JP2001183869A

JP2001183869A - 重合トナー及びその製造方法

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Publication number: JP2001183869A
Application number: JP36597099A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takiguchi; 剛瀧口; Akira Hashimoto; 昭橋本; Tsutomu Kukimoto; 力久木元
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】良好な定着性が維持されたまま、耐ブロッキ
ング性や耐久性、加えて環境特性にも優れた重合トナー
を製造する方法を提供することにある。【解決手段】難水溶性無機化合物および界面活性剤を
含む水性媒体中で、少なくとも重合性単量体及びワック
ス組成物を含む単量体組成物を懸濁重合してトナーを得
る重合トナーの製造方法であり、以下の条件該ワックス組成物が少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物から構成されるエステルワックスを含
有する。該界面活性剤として少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物（塩を含む）を使用する。を満足することを特徴とする。

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、トナージェット方式記録法などを利用した記録
方法に用いられる重合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】従来、電子写真法としては米国特許第２
２９７６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報
および特公昭４３−２４７４８号公報等に記載されてい
る如く多数の方法が知られているが、一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像
を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要
に応じて直接的あるいは間接的手段を用い、紙等の転写
材にトナー画像を転写した後、加熱、加圧、あるいは溶
剤蒸気などにより定着し印刷物等を得るものであり、そ
して感光体上に転写せずに残った未転写トナーは種々の
方法でクリーニングされ、上述の工程が繰り返される。

【０００３】また、一般的なフルカラー画像を形成する
方法の一例について説明すると、感光体ドラムの感光体
（静電潜像担持体）を一次帯電器によって均一に帯電
し、原稿のマゼンタ画像信号にて変調されたレーザー光
により画像露光を行い、感光ドラム上に静電潜像を形成
し、マゼンタトナーを保有するマゼンタ現像器により該
静電潜像の現像を行い、マゼンタトナー画像を形成す
る。次に、搬送されてきた転写材に転写帯電器によって
前記の感光ドラムに現像されたマゼンタトナー画像を直
接的、あるいは間接的手段を用い転写する。具体的に
は、４つの感光体とベルト状転写体を用い、各感光体上
に形成された静電潜像をシアン、マゼンタ、イエロー及
びブラックトナーを用い現像後、感光体とベルト転写体
間に転写材を搬送しストレートパス間で転写後、フルカ
ラー画像を形成せしめる方法や、感光体に対向せしめた
転写体表面に静電気力やグリッパー等の機械的作用によ
り転写材を巻き付け、現像−転写工程を４回実施するこ
とで結果的にフルカラー画像を得る方法等が一般的に利
用されている。

【０００４】一方、前記の静電潜像の現像を行った後の
感光体ドラムは、除電用帯電器により除電し、クリーニ
ング手段によってクリーニングを行った後、再び一次帯
電器によって帯電し、同様にシアントナー画像の形成及
び前記のマゼンタトナー画像を転写した転写材へのシア
ントナー画像の転写を行い、更にイエロー色、ブラック
色と順次同様に行って、４色のトナー画像を転写材に転
写する。該４色のトナー画像を有する転写材を定着ロー
ラーにより熱及び圧力の作用で定着することによりフル
カラー画像を形成する。

【０００５】近年このような装置は、単なるオリジナル
原稿を複写するための事務処理用複写機というだけでな
く、コンピューターの出力としてのレーザービームプリ
ンター（ＬＢＰ）、あるいは個人向けのパーソナルコピ
ー（ＰＣ）という分野で使われ始めた。

【０００６】また、このようなＬＢＰやＰＣに代表され
る分野以外にも、基本エンジンを応用した普通紙ファッ
クスヘの展開も急激に発展を遂げつつある。

【０００７】そのため、より小型、より軽量そしてより
高速、より高画質、より高信頼性が厳しく追及されてき
ており、機械は種々の点でよりシンプルな要素で構成さ
れるようになってきている。その結果、トナーに要求さ
れる性能はより高度になり、トナーの性能向上が達成で
きなければ、より優れた機械が成り立たなくなってきて
いる。また、近年多様な複写のニーズに伴い、カラー複
写に対する需要も急増しており、オリジナルカラー画像
をより忠実に複写するため、画像不良の無い、より一層
の高画質、高解像度等が望まれている。

【０００８】これらの観点より、該カラーの画像形成方
法に使用されるトナーは、これに加熱した際の溶融性お
よび混色性が良いことが必要であり、軟化点が低く、か
つ溶融粘度の低いシャープメルト性の高いトナーを使用
することが好ましい。

【０００９】すなわち、斯かるシャープメルトトナーを
使用することにより、複写物の色再現範囲を広め、原稿
像に忠実なカラーコピーをより高速に得ることができ
る。

【００１０】しかしながら、このようなシャープメルト
性の高いカラートナーは、一般に定着ローラーとの親和
性が高く、定着時に定着ローラーにオフセットしやすい
傾向にある。

【００１１】特にカラー画像形成装置における定着装置
の場合、転写材上にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックと複数層のトナー層が形成されるため、トナー層厚
の増大から特にオフセットが発生しやすい傾向にある。

【００１２】従来、定着ローラー表面にトナーを付着さ
せない目的で、例えば、トナー中に低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレンなどの離型剤を添加する方
法が提案されている。

【００１３】トナー中に離型剤としてワックスを含有さ
せることは、例えば特公昭５２−３３０４号公報、特公
昭５２−３３０５号公報、特開昭５７−５２５７４号公
報等に技術が開示されている。

【００１４】また、特開平３−５０５５９号公報、特開
平２−７９８６０号公報、特開平１−１０９３５９号公
報、特開昭６２−１４１６６号公報、特開昭６１−２７
３５５４号公報、特開昭６１−９４０６２号公報、特開
昭６１−１３８２５９号公報、特開昭６０−２５２３６
１号公報、特開昭６０−２５２３６０号公報、特開昭６
０−２１７３６６号公報などにワックス類を含有させる
技術が開示されている。

【００１５】しかしながら、黒トナーの場合には、定着
時の耐高温オフセット性を向上させるためにポリエチレ
ンワックスやポリプロピレンワックスに代表される比較
的結晶性の高い離型剤が使用できるものの、フルカラー
トナーにおいては、この離型剤の結晶性のためＯＨＰの
トナー画像は、出力した際著しく透明性が阻害される。
また、こういった結晶性の高い離型剤は、トナー中に均
一に分散させることが比較的難しく、このような材料分
散の不均一なトナーでは、高画質や高耐久性の達成は容
易ではない。加えて、複写機等の機内昇温などによって
熱にさらされたり、また長時間トナーを放置した際にワ
ックスがトナー表面にマイグレーションして現像性が一
層悪化したりもする。さらには、トナー表面にワックス
の露出部があると、耐ブロッキング性を悪化させたり、
トナーとキャリア間やスリーブと現像剤規制部材間、あ
るいは感光体とクリーナ部間等において機械的ストレス
により融着が発生しやすく、耐久性が著しく低下してし
まう傾向にある。

【００１６】こういった種々の課題に対して懸濁重合法
トナーによる解決の可能性が指摘されており、具体的な
製造方法としては、以下のものが提案されている。（１）特開昭５６−１３０７６２号公報には、アニオン
系界面活性剤と、リン酸三カルシウムを懸濁時の分散安
定剤に用い、トナーを懸濁重合法により合成することが
記載されている。（２）特開平０５−６６６１０号公報には、アルキル硫
酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホ
ン酸塩あるいはアルキルカルボン酸塩から選ばれるアニ
オン系界面活性剤と難水溶性無機化合物を懸濁時の分散
安定剤に用い、トナーを懸濁重合法により合成すること
が記載されている。

【００１７】これらの懸濁重合法は、重合性単量体およ
び着色剤（さらに必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷
電制御剤、その他の添加剤）からなる単量体組成物を、
分散安定剤を含有する連続相（例えば水相）中で適当な
撹拌機を用いて分散しつつ重合反応を行わせ、所望の粒
径を有するトナー粒子を得るものである。

【００１８】この懸濁重合法では、水のごとき極性の大
なる分散媒中で単量体組成物の液滴を生成せしめるた
め、単量体組成物に含まれる極性基を有する成分は水相
との界面である表層部に存在しやすく、非極性の成分は
表層部に存在しないという、いわゆるコア／シェル構造
を形成することができる。即ち、重合法によるトナー
は、離型剤であるワックス成分の内包化により、低温定
着性と耐高温オフセット性をトナー内部に維持したまま
トナー表面でのワックスの影響は完全に抑制されるとい
う理想的なトナー設計を可能とする。さらに、分散安定
剤として界面活性剤を用いることにより、トナーの粒度
分布も比較的任意に調整可能である。但し、併用される
リン酸三カルシウムの如き難水溶性無機化合物はアルカ
リ性下で安定に存在するものであるため、トナーの製造
時は比較的高いｐＨ条件が必要となる。

【００１９】こうして得られる重合トナーのコア内部に
特殊なワックスを取り入れることにより、耐ブロッキン
グ性や高耐久性を維持しつつ、高画質化、並びに画像形
成装置の大幅な小型化を達成できる可能性がある。

【００２０】ここで、特殊なワックスとして、特開平０
７−９８５１１号公報において、下記式で示される、３
級または／及び４級炭素を有し且つ二官能以上のアルコ
ール化合物またはカルボン酸化合物から得られる多官能
ポリエステル化合物が開示されている。

【００２１】

【化１】〔式中、Ａは炭素原子、脂環基または芳香族基を示し、
Ｒ₁及びＲ₂は、同一または異なる基であって炭素数１〜
３５の有機基を示し、Ｙ₁及びＹ₂は、同一または異なる
基であって、水素原子、ハロゲン原子または有機基を示
し、ｍ及びｎは、零または１以上の整数を示し、Ｘ₁及
びＸ₂は、酸素原子またはイオウ原子を示し、同一であ
っても異なっていても良く、Ｚ₁及びＺ₂は、酸素原子ま
たはイオウ原子を示し、同一であっても異なっていても
良い。但し、Ａが炭素原子を示し、且つＹ₁またはＹ₂の
どちらか一方が有機基を示す場合、ｍ及びｎは１以上の
整数を示し；Ａが炭素原子を示し、且つＹ₁及びＹ₂がと
もに有機基を示す場合、ｍまたはｎの一方が少なくとも
１以上の整数を示し；ＡがＹ₁及びＹ₂を有する芳香族基
の場合、ｍ及びｎは零または１以上の整数を示し；Ａが
Ｙ₁及びＹ₂を有する脂環基を示し、且つｍ及びｎが零の
場合、Ｙ₁またはＹ₂の一方が少なくとも有機基を示
す。〕

【００２２】このタイプのワックスは、トナーの低温定
着性と耐オフセット性を大きく改良し、また、低結晶性
ゆえに、カラートナーに用いた場合に透明性に優れ、高
品位なフルカラーＯＨＰが得られる。

【００２３】しかしながら、上記のワックスは複数のエ
ステル結合を有しており、比較的高いｐＨ条件において
は加水分解が起こり易く、モノエステルあるいは単なる
アルコール化合物が平衡生成物として発生する。従っ
て、上記ワックスを用いて比較的高いｐＨ条件にて重合
トナーを製造する場合、重合時にワックスの加水分解が
起こり、ワックスが低分子量化してしまい、その結果、
得られる重合トナーの耐ブロッキング性や耐久性が低下
してしまう。さらに、製造条件が微妙に振れただけでこ
の加水分解平衡は大きくずれるため、単純にワックスの
添加量を調整する程度ではエステルワックスの効果を厳
密に調整することは難しい。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
な定着性が維持されたまま、耐ブロッキング性や耐久
性、加えて環境特性にも優れた重合トナー及びその製造
方法を提供することにある。

【００２５】また、本発明の目的は、良好なＯＨＰ透明
性を示すカラートナーを得ることができる重合トナーの
製造方法を提供することにある。

【００２６】さらに、本発明の目的は、クリーナレスを
併用する接触現像方法において優れた性能を示す重合ト
ナー及びその製造方法を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、難水
溶性無機化合物および界面活性剤を含む水性媒体中で、
少なくとも重合性単量体及びワックス組成物を含む単量
体組成物を懸濁重合してトナーを得る重合トナーの製造
方法であり、以下の条件該ワックス組成物が少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物から構成されるエステルワックスを含
有する。該界面活性剤として少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物（塩を含む）を使用する。を満足することを特徴とする重合トナーの製造方法に関
する。

【００２８】また、本発明は、少なくとも結着樹脂、着
色剤及びワックス組成物を含有し、該ワックス組成物が
少なくともエステルワックスを含有して成り、以下の条
件該エステルワックスが、炭素数６乃至４０のカルボン
酸化合物から構成される。該重合トナーが、炭素数６乃至４０のカルボン酸化合
物（塩を含む）をトナーの質量に対して３０〜３０００
ｐｐｍ含有する。を満たすことを特徴とする重合トナーに関する。

【００２９】さらに、本発明は、難水溶性無機化合物お
よび界面活性剤を含む水性媒体中で、少なくとも重合性
単量体、着色剤及びワックス組成物を含む単量体組成物
を懸濁重合して得られる重合トナーであり、該重合トナ
ーが以下の条件該ワックス組成物が少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物から構成されるエステルワックスを含
有する。少なくとも炭素数６乃至４０のカルボン酸化合物（塩
を含む）をトナーの質量に対して３０〜３０００ｐｐｍ
含有する。該界面活性剤として少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物（塩を含む）を使用して製造される。
を満足することを特徴とする重合トナーに関する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。

【００３１】本発明者等は、エステル結合の加水分解反
応が可逆的な平衡反応である点に着目し、鋭意検討を重
ねた結果、重合トナー製造時に特定のカルボン酸化合物
（塩を含む）を界面活性剤として用い、難水溶性無機化
合物と併用して単量体組成物の分散安定剤として使用す
ることにより、重合時のエステルワックスの加水分解が
抑制され、トナーの定着性を損なわずに耐ブロッキング
性や耐久性の大幅な改良が可能となることを見出した。
これは、下式において

【００３２】

【化２】右辺のＲＣＯＯＭの濃度を増加させ、化学平衡を左にず
らしてエステルワックスの加水分解を抑制することによ
り、用いるエステルワックスの特性をできる限り維持し
たまま重合トナー中に内包化することで、可能としたも
のである。

【００３３】本発明に用いられる好ましいエステルワッ
クスの代表例しては、以下のようなものが挙げられる。・炭素数８以上のモノアルコールと炭素数６乃至４０の
モノカルボン酸から得られるエステルワックス・下記構造式で示されるモンタン系ワックス

【００３４】

【化３】〔式中、Ｒは炭素数２８〜３２の炭化水素基を示し、ｎ
は整数を示す。〕・下記式構造式で示される多官能ポリエステル化合物

【００３５】

【化４】〔式中、Ａは炭素原子、脂環基または芳香族基を示し、
Ｒ₁及びＲ₂は、同一または異なる基であって炭素数１〜
３５の有機基を示し、Ｙ₁及びＹ₂は、同一または異なる
基であって、水素原子、ハロゲン原子または有機基を示
し、ｍ及びｎは、零または１以上の整数を示し、Ｘ₁及
びＸ₂は、酸素原子またはイオウ原子を示し、同一であ
っても異なっていても良く、Ｚ₁及びＺ₂は、酸素原子ま
たはイオウ原子を示し、同一であっても異なっていても
良い。但し、Ａが炭素原子を示し、且つＹ₁またはＹ₂の
どちらか一方が有機基を示す場合、ｍ及びｎは１以上の
整数を示し；Ａが炭素原子を示し、且つＹ₁及びＹ₂がと
もに有機基を示す場合、ｍまたはｎの一方が少なくとも
１以上の整数を示し；ＡがＹ₁及びＹ₂を有する芳香族基
の場合、ｍ及びｎは零または１以上の整数を示し；Ａが
Ｙ₁及びＹ₂を有する脂環基を示し、且つｍ及びｎが零の
場合、Ｙ₁またはＹ₂の一方が少なくとも有機基を示
す。〕・エステルのアルコール成分がグリセリン及び／
又はジグリセリンであり、酸成分がアシル基の炭素数が
１０〜４０である高級脂肪酸である高級脂肪酸エステル

【００３６】特に、エステルワックスを構成するアルコ
ール化合物がモノアルコール、又は、エステルワックス
を構成するカルボン酸化合物がモノカルボン酸であるワ
ックスが好ましく、モノアルコール及びモノカルボン酸
から構成されるエステルワックスが、より好ましい。１
分子内にエステル結合が２個以上存在する場合、加水分
解平衡の生成物が多種にわたるため、トナー中に含有さ
れるワックスの軟化点等の物性に分布が生じ、定着性と
耐久性のバランスの調整が難しくなる。加えて、ワック
ス分子内のエステル結合が多くなると、ワックスの極性
が高くなるため、単量体組成物の重合時にワックスが懸
濁粒子の表面に存在し易くなり、その結果、得られるト
ナーは表面のワックス存在量が多くなってしまい、耐ブ
ロッキング性が低下する傾向にあり、さらに、高湿下で
の帯電量が低下しやすくなるため耐久性にも悪影響を及
ぼす。

【００３７】なお、上記したエステルワックスにおいて
は、構成要素であるカルボン酸の炭素数が多くなるとワ
ックス自体の軟化点が上昇するため、エステルワックス
を含有するトナーの低温定着性が低下する傾向にあり、
逆に少なくなるといわゆる可塑効果によりトナーの耐高
温オフセット性が低下する傾向にある。そのため、エス
テルワックスを構成するカルボン酸の炭素数としては、
一般に６乃至４０のものが好ましく用いられる。

【００３８】こういったエステルワックスの性能を維持
するために、重合トナーの製造時に炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物を界面活性剤として使用することが重
要である。これは前述したように、重合時の加水分解に
よるエステルワックスの低分子量化を防ぎ、トナーの耐
ブロッキング性及び耐久性の低下を抑制するために必要
なものである。

【００３９】ここで、使用するカルボン酸化合物の炭素
数が６未満では、エステルワックスの低分子量化が防ぎ
きれず、トナーの耐ブロッキング性及び耐久性の低下を
抑制することが困難となる。また、使用するカルボン酸
化合物の炭素数が４０を超えてしまうと、平衡生成物の
分子量が大きくなりすぎて、上記したようにエステルワ
ックスの持つトナーの低温定着化という特性が損なわれ
ることとなる。

【００４０】また、カルボン酸化合物として、トナーに
含有されるエステルワックスを構成しているカルボン酸
化合物を使用することが、より一層好ましい。これは、
加水分解平衡において、原料であるエステルワックスと
界面活性剤として使用されるカルボン酸とのエステル交
換生成物が、原料であるエステルワックスと同じものと
なるため、重合時に添加したエステルワックスがそのま
まの構造でトナー中に内包されることになり、エステル
ワックスの定着性改良効果が最大限に引き出されるため
である。

【００４１】本発明に関わるトナーの大きな特徴とし
て、トナー中に含有されるエステルワックスを構成する
アルコール化合物またはカルボン酸化合物（塩を含む）
を、トナーの質量に対して３０〜３０００ｐｐｍ含有す
ることが挙げられる。

【００４２】一般に、トナーの帯電量は低湿下では高く
なり、高湿下では低くなりやすい。このトナーの帯電量
は、トナー中の極性物質の含有量及びその吸水性にも大
きく左右され、極性物質の含有量が多ければ帯電量が低
下し、逆に極性物質の含有量が少なければ帯電量は高く
なる傾向にあることが知られている。従って、重合時に
使用する界面活性剤の量、及び重合反応終了後のトナー
の洗浄条件を適宜選択してトナー中の極性物質（即ち本
発明においては、トナー中に含有されるエステルワック
スを構成するアルコール化合物またはカルボン酸化合
物）の含有量を適正な範囲に調整することにより、高湿
下から低湿下まで全ての環境において帯電量を安定化さ
せることが可能となり、高品位な画像を長期に渡って得
ることができる。

【００４３】その際、トナー中に含有されるアルコール
化合物またはカルボン酸化合物が、トナーに対して３０
ｐｐｍ未満であると、低湿下におけるトナーの帯電量の
増加を抑えにくく、スリーブやキャリア等に強く付着し
てしまい、融着等の発生原因となりやすく、好ましくな
い。一方、トナー中に含有されるアルコール化合物また
はカルボン酸化合物が、トナーの質量に対して３０００
ｐｐｍを超えてしまうと、高湿下におけるトナーの帯電
量の低下を抑えにくく、カブリや画質の悪化、あるいは
トナー飛散といった耐久性の低下が発生しやすく、やは
り好ましくない。

【００４４】次に、本発明に関わる重合トナーの製造方
法について説明する。具体的には、例えば、単量体中
に、ワックス，着色剤，荷電制御剤，重合開始剤その他
の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によ
って均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、難水
溶性無機化合物および界面活性剤から成る分散安定剤を
含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー，ホ
モジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体
組成物からなる液滴が所望のトナー粒子のサイズを有す
るように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は
分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒
子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温
度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定
して重合を行う。また、重合反応後半に昇温しても良
く、更に、より一層の耐久特性向上の目的で、未反応の
重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、
又は、反応終了後に一部水系媒体を留去しても良い。反
応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により回収
し、乾燥する。この時、水相中の界面活性剤量及び反応
終了後の洗浄工程条件を適宜選択することにより、トナ
ー中に含有されるアルコール化合物またはカルボン酸化
合物量を、トナー質量に対して３０〜３０００ｐｐｍに
調整するのが良い。この方法においては、通常単量体系
１００質量部に対して水３００〜３０００質量部を分散
媒として使用するのが好ましい。

【００４５】なお、界面活性剤は、難水溶性無機化合物
のみから成る分散安定剤を含有する水相中に、単量体組
成物と同時に添加しても良く、単量体組成物の後に添加
して、分散させても良い。

【００４６】本発明に関わる重合トナー用の重合性単量
体としては、例えば、スチレン，ｏ（ｍ−、ｐ−）−メ
チルスチレン，ｍ（ｐ−）−エチルスチレン等のスチレ
ン系単量体；（メタ）アクリル酸メチル，（メタ）アク
リル酸エチル，（メタ）アクリル酸プロピル，（メタ）
アクリル酸ブチル，（メタ）アクリル酸オクチル，（メ
タ）アクリル酸ドデシル，（メタ）アクリル酸ステアリ
ル，（メタ）アクリル酸ベヘニル，（メタ）アクリル酸
２−エチルヘキシル，（メタ）アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル，（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル等
の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン，
イソプレン，シクロヘキセン，（メタ）アクリロニトリ
ル，アクリル酸アミド等の単量体が好ましく用いられ
る。これらは、単独または一般的には出版物ポリマーハ
ンドブック第２版−Ｐ１３９〜１９２（ＪｏｈｎＷｉｌ
ｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が、４０〜７５℃を示すように単量体を適宜混合し
用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合に
は、トナーの保存安定性や現像剤の耐久安定性の面から
問題が生じ、一方７５℃を超える場合は定着点の上昇を
もたらし、特にフルカラートナーの場合においては各色
トナーの混色が不十分となり色再現性に乏しく、更にＯ
ＨＰ画像の透明性を著しく低下させ高画質の面から好ま
しくない。なお、その際、ジビニルベンゼン等のように
１分子内に重合性官能基を２個以上有するモノマーを含
有せしめれば、トナー中に適度なネットワークを形成
し、定着性と耐久性をより向上させることが可能とな
る。

【００４７】本発明で水系媒体中で重合する際に使用す
る重合開始剤としては、例えば、２，２’−アゾビス−
（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’アゾビ
スイブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキ
サン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４
−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビ
スイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤；ベンゾイ
ルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジ
イソプロピルペルオキシカーボネー卜、クメンヒドロペ
ルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシ
ド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤
が用いられる。

【００４８】該重合開始剤の添加量は、目的とする重合
度により変化するが一般的には単量体に対し０．５〜２
０質量％添加され用いられる。開始剤の種類は、重合方
法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考に、単
独又は混合し利用される。

【００４９】また、重合度を制御するため公知の架橋剤
・連鎖移動剤・重合禁止剤等を更に添加し用いることも
可能である。

【００５０】本発明に関わる重合トナーの製造方法に用
いられる難水溶性無機化合物分散剤としては、例えば、
リン酸三カルシウム，リン酸マグネシウム，リン酸アル
ミニウム，リン酸亜鉛，炭酸カルシウム，炭酸マグネシ
ウム，水酸化カルシウム，水酸化マグネシウム，水酸化
アルミニウム，メタケイ酸カルシウム，硫酸カルシウ
ム，硫酸バリウム，ベントナイト，シリカ，アルミナ，
磁性体，フェライト等が挙げられる。これら分散剤は、
重合性単量体１００質量部に対して０．２〜ｌ０質量部
を使用することが好ましい。

【００５１】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いても良いが、細かい均一な粒度を有す分散粒子を得る
ために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生
成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウムの
場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と
塩化カルシウム水溶液を混合することで懸濁重合方法に
好ましい分散剤を得ることができる。

【００５２】本発明の重合方法によりトナーを製造する
場合、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払
う必要があり、好ましくは、表面改質、例えば、重合阻
害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良
い。染料系を表面処理する好ましい方法としては、あら
かじめこれら染料の存在下に重合性単量体を重合せしめ
る方法が挙げられ、得られた着色重合体を単量体系に添
加する。また、カーボンブラックについては、上記染料
と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反
応する物質、例えばポリオルガノシロキサンなどで、処
理を行っても良い。

【００５３】本発明に関わるトナーに用いられる着色剤
は、以下に示すイエロー着色剤、マゼンタ着色剤および
シアン着色剤が挙げられ、黒色着色剤としてカーボンブ
ラック、磁性体、チタンブラックあるいはこれらの混合
物、または以下に示すイエロー着色剤／マゼンタ着色剤
／シアン着色剤を混合して黒色に調色されたものが利用
される。

【００５４】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６
２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、
１１１、１２８、１２９、１４７、１６８、１８０等が
好適に用いられる。

【００５５】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．
Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４
８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１
４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８
５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好
ましい。

【００５６】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．
ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、
１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に
利用できる。

【００５７】これらの着色剤は、単独又は混合しさらに
は固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色
相、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、分散性の点か
ら選択される。該着色剤の添加量は、樹脂成分１００質
量部に対し１〜２０質量部使用することが好ましい。１
質量部未満では十分な着色力が得られず、２０質量部を
超えるとＯＨＰ画像の透明性が低下する。

【００５８】さらに本発明に関わるトナーは、黒色着色
剤として磁性材料を使用し、磁性トナーとしても使用し
得る。この際使用することのできる磁性材料としては、
マグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、
鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの
金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウ
ム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、
カドニウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、
タングステン、バナジウムのような金属の合金及びその
混合物があげられる。

【００５９】これらの磁性体は平均粒径が２μｍ以下、
好ましくは０．１〜０．５μｍ程度のものである。トナ
ー粒子中に含有させる磁性体の量としては樹脂１００質
量部に対し２０〜２００質量部、特に好ましくは４０〜
１５０質量部である。また、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０
０００エルステッド）印加での磁気特性が保持力（Ｈ
ｃ）１．５９〜２３．９ｋＡ／ｍ（２０〜３０エルステ
ッド）、飽和磁化（σｓ）５０〜２００Ａｍ²／ｋｇ、
残留磁化（σｒ）２〜２０Ａｍ²／ｋｇの磁性体が好ま
しい。

【００６０】本発明に関わるトナーに用いられる荷電制
御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピー
ドが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷
電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法
を用いて製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分
散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好
ましい。具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤と
してサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳
香族カルボン酸及びその誘導体の金属化合物、アゾ染料
あるいはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸
又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素
化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレー
ン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤として四級アンモ
ニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子
型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物等が
挙げられる。該荷電制御剤は樹脂１００質量部に対し
０．５〜１０質量部使用することが好ましい。しかしな
がら、本発明において荷電制御剤の添加は必須ではな
く、二成分現像方法を用いた場合においては、キャリア
との摩擦帯電を利用し、一成分現像方法を用いた場合に
おいては、現像剤規制（ブレード）部材やトナー担持体
との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー粒子中に
必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。

【００６１】本発明に関わるトナーには、さらに流動性
向上剤を添加して用いても良い。流動性向上剤として
は、トナー粒子に添加することにより添加後の流動性が
向上しうるものであれば特に限定されるものではない。
例えば、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微
粉体、それらの表面を疎水化処理したもの等を単体ある
いは２種以上を併用して用いることができる。

【００６２】本発明のトナーは、一成分系現象剤として
使用しても良く、キャリアと併用して二成分系現象剤と
して使用しても良い。

【００６３】二成分系現象剤として用いる際に併用され
るキャリアとしては、鉄粉、マグネタイト粉、フェライ
ト粉、ガラスビース、磁性粉を樹脂中に分散させたもの
等の従来公知のものが挙げられる。これらのキャリア
は、必要に応じて表面を樹脂等で被覆しても良く、この
場合に使用される樹脂としてはフッ素含有樹脂、フェノ
ール樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン
−アクリル共重合体、シリコーン樹脂等が挙げられる。
これらの被覆樹脂は単独または、２種類以上併用して使
用しても良い。トナーとキャリアとの混合比率は、現像
剤中のトナー濃度として１乃至１５質量％、好ましくは
２乃至１３質量％とすると通常良好な結果が得られる。

【００６４】本発明に関わるトナーは様々な画像形成方
法において使用できる。

【００６５】その際、種々の帯電方法を用いることがで
きるが、例えば帯電部材を感光体に当接させる直接帯電
法もオゾン発生抑制のために好適に使用される。その場
合、一般の粉砕法によって製造されたトナーを使った場
合、クリーニング工程の後の残トナーが後工程である直
接帯電部材に付着すると、帯電不良を引き起こし、画像
上に帯電ムラが発生する。よって、帯電手段が感光体に
接することのないコロナ放電等に比べて、残トナーの量
は、より少なく、付着し難くする必要があるが、その解
決手段の一つとして、画像解析装置で測定した形状係数
ＳＦ−１、ＳＦ−２を厳密に規定したトナーを使う方法
がある。ここで、本発明の方法の如く特定の界面活性剤
を用いて重合トナーを製造すれば、トナーの形状係数Ｓ
Ｆ−１の値を１００〜１４０、かつ、形状係数ＳＦ−２
の値を１００〜１２０とすることが容易であるため、ト
ナーに高い転写性を付与することが可能となり、直接帯
電法を使用する画像形成方法に用いても良好な耐久性を
示す。さらには残トナーを極力減らし得るため、クリー
ナレスの画像形成方法を用いることも可能となる。

【００６６】ここで、形状係数を示すＳＦ−１とは、例
えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用いた
倍率５００倍に拡大したトナー像を１００個無作為にサ
ンプリングし、その画像情報はインターフェースを介し
て例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩ
Ｉ）を導入し解析を行い、下記式により算出し得られた
値を形状係数ＳＦ−１と定義する。

【００６７】

【数１】［式中、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最大長を示し、
ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。］

【００６８】さらに、形状係数ＳＦ−２は、下記式によ
り算出して得られた値をいう。

【００６９】

【数２】［式中、ＰＥＲｌはトナー粒子の周長を示し、ＡＲＥＡ
はトナー粒子の投影面積を示す。］

【００７０】形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度
合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度
合いを示している。

【００７１】ここで、ＳＦ−１が大きくなると、球形か
ら離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され
易く、粒度分布が変動したり、トナー粒子の均一かつス
ムーズな帯電が阻害され、こういったトナーをクリーナ
レス画像形成において使用すると、トナーの回収性が低
下したり、感光体上の非画像部へのトナーの現像、所謂
カブリが生じやすくなったりもする。また、トナーの接
触面積が大きくなるため感光体表面との付着力が増大す
ることも、トナー回収性が低下する方向につながる。

【００７２】また、ＳＦ−２が大きくなると、転写材へ
のトナーの転写効率の低下を招き、転写残トナーが増加
するため、やはり好ましくない。

【００７３】特に上記の如き傾向は、中間転写体を用い
た複数のトナー像を現像／転写せしめるフルカラー画像
形成方法を用いた場合に顕在化する。すなわち、フルカ
ラー画像の生成においては中間転写体上に４色分のトナ
ー像が形成された後、転写材上へ一括して転写されるた
め、中間転写体上のトナー載り量が多くなり、転写残ト
ナー量も多くなることから、中間転写体のクリーニング
条件が一層厳しくなることによる。

【００７４】さらにその場合、転写工程が実質２回行わ
れるため、転写効率の低下率は著しくトナーの利用効率
の低下を招き問題となる。デジタルフルカラー複写機や
プリンターにおいては、色画像原稿を予めＢ（ブルー）
フィルター、Ｇ（グリーン）フィルター、Ｒ（レッド）
フィルターを用い色分解した後、感光体上に２０〜７０
μｍのドット潜像を形成し、Ｙ（イエロー）トナー、Ｍ
（マゼンタ）トナー、Ｃ（シアン）トナー、Ｂ（ブラッ
ク）トナーの各色トナーを用いて原色混合作用を利用し
原稿に忠実な多色カラー画像を再現する必要がある。こ
の際、感光体上または中間転写体上には、Ｙトナー、Ｍ
トナー、Ｃトナー、Ｂトナーが原稿やＣＲＴの色情報に
対応して多量にトナーが乗るため、忠実な画像再現のた
めに極めて高い転写性が要求され、それを実現させるた
めにはトナーの形状係数ＳＦ−１およびＳＦ−２が前記
条件を満足しているトナー粒子が好ましい。本発明の製
造方法で得られる重合カラートナーであれば、こういっ
た中間転写体を用いるフルカラー画像形成方法において
も非常に好適に使用可能である。

【００７５】本発明に関わるトナーを用いる画像形成方
法の一つとして、トナー担持体と感光体表面が接触して
いる、いわゆる接触現像方法を用いることも好ましく、
反転現像方法を用いることもより好ましい。さらに、本
発明に関わるトナーはエステルワックスを必須成分とし
ているため耐オフセット性に優れており、基本的にオイ
ルレス定着が可能なことから定着器構成を簡略化でき、
クリーナレスプロセスを併用することによって、装置の
大幅な小型化が可能となる。

【００７６】ここで、本発明に関わるトナーを、クリー
ナレスプロセスを併用する接触現像方法に用いる有益性
について、さらに説明する。

【００７７】トナー担持体と感光体表面との接触部、す
なわち現像ニップ部においては、介在するトナーに対し
て、かなりの機械的ストレスがかかる。従って、トナー
としては耐ストレス性に強い構造が求められるが、これ
はトナーの低温定着性と相反するものであり、一般のト
ナーでは達成することが難しい。

【００７８】しかしながら、本発明のトナー製造方法に
よれば、低温定着性の改良効果の高いエステルワックス
をトナー内部に完全に内包化でき、得られるトナーは耐
ストレス性と低温定着性が両立したものであるため、接
触現像方法においても好適に用いうる。この接触現像方
法において、トナー担持体としては、弾性ローラを用
い、弾性ローラー表面等に現像剤をコーティングしこれ
を感光体表面と接触させる方法も用いられる。このと
き、現像時あるいは現像前後の空白時には、トナー担持
体と感光体間に直流あるいは交流成分のバイアスを印加
し、現像工程時に感光体上の残余のトナーを回収できる
ような電位に制御される。この際、直流成分は、明部電
位と暗部電位の間に位置する。こうして、現像剤を介し
て感光体と感光体表面に対向する弾性ローラー間に働く
電界によって、現像と同時に、転写残トナーのクリーニ
ングも行われるので、弾性ローラ表面あるいは、表面近
傍が電位をもち、感光体表面とトナー担持表面の狭い間
隙で電界を有する必要性がある。このため、弾性ローラ
ーの弾性ゴムが中抵抗領域に抵抗制御されて感光体表面
との導通を防ぎつつ電界を保つか、または導電性ローラ
ーの表面層に薄層の絶縁層を設ける方法も利用できる。
さらには、導電性ローラ上に感光体表面に対向する側を
絶縁性物質により被覆した導電性樹脂スリーブあるい
は、絶縁性スリーブで感光体に対向しない側に導電層を
設けた構成も可能である。また、トナー担持体として剛
体ローラを用い、感光体をベルトのごときフレキシブル
な物とした構成も可能である。トナー担持体としての現
像ローラの抵抗としては１０²〜１０⁹Ω・ｃｍの範囲が
好ましい。

【００７９】トナー担持体の表面形状としては、その表
面粗度Ｒａ（μｍ）を０．２〜３．０となるように設定
すると、高画質及び高耐久性を両立できる。該表面粗度
Ｒａは現像剤搬送能力及び現像剤帯電能力と相関する。
該トナー担持体の表面粗度Ｒａが３．０を超えると、該
トナー担持体上の現像剤層の薄層化が困難となるばかり
か、現像剤の帯電性が改善されないので画質の向上は望
めない。３．０以下にすることでトナー担持体表面の現
像剤の搬送能力を抑制し、該トナー担持体上の現像剤層
を薄層化すると共に、該トナー担持体と現像剤の接触回
数が多くなるため、該現像剤の帯電性も改善されるので
相乗的に画質が向上する。一方、表面粗度Ｒａが０．２
よりも小さくなると、現像剤コート量の制御が難しくな
る。ここで、トナー担持体の表面粗度Ｒａは、ＪＩＳ表
面粗さ「ＪＩＳＢ０６０１」に基づき、表面粗さ測
定器（サーフコーダＳＥ−３０Ｈ、株式会社小坂研究所
社製）を用いて測定される中心線平均粗さに相当する。
具体的には、粗さ曲線からその中心線の方向に測定長さ
ａとして２．５ｍｍの部分を抜き取り、この抜き取り部
分の中心線をＸ軸、縦倍率の方向をＹ軸、粗さ曲線をｙ
＝ｆ（ｘ）で表したとき、次式によって求められる値を
ミクロメートル（μｍ）で表したものを言う。

【００８０】

【数３】

【００８１】接触現像兼クリーナレスの画像形成方法に
おいては、トナー担持体は感光体の周速同方向に回転し
ていてもよいし、逆方向に回転していてもよい。その回
転が同方向である場合、トナー担持体の周速を感光体の
周速に対し１．０５〜３．０倍となるように設定するこ
とが好ましい。

【００８２】トナー担持体の周速が、感光体の周速に対
し１．０５倍未満であると、感光体上のトナーの受ける
撹拌効果が不十分となり、良好な画像品質が望めない。
また、ベタ黒画像等、広い面積にわたって多くのトナー
量を必要とする画像を現像する場合、静電潜像へのトナ
ー供給量が不足し画像濃度が薄くなる。周速比が高まれ
ば高まるほど、現像部位に供給されるトナーの量は多
く、潜像に対しトナーの脱着頻度が多くなり、不要な部
分は回収され必要な部分には付与されるという繰り返し
により、潜像に忠実な画像が得られる。クリーナレス、
即ち現像兼クリーニングという観点では、感光体上に密
着した転写残のトナーが存在する場合、感光体表面に強
固に付着した不要トナーを周速差により摺擦して付着力
を低下させ、電界により回収すると言う効果が重要であ
ることから、周速比は高いほど転写残余のトナーの回収
には都合がよい。但し、逆に周速比が３．０を超える場
合には、上記の如きトナーの過剰な帯電によって引き起
こされる種々の問題（トナーの過度なチャージアップに
よる画像濃度低下等）の他に、機械的ストレスによるト
ナーの劣化やトナー担持体へのトナー固着が発生、促進
され、好ましくない。

【００８３】但し、いずれにしても、トナー担持体と感
光体とによるトナーの摺擦は必要要素であり、本発明に
関わる耐ストレス性の高いトナーはおおいに歓迎され
る。

【００８４】使用される感光体としては、ａ−Ｓｅ、Ｃ
ｄｓ、ＺｎＯ₂、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉの様な光導電絶縁物
質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトが好適であ
る。

【００８５】ＯＰＣ感光体における有機系感光層の結着
樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ア
クリル系樹脂が特に、転写性やクリーニング性がよく、
クリーニング不良、感光体へのトナーの融着、外添剤の
フィルミングが起こりにくく、好ましい。

【００８６】次に本発明における各種測定方法について
述べる。

【００８７】（１）トナー中のアルコール化合物及びカ
ルボン酸化合物の定量：トナー中に含有されるカルボン
酸化合物の定量は、以下のようにして行った。トナーサ
ンプル０．５〜１．０ｇを秤量し（Ｗ１ｇ）とし、円筒
濾紙（たとえば東洋濾紙製Ｎｏ．８６Ｒ）にいれて、ソ
ックスレイ抽出器にかけ、溶媒として水／メタノール混
合溶媒１００〜２００ｍｌを用いて１２時間抽出し、得
られた抽出液に塩酸水溶液を加えて溶液全体のｐＨを５
以下、好ましくは３以下としてフリーのカルボン酸陰イ
オンを無くした後、分液ロート等にてエーテル抽出を行
う。得られたエーテル側溶液は、硫酸ナトリウム等にて
乾燥し、濾過する。この時、濾液であるエーテル溶液量
が多い場合は蒸留等にてエーテル成分を減らし溶存化合
物濃度を増加させておいても良い。このようにして得ら
れたエーテル溶液中のカルボン酸量（Ｗ_COOHｇとする）
をガスクロマトグラフィーにより定量する。その際、カ
ルボン酸の沸点が高すぎるようであれば、シリル化剤に
よりシリル化して低沸点化した後定量すれば良い。な
お、シリル化する場合には、ソックスレイ抽出により得
られた抽出液から蒸留などによりメタノールを除いてお
く必要がある。

【００８８】この時の、トナー中のカルボン酸化合物含
有量は、以下の式より求まる。

【００８９】カルボン酸化合物含有量＝（Ｗ_COOH／Ｗ
１）×１０⁶（単位：ｐｐｍ）

【００９０】（２）トナーの平均粒径及び粒度分布：ト
ナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴ
Ａ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コール
ター社製）等を用い、個数分布・体積分布を出力するイ
ンターフェイス（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナ
ルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、電解液は１級
塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製す
る。たとえば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサ
イエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定
法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分
散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンス
ルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を
２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分
散器で約１〜３分間分散処理を行ない前記コールターカ
ウンターＴＡ−ＩＩ型によりアパーチャーとして１００
μｍアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積
・個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。そ
れから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の
重量平均粒径（Ｄ４）を求めた。

【００９１】（３）摩擦帯電量の測定方法：図１はトナ
ーの帯電量を測定する装置の説明図である。先ず、底に
５００メッシュのスクリーン１３のある金属製の測定容
器１２に摩擦帯電量を測定しようとするトナーとキャリ
アの混合物（現像剤）約０．５〜１．０ｇを入れ、金属
製のふた１４をする。このときの測定容器１２全体の質
量を秤りＷ３（ｋｇ）とする。次に、吸引機１１（測定
容器１２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、
吸引口１６から吸引し風量を調整して真空計１５の圧力
を２４５０Ｐａ（２５０ｍｍＡｑ）とする。この状態で
十分、好ましくは約２分間吸引を行いトナーを吸引除去
する。このときの電位計１８の電位をＶ（ボルト）とす
る。ここで１７はコンデンサーであり容量をＣ（ｍＦ）
とする。また、吸引後の測定容器全体の質量を秤りＷ４
（ｋｇ）とする。このときのトナーの摩擦帯電量（ｍＣ
／ｋｇ）は下記式の如く計算される。

【００９２】トナーの摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）＝（Ｃ
×Ｖ）／（Ｗ３−Ｗ４）

【００９３】（４）定着画像のカブリの測定方法：カブ
リの測定は、東京電色社製のＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ
ＭＯＤＥＬＴＣ−６ＤＳを使用して測定した。フィ
ルターとしては、黒色トナー及びマゼンタトナーにはグ
リーンフィルターを、シアントナーにはアンバーライト
フィルターを、イエロートナーにはブルーフィルターを
それぞれ用い、下記式より算出した。数値が小さい程、
カブリが少ない。

【００９４】カブリ（反射率）（％）＝標準紙上の反射
率（％）−サンプル非画像部の反射率（％）

【００９５】

【実施例】以下、具体的実施例によって本発明を説明す
るが、本発明は何らこれに限定されるものではない。

【００９６】重合トナーの製造例１バッフル板を備えた２リットル用四つ口フラスコ中のイ
オン交換水６５０ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液５
００ｇを投入し、６０℃に加温した後、高速撹拌装置Ｔ
Ｋ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２０
００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ₂
水溶液７０ｇを徐々に添加し、さらにベヘン酸ナトリウ
ム（Ｃ₂₁Ｈ₄₃ＣＯＯＮａ）０．１１ｇ（水に対して１０
０ｐｐｍ）を加えて、微小な難水溶性無機化合物及び界
面活性剤から成る分散安定剤を含む水系分散媒体を得
た。

【００９７】一方、分散質として・スチレン８０質量部・ｎ−ブチルアクリレート２０質量部・着色剤（カーボンブラック）５質量部・負電荷性制御剤（モノアゾ染料と鉄との化合物）２質量部・ベヘン酸（Ｃ₂₁Ｈ₄₃ＣＯＯＮａ）とベヘニルアルコール（Ｃ₂₂Ｈ₄₅ＯＨ）から得られるエステル化合物が主成分のエステルワックス４質量部上記処方のうち、カーボンブラックとモノアゾ染料の鉄
化合物とスチレンだけをアトライター（三井金属社製）
を用いてカーボンブラックのマスターバッチ製造を行っ
た。次にこのマスターバッチと上記処方の残りの材料を
６０℃に加温し、溶解・分散して単量体混合物とした。
さらに、６０℃に保持しながら、開始剤２，２’−アゾ
ビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）８ｇを加えて
溶解し、単量体組成物を調製した。

【００９８】前記ホモミキサーの２リットルフラスコ中
で調製した水系分散媒体に、上記単量体組成物を投入し
た。６０℃で窒素雰囲気としたＴＫホモミキサーを用い
て、１２０００ｒｐｍで２０分間撹拌し、単量体組成物
を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ６０℃
で６時間反応させた後、８０℃で８時間重合させた。

【００９９】重合反応終了後、反応生成物を冷却し、塩
酸を加えてＣａ₃（ＰＯ₄）₂を溶解し、濾過、水洗、乾
燥することにより、重量平均径約７．２μｍの黒色重合
粒子を得た。

【０１００】得られた黒色重合粒子１００質量部に対し
て、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ²／ｇであるシ
リカ母体の表面をシランカップリング剤及びシリコーン
オイルで疎水化処理して比表面積が１２０ｍｍ²／ｇと
なっている疎水性シリカを１．５質量部外添し、重合ト
ナー１を得た。

【０１０１】得られた重合トナー１の諸物性を表１に示
した。

【０１０２】重合トナーの製造例２分散安定剤としてベヘン酸ナトリウムを使用せず、その
他は重合トナーの製造例１と同様の手法により黒色重合
粒子を得たが、重量平均径が約１１．２μｍと所望の粒
径よりも大きめとなり、ＳＥＭにより観察したところか
なりの粒子が合一している様子が確認されたため、トナ
ーブロッキング試験は行ったものの、後述する画像評価
及び耐刷試験は行わなかった。

【０１０３】得られた黒色重合粒子の諸物性を表１のト
ナーＮｏ．２の箇所に示した。

【０１０４】重合トナーの製造例３，４分散安定剤としてのべヘン酸ナトリウムを水に対して７
００ｐｐｍ、または２０ｐｐｍ使用する以外は重合トナ
ーの製造例１と同様の手法により、重量平均径約６．２
μｍ及び９．１μｍの黒色重合粒子を得た。

【０１０５】得られた各黒色重合粒子１００質量部に対
して、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シリカをそ
れぞれに１．８質量部、１．２質量部外添し、重合トナ
ー３及び４を得た。

【０１０６】得られた重合トナー３及び４の諸物性を表
１に示した。

【０１０７】重合トナーの製造例５界面活性剤としてベヘン酸ナトリウムに代えてドデカン
酸ナトリウム（Ｃ₁₁Ｈ ₂₃ＣＯＯＮａ）を水に対して１０
０ｐｐｍ添加し、難水溶性無機化合物と共に分散安定剤
として用いる以外は重合トナーの製造例１と同様の手法
により、重量平均径約７．４μｍの黒色重合粒子を得
た。

【０１０８】得られた黒色重合粒子１００質量部に対し
て、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シリカを１．
５質量部外添し、重合トナー５を得た。

【０１０９】得られた重合トナー５の諸物性を表１に示
した。

【０１１０】重合トナーの製造例６使用するワックスを、ベヘン酸とグリセリン（ｍｏｌ比
３：１）から得られるエステルワックスを主成分とする
多官能エステルワックス４質量部に変更する以外は重合
トナーの製造例１と同様の手法により、重量平均径約
７．０μｍの黒色重合粒子を得た。

【０１１１】得られた黒色重合粒子１００質量部に対し
て、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シリカを１．
５質量部外添し、重合トナー６を得た。

【０１１２】得られた重合トナー６の諸物性を表１に示
した。

【０１１３】重合トナーの製造例７使用する界面活性剤を、ベヘン酸ナトリウムからドデカ
ン酸ナトリウムに変更する以外は重合トナーの製造例６
と同様の手法により、重量平均径約６．６μｍの黒色重
合粒子を得た。

【０１１４】得られた黒色重合粒子１００質量部に対し
て、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シリカを１．
５質量部外添し、重合トナー７を得た。

【０１１５】得られた重合トナー７の諸物性を表１に示
した。

【０１１６】重合トナーの製造例８使用する界面活性剤を、ベヘン酸ナトリウムからｎ−ペ
ンタン酸ナトリウムに変更する以外は重合トナーの製造
例６と同様の手法により、重量平均径約１０．８μｍと
やや大きめの黒色重合粒子を得た。ＳＥＭにより観察し
たところ粒子が多少合一している様子が確認されたが、
画像評価及び耐刷試験は行うこととした。

【０１１７】得られた黒色重合粒子１００質量部に対し
て、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シりカを１．
５質量部外添し、重合トナー８を得た。

【０１１８】得られた重合トナー８の諸物性を表１に示
した。

【０１１９】重合トナーの製造例９〜１１使用する着色剤を、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２またはＣ．Ｉ．ピグメ
ントブルー１５：３に変更し、それぞれ負荷電制御剤と
して２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミ
ニウム化合物を２質量部用いる以外は重合トナーの製造
例１と同様の手法により、重量平均径約７．１μｍ、
７．０μｍ及び７．２μｍの着色重合粒子を得た。

【０１２０】得られた着色重合粒子１００質量部それぞ
れに対して、重合トナーの製造例１で用いた疎水性シリ
カを１．５質量部外添し、イエローカラー用重合トナー
９、、マゼンタカラー用重合トナー１０及びシアンカラ
ー用重合トナー１１を得た。

【０１２１】得られた重合トナー９〜１１の諸物性を表
１に示した。

【０１２２】

【表１】

【０１２３】＜実施例１＞重合トナー１〜１１におい
て、シリカを外添する前の着色重合粒子の状態で、以下
の方法により耐ブロッキング性評価を行った。

【０１２４】５０ｍｌのポリカップに着色重合粒子１０
ｇを入れ、４５℃に設定した熱風乾燥器中に１週間静置
した後、取り出したポリカップをゆっくりと回転させた
際の放置トナーの様子を目視で評価した。Ａ：流動性が損なわれていない。Ｂ：流動性が低下しているものの、カップの回転に従
い、徐々に流動性を回復する。Ｃ：凝集物が見られるものの針で突けばほぐれる。Ｄ：針で突いてもほぐれない程に粒状化、或いはケーキ
ング。

【０１２５】評価結果を表２に示す。

【０１２６】＜実施例２＞重合トナー１と、フッ素系共
重合体樹脂とスチレン系共重合体樹脂の混合物をキャリ
ア芯材に対し０．３質量部コートしたフェライトキャリ
ア（平均粒径３９μｍ）とを、現像剤中のトナー濃度が
７％となるよう混合して現像剤を作製した。別に、電子
写真用複写機ＣＬＣ−７００（キヤノン製）を用意し、
定着ユニットからオイル塗布ユニットを取り外した。こ
の改造複写機を使用して、温度３０℃／湿度８５％、及
び、温度２３℃／湿度１０％の環境下において、画像面
積比率２０％のオリジナル原稿を用い、白黒画像のみで
１００００枚の耐刷試験を行った。

【０１２７】その結果、温度３０℃／湿度８５％の環境
下においては、初期の帯電量−２９ｍＣ／ｋｇ→１００
００枚後−２８ｍＣ／ｋｇ，初期マクベス画像濃度１．
５４→１００００枚後１．５５，初期カブリ濃度０．３
％→１００００枚後０．４％と、一方、温度２３℃／湿
度１０％の環境下においても初期の帯電量−３２ｍＣ／
ｋｇ→１００００枚後−３２ｍＣ／ｋｇ，初期マクベス
画像濃度１．５１→１００００枚後１．５０，初期カブ
リ濃度０．３％→１００００枚後０．４％と、いずれの
環境下においても非常に安定に推移した。

【０１２８】また、温度２３℃／湿度１０％の環境下で
の耐刷試験後、キャリア表面をＳＥＭにて観察したとこ
ろ、トナースペントは確認されなかった。

【０１２９】耐刷試験の結果を、表２にまとめる。

【０１３０】＜実施例３〜１０、比較例１、２（トナー
の耐刷試験は無し）＞トナー３〜１１を用いて、実施例
２と同様の耐刷試験を行った。結果を表２にまとめる。

【０１３１】なお、実施例８〜１０においては、各色の
トナーのＯＨＰ画像の透明性評価を目視で行った。その
結果、濁りの無い良好なＯＨＰ画像であることを確認で
きた。

【０１３２】

【表２】

【０１３３】＜実施例１１〜１９＞電子写真装置として
６００ｄｐｉレーザービームプリンタ（キヤノン製：Ｌ
ＢＰ−８６０）を用意した。プロセススピードは６５ｍ
ｍ／ｓに改造してある。

【０１３４】クリーナレスを併用する接触現像方法での
試験のために、このプロセスカートリッジにおけるクリ
ーニングゴムブレードを取りはずし、装置の帯電方式を
ゴムローラを当接して行う直接帯電とし、印加電圧を直
流成分（−１１５０Ｖ）とした。

【０１３５】次に、プロセスカートリッジにおける現像
部分を改造した。概略を図２に示す。トナー供給体であ
るステンレススリーブの代わりに、カーボンブラックを
分散したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラ（１
６φ，硬度ＡＳＫＥＲＣ４５度，抵抗１０⁵Ω・ｃ
ｍ）をトナー担持体３７とし、感光体３５に当接した。
この時の現像ニップ幅は約２．５ｍｍとなるようにし
た。該トナー担持体の回転周速は、感光体との接触部分
において同方向であり、該感光体回転周速に対し１５０
％となるように駆動する。

【０１３６】ここで用いる感光体としては、３０φ，２
５４ｍｍのＡｌシリンダーを基体としたもので、これ
に、以下に示すような構成の層を順次浸漬塗布により積
層して、感光体を作製した。

【０１３７】（１）導電性被覆層：酸化錫及び酸化チタ
ンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚１５μｍ。（２）下引き層：変性ナイロン及び共重合ナイロンを主
体とする。膜厚０．６μｍ。（３）電荷発生層：長波長域に吸収を持つチタニルフタ
ロシアニン顔料をブチラール樹脂に分散したものを主体
とする。膜厚０．６μｍ。（４）電荷輸送層：ホール搬送性トリフェニルアミン化
合物をポリカーボネート樹脂（オストワルド粘度法によ
る分子量２万）に８：１０の質量比で溶解したものを主
体とする。膜厚２０μｍ。

【０１３８】トナー担持体にトナーを塗布する手段とし
て、現像器３１に発泡ウレタンゴムからなる塗布ローラ
３２を設け、該トナー担持体に当接させた。塗布ローラ
には、約−５５０Ｖの電圧を印加する。さらに、該トナ
ー担持体上トナーのコート層制御のために樹脂をコート
したステンレス製ブレード３３を、トナー担持体との接
触圧が線圧約２０ｇ／ｃｍとなるように取付けた。ま
た、現像時の印加電圧をＤＣ成分（−４５０Ｖ）のみと
した。

【０１３９】これらのプロセスカートリッジの改造に適
合するよう電子写真装置に以下のように改造及びプロセ
ス条件設定を行った。概略を図３に示す。

【０１４０】改造された装置はローラー帯電器１１０
（直流のみを印加）を用い感光体１０９を一様に帯電す
る。

【０１４１】帯電に次いで、レーザー光１１１で画像部
分を露光することにより静電潜像を形成し、トナーによ
り可視画像とした後に、電圧を＋７００Ｖ印加したロー
ラー１０６によりトナー像を転写材１０５に転写するプ
ロセスを持つ。

【０１４２】また、感光体帯電電位は、暗部電位を−５
６０Ｖとし、明部電位を−１５０Ｖとした。転写材とし
ては７５ｇ／ｍ²の紙を用いた。

【０１４３】該画像形成装置により、トナー１、３〜
７、９〜１１を用いて、温度２３℃／湿度１０％の条件
下で耐刷試験を行った。

【０１４４】なお、耐刷試験は印字面積比率約８％で文
字印刷を行い、以下のように評価した。

【０１４５】トナーの帯電ローラ汚染は、ハーフトーン
画像上に帯電部材汚染による帯電ムラが発生した耐久枚
数で判断した。発生までの枚数が多い程、トナーの耐久
性が良好なことを意味する。

【０１４６】耐久初期のカブリは、ベタ白画像現像時の
感光体上の付着トナーをマイラーテープによりテーピン
グしてはぎ取り、紙上に貼ったもののカブリ濃度から、
テープのみを貼ったもののカブリ濃度を差し引いた数値
で評価した。従って、値の小さいほどカブリ抑制は良好
である。

【０１４７】また、耐久初期の転写性は、ベタ黒画像現
像時の感光体上の転写残トナーをマイラーテープにより
テーピングしてはぎ取り、紙上に貼ったもののマクベス
濃度から、テープのみを貼ったもののマクベス濃度を差
し引いた数値で評価した。従って、値の小さいほど転写
性は良好である。

【０１４８】帯電ムラが発生しない場合は、１５００枚
まで画像印刷を続けた。

【０１４９】また、耐久初期の解像力は、潜像電界によ
って電界が閉じやすく、再現しにくい６００ｄｐｉにお
ける小径孤立１ドットの再現性によって評価した。 ◎ 非常に良好：１００個中の欠損が５個以下 ○ 良好：１００個中の欠損が６〜１０個 △ 実用可：１００個中の欠損が１１〜１９個 × 実用不可：１００個中の欠損が２０個以上

【０１５０】耐オフセット性は、初期から耐久１００枚
までの画像サンプルの裏側に発生する汚れを観察し、発
生枚数を数えた。

【０１５１】得られた結果を表３に示す。

【０１５２】

【表３】

【０１５３】

【発明の効果】重合性単量体及び特定のエステルワック
ス組成物を含む単量体組成物を、特定のカルボン酸化合
物を界面活性剤として含む水性媒体中で懸濁重合する本
発明の重合トナー製造方法は、優れた性能を有する重合
トナーの製造を可能にする。即ち、この方法によって得
られる本発明の重合トナーは、特定のカルボン酸化合物
（塩を含む）をトナーに対して特定量含有しており、さ
らに、原料のエステルワックスを加水分解されない状態
で含有している。そのため、良好な定着性が維持された
まま、耐ブロッキング性や耐久性、加えて環境特性にも
優れたトナーが得られる。また、本発明の製造方法をカ
ラートナーに適用すれば、良好なＯＨＰ透明性も得られ
る。さらには、本発明に関わるトナーを、クリーナレス
を併用する接触現像方法に使用しても、画像特性、耐久
性、そして耐オフセット性に優れた性能を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】トナーの帯電量を測定する装置の説明図であ
る。

【図２】本発明に好適な現像装置の概略的説明図であ
る。

【図３】本発明に好適な一成分画像形成装置の概略図で
ある。

【符号の説明】

１１吸引機１２測定容器１３５００メッシュスクリーン１４ふた１５真空計１６吸引口１７コンデンサー１８電位計３１現像器３２現像剤供給部材（ローラ）３３現像剤規制部材３４トナー３５感光体３６現像バイアス用電源３７トナー担持体（弾性ローラ）１００現像装置１０１コート層制御用現像ブレード（樹脂コートした
ステンレス製）１０２トナー担持体（中抵抗ゴムローラ）１０３トナー塗布ローラ１０４トナー１０５被転写材１０６転写ローラ１０７定着用加圧ローラ１０８定着用加熱ローラ１０９感光体１１０帯電ローラ１１１レーザー光１１２転写トナー１１３転写残トナー１１５帯電ローラ用バイアス電源１１６転写ローラ用バイアス電源１１７トナー担持体用バイアス電源１１８トナー塗布ローラ用バイアス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久木元力東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AB06 CA04 CA14 CA23 EA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】難水溶性無機化合物および界面活性剤を
含む水性媒体中で、少なくとも重合性単量体及びワック
ス組成物を含む単量体組成物を懸濁重合してトナーを得
る重合トナーの製造方法であり、以下の条件該ワックス組成物が少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物から構成されるエステルワックスを含
有する。該界面活性剤として少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物（塩を含む）を使用する。を満足することを特徴とする重合トナーの製造方法。
【請求項２】該界面活性剤として少なくとも、該エス
テルワックスを構成するカルボン酸化合物（塩を含む）
を使用することを特徴とする請求項１に記載の重合トナ
ーの製造方法。
【請求項３】該エステルワックスを構成するアルコー
ル化合物がモノアルコールである、及び／又は、該エス
テルワックスを構成するカルボン酸化合物がモノカルボ
ン酸であることを特徴とする請求項１又は２に記載の重
合トナーの製造方法。
【請求項４】少なくとも結着樹脂、着色剤及びワックス
組成物を含有し、該ワックス組成物が少なくともエステ
ルワックスを含有して成り、以下の条件該エステルワックスが、炭素数６乃至４０のカルボン
酸化合物から構成される。該重合トナーが、炭素数６乃至４０のカルボン酸化合
物（塩を含む）をトナーの質量に対して３０〜３０００
ｐｐｍ含有する。を満たすことを特徴とする重合トナー。
【請求項５】トナー中に含有される該カルボン酸化合
物が、該エステルワックスを構成するカルボン酸化合物
であることを特徴とする請求項４に記載の重合トナー。
【請求項６】該エステルワックスを構成するアルコー
ル化合物がモノアルコールである、及び／又は、該エス
テルワックスを構成するカルボン酸化合物がモノカルボ
ン酸であることを特徴とする請求項４又は５に記載の重
合トナー。
【請求項７】難水溶性無機化合物および界面活性剤を
含む水性媒体中で、少なくとも重合性単量体、着色剤及
びワックス組成物を含む単量体組成物を懸濁重合して得
られる重合トナーであり、該重合トナーが以下の条件該ワックス組成物が少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物から構成されるエステルワックスを含
有する。少なくとも炭素数６乃至４０のカルボン酸化合物（塩
を含む）をトナーの質量に対して３０〜３０００ｐｐｍ
含有する。該界面活性剤として少なくとも、炭素数６乃至４０の
カルボン酸化合物（塩を含む）を使用して製造される。を満足することを特徴とする重合トナー。
【請求項８】トナー中に含有されるカルボン酸化合物
及び界面活性剤として使用されるカルボン酸化合物が、
該エステルワックスを構成するカルボン酸化合物である
ことを特徴とする請求項７に記載の重合トナー。
【請求項９】該エステルワックスを構成するアルコー
ル化合物がモノアルコール、及び／又は、該エステルワ
ックスを構成するカルボン酸化合物がモノカルボン酸で
あることを特徴とする請求項７又は８に記載の重合トナ
ー。