JPH1020547A

JPH1020547A - 重合トナー

Info

Publication number: JPH1020547A
Application number: JP19001996A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Ogawa; 徳大小川; Jun Hasegawa; 純長谷川; Jun Sakai; 純坂井
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-01-23
Anticipated expiration: 2016-07-01
Also published as: JP3884506B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低い定着温度と良好なＯＨＰ透過性を有し、
かつ、保存性に優れた重合トナーを提供する。【解決手段】スチレン及びｎ−ブチルアクリレートか
らなる単量体組成物（得られる共重合体の計算Ｔｇ＝２
０℃）、カーボンブラック、帯電制御剤、ジビニルベン
ゼン、ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー（Ｔｇ
＝９４℃）及び２，２−アゾビスイソブチロニトリルと
を高剪断力で混合可能なホモミキサー撹拌、混合して、
均一分散し、単量体混合液を得、これを水酸化マグネシ
ウムコロイド分散液に投入し、ホモミキサーを用いて８
０００ｒｐｍの回転数で高剪断撹拌して、単量体混合物
の液滴を造粒し、この造粒した単量体混合物の水分散液
を撹拌翼を装着した反応器に入れ、懸濁重合し、重合体
粒子を得、この重合体粒子に疎水化処理したコロイダル
シリカを添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合して
トナーを調製した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重合トナーに関
し、さらに詳しくは、電子写真法、静電記録法等によっ
て形成される静電潜像を現像するためのカプセル型重合
トナーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真装置や静電記録装置
等の画像形成装置において形成される静電潜像は、先
ず、トナーにより現像され、次いで、形成されたトナー
像は、必要に応じて紙等の転写材上に転写された後、加
熱、加圧、溶剤蒸気など種々の方式により定着される。
画像形成装置によって形成される画像は、年々、その精
細さが向上してきている。該装置に用いるトナーも、従
来、着色剤などを含有する樹脂を溶融し、粉砕し、分級
して得る粉砕法トナーが主流であったが、粒径コントロ
ールが容易で、分級などの煩雑な製造工程を経ない重合
法トナーが注目されるようになってきている。

【０００３】ところで、電子写真方式の複写機、プリン
ター等においては、消費電力の低減化とともに高速複写
あるいは高速印刷が要求されている。電子写真方式の中
で、特にエネルギーを消費する工程は、感光体から紙な
どの転写材上にトナーを転写した後、定着する際のいわ
ゆる定着工程である。一般に、定着のために１５０℃以
上の熱ロールが使用され、そのエネルギー源として電力
が使用される。この熱ロール温度を下げることが、省エ
ネルギーの観点より求められている。また、低温度で定
着が可能であれば、高速印刷等に対応できる。そのため
には、トナーの定着温度を下げることが必要である。ト
ナーの設計において、複写機よりの要求に応えるには、
トナーのガラス転移温度を低下させればよいが、ガラス
転移温度を低下させると、トナーの保存中、あるいはト
ナーボックス中でブロッキングを起こして、凝集体とな
り、いわゆる保存性の悪いトナーとなってしまう。

【０００４】一方、電子写真方式によるカラー複写やカ
ラー印刷が鮮明にできることが要求されている。特に、
各種会議でのプレゼンテーション用ＯＨＰシート等にカ
ラー画像を使用する場合が多くなっているので、ＯＨＰ
透過性に優れていることが要求されるようになってい
る。ＯＨＰ透過性を満足するには、ＯＨＰシート上で、
均一にトナーが溶融していることが必須の条件であり、
そのためには、トナーの定着温度付近での溶融粘度を従
来のものに比べて低く設計することが必要である。トナ
ーの溶融粘度を低くする手法としては、従来のトナー用
結着樹脂に比べて、分子量を低くしたり、ガラス転移温
度を下げる等の手法があるが、いずれの手法を採る場合
でも、ブロッキングを起こし易く、保存性の悪いトナー
となってしまう。

【０００５】例えば、界面活性剤及び燐酸カルシウムの
存在下にマクロモノマー及び重合性単量体を懸濁重合し
てなる均質な重合トナーが提案されている（特開平３−
１３６０６５号公報）。このトナーでは、マクロモノマ
ーが重合体分子鎖の単量体単位として組み込まれ、マク
ロモノマーの分子鎖によって多数の分枝を生じ、その分
枝の絡み合い、いわゆる物理的架橋により、見かけ上、
高分子量の重合体になったものと同じように耐オフセッ
ト性の改善がされ、また、マクロモノマーによる架橋は
ジビニルベンゼンなどの架橋性モノマーを用いた化学的
架橋とは異なり緩い架橋構造であるから架橋構造は崩れ
やすく定着性が改善されるというものである。しかし、
この重合トナーにおいては、トナー同士の凝集が生じ、
保存性が満足できるものでなかった。

【０００６】このように、トナーの定着温度の低下やＯ
ＨＰ透過性を向上させるための従来の手法（均質な重合
体からなるトナー）では保存性を低下させるという、逆
相関関係が生じてしまう。この逆相関関係を解決する手
法として、トナー粒子をガラス転移温度の高いポリマー
で被覆し、保存性を解決するいわゆるカプセル型トナー
が提案されている。

【０００７】カプセル型トナーの製造法として、例え
ば、特開昭６０−１７３５５２号公報には、ジェットミ
ル装置を用い、核体粒子の表面に、着色剤または磁性粒
子または導電剤と結着樹脂とからなる被覆層を形成する
方法が提案されている。しかし、この方法は、核体粒子
のガラス転移温度が低い場合、核体粒子自体が凝集を起
こすため、適用できない。

【０００８】特開平２−２５９６５７号公報には、有機
溶媒中に、カプセル化用重合体、帯電制御剤及び離型剤
を溶解させた溶液中に、懸濁重合により調製した架橋ト
ナー粒子を添加した後、貧溶媒を添加して、架橋トナー
粒子の表面に、帯電制御剤と離型剤を含むカプセル化用
重合体の被覆を形成する電子写真用トナーの製造方法が
提案されている。しかし、この製造方法では、貧溶媒の
滴下によりカプセル化用重合体の溶解度を減少させて、
架橋トナー粒子の表面に析出させているため、形成され
るカプセル壁の厚さが一様ではないという問題がある。

【０００９】特開昭５７−４５５５８号公報には、重合
によって形成された核体粒子を、１〜４０重量％のラテ
ックス水溶液中に混合分散し、次いで、水溶液無機塩を
加え、核体粒子表面に乳化重合により得られた微小粒子
による被覆層を形成する静電荷像現像用トナーの製造方
法が提案されている。しかし、この方法は、微小粒子上
に残存する界面活性剤や無機塩の影響により、帯電特性
の環境依存性が大きく、特に高温高湿の条件下で帯電が
低下するという欠点があった。

【００１０】また、特開昭６１−１１８７５８号公報に
は、ビニル系単量体と重合開始剤と着色剤とを含有する
組成物を懸濁重合して芯粒子を得、この芯粒子の存在下
に芯粒子を形成したビニル系単量体のガラス転移温度よ
りも高いガラス転移温度を有し、親水性のビニル系単量
体を重合して殻を形成し、芯粒子を成長させる方法が開
示されている。芯粒子に殻を形成するためのビニル系単
量体が吸収されて、芯粒子の内部で殻を形成するための
ビニル系単量体が重合して、明確なコアシェル構造を生
じ難いことが多く、トナーの保存性を十分に改善するも
のでなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、低い
定着温度と良好なＯＨＰ透過性を有し、かつ、保存性に
優れた重合トナーを提供することにある。本発明者ら
は、前記カプセルトナーの問題点を克服するために鋭意
研究した結果、金属水酸化物のコロイドを含有する分散
剤の存在下に、ガラス転移温度７０℃以下の重合体を形
成し得る単量体組成物及び該単量体組成物を重合して得
られる重合体のガラス転移温度よりも高いガラス転移温
度を有するマクロモノマーを懸濁重合して得られるトナ
ーを用いることによって、また、分散剤の存在下に、ガ
ラス転移温度７０℃以下の重合体を形成し得る単量体組
成物及び該単量体組成物を重合して得られる重合体のガ
ラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有するマクロ
モノマー及び架橋性モノマーを懸濁重合して得られるト
ナーを用いることによって、上記目的を達成できること
を見いだし、この知見によって、本発明を完成するに到
った。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、（１）分散剤の存在下に、ガラス転移温度７０℃
以下の重合体を形成し得る単量体組成物、該単量体組成
物を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも高
いガラス転移温度を有するマクロモノマー及び架橋性モ
ノマーを懸濁重合してなる重合体粒子を含有することを
特徴とする重合トナーが提供される。

【００１３】本発明によれば、（２）難水溶性金属水
酸化物のコロイドを含有する分散剤の存在下に、ガラス
転移温度７０℃以下の重合体を形成し得る単量体組成物
及び該単量体組成物を重合して得られる重合体のガラス
転移温度よりも高いガラス転移温度を有するマクロモノ
マーを懸濁重合してなる重合体粒子を含有することを特
徴とする重合トナーが提供される。

【００１４】本発明の好適な態様として以下のトナーが
提供される。（３）分散剤が難水溶性の金属水酸化物のコロイドを
含有するものである前記（１）の重合トナー。（４）分散剤が難水溶性金属水酸化物のコロイドを含
有するものであり、その個数粒径分布Ｄ₅₀（個数粒径分
布の５０％累積値）が０．５μｍ以下で、Ｄ₉₀（個数粒
径分布の９０％累積値）が１μｍ以下である前記
（１）、（２）または（３）の重合トナー。

【００１５】（５）分散剤が水溶性多価金属化合物の
水溶液のｐＨを７以上にして得られる難水溶性の金属水
酸化物のコロイドを含有するものである前記（１）また
は（２）の重合トナー。（６）分散剤が水溶性多価金属化合物と水酸化アルカ
リ金属とを水相中で反応して得られる難水溶性の金属水
酸化物のコロイドを含有するものである前記（１）また
は（２）の重合トナー。

【００１６】（７）単量体組成物がスチレン系単量体
またはアクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導体から選
択するものである前記（１）〜（６）のいずれかの重合
トナー。（８）単量体組成物がスチレンとｎ−ブチルアクリレ
ートとから選択するものである前記（１）〜（６）のい
ずれかの重合トナー。

【００１７】（９）マクロモノマーがアクリロイル基
またはメタクリロイル基を分子鎖末端に有するものであ
る前記（１）〜（８）のいずれかの重合トナー。（１０）マクロモノマーがメタクリル酸エステルもし
くはアクリル酸エステルの単独重合体または共重合体か
ら選択されるものである前記（１）〜（８）のいずれか
の重合トナー。

【００１８】また、本発明によれば、感光体、感光体の
表面を帯電する手段、感光体の表面に静電潜像を記録す
る手段、前記（１）〜（１０）のいずれかの重合トナー
を収容する手段、該トナーを供給し感光体表面の静電潜
像を現像してトナー像を形成する手段及び該トナー像を
感光体表面から転写材に転写する手段とを有する画像形
成装置が提供される。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の重合トナーは、分散剤の
存在下に、単量体組成物とマクロモノマーと（必要に応
じて架橋性モノマーと）を懸濁重合してなる重合体粒子
を含有することを特徴とする。

【００２０】本発明に用いる分散剤は、難水溶性金属化
合物のコロイドを含有するものが好適である。難水溶性
金属化合物としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウムな
どの硫酸塩；炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウムなどの炭酸塩；リン酸カルシウムなどのリン酸
塩；酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物；水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄
等の金属水酸化物；等を挙げることができる。これらの
うち、難水溶性の金属水酸化物のコロイドを含有する分
散剤は、重合体粒子の粒径分布を狭くすることができ、
画像の鮮明性が向上するので好適である。特に架橋性モ
ノマーを共重合させなかった場合には、難水溶性の金属
水酸化物のコロイドを含有する分散剤がトナーの定着性
と保存性とを改善するために必要である。

【００２１】難水溶性金属水酸化物のコロイドを含有す
る分散剤は、その製法による制限はないが、水溶性多価
金属化合物の水溶液のｐＨを７以上に調整することによ
って得られる難水溶性の金属水酸化物のコロイド、特に
水溶性多価金属化合物と水酸化アルカリ金属塩との水相
中の反応により生成する難水溶性の金属水酸物のコロイ
ドを用いることが好ましい。

【００２２】本発明に用いる難水溶性金属化合物のコロ
イドは、個数粒径分布Ｄ₅₀（個数粒径分布の５０％累積
値）が０．５μｍ以下で、Ｄ₉₀（個数粒径分布の９０％
累積値）が１μｍ以下であることが好ましい。コロイド
の粒径が大きくなると懸濁重合の安定性が崩れ、またト
ナーの保存性が低下する

【００２３】分散剤は、後記の単量体組成物１００重量
部に対して、通常、０．１〜２０重量部の割合で使用す
る。この割合が０．１重量部より少ないと、充分な重合
安定性を得ることが困難であり、重合凝集物が生成し易
くなる。逆に、２０重量部を超えると、重合安定性の効
果が飽和し、経済的でない。

【００２４】本発明においては、必要に応じて、水溶性
高分子を含有する分散剤を用いることができる。水溶性
高分子としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチ
ルセルロース、ゼラチン等を例示することができる。本
発明においては、界面活性剤を使用する必要はないが、
帯電特性の環境依存性が大きくならない範囲で懸濁重合
を安定に行うために使用することができる。

【００２５】本発明に用いる単量体組成物は、ガラス転
移温度７０℃以下の重合体を形成し得るものである。こ
こで単量体組成物は１種の単量体で組成されるものまた
は２種以上の単量体で組成されるものを意味する。

【００２６】重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用
する単量体の種類と使用割合に応じて算出される計算値
（計算Ｔｇという）である。使用する単量体が１種類の
場合には、該単量体から形成されるホモポリマーのＴｇ
を本発明における重合体のＴｇと定義する。例えば、ポ
リスチレンのＴｇは１００℃であるから、単量体として
スチレンを単独で使用する場合には、該単量体組成物
は、Ｔｇが１００℃の重合体を形成するという。使用す
る単量体が２種類以上であって、生成する重合体がコポ
リマーの場合には、使用する単量体の種類と使用割合に
応じて、コポリマーのＴｇを算出する。例えば、単量体
として、スチレン６０重量％とｎ−ブチルアクリレート
４０重量％を用いる場合には、この単量体比で生成する
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート共重合体のＴｇは２
０℃であるから、この単量体組成物は、Ｔｇが２０℃の
重合体を形成するという。

【００２７】また、「ガラス転移温度７０℃以下の重合
体を形成し得る単量体組成物」との規定は、単量体組成
物を組成する全ての単量体のそれぞれがＴｇ７０℃以下
の重合体を形成するものでなければならないことを意味
するものではない。単量体組成物として１種類の単量体
を使用する場合には、該単量体から形成されるホモポリ
マーのＴｇは７０℃以下でなければならない。しかし、
単量体組成物として２種類以上の単量体混合物を用いる
場合には、該単量体混合物から形成されるコポリマーの
Ｔｇが７０℃以下であればよく、該単量体混合物の中
に、それ単独の重合体のＴｇが７０℃を越えるものが含
まれていてもよい。例えば、スチレンのホモポリマーの
Ｔｇは１００℃であるが、低Ｔｇの重合体を形成する単
量体（例えば、ｎ−ブチルアクリレート）と混合して用
いることにより、Ｔｇが７０℃以下のコポリマーを形成
することができる場合には、スチレンを単量体組成物を
組成する単量体の一種として使用することができる。

【００２８】単量体組成物を組成する単量体としては、
該単量体から形成される重合体のＴｇが７０℃以下にな
るように選択する必要がある。本発明では、単量体組成
物を組成する単量体として、通常、ビニル系単量体を使
用する。そして、これらのビニル系単量体をそれぞれ単
独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することに
より、重合体のＴｇを所望の範囲に調整する。

【００２９】本発明で用いられるビニル系単量体として
は、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルス
チレン等のスチレン系単量体；アクリル酸、メタクリル
酸；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２−エチルヘ
キシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、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２−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタク
リルアミド等のアクリル酸またはメタクリル酸の誘導
体；エチレン、プロピレン、ブチレン等のエチレン性不
飽和モノオレフィン；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フ
ッ化ビニル等のハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル等のビニルエステル；ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル；ビニル
メチルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニル
ケトン；２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、Ｎ
−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合物；等が挙げ
られる。これらのビニル系単量体は、単独で用いてもよ
いし、複数の単量体を組み合わせて用いてもよい。これ
らのうち、スチレン系単量体またはアクリル酸もしくは
メタクリル酸の誘導体が、好適に用いられる。

【００３０】これらのビニル系単量体からなる単量体組
成物とともに、任意の架橋性モノマーを保存性改善のた
めに用いることが好ましい。架橋性モノマーとしては、
例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及び
これらの誘導体等の芳香族ジビニル化合物；エチレング
リコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメ
タクリレート等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステ
ル；Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等の
ジビニル化合物；３個以上のビニル基を有する化合物；
等を挙げることができる。これらの架橋性モノマーは、
それぞれ単独で、あるいは２種以上組み合わせて用いる
ことができる。本発明では、架橋性モノマーを、単量体
組成物１００重量部に対して、通常、０．１〜５重量
部、好ましくは０．３〜２重量部の割合で用いることが
望ましい。

【００３１】本発明に用いるマクロモノマーは、前記単
量体組成物を重合して得られる重合体のガラス転移温度
よりも高いガラス転移温度を有するものである。

【００３２】単量体組成物を重合して得られる重合体と
マクロモノマーとの間のＴｇの高低は、相対的なもので
ある。例えば、単量体組成物がＴｇ＝７０℃の重合体を
形成するものである場合には、マクロモノマーは、Ｔｇ
が７０℃を越えるものでなければならない。しかし、単
量体組成物がＴｇ＝２０℃の重合体を形成するものであ
る場合には、マクロモノマーは、例えば、Ｔｇ＝６０℃
のものであってもよい。なお、マクロモノマーのＴｇ
は、通常のＤＳＣ等の測定機器で測定される値である。

【００３３】本発明に用いるマクロモノマーは、分子鎖
の末端にビニル重合性官能基を有するもので、数平均分
子量が、通常１，０００〜３０，０００のオリゴマーま
たはポリマーである。数平均分子量が小さいものを用い
ると、重合体粒子の表面部分が柔らかくなり、保存性が
低下するようになる。逆に数平均分子量が大きいものを
用いると、マクロモノマーの流動性が悪くなり、定着性
及び保存性が低下するようになる。マクロモノマー分子
鎖の末端に有するビニル重合性官能基としては、アクリ
ロイル基、メタクリロイル基などを挙げることができ、
共重合のしやすさの観点からメタクリロイル基が好適で
ある。

【００３４】本発明に用いるマクロモノマーの具体例と
しては、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸エス
テル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メタク
リロニトリル等を単独でまたは２種以上を重合して得ら
れる重合体、ポリシロキサン骨格を有するマクロモノマ
ー、特開平３−２０３７４６号公報の第４頁〜第７頁に
開示されているものなどを挙げることができる。これら
マクロモノマーのうち、親水性のもの、特にメタクリル
酸エステルまたはアクリル酸エステルを単独でまたは組
み合わせて重合して得られる重合体が、本発明に好適で
ある。

【００３５】マクロモノマーの量は、単量体組成物に対
して、通常、０．０１〜１０重量％、好適には０．０５
〜５重量％である。マクロモノマーの量が少ないと、保
存性と定着性とのバランスが向上しない。マクロモノマ
ーの量が多くなると重合体粒子の表面部（マクロモノマ
ーのモノマー単位の量が多い部分）の膜厚が大きくな
り、定着性が低下するようになる。

【００３６】マクロモノマーは、難水溶性金属化合物コ
ロイドを含有する分散剤の存在下に懸濁重合した場合あ
るいは架橋性モノマーを共重合させた場合には、懸濁重
合の進行にともなって、懸濁液滴の表面近傍に移動し
て、マクロモノマーのモノマー単位の割合が多い重合体
が表面を被覆する疑似カプセル構造の重合体粒子が形成
されるようになると考えられる。

【００３７】本発明では、通常、分散剤を含む水系分散
媒体中に、単量体組成物及びマクロモノマーを加えて、
懸濁重合することにより、重合体粒子を製造する。より
具体的には、ビニル系単量体、マクロモノマー及び必要
に応じて選択される架橋性モノマー、着色剤、ラジカル
重合開始剤、帯電制御剤その他の添加剤を混合し、ボー
ルミル等により均一に分散させて混合液（以下、原料液
ということがある。）を調製し、次いで、この原料液を
分散剤を含有する水系分散媒体中に投入し、高剪断力を
有する混合装置を用いて分散して微小な液滴に造粒した
後、通常、３０〜２００℃の温度で懸濁重合する。

【００３８】ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリ
ウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；４，４−アゾ
ビス（４−シアノ吉草酸）、２，２−アゾビス（２−ア
ミジノプロパン）二塩酸塩、２，２−アゾビス−２−メ
チル−Ｎ−１，１−ビス（ヒドロキシメチル）−２−ヒ
ドロキシエチルプロピオアミド、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（１−シ
クロヘキサンカルボニトリル）等のアゾ化合物；メチル
エチルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、ア
セチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ラウロイ
ルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド、ｔ−ブチル
ペルオキシ−２−エチルヘキサノエート、ジ−イソプロ
ピルペルオキシジカーボネート、ジ−ｔ−ブチルペルオ
キシイソフタレート等の過酸化物類などを例示すること
ができる。また、これら重合開始剤と還元剤とを組み合
わせたレドックス開始剤を挙げることができる。これら
のうち、有機過酸化物が好適である。重合開始剤の使用
量は、水系媒体基準で通常、０．００１〜３重量％であ
る。０．００１重量％未満では、重合速度が遅く、３重
量％超過では、粒子径１μｍ未満の粒子が副生して好ま
しくない。

【００３９】本発明で使用する着色剤としては、例え
ば、カーボンブラック、ニグロシンベース、アニリンブ
ルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルタラ
マリンブルー、オリエントオイルレッド、フタロシアニ
ンブルー、マラカイトグリーンオクサレート等の染顔料
類；コバルト、ニッケル、三二酸化鉄、四三酸化鉄、酸
化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒
子；などを挙げることができる。染顔料類は、単量体組
成物１００重量部に対して、通常、０．１〜２０重量
部、好ましくは１〜１０重量部の割合で用いられる。磁
性粒子は、単量体組成物１００重量部に対して、通常、
１〜１００重量部、好ましくは５〜５０重量部の割合で
用いられる。

【００４０】帯電制御剤は、トナーの帯電性を向上させ
るために、使用される。帯電制御剤としては、各種の正
帯電または負帯電の帯電制御剤を用いることができる。
帯電制御剤の具体例としては、ニグロシンＮ０１（オリ
エント化学社製）、ニグロシンＥＸ（オリエント化学社
製）、スピロブラックＴＲＨ（保土ヶ谷化学社製）、Ｔ
−７７（保土ヶ谷化学社製）、ボントロンＳ−３４（オ
リエント化学社製）、ボントロンＥ−８４（オリエント
化学社製）等を挙げることができる。帯電制御剤は、単
量体組成物１００重量部に対して、通常、０．０１〜１
０重量部、好ましくは０．１〜５重量部の割合で用いら
れる。

【００４１】本発明においては、更に必要に応じて、分
子量調整剤、離型剤等の各種添加剤を単量体組成物と混
合して分散媒体中に添加することができる。

【００４２】分子量調整剤としては、例えば、ｔ−ドデ
シルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オ
クチルメルカプタン等のメルカプタン類；四塩化炭素、
四臭化炭素等のハロゲン化炭化水素類；などを挙げるこ
とができる。これらの分子量調整剤は、重合開始前、あ
るいは重合途中に添加することができる。分子量調整剤
は、単量体組成物１００重量部に対して、通常、０．０
１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部の割合で
用いられる。

【００４３】離型剤としては、例えば、低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレ
ンなどの低分子量ポリオレフィン類；パラフィンワック
ス類；などを挙げることができる。離型剤は、単量体組
成物１００重量部に対して、通常、０．１〜２０重量
部、好ましくは１〜１０重量部の割合で使用される。

【００４４】さらに、着色剤の重合体粒子中への均一分
散等を目的として、オレイン酸、ステアリン酸等の滑
剤；シラン系またはチタン系カップリング剤等の分散助
剤；などを使用してもよい。このような滑剤や分散剤
は、着色剤の重量を基準として、通常、１／１０００〜
１／５０程度の割合で使用される。

【００４５】本発明のトナーは、疑似的なカプセル構造
を有する重合体粒子を含有するものであると考えられ
る。疑似カプセル粒子は、前記単量体組成物と、該単量
体組成物を重合して得られる重合体のガラス転移温度よ
りも高いガラス転移温度を有するマクロモノマーとを主
モノマー単位とする重合体を含有し、コア部よりもシェ
ル部の方にマクロモノマーの単量体単位が多く存在する
ものであると考えられる。その結果、コアを形成する重
合体のガラス転移温度は、必ずしも７０℃以下になるも
のではないが、通常、９０℃を越えることはない。一
方、シェルを形成する重合体は高いガラス転移温度を有
するマクロモノマーを多く含んでいるので、シェルを形
成する重合体のガラス転移温度は、必ずしも７０℃を越
えるものではないが、コアを形成する重合体のガラス転
移温度よりも相対的に高くなっていると考えられる。コ
アとシェルの比率は、マクロモノマーを添加した量全て
がシェル部を形成すると仮定すると、コア成分が、通
常、８０〜９９．９９重量％、好ましくは９０〜９９．
９５重量％、シェル成分が、通常、０．０１〜２０重量
％、好ましくは０．０５〜１０重量％になる。シェル成
分の割合が過小であると、疑似カプセル化による保存性
改善効果が小さく、逆に、過大であると、定着温度の低
減やＯＨＰ透過性の改善効果が小さくなる。

【００４６】本発明のトナーは、その体積平均粒子径
が、通常、２〜２０μｍ、好ましくは３〜１５μｍで、
粒径分布（体積平均粒子径／個数平均粒子径）が、通
常、１．６以下、好ましくは１．５以下の粒径分布がシ
ャープな球形の微粒子である。

【００４７】本発明のトナーは、前記の重合体粒子の表
面に外添剤が付着されていてもよい。外添剤としては、
無機粒子、有機粒子、好ましくはシリカ粒子、特に好ま
しくは疎水化処理されたシリカ粒子が挙げられる。外添
剤を前記重合体粒子に付着させるには、通常、外添剤と
前記重合体粒子とをヘンシェルミキサーなどの混合器に
仕込み、攪拌して行う。

【００４８】本発明のトナーを用いると、定着温度を８
０〜１８０℃、好ましくは１００〜１５０℃の低い温度
に低減することができ、しかも保存中に凝集せず、保存
性に優れている。

【００４９】本発明の画像形成装置は、感光体、感光体
の表面を帯電する手段、感光体の表面に静電潜像を形成
する手段、前記重合トナーを収容する手段、該重合トナ
ーを供給し感光体表面の静電潜像を現像してトナー像を
形成する手段及び該トナー像を感光体表面から転写材に
転写する手段とを有するものである。

【００５０】本発明の画像形成装置を図面に示す実施態
様に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本実施
形態に係る画像形成装置には、感光体としての感光ドラ
ム１が矢印Ａ方向に回転自在に装着してある。感光ドラ
ム１は導電性支持ドラム体の外周面に光導電層を設けた
ものである。光導電層は、たとえば、有機系感光体、セ
レン感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリコン感
光体などで構成される。

【００５１】感光ドラム１の周囲には、その周方向に沿
って、帯電手段としての帯電ロール３、潜像形成手段と
してのレーザー光照射装置４、現像手段としての現像ロ
ール８、転写手段としての転写ロール６及びクリーニン
グ装置２が配置されている。

【００５２】帯電ロールは感光ドラムの表面をプラスま
たはマイナスに一様に帯電するためのものであり、帯電
ロールに電圧を印加し且つ帯電ロールを感光ドラムに接
触させることにより、感光ドラムの表面を帯電させてい
る。帯電ロール３はコロナ放電による帯電手段に置き換
えることも可能である。

【００５３】レーザー光照射装置４は、画像信号に対応
した光を感光ドラムの表面に照射し、一様に帯電された
感光ドラムの表面に所定のパターンで、光を照射して、
光が照射された部分に静電潜像を形成する（反転現像の
場合）、または光が照射されない部分に静電潜像を形成
する（正規現像の場合）ためのものである。その他の潜
像形成手段としては、ＬＥＤアレイと光学系とから構成
されるものが挙げられる。

【００５４】現像ロールは感光ドラム１の静電潜像にト
ナーを付着させるためのものであり、反転現像において
は光照射部にのみトナーを付着させ、正規現像において
は、光非照射部にのみトナーを付着させるように、現像
ロールと感光ドラムとの間にバイアス電圧が印加され
る。

【００５５】現像ロールの隣には、トナー１０が収容さ
れるケーシング１１内に、現像ロール８と供給ロール１
２とが設けられている。現像ロールは感光ドラムに一部
接触するように近接して配置され、感光ドラムと反対方
向Ｂに回転するようになっている。供給ロール１２は現
像ロールに接触して現像ロールと同じ方向Ｃに回転し、
現像ロールの外周にトナーを供給するようになってい
る。

【００５６】現像ロールの周囲において、供給ロールと
の接触点から感光ドラムとの接触点までの間の位置に、
層厚規制手段としての現像ロール用ブレード９が配置し
てある。このブレード９は、導電性ゴムやステンレス鋼
で構成されており、トナーへの電荷注入を行うため、｜
２００Ｖ｜〜｜６００Ｖ｜の電圧が印加されている。そ
のために、ブレード９の電気抵抗率は１０の６乗Ωｃｍ
以下であることが好ましい。

【００５７】本発明の画像形成装置のケーシング１１に
は、前述のトナー１０が収容されている。トナー１０は
前記重合体粒子を含有するもので、シェル部がガラス転
移温度の比較的高いマクロモノマーをモノマー単位とす
るものと考えられるものであるから、トナーの表面の粘
着性が低く、ケーシング１１内に保存中にトナーが凝集
するようなことが少なくなっている。また、本発明のト
ナーは、粒径分布が比較的シャープであるので、現像ロ
ールの層を形成したときに、層厚規制手段によって実質
的に一層にすることができるので、画像の再現性に優れ
ている。

【００５８】転写ロール６は、現像ロールにより形成さ
れた感光ドラム表面のトナー像を転写材７に転写するた
めのものである。転写材としては、紙、ＯＨＰシートの
ような樹脂が挙げられる。転写手段としては、転写ロー
ル以外にコロナ放電装置や、転写ベルトなどを挙げるこ
とができる。

【００５９】転写材に転写されたトナー像は、定着手段
によって、転写材に固定される。定着手段は、通常、加
熱手段と圧着手段とからなる。転写材に転写されたトナ
ーを加熱手段により加熱しトナーを溶融させ、溶融した
トナーを圧着手段により転写材の表面に押し付け固定す
る。本発明の画像形成装置においては前述のトナーを用
いるので、加熱手段による加熱温度が低くても、トナー
が容易に溶融し、圧着手段で軽く押し付けると、トナー
が平滑な状態になって転写材表面に固定されるので、高
速での印刷または複写が可能である。また、ＯＨＰ透過
性に優れている。

【００６０】クリーニング装置２は、感光ドラムの表面
に残留した転写残りトナーを清掃するためのものであ
り、例えば、清掃用ブレードなどで構成される。なお、
このクリーニング装置は、現像ロールによる現像と同時
にクリーニングを行う方式を採用する場合には、必ずし
も設置することを要しない。

【００６１】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。なお、部及び％は、特に
断りのない限り重量基準である。

【００６２】実施例及び比較例における物性の測定方法
は、以下のとおりである。（１）トナーの粒径重合体粒子の体積平均粒径（ｄｖ）及び粒径分布即ち体
積平均粒径と個数平均粒径（ｄｐ）との比（ｄｖ／ｄ
ｐ）はコールターカウンター（コールター社製）により
を測定した。このコールターカウンターによる測定は、
アパーチャー径：１００μｍ、媒体：イソトンII、濃
度：１５％、測定粒子個数：５００００個の条件で行っ
た。

【００６３】（２）トナーの体積固有抵抗トナーの体積固有抵抗は、誘電体損測定器（商品名：Ｔ
ＲＳ−１０型、安藤電気社製）を用い、温度３０℃、周
波数１ｋＨｚの条件下で測定した。

【００６４】（３）トナーの定着温度市販の非磁性一成分現像方式のプリンターの定着ロール
部の温度を変化できるように改造したプリンターで、ト
ナーの画像評価を行った。定着率８０％の温度を定着温
度と評価した。定着試験は、プリンターの定着ロールの
温度を変化させて、それぞれの温度での定着率を測定
し、温度−定着率の関係を求めることにより行った。定
着率は、改造プリンターで印刷した試験用紙における黒
ベタ領域のテープ剥離操作前後の画像濃度の比率から計
算した。すなわち、テープ剥離前の画像濃度をＩＤ前、
テープ剥離後の画像濃度をＩＤ後とすると、定着率（％）＝（ＩＤ後／ＩＤ前）×１００である。ここて黒ベタ領域とは、その領域内部の（プリ
ンター正業部を制御する仮想的な）ドットのすべてにト
ナーを付着させるように制御した領域のことである。テ
ープ剥離操作とは、試験紙用の測定部分に粘着テープ
（住友スリーエム社製スコッチメンディングテープ８１
０−３−１８）を貼り、一定圧力で押圧して付着させ、
その後、一定速度で紙に沿った方向に粘着テープを剥離
する一連の操作である。また、画像濃度は、ＭｃＢｅｔ
ｈ社製反射式画像濃度測定機を用いて測定した。

【００６５】（４）トナーの保存性保存性の評価は、トナー試料を密閉した容器に入れて、
密閉した後、５０℃に温度を制御した恒温水槽の中に沈
め、一定時間経過した後に取り出して、凝集したトナー
の重量を測定することによって行った。容器から取り出
した試料を４２メッシュの篩いの上にできるだけ構造を
破壊しないように移し、粉体測定機（細川ミクロン社
製）のＲＥＯＳＴＡＴで振動の強度を４．５に設定し
て、３０秒間振動した後、篩い上に残ったトナーの重量
を測定し、凝集したトナーの重量とした。この凝集した
トナーの重量と試料の重量とから、トナーの凝集率（重
量％）を算出した。トナーの保存性は、以下の４段階で
評価した。 ◎：凝集率が５重量％未満、 ○：凝集率が５重量％以上１０重量％未満、 △：凝集率が１０重量％以上５０重量％未満、 ×：凝集率が５０重量％以上。

【００６６】（５）ＯＨＰ透過性前述の改造したプリンターの定着ロールの温度を１８０
℃に設定し、市販のＯＨＰ（内田洋行社製トランスペア
レンシー）シートを用いて、印字し、トナーのＯＨＰ透
過性を評価した。印字がＯＨＰシートを透過するか否か
を目視にて観察し、透過または不透過を評価した。

【００６７】［実施例１］スチレン６０部及びｎ−ブチ
ルアクリレート４０部からなる単量体組成物（得られる
共重合体の計算Ｔｇ＝２０℃）と、カーボンブラック
（デグサ社製、商品名プリンテックス１５０Ｔ）５部、
帯電制御剤（保土ケ谷化学社製、商品名スピロンブラッ
クＴＲＨ）１部、ジビニルベンゼン０．３部、ポリメタ
クリル酸エステルマクロモノマー（東亜合成化学工業社
製、ＡＡ６、Ｔｇ＝９４℃）０．５部及び２，２−アゾ
ビスイソブチロニトリル２部とを高剪断力で混合可能な
ホモミキサー（ＴＫ式、特殊機化工社製）により、６０
００ｒｐｍの回転数で撹拌、混合して、均一分散し、単
量体混合液を得た。

【００６８】他方、イオン交換水２５０部に塩化マグネ
シウム（水溶性多価金属塩）９．８部を溶解した水溶液
に、イオン交換水５０部に水酸化ナトリウム（水酸化ア
ルカリ金属）６．９部を溶解した水溶液を撹拌下で徐々
に添加して、水酸化マグネシウムコロイド（難水溶性の
金属水酸化物コロイド）分散液を調製した。生成した上
記コロイドの粒径分布をマイクロトラック粒径分布測定
器（日機装社製）で測定したところ、粒径は、Ｄ₅₀（個
数粒径分布の５０％累積値）が０．３８μｍで、Ｄ
₉₀（個数粒径分布の９０％累積値）が０．８２μｍであ
った。このマイクロトラック粒径分布測定器による測定
においては、測定レンジ＝０．１２〜７０４μｍ、測定
時間＝３０秒、媒体＝イオン交換水の条件で行った。

【００６９】上記により得られた水酸化マグネシウムコ
ロイド分散液に、上記単量体混合物を投入し、ＴＫ式ホ
モミキサーを用いて８０００ｒｐｍの回転数で高剪断撹
拌して、単量体混合物の液滴を造粒した。この造粒した
単量体混合物の水分散液を、撹拌翼を装着した反応器に
入れ、６５℃で重合反応を開始させ、８時間で反応を停
止し、重合体粒子の水分散液を得た。この重合体粒子の
体積平均粒径（ｄｖ）は５．８μｍであり、体積平均粒
径（ｄｖ）／個数平均粒径（ｄｐ）は１．３２であっ
た。

【００７０】上記により得た重合体粒子の水分散液を撹
拌しながら、硫酸により系のｐＨを４以下にして酸洗浄
（２５℃、１０分間）を行い、濾過により水を分離した
後、新たにイオン交換水５００部を加えて再スラリー化
し水洗浄を行った。その後、再度、脱水と水洗浄を数回
繰り返し行って、固形分を濾過分離した後、乾燥機にて
５０℃で一昼夜乾燥を行い、重合体粒子を得た。

【００７１】上記により得られた重合体粒子１００部
に、疎水化処理したコロイダルシリカ（商品名：Ｒ−９
７２、日本アエロジル社製）０．３部を添加し、ヘンシ
ェルミキサーを用いて混合してトナーを調製した。この
ようにして得られたトナーの体積固有抵抗を測定したと
ころ、１．０×１０の１１乗Ω・ｃｍであった。上記に
より得られたトナーを用いて定着温度を測定したところ
１３０℃であった。また、このトナーの保存性は、非常
に良好であった（評価＝◎）。結果を表１に示した。そ
の他の画像評価では、画像濃度が高く、カブリ、ムラの
無い、解像度の極めて良好な画像が得られた。

【００７２】［実施例２］実施例１において、使用した
マクロモノマーの量を３部に変えた他は、実施例１と同
様にして重合体粒子及びトナーを得た。得られた重合体
粒子及びトナーの評価結果を表１に示した。

【００７３】［実施例３］実施例１において、使用した
マクロモノマーを別のマクロモノマー（ＡＡ２、東亜合
成化学工業社製、Ｔｇ＝約９０℃）に代えた他は実施例
１と同様にして重合体粒子及びトナーを得た。得られた
重合体粒子及びトナーの評価結果を表１に示した。

【００７４】

【表１】

【００７５】［比較例１］実施例１において、マクロモ
ノマーの量を０部とした（使用しなかった）他は実施例
１と同様にして重合体粒子及びトナーを得た。得られた
重合体粒子及びトナーの評価結果を表１に示した。

【００７６】［比較例２］実施例１において使用した水
酸化マグネシウムコロイド分散液の代わりにポリビニル
アルコール（ゴーセノールＧＨ２３、日本合成化学社
製）及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１
部を溶解した水溶液を用い、かつ、ジビニルベンゼンの
量を０部とした（使用しなかった）他は実施例１と同様
にして重合体粒子及びトナーを得た。得られた重合体粒
子及びトナーの評価結果を表１に示した。

【００７７】［実施例４］実施例１において、カーボン
ブラック５部の代わりに、フタロシアニンブルー（住友
化学社製、ＧＮＸ）５部を用いた他は実施例１と同様に
して重合体粒子及びトナーを得た。得られた重合体粒子
及びトナーの評価結果を表２に示した。

【００７８】

【表２】

【００７９】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、低い定着温
度と良好なＯＨＰ透過性を有し、しかも保存性に優れた
トナーが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の一態様を示す図

【符号の説明】

１・・感光ドラム２・・クリーニング装置３・・帯電ロール４・・レーザー光照射装置６・・転写ロール８・・現像ロール９・・現像ロール用ブレード１０・・トナー１１・・ケーシング１２・・供給ロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分散剤の存在下に、ガラス転移温度７０℃以下の重合体を形成し得る単量体
組成物、該単量体組成物を重合して得られる重合体のガラス転移
温度よりも高いガラス転移温度を有するマクロモノマー
及び架橋性モノマーを懸濁重合してなる重合体粒子を含
有することを特徴とする重合トナー。
【請求項２】難水溶性金属水酸化物のコロイドを含有
する分散剤の存在下に、ガラス転移温度７０℃以下の重合体を形成し得る単量体
組成物及び該単量体組成物を重合して得られる重合体の
ガラス転移温度よりも高いガラス転移温度を有するマク
ロモノマーを懸濁重合してなる重合体粒子を含有するこ
とを特徴とする重合トナー。
【請求項３】感光体、感光体の表面を帯電する手段、
感光体の表面に静電潜像を記録する手段、請求項１また
は２記載のいずれかの重合トナーを収容する手段、該重
合トナーを供給し感光体表面の静電潜像を現像してトナ
ー像を形成する現像手段及び該トナー像を感光体表面か
ら転写材に転写する手段とを有する画像形成装置。