JP2000112170A - 静電潜像現像用トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周囲環境の変動があっても長期にわたり良好
な帯電安定性および画像特性を維持できる静電潜像現像
用トナーを提供すること。 【解決手段】 湿式造粒法を採用して製造され、少なく
とも結着樹脂および着色剤からなり、下記式（１）の体
面積平均径Ｄが１〜１０（μｍ）であり、下記式（２）
の形状係数Ｓが１００〜１３０であり、下記式（３）の
定数Ａが０〜２であることを特徴とする静電潜像現像用
トナー； 【数１】 （式（１）中、ni、Ｄiはそれぞれ、個数基準粒径分布
の各粒径区分の粒子数、粒子径（代表径）を示す。式
（２）中、外周、面積はそれぞれ、トナー粒子の投影像
の外周、面積を示す。式（３）中、ＳＢはＢＥＴ比表面
積を示し、ＳＷは式（４）で定義される。式（４）中、
ρはトナーの比重を示し、ＤおよびＳはそれぞれ、上記
の体面積平均径Ｄ、形状係数Ｓを示す。）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電潜像現像用ト
ナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂微粒子を製造する方法の一つとして
乳化分散法が知られている。この方法は、樹脂を非水溶
性有機溶媒に溶解させて得た樹脂溶液を、水性分散液中
に乳化分散させてエマルジョンを形成し、撹拌を続けな
がらこのエマルジョンに熱を加えて、有機溶媒を蒸発除
去することにより樹脂微粒子を得るものである。この乳
化分散法によれば、工程が単純化された比較的簡単な操
作で平均粒径１〜１０μm程度のポリマー微粒子を得る
ことができ、粉砕法や懸濁重合法などに比べ生産効率が
向上すると同時にコストダウンもできる。また懸濁重合
法などに比べて、使用可能な樹脂の種類も多い。

【０００３】従って、このような乳化分散法を応用し、
樹脂溶液中に着色剤、帯電制御剤、磁性粉等のトナー成
分を配合すれば、電子写真方式における複写機、プリン
ター領域における高速化、高画質化、カラー化といった
ニーズに対応した静電潜像現像用トナーを比較的容易に
かつ安価に得ることができるといったことが期待され
る。例えば、特開昭６１−９１６６６号公報や特開昭６
３−２５６６４号公報には、このような乳化分散法を応
用した静電潜像現像用トナーの製造方法が開示されてい
る。

【０００４】しかしながら、乳化分散法により得られた
トナーは、乳化分散工程時のＯ／Ｗ型エマルジョン油滴
中に水が取り込まれ易いため、その内部に空洞が多くな
り、周囲環境の変動により帯電性が変化し易く、画像特
性に悪影響が及び易いという問題があった。

【０００５】

【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、周囲環境の変動があっても長期にわ
たり良好な帯電安定性および画像特性を維持できる静電
潜像現像用トナーを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、湿式造粒法を
採用して製造され、少なくとも結着樹脂および着色剤か
らなる静電潜像現像用トナーであって、下記式（１）で
定義される体面積平均径Ｄが１〜１０（μｍ）であり、
下記式（２）で定義される形状係数Ｓが１００〜１３０
であり、下記式（３）で定義される定数Ａが０〜２であ
ることを特徴とする静電潜像現像用トナーに関する；

【０００７】

【数５】 （式中、ni、Ｄiはそれぞれ、個数基準粒径分布の各粒
径区分の粒子数、粒子径（代表径）を示す。）

【０００８】

【数６】 （式中、外周、面積はそれぞれ、トナー粒子の投影像の
外周、面積を示す。）

【０００９】

【数７】 （式中、ＳＢはＢＥＴ比表面積を示し、ＳＷは下記式；

【００１０】

【数８】 （式中、ρはトナーの比重を示し、ＤおよびＳはそれぞ
れ、上記の体面積平均径Ｄ、形状係数Ｓを示す。)で定
義される。）。

【００１１】本発明の発明者等は、鋭意検討を重ねた結
果、トナーに空洞が多くなると、トナー表面に繋がる空
洞とトナー表面の微小な凹凸の毛管現象により大気中の
水分がトナーに取り込まれ易くなるため、周囲環境の変
動により帯電性が変化し、画像特性に悪影響が及ぶこと
を見いだし、さらには上記式（１）〜（３）で定義され
る体面積平均径Ｄ、形状係数Ｓおよび定数Ａを最適化す
る事で、環境変動が起こっても安定な帯電性および画像
特性を維持できるトナーが得られることを見いだした。

【００１２】本発明の静電潜像現像用トナーは少なくと
も結着樹脂および着色剤からなり、体面積平均径Ｄが１
〜１０（μｍ）であり、形状係数Ｓが１００〜１３０で
あり、定数Ａが０〜２である。

【００１３】体面積平均径Ｄは下記式（１）；

【数９】 （式中、ni、Ｄiはそれぞれ、個数基準粒径分布の各粒
径区分の粒子数、粒子径（代表径）を示す。）によって
定義され、個数基準で測定された粒子の体積の総和と面
積の総和の比を意味し、比表面積径ともいう。

【００１４】体面積平均径Ｄはコールターマルチサイザ
ー(コールター社製)により測定され得るが、当該装置に
よって測定されなければならないことを意味するもので
はなく、上記の式（１）に基づいて平均径を測定、算出
できる装置であれば、いかなる装置によって測定されて
もよい。

【００１５】形状係数Ｓは下記式（２）；

【数１０】 （式中、外周、面積はそれぞれ、トナー粒子の投影像の
外周、面積を示す。）によって定義される。形状係数Ｓ
はトナー粒子の全体的な形状を示す指標であり、当該値
が１００に近づくほど投影像におけるトナー粒子形状は
真円に近づくことを意味する。

【００１６】本明細書中、トナー粒子の投影像の外周お
よび面積は、ルーゼックス５０００(日本レギュレータ
社製)によるトナー粒子のＳＥＭ画像（１０００〜５０
００倍）より測定された値を用いているが、トナー粒子
を撮影でき、その外周および面積を測定することができ
る装置であれば、撮影装置および測定装置は特に制限さ
れるものではない。

【００１７】定数Ａは下記式（３）；

【数１１】 （式中、ＳＢはＢＥＴ比表面積を示し、ＳＷは下記式；

【数１２】 （式中、ρはトナーの比重を示し、ＤおよびＳはそれぞ
れ、上記の体面積平均径Ｄ、形状係数Ｓを示す。)で定
義される。）によって定義される。定数Ａはトナー粒子
の表面性状を示す指標であり、当該値が０に近づくほど
トナー表面に繋がる空洞やトナー表面の微小な凹凸が少
なく、トナー粒子表面は平滑であることを意味する。こ
のように、定数ＡはＳＢとＳＷとの比率を用いて規定さ
れるため、トナー粒子の表面性状は定数Ａによってより
正確に反映される。

【００１８】本明細書中、トナー比重（ρ）およびＢＥ
Ｔ比表面積（ＳＢ）はそれぞれ、Ａir Ｃomparison Ｐy
onometer Ｍodel 930（BECKMAN社製）およびフローソー
ブ２３００(島津製作所社製)により測定された値を用い
ているが、上記の装置と同様の原理に従って測定できる
装置であれば、上記装置に特に制限されるものではな
い。

【００１９】本発明のトナーにおいては、上記のＤ値、
Ｓ値およびＡ値のうち１つでも規定範囲を外れると、ト
ナー表面に繋がる空洞とトナー表面の微小な凹凸による
毛管現象により大気中の水分がトナーに取り込まれ、周
囲環境の変動により帯電性が変化し、画像特性に悪影響
が及ぶだけでなく、トナーの欠けが発生しやすくなり画
像特性がさらに悪化する。

【００２０】本発明の好ましいトナーは、体面積平均径
Ｄが１〜１０（μｍ）であり、形状係数Ｓが１００〜１
２０であり、定数Ａが０〜２である。

【００２１】本発明のさらに好ましいトナーは体面積平
均径Ｄが１〜１０（μｍ）であり、形状係数Ｓが１０２
〜１２０であり、定数Ａが０〜１である。

【００２２】本発明の静電潜像現像用トナーを構成する
結着樹脂としては、特に限定されることはなく、従来の
トナーにおいて結着樹脂として用いられるスチレン系樹
脂、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン−(メタ)アクリル
系共重合体樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹
脂、ポリアミド系樹脂、カーボネート樹脂、ポリエーテ
ル、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリスルフォン、エポキシ
樹脂、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂などのような公知の
各種の樹脂を１種または２種以上用いることが可能であ
る。

【００２３】さらにこのような結着樹脂は、ガラス転移
点(Ｔg)が５０〜７０℃、その分子量として数平均分子
量(Ｍn)が１０００〜５００００、好ましくは３０００
〜２００００、Ｍnと重量平均分子量(Ｍw)との比で表わ
される分子量分布(Ｍw／Ｍn)が２〜６０であることが望
ましい。Ｔgが５０℃未満では得られるトナーの耐熱性
が低下し、一方７０℃を越えると得られるトナーの定着
性が低下する。またＭnが１０００未満では得られるト
ナーにおいて高温オフセットが発生しやすくなり、一方
５００００を越えるものであると逆に低温オフセットが
発生しやすくなる。さらにＭw／Ｍnが２未満であると得
られるトナーにおいて非オフセット領域が狭いものとな
る虞れがあり、一方６０を越えるものであると低温オフ
セットが発生しやすいためである。なお、オイル塗布定
着用トナーとする場合には、Ｍw／Ｍnは２〜５とするこ
とがさらに望ましく、またオイルレス定着用トナーとす
る場合には、Ｍw／Ｍnは２０〜５０とすることがさらに
望ましい。

【００２４】本発明の静電潜像現像用トナーに含まれる
着色剤としては、以下に示されるような有機ないしは無
機の各種、各色の顔料が使用可能である。またこれら着
色剤はトナー中での分散性を上げる目的で結着樹脂また
は他の樹脂とマスターバッチを形成し添加してもよい。

【００２５】すなわち、黒色顔料としては、カーボンブ
ラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラッ
ク、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグ
ネタイトなどがある。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛
黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファス
トイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロ
ー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザ
イエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイ
エローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイ
エローＮＣＧ、タートラジンレーキなどがある。橙色顔
料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、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、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベン
ジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジ
ＧＫなどがある。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミ
ウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネン
トレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウ
ォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レ
ーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレ
ーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリ
アントカーミン３Ｂなどがある。

【００２６】紫色顔料としては、マンガン紫、ファスト
バイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどがあ
る。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカ
リブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシア
ニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシア
ニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、イ
ンダスレンブルーＢＣなどがある。緑色顔料としては、
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、
マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリ
ーンＧなどがある。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チ
タン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。体質顔料と
しては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、
ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがあ
る。着色剤の含有量は結着樹脂１００重量部に対して２
〜１０重量部が好適である。

【００２７】本発明の静電潜像現像用トナー中には、上
記したような結着樹脂および着色剤以外にも、例えば、
帯電制御剤、オフセット防止剤、磁性粉などのトナー成
分を必要に応じて配合することができる。

【００２８】帯電制御剤は、結着樹脂と着色剤のみでト
ナーの帯電特性が満足出来ない場合に配合される。この
帯電制御剤としては、摩擦帯電により正または負の帯電
を与え得る物質として各種のものがあり、正帯電制御剤
としては、例えば、ニグロシンベースＥＸ（オリエント
化学工業社製）などのニグロシン系染料、第４級アンモ
ニウム塩Ｐ−５１（オリエント化学工業社製）、コピー
チャージ ＰＸ ＶＰ４３５（ヘキストジャパン社製）な
どの第４級アンモニウム塩、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、およびＰＬＺ
１００１（四国化成工業社製）などのイミダゾール化合
物等が挙げられ、また負帯電制御剤としては、例えば、
ボントロンＳ−２２（オリエント化学工業社製）、ボン
トロンＳ−３４（オリエント化学工業社製）、ボントロ
ンＥ−８１（オリエント化学工業社製）、ボントロンＥ
−８４（オリエント化学工業社製）、スピロンブラック
ＴＲＨ（保土谷化学工業社製）などの金属錯体、チオイ
ンジゴ系顔料、コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４（ヘキ
ストジャパン社製）などの第４級アンモニウム塩、ボン
トロンＥ−８９（オリエント化学工業社製）などのカリ
ックスアレーン化合物、ＬＲ１４７（日本カーリット社
製）などのホウ素化合物、フッ化マグネシウム、フッ化
カーボンなどのフッ素化合物などが挙げられるが、もち
ろんこれらに何ら限定されるものではない。なお負帯電
制御剤となる金属錯体としては、上記に示したもの以外
にもオキシカルボン酸金属錯体、ジカルボン酸金属錯
体、アミノ酸金属錯体、ジケトン金属錯体、ジアミン金
属錯体、アゾ基含有ベンゼン−ベンゼン誘導体骨格金属
体、アゾ基含有ベンゼン−ナフタレン誘導体骨格金属錯
体などの各種の構造を有したものが含まれる。帯電制御
剤の含有量は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１
０重量部が好適である。

【００２９】オフセット防止剤としては、トナーの定着
性向上のために従来から用いられているものであれば特
に制限されることはなく、各種ワックス、特に低分子量
ポリプロピレン、ポリエチレン、あるいは、酸化型のポ
リプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系ワッ
クスなどがある。オフセット防止剤の含有量は結着樹脂
１００重量部に対して０．１〜２０重量部が好適であ
る。磁性粉としては、マグネタイト、γ−ヘマタイト、
あるいは各種フェライト等がある。磁性粉の含有量は結
着樹脂１００重量部に対して１０〜２００重量部が好適
である。

【００３０】上記のような本発明のトナーは、公知の湿
式造粒法例えば、乳化分散法、懸濁重合法、乳化重合法
等を採用して製造され得る。すなわち、本発明のトナー
は、一旦、上記の湿式造粒法によってトナー粒子を得た
後、得られたトナー粒子を表面処理に供することにより
製造される。トナー粒子の製造方法としては、生産効率
およびコスト低減の観点から乳化分散法を採用すること
が好ましい。以下、乳化分散法を採用してトナー粒子を
製造し、得られたトナー粒子を表面処理に供して本発明
のトナーを得る場合について説明するが、他の公知の湿
式造粒法、すなわち懸濁重合法、乳化重合法等を採用し
てトナー粒子を製造し、得られたトナー粒子を表面処理
に供する場合においても、その表面処理条件を最適化す
ることによって本発明のトナーを得ることができる。

【００３１】トナー粒子の製造方法として乳化分散法を
採用する場合、本発明の静電潜像現像用トナーは、少な
くとも上記の結着樹脂および着色剤を非水溶性有機溶媒
中に溶解および／または分散させて着色剤含有樹脂溶液
を得、この着色剤含有樹脂溶液を水性分散液中に乳化分
散させてＯ／Ｗ型エマルジョンを形成するか、または着
色剤含有樹脂溶液に水性分散液を加え転相乳化させてＯ
／Ｗ型エマルジョンを形成し、当該エマルジョンの液滴
中より非水溶性有機溶媒を除去して得られたトナー粒子
を表面処理に供することにより製造される。

【００３２】本発明のトナーを製造するに際して、具体
的にはまず、上記の結着樹脂、着色剤および所望の他の
トナー成分を非水溶性有機溶媒中に溶解および／または
分散させて着色剤含有樹脂溶液を得る。このように乳化
分散法を採用してトナー粒子を得る場合においては結着
樹脂は、使用される下記の非水溶性有機溶媒に溶解可能
でかつ水に不溶かあるいは水にほとんど溶解しない樹脂
が使用される。

【００３３】本発明の静電潜像現像用トナーを製造する
に際して用いられる非水溶性有機溶媒は、水に不溶かあ
るいは難溶で、上記のごとき結着樹脂を溶解するもので
あればいずれでもよく、例えば、トルエン、キシレン、
ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１,２−ジクロ
ロエタン、１,１,２−トリクロロエタン、トリクロロエ
チレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロ
エチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトンなどが単独であるいは２
種以上組合せて用いられ得るが、これらのうちトルエ
ン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、
１,２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等
のハロゲン化炭化水素が通常好ましく用いられる。

【００３４】非水溶性有機溶媒にトナー成分を溶解・分
散させるには、ボールミル、サンドグラインダー、超音
波ホモジナイザーなどの一般的な装置を用いることがで
きる。

【００３５】着色剤含有樹脂溶液における固形分濃度
は、Ｏ／Ｗ型エマルジョンを加熱して液滴中より非水溶
性有機溶媒を除去する際に、液滴が容易に微粒子へと凝
固できるような濃度に設定する必要があり、特にこのポ
リマー溶液中のポリマー成分の濃度は、５〜５０重量
％、より好ましくは１０〜４０重量％程度とされる。

【００３６】このように調製された着色剤含有樹脂溶液
を次いで、水性分散液中に乳化分散させてＯ／Ｗ型エマ
ルジョンを形成するか、または着色剤含有樹脂溶液に水
性分散液を加え転相乳化させてＯ／Ｗ型エマルジョンを
形成する。着色剤含有樹脂溶液を水性分散液中に乳化分
散させてＯ／Ｗ型エマルジョンを形成するに際しては、
ホモミキサーなどの撹拌装置を用いて、着色剤含有樹脂
溶液と水性分散液との混合系を十分に撹拌する。なお、
この撹拌時間としては、１０分間以上が好ましい。撹拌
時間が短すぎるとシャープな粒径分布が得られないため
である。

【００３７】また着色剤含有樹脂溶液に水性分散液を加
え転相乳化させてＯ／Ｗ型エマルジョンを形成するに際
しては、着色剤含有樹脂溶液をホモミキサーなどの撹拌
装置を用いて撹拌しながら水性分散液を添加し、転相が
生じた時に添加を止め混合系を十分に撹拌する。なお、
この撹拌時間としては、同様に１０分間以上が好まし
い。

【００３８】エマルジョンにおける着色剤含有樹脂溶液
の各液滴の粒径は、最終的に得られるトナー粒子の大き
さを直接左右するものとなるので、得ようとするトナー
粒子の大きさに応じた液滴を形成しかつその粒径分布を
十分制御する必要がある。

【００３９】またＯ／Ｗ型エマルジョンを調製するに際
しての着色剤含有樹脂溶液の体積(Ｖp)と水性分散液の
体積(Ｖw)との比は、Ｖp／Ｖw≦１で、より好ましくは
０．３≦Ｖp／Ｖw≦０．７の範囲にあることが望まし
い。すなわち、Ｖp／Ｖw＞１であると、安定なＯ／Ｗ型
エマルジョンが形成できず、途中で相転移が生じたりあ
るいはＷ／Ｏ型エマルジョンが形成されてしまう虞れが
大きいためである。

【００４０】Ｏ／Ｗエマルジョンを形成するために用い
られる水性分散液としては、基本的には水が用いられ得
るが、エマルジョンを破壊しない程度の水溶性有機溶媒
を含んでいても構わない。例えば、水、水／メタノール
混液(重量比５０／５０〜１０／０)、水／エタノール混
液(重量比５０／５０〜１００／０)、水／アセトン混液
(５０／５０〜１００／０)、水／メチルエチルケトン混
液(重量比７０／３０〜１００／０)などが使用可能であ
る。

【００４１】また、水性分散液には分散安定剤を添加し
ておくことが好ましい。分散安定剤は水性分散液中で親
水性コロイドを有するもので、特にゼラチン、アラビア
ゴム、寒天、セルローズ誘導体(例えばヒドロキシメチ
ルセルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキ
シプロピルセルローズ等)、合成高分子(ポリビニルアル
コール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、
ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩等)が挙げられ
る。また固体微粉末も用いる事が出来る。例えばリン酸
三カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸
バリウム、シリカ、酸化チタン、アルミナなどが挙げら
れる。本発明においては、分散安定剤としてポリビニル
アルコールを含む水性分散液を用いることが特に好まし
い。トナー粒子中に空洞が発生しにくく、上記定数Ａの
制御が容易になるためである。

【００４２】水性分散液には必要に応じて分散安定補助
剤を添加することも可能である。分散安定補助剤として
は通常界面活性剤が用いられ、サポニンなどの天然界面
活性剤、アルキレンオキサイド系、グリセリン系、グリ
シドール系などのノニオン系界面活性剤、カルボキシル
基、スルホン酸基、燐酸基、硫酸エステル基、燐酸エス
テル基等の酸性基を含むアニオン系界面活性剤などが挙
げられる。とくに分散安定剤と分散安定補助剤との組合
せで好ましいのは、セルローズ誘導体(メチルセルロー
ズ系誘導体)とアニオン系界面活性剤(ドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム)またはポリビニルアルコールと
アニオン系界面活性剤である。

【００４３】次いで、このようにして形成されたＯ／Ｗ
型エマルジョンの液滴中より非水溶性有機溶媒を除去
し、トナー粒子を形成する。

【００４４】トナー粒子の形成に際しては、系全体を徐
々に昇温し、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去
し、トナー粒子を形成してもよいし、あるいはまた、Ｏ
／Ｗ型エマルジョンを乾燥雰囲気中に噴霧し、液滴中の
非水溶性有機溶媒を完全に除去しつつ、合せて水系分散
剤を蒸発除去してトナー粒子を形成してもよい。Ｏ／Ｗ
型エマルジョンが噴霧される乾燥雰囲気としては、空
気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を２０℃から２５０℃
に加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以
上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。な
お、分散安定剤としてリン酸三カルシウム等の固形微粉
末を使用する場合、系全体を徐々に昇温して液滴中の非
水溶性有機溶媒を除去することが好ましく、さらには系
全体を徐々に昇温しつつ２時間以上かけて非水溶性有機
溶媒を除去することがより好ましい。トナーの粒子形状
の制御が容易になるためである。

【００４５】得られたトナー粒子は、必要に応じてさら
に洗浄、乾燥および分級等を工程を経ることにより、本
発明に係わる静電潜像現像用トナーをシャープな粒径分
布をもって得ることができる。

【００４６】このようにして得られたトナー粒子を次い
で表面処理に供する。表面処理方法としては、トナーの
上記のＤ値、Ｓ値およびＡ値、特にＡ値を制御すること
ができる方法であれば、いずれの方法も採用することが
でき、例えば、水相中または気流中で熱またはストレス
をかける方法等が挙げられる。水相中または気流中で熱
またはストレスをかける方法としては、具体的には、例
えばトナー粒子を懸濁させた水性懸濁液中にビーズを加
え、混合・撹拌する方法、トナー粒子を懸濁させた水性
懸濁液を混合機により混合・撹拌する方法、トナー粒子
を乾燥させた後、熱気流処理する方法、乾燥後、ビーズ
を加え混合・撹拌を行う方法等が挙げられる。いずれの
方法においても必ずしも結着樹脂のガラス転移温度以上
で処理する必用はない。なぜなら毛管現象により大気中
の水分を取り込まない程度にトナー表面を封孔または平
滑にすれば良く、トナーの全体形状を変える必要がない
ためである。

【００４７】トナー粒子を懸濁させた水性懸濁液中にビ
ーズを加え、混合・撹拌する場合、水性懸濁液とビーズ
を容器に入れた状態で液面の高さがビーズ面の高さに対
して１００±３０％となるよう設定することが好まし
い。水性懸濁液の分散媒体は一般には水であるが、水と
水性有機溶媒との混合媒体であってもよい。水性有機溶
媒としてメタノール、エタノール、ｉ−プロパノール、
ｎ−プロパノール等が挙げられる。混合媒体を用いるこ
とによって水への分散性がよくなる。混合媒体における
水と水性有機溶媒との体積比は１０／１０〜１０／０が
好適である。混合媒体における水性有機溶媒の体積割合
が高すぎるとトナーが膨潤しトナー同士が融着する。

【００４８】ビーズの材料としてはガラス、ジルコニウ
ム、アルミナ等が好ましく用いられ、その直径は０．２
〜５ｍｍが好適である。ビーズとともに撹拌する装置と
して、市販のボールミル、サンドグラインダー（イガラ
シ機械社製）等が有用である。また、ビーズは装置本体
の内容積に対して１０〜６０体積％充填されていること
が好ましい。撹拌時間は１〜１２０分間、撹拌速度は１
０〜１０００ｒｐｍが好適である。

【００４９】また、表面処理として、水性懸濁液を混合
機により混合・撹拌する場合、水性懸濁液の分散媒体
は、上述のビーズを用いて撹拌する場合の分散媒体と同
様である。混合機としては、被処理物にストレスを与え
ることができる、いかなるタイプの混合機も使用可能で
あり、例えば、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業社
製）、ウルトラターラックス（ＩＫＡジャパン社製）等
が挙げられる。撹拌時間は１〜１２０分間、撹拌速度は
３０００〜１００００ｒｐｍが好適である。

【００５０】また、表面処理として、トナー粒子を乾燥
させた後、熱気流処理する場合、公知の熱気流処理装
置、例えば、サヒュージングシステム（日本ニューマチ
ック社製)、ハイブリダイゼーションシステム（奈良機
械製作所社製）、オングミル（ホソカワミクロン社製）
等が使用可能である。サヒュージングシステムにおい
て、装置内の最高温度は５０〜２００℃に設定されてい
ることが好ましく、また、ハイブリダイゼーションシス
テムにおいては滞留時間は１〜６０分間が好ましい。

【００５１】このように表面処理された本発明のトナー
は、その表面に繋がる空洞およびトナー表面の微小な凹
凸が少なくとも封孔されており、優れた平滑性を有して
いる。このため、本発明のトナーは前記のＤ値、Ｓ値お
よびＡ値を有しており、周囲環境の変動があっても長期
にわたり良好な帯電安定性および画像特性を維持するこ
とができる。

【００５２】本発明のトナーにはさらに流動化剤、クリ
ーニング助剤を添加してもよい。流動化剤としては、シ
リカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化
銅、酸化鉛、酸化アンチモン、酸化イットリウム、酸化
マグネシウム、チタン酸バリウム、フェライト、ベンガ
ラ、フッ化マグネシウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒
化ケイ素、窒化ジルコニウム、マグネタイト、ステアリ
ン酸マグネシウムなどの無機微粒子などがあげられる。
この無機微粒子はトナー粒子表面への分散性向上、環境
安定性向上のために表面処理を行なってもよい。この表
面処理剤としてシランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル等が挙げられ
る。クリーニング助剤としては、ポリスチレン微粒子、
ポリメチルメタクリレート微粒子などが用いられる。こ
れらの流動化剤、クリーニング助剤はそれぞれ、トナー
１００重量部に対し０．１〜２０重量部添加することが
好適である。

【００５３】本発明のトナーは、キャリアを使用しない
１成分現像剤、キャリアとともに使用する２成分現像剤
いずれにおいても使用可能である。本発明のトナーとと
もに使用するキャリアとしては、公知のキャリアを使用
することができ、例えば、鉄粉、フェライト等の磁性粒
子よりなるキャリア、磁性粒子表面を樹脂等の被覆剤で
被覆したコートキャリア、あるいはバインダー樹脂中に
磁性体微粉末を分散してなる分散型キャリア等いずれも
使用可能である。このようなキャリアとしては体積平均
粒径が１５〜１００μm、好ましくは２０〜８０μmのも
のが好適である。以下、本発明を実施例によりさらに具
体的に説明する。

【００５４】

【実施例】 実施例１ 重量部 ・ポリエステル樹脂 １００ (軟化点９５℃、Ｔg６５℃、Ｍn＝３５００、Ｍw／Ｍn＝２．５) ・銅フタロシアニンブルー顔料 ４ (東洋インキ製造社製) ・帯電制御剤:ボントロンＥ−８４ ２ (オリエント化学社製) 上記材料を、溶媒としてのトルエン４００重量部中へ添
加し、超音波ホモジナイザー(出力４００μＡ)を用いて
３０分間処理し上記材料を溶媒中へ溶解・分散させ着色
剤含有樹脂溶液とした。一方、分散安定剤としてポリビ
ニルアルコールＰＡ１８(信越化学工業社製)を４重量
部、分散安定補助剤としてラウリル硫酸ナトリウム(和
光純薬社製)０．１重量部を水１００重量部に溶解させ
た水性分散液を調整した。ＴＫホモミキサー(特殊機化
工業社製)を用いて、分散液１００重量部を毎分４５０
０回転で撹拌しながら、上記着色剤含有樹脂溶液５０重
量部を滴下し、水中に懸濁せしめた。その後、５０℃、
１００mmＨg、５Ｈrの条件下でトルエンを除去し、ろ過
／水洗を繰り返し行った。得られたトナー粒子５重量部
を水１００重量部に懸濁させ、この水性懸濁液に直径１
ｍｍのガラスビーズを加え、５０℃に保ちながら、ボー
ルミルを用いて毎分３００回転で６０分間撹拌した。な
お、ガラスビーズは装置本体の内容積の５０体積％充填
されており、水性懸濁液とビーズを装置内に入れた状態
で液面の高さはビーズ面の高さと等しかった。これを乾
燥してトナー母粒子１を得た。

【００５５】 実施例２ 重量部 ・スチレン−n-ブチルメタクリレート樹脂 １００ (軟化点９８℃、Ｔg６５℃、Ｍn＝８３００、Ｍw／Ｍn＝２．３) ・カーボンブラック:ＭＡ＃８ ６ (三菱化成社製) ・帯電制御剤 ボントロンＰ−５１ ２ (オリエント化学社製) 上記材料を、溶媒としてのトルエン４００重量部中へ添
加し、超音波ホモジナイザー(出力４００μＡ)を用いて
３０分間処理し上記材料を溶媒中へ溶解・分散させ着色
剤含有樹脂溶液とした。一方、分散安定剤としてリン酸
三カルシウム(和光純薬社製)を４重量部、分散安定補助
剤としてラウリル硫酸ナトリウム(和光純薬社製)０．１
重量部を水１００重量部に溶解・分散させた水性分散液
を調整した。ＴＫホモミキサーを用いて、分散液１００
重量部を毎分５０００回転で撹拌しながら、上記着色剤
含有樹脂溶液５０重量部を滴下し水中に懸濁せしめた。
その後、５０℃、１００mmＨg、５Ｈrの条件下でトルエ
ンを除去し、濃塩酸によりリン酸三カルシウムを溶解し
た後、ろ過／水洗を繰り返し行った。得られたトナー粒
子５重量部を水とメタノールとの混合媒体（体積比水:
メタノール＝５:１）１００重量部に懸濁させ、この水
性懸濁液を５０℃に保ちながら、ＴＫホモミキサーを用
いて毎分４０００回転で３０分間撹拌した。これを乾燥
してトナー母粒子２を得た。

【００５６】 実施例３ 重量部 ・ポリエステル樹脂 １００ (軟化点１０３℃、Ｔg６８℃、Ｍn＝６９００、Ｍw／Ｍn＝２．２) ・キナクリドン顔料 ４ (大日精化社製) ・帯電制御剤 ボントロンＥ−８１ ２ (オリエント化学社製) 上記材料を、溶媒としてのトルエン４００重量部中へ添
加し、超音波ホモジナイザー(出力４００μＡ)を用いて
３０分間処理し上記材料を溶媒中へ溶解・分散させ着色
剤含有樹脂溶液とした。一方、分散安定剤としてポリビ
ニルアルコールＰＡ０５(信越化学工業社製)を４重量
部、分散安定補助剤としてラウリル硫酸ナトリウム(和
光純薬社製)０．１重量部を水１００重量部に溶解させ
た水性分散液を調整した。ＴＫホモミキサーを用い、分
散液１００重量部を毎分３６００回転で撹拌しながら、
上記着色剤含有樹脂溶液５０重量部を滴下し水中に懸濁
せしめた。その後５０℃、１００mmＨg、５Ｈrの条件下
でトルエンを除去し、ろ過／水洗を繰り返し行い、乾燥
した。得られたトナー粒子をサヒュージングシステム
(日本ニューマチック社製)により１２０℃で熱気流処理
してトナー母粒子３を得た。

【００５７】比較例１ 実施例１でボールミル処理をしない以外は、実施例１と
同様にしてトナー母粒子４を得た。比較例２ 実施例２でトルエン除去を６０℃、２０mmＨg、１Ｈrの
条件下で急速に行なった以外は、実施例２と同様にして
トナー母粒子５を得た。比較例３ 実施例３で熱気流処理をしない以外は、実施例３と同様
にしてトナー母粒子６を得た。

【００５８】得られたトナー母粒子の体面積平均径Ｄ、
形状係数Ｓおよび定数Ａを以下に従い測定および算出
し、まとめて表１に示した。体面積平均径Ｄ 体面積平均径Ｄをコールターマルチサイザー(コールタ
ー社製)により測定した。形状係数Ｓ トナー粒子の外周および面積をルーゼックス５０００
(日本レギュレータ社製)によるＳＥＭ画像（１５００
倍）より測定し、当該測定値から形状係数Ｓを算出した
（式（２））。なお、トナー粒子の外周および面積の測
定値はともにトナー粒子の２００個の平均値として算出
された値を用いた。

【００５９】定数Ａ トナー比重（ρ）をＡir Ｃomparison Ｐyonometer Ｍo
del 930（BECKMAN社製）により測定し、当該測定値なら
びに上記のＳ値およびＤ値からＳＷ値を算出した。次
に、ＢＥＴ比表面積（ＳＢ）をフローソーブ２３００
(島津製作所社製)により測定し、当該測定値および上記
ＳＷ値からＡ値を算出した（式（３））。

【００６０】

【表１】

【００６１】トナー母粒子１、４に対して０．５重量％
のシリカ微粒子(Ｈ−２００(ヘキストジャパン社製))、
１重量％の二酸化チタン微粒子(Ｔ−８０５(日本アエロ
ジル社製))を加え、ヘンシェルミキサーにて３分間混合
しトナー１、４を得た。又トナー母粒子２、５に対して
０．３重量％のシリカ微粒子(Ｒ−９７４(日本アエロジ
ル社製))を加え、ヘンシェルミキサーにて２分間混合し
トナー２、５を得た。又トナー母粒子３、６に対して
０．９重量％のシリカ微粒子(Ｒ−９７６(日本アエロジ
ル社製))を加え、ヘンシェルミキサーにて２分間混合し
トナー３、６を得た。

【００６２】 キャリアの製造 重量部 ・ポリエステル樹脂 １００ (軟化点１２３℃、Ｔg６５℃、ＡＶ＝２３０、ＨＶ＝４０) ・フェライト微粒子：ＭＦＰ−２ ５００ (ＴＤＫ社製) ・カーボンブラック:ＭＡ＃８ ２ (三菱化成社製) 上記材料をヘンシェルミキサーにより十分混合し、二軸
押出機で混練後、冷却した混合物をフェザーミルで粗粉
砕し、その後ジェット粉砕機と風力分級機を用いて平均
粒径５０μmのキャリア粒子を得た。

【００６３】（評価方法） １) 帯電量 まず実施例１、２および比較例１、２で得られたトナー
を、それぞれキャリアに対して５重量％の割合で混合し
た現像剤３０gを調製し、これを５０cc容のポリエチレ
ン瓶にいれ、１２０rpmで３０分間回転させた後、ＬＬ
(１０℃、１５％)及びＨＨ(３０℃、８５％)に３時間保
管後帯電量を測定した。

【００６４】２) 画像特性 実施例１及び比較例１のトナーをキャリアと混合してト
ナー濃度５％の現像剤を調製した。この現像剤をＬＩＭ
ＯＳ９００(ミノルタ社製)で１万枚の耐刷試験を行な
い、初期と１万枚後の画像を調べた。実施例２及び比較
例２のトナーをキャリアと混合してトナー濃度５％の現
像剤を調製した。この現像剤をＥＰ−４０５１(ミノル
タ社製)で１０万枚の耐刷試験を行ない、初期と１０万
枚後の画像を調べた。また実施例３及び比較例３のトナ
ーをＰageＰro１５(ミノルタ社製)で３千枚の耐刷試験
を行ない、初期と３千枚後の画像を調べた。カブリのな
いものを「○」、カブリはあるが問題のないものを
「△」、カブリが多いものを「×」とした。

【００６５】以上の結果をまとめて表２に示す。

【表２】

【００６６】結果から明らかなように、本発明に係わる
実施例１〜３のトナーは、環境変動においても充分な帯
電量安定性を発揮し、初期、耐刷試験後の画像も良好で
あった。比較例１〜３では環境変動によるトナー帯電量
の変動が大きく、また、初期から若干カブリがあり耐刷
試験後には更にカブリが増加した。

【００６７】

【発明の効果】本発明のトナーは、トナー表面の空洞や
凹凸が少なく、環境変動においてもトナー帯電安定性に
優れ、初期、耐刷後においてもカブリのない画像を提供
することができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿式造粒法を採用して製造され、少なく
   とも結着樹脂および着色剤からなる静電潜像現像用トナ
   ーであって、下記式（１）で定義される体面積平均径Ｄ
   が１〜１０（μｍ）であり、下記式（２）で定義される
   形状係数Ｓが１００〜１３０であり、下記式（３）で定
   義される定数Ａが０〜２であることを特徴とする静電潜
   像現像用トナー； 【数１】 （式中、ni、Ｄiはそれぞれ、個数基準粒径分布の各粒
   径区分の粒子数、粒子径（代表径）を示す。） 【数２】 （式中、外周、面積はそれぞれ、トナー粒子の投影像の
   外周、面積を示す。） 【数３】 （式中、ＳＢはＢＥＴ比表面積を示し、ＳＷは下記式； 【数４】 （式中、ρはトナーの比重を示し、ＤおよびＳはそれぞ
   れ、上記の体面積平均径Ｄ、形状係数Ｓを示す。)で定
   義される。）。
2. 【請求項２】 少なくとも結着樹脂および着色剤を非水
   溶性有機溶媒中に溶解および／または分散させて着色剤
   含有樹脂溶液を得、この着色剤含有樹脂溶液を水性分散
   液中に乳化分散させてＯ／Ｗ型エマルジョンを形成する
   か、または着色剤含有樹脂溶液に水性分散液を加え転相
   乳化させてＯ／Ｗ型エマルジョンを形成し、該エマルジ
   ョンの液滴中より非水溶性有機溶媒を除去する方法を採
   用して製造されることを特徴とする請求項１に記載の静
   電潜像現像用トナー。
3. 【請求項３】 さらに、水相中または気流中で熱または
   ストレスをかける表面処理に供することにより製造され
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜像
   現像用トナー。