JPH11231570A

JPH11231570A - 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、並びに画像形成方法

Info

Publication number: JPH11231570A
Application number: JP2959398A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Matsumura; 保雄松村; Takao Ishiyama; 孝雄石山; Yasuo Sumikura; 康夫角倉; Takeshi Shoji; 毅庄子; Shuji Sato; 修二佐藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1998-02-12
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 1999-08-27
Anticipated expiration: 2018-02-12
Also published as: JP3826540B2

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた帯電、現像、転写、定着、クリーニン
グ性能を有し、高画質高信頼性を有する静電荷像現像用
トナーの製造方法及びその方法で得るトナー、現像剤、
並びに画像形成方法を提供しようとするものである。【解決手段】少なくとも樹脂微粒子を分散させてなる
分散液中で前記微粒子を凝集させて凝集粒子を形成した
後、加熱して前記凝集粒子を融合する静電荷像現像用ト
ナーの製造方法において、トナー体積粒径が１６μｍ以
上のトナーの含有率を２体積％以下に調整することを特
徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法、静電荷像現
像用トナー、静電荷像現像剤及び画像形成方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法等により形成される静電潜像を現像するための静
電荷像現像用トナー及びその製造方法、静電荷像現像
剤、並びに画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法などの静電荷像を経て画像情
報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されてい
る。電子写真法では、帯電、露光工程を経て感光体上に
静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で静電潜像を現
像し、トナー画像を転写し、定着する工程を経て可視化
するものである。ここで用いる現像剤は、トナーとキャ
リアからなる２成分現像剤と、磁性トナー又は非磁性ト
ナーを単独で用いる１成分現像剤とがある。

【０００３】前記トナーは、通常、熱可塑性樹脂を顔
料、帯電制御剤、ワックスなどの離型剤とともに溶融混
練し、冷却した後、微粉砕し、さらに分級する混練粉砕
法で製造される。これらのトナーは、必要に応じて流動
性やクリーニング性を改善するために、無機や有機の微
粒子をトナー粒子表面に添加して使用される。

【０００４】通常の混練粉砕法で製造されるトナーの形
状及びトナーの表面構造は一定せず、使用材料の粉砕性
や粉砕条件により微妙に変化する。それ故、トナーの形
状や表面構造を制御することは困難である。特に、粉砕
性の高い材料を用いるときには、現像機中で機械的な力
を受けて微粉を発生したり、トナー形状が変化すること
がある。

【０００５】その結果、２成分現像剤ではトナーの微粉
がキャリア表面に固着して現像剤の帯電劣化を加速させ
たり、１成分現像剤では粒度分布の拡大によりトナーを
飛散させたり、トナー形状の変化による現像性の低下を
来し、画質の劣化が生じやすくなる。また、ワックスな
どの離型剤を内添するトナーは、熱可塑性樹脂との組み
合せにもよるが、トナー表面に離型剤が露出しやすくな
る。特に、高分子量成分で弾性が付与され、やや粉砕さ
れにくい樹脂と、ポリエチレンのような脆いワックスと
を組み合せたトナーは、表面にポリエチレンが露出する
ことが多い。この露出は定着工程における離型性や、感
光体上に残留する未転写トナーのクリーニング性には有
利に作用するが、トナー表層のポリエチレンが機械力で
容易に移行するため、現像ロール、感光体、キャリア等
が汚染され、信頼性を低下させるという問題がある。

【０００６】また、混練粉砕法で製造されるトナーの形
状は不定型であるため、流動性助剤を添加しても充分な
流動性を確保することができず、また、トナー表面の流
動性助剤微粒子が機械力でトナー凹部に移行するため、
経時的に流動性が低下したり、流動性助剤微粒子がトナ
ー内部に埋没し、現像性、転写性、クリーニング性を悪
化する。また、クリーニング工程で回収されたトナーを
再び現像機に戻して使用すると、画質をさらに低下させ
ることになる。これら防ぐためには、流動性助剤の添加
量を増加させる方法があるが、感光体上に黒点を発生さ
せたり、流動性助剤微粒子を飛散させる原因となる。

【０００７】そこで、意図的にトナー形状や表面構造を
制御する方法として、乳化重合凝集法によるトナーの製
造方法が提案された（特開昭６３−２８２７５２号公報
及び特開平６−２５０４３９号公報）。この方法は、乳
化重合により樹脂分散液を作成し、他方、溶媒に着色剤
を分散した着色剤分散液を作成し、両者を混合してトナ
ー粒径に相当する凝集体を形成し、加熱することによっ
て凝集体を融合させてトナーを製造する方法である。こ
の方法では、トナー表面と内部が同じ組成となるため、
表面組成を意図的に制御することは困難である。

【０００８】上記の電子写真プロセスの様々な機械的ス
トレスの下において、トナーが安定した性能を維持する
ためには、トナー表面への離型剤の露出を抑制したり、
表面硬度を高めたり、トナー表面の平滑性を高めたりす
ることが必要となる。また、離型剤はトナー表面に露出
させないが、定着時に離型効果を発揮させるためにはト
ナー表面の近傍に存在させることが望ましい。

【０００９】また、電子写真プロセスにおいてトナーの
粒度分布が広いと、現像時に大粒径のトナーや小粒径の
トナーが優先的に現像されてしまい、転写時にトナー像
が乱れたり、クリーニング不良が発生しやすいなど、種
々の問題がある。また、一成分現像法における現像ロー
ル、帯電ロール、帯電ブレードなどの汚染も、粒度分布
が広いと起こりやすく、特に微粉側の影響が問題となる
場合が多い。さらに、クリーニング工程で回収したトナ
ーを再利用するシステムにおいても粒度分布が広いと、
トナーの信頼性を低下させる要因となる。

【００１０】従来、粒度分布に関しては体積ＧＳＤｖや
数平均ＧＳＤｐと呼ばれる指標が主に用いられてきた
が、これらでは画質や信頼性を正確に捉えることができ
ず、適切な指標とすることができなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
従来のトナーにおける上記の問題点を解消し、以下の特
徴を有する静電荷像現像用トナー及びその製造方法、静
電荷像現像剤、並びに画像形成方法を提供しようとする
ものである。優れた帯電、現像、転写、定着、クリーニング性能を
確保すること。上記性能を安定に維持し、高画質高信頼性を確保する
こと。キャリア汚染を抑制し、２成分現像剤の長寿命化を可
能にすること。現像ロール、帯電ロール、帯電ブレードなどの汚染を
抑制し、信頼性の高い１成分現像剤を提供すること。高い転写効率を確保しトナー消費の抑制を可能にする
こと。クリーナーから回収されたトナーを再利用するシステ
ム（トナーリサイクルシステム）に高い信頼性を確保す
ること。クリーニング機構を有しないシステム（クリーナーレ
スシステム）においても高画質を提供できること。

【００１２】

【課題を解決するための手段】(1) 少なくとも樹脂微粒
子を分散させてなる分散液中で前記微粒子を凝集させて
凝集粒子を形成した後、加熱して前記凝集粒子を融合す
る静電荷像現像用トナーの製造方法において、トナー体
積粒径が１６μｍ以上のトナーの含有率を２体積％以下
に調整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。 (2) 少なくとも樹脂微粒子を分散させてなる分散液中で
前記微粒子を凝集させて凝集粒子を形成する第一工程、
前記凝集粒子分散液にさらに微粒子分散液を添加して混
合し、前記凝集粒子表面に前記微粒子を付着させる第二
工程、及び前記微粒子を付着した凝集粒子を加熱して融
合するトナーの製造方法において、トナー体積粒径が１
６μｍ以上のトナーの含有率を２体積％以下に調整する
ことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。

【００１３】(3) トナー形状係数ＳＦ１が１００〜１３
０の範囲にあることを特徴とする前記(1) 又は(2) 記載
の静電荷像現像用トナーの製造方法。 (4) トナーの体積平均粒径（Ｄ₅₀）を７μｍ以下に調整
することを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか１つに
記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。 (5) 前記凝集粒子又は前記追加微粒子の中に離型剤粒子
を含有させることを特徴とする前記(2) 〜(4) のいずれ
か１つに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。

【００１４】(6) 前記(1) 〜(5) のいずれか１つに記載
の静電荷現像用トナーの製造方法で製造された静電荷像
現像用トナー。 (7) 前記(6) 記載の静電荷現像用トナーと、キャリアを
含有してなる静電荷像現像剤。

【００１５】(8) 静電潜像担持体上に静電潜像を形成す
る工程、現像剤担持体上の現像剤層で前記静電潜像を現
像してトナー画像を形成する工程、及び前記トナー画像
を転写材上に転写する工程を含む画像形成方法におい
て、前記現像剤層を前記(7) 記載の静電荷像現像剤で形
成することを特徴とする画像形成方法。 (9) トナー画像を前記転写材上に転写した後、前記静電
潜像担持体上に残留する静電荷像現像用トナーを回収す
るクリーニング工程と、前記クリーニング工程で回収し
た静電荷像現像用トナーを現像剤担持体上に戻すリサイ
クル工程とを含むことを特徴とする前記(8) 記載の画像
形成方法。

【００１６】

【発明の実施の形態】乳化重合法でトナーを製造するこ
とは公知である。この方法は、イオン性界面活性剤によ
る樹脂分散液と、反対極性のイオン性界面活性剤に分散
した顔料を混合し、ヘテロ凝集を生じさせてトナー径の
凝集粒子を形成し、その後、前記樹脂のガラス転移点以
上に加熱して凝集体を融合させ一体化し、洗浄、乾燥し
てトナーを製造するものである。この方法では加熱温度
条件を選択することにより、トナー形状を不定形から球
形まで制御することも可能である。顔料と樹脂粒子の極
性が同じでも、反対極性の界面活性剤を加えることによ
り、同様の凝集体を生成することもできる。

【００１７】さらに、上記凝集粒子分散液を加熱して、
凝集粒子を融合させる前に、別の微粒子分散液を添加混
合し、もとの凝集粒子表面に前記微粒子を付着させた
後、樹脂のガラス転移点以上に加熱して融合する方法を
採用することにより、トナーの表面から内部に至る層構
造を制御することも可能である。この方法により、トナ
ー表面を樹脂で被覆したり、帯電制御剤で被覆したり、
ワックスや顔料をトナー表面近傍に配置したりすること
も可能になる。

【００１８】このとき粒度分布を制御する上で重要なこ
とは、後から添加混合する微粒子分散液の微粒子が凝集
粒子表面に均一にかつ着実に付着することである。付着
するはずの微粒子が遊離状態で存在したり、いったん付
着したものが再び遊離すると、粒度分布は簡単に広くな
ってしまう。

【００１９】粒度分布が広くなると、特に微粉は現像時
に感光体に強く付着して黒点を発生させる原因となり、
２成分系現像剤では、キャリア汚染を招きやすく、現像
剤寿命を短くする。また、１成分系現像剤では現像ロー
ル、帯電ロール、トリミングロール又はブレードに固着
してこれを汚染し、画質を低下させる要因となる。この
ような問題について顕著な傾向を観測できるのは数平均
粒度分布である。即ち、優れた現像性、高画質を実現す
るためには、一定範囲の体積平均粒度分布を有すること
は勿論、数平均粒度分布が体積平均粒度分布と大きく変
わらないことが、目的とする性能を確保する上で重要で
ある。

【００２０】粒度分布の指標としては、累積粒度分布が
全体の体積の１６％になるときの粒径を体積Ｄ₁₆、及
び、８４％になるときの粒径を体積Ｄ₈₄といい、累積粒
度分布が全体の数の１６％になるときの粒径を数Ｄ₁₆、
及び、８４％になるときの粒径を数Ｄ₈₄といい、以下の
ような体積平均ＧＳＤｖ及び数平均ＧＳＤｐを簡易的に
用いることができる。体積平均ＧＳＤｖ＝（体積Ｄ₈₄／体積Ｄ₁₆）^0.5 数平均ＧＳＤｐ＝（数Ｄ₈₄／数Ｄ₁₆）^0.5

【００２１】さらに、画質、信頼性低下にかかわる大き
な要因としてトナー中の粗粉比率の問題がある。上記の
乳化重合法でトナーを製造する場合、通常の混練粉砕法
に比較して良好なＧＳＤを示すトナーを得ることが容易
であるが、１６μｍ以上のトナーの体積粒径が２％以下
にＧＳＤｖで調整することは困難である。また、上記の
乳化重合法は撹拌不良や、反応容器、攪拌翼に付着する
固着分が粗粉を発生する要因となりこれを回避すること
は難しい。これらの粗粉は、転写工程における感光体と
転写体との間隔即ちギャップを不均一にする原因となっ
たり、非画像部への散らばりを発生しやすくなり、画質
を劣化する大きな要因となる。さらには現像時における
トナー飛散の原因ともなるため、機内汚染による信頼性
低下をも引き起こす。特に、高転写効率を実現する球形
トナーにおいて、粗粉が画像近傍に大きく飛散する可能
性が高く、その影響が大きい。

【００２２】このような粗粉比率の改善には攪拌条件の
制御が重要である。母体となる凝集粒子形成時や付着粒
子添加後に分散液の粘度が上昇し、均一混合する目的で
傾斜パドル型などの攪拌翼を高せん断速度で回転する
と、反応容器壁や攪拌翼への付着が増加する。低せん断
速度で均一な攪拌を行うためには、液深さ方向に幅の広
い翼形状（平板翼）が有効である。

【００２３】平板翼としては、住友重機社製マックスブ
レンド翼（図３参照）や新鋼パンテック社製フルゾーン
翼などが有名であるが、攪拌翼として分散液の深さに対
し、１／２以上の深さ方向の幅を有する平板状翼を用い
るとほぼ同様の効果がえられることが判明している。こ
の時の翼径は均一な攪拌を行うために、撹拌容器内径の
１／３以上にすることが望ましい。

【００２４】さらには、粒子形成後に１０μｍ開口のフ
ィルターバッグなどを使ってろ過することにより、粗粉
を除去することも有効であり、必要に応じて多段または
繰り返し処理を行うことも有効である。粗粉比率の画質
への影響は、トナーの平均粒径が小径であったり、トナ
ー形状が球形に近いほど大きくなり、特にトナー体積平
均粒径（Ｄ₅₀）が７μｍ以下の場合及びトナー形状係数
ＳＦ１が１００〜１３０の範囲にある場合、粗粉比率を
低減させることに重要な意義がある。

【００２５】ＳＦ１は次のように定義される。ＳＦ１＝（ＭＬ²／Ａ）×（π／４）×１００ここで、ＭＬはトナー粒子の絶対最大長、Ａはトナー粒
子の投影面積を意味する。これらは主に顕微鏡画像又は
走査電子顕微鏡画像を画像解析装置を用いて解析するこ
とによって数値化される。ＳＦ１は１００未満の数値を
とることはないが、１３０を超えると粒子が不定形とな
り、転写不良、帯電不良、画質の低下などを生じやすく
なる。

【００２６】通常、この凝集融合プロセスは一括して混
合し、凝集するため均一な混合状態で凝集体を融合する
ことができ、トナー組成は表面から内部まで均一にな
る。上記の方法で離型剤を含有させる場合は、融合後の
表面にも離型剤が存在することになり、フィルミングの
発生や流動性付与のための外添剤がトナー内部に埋没す
るなどの現象が起こりやすくなる。

【００２７】そこで、凝集工程において、初期の各極性
のイオン性界面活性剤の量のバランスを予めずらしてお
き、ガラス転移点以下で第１段階の母体凝集を形成し安
定化させた後、第２段階でバランスのずれを補填するよ
うな極性、量の界面活性剤で処理された微粒子分散液を
添加し、さらに必要に応じて母体粒子又は追加微粒子に
含まれる樹脂のガラス転移点以下でわずかに加熱して安
定化させた後、ガラス転移点以上に加熱することによ
り、第２段階で加えた粒子を母体凝集粒子の表面に付着
させたまま融合することを可能である。しかも、これら
の凝集操作は段階的に複数回繰り返して実施することも
可能であり、その結果、トナー粒子の表面から内部にか
けて段階的に組成、物性を変化させることができ、トナ
ー構造の制御が極めて容易となる。

【００２８】例えば、多色トナーを用いるカラートナー
の場合では、第１段階で母体凝集粒子を樹脂微粒子と顔
料微粒子で作成した後、別の樹脂微粒子分散液を追加し
てトナー表面に樹脂層のみを形成することにより、顔料
微粒子による帯電挙動への影響を最小限に止めることが
できる。その結果、顔料の種類による帯電特性の差を抑
制することができる。また、第２段階で添加する樹脂の
ガラス転移点を高めに設定すればカプセル状にトナーを
被覆することができ、熱保存性と定着性を両立させるこ
とができる。

【００２９】また、第２段階で無機微粒子の分散液を使
うと、凝集粒子の融合により、無機粒子によりカプセル
化された構造を作ることも可能である。このようなトナ
ー粒子は感光体等へのフィルミングを回避することがで
き、トナーの粉体流動性を向上させることができる。

【００３０】第２段階でワックスなどの離型剤微粒子分
散液を加え、さらに第３段階で硬度の高い樹脂や無機微
粒子の分散液を用いて最表面にシェルを形成すれば、ト
ナー表面へのワックスの露出を抑制することができ、か
つ、定着時には有効にワックスが離型剤として働くよう
にすることも可能である。

【００３１】また、母体凝集粒子に離型剤微粒子を含有
させたのち、第２段階で最表面にシェルを形成してワッ
クスの露出を防止してもよい。ワックスの露出が防止さ
れると感光体等へのフィルミングが抑制され、トナーの
粉体流動性を向上させることができる。

【００３２】このように、段階的に凝集粒子表面に微粒
子を段階的に付着し、加熱融合する方法においては、粒
度分布の維持性や平均粒径の凝集粒子粒からの変動を抑
制することができると共に、凝集粒子の安定性を高める
ための、界面活性剤、塩基又は酸などの安定剤の添加を
不要にし、又は、それらの添加量を最少限度に抑制する
ことができる。

【００３３】分散微粒子の分散径は、母体凝集に用いる
場合も、追加微粒子として用いる場合も１μｍ以下であ
ることが望ましい。１μｍを超えると最終的に生成する
トナーの粒度分布が広くなったり、遊離の微粒子が発生
し、トナーの性能低下や信頼性低下の原因となる。

【００３４】追加する微粒子分散液の量は、含まれる微
粒子の体積分率に依存し、追加微粒子の量は最終的に生
成する凝集粒子の５０％以内（体積換算）に調整するこ
とが望ましい。５０％を超えると、母体粒子に凝集せず
新たな凝集粒子を生成するため、組成の分布や粒径の分
布が著しく広くなり、所望の性能が得られなくなる。

【００３５】また、微粒子分散液の追加を分割して段階
的に行ったり、徐々に連続的に行うことは、新たな微小
な凝集粒子の発生を抑制し、粒度分布をシャープにする
のに有効である。さらに、微粒子分散液を追加するとき
に、母体凝集粒子及び追加粒子の樹脂のガラス転移温度
以下の温度、好ましくはガラス転移温度より４０℃低い
温度からガラス転移温度の範囲で加熱することにより、
遊離微粒子の発生を抑制することができる。

【００３６】本発明のトナーに用いる熱可塑性結着樹脂
は、スチレン、パラクロロスチレン、αーメチルスチレ
ン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸2-エチルヘキシル等のビニル基
を有するエステル類；アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル等のビニルニトリル類；ビニルメチルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニ
ルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロ
ペニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレ
ン、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体な
どの重合体又はこれらを２種以上組み合せた共重合体、
又はこれらの混合物、さらにはエポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロ
ース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合系樹脂、
又はこれらと前記ビニル系樹脂との混合物、これらの共
存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合
体等を挙げることができる。

【００３７】ビニル系単量体を用いるときには、イオン
性界面活性剤などを用いて乳化重合やシード重合を実施
して樹脂粒子分散液を作製することができ、その他の樹
脂を用いるときには、油性で水への溶解度の比較的低い
溶剤に樹脂を溶解し、水中にイオン性界面活性剤や高分
子電解質を共存させてホモジナイザーなどの分散機によ
り水中に微粒子を分散させ、その後加熱または減圧して
溶剤を蒸散することにより、所望の樹脂分散液を作成す
ることができる。

【００３８】上記の熱可塑性結着樹脂は解離性ビニル系
単量体を配合することにより、乳化重合などで得た微粒
子を安定に作製することができる。解離性ビニル系単量
体の例としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレ
ンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミンなど高分子
酸、高分子塩基の原料となる単量体のいずれも使用可能
であるが、重合体形成反応の容易性などから高分子酸が
好適であり、さらには、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、ケイ皮酸、フマル酸などのカルボキシル基を
有する解離性ビニル系単量体が重合度制御、ガラス転移
点の制御のために特に有効である。

【００３９】離型剤の例としては、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン
類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン
酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステ
アリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；エステルワック
ス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリ
ラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワック
ス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワック
ス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マ
イクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュ
ワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれら
の変性物を使用することができる。

【００４０】これらのワックス類は、水中にイオン性界
面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質と
ともに分散させ、融点以上に加熱するとともに強い剪断
を付与できるホモジナイザーや圧力吐出型分散機で微粒
子化し、１μｍ以下の粒子の分散液を作製することがで
きる。

【００４１】着色剤としては、カーボンブラック、クロ
ムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、ス
レンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレン
ジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウ
オッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアン
カーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デイポンオイ
ルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダ
ミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニ
リンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブル
ー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキ
サレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサ
ンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アント
ラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジ
ン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フ
タロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、
トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン
系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料を１種
又は２種以上混合して使用することができる。

【００４２】内添剤としては、フェライト、マグネタイ
ト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、
それらの合金、又はそれら金属を含む化合物などの磁性
体を使用することができる。帯電制御剤としては、４級
アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、
鉄、クロムなどの錯体からなる染料や、トリフェニルメ
タン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤を使用
することができるが、凝集や融合一体化時の安定性に影
響するイオン強度の制御及び廃水汚染の減少のために、
水に溶解しにくい帯電制御剤が好適である。

【００４３】湿式添加する無機微粒子の例としては、シ
リカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウム、リン酸三カルシウムなど、通常トナー表面の
外添剤として使用される全てのものを、イオン性界面活
性剤や高分子酸、高分子塩基で分散して湿式添加するこ
とができる。なお、通常のトナーと同様に、乾燥後、シ
リカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウムなどの無機
粒子やビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーンなどの
樹脂微粒子を乾燥状態でせん断を付与してトナー表面に
添加して流動性助剤やクリーニング助剤として用いるこ
ともできる。

【００４４】乳化重合、シード重合、顔料分散、樹脂粒
子、離型剤分散、凝集、又はその安定化などに用いる界
面活性剤としては、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩
系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面
活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオ
ン性界面活性剤、またポリエチレングリコール系、アル
キルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アル
コール系等の非イオン性界面活性剤を併用することも効
果的である。分散手段としては、回転せん断型ホモジナ
イザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダ
イノミルなど、一般的な分散機を使用できる。

【００４５】また、樹脂と顔料からなる複合体を用いる
場合、樹脂と顔料を溶剤中に溶解分散した後、上記の適
当な分散剤と共に水中に分散した後、加熱、減圧により
溶剤を除去して得る方法や、乳化重合やシード重合によ
り作成されたラテックス表面に機械的せん断、又は電気
的に吸着、固定化して作成する方法などを採用すること
ができる。これらの方法は、追加粒子としての顔料の遊
離を抑制し、帯電性の顔料依存性を改善するのに有効で
ある。

【００４６】

〔実施例１〕

樹脂微粒子分散液１の作製スチレン３６０ｇｎブチルアクリレート４０ｇアクリル酸８ｇドデカンチオール１６ｇ４臭化炭素４ｇ予め、上記成分を混合溶解して樹脂溶液を調製し、他
方、フラスコ中で非イオン性界面活性剤（三洋化成社
製、ノニポール４００）６ｇ、及びアニオン性界面活性
剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ：ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム）９ｇをイオン交換水５００ｇに
溶解し、次いで、上記の樹脂溶液を分散させて乳化し、
１０分間ゆっくりと混合しながら過硫酸アンモニウム４
ｇを溶解したイオン交換水１００ｇを投入し、窒素置換
を行った。その後、フラスコを攪拌しながらオイルバス
で内容物を７０℃になるまで加熱し、６時間そのまま乳
化重合を継続し、分散樹脂微粒子の平均粒径が１５５ｎ
ｍ、ガラス転移点が５７℃、Ｍｗが１６５００のアニオ
ン性の樹脂微粒子分散液１を得た。

【００４７】樹脂微粒子分散液２の作製スチレン２８０ｇｎブチルアクリレート１２０ｇアクリル酸８ｇ予め、上記成分を混合溶解して樹脂溶液を調製し、他
方、フラスコ中で非イオン性界面活性剤（三洋化成社
製、ノニポール４００）６ｇ、及びアニオン性界面活性
剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ：ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム）１３ｇをイオン交換水５００ｇ
に溶解し、次いで、上記樹脂溶液を分散させて乳化し、
１０分間ゆっくりと混合しながら過硫酸アンモニウム２
ｇを溶解したイオン交換水１００ｇを投入し、窒素置換
を行った。その後、フラスコを攪拌しながらオイルバス
で内容物が７０℃になるまで加熱し、６時間そのまま乳
化重合を継続し、分散樹脂微粒子の平均粒径が１００ｎ
ｍ、ガラス転移点が５２℃、Ｍｗが７８００００のアニ
オン性の樹脂微粒子分散液２を得た。

【００４８】顔料分散液１の作製カーボンブラック（キャボット社製、モーガルＬ：平均粒径２４ｎｍ）５０ｇアニオン性界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム６ｇ（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ）イオン交換水２００ｇ上記成分を混合溶解し、超音波分散機で２０分間分散さ
せて、カーボンブラック分散液を得た。分散したカーボ
ンブラックの平均粒径は１５５ｎｍであった。

【００４９】離型剤分散液１の作製パラフィンワックス５０ｇ（日本精蝋社製、ＨＮＰＯ１９０：融点８５℃）カチオン性界面活性剤７．５ｇ（花王社製、サニゾールＢ５０）イオン交換水２００ｇ上記成分を９５℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ
社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した
後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理してワックス
分散液を得た。前記分散ワックスの平均粒径は２５０ｎ
ｍであった。

【００５０】凝集粒子の作製樹脂微粒子分散液１１２０ｇ樹脂微粒子分散液２８０ｇ顔料分散液１３０ｇ離型剤分散液１４０ｇカチオン性界面活性剤（花王社製、サニゾールＢ５０）１．５ｇイオン交換水６００ｇ上記成分を内径１６０ｍｍ、深さ１８０ｍｍの丸底ステ
ンレス製フラスコ中でホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウ
ルトラタラックスＴ５０）を用いて混合分散させた後、
液深さを測定すると気泡を含んだ状態で１２０ｍｍであ
った。前記フラスコを加熱用オイルバスに浸漬し、翼径
が８５ｍｍ、深さ方向の幅が６５ｍｍのステンレス製単
一平板攪拌翼（図１参照）を用いて前記分散液を攪拌し
ながら４８℃まで加熱した。４８℃で３０分間保持し
た。そのときの分散液を光学顕微鏡で観察すると体積平
均粒径（Ｄ₅₀）約５．４μｍの凝集粒子が確認された。

【００５１】この分散液に樹脂微粒子分散液１を緩やか
に６０ｇ追加し、さらに加熱用オイルバスの温度を５０
℃まで上げて１時間保持した。そのときの分散液を光学
顕微鏡で観察すると体積平均粒径（Ｄ₅₀）約５．９μｍ
の凝集粒子が確認された。

【００５２】次いで、この分散液に、アニオン性界面活
性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（第一工業
製薬社製、ネオゲンＲ）５ｇを追加して９７℃まで加熱
し、７時間そのまま保持して凝集粒子を融合した。その
後、冷却し、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄した後、
４００メッシュの篩でろ過を行った。コールターカウン
ターで融合粒子の体積平均粒径（Ｄ₅₀）を測定したとこ
ろ６．０μｍであった。また、画像解析装置による形状
係数ＳＦ１は１２７であった。体積粒度分布の指標であ
る体積ＧＳＤｖは１．２３であり、１６μｍ以上の粗粉
量は１．７％であった。前記融合粒子をイオン交換水で
洗浄した後真空乾燥機で乾燥してトナーＡを得た。

【００５３】そして、ポリメチルメタクリレート（総研
化学製）を１％被覆した体積平均粒径（Ｄ₅₀）５０μｍ
のフェライトキャリアに対し、トナー濃度５重量％とな
るようガラス瓶に秤量し、ボールミル台上で５分間混合
して現像剤を得た。この現像剤を東芝製ブローオフ帯電
量測定機を用いて帯電量を測定したところ、トナーＡは
２５μＣ／ｇと十分な帯電量を示した。また、電子顕微
鏡でトナーＡ（乾燥後のトナー）の表面状態を観察する
と、表面へのワックス状物質の露出はわずかであり、遊
離しているものは認められなかった。

【００５４】次いで、富士ゼロックス社製デジタル複写
機Ａｂｌｅ１３０２αを改造した堅牢性試験機でウエス
摺擦により定着評価を行ったところ、１２５℃のヒート
ロール温度で十分な定着性を示し、２１０℃までオフセ
ットは発生しなかった。また、同じ評価機で画質を評価
したところ、ルーペによる観察で細線の乱れが僅かに認
められたが、肉眼では問題のない範囲であった。キャリ
アと混合し、富士ゼロックス社製Ｖ５００改造機で５０
０００枚の連続走行試験を行ったが、安定した画質を示
し、トナー消費量も少なかった。

【００５５】〔比較例１〕実施例１と同様の処方で同じ
丸底ステンレス製フラスコ中で凝集粒子を作製した。液
深さを測定すると気泡を含んだ状態で実施例１と同じく
１２０ｍｍであった。前記フラスコを加熱用オイルバス
に浸漬し、翼径が８０ｍｍ、深さ方向の幅が２０ｍｍの
４枚傾斜パドル翼を用いて前記分散液を攪拌しながら４
８℃まで加熱し、さらに、５０℃で３０分間保持した。
そのときの分散液を光学顕微鏡で観察すると体積平均粒
径（Ｄ₅₀）約６．２μｍの凝集粒子が確認された。

【００５６】この分散液に樹脂分散液１を緩やかに６０
ｇ追加し、さらに加熱用オイルバスの温度を５２℃まで
上げて１時間保持した。そのときの分散液を光学顕微鏡
で観察すると体積平均粒径（Ｄ₅₀）約６．７μｍの凝集
粒子が確認された。

【００５７】次いで、この分散液に、アニオン性界面活
性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（第一工業
製薬社製、ネオゲンＲ）５ｇを追加して９８℃まで加熱
し、７時間そのまま保持して凝集粒子を融合した。その
後、冷却・ろ過し、イオン交換水で充分洗浄した後、篩
分操作を省略してコールターカウンターで融合粒子の体
積平均粒径（Ｄ₅₀）を測定したところ６．８μｍであっ
た。また、画像解析装置による形状係数ＳＦ１は１２７
であった。体積粒度分布の指標である体積ＧＳＤｖは
１．２５であり、１６μｍ以上の粗粉量は２．４％であ
った。前記融合粒子の一部をイオン交換水で洗浄した
後、真空乾燥機で乾燥してトナーＢを得た。

【００５８】前記融合粒子の残部を１０μｍフィルター
バッグで２回ろ過し、粒度分布を測定したところ、ＧＳ
Ｄｖ値に変化はなく、１６μｍオーバーの粗粉量は、
１．４％に減少した。この融合粒子をイオン交換水で洗
浄した後、真空乾燥機で乾燥してトナーＣを得た。

【００５９】そして、ポリメチルメタクリレート（総研
化学製）を１％被覆した体積平均粒径（Ｄ₅₀）５０μｍ
のフェライトキャリアに対し、トナー濃度５重量％とな
るようガラス瓶に秤量し、ボールミル台上で５分間混合
して現像剤を得た。この現像剤を東芝製ブローオフ帯電
量測定機を用いて帯電量を測定したところ、トナーＢは
２０μＣ／ｇ、トナーＣは２１μＣ／ｇとほとんど同じ
帯電量を示した。画像解析装置を用いて形状係数ＳＦ１
を測定したところ、トナーＢは１２４、トナーＣは１２
３であった。富士ゼロックス社製デジタル複写機Ａｂｌ
ｅ１３０２αを改造機で画質を評価したところ、トナー
Ｂは細線の乱れがかなり認められ、許容範囲を超えてい
たが、トナーＣは細線の乱れがほんのわずかであり、問
題とならなかった。

【００６０】〔実施例２〕樹脂微粒子分散液３の作製スチレン３４０ｇｎブチルアクリレート６０ｇアクリル酸１６ｇドデカンチオール１２ｇ４臭化炭素４ｇ予め、上記成分を混合溶解して溶液を調整し、他方、フ
ラスコ中で非イオン性界面活性剤（三洋化成社製、ノニ
ポール４００）６ｇ、及びアニオン性界面活性剤（花王
社製、エマールＯ：ラウリル硫酸ナトリウム）５．５ｇ
をイオン交換水５００ｇに溶解した溶液中に上記の混合
溶液を分散させて乳化し、１０分間ゆっくりと混合しな
がら、過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水
５０ｇを投入し、窒素置換を行った。その後、フラスコ
を攪拌しながらオイルバスで内容物が７０℃になるまで
加熱し、６時間そのまま乳化重合を継続してアニオン性
の樹脂微粒子分散液を得た。なお、以上の操作は必要以
上の光が系に照射されないように注意して実施した。分
散樹脂微粒子は平均粒径が１７０ｎｍ、ガラス転移点は
５９℃、Ｍｗは１９０００であった。

【００６１】顔料分散液２の作製銅フタロシアニン顔料（ＢＡＳＦ社製）１００ｇアニオン性界面活性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１５ｇ（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ）イオン交換水２００ｇ上記成分を混合溶解し、ローター・ステータータイプの
ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックス）で
１０分間分散し、さらに、超音波分散機で２０分間分散
してシアン顔料分散液を得た。分散したシアン顔料の平
均粒径は１７０ｎｍであった。

【００６２】凝集粒子の作製樹脂微粒子分散液３１６０ｇ樹脂微粒子分散液２４０ｇ顔料分散液２３０ｇ離型剤分散液１３０ｇカチオン性界面活性剤（花王社製、サニゾールＢ５０）２．５ｇイオン交換水８００ｇ上記成分を内径１６０ｍｍ、深さ１８０ｍｍの加圧可能
な丸底ステンレス製フラスコ中でホモジナイザー（ＩＫ
Ａ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて混合分散
した後、液深さを測定すると気泡を含んだ状態で１４０
ｍｍであった。前記フラスコを加熱用オイルバスに浸漬
し、図２記載のフルゾーン型攪拌翼（上翼の翼径６０ｍ
ｍ、上翼の深さ方向の幅８０ｍｍ、下翼の翼径８０ｍ
ｍ、上翼の深さ方向の幅４０ｍｍ）を用いて前記分散液
を攪拌しながら４８℃まで加熱し、５０℃で３０分間保
持した。そのときの分散液を光学顕微鏡で観察すると、
体積平均粒径（Ｄ₅₀）約４．８μｍの凝集粒子が確認さ
れた。

【００６３】この分散液に樹脂微粒子分散液３を緩やか
に５０ｇ追加し、さらに加熱用オイルバスの温度を５２
℃まで上げて１時間保持した。そのときの分散液を光学
顕微鏡で観察すると体積平均粒径（Ｄ₅₀）約５．４μｍ
の凝集粒子が確認された。

【００６４】次いで、この分散液に、アニオン性界面活
性剤ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（第一工業
製薬社製、ネオゲンＲ）５ｇを追加して１０４℃まで加
熱し、３時間そのまま保持して凝集粒子を融合した。そ
の後、冷却し、ろ過し、イオン交換水で充分洗浄した
後、５μｍのフィルターバッグでろ過を行った。コール
ターカウンターで融合粒子の体積平均粒径（Ｄ₅₀）を測
定したところ、５．５μｍであった。また、画像解析装
置による形状係数ＳＦ１は１０５であった。体積粒度分
布の指標である体積ＧＳＤｖは１．２１であり、数ＧＳ
Ｄｐは１．２５であり、かつ、１６μｍ以上の粗粉量は
０．２％と僅かであった。前記融合粒子をイオン交換水
で洗浄した後、真空乾燥機で乾燥してトナーＤを得た。
電子顕微鏡でトナーＤの表面状態を観察すると、表面へ
のワックス状物の露出はわずかであり、遊離しているも
のは認められなかった。そして、実施例１と同じキャリ
アを用いて現像剤を調整してトナーの帯電量を測定した
ところ２５μＣ／ｇであった。

【００６５】実施例１の現像剤において、トナーＡの代
わりにトナーＤを用いて現像剤を調製し、富士ゼロック
ス社製デジタル複写機Ａｂｌｅ１３０２αをトナーリサ
イクルタイプに改造した複写機に上記の現像剤を適用し
て１０万枚連続して画質試験を行ったところ、いずれも
鮮明で安定したシアン色を有する画像を得ることができ
た。

【００６６】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、汚染を起こしにくく、高画質高信頼性を有し、か
つ、トナーリサイクルシステムで再利用にも耐える静電
荷像現像用トナーを提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で用いた単一平板攪拌翼の説明図であ
る。

【図２】実施例２で用いたフルゾーン型攪拌翼の説明図
である。

【図３】マックスブレンド型攪拌翼の説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者庄子毅神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者佐藤修二神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも樹脂微粒子を分散させてなる
分散液中で前記微粒子を凝集させて凝集粒子を形成した
後、加熱して前記凝集粒子を融合する静電荷像現像用ト
ナーの製造方法において、トナー体積粒径が１６μｍ以
上のトナーの含有率を２体積％以下に調整することを特
徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項２】請求項１記載の静電荷現像用トナーの製
造方法で製造された静電荷像現像用トナー。
【請求項３】請求項２記載の静電荷現像用トナーとキ
ャリアとを含有してなる静電荷像現像剤。
【請求項４】静電潜像担持体上に静電潜像を形成する
工程、現像剤担持体上の現像剤層で前記静電潜像を現像
してトナー画像を形成する工程、及び前記トナー画像を
転写材上に転写する工程を含む画像形成方法において、
前記現像剤層を請求項３記載の静電荷像現像剤で形成す
ることを特徴とする画像形成方法。