JPH10293420A - 電子写真用トナー及びその製造方法 - Google Patents

電子写真用トナー及びその製造方法

Info

Publication number
JPH10293420A
JPH10293420A JP19759097A JP19759097A JPH10293420A JP H10293420 A JPH10293420 A JP H10293420A JP 19759097 A JP19759097 A JP 19759097A JP 19759097 A JP19759097 A JP 19759097A JP H10293420 A JPH10293420 A JP H10293420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
fine particles
particles
core
surface area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP19759097A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3366556B2 (ja
Inventor
Yoshiaki Akazawa
良彰 赤澤
Toshihiko Murakami
登司彦 村上
Tatsuo Imafuku
達夫 今福
Takeaki Ouchi
武明 大内
Yasuharu Morinishi
康晴 森西
Satoru Ogawa
哲 小川
Masa Nakamura
雅 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26375833&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH10293420(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP19759097A priority Critical patent/JP3366556B2/ja
Priority to DE69839656T priority patent/DE69839656D1/de
Priority to DE69832221T priority patent/DE69832221T2/de
Priority to EP05023469A priority patent/EP1632815B1/en
Priority to EP98301036A priority patent/EP0860746B1/en
Priority to US09/025,113 priority patent/US5981129A/en
Publication of JPH10293420A publication Critical patent/JPH10293420A/ja
Publication of JP3366556B2 publication Critical patent/JP3366556B2/ja
Application granted granted Critical
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改質微粒子の剥離や離脱等によるフィルミン
グ、トナー飛散、カブリ等の発生と、トナーが球形化さ
れることによるクリーニング不良の発生とを防止すると
共に、芯粒子表面上の改質微粒子の改質状態を定量的に
把握して安定した状態のトナーを製造する。 【解決手段】 結着樹脂を主成分とする不定形の芯粒子
1表面上に、改質微粒子2を付着分散させ、固定化ある
いは成膜化させた電子写真用トナーのN2 吸着法による
BET比表面積値が、芯粒子1と改質微粒子2の混合状
態でのBET比表面積値(S0 )の0.64倍未満であ
り、かつトナーを完全球形と仮定したときのBET比表
面積値(Scalc)の1.07倍を超える値を有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機及びプリンター等の画像形成装置において、電気的
潜像または磁気的潜像を現像するのに用いられる一成分
現像剤または二成分現像剤用の表面改質処理が施された
電子写真用トナー及びその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式を用いた複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置では、一般に、光導電性部材(感光
体)上に形成された静電潜像に対して、正電荷または負
電荷を有するトナーを静電気的に付着させてトナー像を
形成した後、該トナー像を転写紙等の被転写材上に転写
し、定着させることによって、画像形成が行われる。上
記のトナーとしては、一般に、着色剤と、転写紙等の被
転写材に着色剤等を定着させるための結着樹脂とを少な
くとも含む平均粒径5〜20μmのトナー粒子が用いら
れる。
【0003】従来より、電子写真方式の画像形成装置に
おいて感光体に形成された静電潜像を現像する現像剤と
して、様々なトナーが使用されていた。従来のトナーと
しては、例えば、熱可塑性樹脂に、着色剤、荷電制御
剤、またはオフセット防止剤(離型剤)等を溶融混練し
た後、冷却固化し、粉砕・分級してトナー粒子を得るい
わゆる粉砕法によって製造されたものが知られている。
また、重合性単量体、重合開始剤、または着色剤等と共
に荷電制御剤等を混合分散し、水中で重合させる懸濁重
合法、あるいは合成樹脂に着色剤と共に荷電制御剤を配
合して溶融し、非溶媒系媒体中に懸濁して造粒を行う懸
濁造粒法等に代表される湿式法によって得られたもの等
も知られている。
【0004】しかしながら、これらのトナーでは、荷電
制御剤やオフセット防止剤が、トナー粒子の内部に存在
し、トナー粒子表面には添加量のうちごくわずかしか存
在しない。そのため、トナーの帯電量の分布が広くな
り、それに伴うトナーの飛散、画像カブリの問題が生じ
たり、十分なオフセット防止効果が得られなかったりし
た。
【0005】また、トナーの帯電量は、一般に、キャリ
アや帯電ブレード等の摩擦帯電部材により制御される
が、適正な量よりも多くなると画像濃度が低くなりす
ぎ、適正な量よりも少なくなると地肌カブリやトナー飛
散等が起こり、画像品質の劣化を招く。
【0006】そこで、通常、これらの問題を防ぐ目的
で、トナー中に荷電制御剤が内添されている。正帯電性
トナーに内添される荷電制御剤としては、ニグロシン系
染料、ピリジニウム塩、アンモニウム塩、及びそのレー
キ化合物等が用いられている。
【0007】しかしながら、トナーに内添されるこれら
の荷電制御剤は、微細な粉体とはいえ、粒度分布が広い
うえ一定の形状を有していないため、結着樹脂中での分
散状態を制御するのが難しい。荷電制御剤の分散粒径が
大きくなり過ぎると、連続コピー時に荷電制御剤が離脱
しやすくなり、キャリア等の帯電部材の汚染を引き起こ
す。また、荷電制御剤の分散粒径が小さくなり過ぎる
と、荷電制御剤としての作用が弱まり、その結果、補給
トナーの帯電の立ち上がりが遅くなり、かぶりやトナー
飛散などの不具合が生じるという欠点がある。また、内
添された荷電制御剤は、生産時の分散条件によりトナー
表面に露出する割合が変化するため、トナーの帯電量が
安定しにくいといった欠点もある。さらに、重合法によ
り形成されるトナーでは、荷電制御剤の分散制御はより
いっそう困難である。このように、荷電制御剤やオフセ
ット防止剤は、トナーに内添するのみでは、その効果を
十分に発揮することが困難である。
【0008】また、トナーの帯電を制御する方法とし
て、シランカップリング剤やシリコンオイルで表面処理
されたシリカやアルミナ、酸化チタン等の帯電性無機系
微粒子を、粉体表面改質装置により機械的衝撃力を加え
てトナー表面に固着させる技術も知られている。
【0009】しかしながら、帯電性無機系微粒子は、十
分な帯電性をトナーに付与するには、多量に使用する必
要がある。また、機械的衝撃力によって帯電性無機系微
粒子をトナー表面に完全に固着させるためには、非球形
のトナーを用いた場合でも、トナー表面の凹凸がなくな
るまで固着処理する必要がある。このため、固着処理後
のトナーは、角がとれた完全球形となり、ブレードクリ
ーニング性が悪化し、クリーニング不良が起こりやすく
なる。
【0010】また、近年、高速複写機ならびに環境対応
型複写機等の開発における要望から、低エネルギー定着
(低温定着)が可能なトナーの開発が望まれている。そ
のため、従来より、低温定着を達成する技術として、ガ
ラス転移点や軟化点の低い結着樹脂を用いたトナーを使
用する方法が検討されている。
【0011】例えば、低温定着を達成する技術として、
特公昭57−36586号公報には、50℃〜150℃
の融点、および35kca1/mo1以下の活性化エネ
ルギーを有する結晶性重合体をバインダー樹脂として用
いたトナーが開示されている。
【0012】また、特開昭50−87032号公報に
は、融点が45℃〜150℃の結晶性重合体部分と、ガ
ラス転移点が0℃以下の非晶質重合体部分とが科学的に
結合してなる重合体を用いたトナーが開示されている。
【0013】さらに、特開昭59−3446号公報に
は、融点が50℃〜70℃の結晶性ブロックを、ガラス
転移点が前記結晶性ブロックの融点より10℃高い非晶
質ブロック分子中に含有した共重合体を用いたトナーが
開示されている。
【0014】しかし、これら従来の低温定着性トナー
は、重合体の軟質部分に起因するトナーフィルミング現
象、連続コピー時等にトナーの帯電性や感光体特性等が
低下するなどの不具合が発生しやすいといった問題や、
ブロッキング現象等が発生し、その使用は難しかった。
つまり、ガラス転移点や軟化点の低い結着樹脂を用いた
トナーによる低温定着の達成には、フィルミング現象、
オフセット現象の発生もさることながら、トナーの耐ブ
ロッキング性の低下が重要な問題となっている。
【0015】そこで、従来より、トナーの耐ブロッキン
グ性の低下を解決するために、トナーに外添剤を添加す
る方法が採用されている。
【0016】しかしながら、外添剤がトナー上に固着さ
れず自由に動き得る状態であると、キャリアとトナーの
攪拌により外添剤がトナーからキャリアに移動して、帯
電量等が変化ししやすい。このため、トナーの経時安定
性が低下し、画像品質の劣化を招く。
【0017】また、近年、電子写真プロセスは、プリン
ター、ファクシミリ、カラー複写機、あるいは高速複写
機等の多くの分野に用いられており、使用されるトナー
もそれぞれの分野や機能に応じて帯電の極性制御をはじ
めとする種々の特性を兼ね備えたものが必要とされてい
る。
【0018】これらの観点から、各種機能を有する微粒
子をトナー芯粒子表面に乾式あるいは湿式で固着させ、
添加される改質微粒子によって効率よく十分な機能を付
与させたもの、軟化温度の低い芯粒子の表層に硬化樹脂
微粒子を被覆させてトナーの耐久性や定着特性を改良し
たもの、球形化の処理により帯電特性や流動特性を改良
したもの等のいわゆる表面改質トナーが数多く検討され
ている。
【0019】このような表面改質トナーとして、特公平
1−17576号公報には、着色樹脂粒子表面上に粒径
が該着色樹脂粒子の1/10以下である樹脂または高分
子材料の微粒子を部分的に埋没させ、熱処理により該微
粒子の粒子同士を溶融接着させた被覆層で被覆させるこ
とによって、圧定着特性を改良したものが開示されてい
る。
【0020】また、特開平4−3171号公報には、芯
粒子表面上に表面改質用微粒子を付着させ、これに機械
的衝撃力を与えることにより芯粒子表面に均一に固定さ
せた後、さらに200℃〜600℃の熱気流中で熱処理
し、表面改質用微粒子を芯粒子表面上に均一に定着また
は成膜化させる製造方法が開示されている。
【0021】さらに、特公平5−56502号公報に
は、結着樹脂を主とする芯粒子表面に各種機能を有する
微粒子を48℃以上かつ結着樹脂の融点より低い温度で
加熱しながら機械的衝撃力を与えることによって打ち込
み、芯粒子表面層に保持固着させた表面改質トナーが提
案されている。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術は、いずれも機械的あるいは熱的処理を施すこ
とによって、単に芯粒子表面上に改質微粒子を固定化/
成膜化する方法、もしくは単に固定化/成膜化された状
態のトナーが得られることを提案しているだけである。
従って、実際には、芯粒子表面上の改質微粒子が実使用
上のストレスに耐え、剥離、離脱等のないライフ性能を
備えた状態のトナーを得るために機械的衝撃を利用した
場合や熱的処理を加えた場合のいずれもトナー粒子が球
形化され、クリーニング装置との間の摩擦が減少するた
めに、クリーニング不良等を起こすという問題がある。
【0023】さらに、表面改質されて得られたトナーの
具体的な状態は表面改質トナー粒子表面上のSEM(Sc
anning Electron Microscope) 観察等による視覚的な判
断によってのみなされている。このことはつまり製造過
程や得られたトナーの状態が定量的に把握されておら
ず、従来の製造方法では目的とする機能を十分に発現さ
せた表面改質トナーの成否の判断が困難であり、製造の
たびに不均一で安定性に欠けたトナーが得られる可能性
が極めて高いと言える。
【0024】その上、上記の従来技術は、いずれも芯粒
子表面上に固定化/成膜化させる重合体微粒子(改質微
粒子)の重量平均分子量については、何ら考慮されてい
ない。
【0025】尚、製造された表面改質トナーの状態評価
方法として、N2 吸着法によるBET比表面積値を用い
る方法がある。特開平4−335357号公報には、芯
粒子表面上に固定化する改質微粒子のBET比表面積値
が規定されているが、製造された表面改質トナーのBE
T比表面積値については記載されておらず、さらに表面
改質の状態を定量的に把握できることは全く見出されて
いない。
【0026】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、その目的は、重合体微粒子等の改
質微粒子の剥離、離脱等によるフィルミング、トナー飛
散、カブリ等の発生を防止して経時安定性を向上させる
とともに、トナーが球形化されることによるクリーニン
グ不良の発生を防止することが可能な表面改質処理が施
されたトナーを提供すると共に、芯粒子表面上の改質微
粒子の状態を定量的に把握して安定した状態のトナーを
製造することが可能な上記トナーの製造方法を提供する
ことにある。
【0027】また、本発明の他の目的は、低温定着性を
有し、かつ、耐熱性、すなわち保存安定性(耐ブロッキ
ング性)に優れた電子写真用トナーを提供することにあ
る。
【0028】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の請求項1に記載の電子写真用トナーは、
結着樹脂を主成分とする不定形の芯粒子表面上に、改質
微粒子を付着分散させ、固定化あるいは成膜化させた電
子写真用トナーにおいて、上記トナーのN2 吸着法によ
るBET比表面積値が、 0.64S0 >S>1.07×〔3/(ρD/2)〕 S0 =S1 X+S2 (1−X) 但し、S:トナーのBET比表面積値 S0 :芯粒子と改質微粒子の混合状態でのBET比表面
積値 S1 :芯粒子単独でのBET比表面積値 S2 :改質微粒子単独でのBET比表面積値 ρ:トナーの比重 D:トナーの体積平均粒径 X:改質微粒子の重量基準による組成比 の関係を満たすことを特徴としている。
【0029】上記の構成によれば、トナーのBET比表
面積値が0.64S0 未満、即ち改質微粒子が芯粒子表
面に十分固定化されている状態であるので、フィルミン
グやトナー飛散を起こすことがない。また、トナーのB
ET比表面積値がトナーを完全球形と仮定した場合のB
ET比表面積値の1.07倍を超える、即ちトナーの球
形化が起こらない状態であるので、クリーニング不良を
防止することができる。
【0030】これにより、芯粒子表面上に付着分散させ
た改質微粒子を、球形化させずに固定化あるいは成膜化
させることでクリーニング不良等が起こらず、かつ改質
微粒子の剥離や離脱のない表面改質が施されたトナーを
得ることが可能となる。
【0031】請求項2に記載の通り、上記トナーのBE
T比表面積値を、芯粒子と改質微粒子の混合状態でのB
ET比表面積値の0.60倍以下とし、かつトナーを完
全球形と仮定した場合のBET比表面積値の1.10倍
以上とすることがより望ましい。
【0032】請求項3に記載の通り、上記トナーのBE
T比表面積値を、芯粒子と改質微粒子の混合状態でのB
ET比表面積値の0.38倍以下とし、かつトナーを完
全球形と仮定した場合のBET比表面積値の1.12倍
以上とすることがさらに好ましい。
【0033】請求項4に記載の通り、上記改質微粒子の
ガラス転移点が上記芯粒子のガラス転移点よりも高く、
かつ上記芯粒子のガラス転移点が40℃〜70℃であ
り、上記改質微粒子のガラス転移点が60℃〜100℃
であることが好ましい。
【0034】請求項5に記載の通り、上記改質微粒子の
体積平均粒径は1μm以下であることが望ましい。
【0035】請求項6に記載の通り、上記改質微粒子
は、重量平均分子量が5万〜21万の有機系改質微粒子
とすることが望ましい。
【0036】請求項7に記載の通り、上記改質微粒子は
有機系改質微粒子であり、該有機系改質微粒子の溶解度
パラメータと、上記芯粒子における結着樹脂の溶解度パ
ラメータとの差の絶対値が2.0以下であることが好ま
しい。
【0037】請求項8に記載の通り、上記改質微粒子は
有機系改質微粒子であり、該有機系改質微粒子の上記芯
粒子の重量に対する添加量が0.1〜15重量部である
ことが望ましい。
【0038】また、本発明の請求項9に記載の電子写真
用トナーの製造方法は、結着樹脂を主成分とする不定形
の芯粒子表面上に改質微粒子を付着分散させた混合粒子
を生成する工程と、該混合粒子における改質微粒子を芯
粒子表面上に固定化あるいは成膜化させることによって
電子写真用トナーを生成する工程とを含み、上記トナー
のN2 吸着法によるBET比表面積値が、請求項1に記
載の範囲を満たすように製造することを特徴としてい
る。
【0039】上記の製造方法によれば、BET比表面積
値によって定量的な改質状態を把握できるので、改質状
態を制御しながら均一で安定した状態のトナーを作成す
ることができる。ここで、上記改質状態の制御は、製造
過程における種々のパラメータ(温度、曝露時間、及び
処理量等の装置条件、芯粒子や改質微粒子の組成、混合
比率、粒径、形状、ガラス転移点、分子量等)を変える
ことによって行うことができる。
【0040】請求項10に記載の通り、上記トナーを生
成する工程においては、芯粒子表面と改質微粒子にはそ
の軟化点以上の温度が加わり、芯粒子内部には芯粒子が
軟化しない温度が加わるような熱気流場に混合粒子を曝
し、その後該粒子を冷却することが好ましい。
【0041】請求項11に記載の通り、上記熱気流場の
温度は100℃を超え450℃未満の範囲内であり、混
合粒子の熱気流場での曝露時間は1秒以下であることが
望ましい。
【0042】さらに、本発明の請求項12に記載の電子
写真用トナーは、結着樹脂および着色剤を含む芯粒子表
面上に、重合体微粒子を固定化あるいは成膜化させた電
子写真用トナーにおいて、上記重合体微粒子の重量平均
分子量が30,000〜800,000の範囲内であ
り、上記重合体微粒子のガラス転移点が上記芯粒子のガ
ラス転移点よりも高く、かつ、上記芯粒子のガラス転移
点が40℃〜65℃であり、上記重合体微粒子のガラス
転移点が58℃〜100℃であり、上記芯粒子表面上に
上記重合体微粒子を付着分散させた後、150℃〜40
0℃の熱気流中に曝すことにより得られたものであるこ
とを特徴としている。
【0043】上記構成によれば、重合体微粒子の重量平
均分子量が30,000〜800,000の範囲内に調
整されているので、芯粒子を保護する殻として十分な強
度を有するとともに、重合体微粒子と芯粒子との相溶性
に優れている。このため、重合体微粒子の固定化あるい
は成膜化により、不定形の芯粒子を球形化させることな
く、重合体微粒子と芯粒子とを融着させて、高い強度を
有する膜を芯粒子表面上に形成することができる。
【0044】また、上記構成によれば、上記芯粒子表面
上に上記重合体微粒子を付着分散させた後、150℃〜
400℃の熱気流中に曝すことにより得られたものであ
るので、不定形の芯粒子を球形化させることなく、重合
体微粒子と芯粒子とが十分に融着されている。
【0045】これらにより、連続コピー時の現像槽内で
の機械的ストレス等による、重合体微粒子の離脱、剥
離、および遊離を防止できるので、フィルミング、トナ
ー飛散、カブリ等の発生による画像品質の劣化を防止す
ることができる。また、トナーが球形化されることによ
るクリーニング不良の発生を防止することができる。
【0046】それに加えて、上記電子写真用トナーは、
重合体微粒子および芯粒子のガラス転移点が前記範囲内
に調整されているので、低温定着性と、優れた保存安定
性(耐ブロッキング性)とを兼ね備えている。
【0047】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕本発明の実施の一形態について図1及
び図2に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0048】本実施形態における表面改質処理が施され
た電子写真用トナー(以下、単にトナーと略称する)を
製造するための熱処理装置は、図2に示すように、熱風
発生装置11、定量供給機12、冷却・捕集装置13、
及び分散ノズル14を備えている。
【0049】まず、図1(a)(b)に示すように、結
着樹脂を主成分とし、粉砕法等によって得られた不定形
の芯粒子1の表面上に表面改質用の改質微粒子2を付着
させ、均一分散させた所定量の混合粒子3を、図2に示
す前記定量供給機12に供給する。尚、不定形とは、完
全球形以外の形状を指す。
【0050】そして、上記混合粒子3を圧縮空気と共に
定量供給機12から分散ノズル14を通して、熱風発生
装置11から発生された熱風によって形成される熱気流
場A中へ噴霧させる。このとき、上記熱風は所定温度に
調整されており、混合粒子3はこの熱気流場Aによって
瞬間的に熱エネルギーを受ける。
【0051】その後、混合粒子3における改質微粒子2
を芯粒子1の表面上に固定化あるいは成膜化させるため
に、熱エネルギーを受けた混合粒子3を冷却・捕集装置
13に導入し、冷却エアーによって直ちに冷却する。こ
こで、冷却エアーは、常温(25℃前後)の外気あるい
は温度調整された冷風とする。
【0052】このような熱処理装置で表面改質された所
定状態のトナーは、芯粒子主樹脂のガラス転移点以下の
温度で捕集され、製品とされる。
【0053】このとき、上記表面改質されたトナーは、
2 吸着法によるBET比表面積値が、 0.64S0 >S>1.07Scalc ・・・(1) S0 =S1 X+S2 (1−X) ・・・(2) Scalc=(完全球形の表面積)/(密度×完全球形の体積) =4π(D/2)2 /〔ρ×(4π/3)×(D/2)3 〕 =3/(ρD/2) ・・・(3) の関係を満たすように製造されている。
【0054】但し、S:トナーのBET比表面積値 S0 :芯粒子と改質微粒子の混合状態でのBET比表面
積値 S1 :芯粒子単独でのBET比表面積値 S2 :改質微粒子単独でのBET比表面積値 ρ:トナーの比重 D:トナーの体積平均粒径 X:改質微粒子の重量基準による組成比 である。尚、体積平均粒径は、質量基準による粒径のこ
とである。N2 吸着法によるBET比表面積値とは、粉
体に吸着される窒素(N2 )の体積からBET吸着等温
式を用いて算出される粉体の単位質量当たりの表面積で
ある。
【0055】また、より好ましくは、上記トナーのBE
T比表面積値を、 0.60S0 ≧S≧1.10Scalc ・・・(4) とする。
【0056】さらに望ましくは、上記トナーのBET比
表面積値を、 0.38S0 ≧S≧1.12Scalc ・・・(5) とする。
【0057】トナーが(1)式、(4)式、または
(5)式の条件を満たすためには、上記製造過程におけ
る種々の操作パラメーター、例えば混合粒子の処理量、
前記熱風発生装置11から発生される熱風の温度、前記
熱気流場Aで混合粒子が曝される曝露時間、前記分散ノ
ズル14の角度、あるいは流速比(熱風の流速に対する
粒子の速度の割合)等の装置条件や、芯粒子及び改質微
粒子の組成、混合比率、粒径、形状(主に芯粒子)、ガ
ラス転移点、あるいは分子量等を変えればよい。
【0058】この製造方法によれば、(1)(4)
(5)式の左辺に示す値は改質微粒子の融着度合いや熱
の加わり方による改質度合いを表し、右辺に示す値はト
ナーの球形化の度合い(表面平滑度を含む)を表してい
るので、N2 吸着法によるBET比表面積値で定量的に
把握でき、その改質状態を制御しながら均一で安定した
トナー製造が可能となる。
【0059】さらに具体的には、改質微粒子を芯粒子表
面上に固定化あるいは成膜化させる際に、混合粒子表面
上に100℃よりも高く450℃よりも低い、より好ま
しくは150℃〜400℃の熱風を利用して瞬間的(1
秒以下)に熱を加えることで、芯粒子表面と芯粒子表面
上の改質微粒子にはそれらの軟化点以上の温度が加わる
が、芯粒子の内部には十分な熱量が加わらないようにす
る。そうすることによって、図1(c)のc2及びc3
に示すように、改質微粒子は芯粒子表面上に融着、固定
化あるいは成膜化され、かつ芯粒子の形状は不定形を保
持したたままの状態を作り出すことが可能となる。
【0060】尚、図1(c)において、破線の左側は、
芯粒子表面の一部に改質微粒子が固着された状態である
固着化状態を示し、破線の右側は、芯粒子表面全体を覆
うように改質微粒子が成膜された状態である成膜化状態
を示している。
【0061】しかしながら、上記熱処理過程において、
100℃以下の熱風温度では、改質微粒子を固定化ある
いは成膜化させるのに十分な熱エネルギーを加えること
ができない(図1(c)のc1参照)。また、450℃
を超える熱風温度では、芯粒子の球形化が進むと共に
(c4参照)、改質処理時にトナー粒子同士の融着・凝
集が起こり、所定粒径のトナーが得られない場合があり
(c5参照)、これを避けるために処理速度を遅くする
と生産効率が悪くなり、生産コストが高くなる等の問題
が発生する。
【0062】尚、上記トナーを製造するときの付着混合
分散の状態を得る装置としては、メカノミル(岡田精工
株式会社製)、オングミル(ホソカワミクロン株式会社
製)、ハイブリダイゼーションシステム(株式会社奈良
機械製作所製)、及びコスモスシステム(川崎重工業株
式会社製)等の装置等が使用できる。また、熱処理装置
としては、サフュージングシステム(日本ニューマチッ
ク工業株式会社製)等の熱気流を発生させることができ
る装置を用いることができる。
【0063】また、前記(1)式を満たす良好なトナー
の状態は、言い換えれば、芯粒子単独でのN2 吸着法に
よるBET比表面積値(S1 )、改質微粒子単独でのB
ET比表面積値(S2 )、及び両者の組成比から計算さ
れる混合状態のBET比表面積値(S0 )に対し、その
0.64倍未満のBET比表面積値から、トナーを完全
球形と仮定した場合(製造されたトナーの体積平均粒径
から計算される)のBET比表面積値(Scalc)の1.
07倍を超えるBET比表面積値を有する状態にまで、
芯粒子表面上に改質微粒子を付着固定化あるいは成膜化
した状態である(図1(c)のc2,c3参照)。ま
た、より好ましくは、前記(4)(5)式を満たすトナ
ーとする。
【0064】このようにして得られたトナーを用いる
と、改質微粒子が芯粒子表面上から剥離または離脱した
りすることによって感光体上に付着して起こるフィルミ
ング、及び遊離した粒子の存在によるトナー飛散や画像
カブリ等の現象は見られず、安定した画像が得られる。
さらに、不定形である芯粒子に改質微粒子を固定化、成
膜化させて得られるトナーの製造条件を上述のようにB
ET比表面積値で制御し、改質処理によるトナー粒子の
球形化の度合いと改質微粒子の固定化あるいは成膜化の
度合いの双方のバランスを考慮したトナーを製造する
と、実写においてクリーニング不良等の問題が起こらな
いものが得られる。
【0065】しかしながら、(1)式左辺の値、即ち
0.64S0 以上のBET比表面積値を有する状態(図
1(c)のc1参照)では、改質微粒子の固定化が不十
分であり、改質微粒子の離脱や剥離が起こって、フィル
ミングやトナー飛散が発生する。また、(1)式右辺の
値、即ち1.07Scalc以下のBET比表面積値を有す
る状態(図1(c)のc4,c5参照)では、トナーの
球形化の弊害によるクリーニング不良が生じたり、粒子
同士が互いに凝集融着することによる画像カブリが起き
る。
【0066】上記トナーの芯粒子に使用できる結着樹脂
としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル−無水マ
レイン酸共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリウレタン樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂等を単独あるいは混合物として使用できるほ
か、ブロック重合体、グラフト重合体として使用するこ
とができる。また、結着樹脂として、1山あるいは2山
分布等の公知の分子量分布を有するトナー用結着樹脂が
すべて使用可能である。
【0067】また、上記芯粒子としての結着樹脂中に
は、特に限定せずに公知である各種の機能付与剤、例え
ば、アゾ系染料、カルボン酸金属錯体、四級アンモニウ
ム化合物、及びニグロシン系染料等の帯電制御剤、カー
ボンブラック、鉄黒、ニグロシン、ベンジンイエロー、
及びフタロシアニンブルー等の着色剤、ポリエチレン、
ポリプロピレン、エチレン−プロピレン重合体等のオフ
セット防止剤等の内の1種または複数種を混合分散させ
ておいてもよい。また、磁性粉を含有せしめてもよい。
【0068】芯粒子の熱的特性としては、ガラス転移点
(Tg1 )が40℃〜70℃であるものがよい。これに
より、トナーの低温定着性を向上させることができる。
これに対して、40℃未満のガラス転移点を有するもの
では、トナー製造過程において150℃以上の熱処理を
施した場合に容易に溶融し、球形化が進行してしまうた
めに実写においてクリーニング不良が発生してしまう。
また70℃より大きいガラス転移点を有するものでは、
通常の熱定着において紙面上へ融解定着させるときに十
分にトナーが溶融せずに紙面との接着性が劣るために定
着強度が得られないことによる画像の剥離や接触部への
付着等が起こる。さらにはよりガラス転移点の高い改質
微粒子で粒子表面上を覆うため、実使用上に耐えない。
【0069】また、芯粒子の粒径は通常粉体トナーとし
て使用する場合の粒径のものでよく、体積平均粒径で5
μm〜15μm程度のものが適当である。
【0070】芯粒子に付着させ、固定化あるいは成膜化
させる表面改質用の改質微粒子としては、帯電制御剤、
流動化剤、着色剤、あるいはオフセット防止剤等の機能
付与を目的とした、有機微粒子、磁性または非磁性の無
機微粒子を使用することができる。無機微粒子として
は、チタン、シリコン等が挙げられる。特に、熱可塑性
の有機微粒子を使用した場合には、熱的な処理を施すこ
とを特徴とする本発明において、その効果がより一層発
揮できる。
【0071】熱可塑性の有機微粒子(有機系改質微粒
子)としては、具体的には、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート
の他、スチレン、p−メチルスチレン、スチレンスルホ
ン酸ナトリウム、ビニルベンジルクロリド、アクリル
酸、ジメチルアミノエチルアクリレート、メタクリル
酸、及びジメチルアミノエチルメタクリレート等のモノ
マーからなる単独重合体あるいは共重合体が使用でき
る。
【0072】さらに、熱可塑性の有機微粒子に正または
負の帯電付与機能を保持させるために、重合時の重合開
始剤として、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、ま
たはアミジノプロパン塩酸塩等を用いたり、アミノ基、
アミド基、カルボン酸基、またはスルホン酸基等の極性
基を持つモノマーを使用することもできる。
【0073】また、熱可塑性の有機微粒子にオフセット
防止効果を保持させるものとして、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン重合体、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、あるいはポリエチレン骨格を有するアイオノマ
ー等を使用することが可能である。
【0074】上記熱可塑性の有機微粒子は、体積平均粒
径が1μm以下のものが特に好ましい。これは、良好な
改質状態を得るためには芯粒子と改質微粒子との混合状
態を作成する時点で改質微粒子が芯粒子表面上に均一に
分散されていることが望ましく、改質微粒子が大きすぎ
る場合には芯粒子表面上に付着分散させるのが困難にな
るからである。つまり、体積平均粒径が1μmを超える
ものを使用した場合、付着混合分散処理を行う際に、芯
粒子表面上に静電気力やファン・デル・ワールス力等の
弱い力で付着することができず、改質微粒子が単独で存
在してしまうことになる。また、体積平均粒径が1μm
を超える改質微粒子を使用した場合、改質微粒子層が厚
くなることから150℃〜400℃で1秒以下の瞬間的
な熱処理では十分に熱エネルギーが加わらず、十分な融
着、固定化ができない可能性がある。これらを考慮して
さらに高温の熱処理を施すと粒子の球形化が進み望まし
くない。従って、改質微粒子の体積平均粒径が1μm以
下のものを選択することで、よりストレスに強い強固な
固定化、成膜化の状態が得られ、剥離、離脱がなく、ク
リーニング不良の発生もない良好な改質トナーが得られ
る。
【0075】熱可塑性の有機微粒子の熱的特性として
は、ガラス転移点(Tg2 )が、上記芯粒子のガラス転
移点(Tg1 )よりも高く、かつ60℃〜100℃の範
囲内にあるものが望ましい。ガラス転移点が100℃よ
り高いものでは、150℃〜400℃での1秒以下の熱
処理時において十分な熱エネルギーが加わらず十分な融
着、固定化あるいは成膜化ができず、さらに熱エネルギ
ーを加えると芯粒子が球形化してしまい、トナー飛散や
フィルミングを起こす可能性がある。また、ガラス転移
点が60℃未満のものでは、保存性(貯蔵安定性)が悪
く、トナー粒子同士が凝集、融着する可能性があると共
に、さらに改質微粒子自体がもろくなり耐久性に劣り、
実使用上適さない。
【0076】熱可塑性の有機微粒子の熱的特性として
は、重量平均分子量(Mw)が5万〜21万であるもの
が好ましい。重量平均分子量が21万より大きいもので
は、150℃〜400℃での1秒以下の瞬間的な熱処理
時において十分な熱エネルギーが加わらず十分な融着、
固定化あるいは成膜化がされずに改質されない可能性が
ある。これを考慮してさらに熱エネルギーを加えると芯
粒子が球形化してしまい、トナー飛散やフィルミングを
起こす等の問題が発生する。また、重量平均分子量が5
万未満の場合には、保存性が劣り、トナー粒子同士が凝
集、融着する可能性があると共に、さらに改質微粒子自
体がもろくなり耐久性に劣り、画像形成後の画像の強度
が劣る。そこで、上述の範囲内の重量平均分子量を有す
る改質微粒子を選択することで、よりストレスに強い強
固な固定化、成膜化の状態が得られ、剥離や離脱がな
く、クリーニング不良の発生もない良好なトナーを得る
ことができる。
【0077】ところで、芯粒子上に改質微粒子を付着分
散させて固定化あるいは成膜化させたトナーにおいて
は、その固定化あるいは成膜化された改質微粒子と芯粒
子表面との相溶性によって改質微粒子の付着強度が異な
る。例えば、水と油のような組み合わせでは仮に成膜処
理できたとしても両者の粒子界面での融着力は弱く、わ
ずかなストレスで剥離してしまう。従って、芯粒子と改
質微粒子との表面特性を考慮した場合、両者の親和性の
よい組み合わせを選択することで、より付着強度のある
トナーが得られ、トナー飛散、カブリ、フィルミングと
いった実使用上の問題が起こりにくいものが製造でき
る。特に短時間での熱処理により球形化させずに改質微
粒子を固定化あるいは成膜化させる本発明の方法におい
ては、機械的な衝撃力で芯粒子表面上に打ち込み、埋没
させるような場合とは異なるため重要である。
【0078】有機高分子材料の相溶性を表す指標とし
て、溶解度パラメータ(SP)値が挙げられる。このS
P値は、該物質の液体のモル蒸発エネルギーをモル体積
で割った値の平方根であり、通常6〜17程度の数値を
とる。一般的には、この数値が近い高分子材料同士の相
溶性はよいと考えられる。例えば、トナー用の結着樹脂
として一般に広く使用されているスチレン−(メタ)ア
クリル系樹脂のSP値は8.3〜9.5程度、ポリエス
テル系樹脂のSP値は10.7程度であり、有機系改質
微粒子として、ポリメチルメタクリレート(PMMA)
のSP値は8.9〜9.5程度、ポリブチルメタクリレ
ート(PBMA)のSP値は8.4〜9.5程度であ
る。尚、数値に幅が生じるのは、樹脂の分子量や組成、
重合開始剤の添加量等によって変わるためである。
【0079】ここで、芯粒子と有機系改質微粒子との組
み合わせにおいて、芯粒子の結着樹脂のSP値と有機系
改質微粒子のSP値との差の絶対値が2.0以下の組み
合わせの場合には両者の相溶性がよく、強固な固定化、
成膜化が可能であり、改質微粒子の剥離、離脱等のない
良好な状態が得られる。しかしながら、上記差の絶対値
が2.0を超える組み合わせの場合には現像槽内での撹
拌によるストレス等によって改質微粒子が剥離、離脱す
る可能性が高く、トナー飛散やフィルミング等を引き起
こす原因となる。
【0080】有機系改質微粒子の添加量としては、芯粒
子の表面上を覆うことのできる量を改質微粒子の粒径か
ら算出し、芯粒子表面上の被覆率やどの層に付着させる
かによって決定するのが一般的である。本発明において
は、付着混合処理において芯粒子表面上に付着させるこ
とができる量であれば固定化あるいは成膜化の改質処理
は可能であり、その添加量は一般的に芯粒子の重量に対
し20重量部以下であると考えられる。
【0081】しかしながら、芯粒子の重量100重量部
に対する有機系改質微粒子の添加量は、0.1重量部〜
15重量部とすることがより望ましい。本発明による製
造方法を利用した場合、改質微粒子の添加量が0.1重
量部より少ない場合には、芯粒子表面上の改質微粒子の
存在量が少なく、芯粒子表面上を十分に覆うことができ
ずに保存性を欠いたり、また、芯粒子そのものの球形化
が起こりやすく、表面改質させたことにより期待される
機能の効果がほとんど現れない等の問題がある。また、
15重量部より多い添加量では芯粒子上の改質微粒子層
が厚くなることによって、本発明の方法のような瞬間的
な熱処理では芯粒子表面に十分な熱が加わらず改質微粒
子の融着固定化あるいは成膜化が達成されず、剥離、離
脱によるフィルミングや飛散、画像カブリ等の問題が発
生する可能性が高くなる。さらに高温の処理を施す場合
には、球形化が進行したり、粒子同士の融着が起こり望
ましくない。このため上述の範囲で添加量を選択するこ
とで目的とする性能付与(帯電制御、保存性の向上等)
ができ、かつ、よりストレスに強い強固な固定化、成膜
化の状態が得られ、剥離、離脱がなく、クリーニング不
良の発生もない良好なトナーが得られる。
【0082】尚、クリーニング性の改善と、トナーの球
形化による帯電特性や流動性の改善とは相反する効果で
はあるが、電子写真用の粉体トナーに求められる帯電特
性や流動性は、使用する複写機やプリンターによって変
わるので、球形化による帯電特性や流動性の改善が必ず
しも必要とは限らない。
【0083】〔実施の形態2〕本実施の形態のトナー
は、結着樹脂および着色剤を含む不定形の芯粒子表面上
に、改質微粒子を固定化あるいは成膜化させたトナーで
あり、上記改質微粒子が重量平均分子量(Mw)が3
0,000〜800,000の範囲内の重合体微粒子で
ある。
【0084】上記構成によれば、改質微粒子が重量平均
分子量30,000〜800,000の重合体微粒子で
あるので、芯粒子を保護してトナーの耐熱性(保存安定
性)を向上させる殻として十分な強度を有するととも
に、重合体微粒子と芯粒子との相溶性に優れている。こ
のため、重合体微粒子の固定化あるいは成膜化により、
不定形の芯粒子を球形化させることなく、重合体微粒子
と芯粒子とを融着させて、高い強度を有する膜を芯粒子
表面上に形成することができる。この結果、連続コピー
時の現像槽内での機械的ストレス等による、重合体微粒
子の離脱、剥離、および遊離を防止できるので、フィル
ミング、トナー飛散、カブリ等の発生による画像品質の
劣化を防止することができる。また、トナーが球形化さ
れることによるクリーニング不良の発生を防止すること
ができる。
【0085】重合体微粒子の重量平均分子量が30,0
00未満であると、固定化あるいは成膜化された重合体
微粒子が、芯粒子を保護してトナーの耐熱性(保存安定
性)を向上させる殻としての強度に劣る。このため、ト
ナーを用いて連続コピーを行った時に、現像槽内での機
械的ストレス等により、重合体微粒子の離脱、剥離、お
よび遊離を引き起こし、画像品質の劣化を招く。従っ
て、重合体微粒子の重量平均分子量が30,000未満
であるトナーは、経時安定性に劣るので、好ましくな
い。
【0086】また、重合体微粒子の重量平均分子量が8
00,000を超える場合には、芯粒子と重合体微粒子
との相溶性が悪くなり、通常の製造条件(固定化条件あ
るいは成膜化条件)では芯粒子と重合体微粒子との融着
が不完全となるので、重合体微粒子を芯粒子表面上へ強
固に固定化あるいは成膜化することができない。このた
め、トナーを用いて連続コピーを行った時に、現像槽内
での機械的ストレス等により、重合体微粒子の離脱、剥
離、および遊離を引き起こし、画像品質の劣化を招く。
また、芯粒子と重合体微粒子との相溶性を高めるべく、
強い機械的衝撃力や熱エネルギー等により重合体微粒子
を芯粒子表面上に固定化あるいは成膜化させると、機械
的衝撃力や熱エネルギー等がトナーにかかり過ぎる。こ
の結果、トナーが、角の取れた球形の形状となり、クリ
ーニング不良を引き起こす。従って、重合体微粒子の重
量平均分子量が800,000を超えるトナーは、経時
安定性およびクリーニング性を両立できないので、好ま
しくない。
【0087】上記の重合体微粒子の重量平均分子量は、
50,000〜200,000の範囲内であることが望
ましい。重合体微粒子の重量平均分子量を上記範囲内に
調整することにより、芯粒子と重合体微粒子との相溶性
をさらに高め、芯粒子と重合体微粒子との融着による成
膜強度をさらに高めることできる。従って、連続コピー
時の現像槽内での機械的ストレス等による、重合体微粒
子の離脱、剥離、および遊離の防止と、トナーの球形化
によるクリーニング不良の防止とをさらに確実に両立で
きる。また、低温定着可能な芯粒子表面上に、耐熱性に
優れた重合体微粒子を固定化あるいは成膜化できるの
で、低温定着可能で、かつ耐熱性(保存安定性)に優れ
たトナーを提供することができる。
【0088】重合体微粒子の重量平均分子量が50,0
00未満の場合には、固定化あるいは成膜化された重合
体微粒子が、芯粒子を保護してトナーの耐熱性(保存安
定性)等を向上させる殻として十分な強度を保持するこ
とができない。このため、トナーを用いて連続コピーを
行った時に、現像槽内での機械的ストレス等により、該
重合体微粒子の離脱、剥離、および遊離を若干引き起こ
し、若干の画像品質の劣化を招く。このため、トナーの
経時安定性が不十分となり、トナーの保存安定性の劣化
を招く。
【0089】また、重合体微粒子の重量平均分子量が2
00,000を超える場合には、成膜後の重合体微粒子
の強度が、低温定着性を有する芯粒子を保護する殻とし
て高すぎる。このため、芯粒子が低温定着性を十分に発
揮することができず、トナーの低温定着性(低エネルギ
ー定着性)が不十分となる。
【0090】なお、本発明における重合体微粒子(ある
いは有機系改質微粒子)の重量平均分子量は、下記のゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーを用いた測定方
法によって測定されたものとする。
【0091】すなわち、まず、試料0.1gを30ml
のテトラヒドロフランに完全に溶解した後、目開き0.
45μmのテフロン製ろ過器にて濾過し、ろ液を試料溶
液とする。
【0092】次いで、容量5mlの注射器を用いて上記
試料溶液をゲルパーミエーションクロマトグラフィー本
体(商品名「HLC−802UR」、東洋曹達工業株式
会社製)のカラムに注入し、展開溶媒としてテトラヒド
ロフランを流速1.2ml/min.で流通させて、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィーのチャートを得
る。なお、上記のカラムとしては、例えば、「G700
0H×L」、「GMH6 」、「G2500H3 」(いず
れも商品名、東洋曹達工業株式会社製)等を用いること
ができる。
【0093】そして、得られたチャートの1カウントを
任意の幅に分割(精度向上のためには、5分割以上が好
ましい)してその高さ(検出量)を求め、予め作成して
おいた検量線を用いて、スチレン換算で試料の重量平均
分子量を算出する。なお、検量線は、標準ポリスチレン
を用いて、カウント数と重量平均分子量との関係を片対
数グラフにプロットすることにより作成する。
【0094】重合体微粒子は、1種の単量体を重合して
得られる単独重合体微粒子であってもよく、2種以上の
単量体を重合して得られる共重合体微粒子であってもよ
い。重合体微粒子を得るための単量体としては、例え
ば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、iso
−ブチルアクリレート、n−ブチルアクリレート等のア
クリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、iso−ブチルアクリレート、n
−ブチルメタクリレート等のメタクリル酸アルキルエス
テル;スチレン;p−メチルスチレン等のアルキル置換
スチレン等が挙げられる。さらに、重合体微粒子を得る
ための単量体として、ビニルベンジルクロリド等のよう
なハロゲン含有単量体や、アミノ基、アミド基、カルボ
ン酸、スルホン酸等の極性基を有する単量体、例えば、
スチレンスルホン酸ナトリウム、アクリル酸、メタクリ
ル酸、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルア
ミノエチルメタクリレート等を用いることもできる。
【0095】重合体微粒子は、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、スチレン、お
よびアルキル置換スチレンからなる群より選ばれる少な
くとも一種の単量体を重合して得られる重合体微粒子で
あることが好ましく、アルキル基の炭素数が4以下のア
クリル酸アルキルエステル、アルキル基の炭素数が4以
下のメタアクリル酸アルキルエステル、スチレン、およ
びアルキル基の炭素数が4以下のアルキル置換スチレン
からなる群より選ばれる少なくとも一種の単量体を重合
して得られる重合体微粒子であることがさらに好まし
い。
【0096】これらにより、芯粒子と重合体微粒子との
相溶性をさらに高め、芯粒子と重合体微粒子との融着に
よる成膜強度を高めることができる。従って、連続コピ
ー時の現像槽内での機械的ストレス等による、重合体微
粒子の離脱、剥離および遊離の防止と、トナーの球形化
によるクリーニング不良の防止とをさらに確実に両立可
能なトナーを提供できる。
【0097】尚、本実施の形態のトナーにおいても、実
施の形態1のトナーと同様に、芯粒子の結着樹脂のSP
値と有機系改質微粒子のSP値との差の絶対値が2.0
以下である場合には両者の相溶性がよく、強固な固定
化、成膜化が可能であり、改質微粒子の剥離、離脱等の
ない良好な状態が得られる。そのため、重合体微粒子が
上記の特定の単量体を重合して得られる重合体微粒子で
ある場合、結着樹脂がスチレン−(メタ)アクリル樹脂
であることが特に好ましい。
【0098】また、上記重合体微粒子は、正または負の
帯電性を有していることが望ましい。重合体微粒子に正
または負の帯電性を付与するためには、単量体の重合反
応を、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アミジノ
プロパン塩酸塩等の水溶性重合開始剤を用いて行うか、
あるいは、アミノ基、アミド基、カルボン酸、スルホン
酸等の極性基を持つ単量体の存在下で用いて行えばよ
い。
【0099】単量体の重合方法としては、公知の重合
法、例えば、乳化重合、ソープフリー乳化重合、分散重
合等が用いられる。通常の乳化重合法では、おおよそ
0.05〜0.1μmの重合体微粒子を得ることができ
る。また、通常のソープフリー乳化重合では、おおよそ
0.1〜3μmの重合体微粒子を得ることができる。さ
らに、通常の分散重合法では、おおよそ0.2〜10μ
mの重合体微粒子を得ることができる。尚、ソープフリ
ー乳化重合とは、界面活性剤を用いない乳化重合であ
る。
【0100】本発明における重合体微粒子は、芯粒子の
表面に固定化あるいは成膜化されて、低温定着性を有す
る芯粒子を保護するための耐熱性保護膜(殻)を形成す
ることにより、トナーの耐熱性(保存安定性)を向上さ
せる機能を有している。
【0101】そのため、上記重合体微粒子および上記芯
粒子の熱的特性は、上記重合体微粒子のガラス転移点
(Tg2 )が上記芯粒子のガラス転移点(Tg1 )より
も高く、かつ、上記芯粒子のガラス転移点が40℃〜6
5℃であり、上記重合体微粒子のガラス転移点が58℃
〜100℃となっている。重合体微粒子のガラス転移点
の範囲が上記に調整されていることにより、本実施の形
態のトナーは、低温定着性と、耐ブロッキング性および
経時安定性とを兼ね備えている。
【0102】上記重合体微粒子のガラス転移点が58℃
未満である場合には、トナーを保存するトナーボトル内
等においてトナーの自重によりトナーが変形しやすくな
る。このため、隣接するトナー粒子間の接触面積が大き
くなり、トナー粒子間力が増大するので、トナー粒子が
互いに融着してブロッキングが発生しやすくなる。さら
に、連続コピー時の現像槽内での熱的ストレス等によ
り、重合体微粒子の融解、離脱等が生じ、トナー自体あ
るいはキャリア等の摩擦帯電部材の劣化を引き起こす。
このため、画像品質の劣化を招き、トナーの経時安定性
を保持できなくなる。一方、上記重合体微粒子のガラス
転移点が100℃を超える場合には、特に低温での定着
性が悪くなり、低温定着用の設計された芯粒子が低温定
着性を発現できず、トナーの低温定着性を保持できなく
なる。
【0103】また、芯粒子のガラス転移点が40℃未満
である場合には、連続コピー時の現像槽内での機械的ス
トレスや熱的ストレス等により、トナーの変形、分解、
トナーのキャリア等の融着による摩擦帯電部材等の劣化
を引き起こす。このため、画像品質の劣化を招き、トナ
ーの経時安定性を保持できなくなる。また、場合によっ
ては、トナー粒子の融着によって現像剤が現像槽内で固
まり、ロックすることがある。一方、芯粒子のガラス転
移点が65℃を超える場合には、特に低温での定着性が
悪くなる。また、芯粒子と重合体微粒子との相溶性が低
くなり、芯粒子と重合体微粒子との融着により芯粒子上
に形成される重合体微粒子からなる膜の強度が不十分と
なる。
【0104】なお、本発明における重合体微粒子(ある
いは有機系改質微粒子)のガラス転移点は、JIS K
7121-1987 およびASTM D3418−82に
規定された熱流束示差走査熱量測定方法に準じて、示差
走査熱量計(商品名「DCS220型」、セイコー電子
工業株式会社製)を用いて測定された中間ガラス転移点
(中間点ガラス転移温度)とする。
【0105】本発明における重合体微粒子は、芯粒子の
表面に固定化あるいは成膜化されて薄膜状となり、これ
によって芯粒子の機能を損なうことなく芯粒子を保護す
る機能を有するものである。このため、重合体微粒子の
体積平均粒径が大きすぎると、重合体微粒子がその機能
を発現できなくなる。よって、本発明における重合体微
粒子は、体積平均粒径が0.05〜5.0μmの範囲内
であることが好ましく、体積平均粒径が0.05〜1.
0μmの範囲内であることがより好ましい。また、重合
体微粒子の体積平均粒径は、芯粒子の体積平均粒径の1
/5以下であることが好ましく、芯粒子の体積平均粒径
の1/20以下であることがさらに好ましい。
【0106】本実施の形態のトナーにおける重合体微粒
子の含有量は、実施の形態1のトナーにおける有機系改
質微粒子の含有量の場合と同様の理由から、芯粒子の重
量100重量部に対して0.1重量部〜15重量部とす
ることがより望ましい。
【0107】本発明における芯粒子は、結着樹脂および
着色剤を含んでいる。上記の結着樹脂としては、前記実
施の形態1で例示したものを使用することができる。ま
た、上記の着色剤としては、公知のものが全て使用で
き、例えば、カーボンブラック、鉄黒、ニグロシン、ベ
ンジンイエロー、キナクリドン、ローダミンB、フタロ
シアニンブルー等が挙げられる。芯粒子における着色剤
の含有量は、結着樹脂100重量部に対し、3〜12重
量部の範囲内であることが好ましい。
【0108】また、上記芯粒子には、トナーを磁性現像
剤として用いるために、磁性粉を含有させてもよい。上
記磁性粉としては、磁場中に置かれたときに磁化される
物質からなる粉を用いることができ、例えば、鉄、コバ
ルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末;マグネタイト、
ヘマタイト、フェライト等の強磁性金属酸化物の粉末等
が挙げられる。
【0109】さらに、上記芯粒子には、トナーの定着時
のオフセットを防止し、トナーの定着特性および現像特
性をより向上させるために、離型剤を含有させてもよ
い。上記離型剤としては、低分子量のエチレン系オレフ
ィン重合体を用いることができ、例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸
エチル共重合体、ポリエチレン骨格を有するアイオノマ
ー等が挙げられる。なお、低分子量とは、一般に、重量
平均分子量が10,000以下であることを指す。
【0110】上記離型剤の含有量は、トナーの全体量1
00重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲内である
ことが好ましく、0.2〜3重量部の範囲内であること
がさらに好ましい。離型剤の含有量が0.1重量部未満
である場合には、トナーの定着特性および現像特性を向
上させる効果が小さくなる。また、離型剤の含有量が5
重量部を超えると、トナーの凝集性が増して、トナーの
流動性が低下する。
【0111】また、芯粒子の粒径は、通常、使用される
トナー粒子の粒径でよく、体積平均粒径で5μm〜15
μmの範囲内が適当である。
【0112】本実施形態にかかるトナーは、実施の形態
1と同様に、芯粒子表面上に重合体微粒子を付着分散さ
せた後、熱気流中に曝す方法により製造される。
【0113】熱気流中での熱処理により、芯粒子表面
と、芯粒子表面上に付着分散された重合体微粒子とに対
して、それらの軟化点以上の温度となるような熱エネル
ギーが加わる一方、芯粒子の内部には芯粒子が軟化する
ような熱は加わらない。よって、芯粒子の形状が不定形
を保持したまま、重合体微粒子が、芯粒子表面上に融着
されて固定化あるいは成膜化される。
【0114】芯粒子表面上への重合体微粒子の付着分散
は、芯粒子及び改質微粒子をヘンシェルミキサー等の攪
拌機で撹拌して、ファン・デル・ワールス力及び静電気
力による改質微粒子の芯粒子表面上への付着分散状態を
形成し、規則混合状態の混合粒子とすればよい。
【0115】上記熱気流中での熱処理は、図2に示す前
記の熱処理装置を用いて、実施の形態1と同様に行えば
よいが、本実施の形態では、熱気流の温度が150℃〜
400℃の範囲内である。
【0116】熱気流中での処理において、熱気流の温度
が150℃未満では、重合体微粒子を十分成膜化するこ
とができない。このため、連続コピー時の現像槽内での
機械的ストレス等により、重合体微粒子の離脱、剥離、
および遊離を引き起こし、画像品質の劣化をきたす。つ
まり、トナーの経時安定性が悪くなる。また、熱気流の
温度が400℃を超えると、芯粒子の球形化が進み、ク
リーニング不良を引き起こす。また、熱処理時にトナー
粒子同士の融着や凝集が起こり、所定粒径のトナーが得
られにくい。
【0117】さらに、熱処理時にトナー粒子が熱処理装
置内部に融着するので、収率が悪くなり、製造上問題が
ある。尚、熱気流中での熱処理は、芯粒子の球形化を防
止するために、瞬間的(1秒以下)に行うことが望まし
い。
【0118】本実施の形態にかかるトナーは、芯粒子表
面上に重合体微粒子を付着分散させた後、付着分散され
た重合体微粒子に機械的衝撃力を与える方法によっても
製造できる。機械的衝撃力を与える方法としては、小粒
径粒子処理に向いており、熱蓄積が少ないことから、ハ
イブリダイゼーションシステム(株式会社奈良機械製作
所製)、コスモスシステム(川崎重工業株式会社製)等
の装置を用いる高速気流中衝撃法が好ましい。
【0119】尚、本発明にかかるトナーは、そのまま電
子写真用の1成分現像剤として用いてもよく、必要に応
じて、鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、ガラスビ
ーズ、ニッケル粉等のキャリア粒子と混合して、電子写
真用(静電潜像現像用)の2成分現像剤として用いても
よい。また、本発明にかかるトナーは、粉体の自由流動
性改良の目的で、疎水性コロイド状シリカ微粉末、酸化
チタン微粉末、マグネタイト等の研磨剤微粒子と混合し
て用いることもできる。
【0120】本発明にかかるトナーを被転写材に定着す
る方法としては、公知の熱ロール定着方式が適用され得
る。
【0121】
【実施例】まず、実施の形態1について、以下の実施例
1〜6に基づいてより具体的に説明する。
【0122】〔実施例1〕実施例1において使用する芯
粒子は、スチレン・アクリル共重合バインダー樹脂10
0重量部、カーボンブラック6重量部、及び低分子ポリ
プロピレン3重量部をヘンシェルミキサーで混合し、二
軸押し出し混練機を用いて150℃の温度で溶融混練
し、その混練物を冷却後、フェザーミルを用いて粗粉砕
し、さらにジェットミル粉砕機にて粉砕、分級すること
によって得た。この芯粒子は、体積平均粒径10.5μ
m、BET比表面積値(S1 )が1.70m2 /gの不
定形の芯粒子であった。
【0123】有機系改質微粒子は、体積平均粒径が0.
15μmでBET比表面積値(S2)が37.8m2
gのポリメチルメタクリレート(PMMA)からなる改
質微粒子を用いた。
【0124】上記芯粒子及び改質微粒子を用いて、以下
に示す方法によってトナーを生成した。
【0125】即ち、芯粒子100重量部に対する改質微
粒子の添加量を5重量部(X=5/(100+5)≒
0.048)として、芯粒子及び改質微粒子をへンシェ
ルタイプのミキサーに投入し、1500rpm(10m
/sの周速)で30分間混合撹拌した。これにより、フ
ァン・デル・ワールス力及び静電気力による改質微粒子
の芯粒子表面上への付着分散状態を形成し、規則混合状
態の混合粒子を得た。
【0126】改質微粒子を固定化あるいは成膜化させる
熱気流処理には、熱気流表面改質装置サフュージングシ
ステム(日本ニューマチック工業社製)を使用し、熱気
流処理を行う雰囲気に1秒以下の短時間だけ上記混合粒
子を曝すことで、トナーを得た。
【0127】ここで、芯粒子のBET比表面積値
(S1 )、改質微粒子のBET比表面積値(S2 )、及
び得られたトナーのBET比表面積値(S)の測定に
は、BET比表面積測定装置ジェミニ2360(島津製
作所製)を用い、1点測定法での値を採用した。
【0128】芯粒子の体積平均粒径及びトナーの体積平
均粒径(D)の測定には、マルチサイザーII(コールタ
ー社製)を、改質微粒子の体積平均粒径の測定には、マ
スタサイザー(マルバーン・インスツルメンツ社製)を
使用した。
【0129】実施例1では、上記熱気流処理時の熱風温
度を変えて、表1に示すサンプルT1〜T6のトナーを
得た。即ち、体積平均粒径が10.5μmでBET比表
面積値が1.70m2 /gの不定形の芯粒子表面上に、
体積平均粒径が0.15μmでBET比表面積値が3
7.8m2 /gのPMMA改質微粒子を5重量部添加し
た混合粒子を、100℃〜450℃内の各温度で熱気流
処理を行った。尚、S1=1.70〔m2 /g〕、S2
=37.8〔m2 /g〕、X=0.048であるので、
前記(2)式より、混合粒子のBET比表面積値
(S0 )は3.43〔m2 /g〕と計算される。
【0130】
【表1】
【0131】上記の得られたサンプルT1〜T6各々
に、流動化剤としてシリカ(R972、日本アエロジル
株式会社)を0.3重量部添加混合し、1万枚の実写評
価を行った結果と、前記(1)(4)(5)式に関する
数値とを表2に示す。
【0132】実写評価には、シャープ社製複写機(SF
−2027)を使用して1万枚連続実写を行い、画像カ
ブリ、トナー飛散、フィルミング、及びクリーニング不
良の各評価を行った。ここで、表中の○は実写後の評価
が良好であり、△は実用限度レベルであり、×は不良で
あることを示している。尚、サンプルT1の評価はフィ
ルミングのため画像劣化が著しく6000枚の時点で中
断した。
【0133】また、表中のS/S0 は(1)(4)
(5)式の左辺S0 の係数に相当し、S/Scalcは右辺
のScalcの係数に相当する。また、トナーの比重(ρ)
は1.1×106 〔g/m3 〕であった。
【0134】
【表2】
【0135】これによれば、100℃で熱気流処理を施
したサンプルT1では、改質微粒子の固定化が不十分で
あり、カブリやトナー飛散が発生し、かつ実写5000
枚付近の段階でフィルミングが発生した。また、450
℃で熱気流処理を施したサンプルT6では、実写850
0枚付近の段階でクリーニング不良が発生し、それに伴
いカブリやトナー飛散が発生した。
【0136】これにより、熱風温度条件は100℃より
高く450℃未満が好ましいことがわかる。このときの
BET比表面積条件は0.64>S/S0 >0.14、
4.42>S/Scalc>1.07であり、トナーのBE
T比表面積値の上限はS0 に基づき、下限はScalcに基
づくことから、0.64S0 >S>1.07Scalcの条
件が得られる。
【0137】また、サンプルT2〜T5では、1万枚実
写後の各評価は実用限度レベル以上であり、良好な画像
が得られたので、熱風温度条件は150℃〜400℃が
望ましいことがわかる。このときのBET比表面積条件
は0.60≧S/S0 ≧0.15、4.12≧S/S
calc≧1.12であるので、上記と同様の理由から、
0.60S0 ≧S≧1.12Scalcの条件が得られる。
【0138】さらに、サンプルT3〜T5では、すべて
の評価が良好であったので、熱風温度条件が200℃〜
400℃の場合がさらに好ましいことが確認された。こ
のときのBET比表面積条件は0.38≧S/S0
0.15、2.57≧S/Scalc≧1.12であるの
で、上記と同様の理由から、0.38S0 ≧S≧1.1
2Scalcの条件が得られる。
【0139】尚、熱気流処理を施したトナーのBET比
表面積値の実測値は、完全球形を仮定した場合の計算値
に比較的近い値をとる場合があるが、これは粒子表面が
平滑化されることによるものであり、完全球形を仮定し
た場合の計算値のおおよそ1.1倍以上の比表面積を有
するものであれば、ほとんど球形化されておらず十分に
不定形を維持していることをSEM観察で確認してい
る。
【0140】〔実施例2〕熱気流処理時の温度を一定と
し、改質微粒子の体積平均粒径を変化させること以外は
実施例1と同様にして、表3に示すサンプルT4、T7
〜T10のトナーを得た。即ち、体積平均粒径が10.
5μmでBET比表面積値(S1 )が1.70m2 /g
の不定形の芯粒子表面上に、体積平均粒径が0.1μm
〜2.0μmのPMMA改質微粒子を5重量部添加した
それぞれの混合粒子を、300℃の温度で熱気流処理を
行った。
【0141】
【表3】
【0142】上記の得られたサンプルT4、T7〜T1
0各々に、実施例1と同様に、流動化剤としてシリカ
(R972、日本アエロジル株式会社)を0.3重量部
添加混合し、1万枚の実写評価を行った結果と、上記
(1)(4)(5)式に関する数値とを表4に示す。こ
こで、実写評価の方法は前記実施例1と同様であり、ま
たトナーの比重(ρ)も同様の1.1×106 〔g/m
3 〕であった。
【0143】
【表4】
【0144】これによれば、体積平均粒径が2.0μm
のPMMA改質微粒子を使用したサンプルT10では、
画像白地カブリが悪く、トナー飛散が発生し、実使用に
耐えないレベルであった。これは芯粒子との付着が達成
されずに遊離した改質微粒子が単独で多く存在し、微粉
トナーが多くなることと、均一な成膜処理がなされない
ため、帯電安定性が劣ったことに起因すると考えられ
る。
【0145】これにより、PMMA改質微粒子は体積平
均粒径が2.0μm未満のものが好ましいことがわか
る。このときのBET比表面積条件は0.71>S/S
0 、2.75>S/Scalcであり、トナーのBET比表
面積値の上限はS0 に基づくことから、0.71S0
Sの条件が得られる。
【0146】また、サンプルT7、T4、T8、及びT
9では実用限度レベル以上の実写特性を得ることができ
たので、PMMA改質微粒子は体積平均粒径が0.1μ
m〜1.0μmのものがより望ましい。このときのBE
T比表面積条件は0.33≧S/S0 、1.83≧S/
calcであるので、上記と同様の理由から、0.33S
0 ≧Sの条件が得られる。
【0147】さらに、サンプルT7、T4、及びT8で
はすべての評価が良好であったので、PMMA改質微粒
子は体積平均粒径が0.1μm〜0.4μmのものがさ
らに望ましい。このときのBET比表面積条件は0.2
7≧S/S0 、1.53≧S/Scalcであるので、上記
と同様の理由から、0.27S0 ≧Sの条件が得られ
る。
【0148】〔実施例3〕熱気流処理時の温度を一定と
し、改質微粒子の添加量を変化させること以外は実施例
1と同様にして、表5に示すサンプルT4、T11〜T
14のトナーを得た。即ち、体積平均粒径が10.5μ
mでBET比表面積値(S1 )が1.70m2 /gの不
定形の芯粒子表面上に、体積平均粒径が0.15μmで
BET比表面積値(S2 )が37.8m2 /gのPMM
A改質微粒子を0.1重量部〜20重量部添加したそれ
ぞれの混合粒子を、300℃の温度で熱気流処理を行っ
た。
【0149】
【表5】
【0150】上記の得られたサンプルT4、T11〜T
14各々に、実施例1と同様に、流動化剤としてシリカ
(R972、日本アエロジル株式会社)を0.3重量部
添加混合し、1万枚の実写評価を行った結果と、上記
(1)(4)(5)式に関する数値とを表6に示す。こ
こで、実写評価の方法は前記実施例1と同様であり、ま
たトナーの比重(ρ)も同様の1.1×106 〔g/m
3 〕であった。
【0151】
【表6】
【0152】これによれば、PMMA改質微粒子を20
重量部添加して熱気流処理を施したサンプルT14で
は、カブリが悪く、トナー飛散の発生、8000枚程度
の実写時点でフィルミングも発生し、実使用に耐えない
レベルであった。
【0153】これにより、PMMA改質微粒子の添加量
は20重量部未満のものが好ましいことがわかる。この
ときのBET比表面積条件は0.79>S/S0 、1
3.4>S/Scalcであり、トナーのBET比表面積値
の上限はS0 に基づき、下限はScalcに基づくことか
ら、0.79S0 >Sの条件が得られる。
【0154】また、サンプルT11、T12、T4、T
13では、実用限度レベル以上の実写特性が得られたの
で、PMMA改質微粒子の芯粒子に対する添加量は0.
1重量部〜15重量部がさらに好ましい。このときのB
ET比表面積条件は0.57≧S/S0 、7.74≧S
/Scalc≧1.10であるので、上記と同様の理由か
ら、0.57S0 ≧S≧1.10Scalcの条件が得られ
る。
【0155】さらに、サンプルT12、T4ではすべて
の評価が良好であったので、PMMA改質微粒子の芯粒
子に対する添加量は1重量部〜5重量部がより好まし
い。このときのBET比表面積条件は0.28≧S/S
0 ≧0.19、1.27≧S/Scalc≧1.13である
ので、上記と同様の理由から、0.28S0 ≧S≧1.
13Scalcの条件が得られる。
【0156】以上の実施例1〜3により、望ましいBE
T比表面積条件は0.64S0 >S>1.07Scalc
なり、より好ましい条件は0.60S0 ≧S≧1.10
calcとなり、また、さらに好ましい条件は0.38S
0 ≧S≧1.12Scalcとなることが確認された。
【0157】〔実施例4〕改質微粒子のガラス転移点
(Tg2 )及び重量平均分子量(Mw)を一定とし、芯
粒子のガラス転移点(Tg1 )を変えること以外は実施
例1と同様にして、表7に示すサンプルT15〜T19
のトナーを得た。即ち、体積平均粒径を10.5μmに
調整し、ガラス転移点が35℃〜75℃の芯粒子表面上
に、体積平均粒径が0.15μm、ガラス転移点が72
℃、重量平均分子量が12万のPMMA改質微粒子を5
重量部添加したそれぞれの混合粒子を、300℃の温度
で熱気流処理を行った。
【0158】また、芯粒子のガラス転移点(Tg1 )及
び改質微粒子の重量平均分子量(Mw)を一定とし、改
質微粒子のガラス転移点(Tg2 )を変えること以外は
実施例1と同様にして、表7に示すサンプルT17、T
20〜T23のトナーを得た。即ち、体積平均粒径を1
0.5μmに調整し、ガラス転移点が55℃の芯粒子表
面上に、体積平均粒径が0.15μm、ガラス転移点が
55℃〜108℃、重量平均分子量が12万のPMMA
改質微粒子を5重量部添加したそれぞれの混合粒子を、
300℃の温度で熱気流処理を行った。
【0159】さらに、上記の得られたトナーサンプルT
15〜T23各々に、実施例1と同様に、流動化剤とし
てシリカ(R972、日本アエロジル株式会社)を0.
3重量部添加混合し、1万枚の実写評価、定着性、及び
保存性の試験を行った結果を表7に併せて示す。
【0160】ここで、実写評価の方法は、実施例1と同
様である。
【0161】定着性の評価には、摩擦堅牢度試験器を用
いた砂消しゴム(ライオン社製ER−502K)による
こすり試験(1kg荷重)を行い、こすり残存率で判定
した。ここでは、80%以上のこすり残存率であれば、
実使用上問題ないレベルであるとしている。
【0162】保存性の評価は、トナーを前記複写機(S
F−2027)用のカートリッジに320g入れ、45
℃にて2週間放置後のブロッキングの有無で判定した。
【0163】
【表7】
【0164】これによれば、サンプルT16〜T18で
は、実写評価、定着性、及び保存性のいずれも良好であ
るので、芯粒子のガラス転移点は40℃〜70℃が好ま
しいことが確認された。一方、ガラス転移点が75℃の
サンプルT15では定着性が劣り、ガラス転移点が35
℃のサンプルT19では実写評価がすべて悪く、さらに
保存性も劣るために、これらは実使用に耐えない。
【0165】また、サンプルT21、T17、T22で
は、実写評価、定着性、及び保存性のいずれも良好であ
るので、改質微粒子のガラス転移点は60℃〜100℃
が好ましい。一方、ガラス転移点が108℃のサンプル
T20ではカブリが悪く、フィルミングが発生し、さら
に定着性も劣ると共に、ガラス転移点が55℃のサンプ
ルT23ではカブリが悪く、クリーニング不良が発生
し、さらに保存性も劣るために、これらは実使用に耐え
ない。
【0166】〔実施例5〕芯粒子のガラス転移点(Tg
1 )及び改質微粒子のガラス転移点(Tg2 )を一定と
し、改質微粒子の重量平均分子量(Mw)を変える以外
は実施例1と同様にして、表8に示すサンプルT17、
T24〜T27のトナーを得た。即ち、体積平均粒径を
10.5μmに調整し、ガラス転移点が55℃の芯粒子
表面上に、体積平均粒径が0.15μm、ガラス転移点
が72℃、重量平均分子量が4.5万〜25万のPMM
A改質微粒子を5重量部添加したそれぞれの混合粒子
を、300℃の温度で熱気流処理を行った。
【0167】
【表8】
【0168】これによれば、サンプルT25、T17、
T26では、実写評価、定着性、及び保存性のいずれも
良好であるので、改質微粒子の重量平均分子量は5万〜
21万が好ましいことが確認された。一方、重量平均分
子量が4.5万のサンプルT24では定着性及び保存性
が劣り、重量平均分子量が25万のサンプルT27では
実写評価がすべて悪く、さらに定着性も劣るために、こ
れらは実使用に耐えない。
【0169】〔実施例6〕芯粒子としてスチレン−アク
リル共重合体あるいはポリエステル樹脂を用い、改質微
粒子としてPMMAあるいはスチレン−PBMA共重合
体を用いて、図9に示すサンプルT28〜T30のトナ
ーを得た。即ち、体積平均粒径を10.5μmに調整し
た2種の芯粒子表面上に、体積平均粒径が0.4μmで
SP値の異なる改質微粒子を5重量部添加したそれぞれ
の混合粒子を、300℃の温度で熱気流処理を行い、体
積平均粒径が約11.5μmのトナーを得た。
【0170】上記の得られたサンプルT28〜T30各
々に、実施例1と同様に、流動化剤としてシリカ(R9
72、日本アエロジル株式会社)を0.3重量部添加混
合し、1万枚の実写評価を行った結果を表9に併せて示
す。
【0171】
【表9】
【0172】これによれば、芯粒子と改質微粒子のSP
値差が2.2のサンプルT30では、改質微粒子が粒子
表面上から剥離、離脱することにより、画像カブリがあ
り、7000枚の実写付近でフィルミングが発生した。
これにより、SP値差は2.2未満であることが望まし
く、サンプルT28及びT29では、良好な実写評価が
得られているので、SP値差が2.0以下がより好まし
いことがわかる。
【0173】次に、実施の形態2について、以下の実施
例7〜23および比較例1〜9に基づいてより具体的に
説明する。
【0174】〔実施例7〕まず、結着樹脂としてのスチ
レン−アクリル共重合バインダー樹脂100重量部、着
色剤としてのカーボンブラック6重量部、および、離型
剤としての低分子量ポリプロピレン3重量部を、トナー
材料供給部を備えた二軸押出し混練機を用いて、150
℃の温度で溶融混練した。得られた溶融混練物を冷却し
た後、フェザーミルを用いて粗粉砕し、さらにジェット
ミル粉砕機(日本ニューマチック工業株式会社製)で粉
砕および分級し、平均粒径10μmの芯粒子(A)を得
た。該芯粒子(A)は、ガラス転移点が55℃であっ
た。
【0175】また、メタクリル酸アルキルエステルとし
てのメチルメタクリレート(MMA)50重量部および
イソブチルメタクリレート(iso−BMA)50重量
部をソープフリー乳化重合させることにより、重合体微
粒子(a)を得た。該重合体微粒子(a)は、重量平均
分子量が120,000、体積平均粒径が0.2μm、
ガラス転移点が85℃であった。
【0176】次に、芯粒子(A)100重量部と重合体
微粒子(a)5重量部とを、ヘンシェルミキサーを用い
て攪拌速度1,500rpmで30分間かけて混合撹拌
し、芯粒子(A)の表面上に重合体微粒子(a)をファ
ン・デル・ワールス力及び静電気力で付着させ、規則混
合状態の混合物(オーダードミクスチャー)を得た。
【0177】続いて、熱気流表面改質装置(商品名「サ
フュージングシステム」、日本ニューマチック工業株式
会社製)を用いて、上記の規則混合状態の混合物を30
0℃の熱気流中で約1秒処理することによりトナー
(1)を得た。なお、熱気流中表面改質装置による熱処
理工程での収率は、97%であった。
【0178】得られたトナー(1)を電子写真方式の複
写機(商品名「SF−2027」、シャープ株式会社
製)に搭載し、50,000枚複写後の画質、および、
80,000枚複写後の画質を評価したところ、共に良
好であった。
【0179】なお、画質は、「良好」、「やや不良」
(実用限度レベル)、「不良」の3段階で評価した。即
ち、初期の画質と大差ない画質が保たれている場合を
「良好」、初期の画質と比較して若干劣るが実用上問題
ないレベルの画質である場合を「やや不良」、初期の画
質と比較して明らかに劣り、実用上問題のある画質であ
る場合を「不良」とした。
【0180】また、上記複写機を用いて80,000枚
複写した後のクリーニング不良の有無を調べたところ、
クリーニング不良は全く起こっていなかった。
【0181】さらに、トナー(1)320gを前記の電
子写真方式の複写機用のトナーカートリッジに入れ、4
5℃で2週間放置した後のブロッキング(塊を生じる状
態変化)の有無を調べることにより、保存安定性を評価
したところ、保存安定性は良好であった。なお、保存安
定性の評価においては、ブロッキングがなく、複写画質
も良好である場合を「良好」と評価し、ブロッキングが
あり、複写画質が不良になる等の不具合を生じる場合に
は「不良」と評価するものとする。
【0182】また、トナー(1)は、摩擦堅牢度試験器
を用いて砂消しゴム(商品名「ER−502K」、ライ
オン株式会社製)によるこすり残存率(定着率)を測定
したところ、93%と良好な結果であった。なお、トナ
ーのこすり残存率(定着率)は、80%以上あれば実使
用上問題ないレベルであるので、80%以上を「合格」
と判定し、80%未満を「不合格」と判定するものとす
る。
【0183】さらに、トナー(1)の総合評価を、◎、
○、×、××の4段階評価で評価したところ、トナー
(1)は◎であった。なお、総合評価では、50,00
0枚複写後および80,000枚複写後の画質評価、保
存安定性が共に良好で、かつ、クリーニング不良がな
く、こすり残存率が90%以上である場合を「◎」、総
合的に評価して複写機の実用上問題なく使用可能である
が、50,000枚複写後および80,000枚複写後
の画質評価がやや不良であるか、あるいは、こすり残存
率が80%を越え90%未満である場合を「○」、5
0,000枚複写後および80,000枚複写後の画
質、保存安定性、クリーニング不良の有無、およびこす
り残存率の各評価のうちの少なくとも1つが不良である
場合を「×」または「××」と評価するものとする。ま
た、「×」または「××」と評価された場合のうち、ク
リーニング不良や定着不良など、複写機の実用上最低限
の特性すら発揮できず、ユーザーに受け入れられないと
判断された場合を「××」、それ以外の場合を「×」と
評価するものとする。
【0184】〔実施例8〕実施例7における重合体微粒
子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部お
よびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフリ
ー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量が
30,000である重合体微粒子(b)(体積平均粒径
0.2μm、ガラス転移点81℃)を用いる以外は、全
て実施例7と同様にしてトナー(2)を得た。
【0185】〔実施例9〕実施例7における重合体微粒
子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部お
よびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフリ
ー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量が
50,000である重合体微粒子(c)(体積平均粒径
0.2μm、ガラス転移点83℃)を用いる以外は、全
て実施例7と同様にしてトナー(3)を得た。
【0186】〔実施例10〕実施例7における重合体微
粒子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部
およびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフ
リー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量
が200,000である重合体微粒子(d)(体積平均
粒径0.2μm、ガラス転移点86℃)を用いる以外
は、全て実施例7と同様にしてトナー(4)を得た。
【0187】〔実施例11〕実施例7における重合体微
粒子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部
およびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフ
リー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量
が800,000である重合体微粒子(e)(体積平均
粒径0.2μm、ガラス転移点87℃)を用いる以外
は、全て実施例7と同様にしてトナー(5)を得た。
【0188】〔比較例1〕実施例7における重合体微粒
子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部お
よびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフリ
ー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量が
29,000である重合体微粒子(f)(体積平均粒径
0.2μm、ガラス転移点80℃)を用いる以外は、全
て実施例7と同様にしてトナー(6)を得た。
【0189】〔比較例2〕実施例7における重合体微粒
子(a)に代えて、メチルメタクリレート50重量部お
よびイソブチルメタクリレート50重量部をソープフリ
ー乳化重合させることにより得られた重量平均分子量が
810,000である重合体微粒子(g)(体積平均粒
径0.2μm、ガラス転移点87℃)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(7)を得た。
【0190】〔比較例3〕比較例2における熱気流表面
改質装置(サフュージングシステム)による熱気流中で
の芯粒子(A)および重合体微粒子(g)の熱処理の温
度を450℃に変更する以外は、全て比較例2と同様に
してトナー(8)を得た。
【0191】トナー(2)〜トナー(8)のトナーの製
造条件をまとめて表10に示す。また、トナー(2)〜
トナー(8)をトナー(1)と同様の方法で評価するこ
とにより得られた結果を、トナー(1)の評価結果とと
もにまとめて表11に示す。
【0192】
【表10】
【0193】
【表11】
【0194】〔実施例12〕まず、アクリル酸アルキル
エステルとしてのメチルアクリレート(MA)15重量
部と、スチレン(St)85重量部とをソープフリー乳
化重合させることにより、重量平均分子量119,00
0、体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点83℃の重
合体微粒子(h)を得た。
【0195】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(h)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(9)を得た。
【0196】〔実施例13〕まず、アクリル酸アルキル
エステルとしてのエチルアクリレート(EA)15重量
部と、スチレン85重量部とをソープフリー乳化重合さ
せることにより、重量平均分子量125,000、体積
平均粒径0.2μm、ガラス転移点75℃の重合体微粒
子(i)を得た。
【0197】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(i)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(10)を得た。
【0198】〔実施例14〕まず、アクリル酸アルキル
エステルとしてのn−ブチルアクリレート(BA)15
重量部と、スチレン85重量部とをソープフリー乳化重
合させることにより、重量平均分子量122,000、
体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点67℃の重合体
微粒子(j)を得た。
【0199】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(j)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(11)を得た。
【0200】〔実施例15〕まず、メタクリル酸アルキ
ルエステルとしてのエチルメタクリレート(EMA)4
0重量部と、スチレン60重量部とをソープフリー乳化
重合させることにより、重量平均分子量125,00
0、体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点82℃の重
合体微粒子(k)を得た。
【0201】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(k)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(12)を得た。
【0202】〔実施例16〕まず、メタクリル酸アルキ
ルエステルとしてのブチルメタクリレート(BMA)3
0重量部と、スチレン70重量部とをソープフリー乳化
重合させることにより、重量平均分子量130,00
0、体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点70℃の重
合体微粒子(l)を得た。
【0203】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(l)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(13)を得た。
【0204】〔実施例17〕まず、n−ブチルメタクリ
レート(BMA)20重量部およびイソブチルメタクリ
レート80重量部をソープフリー乳化重合させることに
より、重量平均分子量122,000、体積平均粒径
0.2μm、ガラス転移点58℃の重合体微粒子(m)
を得た。
【0205】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(m)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(14)を得た。
【0206】〔実施例18〕まず、メチルメタクリレー
ト95重量部およびスチレン5重量部をソープフリー乳
化重合させることにより、重量平均分子量124,00
0、体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点100℃の
重合体微粒子(n)を得た。
【0207】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(n)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(15)を得た。
【0208】〔比較例4〕まず、n−ブチルメタクリレ
ート20重量部およびイソブチルメタクリレート80重
量部をソープフリー乳化重合させることにより、重量平
均分子量Mw122,000、体積平均粒径0.2μ
m、ガラス転移点56℃の重合体微粒子(o)を得た。
【0209】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(o)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(16)を得た。
【0210】〔比較例5〕まず、メチルメタクリレート
95重量部およびスチレン5重量部をソープフリー乳化
重合させることにより、重量平均分子量124,00
0、体積平均粒径0.2μm、ガラス転移点105℃の
重合体微粒子(p)を得た。
【0211】次に、実施例7における重合体微粒子
(a)に代えて、重合体微粒子(p)を用いる以外は、
全て実施例7と同様にしてトナー(17)を得た。
【0212】トナー(1)およびトナー(9)〜トナー
(17)のトナーの製造条件をまとめて表12に示す。
また、トナー(9)〜トナー(17)をトナー(1)と
同様の方法で評価することにより得られた結果を、トナ
ー(1)の評価結果とともにまとめて表13に示す。
【0213】
【表12】
【0214】
【表13】
【0215】〔実施例19〕まず、スチレン・アクリル
共重合バインダー樹脂100重量部、カーボンブラック
6重量部、および低分子ポリプロピレン3重量部を用い
て、実施例7と同様の方法により、ガラス転移点が40
℃、平均粒径が10μmの芯粒子(B)を得た。次に、
実施例7における芯粒子(A)に代えて、芯粒子(B)
を用いる以外は、全て実施例7と同様にしてトナー(1
8)を得た。
【0216】〔実施例20〕まず、スチレン・アクリル
共重合バインダー樹脂100重量部、カーボンブラック
6重量部、および低分子ポリプロピレン3重量部を用い
て、実施例7と同様の方法により、ガラス転移点が65
℃、平均粒径が10μmの芯粒子(C)を得た。次に、
実施例7における芯粒子(A)に代えて、芯粒子(C)
を用いる以外は、全て実施例7と同様にしてトナー(1
9)を得た。
【0217】〔比較例6〕まず、スチレン・アクリル共
重合バインダー樹脂100重量部、カーボンブラック6
重量部、および低分子ポリプロピレン3重量部を用い
て、実施例7と同様の方法により、ガラス転移点が38
℃、平均粒径が10μmの芯粒子(D)を得た。次に、
実施例7における芯粒子(A)に代えて、芯粒子(D)
を用いる以外は、全て実施例7と同様にしてトナー(2
0)を得た。
【0218】〔比較例7〕まず、スチレン・アクリル共
重合バインダー樹脂100重量部、カーボンブラック6
重量部、および低分子ポリプロピレン3重量部を用い
て、実施例7と同様の方法により、ガラス転移点が67
℃、平均粒径が10μmの芯粒子(E)を得た。次に、
実施例7における芯粒子(A)に代えて、芯粒子(E)
を用いる以外は、全て実施例7と同様にしてトナー(2
1)を得た。
【0219】トナー(1)およびトナー(18)〜トナ
ー(21)のトナーの製造条件をまとめて表14に示
す。また、トナー(18)〜トナー(21)をトナー
(1)と同様の方法で評価することにより得られた結果
を、トナー(1)の評価結果とともにまとめて表15に
示す。
【0220】
【表14】
【0221】
【表15】
【0222】〔実施例21〕実施例7における熱気流表
面改質装置(サフュージングシステム)による熱気流中
での芯粒子(A)および重合体微粒子(a)の熱処理の
温度を150℃に変更する以外は、全て実施例7と同様
にしてトナー(22)を得た。熱気流中表面改質装置に
よる熱処理工程での収率は、96%であった。
【0223】〔実施例22〕実施例7における熱気流表
面改質装置(サフュージングシステム)による熱気流中
での芯粒子(A)および重合体微粒子(a)の熱処理の
温度を400℃に変更する以外は、全て実施例7と同様
にしてトナー(23)を得た。熱気流中表面改質装置に
よる熱処理工程での収率は、90%であった。
【0224】〔比較例8〕実施例7における熱気流表面
改質装置(サフュージングシステム)による熱気流中で
の芯粒子(A)および重合体微粒子(a)の熱処理の温
度を140℃に変更する以外は、全て実施例7と同様に
してトナー(24)を得た。熱気流中表面改質装置によ
る熱処理工程での収率は、96%であった。
【0225】〔比較例9〕実施例7における熱気流表面
改質装置(サフュージングシステム)による熱気流中で
の芯粒子(A)および重合体微粒子(a)の熱処理の温
度を410℃に変更する以外は、全て実施例7と同様に
してトナー(25)を得た。熱気流中表面改質装置によ
る熱処理工程での収率は、81%であった。
【0226】〔実施例23〕まず、実施例7と同様の操
作により、芯粒子(A)と重合体微粒子(a)との規則
混合状態の混合物(オーダードミクスチャー)を得た。
続いて、上記の混合物に対し、奈良機械製作所製のハイ
ブリダイゼーションシステムWS−1型を用いて、6,
000rpmで3分間かけて機械的衝撃力による処理を
行い、トナー(26)を得た。機械的衝撃力による処理
工程での収率は、89%であった。
【0227】トナー(1)およびトナー(22)〜トナ
ー(26)のトナーの製造条件をまとめて表16に示
す。また、トナー(22)〜トナー(26)をトナー
(1)と同様の方法で評価することにより得られた結果
を、トナー(1)の評価結果とともにまとめて表17に
示す。
【0228】
【表16】
【0229】
【表17】
【0230】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に記載
の電子写真用トナーは、上記トナーのN2 吸着法による
BET比表面積値が、 0.64S0 >S>1.07×〔3/(ρD/2)〕 S0 =S1 X+S2 (1−X) の関係を満たす構成である。
【0231】これにより、芯粒子表面上に付着分散させ
た改質微粒子を、球形化させずに固定化あるいは成膜化
させることでクリーニング不良等が起こらず、かつ改質
微粒子の剥離や離脱のない表面改質が施されたトナーを
得ることが可能となるという効果を奏する。
【0232】請求項2に記載の電子写真用トナーは、請
求項1に記載の構成に加えて、上記トナーのN2 吸着法
によるBET比表面積値が、さらに、 0.60S0 ≧S≧1.10×〔3/(ρD/2)〕 の関係を満たす構成である。
【0233】これにより、クリーニング不良や、改質微
粒子の剥離、離脱が発生することなく、より良好なトナ
ーを得ることが可能となるという効果を奏する。
【0234】請求項3に記載の電子写真用トナーは、請
求項1に記載の構成に加えて、上記トナーのN2 吸着法
によるBET比表面積値が、さらに、 0.38S0 ≧S≧1.12×〔3/(ρD/2)〕 の関係を満たす構成である。
【0235】これにより、クリーニング不良や、改質微
粒子の剥離、離脱が発生することなく、より良好なトナ
ーを得ることが可能となるという効果を奏する。
【0236】請求項4に記載の電子写真用トナーは、請
求項1ないし3の何れかに記載の構成に加えて、上記改
質微粒子のガラス転移点が上記芯粒子のガラス転移点よ
りも高く、かつ上記芯粒子のガラス転移点が40℃〜7
0℃であり、上記改質微粒子のガラス転移点が60℃〜
100℃である構成である。
【0237】これによれば、芯粒子よりガラス転移温度
が高い改質微粒子を使用し、かつ定着性能を損なわない
範囲の改質微粒子と樹脂の定着強度を保ったまま低温定
着が達成できる芯粒子との組み合わせを選択すれば、芯
粒子に低温定着性を持たせ、改質微粒子の保存性を良好
にすることができ、低温定着性及び保存性が優れたトナ
ーを得ることが可能となる。また、上記のような組み合
わせにより、改質微粒子の剥離、離脱のないトナーが得
られるという効果を奏する。
【0238】請求項5に記載の電子写真用トナーは、請
求項1ないし4の何れかに記載の構成に加えて、上記改
質微粒子の体積平均粒径が1μm以下である構成であ
る。
【0239】これにより、改質微粒子の体積平均粒径が
1μm以下のものを使用することで、よりストレスに強
い強固な固定化あるいは成膜化の状態が得られ、剥離、
離脱がなく、クリーニング不良の発生のない良好なトナ
ーが得られるという効果を奏する。
【0240】請求項6に記載の電子写真用トナーは、請
求項1ないし5の何れかに記載の構成に加えて、上記改
質微粒子が重量平均分子量が5万〜21万の有機系改質
微粒子である構成である。
【0241】これにより、上記範囲内の重量平均分子量
を有する改質微粒子を用いることで、よりストレスに強
い強固な固定化あるいは成膜化の状態が得られ、剥離、
離脱がなく、クリーニング不良の発生のない良好なトナ
ーが得られるという効果を奏する。
【0242】請求項7に記載の電子写真用トナーは、請
求項1ないし6の何れかに記載の構成に加えて、上記改
質微粒子が有機系改質微粒子であり、該有機系改質微粒
子の溶解度パラメータと、上記芯粒子における結着樹脂
の溶解度パラメータとの差の絶対値が2.0以下である
構成である。
【0243】これにより、有機系改質微粒子と芯粒子に
おける結着樹脂の両者の溶解度パラメータの差の絶対値
が2.0以下のものは相溶性がよいので、強固な固定化
あるいは成膜化の状態が得られ、剥離、離脱がなく、ク
リーニング不良の発生のない良好なトナーが得られると
いう効果を奏する。
【0244】請求項8に記載の電子写真用トナーは、請
求項1ないし7の何れかに記載の構成に加えて、上記改
質微粒子が有機系改質微粒子であり、該有機系改質微粒
子の上記芯粒子の重量に対する添加量が0.1〜15重
量部である構成である。
【0245】これにより、上記範囲内で改質微粒子の添
加量を選択することで、目的とする帯電性制御や保存性
の向上等の性能付与を行うことが可能となり、かつ、よ
りストレスに強い強固な固定化あるいは成膜化の状態が
得られ、剥離、離脱がなく、クリーニング不良の発生の
ない良好なトナーが得られるという効果を奏する。
【0246】請求項9に記載の電子写真用トナーの製造
方法は、結着樹脂を主成分とする不定形の芯粒子表面上
に改質微粒子を付着分散させた混合粒子を生成する工程
と、該混合粒子における改質微粒子を芯粒子表面上に固
定化あるいは成膜化させることによって電子写真用トナ
ーを生成する工程とを含み、上記トナーのN2 吸着法に
よるBET比表面積値が、請求項1に記載の範囲を満た
すように製造する方法である。
【0247】これにより、BET比表面積値によって定
量的な改質状態を把握できるので、改質状態を制御しな
がら均一で安定した状態のトナーを作成することができ
るという効果を奏する。
【0248】請求項10に記載の電子写真用トナーの製
造方法は、請求項9に記載のトナーを生成する工程にお
いて、芯粒子表面と改質微粒子にはその軟化点以上の温
度が加わり、芯粒子内部には芯粒子が軟化しない温度が
加わるような熱気流場に混合粒子を曝し、その後該粒子
を冷却するものである。
【0249】これにより、芯粒子の形状が不定形のまま
で、改質微粒子を芯粒子表面に固定化あるいは成膜化で
き、クリーニング不良の発生のないトナーを生成するこ
とが可能となるという効果を奏する。
【0250】請求項11に記載の電子写真用トナーの製
造方法は、請求項10に記載の方法において、上記熱気
流場の温度が100℃を超え450℃未満の範囲内であ
り、混合粒子の熱気流場での曝露時間が1秒以下であ
る。
【0251】これにより、熱気流場の温度が上記範囲内
にあるので、改質微粒子が芯粒子に十分に固着されると
共にトナーがブロッキングすることがない。また、曝露
時間は1秒以下であるので、処理速度を低下させること
もないという効果を奏する。
【0252】請求項12に記載の電子写真用トナーは、
結着樹脂および着色剤を含む芯粒子表面上に、重合体微
粒子を固定化あるいは成膜化させた電子写真用トナーに
おいて、上記重合体微粒子の重量平均分子量が30,0
00〜800,000の範囲内であり、上記重合体微粒
子のガラス転移点が上記芯粒子のガラス転移点よりも高
く、かつ、上記芯粒子のガラス転移点が40℃〜65℃
であり、上記重合体微粒子のガラス転移点が58℃〜1
00℃であり、上記芯粒子表面上に上記重合体微粒子を
付着分散させた後、150℃〜400℃の熱気流中に曝
すことにより得られたものである構成である。
【0253】上記構成によれば、重合体微粒子の重量平
均分子量が30,000〜800,000の範囲内であ
るので、重合体微粒子の固定化あるいは成膜化により、
不定形の芯粒子を球形化させることなく、重合体微粒子
と芯粒子とを融着させて、高い強度を有する膜を芯粒子
表面上に形成することができる。また、上記構成によれ
ば、芯粒子表面上に重合体微粒子を付着分散させた後、
150℃〜400℃の熱気流中に曝すことにより得られ
たものであることにより、不定形の芯粒子を球形化させ
ることなく、重合体微粒子と芯粒子とが十分に融着され
ている。
【0254】これらにより、連続コピー時の現像槽内で
の機械的ストレス等による、重合体微粒子の離脱、剥離
等によるフィルミング、トナー飛散、カブリ等の発生を
防止して、経時安定性(連続コピー時のライフ性)を向
上させるとともに、トナーが球形化されることによるク
リーニング不良の発生を防止することが可能な表面改質
処理が施されたトナーを提供することができるという効
果を奏する。
【0255】それに加えて、上記構成によれば、上記重
合体微粒子のガラス転移点が上記芯粒子のガラス転移点
よりも高く、かつ、上記芯粒子のガラス転移点が40℃
〜65℃であり、上記重合体微粒子のガラス転移点が5
8℃〜100℃であることにより、低温定着性(低エネ
ルギー定着性)を有し、かつ、耐熱性、すなわち保存安
定性(耐ブロッキング性)に優れたトナーを提供するこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明にかかる実施の形態における芯
粒子及び改質微粒子の形状を示し、(b)は混合粒子の
形状を示し、(c)は熱風温度に対する表面改質状態の
変化を示す模式図である。
【図2】上記実施の形態における表面改質処理が施され
たトナーを製造するための熱処理装置の構造を示す概略
図である。
【符号の説明】
1 芯粒子 2 改質微粒子 3 混合粒子
フロントページの続き (72)発明者 大内 武明 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 森西 康晴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 小川 哲 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中村 雅 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】結着樹脂を主成分とする不定形の芯粒子表
    面上に、改質微粒子を付着分散させ、固定化あるいは成
    膜化させた電子写真用トナーにおいて、 上記トナーのN2 吸着法によるBET比表面積値が、 0.64S0 >S>1.07×〔3/(ρD/2)〕 S0 =S1 X+S2 (1−X) 但し、S:トナーのBET比表面積値 S0 :芯粒子と改質微粒子の混合状態でのBET比表面
    積値 S1 :芯粒子単独でのBET比表面積値 S2 :改質微粒子単独でのBET比表面積値 ρ:トナーの比重 D:トナーの体積平均粒径 X:改質微粒子の重量基準による組成比 の関係を満たすことを特徴とする電子写真用トナー。
  2. 【請求項2】上記トナーのN2 吸着法によるBET比表
    面積値が、さらに、 0.60S0 ≧S≧1.10×〔3/(ρD/2)〕 の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電子
    写真用トナー。
  3. 【請求項3】上記トナーのN2 吸着法によるBET比表
    面積値が、さらに、 0.38S0 ≧S≧1.12×〔3/(ρD/2)〕 の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の電子
    写真用トナー。
  4. 【請求項4】上記改質微粒子のガラス転移点が上記芯粒
    子のガラス転移点よりも高く、かつ上記芯粒子のガラス
    転移点が40℃〜70℃であり、上記改質微粒子のガラ
    ス転移点が60℃〜100℃であることを特徴とする請
    求項1ないし3の何れかに記載の電子写真用トナー。
  5. 【請求項5】上記改質微粒子は、体積平均粒径が1μm
    以下であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか
    に記載の電子写真用トナー。
  6. 【請求項6】上記改質微粒子は、重量平均分子量が5万
    〜21万の有機系改質微粒子であることを特徴とする請
    求項1ないし5の何れかに記載の電子写真用トナー。
  7. 【請求項7】上記改質微粒子は有機系改質微粒子であ
    り、該有機系改質微粒子の溶解度パラメータと、上記芯
    粒子における結着樹脂の溶解度パラメータとの差の絶対
    値が2.0以下であることを特徴とする請求項1ないし
    6の何れかに記載の電子写真用トナー。
  8. 【請求項8】上記改質微粒子は有機系改質微粒子であ
    り、該有機系改質微粒子の上記芯粒子の重量に対する添
    加量が0.1〜15重量部であることを特徴とする請求
    項1ないし7の何れかに記載の電子写真用トナー。
  9. 【請求項9】結着樹脂を主成分とする不定形の芯粒子表
    面上に改質微粒子を付着分散させた混合粒子を生成する
    工程と、該混合粒子における改質微粒子を芯粒子表面上
    に固定化あるいは成膜化させることによって電子写真用
    トナーを生成する工程とを含み、 上記トナーのN2 吸着法によるBET比表面積値が、 0.64S0 >S>1.07×〔3/(ρD/2)〕 S0 =S1 X+S2 (1−X) 但し、S:トナーのBET比表面積値 S0 :芯粒子と改質微粒子の混合状態でのBET比表面
    積値 S1 :芯粒子単独でのBET比表面積値 S2 :改質微粒子単独でのBET比表面積値 ρ:トナーの比重 D:トナーの体積平均粒径 X:改質微粒子の重量基準による組成比 の関係を満たすように製造することを特徴とする電子写
    真用トナーの製造方法。
  10. 【請求項10】上記トナーを生成する工程において、芯
    粒子表面と改質微粒子にはその軟化点以上の温度が加わ
    り、芯粒子内部には芯粒子が軟化しない温度が加わるよ
    うな熱気流場に混合粒子を曝し、その後該粒子を冷却す
    ることを特徴とする請求項9に記載の電子写真用トナー
    の製造方法。
  11. 【請求項11】上記熱気流場の温度は100℃を超え4
    50℃未満の範囲内であり、混合粒子の熱気流場での曝
    露時間は1秒以下であることを特徴とする請求項10に
    記載の電子写真用トナーの製造方法。
  12. 【請求項12】結着樹脂および着色剤を含む芯粒子表面
    上に、重合体微粒子を固定化あるいは成膜化させた電子
    写真用トナーにおいて、 上記重合体微粒子の重量平均分子量が30,000〜8
    00,000の範囲内であり、 上記重合体微粒子のガラス転移点が上記芯粒子のガラス
    転移点よりも高く、かつ、上記芯粒子のガラス転移点が
    40℃〜65℃であり、上記重合体微粒子のガラス転移
    点が58℃〜100℃であり、 上記芯粒子表面上に上記重合体微粒子を付着分散させた
    後、150℃〜400℃の熱気流中に曝すことにより得
    られたものであることを特徴とする電子写真用トナー。
JP19759097A 1997-02-20 1997-07-23 電子写真用トナー及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3366556B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19759097A JP3366556B2 (ja) 1997-02-20 1997-07-23 電子写真用トナー及びその製造方法
EP98301036A EP0860746B1 (en) 1997-02-20 1998-02-12 Method of manufacturing of an electrophotographic toner
DE69832221T DE69832221T2 (de) 1997-02-20 1998-02-12 Herstellungsverfahren eines elektrophotographischen Toners
EP05023469A EP1632815B1 (en) 1997-02-20 1998-02-12 Electrographic toner and method of manufacturing same
DE69839656T DE69839656D1 (de) 1997-02-20 1998-02-12 Elektrophotographischer Toner und Herstellungsverfahren
US09/025,113 US5981129A (en) 1997-02-20 1998-02-17 Electrophotographic toner and method of manufacturing same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3674297 1997-02-20
JP9-36742 1997-02-20
JP19759097A JP3366556B2 (ja) 1997-02-20 1997-07-23 電子写真用トナー及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10293420A true JPH10293420A (ja) 1998-11-04
JP3366556B2 JP3366556B2 (ja) 2003-01-14

Family

ID=26375833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19759097A Expired - Fee Related JP3366556B2 (ja) 1997-02-20 1997-07-23 電子写真用トナー及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3366556B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004184551A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、現像剤及びトナー容器
JP2007212739A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Konica Minolta Business Technologies Inc 静電荷像現像用トナー、その製造方法、画像形成方法及び画像形成装置
US7541128B2 (en) 2002-09-26 2009-06-02 Ricoh Company Limited Toner, developer including the toner, and method for fixing toner image
JP2009150954A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー
JP2012048191A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Trend Tone Imaging Inc 非磁気的現像剤、及びその球形化法
JP2013224975A (ja) * 2011-04-14 2013-10-31 Ricoh Co Ltd 静電荷潜像現像用トナー、これを用いた画像形成方法と装置及びプロセスカートリッジ
JP2014041336A (ja) * 2012-07-26 2014-03-06 Kyocera Document Solutions Inc 静電潜像現像用トナー
JP2018141879A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー及びその製造方法
JPWO2021106844A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107798A (ja) * 1991-10-18 1993-04-30 Minolta Camera Co Ltd 静電荷像現像用白色トナー
JPH07271090A (ja) * 1994-03-25 1995-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁性トナーとその製造方法及び電子写真方法
JPH08328294A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Toshiba Corp 画像形成装置用現像剤

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05107798A (ja) * 1991-10-18 1993-04-30 Minolta Camera Co Ltd 静電荷像現像用白色トナー
JPH07271090A (ja) * 1994-03-25 1995-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁性トナーとその製造方法及び電子写真方法
JPH08328294A (ja) * 1995-05-30 1996-12-13 Toshiba Corp 画像形成装置用現像剤

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7541128B2 (en) 2002-09-26 2009-06-02 Ricoh Company Limited Toner, developer including the toner, and method for fixing toner image
JP2004184551A (ja) * 2002-11-29 2004-07-02 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー、現像剤及びトナー容器
JP2007212739A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Konica Minolta Business Technologies Inc 静電荷像現像用トナー、その製造方法、画像形成方法及び画像形成装置
JP2009150954A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー
JP2012048191A (ja) * 2010-08-26 2012-03-08 Trend Tone Imaging Inc 非磁気的現像剤、及びその球形化法
JP2013224975A (ja) * 2011-04-14 2013-10-31 Ricoh Co Ltd 静電荷潜像現像用トナー、これを用いた画像形成方法と装置及びプロセスカートリッジ
JP2014041336A (ja) * 2012-07-26 2014-03-06 Kyocera Document Solutions Inc 静電潜像現像用トナー
JP2018141879A (ja) * 2017-02-28 2018-09-13 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 静電潜像現像用トナー及びその製造方法
JPWO2021106844A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03
WO2021106844A1 (ja) * 2019-11-25 2021-06-03 株式会社巴川製紙所 静電荷像現像用トナー粒子及び静電荷像現像用トナー組成物
EP4068001A4 (en) * 2019-11-25 2023-12-20 Tomoegawa Co., Ltd. TONER PARTICLES FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROSTATIC CHARGE IMAGE AND TONER COMPOSITION FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROSTATIC CHARGE IMAGE

Also Published As

Publication number Publication date
JP3366556B2 (ja) 2003-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5981129A (en) Electrophotographic toner and method of manufacturing same
EP2341395B1 (en) Electrophotographic toner and method of preparing the same
JP2011507049A (ja) 電子写真用トナー及びこれを使用した電子写真用画像形成装置
JP2000029241A (ja) 電子写真用トナーの製造方法
JP2958416B2 (ja) 静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現像用トナー及び画像形成方法
JP3366556B2 (ja) 電子写真用トナー及びその製造方法
WO2017057475A1 (ja) 静電潜像現像用トナー
JP3211504B2 (ja) 静電潜像現像用トナー
JPH11125931A (ja) 非磁性トナー
JP2847679B2 (ja) 静電荷像現像用キャリアおよびその製造方法
JPS6349766A (ja) 絶縁性磁性トナ−
JPS63285555A (ja) 静電荷像現像用トナ−
JPH02110572A (ja) 画像形成方法
JP2656230B2 (ja) 静電像現像用トナーの製造方法
JP2745671B2 (ja) 静電荷像現像用トナー及びその製造方法
JP3713741B2 (ja) トナー
JPH10307424A (ja) トナー及びその製造方法
JP2003280255A (ja) 画像形成装置
JP2001109185A (ja) 静電荷像現像用トナー
JP3450968B2 (ja) 静電潜像現像用磁性一成分トナー
JP2000347443A (ja) トナーおよびその製造方法
JPS6093458A (ja) 現像方法
JP3164454B2 (ja) 静電荷現像用トナー
JPH03166551A (ja) 電子写真用乾式トナー
JPH03231759A (ja) トナー

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101101

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111101

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111101

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121101

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees