JP2002268277A - 電子写真用トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 荷電制御剤粒子と着色剤と樹脂を含む粒子と
混合することによってトナーに適正な帯電能力を与える
方法であって、トナー補給された時や現像スリーブ上に
乗せられた時の帯電速度が速く、トナー粒子間で帯電性
のばらつきの少ない、粒子の変形や過粉砕のない高品位
の画像が表現できる電子写真用トナーを簡便な工程でし
かも処理容積に占める処理紛体の量が多い効率的な電子
写真用トナーの製造方法を提供する。 【解決手段】容器槽底に攪拌羽根を配置し、該攪拌羽根
の駆動軸の延長線上に筒状の部材を配置し、攪拌羽根に
よって放出された被処理物を、筒状の部材の内壁面で受
け止めて被処理物の運動エネルギーを低下させ、被処理
物を槽底の攪拌羽根に再供給する機構を有する混合機を
用いて着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒子または
外添剤からなる粒子同士を混合処理することを特徴とす
る電子写真トナーの製造方法。

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、静電記
録、静電印刷等における静電荷像を現像するための現像
剤に使用されるトナーの製造方法に関する。更に詳しく
は、直接または間接電子写真現像方式を用いた複写機、
レーザープリンター、及び普通紙ファックス等に使用さ
れる電子写真用トナーの製造方法に関する。更に直接ま
たは間接電子写真多色画像現像方式を用いたフルカラー
複写機、フルカラーレーザープリンター、及びフルカラ
ー普通紙ファックス等に使用される電子写真トナーの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真、静電記録、静電印刷等におい
て使用される現像剤は、その現像工程において、例えば
静電荷像が形成されている感光体等の像担持体に一旦付
着され、次に転写工程において感光体から転写紙等の転
写媒体に転写された後、定着工程において紙面に定着さ
れる。その際、潜像保持面上に形成される静電荷像を現
像するための現像剤として、キャリアとトナーから成る
二成分系現像剤、及びキャリアを必要としない一成分系
現像剤（磁性トナー、非磁性トナー）が知られている。

【０００３】二成分系現像剤の場合はキャリアとの接触
によって、一成分系現像剤の場合は現像スリーブへトナ
ーを供給するための供給ローラとの接触や、現像スリー
ブ上でトナー層を均一化するための層厚規制ブレードな
どとの接触によって摩擦帯電が行なわれる。感光体等の
像担持体上の静電荷像を忠実に再現するためにはトナー
の帯電特性は重要であり、そのための荷電制御剤の種類
やトナーに組み込む方法が種々検討されている。

【０００４】特に荷電制御剤は高価な場合が多く、トナ
ー粒子表面で機能することからトナー粒子表面に少量配
置する試みがなされている。例えば、特開昭６３−１０
４０６４号公報、特開平０５−１１９５１３号公報、特
開平０９−１２７７２０号公報、特開平１１−３２７１
９９号公報等には、トナー粒子表面に荷電制御剤を付着
させてトナーに帯電性を付与することが記載されている
が、その帯電性は充分でなく表面から脱離しやすいもの
であり、その製造法も目的とする帯電性を提供できるも
のではなかった。特にトナーの初期の帯電速度について
は何ら考慮されているものではなかった。

【０００５】また、いわゆるローターと呼ばれる高速で
回転する羽根とステーターと呼ばれる容器の器壁に固定
された突起片の間隙に発生する衝撃力を利用してトナー
粒子表面に荷電制御剤を付着、固定化する製造方法が、
特開昭６３−２４４０５６号公報に記載されている。し
かし、内壁に突起があり、滑らかでないと高速気流に乱
流が生じ易く、粒子の余分な粉砕や、粒子表面の局所的
融解、荷電制御剤の表面への埋没、粉体への処理が不均
一になり易い。これは、粒子間に与えられるエネルギー
のばらつきによるものと考えられる。すなわち、このよ
うな狭いギャップを介して処理を行なうと、気流中での
衝撃力による熱が多量に発生し、トナー粒子が変形した
り、トナー粒子の粉砕が進行して、平均粒径や粒度分布
が所望のものから外れてしまったりする弊害があった。
また、粒子表面より内部に荷電制御剤が埋没することに
より、その性能が充分に発揮できないこともあった。さ
らに実際の製造性に関して、紛体の処理量はその発熱や
過粉砕のせいで処理空間に比べて極端に少なく、効率的
な製造には適していなかった。

【０００６】また、特開平０８−１７３７８３号公報
に、処理槽を球形とし、槽底を水平円板状に構成し、こ
の槽底の中心を垂直に貫く駆動軸に円錐状もしくはこれ
に類似したボスを取り付け、ボスの下端外周に処理槽内
壁に沿って被処理物を放出する撹拌羽根を設けた混合機
が記載されているが、高速で被処理物を循環しても、被
処理物が攪拌羽根の周速に近付いた時点で、被処理物に
加わる剪断エネルギーは低下し、被処理物を一次粒子化
して、均一に分散混合することができなくなる、いわゆ
る「とも回り」の状態になってしまうという問題点があ
る。

【０００７】また、該混合機は、処理槽内壁に沿って上
方への旋回気流を発生させ、被処理物を循環させる機能
を有するが、気流を下方に戻す機能がないため、容器内
の気流が乱れ、上方に放出された被処理物が攪拌羽根に
戻らず、被処理物によるセルフクリーニングが行なわれ
ないため、処理槽内壁に堆積してしまうという問題点が
あった。

【０００８】さらに、一般に混合機で着色剤と樹脂を含
む粒子と荷電制御剤粒子又は流動化付与剤を混合する場
合、回転体軸部分は高温となるため、軸部分にエアーを
供給し、粒子が詰まって固化することを防止する方法が
とられている。そのため供給したエアーを外部に排出す
る機構が必要となるが、エアーを外部に排出する機構と
しては、特開平０８−１７３７８３号公報の代表図にお
ける上部投入口に示されるような機構から排出する方法
がとられており、この部分にフィルタを配置して、エア
ーを外部に排出することが一般的である。

【０００９】このフィルタが充分な面積を有していない
と、目詰まりを起こし、回転体へのエアー供給がスムー
ズに行なわれず、回転体軸部分に被処理物がつまり固化
する原因となるため、大きく上部に突き出した構造とす
ることが多い。ところが、被処理物は撹拌羽根により球
面状の槽壁に沿って処理槽内壁に沿って、該エアー排出
用の排出口から外側に向かって作用する乱流の影響でこ
のフィルタに付着してしまい、一部の被処理物が循環し
ないため均一な処理が行なわれず、処理されたトナーの
帯電量の立ち上がりが悪く実用上問題があった。また、
付着が進行するため容器内に被処理物が堆積してしまう
という問題もあった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、荷電制御剤
粒子と着色剤と樹脂を含む粒子と混合することによって
トナーに適正な帯電能力を与える方法であって、上記の
問題点を解決するためにトナー補給された時や現像スリ
ーブ上に乗せられた時の帯電速度が速く、トナー粒子間
で帯電性のばらつきの少ない、粒子の変形や過粉砕のな
い高品位の画像が表現できる電子写真用トナーの製造方
法を提供しようとするものである。さらに簡便な工程
で、しかも処理容積に占める処理紛体の量が多い効率的
な電子写真用トナーの製造方法を提供しようとするもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、着色剤と樹脂を含む粒子と、荷電制御剤粒子ま
たは外添剤からなる粒子同士を容器中で混合処理する電
子写真用トナーの製造方法において、容器槽底に攪拌羽
根を配置し、該攪拌羽根の駆動軸の延長線上に筒状の部
材を配置し、攪拌羽根によって放出された被処理物を、
筒状の部材の内壁面で受け止めて被処理物の運動エネル
ギーを低下させ、被処理物を槽底の攪拌羽根に再供給す
る機構を有する混合機を用いて着色剤と樹脂を含む粒子
と荷電制御剤粒子または外添剤からなる粒子同士を混合
処理することにより、前述の「ともまわり」、「気流の
乱れ」、「内壁への被処理物の堆積」の問題を解決する
に至った（図２参照）。

【００１２】特に、処理槽を球形とし、槽底を水平円板
状とし、該槽底の中心を垂直に貫く駆動軸を有する撹拌
羽根を該槽底に配置し、槽底外周から処理槽内壁に沿っ
て上向きに被処理物を放出する撹拌羽根を有し、かつ、
容器内部に該攪拌羽根の駆動軸の延長線上に筒状の部材
を配置し、攪拌羽根によって放出された被処理物を筒状
の部材の内壁面で受け止めて被処理物の運動エネルギー
を低下させ、被処理物を槽底の攪拌羽根に再供給する機
構を有する混合機を用いて着色剤と樹脂を含む粒子と荷
電制御剤粒子または外添剤からなる粒子同士を混合処理
することにより、荷電制御剤や外添剤を均一かつ母粒子
に対して強固に固定化することが可能となり、耐久性が
著しく向上する（図３参照）。

【００１３】したがって、本発明の製造方法において
は、前記撹拌羽根は回転して被処理物粒子を装置内壁に
放物線方向から接触させるものであり、これにより、被
処理物が装置内壁に非垂直方向で接触して激しい衝突を
少なくする。装置内壁面は曲面状になっていると、その
機能を充分に発揮できる。

【００１４】また、該筒状の部材の断面は、円形でなく
とも多角形よりなっていれば、その機能を発揮するが、
断面が真円である円筒状の管とすることにより、旋回気
流がよりスムーズに流れ、より均一な処理が可能であ
る。

【００１５】また、容器の中心部は、気圧が比較的低い
ため、容器の中心部から該筒状の部材を通して、軸シー
ルエアーを容器外部に排出することにより、この高速で
攪拌羽根を回転させても、軸シールエアーの排出部（該
筒状の部材）には被処理物が進入しにくいため、より均
一な処理が可能である。

【００１６】該筒状の部材が効果を示すためには、該容
器内部の高さをＨ、該筒状の部材の長さをＬとしたとき
に、１／１０・Ｈ≦Ｌである必要がある。「ともまわ
り」防止のためには、１／３Ｈ以上の長さが必要であ
る。該筒状の部材の長さが１／１０Ｈよりも短いと、該
筒状の部材の内側に被処理物が進入してしまい、均一な
処理が困難となる（図４参照）。

【００１７】筒状の部材の内径Ｒ２は、容器内径Ｒ１の
１／１０以上の口径を有している必要がある。１／１０
以下では、充分な面積を有さないため、被処理物の運動
エネルギーを低下させめ機能が低く、「ともまわり」が
発生しやすい（図４参照）。

【００１８】筒状の部材の先端部をラッパ状とすること
により、該筒状の部材の内側への被処理物の進入を、さ
らに防止できる（図４（ｂ）部分参照）。

【００１９】筒状の部材の付け根部分に丸みを有するこ
とにより、被処理物がスムーズに循環し、堆積を防止す
ることができる（図４（ａ）部分参照）。

【００２０】請求項２の構成を具備する図３に示す混合
機は、５０〜１５０ｍ／ｓｅｃの高速で、均一に混合処
理することが可能であり、荷電制御剤をトナー粒子表面
に強固に固定化することが可能となる。

【００２１】着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒子
を回転体の周速５０ｍ／ｓｅｃ以下で、一定時間あらか
じめ混合した後に、回転体の周速５０ｍ／ｓｅｃ以上で
混合することにより、より均一な処理が可能となり、帯
電量の立ち上がりがさらに改善される。また、荷電制御
剤の重量平均粒径を３μｍ以下とすることにより、より
均一な処理が可能となり、帯電量の立ち上がりがさらに
改善される。

【００２２】以下、本発明について詳細に説明するが、
本発明は無論これらに制限されるものではない。本発明
における着色剤と樹脂を含む粒子とは、例えば以下に示
す構成材料からなるものである。バインダー樹脂として
は、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビ
ニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；
スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合
体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−
アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタ
クリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、
スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニル
メチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリ
ロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸
共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体など
のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポ
リブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、
エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタ
ン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル
酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又
は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラ
フィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独ある
いは混合して使用できる。

【００２３】着色剤としては公知の染料及び顔料が使用
でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄
黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、
５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄
土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロ
ー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメン
トイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パー
マネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロ
ー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエロ
ーレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリ
ノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレ
ッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、
パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッ
ド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソール
ファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカー
レット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレ
ッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４Ｒ
Ｈ）、ファストスカーレトＶＤ、ベルカンファストルビ
ンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧ
Ｘ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン
６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、ト
ルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリ
オボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライ
ト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミ
ンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、
チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイル
レッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリ
アゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレン
ジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブル
ー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコ
ックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フ
タロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファスト
スカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、
インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファス
トバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバル
ト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラ
キノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリー
ン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピ
グメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーン
ゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノング
リーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混
合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１０
０重量部に対し０．１〜５０重量部である。

【００２４】この他、トナー自身に離型性を持たせるた
めに製造される現像剤の中にワックスを含有させること
が好ましい。前記ワックスは、その融点が４０〜１２０
℃のものであり、特に５０〜１１０℃のものであること
が好ましい。ワックスの融点が過大のときには低温での
定着性が不足する場合があり、一方、融点が過小のとき
には耐オフセット性、耐久性が低下する場合がある。

【００２５】なお、ワックスの融点は、示差走査熱量測
定法（ＤＳＣ）によって求めることができる。すなわ
ち、数ｍｇの試料を一定の昇温速度、例えば（１０℃／
ｍｉｎ）で加熟したときの融解ピーク値を融点とする。

【００２６】本発明に用いることができるワックスとし
ては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワッ
クス、ライスワックス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪
酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワ
ックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸
エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコー
ル、カルナウバワックスなどを挙げることができる。ま
た、低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィンなども用いることができる。特に、環球法によ
る軟化点が７０〜１５０℃のポリオレフィンが好まし
く、さらには当該軟化点が１２０〜１５０℃のポリオレ
フィンが好ましい。

【００２７】着色剤と樹脂を含む粒子は、たとえば以下
に示す製造方法により製造することができる。本発明の
製造方法は、少なくとも結着剤樹脂、主荷電制御剤およ
び顔料を含む現像剤成分を機械的に混合する工程と、溶
融混練する工程と、粉砕する工程と、分級する工程とを
有するトナーの製造方法が適用できる。また機械的に混
合する工程や溶融混練する工程において、粉砕または分
級する工程で得られる製品となる粒子以外の粉末を戻し
て再利用する製造方法も含まれる。

【００２８】ここで言う製品となる粒子以外の粉末（副
製品）とは、溶融混練する工程後、粉砕工程で得られる
所望の粒径の製品となる成分以外の微粒子や粗粒子や、
引き続いて行なわれる分級工程で発生する所望の粒径の
製品となる成分以外の微粒子や粗粒子を意味する。この
ような副製品を混合工程や溶融混練する工程で、原料と
好ましくは副製品１に対しその他原材料９９から副製品
５０に対しその他原材料５０の重量比率で混合するのが
好ましい。

【００２９】少なくとも結着剤樹脂、顔料等の着色剤、
副製品を含む現像剤成分を機械的に混合する混合工程
は、回転させる羽根による通常の混合機などを用いて通
常の条件で行なえばよく、特に制限はない。

【００３０】以上の混合工程が終了したら、次いで、混
合物を混練機に仕込んで溶融混練する。溶融混練機とし
ては、一軸、二軸の連続混練機や、ロールミルによるバ
ッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼
所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型押出
機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、池貝鉄工所社製
ＰＣＭ型２軸押出機、ブス社製コニーダー等が好適に用
いられる。

【００３１】この溶融混練は、バインダー樹脂の分子鎖
の切断を招来しないような適正な条件で行なうことが重
要である。具体的には、溶融混練温度は、結着剤樹脂の
軟化点を参考に行なうべきであり、軟化点より低温過ぎ
ると切断が激しく、高温過ぎると分散が進まない。

【００３２】以上の溶融混練工程が終了したら、次いで
混練物を粉砕する。この粉砕工程においては、まず粗粉
砕し、次いで微粉砕することが好ましい。この際、ジェ
ット気流中で衝突板に衝突させて粉砕したり、機械的に
回転するローターとステーターの狭いギャップで粉砕す
る方式が好ましく用いられる。

【００３３】この粉砕工程が終了した後に、粉砕物を遠
心力などで気流中で分級し、もって所定の粒径例えば平
均粒径が３〜２０μｍの現像剤を製造する。

【００３４】この他、樹脂中に着色剤等が分散されたも
のを加熱、または溶剤等を利用して、気流中や水系媒体
中でトナー粒子サイズに分散して製造する方法、重合性
モノマー中に着色剤等が分散されたものを水系媒体中で
分散して重合するいわゆる懸濁重合法、水系媒体中で乳
化重合してできた微少な重合体粒子を着色剤等とともに
集合、凝集させてトナー粒子サイズに成長させる乳化重
合凝集法、モノマー溶液中から不溶な粒子を析出させる
分散重合法等の粒子化技術によっても着色剤が含まれる
樹脂粒子を製造することができる。

【００３５】本発明における荷電制御剤粒子としては公
知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフ
ェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブ
デン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系
アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニ
ウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合
物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性
剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩
等が挙げられる。具体的にはニグロシン系染料のボント
ロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５
１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフ
トエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯塩の
Ｅ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリ
エント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデ
ン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５やジルコニウム化
合物のＴＮ−１０５（以上、保土谷化学工業社製）、第
四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０
３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、
第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ ＶＰ２
０３６、コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキ
スト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−
１４７（日本カカーリット社製）、銅フタロシアニン、
ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン
酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基
を有する高分子系の化合物が挙げられる。好ましくは結
晶性化合物で、応力等により１μｍの微細な粒子に解砕
されやすいものがより好ましい。これら荷電制御剤粒子
は帯電性の補強のために着色剤が含まれる樹脂粒子内部
にあらかじめ入れておくこともできる。

【００３６】着色剤が含まれる樹脂粒子とともに攪拌処
理する荷電制御剤粒子の量は、着色剤が含まれる樹脂粒
子１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜２重量
部、さらに好ましくは０．０５〜１重量部、最も好まし
くは０．１〜０．５重量部用いることができる。

【００３７】本発明における外添剤粒子には無機微粒子
を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次
粒子径は５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５
ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ
法による比表面積は２０〜５００ｍ²／ｇであることが
好ましい。この無機微粒子の使用割合はトナーの０．０
１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜
２．０重量％であることが好ましい。

【００３８】無機微粒子の具体例としては、例えばシリ
カ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン
酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロ
ンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲
母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウ
ム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、
酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸
カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げること
ができる。

【００３９】この他、高分子系微粒子たとえばソープフ
リー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポ
リスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステ
ル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン
などの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げ
られる。

【００４０】このような外添剤は表面処理を行なって、
疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性
の悪化を防止することができる。例えばシリコーンオイ
ル、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキ
ル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系
カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤など
が好ましい表面処理剤として挙げられる。

【００４１】また、本発明における外添剤粒子には感光
体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去する
ためのクリーニング性向上剤も含まれる。例えばステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸な
ど脂肪酸金属塩、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリマー微粒子などの滑剤粒子を挙げることかできる。
ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径
が０．０１〜１μｍのものが好ましい。

【００４２】本発明の電子写真用トナーの表面処理方法
は、着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒子を前記処
理装置に入れ、攪拌羽根の周速が好ましくは５０〜１５
０ｍ／ｓｅｃ、より好ましくは８０〜１２０ｍ／ｓｅｃ
で数秒から数十分の間、処理すればよい。またこの処理
を数回から数十回繰り返してもよい。

【００４３】また、流動性を高める意味で、先に挙げた
外添剤を加えて混合することもできる。外添剤を加える
タイミングは着色剤と樹脂を含む粒子へ荷電制御剤粒子
を加える前に外添剤を加える方法、同時にすべてを加え
る方法、荷電制御剤粒子により処理した後に加える方
法、例えば一部の流動性向上に効果のある外添剤を着色
剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒子の処理時に用い、
残りの現像性、転写性に効果のある外添剤粒子をその後
混合する方法等、適宜目的に沿って用いることができ
る。

【００４４】また、本発明における外添剤粒子には、感
光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去す
るためのクリーニング性向上剤も含まれる。例えばステ
アリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸
など脂肪酸金属塩、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリマー微粒子などの滑剤粒子を挙げることかでき
る。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均
粒径が０．０１〜１μｍのものが好ましい。

【００４５】本発明のトナーを２成分系現像剤に用いる
場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、現像
剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重
量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キ
ャリアとしては、粒子径２０〜２００μｍ程度の鉄粉、
フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリアなど
従来から公知のものが使用できる。

【００４６】また、被覆材料としては、アミノ系樹脂、
例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベ
ンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エ
ポキシ樹脂等が挙げられる。また、ポリビニルおよびポ
リビニリデン系樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリメチル
メタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ
酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂およびスチレンア
クリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂およびポリブチレンテレフタレート樹脂
等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリ
デン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサ
フルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単
量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共
重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非
弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマ
ー、およびシリコーン樹脂等が使用できる。また、必要
に応じて、導電粉等を被覆樹脂中に含有させてもよい。

【００４７】導電粉としては、金属粉、カーボンブラッ
ク、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等が使用できる。こ
れらの導電粉は、平均粒子径１μｍ以下のものが好まし
い。平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、電気抵抗
の制御が困難になる。

【００４８】また、本発明のトナーはキャリアを使用し
ない１成分系の磁性トナー、或いは非磁性トナーとして
も用いることができる。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限
定されるものではない。また、以下の例おいて、部およ
び％は、特に断りのない限り重量基準である。

【００５０】 （シアントナー用マスターバッチ） 水 ６００部 Pigment Blue 15:3 含水ケーキ（固形分５０％） １２００部 をフラッシャーでよく撹拌する。ここに、 ポリエステ
ル樹脂（酸価；３、水酸基価；２５、Ｍｎ；４５００
０、Ｍｗ／Ｍｎ；４．０、Ｔｇ；６０℃）１２００部を
加え、１５０℃で３０分混練後、キシレン１０００部を
加え、さらに１時間混練、水とキシレンを除去後、圧延
冷却しパルペライザーで粉砕、さらに３本ロールミルで
２パスし、シアントナー用マスターバッチ顔料を得た。

【００５１】次に、以下の結着樹脂、離型剤と、上記シ
アントナー用マスターバッチを用いて、次の構成比でト
ナーを調製する。 ポエステル樹脂Ａ（酸価３５ＫＯＨｍｇ／ｇ） ９０部 シアントナー用マスターバッチ ５部 上記材料をミキサーで混合後、２本ロールミルで溶融混
練し、混練物を圧延冷却した。その後ジェットミルによ
る衝突板方式の粉砕機（Ｉ−２式ミル；日本ニューマチ
ック工業社製）と旋回流による風力分級（ＤＳ分級機；
日本ニューマチック工業社製）を行ない、重量平均径
６．５μｍの黒色着色粒子を得た。

【００５２】実施例１ 得られた着色粒子を、図２に示すように、ヘンシェルミ
キサー（三井鉱山社製）の上部に円筒状の部材を装着し
て、次の条件で処理した。 着色粒子 １００部 荷電制御剤（Ｅ−８４、オリエント化学社製） ０．１部 攪拌羽根の周速を３０ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運
転、１分間休止を３サイクル行ない、トナー粒子を得た
（合計処理時間：６分）。容器内付着状況（排出量）は
７１２ｇ、１５秒攪拌Ｑ／Ｍは−２１．３μＣ／ｇ、１
０分攪拌Ｑ／Ｍは−２３．４μＣ／ｇ、帯電立ち上がり
率は９１％、地肌汚れは０．０９、耐久性は２０００枚
であった。

【００５３】比較例１ 図１に示すヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で処理
する以外は実施例１と同様に処理を行なった。容器内付
着状況（排出量）は６３１ｇ、１５秒攪拌Ｑ／Ｍは−１
８．２μＣ／ｇ、１０分攪拌Ｑ／Ｍは−２５．４μＣ／
ｇ、帯電立ち上がり率は７２％、地肌汚れは０．１７、
耐久性は１０００枚であった。

【００５４】実施例２ Ｑ型ミキサー（三井鉱山社製）に、図３に示される様
に、処理槽内部に円筒状の部材を装着して、次の条件で
処理した。 着色粒子 １００部 荷電制御剤（Ｅ−８４、オリエント化学社製） ０．１０部 （荷電制御剤の顕微鏡観察による平均粒径は１．２μｍ） 攪拌羽根の周速を１００ｍ／ｓｅｃに設定し、２分間運
転、１分間休止を３サイクル行ない、トナー粒子を得た
（合計処理時間：６分）。容器内付着状況（排出量）は
７８０ｇ、１５秒攪拌Ｑ／Ｍは−２３．５μＣ／ｇ、１
０分攪拌Ｑ／Ｍは−２３．４μＣ／ｇ、帯電立ち上がり
率は１００％、地肌汚れは０．０２、耐久性は１５万枚
であった。

【００５５】比較例２ 図３に示す混合機から、処理槽内側に存在する円筒状部
材を取り外し、図５に示す状態とし、それ以外は実施例
２と同様に処理を行なった。容器内付着状況（排出量）
は５２０ｇ、１５秒攪拌Ｑ／Ｍは−１８．７μＣ／ｇ、
１０分攪拌Ｑ／Ｍは−２６．２μＣ／ｇ、帯電立ち上が
り率は７１．３％、地肌汚れは０．０３、耐久性は６万
枚であった。

【００５６】実施例３〜６、比較例３〜６ 表１に示す条件で各々処理を行なった。結果を表２に示
す。

【００５７】

【表１】

【００５８】測定法・評価法 （１）容器内付着状況（排出量） 着色粒子粉体１．００ｋｇを処理して、攪拌羽根を２０
ｍ／ｓｅｃで１０秒回転し、排出口から排出された着色
粒子粉体の重量を求めた。 （２）１５秒攪拌Ｑ／Ｍ シリコン樹脂コートフェライトキャリア（平均粒径５０
μｍ）１００部、試験トナー２．５部を、内容積の３割
までステンレス製ポットに入れ、１００ｒｐｍの攪拌速
度で１５秒攪拌し、ブロー・オフ法により求めた。 （３）１０分攪拌Ｑ／Ｍ １５秒攪拌Ｑ／Ｍと同様の方法で１０分攪拌したときの
帯電量を求めた。 （４)帯電立ち上がり率（％） （１５秒攪拌Ｑ／Ｍの値）／（１０分攪拌Ｑ／Ｍの値） （５）地肌汚れ リコー社製イマジオＭＦ６５５０にて、専用チャート
（５％画像面積）のＡ４紙を１万枚ランニングした後に
白紙画像を現像中に停止させ、現像後の感光体上のトナ
ーをテープ転写し、未転写のテープの画像濃度との差を
９３８スペクトロデンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社
製）により測定した。 （６）耐久性 リコー社製イマジオＭＦ６５５０にて、専用チャート
（５％画像面積）のＡ４紙を連続ランニングし、１千枚
毎に黒ベタ画像を現像し、画像ＩＤを９３８スペクトロ
デンシトメーター（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）により測定し
て、初期画像濃度の８０％未満に低下した時点で、現像
剤の寿命とした。

【００５９】

【表２】

【００６０】

【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明より明らか
なように、本発明によれば、従来技術に比較して、少量
の荷電制御剤を用いて、実機での適正な帯電特性と高画
質を長期に渡って安定して与えることができる電子写真
用トナーの製造方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子写真用トナーの製造方法に用いられ
る容器の断面図である。

【図２】本発明の電子写真用トナーの製造方法に用いら
れる容器の断面図である。

【図３】本発明の電子写真用トナーの製造方法に用いら
れる他の容器の断面図である。

【図４】本発明の電子写真用トナーの製造方法に用いら
れる容器の寸法及び形状を示す断面図である。

【図５】比較例２で用いた容器の断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江本 茂 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 恒心 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山下 裕士 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田中 千秋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AA08 AB10 DA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着色剤と樹脂を含む粒子と、荷電制御剤
   粒子または外添剤からなる粒子同士を容器中で混合処理
   する電子写真用トナーの製造方法において、容器槽底に
   攪拌羽根を配置し、該攪拌羽根の駆動軸の延長線上に筒
   状の部材を配置し、攪拌羽根によって放出された被処理
   物を、筒状の部材の内壁面で受け止めて被処理物の運動
   エネルギーを低下させ、被処理物を槽底の攪拌羽根に再
   供給する機構を有する混合機を用いて着色剤と樹脂を含
   む粒子と荷電制御剤粒子または外添剤からなる粒子同士
   を混合処理することを特徴とする電子写真用トナーの製
   造方法。
2. 【請求項２】 着色剤と樹脂を含む粒子と、荷電制御剤
   粒子または外添剤からなる粒子同士を容器中で混合処理
   する電子写真用トナーの製造方法において、処理槽を球
   形とし、槽底を水平円板状とし、該槽底の中心を垂直に
   貫く駆動軸を有する撹拌羽根を、該槽底に配置し、槽底
   外周から処理槽内壁に沿って上向きに被処理物を放出す
   る撹拌羽根を有し、かつ容器内部に該攪拌羽根の駆動軸
   の延長線上に筒状の部材を配置し、攪拌羽根によって放
   出された被処理物を、筒状の部材の内壁面で受け止めて
   被処理物の運動エネルギーを低下させ、被処理物を槽底
   の攪拌羽根に再供給する機構を有する混合機を用いて着
   色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒子または外添剤か
   らなる粒子同士を混合処理することを特徴とする電子写
   真用トナーの製造方法。
3. 【請求項３】 該筒状の部材が、断面が真円である円筒
   状の管であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   電子写真用トナーの製造方法。
4. 【請求項４】 該筒状の部材を通して、軸シールエアー
   を容器外部に排出することを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。
5. 【請求項５】 該容器内部の高さＨと該筒状の部材の長
   さＬに、次の関係があることを特徴とする請求項１乃至
   ４のいずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。 【数１】１／１０・Ｈ≦Ｌ
6. 【請求項６】 該容器内径Ｒ１と該筒状の部材の内径Ｒ
   ２に、次の関係があることを特徴とする請求項１乃至５
   のいずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。 【数２】１／１０・Ｒ１≦Ｒ２
7. 【請求項７】 該筒状の部材の先端部がラッパ状である
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の
   電子写真用トナーの製造方法。
8. 【請求項８】 該筒状の部材の付け根部分に丸みを有す
   ることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載
   の電子写真用トナーの製造方法。
9. 【請求項９】 着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤粒
   子を容器中で回転体を用いて混合する電子写真用トナー
   の製造方法において、攪拌羽根の周速が５０〜１５０ｍ
   ／ｓｅｃで混合することを特徴とする請求項１乃至８の
   いずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。
10. 【請求項１０】 着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤
    粒子を容器中で回転体を用いて混合する電子写真用トナ
    ーの製造方法であって、着色剤と樹脂を含む粒子と荷電
    制御剤粒子を、回転体の周速５０ｍ／ｓｅｃ以下で一定
    時間あらかじめ混合した後に、回転体の周速５０ｍ／ｓ
    ｅｃ以上で混合することを特徴とする請求項１乃至９の
    いずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。
11. 【請求項１１】 着色剤と樹脂を含む粒子と荷電制御剤
    粒子を容器中で回転体を用いて混合する電子写真用トナ
    ーの製造方法であって、該荷電制御剤の重量平均粒径が
    ３μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１０の
    いずれか１に記載の電子写真用トナーの製造方法。