JPH07219267A - 静電荷像現像用トナー、その製造方法及び現像剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 結着樹脂としてスチレン、スチレン誘導体及
び／又は（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分
として含む重合性ビニル系単量体を重合して得られるビ
ニル系重合体と着色剤を含む材料を、前記ビニル系重合
体が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、無機
分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、前記溶媒を除
去してなる静電荷像現像用トナー並びに前記トナーとキ
ャリアよりなる現像剤。 【効果】 優れた画像品質を非常に長期にわたって維持
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真や静電記録な
どにおいて、感光体表面に形成された静電荷像を顕像化
する静電荷像現像用トナー、その製造方法及び該トナー
を用いた現像剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式は、米国特許第２，２９
７，６９１号明細書、英国特許第１，１６５，４０６号
明細書及び同第１，１６５，４０５号明細書に記載され
ているように、光導電性物質を利用した感光体上へ一様
な静電荷を与える帯電工程、光を照射して静電潜像を形
成させる露光工程、潜像部分にトナーを付着させる現像
工程、トナー像支持体に転写させる転写工程、該トナー
像を熱、圧力、フラッシュ光等で像支持体に固着させる
定着工程、感光体上に残存したトナーを除去する清掃工
程及び感光体上の静電荷を除き、初期状態に戻す除電工
程からなり、これらの工程が繰り返されて幾枚もの印刷
物が得られる。

【０００３】電子写真の分野に使用される静電荷像現像
用トナーとしては、スチレン・メタクリル酸ブチル共重
合樹脂を用いたトナー（特公昭５６−１１１４３号公
報）、ポリスチレン樹脂を用いたトナー（特公昭４４−
１６１１８号公報）、ビスフェノール骨格を有するグリ
コールと多塩基酸とを縮合反応させて得られるポリエス
テル樹脂を用いたトナー（特公昭５２−２５４２０号公
報）、ビスフェノールとエピクロルヒドリンを反応させ
て得られるビスフェノール型エポキシ樹脂を用いたトナ
ー（特開昭５７−９６３５４号公報）等が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、情報の多様化に
伴って情報の表現方法も時代と共に変化し、これまでの
モノクロトナーにかわってカラートナーによる作像が要
求されるようになってきた。カラー画像の作像はデジタ
ル方式が主流となり色調再現性に優れるカラートナーが
賞用される場合が多い。例えば、高度な色調再現を行う
ために、デジタル信号に変換した光ビームでドットから
なる潜像を形成し、このドットを忠実に再現する小粒子
径のトナーが要求されるようになってきた。さらに、小
粒子径トナーは情報の高密度化の動きに対応し、解像度
の高い微細画質を表現することも可能である。こういっ
たトナーの動向に対して、従来の、スチレン、スチレン
誘導体及び／又は（メタ）アクリル酸アルキルエステル
を主成分として含む重合性ビニル系単量体を重合して得
られるビニル系重合体からなる結着樹脂、着色剤及びそ
の他の添加剤を溶融混練した後に粉砕する、いわゆる粉
砕法トナーでは以下に述べる種々の問題点があった。

【０００５】（１）色調再現性に優れるトナーを得るた
めには定着時にシャープメルトする低分子量の結着樹脂
が必要であるが、低分子量であるが故に混練効率が低下
し、着色剤及びその他の添加剤の分散が不十分で定着し
た画像の色調が劣ったり、また、トナーの組成が不均質
で画像品質が劣る。 （２）低分子量であるため、溶融混練物が過粉砕されや
すく歩留まりが低い。また、微粉砕粒子が印刷時に飛散
して画像品質を低下したり、又は環境を汚染したりす
る。 本発明は上記の様な問題を解決するもので、色調再現性
に優れ、小粒径化が可能で、帯電性、耐環境性に優れ、
繰り返し使用においても画像品質の低下、清掃不良の起
きないトナー、その製造方法及びそれを用いた現像剤を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、結着樹脂とし
てスチレン、スチレン誘導体及び／又は（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステル（（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステルとはアクリル酸アルキルエステル又はメタクリル
酸アルキルエステルを意味する。以下同様。）を主成分
として含む重合性ビニル系単量体を重合して得られるビ
ニル系重合体及び着色剤を含む材料を、前記ビニル系重
合体が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、無
機分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、前記溶媒を
除去してなる静電荷像現像用トナー及び該トナーとキャ
リアを含有してなる現像剤に関する。また、本発明は、
結着樹脂としてスチレン、スチレン誘導体及び／又は
（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として含
む重合性ビニル系単量体と着色剤を含む材料を、前記ビ
ニル系重合体が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させ、
ついでこれを、無機分散剤を含有する水媒体中で高速剪
断下で所定粒子径に造粒し、その後前記溶媒を除去する
ことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関
する。

【０００７】本発明における結着樹脂の原料となる重合
性ビニル系単量体としては、スチレン、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン等のス
チレン誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イ
ソブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、
アクリル酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、ア
クリル酸ドデシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸
エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ペンチル、メタ
クリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘプチル、メタクリル
酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシ
ル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等
の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分として
（即ち、全単量体に対して５０重量％以上）用いる。こ
れらは全単量体に対して７０重量％以上用いるのが好ま
しい。これらは１種又は２種以上を組合せて使用するこ
とができる。

【０００８】また、その他に、アクリル酸や、アクリル
酸アルキルエステル以外のアクリル酸誘導体、例えばア
クリル酸グリシジル、アクリル酸メトキシエチル、アク
リル酸プロポキシエチル、アクリル酸ブトキシエチル、
アクリル酸メトキシジエチレングリコール、アクリル酸
エトキシジエチレングリコール、アクリル酸メトキシエ
チレングリコール、アクリル酸ブトキシトリエチレング
リコール、アクリル酸メトキシジプロピレングリコー
ル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸フェノキ
シジエチレングリコール、アクリル酸フェノキシテトラ
エチレングリコール、アクリル酸ベンジル、アクリル酸
シクロヘキシル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、
アクリル酸ジシクロペンテニル、アクリル酸ジシクロペ
ンテニルオキシエチル、アクリル酸Ｎ−ビニル−２−ピ
ロリドン、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒ
ドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシブチル、アク
リル酸２−ヒドロキシ−３−フェニルオキシプロピル、
アクリル酸グリシジル、アクリロニトリル、アクリルア
ミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアク
リルアミド等、メタクリル酸や、メタクリル酸アルキル
エステル以外のメタクリル酸誘導体、例えば、メタクリ
ル酸グリシジル、メタクリル酸メトキシエチル、メタク
リル酸プロポキシエチル、メタクリル酸ブトキシエチ
ル、メタクリル酸メトキシジエチレングリコール、メタ
クリル酸エトキシジエチレングリコール、メタクリル酸
メトキシエチレングリコール、メタクリル酸ブトキシト
リエチレングリコール、メタクリル酸メトキシジプロピ
レングリコール、メタクリル酸フェノキシエチル、メタ
クリル酸フェノキシジエチレングリコール、メタクリル
酸フェノキシテトラエチレングリコール、メタクリル酸
ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸
テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸ジシクロペンテ
ニル、メタクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、
メタクリル酸Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、メタクリロ
ニトリル、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリ
ルアミド、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタク
リル酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシブ
チル、メタクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェニルオキ
シプロピル、ビニルピリジンなどの１分子中に１個のビ
ニル基を有するビニル系単量体を併用することができ
る。これらは１種又は２種以上を組合せて使用すること
ができる。

【０００９】またビニル系単量体としては、架橋剤とし
て１分子中に２個以上のビニル基を有する単量体を用い
ても良い。この場合は、１分子中に２個のビニル基を有
するものが好ましい。好ましい単量体としては例えば、
ジビニルベンゼン、グリコールとメタクリル酸又はアク
リル酸との反応生成物、例えばエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メ
タ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メ
タ）アクリレートなどが挙げられる。これらを用いる
と、定着強度、耐オフセット性などの安定性の点で好ま
しく、用いる場合、全単量体に対して２０重量％以下の
範囲で併用するのが好ましい。ビニル系単量体としては
特に、スチレンを５０重量％以上用い（メタ）アクリル
酸アルキルエステルを残りの単量体のうち５０重量％以
上用いたものが各種特性のバランスに優れ好ましい。

【００１０】本発明におけるビニル系単量体の重合方法
としては、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、塊状重合等
の重合法を用いることができる。例えば、溶液重合で
は、冷却管、撹拌機、窒素ガス導入管及び温度計を取り
付けた反応装置にキシレンを仕込み、これにビニル系単
量体及び重合開始剤を含む溶液を滴下後、所定温度で重
合を完結し、ついで溶剤を除去してビニル系重合体を得
ることができる。懸濁重合では、冷却管、撹拌機、窒素
ガス導入管及び温度計を取り付けた反応装置を用い、ビ
ニル系単量体及び重合開始剤の混合物を分散剤を配合し
た水中に添加して分散状態とし、昇温して重合反応させ
る。反応温度は重合開始剤の１０時間半減温度より１０
〜２０℃高い温度で行うのが好ましい。また、重合開始
剤は、重合反応途中にその一部を加えても良い。反応終
了後、通常の脱水、乾燥を行い、ビニル系重合体を得る
ことができる。

【００１１】ビニル系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）
は２，５００〜１５０，０００が好ましく、３，０００
〜４５，０００がより好ましい。Ｍｗが２，５００未満
ではトナーが印刷時に破砕されやすく、１５０，０００
を超えると定着性低下の傾向にあり、色調再現性も劣る
傾向にある。また、ガラス転移温度は３５〜１００℃に
されるのが好ましく、５０〜９０℃に調整されるのがよ
り好ましい。ガラス転移温度が３５℃未満ではトナーが
貯蔵中又は現像機中でブロッキング（トナー粒子が凝集
して塊になる現象）を起こしやすい。一方、ガラス転移
温度が１００℃を超えると、トナーの定着に多くの熱エ
ネルギーが必要となる。本発明のトナーのおいては上記
のビニル系重合体を２種以上合わせて使用してもよい
し、更にその他の樹脂を加えて使用してもよい。その他
の樹脂としては、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、キシ
レン樹脂、ジエン系樹脂、上記以外のスチレン樹脂、上
記以外のアクリル樹脂、上記以外のスチレン・アクリル
樹脂、フェノール樹脂、テルペン樹脂、クマリン樹脂、
アミド樹脂、アミドイミド樹脂、ブチラール樹脂、ウレ
タン樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂等がある。本発明
では、前記ビニル系重合体を結着樹脂の主成分として、
その他の樹脂をトナー中に０〜３０重量％の量で使用す
るのが好ましい。結着樹脂は、トナー中に６０〜９５重
量％の量で配合されるのが好ましい。この量が６０重量
％未満ではトナー像支持体への結着力が弱くトナー像支
持体を折り曲げたり、こすったりした際にトナー像の欠
落が起こり情報が失われやすい。また９５重量％を超え
る場合はトナー像の隠蔽力が不足して貧印字品質になる
傾向にある。

【００１２】本発明のトナーには着色剤及び必要に応じ
てその他の添加剤が含有される。黒色トナーの着色剤と
してはカーボンブラック、アセチレンブラック、鉄黒、
アニリンブラック、シアニンブラックなどが挙げられ、
好ましくはカーボンブラックが使用される。カラートナ
ーのための黄色着色剤としてはナフトールエローＳ
（Ｃ．Ｉ．１０３１６）、ハンザエロー１０Ｇ（Ｃ．
Ｉ．１１７１０）、ハンザエロー５Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６
６０）、ハンザエローＧ（Ｃ．Ｉ．１１６８０）、ハン
ザエローＲ（Ｃ．Ｉ．１２７１０）、ピグメントエロー
Ｌ（Ｃ．Ｉ．１２７２０）、ベンジジンエローＧ（Ｃ．
Ｉ．２１０９５）、パーマネントエローＮＣＧ（Ｃ．
Ｉ．２００４０）、バルカンファーストエロー５Ｇ
（Ｃ．Ｉ．２１２２０）、キノリンエロー（Ｃ．Ｉ．４
７００５）、パーマネントエローＦＧＬ（Ｃ．Ｉ．１１
７６７）、パーマネントエローＨＲ（Ｃ．Ｉ．２１１０
８）などが挙げられる。

【００１３】赤色着色剤としてはパーマネントレッド４
Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２０７０）、パラレッド（Ｃ．Ｉ．１２
１２０）、ブリリアントファストスカーレット（Ｃ．
Ｉ．１２３１５）、ブリリアントカーミンＢＳ（Ｃ．
Ｉ．１２３５１）、パーマネントレッドＦ４Ｒ（Ｃ．
Ｉ．１２３３５）、バルカンファーストルビンＢ（Ｃ．
Ｉ．１２３２０）、ライトファーストレッドトーナーＢ
（Ｃ．Ｉ．１２４５０）、レーキレッドＣ（Ｃ．Ｉ．１
５５８５：１）、ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．
１５８５０：１）、ローダミンレーキＢ（Ｃ．Ｉ．４５
１７０：２）などが挙げられる。

【００１４】青色着色剤としてはコバルトブルー（Ｃ．
Ｉ．７７３４６）、アルカリブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４
２７５０：１）、ビクトリアブルーレーキ（Ｃ．Ｉ．４
４０４５：２）、無金属フタロシアニンブルー（Ｃ．
Ｉ．７４１００）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７
４１６０）、ファーストスカイブルー（Ｃ．Ｉ．７４１
８０：１）などが挙げられる。さらに、橙色着色剤とし
てはパーマネントオレンジ（Ｃ．Ｉ．１２０７５）、バ
ルカンファーストオレンジＧＧ（Ｃ．Ｉ．２１１６
５）、インダンスレンブリリアンオレンジＲＧ（Ｃ．
Ｉ．５９３００）、紫色着色剤としてはファーストバイ
オレットＢ（Ｃ．Ｉ．１２３２１）、メチルバイオレッ
トレーキ（Ｃ．Ｉ．４２５３５）、緑色着色剤としては
ピグメントグリーンＢ（Ｃ．Ｉ．１０００６）、アシッ
ドグリーンレーキ、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．
７４２６０）などの有機顔料、無機顔料及び染料が挙げ
られる。以上の着色剤は、単独で又は混合して使用でき
る。これらの着色剤はトナー中に０．１〜１５重量％添
加されるのが好ましい。

【００１５】その他の添加剤としては、種々のものが挙
げられる。例えば、磁性を有する静電荷像現像用トナー
を得るために、鉄、コバルト、ニッケルの酸化物を含む
ヘマタイト、マグネタイト等の磁性又は磁化性材料を加
えることもできる。さらに、オフセット防止剤として、
ステアリン酸ブチル、ステアリン酸プロピル等の脂肪酸
の低級アルコールエステル、カスタワックス、ダイヤモ
ンドワックス等の脂肪酸の高級アルコールエステル、パ
ームアセチ、ヘキストワックスＥ、ヘキストワックスＯ
Ｐ、カルナウバワックス等の高級アルコールエステル、
ビスアマイドブラストフロー、アマイド６Ｌ、７Ｓ、６
Ｈ、ヘキストワックスＣ等のアルキレンビス脂肪酸アミ
ド化合物、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、
ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、３−メチル−１
−ブテン、３−メチル−２−ペンテン、３−プロピル−
５−メチル−２−ヘキセン等のオレフィン単量体の重合
体又は前記のオレフィン単量体とアクリル酸、メタクリ
ル酸、酢酸ブチル等との共重合体が挙げられる。これら
の中では特にポリプロピレンが好ましい。これらのオフ
セット防止剤はトナーに対して０．１〜１０重量％、特
に０．１〜５重量％添加するのが好ましい。０．１重量
％より少ない場合は十分なオフセット防止効果が発揮さ
れにくく、１０重量％を超えるとトナーの粉体流動性が
低下して現像性が劣ったり、トナーの透明性が低下して
目的の色調が得られにくくなる。

【００１６】また、定着されるトナー像の色調を阻害し
なければ、正電荷性又は負電荷性の荷電制御剤を用いる
こともできる。正荷電性の荷電制御剤としては例えば、
アジン化合物のニグロシン系染料のボントロンＮ０３、
第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１（以上、オ
リエント化学工業株式会社製商品名）、第四級アンモニ
ウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２（保土谷化学工業
株式会社製商品名）、ＴＰ−４１５（保土谷化学工業株
式会社製商品名）、第四級アンモニウム塩のコピー チ
ャージ（Copy Charge）ＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェ
ニルメタン誘導体のコピー ブルー（Copy Blue）ＰＲ
（以上、ヘキスト（Hoechst）社製商品名）、ＬＲＡ−
９０１（日本カーリット株式会社製商品名）等が挙げら
れる。負荷電性の荷電制御剤としては含金属アゾ染料の
ボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ
−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール
系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業株式会
社製商品名）、第四級アンモニウム塩のコピー チャー
ジ（Copy Charge）ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピー チャ
ージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製商品名）、
ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット株式会
社製商品名）等が挙げられる。これらの荷電制御剤は、
単独でも混合して用いてもよく、トナー中に５．０重量
％以下、特に０．５〜３重量％添加するのが好ましい。
その添加量が５重量％を超える場合には初期から帯電量
が高く印字濃度が低い、感光体からトナー支持体への転
写性が劣る、感光体に付着している転写残りのトナーの
清掃性が劣る等の問題が生じる傾向にある。

【００１７】更に、公知のシリカ粉末を加えてもよい。
係るシリカ粉末としてはアエロジル（Aerosil）Ｒ９７
２、Ｒ９７４、シリカ（Silica）Ｄ−１７、Ｔ−８０
５、Ｒ−８１２、ＲＡ２００、ＨＲＸ−Ｃ（以上、日本
アエロジル株式会社製商品名）、タラノックス５００
（タルコ社製商品名）、Ｃａｂ−ｏ−Ｓｉｌ Ｍ−５、
ＭＳ−７、ＭＳ−７５、ＨＳ−５、ＥＨ−５、Ｓ−１
７、ＴＳ−７２（以上、キャボット（Cabot）社製商品
名）等がある。これらを用いる場合はトナー中に３重量
％以下とするのが好ましい。本発明において、これらの
結着樹脂、着色剤及び必要に応じて用いられるその他の
添加剤は、前記ビニル系重合体が溶解可能な溶媒中に溶
解又は分散される。ビニル系重合体が溶解可能か否か
は、ビニル系重合体の構成成分、分子鎖長、三次元化の
度合いなどに依存するので一概に言い切れないが、一般
的にはトルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素、塩
化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロ
エチレン等のハロゲン化炭化水素、エタノール、ブタノ
ール、ベンジルアルコールエチルエーテル、ベンジルア
ルコールイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、
テトラヒドロピラン等のアルコール又はエーテル、酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等
のエステル、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブ
チルケトン、ジメチルオキシド、ジアセトンアルコー
ル、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケ
トン又はアセタールなどが使用される。

【００１８】これらの溶媒は前記ビニル系重合体を溶解
するものであり、着色剤及びその他の添加剤を溶解する
必要はない。着色剤及びその他の添加剤はビニル系重合
体の溶液中に分散できればよい。溶媒の使用量には制限
がないが、水媒体中に造粒できる粘度であればよい。ビ
ニル系重合体、着色剤及びその他の添加剤を含む材料
（前者）と溶媒（後者）との比で、１０／９０〜５０／
５０（前者／後者の重量比）が造粒し易さ及び最終的な
トナーの収率の点で好ましい。

【００１９】溶媒中に溶解又は分散されたビニル系重合
体、着色剤及びその他の添加剤の液（トナー母液）は無
機分散剤を含有する水媒体中で所定粒径になるように造
粒される。水媒体としては、主に水が用いられる。水媒
体とトナー母液の混合比は、水媒体／母液＝９０／１０
〜５０／５０（重量比）が好ましい。無機分散剤として
はリン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、炭酸カ
ルシウム、酸化チタン及びシリカ粉末から選択されるも
のが好ましい。特に好ましいものはリン酸三カルシウム
及びヒドロキシアパタイトである。この理由は、造粒性
及びその安定性、更には得られるトナーの特性に対する
悪影響が極めて少ないためである。無機分散剤の使用量
は造粒される粒子の粒子径に応じて決定されるが、一般
的にはトナー母液に対して０．１〜１５重量％の範囲で
用いられるのが好ましい。０．１重量％未満では造粒が
良好に行われにくく、１５重量％を超えて使用すると不
必要な微細粒子が発生して目的の粒子が高収率で得られ
にくい。

【００２０】無機分散剤を含有する水媒体中でトナー母
液を良好に造粒するために、水媒体中に助剤を加えても
よい。かかる助剤としては公知の陽イオンタイプ、陰イ
オンタイプ及びノニオンタイプの界面活性剤があり、特
に陰イオンタイプのものが好ましい。例えば、アルキル
ベンゼンスルフォン酸ナトリウム、α−オレフィンスル
フォン酸ナトリウム、アルキルスルフォン酸ナトリウム
等があり、これらはトナー母液に対して１×１０^-4〜
０．１重量％の範囲で用いられるのが好ましい。

【００２１】無機分散剤を含有する水媒体中でのトナー
母液の造粒は高速剪断下で行われるのが好ましい。水媒
体中に分散されるトナー母液は好ましくは平均粒子径が
１０μｍ以下に造粒される。特に４〜９μｍが好まし
い。分散造粒されたトナー母液の粒子径が大きすぎる、
つまり得られるトナーの粒子径が大きすぎると高解像度
化が困難となったり、フルカラートナーの場合の三原色
が混合して中間色を発現させる際、溶融、混合性が不十
分となり中間色がでにくくなったりする。高速剪断機構
を備えた装置としては各種の高速分散機があり、なかで
もホモジナイザーが好ましい。ホモジナイザーは互いに
は相溶しない物質（本発明では無機分散剤を含有する水
媒体とトナー母液）をケーシングと高速回転するロータ
との狭い間隙を通過させることで、ある液体中にその液
体とは相溶しない物質を微粒子状に分散させる装置であ
る。

【００２２】係るホモジナイザーとしてはＴＫホモミキ
サー、ラインフローホモミキサー（以上、特殊機化工業
株式会社製）、シルバーソンホモジナイザー（シルバー
ソン社製）、ポリトロンホモジナイザー（キネマチカ
（KINEMATICA）ＡＧ社製）などがある。ホモジナイザー
を用いた撹拌条件は、ロータの羽根の周速で２ｍ／秒以
上が好ましい。これ未満では微粒子化が不十分となる傾
向にある。本発明では無機分散剤を含有する水媒体中で
トナー母液を造粒した後に溶媒を取り除く。溶媒の除去
は常温、常圧で行ってもよいが、除去までに長い時間を
要するため、溶媒の沸点より低く、かつ沸点との差が８
０℃以下の範囲の温度条件で行うのが好ましい。圧力は
常圧でも減圧でもよいが、減圧する際は４０〜１００mm
Hgで行うのが好ましい。

【００２３】本発明のトナーは溶媒除去後に、塩酸、硝
酸、蟻酸、酢酸等の、リン酸三カルシウムやヒドロキシ
アパタイトと反応して、これらの無機分散剤を水溶化さ
せる酸類で洗浄するのが好ましい。これによりトナー表
面に残存する無機分散剤を除去して、トナー本来の組成
にすることができ、その結果、トナーの荷電特性を高水
準に保つことできる。即ち、望ましくない低荷電性トナ
ーや逆荷電性トナーの生成を防止することで静電潜像に
対して精密な現像がなし得、画像濃度、解像度、階調
性、かぶりなどの画像品質に対して優れた性能を示す。
また、トナーの飛散がないため、作業環境を汚染せず衛
生面でも優れる。このため、長時間の繰返し使用ができ
長寿命のトナー及び現像剤が得られる。ついで、脱水、
乾燥すれば不定形状で粉体のトナー粒子を得ることがで
きる。

【００２４】本発明の静電荷像現像用トナーには、さら
に流動性や荷電性等の物理特性を改良するために、トナ
ー粒子表面に、前述のシリカ微粉末、ビニル系（共）重
合体、ステアリン酸亜鉛、酸化アルミニウム、酸化チタ
ン等の微粒子をトナー外添剤としてさらに添加混合でき
る。これらを添加する場合は、添加前のトナーに対して
０．０５〜５重量％の量で混合するのが好ましい。こう
して得られるトナーは、キャリアと混合して現像剤とす
ることができる。キャリアの種類等は特に制限はなく、
酸化鉄粉、各種フェライト、マグネタイト等の周知の材
料を用いることができる。トナーとキャリアの混合比も
特に制限はなく、周知の混合比を用いることができる。
一般に、現像剤中にトナーは１〜１０重量％使用され
る。本発明の静電荷像現像用トナー及び現像剤は、種々
の公知の現像手段、定着手段に用いることができる。

【００２５】

【実施例】以下に、実施例により本発明を詳述する。 実施例１〜７ （１）結着樹脂の製造 反応容器に溶剤としてキシレン３００ｇを仕込み１３０
℃に昇温し、このキシレン中に、表１に示す重合性ビニ
ル系単量体１００ｇと重合開始剤を３時間かけて滴下す
る。６時間反応を進め反応を完結させた後、減圧蒸留で
キシレンを約９０重量％取り除き反応容器から取り出
す。次いで、真空乾燥機で１３３．３Ｐａ以下の減圧下
で１８０℃の温度で１２時間脱溶剤を続けビニル系重合
体を得た。表中に得られた樹脂のガラス転移温度と分子
量（重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、
分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ））を合わせて示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】（２）トナーの製造 表２に示す結着樹脂、着色剤（顔料）、溶媒及び添加剤
を、ボールミルで顔料粒子がサブミクロンになるまで分
散してトナー母液を製造した。このトナー母液を表３に
示す無機分散剤を含有する分散媒体中にホモジナイザー
（ＴＫホモミキサー）を用いて平均粒子径が５〜９μｍ
の範囲に入るように造粒した。ローターの周速は６〜１
２ｍ／秒の範囲で調整した。次いで、溶媒の沸点より低
く、かつ沸点との差が８０℃以下になるような温度条件
で、常圧〜減圧下で溶媒を留去した。溶媒にトルエンを
使用した場合は温度５０〜７５℃、減圧度４０mmＨｇ〜
１００mmＨｇで、塩化メチレンを使用した場合は温度２
０〜３０℃、常圧で、メチルエチルケトンを使用した場
合は温度５０〜７０℃、減圧度４０mmＨｇ〜１００mmＨ
ｇで、仕込んだ溶媒を除いた。冷却後、１２Ｎの塩酸を
pHが２になるまで加えて無機分散剤を洗い流し、水洗、
乾燥、分級して平均粒子径が４〜８μｍの範囲にある固
形の不定形トナーを得た。溶媒にトルエンを用いたトナ
ーのトナーに残留するトルエン量をガスクロマトグラフ
ィー法で測定したところトナーに対し０．１重量％であ
った。得られたトナー１００重量部に対して表３に示す
トナー外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで撹拌混合し
た。

【００２８】（４）評価 トナー５重量％とシリコーン樹脂を被覆した平均粒子径
が６０μｍの銅−亜鉛フェライトキャリア９５重量％か
らなる現像剤を、毎分Ａ４サイズの用紙を６５枚印刷で
きる複写機リコピーＦＴ−７５７０（（株）リコー製）
を用いて、３５℃、相対湿度７０％の高温高湿の環境下
で連続印刷して画像品質などを評価した。結果を表４に
示す。 （ａ）色調再現性 マイラー紙に印刷を行い、それをＯＨＰ（オーバーヘッ
ドプロジェクタ）でカラー画像の再現性を調べ、次の基
準で評価した。 良好…有彩色が発現し、かつ、中間色も発現している。 劣る…有彩色が発現しない。 （ｂ）画像濃度、かぶり及び解像度 画像濃度とかぶりはマクベス反射濃度計ＲＤ５１４型
（A division kollmorgen Corp.製)を用いて測定し、解
像度については電子写真学会テストチャ−トNo.５−２
の画像をコピ−し、画像を１０倍に拡大して１mmあたり
何本の等幅、等間隔の線（line pair/mm）が識別できる
か目視で判定した。 （ｃ）トナー飛散 目視により現像機周辺のトナー飛散の有無を判定した。 （ｄ）清掃性 清掃工程を通過した感光体上の転写残トナーをスコッチ
テープ（住友スリーエム（株）製）で白紙に移し、それ
をマクベス反射濃度計ＲＤ５１４型で測定した。ブラン
クとの差が０．０４以下のものを〇（良好）、それを超
えるものを×（不良）として評価した。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】

【表４】

【００３２】表２及び表３の実施例１〜７のトナー並び
に現像剤をコニカ９０２８（コニカ（株）製）にいれ、
初期画像を調整し印刷を行ったところ、全てのトナーが
中間色も正確に再現され良好な画像品質であった。

【００３３】比較例１ 実施例１の結着樹脂、着色剤及び荷電制御剤をヘンシェ
ルミキサーで予備混合した後、二軸ニーダーを用いて１
３０℃で溶融混練した。次いで、冷却した混練物をハン
マーミル及びジェットミルで平均粒子径が８μｍの不定
形トナーを得た。さらにアエロジルＲ９７４（日本アエ
ロジル（株）製、疎水性シリカ粉末）０．３重量％をヘ
ンシェルミキサーで混合して同様に評価した結果、初期
では色調再現性 劣、画像濃度１．２、かぶり０．１、
解像度６．３、トナー飛散 無、清掃性○（良好）であ
った。５万頁印刷後では色調再現性 劣、トナー飛散
有、清掃性○（良好）であった。また、トナーの収率は
前記実施例１〜７のトナー収率８０〜９０重量％に対し
て５０重量％と極めて低く、生産性が劣るものであっ
た。

【００３４】比較例２ 実施例１で用いたヒドロキシアパタイトスラリー（無機
分散剤を含有する水媒体）を、ポリビニルアルコール
（デンカポパールＷ−２４（電気化学工業（株）製））
３重量％水溶液に変更以外はまったく同様にしてトナー
を製造し、平均粒子径が６μｍの真球状トナーを得た。
性能を評価した結果、初期では色再現性劣悪（光が透過
しない）、画像濃度１．２、かぶり０．１、解像度６．
３、トナー飛散 有、清掃性０（良好）で、高温高湿環
境下の性能が劣るものであった。５千頁印刷後では色調
再現性 （劣悪）（光が透過しない）、画像濃度０．
８、かぶり０．２、解像度４．０、トナ−飛散 有、清
掃性５（劣悪）であった。また、トナーの収率は２０重
量％と極めて低かった。

【００３５】

【発明の効果】以上の結果から明らかなように、本発明
の静電荷像現像用トナー及び現像剤は優れた画像品質を
非常に長期間にわたって維持するものである。また、本
発明のトナーの製造方法によれば前記の優れたトナーを
高収率で得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 千秋 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立化 成工業株式会社山崎工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結着樹脂としてスチレン、スチレン誘導
   体及び／又は（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主
   成分として含む重合性ビニル系単量体を重合して得られ
   るビニル系重合体と着色剤を含む材料を、前記ビニル系
   重合体が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させた液を、
   無機分散剤を含有する水媒体中で造粒した後、前記溶媒
   を除去してなる静電荷像現像用トナー。
2. 【請求項２】 無機分散剤が、リン酸三カルシウム、ヒ
   ドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、酸化チタン及び
   シリカ粉末から選択されたものである請求項１記載の静
   電荷像現像用トナー。
3. 【請求項３】 結着樹脂としてスチレン、スチレン誘導
   体及び／又は（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主
   成分として含む重合性ビニル系単量体を重合して得られ
   るビニル系重合体と着色剤を含む材料を、前記ビニル系
   重合体が溶解可能な溶媒中に溶解又は分散させ、ついで
   これを、無機分散剤を含有する水媒体中で高速剪断下で
   所定粒子径に造粒し、その後前記溶媒を除去することを
   特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のトナーとキャリア
   よりなる現像剤。