(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／又は洗浄する工程と、濾布２０の内面に堆積したトナー母粒子の表面から所定の深さまでを除去する除去工程を含む。静電荷像現像用トナーは、ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下の結着樹脂を含有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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含む静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
前記静電荷像現像用トナーは、ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下の結着樹脂を含有し、
前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子の表面から所定の深さまでを除去する除去工程を含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項２】
前記除去工程では、前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子の表面から深さ１ｍｍ〜１００ｍｍまでを除去する、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３】
前記除去工程では、前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子を掻き取るための掻取ナイフを用いる、請求項１または請求項２に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項４】
前記バスケットにトナー母粒子のスラリーを供給する工程を含み、
前記バスケットへの前記スラリー仕込み時の堆積したトナー母粒子の厚みの増加速度が３００ｍｍ／ｈ以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項５】
前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程は、水分振り切り工程を有し、水分振り切り工程における振り切り時間が１５分以上である請求項１〜請求項４のいずれか１項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
【発明の概要】
【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、バスケット内部の空気との摩擦熱によって溶融して形状が変化したり、表面の構造が変わったり、トナー同士が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溶融・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溶融・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溶融・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、上記の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）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含む静電荷像現像用トナーの製造方法であって、
前記静電荷像現像用トナーは、ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下の結着樹脂を含有し、
前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子の表面から所定の深さまでを除去する除去工程を含む、静電荷像現像用トナーの製造方法。
【０００９】
（２）前記除去工程では、前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子の表面から深さ１mm〜１００mmまでを除去する、（１）に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【００１０】
（３）前記除去工程では、前記濾布の内面に堆積したトナー母粒子を掻き取るための掻取ナイフを用いる、（１）または（２）に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【００１１】
（４）前記バスケットにトナー母粒子のスラリーを供給する工程を含み、
前記バスケットへの前記スラリー仕込時の堆積したトナー母粒子の厚みの増加速度が３００ｍｍ／ｈ以下である（１）〜（３）のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【００１２】
（５）前記トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程は、水分振り切り工程を有し、水分振り切り工程における振り切り時間が１５分以上である（１）〜（４）のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
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】
【００１４】
【図１】遠心分離機の断面図である。
【図２】濾布の内面に堆積したトナー母粒子と掻取ナイフの拡大図である。
【図３】濾布の内面に堆積したトナー母粒子の表面に掻取ナイフを押し当てた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。静電荷像現像用トナー、特にトナー母粒子は、低温定着特性を満足するため、ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下の結着樹脂を含有する。ガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下の結着樹脂は、全結着樹脂１００質量部に対して５０質量部以上含有することが好ましい。さらに母粒子は、コア／シェル構造を有していてもよく、その場合にはコアの結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）が４５℃以下であることが好ましい。また、静電荷像現像用トナーは、着色剤、ワックス、帯電制御剤、外添剤等を含んでいてもよい。
【００１６】
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。脱水工程とは、トナー含有スラリーを脱水することによってトナー母粒子を得る工程のことである。洗浄工程とは、トナー母粒子を水等の洗浄液によって洗浄する工程のことである。静電荷像現像用トナーの製造では、脱水工程及び洗浄工程が繰り返されることがある。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。サイホン管は必須ではないが、サイホン構造とすることにより、より効率的に液の排出が可能になる。サイホン効果により水切れが速く、水分の振り切り時にケーキ表面が早く乾くので、摩擦熱でケーキ表面が溶けやすく、後述する除去工程が特に有効となる。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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（バスケットの内部にトナー含有スラリーを供給する工程）。バスケット１４の内部へのスラリーの供給速度は、任意である。例えば、バスケット１４の内部へスラリーを徐々に供給することで、ケーキ層の厚みを均一にしてもよいし、スラリーを一気に供給して処理速度を上げてもよい。ケーキ中の粒径分布を均一にし、ケーキ表面を平らにする観点から、スラリーを徐々に供給することが好ましく、バスケット１４の内部へのスラリーの供給速度について、仕込時の堆積したトナー母粒子の厚みの増加速度が３００ｍｍ／ｈ以下、より好ましくは２８０ｍｍ／ｈ以下である。
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（トナー母粒子を脱水及び／又は洗浄する工程）。この時、余剰な微量の水分を除去するための水分振り切り工程を有し、振り切り時間が１５分以上であることが好ましく、２０分以上がより好ましい。振り切り時間が長い場合に特にトナー母粒子の溶融・融着が進みやすく、トナー母粒子が濾布の目に詰まりやすいため、前記除去工程が特に有効となる。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。
【００２５】
本実施形態の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含む。また、本実施形態の静電荷像現像用トナーの製造方法は、濾布２０の内面に堆積したトナー母粒子の表面（脱水ケーキの表面）から所定の深さまでを除去する除去工程を含む。
【００２６】
具体的には、図２及び図３に示すように、遠心分離機１０の運転中に、濾布２０の内面に堆積した脱水ケーキＣの表面に掻取ナイフ２４のナイフ部２４ｂの先端を押し当てることによって、脱水ケーキＣの表面から所定の深さまでを除去することができる（除去工程）。掻取ナイフ２４によって除去された脱水ケーキは、排出シュート２８の内部に落下した後、機外へ排出される。この排出された脱水ケーキＣは、摩擦熱によって溶融・融着したトナー母粒子を含んでいるため、次の乾燥工程（あるいは再び洗浄工程）に移送されることなく廃棄される。
【００２７】
除去工程においてトナー母粒子の表面から所定の深さまでを除去した後、掻取ナイフ２４のナイフ部２４ｂをさらに上方に移動させることによって、濾布２０の内面に堆積した残りのトナー母粒子を掻き取ることができる。この掻き取られたトナー母粒子は、排出シュート２８の内部に落下した後、機外へ排出される。この排出された脱水ケーキは、トナーの材料として次の乾燥工程（あるいは再び洗浄工程）に移送される。
【００２８】
除去工程において除去するトナー母粒子の表面からの深さは、１〜１００ｍｍであることが好ましく、１０〜５０ｍｍであることがより好ましい。濾布２０の内面に堆積したトナー母粒子をこの程度の深さまで除去することによって、摩擦熱によって溶融・融着したトナー母粒子をより確実に除去することができるからである。
【００２９】
前述したように、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、バスケット内部の空気との摩擦熱によって溶融・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溶融・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。
【００３０】
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、脱水ケーキの表面から所定の深さまでを除去することによって、摩擦熱によって溶融・融着したトナー母粒子を分離することが可能であり、より高品質の静電荷像現像用トナーを得ることができる。
【００３１】
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溶融・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。
【００３２】
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。
【符号の説明】
【００３３】
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
Ｃ     脱水ケーキ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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