(57)【要約】【課題】回転駆動可能なバスケットを備えた遠心分離機を用いた静電荷像現像用トナーの製造方法において、高品質のトナーを得ることのできる方法を提供する。【解決手段】静電荷像現像用トナーの製造方法は、回転駆動可能なバスケット１４及びバスケット１４の内面に設けられた濾布２０を備えた遠心分離機１０を用いて湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有している。遠心分離機１０を用いてトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において、バスケット１４の外周面に冷却水を供給する。遠心分離機１０を用いてトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において、バスケット１４の内部に冷却空気を供給する。【選択図】図１
2018077389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機を用いて湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有しており、前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において前記バスケットの外周面に冷却水を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項２】
静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機を用いて湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有しており、前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において前記バスケットの内部に冷却空気を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項３】
スプレーノズルを用いて前記バスケットの外周面に冷却水を噴射する、請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項４】
前記遠心分離機には、排出シュートが設けられ、排出シュートに設けられた空気孔を介して、回転するバスケットの内部に冷却空気を供給する、請求項２に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電荷像現像用トナーの製造方法は、粉砕法、重合法に大別される。粉砕法では、樹脂、着色剤等の原料を混合、混練し、冷却工程を経、ジェットミル等で微粉砕後分級し、必要に応じて添加剤を加えた後、篩別後容器に充填し製品となる。重合法では、モノマー、ワックス等の原料を重合し、着色剤、帯電制御剤等を加え、必要に応じて、得られた重合粒子を凝集した後に脱水・洗浄・乾燥工程を経て、必要に応じて添加剤を加えた後に容器に充填し製品となる。
【０００３】
重合法のトナー製造の脱水及び／又は洗浄工程においては、特許文献１に例示されるように、洗浄後のトナー母粒子と洗浄液との固液分離のために、回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機が用いられることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９８４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、回転駆動可能なバスケットを備えた遠心分離機を用いてトナー母粒子と洗浄液とを分離する工程において、バスケットの内面に堆積した脱水後のトナー母粒子（脱水ケーキ）の表面が、空気との摩擦熱によって融着する場合があることを発見した。また、本発明者らは、トナー母粒子に含まれる結着樹脂やワックス成分のガラス転移点（Ｔｇ）が低くなると、このような現象がより発生しやすくなることを発見した。脱水後のトナー母粒子（脱水ケーキ）の表面が空気との摩擦熱によって融着すると、脱水ケーキを乾燥して得られるトナーの品質が一定とならないために、トナーによって形成される画像の画質が低下してしまう。
【０００６】
なお、脱水ケーキはある程度の水分を含んでいるため、脱水ケーキの表面が空気との摩擦熱によって融着するという現象は、静電荷像現像用トナーの技術分野における当業者にとって予想外の現象であった。また、脱水ケーキの表面が融着することでトナーの品質が低下するという課題は、従来、静電荷像現像用トナーの技術分野における当業者にまったく認識されていなかった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、回転駆動可能なバスケットを備えた遠心分離機を用いた静電荷像現像用トナーの製造方法において、高品質のトナーを得ることのできる方法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】
【０００８】
上記の課題を解決するための手段は、以下の通りである。
（１）静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機を用いて湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有しており、前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において前記バスケットの外周面に冷却水を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【０００９】
（２）静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機を用いて湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有しており、前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程において前記バスケットの内部に冷却空気を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【００１０】
（３）スプレーノズルを用いて前記バスケットの外周面に冷却水を噴射する、上記（１）に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【００１１】
（４）前記遠心分離機には、排出シュートが設けられ、排出シュートに設けられた空気孔を介して、回転するバスケットの内部に冷却空気を供給する、上記（２）に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、回転駆動可能なバスケットを備えた遠心分離機を用いた静電荷像現像用トナーの製造方法において、高品質のトナーを得ることのできる方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】遠心分離機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本明細書において、「トナー母粒子」とは、湿式法によってトナーを製造する際に、水等の分散媒中において重合体粒子として形成されたトナー母粒子を意味する。湿式法とは、水等の液状分散媒を用いる静電荷像現像用トナーの製造方法であり、例えば、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法等が該当する。なお、湿式法において、トナー母粒子は、水等の分散媒中に分散した状態で得られる。本明細書では、トナー母粒子が分散したこのような分散液のことを、「トナー含有スラリー」と呼ぶことがある。
【００１５】
静電荷像現像用トナーは、湿式法によって得られたトナー含有スラリーを脱水、洗浄、乾燥し、必要に応じて外添処理などを施すことによって製造される。本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの製造方法は、回転駆動可能なバスケット及び前記バスケットの内面に設けられた濾布を備えた遠心分離機を用いて、湿式法で得られたトナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程を有している。
【００１６】
図１は、本実施形態の製造方法に用いられる遠心分離機１０の一例を示す断面図である。図１に示すように、遠心分離機１０は、モータ等の動力によって回転する回転軸１２と、回転軸１２の先端に取り付けられたバスケット１４を備えている。バスケット１４は、略円筒状の金属製部材からなるハウジング３４によって周囲を覆われている。
【００１７】
バスケット１４は略円筒状の金属製部材からなり、バスケット１４の一方の端部は開放されており、他方の端部は略円形の底面部１８によって塞がれている。底面部１８の略中心に、回転軸１２の先端が取り付けられている。
【００１８】
バスケット１４の内周面は、略円筒状のスクリーン部材１６によって構成されている。スクリーン部材１６は、複数の通液孔が設けられた金属製の円筒状部材からなり、スクリーン部材１６の内面には濾布２０が張設されている。濾布２０によってスラリーから分離された洗浄液は、スクリーン部材１６に設けられた複数の通液孔を通過し、スクリーン部材１６とバスケット１４の外周壁部１４ａとの間の空間内に入り込んだ後、後述するサイホン管３２を通って機外へ排出される。
【００１９】
バスケット１４の開放された側の端部には、図示しない蓋が開閉可能に取り付けられている。また、バスケット１４の開放された側の端部には、バスケット１４の内部にトナー含有スラリーを供給するためのスラリー供給管２２、及び、濾布２０の内面に堆積した脱水後のトナー母粒子（脱水ケーキ）を掻取るための掻取ナイフ２４が挿設されている。
【００２０】
掻取ナイフ２４は、上下が開放されたボックス部２４ａと、ボックス部２４ａの先端に固着されたナイフ部２４ｂとからなる。ボックス部２４ａは、図示しない駆動手段に接続された回転駆動軸２６に取り付けられており、回転駆動軸２６によってナイフ部２４ｂの角度を調節することによって、ナイフ部２４ｂを脱水ケーキの表面に対して接近及び離間させることができるようになっている。
【００２１】
また、ボックス部２４ａの下方開放部には、ナイフ部２４ｂによって掻き取られた脱水ケーキを機外へ排出するための排出シュート２８が連接されている。排出シュート２８は、バスケット１４の開放された側の端部からバスケット１４の外部へ突出しており、掻取ナイフ２４によって掻き取られた脱水ケーキは、排出シュート２８の内部を落下して機外へ排出される。なお、排出シュート２８の内部には、掻取ナイフ２４によって掻き取られた脱水ケーキを外部へ搬送するためのスクリューコンベヤ（図示せず）が設置されることもある。
【００２２】
バスケット１４の外周壁部１４ａと底面部１８との接続部付近には、濾布２０及びスクリーン部材１６を通過してスラリーから分離した洗浄液（濾液）を一時的に貯留するためのサイホン室３０が形成されている。サイホン室３０には、サイホン室３０内の濾液を機外へ排出するためのサイホン管３２が差し込まれている。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態のトナーの製造方法に用いられる遠心分離機１０は、バスケット１４の外周面に冷却水を供給するための冷却水供給手段５０を備えている。冷却水供給手段５０は、例えば、バスケット１４の外周面に冷却水を供給することのできるスプレーノズルによって構成することができる。なお、冷却水供給手段５０は、バスケット１４の外周面に対して冷却水を供給できる手段であればよく、スプレーノズル以外によって構成されてもよい。
【００２４】
また、遠心分離機１０は、バスケット１４の内部に冷却空気を供給するための冷却空気供給手段６０を備えている。冷却空気供給手段６０は、例えば、バスケット１４の内部に冷却空気を供給するための空気孔によって構成することができる。このような空気孔は、例えば、掻取ナイフ２４によって掻き取られた脱水ケーキを機外へ排出するための排出シュート２８の途中に設けることができる。遠心分離機１０の運転中、バスケット１４の内部は負圧となるため、排出シュート２８の途中に空気孔を設けることによって、空気孔を介して周囲の空気がバスケット１４の内部に吸引される。なお、冷却空気供給手段６０は、バスケット１４の内部に冷却空気を供給できる手段であればよく、空気孔以外によって構成されてもよい。
【００２５】
上記で説明した遠心分離機１０を用いた本実施形態のトナーの製造方法について説明する。
まず、回転軸１２によって回転駆動されるバスケット１４の内部に、スラリー供給管２２からトナー含有スラリーが供給される。供給されたトナー含有スラリーは、遠心力の作用でバスケット１４の内面に集液された後、バスケット１４の内面に張設された濾布２０によって濾過される。濾過によってトナー含有スラリーから分離された洗浄液（濾液）は、スクリーン部材１６を通過してサイホン室３０に貯留された後、サイホン管３２によって機外へ排出される。一方、濾過によってトナー含有スラリーから分離された固形分（トナー母粒子）は、濾布２０上に堆積してケーキ層を形成した後、掻取ナイフ２４によって掻き取られて排出シュート２８から機外へ排出される。
【００２６】
本実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法では、回転駆動可能なバスケット１４を備えた遠心分離機１０を用いてトナー母粒子と洗浄液とを分離及び／又は洗浄する工程において、バスケット１４の外周面に冷却水供給手段５０を用いて冷却水を供給する。具体的には、遠心分離機１０の運転中に、回転するバスケット１４の外周面に、例えばスプレーノズルを用いて冷却水（例えば２５℃の水）を噴射する。
【００２７】
また、本実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法では、回転駆動可能なバスケット１４を備えた遠心分離機１０を用いてトナー母粒子と洗浄液とを分離及び／又は洗浄する工程において、バスケット１４の内部に冷却空気供給手段６０を用いて冷却空気を供給する。具体的には、例えば遠心分離機１０の運転中に、排出シュート２８の途中に設けられた空気孔を介して、回転するバスケット１４の内部に周囲の空気（例えば２５℃の空気）を供給する。
【００２８】
本実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、回転するバスケット１４の内面（具体的には濾布２０の内面）に堆積した脱水後のトナー母粒子（脱水ケーキ）の表面が空気との摩擦熱によって融着することを防止することができる。その結果、トナー母粒子の品質が一定となり、静電荷像現像用トナーの品質を向上させることできる。
【００２９】
また、本実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、回転するバスケット１４の内面に堆積した脱水ケーキと空気との摩擦熱が、ハウジング３４に伝わることを防止することができる。これにより、ハウジング３４の温度上昇を抑制することができる。
【００３０】
なお、前述した通り、脱水ケーキはある程度の水分を含んでいるため、脱水ケーキの表面が空気との摩擦熱によって融着するという現象は、静電荷像現像用トナーの技術分野における当業者にとって予想外の現象であった。したがって、脱水ケーキの表面が融着することでトナーの品質が低下するという課題は、従来、静電荷像現像用トナーの技術分野における当業者にまったく認識されていなかった。本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、従来認識されることのなかった課題に着目して完成されたものであり、極めて画期的なものであると言える。
【００３１】
＜他の実施形態＞
（１）上記実施形態では、冷却水供給手段５０及び冷却空気供給手段６０の両方を用いる例について説明したが、いずれか一方のみを用いた場合であっても、トナーの品質をある程度向上させる効果が得られる。ただし、冷却水供給手段５０及び冷却空気供給手段６０の両方を用いた場合の方が、脱水ケーキの表面の融着をより確実に防止できるため、より高品質のトナーを得ることができる。
【００３２】
（２）上記実施形態では、回転軸１２が水平方向である遠心分離機１０を用いてトナー含有スラリーを脱水及び／又は洗浄する例について説明したが、本発明は縦型に設置された遠心分離機を用いてトナー含有スラリーを脱水及び／又は洗浄する場合にも適用することが可能である。
【００３３】
（３）上記実施形態では、回転するバスケットの内面に濾布が張設された遠心分離機を用いてトナー含有スラリーを脱水及び／又は洗浄する例について説明したが、本発明はその他の形式の遠心分離機を用いる場合にも適用することが可能である。例えば、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、特開２０１４−１５５８９３号公報に開示されたディスク型遠心分離機を用いてトナー含有スラリーを脱水及び／又は洗浄する工程に対して適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１０    遠心分離機
１４    バスケット
２０    濾布
２２    スラリー供給管
２４    掻取ナイフ
２８    排出シュート
５０    冷却水供給手段
６０    冷却空気供給手段
【図１】
2018077389.tif 000003