(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであり、キャリア成分を含んでいることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項２】
少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであって、
前記コア層が難燃化剤を含んでいることを特徴とする樹脂成形品。
【請求項３】
少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであって、
前記スキン層が、コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂と同系統の樹脂を含むことを特徴とする樹脂成形品。
【請求項４】
前記キャリア成分が、鉄系キャリア、またはフェライト系キャリアであることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品。
【請求項５】
前記キャリア成分が、前記電子写真用トナー中に３重量％以上１０重量％以下の重量比で含まれていることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形品。
【請求項６】
前記難燃化剤がハロゲンを含まないことを特徴とする請求項２記載の樹脂成形品。
【請求項７】
前記スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分に対して相溶性を有する樹脂を含むことを特徴とする請求項３記載の樹脂成形品。
【請求項８】
前記コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂が、スチレン系樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の樹脂成形品。
【請求項９】
前記スチレン系樹脂がＡＢＳ樹脂またはポリスチレン樹脂であることを特徴とする請求項８記載の樹脂成形品。
【請求項１０】
前記コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂が、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の樹脂成形品。
【請求項１１】
少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層材料を、樹脂を含むスキン層材料により被覆することによって成形する樹脂成形品の製造方法であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、画像形成装置による一連の画像形成過程の実行に伴って生ずる廃トナーであり、一定範囲の大きさの粒子に造粒する造粒工程を経た後、コア層材料として用いられることを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項１２】
金型内に形成されたキャビティ部に対して、スキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料を射出した後、スキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料およびコア層射出用ユニットから溶融されたコア層材料をともに射出し、再びスキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料を射出して圧入するサンドイッチ成形法によって、コア層材料をスキン層材料により被覆することを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１３】
前記電子写真用トナーが、キャリア成分を含んでいることを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１４】
前記造粒工程は、連続押出溶融混練機において、原料供給口から投入された電子写真用トナーが、バレルによって溶融され、スクリュによって出口まで送られ、出口のダイヘッドを通過して外部に押出され、冷却、固形化され、切断されてペレットに造粒されることを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１５】
前記バレルの内径Ｄと、前記原料供給口から出口までの長さＬとの関係が、Ｌ／Ｄ≧７であることを特徴とする請求項１４記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１６】
前記スクリュが２軸スクリュであることを特徴とする請求項１４記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１７】
前記ダイヘッドがストランド方式であることを特徴とする請求項１４記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１８】
前記造粒工程では、連続押出溶融混練機において、原料供給口から投入された電子写真用トナーを溶融して、長尺物に押出成形し、その押出成形された長尺物を粉砕し、その粉砕されたトナーをふるいによって分級することを特徴とする請求項１１記載の樹脂成形品の製造方法。
【請求項１９】
前記ふるいの目開きが、１０〜１５ｍｍであることを特徴とする請求項１８記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式の画像形成装置に用いることができない電子写真用トナーを利用する樹脂成形品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真用トナーの製造過程において、最終的な分級工程では、製品として使用できない規格粒径外の微粉トナーが発生する。このような微粉トナーは、以前なら廃棄処分されていた。近年の原料の有功利用および環境問題への関心の高まりから、このような微粉トナーの様々な再利用方法が提案されている。再利用方法としては、電子写真用トナーの製造にリサイクルする手法がある。
【０００３】
トナーリサイクルに関する技術としては、たとえば特開平６−２６６１５７号公報に開示されている電子写真用トナーの製造方法において、前記微粉トナーを圧縮造粒機によって２ｍｍのメッシュパスのペレット状粒子にした後、トナー製造工程にリサイクルしている。特開平８−６９１２６号公報に開示されている静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記微粉トナーを混練、押出した後、粉砕してペレット状粒子を形成した上でトナー製造工程にリサイクルしている。
【０００４】
前記従来のトナーリサイクルに関する技術は、トナーの製造過程で生じた微粉トナーを再びトナーの製造過程に添加して再利用するので、添加する微粉トナーの量が多過ぎると最終製品であるトナーの質が低下する。具体的には、印刷される画質をある一定以上に保持するため、前記微粉トナーをトナー製造過程に添加する量としては、トナー全体に対して最大約１０％が限度である。この割合を超えて微粉トナーが発生する場合には、微粉トナーを廃棄処分せざるを得ず、このような微粉トナーは燃料として処理されている。
【０００５】
また画像形成装置を使用する際、クリーニング過程において廃トナーが生ずる。このような廃トナーを再利用する技術として、従来からトナーリサイクル機構を備えた画像形成装置などが知られている。また国際公開番号ＷＯ９７／３８８３８号公報では、熱可塑性樹脂で構成された塗料が熱可塑性樹脂で構成された成形品に塗装された塗装成形品を粉砕し、粉砕片から成形した成形品に、熱可塑性樹脂で構成された塗料を塗装することによって塗装成形品を再生する方法において、廃トナーを利用することが記載されている。廃トナーは、前記粉砕片に対して一定割合で添加、または前記塗料に対して顔料として一定割合で加えることによって利用されている。
【０００６】
画像形成装置において生ずる廃トナーのリサイクルにおいても、画像形成装置において用いられる電子写真用トナー中の廃トナーの比率が高くなると、画質が低下するという問題点を生じている。このような廃トナーは燃料として処理できないので、ゴミとして処理されている。また廃トナーを用いて塗装成形品を再生する方法において、廃トナーは塗装成形品中に低い割合でしか添加されず、その塗装成形品は成形不良などを起こすことなく成形されるに留まる。廃トナーを多量に利用できるものではなく、廃トナーが用いられることによって再生された成形品の品質等を向上するというものでもないので、廃トナーを有効利用する技術とは言い難い。
【０００７】
ところで、プラスチック素材の成形において、サンドイッチ構造と呼ばれる複合構造が知られている。サンドイッチ構造は、中央に心材としてのコア層を配して、上下に強度の優れた素材、好ましくは心材よりも強度および剛性の高い素材を用いるスキン層で覆うことによって、心材を強化する構造である。このサンドイッチ構造は、たとえば熱可塑性ポリエステル樹脂のような耐衝撃性に劣る材質において、その耐衝撃性を向上させるため、または外観を向上させるために採用される。
【０００８】
前述のサンドイッチ構造の樹脂成形品（以下、「サンドイッチ成形品」とも称する）に関する技術においては、従来から、より成形加工し易く、かつ安価なコア層が求められているという事実もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電子写真用トナーの製造過程で生じる製品として用いることができない規格外の電子写真用トナー、および電子写真式の画像形成装置で一旦利用された後の廃トナーである電子写真用トナーなどを原料として、低原価で希望する品質を有する樹脂成形品を得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであり、キャリア成分を含んでいることを特徴とする樹脂成形品である。
【００１１】
本発明に従えば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、電子写真用トナー材料がキャリア成分を含んでいるので、現像装置交換時に排出されるキャリアを有効利用しながら、コア層の強度が向上するだけでなく、重量感のある成形品が得られる。
【００１２】
本発明は、少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであって、
前記コア層が難燃化剤を含んでいることを特徴とする樹脂成形品である。
【００１３】
本発明に従えば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、電子写真用トナーは小粒径なので、電子写真用トナーと難燃化剤とを混練することによって、コア層全体に難燃化剤が効率的に分散し、得られるサンドイッチ成形品の難燃化性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明は、少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層と、樹脂を含んでコア層を被覆するスキン層とを有する樹脂成形品であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、電子写真式の画像形成装置による画像形成過程において一旦利用された後の廃トナーであって、
前記スキン層が、コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂と同系統の樹脂を含むことを特徴とする樹脂成形品である。
【００１５】
本発明に従えば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。特に使用できなくなった電子写真用トナーをコア層に用いれば、電子写真用トナーを有効に再利用することができる。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分と同系統の樹脂を主成分としているので、同系統の樹脂による相溶性により、コア層とスキン層とが境界面で溶融混合し強固なラミネート面を得ることができる。また熱膨張を等しくすることが可能になり、熱膨張の差による境界面の熱ストレスによる剥離および熱変性を防止することができる。たとえば、コア層およびスキン層がスチレン系樹脂である場合、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【００１８】
本発明は、前記キャリア成分が、鉄系キャリア、またはフェライト系キャリアであることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、キャリア成分が、鉄系キャリアまたはフェライト系キャリアであるので、得られるサンドイッチ成形品にシールド効果を付与することができる。特にマグネタイトなどの鉄系キャリアでは直流または低周波において高いシールド効果を発揮し、電気抵抗の高いフェライト系キャリアでは高周波において高いシールド効果を発揮することができる。
【００２０】
本発明は、前記キャリア成分が、前記電子写真用トナー中に３重量％以上１０重量％以下の重量比で含まれていることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、電子写真用トナーに含まれるキャリア成分の重量比が３重量％以上１０重量％以下であるので、造粒することなくサンドイッチ成形品のコア層に用いても、コア層材料のハンドリング性を確保することが可能である。コア層材料を造粒しなくても済めば、コア層樹脂の損傷を回避することができるだけでなく、造粒工程を省略して製造工程の煩雑化を回避することができる。
【００２４】
本発明は、前記難燃化剤がハロゲンを含まないことを特徴とする。
本発明に従えば、前記難燃化剤がハロゲンを含まないので、難燃化剤による環境汚染を防止することができるとともに、得られるサンドイッチ成形品をリサイクルすることが容易になる。
【００２５】
本発明は、前記コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂が、スチレン系樹脂であることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、電子写真用トナー材料がバインダ樹脂として、優れたトナー性能を発揮できるスチレン系樹脂を用いたものであるので、コア層の射出成形加工性を向上させることができる。
【００２７】
本発明は、前記スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分に対して相溶性を有する樹脂を含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明に従えば、スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分と同系統の樹脂を主成分としているので、同系統の樹脂による相溶性により、コア層とスキン層とが境界面で溶融混合し強固なラミネート面を得ることができる。また熱膨張を等しくすることが可能になり、熱膨張の差による境界面の熱ストレスによる剥離および熱変性を防止することができる。たとえば、コア層およびスキン層がスチレン系樹脂である場合、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【００２９】
本発明は、前記スチレン系樹脂がＡＢＳ樹脂またはポリスチレン樹脂であることを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、スキン層となるスチレン系樹脂がＡＢＳ樹脂またはポリスチレン樹脂であるので、コア層とスキン層とが同系統の材質であって成形時の線膨張のストレスを抑えることができるとともに、リサイクルが容易である。特にＡＢＳ樹脂は、強度があって射出成形加工性に優れているとともに、活相融があり境界面での強度が得られ、しかも得られる樹脂成形品の難燃性を向上することができる。
【００３１】
本発明は、前記コア層に含まれる電子写真用トナーを構成するバインダ樹脂が、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする。
【００３２】
本発明に従えば、電子写真用トナーがバインダ樹脂としてポリエステル系樹脂を用いているトナーであるので、特にカラートナーまたは負帯電トナーとして用いられる電子写真用トナーの製造過程で得られる微粉トナー、および画像形成に伴って得られる廃トナーをコア層として再利用することができる。またコア層およびスキン層がポリエステル系樹脂であるので、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【００３３】
本発明は、少なくともバインダ樹脂および着色剤から構成される電子写真用トナーを含むコア層材料を、樹脂を含むスキン層材料により被覆することによって成形する樹脂成形品の製造方法であって、
前記電子写真用トナーが、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から電子写真用トナーを製造する製造過程において得られるトナーのうち、製品として用いることができない規格外のトナー、または、画像形成装置による一連の画像形成過程の実行に伴って生ずる廃トナーであり、一定範囲の大きさの粒子に造粒する造粒工程を経た後、コア層材料として用いられることを特徴とする樹脂成形品の製造方法である。
【００３４】
本発明に従えば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性を向上して、コア層としての性能を向上させることができる。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。特に使用できなくなった電子写真用トナーをコア層に用いれば、電子写真用トナーを有効に再利用することができる。
【００３５】
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーに、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどを用いるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
【００３６】
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料に廃トナーを用いるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
【００３７】
さらに、電子写真用トナー材料を造粒して所定範囲の大きさの粒子にした上で、コア層材料として用いるので、造粒によってハンドリング性を確保することができる。特に、微粉トナーの場合は造粒することによるハンドリング性向上の効果が大きい。
【００３８】
本発明は、金型内に形成されたキャビティ部に対して、スキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料を射出した後、スキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料およびコア層射出用ユニットから溶融されたコア層材料をともに射出し、再びスキン層射出用ユニットから溶融されたスキン層材料を射出して圧入するサンドイッチ成形法によって、コア層材料をスキン層材料により被覆することを特徴とする。
【００３９】
本発明に従えば、コア層とスキン層とを一回の処理動作で成形することができ、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができる。
【００４１】
本発明は、前記電子写真用トナーが、キャリア成分を含んでいることを特徴とする。
【００４２】
本発明に従えば、電子写真用トナーがキャリア成分を含んでいるので、現像装置交換時に排出されるキャリアを有効利用しながら、コア層の強度が向上するだけでなく、重量感のある成形品が得られる。
【００４５】
本発明は、前記造粒工程は、連続押出溶融混練機において、原料供給口から投入された電子写真用トナーが、バレルによって溶融され、スクリュによって出口まで送られ、出口のダイヘッドを通過して外部に押出され、冷却、固形化され、切断されてペレットに造粒されることを特徴とする。
【００４６】
本発明に従えば、電子写真用トナーの造粒は、連続押出溶融混練機によってなされるので、造粒工程を効率的に実施することができる。また物性を調整するための添加剤の分散を造粒工程と同時に実施することができる。
【００４７】
本発明は、前記バレルの内径Ｄと、前記原料供給口から出口までの長さＬとの関係が、Ｌ／Ｄ≧７であることを特徴とする。
本発明に従えば、造粒工程における供給効率を高くすることができる。
【００４８】
本発明は、前記スクリュが２軸スクリュであることを特徴とする。
本発明に従えば、一軸スクリュによって発生する空気の巻込みが多いことによる供給の不安定さを回避することができる。
【００４９】
本発明は、前記ダイヘッドがストランド方式であることを特徴とする。
本発明に従えば、造粒工程における最後の粉砕で微粉トナーの発生を抑制して、造粒の効率化を図ることができる。
【００５０】
本発明は、前記造粒工程では、連続押出溶融混練機において、原料供給口から投入された電子写真用トナーを溶融して、長尺物に押出成形し、その押出成形された長尺物を粉砕し、その粉砕されたトナーをふるいによって分級することを特徴とする。
【００５１】
本発明に従えば、粒子のメッシュ目開き度合いを適切に選定することができ、造粒をより効率的に実施することができる。
【００５２】
本発明は、前記ふるいの目開きが、１０〜１５ｍｍであることを特徴とする。本発明に従えば、造粒工程における最後の粉砕で微粉トナーの発生を少なくすることができ、造粒をより効率的に実施することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
〔トナー製造工程〕
図１は、電子写真式の画像形成装置に用いられるトナーの製造工程を示す工程図である。計量工程では、バインダ樹脂、着色剤、オフセット防止剤および帯電制御剤（ＣＣＡ）、ならびに必要に応じて添加される内添剤および助剤などを計量する（ステップ１）。混合工程において、計量したバインダ樹脂、着色剤、オフセット防止剤および帯電制御剤などをミキサによって混合した後（ステップ２）、この混合物を混練工程で、たとえば二軸押出式混練機によって溶融混練する（ステップ３）。溶融混練された混練生成物を、冷却工程にて冷却し、一旦約２ｍｍ厚の板状に固形化した後（ステップ４）、粗粉砕工程において、固形化した混練生成物を１ｍｍくらいに粗く粉砕する（ステップ５）。粉砕工程で粗粉砕物を、衝突板を利用した粉砕方式であるジェットミル粉砕によって１０μｍ程度に細粒化する（ステップ６）。細粒化物を分級工程において、最終製品としての電子写真用トナーに用いる所定粒径以上の粒子と、微粉トナーとする所定粒径未満の粒子とに分級する（ステップ７）。
【００５４】
前記微粉トナーは、電子写真におけるカブリなどの問題の原因となるので、必ず最終製品としての電子写真用トナーには、微粉トナーを除去した粒子が用いられる。除去された微粉トナーは、後述する樹脂成形において成形される樹脂成形品のコア層として再利用される。なお分級された所定粒径以上の粒子は、ステップ７以降の工程において、外添剤などが加えられて最終製品としての電子写真用トナーとなる。ステップ７以降の工程に関しては、本発明に直接関係しないので説明を省略する。
【００５５】
前記バインダ樹脂としては、たとえばスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂などの公知の樹脂が挙げられる。
【００５６】
前記スチレン系樹脂には、スチレンもしくはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体があり、たとえばポリスチレン、ポリクロロスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−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−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、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−クロルアクリル酸メチル共重合体、およびスチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体などがある。
【００５７】
前記スチレンアクリル酸エステル共重合体には、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−アクリル酸オクチル共重合体、およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体などがある。またスチレン−メタクリル酸エステル共重合体には、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、およびスチレン−メタクリル酸フェニル共重合体などがある。
【００５８】
前述のバインダ樹脂のなかでも、スチレン系樹脂およびポリエステル樹脂などが特に好ましい。バインダ樹脂は単独で使用しても、二種類以上を併用してもよい。スチレン系樹脂は優れたトナー性能（定着性）を発揮、すなわち溶融時の熱安定性および流動性に非常に優れたバインダ樹脂であるので、該スチレン系樹脂をバインダ樹脂として含む電子写真用トナーを、射出成形によるサンドイッチ成形品のコア層に用いればコア層の射出成形加工性を向上させることができる。またポリエステル系樹脂は、特にカラートナーまたは負帯電トナーに好適に用いられるので、該ポリエステル系樹脂を含むカラートナーなどの製造過程で得られる微粉トナーをサンドイッチ成形品のコア層材料として用いれば、これらの微粉トナーを再利用することができる。
【００５９】
前記着色剤としては、カーボンブラック、酸化チタン、亜鉛華、アルミナホワイト、炭酸カルシウム、群青、紺青、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン系染料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、アントラキノン染料、モノアゾ系染顔料などの公知の顔料および染料を挙げることができる。
【００６０】
前述の着色剤は、単独で、または二種類以上混合して使用することができる。着色剤の量は、現像によって可視像を形成するようにトナーを着色できる程度であればよく、特に限定されるものではない。たとえばバインダ樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部が好ましく、より好ましくは３〜１５重量部である。
【００６１】
前記オフセット防止剤としては、ポリプロピレン樹脂およびポリエチレンワックスなどが挙げられる。
【００６２】
前記帯電制御剤は、正荷電性または負荷電性である。正荷電性の帯電制御剤としては、ニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物、アミノシラン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物およびポリアミン樹脂などが挙げられる。負荷電性の帯電制御剤としては、クロム（Ｃｒ）、コバルト（Ｃｏ）、アルミニウム（Ａｌ）および鉄（Ｆｅ）などの金属含有アゾ系染料、サリチル酸金属化合物、アルキルサリチル酸金属化合物、ならびにカーリックスアレーン化合物などが挙げられる。
【００６３】
前述の帯電制御剤のなかでも、ニグロシン系染料、４級アンモニウム塩系化合物およびアミノシラン系化合物などの正荷電性の染料が一般的に用いられる。
【００６４】
以上のようなバインダ樹脂、着色剤、オフセット防止剤および帯電制御剤などを含むトナーの例を以下に挙げる。
【００６５】
（スチレン系樹脂をバインダ樹脂として用いたトナー）
バインダ樹脂      スチレンアクリル樹脂    １００重量部
着色剤            カーボンブラック            ６重量部
帯電制御剤        ４級アンモニウム塩      ２．５重量部
オフセット防止剤  ポリプロピレン樹脂      １．５重量部
（ポリエステル系樹脂をバインダ樹脂として用いたトナー）
バインダ樹脂      ポリエステル樹脂            ８２重量部
着色剤            2,9-ジメチルキナクリドン      ６重量部
帯電制御剤        ４級アンモニウム塩        ２．５重量部
オフセット防止剤  ポリプロピレン樹脂        １．５重量部
【００６６】
〔サンドイッチ成形品の成形〕
本発明の実施の一形態であるサンドイッチ成形品の成形方法として、射出成形法の一形態であるサンドイッチ成形法を示す。該サンドイッチ成形法において、コア層樹脂とスキン層樹脂とを一回の処理動作で成形することができる、複数層射出成形機を用いる。
【００６７】
図２は、複数層射出成形機によるサンドイッチ成形における第１過程を示す断面図である。図３は、図２につづく第２過程を示す断面図である。図４は、図３につづく第３過程を示す断面図である。図５は、サンドイッチ成形法による複写機の外装品を示す斜視図である。
【００６８】
図２に示すように、複数層射出成形機において、逆止弁２が開かれてスクリュ９によって、スキン層射出用ユニット１からスキン層形成用溶融樹脂３が射出され、金型７のキャビティ８内へ押出される。なお金型７は、一方の金型７と他方の金型７とで樹脂成形用の金型７が構成されている。所定時間経過後、図３に示すように、スキン層形成用溶融樹脂３の射出と並行して、逆止弁５も開かれてスクリュ１０によって、コア層射出用ユニット４からコア層形成用溶融樹脂６が射出される。これによってスキン層形成用溶融樹脂３がコア層形成用溶融樹脂６によって押されキャビティ８内を流動する。両溶融樹脂３および６によってキャビティ８がほぼ充填されたところで、図４に示すように、逆止弁５が閉じられてスクリュ１０によるコア層射出ユニット４からのコア層形成用溶融樹脂６の射出が停止され、スキン層射出ユニット１からスキン層形成用溶融樹脂３が射出される。そして金型７のキャビティ８内に充填された両溶融樹脂３および６が冷却固化すると、コア層の周囲がスキン層によって被覆されたサンドイッチ成形品（図５）が得られる。
【００６９】
前記複数射出成形機の構成としては、特に限定されるものではなく、従来から用いられている、複数本の射出ユニットまたは射出シリンダを有するサンドイッチ射出成形機を好適に用いることができる。
【００７０】
本発明の実施の形態であるサンドイッチ成形品の成形方法としては、
前述のサンドイッチ成形の他、２色成形、多色押出成形およびラミネート成形などの複合成形であってもよい。
【００７１】
前記コア層の主成分材料には、電子写真用トナーを用いる。電子写真用トナーは、コア層の材料全体に対して３０重量％〜１００重量％の範囲内で用いられる。
【００７２】
前記電子写真用トナーとしては、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーであれば特に限定されないが、使用不可のトナーを用いることが好ましく、特に好ましくは、前述のトナーの製造工程において得られた所定粒径未満の微粉トナー、または、画像形成装置による一連の画像形成プロセスの実行に伴って生ずる廃トナーである。
【００７３】
複写機などの画像形成装置では、たとえば円筒状の感光体の表面を帯電装置によって一方極性に帯電し、感光体の回転によって露光領域では、レーザ光が走査されて選択的に静電潜像が形成される。静電潜像は、現像装置によってトナーを用いて現像され、トナー像に顕像化される。トナー像が転写領域で記録紙などに転写され、転写後の転写シートが定着装置にもたらされる。転写後には感光体の表面に転写シートに転写されずに残留するトナーが存在する。残留トナーは、たとえばブレードなどを備えるクリーニング装置によって、感光体表面から除去されてクリーニングされる。この残留トナーは廃棄される。
【００７４】
このようなクリーニング装置から得られるトナーは、廃トナーと呼ばれる。
前記使用不可のトナーの例としては、前記微粉トナーおよび廃トナーの他、トナー製造の際に生じる粒径範囲外の粗粉トナー、トナープラントでの製品品種切替え時にプラントより除去された残留トナー、プラント立上げ時直後に廃棄処分とされていてトナー物性が不安定な不良トナーなどを用いてもよい。
【００７５】
また前記電子写真用トナーは、前述のように、バインダ樹脂のなかでも、スチレン系樹脂およびポリエステル樹脂などが特に好ましい。
スチレン系樹脂は優れたトナー性能を発揮できるバインダ樹脂であるので、該スチレン系樹脂をバインダ樹脂として含む電子写真用トナーを、射出成形によるサンドイッチ成形品のコア層に用いればコア層の射出成形加工性を向上させることができる。またポリエステル系樹脂は、特にカラートナーまたは負帯電トナーに好適に用いられるので、該ポリエステル系樹脂を含むカラートナーなどの製造過程で得られる微粉トナー、または画像形成に伴って得られる廃トナーをサンドイッチ成形品のコア層材料として用いれば、微粉トナーまたは廃トナーを再利用することができる。
【００７６】
前記電子写真用トナーには、前記微粉トナーのように、バインダ樹脂および着色剤を含む原料から製造される狭義のトナーと、廃トナーのように、キャリア成分および外添剤などを含んで実際の画像形成に用いられる広義のトナーとが含まれる。
【００７７】
前記広義のトナー、すなわちキャリア成分などを含む電子写真用トナーを用いることによって、現像装置交換時に排出されるキャリアを有効利用することができる。またキャリア成分がコア層に含まれていると、コア層の強度が向上するとともに、重量感のある成形品が得られる。さらにキャリア成分がマグネタイトなどの鉄系キャリアまたはフェライト系キャリアであれば、コア層にシールド効果を付与することができる。特にマグネタイトなどの鉄系キャリアでは直流もしくは低周波において高いシールド効果を発揮し、電気抵抗の高いフェライト系キャリアでは高周波において高いシールド効果を発揮することができる。
【００７８】
前記広義のトナー、すなわちキャリア成分などを含む電子写真用トナーの組成例として、たとえば粒径８μｍの狭義のトナーが９０〜９５重量％、粒径４０〜６０μｍの鉄粉キャリアまたはマグネタイトが５〜１０重量％であるトナーが挙げられる。
【００７９】
電子写真用トナーが、キャリア成分を３重量％以上１０重量％以下の割合で含んでいれば、該電子写真トナーを造粒することなくサンドイッチ成形品のコア層に用いても、コア層材料のハンドリング性を確保することができる。すなわち、造粒しなくても混入させたキャリアが搬送、撹拌されることにより微粉トナーを追従し、搬送、撹拌されるからである。コア層の材料を造粒しなくても済めば、コア層樹脂の損傷を回避することができるだけでなく、造粒工程を省略して製造工程の煩雑化を回避することができる。なおキャリア成分の混合比は、３重量％以上１０重量％以下がより好ましく、４重量％以上５重量％以下がさらに好ましい。
【００８０】
サンドイッチ成形品に関する技術として、たとえば特開平２−２５１４４６号公報において、外部材料であるスキン層がポリフェニレンエーテルとポリアミドとを主体とする組成物とし、内部材料である心材としてのコア層がスチレン系樹脂とするサンドイッチ成形品が開示されている。また特開平６−３０５０８１号公報においては、外部材料であるスキン層がオレフィン系またはスチレン系熱可塑性エラストマであり、内部材料であるコア層が結晶性ポリプロピレン樹脂、およびエチレン−α−オレフィン共重合体またはスチレン系エラストマの混合物とし、さらにスキン層にフィラーを含有させているサンドイッチ成形品が記載されている。
【００８１】
このように特定のコア層材料とスキン層材料との組合わせによって、耐衝撃性および層間接着性などに優れたサンドイッチ構造が選られる。
【００８２】
本発明の実施の一形態において、前記スキン層の材料は、熱可塑性樹脂を主成分とし、コア層として用いられる電子写真トナーに含まれるバインダ樹脂と同系統の樹脂を主成分としていることがより好ましい。すなわちスキン層とコア層とが同系統の樹脂を主成分とすれば、同系統の樹脂による相溶性によって、コア層とスキン層とが境界面で溶融混合し、強固なラミネート面を得ることができる。また熱膨張を等しくすることが可能になり、熱膨張の差による境界面の熱ストレスによる剥離および熱変性を防止することができる。
【００８３】
前記スキン層の主成分材料としては、たとえばコア層にスチレン系樹脂をバインダ樹脂とする電子写真用トナーが用いられる場合、スチレン系樹脂を用いる。スチレン系の具体的な樹脂としては、たとえばＡＢＳ（アクリルニトリルブタジエンスチレン）樹脂およびポリスチレン樹脂を挙げることができる。特にＡＢＳ樹脂を用いた場合、強度があり、射出成形加工性に優れているとともに、活相融があって境界面での強度が得られ、しかも難燃性を向上することができる。またスキン層にＡＢＳ樹脂のような強度の優れた素材を使用することで、コア層の色を隠蔽しながら強度を向上する効果もある。
【００８４】
コア層にスチレン系樹脂を用いる場合と同様に、コア層にポリエステル系樹脂をバインダ樹脂とする電子写真用トナーが用いられる場合、スキン層の主成分材料としてもポリエステル系樹脂を主成分として用いる。
【００８５】
前述のように、コア層には、電子写真用トナーが主成分として用いられていればよく、電子写真用トナー以外に他の材料を含んでいても構わない。たとえばガラス繊維等の補強材や物性の改善のための同系の樹脂等種々の添加剤などが挙げられる。コア層に添加剤を加えることによって、サンドイッチ成形品に対して新たな特性を付与することができる。コア層は、微粒子である電子写真用トナーを主成分としているので、電子写真用トナーとこれに追加する添加剤とを容易に混練して均一に混合することが可能となる。電子写真用トナーに添加剤を添加する場合、微粒子でない樹脂に添加剤を添加する場合と比較すると、サンドイッチ成形品において添加された添加剤の効果をより向上させる。
【００８６】
前記添加剤の一例として、たとえば難燃化剤が挙げられる。難燃化剤をコア層に添加することによって、サンドイッチ成形品に全体的な難燃性を付与することが可能になる。
【００８７】
前記難燃化剤としては、特に限定されず、たとえばテトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン、ヘキサブロモベンゼン（ＨＢＢ）、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート（ＴＡＩＣ−６Ｂ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシ−３，５−ジブロモフェニル）プロパン（ＴＢＡ−ＥＯ）、デカブロモジフェニルオキサイド（ＤＢＤＰＯ）および含ハロゲンポリフォスフェートなどのハロゲン系難燃化剤、リン酸アンモニウム、トリクレジルフォスフェート（ＴＥＰ）、トリス（β−クロロエチル）フォスフェート（ＣＬＰ）、トリスジクロロプロピルホスフェート（ＣＲＰ）、クレジルジフェニルホスフェート（ＣＤＰ）、キシレニルジフェニルホスフェート（ＸＤＰ）、酸性リン酸エステルおよび含窒素リン化合物などのリン系難燃化剤、赤リン、酸化スズ、三酸化アンチモン、水酸化ジルコニウム、メタホウ酸バリウム、水酸化アルミニウムおよび水酸化マグネシウムなどの無機系難燃化剤などが挙げられる。これらのなかでもハロゲン成分が含まれない難燃化剤が特に好ましい。これによれば難燃化剤による環境汚染を防止することができるだけでなく、樹脂成形品のリサイクルが容易となる。
【００８８】
〔電子写真用トナーの造粒〕
前述のように、キャリア成分が４重量％以上１０重量％以下の範囲で含まれる広義のトナーをコア層の材料として用いる場合には、樹脂成形時におけるコア層材料のハンドリング性を確保することができる。これ以外の電子写真用トナー、特にキャリア成分を加えていない電子写真用トナーであって、トナー製造過程に生じる微粉トナーについては、造粒してコア層の材料として用いることによって、コア層材料のハンドリング性を大きく向上することができる。
【００８９】
前述のように、本発明の実施の一形態であるサンドイッチ成形品の製造方法では、コア層射出用ユニットおよびスキン層射出用ユニットから、電子写真用トナーを主成分とするコア層材料およびスキン層材料をそれぞれ金型に圧入することによって、コア層材料をスキン層材料によって被覆した成形品を成形する。この成形に際し、前記電子写真用トナーを造粒して所定範囲の大きさの粒子にした上で、コア層材料として用いることによって、コア層材料のハンドリング性を確保することができる。
【００９０】
電子写真トナーの造粒方法は、特に限定されないが、連続押出溶融混練機を用いる方法が好ましい。
【００９１】
図６は、電子写真用トナー造粒に用いる連続押出溶融混練機の概略構成例を示す断面図である。バレル１１が複数に分割され、バレル１１内部に電気ヒータなどの加熱手段と冷却配管などの冷却手段とを有し、温度制御盤によって所望する温度に調節される。バレル１１の内側には二軸のスクリュが、互いに噛み合わさった状態で、同方向に１００〜５００ｒｐｍ程度で高速回転するように設けられている。
【００９２】
微粉トナーおよび廃トナーなどの電子写真用トナーは、ホッパ１２から原料供給口１３を介して送り部スクリュ１４に投入され、バレル１１内部の加熱手段によって徐々に予熱されていき、ニーディング部スクリュ１５で強いシェアがかかって電子写真用トナー自体が自己発熱することによって原料が分散され、固体または半溶融状態から溶融状態に変化する。その後、溶融状態となった電子写真用トナーは、送り部スクリュ１４にて出口まで送られ、出口に備えられているダイヘッド１５の複数の吐出口１６を通過して外部に押出される。吐出口１６から外部に押出されることによって、電子写真用トナーは冷却され固形化し、切断手段１７によって切断されてペレットに造粒される。
【００９３】
なお吐出口１６は、ストランド方式のダイヘッド１５において、吐出口径φ５ｍｍおよび吐出口ピッチ１１ｍｍで水平方向に一列に並んでいる。
【００９４】
前記連続押出溶融混練機において、電子写真用トナーは、溶融されてダイを通過することによって、粒径が決定されて造粒されるので、造粒工程における微粉トナーの発生を極めて少なくすることができる。これによって、造粒をより効率的に実施することができる。
【００９５】
前記連続押出溶融混練機の大きさは、送り部スクリュ、ニーディング部スクリュと複数のベント口を充分に配置できるものが好ましく、バレル内径をＤｍｍとし、原料供給口から出口までの長さをＬｍｍとした場合の比Ｌ／Ｄが７以上であることがより好ましい（Ｌ／Ｄ≧７）。この構成によれば、造粒工程における供給効率を高くすることができる。
【００９６】
前記連続押出溶融混練機が備えるスクリュは、二軸スクリュであることが好ましい。これによれば、一軸スクリュによって発生する空気の巻き込みが多いことによる供給の不安定さを回避することができる。
【００９７】
前述の連続押出溶融混練機によって電子写真用トナーを造粒する方法以外に、溶融した電子写真用トナーを板状または塊状に押出せる連続押出溶融混練機によって押出した電子写真用トナーを、機械粉砕機にかけて粉砕し、ふるい（スクリーンメッシュ）を用いて造粒選別する方法であってもよい。
【００９８】
具体的には、前記押出溶融混練機によって溶融した電子写真用トナーを離型紙上に板状または塊状に押出した後、冷却、固化させる。固化物を機械粉砕機にかけて粉砕し、スクリーンメッシュを用いて一定粒径に造粒選別する。
【００９９】
前記方法において、造粒される粒子の大きさは、ふるいの目開きの度合いに応じて決定され、６ｍｍ以上の目開きを有するものであることが好ましく、過粉砕による微粉トナーの発生を防ぐため１０〜１５ｍｍの目開きがより好ましい。ふるいの目開き度合いを適切に選定することによって、造粒工程における微粉トナーの発生を少なくすることができ、造粒をより効率的に実施することができる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、電子写真用トナー材料がキャリア成分を含んでいるので、現像装置交換時に排出されるキャリアを有効利用しながら、コア層の強度が向上するだけでなく、重量感のある成形品が得られる。
【０１０１】
本発明によれば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、電子写真用トナーは小粒径なので、電子写真用トナーと難燃化剤とを混練することによって、コア層全体に難燃化剤が効率的に分散し、得られるサンドイッチ成形品の難燃化性能を向上させることができる。
【０１０２】
本発明によれば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ構造の樹脂成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性が向上する。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーが、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどであるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料が廃トナーであるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
さらに、スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分と同系統の樹脂を主成分としているので、同系統の樹脂による相溶性により、コア層とスキン層とが境界面で溶融混合し強固なラミネート面を得ることができる。また熱膨張を等しくすることが可能になり、熱膨張の差による境界面の熱ストレスによる剥離および熱変性を防止することができる。たとえば、コア層およびスキン層がスチレン系樹脂である場合、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【０１０４】
本発明によれば、キャリア成分が、鉄系キャリアまたはフェライト系キャリアであるので、得られるサンドイッチ成形品にシールド効果を付与することができる。特にマグネタイトなどの鉄系キャリアでは直流または低周波において高いシールド効果を発揮し、電気抵抗が高いフェライト系キャリアでは高周波において高いシールド効果を発揮することができる。
【０１０５】
本発明によれば、電子写真用トナーに含まれるキャリア成分の重量比が３重量％以上１０重量％以下であるので、造粒することなくサンドイッチ成形品のコア層に用いても、コア層材料のハンドリング性を確保することが可能である。コア層材料を造粒しなくても済めば、コア層樹脂の損傷を回避することができるだけでなく、造粒工程を省略して製造工程の煩雑化を回避することができる。
【０１０８】
本発明によれば、前記難燃化剤がハロゲンを含まないので、難燃化剤による環境汚染を防止することができるとともに、得られるサンドイッチ成形品をリサイクルすることが容易になる。
【０１０９】
本発明によれば、電子写真用トナー材料がバインダ樹脂として、優れたトナー性能を発揮できるスチレン系樹脂を用いたものであるので、コア層の射出成形加工性を向上させることができる。
【０１１０】
本発明によれば、スキン層が、コア層として用いられる電子写真用トナーの主成分と同系統の樹脂を主成分としているので、同系統の樹脂による相溶性により、コア層とスキン層とが境界面で溶融混合し強固なラミネート面を得ることができる。また熱膨張を等しくすることが可能になり、熱膨張の差による境界面の熱ストレスによる剥離および熱変性を防止することができる。たとえば、コア層およびスキン層がスチレン系樹脂である場合、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【０１１１】
本発明によれば、スキン層となるスチレン系樹脂がＡＢＳ樹脂またはポリスチレン樹脂であるので、コア層とスキン層とが同系統の材質であって成形時の線膨張のストレスを抑えることができるとともに、リサイクルが容易である。特にＡＢＳ樹脂は、強度があって射出成形加工性に優れているとともに、活相融があり境界面での強度が得られ、しかも得られる樹脂成形品の難燃性を向上することができる。
【０１１２】
本発明によれば、電子写真用トナーがバインダ樹脂としてポリエステル系樹脂を用いているトナーであるので、特にカラートナーまたは負帯電トナーとして用いられる電子写真用トナーの製造過程で得られる微粉トナー、および画像形成に伴って得られる廃トナーをコア層として再利用することができる。またコア層およびスキン層がポリエステル系樹脂であるので、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができるだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質も向上させることができる。
【０１１３】
本発明によれば、電子写真用トナーは、バインダ樹脂および着色料などが混合されて、現像およびクリーニングなどの画像形成過程に耐え得る機械的強度を有するので、サンドイッチ成形品のコア層に充分な強度を持たせることができる。また電子写真用トナーは小粒径なので、コア層の耐衝撃性を向上して、コア層としての性能を向上させることができる。さらに電子写真用トナーは低融点なので、容易に成形加工される。特に使用できなくなった電子写真用トナーをコア層に用いれば、電子写真用トナーを有効に再利用することができる。
【０１１４】
さらに、コア層として用いられる電子写真用トナーに、電子写真用トナーの製造過程にて得られる規格外の所定粒径未満の微粉トナーなどを用いるので、製品規格の粒径およびトナー物性などの範囲外の微粉トナーなどを、焼却処分することなく使用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に利用することができる。
【０１１５】
また、コア層として用いられる電子写真用トナー材料に廃トナーを用いるので、廃トナーをゴミとして処分することなく再利用するだけでなく、得られるサンドイッチ成形品の品質を向上させて、有効に再利用することができる。
【０１１６】
さらに、電子写真用トナー材料を造粒して所定範囲の大きさの粒子にした上で、コア層材料として用いるので、造粒によってハンドリング性を確保することができる。特に、微粉トナーの場合は造粒することによるハンドリング性向上の効果が大きい。
【０１１７】
本発明によれば、コア層とスキン層とを一回の処理動作で成形することができ、サンドイッチ成形品の加工性を向上させることができる。
【０１１８】
本発明によれば、電子写真用トナーがキャリア成分を含んでいるので、現像装置交換時に排出されるキャリアを有効利用しながら、コア層の強度が向上するだけでなく、重量感のある成形品が得られる。
【０１１９】
本発明によれば、電子写真用トナーの造粒は、連続押出溶融混練機によってなされるので、造粒工程を効率的に実施することができる。また物性を調整するための添加剤の分散を造粒工程と同時に実施することができる。
【０１２０】
本発明によれば、造粒工程における供給効率を高くすることができる。
本発明によれば、一軸スクリュによって発生する空気の巻込みが多いことによる供給の不安定さを回避することができる。
【０１２１】
本発明によれば、造粒工程における最後の粉砕で微粉トナーの発生を抑制して、造粒の効率化を図ることができる。
【０１２２】
本発明によれば、粒子のメッシュ目開き度合いを適切に選定することができ、造粒をより効率的に実施することができる。
【０１２３】
本発明によれば、造粒工程における最後の粉砕で微粉トナーの発生を少なくすることができ、造粒をより効率的に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子写真式の画像形成装置に用いられるトナーの製造工程を示す工程図である。
【図２】複数層射出成形機によるサンドイッチ成形における第１過程を示す断面図である。
【図３】図２につづく第２過程を示す断面図である。
【図４】図３につづく第３過程を示す断面図である。
【図５】サンドイッチ成形法による複写機の外装品を示す斜視図である。
【図６】電子写真用トナー造粒に用いる連続押出溶融混練機の概略構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  スキン層射出用ユニット
３  スキン層形成用溶融樹脂
４  コア層射出用ユニット
５  コア層射出用逆止弁
６  コア層形成用溶融樹脂
７  金型
８  キャビティ
【図１】
0003688965.tif 000002
【図２】
0003688965.tif 000003
【図３】
0003688965.tif 000004
【図４】
0003688965.tif 000005
【図５】
0003688965.tif 000006
【図６】
0003688965.tif 000007