JP2003215841A - トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産ロット毎のトナーの帯電性を一定に保つ
ことが可能となり、それにより常温常湿下での画像特性
の向上と、高温高湿条件下での画像特性が飛躍的に安定
化したトナーの製造方法を提供すること。 【解決手段】 少なくとも重合性単量体と着色剤とを含
有する重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水
性媒体中で重合して着色粒子を得る重合工程、該着色粒
子を水性媒体で洗浄する洗浄工程及び脱水した着色粒子
を乾燥する乾燥工程を有するトナーの製造にあたり、前
記洗浄工程において、最終洗浄で使用する水性媒体の電
気伝導度Ａ（μＳ／ｃｍ）と、最終洗浄後の脱水により
着色粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂ（μＳ／ｃ
ｍ）が、以下の関係式（１）、（２）及び（３）を満た
す条件でトナーを製造する。 １０≦Ａ≦５００ （１） １０≦Ｂ≦５００ （２） ０．５≦Ａ／Ｂ≦１．５ （３）

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、静電印刷等に用いられるトナーの製造方法に関し、
さらに詳しくは、帯電性にバラツキのないトナーの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法等において、静電荷像を可視
化（現像）するためのトナーとして、熱可塑性樹脂等の
結着樹脂中にカーボンブラック等の着色剤及びその他の
特性付与剤を分散させた組成物が粒状化されたものが広
く使用されている。

【０００３】従来から、トナーの製造方法として、熱可
塑性樹脂に、着色剤や荷電制御剤等を加え、混合機で予
備混合した後、加熱混練機中で溶融混練し、樹脂中に着
色剤などを分散せしめ、冷却後、粗粉砕、微粉砕し、そ
の後、所望の粒度が得られるように分級する粉砕法が知
られている。しかしながら、この粉砕法は、製造工程が
複雑であり且つ電気的または磁気的性質が不均一となり
満足のいく特性が得られないことがあり、これに代わる
方法として重合法によるトナーの製造方法が提案されて
いる。

【０００４】重合法では、重合性単量体に着色剤やその
他の特性付与剤を加え、均一に分散して重合性単量体組
成物を調製し、この重合性単量体組成物を、分散安定剤
を含有する水性媒体中に添加して重合することにより、
着色剤を含む着色粒子を形成せしめ、次いで、該着色粒
子を洗浄、乾燥することによってトナーを得ている。

【０００５】この重合法は、乳化重合、懸濁重合、析出
重合、ソープフリー重合等が挙げられるが、着色剤を均
一に含有させ、帯電性、転写性を向上させることができ
る点から、懸濁重合が一般的に利用されている。この懸
濁重合では、均一な粒径分布を有する微細な着色粒子を
得るために、着色剤などを単量体中に均一に分散させる
ことに加えて、重合性単量体組成物の液滴を水系媒体中
に均一かつ安定に懸濁させることが重要である。

【０００６】従来、重合性単量体組成物の液滴を均一か
つ安定に分散させるために、各種分散安定剤が懸濁重合
系に添加されている。これらの分散安定剤の中でも、リ
ン酸カルシウムなどの難水溶性金属化合物がシャープな
粒度分布を有する着色重合体粒子を与えることから、そ
れ単独で、あるいは他の添加剤と併用して用いられてい
る（特開昭６３−１９８０７５号公報、特開平４−１２
７１６２号公報）。懸濁重合終了後は、分散安定剤とし
て使用した難水溶性金属化合物を除去するために、酸を
加えて洗浄し（酸洗浄）、次いで、水洗を十分に行なっ
た後、濾過、デカンテーション、遠心分離などの適当な
方法で脱水して、着色粒子を回収し、乾燥することによ
ってトナーを得ている。

【０００７】このようにして得られたトナーは、常温常
湿下では良好な画像特性が得られるが、高温高湿下で
は、画像濃度が低く、カブリやムラが生じるなど、必ず
しも安定した画像が得られないという問題点があった。
本出願人は、それらの問題点がトナーに残留している金
属イオンの含有量と関連があることを見出し、分散安定
剤である難水溶性金属化合物に由来する金属イオンを１
０００ｐｐｍ以下にすることによって、得られるトナー
が、高温高湿下においても、安定した画像を提供できる
ことを提案した（特開平８−１６０６６１号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】重合後の洗浄工程を経
ることによって、残留金属イオン量を１，０００ｐｐｍ
以下にすることは可能であるが、重合毎に、トナーの平
均粒径や粒径分布などの特性が微妙に異なることがある
ので、同じ洗浄工程を経たものでも、生産ロット間で残
留金属イオン量が同じではないものになる。そのため、
トナーの帯電量が製品ロット間で異なってくることがあ
った。洗浄工程で金属陽イオンの総含有量が５ｍｇ／リ
ットル未満の水で洗浄し、洗浄排水中の分散安定剤由来
の金属陽イオン総含有量が５ｍｇ／リットル未満になっ
た後に、Ｎａ^＋，Ｋ^＋，Ｍｇ^２＋及びＣａ^２＋の総含有
量が１０乃至１５０ｍｇ／リットルの水を注水し、脱水
し、得られた湿潤着色重合体粒子を乾燥するトナーの製
造方法が提案されている（特開２００１−２６５０５９
号公報）。しかしながら、この方法は荷電制御剤である
アルキルサリチル酸の金属錯体由来の分解生成物や他の
添加物の水中への溶解物の、乾燥後のトナー表面への存
在状態を制御することを目的としたもので、生産ロット
間の安定した帯電量を有するトナーが得られないことが
わかった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、生産ロット毎の
トナーの帯電性を一定に保つことが可能となり、画像特
性の向上、特に、高温高湿下及び低温低湿下での画像特
性が飛躍的に安定化したトナーの製造方法を提供するこ
とにある。本発明者らは、Ｎａ^＋，Ｋ^＋，Ｍｇ^２＋及び
Ｃａ^２＋の総含有量を調製した水による洗浄工程を詳細
に検討した結果、上記４元素のイオン以外のイオンによ
ってもトナーの帯電量が変化すること、そして、上記の
ような特定の金属イオンの含有量ではなく、最終洗浄で
使用する水性媒体の電気伝導度と、その後の脱水に得ら
れる分離液の電気伝導度を調整することによって、安定
した帯電量を有するトナーが得られることを見出し、こ
の知見に基づいて本発明を完成させるに到った。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、 （１）少なくとも重合性単量体と着色剤とを含有する重
合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水性媒体中
で重合して着色粒子を得る重合工程、該着色粒子を水性
媒体で洗浄・脱水する洗浄工程及び着色粒子を乾燥する
乾燥工程を有するトナーの製造方法であって、前記洗浄
工程において、最終洗浄で使用する水性媒体の電気伝導
度Ａ（μＳ／ｃｍ）と、最終洗浄後の脱水により着色粒
子から分離した分離液の電気伝導度Ｂ（μＳ／ｃｍ）
が、以下の関係式（１）、（２）及び（３）を満たすト
ナーの製造方法、 １０≦Ａ≦５００ （１） １０≦Ｂ≦５００ （２） ０．５≦Ａ／Ｂ≦１．５ （３） が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のトナーの製造方法は、少
なくとも重合性単量体と着色剤とを含有する重合性単量
体組成物を、分散安定剤を含有する水性媒体中で重合し
て着色粒子を得る重合工程、該着色粒子を水性媒体で洗
浄・脱水する洗浄工程及び着色粒子を乾燥する乾燥工程
を有し、前記洗浄工程において、最終洗浄で使用する水
性媒体の電気伝導度Ａ（μＳ／ｃｍ）と、最終洗浄後の
脱水により着色粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂ
（μＳ／ｃｍ）が、以下の関係式（１）、（２）及び
（３）を満たすことを特徴としている。 １０≦Ａ≦５００ （１） １０≦Ｂ≦５００ （２） ０．５≦Ａ／Ｂ≦１．５ （３）

【００１２】重合工程で着色粒子を得る場合、常法の懸
濁重合や乳化重合を採用することができる。懸濁重合法
においては、重合性単量体に着色剤やその他の添加剤を
添加して攪拌混合し、重合性単量体組成物を作製する。
この重合性単量体組成物を、分散安定剤を添加した水性
分散媒体中に添加して、重合性単量体組成物の分散液滴
が所望の粒子径の範囲になるように攪拌して、懸濁させ
る。次いで、重合開始剤の存在下で、所定の温度になる
ように加熱して、攪拌下に重合する。

【００１３】乳化重合法においては、例えば、重合性単
量体とワックスとを含有する重合性単量体組成物をアニ
オン性界面活性剤で乳化させた後、重合して重合体粒子
の分散液を得る。一方、着色剤をアニオン性界面活性剤
で乳化させて、着色剤粒子の分散液を得る。２つの分散
液を混合し、塩基を用いてｐＨをアルカリ性にして、更
に分散安定剤としてノニオン性界面活性剤を添加した
後、アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等を凝集剤と
して添加することによって分散液に含有される粒子を会
合させて、着色粒子を得る方法が挙げられる。乳化重合
法により着色粒子を得る方法では、会合させる２つの粒
子の分散液に含有させる添加剤を変更することで数多く
の組み合わせが存在する。また、会合によって得られた
着色粒子を、着色粒子のガラス転移点以上に加熱するこ
とで塩析を進行させると同時に融着を行なうこともでき
る。上述の重合法のうち、得られるトナーの帯電性を制
御しやすい点から、懸濁重合法が好ましい。重合温度
は、通常、５０〜１００℃、好ましくは６０〜９５℃で
ある。

【００１４】本発明のトナーの製造方法に使用できる重
合性単量体として、モノビニル単量体、架橋性単量体、
マクロモノマー等を挙げることができる。モノビニル単
量体としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチル
スチレン等の芳香族ビニル単量体；（メタ）アクリル
酸；（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２−エチルヘキシル、
（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル
酸イソボニル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリルアミド等
の（メタ）アクリル酸の誘導体；エチレン、プロピレ
ン、ブチレン等のモノオレフィン単量体；等が挙げられ
る。モノビニル単量体は、単独で用いても、複数の単量
体を組み合わせて用いても良い。これらモノビニル単量
体のうち、芳香族ビニル単量体単独、芳香族ビニル単量
体と（メタ）アクリル酸の誘導体との併用などが好適に
用いられる。

【００１５】モノビニル単量体と共に、架橋性単量体ま
たは架橋性重合体を用いるとホットオフセット改善に有
効である。架橋性単量体は、重合可能な炭素−炭素不飽
和二重結合を２以上有する単量体である。具体的には、
ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、およびこれら
の誘導体等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリ
レート等のジエチレン性不飽和カルボン酸エステル；
Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル等のビニ
ル基を２個有する化合物、ペンタエリスリトールトリア
リルエーテルやトリメチロールプロパントリアクリレー
ト等のビニル基を３個以上有する化合物等を挙げること
ができる。架橋性重合体は、重合体中に２個以上のビニ
ル基を有する重合体のことであり、具体的には、分子内
に２個以上の水酸基を有するポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリエステル及びポリエチレングリコール等の重
合体と、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和カルボン
酸単量体を縮合反応することにより得られるエステルを
挙げることができる。これらの架橋性単量体及び架橋性
重合体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上組み合わ
せて用いることができる。使用量は、モノビニル単量体
１００重量部当たり、通常１０重量部以下、好ましく
は、０．１〜２重量部である。

【００１６】また、モノビニル単量体と共に、マクロモ
ノマーを用いると、保存性と低温定着性とのバランスが
良好になるので好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の
末端にビニル重合性官能基を有するもので、数平均分子
量が、通常１，０００〜３０，０００のオリゴマーまた
はポリマーである。数平均分子量が小さいものを用いる
と、重合体粒子の表面部分が柔らかくなり、保存性が低
下するようになる。逆に数平均分子量が大きいものを用
いると、マクロモノマーの溶融性が悪くなり、定着性が
低下するようになる。マクロモノマー分子鎖の末端に有
るビニル重合性官能基としては、アクリロイル基、メタ
クリロイル基などを挙げることができ、共重合のしやす
さの観点からメタクリロイル基が好ましい。

【００１７】マクロモノマーは、前記モノビニル単量体
を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも高い
ガラス転移温度を有するものが好ましい。本発明に用い
るマクロモノマーの具体例としては、スチレン、スチレ
ン誘導体、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステ
ル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を単独で
または２種以上を重合して得られる重合体、ポリシロキ
サン骨格を有するマクロモノマーなどを挙げることがで
きるが、その中でも、親水性のもの、特にメタクリル酸
エステルまたはアクリル酸エステルを単独でまたはこれ
らを組み合わせて重合して得られる重合体が好ましい。
マクロモノマーを使用する場合、その量は、モノビニル
単量体１００重量部に対して、通常、０．０１〜１０重
量部、好適には０．０３〜５重量部、さらに好適には
０．０５〜１重量部である。この量が少ないと、マクロ
モノマー使用による効果が現れないことがあり、逆にこ
の量が極端に多くなると定着性が低下することがある。

【００１８】着色剤としては、カーボンブラック、チタ
ンブラック、磁性粉、オイルブラック、チタンホワイト
の他、あらゆる顔料および／または染料を用いることが
できる。黒色のカーボンブラックは、一次粒径が２０〜
４０ｎｍであるものが好適に用いられる。２０ｎｍより
小さいとカーボンブラックが凝集してトナー中に均一に
分散せず、カブリの多いトナーになることがある。一
方、４０ｎｍより大きいと、カーボンブラック製造時に
生成するベンズピレン等の多環芳香族炭化水素化合物の
量がトナー中に多く残留することがある。

【００１９】フルカラートナーを得る場合、通常、イエ
ロー着色剤、マゼンタ着色剤およびシアン着色剤を使用
する。イエロー着色剤としては、アゾ系顔料、縮合多環
系顔料等の化合物が用いられる。具体的にはＣ．Ｉ．ピ
グメントイエロー３、１２、１３、１４、１５、１７、
６２、６５、７３、８３、９０、９３、９７、１２０、
１３８、１５５、１８０、１８１、１８５および１８６
等が挙げられる。マゼンタ着色剤としては、アゾ系顔
料、縮合多環系顔料等の化合物が用いられる。具体的に
はＣ．Ｉ．ピグメントレッド４８、５７、５８、６０、
６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９
０、１１２、１１４、１２２、１２３、１４４、１４
６、１４９、１６３、１７０、１８４、１８５、１８
７、２０２、２０６、２０７、２０９、２５１、Ｃ．
Ｉ．ピグメントバイオレット１９等が挙げられる。シア
ン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物およびその
誘導体、アントラキノン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２、３、６、１５、１
５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、１７、
および６０等が挙げられる。こうした着色剤の量は、重
合性単量体１００重量部に対して、通常１〜１０重量部
である。

【００２０】重合性単量体組成物には、上記重合性単量
体及び着色剤のほか、帯電制御剤、離型剤、磁性材料等
を添加することができる。帯電制御剤としては、従来か
らトナーに使用されている帯電制御剤を用いることがで
きる。例えば、ボントロンＮ０１（オリエント化学工業
社製）、ニグロシンベースＥＸ（オリエント化学工業社
製）、スピロンブラックＴＲＨ（保土ケ谷化学工業社
製）、Ｔ−７７（保土ケ谷化学工業社製）、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）、ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ
ＮＸ（クラリアント社製）、ＣＯＰＹ ＣＨＡＲＧＥ
ＮＥＧ （クラリアント社製）等の帯電制御剤が挙げ
られ、また、特開昭６３−６０４５８号公報、特開平３
−１７５４５６号公報、特開平３−２４３９５４号公
報、特開平１１−１５１９２号公報などの記載に準じて
製造した４級アンモニウム（塩）基含有共重合体や、特
開平１−２１７４６４号公報、特開平３−１５８５８号
公報などの記載に準じて製造したスルホン酸（塩）基含
有共重合体を、帯電制御剤（以下、「帯電制御樹脂」と
いう。）として用いることもできる。

【００２１】これらの中でも、帯電制御樹脂を使用する
ことが好ましい。帯電制御樹脂は、結着樹脂との相溶性
が高く、無色であり高速でのカラー連続印刷においても
帯電性が安定したトナーを得ることができるので好まし
い。帯電制御樹脂のガラス転移温度は、通常４０〜８０
℃、好ましくは４５〜７５℃、さらに好ましくは４５〜
７０℃である。これよりも低いとトナーの保存性が悪く
なり、逆に高いと定着性が低下することがある。帯電制
御剤の量は、重合性単量体１００重量部に対して、通常
０．０１〜２０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部
の割合である。

【００２２】離型剤としては、例えば、低分子量ポリエ
チレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレ
ンなどの低分子量ポリオレフィンワックス類；キャンデ
リラ、カルナウバ、ライス、木ロウなどの植物系天然ワ
ックス；パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラ
クタムなどの石油系ワックス；フィッシャートロプシュ
ワックスなどの合成ワックス；ペンタエリスリトールテ
トラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミ
テート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステートな
どの多官能エステル化合物などが挙げられる。これらは
１種あるいは２種以上を組み合わせて使用することがで
きる。

【００２３】これらのうち、合成ワックス（特にフィッ
シャートロプシュワックス）、石油系ワックス、多官能
エステル化合物などが好ましい。多官能エステル化合物
のなかでも示差走査熱量計により測定されるＤＳＣ曲線
において、昇温時の吸熱ピーク温度が３０〜１２０℃、
好ましくは４０〜１００℃、更に好ましくは５０〜８０
℃の範囲にあるペンタエリスリトールエステルや、同吸
熱ピーク温度が５０〜８０℃の範囲にあるジペンタエリ
スリトールエステルなどの多価エステル化合物が、トナ
ーとしての定着−剥離性バランスの面で特に好ましく、
その中でも、分子量が１０００以上であり、スチレン１
００重量部に対し２５℃で５重量部以上溶解し、酸価が
１０ｍｇ／ＫＯＨ以下のものは定着温度低下に顕著な効
果を示すので更に好ましい。吸熱ピーク温度は、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ３４１８−８２によって測定された値である。上
記離型剤の量は、重合性単量体１００重量部に対して、
通常０．５〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部を
用いる。

【００２４】また、磁性材料としては、例えば、マグネ
タイト、γ−酸化鉄、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等が挙げられる。

【００２５】分散安定剤としては、例えば、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩；炭酸バリウム、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩；リン酸カ
ルシウムなどのリン酸塩；酸化アルミニウム、酸化チタ
ン等の金属酸化物；などの金属化合物や、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の金属水
酸化物；等を挙げることができる。これらの分散安定剤
は、単独で用いても、２種類以上を組み合わせても良
い。これらのうち、金属化合物、特に難水溶性の金属水
酸化物のコロイドを含有する分散安定剤は、重合体粒子
の粒径分布を狭くすることができ、洗浄後の残存量が少
なく、画像を鮮明に再現できるので好ましい。

【００２６】難水溶性金属水酸化物のコロイドを含有す
る分散安定剤は、その製法による制限はないが、水溶性
多価金属化合物の水溶液のｐＨを７以上に調整すること
によって得られる難水溶性の金属水酸化物のコロイド、
特に水溶性多価金属化合物と水酸化アルカリ金属との水
相中の反応により生成する難水溶性の金属水酸物のコロ
イドを用いることが好ましい。

【００２７】難水溶性金属水酸化物のコロイドは、その
個数粒径分布において、小粒径側から起算した個数累計
が５０％である粒径Ｄｐ５０が０．５μｍ以下で、９０
％である粒径Ｄｐ９０が１μｍ以下であることが好まし
い。コロイドの粒径が大きくなると重合の安定性が崩
れ、またトナーの保存性が低下する。

【００２８】分散安定剤は、重合性単量体１００重量部
に対して、通常、０．１〜２０重量部の割合で使用す
る。この割合が０．１重量部より少ないと、充分な重合
安定性を得ることが困難であり、重合凝集物が生成し易
くなる。逆に、２０重量部を超えると、重合後のトナー
粒径が細かくなり過ぎ、実用的でない。

【００２９】重合開始剤としては、過硫酸カリウム等の
過硫酸塩；４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、
２，２’−アゾビス（２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキ
シエチル）プロピオンアミド、２，２’−アゾビス（２
−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２’−
アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，
２’−アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；ラ
ウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−
ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘ
キシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブ
チルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキ
シジカーボネート、１，１，３，３−テトラメチルブチ
ルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチル
パーオキシイソブチレート等の過酸化物類などを例示す
ることができる。

【００３０】こうした中でも特に、使用される重合性単
量体に可溶な油溶性の重合開始剤を選択することが好ま
しく、必要に応じて水溶性の重合開始剤をこれと併用す
ることもできる。上記重合開始剤は、重合性単量体１０
０重量部に対して、０．１〜２０重量部、好ましくは
０．３〜１５重量部、更に好ましくは０．５〜１０重量
部用いる。重合開始剤は、重合性単量体組成物中に予め
添加することができるが、懸濁重合の場合は造粒工程終
了後又は重合反応の途中の懸濁液、乳化重合の場合は乳
化工程終了後又は重合反応の途中の乳化液に直接添加す
ることもできる。

【００３１】また、重合に際して、分子量調整剤を添加
することが好ましい。分子量調整剤としては、例えば、
ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタ
ン、ｎ−オクチルメルカプタン、２，２，４，６，６−
ペンタメチルヘプタン−４−チオール等のメルカプタン
類を挙げることができる。これらの分子量調整剤は、重
合開始前、あるいは重合途中に添加することができる。
分子量調整剤は、重合性単量体１００重量部に対して、
通常、０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重
量部の割合で用いられる。

【００３２】重合工程で得られた着色粒子の水性分散液
は、続いて洗浄工程に送られる。洗浄工程は、粒子を分
散させるために使用した分散安定剤等の不純物を、粒子
から取り除く洗浄と、着色粒子を水性媒体から分離する
脱水とを含んでいる。乳化重合法により着色粒子を得た
場合は、脱水と水性媒体による洗浄を繰り返し行ないア
ルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩等からなる凝集剤を
取り除くことが望ましい。懸濁重合法により着色粒子を
得た場合は、特に難水溶性金属化合物を分散安定剤とし
て使用した場合は、重合後の着色粒子を含有する水性媒
体に酸またはアルカリを添加して、難水溶性金属化合物
を水性媒体に可溶化させて、着色粒子から取り除いた
後、更に水性媒体による洗浄を繰り返し行なうことが望
ましい。この際、難水溶性金属化合物を水性媒体に可溶
化させるために、塩酸や硫酸などの酸、あるいは水酸化
ナトリウムなどのアルカリを、難水溶性金属化合物の種
類によって適宜選択して使用する。例えば、難水溶性金
属化合物として水酸化マグネシウムを用いた場合には、
硫酸を添加して系のｐＨを酸性にし、水酸化マグネシウ
ムを硫酸マグネシウムに変えて水に可溶化させる。

【００３３】本発明のトナーの製造方法では、洗浄工程
において、最終洗浄で使用する水性媒体の電気伝導度Ａ
（μＳ／ｃｍ）と、最終洗浄後の脱水により着色粒子か
ら分離した分離液の電気伝導度Ｂ（μＳ／ｃｍ）が、以
下の関係式（１）、（２）及び（３）を満たす必要があ
る。 １０≦Ａ≦５００ （１） １０≦Ｂ≦５００ （２） ０．５≦Ａ／Ｂ≦１．５ （３） 最終洗浄で使用する水性媒体の電気伝導度Ａは、２０〜
３００μＳ／ｃｍが好ましく、３０〜２００μＳ／ｃｍ
が更に好ましい。最終洗浄後の脱水により着色粒子から
分離した分離液の電気伝導度をＢは、２０〜３００μＳ
／ｃｍが好ましく、３０〜２００μＳ／ｃｍが更に好ま
しい。また、これらの電気伝導度の比Ａ／Ｂは、０．６
〜１．２が好ましく、０．７〜１．１が更に好ましい。

【００３４】同じ品種のトナーを製造するにあたり、最
終洗浄後の脱水により着色粒子から分離した分離液の電
気伝導度Ｂの目標値は、その種類により任意に設定され
る。しかしながら、最終洗浄後の脱水により着色粒子か
ら分離した分離液の電気伝導度Ｂが１０μＳ／ｃｍより
小さいと、トナーの帯電量が大きくなり、低温低湿環境
下で紙汚れを起こすことがあり、逆に５００μＳ／ｃｍ
より大きいと、トナーの帯電量が小さくなり、高温高湿
環境下でカブリを発生することがあるので、前記数値範
囲内とする必要がある。また、最終洗浄で使用する水性
媒体の電気伝導度Ａが１０μＳ／ｃｍより小さいと、最
終洗浄後の脱水により着色粒子から分離した分離液の電
気伝導度Ｂを一定の値にすることができず、その結果、
トナーの帯電量が安定しなくなる。逆に５００μＳ／ｃ
ｍより大きいと、最終洗浄後の脱水により着色粒子から
分離した分離液の電気伝導度Ｂを上記範囲内にすること
ができなくなり、その結果、トナーの帯電量が小さくな
り、高温高湿環境下でカブリを発生することがある。更
に、Ａ／Ｂが０．５よりも小さいと、最終洗浄後の脱水
により着色粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂを一
定の値にすることができず、その結果トナーの帯電量が
安定しなくなる。一方、１．５より大きいと、最終洗浄
後の脱水により着色粒子から分離した分離液の電気伝導
度Ｂを上記範囲内にすることができなくなり、その結
果、トナーの帯電量が小さくなり、高温高湿環境下でカ
ブリを発生することがある。

【００３５】通常、洗浄工程では、重合工程終了後の、
着色粒子を含有する水性媒体から、分散安定剤などの不
要物を除去するために、通常、洗浄と脱水を繰り返し行
なっている。一連の洗浄工程において、電気伝導度１０
μＳ／ｃｍ以下の水性媒体で洗浄して、最終洗浄後の脱
水により着色粒子から分離した分離液の電気伝導度を、
所望の電気伝導度以下とした後に電気伝導度１０〜５０
０μＳ／ｃｍで洗浄する方法、電気伝導度１０〜５００
μＳ／ｃｍの水性媒体で繰り返し洗浄する方法等が挙げ
られる。これらの方法を採用することにより、得られる
トナーの帯電性にバラツキがなくなり、安定したトナー
の製造が可能になる。この洗浄工程では、多価金属イオ
ンを含有する水性媒体を用いると、トナーの帯電性が安
定するので好ましい。また、この多価金属イオンがマグ
ネシウムイオンであるとより好ましい。

【００３６】本発明では、洗浄工程で行なう脱水を、減
圧濾過法、加圧濾過法又は遠心分離法の何れか単独で、
又はそれらを組み合わせて行なう。これらの濾過法に用
いることのできる装置としては、減圧濾過法では連続式
ベルトフィルター、加圧濾過法ではフィルタープレス、
遠心分離法では、遠心分離法では濾材を使用するサイホ
ンピーラー型セントリフュージ、濾材を使用しないデカ
ンタ型遠心分離機を挙げることができる。これらの装置
は、それぞれ単独で、あるいは両者を組み合わせて使用
することができる。

【００３７】連続式ベルトフィルターは、ドレンネジベ
ルト上に濾布が配置され、ドレンネジベルトの下方に
は、耐摩耗性に優れたスライドプレートを介してバキュ
ームパンが設置された構造を有している。スラリーは、
濾過面の上部より濾布上に供給され、真空作用により濾
過される。濾液は、バキュームパンに集められ、濾液管
より真空タンクへ送られる。濾過されたケーキと濾布
は、ドレンネジベルトと共に走行し、その間に上部より
洗浄水が散布され、ケーキ中の溶解性物質が濾液と共に
排出されるようになっている。脱水ケーキは、ディスチ
ャージロールにより、濾布より剥離される。このような
連続式ベルトフィルターとしては、住友重機工業社製の
イーグルフィルターが挙げられる。

【００３８】フィルタープレスは、加圧による濾過、さ
らに、圧搾による脱水が連続して行なえ、脱水ケーキ
に、洗浄水を流すことで連続して、脱水、洗浄工程が行
なえる点に特色がある。このようなフィルタープレスと
しては則武鉄工所製のＮＲ−ＰＦ−ＢＬ型などがある。

【００３９】サイホンピーラー型セントリフュージは、
サイホン機構を備えた遠心濾過機であり、従来の遠心濾
過に真空濾過がプラスされた構造を有している。すなわ
ち、サイホンピーラー型セントリフュージは、濾液をサ
イホン管により吸引することにより濾布下に真空を発生
させ、遠心濾過圧力に加えて、真空濾過圧力を同時に利
用する点に特色がある。また、サイホンピーラー型セン
トリフュージでは、洗浄液の濾過速度の制御やホールド
洗浄ができるため、固形分中の不純物の除去効率が高
い。このようなサイホンピーラー型セントリフュージと
しては、三菱化工機社製のサイホンピーラーセントリフ
ュージＨＺ−Ｓｉなどがある。デカンタ型遠心分離機
は、傾斜壁を備えた外筒を高速回転させて、傾斜壁の小
径側から分離液を排出する遠心分離機であり、濾布等の
濾材を必要としないため濾材の目詰まりや交換の必要が
無いところに特徴がある。このようなデカンタ型遠心分
離機としては、巴工業社製のＨｉｇｈ−Ｇデカンタなど
がある。

【００４０】本発明の方法において、このような濾過装
置を使用して、脱水と水洗を繰り返し行なうことによ
り、金属イオンの残留濃度を１，０００ｐｐｍ以下に効
率よく低減することができる。また、連続式ベルトフィ
ルターとサイホンピーラー型セントリフュージまたはフ
ィルタープレスを併用することによって、残留金属イオ
ン濃度をさらに低減することができる。

【００４１】洗浄工程によって脱水された着色粒子は、
次に乾燥工程に送られる。乾燥工程は、脱水のみでは除
くことができない水分を取り除く工程である。着色粒子
の水分量が多くなると、トナーの帯電量が必要とする帯
電量まで上がらなくなり、画質の低下が招くことがある
ので、トナーの水分量はできるだけ少ないことが望まし
い。乾燥工程で使用する乾燥機としては、スプレー乾燥
機、流動乾燥機、棚段式温風乾燥機、真空式乾燥機等が
挙げられるが、着色粒子に付着した水分を減少させる際
に、着色粒子を加熱させると、着色粒子が凝集して、画
質の低下を招くので、比較的低温で乾燥することのでき
る真空式乾燥機が好ましい。真空式乾燥機は着色粒子を
装置内で攪拌できるものが好ましく、このような乾燥機
としては、神鋼パンテック社製ＳＶミキサー、特にＳＶ
−００１ＶＴなどのＴシリーズ、日本乾燥機社製コニカ
ルブレンダードライヤーが挙げられる。

【００４２】本発明の製造方法によって得られるトナー
の体積平均粒径（ｄｖ）は、通常、２〜１０μｍ、好ま
しくは２〜９μｍ、より好ましくは３〜８μｍであり、
体積平均粒径（ｄｖ）／個数平均粒径（ｄｐ）は、通常
１．７以下、好ましくは１．５以下、より好ましくは
１．３以下である。また、フロー式粒子解析装置による
円形度は、通常、０．９０以上、好ましくは０．９５以
上である。また、トナーに含有される分散安定剤由来の
残留金属イオンの量は、通常、１，０００ｐｐｍ以下、
好ましくは５００ｐｐｍ以下、より好ましくは３００ｐ
ｐｍ以下である。

【００４３】必要に応じて、本発明の方法によって製造
されるトナーに外添剤を混合して、現像剤とすることが
できる。外添剤としては、無機粒子や有機樹脂粒子が挙
げられる。外添剤として添加するこれらの粒子は、着色
粒子よりも平均粒径が小さい。例えば、無機粒子として
は、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸
化亜鉛、酸化錫、チタン酸バリウム、チタン酸ストロン
チウムなどが挙げられ、有機樹脂粒子としては、メタク
リル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エステル重合体
粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体粒子、
スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒子、コアがス
チレン重合体でシェルがメタクリル酸エステル重合体で
形成されたコアシェル型粒子などが挙げられる。これら
のうち、二酸化ケイ素粒子や酸化チタン粒子が好適であ
り、この表面を疎水化処理した粒子が好ましく、疎水化
処理された二酸化ケイ素粒子が特に好ましい。外添剤の
量は、特に限定されないが、トナー１００重量部に対し
て、通常、０．１〜６重量部である。外添剤の付着は、
通常、外添剤とトナーとをヘンシェルミキサーなどの混
合機に入れて撹拌して行なう。

【００４４】

【実施例】本発明の製造方法を実施例により、さらに詳
細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定され
るものではない。また、以下の実施例は、任意に設定さ
れる乾燥工程直前の脱水で得られる濾液の電気伝導度Ｂ
の目標値を２００μＳ／ｃｍとした。なお、部及び％は
特に断りのない限り重量基準である。本発明における物
性の測定方法は、以下のとおりである。 （１）体積平均粒径 トナーの体積平均粒径（ｄｖ）及び粒径分布（ｄｖ／ｄ
ｐ）はマルチサイザー（ベックマン・コールター社製）
により測定した。このマルチサイザーによる測定は、ア
パーチャー径：１００μｍ、媒体：イソトンＩＩ、濃度
１０％、測定粒子個数：１００，０００個の条件で行な
った。 （２）円形度 円形度は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００
（シスメックス（株）製）により、１．５μｍ〜１５０
μｍの範囲で測定した。

【００４５】（３）残留金属イオン量 残留金属イオン量は、誘導結合プラズマ発行分光分析装
置（ＩＣＰ、セイコー電子社製）を用いて測定した。 （４）画像評価 市販の非磁性一成分現像方式のプリンター（２４枚機）
を改造し、このプリンターの現像装置に評価するトナー
を入れ、温度３５℃、湿度８０％の高温高湿環境下で、
及び温度１０℃、湿度２０％の低温低湿環境下で一昼夜
放置後、転写材のコピー用紙に５％印字濃度で印字を行
った。画像評価については、印字初期での転写材の画像
を目視にて観察し、以下の基準で評価した。 ○：画像濃度が高く、転写材に汚れが観察されない。 ×：画像濃度が低く、転写材に汚れが観察された。

【００４６】（実施例１）スチレン８０．５部およびｎ
−ブチルアクリレート１９．５部からなるコア用重合性
単量体、ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー（東
亜合成化学工業社製、商品名「ＡＡ６」、Ｔｇ＝９４
℃）０．３部、ジビニルベンゼン０．５部、ｔ−ドデシ
ルメルカプタン１．２部、カーボンブラック（三菱化学
社製、商品名「＃２５Ｂ」）７部、帯電制御剤（保土ヶ
谷化学工業社製、商品名「スピロンブラックＴＲＨ」）
1部、離型剤としてジペンタエリスリトールヘキサミリ
ステート（吸熱ピーク温度６５℃）１０部を、メディア
型湿式粉砕機を用いて湿式粉砕を行ない、コア用重合性
単量体組成物を得た。

【００４７】他方、イオン交換水２５０部に塩化マグネ
シウム１０．２部を溶解した水溶液に、イオン交換水５
０部に水酸化ナトリウム６．２部を溶解した水溶液を攪
拌下で徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド分
散液を調製した。生成した上記コロイドの粒径分布をマ
イクロトラック粒径分布測定器（日機装社製）で測定し
たところ、粒径は、Ｄｐ５０（個数粒径分布の５０％累
積値）が０．３５μｍで、Ｄｐ９０（個数粒径分布の９
０％累積値）が０．８５μｍであった。このマイクロト
ラック粒径分布測定器による測定においては、測定レン
ジ＝０．１２〜７０４μｍ、測定時間＝３０秒、媒体＝
イオン交換水の条件で行なった。

【００４８】一方、メチルメタクリレート３部と水１０
０部を超音波乳化機にて微分散化処理して、シェル用重
合性単量体の水分散液を得た。シェル用重合性単量体の
液滴の粒径は、得られた液滴を１％ヘキサメタリン酸ナ
トリウム水溶液中に濃度３％で加え、マイクロトラック
粒径分布測定器で測定したところ、Ｄｐ９０が１．６μ
ｍであった。

【００４９】上記により得られた水酸化マグネシウムコ
ロイド分散液に、コア用重合性単量体組成物を投入し、
液滴が安定するまで攪拌し、そこに重合開始剤:ｔ−ブ
チルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（日本油脂
社製、商品名「パーブチルＯ」）６部添加後、エバラマ
イルダーを用いて１５，０００ｒｐｍの回転数で３０分
間高剪断攪拌して、単量体混合物の液滴を造粒した。こ
の造粒した単量体混合物の水分散液を、攪拌翼を装着し
た反応器に入れ、８５℃で重合反応を開始させ、重合転
化率がほぼ１００％に達した後、前記シェル用重合性単
量体の水分散液に水溶性開始剤（和光純薬社製、商品名
「ＶＡ−０８６」＝２，２’−アゾビス（２−メチル−
Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド））
０．３部を溶解した後、それを反応器に入れた。４時間
重合を継続した後、反応液を３０℃まで冷却して重合を
停止し、着色粒子の水分散液（スラリー）を得た。

【００５０】上記により得たスラリーに、撹拌しながら
硫酸を添加した後、１０分間攪拌を継続して、系のｐＨ
を４．５以下にして、分散安定剤の水酸化マグネシウム
を水に可溶性の硫酸マグネシウムとした。次いで、サイ
ホンピーラー型セントリフュージ（三菱化工機社製、機
種名「ＨＺ４０Ｓｉ」）を用いて、酸洗浄したスラリー
を脱水し、更に水洗浄及び脱水を３度繰り返した後、乾
燥を行ない、着色粒子を作製した。得られた着色粒子の
体積平均粒径（ｄｖ）は７．２μｍ、粒径分布（ｄｖ／
ｄｐ）は１．１８、フロー式粒子解析装置による円形度
は０．９６であった。酸洗浄後の脱水により得られた分
離液の電気伝導度、３度行なった脱水により得られた分
離液の電気伝導度及び乾燥により得られたトナーの帯電
量及び残留マグネシウムイオン量を表１に示す。表から
も分かるように、最終洗浄で使用した水性媒体の電気伝
導度Ａは２００μＳ／ｃｍ、最終洗浄後の脱水により着
色粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂは２３０μＳ
／ｃｍ、その比Ａ／Ｂは０．８７であった。実験は同じ
条件で６回繰り返し実施した。また、サイホンピーラー
型セントリフュージによる洗浄工程での脱水、洗浄の条
件は、下記の通りとした。 濾過面積 ：０．２５ｍ^２ スラリー供給量：１２０ｋｇ 遠心効果 ：２０００Ｇ 洗浄水の量 ：４０ｋｇ／回 洗浄回数 ：３回／ロット 洗浄水の電気伝導度：１〜２回目は２μＳ／ｃｍ、３回
目は２００μＳ／ｃｍ

【００５１】

【表１】

【００５２】上記の着色粒子に、疎水化処理されたコロ
イダルシリカ（日本アエロジル社製、商品名「ＲＸ−２
００」）０．６部を混合してトナーを調製した。上記ト
ナーを用いて、印字評価を行なったところ、表からも分
かるように、６回繰り返した実験で得られた全てのトナ
ーにおいて、低温低湿環境下及び高温高湿環境下とも
に、画像濃度が高く、カブリ、ムラのない鮮明な印字が
得られた。

【００５３】（実施例２）洗浄工程において、脱水・洗
浄の条件を以下のように変更した以外は、実施例１と同
様にしてトナーを得た。 機 種 ：ＨＺ４０Ｓｉ 濾過面積 ：０．２５ｍ^２ スラリー供給量：１２０ｋｇ 遠心効果 ：２０００Ｇ 洗浄水の量 ：４０ｋｇ／回 洗浄回数 ：３回／ロット 洗浄水の電気伝導度：１〜３回目は１８０μＳ／ｃｍ

【００５４】洗浄を６回繰り返し実施した結果を表２に
示した。得られたトナーを実施例１と同様に印字評価を
行なったところ、６回繰り返した実験で得られた全ての
トナーにおいて、低温低湿環境下及び高温高湿環境下と
もに、画像濃度が高く、カブリ、ムラのない鮮明な印字
が得られた。

【００５５】

【表２】

【００５６】（比較例１）洗浄工程において、脱水・洗
浄の条件を以下のように変更した以外は、実施例１と同
様にしてトナーを得た。但し、最終洗浄後の脱水により
着色粒子から分離した分離液の電気伝導度が実施例１と
同様となるように、スラリーの脱水率の調整を行った。 機 種 ：ＨＺ４０Ｓｉ 濾過面積 ：０．２５ｍ^２ スラリー供給量：１２０ｋｇ 遠心効果 ：２０００Ｇ 洗浄水の量 ：４０ｋｇ／回 洗浄回数 ：３回／ロット 洗浄水の電気伝導度：１〜３回目は２μＳ／ｃｍ

【００５７】洗浄を６回繰り返し実施した結果を表３に
示した。表からも分かるように、スラリー脱水率を下げ
ることで最終洗浄後の脱水により着色粒子から分離する
分離液の電気伝導度を調整したために、最終洗浄後の脱
水により着色粒子から分離した分離液の電気伝導度のバ
ラツキが大きく、得られたトナーの帯電量のバラツキも
大きかった。また、スラリー脱水率を下げたことで乾燥
時間が延び、乾燥によるトナー凝集が発生する不具合も
生じた。得られたトナーを実施例１と同様に印字評価を
行なったところ、最終洗浄後の脱水により着色粒子から
分離した分離液の電気伝導度が高く、トナーの帯電量が
低いサンプルでは高温高湿下でカブリが発生し、最終洗
浄後の脱水により着色粒子から分離した分離液の電気伝
導度が低く、トナーの帯電量が高いサンプルでは低温低
湿下で紙汚れが発生した。

【００５８】

【表３】

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、トナーを製造するにあ
たり、トナーの洗浄工程において、前記洗浄工程におい
て、最終洗浄で使用する水性媒体の電気伝導度Ａを１０
〜５００μＳ／ｃｍとし、最終洗浄後の脱水により着色
粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂを１０〜５００
μＳ／ｃｍとし、その比（Ａ／Ｂ）を０．５〜１．５に
することによって、生産ロット毎のトナーの帯電性を一
定に保つことが可能となり、それによる画像特性の向上
と、特に高温高湿下及び低温低湿下での画像特性が飛躍
的に安定したトナーの製造方法を提供することができ
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも重合性単量体と着色剤とを含
   有する重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水
   性媒体中で重合して得られる着色粒子を、該着色粒子を
   水性媒体で洗浄・脱水する洗浄工程及び着色粒子を乾燥
   する乾燥工程を有するトナーの製造方法であって、前記
   洗浄工程において、最終洗浄で使用する水性媒体の電気
   伝導度Ａ（μＳ／ｃｍ）と、最終洗浄後の脱水により着
   色粒子から分離した分離液の電気伝導度Ｂ（μＳ／ｃ
   ｍ）が、以下の関係式（１）、（２）及び（３）を満た
   すトナーの製造方法。 １０≦Ａ≦５００ （１） １０≦Ｂ≦５００ （２） ０．５≦Ａ／Ｂ≦１．５ （３）
2. 【請求項２】 洗浄工程での洗浄を電気伝導度が１０〜
   ５００μＳ／ｃｍの水性媒体で繰り返し行なう請求項１
   記載のトナーの製造方法。
3. 【請求項３】 洗浄工程で使用する電気伝導度１０〜５
   ００μＳ／ｃｍの水性媒体が多価金属イオンを含む請求
   項１または２記載のトナーの製造方法。
4. 【請求項４】 着色粒子を水性媒体から脱水する方法
   が、少なくとも減圧濾過法、加圧濾過法または遠心分離
   法のいずれかの方法を用いる請求項１〜３のいずれかに
   記載のトナーの製造方法。
5. 【請求項５】 着色粒子を水性媒体から脱水する方法
   が、少なくとも連続式ベルトフィルターによる減圧濾
   過、フィルタープレスによる加圧濾過、サイホンピーラ
   ー型セントリフュージ若しくはデカンタ型遠心分離機に
   よる遠心分離のいずれかを用いる請求項１〜３のいずれ
   かに記載のトナーの製造方法。