JPH06308759A

JPH06308759A - 静電荷像現像用トナー

Info

Publication number: JPH06308759A
Application number: JP5116606A
Authority: JP
Inventors: Takashige Kasuya; 貴重粕谷; Tatsuya Nakamura; 達哉中村; Tatsuhiko Chiba; 建彦千葉; Koji Inaba; 功二稲葉; Takao Ishiyama; 孝雄石山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1994-11-04
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JP3248025B2

Abstract

(57)【要約】【目的】定着ローラーにオイル塗布することなしに定
着し離型性にも優れ、高品質の画像の得られる静電荷像
現像用トナーを提供することにある。【構成】少なくとも、着色剤、重合性単量体、極性成
分を有する重合体及び／あるいは重合性単量体、及びポ
リアルキレンを含有し、懸濁重合法によって直接的に得
られるトナーにおいて、該ポリアルキレンの含有量が
トナー重合性単量体１００重量部に対し１０〜４０重量
部含有し、かつトナー表面成分比のＸＰＳ測定における
該ポリアルキレンの存在比が５ｗｔ％未満であり、該
トナー粒子全体の９５〜４５％の粒子の形状係数ＳＦ１
が１１０以上であることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法、磁気記録法に用いられる静電荷像現像用トナーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法に用いるトナーとして
は、一般に熱可塑性樹脂中に染・顔料からなる着色剤を
溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置、分級機に
より所望の粒径を有するトナーを製造してきた。

【０００３】この製造方法はかなり優れたトナーを製造
し得るが、ある種の制限、すなわちトナー用材料の選択
範囲に制限がある。例えば樹脂着色剤分散体が十分に脆
く、経済的に可能な製造装置で微粉砕し得るものでなけ
ればならない。ところがこういった要求を満たすために
樹脂着色剤分散体を脆くすると、実際に高速で微粉砕し
た場合に形成された粒子の粒径範囲が広くなり易く、特
に比較的大きな割合の微粒子がこれに含まれるという問
題が生じる。更に、このように脆性の高い材料は、複写
機等現像用に使用する際、更なる微粉砕ないしは粉化を
受けやすい。また、この方法では、着色剤等の固体微粒
子を樹脂中へ完全に均一に分散することは困難であり、
その分散の度合いによっては、カブリの増大、画像濃度
の低下や混色性・透明性の不良の原因となるので、分散
に注意を払わなければならない。また、破断面に着色剤
が露出することにより、現像特性の変動を引き起こす場
合もある。

【０００４】一方、これら粉砕法によるトナーの問題点
を克服するため、特公昭３６−１０２３１号、同４３−
１０７９９号及び同５１−１４８９５号公報等により懸
濁重合法によるトナーの製造方法が提案されている。懸
濁重合法においては、重合性単量体、着色剤、重合開始
剤さらに必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他添加
剤を均一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした
後、この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、
例えば水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重
合反応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子を得
る。

【０００５】この方法は、粉砕工程が全く含まれないた
め、トナーに脆性が必要ではなく、軟質の材料を使用す
ることができ、また、粒子表面への着色剤の露出等が生
ぜず、均一な摩擦帯電性を有するという利点がある。ま
た、分級工程の省略をも可能にするため、エネルギーの
節約、時間の短縮、工程収率の向上等、コスト削減効果
が大きい。

【０００６】更に近年、電子写真用フルカラー複写機等
の画像形成装置が広く普及するに従い、その用途も多種
多様に広がり、その画像品質への要求も厳しくなってき
ている。即ち、一般の写真、カタログ或は地図の如き画
像の複写では、微細な部分に至るまで、つぶれたり、と
ぎれたりすることなく、極めて微細且つ忠実に再現する
ことが求められている。

【０００７】また、最近デジタルな画像信号を使用して
いる電子写真用フルカラー複写機の如き画像形成装置で
は、潜像は一定電位のドットが集まって形成されてお
り、ベタ部、ハーフトーン部およびライト部はドット密
度を変えることによって表現されている。

【０００８】ところがドットに忠実にトナー粒子がのら
ず、ドットからトナー粒子がはみ出した状態では、デジ
タル潜像の黒部と白部のドット密度の比に対応するトナ
ー画像の階調性が得られないという問題がある。

【０００９】更に、画質を向上させる為に、ドットサイ
ズを小さくして解像度を向上させる場合には、微小なド
ットから形成される潜像の再現性が更に困難になり、解
像度及び特にハイライト部の階調性の悪い、シャープネ
スさに欠けた画像となる傾向がある。

【００１０】上記要求に対しても、重合法によるトナー
が注目されている。

【００１１】一方、近年、トナーの定着性においても、
オフセットの防止等を達成しつつ、ウエイト時間が短く
低消費電力で定着が可能であることが要求されている。

【００１２】更に、多様な複写ニーズに伴ない、フルカ
ラー複写機が普及しているが、現在のフルカラートナー
の定着方法においては、定着ローラーにオイル等の離型
剤を塗布することにより、定着ローラーからのトナーの
離型性を与えオフセットを防いでいる。しかしながら、
この様な離型剤を塗布した画像形成方法においては、以
下のような問題が生じていた。

【００１３】即ち、オイル等の離型剤をローラーに塗布
する現行の定着システムにおいては、装置本体の構成が
複雑になることはもちろんのこと、このオイル塗布が定
着ローラーの短寿命化を促進するという弊害がつきまと
う。

【００１４】従って、こうした問題に対して、オイル塗
布を必要としない定着システムの確立と、それを達成す
るための新規トナーの開発にかかる期待は大なるもので
ある。

【００１５】上記の課題に対して、ワックス等の離型剤
を含有させたトナーや、懸濁重合法トナーが提案されて
いる。

【００１６】先に述べたようにこの懸濁重合法トナー
は、重合性単量体及び着色剤（更に必要に応じて、重合
開始剤、架橋剤、荷電制御剤及びその他の添加剤）を均
一に溶解または分散せしめて単量体組成物とした後、こ
の単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相（例えば
水相）中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反
応を行わせ、所望の粒径を有するトナー粒子としたもの
である。

【００１７】即ち、この懸濁重合法では、水という極性
の大なる分散媒中で単量体組成物の液滴を生成せしめる
為、単量体組成物に含まれる成分のうち、極性基を有す
る成分は水相との界面である表層部に存在し易く、一
方、非極性の成分は表層部には存在しないという、いわ
ゆるカプセル構造をとる。そこで、この製法上の特徴を
活用すれば、粉砕法等の他の製造法では使用することの
できない低融点のワックスをトナー中に含有させること
が可能となる。

【００１８】懸濁重合法によるトナーは、以上の様な低
融点のワックスの内包化により、耐ブロッキング性と低
温定着という相反する性能を両立することが可能であ
る。即ち、低融点ワックスがトナー中に内包化されてい
ることにより、耐ブロッキング性能を低下させることな
く、一方、低温で溶融し得るワックスの存在によりトナ
ー中の熱伝導性が向上し、その結果、低温定着が可能と
なる。また更に好ましいことには、定着時に溶融したワ
ックスが離型剤としても働く為、定着ローラーにオイル
等の離型剤を塗布することなく、高温オフセットを防止
することが可能となる。

【００１９】しかしながら、近年の複写機の高速化、更
には省エネルギー化に伴い、トナーの更なる低温定着性
及び耐オフセット性が求められている。また、本発明者
らは、この懸濁重合トナー中に低温溶融のワックスを通
常の混練・粉砕によるトナー製造方法では製造すること
が不可能なぐらいワックス成分を多量に含有させると、
ワックス成分のトナー表面における存在量が増加し、耐
久における画質劣化を生じることを見出している。

【００２０】更に、重合トナーの固有の問題として、従
来の懸濁重合法で得られるトナーは球状であり、高密度
の現像性を有しており、初期画質は向上するものの、粉
砕法によるトナーに比べ流動性付与の目的で添加してい
る現像剤表面の外添剤の劣化、すなわちトナー表面への
埋没が生じ現像性、転写性の低下に伴なう画質劣化を生
じやすい。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如き従来技術の問題点を解決した静電荷像現像用トナ
ーを提供することにある。

【００２２】即ち本発明の目的は、低温定着性、耐オフ
セット性に優れ、かつ、高画質（細線再現性、ハイライ
ト階調性）であり、耐久特性に優れた静電荷像現像用ト
ナーを提供することにある。

【００２３】更に本発明の別の目的は、定着ローラーに
オイル塗布することなしに定着し離型性にも優れ、高品
質のフルカラー画像を入手することが出来る静電荷像現
像用カラートナーを提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段及び作用】上記の目的は、
下記の本発明によって達成される。

【００２５】すなわち、少なくとも、着色剤、重合性単
量体、極性成分を有する重合体及び／あるいは、重合性
単量体及びポリアルキレンを含有し、懸濁重合法によっ
て直接的に得られるトナーにおいて、該ポリアルキレン
の含有量が重合性単量体１００重量部に対して１０〜４
０重量部含有し、かつトナー表面成分比のＸＰＳ測定に
おける該ポリアルキレンの存在比が５ｗｔ％未満であ
り、該トナー粒子全体の９５〜４５％の粒子の形状係数
ＳＦ１が１１０以上（５〜５５％の粒子の形状係数ＳＦ
１が１１０未満）、であることを特徴とする静電荷像現
像用トナーによって達成される。

【００２６】更に本発明の目的を達成するための好まし
い構成としては、該トナーの極性成分がポリエステル樹
脂でありかつトナー樹脂成分１００重量部に対し０．１
〜１０重量部含有することを特徴とする静電荷像現像用
トナーであることが挙げられる。

【００２７】また別の構成としては、該トナーに含有す
るポリアルキレン成分のＤＳＣ法による融点が５０〜１
２０℃であることが挙げられる。

【００２８】更にまた別の構成としては、該トナー中に
含有するポリアルキレン成分がパラフィンワックスであ
ることが挙げられる。

【００２９】以下、本発明を詳細に説明する。

【００３０】本発明者等は、粉砕法トナーに比べ重合法
によるトナーは、初期画質は向上するが、耐久における
画質劣化、特にベタ画像による転写不良が生じることを
見い出した。これは、粉砕法に比べトナー表面積が小さ
く更には球形ということでキャリア、現像スリーブ、ブ
レード等による表面のダメージをうけやすいことに起因
するものと考えられる。すなわち、トナーに対して流動
性を付与する目的で外添する外添剤が、トナー中へ埋没
することに起因しており、ドラムへの付着力が増加し転
写性を低下させていることに起因している。

【００３１】本発明者等は、鋭意検討の結果、トナー粒
子全体の本発明の割合で球形のトナー中に不定形のトナ
ーを存在させることにより、良好な画質を維持しつつ、
耐久によるベタ画像の転写不良を解決することを見い出
した。

【００３２】これは、ドラム上の付着力が球形のみで形
成されたトナー層に比べ一部、不定形にすることにより
トナー層のパッキング状態が変り、軽減するものと考え
られる。

【００３３】球状のトナーがより高画質を達成する理由
としては、よりドラム上の潜像に対し忠実であり、より
高密度現像が可能であることが挙げられる。本発明は、
いかに球形における高密度現像性を損うことなくトナー
に耐久性を付与するかを目的とし、検討されたものであ
る。

【００３４】本発明は、トナー粒子全体の５〜５５％の
粒子の形状係数ＳＦ１が１１０未満であり、かつ粒子全
体の９５〜４５％の粒子の形状係数ＳＦ１が１１０以上
であることを最大の特徴とする。

【００３５】ここでいう粒子の形状係数ＳＦ１とは、

【００３６】

【数１】で表わされ、粒子の歪み性を表わすものである。

【００３７】ＳＦ１＝１００の場合は球形であり、ＳＦ
１が１１０未満ではほぼ球形に近い形状をしている。Ｓ
Ｆ１が１１０以上では、形状は楕円状あるいは扁平状と
なる。

【００３８】本発明においてトナー粒子のＳＦ１が１１
０未満のものが５％以下の場合は初期画質の向上が見ら
れず、ＳＦ１が１１０未満のものが５５％を超える場合
は画質の耐久劣化を生じる。なお、本発明における形状
係数ＳＦ１は、ニレコ社製ＬＵＺＥＸＩＩＩにより画像
処理を行い上式より算出した。

【００３９】本発明のより好ましくは、形状係数ＳＦ１
が１１０未満のものが１０〜４０％、１１０以上のもの
が９０〜６０％であることが望ましい。

【００４０】更に本発明のトナーの形状係数ＳＦ１の中
心値は、１４５以下であることが望ましく、ＳＦ１の中
心値が１４５を超える変形をさせると、初期画質の向上
が妨げられる。より好ましくはＳＦ１の中心値は、１３
０以下である。

【００４１】更には、本発明者等は、トナー表面に存在
するポリアルキレン量が、耐久画質劣化に及ぼす影響が
大きく、その存在量がＸＰＳの測定による成分組成比分
析において該ポリアルキレンの存在比が５ｗｔ％未満で
あることが必要であることを見いだした。より好ましく
は１ｗｔ％未満である。これは、耐久によりトナー表面
に存在する外添剤が、前記のようにトナー中へ埋没する
状態になったとき、該ポリアルキレン成分が表面に５ｗ
ｔ％以上存在すると、トナー同士さらには、トナーとド
ラム表面、トナーとキャリアあるいはスリーブ表面との
付着力が大きく、転写性、現像性の劣化を生じるからで
ある。

【００４２】一方、本発明は、本発明の目的の一つとし
ての低温定着性、オイル塗布なしの定着、耐オフセット
性を達成する構成として、該ポリアルキレンを重合性単
量体１００重量部に対して１０〜４０重量部含有するこ
とを特徴としている。ポリアルキレン量が１０重量部未
満の場合は低温定着性、耐オフセット性が低下し、４０
重量部を超える場合はトナーのブロッキング性、現像性
が劣化する。

【００４３】本発明のＸＰＳによるトナー表面の分析
は、以下の測定装置、測定条件が例示できる。

【００４４】（手法）Ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）（装置）ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ５（測定条件）Ｘ線源；ＭｇＫα_1.2 Ｘ線出力；８ｋＶ，２０ｍＡアナライザーモード；ｃｏｎｓｔａｎｔａｎａｌａｙ
ｚｅｒｅｎｅｒｇｙ（ＣＡＥ）ｍｏｄｅｐａｓｓｅｎｅｒｇｙｗｉｄｅｓｃａｎ５０ｅＶ，ｎａｒ
ｒｏｎｓｃａｎ２０ｅＶ分解能；Ａｇ３ｄ_5/2 ＦＷＨＭ＝１．０ｅＶスリット；Ａ４真空度；１×１０^-9Ｔｏｒｒ横軸補正；中性炭素のＣｌｓピーク値を２８４．６ｅＶ
にした。

【００４５】更に本発明の特徴の一つは、少なくとも、
極性成分を有する重合体及び／あるいは、重合性単量体
を含有し、懸濁重合法によって直接的にトナーを得るこ
とにある。

【００４６】本発明者らは上記構成でトナーを得ること
により含有したポリアルキレンを芯としたカプセル構造
をとることを見い出した。

【００４７】本発明の目的を達成する好ましい構成とし
ては、上記極性成分がポリエステル樹脂でありかつトナ
ー樹脂成分１００重量部に対し０．１〜１０重量部含有
することが挙げられる。

【００４８】ここでポリエステル成分が０．１重量部未
満の場合、カプセル構造が完全に保てず、得られたトナ
ーは耐久性にやや劣るものとなる。一方、その含有量が
１０重量部を超える場合、ポリエステルと、トナー中に
含有するポリアルキレンとの相溶性の違いから、系が不
安定化し、顔料分散性等に問題を生じる。ポリエステル
成分のより好ましい含有量としては、トナー樹脂成分に
対し０．５〜５ｗｔ％である。

【００４９】以上、上記した通り、本発明は、ポリアル
キレンを多量に含有し、かつその表面存在量を規制しか
つ粒子形状分布を規定することにより、初めて、定着
性、耐オフセット性、高画質、耐久性に優れたトナーが
得られるものである。

【００５０】すなわち、ポリアルキレン量が本発明範囲
外であると本発明の目的の一つである低温定着ならびに
オイル塗布することなく定着することは不可能であり、
また更にはその表面存在量が本発明の範囲外である場合
及び／あるいは、トナー粒子の形状係数が本発明の範囲
外である場合、初期画質の向上ならびに耐久画質劣化防
止は達成されないものである。

【００５１】上記重合トナーに使用できる重合性単量体
としては、スチレン・ｏ−メチルスチレン・ｍ−メチル
スチレン・ｐ−メチルスチレン・ｐ−メトキシスチレン
・ｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体、アクリル
酸メチル・アクリル酸エチル・アクリル酸ｎ−ブチル・
アクリル酸イソブチル・アクリル酸ｎ−プロピル・アク
リル酸ｎ−オクチル・アクリル酸ドデシル・アクリル酸
２−エチルヘキシル・アクリル酸ステアリル・アクリル
酸２−クロルエチル・アクリル酸フェニル等のアクリル
酸エステル類、メタクリル酸メチル・メタクリル酸エチ
ル・メタクリル酸ｎ−プロピル・メタクリル酸ｎ−ブチ
ル・メタクリル酸イソブチル・メタクリル酸ｎ−オクチ
ル・メタクリル酸ドデシル・メタクリル酸２−エチルヘ
キシル・メタクリル酸ステアリル・メタクリル酸フェニ
ル・メタクリル酸ジメチルアミノエチル・メタクリル酸
ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル類その
他のアクリロニトリル・メタクリロニトリル・アクリル
アミド等の単量体が挙げられる。これらの単量体は単
独、又は混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、
スチレン又はスチレン誘導体を単独で、又は他の単量体
と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性
の点から好ましい。

【００５２】本発明は、極性成分を必須としている。上
記単量体中に極性成分を含む構成としては、上記単量体
中の極性成分を有する、単量体を含有するか、又は、下
記に示す極性成分を含有する重合体を含有するかもしく
は併用することが好ましい。

【００５３】本発明に用いる単量体に含有する極性成分
を有する重合体、共重合体としては以下のものが挙げら
れる。

【００５４】メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸ジエチルアミノエチルなど含窒素単量体の重合
体もしくはスチレン・不飽和カルボン酸エステル等との
共重合体、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩
化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸・メタク
リル酸等の不飽和カルボン酸、その他不飽和二塩基酸・
不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体もし
くはスチレン系単量体等との共重合体、ポリエステル、
エポキシ樹脂等が挙げられる。特にポリエステル樹脂を
含有することが好ましくよりカプセル性が保たれる。こ
れら、極性重合体・共重合体の添加量としてはトナー樹
脂全量に対し、０．１〜１０重量部が好ましい。更に好
ましくは０．５〜５重量部である。

【００５５】本発明で用いられる着色剤としては、公知
のものが使用でき、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド
１，Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４，Ｃ．Ｉ．アシッドレ
ッド１，Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１，Ｃ．Ｉ．モーダ
ントレッド３０，Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，Ｃ．
Ｉ．ダイレクトブルー２，Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，
Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１５，Ｃ．Ｉ．ベーシックブル
ー３，Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５，Ｃ．Ｉ．モーダン
トブルー７，Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６，Ｃ．Ｉ．
ベーシックグリーン４，Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６
等の染料，黄鉛，カドミウムイエロー，ミネラルファス
トイエロー，ネーブルイエロー，ナフトールイエロー
Ｓ，ハンザイエローＧ，パーマネントイエローＮＣＧ，
タートラジンレーキ，モリブデンオレンジ，パーマネン
トオレンジＧＴＲ，ベンジジンオレンジＧ，カドミウム
レッド，パーマネントレッド４Ｒ，ウォッチングレッド
カルシウム塩，ブリリアントカーミン３Ｂ，ファストバ
イオレットＢ，メチルバイオレットレーキ，紺青，コバ
ルトブルー，アルカリブルーレーキ，ビクトリアブルー
レーキ，キナクリドン，ローダミンレーキ，フタロシア
ニンブルー，ファーストスカイブルー，ピグメントグリ
ーンＢ，マラカイトグリーンレーキ，ファイナルイエロ
ーグリーンＧ等の顔料がある。本発明においては重合法
を用いてトナーを得る為、着色剤の持つ重合阻害性や水
相移行性に注意を払う必要があり、好ましくは、表面改
質、例えば、重合阻害のない物質による疎水化処理を施
しておいたほうが良い。特に、染料系は、重合阻害性を
有しているものが多いので使用の際に注意を要する。染
料系を表面処理する好ましい方法としては、あらかじめ
これら染料の存在下に重合性単量体を重合せしめる方法
が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添加す
る。カラートナーとしては、ジスアゾ系黄色顔料、キナ
クリドン系マゼンタ顔料、フタロシアニン系シアン顔料
から選択して用いることが望ましい。

【００５６】トナーを磁性トナーとして用いる場合、磁
性粉を含有せしめても良い。このような磁性粉として
は、磁場の中に置かれて磁化される物質が用いられ、
鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末若しく
は、マグネタイト、フェライトなどの化合物がある。特
に、本発明においては、重合法を用いてトナーを得る
為、磁性体の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う
必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻害
のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良
い。

【００５７】本発明で用いるポリアルキレンとしては、
パラフィン類、オレフィン類等のワックスから選ばれる
が、ＤＳＣ法による融点が５０〜１２０℃であることが
好ましく、更には含有量として重合性単量体１００重量
部に対して１０〜４０重量部が好ましく、より好ましく
は１５〜３０重量部である。

【００５８】本発明におけるＤＳＣ測定では、測定原理
から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測
定することが好ましい。例えばパーキンエルマー社製の
ＤＳＣ−７が利用できる。測定法は、ＡＳＴＭＤ３４
１８−８２に準じて行う。融点は、測定された最大吸熱
ピークの温度とした。

【００５９】本発明においては、トナーの帯電性を制御
する目的でトナー材料中に荷電制御剤を添加しておくこ
とが望ましい。これら荷電制御剤としては、公知のもの
のうち、重合阻害性・水相移行性の殆ど無いものが用い
られ、例えば正荷電制御剤としてニグロシン系染料・ト
リフェニルメタン系染料・四級アンモニウム塩・グアニ
ジン誘導体・イミダゾール誘導体・アミン系及びポリア
ミン系化合物等が挙げられ、負荷電制御剤としては、含
金属サリチル酸系化合物・含金属モノアゾ系染料化合物
・尿素誘導体・スチレン−アクリル酸共重合体・スチレ
ン−メタクリル酸共重合体等が挙げられる。

【００６０】これら荷電制御剤の添加量としては、０．
１〜１０重量％が好ましい。

【００６１】重合開始剤としては、いずれか適当な重合
開始剤、例えば、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメ
チルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロ
ニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−
カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ
−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系又はジアゾ系重合開始剤、ベンゾ
イルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、
ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロ
ペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシ
ド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤
が挙げられる。これら重合開始剤は、重合性単量体の
０．５〜２０重量％の添加量が好ましく、単独で、又
は、併用しても良い。

【００６２】また、本発明では、分子量をコントロール
するために、公知の架橋剤、連鎖移動剤を添加しても良
く、好ましい添加量としては、０．００１〜１５重量％
である。

【００６３】各種トナー特性付与を目的とした添加剤と
しては、トナー中に、あるいはトナーに添加した時の耐
久性の点から、トナー粒子の体積平均径の１／１０以下
の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、
電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めた
その平均粒径を意味する。これら特性付与を目的とした
添加剤としては、たとえば、以下のようなものが用いら
れる。

【００６４】１）流動性付与剤：金属酸化物（酸化ケイ
素，酸化アルミニウム，酸化チタンなど）・フッ化カー
ボンなど。それぞれ、疎水化処理を行ったものが、より
好ましい。

【００６５】２）研磨剤：金属酸化物（チタン酸ストロ
ンチウム，酸化セリウム，酸化アルミニウム，酸化マグ
ネシウム，酸化クロムなど）・窒化物（窒化ケイ素な
ど）・炭化物（炭化ケイ素など）・金属塩（硫酸カルシ
ウム，硫酸バリウム，炭酸カルシウムなど）。

【００６６】３）滑剤：フッ素系樹脂粉末（フッ化ビニ
リデン，ポリテトラフルオロエチレンなど）・脂肪酸金
属塩（ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムな
ど）など。

【００６７】４）荷電制御性粒子：金属酸化物（酸化
錫，酸化チタン，酸化亜鉛，酸化ケイ素，酸化アルミニ
ウムなど）など。

【００６８】これらの添加剤は、トナー粒子１００重量
部に対し、０．１〜１０重量部が用いられ、好ましく
は、０．１〜５重量部が用いられる。これら添加剤は、
単独で用いても、又、複数併用しても良い。

【００６９】本発明において用いられる分散媒には、い
ずれか適当な安定化剤を使用する。例えば、無機化合物
として、リン酸三カルシウム・リン酸マグネシウム・リ
ン酸アルミニウム・リン酸亜鉛・炭酸カルシウム・炭酸
マグネシウム・水酸化カルシウム・水酸化マグネシウム
・水酸化アルミニウム・メタケイ酸カルシウム・硫酸カ
ルシウム・硫酸バリウム、ベントナイト・シリカ・アル
ミナ等が挙げられる。有機化合物として、ゼラチン・メ
チルセルロース・メチルヒドロキシプロピルセルロース
・エチルセルロース・カルボキシメチルセルロースのナ
トリウム塩・ポリアクリル酸及びその塩・デンプン等を
水相に分散させて使用できる。これら安定化剤は、重合
性単量体１００重量部に対して、０．２〜２０重量部を
使用することが好ましい。

【００７０】これら安定化剤の中で、無機化合物を用い
る場合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい
粒子を得るために、分散媒中にて該無機化合物を生成さ
せても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高撹
拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウ
ム水溶液を混合すると良い。

【００７１】また、これら安定化剤の微細な分散の為
に、０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を使用して
もよい。これは上記分散安定化剤の所期の作用を促進す
る為のものであり、その具体例としては、ドデシルベン
ゼン硫酸ナトリウム・テトラデシル硫酸ナトリウム・ペ
ンタデシル硫酸ナトリウム・オクチル硫酸ナトリウム・
オレイン酸ナトリウム・ラウリル酸ナトリウム・ステア
リン酸カリウム・オレイン酸カルシウム等が挙げられ
る。

【００７２】本発明で用いられる重合トナーは以下の如
き方法にて得られる。即ち、重合性単量体中に離型剤・
着色剤・荷電制御剤・重合開始剤その他の添加剤を加
え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶
解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する
水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー・ホモジナイ
ザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所
望のトナー粒子のサイズ、一般に３０μｍ以下の粒径を
有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その
後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且
つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重
合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に
設定して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても
良く、更に、トナー定着時の臭いの原因等となる未反応
の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後
半、又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良
い。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過によ
り回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常単量
体系１００重量部にたいして水３００〜３０００重量部
を分散媒として使用するのが好ましい。

【００７３】本発明において、トナー粒子の変形は、重
合終了後、トナー樹脂のＤＳＣによる吸熱ピークのオン
セット温度以上の温度において衝撃力を与えることによ
り容易に行うことができる。

【００７４】装置としては、既知の分散機、撹拌機、表
面改質装置が挙げられる。

【００７５】また、本発明のトナー粒子形状の割合を満
たすのであればいかなる方法でも可能であり、変形させ
た粒子と、処理しない粒子を混合して本発明の形状の割
合を満足するようにしてもかまわない。

【００７６】

【実施例】実施例１イオン交換水７１００ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ₃ ＰＯ₄ 水
溶液４５００ｇを投入し、７０℃に加温した後、ＴＫ式
ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０００
ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ₂ 水溶
液６８ｇを徐々に添加し、Ｃａ₃ （ＰＯ₄ ）₂ を含む水
系媒体を得た。

【００７７】一方、モノマー：スチレン１６５０ｇｎ−ブチルアクリレート３５０ｇ着色剤：銅フタロシアニン顔料１００ｇ荷電制御剤：ジ−ｔｅｒｔブチルサリチル酸金属化合物２０ｇ極性レジン：ポリエステル８０ｇ離型剤：パラフィンワックス（融点７０℃）６００ｇ

【００７８】上記処方を６０℃に加温し、アトライター
（三井三池化工機（株）製）を用いて、２００ｒｐｍに
て均一に溶解、分散した。これに、重合開始剤２，２’
−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１００
ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調整した。前記、水
系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、７０℃、
Ｎ₂ 雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化
工業（株）製）にて１００００ｒｐｍで２０分間撹拌
し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹
拌翼で撹拌しつつ、８０℃に昇温し、１０時間反応させ
た。

【００７９】この時の形状係数は、ほぼ６０％の粒子が
ＳＦ１１１０未満であり、その中心値が１０９であっ
た。粒度は重量平均径約７．２μｍであった。

【００８０】この重合が終了した懸濁液を７０℃に温度
を下げ、高速剪断分散できる分散機に投入し、形状変形
処理を行った。変形処理後は、その懸濁液を急冷した。
このときの形状係数は、ＳＦ１１１０未満が粒子全体
の２０％であり、ＳＦ１１１０以上のものが残り８０
％を占めるものであった。尚、ＳＦ１の中心値は１２４
であった。

【００８１】この後、冷却し、塩酸を加えリン酸カルシ
ウムを溶解させた後、ろ過、水洗乾燥をして、着色懸濁
粒子を得た。更に、ＢＥＴ法による比表面積が、２００
ｍ²／ｇである疎水性シリカ０．８重量部を外添し、懸
濁重合トナーを得た。このトナー５重量部に対し、アク
リルコートされたフェライトキャリア９５重量部を混合
し、現像剤とした。尚、トナーの表面のパラフィンワッ
クスの存在比は、ＸＰＳ測定の結果、３．１ｗｔ％であ
った。

【００８２】この現像剤及びトナーを市販のコピー機で
あるＣＬＣ５００（キヤノン（株）製）の改造機に入れ
耐久評価を行った。尚、定着装置はオイル塗布機能のな
いフッ素系のローラーを使用した。また、プロセススピ
ードは、１４０ｍｍ／ｓｅｃとした。耐久２０，０００
枚においても画質、濃度共に安定したものとなった。初
期画質についても優れたものであった。結果を表１，表
２に示す。

【００８３】比較例１実施例１の形状変形化処理をせずにトナー化したものを
実施例１同様に評価をしたところ、耐久２０００枚付近
より画質の低下を生じるようになった。結果を表１，表
２に示す。

【００８４】実施例２〜３，比較例２実施例１と比較例１のトナーを混合し、表１，表２に示
す形状係数ＳＦ１を有するトナーを得た。これらトナー
を実施例１と同様評価した。その結果についても表１，
表２に示す。

【００８５】比較例３実施例１と同様の樹脂組成で粉砕法によりトナーの作製
を試みたがパラフィンの含有量が多いため、粉砕物が得
られなかった。

【００８６】そこでパラフィンワックスを樹脂成分に対
し５重量部加えトナーを得た。このときＳＦ１１１０
％以上は９０％の存在比でありその中心値は１５０であ
った。評価の結果、耐久において画質の維持はするもの
の、初期画質はやや劣るものであった。結果を表１，表
２に示す。

【００８７】実施例４実施例１の極性成分ポリエステル樹脂に対してスチレン
−アクリル酸共重合体（Ａｖ＝２５）を代替し、懸濁重
合トナーを得た。その後実施例１同様に異形化処理し、
表１，表２に示す物性値のトナーを得、評価した。その
結果、画質の耐久性は、良好であった。また、定着性も
良好であった。

【００８８】比較例４実施例１のパラフィンワックス含有量３０重量部を５重
量部にして同様にトナーを得た。その物性値は表１，表
２に示す。評価の結果、画質の耐久性は良好であった
が、非オフセット領域が狭くオフセットが発生した。

【００８９】比較例５実施例１のパラフィンワックスに対して低分子量ポリオ
レフィン（ｍｐ．１２４℃）含有量１１重量部にして同
様にトナーを得た。その物性値は表１，表２に示す。評
価の結果、画質の耐久性は良好であったが、低温定着性
に劣るものであった。

【００９０】比較例６実施例１から極性成分ポリエステル樹脂を除く系で、実
施例１同様にトナーを得た。物性は表１，表２に示され
る通りだが、ＸＰＳ測定におけるパラフィンワックスの
トナー表面の存在量は７．５ｗｔ％であった。画質評価
の結果、１０，０００枚において画質の劣化を生じた。

【００９１】

【表１】

【００９２】

【表２】

【００９３】

【発明の効果】本発明によれば、定着ローラーにオイル
塗布することなしに定着し離型性、耐オフセット性にも
優れ、耐久中、高品質の画像を安定して得ることができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲葉功二東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者石山孝雄東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、着色剤、重合性単量体、極
性成分を有する重合体及び／あるいは重合性単量体、及
びポリアルキレンを含有し、懸濁重合法によって直接的
に得られるトナーにおいて、該ポリアルキレンの含有量がトナー重合性単量体１００
重量部に対し１０〜４０重量部含有し、かつトナー表面
成分比のＸＰＳ測定における該ポリアルキレンの存在比
が５ｗｔ％未満であり、該トナー粒子全体の９５〜４５％の粒子の形状係数ＳＦ
１が１１０以上（５〜５５％の粒子の形状係数ＳＦ１が
１１０未満）、であることを特徴とする静電荷像現像用
トナー。
【請求項２】該トナーの極性成分が、ポリエステル樹
脂でありかつトナー樹脂成分１００重量部に対し、０．
１〜１０重量部含有することを特徴とする請求項１に記
載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】該トナーのポリアルキレン成分のＤＳＣ
法による融点が５０〜１２０℃であることを特徴とする
請求項１に記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項４】該トナーのポリアルキレン成分が、パラ
フィンワックスであることを特徴とする請求項１に記載
の静電荷像現像用トナー。