(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性単量体と着色剤とを少なくとも含有する重合性単量体組成物を、難水溶性金属化合物を含有する水系分散媒体中で懸濁重合してトナー粒子を形成し、得られたトナー粒子を表面処理し、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において粒径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子が占める割合が、個数基準で全体の２５．０％未満であり、且つ個数平均粒径が２〜２０μｍであるトナー粒子を製造するトナーの製造方法において、上記表面処理を、
第１の円筒状処理室と、第１の円筒状処理室に内包される回転軸と複数のブレードを前面に有する第１の回転ロータとを少なくとも具備している装置を少なくとも使用し、
上記ブレードの高さをＨaとし、ブレードの先端と前方壁との間隙をＬ1aとし、第１の回転ロータの最長径をＲ1aとし、ブレードと第１の円筒状処理室の側壁との間隙をＬ2aとすると、Ｈa、Ｌ1a、Ｒ1a及びＬ2aを下記条件
０．１≦Ｌ1a／Ｈa≦５．０
５０×１０-3≦Ｈa／Ｒ1a≦４００×１０-3
１．０×１０-3≦Ｌ2a／Ｒ1a≦９５×１０-3
を満足するように設定し、
回転駆動軸を回転することにより、第１の回転ロータを回転させ、第１の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口から、気体とともに前記トナー粒子を第１の円筒状処理室に導入し、該トナー粒子を第１の円筒状処理室内に滞留させながらトナー粒子に機械的衝撃力を付与してトナー粒子を処理し、処理されたトナー粒子を第１の回転ロータの背面に対向する第１の円筒状処理室の第１の後方壁の中央部に設けられた第１の粉体排出口から排出して行うことを特徴とする上記のトナーの製造方法。
【請求項２】
トナー粒子がブレードと第１の円筒状処理室の側壁との間隙を通過する際に、該トナー粒子に機械的衝撃を付与する請求項１に記載のトナーの製造方法。
【請求項３】
Ｈaが１０．０乃至５００．０ｍｍであり、Ｌ1aが１乃至３００ｍｍであり、Ｒ1aが１００乃至２，０００ｍｍであり、且つＬ2aが０．５乃至２００ｍｍである請求項１又は２に記載のトナーの製造方法。
【請求項４】
回転駆動軸と複数のブレードを前面に有する回転ロータとをそれぞれ内包している円筒状処理室が、複数室連通して設けられている請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【請求項５】
第１の円筒状処理室の粉体排出口が、第１の円筒状処理室で処理されたトナー粒子を導入するための第２の円筒状処理室の粉体供給口であり、第１の円筒状処理室で処理されたトナー粒子が、更に第２の円筒状処理室内で機械的衝撃力により表面処理される請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【請求項６】
円筒状処理室が、２乃至１０室連通して設けられている請求項４又は５に記載のトナーの製造方法。
【請求項７】
複数の円筒状処理室に内包される回転駆動軸が、共通の回転駆動軸である請求項４乃至６のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【請求項８】
回転ロータの最外縁部の周速が、１０乃至２００ｍ／秒である請求項４乃至７のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【請求項９】
回転ロータの最外縁部の周速が、１０乃至５０ｍ／秒である請求項４乃至８のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【請求項１０】
第２の円筒状処理室と、第２の円筒状処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第２の回転ロータとにおいて、ブレードの高さをＨbとし、ブレードの先端と前方壁との間隙をＬ1bとし、第２の回転ロータの最長径をＲ1bとし、ブレードと第２の円筒状処理室の側壁との間隙をＬ2bとすると、Ｈb、Ｌ1b、Ｒ1b及びＬ2bが下記条件
０．１≦Ｌ1b／Ｈb≦５．０
５０×１０-3≦Ｈb／Ｒ1b≦４００×１０-3
１．０×１０-3≦Ｌ2b／Ｒ1b≦９５×１０-3
を満足している請求項１乃至８のいずれか１項に記載のトナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電荷像現像用のトナーの製造方法に関し、更に詳しくは予め静電潜像担持体上にトナー像を形成後、転写材上に転写させて画像形成する複写機、プリンター、ファックス等に用いられるトナーの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法は、米国特許第２，２９７，６９１号明細書に記載されている如く多数の方法が知られており、一般的には光導電性物質からなる感光体を利用し、種々の手段により該感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像を行って可視像とし、必要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した後、熱或いは圧力等により転写材上にトナー画像を定着して複写物又は印刷物を得るものである。又、トナーを用いて現像する方法或いはトナー画像を定着する方法としては、従来各種の方法が提案されている。
【０００３】
従来、これらの目的に使用するトナーは、一般的に熱可塑性樹脂中に染料又は顔料からなる着色剤を溶融混練し、均一に分散させた後、微粉砕装置により微粉砕し、微粉砕物を分級機により分級して所望の粒径を有するように製造されてきた。
この製造方法ではかなり優れたトナーを製造し得るが、ある種の制限、即ち、トナー用材料の選択範囲に制限がある。例えば、トナー粗粉体が十分に脆く、経済的に可能な製造装置で微粉砕し得るものでなければならない。ところが、これらの要求を満たすためにトナー粗粉体を脆くすると、該トナー粗粉体を実際に高速で微粉砕した場合には、形成された粒子の粒径範囲が広くなり易く、特に比較的大きな割合で微粒子が微粉砕物中に含まれるという問題が生じる。
【０００４】
更にこのように脆性の高い材料から得られるトナーは、複写機等の現像器中で更なる微粉砕乃至は粉化を受け易い。又、この方法では、着色剤等の固体微粒子を樹脂中に完全に均一に分散することは困難であり、その分散の度合によっては、画像形成時におけるカブリの増大、画像濃度低下、混色性或いは透明性の不良等の原因となるので、着色剤の分散には十分な注意を払わなければならない。又、粉砕粒子の破断面に着色剤が露出することにより、現像特性の変動を引き起こす場合もある。
【０００５】
一方、これら粉砕法によるトナーの問題点を克服するために、特公昭３６−１０２３１号公報、特公昭４３−１０７９９号公報及び特公昭５１−１４８９５号公報等による懸濁重合法トナーを初めとして、各種重合法トナーやその製造方法が提案されている。例えば、懸濁重合法トナーでは、重合性単量体、着色剤及び重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤を均一に溶解又は分散せしめて単量体組成物とした後、該単量体組成物を分散安定剤を含有する造粒相、例えば、水相中に適当な撹拌機を用いて分散し、同時に重合反応を行わせて所望の粒径を有するトナー粒子を得る。
【０００６】
この方法では、粉砕工程が全く含まれないために、トナーに脆性が必要ではなく、樹脂として軟質の材料を使用することができ、又、粒子表面への着色剤の露出が生ぜず、均一な摩擦帯電性を有するトナーが得られるという利点がある。又、得られるトナーの粒度分布が比較的シャープなことから、分級工程を省略することができ、又は分級したとしても高収率でトナーが得られる。又、離型剤として低軟化点物質を多量にトナー中に内包化することができることから、得られるトナーが耐オフセット性に優れるという利点がある。
【０００７】
しかしながら、上記の如き懸濁重合法によりトナー粒子を得た場合、懸濁液を作成する際に生じる粒子径が２μｍ以下の乳化粒子が生成されることは避けられず、高度に狭い粒度分布が要求される時には、上記のような２μｍ以下の乳化粒子が混在してしまうという問題を有していた。
又、上記のような２μｍ以下の乳化粒子を分級工程により除去してトナー製品に用いようとしても、粒径２μｍ以下の超微粒子は、他の粒子に対する付着力が強く、大きな粒子に付着した状態で挙動するために、通常の分級工程で完全に取り除くことは困難である。
【０００８】
従来、トナーの微粉除去或いは発生を押えることに関しては多くの提案がなされているが、従来、２．０μｍ以下の粒径の分布をノイズに影響されずに、正確に測定することが困難であったため、粒径２μｍ以下のトナーの超微粒子については明確に記載されていなかった。例えば、特開昭５８−４２０５７号公報や特開平０６−３１７９３１号公報では、対象としている微粉の範囲は５μｍ以下であり、粒径２μｍ以下のトナーの超微粒子については明確に記載されていない。
【０００９】
粒径２μｍ以下の超微粒子が多く存在すると、トナーの帯電量が画像形成における初期の状態とロングランした後の状態での差が大きく、それに伴いトナーの転写性が変動するという現象が生じる。このような現象があると、フルカラー画像の生成においては４色のトナー像が均一に転写されにくく、色ムラやカラーバランスの面で問題が生じ易く、高画質のフルカラー画像を安定して出力することは容易ではない。更に粒径２μｍ以下の超微粒子は、トナー担持体表面、潜像担持体表面、或いは当接ブレードに堆積し易く、更には低軟化点の樹脂を用いた場合等は、堆積した超微粒子が成膜し易いために画像欠陥の原因となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、画像形成における初期からロングラン後まで転写性が高く、転写性の変動が少ないトナーの製造方法を提供し、又、トナー担持体表面、潜像担持体表面、或いは当接ブレードの汚れを抑制し、スジ状の画像欠陥等の画像品質を低下させることなく、超高精細な画像が安定的に得られるトナーの製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の本発明によって達成される。即ち、本発明は、重合性単量体と着色剤とを少なくとも含有する重合性単量体組成物を、難水溶性金属化合物を含有する水系分散媒体中で懸濁重合してトナー粒子を形成し、得られたトナー粒子を表面処理し、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において粒径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子が占める割合が、個数基準で全体の２５．０％未満であり、且つ個数平均粒径が２〜２０μｍであるトナー粒子を製造するトナーの製造方法において、上記表面処理を、
第１の円筒状処理室と、第１の円筒状処理室に内包される回転軸と複数のブレードを前面に有する第１の回転ロータとを少なくとも具備している装置を少なくとも使用し、
上記ブレードの高さをＨaとし、ブレードの先端と前方壁との間隙をＬ1aとし、第１の回転ロータの最長径をＲ1aとし、ブレードと第１の円筒状処理室の側壁との間隙をＬ2aとすると、Ｈa、Ｌ1a、Ｒ1a及びＬ2aを下記条件
０．１≦Ｌ1a／Ｈa≦５．０
５０×１０-3≦Ｈa／Ｒ1a≦４００×１０-3
１．０×１０-3≦Ｌ2a／Ｒ1a≦９５×１０-3
を満足するように設定し、
回転駆動軸を回転することにより、第１の回転ロータを回転させ、第１の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口から、気体とともに前記トナー粒子を第１の円筒状処理室に導入し、該トナー粒子を第１の円筒状処理室内に滞留させながらトナー粒子に機械的衝撃力を付与してトナー粒子を処理し、処理されたトナー粒子を第１の回転ロータの背面に対向する第１の円筒状処理室の第１の後方壁の中央部に設けられた第１の粉体排出口から排出して行うことを特徴とする上記のトナーの製造方法を提供する。
【００１２】
本発明者は、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において２．０μｍ以下の粒子に占める割合の大小が、電子写真特性に非常に大きく関わり、該２．０μｍ以下のトナー粒子の存在量を特定値以下にすることによって前記本発明の目的が達成されることを見出した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に好ましい実施の形態を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のトナーの製造方法は、先ず重合トナーを製造し、次いで得られた重合トナーについて機械的衝撃力を与えて表面処理を行うことを特徴とする。
本発明において機械的衝撃力を付与する前のトナー粒子を製造する方法としては、重合性単量体中に離型剤、着色剤、荷電制御剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する撹拌装置を内蔵した造粒容器中で分散せしめる。懸濁重合法においては、通常単量体系１００重量部に対して水３００〜３，０００重量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【００１４】
単量体組成物からなる液滴が所望のトナー粒子のサイズが得られた段階で、造粒を停止する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹絆を行えばよい。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。又、重合反応後半に昇温してもよく、更に未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するために反応後半、又は反応終了後に一部水系媒体を留去してもよい。反応終了後生成したトナー粒子を洗浄及び濾過により回収し、乾燥する。乾燥後、必要に応じて分級を行なって後述の表面処理を受けるトナー粒子（被処理トナー粒子）を得る。
【００１５】
本発明において重合トナーの製造に用いられる重合性単量体としては、スチレン、ｏ（ｍ−、ｐ−）−メチルスチレン、ｍ（ｐ−）−エチルスチレン等のスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチル等の（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミド等のエン系単量体が好ましく用いられる。
【００１６】
これらは、単独で又は一般的には、出版物「ポリマーハンドブック」第２版III−Ｐ１３９〜１９２（JohnWiley & Sons社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔｇ）が、４０〜８０℃を示すように単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合には、得られるトナーの保存安定性や現像剤の耐久安定性の面から問題が生じ、一方、Ｔｇが８０℃を越える場合はトナー定着温度の上昇をもたらし、特にフルカラートナーの場合においては、各色トナーの混色が不十分となり色再現性に乏しく、更にＯＨＰ画像の透明性を著しく低下させるので高画質の面から好ましくない。これらの単量体は単独又は混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレン又はスチレン誘導体を単独で又は他の単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。
【００１７】
本発明では、重合に際して単量体系に極性基を有する樹脂を添加して重合してもよい。本発明に使用できる極性樹脂としては、例えば、
（１）カチオン性重合体としては、メタクリル酸ジメチルアミノエチルやメタクリル酸ジエチルアミノエチル等の含窒素単量体の重合体若しくはスチレンや不飽和カルボン酸エステル等との共重合体が挙げられる。又、
（２）アニオン性重合体としては、アクリロニトリル等のニトリル系単量体、塩化ビニル等の含ハロゲン系単量体、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、その他の不飽和二塩基酸、不飽和二塩基酸無水物、ニトロ系単量体等の重合体若しくはスチレン系単量体等との共重合体が挙げられる。これら極性樹脂は、形成されるトナー粒子の表面付近に局在化することで、トナーの耐ブロッキング性を向上させる。
【００１８】
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／マゼンタ／シアンの着色剤を用い、黒色に調色されたものが用いられる。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等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、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１６８等が好適に用いられる。
【００１９】
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、アンスラキノン化合物、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、ペリレン化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４等が好適に用いられる。
【００２０】
本発明で用いられる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等を利用することができる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が好適に用いられる。これらの着色剤は、単独又は混合し、更には固溶体の状態で用いることができる。
【００２１】
本発明で用いられる着色剤は、カラートナーの場合、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、結着樹脂（重合性単量体）１００重量部に対し１〜２０重量部の割合で添加して用いられる。黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤と異なり結着樹脂１００重量部に対し４０〜１５０重量部の割合で添加して用いられる。
【００２２】
又、定着時の定着部材からの離型性の向上及び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ことも好ましい。例えば、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等で、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。
【００２３】
本発明のトナーには、荷電制御剤をトナー粒子に配合（内添）又はトナー粒子と混合（外添）して用いることができる。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のコントロールが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電量とのバランスを更に安定したものとすることが可能である。
【００２４】
本発明に用いられる荷電制御剤としては、公知のものを利用することができるが、カラートナーの場合は、特に無色でトナーの帯電スピードが速く且つ一定の帯電量を安定して維持することができる荷電制御剤が好ましい。更に重合阻害性が無く、水系への可溶化物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物としては、ネガ系としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の金属化合物、スルホン酸やカルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、珪素化合物、カリークスアレーン等が利用することができ、ポジ系として四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物等が好ましく用いられる。
【００２５】
上記荷電制御剤の使用量は、結着樹脂（重合性単量体）１００重量部に対し０．５〜１０重量部の割合が好ましい。しかしながら、本発明においては荷電制御剤の添加は必須ではなく、得られるトナーを二成分現像方法を用いた場合においては、キャリヤーとの摩擦帯電を利用し、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を用いた場合においても、ブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することで、トナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。
【００２６】
本発明で使用される重合開始剤として、例えば、２，２’−アゾビスー（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド等の過酸化物系重合開始剤が用いられる。
【００２７】
上記重合開始剤の添加量は、目的とする重合性単量体の重合度により変化するが、一般的には単量体に対し０．５〜２０重量％の割合で添加されて用いられる。開始剤の種類は、重合方法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考に単独又は混合して利用される。又、重合度を制御するために、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等を更に添加し用いることも可能である。
【００２８】
本発明のトナーの製造方法として、懸濁重合を利用する場合には、用いる分散剤として、例えば、無機系酸化物として、燐酸三カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ、磁性体、フェライト等が挙げられる。
【００２９】
有機系化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が水相に分散又は溶解させて使用される。これら分散剤は、重合性単量体１００重量部に対して０．２〜１０．０重量部の割合で使用することが好ましい。
【００３０】
これら分散剤は、市販のものをそのまま用いてもよいが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を生成させることもできる。例えば、燐酸三カルシウムの場合、高速撹拌下において、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合することで、懸濁重合方法に好ましい分散剤を得ることができる。又、これら分散剤の微細化のために０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を併用してもよい。具体的には市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤を利用することができ、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステア燐酸カリウム、オレイン酸カルシウム等が好ましく用いられる。
【００３１】
次に、上記の如くして得られる重合トナーの表面処理について説明する。
本発明のトナーの製造方法においては、円相当径２．０μｍ以下のトナー粒子を除去する方法を含むことが好ましく、円相当径２．０μｍ以下のトナー粒子を除去する方法としては、後述する機械的衝撃力を加える方法が好ましい。
本発明において円相当径２．０μｍ以下のトナー粒子を除去する方法とは、例えば、通常のトナーの分級工程、及び分級工程におけるトナーの供給時に圧縮気体を用いる等の方法によりトナーを強制的に分散させる、或いは複数回の分級処理手段等により、通常よりも更に精密な分級処理を行うことにおいても除去が困難な上記２．０μｍ以下のトナー粒子を、トナーに機械的衝撃力を加える方法により、それよりも大きなトナー粒子の表面に固定することで除去する。
【００３２】
本発明においては、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において、粒径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合を容易に個数基準で全体の２５．０％未満にする手段として、後述する処理装置を採用することが好ましい。
【００３３】
本発明のトナーの製造方法におけるトナー粒子の表面処理を、図１乃至図９を参照しながら更に具体的に説明する。図１は、前記重合トナー粒子に機械的衝撃力を付与する処理装置を組み込んだシステムの１例を示し、図２は、図１の処理装置の部分的断面図を示し、図３は、図１の処理装置の部分的断面図の１部を拡大した図である。
【００３４】
図２に示す処理装置は、円筒状ケーシング１内に円筒状処理室が４室連結して設けられており、第１乃至第４の円筒状処理室２９ａ乃至２９ｄには、回転駆動軸３にキー５（図８参照）で固定された８枚のブレードを有する回転ローター２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが設けられ、これらの２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄは、回転駆動軸３によって時計の針と同方向に回転する。回転駆動軸３は、軸受け１１及び１２により回転できるように支持され、下方の端部にあるプーリー４に掛けられたベルトによって電動モータ３４の回転が伝達され、高速に回転する。回転ロータを４枚有する回転駆動軸の傾斜図を図７に示す。回転駆動軸３の回転に伴い回転駆動軸３に連結している回転ロータ２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄが回転する。
【００３５】
被処理トナー粒子は、図１に示す定量供給装置１６内から振動フィーダ１５を経由し、ホッパー３２及び粉体供給管３１を通って、図２に示す第１の円筒状処理室２９ａの前方壁３３の中央部に設けられている粉体供給口３０から、空気とともに第１の円筒状処理室２９ａに吸引ブロア２４の吸引力により導入される。第１の円筒状処理室２９ａに導入された被処理トナー粒子は、図９に示す８枚のブレードを有する回転ロータ２ａの回転に伴って発生する中心方向から側壁７ａへの気流によって第１の円筒状処理室の側壁７ａに衝突し、被処理トナー粒子の表面が処理される。
【００３６】
被処理トナー粒子は、第１の円筒状処理室の空間内を対流しながら表面処理を受け、遂次、図３に示す側壁７ａとブレード９ａとの間隙を通り、回転ロータ２ａの背面と第１の後方壁８ａ（「ガイド板８ａ」又は「第２の前方壁３３ｂ」ともいう）との間隙を通り、第１の後方壁８ａの中央部に設けられた第１の粉体排出口１０ａから排出される。図２に示す処理装置において、第１の粉体排出口１０ａは第２の円筒状処理室２９ｂの粉体供給口を兼ねており、トナー粒子は第１の粉体排出口１０ａを経由して第２の円筒状処理室２９ｂの中央部に導入される。
【００３７】
第２の円筒状処理室２９ｂにおいて、第１の円筒状処理室２９ａで表面処理された被処理トナー粒子は、第１の円筒状処理室２９ａと同様にして、８枚のブレードを有する回転ロータ２ｂの回転により更に表面処理される。第２の円筒状処理室２９ｂで表面処理されたトナー粒子は、第３及び第４の円筒状処理室２９ｃ及び２９ｄで更に表面処理される。図２に示す線Ａ−Ａ´での断面図を図８に示し、線Ｂ−Ｂ´での断面図を図９に示す。
【００３８】
第４の円筒状処理室２９ｄで表面処理されたトナー粒子は、ガイド板８ｄの中央部に設けられた第４の粉体排出口１０ｄを通り、円筒状ケーシング１の接線方向に設けられた排出管１３の排出口１３ａを経由し、連結管１７を通って、サイクロン２０に貯留される。サイクロン２０に貯留された表面処理されたトナー粒子は、バルブ２１から適宜取り出される。処理装置の側壁７（７ａ乃至７ｄ）は、トナー粒子の円形度を上記条件を満たすための表面処理を行う場合は、表面に凹凸がない方が好ましい。
【００３９】
図２の処理装置とサイクロン２０とバグフィルター２２及び吸引ブロア２４は、パイプの如き連通手段によって連通している。吸引ブロア２４による吸引量は、流量計４４によって観察し、バルブ１９ａ及び１９ｂにより吸引量を調整することが可能である。バグフィルター２２に貯った微粉は、バルブ２３から適宜取り出される。円筒状ケーシング１をジャケット構造にし、必要に応じてここに冷却水、温水又は加熱蒸気を流し、円筒状処理室内の温度を調整することが好ましい。
【００４０】
第１の円筒状処理室２９ａにおいては、第１の回転ロータ２ａに一体的に設置されているブレード９ａの高さＨaと、ブレード９ａの先端と前方壁３３との間隙Ｌ1aと、第１の回転ロータ２ａの最長径Ｒ1aと、ブレード９ａと第１の円筒状処理室２９ａの側壁７ａとの間隙Ｌ2aとが、下記条件
０．１≦Ｌ1a／Ｈa≦５．０
５０×１０-3≦Ｈa／Ｒ1a≦４００×１０-3
１．０×１０-3≦Ｌ2a／Ｒ1a≦９５×１０-3
を満足していることが好ましい。
【００４１】
Ｌ2a／Ｒ1aは、好ましくは１．５×１０-3乃至８５．０×１０-3、より好ましくは２．０×１０-3乃至８０．０×１０-3である。これにより第１の円筒状処理室２９ａにおいても、被処理トナー粒子は、ブレード９ａと側壁７ａとにより効率良く機械的衝撃力を受け、又、被処理トナー粒子は第１の円筒状処理室２９ａ内を対流することにより滞留時間を長くし得るので、均一で効率の良い表面処理を被処理トナー粒子に行うことが可能である。
【００４２】
より効率の良い表面処理を行うためには、Ｈaは１０．０乃至５００．００ｍｍ（より好ましくは２０．０乃至４００．０ｍｍ）であり、Ｌ1aは１乃至３００ｍｍ（より好ましくは５乃至２００ｍｍ）であり、Ｒ1aは１００乃至２，０００ｍｍ（より好ましくは１５０乃至１，０００ｍｍ）であり、Ｌ2aが１．０乃至１５．０ｍｍ（より好ましくは１．０乃至１０．０ｍｍ）である。
【００４３】
又、第１の回転ロータ２ａには、２乃至３２枚（より好ましくは４乃至１６枚）のブレードを有していることが、被処理トナー粒子の表面処理を効率良く行ううえで好ましい。図４は、８枚のブレード９ａが回転ローラ２ａに一体的に放射状におおよそ等間隔に形成されている回転ロータの平面図を示し、図５は線Ｃ−Ｃ´による回転ロータの断面を斜線で示した図を示し、図６は回転ロータの斜視図を示す。回転ロータ２ａは、回転駆動軸３との連結性を高めるためにボス２ａ’を有している。回転ロータ２ａは、被処理トナー粒子の滞留時間を長くし、更に側壁での被処理トナー粒子への機械的衝撃力を効率良く生起するために、ブレードの高さＨaは、ブレードの半値幅Ｗaよりも長い方が良く、より好ましくはＨaはＷaよりも１．１乃至２．０倍長くする。
【００４４】
第１の円筒状処理室２９ａ内の内容積Ｖaは、１×１０3乃至４×１０6ｃｍ3であり、ブレード９ａの１枚の面積Ｓａが１０乃至３００ｃｍ2であり、ブレード９ａの半値幅が１０乃至３００ｍｍであるのが、被処理トナー粒子の滞留時間を長くするためには好ましい。
【００４５】
更に第１の円筒状処理室２９ａは、最長径Ｒ4aが１００．５乃至２０２０ｍｍであることが好ましく、更に粉体供給口３０の最長径は５０乃至５００ｍｍであり、第１の粉体排出口１０ａの最長径Ｒ3aが５０乃至５００ｍｍであり、回転ロータ２ａのボス部２ａ’の最長径Ｒ2aが３０乃至４５０ｍｍであることが効率の良い表面処理を行ううえで好ましい。
【００４６】
回転ロータ２ａの背面と第１の後方壁８ａとの間隙Ｌ3aは、スペーサ１４の高さを変えることにより調整することができ、間隙Ｌ3aの大きさ、最長径Ｒ3aと最長径Ｒ2aとの関係、回転ロータの回転数及び吸引ブロア２４の吸引量を調整することにより、第１の円筒状処理室２９ａにおける被処理トナー粒子の表面の処理の程度が調整される。
【００４７】
間隙Ｌ3aは１乃至３０ｍｍであることが、被処理トナー粒子の滞留時間を長くするうえで好ましい。更に回転ロータ２ａの最長径Ｒ1aと、第１の後方壁８ａに設けられた第１の粉体排出口の最長径Ｒ3aとは、下記条件
０．２≦Ｒ3a／Ｒ1a≦０．９
を満足していることが好ましく、より好ましくはＲ1a、Ｒ2a及びＲ3aとが下記条件
０．０１≦（Ｒ3a−Ｒ2a）／Ｒ1a≦０．３５
を満足していることである。
【００４８】
回転ロータの最外縁部の周速は、トナー粒子の如き固体粒子の円形度を、３μｍ以上の粒子において０．９以上の粒子を個数基準で９０％以上有し、且つ円形度０．９８以上の粒子が７０％未満となるように表面処理を行なう場合は、１０乃至２００ｍ／秒であるのが処理が効率的である。又、被処理トナー粒子の生成条件により被処理トナー粒子の摩擦帯電性が悪い場合や、重合法トナーであるがゆえに、被処理トナー粒子の形状が真球に近い場合等は、該トナーを用いて現像を行い、画像を紙等の転写材に転写した後に感光体上の残存トナー粒子をクリーニングする際、該トナーはクリーニング部材と感光体との間をすりぬけ易くなる傾向があるため、１０乃至５０ｍ／秒で処理を行なうことが好ましい。その際、回転ロータは９０乃至４０，０００ｒｐｍで回転しているのが良く、被処理トナーの状態によっては９０乃至１０，０００ｒｐｍで回転しているのが良い。
【００４９】
トナー粒子の表面の処理を効率良く行うためには、円筒状処理室は複数設けられていることが好ましく、又、複数の円筒状処理室は連通していることがより好ましい。円筒状処理室の数としては、２乃至１０室（より好ましくは３乃至１０室）が良く、それぞれの円筒状処理室において回転ロータのブレードと側壁とによりトナー粒子は連続的に表面が処理される。
【００５０】
第１の円筒状処理室２９ａ以降の円筒状処理室においては、前記した第１の円筒状処理室２９ａの場合と同様な条件を満足していることが、均一に表面処理されたトナー粒子を効率良く得るうえで好ましい。
例えば、図２及び３に示す第２の円筒状処理室２９ｂは、第１の後方壁８ａが中央部に有する粉体排出口１０ａを介して第１の円筒状処理室２９ａと連通しており、第１の円筒状処理室２９ａで表面処理を受けたトナー粒子が粉体排出口１０ａから第２の円筒状処理室２９ｂの中央部に導入され、更なる表面処理を受ける。
【００５１】
第２の円筒状処理室２９ｂにおいては、第２の回転ロータ２ｂに一体的に設置されているブレード９ｂの高さＨbと、ブレード９ｂの先端と第１の円筒状処理室２９ａの後方壁であって、第２の円筒状処理室２９ｂの前方壁でもあるガイド板８ａとの間隙Ｌ1bと、第２の回転ロータ２ｂの最長径Ｒ1bと、ブレード９ｂと第２の円筒状処理室２９ｂの側壁７ｂとの間隙Ｌ2bとが、下記条件
０．１≦Ｌ1b／Ｈb≦５．０
５０×１０-3≦Ｈb／Ｒ1b≦４００×１０-3
１．０×１０-3≦Ｌ2b／Ｒ1b≦９５×１０-3
を満足していることが好ましい。
【００５２】
Ｌ2b／Ｒ1bは、好ましくは１．５×１０-3乃至８５．０×１０-3、より好ましくは２．０×１０-3乃至８０．０×１０-3である。これにより、第２の円筒状処理室２９ｂにおいてもトナー粒子は、ブレード９ｂと側壁７ｂとにより効率良く機械的衝撃力を受け、又、トナー粒子は第２の円筒状処理室２９ｂ内を対流することにより滞留時間を長くし得るので、均一で効率の良い表面処理をトナー粒子に行うことが可能である。
【００５３】
より効率の良い表面処理を行うためには、Ｈbは１０．０乃至５００．０ｍｍ（より好ましくは２０．０乃至４００．０ｍｍ）であり、Ｌ1bは１乃至３００ｍｍ（より好ましくは５乃至２００ｍｍ）であり、Ｒ1bは１００乃至２０００ｍｍ（より好ましくは１５０乃至１０００ｍｍ）であり、Ｌ2bが１．０乃至１５．０ｍｍ（より好ましくは１．０乃至１０．０ｍｍ）であるのが良い。
【００５４】
又、第２の回転ロータ２ｂには、２乃至３２枚（より好ましくは４乃至１６枚）のブレードを有していることがトナー粒子の表面処理を効率良く行ううえで好ましい。回転ロータ２ｂは、トナー粒子の滞留時間を長くし、更に側壁でのトナー粒子への機械的衝撃力を効率良く生成するためにブレードの高さＨbは、ブレードの半値幅Ｗbよりも長い方が良く、より好ましくはＨbはＷbよりも１．１乃至２．０倍長くする。
【００５５】
第２の円筒状処理室２９ｂ内の内容積Ｖbは、１×１０3乃至４×１０6ｃｍ3であり、ブレード９ｂの１枚の面積Ｓｂが１０乃至３００ｃｍ2であり、ブレード９ｂの半値幅Ｗbが１０乃至３００ｍｍであるのが、トナー粒子の滞留時間を長くするうえで好ましい。
【００５６】
更に第２の円筒状処理室２９ｂは、最長径Ｒ4bが１００．５乃至２０２０ｍｍであることが好ましく、更に粉体排出口１０ａの最長径は５０乃至５００ｍｍであり、第２の粉体排出口１０ｂの最長径Ｒ3bが５０乃至５００ｍｍであり、回転ロータ２ｂのボス部２ｂ´の最長径Ｒ2bが３０乃至４５０ｍｍであることが効率の良い表面処理を行ううえで好ましい。
【００５７】
回転ロータ２ｂの背面と第２の後方壁８ｂとの間隙Ｌ3bは、スペーサの高さを変えることにより調整することができ、間隙Ｌ3bは１．０乃至３０．０ｍｍであることが、トナー粒子の滞留時間を長くするうえで好ましい。
【００５８】
更に回転ロータ２ｂの最長径Ｒ1bと、第２の後方壁８ｂに設けられた第２の粉体排出口の最長径Ｒ3bとは、下記条件
０．２≦Ｒ3b／Ｒ1b≦０．９
を満足していることが好ましく、より好ましくはＲ1b、Ｒ2b及びＲ3bとが下記条件
０．０１≦（Ｒ3b−Ｒ2b）／Ｒ1b≦０．３５
を満足していることである。
【００５９】
以上の如き機械的衝撃力を加える処理は、被処理トナー粒子の生成後、必要に応じて分級工程を経た後に行なう場合、転写効率低下防止の効果が更に高まるので特に好ましい。
分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては、多分割分級機を用いることがトナーの高精度な分級を可能にし、効率良く且つ安定的にトナーを生成し得るので好ましい。又、分級及び表面処理を行なってトナー粒子を得、必要に応じ無機微粉体等を添加混合することが好ましい。
【００６０】
添加混合する外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重量平均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添剤としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
【００６１】
金属酸化物（酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等）、窒化物（窒化珪素等）、炭化物（炭化珪素等）、金属塩（硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等）、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等）、カーボンブラック、シリカ等。これら外添剤は、トナー粒子１００重量部に対し０．０１〜１０重量部の割合で用いられ、好ましくは０．０５〜５重量部の割合で用いられる。これら外添剤は、単独で用いても、又、複数併用してもよい。更にそれぞれ疎水化処理を行ったものがより好ましい。
【００６２】
本発明におけるトナー粒子の円相当径及びその粒度分布の値は、東亜医用電子（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定した値を用いた。この装置において、トナー粒子の円相当径は次のようにして測定される。
測定法としては、フィルターを通す等して微細なごみを取り除いた水（１０-3ｃｍ3中の粒子数が２０個以下）約５０ｍｌ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フォン酸塩）を数滴加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ程度加えて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、測定試料の粒子濃度を４，０００〜８，０００個／１０-3ｃｍ3に調整した試料液を、フローセル中に薄い層にして流し、その流動する粒子の投影写真を撮影して、粒子一個一個について投影面積を測定し、それと同じ面積を有する真円の直径を円相当径として算出し、更に円相当径のトナー粒子の粒度分布を求め、粒径０．６μｍ乃至２．０μｍのトナー粒子の個数基準％と個数平均粒径を算出した。
【００６３】
従来、２．０μｍ以下のトナー粒子の粒径を測定することが可能な装置は幾つか存在したが、粒径２．０μｍ以下の領域の測定にはノイズが大きく影響し、正確なデータの再現性に問題があった。前記装置は２．０μｍ以下の粒径領域でもデータの再現性が良く、又、実際にトナー粒子について粒子画像としての情報が同時に得られるため、トナー粒子の確認もできるという点で優れている。
【００６４】
本発明は、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において、２．０μｍ以下のトナー粒子の占める割合が、電子写真特性に非常に大きく関わることを見出した。
円相当径によるトナー粒子の粒度分布において、粒径０．６μｍ乃至２．０μｍのトナー粒子の占める割合が、個数基準で全体の２５．０％以上存在すると、トナーの帯電量が画像形成の初期の状態とロングランした後の状態での差が大きく、それに伴いトナーの転写性が変動するという現象が生じる。又、トナー担持体表面、トナー像担持体表面或いは当接ブレードに超微粒子が堆積し易く、更には結着樹脂として低軟化点の樹脂を用いた場合等は、堆積した超微粒子が成膜し易い。その結果、画像上の汚れ、トナーの帯電量の安定性に問題が生じ、転写性低下による画像濃度薄、カブリ、スジ状の画像欠陥等、多くの画像特性に影響を及ぼし易い。
【００６５】
又、円相当径による個数平均粒径が２０μｍを超えると、高精細な画像を安定的に得ることは困難であり、一方、上記平均粒径が２μｍ未満になると、現状の技術で長期間にわたって安定的に高品質な画像を得ることは困難である。又、該トナーの３μｍ以上の粒子において、円形度ａ＝０．９０以上の粒子を個数基準で９０％以上有し、且つ円形度０．９８以上の粒子が７０％未満であることがより好ましく、この条件を満たすときには更に転写性の変動が少なくなる。
【００６６】
本発明における円形度とは、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、例えば、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて下式より得られた値を円形度と定義する。
0003559704.tif 000002
Ｌ0；粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長
Ｌ；粒子像の周囲長
本発明におけるトナー粒子の円形度分布は、東亜医用電子（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定した値を用いた。測定法としては、前記したトナー粒子の円相当径の測定と同様の方法で、上記式により算出される。
【００６７】
本発明において、トナー粒子は２．５乃至２０．０μｍの体積平均径を有することが好ましい。体積平均径（Ｄｖ）が２．５μｍ未満の場合には、形成される画像濃度が低下し易く、又、２０．０μｍを超える場合には高画質の形成が難しくなる。上記した粒度分布は、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なった。
【００６８】
即ち、測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−II型或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イフィックジャパン社製）が使用できる。測定方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、更に測定試料を２〜２０ｍｇ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、アパーチャーとして１００μアパーチャーを用い、トナー粒子の体積及び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、本発明の係るところの体積分布から求める重量基準の体積平均径（Ｄｖ）（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求めた。
【００６９】
【実施例】
次に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
実施例１
0003559704.tif 000003
上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、９，０００ｒｐｍにて均一に溶解及び分散した。これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１５０ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【００７０】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃でＮ2雰囲気下において、粒度分布をモニタリングしながらＴＫ式ホモミキサーにて９，０００ｒｐｍで撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。体積平均径６．６μｍであり、２０μｍ以上の粒子が体積基準で８％となったところ（造粒時間：７．８分間）で造粒を停止した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、８０℃に昇温し１０時間反応させた。重合反応終了後減圧下で残存モノマーを留去した。
【００７１】
その後、冷却し、塩酸を加えてＣａ3（ＰＯ4）2を溶解させ、濾過、水洗及び乾燥をした。得られた粒子を、粉体供給部に圧縮エアーを用いた強制粉体分散装置を内蔵しているコアンダ効果を用いた多分割分級機にて、２．０ｋｇ／ｃｍ2の圧縮エアーで強制的に分散させながら供給し、厳密に分級して個数平均円相当径が６．２μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合が個数基準で全体の３１％の被処理トナー粒子を得た。更に該被処理トナー粒子を図２及び３に示す処理装置を有する図１に示す装置システムを使用して下記の如くしてトナー粒子の表面を処理した。
【００７２】
振動フィーダー１５へ導入された被処理トナー粒子を、ホッパー３２を介して２５ｋｇ／ｈｒの割合で導入した。回転ロータの回転数は８，０００ｒｐｍであり、回転ロータの最外縁部の周速は１０１ｍ／秒であり、処理装置の機内温度は４７℃であった。
トナー粒子の導入に際しては、ブロアー２４を作動させてブレード９ａ乃至９ｄの回転によって発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内から吸引し、サイクロン２０で捕集した。導入された被処理トナー粒子は２０秒以下の時間で表面処理及び捕集された。
【００７３】
得られたトナー粒子の個数平均円相当径は６．６μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合は個数基準で全体の１８．０％で、円形度ａ＝０．９０以上の粒子は個数基準で９５．４％であり、円形度ａ＝０．９８以上の粒子は個数基準で５５．０％であった。
【００７４】
得られたトナー粒子１００重量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカを外添し、本発明による懸濁重合トナーを得た。このトナー５重量部に対し、アクリルコートされたフェライトキャリア９５重量部を混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、キヤノン製フルカラー複写機ＣＬＣ５００改造機で、２３℃・６５％ＲＨ環境下で初期及び１万枚耐久後のトナーの転写性変動を評価した。この時の感光体から紙への転写効率は、初期が９３．１％であり、１万枚耐久後が９２．７％と殆ど変動することなく高い転写効率を示し、画像濃度、カブリ、スジ状の画像欠陥等の画像品質は、初期から１万枚耐久後まで良いレベルで安定していた。
【００７５】
転写性はベタ画像の感光体上の転写残トナー及び転写前トナーをマイラーテープにより、テーピングして剥ぎ取り、紙上に貼ったもののマクベス濃度から、テープのみを貼ったもののマクベス濃度を差し引いた数値から計算した値で評価した。
【００７６】
実施例２
図２及び３に示す処理装置を有する図１に示す装置システムを使用して、実施例１の被処理トナー粒子の表面を処理した。ホッパー３２への未処理のトナー粒子の導入量を９０ｋｇ／ｈｒとし、回転ロータの回転数を４，２００ｒｐｍとする以外は、実施例１と同様にして被処理トナー粒子の表面を処理した。
【００７７】
得られたトナー粒子の個数平均円相当径は６．２μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子に占める割合は個数基準で全体の１４％であり、円形度ａ＝０．９０以上の粒子は個数基準で９６．８％であり、円形度ａ＝０．９８以上の粒子は個数基準で５６．８％であった。
実施例１と同様に評価を行なった結果、この時の感光体から紙への転写効率は、初期が９２．９％であり、１万枚耐久後が９１．９％と殆ど変動することなく高い転写効率を示し、画像濃度、カブリ、スジ状の画像欠陥等の画像品質は、初期から１万枚耐久まで良いレベルで安定していた。
【００７８】
実施例３
イオン交換水１，１４０ｇに、０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液７，２００ｇを投入し、６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、９，０００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液１，０９０ｇを徐々に添加し、Ｃａ3（ＰＯ4）2を含む水系媒体を得た。
0003559704.tif 000004
上記処方を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、９，０００ｒｐｍにて均一に溶解及び分散した。これに重合開始剤２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）１５０ｇを溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【００７９】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃でＮ2雰囲気下において、粒度分布をモニタリングしながらＴＫ式ホモミキサーにて９，０００ｒｐｍで撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。体積平均径６．６μｍであり、２０μｍ以上の粒子が体積基準で８％となったところ（造粒時間：７．８分間）で造粒を停止した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ８０℃に昇温し１０時間反応させた。重合反応終了後減圧下で残存モノマーを留去した。
【００８０】
その後、冷却し、塩酸を加えてＣａ3（ＰＯ4）2を溶解させ、濾過、水洗及び乾燥をした。得られた粒子を、粉体供給部に圧縮エアーを用いた強制粉体分散装置を内蔵しているコアンダ効果を用いた多分割分級機にて、２．０ｋｇ／ｃｍ2の圧縮エアーで強制的に分散させながら供給し、厳密に分級して個数平均円相当径が６．１μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合が個数基準で全体の２９％の被処理トナー粒子を得た。更に該被処理トナー粒子を、実施例１で使用した装置を用いて下記の如くして処理を行なった。
【００８１】
振動フィーダー１５へ導入された被処理トナー粒子を、ホッパー３２を介して２５ｋｇ／ｈｒの割合で導入した。回転ロータの回転数は３，５００ｒｐｍであり、回転ロータの最外縁部の周速は４５ｍ／秒であり、処理装置の機内温度は３５℃であった。
トナー粒子の導入に際しては、ブロアー２４を作動させてブレード９ａ乃至９ｄの回転によって発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内から吸引し、サイクロン２０で捕集した。導入された被処理トナー粒子は２０秒以下の時間で表面処理及び捕集された。
得られたトナー粒子の個数平均円相当径は６．４μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合は個数基準で全体の１５．０％であり、円形度ａ＝０．９０以上の粒子は個数基準で９５．２％であり、円形度ａ＝０．９８以上の粒子は個数基準で５８．０％であった。
【００８２】
得られた粒子１００重量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカを外添し、本発明の懸濁重合トナーを得た。このトナー５重量部に対し、アクリルコートされたフェライトキャリア９５重量部を混合し、現像剤とした。この現像剤を用いて、キヤノン製フルカラー複写機ＣＬＣ５００改造機で、２３℃・６５％ＲＨ環境下で初期及び１万枚耐久後のトナーの転写性変動を評価した。この時の感光体から紙への転写効率は、初期が９２．１％であり、１万枚耐久後が９１．７％と殆ど変動することなく高い転写効率を示し、画像濃度、カブリ、スジ状の画像欠陥等の画像品質は、初期から１万枚耐久後まで良いレベルで安定していた。
転写性はベタ画像の感光体上の転写残トナー及び転写前トナーを、マイラーテープによりテーピングして剥ぎ取り、紙上に貼ったもののマクベス濃度から、テープのみを貼ったもののマクベス濃度を差し引いた数値から計算した値で評価した。
【００８３】
比較例１
実施例１で使用した個数平均円相当径が６．２μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合が個数基準で全体の３１％の未処理トナー粒子１００重量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカを外添した。このトナー５重量部に対し、アクリルコートされたフェライトキャリア９５重量部を混合し現像剤とした。そして、実施例１と同様に評価を行なった結果、この時の感光体から紙への転写効率は、初期が９０．５％であり、１万枚耐久後が８０．５％と大きく変動し、画像濃度も低下した。又、初期からカブリ、スジ状の画像欠陥が起こった。
【００８４】
比較例２
実施例３で使用した個数平均円相当径が６．１μｍであり、円相当径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子の占める割合が個数基準で全体の２９％の未処理トナー粒子１００重量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカを外添した。このトナー５重量部に対し、アクリルコートされたフェライトキャリア９５重量部を混合し、現像剤とした。そして、実施例１と同様に評価を行なった結果、この時の感光体から紙への転写効率は、初期が９０．８％であり、１万枚耐久後が８０．７％と大きく変動し、画像濃度も低下した。又、初期からカブリ、スジ状の画像欠陥が起こった。
【００８５】
【発明の効果】
以上の如き本発明によれば、円相当径によるトナー粒子の粒度分布において、粒径０．６μｍ乃至２．０μｍの粒子に占める割合が個数基準で全体の２５．０％未満であり、個数平均粒径２〜２０μｍである重合トナーを効率的に且つ容易に製造することが可能で、該トナーは、画像形成の初期からロングラン後までトナー転写性が高く、転写性の変動が少なく、且つ高精細な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦型の表面処理装置の一例を有する装置システムの概略的外観図。
【図２】本発明の縦型の表面処理装置の概略的断面図。
【図３】本発明の縦型の表面処理装置の部分的な概略拡大断面図。
【図４】回転ロータの平面図。
【図５】図４におけるＣ−Ｃ’面での回転ロータの断面図。
【図６】回転ロータの斜視図。
【図７】回転ロータが装置された回転軸の斜視図。
【図８】図２におけるＡ−Ａ’面での断面図。
【図９】図２におけるＢ−Ｂ’面での断面図。
【符号の説明】
１：円筒状ケーシング
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ：回転ロータ
３：回転駆動軸
４：プーリー
５：キー
６：ナット
７ａ：側壁
８ａ：後方壁（ガイド板）
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ：ブレード
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：粉体排出口
１５：振動フィーダ
１６：定量供給装置
１９ａ、１９ｂ：バルブ
２０：サイクロン
２１、２３、３６：バルブ
２２：バグフィルター
２４：ブロア
２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄ：円筒状表面処理室
３０：粉体供給口
３１：粉体供給管
３２：ホッパー
３３：前方壁
３４：電動モーター
【図１】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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