JP2003233218A

JP2003233218A - トナーの製造方法

Info

Publication number: JP2003233218A
Application number: JP2002033545A
Authority: JP
Inventors: Masakichi Kato; 政吉加藤; Takeshi Naka; 毅中; Tetsuya Ida; 哲也井田; Kazuhiko Hayami; 一彦速見
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】高温高湿環境下でも良好な現像性、転写性、
並びに安定した帯電性を有する小粒径のトナーが得られ
るトナーの製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含有
する組成物を溶融混練し、混練物を冷却固化し、固化物
を粉砕・分級手段により粉砕分級してトナーを得るトナ
ーの製造方法において、粉砕手段が、回転軸に支持され
外側表面に実質的に全周に設けられている複数の凹凸よ
り成る粉砕刃を有するリング状の粉砕ローター２と、該
粉砕ローターとの間に間隙をおいて固定配置されるとと
もに前記粉砕ローターとの対向面に複数の凹凸を有する
ライナー３と、前記粉砕ローターとライナーとの間で粉
砕され上方にもたらされた原料の所定粒径以下のものを
出口側へ排出する回転羽根型の分級ローター４を内蔵
し、前記出口側へ排出されない原料を前記間隙の下方へ
もたらすための循環通路を前記粉砕刃の下方に設けたこ
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
写真法及び電子印刷の如き画像形成方法において、静電
荷像を現像するためのトナー、または、トナージェット
方式の画像形成方法におけるトナー定着画像を形成する
ためのトナーの製造方法に関し、特に、粉砕及び分級を
効率良く行って、シャープな粒度分布を有する小粒径の
トナーを効率的に得るためのトナーの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法、静電写真法及び静電印刷法
の如き画像形成方法では、静電荷像を現像するためのト
ナーが使用される。

【０００３】一般にトナーの製造方法としては、被転写
材に定着させるための結着樹脂、トナーとしての色味を
出させる各種着色剤、粒子に電荷を付与させるための荷
電制御剤を原料とし、あるいは特開昭５４−４２１４１
号公報及び特開昭５５−１８６５６号公報に示されるよ
うな所謂一成分現像法においては、これらに加えてトナ
ー自身に搬送性等を付与するための各種磁性材料が用い
られ、さらに必要に応じて、例えば、離型剤及び流動性
付与剤等の他の添加剤を加えて乾式混合し、しかる後、
ロールミル、エクストルーダ−等の汎用混練装置にて溶
融混練し、冷却固化した後粗砕し、粗砕物をジェット気
流式粉砕機や機械式粉砕機等の各種粉砕手段により微細
化し、得られた微粉砕物を各種分級手段に導入して、分
級を行うことにより、トナーとして必要な粒度分布に揃
えられた分級品を得、さらに必要に応じて流動化剤や滑
剤等を外添混合して、画像形成に供するトナーを得てい
る。

【０００４】粉砕手段としては、各種粉砕装置が用いら
れるが、結着樹脂を主とするトナー粗砕物の粉砕には、
図３に示す如きジェット気流を用いたジェット気流式粉
砕機、特に衝突式気流粉砕機が用いられている。

【０００５】ジェット気流の如き高圧気体を用いた衝突
式粉砕機は、ジェット気流で粉体原料を搬送し、加速管
６０の出口５９より噴射し、粉体原料を加速管の出口の
開口面に対向して設けた衝突部材５７の衝突面５５に衝
突させて、その衝撃力により粉体原料を粉砕している。

【０００６】近年、複写機やプリンター等の高画質化・
高精細化に伴い、現像剤としてのトナーに要求される性
能は一段と厳しくなり、トナーの粒子径は小さくなり、
トナーの粒度分布としては、粗大な粒子を含有せずかつ
超微粉体の少ないシャープなものが要求されるようにな
ってきている。

【０００７】しかしながら、上記の衝突式気流粉砕機
は、粉体原料を高圧気体とともに噴出して衝突部材の衝
突面に衝突させ、その衝撃によって粉砕するという構成
のため、小粒径のトナーを生産するためには、多量の高
圧エアーを必要とする。そのためエネルギー消費が極め
て多い。

【０００８】近年、環境問題への対応から、製造上の省
エネルギー化が求められており、従来の衝突式気流粉砕
機に代わり、多量の高圧エアーを必要とせず、電力消費
の少ない機械式粉砕機が着目されている。

【０００９】また、機械式粉砕機により粉砕されたトナ
ーは、機械的衝撃力によりその形状は、丸みを帯びるの
で、クリーナーレスや廃トナーの削減に寄与できる。

【００１０】一方、トナーとしての所定粒径以外の粒子
を取り除く分級手段としては、種々の気流式分級装置が
用いられているが、従来は、粉砕手段と閉回路を構成す
る第１の分級手段で所定粒径より大きな粗粒子を除去
し、粗粒子は粉砕手段へ戻した後、第２の分級手段で、
所定粒径より小さな微粒子の除去を行っている。

【００１１】近年、トナーの粒子の小径化が望まれてお
り、所定粒径より大きな粒子の混入をなくし、かつ、所
定粒径より小さな微粒子の少ないシャープな粒度分布が
望まれており、従来の上記の方法では、第１の分級手段
で所定粒径より大きな粗粒子を完全に除去するために
は、閉回路を構成する粉砕手段への戻しが多くなり、粉
砕手段への負荷が大きくなり、さらに、過粉砕になりや
すくなる。従って、第２の分級手段では、所定粒径より
小さな微粒子の除去量が増え、収率の低下を招いてい
る。

【００１２】また、第２の分級手段においては、トナー
の粒子の小径化に伴い、粒子同士の凝集性が大きくな
り、所望粒径の粒子の中へ微粒子の凝集物が混入し易
く、それを防ぐために収率が低下するなどの分級精度の
悪化を招いている。

【００１３】さらに近年、例えば、複写機の省エネルギ
ー対策として、圧力により転写材の如き記録材に定着さ
せるために、結着樹脂としてワックスのような軟質のも
のを使用したり、加熱式定着の場合であっても定着スピ
ードを速くしたり、定着に要する消費電力を少なくかつ
低温でトナーを定着させるために、低ガラス転移点の、
または、低軟化点の結着樹脂を使用するようになってき
ている。また、トナー粒子の表面形状においても、高い
レベルでの環境安定性の要求に伴い、トナー粒子の表面
形状のコントロールが求められている。

【００１４】このように、トナーには数多くの異なった
性質が要求されるために、トナーの特性は使用する原材
料に加えて、トナーの製造方法によって影響されること
も多い。トナー粒子の粉砕分級工程においては、低コス
トで効率良く安定的に品質の良いトナー粒子を作り出す
ことが要求される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような従来技術の問題点を解決して、小粒径のトナー
を効率よく製造する製造方法を提供することにある。

【００１６】また、本発明の目的は、機械式粉砕機を用
いトナーの表面形状をコントロールすることにより、高
温高湿環境下でも良好な現像性、転写性、並びに安定し
た帯電性を有するトナーが得られるトナーの製造方法を
提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くとも、結着樹脂及び着色剤を含有する組成物を溶融混
練し、混練物を冷却固化し、固化物を粉砕・分級手段に
より粉砕分級してトナーを得るトナーの製造方法におい
て、粉砕手段が、回転軸に支持され外側表面に実質的に
全周に設けられている複数の凹凸より成る粉砕刃を有す
るリング状の粉砕ローターと、該粉砕ローターとの間に
間隙をおいて固定配置されるとともに前記粉砕ローター
との対向面に複数の凹凸を有するライナーと、前記粉砕
ローターとライナーとの間で粉砕され上方にもたらされ
た原料の所定粒径以下のものを出口側へ排出する回転羽
根型の分級ローターを内蔵し、前記出口側へ排出されな
い原料を前記間隙の下方へもたらすための循環通路を前
記粉砕刃の下方に設けてあり、該粉砕ローター粉砕部の
長さＬと該粉砕ローターの外径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ≦
０．２０を満足する機械式微粉砕装置で固化物を微粉砕
し、得られた微粉砕物を分級手段である少なくとも３つ
に分画されてなる、交差気流とコアンダ効果を利用して
粉体を分級する多分割気流式分級機に導入し、該多分割
気流式分級機において少なくとも所定粒径以下の粒子群
を主成分とする微粉体と、所定粒径以上の粒子群を主成
分とする粗粉体と、所定粒径範囲の粒子群の中粉体とに
分級し、分級された前記粗粉体を前記粉砕手段に循環
し、分級された中粉体からトナー粒子を生成することを
特徴とするトナーの製造方法に関する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明のトナーの製造方法は、ま
ず、トナー組成固化物を、図１に示したような微粉砕装
置で微粉砕し、図２に示したような多分割気流式分級機
で、所定粒径範囲外の粒子を除去し、トナー粒子を得る
ことを特徴としている。

【００１９】本発明に係る微粉砕装置について図を用い
て詳述する。図１は、本発明に使用する微粉砕装置の概
略的断面図を示す。

【００２０】図１に示す微粉砕装置では、ケーシング
１、冷却水あるいは不凍液を通水できるジャケット（図
示しない）、ケーシング１内にあって中心回転軸に取り
付けられた回転体からなる高速回転する表面に複数の凹
凸が設けられている粉砕ローター２、粉砕ローター２の
外周に一定間隔を保持して配置されている表面に複数の
凹凸が設けられているライナー３、粉砕された原料を所
定粒径に分級する分級ローター４、さらに、冷風を導入
するための冷風導入口５、被処理原料を導入するための
原料供給口６、処理後の粉体を排出するための粉体排出
口９とから構成されている。粉砕ローター２とライナー
３との間隙部分が粉砕領域であり、分級ローター４及び
ローター周辺部分が分級領域である。

【００２１】以上のように構成してなる粉砕装置では、
原料供給口６から粉砕室に投入された原料は、粉砕ロー
ターにより発生する循環流８にのり粉砕部へ導かれ、粉
砕ローター２とライナー３間で衝撃作用を受け、粉砕さ
れる。粉砕された原料は、機内を通過する冷風にのって
分級ゾーンに導かれ、分級ローターにより、微粉は粉砕
製品として機外へ排出される。粗粉は、循環流にのり、
再度粉砕領域に戻され、繰り返し粉砕作用を受ける。

【００２２】尚、分級ローター４の設置方向は図１に示
したように縦型でもかまわないし、横型でもかまわな
い。また、分級ローター４の個数は図１に示したように
単体でもかまわないし、複数でもかまわない。

【００２３】このようなタイプの機械式粉砕機として
は、ホソカワミクロン社製イノマイザーが挙げられる。

【００２４】本発明のトナーの製造方法の特徴の一つ
は、図１に示す機械式粉砕機を使用してトナーを粉砕
し、且つ、該粉砕ローター粉砕部の長さＬ（ｍｍ）と、
該粉砕ローターの外径Ｄ（ｍｍ）の関係を、Ｌ／Ｄ≦
０．２０とすることである。

【００２５】本発明者が検討した結果、粉砕工程で使用
する機械式粉砕機は、図１に示す様な、粉砕された原料
を所定粒径に分級する分級ローターを内蔵する機械式粉
砕機とすることが好ましい。さらにトナーを粉砕する
際、該機械式粉砕機の該粉砕ローター粉砕部の長さＬ
（ｍｍ）と、該粉砕ローターの外径Ｄ（ｍｍ）の関係
を、Ｌ／Ｄ≦０．２０とすることが好ましく、さらに
は、０．０８≦Ｌ／Ｄ≦０．１８とすることが好まし
い。

【００２６】即ち、本発明者が検討した結果、機械式粉
砕機を図１に示す様な、粉砕された原料を所定粒径に分
級する分級ローターを内蔵するタイプとし、さらにトナ
ーを粉砕する際、該機械式粉砕機の該粉砕ローター粉砕
部の長さＬ（ｍｍ）と、該粉砕ローターの外径Ｄ（ｍ
ｍ）の関係を、Ｌ／Ｄ≦０．２０（さらに好ましくは、
０．０８≦Ｌ／Ｄ≦０．１８）とすることにより、トナ
ーの過度な粉砕を防止し、トナーの粒度分布をシャープ
化し、粗粉発生量を少なくでき、また、トナーの表面形
状を任意にコントロールでき、高温高湿環境下でも初期
から良好な現像性、転写性、並びに安定した帯電性を有
する、長寿命なトナーが得られ、さらには、初期から、
また放置後においても高画像濃度の得られるトナーが得
られ、さらには、多数枚耐久性に優れているトナーを得
ることができる。

【００２７】上記の理由として、トナーの粒度分布は、
機械式粉砕機内でのトナーの粉砕効率に依存している。
つまり、トナーの粒度分布をシャープ化するには、過粉
砕による微粉の増加を防止し、且つ、粗粉を発生させな
いことが重要である。元来、機械式粉砕機では、トナー
を粉砕する際、衝突式気流粉砕機に比べ過粉砕されにく
いため、微粉の発生量は少ない。しかし、本発明者が検
討した結果、該粉砕ローターの粉砕部の長さが長くなる
にしたがい、つまり、該粉砕ローター粉砕部の長さＬ／
該粉砕ローターの外径Ｄの値が大きくなるほど、機械式
粉砕機で粉砕したトナーであっても微粉の発生量が多く
なることが分かった。また、粗粉の発生量を少なくする
ことにより、トナーの粒度分布はよりシャープにするこ
とができる。さらに、トナーの表面形状は、機械式粉砕
機内でのトナーの滞留時間に依存していると考えられ
る。つまり、トナーの表面形状をコントロールするため
には、機械式粉砕機内のトナーの滞留時間をコントロー
ルすることが重要である。本発明において、粉砕工程で
使用する機械式粉砕機を、図１に示す様な、粉砕された
原料を所定粒径に分級する分級ローターを内蔵するタイ
プとすることで、粉砕ローター回転周速及び分級ロータ
ー回転周速を適時調整することにより、トナーの機械式
粉砕機内での滞留時間をコントロールでき、トナーの表
面形状を任意にコントロールすることができる。また、
粉砕された原料を所定粒径に分級する分級ローターを内
蔵し、該粉砕ローター粉砕部の長さＬと、該粉砕ロータ
ーの外径Ｄの関係を適切な状態に制御することにより、
機械式粉砕機内での過粉砕を防止し、粗粉を再粉砕でき
るため、トナーの粒度分布がシャープ化できる。

【００２８】尚、該トナーの円形度（平均円形度）とし
ては、０．９４０乃至１．０００の範囲で任意に得るこ
とができる。これは、上述した通り、該機械式粉砕機に
よりトナーの表面形状を任意にコントロールすることが
できるためである。

【００２９】本発明における平均円形度は、粒子の形状
を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであ
り、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置
ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定を行い、測定された粒
子の円形度を下式により求め、測定された全粒子の円形
度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義す
る。

【００３０】

【数１】

【００３１】測定方法としては、ノニオン型界面活性剤
約０．１ｍｇを溶解している水１０ｍｌにトナー約５ｍ
ｇを分散させ分散液を調製し、超音波（２０ｋＨｚ、５
０Ｗ）を分散液に５分間照射し、分散液濃度を５０００
〜２００００個／μｌとして、前記装置によりトナーの
円形度を測定する。

【００３２】本発明における「平均円形度」とは、トナ
ー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球
形の場合１．０００を示し、トナー形状が複雑になるほ
ど平均円形度は小さな値となる。

【００３３】さらに、本発明のトナーの製造方法におい
ては、該粉砕ローター外径Ｄと、該粉砕ローターの外側
表面に設けられた粉砕刃数ｎとの間の関係が、ｎ／Ｄ≧
０．８であることが好ましく、さらには、０．８≦ｎ／
Ｄ≦１．３であることが好ましい。ｎ／Ｄが０．８未満
の場合、所定粒径を得るためには処理能力を落とさなけ
ればならず、トナー生産性上好ましくない。また、トナ
ーの循環量が多くなりすぎるため、粉砕時に過粉砕され
熱によるトナーの表面変質や機内融着を起こしやすいの
でトナー生産性という点から好ましくない。逆にｎ／Ｄ
が１．４以上の場合、粉砕時に過粉砕され熱によるトナ
ーの表面変質や機内融着を起こしやすいので、こちらも
トナー生産性という点から好ましくない。

【００３４】さらに、本発明のトナーの製造方法におい
ては、該ライナー内径Ｄ’と、該ライナーの内側表面に
設けられた粉砕刃数ｎ’との間の関係が、ｎ’／Ｄ’≧
０．８であることが好ましく、さらには、０．８≦ｎ’
／Ｄ’≦１．３であることが好ましい。ｎ’／Ｄ’が
０．８未満の場合、所定粒径を得るためには処理能力を
落とさなければならず、トナー生産性上好ましくない。
また、トナーの循環量が多くなりすぎるため、粉砕時に
過粉砕され熱によるトナーの表面変質や機内融着を起こ
しやすいのでトナー生産性という点から好ましくない。
逆にｎ’／Ｄ’が１．４以上の場合、粉砕時に過粉砕さ
れ熱によるトナーの表面変質や機内融着を起こしやすい
ので、こちらもトナー生産性という点から好ましくな
い。

【００３５】さらに、本発明のトナーの製造方法におい
ては、該機械式粉砕機内に導入する冷風温度Ｔ１を５℃
以下とすることが好ましい。該機械式粉砕機内に導入す
る冷風温度Ｔ１を５℃以下（より好ましくは０℃以下、
さらに好ましくは−５℃以下）とすることにより、トナ
ーの粒度分布をシャープ化でき、また、トナーの表面形
状を任意にコントロールできる。該機械式粉砕機内に導
入する冷風温度Ｔ１を６℃以上とすると、粉砕時に発生
する熱によるトナーの表面変質や、機内融着を起こしや
すいので、トナー生産性という点から好ましくない。

【００３６】以上のような構成からなるために、従来の
機械式の粉砕装置に比べ粉砕領域が小さく、被粉砕物が
低融点でシャープメルトな結着樹脂やワックスを含む場
合でも、粉砕領域のライナーおよびローターにおける局
所的な熱発生を抑制でき、被粉砕物の溶融およびワック
スの遊離の発生を防止できる。従って、低融点の低温定
着トナーやカラートナーの製造も容易に行うことができ
る。

【００３７】また、粉砕機構の内部に分級機構を有して
いるため、微粉砕品粒度の上限の制御が容易であり、次
工程の分級においても、粗粒側の除去の負荷が小さくな
り、粗粒側は混入した粗大粒子を取り除くことで、所望
の粒度分布のトナー粒子を得ることができる。

【００３８】次いで、図２に示すような多分割気流式分
級機を用い、所定粒径範囲外の粒子を分級除去する。

【００３９】本発明に係る微粒子群及び粗大粒子を分級
除去する多分割気流式分級機について、図２を用いて詳
述する。

【００４０】図２において、側壁２２及びＧブロック２
３は分級室の一部を形成し、分級エッジブロック２４及
び２５は分級エッジ１７及び１８を具備している。Ｇブ
ロック２３は左右に設置位置をスライドさせることが可
能である。また、分級エッジ１７及び１８は、軸１７ａ
及び１８ａを中心にして、回動可能であり、分級エッジ
を回動して分級エッジ先端位置を変えることができる。
各分級エッジブロック２４及び２５は左右に設置位置を
スライドさせることが可能であり、それにともなってそ
れぞれのナイフエッジ型の分級エッジ１７及び１８も左
右にスライドする。この分級エッジ１７及び１８によ
り、分級室３２の分級域３０は３分画されている。

【００４１】原料粉体を導入するための原料供給口４０
を原料供給ノズル１６の最後端部に有し、該原料供給ノ
ズル１６の後端部に高圧エアー供給ノズル４１と原料粉
体導入ノズル４２とを有し且つ分級室３２に開口部を有
する原料供給ノズル１６を側壁２２の右側に設け、該原
料供給ノズル１６の下部接線の延長方向に対して長楕円
弧を描く様にコアンダブロック２６が設置されている。
分級室３２の左部ブロック２７は、分級室３２の右側方
向にナイフエッジ型の入気エッジ１９を具備し、さらに
分級室３２の左側には分級室３２に開口する入気管１４
及び１５を設けてある。

【００４２】分級エッジ１７，１８、Ｇブロック２３及
び入気エッジ１９の位置は、被分級処理原料であるトナ
ーの種類及び所望の粒径により調整される。

【００４３】また、分級室３２の上面にはそれぞれの分
画域に対応させて、分級室内に開口する排出口１１，１
２及び１３を有し、排出口１１，１２及び１３にはパイ
プの如き連通手段が接続されており、それぞれにバルブ
手段のごとき開閉手段を設けてよい。

【００４４】原料供給ノズル１６は直角筒部と角錘筒部
とからなり、直角筒部の内径と角錘筒部の最も狭い箇所
の内径の比を２０：１から１：１、好ましくは１０：１
から２：１に設定すると、良好な導入速度が得られる。

【００４５】以上のように構成してなる多分割分級域で
の分級操作は、例えば次のようにして行う。即ち、排出
口１１，１２及び１３の少なくとも一つを介して分級室
内を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供給ノズル
１６中を該減圧によって流動する気流と高圧エアー供給
ノズル４１から噴射される圧縮エアーのエゼクター効果
により、好ましくは流速１０〜３５０ｍ／秒の速度で粉
体を原料供給ノズル１６を介して分級室に噴出し、分散
する。

【００４６】分級室に導入された粉体中の粒子は、コア
ンダブロック２６のコアンダ効果による作用と、その際
流入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線を描い
て移動し、それぞれの粒子の粒径及び慣性力の大小に応
じて、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側、すなわち分
級エッジ１８の外側の第１分画、中間の粒子は分級エッ
ジ１８と１７の間の第２分画、小さい粒子は分級エッジ
１７の内側の第３分画に分級され、分級された大きい粒
子は排出口１１より排出され、分級された中間の粒子は
排出口１２より排出され、分級された小さい粒子は排出
口１３よりそれぞれ排出される。

【００４７】上記の粉体の分級において、分級点は、粉
体が分級室３２内へ飛び出す位置であるコアンダブロッ
ク２６の下端部分に対する分級エッジ１７及び１８のエ
ッジ先端位置によって主に決定される。さらに、分級点
は分級気流の吸引流量あるいは原料供給ノズル１６から
の粉体の噴出速度等の影響を受ける。

【００４８】さらに、図２に示す形式の多分割気流式分
級機では、原料供給ノズル，原料粉体導入ノズル，高圧
エアー供給ノズルを多分割気流式分級機の上面部に具備
し、該分級エッジを具備する分級エッジブロックが、分
級域の形状を変更できるようにその位置を変更し得るよ
うにしたため、従来の気流式分級装置よりも分級精度を
飛躍的に向上させることができる。

【００４９】尚、分級工程で分級されて発生したトナー
粗粉は、再度粉砕工程に戻して粉砕する。また分級工程
で発生した微粉は、トナー原料の配合工程に戻して再利
用してもよい。

【００５０】また、真比重が１．２ｇ／ｃｍ³を超える
トナー粒子、所謂磁性トナー粒子を製造する場合におい
ては、粒子の大きさに対応する質量差が大きくなるた
め、分級精度が良くなり、さらに磁性トナー粒子におい
ては、その自己研磨性により、装置への付着が少ないた
め、本発明の方法が好ましく用いられる。

【００５１】本発明に係るトナー粒子の構成素材につい
て説明する。

【００５２】トナー粒子を構成する結着樹脂としては、
通常トナーに用いられているあらゆる樹脂を使用するこ
とができるが、例としては、以下のようなものが挙げら
れる。

【００５３】本発明係るトナーに使用される結着樹脂の
種類としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロ
ルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びそ
の置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共
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−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重
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−
ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチ
ルエーテル共重合体、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
デン共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニ
ル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹
脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポ
キシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テル
ペン樹脂、クマロンインデン樹脂及び石油系樹脂が使用
できる。架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂
である。

【００５４】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二
重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；例
えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカ
ルボン酸及びその置換体；例えば、塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類；例え
ば、エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン
系オレフィン類；例えば、ビニルメチルケトン、ビニル
ヘキシルケトンのようなビニルケトン類；例えば、ビニ
ルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソ
ブチルエーテルのようなビニルエーテル類；が挙げられ
る。これらのビニル単量体は、単独もしくは組み合わせ
て用いられる。

【００５５】ここで架橋剤としては、主として２個以上
の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳
香族ジビニル化合物；例えば、エチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート及び
１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような二重
結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリ
ン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド及びジビニ
ルスルホンのジビニル化合物；及び３個以上のビニル基
を有する化合物；が単独もしくは混合物として使用でき
る。

【００５６】本発明に係るトナーおいては、定着時の定
着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から次の
ようなワックス類をトナー中に含有させる。パラフィン
ワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワック
ス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及
びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導
体、カルナバワックス及びその誘導体などで、誘導体に
は酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、
グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪酸、
酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘
導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワック
ス、ペトロラクタム等も利用できる。

【００５７】本発明に係るトナーには荷電制御剤をトナ
ー粒子に配合（内添）、またはトナー粒子と混合（外
添）して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、
現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能
となり、特に本発明のトナーにおいては、粒度分布と荷
電量とのバランスをさらに安定したものとすることが可
能である。トナーを負荷電性に制御するための負荷電制
御剤としては、下記物質がある。

【００５８】例えば有機金属錯体、キレート化合物が有
効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯
体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジ
カルボン酸金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキ
シカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカ
ルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフ
ェノールの如きフェノール誘導体類がある。

【００５９】トナーを正荷電性に制御するための正荷電
制御剤として下記物質がある。

【００６０】例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等に
よる変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒ
ドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニ
ウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如
きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリフェニルメ
タン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤として
は、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステ
ンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、
フェリシアン化物、フェロシアン化物等）；高級脂肪酸
の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオ
キサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオ
ルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオク
チルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如
きジオルガノスズボレート類；がある。

【００６１】これらの荷電制御剤は、単独あるいは２種
類以上組み合わせて用いることができる。

【００６２】上述した荷電制御剤は微粒子状として用い
ることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数
平均粒径は４μｍ以下さらには３μｍ以下が特に好まし
い。これらの荷電制御剤をトナーに内添する場合は、結
着樹脂１００質量部に対して０．１〜２０質量部、特に
０．２〜１０質量部トナーに含有されることが好まし
い。

【００６３】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック，磁性体，以下に示すイエロー
着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤の如き有彩色
着色剤によって黒色に調色されるように組み合わせたも
のが利用される。

【００６４】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、９７、１０９、１
１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４
７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１
が好適に用いられる。

【００６５】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。

【００６６】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、１
５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利
用できる。

【００６７】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。本発明におい
て、着色剤は、色相角，彩度，明度，耐候性，ＯＨＰ透
明性，トナー中への分散性を考慮して選択される。これ
らの有彩色着色剤は、結着樹脂１００質量部に対し１〜
２０質量部トナー中に含有される。

【００６８】本発明のトナーの製造方法は、結着樹脂１
００質量部に対し３０〜２００質量部の磁性体を添加し
た磁性トナーにおいて特に効果を発揮する。

【００６９】磁性体としては、鉄，コバルト，ニッケ
ル，銅，マグネシウム，マンガン，アルミニウム又は珪
素の元素を含む金属酸化物などがある。中でも四三酸化
鉄，γ−酸化鉄の如き酸化鉄を主成分とするものが好ま
しい。トナー帯電性コントロールの観点から硅素元素ま
たはアルミニウム元素の如き他の元素を含有していても
よい。これら磁性粒子は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表
面積が好ましく２〜３０ｍ²／ｇ、特に３〜２８ｍ²／
ｇ、さらにモース硬度が５〜７の磁性粉が好ましい。

【００７０】磁性体の形状としては、８面体，６面体，
球体，針状，鱗片状などがあるが、８面体，６面体，球
体及び不定型の如き異方性の少ない形状のものが画像濃
度を高める上で好ましい。磁性体の平均粒径としては、
好ましくは０．０５〜１．０μｍ、より好ましくは０．
１〜０．６μｍ、さらに好ましくは、０．１〜０．４μ
ｍであることが良い。

【００７１】磁性体量は結着樹脂１００質量部に対し３
０〜２００質量部、好ましくは４０〜２００質量部、さ
らには５０〜１５０質量部が好ましい。３０質量部未満
では、トナー搬送に磁気力を用いる現像器においては、
搬送性が不十分で現像剤担持体上の現像剤層にムラが生
じ画像ムラとなる傾向であり、さらに現像剤トリボの上
昇に起因する画像濃度の低下が生じ易い傾向がある。

【００７２】本発明に係るトナーに含有される無機微粉
体としては公知のものを用いることができるが、帯電安
定性，現像性，流動性及び保存性向上のため、シリカ，
アルミナ，チタニアあるいはその複酸化物の中から選ば
れることが好ましい。さらには、シリカであることがよ
り好ましい。例えば、シリカは硅素ハロゲン化物やアル
コキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式シ
リカ又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及
び、アルコキシド，水ガラス等から製造されるいわゆる
湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ
微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ₂
Ｏ，ＳＯ₃ ^2-の如き製造残滓の少ない乾式シリカの方が
好ましい。また乾式シリカにおいては、製造工程におい
て例えば、塩化アルミニウム，塩化チタンの如き他の金
属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いるこ
とによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得
ることも可能でありそれらも包含する。

【００７３】本発明に係るトナーに用いられる無機微粉
末は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３
０ｍ²／ｇ以上、特に５０〜４００ｍ²／ｇの範囲のもの
が良好な結果を与え、トナー１００質量部に対してシリ
カ微粉末０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜５質量
部、さらに好ましくは１．０を超えて３．０質量部まで
使用するのが特に良い。

【００７４】また、本発明に係るトナーに用いられる無
機微粉末は、必要に応じ、疎水化、帯電性制御等の目的
でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリ
コーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカッ
プリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、そ
の他有機硅素化合物、有機チタン化合物等の処理剤で、
あるいは、種々の処理剤で併用して処理されていること
も可能であり好ましい。

【００７５】また、転写性および／またはクリーニング
性向上のために前記無機微粉体に加えて、一次粒径３０
ｎｍを超える（好ましくは比表面積が５０ｍ²／ｇ未
満）、より好ましくは一次粒径５０ｎｍ以上（好ましく
は比表面積が３０ｍ²／ｇ未満）の無機又は有機の球状
に近い微粒子をさらに添加することも好ましい形態のひ
とつである。例えば球状シリカ粒子、球状ポリメチルシ
ルセスキオキサン粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用い
られる。

【００７６】本発明に係るトナーにおいては、実質的な
悪影響を与えない範囲内でさらに他の添加剤、例えばポ
リフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフ
ッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉
末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き
研磨剤；例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末
の如き流動性付与剤；ケーキング防止剤；例えばカーボ
ンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導
電性付与剤；逆極性の有機微粒子及び逆極性の無機微粒
子の如き現像性向上剤を用いることもできる。

【００７７】次に、上記に挙げたようなトナー粒子の形
成材料及び外添剤等を用いて、本発明のトナーの製造方
法でトナーを製造する手順について説明する。

【００７８】まず、原料混合工程では、トナー内添剤と
して、少なくとも樹脂、着色剤を所定量秤量して配合
し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・
ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパー
ミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等が
ある。

【００７９】次に、上記で配合し、混合したトナー原料
を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中に着色剤等を
分散させる。その溶融混練工程では、例えば、加圧ニー
ダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続
式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産
できる等の優位性から、１軸または２軸押出機が主流と
なっており、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２軸押出機、ケイ・シー・ケ
イ社製２軸押出機、池貝鉄工社製ＰＣＭ２軸押出機、ブ
ス社製コ・ニーダー等が一般的に使用される。さらに、
トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹
脂組成物は、溶融混練後、２本ロール等で圧延され、水
冷等で冷却する冷却工程を経て冷却固化される。

【００８０】上記で得られた着色樹脂組成物の冷却固化
物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕され
る。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミ
ル、フェザーミル等で粗粉砕され、本発明の粉砕・分級
方法によってトナー粒子が得られる。

【００８１】さらに、上記のようにして得られたトナー
に外添剤を外添処理する方法としては、分級されたトナ
ーと公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキ
サー、スーパーミキサー等の粉体にせん断力を与える高
速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合することが
好ましい。

【００８２】トナーの粒度分布は、種々の方法によって
測定できるが、本発明においては、次の測定装置を用い
て行った。

【００８３】即ち、測定装置としては、コールターカウ
ンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー
ＩＩ（コールター社製）を用いた。電解液は１級塩化ナ
トリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例
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
は前記電解液水溶液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ホン酸
塩を、０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０
ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約
１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、ア
パチャーとして１００μｍアパチャーを用い、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、本発明に係る体積分布から求める重量基
準の重量平均粒径を求めた。

【００８４】ここで、トナーの粒度分布は、個数分布か
ら求めた４．００μｍ以下のトナーの累積個数値が小さ
いほど、粒度分布がシャープなことを示し、大きいとブ
ロードな粒度分布であることを示す。また、体積分布か
ら求めた１０．０８μｍ以上、もしくは、１６．０μｍ
以上のトナーの累積個数値が小さいほど、粒度分布がシ
ャープなことを示し、大きいとブロードな粒度分布であ
ることを示す。

【００８５】さらに、体積分布から求めた、１６．０μ
ｍ以上のトナーの累積個数値は、粗大粒子の存在量を示
す。

【００８６】

【実施例】以下、トナーの具体的な製造方法、実施例及
び比較例をもって本発明を具体的に説明する。

【００８７】＜実施例１＞・スチレン−ｎブチルアクリレート−マレイン酸モノブチルアクリレート共重合体１００質量部・磁性酸化鉄（平均粒径０．２２μｍ）１００質量部・低分子量エチレン−プロピレン共重合体３質量部・モノアゾ染料の鉄錯体２質量部上記の処方の材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５
型、三井三池化工機（株）製）でよく混合した後、温度
１１０℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝
鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。

【００８８】得られたトナー粗砕物を、図１に示す機械
式粉砕機（イノマイザーＩＮＭ−３０型、ホソカワミク
ロン（株）製を以下の通り改造した改造機）を用い、粉
砕ローター回転数７６００ｒｐｍ（周速を１５９ｍ／ｓ
ｅｃ）、分級ローター回転数４０００ｒｐｍ、風量２
５Ｎｍ³／ｍｉｎで粉砕した。その際、本実施例におい
ては、粉砕ローター２の粉砕部の長さＬと粉砕ローター
２の外径Ｄの関係Ｌ／Ｄを０．１３とし、冷風温度Ｔ１
を−１５℃とした。また、粉砕ローター２とライナー３
の間隔を１．０ｍｍ、粉砕ローター刃数ｎ／粉砕ロータ
ー外径Ｄを１．０、ライナー刃数ｎ'／ライナー内径Ｄ'
を０．８とした。尚、原料粗砕物の機械式粉砕機への供
給量は、排気温度Ｔ２が４５℃以下になるように調整し
た。

【００８９】得られた微粉砕物は、重量平均径６．３μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４９個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．４体積％含有）で
あった。

【００９０】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径６．８μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を１９個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を１．２体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．１
体積％未満含有する）のトナー粒子を分級収率８５％で
得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した結
果、０．９５９であった。真比重は、１．８ｇ／ｃｍ³
であった。また、分級エッジを確認したところトナー原
材料の融着物は見られなかった。

【００９１】このトナー粒子１００質量部に対して、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が１１０ｍ²／ｇである疎水性シ
リカを１．２質量部添加し、ヘンシェルミキサーにて外
添混合しトナーとした。

【００９２】このトナーを用いて、キヤノン製のレーザ
ージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機（Ａ４横送
りで３２枚／分から５０枚／分に改造）に搭載して画出
し試験を行い、トナーの画像特性を評価した。

【００９３】［評価−１］（放置後濃度差）トナーを現像器中に入れ、常温常湿室
（２３℃，６０％ＲＨ）に一晩（１２時間以上）放置す
る。印字比率６％のプリントパターンで１０００枚画出
し後、画像濃度を測定する。現像器を取り出して、高温
高湿室（３２．５℃，８５％ＲＨ）に一晩（１２時間）
放置する。現像器を常温常湿室へ戻した後、速やかに５
０枚画出しを行い前日と同様にして画像濃度を測定す
る。前日の最後の画像濃度と１枚目画像濃度を比較す
る。評価レベルは１０００枚目濃度（前日の最後）と放
置後濃度の差で確認する。（値が小さいほど良い）本実
施例においては、表１に示したように、濃度差０．０５
未満であった。 ◎：濃度差０．０５未満 ○：濃度差０．０５以上〜０．１０未満 △：濃度差０．１０以上〜０．３０未満 ×：濃度差０．３０以上

【００９４】［評価−２］（放置後立ち上がり）前記の放置後濃度差の評価におい
て、現像器を常温常湿室へ戻した後、速やかに５０枚画
出しを行った結果の画像濃度が、１０００枚目（前日の
最後）の濃度との差が０．０２以下となった枚数。本実
施例においては、表１に示したように、５枚未満で回復
した。 ◎：５枚未満 ○：５枚以上〜１０枚未満 △：１０枚以上〜３０枚未満 ×：３０枚以上

【００９５】［評価−３］（転写率）トナーを現像器中に入れ、高温高湿室（３
２．５℃，８５％ＲＨ）に一晩（１２時間）放置する。
現像器の質量を測定後、現像器を設置し、現像スリーブ
を３分間から回転させた。この時、本体内のクリーナー
部及び廃トナー回収部は事前に一旦取外し、質量を測定
しておく。印字比率６％のプリントパターンで５００枚
画出しを行い、転写率を評価した。本実施例において
は、表１に示したように、転写効率は９３％となった。
尚、転写率は以下の計算式で算出した。転写率［％］＝｛現像器減少量−（クリーナー部増量＋
廃トナー回収部増量）｝／現像器減少量×１００

【００９６】［評価−４］（全面黒画像の欠陥）高温高湿室（３２．５℃，８５％
ＲＨ）において、印字比率６％のプリントパターンで１
００００枚画出し後、全面黒画像を画出しした時の画像
状況。粗大粒子の混入があると、白抜けが発生する。本
実施例においては、表１に示したように、画像欠陥は無
く良好な黒画像が得られた。 ◎：画像欠陥は無し ○：わずかに白抜けが見られるが実用上問題のない程度 △：白抜けが見られる ×：白抜けが目立つ

【００９７】＜実施例２＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、粉砕ローター２の粉砕部の長さＬと粉砕ロー
ター２の外径Ｄの関係Ｌ／Ｄを０．０６にし、粉砕ロー
ター回転数６６００ｒｐｍ（周速を１３８ｍ／ｓｅ
ｃ）、分級ローター回転数４３００ｒｐｍにする以外
は、実施例１と同様に図１に示す機械式粉砕機を用い微
粉砕した。尚、原料粗砕物の供給量は、Ｌ／Ｄが小さい
ため、実施例１の０．５倍であった。

【００９８】得られた微粉砕物は、重量平均径６．３μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４５個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．０体積％含有）で
あった。

【００９９】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径６．８μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を１９個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を０．９体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．１
体積％未満含有する）のトナー粒子を分級収率８７％で
得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した結
果、０．９４９であった。また、分級エッジを確認した
ところトナー原材料の融着物は見られなかった。

【０１００】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１０１】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。表１に示すように実施例１と同様に良好
な結果が得られた。

【０１０２】＜実施例３＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、粉砕ローター２の粉砕部の長さＬと粉砕ロー
ター２の外径Ｄの関係Ｌ／Ｄを０．１９にし、粉砕ロー
ター回転数７９００ｒｐｍ（周速を１６５ｍ／ｓｅ
ｃ）、分級ローター回転数４０００ｒｐｍにする以外
は、実施例１と同様に図１に示す機械式粉砕機を用い微
粉砕した。尚、原料粗砕物の供給量は実施例１の１．３
倍であった。

【０１０３】得られた微粉砕物は、重量平均径６．３μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を５３個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．８体積％含有）で
あった。実施例１に比べ、粒径４．００μｍ以下の粒子
が多くなっているが、Ｌ／Ｄが大きいため、過粉砕気味
になったためである。

【０１０４】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径６．８μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を２０個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を１．６体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．１
体積％未満含有する）のトナー粒子を分級収率８２％で
得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した結
果、０．９５６であった。また、分級エッジを確認した
ところトナー原材料の融着物は見られなかった。

【０１０５】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１０６】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。表１に示すように実施例１と同様に良好
な結果が得られた。

【０１０７】＜実施例４＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、風量を１５Ｎｍ³／ｍｉｎにし、粉砕ロータ
ー回転数７０００ｒｐｍ（周速を１４６ｍ／ｓｅｃ）、
分級ローター回転数３６００ｒｐｍにする以外は、実施
例１と同様に図１に示す機械式粉砕機を用い微粉砕し
た。尚、原料粗砕物の供給量は実施例１の０．６倍であ
った。

【０１０８】得られた微粉砕物は、重量平均径６．２μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４６個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．０体積％含有）で
あった。

【０１０９】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径６．７μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を１９個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を１．１体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．１
体積％未満含有する）のトナー粒子を分級収率８６％で
得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した結
果、０．９５３であった。また、分級エッジを確認した
ところトナー原材料の融着物は見られなかった。

【０１１０】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１１１】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。表１に示すように実施例１と同様に良好
な結果が得られた。

【０１１２】＜比較例１＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、衝突式気流粉砕装置（ＩＤＳ−５型：日本ニ
ューマチック工業（株）製／粗粒子除去の分級手段ＤＳ
−５と衝突式気流粉砕機Ｉ−５との閉回路）により微粉
砕した。

【０１１３】尚、本比較例においては、該衝突式気流粉
砕機で使用する圧縮空気圧を６．０ｋｇ／ｃｍ³Ｇとし
た。また、重量平均径が６．５μｍとなるように供給量
を調節し微粉砕した。

【０１１４】この時、衝突式気流粉砕装置で粉砕されて
得られた微粉砕品は、重量平均径が６．４μｍ（粒径
４．００μｍ以下の粒子を６６個数％含有し、粒径１
０．０８μｍ以上の粒子を３．９体積％含有）であっ
た。実施例と比較すると、微粉の値が大きく、ブロード
な粒度分布であった。

【０１１５】次に、気流式分級機（ＤＳ−５型：日本ニ
ューマチック工業（株）製）を用い微粉を除去し、重量
平均径６．８μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を２０
個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を４．４
体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．６体積％含
有する）のトナー粒子を分級収率６８％で得た。得られ
たトナーの平均円形度を測定した結果、０．９３２であ
った。

【０１１６】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１１７】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。実施例１に比べ画像濃度が低く、また転
写率も低い。これは、トナーの表面形状が丸くないため
である。また、粗大粒子が含まれているため、画像欠陥
も見られた。

【０１１８】＜比較例２＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、衝突式気流粉砕装置（ＩＤＳ−５型：日本ニ
ューマチック工業（株）製／粗粒子除去の分級手段ＤＳ
−５と衝突式気流粉砕機Ｉ−５との閉回路）により微粉
砕した。

【０１１９】尚、本比較例においては、衝突式気流粉砕
装置（ＩＤＳ−５型／粗粒子除去の分級手段ＤＳ−５と
衝突式気流粉砕機Ｉ−５との閉回路）での循環量を増や
すことを目的とし衝突式気流粉砕機で使用する圧縮空気
圧を４．０ｋｇ／ｃｍ³Ｇとした。また、重量平均径が
６．５μｍとなるように供給量を調節し微粉砕した。供
給量は、比較例１の０．５２倍であった。

【０１２０】この時、衝突式気流粉砕装置で粉砕されて
得られた微粉砕品は、重量平均径が６．４μｍ（粒径
４．００μｍ以下の粒子を６２個数％含有し、粒径１
０．０８μｍ以上の粒子を３．３体積％含有）であっ
た。実施例と比較すると、微粉の値が大きく、ブロード
な粒度分布であった。

【０１２１】次に、気流式分級機（ＤＳ−５型：日本ニ
ューマチック工業（株）製）を用い微粉を除去し、重量
平均径６．８μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を２０
個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３．９
体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．４体積％含
有する）のトナー粒子を分級収率６９％で得た。得られ
たトナーの平均円形度を測定した結果、０．９３３であ
った。本比較例においては、比較例１より、衝突式気流
粉砕機の圧縮空気圧を下げ、原料供給量を減らして、衝
突式気流粉砕装置内のトナー循環量を増加させたが、ト
ナー形状は比較例１と変化はなかった。

【０１２２】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１２３】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。比較例１と同様に満足の行く結果は得ら
れなかった。

【０１２４】＜比較例３＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、機械式粉砕機ＫＴＥ−２型（川崎重工業
（株）製）を用い、粉砕ローター回転数６９００ｒｐｍ
（周速を１５２ｍ／ｓｅｃ）、風量１５Ｎｍ³／ｍｉｎ
で粉砕した。ここで粉砕ローターの粉砕部の長さＬと粉
砕ローターの外径Ｄの関係Ｌ／Ｄは、１．２０であり、
冷風温度Ｔ１を−１２℃とした。尚、原料粗砕物の機械
式粉砕機への供給量は、排気温度Ｔ２が４５℃以下にな
るように調整した。

【０１２５】得られた微粉砕物は、重量平均径６．３μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を５２個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を２．０体積％含有）で
あった。

【０１２６】次に、気流式分級機（ＤＳ−５型）を用い
微粉を除去し、重量平均径６．９μｍ（粒径４．００μ
ｍ以下の粒子を１９個数％含有し、粒径１０．０８μｍ
以上の粒子を２．５体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒
子を０．２体積％含有する）のトナー粒子を分級収率７
８％で分級品トナーを得た。得られたトナー粒子の平均
円形度を測定した結果、０．９５６であった。

【０１２７】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。

【０１２８】このトナーを用いて、実施例１と同様にレ
ーザージェットプリンターＬＢＰ−９５０改造機で画像
評価を行った。表１に示したように、放置後の立ち上が
りが実施例１に比べ遅くなっている。これは、Ｌ／Ｄが
大きいため、一部の材料が粉砕装置内で熱を過度に受け
たため、不均一になっているためと思われる。

【０１２９】＜比較例４＞実施例１と同様のトナー原料
粗砕物を、機械式粉砕機ＫＴＥ−２型を用い、粉砕ロー
ター回転数６５００ｒｐｍ（周速を１４３ｍ／ｓｅ
ｃ）、風量１２Ｎｍ³／ｍｉｎで粉砕した。ここで粉砕
ローターの粉砕部の長さＬと粉砕ローターの外径Ｄの関
係Ｌ／Ｄは、１．２０であり、冷風温度Ｔ１を−１２℃
とした。尚、原料粗砕物の機械式粉砕機への供給量は、
比較例３の０．４倍であった。

【０１３０】得られた微粉砕物は、重量平均径６．２μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を５１個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を０．８体積％含有）で
あった。

【０１３１】次に、気流式分級機（ＤＳ−５型）を用い
微粉を除去し、重量平均径６．９μｍ（粒径４．００μ
ｍ以下の粒子を１９個数％含有し、粒径１０．０８μｍ
以上の粒子を１．１体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒
子を０．１体積％含有する）のトナー粒子を分級収率７
８％で分級品トナーを得た。本比較例においては、比較
例３より、機械式粉砕機ＫＴＭ−Ｅ２型の粉砕条件を、
粉砕ローター回転数６５００ｒｐｍ（周速を１４３ｍ／
ｓｅｃ）、風量１２Ｎｍ³／ｍｉｎに変更して、粉砕を
行ったが、得られたトナー粒子の平均円形度を測定した
結果は、比較例３と同様の０．９５６であり、トナー形
状を変化させることはできなかった。

【０１３２】実施例１と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。このトナーを
用いて、実施例１と同様にレーザージェットプリンター
ＬＢＰ−９５０改造機で画像評価を行った。

【０１３３】

【表１】

【０１３４】＜実施例５＞・不飽和ポリエステル樹脂１００質量部・磁性酸化鉄（平均粒径０．２２μｍ）９０質量部・低分子量エチレン−プロピレン共重合体３質量部・モノアゾ染料の鉄錯体１質量部上記の処方の材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５
型、三井三池化工機（株）製）でよく混合した後、温度
１１０℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝
鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。

【０１３５】得られたトナー原料粗砕物を、分級ロータ
ーの回転数を４５００ｒｐｍとする以外は、実施例１と
同様に図１に示す機械式粉砕機で粉砕した。

【０１３６】得られた微粉砕物は、重量平均径６．９μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４９個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３．９体積％含有）で
あった。

【０１３７】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径７．５μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を１２個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を４．０体積％含有する）のトナー粒子を分級収率８５
％で得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した
結果、０．９５５であった。真比重は、１．７ｇ／ｃｍ
³であった。また、分級エッジを確認したところトナー
原材料の融着物は見られなかった。

【０１３８】このトナー粒子１００質量部に対して、Ｂ
ＥＴ法による比表面積が１５０ｍ²／ｇである疎水性シ
リカを１．２質量部添加し、ヘンシェルミキサーにて外
添混合しトナーとした。

【０１３９】このトナーを、キヤノン製の複写機ＧＰ−
２２５に搭載して画出し試験を行い、トナーの画像特性
を評価した。評価は、印字比率６％のテストチャートを
用いて画出しを行った以外は、実施例１と同様な評価を
行った。表２に示したように良好な結果が得られた。

【０１４０】＜比較例５＞実施例５と同様のトナー原料
粗砕物を、比較例１と同じ衝突式気流粉砕装置（ＩＤＳ
−５型）により微粉砕した。

【０１４１】尚、本比較例においては、該衝突式気流粉
砕機で使用する圧縮空気圧を６．０ｋｇ／ｃｍ³Ｇとし
た。また、重量平均径が６．９μｍとなるように供給量
を調節し微粉砕した。

【０１４２】この時、衝突式気流粉砕装置で粉砕されて
得られた微粉砕品は、重量平均径が７．０μｍ（粒径
４．００μｍ以下の粒子を６６個数％含有し、粒径１
０．０８μｍ以上の粒子を５．６体積％含有）であっ
た。実施例と比較すると、微粉の値が大きく、ブロード
な粒度分布であった。

【０１４３】次に、気流式分級機（ＤＳ−５型：日本ニ
ューマチック工業（株）製）を用い微粉を除去し、重量
平均径７．５μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を１５
個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を６．２
体積％、粒径１６．０μｍ以上の粒子を０．８体積％含
有する）のトナー粒子を分級収率７０％で得た。得られ
たトナーの平均円形度を測定した結果、０．９３１であ
った。

【０１４４】実施例５と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。このトナーを
用いて、実施例５と同様に複写機ＧＰ−２２５で画像評
価を行った。結果を表２に示す。

【０１４５】＜比較例６＞実施例５と同様のトナー原料
粗砕物を、機械式粉砕機ＫＴＥ−２型を用い、粉砕ロー
ター回転数６９００（周速を１５２ｍ／ｓｅｃ）ｒｐ
ｍ、風量１２Ｎｍ³／ｍｉｎで粉砕した。ここでＫＴＥ
−２型の粉砕ローターの粉砕部の長さＬと粉砕ローター
の外径Ｄの関係Ｌ／Ｄは、１．２０であり、冷風温度Ｔ
１を−１２℃とした。

【０１４６】得られた微粉砕物は、重量平均径６．７μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を６２個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を７．６体積％含有）で
あった。実施例５と比較すると、粒径４．００μｍ以下
の粒子が多くなっているが、Ｌ／Ｄが大きいため、過粉
砕気味になったためである。

【０１４７】次に、得られた微粉砕物を図２に示したよ
うな多分割気流分級機を用い、微粒子と粗粒子を除去し
た。重量平均径７．５μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を１２個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を４．０体積％含有する）のトナー粒子を分級収率７２
％で得た。得られたトナー粒子の平均円形度を測定した
結果、０．９５６であった。

【０１４８】実施例５と同様に、得られたトナー粒子に
疎水性シリカを外添混合しトナーを得た。このトナーを
用いて、実施例５と同様に複写機ＧＰ−２２５で画像評
価を行った。結果を表２に示す。

【０１４９】

【表２】

【０１５０】＜実施例６＞・不飽和ポリエステル樹脂１００質量部・銅フタロシアニン顔料４質量部（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３）・パラフィンワックス５質量部（最大吸熱ピーク７３℃）・荷電制御剤（サリチル酸金属錯体）４質量部上記の処方の材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５
型、三井三池化工機（株）製）でよく混合した後、温度
１１０℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝
鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。

【０１５１】実施例１と同様の条件で図１の機械式粉砕
機を用い、微粉砕物を得た。（微粉砕物は、重量平均径
７．１μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４９個数％
含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３．９体積％
含有）。

【０１５２】次に、得られた微粉砕物を多分割気流分級
機であるエルボジェット分級機（ＥＪ−１５−３型、日
鉄鉱業（株）製）を用い、重量平均径７．５μｍ（粒径
４．００μｍ以下の粒子を１２個数％含有し、粒径１
０．０８μｍ以上の粒子を４．５体積％、粒径１６．０
μｍ以上の粒子を、０．４体積％含有）のトナー粒子を
分級収率７５％で得た。また、分級エッジには、分級が
進むにつれてトナー原材料の融着物が見られた。

【０１５３】得られたトナー粒子に得られたトナー粒子
１００質量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２０
０ｍ²／ｇである疎水性シリカを１．２質量部外添混合
し、トナーを得、さらにアクリルコートされたフェライ
トキャリアと混合し、現像剤とした。

【０１５４】この現像剤を用いて、キヤノン製フルカラ
ー複写機ＣＬＣ１０００改造機で連続５０００枚の画出
し評価を行ったところ、カブリもなく、画像濃度は安定
し、良好な画像が得られた。但し、全面青色画像に粗粒
子の影響と思われる白抜けが若干発生した。感光体から
転写材（坪量１９９ｇ／ｍ²紙）への転写効率は９５％
とかなり高い転写効率を示した。

【０１５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
によれば、粉砕及び分級を効率良く行って、シャープな
粒度分布を有する小粒径のトナー粒子を効率良く得るこ
とができる。また、トナー粒子の表面形状を任意にコン
トロールでき、高温高湿環境下でも初期から、また放置
後においても、良好な現像性、転写性、並びに安定した
帯電性を有する長寿命なトナーが得られるトナーの製造
方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトナーの製造方法において使用される
一例の機械式粉砕機の概略断面図である。

【図２】本発明のトナーの製造方法において使用される
一例の多分割気流式分級機の概略断面図である。

【図３】従来の衝突式気流粉砕機の概略断面図である。

【符号の説明】

１ケーシング２粉砕ローター３ライナー４分級ローター５冷風導入口６原料供給口７粉体排出口８循環流１１，１２，１３排出口１４，１５入気管１６原料供給ノズル１７，１８分級エッジ１９入気エッジ２２，２３側壁２４，２５分級エッジブロック２６コアンダブロック２７左部ブロック３０分級域３２分級室４０原料供給口４１高圧エアー供給ノズル４２原料粉体導入ノズル５４原料供給口５５衝突面５７衝突部材５８粉砕室内５９加速管出口６０加速管６１高圧気体供給ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井田哲也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 (72)発明者速見一彦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 AA02 AA15 AB04 CB03 EA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、結着樹脂及び着色剤を含有
する組成物を溶融混練し、混練物を冷却固化し、固化物
を粉砕・分級手段により粉砕分級してトナーを得るトナ
ーの製造方法において、粉砕手段が、回転軸に支持され外側表面に実質的に全周
に設けられている複数の凹凸より成る粉砕刃を有するリ
ング状の粉砕ローターと、該粉砕ローターとの間に間隙
をおいて固定配置されるとともに前記粉砕ローターとの
対向面に複数の凹凸を有するライナーと、前記粉砕ロー
ターとライナーとの間で粉砕され上方にもたらされた原
料の所定粒径以下のものを出口側へ排出する回転羽根型
の分級ローターを内蔵し、前記出口側へ排出されない原
料を前記間隙の下方へもたらすための循環通路を前記粉
砕刃の下方に設けてあり、該粉砕ローター粉砕部の長さ
Ｌと該粉砕ローターの外径Ｄの関係が、Ｌ／Ｄ≦０．２
０を満足する機械式微粉砕装置で固化物を微粉砕し、得られた微粉砕物を分級手段である少なくとも３つに分
画されてなる、交差気流とコアンダ効果を利用して粉体
を分級する多分割気流式分級機に導入し、該多分割気流
式分級機において少なくとも所定粒径以下の粒子群を主
成分とする微粉体と、所定粒径以上の粒子群を主成分と
する粗粉体と、所定粒径範囲の粒子群の中粉体とに分級
し、分級された前記粗粉体を前記粉砕手段に循環し、分
級された中粉体からトナー粒子を生成することを特徴と
するトナーの製造方法。
【請求項２】該機械式微粉砕装置の粉砕ローターの外
径Ｄ（ｍｍ）と、粉砕ローターの外側表面に設けられた
粉砕刃数ｎとの間に０．８≦ｎ／Ｄ≦１．３の関係があ
ることを特徴とする請求項１に記載のトナーの製造方
法。
【請求項３】該機械式微粉砕装置の粉砕ライナーの内
径Ｄ’（ｍｍ）と、粉砕ライナーの内側表面に設けられ
た粉砕刃数ｎ’との間に０．８≦ｎ’／Ｄ’≦１．３の
関係があることを特徴とする請求項１又は２に記載のト
ナーの製造方法。
【請求項４】該多分割気流式分級機が、原料供給ノズ
ル、原料粉体導入ノズル及び高圧エアー供給ノズルを多
分割気流式分級機の上面部に具備し、多分割気流式分級
機内の分級エッジを具備する分級エッジブロックが、分
級域の形状を変更できるようにその位置を変更し得る多
分割気流式分級機であることを特徴とする請求項１乃至
３のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項５】得られたトナー粒子の平均円形度が０．
９４０乃至１．０００であることを特徴とする請求項１
乃至４のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項６】該トナー粒子が磁性トナーであることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナーの
製造方法。
【請求項７】該トナー粒子の真比重が１．２ｇ／ｃｍ
³を超えていることを特徴とする請求項１乃至６のいず
れかに記載のトナーの製造方法。