JPH09114131A - 静電潜像現像用トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷電制御剤がトナー粒子に均一に分散して固
定化された、荷電性および耐刷性に優れ高品質画像を形
成することができる小粒径の静電潜像現像用トナーの製
造方法を提供すること。 【解決手段】 バインダー樹脂および着色剤を主成分と
する体積平均粒径８〜５００μｍのトナー用中間粒子
を、荷電制御剤と少なくとも１つの分散助剤を予備混合
した混合物の存在下にて、乾燥状態で機械的に解砕しな
がら解砕粒子表面に該荷電制御剤を固定する工程、およ
び得られた解砕粒子を微粉分級する工程からなることを
特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像を現像す
るのに使用されるトナーの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トナーの製法として粉砕法が
よく用いられている。粉砕法は、バインダー樹脂、着色
剤等を溶融混練し、この混練物を粉砕、分級することに
より行われている。

【０００３】近年、電子写真方式による複写機あるいは
プリンター等の分野において高画質化が要求されてい
る。この要求を満たすべく、トナーの小粒子化が活発に
検討されている。

【０００４】粉砕法により小粒径トナーを効率よく製造
するために、例えば特開平５−３１３４１４号公報に、
混練物を機械式粉砕機により平均粒径１５〜１００μm
に中粉砕した後、ジェット粉砕機により微粉砕する技術
が開示されている。

【０００５】一方、粉砕法に比べて簡単にトナーの小粒
径化に対応できる技術として、重合性モノマー、着色剤
およびその他の添加剤を水系媒体中に懸濁分散させ、分
散粒子中のモノマーを重合させることによりトナー粒子
を得る懸濁重合法等の湿式造粒法が知られている。

【０００６】このように湿式造粒法によれば小粒径のト
ナーを得ることができるが、トナー粒子の形状が球形に
なってしまうため、ブレードによるクリーニング性が低
下するという問題がある。また、トナーの荷電性の制御
の面でも難しさがある。この理由については定かではな
いが、トナー粒子表面に残存している界面活性剤や重合
触媒等の不純物がトナーの荷電に対して影響を及ぼす要
因になっていると考えられる。

【０００７】このような問題を解決する技術として、例
えば、懸濁重合法により得られた粒子を熱凝集させ、こ
の凝集物を乾燥後粉砕機により解砕して不定形の小粒径
トナーを製造する技術が特開平２−２７３７５７号に記
載されている。しかし、この技術においてはトナー粒子
中に荷電制御剤を添加することにより行っている。荷電
制御剤は主としてトナー表面に露出している部分がトナ
ーの荷電性に寄与するため、トナー粒子中に荷電制御剤
が添加されてなる構成のトナーは荷電制御剤の添加量が
増加し、トナー粒子毎の荷電の均一性を得にくい等の問
題を有している。

【０００８】このような問題を解決する技術として、特
開平５−３３３５９７号公報には、湿式造粒法により得
られた粒子の凝集物を機械式粉砕機を用いて解砕し、こ
の解砕時に荷電制御剤をトナー粒子表面に処理する技術
が記載されている。しかし、この技術においても、低温
低湿環境下で長期間の耐刷を行った場合に、画像にカブ
リが生じる等の問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みなされたものであり、荷電制御剤がトナー粒子に均一
に分散して確実に固定化された、荷電性および耐刷性に
優れ高品質画像を形成することができる小粒径の静電潜
像現像用トナーの製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、バインダー樹
脂および着色剤を主成分とする体積平均粒径８〜５００
μｍのトナー用中間粒子を、荷電制御剤と少なくとも１
つの分散助剤を予備混合した混合物の存在下にて、乾燥
状態で機械的に解砕しながら解砕粒子表面に該荷電制御
剤を固定する工程、および得られた解砕粒子を微粉分級
する工程からなることを特徴とする静電潜像現像用トナ
ーの製造方法に関する。

【００１１】本発明の製造方法は、トナー用中間粒子を
解砕しながら解砕粒子表面に荷電制御剤を固定する工程
において解砕を、荷電制御剤と少なくとも１つの分散助
剤とを予備混合した混合物の存在下にて行うことを特徴
とする。これにより、帯電均一性に優れ、荷電制御剤が
トナー粒子表面に確実に固定された小粒径トナーの製造
が可能となる。

【００１２】本発明の製造方法においては、まず少なく
ともバインダー樹脂と着色剤とを含有してなる、体積平
均粒径が８〜５００μmのトナー用中間粒子を製造す
る。

【００１３】トナー用中間粒子は、（１）着色剤、バイ
ンダー樹脂およびその他の所望の添加剤を混合、混練
し、得られた混練物を粗粉砕した後、体積平均粒径８〜
５０μmの粒子に中粉砕する方法、（２）懸濁重合法、
乳化分散法等の湿式造粒法により得られた体積平均粒径
５〜９μmの着色樹脂粒子を体積平均粒径５０〜５００
μm、好ましくは１００〜５００μmに凝集させた後乾燥
する方法、（３）体積平均粒径４〜１５μmの着色樹脂
粒子を湿式中で造粒し乾燥する方法等により得ることが
できる。

【００１４】（１）の中間粒子は、最終トナー粒径の
１.２〜５倍、望ましくは１.２〜２倍に調整するのが好
ましく、最終的に得られるトナー粒子の体積平均粒径は
６〜１２μm、好ましくは７〜９μmである。（２）の中
間粒子を用いて最終的に得られるトナー粒子の体積平均
粒径は４〜１０μm、好ましくは５〜９μmである。
（３）の中間粒子を用いて最終的に得られるトナー粒子
の体積平均粒径は４〜１０μm、好ましくは５〜９μmで
ある。

【００１５】上記（１）の混練粉砕法によりトナー用中
間粒子を作製する場合、中粉砕工程で使用する粉砕機と
しては、機械式粉砕機、ジェット粉砕機等が使用可能で
あり、動力費等の生産性の面で機械式粉砕機を使用する
ことが好ましい。

【００１６】なお、本工程で使用する機械式粉砕機は、
後述するトナー用中間粒子の粉砕、解砕ならびに荷電制
御剤の固定するときに使用するものと同様のものを使用
することができる。

【００１７】上記（２）の湿式中で造粒凝集して乾燥す
ることよりトナー用中間粒子を作製する場合、公知の湿
式造粒法のいずれを用いることもでき、懸濁重合法や乳
化重合法などの重合過程を含むものであっても、あるい
は懸濁法や乳化分散法などの重合過程を含まない造粒法
であってもよい。

【００１８】懸濁重合法による場合は、スチレン、アル
キルメタクリレート、メタクリル酸等の結着剤としての
樹脂成分を形成し得る重合性モノマー、重合開始剤並び
に着色剤およびその他の添加剤を成分とする重合組成物
を非溶媒系媒体中に懸濁し、重合することで造粒を行
う。

【００１９】また、乳化重合法による場合は、一般的な
乳化重合によっては、粒径分布は良好であるが極めて微
小な粒子しか得られないために、シード重合法として知
られる方法を用いることが好ましい。すなわち、重合性
モノマーの一部と重合開始剤を水系媒体あるいは乳化剤
を添加してなる水系媒体中に添加して撹拌乳化し、その
後、重合性モノマー残部を徐々に滴下して微小な粒子を
得、この粒子を種として着色剤およびその他の添加剤を
含む重合性モノマー液滴中で重合を行うものである。

【００２０】この他、重合過程を含む湿式造粒法として
は、ソープフリー乳化重合法、マイクロカプセル法（界
面重合法、in−situ重合法等）、非水分散重合法などが
知られている。

【００２１】また、重合過程を含まない懸濁法による場
合は、ポリエステル樹脂、スチレン−ブチルメタクリレ
ート樹脂等の結着剤としての樹脂成分に着色剤およびそ
の他の添加剤を配合して溶融し、これを非溶媒系媒体中
に懸濁して造粒を行う。また、乳化分散法による場合
は、結着樹脂に着色剤およびその他の添加剤を配合した
混合物を有機溶剤に溶解し、この溶液を水系媒体中に乳
化分散して造粒を行う。

【００２２】このようにして湿式中で造粒されるトナー
粒子の体積平均粒径（以下、平均粒径と略す）は、４〜
１０μm、好ましくは５〜９μmであることが望ましい。
本発明の製造方法においては、このように液状媒体中に
おいてトナー粒子（「トナー母材」という）造粒した後
に、得られたトナー母材に対し、有機ないし無機微粒子
を添加することが好ましい。このような粒子を添加する
ことにより、好ましい大きさの凝集物を安定して得るこ
とができ、融着操作も安定して行うことができる。しか
もその後の解砕性を著しく向上させる。もちろん無機、
有機微粒子のもつ特性が最終トナー粒子に付与される。

【００２３】この場合の有機ないしは無機微粒子として
は、例えば、流動化剤、磁性粒子、オフセット防止剤、
クリーニング剤などを単独あるいは複数使用することが
できる（しかしながら、ここで、これらの添加剤をトナ
ー母材に配する場合、必ずしも全ての種類の添加剤を上
記微粒子としてトナー母材表面に付着存在させる必要は
なく、そのいくつかはバインダー樹脂および着色剤と共
に配合してトナー母材中に内在させることも可能であ
り、さらに同種の添加剤をトナー母材中に内在させると
共にトナー母材表面に微粒子として付着存在させるとい
った態様も取り得る。）。これらの中でも、凝集物の安
定した調製、解砕の関点からは疎水性シリカ等の流動化
剤を凝集物調製の段階で添加することが好ましい。

【００２４】トナー母材の凝集に際しては、公知の凝集
剤、例えば塩酸等の無機酸、シュウ酸等の有機酸、これ
らの酸とアルカリ土類金属、アルミニウム等からなる水
溶性金属塩等を用いてもよい。ただし、これらの凝集剤
はトナー性能に影響を及ぼす場合があるので、その使用
には注意を要する。

【００２５】トナー母材を凝集させるその他の方法とし
ては、いくつかの態様が考えられる。例えば、乾燥工
程に先立ち、トナー母材および所望により前記有機また
は無機微粒子を分散させた液状媒体を加熱処理（例え
ば、トナー母材中に含まれる樹脂のガラス転移温度（Ｔ
ｇ）以上で、かつ液状媒体の沸点以下の温度で加熱す
る、乾燥工程に先立ち、前記樹脂に対し溶解性ないし
は膨潤性を示す非水溶剤を含有する溶液を前記有機また
は無機微粒子を所望により表面に付着させたトナー母材
に接触させる等の方法がある。

【００２６】前記有機または無機微粒子を所望により
表面に付着させた乾燥トナー母材を加熱処理（トナー母
材中に含まれる樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上でか
つ軟化温度(Ｔｍ)＋６０℃以下の温度）する、または
前記有機または無機微粒子を所望により表面に付着させ
た乾燥トナー母材をトナー母材に含まれる樹脂成分に対
し、溶解性ないし膨潤性を示す非水溶剤を含有する溶液
と接触させたのち、再度乾燥を行うなどの方法がある。

【００２７】さらに乾燥工程における温度および圧力
のいずれかあるいは双方を一般的な乾燥条件よりもある
程度高く設定する、または乾燥工程において、前記ト
ナー母材に含まれる樹脂成分に対し溶解性ないし膨潤性
を示す非水溶剤を含有する溶液をトナー母材と接触させ
るなどの方法がある。もちろん、上記したような処理方
法をいくつか組合わせることも可能である。

【００２８】〜の方法において、乾燥工程後高湿度
の条件下に保管することによって、さらに適度な凝集性
を得ることができる。凝集粒子の大きさは１００〜５０
０μm、好ましくは２００〜４００μmに調整する。５０
０μmより大きいと解砕性が悪くなり、１００μmより小
さいと形状の制御が困難になる。

【００２９】トナー用中間粒子を得る上記（３）の方
法、即ち着色樹脂粒子を湿式中で造粒乾燥する方法にお
いては、上記（２）における湿式法と同様の湿式法でト
ナー母材を造粒することができる。ただ、（３）の方法
においては、トナー母材の平均粒径を４〜１５μm程度
とし、凝集を行わずに乾燥することによりトナー用中間
粒子を得る点が上記（２）の方法と異なっている。

【００３０】上記（２）または（３）の方法において、
溶液中からトナー母材あるいは凝集物を単離あるいは分
別する際には、沈澱剤として非溶媒を使用することがで
きる。非溶媒とはトナー母材の樹脂を溶解もしくは分散
させない溶剤をいう。このような非溶媒としてはヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、石油エーテル等の炭化水素
類、メタノール、エタノール等の低級アルコール等があ
げられる。

【００３１】なお、本発明の製造方法において、トナー
母材の乾燥処理は、上記したようにトナー母材の状態
で、または凝集処理の後、凝集処理と同時、あるいは凝
集処理の前に行われ、熱風乾燥機、スプレードライヤー
等の従来用いられているような一般的な乾燥装置を用い
て行われる。例えば乾燥工程においてトナー母材の凝集
を生じさせる場合には、媒体流動乾燥装置（例えば、奈
良機械製作所製：ＭＳＤ）、湿式表面改質装置（例え
ば、日清エンジニアリング社製：ディスパーコート）な
どの装置が好適に使用できる。

【００３２】以上のようにして得られたトナー用中間粒
子は、荷電制御剤と少なくとも１つの分散助剤とを予備
混合した混合物の存在下にて解砕される。

【００３３】予め荷電制御剤および少なくとも１つの分
散助剤は、ヘンシェルミキサー、ボールミル、その他公
知の混合手段等を用いて混合される。これによりトナー
用中間粒子に対する荷電制御剤の分散性が向上し、ま
た、続いて解砕／粉砕処理されることによりトナー用中
間粒子はトナー粒子に解砕／粉砕され、トナー粒子に対
する荷電制御剤の分散性も向上することになる。

【００３４】さらに、この工程においては荷電制御剤が
トナー粒子表面に固定されるため、特に、均一帯電性に
優れたトナーを提供することができる。これによりトナ
ー飛散およびトナーカブリの発生が防止される。

【００３５】荷電制御剤としては正帯電制御剤または負
帯電制御剤等の従来から知られているものを使用可能で
あり、例えば、正の荷電制御剤としてはニグロシンベー
スＥＸ、ボントロンＮ−０１、０２、０４、０５、０
７、０９、１０および１３（以上、オリエント化学工業
社製）、オイルブラック（中央合成化学社製）、第４級
アンモニウム塩Ｐ−５１（オリエント化学工業社製）、
ポリアミン化合物Ｐ−５２（オリエント化学工業社
製）、スーダンチーフシュバルツＢＢ（ソルベントブラ
ック３；Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．２６１５０）、フェットシュバ
ルツＨＢＮ（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．２６１５０）、ブリリアン
トスピリッツシュバルツＴＮ（ファルベンファブリケン
・バイヤ社製）、アルコキシ化アミン、アルキルアミ
ド、モリブデン酸キレート顔料、イミダゾール系化合物
等が使用できる。

【００３６】負の荷電制御剤としては、クロム錯塩型ア
ゾ染料Ｓ−３２、３３、３４、３５、３７、３８および
４０（以上、オリエント化学工業社製）、アイゼンスピ
ロンブラックＴＲＨ、ＢＨＨ（以上、保土谷化学社
製）、カヤセットブラックＴ−２２、００４（以上、日
本火薬社製）、銅フタロシアニン系染料Ｓ−３９（オリ
エント化学工業社製）、クロム錯塩Ｅ−８１、８２（以
上、オリエント化学工業社製）、亜鉛錯塩Ｅ−８４（オ
リエント化学工業社製）、アルミニウム錯塩Ｅ−８６
（オリエント化学工業社製）およびカリックスアレン系
化合物が使用できる。

【００３７】分散助剤としては分散性を向上させる目的
で用いられるものであれば、特に限定されないが、例え
ば、シリカ、チタニア、アルミナ等の金属酸化物、テト
ラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート等の樹
脂微粒子等が挙げられる。これらを２種以上混合して用
いてもよい。上記金属酸化物は疎水化剤により疎水化処
理されていることが好ましい。

【００３８】荷電制御剤について、トナー用中間粒子に
対する添加量は、中間粒子１００重量部に対して０.５
〜２.０重量部、好ましくは０.７〜１.２重量部であ
る。０.５重量部より少ないと帯電立ち上がり不良とな
り、トナー飛散およびカブリが生じ、２.０重量部より
多いと耐刷性に問題が生じ、経済的にも不利となる。粒
径については、０.１〜２μｍ、好ましくは０.５〜１μ
ｍである。０.１μｍより小さいとトナーに帯電不良が
生じ易くなり、２μｍより大きいとトナー粒子への固定
化が困難となるため好ましくない。

【００３９】分散助剤については、添加量は中間粒子１
００重量部に対して０.１〜１.０重量部、好ましくは
０.１〜０.３重量部である。０.１重量部より少ないと
荷電制御剤はトナー粒子と混合不良となってトナー粒子
の帯電均一性が劣ることとなり、トナー飛散およびカブ
リが生じ、１.０重量部より多いと耐湿性が悪くなる。
平均粒径については分散性向上の観点から５〜５０ｎ
ｍ、好ましくは５〜３０ｎｍである。

【００４０】予備混合された、荷電制御剤と少なくとも
１つの分散助剤との混合物は、上記トナー用中間粒子に
対して、ヘンシェルミキサー、ボールミル、その他公知
の混合手段を用いて混合されることが好ましい。

【００４１】トナー用中間粒子に対して上記混合物を混
合した後、機械式粉砕機による粉砕・解砕処理が行われ
る。

【００４２】中間粒子の粉砕・解砕に使用する機械式粉
砕機は内周面に溝を有する円筒容器（外筒体）の内側
に、前記内周面から所定の間隙を有して、外周面に溝を
有する回転自由な円筒（内円筒体）が配置されているも
のを使用する。かかる粉砕機の概略構成図を図１に示
す。

【００４３】回転自由な円筒(内円筒体)（１）は回転軸
方向に多数の溝を外周面に有し、ローター（１）と呼ば
れる。円筒容器(外筒体)（２）は回転軸方向に切り込み
状に多数の溝を内面に有するライナー（２）が取り付け
られている。そしてローター（１）が高速回転すること
により、機内に激しい渦流と圧力振動を発生させると、
原料（中間粒子と荷電制御剤および分散助剤の混合物）
は空気とともに吸気口（３）より吸い込まれ空気流で粉
砕室へ供給される。続いてローター（１）とライナー
（２）による衝撃力およびこれらの隙間に生じる激しい
空気の渦流により大粒径の粒子が体積粉砕され、小粒化
された粒子は表面粉砕されるとともに、その表面に荷電
制御剤および分散助剤が固着されて、排気口（４）より
空気とともに排出される。表面粉砕は、ピール作用によ
り粒子表面が削られると同時に荷電制御剤等を粒子表面
に固着させること、即ち粒子表面での再配列を意味し、
このような表面粉砕は、特に、トナー用中間粒子を湿式
法を利用して製造した場合、表面に付着している界面活
性剤等の不純物を除去する効果を有する。

【００４４】図２にローターとライナーについて、溝の
延設方向に対して垂直方向に切断した時の断面図を示
す。図２において、ライナーの溝は、その断面形状が二
等辺三角形（図２(ａ)）であり、ローターの溝に対して
隙間Ｈ（最小間隙）が０.５〜１０mm、好ましくは１〜
５mmになるように対向している。なお、ライナーの溝の
断面形状は上記に限らず、図２(ｂ)に示したように例え
ば直角三角形でもよく、またローターとしても溝の代わ
りにブレードを配置した構成のもの（図２(ｃ)）でも使
用可能である。上述した機械式粉砕機としては、クリプ
トロン（川崎重工業社製）、ターボミル（ターボミル工
業社製）、ファインミル（日本ニューマチック工業社
製）等が使用可能である。

【００４５】トナー用中間粒子と荷電制御剤含有分散助
剤は、（１）両者を予め混合した後、解砕／粉砕処理し
てもよく、あるいは（２）両者を別経路から解砕／粉砕
処理装置に加え、混合しながら解砕／粉砕する方法など
があるが、均一分散性の観点から（１）の方法が好まし
い。

【００４６】解砕／粉砕の過程でトナー用中間粒子は最
終的なトナー粒径に調製され、その表面に荷電制御剤と
分散助剤が打ち込まれる。得られた粒子を粗粉分級し、
所定粒径以上の粒子を再び解砕／粉砕工程に戻し、得ら
れた所定粒径より小さい粒子をトナーとして回収するよ
うにしてもい。このような循環システムを有する処理を
本明細書では閉回路という。

【００４７】本発明において粗粉分級は、気流分級機、
篩等により行うことができる。

【００４８】最後に、上記で得られた粉砕粒子又は解砕
粒子に対して微粉の分級を行う。分級は、分級ロータを
有する回転ロータ式分級器で行うことが好ましい。かか
る分級により帯電性、耐刷性（耐久性）、耐熱性、流動
性および環境性が向上したトナーを得ることができる。
これは、かかる分級により粒子表面が分級ローターによ
り衝撃力の作用により平滑化あるいは球形化されるこ
と、分級ローターによる衝撃力の作用により、荷電制御
剤がトナー表面に強く固定化されて遊離荷電制御剤を減
少されるとともに、分級ローターの衝撃力による分散効
果により分級効率が向上し、トナー製品側への超微粉の
混入を防止できることによる。従来の粒子の軽重で篩分
ける風力分級器によってはこのような効果は得られな
い。

【００４９】上記のような分級ローター式分級器として
はターボクラシファイアー（日清エンジニアリング社
製）、アキュカット、例えばドナセレック分級機（日本
ドナルドソン社製）等種々知られている。これらの中で
も、ティープレックス超微粉分級機ＡＴＰシリーズ（ホ
ソカワミクロン社製）が好ましい。このシリーズの中で
ティープレックスマルチホイール型分級機の概略構成図
を図３に記載する。図３は中央垂直断面図である。

【００５０】原料（粉砕粒子又は解砕粒子）は、原料投
入口（２２）から装入され、図３に示されたようにロー
タリバルブを介してか、あるいは流入空気と一緒に分級
室内に運ばれる。流入空気は分級機内で例えば矢印のご
とく下から上に流れる。その流れに従って、原料は上昇
し、分級部（２１）に入り分級され、微粉が共通微粉排
出口（２３）より取り出され、トナー粒子が排出口（２
４）より取り出される。分級部（２１）は個別駆動方式
による分級ローターが水平に複数個取り付けられてい
る。分級ロータは図４に示されるように、多数のブレー
ドを有する円筒状の回転体である。共通のスピードコン
トロールは、１台の周波数変換機を通して行われる。

【００５１】この時、分級機の滞留量をＢ％とすると、
分級部フィードをＡ kg／hrとしたとき、フィーダー停
止後の回収量をＣkgとして場合Ｂ＝(Ｃ／Ａ)×１００＞
２０程度することが好ましい。滞留量を増やした方が荷
電制御剤のトナーに対する付着をより強固にし、現像剤
の耐刷性能を向上させることができる。

【００５２】最終的に得られるトナーは、平均粒径が４
〜１２μｍ、好ましくは５〜８μｍに調整する。平均粒
径が１２μｍより大きいと複写画像の高画質化という目
的に沿わない。また４μｍより小さいトナーは製造する
のが困難であり、画像形成装置の各エレメント(トナー
補給、現像、転写、定着、クリーニング)での取り扱い
が困難になるという問題がある。

【００５３】なお、本発明の方法により製造される静電
潜像現像用トナーを構成するトナーとしては、トナー粒
子の組成中少なくとも結着剤としての樹脂および着色剤
を含むものであり、所望により有機ないし無機微粒子が
その表面に結合されているものであり、特に限定される
ものではなく、磁性あるいは非磁性、帯電極性などのそ
の現像方法に応じて種々の構成を取り得る。

【００５４】トナー中に含まれる樹脂としては、通常ト
ナーにおいて結着剤として汎用されているものであれ
ば、特に限定されるものではなく、例えば、スチレン系
樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、アミド系樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリエーテル、ポリスルフォンなどのような熱可塑
性樹脂、またはエポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂
などのような熱硬化性樹脂並びにこれらの共重合体およ
びポリマーブレンドなどが用いられる。なお、本発明に
おいて用いられるバインダーとしては、例えば、熱可塑
性樹脂におけるように完全なポリマーの状態にあるもの
のみならず、熱硬化性樹脂におけるようにオリゴマーな
いしはプレポリマーの状態のものも含むものであり、さ
らにポリマーに一部プレポリマー、架橋剤などを含んだ
ものなども含まれるものである。

【００５５】本発明の方法によるトナーに含有される着
色剤としては、特に限定されるものではなく、公知の有
機ないし無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能であ
る。通常、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、
１〜２０重量部、より好ましくは２〜１０重量部使用す
ることが望ましい。すなわち、２０重量部より多いとト
ナーの定着性が低下し、一方、１重量部より少ないと所
望の画像濃度が得られない虞れがあるためである。

【００５６】本発明のトナーには、シリカ、アルミナ、
チタニア等の無機微粒子を流動化剤として外添混合する
ことが好ましい。流動化剤は、シランカップリング剤、
チタネートカップリング剤、アルミニウムカップリング
剤、シリコーンオイル等の疎水化剤により疎水化処理さ
れていることが環境安定性の観点から好ましい。また、
流動化剤の荷電性を調整するために上記疎水化剤ととも
に含フッ素シランカップリング剤、含フッ素シリコーン
オイル、アミノシランカップリング剤、アミノシリコー
ンオイル等を使用して表面処理してもよい。流動化剤は
トナーに対して０.０５〜３重量％、好ましくは０.１〜
１重量％添加することが望ましい。

【００５７】また、クリーニング助剤として、乳化重合
法、ソープフリー乳化重合法、非水分散重合法等の湿式
重合法あるいは気相法等により造粒したスチレン系、
(メタ)アクリル系、スチレン−(メタ)アクリル系、オレ
フィン系、含フッ素系、含窒素(メタ)アクリル系、シリ
コン系、ベンゾグアナミン系、メラミン系等の各種樹脂
微粒子を、流動化剤とともにトナーに外添してもよい。

【００５８】本発明による方法は現像剤を構成するいか
なるタイプのトナーにも適用可能で、例えばキャリアと
混合してなる二成分系現像剤のトナーに適用してもよい
し、一成分現像剤のトナーに適用してもよい。以下、本
発明を実施例を用いて説明する。

【００５９】

【実施例】実施例１ スチレン ６０重量部 ｎ−ブチルメタクリレート ３５重量部 ２，２−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル） ０．５重量部 低分子量ポリプロピレン ３重量部 （ビスコール６０５Ｐ：三洋化成工業社製） カーボンブラック（ＭＡ＃１００：三菱化学社製） ８重量部 上記材料をサンドスターラーにて混合後、３％濃度のア
ラビアゴム水溶液中にてＴＫオートホモミクサー（特殊
機化工業社製）を用いて４０００rpmの回転数で撹拌し
ながら温度６０℃で６時間重合反応させ、平均粒径６μ
ｍの球状粒子を得た。

【００６０】上記重合粒子に疎水性シリカ（Ｒ−９７
４：日本アエロジル社製）を固形分に対し０．３重量％
添加した後、さらに温度をかけたまま撹拌を続け疎水性
シリカを表面に処理した。この後、濾過（脱水）／水洗
を５回繰り返し行った後、乾燥装置（媒体流動乾燥装置
ＭＤＳ：奈良機械製作所製）を用いて８０℃にて５時間
乾燥（凝集）させ、凝集物（平均径約３００μｍ）を得
た。

【００６１】この凝集物１００重量部に対し荷電制御剤
としてクロム錯塩型染料（アイゼンスピロンブラックＴ
ＲＨ：保土ケ谷化学工業社製）０．８重量部、分散助剤
として疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．
１重量部を用意し、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０
Ｂ：三井三池化工機社製）にて羽根周速２０m/sで予備
混合し、それに上記凝集物を入れ、同ヘンシェルミキサ
ーにて周速２５m/sで３分間混合した。この混合物を回
転ローター型粉砕機（ターボミル粉砕機Ｔ−４００Ｒ
Ｓ；外筒体と内円筒体との最小間隙１．０mm：ターボ工
業社製）により６２００rpm、入口温度３℃にて開回路
解砕（粉砕）し、その後気流分級機にて微粉分級を行
い、平均粒径７．５μｍの粒子を得た。

【００６２】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＡを得た。

【００６３】実施例２ ポリエステル樹脂（ＮＥ−３８２：花王社製） １００重量部 塩化メチレン／トルエン（８／２）混合溶剤 ４００重量部 カーボンブラック（モーグルＬ：キャボット社製） ８重量部 酸化型ポリプロピレン ３重量部 （ビスコール１００ＴＳ：三洋化成工業社製） 上記材料を磁製ボールミルにて５時間混合し、分散液とした。次に下記材料： メチルセルロース（メトセル３５ＬＶ：ダウケミカル社製） ４％溶液 ６０重量部 ジオクチルスルホサクシネートソーダ（ニッコールＯＴＰ７ ５：日光ケミカル社製）１％溶液 ５重量部 ヘキサメタ燐酸ソーダ（和光純薬社製） ０．５重量部 イオン交換水 １０００重量部 を溶解して水溶液とし、上記比率で分散液を水溶液に添
加し、ＴＫオートホモミキサー（特殊機化工業社製）を
用い平均粒径約６．５μｍになるように回転数を調整し
て水中に分散液を懸濁させた。

【００６４】予備分散させた疎水性シリカ（Ｒ−９７
２：日本アエロジル社製）水分散液（固形分濃度０．３
重量％）を上記懸濁液に固形分比で１／１００添加して
撹拌し、表面に疎水性シリカを処理した。この後、濾過
（脱水）／水洗を５回繰り返し行った後、乾燥装置（媒
体流動乾燥装置ＭＤＳ：奈良機械製作所製）を用いて８
０℃にて５時間乾燥させ、さらに４０℃にて５時間乾燥
させ、凝集物（平均径約２００μｍ）を得た。

【００６５】この後、荷電制御剤としてカリックスアレ
ン化合物（Ｅ−８９：オリエント化学工業社製）１．０
重量部、分散助剤として疎水性シリカ（Ｒ−９７２：日
本アエロジル社製）０．１重量部を用いたこと以外は実
施例１と同様にして予備混合して、それに上記凝集物を
添加した。そして、ヘンシェルミキサーの周速を３０m/
sにした以外は、実施例１と同様にして、混合、解砕処
理し、さらに微粉分級して、平均粒径７．２μｍの粒子
を得た。

【００６６】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＢを得た。

【００６７】実施例３ スチレンブチルメタクリレート樹脂 １００重量部 （Ｍｎ＝６５００、Ｍｗ＝１３０万） カーボンブラック（モーグルＬ：キャボット社製） ８重量部 低分子量ポリプロピレン （ビスコール５５０Ｐ：三洋化成工業社製） ３重量部 上記材料を磁製ボールミルにて１０時間混合した後、２
軸混練押出機（ＰＣＭ−３０；Ｌ／Ｄ＝３０：池貝鉄工
社製）で混練温度１４０℃にて溶融混練し、フェザーミ
ル（細川ミクロン社製）にて粗粉砕後、回転ローター型
の粉砕機（ターボミル粉砕機Ｔ−４００ＲＳ；外筒体と
内円筒体との最小間隙１．０mm：ターボ工業社製）によ
り６２００rpm、入口温度３℃にて開回路粉砕し、平均
径１１．０μｍの粉砕物を得た。

【００６８】この粉砕物１００重量部に対し荷電制御剤
としてクロム錯塩型染料（アイゼンスピロンブラックＴ
ＲＨ：保土ケ谷化学工業社製）０．９重量部、分散助剤
として疎水性シリカ（Ｒ−９７２：日本アエロジル社
製）０．１５重量部を用意し、ヘンシェルミキサー（Ｆ
Ｍ−１０Ｂ：三井三池化工機社製）にて羽根周速２０m/
sで予備混合し、それに上記粉砕物を入れ、同ヘンシェ
ルミキサーにて周速２５m/sで３分間混合した。この混
合物を上記回転ローター型粉砕機により７２００rpm、
入口温度５℃にて閉回路粉砕（気流分級機にて粒径１０
μｍ以上の粗粉を分級して、分級された粗粉を再度前記
回転ローター型粉砕機に戻す循環供給経路をもつ粉砕工
程）し、その後気流分級機にて微粉分級を行い、平均粒
径６．８μｍの粒子を得た。

【００６９】さらに、上記粉砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＣを得た。

【００７０】実施例４ 実施例１と同様にして、凝集物を作成した。その後、こ
の凝集物１００重量部に対し荷電制御剤としてカリック
スアレン化合物（Ｅ−８９：オリエント化学工業社製）
１．１重量部、分散助剤として疎水性酸化チタン（ＭＴ
−６００ＢＳ：テイカ社製）０．１２重量部を用いたこ
と以外は実施例１と同様にして予備混合して、それに上
記凝集物を添加した。そして再び、実施例１と同様にし
て、混合、解砕処理し、さらに微粉分級して、平均粒径
７．５μｍの粒子を得た。

【００７１】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＤを得た。

【００７２】実施例５ 実施例１と同様にして、凝集物を作成した。その後、こ
の凝集物１００重量部に対し荷電制御剤として第４級ア
ンモニウム塩化合物（Ｐ−５１：オリエント化学工業社
製）１．１５重量部、分散助剤として疎水性シリカ（Ｒ
−９７４：日本アエロジル社製）０．２重量部を用いた
こと以外は実施例１と同様にして予備混合して、それに
上記凝集物を添加した。そして再び、実施例１と同様に
して、混合、解砕処理し、さらに微粉分級して、平均粒
径７．５μｍの粒子を得た。

【００７３】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＥを得た。

【００７４】比較例１ 実施例１と同様にして、平均粒径６μｍの球状粒子を得
た。その後、再び実施例１と同様にして、凝集物（平均
径約３００μｍ）を得た。

【００７５】この後、荷電制御剤および分散助剤を予備
混合することなく、上記凝集物を添加したことと、その
後の混合時間を５分間にしたこと以外は実施例１と同様
にして、平均粒径７．５μｍの解砕粒子を得た。

【００７６】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＦを得た。

【００７７】比較例２ 実施例２と同様にして、分散液を懸濁させた。その後、
再び実施例２と同様にして、凝集物（平均径約２００μ
ｍ）を得た。

【００７８】この後、荷電制御剤および分散助剤を予備
混合することなく、上記凝集物を添加したことと、その
後の混合時間を５分間にしたこと以外は実施例２と同様
にして、平均粒径７．２μｍの解砕粒子を得た。

【００７９】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＧを得た。

【００８０】比較例３ 実施例３と同様にして、平均径１１．０μｍの粉砕物を
得た。

【００８１】この後、荷電制御剤および分散助剤を予備
混合することなく、上記粉砕物を添加したことと、その
後の混合時間を５分間にしたこと以外は実施例３と同様
にして、平均粒径６．８μｍの粒子を得た。

【００８２】さらに、上記粒子１００重量部に対し疎水
性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量部を
添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、トナー
Ｈを得た。

【００８３】比較例４ 実施例４と同様にして、凝集物を作成した。

【００８４】この後、上記凝集物１００重量部に対し荷
電制御剤としてアカリックスアレン化合物（Ｅ−８９：
オリエント化学工業社製）１．０重量部、分散助剤とし
て疎水性シリカ（Ｒ−９７２：日本アエロジル社製）
０．１重量部を用いたことと、これら荷電制御剤および
分散助剤を予備混合することなく、上記凝集物を添加し
たことと、その後の混合時間を６分間にしたこと以外は
実施例４と同様にして、平均粒径７．５μｍの解砕粒子
を得た。

【００８５】さらに、上記解砕粒子１００重量部に対し
疎水性シリカ（Ｈ２０００：ワッカー社製）０．３重量
部を添加し、上記ヘンシェルミキサーにて混合して、ト
ナーＩを得た。

【００８６】それぞれのトナーの簡単な製法および製造
条件をまとめて表１に示す。

【００８７】

【表１】

【００８８】また、これらトナーの平均粒径はコールタ
ーマルチサイザーにより測定し求めた。なお、非球形ト
ナーの粒径については、長径と短径との平均値を粒径と
した。これらの測定結果を以下の評価結果とともに表２
に示した。

【００８９】評価 得られたトナーＡ〜Ｉを以下のように調製したキャリア
と混合し、それぞれから現像剤を得る。

【００９０】 ポリエステル樹脂（ＮＥ−１１１０：花王社製） １００重量部 磁性粉（ＭＦＰ−２：ＴＤＫ社製） ６００重量部 シリカ（＃２００：日本アエロジル社製） １重量部 以上の材料を磁製ボールミルにて充分混合した後、加圧
ニーダにて温度１８０℃で混練した。混練物をＡＦＧ型
ジェット粉砕機（ホソカワミクロン社製）により微粉砕
しＭＳ−１型分級機（ホソカワミクロン社製）により風
力分級して平均径６０μｍのバインダーキャリアを得
た。なお、キャリア平均粒径はマイクロトラックモデル
（７９９５−１０ＳＲＡ：日機装社製）を用い測定し
た。

【００９１】次に、前記トナーＡ〜Ｉおよび上記キャリ
アをトナー／キャリア＝４／９６（重量比）の割合で混
合し、２成分系現像剤を調製した。

【００９２】１）帯電量の測定 得られた現像剤の帯電量の測定は図５に記載の帯電量測
定装置を使用し、以下のようにして行った。

【００９３】マグネットロール（１３）の回転数を１０
００rpmにセットし、現像剤としては上記現像剤を３０
分間荷台撹拌したものを用いた。この現像剤１gを精密
天秤で計量し、導電性スリーブ（１２）表面全体に均一
になるよう乗せた。次に、バイアス電源（１４）よりバ
イアス電圧をトナーの帯電電位と同極性に３ＫＶ印加
し、３０秒間マグネットロール（１３）を回転させ、マ
グネットロール（１３）停止時のコンデンサ電位Ｖｍを
読み取った。そのとき、円筒電極（１１）に付着した分
離トナー（１５）の重量Ｍiを精密天秤で計量し、Ｖｍ
×Ｃｓ／Ｍｉ（Ｃｓ：コンデンサ容量）を算出すること
により平均トナー帯電量を求めた。

【００９４】２）低荷電性トナー量の測定 帯電量の測定において導電性スリーブ（１２）にバイア
ス電圧を印加せず、グランドに落として同様の測定を行
った。スリーブ上の全トナー量の内、どれだけ円筒電極
（１１）にトナーが飛ばされたかを測定することによ
り、低荷電性トナー量を求めた。

【００９５】上記現像剤を用い、Ｄｉ３０（ミノルタ社
製）を用いて１万枚の複写を行い、各種評価を行った。
なお、耐刷は低温低湿（１０℃／２０％ＲＨ）下で行わ
れた。

【００９６】３）トナー飛散 １万枚耐刷後、現像機のみを回転させ、現像機下に受け
た白紙上のトナーの飛散程度を目視により判定し、以下
のようにランク付けした。なお、△以上で実用上問題は
ない。 ◎：飛散は全くなかった。 ○：飛散はほとんどなかった。 △：飛散は若干あった。 ×：飛散が明らかに認められた。 ××：飛散が著しく、使用は不可能であった。

【００９７】４）トナーカブリ １万枚耐刷後の画像上カブリについて評価した。画像上
のカブリについては、白地画像上のトナーカブリを目視
により評価し、以下のようにランク付けした。なお、△
以上で実用上問題はない。 ◎：カブリは全く認められなかった。 ○：カブリは画像上認められなかった。 △：カブリが若干生じていた。 ×：カブリが明らかに認められた。 ××：カブリが著しく、使用は不可能であった。

【００９８】以上の評価結果をまとめて表２に示した。

【００９９】

【表２】

【０１００】本発明により製造されたトナーは低荷電性
トナーの含有量も少なく、帯電量も好ましい値であり、
トナー飛散およびカブリがについても良好であることか
ら、特に、均一帯電性に優れていることが明らかとなっ
た。

【０１０１】

【発明の効果】本発明により、均一帯電性および画像性
に優れ、カブリのない高品位の画像を形成でき、かつ耐
刷性にも優れたトナーを製造する方法を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 機械式粉砕機の概略構成図。

【図２】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）いずれも機械式粉砕
機におけるローターとライナーの構成を説明するための
図。

【図３】 分級ロータ式分級器の中央垂直断面図。

【図４】 分級ローターの模式的構成図。

【図５】 帯電量測定装置の概略構成図。

【符号の説明】

１：ローター、２：ライナー、３：吸気口、４：排気
口、１１：円筒電極、１２：スリーブ、１３：マグネッ
トロール、１４：バイアス電源、１５：分離トナー、２
１：分級部、２２：原料投入口、２３：微粉排出口、２
４：トナー排出口、２５：ブレード

フロントページの続き (72)発明者 上田 長幸 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 安野 政裕 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バインダー樹脂および着色剤を主成分と
   する体積平均粒径８〜５００μｍのトナー用中間粒子
   を、荷電制御剤と少なくとも１つの分散助剤を予備混合
   した混合物の存在下にて、乾燥状態で機械的に解砕しな
   がら解砕粒子表面に該荷電制御剤を固定する工程、およ
   び得られた解砕粒子を微粉分級する工程からなることを
   特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。