(57)【要約】【課題】噴射造粒法で作製した粒子の結着を防止し、かつ、十分な脱溶剤を行うことができる粒子製造方法を提供すること。【解決手段】少なくとも樹脂を含有する粒子組成物を有機溶媒に溶解又は分散させてなる粒子成分液を、１つ以上の吐出孔から吐出させて気相中で液滴を形成する液滴形成工程と、前記液滴を固化して粒子を形成する液滴固化工程とを含む粒子製造方法において、前記液滴固化工程において前記液滴と前記粒子組成物に対する貧溶媒とを接触させることを特徴とする粒子製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも樹脂を含有する粒子組成物を有機溶媒に溶解又は分散させてなる粒子成分液を、１つ以上の吐出孔から吐出させて気相中で液滴を形成する液滴形成工程と、前記液滴を固化して粒子を形成する液滴固化工程とを含む粒子製造方法において、
前記液滴固化工程において前記液滴と前記粒子組成物に対する貧溶媒とを接触させることを特徴とする粒子製造方法。
【請求項２】
前記液滴を前記貧溶媒中に捕集することによって液滴と貧溶媒とを接触させることを特徴とする請求項１に記載の粒子製造方法。
【請求項３】
前記液滴形成工程は、１つ以上の吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の粒子成分液に振動を付与することで液柱共鳴による定在波を形成させ、前記定在波の腹となる領域に配置された前記吐出孔から前記粒子成分液を吐出して液滴化する工程であることを特徴とする請求項１または２に記載の粒子製造方法。
【請求項４】
上記定在波の腹となる領域の少なくとも１つに対して、複数の上記吐出孔が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の粒子製造方法。
【請求項５】
前記貧溶媒が有機溶媒であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粒子製造方法。
【請求項６】
前記貧溶媒が、ｎ−ヘキサン、メタノールまたはエタノールであることを特徴とする請求項５に記載の粒子製造方法。
【請求項７】
前記貧溶媒が水であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の粒子製造方法。
【請求項８】
前記水が界面活性剤を含むことを特徴とする請求項７に記載の微粒子製造方法。
【請求項９】
前記粒子成分液中の有機溶媒が、アセトン、メチルエチルケトンまたは酢酸エチルであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粒子製造方法。
【請求項１０】
少なくとも樹脂を含有する粒子組成物を有機溶媒に溶解させた粒子成分液を、１つ以上の吐出孔から吐出させて液滴を形成する液滴吐出手段と、前記吐出口から吐出された液滴と前記粒子組成物に対する貧溶媒とを接触させる手段とを備えた粒子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子の製造方法、粒子の製造装置、静電荷像現像用トナーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真記録方法に基づく複写機、プリンタ、ファックス、およびそれらの複合機に使用される静電荷像現像用トナーの製造方法としては粉砕法のみであったが、近年では重合法と呼ばれる、水系媒体中でトナー粒子形成する工法が広く行なわれ、粉砕法を凌駕する勢いである。重合法により製造されたトナーは「重合トナー」、または国によっては「ケミカルトナー」と呼ばれている。
重合法はトナー粒子形成時、あるいはその過程においてトナー原材料の重合反応を伴うことから、このように称される。各種重合方法が実用化されており、懸濁重合、乳化凝集、ポリマー懸濁（ポリマー凝集）、エステル伸長反応等がある。
【０００３】
重合法で得られたトナーは総じて、粉砕法で得られたトナーに比べ、小粒径のものが得易い、粒径分布が狭い、形状が球形に近いといった特徴によって、これを用いることで電子写真方式での画像は高画質を得やすい利点がある。しかしながら、粒子をまとめて造粒するため、さらに狭粒度分布の単一粒径のものを得ることが難しい。
【０００４】
このような課題に対して、本願出願人が提案した特許文献１に記載されている噴射造粒によるトナー製造方法によれば、粒径分布の狭いトナーを製造することが可能である。
しかしながら、これらの方法では、液滴化後の有機溶剤の乾燥に時間が掛かり、乾燥のための広い気相空間が必要となり、コストが掛かることが問題である。
また、液滴化後に気相空間中で液滴同士が接触することにより、液滴の合一が発生し、得られた粒子の粒度分布が広くなるという問題が発生している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、噴射造粒法で作製した粒子の結着を防止し、かつ、十分な脱溶剤を行うことができる粒子製造方法および粒子製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、粒子成分液を噴霧して形成された液滴を乾燥固化させるに際し、液滴を乾燥固化する工程において、粒子組成物に対する貧溶媒と液滴とを接触させることによって前記課題を解決することが出来ることを見いだして本発明を完成した。
前記課題を解決するための粒子製造方法は以下の通りである。
【０００７】
少なくとも樹脂を含有する粒子組成物を有機溶媒に溶解又は分散させてなる粒子成分液を、１つ以上の吐出孔から吐出させて気相中で液滴を形成する液滴形成工程と、前記液滴を固化して粒子を形成する液滴固化工程とを含む粒子製造方法において、
前記液滴固化工程において前記液滴と前記粒子組成物に対する貧溶媒とを接触させることを特徴とする粒子製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の粒子製造方法によれば、結着粒子が非常に少ないため均一な粒径の粒子を得ることができ、また溶剤含有量の少ない粒子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】液柱共鳴液滴形成手段の構成を示す断面図である。
【図２】液柱共鳴液滴ユニットの構成を示す断面図である。
【図３】吐出口の断面図である。
【図４】Ｎ＝１、２、３の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。
【図５】Ｎ＝４、５の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。
【図６】液柱共鳴液滴形成手段の液柱共鳴流路で生じる液柱共鳴現象の様子を示す概略図である。
【図７】液滴吐出の様子を示す図である。
【図８】駆動周波数と液滴吐出速度周波数特性を示す特性図である。
【図９】粒子製造装置の概略図である。
【図１０】粒子の合体防止の概略図である。
【図１１】粒子製造装置の概略図である。
【図１２】合着防止できた場合のトナー粒径分布の一例を示したグラフである。
【図１３】合着防止できなかった場合のトナー粒径分布の一例を示したグラフである。
【図１４】液滴合着の機構図である。
【図１５】合着粒子の写真と粒径である。
【図１６】結着粒子の写真である。
【図１７】本発明のトナーを用いる画像形成装置における二成分現像手段の一例を示す概略図である。
【図１８】本発明のトナーを用いるプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。 
【００１１】
本発明においては、得ようとする粒子を形成するための各種成分を含んだ混合物を粒子組成物という。粒子組成物は少なくとも樹脂を成分として含む。
本発明においては粒子組成物を含有する液体を液滴吐出手段より吐出して液滴を形成し、この液滴を乾燥固化して目的とする粒子を得る。本発明においては、前記粒子組成物を含んだ液を粒子成分液という。この粒子成分液は粒子形成成分が溶媒中に溶解又は分散された状態のものである。
【００１２】
本発明のトナーの製造手段の一例を以下、図１〜図１０を用いて説明する。本発明の粒子の製造手段は液滴吐出手段、液滴固化捕集手段に分けられる。それぞれ下記で解説する。
［液滴吐出手段］
【００１３】
本発明で用いる液滴吐出手段は吐出する液滴の粒径分布が狭ければ、特に制限は無く、公知のものを用いることができる。液滴吐出手段としては１流体ノズル、２流体ノズル、膜振動タイプ吐出手段、レイリー分裂タイプ吐出手段、液振動タイプ吐出手段、液柱共鳴タイプ吐出手段等が挙げられる。膜振動タイプとしては例えば、特開２００８−２９２９７６号公報、レイリー分裂タイプとしては特許第４６４７５０６号公報、液振動タイプとしては特開２０１０−１０２１９５号公報に記載されている。
【００１４】
液滴の粒径分布が狭く、粒子の生産性を確保する方法としては液滴化液柱共鳴がある。この方法においては、複数の吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の液体に振動を付与して液柱共鳴による定在波を形成し、該定在波の腹となる領域に形成された吐出孔から液体を吐出する。
液滴吐出手段としては上記したタイプのいずれかを用いることが好ましい。
【００１５】
（液柱共鳴吐出手段）
液柱の共鳴を利用して吐出する液柱共鳴タイプの吐出手段について解説する。
図１に液柱共鳴液滴吐出手段１１を示す。液共通供給路１７及び液柱共鳴液室１８を含んで構成されている。液柱共鳴液室１８は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路１７と連通されている。また、液柱共鳴液室１８は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面に液滴２１を吐出する吐出孔１９と、吐出孔１９と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段２０とを有している。なお、振動発生手段２０には、図示していない高周波電源が接続されている。
【００１６】
粒子成分液１４は図示されない液循環ポンプにより液供給管を通って、図２に示す液柱共鳴液滴形成ユニット１０の液共通供給路１７内に流入し、図１に示す液柱共鳴液滴吐出手段１１の液柱共鳴液室１８に供給される。そして、粒子成分液１４が充填されている液柱共鳴液室１８内には、振動発生手段２０によって発生する液柱共鳴定在波により圧力分布が形成される。そして、液柱共鳴定在波において振幅の大きな部分であって圧力変動が大きい、定在波の腹となる領域に配置されている吐出孔１９から液滴２１が吐出される。
【００１７】
この液柱共鳴による定在波の腹となる領域とは、定在波の節以外の領域を意味するものである。好ましくは、定在波の圧力変動が液を吐出するのに十分な大きさの振幅を有する領域であり、より好ましくは圧力定在波の振幅が極大となる位置（速度定在波としての節）から極小となる位置に向かって±１／４波長の範囲である。定在波の腹となる領域であれば、吐出孔が複数で開口されていても、それぞれからほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出孔の詰まりも生じ難くなる。なお、液共通供給路１７を通過した粒子成分液１４は図示されない液戻り管を流れて原料収容器に戻される。
【００１８】
液滴２１の吐出によって液柱共鳴液室１８内のトナー成分液１４の量が減少すると、液柱共鳴液室１８内の液柱共鳴定在波の作用による吸引力が作用し、液共通供給路１７から供給されるトナー成分液１４の流量が増加し、液柱共鳴液室１８内にトナー成分液１４が補充される。そして、液柱共鳴液室１８内にトナー成分液１４が補充されると、液共通供給路１７を通過するトナー成分液１４の流量が元に戻る。
【００１９】
液柱共鳴液滴吐出手段１１における液柱共鳴液室１８は、金属やセラミックス、シリコンなどの駆動周波数において液体の共鳴周波数に影響を与えない程度の高い剛性を持つ材質により形成されるフレームがそれぞれ接合されて形成されている。また、図１に示すように、液柱共鳴液室１８の長手方向の両端の壁面間の長さＬは、後述するような液柱共鳴原理に基づいて決定される。また、図２に示す液柱共鳴液室１８の幅Ｗは、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、液柱共鳴液室１８の長さＬの２分の１より小さいことが望ましい。更に、液柱共鳴液室１８は、生産性を飛躍的に向上させるために１つの液滴形成ユニット１０に対して複数配置されているほうが好ましい。その範囲に限定はないが、１００〜２０００個の液柱共鳴液室１８が備えられた１つの液滴形成ユニットであれば操作性と生産性が両立でき、もっとも好ましい。また、液柱共鳴液室毎に、液供給のための流路が液共通供給路１７から連通接続されており、液共通供給路１７には複数の液柱共鳴液室１８と連通している。
【００２０】
また、液柱共鳴液滴吐出手段１１における振動発生手段２０は所定の周波数で駆動できるものであれば特に制限はないが、圧電体を、弾性板９に貼りあわせた形態が望ましい。弾性板は、圧電体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を構成している。圧電体は、例えばチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の圧電高分子や、水晶、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＫＮｂＯ３等の単結晶などが挙げられる。更に、振動発生手段２０は、１つの液柱共鳴液室毎に個別に制御できるように配置されていることが望ましい。また、上記の１つの材質のブロック状の振動部材を液柱共鳴液室の配置にあわせて、一部切断し、弾性板を介してそれぞれの液柱共鳴液室を個別制御できるような構成が望ましい。
【００２１】
更に、吐出孔１９の開口部の直径は、１［μｍ］〜４０［μｍ］の範囲であることが望ましい。１［μｍ］より小さいと、形成される液滴が非常に小さくなるためトナーを得ることができない場合があり、またトナーの構成成分として顔料などの固形微粒子が含有された構成の場合吐出孔１９において閉塞を頻繁に発生して生産性が低下する恐れがある。また、４０［μｍ］より大きい場合、液滴の直径が大きいため、これを乾燥固化させて、所望のトナー粒子径３〜６μｍを得る場合、溶媒でトナー組成を非常に希薄な液に希釈する必要がある場合がある。このため、一定量のトナーを得るために乾燥エネルギーが大量に必要となってしまい、不都合となる。
【００２２】
また、図２からわかるように、吐出孔１９を液柱共鳴液室１８内の幅方向に設ける構成を採用することは、吐出孔１９の開口を多数設けることができ、よって生産効率が高くなるために好ましい。また、吐出孔１９の開口配置によって液柱共鳴周波数が変動するため、液柱共鳴周波数は液滴の吐出を確認して適宜決定することが望ましい。
吐出孔１９の断面形状は図１等で開口部の径が小さくなるようなテーパー形状として記載されているが、適宜断面形状を選択することができる。
【００２３】
図３に吐出孔１９の取りうる断面形状を示す。（a）は吐出孔１９の接液面から吐出口に向かってラウンド形状を持ちながら開口径が狭くなるような形状を有しており、薄膜４１が振動した際に吐出孔１９の出口付近で液にかかる圧力が最大となるため、吐出の安定化に際しては最も好ましい形状である。
（ｂ）は吐出孔１９の接液面から吐出口に向かって一定の角度を持って開口径が狭くなるような形状を有しており、このノズル角度４４は適宜変更することができる。（ａ）と同様のこのノズル角度によって薄膜４１が振動したときの吐出孔１９の出口付近で液にかかる圧力を高めることができるが、その範囲６０〜９０°が好ましい。６０°以下は液に圧力がかかりにくく、さらに薄膜４１の加工もし難いため好ましくない。ノズル角度４４が９０°である場合は（ｃ）が相当するが出口に圧力がかかりにくくなるため、９０°が最大値となる。９０°以上は孔１２の出口に圧力がかからなくなるため、液滴吐出が非常に不安定化する。
（ｄ）は（ａ）と（ｂ）を組み合わせた形状である。このように段階的に形状を変更しても構わない。
【００２４】
次に、液柱共鳴における液滴形成ユニットによる液滴形成のメカニズムについて説明する。
先ず、図１の液柱共鳴液滴吐出手段１１内の液柱共鳴液室１８において生じる液柱共鳴現象の原理について説明する。液柱共鳴液室内のトナー成分液の音速をｃとし、振動発生手段２０から媒質であるトナー成分液に与えられた駆動周波数をｆとした場合、液体の共鳴が発生する波長λは、
λ＝ｃ／ｆ              ・・・（式１）
の関係にある。
【００２５】
また、図１の液柱共鳴液室１８において固定端側のフレームの端部から液共通供給路１７側の端部までの長さをＬとし、更に液共通供給路１７側のフレームの端部の高さｈ１（＝約８０［μｍ］）は連通口の高さｈ２（＝約４０［μｍ］）の約２倍あり当該端部が閉じている固定端と等価であるとした両側固定端の場合には、長さＬが波長λの４分の１の偶数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、次の式２で表現される。
Ｌ＝（Ｎ／４）λ        ・・・（式２）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、Ｎ：偶数）
【００２６】
更に、両端が完全に開いている両側開放端の場合にも上記式２が成り立つ。
同様にして、片方側が圧力の逃げ部がある開放端と等価で、他方側が閉じている（固定端）の場合、つまり片側固定端又は片側開放端の場合には、長さＬが波長λの４分の１の奇数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、上記式２のＮが奇数で表現される。
【００２７】
最も効率の高い駆動周波数ｆは、上記式１と上記式２より、
ｆ＝Ｎ×ｃ／（４Ｌ）    ・・・（式３）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、ｃ：トナー成分液の音波の速度、Ｎ：自然数）
と導かれる。しかし、実際には、液体は共鳴を減衰させる粘性を持つために無限に振動が増幅されるわけではなく、Ｑ値を持ち、後述する式４、式５に示すように、式３に示す最も効率の高い駆動周波数ｆの近傍の周波数でも共鳴は発生する。
【００２８】
図４にＮ＝１、２、３の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状（共鳴モード）を示し、かつ図５にＮ＝４、５の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状（共鳴モード）を示す。本来は疎密波（縦波）であるが、図４及び図５のように表記することが一般的である。実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。例えば、Ｎ＝１の片側固定端の場合を示す図３の（ａ）からわかるように、速度分布の場合閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となり、直感的にわかりやすい。液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをＬとしたとき、液体が液柱共鳴する波長をλとし、整数Ｎが１〜５の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出孔の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。
【００２９】
なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質（液）の移動速度がゼロとなる端であり、逆に圧力は極大となる。閉口端においては、逆に媒質の移動速度がゼロとなる端と定義される。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口、もしくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図４及び図５のような形態の共鳴定在波を生じる。この場合、吐出孔数、吐出孔の開口位置によっても定在波パターンは変動し、上記式３より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れるが、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。
【００３０】
例えば、液体の音速ｃが１，２００[ｍ／ｓ]、液柱共鳴液室の長さＬが１．８５[ｍｍ]を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のＮ＝２の共鳴モードを用いた場合、上記式（２）より、最も効率の高い共鳴周波数は３２４ｋＨｚと導かれる。他の例として、液体の音速ｃ及び液柱共鳴液室の長さＬを上記と同じ条件とし、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のＮ＝４の共鳴モードを用いた場合を考える。この場合、上記式（２）より、最も効率の高い共鳴周波数は６４８ｋＨｚと導かれ、同じ構成の液柱共鳴液室においても、より高次の共鳴を利用することができる。
【００３１】
図１に示す液柱共鳴液滴吐出手段１１における液柱共鳴液室は、両端が閉口端状態と等価であるか、吐出孔の開口の影響で、音響的に軟らかい壁として説明できるような端部であることが周波数を高めるためには好ましいが、それに限らず開放端であってもよい。ここでの吐出孔の開口の影響とは、音響インピーダンスが小さくなり、特にコンプライアンス成分が大きくなることを意味する。よって、図４の（ｂ）及び図５の（ａ）のような液柱共鳴液室の長手方向の両端に壁面を形成する構成は、両側固定端の共鳴モード、そして吐出孔側が開口とみなす片側開放端の全ての共鳴モードが利用できるために、好ましい構成である。
【００３２】
また、吐出孔の開口数、開口配置位置、吐出孔の断面形状も駆動周波数を決定する因子となり、駆動周波数はこれに応じて適宜決定することができる。例えば吐出孔の数を多くすると、徐々に固定端であった液柱共鳴液室の先端の拘束が緩くなり、ほぼ開口端に近い共鳴定在波が発生し、駆動周波数は高くなる。更に、最も液供給路側に存在する吐出孔の開口配置位置を起点に緩い拘束条件となり、また吐出孔の断面形状がラウンド形状となったりフレームの厚さによる吐出孔の体積が変動したり、実際上の定在波は短波長となり、駆動周波数よりも高くなる。
【００３３】
このように決定された駆動周波数で振動発生手段に電圧を与えたとき、振動発生手段が変形し、駆動周波数にて最も効率よく共鳴定在波を発生する。また、共鳴定在波が最も効率よく発生する駆動周波数の近傍の周波数でも液柱共鳴定在波は発生する。つまり、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さをＬ、液供給側の端部に最も近い吐出孔までの距離をＬｅとしたとき、Ｌ及びＬｅの両方の長さを用いて下記式４及び式５で決定される範囲の駆動周波数ｆを主成分とした駆動波形を用いて振動発生手段を振動させ、液柱共鳴を誘起して液滴を吐出孔から吐出することが可能である。
【００３４】
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦Ｎ×ｃ／（４Ｌｅ）            ・・・（式４）
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦（Ｎ＋１）×ｃ／（４Ｌｅ）    ・・・（式５）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、Ｌｅ：液供給路側の端部と、該端部に最も近い吐出孔の中心部との距離、ｃ：トナー成分液の音波の速度、Ｎ：自然数）
【００３５】
なお、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さＬと、液供給側の端部に最も近い吐出孔までの距離Ｌｅの比がＬｅ／Ｌ＞０．６であることが好ましい。
【００３６】
以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図１の液柱共鳴液室１８において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室１８の一部に配置された吐出孔１９において連続的に液滴吐出が発生するのである。なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出孔１９を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。また、吐出孔１９は１つの液柱共鳴液室１８に１つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましい。具体的には、２〜１００個の間であることが好ましい。
１００個を超えた場合、１００個の吐出孔１９から所望の液滴を形成させようとすると、振動発生手段２０に与える電圧を高く設定する必要が生じ、振動発生手段２０としての圧電体の挙動が不安定となることがある。
【００３７】
また、複数の吐出孔１９を開孔する場合、吐出孔間のピッチは２０［μｍ］以上、液柱共鳴液室の長さ以下であることが好ましい。吐出孔間のピッチが２０［μｍ］より小さい場合、隣あう吐出孔より放出された液滴同士が衝突して大きな滴となってしまう確率が高くなり、トナーの粒径分布悪化につながる。
【００３８】
次に、液滴形成ユニットにおける液滴吐出ヘッド内の液柱共鳴液室で生じる液柱共鳴現象の様子について当該様子を示す図６を用いて説明する。なお、同図において、液柱共鳴液室内に記した実線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における速度をプロットした速度分布を示し、液共通供給路側から液柱共鳴液室への方向を＋とし、その逆方向を−とする。また、液柱共鳴液室内に記した点線は液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における圧力値をプロットした圧力分布を示し、大気圧に対して正圧を＋とし、負圧は−とする。また、正圧であれば図中の下方向に圧力が加わることになり、負圧であれば図中の上方向に圧力が加わることになる。更に、同図において、上述したように液共通供給路側が開放されているが液共通供給路１７と液柱共鳴液室１８とが連通する開口の高さ（図１に示す高さｈ２）に比して固定端となるフレームの高さ（図１に示す高さｈ１）が約２倍以上である。このため図６では液柱共鳴液室１８はほぼ両側固定端であるという近似的な条件のもとでの速度分布及び圧力分布の時間的なそれぞれの変化を示している。
【００３９】
図６の（ａ）は液滴吐出時の液柱共鳴液室１８内の圧力波形と速度波形を示している。
また、図６の（ｂ）は液滴吐出直後の液引き込みを行った後再びメニスカス圧が増加してくる。これらの同図の（ａ）,（ｂ）に示すように、液柱共鳴液室１８における吐出孔１９が設けられている流路内での圧力は極大となっている。その後、図６の（ｃ）に示すように、吐出孔１９付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴２１が吐出される。
【００４０】
そして、図６の（ｄ）に示すように、吐出孔１９付近の圧力は極小になる。このときから液柱共鳴液室１８へのトナー成分液１４の充填が始まる。その後、図６の（ｅ）に示すように、吐出孔１９付近の負の圧力は小さくなり、正圧の方向へ移行する。この時点で、トナー成分液１４の充填が終了する。そして、再び、図６の（ａ）に示すように、液柱共鳴液室１８の液滴吐出領域の正の圧力が極大となって、吐出孔１９から液滴２１が吐出される。このように、液柱共鳴液室内には振動発生手段の高周波駆動によって液柱共鳴による定在波が発生し、また圧力が最も大きく変動する位置となる液柱共鳴による定在波の腹
に相当する液滴吐出領域に吐出孔１９が配置されていることから、当該腹の周期に応じて液滴２１が吐出孔１９から連続的に吐出される。
【００４１】
次に、実際に液柱共鳴現象によって液滴が吐出された構成の一例について説明する。
この一例は、図１において液柱共鳴液室１８の長手方向の両端間の長さＬが１．８５［ｍｍ］、Ｎ＝２の共鳴モードであって、第一から第四の吐出孔がＮ＝２モード圧力定在波の腹の位置に吐出孔を配置し、駆動周波数を３４０［ｋＨｚ］のサイン波で吐出した例である。この吐出の状態をレーザーシャドウグラフィ法にて撮影した様子を図７に示す。同図からわかるように、非常に径の揃った、速度もほぼ揃った液滴の吐出が実現していた。また、図７は駆動周波数２９０［ｋＨｚ］〜３９５［ｋＨｚ］の同一振幅サイン波にて駆動した際の液滴速度周波数特性を示す特性図である。同図からわかるように、第一〜第四のノズルにおいて駆動周波数が３４０［ｋＨｚ］付近では各ノズルからの吐出速度が均一となって、かつ最大吐出速度となっていた。この結果から、液柱共鳴周波数の第二モードである３４０［ｋＨｚ］において、液柱共鳴定在波の腹の位置で均一吐出が実現していることがわかる。
【００４２】
また、図８の特性結果から、第一モードである１３０［ｋＨｚ］においての液滴吐出速度ピークと、第二モードである３４０［ｋＨｚ］においての液滴吐出速度ピークとの間では液滴は吐出しないという液柱共鳴の特徴的な液柱共鳴定在波の周波数特性が液柱共鳴液室内で発生していることがわかる。
［粒子の捕集］
【００４３】
先に説明した液滴吐出手段から気体中に吐出させた粒子成分液の液滴を粒子組成物に対する貧溶媒（以下本貧溶媒と記す）中に捕集することで本発明の粒子を得ることが出来る。
本発明における貧溶媒とは粒子組成物を溶解しにくい液体であり、水及び有機溶媒を含むものである。
【００４４】
図９に示すように粒子捕集手段６２であるサイクロンの捕集部分に、本貧溶媒を存在させ、本貧溶媒中に粒子成分液の液滴を接触させるためには、図９に示すようにある程度気相中で有機溶剤を揮発させ、その後サイクロンで捕集する。そうすることにより、ある程度固化した液滴を本貧溶媒に接触させることができる。また、図１１に示すように吐出直後の液滴を、本貧溶媒に取り込んでもよい。この場合、本貧溶媒は液滴粒子の濃度を一定にするため、図１１に示すように、流れのある相に取り込む事が好ましい。
【００４５】
液滴と本貧溶媒の濡れ性を向上させるため、いずれかに界面活性剤を入れることができる。また、本貧溶媒に取り込まれた粒子は、必要に応じて、脱溶剤、洗浄による界面活性剤の除去を行う。
［貧溶媒相からの粒子捕集手段］
【００４６】
貧溶媒相に入っている粒子は、公知の粉体捕集手段、例えばフィルタープレス、遠心分離によって、粒子の含まれたスラリーを得ることができる。これを、流動床乾燥や真空乾燥のような一般的な公知の乾燥手段を用いることによって、溶媒を乾燥させることができる。
【００４７】
図９は、本発明の粒子の製造方法を実施する装置一例の断面図である。トナー製造装置１は、主に、液滴吐出手段２及び乾燥捕集ユニット６０を含んで構成されている。液滴吐出手段２には、粒子成分液１４を収容する原料収容器１３と、原料収容器１３に収容されている粒子成分液１４を液供給管１６を通して液滴吐出手段２に供給する。
液供給管１６には粒子成分液１４を圧送する液循環ポンプ１５とが連結されており、粒子成分液１４は液戻り管２２を通って原料収容器１３に戻され、トナー成分液１４は随時液滴吐出手段２に供給される。液供給管１６には圧力計Ｐ１が、また、乾燥捕集ユニットには圧力計Ｐ２がそれぞれ設けられている。液滴吐出手段２への送液圧力および、乾燥捕集ユニット内の圧力は圧力計Ｐ１、Ｐ２によって管理される。このときに、Ｐ１＞Ｐ２の関係であると、粒子成分液１が孔１２から染み出す恐れがあり、Ｐ１＜Ｐ２の場合には吐出手段に気体が入り、吐出が停止する恐れがあるため、Ｐ１≒Ｐ２があることが望ましい。
チャンバ６１内では、搬送気流導入口６４から作られる下降気流１０１が形成されている。液滴吐出手段２から吐出された液滴２１は、重力よってのみではなく、搬送気流１０１によっても下方に向けて搬送され、固化粒子捕集手段６２によって捕集される。
［搬送気流］
【００４８】
噴射された液滴同士が乾燥前に接触すると、液滴同士が合体し一つの粒子になってしまう（以下この現象を合着と呼ぶ）。均一な粒径分布の固化粒子を得るためには、噴射された液滴どうしの距離を保つ必要がある。しかしながら、噴射された液滴は一定の初速度を持っているが空気抵抗により、やがて失速する。失速した粒子には後から噴射された液滴が追いついてしまい、結果として合着する。この現象は定常的に発生するため、この粒子を捕集すると粒径分布はひどく悪化することとなる。合着を防ぐためには液滴の速度低下を無くし、液滴同士を接触させないように搬送気流１０１によって合着を防ぎながら、液滴を固化させつつ搬送する必要があり、最終的には固化粒子捕集手段まで固化粒子を運ぶ。
【００４９】
例えば搬送気流１０１は図１に示されるように、その一部を第一の気流として液滴吐出手段近傍に液滴吐出方向と同一方向に配置することで、液滴吐出直後の液滴速度低下を防ぎ、合着を防止することが出来る。あるいは、図１０に示すように吐出方向に対して横方向であってもよい。あるいは図示していないが角度を持っていても良く、液滴吐出手段より液滴が離れるような角度を持っていることが望ましい。図１０のように液滴吐出に対して横方向から合着防止気流を与える場合は吐出口から合着防止気流によって液滴が搬送された際に軌跡が重ならないような方向であることが望ましい。
上記のように第一の気流によって合着を防いだ後に、第二の気流によって固化粒子捕集手段まで固化粒子を運んでもよい。
【００５０】
第一の気流の速度は液滴噴射速度と同じかそれ以上であることが望ましい。液滴噴射速度より合着防止気流の速度が遅いと、合着防止気流本来の目的である液滴粒子を接触させないという機能を発揮させることが難しい。
第一の気流の性状は、液滴同士が合着しないような条件を追加することが出来、第二の気流と必ずしも同じでなくとも良い。また、合着防止気流に粒子表面の固化を促進させるような化学物質（例えば外添剤）を混入することにより粒子表面に外添剤を付着させ、粒子同士の合着を防止することができる。
【００５１】
図１２に、合一が無く、ほとんど単一粒径の粒子しか存在しない粉体の粒度分布の例を示す。これは前述のように吐出された液滴１３が合着することなく、十分に乾燥して得られた場合に得られる。
【００５２】
一方で液滴状態が合着した場合の捕集した粒子の粒径分布の例を図１３に示す。図１３は合着防止気流を用いないで捕集された粒子の粒径分布である。図１４に示すように、ノズル孔１９から吐出した液滴２１は空気抵抗を受けて吐出速度が急速に低下し、且つ自然落下を始める。吐出速度が低下すると液滴間距離が短くなり、やがては液滴間の合着粒子２３を生じるようになる。また、合着した粒子は空気抵抗が増し、乾燥も遅れるために更に別の液滴と合着を引き起こすようになり、数個の液滴が合着する場合もあり、これが乾燥すると合着した後に乾燥した粒子を生じ、結果として得られる粒子の粒径分布は広くなる。
【００５３】
図１３中の基本粒径と示したピークを構成する乾燥粒子は合着しなかった液滴２１がそのまま乾燥固化したものである。２倍と記載されたピークを形成する乾燥粒子は液滴２１が吐出後に合着した後に乾燥固化してえられたものである。同様に３倍、４倍、それ以上の合着が進行していることが粒径分布測定結果から推測することができる。このような粒径分布測定はフロー式粒子像解析装置（シスメックス社  ＦＰＩＡ−３０００）を用い解析を行うことができる。図１５にＦＰＩＡ-３０００で撮影された合着した粒子の写真の例を示す。
【００５４】
粒度分布としては体積平均粒子径（Ｄｖ）と個数平均粒子径（Ｄｎ）の比で比較することができ、Ｄｖ／Ｄｎで示すことができる。Ｄｖ／Ｄｎ値は最も小さいもので１．０であり、これはすべての粒径が同一であることを示している。Ｄｖ／Ｄｎが大きいほど粒径分布が広いことを示す。一般的な粉砕トナーはＤｖ／Ｄｎ＝１．１５〜１．２５程度である。また重合トナーはＤｖ／Ｄｎ＝１．１０〜１．１５程度である。本発明のトナーはＤｖ／Ｄｎ＝１．１５以下とすることで印刷品質に効果が確認されており、より好ましくはＤｖ／Ｄｎ＝１．１０以下である。
電子写真システムにおいては粒径分布が狭いことが現像工程・転写工程・定着工程に求められる。このため、このような粒径分布の広がりは望ましくなく、安定的に高精細な画質を得るためにはＤｖ／Ｄｎ＝１．１５以下がのぞましく、より高精細な画像を得るためにはＤｖ／Ｄｎ＝１．１０以下である。
【００５５】
粒子組成物に対する貧溶媒を用いた捕集をしない場合は、図１６に示したような粒子同士がそれぞれの粒子の形状をほぼ維持したまま結合する現象（以後結着という）が見られる。これは、機械的強度を与えても粒子間のほぐれが無いために、大きな粒子として振舞うために、結着することは好ましくない。また、粒子形状が球形から大きく外れるため、電子写真システムにおいて画像上望ましくない。
樹脂粒子を気相中で乾燥させ、サイクロンなどでそのまま捕集した場合、気相中での乾燥が不十分で、捕集された粒子同士が接触した状態が続くと図１６に示すように粒子同士が結着する。トナーなどのような熱可塑性の樹脂粒子の場合は、樹脂粒子が捕集されている時の温度は、樹脂の軟化点よりも低くなければならない。これは、温度が高いと樹脂粒子が軟化してしまい。樹脂粒子同士が融着や結着してしまう為である。捕集部分の温度を下げるため、気相中の温度を高くすることができず、乾燥を十分に行うことが困難になる。
また、樹脂と有機溶剤の親和性が高い場合は、樹脂が有機溶剤を吸着したような形になり、気相中での乾燥が十分に行えない。
【００５６】
気相中で十分な乾燥を行うには、図８の６１のチャンバを大きくして、粒子の滞空時間を長くする。乾燥温度を高くして、有機溶剤の拡散速度を上げることが必要になる。乾燥温度を上げる場合は、捕集時の粒子温度を低下させるため、捕集部分に冷風などを取り入れる必要が生じる。このため、チャンバが大きくなったり、粒子冷却が必要となり、粒子製造のコストが高くなり、問題となる。
一方、貧溶媒へ粒子を捕集した場合は、粒子の乾燥が不十分でも、粒子が本貧溶媒中に分散するため、粒子同士が長く接触せず、図１６に示すような結着は発生しない。
また、本貧溶媒に有機溶剤が混合するため、気相から有機溶剤を取り除くことに対して、  短時間にｐｐｍオーダーまで、粒子中の有機溶剤を取り除くことができる。特に、本貧溶媒に対して溶解度の高い有機溶剤を用いた場合は、粒子から高率的に有機溶剤を取り除くことができる。
【００５７】
本発明は、粒子の製造方法に関するものであるが、この粒子を静電荷像現像用トナーとして使用することも可能である。以下にトナーとしての説明を記載する。当然、成分を適切に選ぶことにより、粒子の製造も行うことができる。
本発明のトナーは少なくとも樹脂を含有し、必要に応じて、着色剤、ワックス、帯電調整剤、添加剤およびその他の成分を含有する。
【００５８】
本発明で用いる、「トナー成分液」について説明する。トナー成分液は上記トナー成分が溶媒に溶解又は分散させた液体状態である。
トナー材料としては、上記のトナー成分液を調整することが出来れば、従来の電子写真用トナーと全く同じものが使用できる。これを前記のように液滴吐出手段より微小液滴とし、液滴固化捕集手段により、目的とするトナー粒子を作製することが可能である。
【００５９】
〔樹脂〕
前記樹脂としては、少なくとも結着樹脂が挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。結着樹脂としては、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は２種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。
【００６０】
結着樹脂の性状としては有機溶媒に溶解することが望まく、この特徴を除けば従来公知の性能を持っていることが望ましい。
【００６１】
〔結着樹脂の分子量分布〕
結着樹脂のＧＰＣ（ゲルパーメンテーションクロマトグラフィ）による分子量分布で、分子量３千〜５万の領域に少なくとも１つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましい。また、ＴＨＦ可溶分としては、分子量１０万以下の成分が６０〜１００［％］となるような結着樹脂も好ましく、分子量５千〜２万の領域に少なくとも１つのピークが存在する結着樹脂がより好ましい。
〔結着樹脂の酸価〕
【００６２】
結着樹脂の酸価が０．１〜５０［ｍｇＫＯＨ／ｇ］を有する樹脂を６０［質量％］以上有するものが好ましい。
本発明において、トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、ＪＩＳ  Ｋ−００７０に準じて測定したものである。
【００６３】
〔結着樹脂の結晶性〕
結着樹脂の形態としては、非結晶性樹脂や結晶性結晶が挙げられるが、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記結晶性樹脂と非結晶性樹脂を併用してもよい。
【００６４】
本発明における「結晶性」とは、高化式フローテスターにより測定される軟化温度と、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定される融解熱の最大ピーク温度との比（軟化温度／融解熱の最大ピーク温度）が０．８０〜１．５５である、熱により急峻に軟化する性状であり、この性状を有する樹脂を「結晶性樹脂」とする。
また、「非結晶性」とは、軟化温度と融解熱の最大ピーク温度との比（軟化温度／融解熱の最大ピーク温度）が１．５５より大きく、熱により緩やかに軟化する性状であり、この性状を有する樹脂を「非結晶性樹脂」とする。
【００６５】
なお、樹脂及びトナーの軟化温度は、高化式フローテスター（例えば、ＣＦＴ−５００Ｄ（島津製作所製））を用いて測定できる。本発明においては、試料として１ｇの樹脂を昇温速度６℃／分間で加熱しながら、プランジャーにより１．９６ＭＰａの荷重を与え、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルから押出し、温度に対するフローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化温度とした。
【００６６】
〔結晶性樹脂〕
前記結晶性樹脂としては、結晶性を有するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ビニル樹脂、変性結晶性樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂が好ましく、ウレタン骨格及びウレア骨格の少なくともいずれかを有する樹脂が好ましく、また、直鎖型ポリエステル樹脂、該直鎖型ポリエステル樹脂を含む複合樹脂がより好ましい。
ここで、ウレタン骨格及びウレア骨格の少なくともいずれかを有する樹脂としては、例えば、前記ポリウレタン樹脂、前記ポリウレア樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂、ウレア変性ポリエステル樹脂などが好適に挙げられる。
前記ウレタン変性ポリエステル樹脂は、末端にイソシアネート基を有するポリエステル樹脂と、ポリオールとを反応させてなる樹脂である。また、前記ウレア変性ポリエステル樹脂は、末端にイソシアネート基を有するポリエステル樹脂と、アミン類とを反応させてなる樹脂である。
【００６７】
［磁性体］
本発明で使用できる磁性体としては、従来電子写真トナーに用いられる公知のものを使用することが出来る。磁性体としては、例えば、（１）マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、（２）鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金。（３）及びこれらの混合物、などが用いられる。前記磁性体は、着色剤としても使用することができる。前記磁性体の使用量としては、結着樹脂１００質量部に対して、磁性体１０〜２００質量部が好ましく、２０〜１５０質量部がより好ましい。これらの磁性体の個数平均粒径としては、０．１〜２［μｍ］が好ましく、０．１〜０．５［μｍ］がより好ましい。前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。
【００６８】
〔着色剤〕
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。前記着色剤の含有量としては、トナーに対して１〜１５［質量％］が好ましく、３〜１０［質量％］がより好ましい。
【００６９】
本発明に係るトナーで用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチは顔料を予め分散させるためのものであり、顔料の充分な分散が得られていれば用いなくても良い。マスターバッチは一般的に顔料と樹脂とを高せん断をかけることで樹脂中に顔料を硬度に分散させたものである。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、従来公知のものを使用することが出来る。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００７０】
前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましい。
【００７１】
マスターバッチ製造時に顔料の分散性を高めるために分散剤を用いてもよい。分散剤は顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、従来公知の分散剤を用いることができる。分散剤の具体的な市販品としては、「アジスパーＰＢ８２１」、「アジスパーＰＢ８２２」（味の素ファインテクノ社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１」（ビックケミー社製）、「ＥＦＫＡ−４０１０」（ＥＦＫＡ社製）、などが挙げられる。
【００７２】
前記分散剤の添加量は、着色剤１００質量部に対して１〜２００質量部であることが好ましく、５〜８０質量部であることがより好ましい。１質量部未満であると分散能が低くなることがあり、２００質量部を超えると帯電性が低下することがある。
【００７３】
〔ワックス〕
本発明で用いるトナー成分液は、結着樹脂、着色剤とともにワックスを含有する。
ワックスとしては、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができる。ワックスとしては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
【００７４】
前記ワックスの融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、７０〜１４０［℃］であることが好ましく、７０〜１２０［℃］であることがより好ましい。７０［℃］未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、１４０［℃］を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。
前記ワックスの総含有量としては、結着樹脂１００質量部に対し、０．２〜２０質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましい。
【００７５】
本発明では、ＤＳＣ（ディファレンシャルスキャニングカロリメトリー）において測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもってワックスの融点とする。
前記ワックス又はトナーのＤＳＣ測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて行う。本発明に用いられるＤＳＣ曲線は、１回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度１０［℃／ｍｉｎ］で、昇温させた時に測定されるものを用いる。
【００７６】
＜有機溶媒＞
有機溶媒としては、結着樹脂を溶解し、着色剤、離型剤等の分散体を安定に分散できる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。トナーを図９のようなサイクロンで捕集する場合は、ある程度トナー組成液を気相中で乾燥して、捕集する必要があるため、容易に乾燥できる溶媒が好ましい。乾燥の観点から、溶媒の沸点は１００℃以下が、好ましい。
有機溶媒としては、例えば、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類、アルコール類が好ましく、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチル、トルエンがより好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
本発明では、トナー粒子中の有機溶媒を、粒子組成物に対する貧溶媒で脱溶媒するため、粒子組成物に対する貧溶媒に対して溶解度の高い有機溶媒が好ましい。トナー粒子中の有機溶剤が貧溶媒に溶けることにより、トナー粒子中の脱溶剤が、高率的になる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン（MEK）、酢酸エチルが好ましい。
【００７８】
＜粒子組成物に対する貧溶媒＞
本発明では、粒子組成物に対する貧溶媒（本貧溶媒）としては、粒子組成物が不溶である限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
本貧溶媒としては、粒子組成物に対する溶解性、有機溶媒との混合性の観点から例えば、炭化水素類、アルコール類、水が好ましく、ｎ−ヘキサン、メタノールまたはエタノールがより好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
特に粒子組成物の樹脂の種類がスチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は２種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂の場合、貧溶媒としては、水、エタノールが好ましい。
【００７９】
＜粒子組成物に対する組成液溶媒と貧溶媒＞
また、粒子組成物の樹脂の種類がスチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は２種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂の場合、粒子成分液の溶媒としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、酢酸エチルが好ましく、貧溶媒としては、水、エタノールが好ましい。
【００８０】
本発明の粒子成分液の固形分濃度は液滴化が正常にできれば、制限はない。ただし、粒子成分液の固形分濃度は、低い方が好ましく、３０％以下が好ましい。さらに好ましくは、５〜２０％である。
【００８１】
本発明に係るトナーには、静電潜像担持体・キャリアの保護、クリーニング性の向上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上等を目的として他の添加剤を含有しても良い。このような添加剤としては各種金属石けん、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチルや、導電性付与剤として酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化アンチモン等や、酸化チタン、酸化アルミニウム、シリカ等の無機微粉体などを必要に応じて添加することができる。これらの無機微粉体は、必要に応じて疎水化してもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等の滑剤、酸化セシウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、ケーキング防止剤、更に、トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子とを、現像性向上剤として少量用いることもできる。
【００８２】
これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でその表面をシリコーンワニス、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、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤、又は種々の処理剤で処理することも好ましい。
前記添加剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、等公知のものを使用できる。
【００８３】
この他の添加剤としては、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。
【００８４】
このような添加剤は、表面処理剤により、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。前記表面処理剤としては、例えば、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、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが好適に挙げられる。
【００８５】
前記外添剤の一次粒子径としては、５［ｎｍ］〜２［μｍ］であることが好ましく、５［ｎｍ］〜５００［ｎｍ］であることがより好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積としては、２０〜５００［ｍ２／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合としては、トナーの０．０１〜５［重量％］であることが好ましく、０．０１〜２．０［重量％］であることがより好ましい。
【００８６】
静電潜像担持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としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合によって製造されたポリマー微粒子、など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から１［μｍ］のものが好ましい。
【００８７】
（現像剤）
本発明の現像剤は、前記トナーを含んでなり、更に必要に応じて適宜選択した、キャリアなどのその他の成分を含む。
前記現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。なお、一成分現像剤の場合には、磁性金属粒子を含むトナーであっても磁性金属粒子を含まない非磁性一成分トナーであっても構わない。
【００８８】
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支、即ち、現像剤へのトナー供給と現像によるトナー消費とが行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の層厚規制部材へのトナーの融着がなく、現像手段の長期の使用（撹拌）においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。
また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像手段における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
【００８９】
＜キャリア＞
前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０ｅｍｕ／ｇ〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００ｅｍｕ／ｇ以上）、マグネタイト（７５ｅｍｕ／ｇ〜１２０ｅｍｕ／ｇ）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている静電潜像担持体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０ｅｍｕ／ｇ〜８０ｅｍｕ／ｇ）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用
してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９０】
前記芯材の粒径としては、平均粒径（重量平均粒径（Ｄ５０））で、１０μｍ〜２００μｍが好ましく、４０μｍ〜１００μｍがより好ましい。前記平均粒径（重量平均粒径（Ｄ５０））が、１０μｍ未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなる。このため、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、２００μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
【００９１】
前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、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、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、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、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー（フッ化三重（多重）共重合体）、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、シリコーン樹脂が特に好ましい。
【００９２】
前記シリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂；アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等で変性したシリコーン樹脂などが挙げられる。
前記シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のＫＲ２７１、ＫＲ２５５、ＫＲ１５２；東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のＳＲ２４００、ＳＲ２４０６、ＳＲ２４１０などが挙げられる。
【００９３】
前記変性シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができる。例えば、信越化学工業株式会社製のＫＲ２０６（アルキド変性）、ＫＲ５２０８（アクリル変性）、ＥＳ１００１Ｎ（エポキシ変性）、ＫＲ３０５（ウレタン変性）；東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のＳＲ２１１５（エポキシ変性）、ＳＲ２１１０（アルキド変性）などが挙げられる。
なお、シリコーン樹脂を単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。
【００９４】
前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１μｍ以下が好ましい。前記平均粒子径が１μｍを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。
【００９５】
前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法などが挙げられる。
【００９６】
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブ、ブチルアセテートなどが挙げられる。
【００９７】
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法などが挙げられる。
【００９８】
前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、０．０１質量％〜５．０質量％が好ましい。前記量が、０．０１質量％未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、５．０質量％を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
前記現像剤が二成分現像剤である場合には、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０質量％〜９８質量％が好ましく、９３質量％〜９７質量％がより好ましい。
【００９９】
前記二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア１００質量部に対しトナー１質量部〜１０．０質量部が好ましい。
【０１００】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなる。また、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、クリーニング手段、除電手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
前記現像手段は、静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する手段であり、前記トナーが本発明のトナーであることを必要とする。
なお、帯電手段と、露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。また、前記現像手段は、内部に固定された磁界発生手段を有し、本発明のトナーを担持して回転可能な現像剤担持体を有している。
【０１０１】
＜静電潜像担持体＞
前記静電潜像担持体としては、その材質、形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ドラム状、シート状、エンドレスベルト状などが挙げられる。前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記画像形成装置の大きさや仕様等に応じて適宜選択することができる。前記材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン、ＣｄＳ、ＺｎＯ等の無機感光体；ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体（ＯＰＣ）などが挙げられる。
【０１０２】
＜帯電手段＞
前記帯電手段は、前記静電潜像担持体表面を帯電させる手段である。
前記帯電手段としては、前記静電潜像担持体の表面に電圧を印加して一様に帯電させることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。帯電手段は（１）静電潜像担持体と接触して帯電させる接触方式の帯電手段と、（２）静電潜像担持体と非接触で帯電させる非接触方式の帯電手段とに大別される。
前記（１）の接触方式の帯電手段としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、磁気ブラシ、ファーブラシ、フィルム、ゴムブレードなどが挙げられる。これらの中でも、前記帯電ローラは、コロナ放電に比べてオゾンの発生量を大幅に低減することが可能であり、静電潜像担持体の繰り返し使用時における安定性に優れ、画質劣化防止に有効である。
前記（２）の非接触の帯電手段としては、例えば、コロナ放電を利用した非接触帯電器や針電極デバイス、固体放電素子；静電潜像担持体に対して微小な間隙をもって配設された導電性又は半導電性の帯電ローラなどが挙げられる。
【０１０３】
＜露光手段＞
前記露光手段は、帯電された前記静電潜像担持体表面を露光して静電潜像を形成する手段である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系などの各種露光器が挙げられる。また、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【０１０４】
前記現像手段は、例えば、前記トナーを用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。例えば、前記トナーを収容し、前記静電潜像に前記トナーを接触又は非接触的に付与可能な現像手段を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【０１０５】
＜現像手段＞
前記現像手段は、静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する手段であり、前記トナーが本発明のトナーであることを必要とする。
前記現像手段は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよい。また、単色用現手段であってもよいし、多色用現像手段であってもよい。例えば、前記トナーを摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、内部に固定された磁界発生手段を有し、かつ表面に前記トナーを含む現像剤を担持して回転可能な現像剤担持体を有する現像装置等が好適に挙げられる。
【０１０６】
前記現像手段内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記静電潜像担持体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該静電潜像担持体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該静電潜像担持体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【０１０７】
ここで、図１７は、トナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分現像装置の一例を示す概略図である。この図１７の二成分現像装置では、二成分現像剤がスクリュー４４１によって攪拌及び搬送され、現像剤担持体としての現像スリーブ４４２に供給される。この現像スリーブ４４２に供給される二成分現像剤は層厚規制部材としてのドクターブレード４４３によって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード４４３と現像スリーブ４４２との間隔であるドクターギャップによって制御される。このドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて静電潜像担持体としての感光体ドラム１上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。そこで、現像スリーブ４４２内部には、その周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁界発生手段としての磁石が備えられている。この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ４４２上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。
【０１０８】
現像スリーブ４４２と感光体ドラム１は、一定の間隙（現像ギャップ）を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ４４２は、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂等の非磁性体を円筒形に形成しており、回転駆動機構（不図示）によって回転されるようになっている。磁気ブラシは、現像スリーブ４４２の回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ４４２には現像用電源（不図示）から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ４４２と感光体ドラム１間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム１上の静電潜像上に現像される。なお、現像電圧には交流を重畳させてもよい。
【０１０９】
前記現像ギャップは、現像剤粒径の５倍〜３０倍程度が好ましく、現像剤粒径が５０μｍであれば０．２５ｍｍ〜１．５ｍｍに設定することが好適である。これより現像ギャップ広くすると、望ましい画像濃度がでにくくなることがある。
また、前記ドクターギャップは、現像ギャップと同程度か、あるいはやや大きくすることが好ましい。感光体ドラム１のドラム径やドラム線速、現像スリーブ４４２のスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために１．１以上にすることが好ましい。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
【０１１０】
＜転写手段＞
前記転写手段は、前記可視像を記録媒体に転写する手段である。
前記転写手段は、静電潜像担持体上の可視像を記録媒体に直接転写する転写手段と、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する二次転写手段とに大別される。いずれの転写手段でも特に制限されるものではなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができる。
【０１１１】
＜定着手段＞
前記定着手段は、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段である。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、定着部材と該定着部材を加熱する熱源とを有する定着装置が好適に用いられる。
前記定着部材としては、互いに当接してニップ部を形成可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、無端状ベルトとローラとの組合せ、ローラとローラとの組合せなどが挙げられるが、ウォームアップ時間を短縮することができる。省エネルギー化の実現の点で、無端状ベルトとローラとの組合せや誘導加熱などによる前記定着部材の表面からの加熱方法を用いるのが好ましい。
【０１１２】
前記定着手段は次の（１）及び（２）の二つに大別される。
（１）定着手段がローラ及びベルトの少なくともいずれかを有し、トナーと接しない面から加熱し、記録媒体上に転写された転写像を加熱及び加圧して定着する態様（内部加熱方式）
（２）定着手段がローラ及びベルトの少なくともいずれかを有し、トナーと接する面から加熱し、記録媒体上に転写された転写像を加熱及び加圧して定着する態様（外部加熱方式）
なお、両者を組み合わせたものを用いることも可能である。
【０１１３】
前記（１）の内部加熱方式の定着手段としては、例えば、前記定着部材それ自体が内部に加熱手段を有するものなどが挙げられる。このような加熱手段としては、例えば、ヒーター、ハロゲンランプ等の熱源が挙げられる。
前記（２）の外部加熱方式の定着手段としては、例えば、前記定着部材の少なくとも１つにおける表面の少なくとも一部が加熱手段により加熱される態様が好ましい。このような加熱手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電磁誘導加熱手段などが挙げられる。前記電磁誘導加熱手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、磁場を発生する手段と、電磁誘導により発熱する手段とを有するものなどが好ましい。
【０１１４】
前記電磁誘導加熱手段としては、例えば、前記定着部材（例えば、加熱ローラ）へ近接するように配置される誘導コイルと、この誘導コイルが設けられている遮蔽層と、この遮蔽層の誘導コイルが設けられている面の反対側に設けられている絶縁層とからなるものが好適に挙げられる。このとき、前記加熱ローラは、磁性体からなる態様、ヒートパイプである態様などが好ましい。前記誘導コイルは、前記加熱ローラの、前記加熱ローラと前記定着部材（例えば、加圧ローラ、無端状ベルト等）との接触部位の反対側において、少なくとも半円筒部分を包む状態にて配置されるのが好ましい。
【０１１５】
（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像担持体と、現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有する。
前記現像手段は、前記静電潜像担持体上に担持された静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する手段であり、前記トナーが本発明のトナーであることを必要とする。
【０１１６】
前記現像手段としては、前記トナーを収容するトナー収容器と、該トナー収容器内に収容されたトナーを担持しかつ搬送するトナー担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させる前記トナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。前記現像手段は、前記二成分現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容された二成分現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有することが好ましい。具体的には、上記画像形成装置で説明した現像手段のいずれかを好適に用いることができる。
また、前記帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段、及び除電手段としては、上述した画像形成装置と同様なものを適宜選択して用いることができる。
【０１１７】
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置、ファクシミリ、プリンタに着脱可能に備えさせることができ、本発明の前記画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
【０１１８】
ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図１８に示すように、静電潜像担持体１０１を内蔵し、帯電手段１０２、現像手段１０４、転写手段１０８、クリーニング手段１０７を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図１８中、１０３は露光手段による露光、１０５は記録媒体をそれぞれ示す。
【０１１９】
次に、図１８に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、静電潜像担持体１０１は、矢印方向に回転しながら、帯電手段１０２による帯電、露光手段（不図示）による露光１０３により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段１０４でトナーにより現像され、現像されたトナー像は転写手段１０８により、記録媒体１０５に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の静電潜像担持体表面は、クリーニング手段１０７によりクリーニングされ、更に除電手段（不図示）により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
【実施例】
【０１２０】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、以下で示す「部」は「質量部」を表す。
まず、実施例で用いた溶解乃至分散液の処方を示す。尚、噴射条件は前述の通りである。
【０１２１】
＜非結晶性樹脂１＞
冷却管撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部、及びジブチルスズオキシド２部を仕込み、常圧下、２３０℃で８時間反応させた。次に、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で、５時間反応させた後、反応容器中に無水トリメリット酸４４部を添加し、常圧下、１８０℃で４時間反応させて、［非結晶性樹脂１］を合成した。得られた［非結晶性樹脂１］は、数平均分子量が８３００、重量平均分子量が４５０００、ガラス転移温度が５９℃、酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１２２】
＜結晶性樹脂１＞
冷却管、撹拌機及び窒素導入管を装備した反応槽中に、セバシン酸２４１部、アジピン酸３１部、１，４−ブタンジオール１６４部及び縮合触媒としてチタニウムジヒドロキシビス（トリエタノールアミネート）０．７５部を入れ、窒素気流下にて１８０℃で、生成する水を留去しながら８時間反応させた。次いで２２５℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下にて生成する水及び１，４−ブタンジオールを留去しながら４時間反応させ、さらに５ｍｍＨｇ〜２０ｍｍＨｇの減圧下にて、Ｍｗがおよそ１８，０００に達するまで反応を行って、融点５８℃の［結晶性樹脂１］を得た。
【０１２３】
＜非結晶性樹脂の溶解液の調製＞
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、［非結晶性樹脂１］１０部、酢酸エチル９０部を混合させ、樹脂を完全に溶かし、非結晶性樹脂の溶解液［非結晶性樹脂溶液１］を調製した。
【０１２４】
＜結晶性樹脂の溶解液の調製＞
温度計および撹拌機の付いた反応容器中に、［結晶性樹脂１］１０部、酢酸エチル９０部を入れ、７０℃まで加温し攪拌して均一相を作製して［結晶性樹脂溶液１］を調製した。＜ポリエステル樹脂の溶解液の調製＞
ポリエステル樹脂（数平均分子量８３００、質量平均分子量は４５０００、ガラス転移温度は５９℃）１０部に対し、酢酸エチル９０部を混合させ、樹脂を完全に溶かし、［ポリエステル樹脂溶解液１］を調製した。
【０１２５】
＜着色剤分散液の調製＞
カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ４００、Ｃａｂｏｔ社製）２０部、顔料分散剤２部を、酢酸エチル７８部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。該顔料分散剤としては、アジスパーＰＢ８２１（味の素ファインテクノ社製）を使用した。得られた一次分散液を、ダイノーミル（シンマルエンタープライゼス社製）を用いて強力なせん断力により細かく分散し、凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。更に、１μｍの細孔を有するポリテトラフルオロエチレン製フィルターを通過させ、サブミクロン領域まで分散させた分散液を調製した。
【０１２６】
＜カルナバワックス分散液の調製＞
カルナバワックス（東亜化成社製）１部、酢酸エチル４部を仕込み、８５℃に加温し２０分間撹拌しカルナバワックスを溶解させた後、急冷してカルナバワックスの微粒子を析出させた。このカルナバワックス分散液を直径０．１μｍのジルコニアビーズを充填したスターミルＬＭＺ０６（アシザワファインテック株式会社製）を用いて強力なせん断力によりさらに細かく分散し、カルナバワックスの平均粒径が０．３μｍ、最大粒径が０．８μｍ以下になるように調整した。前記カルナバワックスの粒径測定には、マイクロトラック社製のＵＰＡ１５０を用いた。
【０１２７】
＜トナー組成液の調製＞
（トナー組成液１）
［非結晶性樹脂溶液１］１０００部、着色剤分散液２５部、カルナバワックス分散液５０部、及び酢酸エチル８０部を混合した。この混合液を目開き１μｍのフィルターを通し、固形分１０％のトナー組成液［トナー組成液１］を調製した。
【０１２８】
（トナー組成液２）
ポリエステル樹脂の溶解液１０００部、着色剤分散液２５部、カルナバワックス分散液５０部、及び酢酸エチル８０部を混合した。この混合液を目開き１μｍのフィルターを通し、固形分１０％のトナー組成液を調製した。
【０１２９】
＜粒度分布、結着率＞
得られたトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び個数平均粒径（Ｄｎ）、粒度分布、結着率は、粒度測定器：フロー式粒子像解析装置（シスメックス社製  ＦＰＩＡ−３０００）を用い、測定を行った。具体的にはガラス製１００ｍＬビーカーに１０質量％界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬株式会社製）を０．５ｍＬ添加し、各トナー０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでパーティクルシース（シスメックス社製）８０ｍＬを添加した。得られた分散液を超音波分散器（Ｗ−１１３ＭＫ−ＩＩ本多電子社製）で１０分間分散処理した。
【０１３０】
前記分散液を前記フロー式粒子改正装置ＦＰＩＡ−３０００を用いて、分散液濃度調整のための１回目の測定を行なう。装置が示す有効解析数が、３５００〜１４０００に成るように、前記分散液を薄めて、２回目の測定を行う。（１回目の測定の有効解析数を７０００で割った数値倍で、前記分散液をパーティクルシースで薄めると、２回目の測定の有効解析数が３５００〜１４０００の間にほぼ入る。また、有効解析数が３５００以下の場合は、トナー量を多くして前記分散液を作り直す。）
【０１３１】
なお、測定の条件は、対物レンズ１０倍、測定モード：ＨＰＦで行う。有効解析数が３５００以下の場合は、測定数が少なく測定誤差が大きくなる。また、有効解析数が１４０００以上の場合は、サンプル濃度が高いため、２粒子を１粒子と解析するため、粒径が大きくなったり、円形度が低くなってしまう。
【０１３２】
得られたデータを用いて、粒度分布を計算する。トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）は、円相当径（体積基準）、トナーの重量平均粒径（Ｄｎ）は、円相当径（個数基準）を用いる。なお、解析条件（粒子径／形状）は、０．５００＜＝円相当径＜２００．０、０．２００＜＝円形度＜＝１．０００である。
【０１３３】
結着率は次の通り求める。図１６の結着粒子（２個）や結着粒子（３個）は、基本粒子に対して、円形度が小さくなる。フロー式粒子改正装置ＦＰＩＡ−３０００の解析条件（粒子形状限定：円形度）を変更することにより、結着粒子の個数をカウントして、全体の個数に対する比率を求める。
具体的には次の通りである。解析条件（粒子径／形状）：０．５００＜＝円相当径＜２００．０、０．２００＜＝円形度＜＝１．０００の時の限定粒子数をＡとする。このＡが全体の個数にあたる。解析条件（粒子径／形状）：０．５００＜＝円相当径＜２００．０、０．２００＜＝円形度＜＝０．９５０の時の限定粒子数をＢとする。Ｂ／Ａ＊１００［％］が結着率となる。
【０１３４】
ここで円形度について説明する。円形度は、フロー式粒子改正装置ＦＰＩＡ−３０００により測定することができる。粒子の測定画像から次の計算式により、測定機が計算を行う。（粒子面積と等しい円の周長／粒子周長）となる。このため、結着粒子（２個）や結着粒子（３個）の円形度は、基本粒子に対して、円形度が小さくなる。
【０１３５】
＜残存酢酸エチル量＞
残存酢酸エチル量の測定は、熱抽出ガスクロマトグラフ質量分析（ＧＣ−ＭＳ）法により、実施した。装置は、島津製作所製ＱＰ２０１０、データ解析ソフトは島津製作所製ＧＣＭＳｓｏｌｕｔｉｏｎ、熱抽出装置はフロンティア・ラボ製Ｐｙ２０２０Ｄを使用した。熱抽出条件は、抽出：１５０℃×１０分、クラリオントラップ：―１９０℃で行った。
【０１３６】
（実施例１）
−トナー製造装置−
図９に示される構成のトナー製造装置を用い、トナーの製造を行った。
各構成物のサイズ・条件を記載する。
【０１３７】
＜トナー捕集部＞
チャンバ６１の内径はφ４００ｍｍ、高さは２０００ｍｍの円筒形で垂直に固定されており、上端部と下端部が絞られており、搬送気流導入口の径はφ５０ｍｍ、搬送気流出口の径はφ５０ｍｍである。液滴吐出手段２はチャンバ６１内上端より３００ｍｍの高さでチャンバ６１の中央に配置されている。搬送気流は１０．０ｍ／ｓ、４０℃の窒素とした。
【０１３８】
＜液柱共鳴液滴吐出手段＞
液柱共鳴液室１８の長手方向の両端間の長さＬが１．８５［ｍｍ］、Ｎ＝２の共鳴モードであって、第一から第四の吐出孔がＮ＝２モード圧力定在波の腹の位置に吐出孔（直径１０μｍ）を４つ配置したものを用いた。なお、吐出ユニットは、液柱共鳴室が３８４個集積したものを用いた。
駆動信号発生源はＮＦ社ファンクションジェネレーターＷＦ１９７３を用い、ポリエチレン被覆のリード線で振動発生手段に接続した。この時の駆動周波数は液共鳴周波数に合わせて３４０［ｋＨｚ］となる。
［トナー組成液１］を用いて１時間の連続吐出を行い、吐出した液滴を、チャンバ内である程度乾燥固化した状態としたトナー粒子をサイクロン捕集機で捕集した。なお、サイクロン捕集部分に、エタノール１ｋｇを入れて、トナー粒子をエタノール中で捕集した。
エタノール中で捕集したトナー粒子をろ過、脱溶剤したのち乾燥してトナー粒子［トナー１］を得た。
実施例１のトナーを測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）は４．９９μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．８５μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．０３、結着率は１．２％であった。
また、実施例１のトナーの残存酢酸エチル用を測定した。残存酢酸エチル量は、３４ｐｐｍであった。
【０１３９】
（実施例２）
−トナー製造装置−
図１１に示される構成のトナー製造装置を用い、トナーの製造を行った。
各構成物のサイズ・条件を記載する。
貧溶媒相流液部は、４５度の角度を持ち、幅５ｃｍで、２リットル／時間の貧溶媒相を流した。貧溶媒相流液部と吐出ヘッドとの長さは２ｍｍ（貧溶媒相−吐出孔の間隔）に設定した。液柱共鳴液滴吐出手段は、実施例１と同じものを使用した。
１時間の連続吐出後、エタノール中で捕集したトナー粒子をろ過、脱溶剤したのち乾燥してトナー粒子［トナー２］を得た。
［トナー２］のトナーを測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）は４．８５μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．８３μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．００、結着率は０．０％、残存酢酸エチル量は３８ｐｐｍであった。
【０１４０】
（実施例３）
［非結晶性樹脂溶液１］１０００部を［非結晶性樹脂溶液１］８００部と［結晶性樹脂溶液１］２００部に変えた以外は実施例１と同様にトナーを作成し［トナー３］を得た。
トナー３を測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）は５．０２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．９０μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．０２、結着率は０．８％、残存酢酸エチル量は３０ｐｐｍであった。
【０１４１】
（実施例４）
［非結晶性樹脂溶液１］１０００部を［非結晶性樹脂溶液１］８００部と［結晶性樹脂溶液１］２００部に変えた以外は実施例２と同様にトナーを作成し［トナー４］を得た。
トナー４を測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）は５．０２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．９６μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．０１、結着率は０．０％、残存酢酸エチル量は２０ｐｐｍであった。
【０１４２】
（比較例１）
実施例１と同じ装置を用い、粒子組成物に対する貧溶媒を用いなかったこと以外は実施例１と同様にしてトナー粒子を得た。
捕集したトナー粒子を、バットに厚さ５ｍｍ程度に延ばして敷き、３５℃の恒温槽に入れて、送風乾燥を３日（７２時間）間実施し、２次乾燥を行い［比較トナー１］を得た。
［比較トナー１］のトナーを測定したところ、体積平均粒径（Ｄｖ）は５．３２μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．９１μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．０８、結着率は５．８％、残存酢酸エチル量は６８０ｐｐｍであった。
【０１４３】
（実施例５）
実施例１と同じ装置を用い、［トナー組成液１］に代えて［トナー組成液２］を用い、サイクロン捕集部分に、エタノールに代えて水１ｋｇを入れた以外は実施例１と同様にしてトナー粒子を水相捕集した。なお、前記水は純水１ｋｇに対して、界面活性剤として、ドライウェル（富士フィルム社製）を５ｇ入れたものを用いた。
水相捕集したトナー粒子を、３５℃、大気中で水相表面に送風しながら、１時間保持して、脱溶剤を実施した。
その後、トナー粒子を水洗浄し、ろ過、乾燥して、約１００ｇの［トナー５］を得た。
［トナー５］について測定したところ、重量平均粒径（Ｄｖ）は４．９９μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．８５μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．０３、結着率は１．２％であった。
また、［トナー５］の残存酢酸エチル用を測定したところ、残存酢酸エチル量は、３４ｐｐｍであった。
【０１４４】
（実施例６）
実施例２と同じ装置を用いて、トナー組成液１に代えてトナー組成液２を用い、サイクロン捕集部分に、エタノールに代えて水１ｋｇを入れた以外は実施例２と同様にしてトナー粒子を水相捕集した。なお、前記水は純水１ｋｇに対して、界面活性剤として、ドライウェル（富士フィルム社製）を５ｇ入れたものを用いた。
１時間の連続吐出後、水相捕集したトナー粒子を、３５℃、大気中で水相表面に送風しながら、１時間保持して、脱溶剤を実施した。
その後、トナー粒子を水洗浄し、ろ過、乾燥して、約１００ｇの［トナー６］を得た。
［トナー６］について測定したところ、重量平均粒径（Ｄｖ）は４．８５μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）は４．８３μｍ、Ｄｖ／Ｄｎは１．００、結着率は０．０％、残存酢酸エチル量は３８ｐｐｍであった。
【０１４５】
上記実施例１〜６、比較例１のトナーの評価結果を表１に示す。
【０１４６】
【表１】
2014184429.tif 000002
【０１４７】
以上のように、実施例１〜６は、Ｄｖ／Ｄｎが１．００に近く、シャープな粒度分布を持つトナーが得られている。また、結着率が比較例１に対して小さく、合着粒子が非常に少なく、均一な粒径のトナーが得られている。また、実施例１〜６は、残存酢酸エチル量が少なく、良好な脱溶剤ができている。
【符号の説明】
【０１４８】
１：粒子製造装置
２：液滴吐出ユニット
６：粒子成分液供給口
７：粒子成分液流路
８：粒子成分液排出口
９：弾性板
１０：液柱共鳴液滴吐出ユニット
１１：液柱共鳴液滴吐出手段
１２：気流通路
１３：原料収容器
１４：粒子成分液
１５：液循環ポンプ
１６：液供給管
１７：液共通供給路
１８：液柱共鳴流路
１９：吐出孔
２０：振動発生手段
２１：液滴
２２：液戻り管
２３：合着液滴
２４：ノズル角度
６０：乾燥捕集手段
６１：チャンバ
６２：粒子捕集手段
６３：粒子貯留部
６４：搬送気流導入口
６５：搬送気流排出口
６６：水相補給管
Ｐ１：液圧力計
Ｐ２：チャンバ内圧力計
１０１  静電潜像担持体
１０２  帯電手段
１０３  露光手段による露光
１０４  現像手段
１０５  記録媒体
１０７  クリーニング手段
１０８  転写手段
４２４  二成分現像器ケーシング
４４１  スクリュー
４４２  現像スリーブ
４４３  ドクターブレード
４４４  感光体ドラム 
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４９】
【特許文献１】特開２００６−２９３３２０号公報
【図１】
2014184429.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図７】
2014184429.tif 000018
【図１５】
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【図１６】
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