(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶媒濃度が１ｐｐｍ以上で５００ｐｐｍ以下であり、転写効率が９５％以上である静電荷像現像用トナーであって、前記静電荷像現像用トナーが、結着樹脂及び着色剤とを溶媒中に溶解又は分散させ混合液を調製し、該混合液を水系媒体中に分散懸濁させ懸濁液を調製し、該分散懸濁液から溶媒を除去し、得られたトナーの水分を１０分未満の時間で３重量％以下まで除去する乾燥を行うことにより作製されることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
【請求項２】
結着樹脂及び着色剤とを溶媒中に溶解又は分散させ混合液を調製する工程、該混合液を水系媒体中に分散懸濁させ懸濁液を調製する工程、該分散懸濁液から溶媒を除去する工程、得られたトナーを乾燥する工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法において、該乾燥工程においてトナーの水分を３重量％以下まで除去する時間が１０分未満であることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の製造方法において、乾燥工程に気流乾燥機を使用することを特徴とする、請求項２に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法または静電記録法に用いられ、結着樹脂及び着色剤を含有する静電荷像現像用トナー及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、電子写真法または静電記録法により形成される静電潜像の現像に使用する静電荷像現像用トナーの製造方法は、幾つか知られている。最も一般的な方法として予め重合反応により得られたポリマーを微粒子化させることにより、トナー粒子を製造する方法がある。その中で、溶融混練粉砕法は、予め粗粉砕したポリマーを機械回転式またはジェット式等の微粉砕機を用いて粉砕し、次いで分級することによりトナー粒子を得る方法であり、現在では最も汎用化されている静電荷像現像用トナーの製造方法である。しかし、この方法で得られるトナー粒子は、その形状が不定形で低転写率となるばかりでなく、その粒径が均一でないことと小径のトナーが得られないことから高画質化が困難である等の欠点がある。
【０００３】
また、予め溶媒に溶解したポリマー溶液を噴霧することにより粒子化する方法が知られているが、この方法により製造されるトナー粒子は粒径が均一にならないこと及びその製造に用いる装置が大きくなる等の欠点がある。同じく、予め溶媒に溶解したポリマー溶液に貧溶媒を添加するか、または予め溶媒に加熱溶解したポリマー溶液を冷却することにより、トナー粒子を析出させる方法が知られているが、この方法は、得られる粒子の形状制御が難しいこと及び粒径が不均一であることから混練粉砕法と同様の欠点がある。
【０００４】
そこで近年、粒径を均一にする方法として、モノマーを出発原料とし、例えば、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法または分散重合法等の重合反応により、直接トナー粒子を製造する方法が知られている。しかし、これらの重合法で製造されるトナー粒子は、残存モノマー及び界面活性剤の除去が難しいこと、着色剤、帯電制御剤及び離型剤等の不溶材料を内添することが難しいこと、得られるポリマーの種類及び粒径範囲が限定されること及び材料組成が変更される毎に粒子化に最適な条件の検討を要すること等の問題がある。特に界面活性剤がトナーに混入すると現像性、転写性が劣化するという問題が生じる。
【０００５】
近年、予め溶媒に溶解したポリマー溶液( トナー材料の混合液等) を水系媒体中に分散懸濁させ、これを加熱するか又は減圧する等によって溶媒を除去することにより、粒子化する方法( 特公昭61-28688号公報、特開昭63-25664号公報、特開平7-152202号公報、特開平9-15902 号公報等) が提案されている。( 以下溶解懸濁法とする)
【０００６】
このポリマー溶液の懸濁液から溶媒を除去する方法は、トナーの粒径が均一であること、残存モノマーが無いこと、界面活性剤を使用していないために除去する必要がないこと、着色剤、帯電制御剤及び離型剤等の不溶材料の内添が容易であること及び水系媒体の洗浄が容易であること等の数多くの利点があることから、トナーの性能向上、工業化に好適な方法と考えられる。
一方電子写真法を用いた複写機、プリンターなどはより小型、軽量、高速さらには環境を考慮して廃棄物のない方向に進んでいる。これらのシステムに適用していくためには、より高い現像性、転写性のトナーが必要になってきている。溶解懸濁法のトナーは、その形状制御性、界面活性剤を用いないなどのため優れた特性を示すが、より高度の特性を出すことが要求されている。
【０００７】
このような要求の下に、特開平7-325429では乾燥後のトナー中の残溶媒量、水分量を特定し、安定した帯電性能を有するトナーを得る方法が開示されているが、乾燥工程にかける時間については何も考慮されておらず、乾燥には10分以上の時間を費やしており、トナー中の残溶媒量、水分量を特定するだけでは、トナー内部の親水性物質の析出を防ぎ、良好な特性のトナーを得ることは十分に達成されない。
また特開平6-324517号公報には懸濁重合で得られたトナーを気流乾燥機を用い、水分を瞬間的に除く方法が知られているが、これはトナー同士の凝集を防ぐことを目的としているものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術における上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、現像性、転写性が良好な、結着樹脂及び着色剤を含有する静電荷像現像用トナー及びその製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の静電荷像現像用トナー、及びその製造方法を提供することにより解決される。
（１）溶媒濃度が１ｐｐｍ以上で５００ｐｐｍ以下であり、転写効率が９５％以上である静電荷像現像用トナーであって、前記静電荷像現像用トナーが、結着樹脂及び着色剤とを溶媒中に溶解又は分散させ混合液を調製し、該混合液を水系媒体中に分散懸濁させ懸濁液を調製し、該分散懸濁液から溶媒を除去し、得られたトナーの水分を１０分未満の時間で３重量％以下まで除去する乾燥を行うことにより作製されることを特徴とする静電荷像現像用トナー。
（２）結着樹脂及び着色剤とを溶媒中に溶解又は分散させ混合液を調製する工程、該混合液を水系媒体中に分散懸濁させ懸濁液を調製する工程、該懸濁液から溶媒を除去する工程、得られたトナーを乾燥する工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法において、該乾燥工程においてトナーの水分を３重量％以下まで除去する時間が１０分未満であることを特徴とする前記（１）に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法
前記製造方法において、乾燥工程に気流乾燥機を使用することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明等は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、トナー表面の汚染をいかになくすかが重要であることを見出した。すなわち、溶解懸濁法では水の中でトナーを作るため、若干レジン中に入った水と溶媒によりトナー内部にイオン性物質が入り乾燥時それが取り残されるが、洗浄で表面の汚染を取り除いても乾燥までの時間内において、内部に残る汚染が滲み出し、その汚染物質が表面を汚染する結果、そのような製造方法によって作られる静電荷像現像用トナーでは高い現像性、転写性が得られないことを発見したものである。
本発明のような溶解懸濁法では、溶剤を使用するため、水に若干溶解している溶剤が、トナーレジンを膨潤させトナー内部に侵入した汚染物質を水分とともにトナー表面に出しやすいと考えられる。
【００１１】
一般に、静電荷像現像用トナーは、トナー内部から表面への汚染物質の滲みだしを防ぐと、次のような利点がある。
(1) 現像効率、転写効率が向上する。これはトナー内部から親水性物質が析出し、外添剤の付着状態などが微妙に異なるのを防ぐためと考えられる。
(2) 性能の安定したトナーを供給できる。これは個々のトナーにおいて、親水性物質の析出の差によるトナー特性の差違を、析出を防ぐことで解消することによるものであり、結果として安定性の良いトナーを供給することになる。
(3) 安定して良好なコピー像が得られる。これはトナー表面の親水性物質が感光体上に付着し、さらにその上に紙片その他異物が付着することで白抜け等の現象の発生を防ぐことによるものである。
(4) 現像剤寿命が延長する。これは上記のメカニズムにより発生する紙片その他異物が現像機内に取り込まれるのを防いだことによるものであり、その結果現像剤に良好な環境を提供することになる。
【００１２】
本願発明のトナーは、溶媒濃度が１〜５００ｐｐｍであることが必要である。溶媒濃度が５００ｐｐｍを越えると、トナー保存時に凝集が発生しやすくなるとともに、汚染物質が内部から表面に移行しやすくなる。また、トナーとしたときに溶媒臭が生じやすい。また、溶媒濃度が１ｐｐｍ未満の場合には、製造性が低下するとともに、長期の乾燥により表面の変質が生じやすくなる。また、本願のトナーにおいては、転写効率が９５％以上であることが必要である。転写効率が９５％未満では、フルカラー画像を形成したときに色が変色する場合があり、また画像濃度が低下する場合がある。
本発明においては、上記のように、トナー中の水分量が３重量％以下にまで低下するのにかかる時間が１０分未満となるように乾燥を急速に行うことを特徴とするもので、そのような乾燥を行うことにより、内部汚染がトナー表面に滲み出すのを防止するものである。その結果親水性物質の析出が防がれ、上記の（１）から（４）に挙げたような利点が得られる。
また、上記の製造方法により、個々のトナーの構造がほぼ均一な静電荷像現像用トナー粒子が作製される。
【００１３】
以下、本発明の静電荷像現像用トナー及びその製造方法について詳細に説明する。
本発明の静電荷像現像用トナーは、溶媒濃度が１ｐｐｍ以上で５００ｐｐｍ以下で、かつ転写効率が９５％以上であることを特徴とし、例えば、以下で説明するような製造方法により製造をすることができる。
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法について、上記した各工程を順次説明する。
まず、本発明における第１の工程は、結着樹脂及び着色剤とを溶媒中に溶解又は分散させ混合液を調製する工程（以下、この工程を「混合工程」という。）である。この混合工程においては、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含むトナー材料を溶媒中に溶解もしくは分散させて、トナー材料の混合液を得るものである。
【００１４】
そのトナー材料には、結着樹脂もしくは着色剤の他に、必要に応じてトナー粒子に通常添加される離型剤もしくは帯電制御剤等を適宜配合してもよい。トナー材料の混合液は、結着樹脂に予め着色剤、離型剤もしくは帯電制御剤等を混練させたものを、溶媒中に溶解もしくは分散させてもよいし、または結着樹脂を溶媒中に溶解させた後、着色剤、離型剤及び帯電制御剤等をボールミル、サンドミル等のメディア入り分散機または高圧分散機等を用いて分散させてもよいし、予め溶媒中に着色剤、離型剤もしくは帯電制御剤等をメディア入り分散機、高圧分散機又は超音波分散機等を用いて分散した後結着樹脂を溶解させてもよい。この混合工程においては、結着樹脂が溶媒中に溶解して着色剤が分散している限り、如何なる方法により混合したものでもよい。
【００１５】
本発明のトナー材料に用いられる結着樹脂としては、熱可塑性樹脂の中で、溶媒に溶解するものであれば如何なるものでもよく、例えば、スチレン- アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、その他の静電荷像現像用トナーの結着樹脂として使用される熱可塑性樹脂が挙げられる。
また、着色剤としては、カーボンブラック、磁性粉、シアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料、その他の静電荷像現像用トナー粒子の着色剤が特に制限なく用いられる。また、離型剤としては、石油ワックス、鉱物ワックス、動植物ワックス、合成ワックス、その他の静電荷像現像用トナー粒子の離型剤が特に制限なく用いられる。また、帯電制御剤としては、4 級アンモニウム塩化合物、その他の静電荷像現像用トナー粒子の帯電制御剤が特に制限なく用いられる。
【００１６】
本発明において、トナー材料の溶解もしくは分散に用いる溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、等のエステル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、等のケトン系溶剤、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの溶媒は、結着樹脂を溶解できるものであって、かつ、水に溶解する割合が0 〜30重量% 程度のものであり、沸点が１００℃以下であることが好ましい。なお、スチレンやアクリル酸等の重合性単量体は用いないのが好ましい。また、工業化を行うにあたり、作業上の安全性、コスト及び生産性等をも考慮すると、結着樹脂がポリオレフィンである場合にはシクロヘキサンを用い、また、その他の結着樹脂の場合には酢酸エチルを用いることが特に好ましい。これら溶剤はトナー材料の混合液の粘度が20℃において1 〜10000mPa・s の範囲となるように用いられ、好ましくは1 〜2000mPa ・s の範囲である。最終的に得られたトナーに若干含まれる溶媒にも上記のものが考えられる。
【００１７】
次に、本発明における第２の工程は、第１の混合工程で得られた混合液を水系媒体中に分散懸濁させ懸濁液を調製する工程（以下、この工程を「分散懸濁工程」という。）である。
【００１８】
その水系媒体としては、水中に無機分散剤を分散させたものを用いることが好ましい。また、トナー粒子の粒度分布を均一にするためには、水中に無機分散剤を分散させるとともに、水に溶解する高分子分散剤を添加することが好ましい。この無機分散剤は、ボールミルのようなメディア入り分散機、高圧分散機または超音波分散機等を用いて水中に分散させる。また、高分子分散剤は、水中に均一に溶解していれば如何なる方法によって添加
してもよい。また、本発明に用いる水は、通常、イオン交換水、蒸留水または純水である
。
【００１９】
上記の無機分散剤としては、親水性分散剤を用いることが好ましく、具体的には、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、粘土、珪藻土、ベントナイト等を挙げることができるが、炭酸カルシウムが特に好ましい。また、これらの無機分散剤は、その粒子表面がカルボキシル基を有する重合体で被覆されているものがより好ましい。このような重合体で被覆されたものは親油親水バランスを最適化することができるため、トナー材料の混合液の分散懸濁工程において分散粒子が合一せず、粒度分布がシャープなトナー粒子を製造することができる。
上記カルボキシル基を有する重合体としては、α、βモノエチレン性不飽和カルボン酸またはα、βモノエチレン性不飽和カルボン酸のカルボキシル基がアルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アミン等により中和されたアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等から選ばれる少なくとも１種と、α、βモノエチレン性不飽和カルボン酸エステルと、の共重合物、或いは、α、βモノエチレン性不飽和カルボン酸とα、βモノエチレン性不飽和カルボン酸エステルとの共重合物の上記のようなアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩またはアミン塩等が含まれる。これらは１種のみで用いてもよく、２種以上混合して用いてもよい。
【００２０】
上記α、βモノエチレン性不飽和カルボン酸の代表的なものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のα、β不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のα、β不飽和ジカルボン酸から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
また、上記α、βモノエチレン性不飽和カルボン酸エステルの代表的なものとしては、アクリル酸、メタクリル酸その他のアルキルエステル類、アルコキシ基を有するアクリレートおよびメタクリレート類、シクロヘキシル基を有するアクリレートおよびメタクリレート類、ヒドロキシ基を有するアクリレートおよびメタクリレート類、ポリアルキレングリコールモノアクリレート類およびポリアルキレングリコールモノメタクリレート類等が挙げられる。これらに代表されるα、βモノエチレン性不飽和カルボン酸エステルより選ばれるものが好ましい。
【００２１】
これらの無機分散剤としては、平均粒子径が1 〜1000nmの範囲のものが用いられるが、好ましくは5 〜500nm の範囲のものが好ましく、10〜300nm のものがより好ましい。この平均粒子径が1nm 未満では、無機分散剤を分散させることが困難となり、1000nmを越えるとトナー粒子径との差が小さくなるため、油相成分を安定に分散維持させることが困難となる。その無機分散剤の使用量は、トナー100 重量部に対して1 〜300 重量部の範囲が好ましく、4 〜100 重量部の範囲がより好ましい。1 重量部より少ないと分散性と安定性が不安定になりやすく、300 重量部を越えると水相成分の粘度が高くなり、分散懸濁の安定性が低下しやすくなる。
【００２２】
上記の高分子分散剤としては、親水性のものを用いることが好ましく、カルボキシル基を有するものの中でヒドロキシプロポキシル基、メトキシル基等の親油基を持たないものが好ましい。具体的には、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等の水溶性のセルロースエーテルが用いられるが、特にカルボキシメチルセルロースが好ましい。これらのセルロース類は、エーテル化度が0.6 〜1.5 であり、平均重合度が50〜3000のものである。また、そのカルボキシル基は、ナトリウム、カリウム、マグネシウム等の金属塩であってもよい。本発明においては、トナー粒子の粒度分布をシャープにするために、高分子分散剤の使用量をトナー材料の混合液の粘度（トナー材料と溶媒の比等により異なる。）によって変えることが望ましい。例えば、トナー材料の混合液の粘度が比較的低い場合には、水系媒体の粘度を高くする必要はなく、高分子分散剤の添加量も少なくてよい。これに対し、トナー材料の混合液の粘度が高い場合には、高分子分散剤の添加量も多くして水系媒体の粘度を高くしておく必要がある。水系媒体の粘度は、20℃において概ね1 〜3000mPa ・s となるように調整され、好ましくは1 〜1000mPa ・s の範囲である。
【００２３】
分散懸濁工程に使用される装置としては、一般に乳化機、分散機として市販されているものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ウルトラタラックス(IKA社製) 、ポリトロン( キネマティカ社製) 、TKオートホモミクサー( 特殊機化工業社製) 、ナショナルクッキングミキサー( 松下電器産業社製) 等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー( 荏原製作所社製) 、TKパイプラインホモミクサー、TKホモミックラインフロー( 特殊機化工業社製) 、コロイドミル( 神鋼パンテック社製) 、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機( 三井三池化工機製) 、キャビトロン( ユーロテック社製) 、ファインフローミル( 太平洋機工社製) 等の連続式乳化機、クレアミックス( エムテクニック社製) 、フィルミックス( 特殊機化工業社製) 等のバッチ又は連続両用乳化機、マイクロフルイダイザー( みづほ工業社製) 、ナノメーカー、ナノマイザー( ナノマイザー社製) 、APV ゴウリン( ゴウリン社製) 等の高圧乳化機、膜乳化機( 冷化工業社製) 等の膜乳化機、バイブロミキサー( 冷化工業社製) 等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー( ブランソン社製) 等の超音波乳化機等が挙げられる。
【００２４】
次に、本発明における第３の工程は、第２の分散懸濁工程で得られた分散懸濁液から、溶媒を除去する工程（以下、この工程を「溶媒除去工程」という。）である。この溶媒除去工程においては、上記分散懸濁工程で得られた分散懸濁液中の溶媒を除去してトナー分散液を得るものである。この工程において得られるトナー分散液は、乾燥させることなく、トナー材料及び無機分散剤等が分散した液体であることが必要である。また、この懸濁液の溶媒除去は分散懸濁工程の直後に行なってもよいが、得られるトナー粒子の粒度分布をより均一にするには、粒度分布を安定させるため、分散懸濁工程終了後、1 分以上後に溶媒除去を行うことが好ましい。
この溶媒除去工程では、分散懸濁工程で得られた懸濁液を0 〜100 ℃の範囲に冷却または加熱することにより、懸濁液の液滴中に含まれる溶媒を除去することが好ましい。その溶媒除去の具体的な方法には、次のいずれかの方法を行うことが好ましい。
(1) 懸濁液に気流を吹き付けて、懸濁液面上の気相を強制的に更新する。この場合には、懸濁液に気体を吹き込んでもよい。
(2) 圧力を10〜760mmHg 未満に減圧する。この場合には、気体のパージにより懸濁液面上の気相を強制的に更新してもよいし、さらに懸濁液に気体を吹き込んでもよい。
【００２５】
このようにして得られたトナーに無機分散安定剤や前述した有機の分散安定剤（高分子分散剤）がトナー表面に付着したまま残留していると、残留付着物の吸湿性の為に、トナーとしての帯電性の湿度依存性や粉体流動性が悪化してしまう。したがって、トナーの帯電性や粉体流動性に対する影響を極力なくすため、できる限りこうした無機及び有機の分散安定剤を取り除くことが好ましい。
得られたトナーは、少量の残存溶剤を乾燥により除去した後に、塩酸、硝酸、蟻酸、酢酸等の、無機分散安定剤を水溶化する酸類で洗浄するのが好ましい。これによりトナー表面に残存する無機分散安定剤が除去される。また、高分子分散剤は、水洗により除くことができる。
上記酸処理後のトナーは、必要により水酸化ナトリウム等のアルカリで中和してもよい。必要に応じてろ過、デカンテーション、遠心分離等のごとき適当な方法により回収され、必要により水等でさらに水洗される。
【００２６】
本発明における第４の工程は、上記工程で作製したトナーを乾燥させる工程（以下、この工程を「乾燥工程」という。）である。この乾燥工程においては、上記工程で得られたトナーの水分を除去し、静電荷像現像用トナーを得るものである。
本発明においては、この乾燥工程においてトナーの水分を３重量％以下まで除去する時間が１０分未満であることを特徴とする。このように急速に乾燥することにより、内部汚染がトナー表面に滲み出すのを防止することが可能となる。
本発明においては、乾燥機として気流乾燥機を用い、また３０秒以内に乾燥することがなお好ましい。
【００２７】
乾燥工程に使用される装置としては上記条件を満たすものであれば一般に乾燥器または乾燥機として市販されているものであれば、特に限定されるものではない。
【００２８】
気流乾燥機を用いた場合には乾燥効率などを考慮し、入口温度は50〜150 ℃、好ましくは70〜110 ℃とするのが良い。
【００２９】
気流乾燥機に供給するトナーは泥状、塊状あるいは粉粒状いずれの場合も乾燥可能であり、供給するトナーの水分は20〜95重量％が望ましい。また得られるトナーの水分は0.01〜10重量％であることが好ましい。なお気流乾燥機とは泥状、塊状あるいは粉粒状の物質を気流により分散、乾燥し、気流とともに空気輸送する装置をいう。
【００３０】
また必要に応じて残存する極く少量のトナーの有機溶媒を除去する工程、さらに篩分して静電荷像現像用トナーを作製する工程が付加される。これらの工程では、トナーが凝集や粉砕を起こさない方法である限り、有機溶媒除去、篩分はいかなる方法で行ってもよい。
【００３１】
本発明のトナーには流動性や、現像性の制御のために、公知の外添剤を加えてもよい。外添剤としては、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化セリウムなどの各種無機酸化微粒子及び必要により疎水化した微粒子、ビニル系重合体、ステアリン酸亜鉛等が使用できる。外添量は添加前のトナーに対して、0.05重量部から5 重量部の範囲が好ましい。
【００３２】
本発明のトナーは通常のトナーと同様に、キャリアと組み合わせることにより、二成分現像剤として適する静電荷像現像用トナーとすることができる。
【００３３】
なお二成分現像剤として使用する場合におけるキャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉、マグネタイト粉、あるいはそれらの表面に樹脂コーティングを施したもの、あるいは樹脂と帯電制御剤等を磁性材料と練り込み粉砕、分級を行い得られた樹脂分散剤キャリアを用いることができる。ここでトナーと組み合わせて用いられるキャリアとしては、前記の如き無機粒子の表面に樹脂コーティングを施した、樹脂被覆層を有するものが好ましい。
【００３４】
次に、本発明の静電荷像現像用トナーを使用して画像形成するのに用いる画像形成装置について説明する。図１は該画像形成装置の１例を示す概略図であり、図１において、1 は静電潜像担持体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム1 は、導電性材料からなる円筒部材1aの表面に感光体層1bを薄層に形成したものである。この感光体層1bとしては、例えば、負帯電の有機感光体( 以下、OPC と称す) が用いられる。また、例えば、上記感光体ドラム1 の外径は100mm 、感光体ドラム1 の表面移動線速度、すなわちプロセススピードは160mm/s に設定される。
感光体ドラム1 は、図示しない駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。また、感光体ドラム1 の周囲には、その回転方向に沿って、帯電器2 と、露光手段3 と、円筒部材からなる現像剤担持体8 を感光体ドラム1 に対面させた現像装置4 と、転写コロトロン5 と、光除電器6 と定着ロール9 からなる電子写真記録手段が、順次配設されている。
【００３５】
上記露光手段3 としては、画像情報に応じた露光が可能なものであれば任意の露光手段を使用することができる。この露光手段3 としては、例えばレーザー書き込み装置、LED アレイ、一様光源と液晶マイクロシャッターからなる液晶ライトバルブ等任意のものが目的に応じて使用できる。また、この露光手段3 は、画像部露光を行うものであっても、非画像部( 背景部) 露光を行うものでもどちらでも良く、必要に応じて適宜選択される。本実施例においては、レーザー書き込み装置を使用し、画像部露光とした。また、本実施例においては、現像は反転現像とした。トナーは負帯電で、キャリアは正帯電である。
【００３６】
図２は、本発明の現像剤を使用して画像形成をする場合の、帯電、露光、現像工程における感光体表面電位の推移を示している。
例えば、始めに、帯電器2 により感光体ドラム1 の表面を一様に−450Vに帯電する[ 図2(a)] 。続いて、レーザー光による画像部露光を行い、露光部電位が−200Vのネガ潜像を形成する[ 図2(b)] 。そして、このネガ潜像は現像装置4 によりトナー現像され顕像化される[ 図2(c)] 。
【００３７】
この際、現像剤担持体8 には、図示しない現像バイアス用の電源によって現像バイアスが印加されている。例えば現像バイアスは直流電圧を重畳した交流電圧とする。例えば、現像バイアス電圧の直流成分は、地カブリの発生を防ぐために−400Vに設定し、また、現像バイアス電圧の交流成分は、現像効率をあげるため周波数6kHzの矩形波で、ピーク間電圧1.5kV に設定する。また、円筒担持体8 の表面移動線速度は、例えば320mm/s に設定する。
次に、トナー像が形成された感光体ドラム1 上に対して、記録用紙7 を送り転写コロトロン5 によって記録用紙7 上トナー像を転写して加熱ロール9 によって定着させる。なお、トナー像の転写および記録用紙7 の剥離工程が終了した感光体ドラム1 の表面は、光除電器6 による露光を受け残留電荷が除電され、次の画像記録工程に備える。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら限定されるものではない。以下の説明において「部」、「％」はすべてそれぞれ「重量部」、「重量％」を意味する。
実施例１
［混合工程］
ビスフェノールA プロピレンオキサイド付加物／ビスフェノールA エチレンオキサイド付加物／テレフタル酸誘導体からなるポリエステル樹脂(Tg66 ℃、Tm106 ℃)９０部
C.I.ピグメントブルー１５：３                          ５部
パラフィンワックス( 融点89℃)                         ５部
酢酸エチル                                        １００部
上記成分をボールミルで24時間分散することによりポリエステル樹脂を溶解したトナー組成物混合液200 部を得た。混合液の粘度は５００ｃｐであった。
【００３９】
［分散懸濁工程］
炭酸カルシウム( ルミナス  丸尾カルシウム社製、アクリル酸系共重合体で被覆）  ２０部
カルボキシメチルセルロース（セロゲンＢＳ−Ｈ、第一工業社製    ０．５部
イオン交換水                                                ９９．５部
上記成分をボールミルで２４時間分散することにより、カルボキシメチルセルロースを溶解した水系媒体（粘度１２０ｃｐ）を得た。得られた水系媒体15kgをＴ. Ｋ. オートホモミクサー( 特殊機化工業製) により周速度20m/s で撹拌している中に、上記トナー材料混合液10kgを投入し、１分間撹拌した後停止して分散懸濁液を得た。分散懸濁を行っていいる間は容器を冷却して、分散懸濁液が２５℃を維持するようにした。
した。
【００４０】
［溶媒除去工程］
分散懸濁工程で得られた懸濁液を撹拌しながら40℃一定として、ブロワーにより懸濁液面上の気相を強制更新して、１７時間そのままに保ちトナー分散液を得た。
【００４１】
［洗浄、脱水工程］
溶媒除去工程で得られた分散液の300 重量部に10規定塩酸80重量部を加え、さらに０．１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液により中和処理後、遠心脱水によるイオン交換水洗浄を4 回繰り返して、トナーを得た。
【００４２】
［乾燥、篩分工程］
脱水工程で得られたトナーの水分を気流乾燥機の１種であるスプレードライヤー( 大川原製作所製) を用いて除去した。スプレードライヤーの入口温度は120 ℃とし、5 秒以内でトナーを乾燥した。得られたトナーの水分率はカールフィッシャー法自動水分測定装置( 三菱化学製) で測定し、3 ％の値を得た。引き続き乾燥器で溶剤を除去し、45μm メッシュで篩分した。
【００４３】
＜溶媒濃度の測定＞
作製したトナー1 重量部に2-プロパノール２重量部を加え、超音波で30分分散させた後冷蔵庫にて1 日以上保存し、トナー中の溶媒を抽出した。上澄み液をガスクロマトグラフィ(GC14A,SHIMADZU)で分析し、トナー中の溶媒を定量することにより溶媒濃度を測定した。測定条件は以下のようである
このトナーの溶媒濃度は50ppm であった。。
装置    ；島津ＧＣ−１４Ａ
カラム      ；ＣＢＰ２０−Ｍ５０−０．２５
検出器      ；ＦＩＤ
注入量      ；１〜５μl
キャリアガス  ；Ｈｅ２．５ｋｇ/ ｃｍ2 
水素流量    ；０．６ｋｇ/ ｃｍ2 
空気流量    ；０．５ｋｇ/ ｃｍ2 
チャートスピード  ；５ｍｍ/ ｍｉｎ
感度    ；Range １０1 ×Atten ２0 
カラム温度  ；４０℃
Injection Temp ；１５０℃
【００４４】
［外添剤添加、キャリア混合］
作製したトナーにシリカ(R972,日本エアロシル) を0.5 重量部ヘンシェルミキサーを用いて添加した。このトナーにキャリアコアとしてフェライト粉（F300：パウダーテック社) にポリメチルメタクリレート樹脂を0.5 重量部、ニーダでコートしたキャリアを作製し、トナー重量濃度で8 ％になるように調整し現像剤とした。
【００４５】
＜転写性の評価＞
画像出力評価装置は、A カラー635(富士ゼロックス社製) を改造した装置を用いた。
また転写率に関しては以下の式より算出し、評価を行った。結果を表1 に示す。
転写効率( ％) ＝紙に転写されたトナー重量／( 紙に転写されたトナー重量＋感光体ド
ラム上の未転写トナー重量) ×100
全くかぶりがなく、鮮明な画像が得られた。
【００４６】
＜画像濃度の評価＞
画像濃度は、反射濃度計（Ｘ−ＲＩＴＥ１３０、Ｘ−ｒｉｔｅ社製）で、べた画像について測定した。
（○・・１．３以上、×・・１．３未満）
【００４７】
実施例２
実施例１の方法で使用した結着樹脂のポリエステル樹脂をスチレンアクリル樹脂(Tg;65℃, 重量平均分子量;200000)に代え、乾燥、篩分工程のスプレードライヤーの代わりに気流乾燥機の１種であるフラッシュジェットドライヤー( セイシン企業製) を用いて乾燥を行ったこと以外は、実施例１と同様にして静電荷像現像用トナーを製造した。フラッシュジェットドライヤーの入口温度は80℃とし、0.5 〜30秒でトナーを乾燥し、水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は150ppmであった。
実施例１と同様に評価を行ったところ、全くかぶりがなく、鮮明な画像が得られた。結果を表1 に示す。
【００４８】
実施例３
実施例１の方法の乾燥、篩分工程のスプレードライヤーの代わりに振動流動乾燥機( 中央化工機製) を用いて乾燥を行ったこと以外は実施例１と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。振動流動乾燥機の処理量は100g、熱風温度は80℃とし、5 分間乾燥させ水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は350ppmであった。実施例１と同様に評価を行ったところ、かぶりがなく、鮮明な画像が得られた。結果を表１に示す。
【００４９】
実施例４
実施例１の方法において乾燥、篩分工程のスプレードライヤーの代わりに振動流動乾燥機( 中央化工機製) を用いて乾燥を行ったこと以外は実施例１と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。振動流動乾燥機の処理量は100g、熱風温度を75℃とし、8 分間乾燥させ水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は100ppmであった。評価も実施例１と同様に行ったところ、かぶりがなく、鮮明な画像が得られた。結果を表１に示す。
【００５０】
実施例５
実施例１の方法により得られたトナーを以下の条件で評価を行った。
［外添剤添加、キャリア混合］
ヘキサメチレンジシラザンにより疎水性に処理されている平均粒子径が30〜40nmで20nmから80nmの範囲の酸化珪素粒子( トレフィル F-100 :東レ) を、ヘンシェルミキサー型混合機にて羽根の周速を30m/sec として、120secでトナー粒子表面に1.0wt%付着させた。
キャリアコアとして、Cu-Zn フェライト（F35 ：パウダーテック社) にポリメチルメタクリレートを3.5 重量部、加熱ニーダでコートしたキャリアを作製し篩にかけて35μm の粒子を採取した。
このキャリアの比抵抗は3.2 ×1015Ωcm、飽和磁化55emu/g であった。
前記のトナー20重量部とキャリア100 重量部とをV 型ブレンダーにて混合して現像剤とした。
【００５１】
＜転写性の評価＞
この例の現像剤の評価を行うのに、図１で示すような画像形成装置を用いた。
なお、画像形成条件等は下記の通りである。
0003949293.tif 000002
かぶりが全くなく、鮮明な画像が得られた。
【００５２】
実施例６
実施例２の方法により得られたトナー100 部に対して、疎水性シリカ（R972：アエロジル社製) 1.3 部、チタニア粒子1.0 部をヘンシェルミキサーにて外添、混合して以下の方法にて評価した。
＜転写性の評価＞
非磁性一成分現像剤の画質評価に用いた画像形成装置を以下で説明する。
潜像保持体をローラー帯電器で帯電させた後、レーザー光で露光し静電潜像を形成し、アルミ製現像剤担持体上にウレタンゴム製の層形成ブレードにて薄層形成された現像剤にて現像する。ここでトナーの搬送を安定化させるために、現像剤担持体と逆方向に回転する現像剤供給ローラーを現像剤担持体に接触して配置した。潜像保持体上に現像されたトナーは接触型の転写ローラーにより転写紙に転写され熱定着される。潜像保持体上の残留トナーのクリーニングはブレード式クリーナーを用いた。ここで感光体の周速は100mm/s,、現像剤担持体の周速は170mm/s とし、現像剤担持体と現像剤供給ローラーには交流電圧と直流電圧とをかけて静電潜像を現像するようにした。
全くかぶりがなく、鮮明な画像を示した。
【００５３】
比較例１
実施例３の方法において振動流動乾燥機の処理量を100g、熱風温度を70℃とし、12分間乾燥させ水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は450ppmであった。評価は実施例１と同様の方法にて行った。若干のかぶりが観測された。結果を表１に示す。
【００５４】
比較例２
実施例３の方法において振動流動乾燥機の処理量を500g、熱風温度を45℃とし、60分間  乾燥させ水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は600ppmであった。評価は実施例１と同様の方法にて行った。かぶりが観測された。結果を表１に示す。
【００５５】
比較例３
実施例１の方法の乾燥、篩分工程において、スプレードライヤーの代わりに恒温器( タバイエスペック製) を用いて乾燥を行ったこと以外は実施例1 と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。恒温器の処理量は1.5kg 、乾燥温度は45℃とし、3 時間乾燥させ水分率3 ％のトナーを得た。またこのトナーの溶媒濃度は300ppmであった。評価は実施例１と同様の方法にて行った。かぶりが観測された。結果を表１に示す。
【００５６】
比較例４
比較例1 の方法により得られたトナーを実施例５と同様の方法で評価した。かぶりが観測された。結果を表1 に示す。
【００５７】
【表１】
0003949293.tif 000003
【００５８】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、簡単な操作によって従来粉砕が不可能であったポリマーを含む任意のポリマーを結着樹脂として用いる静電荷像現像用トナーについて、従来の溶解懸濁法によるトナー粒子に比べて、良好な現像性、転写性を有し、かつかぶりのない静電荷像現像用トナーを容易に形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の静電荷像現像用トナーを用いて画像形成行う、画像形成装置の１例を示す概略図である。
【図２】  本発明の静電荷像現像用トナーを用いて画像形成を行う際の、各工程における感光体表面電位を示す。
【符号の説明】
１  感光体ドラム
２  帯電器
３  露光手段
４  現像装置
５  転写コロトロン
６  光除電器
８  現像剤担持体
９  加熱ロール
【図１】
0003949293.tif 000004
【図２】
0003949293.tif 000005