(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する液滴固化工程とを含むトナーの製造方法であって、
前記トナー組成液が、少なくとも樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、
前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出し、
前記圧力定在波の腹となる領域が該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±１／３波長であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項２】
複数の吐出孔のうち、液柱共鳴液室における最も液供給路側に形成された吐出孔が、最も小さい開口径を有する請求項１に記載のトナーの製造方法。
【請求項３】
吐出孔が、１つの液柱共鳴液室に、２個〜２０個形成された請求項１から２のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項４】
液柱共鳴液室の長手方向の両端における、少なくとも一部に反射壁面が設けられた請求項１から３のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項５】
トナー組成液に対して、下記式（１）が成立する周波数ｆの振動を付与する請求項１から４のいずれかに記載のトナーの製造方法。
ｆ＝Ｎ×ｃ／（４Ｌ） ・・・式（１）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、ｃ：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
【請求項６】
トナー組成液に対して、下記式（２）が成立する周波数ｆの振動を付与する請求項１から５のいずれかに記載のトナーの製造方法。
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦Ｎ×ｃ／（４Ｌｅ） ・・・式（２）
（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：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
【請求項７】
トナー組成液に対して、下記式（３）が成立する周波数ｆの振動を付与する請求項１から６のいずれかに記載のトナーの製造方法。
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦（Ｎ＋１）×ｃ／（４Ｌｅ） ・・・式（３）
（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：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
【請求項８】
Ｌｅ／Ｌ＞０．６である請求項６から７のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項９】
振動の周波数が、３００ｋＨｚ以上の高周波振動である請求項１から８のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項１０】
液滴固化工程が、液滴を気流によって搬送することを更に含む請求項１から９のいずれかに記載のトナーの製造方法。
【請求項１１】
気流の速度が、液滴の吐出初速度よりも大きい請求項１０に記載のトナーの製造方法。
【請求項１２】
複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に吐出する液滴吐出手段と、前記液滴を固化する液滴固化手段とを有するトナーの製造装置であって、
前記トナー組成液が、少なくとも樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、
前記液滴固化手段が、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、
該液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与する振動発生部とを有し、
該振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出する手段であり、
前記圧力定在波の腹となる領域が該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±１／３波長であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とするトナーの製造装置。
【請求項１３】
液滴固化手段が、前記液柱共鳴液室の外周から液滴の吐出方向下流側に気流を流通させる気流流路を更に有する請求項１２に記載のトナーの製造装置。
【請求項１４】
気流の速度が、液滴の吐出初速度よりも大きい請求項１３に記載のトナーの製造装置。
【請求項１５】
複数の吐出孔から液体を液滴状に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する液滴固化工程とを含む樹脂微粒子の製造方法であって、
前記液体が、少なくとも樹脂を有機溶剤に溶解乃至分散させたもの、及び少なくとも樹脂を溶融したもののいずれかであり、
前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔から前記液体を液滴状に吐出し、
前記圧力定在波の腹となる領域が該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±１／３波長であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記液体にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とする樹脂微粒子の製造方法。
【請求項１６】
複数の吐出孔から液体を液滴状に吐出する液滴吐出手段と、前記液滴を固化する液滴固化手段とを有する樹脂微粒子の製造装置であって、
前記液体が、少なくとも樹脂を有機溶剤に溶解乃至分散させたもの、及び少なくとも樹脂を溶融したもののいずれかであり、
前記液滴固化手段が、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、
該液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与する振動発生部とを有し、
該振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔から前記液体を液滴状に吐出する手段であり、
前記圧力定在波の腹となる領域が該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±１／３波長であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記液体にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とする樹脂微粒子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーの製造方法及びトナーの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーの製造方法の一般的な方法として粉砕法が知られている。この粉砕法では、先ずトナー組成物を二本のロールや二軸の押出機などにより溶融混練して冷却した後、粗粉砕処理、微粉砕処理、分級処理が行われる。必要に応じて、ヘンシェルミキサーなどで流動化剤などの外添剤の混合処理が行われる。前記粗粉砕処理では、ロートプレックス、パルペライザーなどが用いられ、前記微粉砕処理では、ジェットミル、ターボミルなどが使用される。また、前記分級処理では、エルボジェット、各種の風力分級装置などの公知の製造装置が用いられる。
【０００３】
粉砕法以外の他のトナー製造方法として、噴霧法が知られている。前記噴霧法は、一流体吐出孔（加圧吐出孔）噴霧機、多流体スプレー吐出孔噴霧機、回転円盤型噴霧機などを用いてトナー組成液を気相中で液滴化する方法である。前記一流体吐出孔噴霧機は、液体を加圧して吐出孔から噴霧する装置である。前記多流体スプレー吐出孔噴霧機は、一流体吐出孔噴霧機に比べて、液体と圧縮気体を混合して噴霧するためより微細な液滴を形成できる装置であり、二流体や四流体スプレー噴霧機が一般的に用いられる。前記回転円盤型噴霧機は、回転する円盤を用いて液体を遠心力により液滴化する装置である。そして、このような噴霧法では、噴霧と乾燥を同時に行うスプレードライシステムという市販の装置を用いることができる。このスプレードライシステムを用いても十分な乾燥ができない場合は、流動床乾燥等の二次乾燥を行い、必要に応じてヘンシェルミキサーなどで流動化剤などの外添剤の混合を行う。
【０００４】
しかしながら、前記粉砕法や前記噴霧法で小粒径のトナーを製造すると微粉含有量が非常に多くなるという欠点がある。微粉は、キャリアや現像装置を汚染しやすいため分級工程で除去せねばならないが、多くの微粉を除去するため、生産性の低下や製造コストが高くなるという問題がある。
【０００５】
また、さらなる他のトナー製造方法として、噴射造粒法が知られている。この噴射造粒法は、前記噴霧法のように液体を滴化して固化させる部分は同一であるが、振動発生手段を用いてトナーと同程度の直径を持つ吐出孔から液滴を吐出する部分で異なる。この噴射造粒法の一つとして、加圧室を一方向に加圧してノズルから液柱を発生させ、微弱な超音波振動によって液柱を分断して液滴化し、これを乾燥固化してトナー化するトナー製造方法及びその装置が提案されている（特許文献１参照）。このようなトナー製造装置では、液滴噴射ユニットの加圧室に供給するトナー組成液を収容するトナー組成液収容器を備え、このトナー組成液収容器には、収容されるトナー組成液を撹拌して、流れを生じさせる撹拌部材が配置されていることが一般的である。そして、トナー組成液収容器では撹拌部材によって流れを生じさせることで、トナー組成液中で各材料が均一に分散した状態を保つことができ、トナー組成液中で各材料が不均一に分散した材料不均一分散状態となることを抑制できる。このトナー製造装置では、トナー組成液収容器から供給された液滴噴射ユニットの加圧室内のトナー組成液に対して一方向に加圧して貫通孔より液柱を形成する。そして、形成された液柱に振動発生手段によって微小な振動を与えてレイリー分裂を誘起させて均一な液滴を形成している。そして、その液滴を固化させてトナー母体粒子を製造する。このようなレイリー分裂方式は、液を加圧して吐出させるため、振動発生手段による微弱な振動を発生させるだけでよく、低い電圧で粒子化することが可能であるというメリットがある。
【０００６】
しかしながら、前記トナー製造方法及びその装置では、レイリー分裂を利用し、吐出孔の内径の２倍程度となる粒径の液滴を形成するため、小粒径のトナーを製造する際、吐出孔の内径を小さくする必要があり、更には貯留部においてトナー組成液が一方向的に加圧されるため、トナーの組成によってノズル内部にトナー成分が詰まってしまう問題があった。
【０００７】
さらに、前記噴射造粒法を用いた他の従来例として、ヘッド部ではトナー原料を貯留する原料貯留部に貯留されている原料全体を均一に加圧して吐出させる加圧パルス動作が行われ、吐出孔からトナー原料が吐出される液滴吐出方法が知られている（特許文献２参照）。以下、この文献に開示されている液滴吐出の原理について図１５を用いて概説する。図１５中には原料貯留部内の圧力値も併記してある。この液滴吐出方法は、原料貯留部内で以下に示す３つの状態を繰り返す動作を行い、間欠的に液滴を形成する方法である。ヘッド部は第一の状態として、吐出信号が入力されていない、すなわち、図１５の（ａ）に示すように、圧電体に変形が生じず、原料貯留部には容積変化が生じず、吐出孔から原料液は吐出されない状態にある。次に、第二の状態として、吐出信号が入力され、図１５の（ｂ）、（ｃ）に示すように、圧電体が原料貯留部内部側に変位し、原料貯留部の体積が減少する。このとき、原料貯留部全体内の圧力が均一に瞬間的に高まり、吐出孔から液滴が吐出される。このとき、原料貯留部と連通し、かつ原料液を収容するフィーダーと呼ばれる原料収容部（図示せず）側にも原料が流れている。次に、第三の状態として、１液滴の原料の吐出が終了した後、図１５の（ｄ）、（ｅ）に示すように、電圧の印加を停止し、圧電素子はほぼ元の形状に戻る。このとき、原料貯留部内の原料液には負圧力が作用し、吐出量に見合った量の原料液が原料収容部から原料貯留部へ流れて供給される。
【０００８】
しかしながら、前記液滴吐出方法は、原料貯留部内で三つの状態を繰り返す動作を行って原料液を間欠的に吐出する方法であり、この動作において吐出により減少した原料液を原料貯留部内に供給した後、原料液が吐出されない第一の状態を経る必要がある。そのため、前記液滴吐出方法では、この第一の状態の時間に相当する分のトナー生産量が減少し、生産性が低下するという問題がある。
また、前記液滴吐出方法では、一般的に大きな液滴が形成されてしまうため、乾式トナー粒子を得るためには小さな開口径を有する吐出部とするか、原料の希釈を行う必要があった。しかし、吐出部開口径のサイズを小さくすると、必然的にトナーの必須成分である顔料や、必要に応じて添加する離型剤などの固形分散体が閉塞する確率が飛躍的に高まるため、生産安定性に問題があった。また、原料を希釈すると、希釈液を乾燥固化させるエネルギーが大きくなり、これも生産効率を大きく低下するという問題があった。また、生産効率が低下するということは原料貯留部に原料液を貯留する時間が長時間となり、原料液の滞留が発生し、長期的な生産においてトナー原料分の固着が発生してしまうという問題があった。
更に、前記液滴吐出方法では、１つの原料貯留部に１つの吐出部が設けられており、生産性に限界があった。複数の吐出部を設けることで、微粒子の生産性を向上することが可能であるが、吐出孔の位置によって吐出する微粒子の粒径が変わってしまう場合があり、微粒子の粒度分布の均一性を確保する条件が限られるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、連続駆動による液体の連続的な吐出が実現でき、複数の吐出孔から形成される液滴における粒度分布の均一性が高く、小粒径で粒度分布が狭いトナーを効率よく生産することができ、高精細な画像を長期にわたって形成することが可能なトナーの製造方法及びトナーの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】
【００１０】
本発明者らは、前記目的を解決すべく、鋭意検討した結果、トナーの製造方法が、トナー組成液を液滴状に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する液滴固化工程とを含み、前記トナー組成液が、少なくとも樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことにより、各吐出孔からの液滴吐出を均一とすることができ、よって、連続駆動による液体の連続的な吐出が実現でき、複数の吐出孔から形成される液滴における粒度分布の均一性が高く、小粒径で粒度分布が狭いトナーを効率よく生産することができ、高精細な画像を長期にわたって形成することができることを見出し、本発明の完成に至った。
【００１１】
本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する液滴固化工程とを含むトナーの製造方法であって、
前記トナー組成液が、少なくとも樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、
前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出し、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とするトナーの製造方法である。
＜２＞  複数の吐出孔のうち、液柱共鳴液室における最も液供給路側に形成された吐出孔が、最も小さい開口径を有する前記＜１＞に記載のトナーの製造方法である。
＜３＞  吐出孔が、１つの液柱共鳴液室に、２個〜２０個形成された前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
＜４＞  液柱共鳴液室の長手方向の両端における、少なくとも一部に反射壁面が設けられた前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
＜５＞  トナー組成液に対して、下記式（１）が成立する周波数ｆの振動を付与する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
ｆ＝Ｎ×ｃ／（４Ｌ）                            ・・・式（１）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、ｃ：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
＜６＞  トナー組成液に対して、下記式（２）が成立する周波数ｆの振動を付与する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦Ｎ×ｃ／（４Ｌｅ）          ・・・式（２）
（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：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
＜７＞  トナー組成液に対して、下記式（３）が成立する周波数ｆの振動を付与する前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦（Ｎ＋１）×ｃ／（４Ｌｅ）  ・・・式（３）
（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：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
＜８＞  Ｌｅ／Ｌ＞０．６である前記＜６＞から＜７＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
＜９＞  振動の周波数が、３００ｋＨｚ以上の高周波振動である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
＜１０＞  液滴固化工程が、液滴を気流によって搬送することを更に含む前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
＜１１＞  気流の速度が、液滴の吐出初速度よりも大きい前記＜１０＞に記載のトナーの製造方法である。
＜１２＞  複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に吐出する液滴吐出手段と、前記液滴を固化する液滴固化手段とを有するトナーの製造装置であって、
前記トナー組成液が、少なくとも樹脂、着色剤、及び離型剤を含有するトナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、
前記液滴固化手段が、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、
該液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与する振動発生部とを有し、
該振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出する手段であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とするトナーの製造装置である。
＜１３＞  複数の吐出孔のうち、液柱共鳴液室における最も液供給路側に形成された吐出孔が、最も小さい開口径を有する前記＜１２＞に記載のトナーの製造装置である。
＜１４＞  吐出孔が、１つの液柱共鳴液室に、２個〜２０個形成された前記＜１２＞から＜１３＞のいずれかに記載のトナーの製造装置である。
＜１５＞  液滴固化手段が、前記液柱共鳴液室の外周から液滴の吐出方向下流側に気流を流通させる気流流路を更に有する前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載のトナーの製造装置である。
＜１６＞  気流の速度が、液滴の吐出初速度よりも大きい前記＜１５＞に記載のトナーの製造装置である。
＜１７＞  前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載のトナーの製造装置及び前記＜１２＞から＜１６＞のいずれかに記載のトナーの製造方法によって製造されたことを特徴とするトナーである。
＜１８＞  トナーの重量平均粒径が、３μｍ〜６μｍである前記＜１７＞に記載のトナーである。
＜１９＞  複数の吐出孔から液体を液滴状に吐出する液滴吐出工程と、前記液滴を固化する液滴固化工程とを含む樹脂微粒子の製造方法であって、
前記液体が、少なくとも樹脂を有機溶剤に溶解乃至分散させたもの、及び少なくとも樹脂を溶融したもののいずれかであり、
前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記液体を液滴状に吐出し、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記液体にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とする樹脂微粒子の製造方法である。
＜２０＞  複数の吐出孔から液体を液滴状に吐出する液滴吐出手段と、前記液滴を固化する液滴固化手段とを有する樹脂微粒子の製造装置であって、
前記液体が、少なくとも樹脂を有機溶剤に溶解乃至分散させたもの、及び少なくとも樹脂を溶融したもののいずれかであり、
前記液滴固化手段が、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、
該液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与する振動発生部とを有し、
該振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記液体に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記液体を液滴状に吐出する手段であり、
前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記液体にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを特徴とする樹脂微粒子の製造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、連続駆動による液体の連続的な吐出が実現でき、複数の吐出孔から形成される液滴における粒度分布の均一性が高く、小粒径で粒度分布が狭いトナーを効率よく生産することができ、高精細な画像を長期にわたって形成することが可能なトナーの製造方法及びトナーの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るトナーの製造装置の全体構成を示す断面図である。
【図２】図２は、図１の液滴形成ユニットにおける液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】図３は、図１の液滴形成ユニットの構成を示すＡ−Ａ’線断面図である。
【図４】図４は、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】図５は、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】図６は、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室内の液柱共鳴現象の様子を示す概略図である。
【図７】図７は、実際の液滴吐出の様子を示す図である。
【図８】図８は、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】図９は、各ノズルにおける印加電圧と吐出速度の関係を示す特性図である。
【図１０】図１０は、各ノズルにおける印加電圧と液滴直径の関係を示す特性図である。
【図１１】図１１は、実施例１のトナー製造装置１における吐出孔の配置を示す図である
【図１２】図１２は、実施例１及び比較例１において形成された液滴の粒径の測定結果を示す図である。
【図１３】図１３は、実施例１の吐出孔配置及び液柱共鳴流路の形状において、数値流体計算により解析した液柱共鳴流路の内部圧力分布を示す図である。
【図１４】図１４は、比較例１の吐出孔配置及び液柱共鳴流路の形状において、数値流体計算により解析した液柱共鳴流路の内部圧力分布を示す図である。
【図１５】図１５は、従来のトナー製造装置におけるトナー液滴ヘッドにおける液滴動作の様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（トナーの製造方法及びトナーの製造装置）
本発明のトナーの製造方法は、液滴吐出工程と、液滴固化工程とを少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明のトナーの製造装置は、液滴吐出手段と、液滴固化手段とを少なくとも有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
【００１５】
＜液滴吐出工程及び液滴吐出手段＞
前記液滴吐出工程は、複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に吐出する工程であり、液滴吐出手段により実施することができる。本発明においては、前記液滴吐出工程において、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを必要とし、該液滴吐出工程は、前記液滴吐出手段により実施することができる。
【００１６】
前記液滴吐出手段は、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、該液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与する振動発生部とを有し、該振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴状に吐出する手段であり、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことを必要とする。
【００１７】
＜＜吐出孔＞＞
前記吐出孔としては、前記圧力定在波の腹となる領域に形成され、かつ前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたものであれば、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が、前記複数の吐出孔のうち、液柱共鳴液室における最も液供給路側に形成された吐出孔が、最も小さい開口径を有することが好ましい。
【００１８】
前記圧力定在波の腹となる領域とは、液柱共鳴定在波の圧力波において振幅が大きく、圧力変動が大きい領域であり、かつ液滴を吐出するのに十分な大きさの圧力変動を有する領域である。そのような圧力定在波の腹となる領域としては、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、前記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±１／３波長が好ましく、±１／４波長がより好ましい。前記吐出孔が、前記圧力定在波の腹となる領域に形成されていると、複数の吐出孔が開口されていても、それぞれの吐出孔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点で好ましい。
【００１９】
前記１つの液柱共鳴液室に形成された吐出孔の個数としては、複数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、２個〜１００個が好ましく、２個〜６０個がより好ましく、２個〜２０個が特に好ましい。前記吐出孔の個数が、１００個を超えると、１００個の吐出孔から所望のトナー組成液の液滴を形成させる場合に、前記振動発生部に与える電圧を高く設定する必要が生じ、前記振動発生部の挙動が不安定となることがある。また、前記特に好ましい範囲であると、定在波が安定し、かつ生産性が保たれる。
本発明者らは、吐出孔の個数が２個以上であると、従来の吐出孔の均一な開口径及び配置では、各吐出孔近傍の液体にかかる圧力が不均一となり、形成される液滴の粒径分布が不均一となることを見出した。本発明においては、前記吐出孔を、前記圧力定在波の腹となる領域に形成し、かつ前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成し、かつ吐出孔の近傍のトナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置することにより、各吐出孔からの液滴吐出を均一とすることができ、よって、連続駆動による液体の連続的な吐出が実現でき、複数の吐出孔から形成される液滴における粒度分布の均一性が高く、小粒径で粒度分布が狭いトナーを効率よく生産することができ、高精細な画像を長期にわたって形成することができることを見出し、本発明の完成に至った。
【００２０】
前記吐出孔の開口径としては、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成された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が、１μｍ〜４０μｍが好ましく、２μｍ〜１５μｍがより好ましく、６μｍ〜１２μｍが特に好ましい。前記開口径が、１μｍ未満であると、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る。また、トナー組成液の成分として顔料などの固形微粒子が含有された場合、前記吐出孔の閉塞が頻繁に発生して生産性が低下する恐れがある。また、４０μｍを超えると、トナー液滴の直径が大きく、これを乾燥固化させて所望のトナーの重量平均粒径３μｍ〜６μｍを得る場合、有機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り、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。一方、前記開口径が、６μｍ〜１２μｍであると、吐出孔が開口する部材を製造する際に、多数の吐出孔の孔径ばらつきを小さく保つことができ、吐出孔を密集させて生産性を高く保つことができるため有利である。
なお、前記吐出孔の「開口径」とは、吐出孔の液滴が吐出される側に位置する開口部の直径であり、真円であれば直径を意味し、楕円、若しくは四角形、六角形、八角形等の多角形乃至正多角形であれば平均径を意味する。
【００２１】
前記複数の吐出孔の形状としては、互いに異なる形状のものを含み、前記複数の吐出孔の間でトナー組成液を均一に吐出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。
このような吐出孔の形状としては、例えば、前記吐出孔の開口径が液滴（トナー組成液）の吐出方向に向かって小さくなるテーパ角を有するテーパ形状が好ましい。
ここで、「テーパ角」とは、前記吐出孔の開口軸と、前記吐出孔の形成面の厚み方向の断面における、前記吐出孔の断面形状の側面とのなす角度をいい、「吐出孔の開口軸」とは、前記吐出孔の開口面（吐出孔の形成面の厚み方向に対して垂直な面）に対する垂線を意味する。なお、「テーパ」とは、例えば、線形テーパ、指数関数テーパ、放物線テーパ、及びこれらの組合せなどが挙げられる。
【００２２】
また、圧力定在波の腹となる領域の１つにおける前記複数の吐出孔間のピッチ（隣接する吐出孔の中心部間の最短間隔）は、２０μｍ〜２００μｍが好ましく、４０μｍ〜１３５μｍがより好ましく、４０μｍ〜８０μｍが特に好ましい。前記ピッチが２０μｍ未満であると、隣合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。
前記ピッチは、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記液体にかかる圧力が均等となるよう配置されたものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、複数の吐出孔間において、全て等間隔であってもよく、少なくとも１つのピッチが異なっていてもよいが、等間隔であることが、均一な粒径のトナーを得ることができる点で好ましい。
【００２３】
「吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置された」における「均等」とは、後述する数値流体計算により算出される、ある共鳴周波数において各吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力の変動率が、０％〜５％であることを意味する。前記変動率としては、０％〜５％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が、０％〜３％が好ましい。
また、「吐出孔の近傍」とは、前記液柱共鳴液室の内部における、該吐出孔の開口部から１０μｍ以内を意味する。
【００２４】
前記液柱共鳴液室とは、後述する液柱共鳴現象の原理に従い、前記振動発生部によって付与される振動により圧力定在波を形成することができる液室であり、該圧力定在波の腹となる領域に吐出孔が形成され、液柱共鳴液室の長手方向の端部にトナー組成液供給のための連通口を有してなり、必要に応じて、液柱共鳴液室の長手方向の片端乃至両端における、少なくとも一部に該長手方向の軸と垂直な反射壁面を有する。前記液柱共鳴液室としては、液柱共鳴液室の長手方向と平行な壁の１つに配置された振動発生部を有することが好ましく、また、振動発生部が配置された壁と対面する壁に吐出孔が形成されたことが好ましい。
前記液柱共鳴液室の形状としては、前記振動により圧力定在波を形成することができれば特に制限はなく、適宜選択することができ、例えば、四角柱（長方体）、円柱、円すい台などが挙げられる。
前記液柱共鳴液室の長手方向の両端における、少なくとも一部に反射壁面が設けられることが好ましい。ここで、「反射壁面」とは、液体の音波を反射させる程度に硬質な部材、例えば、アルミ、ステンレス等の金属部材、シリコーン等の部材などにより形成された壁面をいう。
また、図２に示すように、前記液柱共鳴液室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３に示すように、前記液柱共鳴液室の幅Ｗとしては、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、前記液柱共鳴液室の長さＬの２分の１より小さいことが好ましい。
【００２５】
また、前記液柱共鳴液室としては、前記振動の駆動周波数においてトナー組成液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たフレームがそれぞれ接合されて形成されたことが好ましく、そのような材質としては、金属、セラミックス、シリコーンなどが挙げられる。
【００２６】
更に、前記液柱共鳴液室は、生産性を飛躍的に向上させるために１つの液滴吐出手段に対して複数配置されることが好ましい。１つの液滴吐出手段に対して設置される液柱共鳴液室の個数としては、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、操作性と生産性が両立できる点において、１００個〜２，０００個が好ましく、１００個〜１，０００個がより好ましく、１００個〜４００個が特に好ましい。
【００２７】
＜＜振動発生部＞＞
前記振動発生部としては、所定の周波数で駆動でき、液柱共鳴液室内の前記トナー組成液に振動を付与するものであれば、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、圧電体、超音波振動発生体などが挙げられる。
前記圧電体としては、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、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックス、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）等の圧電高分子、水晶、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＫＮｂＯ３等の単結晶などの材質から形成された圧電体などが挙げられる。前記超音波振動発生体としては、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、磁歪素子などが挙げられる。
前記振動発生部は、弾性板に貼りあわせた形態であることが好ましく、該弾性板は、振動発生部が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を形成することが好ましい。
更に、前記振動発生部は、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ることが好ましい。また、液柱共鳴液室の配置にあわせて、弾性板を介してブロック状の圧電体などの振動発生部を配置することが、それぞれの液柱共鳴液室を個別制御できる観点から好ましい。
【００２８】
次に、本発明のトナーの製造装置における液滴吐出手段による液滴形成のメカニズムについて説明する。
前記液柱共鳴液室（例えば、図１及び２の液滴吐出ヘッド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と、前記液柱共鳴液室内の前記トナー組成液の音速をｃとし、前記振動発生部（例えば、図２の振動発生部２０）から媒質である前記トナー組成液に与えられた駆動周波数をｆとした場合、前記トナー組成液の共鳴が発生する波長λは、
λ＝ｃ／ｆ              ・・・式（Ａ）
の関係にある。
【００２９】
ここで、前記液柱共鳴液室が、両側固定端の場合、乃至両側固定端と等価である場合、前記液柱共鳴液室の長手方向の両端における反射壁面間の長さを、液柱共鳴液室の長手方向の長さＬとする。この場合、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、下記式（Ｂ）で表される。
Ｌ＝（Ｎ／４）λ        ・・・式（Ｂ）
（ただし、Ｎは偶数）
なお、固定端と等価である場合とは、ある端において圧力の逃げ部がないとみなすことができる場合であり、例えば、ある端において反射壁面の高さが、トナー組成液供給のための連通口の高さの２倍以上である場合、及びある端において反射壁面の面積が、トナー組成液供給のための連通口の開口部の面積の２倍以上である場合などを指す。
図２において、液柱共鳴液室１８の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が、長さＬに相当する。また、液共通供給路１７側のフレームの端部の高さｈ１（＝約８０μｍ）は連通口の高さｈ２（＝約４０μｍ）の約２倍あり当該端部が閉じている両側固定端と等価であるとみなすことができる。
【００３０】
また、両端が完全に開いている両側開放端の場合、乃至両側開放端と等価である場合にも上記式（Ｂ）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、つまり片側固定端の場合、乃至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（Ｂ）のＮが奇数で表される場合に相当する。
【００３１】
最も効率の高い駆動周波数ｆは、上記式（Ａ）及び上記式（Ｂ）より、
ｆ＝Ｎ×ｃ／（４Ｌ）    ・・・式（１）
（Ｌ：液柱共鳴液室の長手方向の長さ、ｃ：トナー組成液の音波の速度、Ｎ：自然数）
と導かれる。
したがって、本発明のトナーの製造方法及び製造装置において、前記トナー組成液に対して、上記式（１）が成立する周波数ｆの振動を付与することが好ましい。しかし、実際には、トナー組成液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（２）、式（３）に示すように、式（１）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。
【００３２】
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。定在波は、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、点線が圧力定在波を示す。例えば、Ｎ＝１の片側固定端の場合を示す図４の（ａ）からわかるように、閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で速度分布の振幅が最大となる。液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをＬとし、トナー組成液が液柱共鳴する波長をλとしたとき、自然数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。なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質（液）の移動速度が極大となる端であり、逆に圧力はゼロとなる。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。しかし、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する。上記式（１）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。例えば、トナー組成液の音速ｃが１，２００ｍ／ｓ、液柱共鳴液室の長さＬが１．８５ｍｍで、両端に壁面が存在し、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（Ｂ）より、最も効率の高い共鳴周波数は３２４ｋＨｚと導かれる。他の例では、トナー組成液の音速ｃが１，２００ｍ／ｓ、液柱共鳴液室の長さＬが１．８５ｍｍで、両端に壁面が存在し、両側固定端と等価のＮ＝４の共鳴モードを用いた場合、上記式（Ｂ）より、最も効率の高い共鳴周波数は６４８ｋＨｚと導かれる。したがって、同じ形状の液柱共鳴液室においても、駆動周波数を調整することによって、より高次の共鳴を利用することができる。
前記振動の周波数としては、液柱共鳴液室の形状などに応じて適宜設定することができ、一義的に選択できるものではないが、３００ｋＨｚ以上の高周波振動であることが好ましく、３００ｋＨｚ〜１，０００ｋＨｚがより好ましい。
【００３３】
なお、図１及び図２に示す本実施の形態の液滴形成ユニットの液滴吐出ヘッド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。
【００３４】
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る。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。このように決定された駆動周波数で振動発生部に電圧を与えたとき、振動発生部が変形し、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をＬｅとしたとき、Ｌ及びＬｅの両方の長さを用いて下記式（２）及び式（３）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部を振動させる。そして、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。
したがって、本発明のトナーの製造方法及び製造装置において、前記トナー組成液に対して、下記式（２）及び式（３）のいずれかが成立する周波数ｆの振動を付与することが好ましい。
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦Ｎ×ｃ／（４Ｌｅ）            ・・・式（２）
Ｎ×ｃ／（４Ｌ）≦ｆ≦（Ｎ＋１）×ｃ／（４Ｌｅ）    ・・・式（３）
（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：トナー組成液の音波の速度、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に基づいて、前記液柱共鳴液室において圧力定在波が形成され、前記液柱共鳴液室の圧力定在波の腹となる領域に形成された吐出孔において連続的に液滴吐出が発生する。
【００３７】
＜液滴固化工程及び液滴固化手段＞
前記液滴固化工程は、前記液滴を固化する工程であり、前記液滴固化手段により実施することができる。前記液滴固化手段は、前記液滴を固化する手段である。
前記液滴を固化する方法としては、液滴を固化させて粒子化できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜公知の方法を選択することができ、例えば、液滴に含まれる有機溶媒を乾燥気体へ蒸発させ、乾燥による収縮固化を行う方法などが挙げられる。
【００３８】
前記液滴固化工程は、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、液滴を気流によって搬送することを更に含むことが好ましく、このことは、前記液柱共鳴液室の外周から液滴の吐出方向下流側に気流を流通させる気流流路を更に有する前記液滴固化手段により実施することができる。
ここで、前記気流の速度が、液滴の吐出初速度よりも大きいことが好ましい。
【００３９】
以下、本発明のトナーの製造方法を実施するトナーの製造装置の一実施形態について図１〜３の模式的構成図を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係るトナーの製造装置の全体構成を示す断面図である。図２は、図１の液滴形成ユニットにおける液滴吐出ヘッドの構成を示す断面図である。図３は、図１の液滴形成ユニットの構成を示すＡ−Ａ’線断面図である。図１に示す本実施の形態のトナーの製造装置１は、主に、液滴形成ユニット１０及び乾燥捕集ユニット３０を含む。前記液滴吐出手段である液滴形成ユニット１０は、前記吐出孔によって外部と連通する液滴吐出領域を有する液室であって、後述する条件下のもとで前記液柱共鳴による圧力定在波が発生する前記液柱共鳴液室内の前記トナー組成液を液滴として前記吐出孔から噴射する液滴吐出ヘッド１１を複数配置する。各液滴吐出ヘッド１１の両側には液滴吐出ヘッド１１から吐出したトナーの液滴が乾燥捕集ユニット３０側に流出されるように、図示していない気流発生部によって発生する気流が通る気流路１２が設けられている。また、液滴形成ユニット１０は、トナー原料であるトナー組成液１４を収容する原料収容部１３と、原料収容部１３に収容されているトナー組成液１４を、液供給路１６を通して液滴吐出ヘッド１１内の後述する液共通供給路１７に供給し、更に、液戻り管２２を通って原料収容部１３に戻すために液供給路１６内のトナー組成液１４を圧送する液循環ポンプ１５とを含む。更に、液滴吐出ヘッド１１は、図２に示すように、液共通供給路１７及び液柱共鳴液室１８を含む。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トナー液滴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部２０とを有している。なお、振動発生部２０には、図示していない高周波電源が接続されている。
【００４０】
また、図１に示す乾燥捕集ユニット３０は、チャンバ３１及びトナー捕集部３２を含む。チャンバ３１内では、図示していない気流発生部によって発生する気流と下降気流３３が合流した大きな下降気流が形成される。液滴形成ユニット１０の液滴吐出ヘッド１１から噴射されたトナー液滴２１は、重力よってのみではなく、下降気流３３によっても下方に向けて搬送されるため、トナー液滴２１が空気抵抗によって減速されることを抑制できる。これにより、トナー液滴２１を連続的に噴射したときに、前に噴射されたトナー液滴２１が空気抵抗によって減速し、後に噴射されたトナー液滴２１が前に噴射されたトナー液滴２１に追い付くことで、トナー液滴２１同士が合着して一体となり、トナー液滴２１の粒径が大きくなることを防止できる。なお、気流発生部として、上流部分に送風機を設けて加圧する方法と、トナー捕集部３２より吸引して減圧する方法のいずれを採用することもできる。また、トナー捕集部３２には、鉛直方向に平行な軸周りに回転するような回転気流を発生させる回転気流発生装置（図示せず）が配置される。更に、トナー捕集部３２には、チャンバ３１と連通するトナー捕集チューブ３４を通った乾燥及び固化されたトナー粒子を貯留するトナー貯留部３５を有している。
【００４１】
次に、本発明のトナーの製造工程について説明する。
図１に示す原料収容部１３に収容されるトナー組成液１４は、トナー組成液１４を循環させるための液循環ポンプ１５によって液供給路１６を通って、図２に示す液滴形成ユニット１０の液共通供給路１７内に流入し、図２に示す液滴吐出ヘッド１１の液柱共鳴液室１８に供給される。そして、トナー組成液１４が充填されている液柱共鳴液室１８内には、振動発生部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、圧力定在波の腹となる領域に形成された吐出孔１９からトナー液滴２１が吐出される。
【００４２】
液共通供給路１７を通過したトナー組成液１４は、液戻り管２２を流れて原料収容部１３に戻される。トナー液滴２１の吐出によって液柱共鳴液室１８内のトナー組成液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組成液１４の流量が増加する。そして、液柱共鳴液室１８内にトナー組成液１４が補充される。また、液柱共鳴液室１８内にトナー組成液１４が補充されると、液共通供給路１７を通過するトナー組成液１４の流量が元に戻る。そして、液供給路１６及び液戻り管２２には装置内を循環するトナー組成液１４の流れが再び形成された状態となる。一方、液滴噴射ユニット１０の液滴吐出ヘッド１１から噴射されたトナー液滴２１は、図１に示すように、重力によってのみではなく、図示していない気流発生部によって発生する気流が気流路１２を通り形成される下降気流３３によって下方に向けて搬送される。次に、トナー捕集部３２における図示していない回転気流発生装置が発生させる回転気流と下降気流３３とによって、トナー捕集部３２を形成する円錐状内壁面に沿って螺旋気流が形成される。そして、トナー粒子は、その螺旋気流にのって層流状態で乾燥、固化される。乾燥、固化されたトナー粒子は、トナー捕集チューブ３４を通ってトナー貯留部３５に収納される。
【００４３】
また、図３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。
【００４４】
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す。また、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、負圧を−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、図６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２に示す高さｈ２）に比して固定端となるフレームの高さ（図２に示す高さｈ１）が約２倍以上である。そのため、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。
【００４５】
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。これらの図６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。液柱共鳴液室１８内のトナー組成液の流れは、液共通供給路１７側へ流れる方向となっており、速度は小さい。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、負圧の方向へ移行する。液柱共鳴液室１８内のトナー組成液の流れは、図６の（ａ）、（ｂ）と液共通供給路１７側へ流れる方向で変わらないが、速度は極大となる。
【００４６】
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。液柱共鳴液室１８内のトナー組成液の流れは、液共通供給路１７側から液柱共鳴液室１８へ流れる方向に変わる。速度は小さい。このときから液柱共鳴液室１８へのトナー組成液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。液柱共鳴液室１８内のトナー組成液の流れは、図６の（ｄ）と液共通供給路１７側へ流れる方向で変わらないが、速度は極大となる。この時点で、トナー組成液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部の高周波駆動によって液柱共鳴による定在波が発生する。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。このようなことから、当該腹の周期に応じてトナー液滴２１が吐出孔１９から連続的に吐出される。
【００４７】
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２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１．８５ｍｍ、Ｎ＝２の共鳴モードである。また、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３４０ｋＨｚのサイン波で行った吐出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る。また、図８は、駆動周波数２９０ｋＨｚ〜３９５ｋＨｚ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、第一から第四の吐出孔において駆動周波数が３４０ｋＨｚ付近では各吐出孔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る。この特性結果から、液柱共鳴周波数の第二モードである３４０ｋＨｚ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。また、図８の特性結果から、第一モードである１３０ｋＨｚにおいての液滴吐出速度ピークと、第二モードである３４０ｋＨｚ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。
【００４８】
また、図９は、各吐出孔における印加電圧と吐出速度の関係を示す特性図であり、図１０は、各吐出孔における印加電圧と液滴直径の関係を示す特性図である。両図からわかるように、印加電圧に対して吐出速度も液滴直径も単調増加の傾向にあった。よって、吐出速度及び液滴直径は、印加電圧に依存するため、印加電圧を調整することにより、所望の吐出速度、あるいは所望のトナー粒子の径に応じた液滴直径を調整することができる。
【００４９】
しかしながら、後述する比較例１に代表される従来技術においては、１つの液柱共鳴液室における吐出孔の個数が、２個以上になると、各吐出孔の近傍のトナー組成液にかかる圧力が不均一となり、形成される液滴の粒径分布が不均一となる。これに対し、本発明では、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された複数の吐出孔の開口径が、前記圧力定在波の節に近い吐出孔ほど小さくなるように形成され、かつ吐出孔の近傍の前記トナー組成液にかかる圧力が均等となるよう配置されたことにより、各吐出孔からの液滴吐出を均一とすることができ、よって、連続駆動による液体の連続的な吐出が実現でき、生産性が向上し、複数の吐出孔から形成される液滴における粒度分布の均一性が高く、小粒径で粒度分布が狭いトナーを効率よく生産することができ、高精細な画像を長期にわたって形成することが可能となる。
【００５０】
（トナー）
本発明に係るトナーは、上述した本発明のトナーの製造方法によって製造されたトナー、又は上述した本発明のトナー製造装置によって製造されたトナーであり、これにより、小粒径で粒度分布が狭く、高精細な画像を長期にわたって形成することが可能なトナーが得られる。本発明に係るトナーには、他の添加剤として、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の外添剤などを必要に応じて添加することができる。
前記トナーの粒度分布としては、重量平均粒径及び個数平均粒径の比（重量平均粒径／個数平均粒径）で、１．００〜１．１５が好ましく、１．００〜１．０５がより好ましい。
前記トナーの重量平均粒径としては、１μｍ〜２０μｍが好ましく、２μｍ〜１０μｍがより好ましく、３μｍ〜６μｍが特に好ましい。
【００５１】
前記トナーの粒度分布は、例えば、フロー式粒子像分析装置（Ｆｌｏｗ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて測定することができる。トナー母体粒子のフロー式粒子像分析装置として、例えば、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（シスメックス社製）を用いることができる。
【００５２】
測定は、フィルタを通して微細なごみを取り除き、その結果として１０−３ｃｍ３の水中に測定範囲（例えば、円相当径０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満）の粒子数が２０個以下の水１０ｍｌ中にノニオン系界面活性剤（好ましくは和光純薬社製コンタミノンＮ）を数滴加え、更に測定試料を５ｍｇ加え、超音波分散器ＳＴＭ社製ＵＨ−５０で２０ｋＨｚ、５０Ｗ／１０ｃｍ３の条件で１分間分散処理を行い、さらに合計５分間の分散処理を行い測定試料の粒子濃度が４，０００個〜８，０００個／１０−３ｃｍ３（測定円相当径範囲の粒子を対象として）の試料分散液を用いて、０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の円相当径を有する粒子の粒度分布を測定することができる。
【００５３】
試料分散液は、フラットで偏平な透明フローセル（厚み約２００μｍ）の流路（流れ方向に沿って広がっている）を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとＣＣＤカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために１／３０秒間間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する２次元画像として撮影される。それぞれの粒子の２次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。
【００５４】
約１分間で、１，２００個以上の粒子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合（個数％）を測定できる。結果（頻度％及び累積％）は、０．０６μｍ〜４００μｍの範囲を２２６チャンネル（１オクターブに対し３０チャンネルに分割）に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の範囲で粒子の測定を行う。
【００５５】
−トナー組成液及びトナー組成物−
前記トナー組成液は、トナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散させた組成液であり、前記トナー組成物は、少なくとも樹脂、着色剤、離型剤を含み、さらに、必要に応じて、顔料分散液、帯電制御剤などのその他の成分を含む。
前記トナー組成物としては、従来の電子写真用トナーと同じものが使用できる。すなわち、スチレンアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂などの樹脂を各種有機溶媒に溶解し、分散した着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等のトナー材料を前記トナー製造方法により微小液滴とし乾燥固化させることで、目的とするトナー（トナー母体粒子）を作製することが可能である。さらに、必要に応じて流動性向上剤やクリーニング性向上剤などを表面に添加してトナーを得てもよい。
【００５６】
−−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、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。
【００５７】
前記スチレン系単量体としては、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、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−アミルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−へキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン等のスチレン類；前記スチレン類の誘導体などが挙げられる。
【００５８】
前記アクリル系単量体としては、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、アクリル酸、アクリル酸のエステル類などが挙げられる。前記アクリル酸のエステル類としては、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、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ドデシル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニルなどが挙げられる。
【００５９】
前記メタクリル系単量体としては、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、メタクリル酸、メタクリル酸のエステル類などが挙げられる。前記メタクリル酸のエステル類としては、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、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ｎ−ドデシル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどが挙げられる。
【００６０】
前記ビニル重合体、又は共重合体を形成する他のモノマーの例としては、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、以下の（１）〜（１８）が挙げられる。
（１）エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフイン類；（２）ブタジエン、イソプレン等のポリエン類；（３）塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；（４）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；（５）ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；（６）ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；（７）Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；（８）、ビニルナフタリン類；（９）アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体等；（１０）マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸；（１１）マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物；（１２）マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステル等の不飽和二塩基酸のモノエステル；（１３）ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸等の不飽和二塩基酸エステル；（１４）クロトン酸、ケイヒ酸等のα，β−不飽和酸；（１５）クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物等のα，β−不飽和酸無水物；（１６）該α，β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステル等のカルボキシル基を有するモノマー；（１７）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；（１８）４−（１−ヒドロキシ−１−メチルブチル）スチレン、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルへキシル）スチレン等のヒドロキシ基を有するモノマー。
【００６１】
本発明に係るトナーにおいて、結着樹脂のビニル重合体、又は共重合体は、ビニル基を２個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。
前記架橋剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等のアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類；ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの等のエーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類などが挙げられる。
【００６２】
その他、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物も挙げられる。
また、前記架橋剤として、例えば、商品名ＭＡＮＤＡ（日本化薬社製）等のポリエステル型ジアクリレート類が挙げられる。
【００６３】
また、前記架橋剤として、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート等の多官能の架橋剤が挙げられる。
【００６４】
前記架橋剤の添加量としては、他のモノマー成分１００質量部に対して、０．０１質量部〜１０質量部が好ましく、０．０３質量部〜５質量部がより好ましい。
これらの架橋剤のうち、トナー用樹脂における定着性、耐オフセット性の点から、芳香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族基及びエーテル結合を１つ含む結合鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が好ましい。これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましい。
【００６５】
前記ビニル重合体乃至共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ジメチル−２，２'−アゾビスイソブチレート、１，１'−アゾビス（１−シクロへキサンカルボニトリル）、２−（カルバモイルアゾ）−イソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、２−フェニルアゾ−２'，４'−ジメチル−４'−メトキシバレロニトリル、２，２'−アゾビス（２−メチルプロパン）、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）イソプロピルべンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルへキサレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチル−オキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−２−エチルへキサノエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレートなどが挙げられる。
【００６６】
前記結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂の場合、樹脂成分のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に可溶分のＧＰＣによる分子量分布で、分子量３千〜５万（数平均分子量換算）の領域に少なくとも１つのピークが存在し、分子量１０万以上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、定着性、オフセット性、保存性の点で好ましい。
また、ＴＨＦ可溶分としては、分子量分布１０万以下の成分が５０％〜９０％となるような結着樹脂が好ましく、分子量５千〜３万の領域にメインピークを有する結着樹脂がより好ましく、５千〜２万の領域にメインピークを有する結着樹脂が特に好ましい。
【００６７】
結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂等のビニル重合体のときの酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
【００６８】
ポリエステル系重合体を構成するモノマーとしては、２価のアルコールが挙げられる。
前記２価のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、乃至ビスフェノールＡにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオールなどが挙げられる。
【００６９】
ポリエステル樹脂を架橋させるためには、３価以上の多価アルコールや３価以上の酸を併用することが好ましい。
前記３価以上の多価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、例えば、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼンなどが挙げられる。
【００７０】
ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類、前記べンゼンジカルボン酸類の無水物；コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等のアルキルジカルボン酸類、前記アルキルジカルボン酸類の無水物；マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸；マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物などが挙げられる。
また、３価以上の多価カルボン酸成分としては、例えば、トリメット酸、ピロメット酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシ−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシ）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、乃至これらの無水物、部分低級アルキルエステルなどが挙げられる。
【００７１】
前記結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、その酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。
【００７２】
本発明において、前記結着樹脂の分子量分布は、ＴＨＦを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。
【００７３】
また、ポリエステル系重合体、ビニル重合体とその他の結着樹脂を併用する場合、全体の結着樹脂の酸価が０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇを有する樹脂を６０質量％以上有するものが好ましい。
【００７４】
本発明において、トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、以下の方法により求め、基本操作は、ＪＩＳ  Ｋ−００７０に準ずる。
（１）試料は予め結着樹脂（重合体成分）以外の添加物を除去して使用するか、結着樹脂及び架橋された結着樹脂以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の粉砕品０．５〜２．０ｇを精秤し、重合体成分の重さをＷｇとする。例えば、トナーから結着樹脂の酸価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含有量を別途測定しておき、計算により結着樹脂の酸価を求める。
（２）３００ｍｌのビーカーに試料を入れ、トルエン／エタノール（体積比４／１）の混合液１５０ｍｌを加え溶解する。
（３）０．１ｍｏｌ／ｌのＫＯＨのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
（４）この時のＫＯＨ溶液の使用量をＳ（ｍｌ）とし、同時にブランクを測定し、この時のＫＯＨ溶液の使用量をＢ（ｍｌ）とし、以下の式（Ｃ）で算出する。ただしｆはＫＯＨのファクターである。
酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝[（Ｓ−Ｂ）×ｆ×５．６１]／Ｗ    ・・・式（Ｃ）
【００７５】
前記結着樹脂及び前記結着樹脂を含む組成物は、トナー保存性の観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５℃〜８０℃であるのが好ましく、４０℃〜７０℃であるのがより好ましい。
前記ガラス転移温度（Ｔｇ）が、３５℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすくなることがある。また、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、８０℃を超えると、定着性が低下することがある。
【００７６】
−−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、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物などが挙げられる。
【００７７】
前記着色剤の含有量としては、トナーに対して１質量％〜１５質量％が好ましく、３質量％〜１０質量％がより好ましい。
【００７８】
前記着色剤は、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。
前記マスターバッチとともに混練される樹脂としては、先に挙げた変性、未変性ポリエステル樹脂の他に、例えば、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−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−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、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−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、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、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【００７９】
前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得る事ができる。
この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるため、乾燥する必要がなく、好適に使用される。
混合混練するには、３本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。
【００８０】
前記マスターバッチの使用量としては、前記結着樹脂１００質量部に対して、０．１質量部〜２０質量部が好ましい。
【００８１】
また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が１〜１００で、前記着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が１０〜５０で、前記着色剤を分散させて使用することがより好ましい。
前記酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が１未満であるとき、及び、アミン価が１００を超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。
前記酸価は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ００７０に記載の方法により測定することができ、アミン価は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７２３７に記載の方法により測定することができる。
【００８２】
−−−顔料分散液−−−
また、前記着色剤は、顔料分散液に分散させた着色剤分散液として用いることもできる。
前記顔料分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものを適宜選択することができるが、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、そのような市販品としては、例えば、「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。
【００８３】
前記顔料分散剤の重量平均分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、５００〜１００，０００が好ましく、これらの中でも、顔料分散性の観点から、３０００〜１００，０００がより好ましく、５，０００〜５０，０００が特に好ましく、５，０００〜３０，０００が最も好ましい。前記分子量が５００未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがあり、前記分子量が１００，０００を超えると、溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。
【００８４】
前記顔料分散剤の添加量としては、着色剤１００質量部に対して、１質量部〜２００質量部が好ましく、５〜８０質量部がより好ましい。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。
【００８５】
−−離型剤−−
前記離型剤としては、特に制限はなく、ワックス類として通常使用されるものを適宜選択することができ、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。
【００８６】
前記離型剤のその他の例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、その他の直鎖アルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸；プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸；ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、その他の長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール；ソルビトール等の多価アルコール；リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド；メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド；エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ'−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド；ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩；脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス；ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物；植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
【００８７】
前記離型剤のより好適な例としては、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒等の触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波、光等を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数１個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基等の官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸等のビニルモノマーでグラフト変性したワックスなどが挙げられる。
【００８８】
また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも前記離型剤として好ましく用いられる。
【００８９】
前記離型剤の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対し、０．２質量部〜２０質量部が好ましく、０．５質量部〜１０質量部がより好ましい。
【００９０】
前記離型剤の融点としては、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。
前記融点が、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。
【００９１】
なお、本発明では、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）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離型剤の融点とする。
前記離型剤及びトナーの融点を測定するための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。
【００９２】
−−有機溶剤−−
前記有機溶剤としては、前記トナー組成物を溶解乃至分散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、例えば、エーテル類、ケトン類、エステル類、炭化水素類、アルコール類の溶剤が好ましく用いられ、特に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。
【００９３】
−−トナー組成液の調製方法−−
前記トナー組成物を有機溶剤に溶解乃至分散することによりトナー組成液を得ることができる。
前記トナー組成液の調製には、ホモミキサーやビーズミルなどを用いて、着色剤や離型剤といった分散体がノズルの開口径に対して充分微細とすることが吐出孔の詰りを防止するために重要となる。
前記トナー組成液の固形分としては、３質量％〜４０質量％であることが好ましい。前記固形分が３質量％未満であると、生産性が低下するだけでなく、着色剤や離型剤微粒子といった分散体が沈降や凝集を起こしやすくなりためトナー粒子ごとの組成が不均一になりやすくトナー品質が低下する場合がある。前記固形分が４０質量％を超えると、小粒径のトナーが得られない場合がある。
【００９４】
−流動性向上剤−
本発明に係るトナーには、流動性向上剤を添加してもよい。該流動性向上剤は、トナー表面に添加することにより、トナーの流動性を改善（流動しやすくなる）するものである。
【００９５】
前記流動性向上剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナなどの金属酸化物の微粉末、及びそれらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ；フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂粉末などが挙げられる。これらの中でも、微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナが好ましく、また、これらをシランカップリング剤やシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカがより好ましい。
【００９６】
前記流動性向上剤の粒径としては、平均一次粒径として、０．００１μｍ〜２μｍが好ましく、０．００２μｍ〜０．２μｍがより好ましい。
【００９７】
前記微粉末シリカは、ケイ素ハロゲン化含物の気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。
【００９８】
前記ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば、ＡＥＲＯＳＩＬ（日本アエロジル社商品名、以下同じ）−１３０、−３００、−３８０、−ＴＴ６００、−ＭＯＸ１７０、−ＭＯＸ８０、−ＣＯＫ８４；Ｃａ−Ｏ−ＳｉＬ（ＣＡＢＯＴ社商品名）−Ｍ−５、−ＭＳ−７、−ＭＳ−７５、−ＨＳ−５、−ＥＨ−５；Ｗａｃｋｅｒ  ＨＤＫ（ＷＡＣＫＥＲ−ＣＨＥＭＩＥ社商品名）−Ｎ２０  Ｖ１５、−Ｎ２０Ｅ、−Ｔ３０、−Ｔ４０；Ｄ−ＣＦｉｎｅＳｉ１ｉｃａ（ダウコーニング社商品名）；Ｆｒａｎｓｏ１（Ｆｒａｎｓｉ１社商品名）などが挙げられる。
【００９９】
更には、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を疎水化処理した処理シリカ微粉体がより好ましい。処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が、好ましくは３０％〜８０％の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。疎水化は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的あるいは物理的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する方法が挙げられる。
【０１００】
前記有機ケイ素化合物としては、例えば、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルビニルクロロシラン、ジビニルクロロシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、α−クロルエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフエニルテトラメチルジシロキサン及び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し、未端に位置する単位にそれぞれＳｉに結合した水酸基を０〜１個含有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。更に、ジメチルシリコーンオイル等のシリコーンオイルが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【０１０１】
前記流動性向上剤の個数平均粒径としては、５ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、５ｎｍ〜５０ｎｍがより好ましい。
【０１０２】
前記流動性向上剤の比表面積としては、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積で、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、６０ｍ２／ｇ〜４００ｍ２／ｇがより好ましい。
前記流動性向上剤が表面処理された微粉体の場合、その比表面積としては、２０ｍ２／ｇ以上が好ましく、４０ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇがより好ましい。
【０１０３】
前記流動性向上剤の適用量としては、トナー粒子１００質量部に対して０．０３質量部〜８質量部が好ましい。
【０１０４】
−その他の添加剤−
本発明に係るトナーには、その他の添加剤として、静電潜像担持体及びキャリアの保護、クリーニング性の向上、熱特性、電気特性、物理特性等の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上などを目的として、金属石けん、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチル等；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；酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナ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。前記無機微粉体は、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。
【０１０５】
これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でシリコーンワニス、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、乃至種々の処理剤で処理することも好ましい。
【０１０６】
現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合には、一般の粉体の混合機を適宜選択して使用することができるが、内部温度を調節可能なジャケットなどを装備した混合機を使用することが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよいし、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよく、はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。使用できる混合機の例としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
【０１０７】
得られたトナーの形状をさらに調節する方法としては、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、結着樹脂、着色剤を含むトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョン等を用いて機械的に形状を調節する方法、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤化して球形トナーを得る方法、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法などが挙げられる。
【０１０８】
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、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。前記無機微粒子の一次粒子径としては、５ｎｍ〜２μｍが好ましく、５ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。
【０１０９】
前記無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積としては、２０ｍ２／ｇ〜５００ｍ２／ｇが好ましい。前記無機微粒子のトナーに対する使用割合としては、０．０１質量％〜５質量％が好ましく、０．０１質量％〜２．０質量％がより好ましい。
【０１１０】
その他の添加剤としては、高分子系微粒子、例えば、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共重合体、アクリル酸エステル共重合体、シリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系樹脂、乃至熱硬化性樹脂による重合体粒子などが挙げられる。
【０１１１】
このような添加剤は、表面処理剤で処理することにより、疎水性を上げ、高湿度下においても添加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。
【０１１２】
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。前記ポリマー微粒子としては、比較的粒度分布が狭いことが好ましく、該ポリマー微粒子の体積平均粒径としては、０．０１μｍ〜１μｍが好ましい。
【０１１３】
＜＜現像剤＞＞
本発明のトナーは、一成分現像剤として使用してもよく、キャリアと混合して２成分現像剤として使用してもよい。
【０１１４】
−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、例えば、フェライト、マグネタイト等のキャリア、樹脂コートキャリアなどを挙げることができる。前記樹脂コートキャリアは、キャリアコア粒子とキャリアコア粒子表面を被覆（コート）する樹脂である被覆材とからなる。前記被覆材に使用する樹脂としては、例えば、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等のスチレン−アクリル系樹脂；アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体等のアクリル系樹脂；ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素含有樹脂；シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、アミノアクリレート樹脂などが好適に挙げられる。この他にも、アイオモノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂等のキャリアの被覆材として使用できる樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【０１１５】
また、前記キャリアとして、樹脂中に磁性粉が分散されたバインダー型のキャリアコアも用いることができる。前記樹脂コートキャリアにおいて、キャリアコアの表面を少なくとも樹脂被覆剤で被覆する方法としては、例えば、樹脂を溶剤中に溶解又は懸濁せしめて塗布したキャリアコアに付着せしめる方法、あるいは単に粉体状態で混合する方法が挙げられる。前記樹脂コートキャリアに対する樹脂被覆材の使用割合は、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、樹脂コートキャリア１００質量部に対して、０．０１質量％〜５質量％が好ましく、０．１質量％〜１質量％がより好ましい。
【０１１６】
２種以上の混合物の前記樹脂被覆材で前記磁性体を被覆する使用例としては、（１）酸化チタン微粉体１００質量部に対してジ、メチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル（質量比１：５）の混合物１２質量部で処理したもの、（２）シリカ微粉体１００質量部に対して、ジメチルジクロロシランとジメチルシリコーンオイル（質量比１：５）の混合物２０質量部で処理したものなどが挙げられる。前記樹脂被覆材としては、例えば、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物、シリコーン樹脂などが好適に使用され、これらの中でも、シリコーン樹脂が特に好ましい。
【０１１７】
前記含フッ素樹脂とスチレン系共重合体との混合物としては、例えば、ポリフッ化ビニリデンとスチレン−メタクリ酸メチル共重合体との混合物、ポリテトラフルオロエチレンとスチレン−メタクリル酸メチル共重合体との混合物、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合（共重合体質量比１０：９０〜９０：１０）とスチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体（共重合質量比１０：９０〜９０：１０）とスチレン−アクリル酸２−エチルヘキシル−メタクリル酸メチル共重合体（共重合体質量比２０〜６０：５〜３０：１０：５０）との混合物などが挙げられる。前記シリコーン樹脂としては、含窒素シリコーン樹脂及び含窒素シランカップリング剤と、シリコーン樹脂とが反応することにより生成された、変性シリコーン樹脂が挙げられる。
【０１１８】
前記キャリアコアの磁性材料としては、例えば、フェライト、鉄過剰型フェライト、マグネタイト、γ−酸化鉄等の酸化物、鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又はこれらの合金などが挙げられる。また、これらの磁性材料に含まれる元素としては、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムが挙げられる。これらの磁性材料の中でも、銅、亜鉛、及び鉄成分を主成分とする銅−亜鉛−鉄系フェライト、マンガン、マグネシウム及び鉄成分を主成分とするマンガン−マグネシウム−鉄系フェライトが特に好適に挙げられる。
【０１１９】
前記キャリアの体積抵抗値としては、キャリアの表面の凹凸度合い、被覆する樹脂の量を適宜調整することにより設定することができ、例えば、１０６Ω・ｃｍ〜１０１０Ω・ｃｍが好ましい。前記キャリアの粒径としては、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、４μｍ〜２００μｍが好ましく、１０μｍ〜１５０μｍがより好ましく、２０μｍ〜１００μｍが特に好ましい。その中でも、樹脂コートキャリアの粒径としては、５０％粒径が２０μｍ〜７０μｍが最も好ましい。２成分系現像剤では、キャリア１００質量部に対して、本発明のトナー１質量部〜２００質量部で使用することが好ましく、キャリア１００質量部に対して、トナー２質量部〜５０質量部で使用するのがより好ましい。
【０１２０】
本発明に係るトナーを用いた現像方法においては、従来の電子写真法に使用する静電潜像担持体が全て使用できる。例えば、有機静電潜像担持体、非晶質シリカ静電潜像担持体、セレン静電潜像担持体、酸化亜鉛静電潜像担持体などが好適に使用可能である。
【０１２１】
（樹脂微粒子の製造方法及び樹脂微粒子の製造装置）
本発明の樹脂微粒子の製造方法は、液滴吐出工程と、液滴固化工程とを少なくとも含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
本発明の樹脂微粒子の製造装置は、液滴吐出手段と、液滴固化手段とを少なくとも有し、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記液滴吐出工程は、複数の吐出孔から液体を液滴状に吐出する工程であり、前記液滴吐出手段によって行うことができる。
前記液滴固化工程は、前記液滴を固化する工程であり、前記液滴固化手段によって行うことができる。
前記液滴吐出手段及び前記液滴固化手段としては、上述したトナーの製造方法及び製造装置における前記液滴吐出手段及び前記液滴固化手段と同様のものを用いることができる。
前記液体は、少なくとも樹脂を有機溶剤に溶解乃至分散させたもの、及び少なくとも樹脂を溶融したもののいずれかであり、前記樹脂及び前記有機溶剤としては、上述したトナーの製造方法及び製造装置における前記樹脂及び前記有機溶剤と同様のものを用いることができる。
【実施例】
【０１２２】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に制限されるものではない。
【０１２３】
（実施例１）
−着色剤分散液の調製−
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ４００、Ｃａｂｏｔ社製）１７質量部、及び顔料分散剤（アジスパーＰＢ８２１、味の素ファインテクノ社製）３質量部を、酢酸エチル８０質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、５μｍ以上の凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。
【０１２４】
−ワックス分散液の調整−
次に、ワックス分散液を調整した。
撹拌羽と温度計をセットした容器に、カルナバワックス１８質量部、ワックス分散剤２質量部、及び酢酸エチル８０質量部を仕込み、一次分散させた。この一次分散液を攪拌しながら８０℃まで昇温し、カルナバワックスを溶解した後、室温まで液温を下げ最大径が３μｍ以下となるようワックス粒子を析出させた。前記ワックス分散剤としては、下記の通り調整した、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化した［グラフト重合体分散液］を使用した。［グラフト重合体分散液］を、更にビーズミル（アシザワファインテック社製、ＬＭＺ０６）を用いて強力なせん断力により細かく分散し、ワックス粒子の最大径が１μｍ以下になるよう調製した。
【０１２５】
−グラフト重合体分散液の調整−
温度計及び攪拌機の付いたオートクレーブ反応槽中に、キシレン４８０質量部、低分子量ポリエチレン（三洋化成工業（株）製、サンワックスＬＥＬ−４００：軟化点１２８℃）１００質量部を入れて充分溶解させ、窒素置換した後、スチレン７５５質量部、アクリロニトリル１００質量部、アクリル酸ブチル４５質量部、アクリル酸２１質量部、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート３６質量部、及びキシレン１００質量部の混合溶液を、１７０℃で３時間かけて滴下し重合し、さらにこの温度で０．５時間保持した。次いで脱溶剤を行い、数平均分子量：３，３００、重量平均分子量：１８，０００、ガラス転移点：６５．０℃、ビニル系樹脂のＳＰ値１１．０（ｃａｌ／ｃｍ３）１／２の［グラフト重合体分散液］を得た。
【０１２６】
−トナー組成液の調製−
結着樹脂としてのポリエステル樹脂（質量平均分子量３２，０００）の固形分３０．０質量％酢酸エチル溶液１００質量部、前記着色剤分散液３０質量部、前記ワックス分散液３０質量部を、酢酸エチル８４０質量部を、攪拌羽を有するミキサーを使用して１０分間攪拌を行い、均一に分散させた。溶媒希釈によるショックで顔料やワックス粒子が凝集することはなかった。
【０１２７】
−トナー製造装置及びトナーの作製−
得られたトナー組成液を、図１１に示す吐出孔を有し、液滴吐出手段として図２の液滴吐出ヘッドを有する図１のトナー製造装置１を用い、以下の条件で、前記トナー組成液を液滴状に吐出させた後、形成された液滴を乾燥固化することにより、トナー母体粒子を作製した。
【０１２８】
図２に示す液滴吐出ヘッドは、液柱共鳴液室内のトナー組成液に振動を付与する振動発生部２０として圧電素子を有する。なお、液柱共鳴液室の長手方向の長さＬは１．８５ｍｍであり、振動発生部２０により４１０ｋＨｚの振動が液柱共鳴液室内のトナー組成液に付与され、これにより、Ｎ＝２の共鳴モードの液柱共鳴による圧力定在波が形成される。この条件において、圧力定在波の腹となる領域は、±１／３波長となる領域であり、液供給路側の端部から０ｍｍ〜０．４６ｍｍの領域である。
図１１は、吐出孔の配置を示す図である。図１１に示す通り、前記圧力定在波の腹となる領域に、第一吐出孔から第十吐出孔の吐出孔１９が１０個形成されている。吐出孔開口部の開口径は、第一吐出孔から第十吐出孔まで、それぞれ８．４μｍ、８．３μｍ、８．２μｍ、８．１μｍ、８．０μｍ、７．９μｍ、７．８μｍ、７．７μｍ、７．６μｍ、７．５μｍである。吐出孔間のピッチは、８０μｍであり、偶数番目の吐出孔間のピッチ及び奇数番目の吐出孔間のピッチは、いずれも１３５μｍである。
また、気流路１２より気流を液滴進行方向と同じ方向に発生させた。液滴を吐出させた後、乾燥エアーを用いた液滴固化手段により該液滴を乾燥固化した。乾燥固化したトナー母体粒子を、１μｍのサイクロンで吸引捕集した後、さらに３５℃にて４８時間送風乾燥することにより、トナー母体粒子を作製した。
【０１２９】
〔トナー作製条件〕
トナー組成液比重        ：ρ＝１．２ｇ／ｃｍ３
駆動周波数              ：４１０ｋＨｚ
印加電圧サイン波ピーク値：１１Ｖ
乾燥エアー温度          ：３５℃
【０１３０】
得られたトナー母体粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置（ＦＰＩＡ−２０００、シスメテックス社製）で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径（Ｄ４）が５．５μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）が５．２μｍ、Ｄ４／Ｄｎが１．０６のトナー母体粒子が得られた。
【０１３１】
測定は、フィルタを通して微細なごみを取り除き、その結果として１０−３ｃｍ３の水中に測定範囲（例えば、円相当径０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満）の粒子数が２０個以下の水１０ｍｌ中にコンタミノンＮ（和光純薬社製）を数滴加え、更に測定試料を５ｍｇ加え、超音波分散器ＳＴＭ社製ＵＨ−５０で２０ｋＨｚ，５０Ｗ／１０ｃｍ３の条件で１分間分散処理を行い、さらに合計５分間の分散処理を行い測定試料の粒子濃度が４，０００個／１０−３ｃｍ３〜８，０００個／１０−３ｃｍ３（測定円相当径範囲の粒子を対象として）の試料分散液を用いて、０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の円相当径を有する粒子の粒度分布を測定した。
【０１３２】
試料分散液は、フラットで偏平な透明フローセル（厚み約２００μｍ）の流路（流れ方向に沿って広がっている）を通過させた。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとＣＣＤカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着した。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために１／３０秒間間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する２次元画像として撮影した。それぞれの粒子の２次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出した。
【０１３３】
約１分間で、１，２００個以上の粒子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合（個数％）を測定できる。結果（頻度％及び累積％）は、０．０６μｍ〜４００μｍの範囲を２２６チャンネル（１オクターブに対し３０チャンネルに分割）に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が０．６０μｍ以上１５９．２１μｍ未満の範囲で粒子の測定を行った。
【０１３４】
（外添処理）
得られたトナー母体粒子に対して、疎水性シリカ（Ｈ２０００、クラリアントジャパン社製）１．０質量％を添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山株式会社製）を用いて外添処理を行い、トナーを作製した。
【０１３５】
（キャリアの作製）
被覆層材料としてのシリコーン樹脂（ＳＲ２４０６、東レ・ダウコーニング社製）１００質量部、及び触媒（Ｕ−２００、日東化成工業社製）をトルエン５００質量部に分散させて、被覆層分散液を調製した後、加温状態にて、芯材（重量平均粒径５０μｍの球形フェライト粒子）にスプレーコートし、焼成し、冷却後、被覆層の平均厚み０．２μｍのキャリアを作製した。
【０１３６】
−現像剤の作製−
得られたトナー４質量部に対し、上記キャリア９６質量部を混合して二成分現像剤を作製した。
【０１３７】
＜評価＞
実施例１のトナー製造装置１、形成された液滴、及び作製した実施例１の現像剤について、以下のように評価した。
【０１３８】
＜＜トナー製造装置における液柱共鳴室の内部圧力分布の測定＞＞
前記液柱共鳴室の内部に発生する圧力分布を、空間差分法を用いた数値流体計算により測定した。
実施例１において解析した結果を図１３に示す。また、後述する比較例１において解析した結果を図１４に示す。
更に、前記数値流体計算により、各吐出孔近傍、即ち、前記液柱共鳴液室の内部における、各吐出孔の開口部から１０μｍ以内のトナー組成液にかかる圧力を解析した結果、吐出される液滴の体積及び粒径が前記圧力分布に応じた分布を持つことが明らかとなった。
【０１３９】
＜＜形成された液滴の粒径及び粒度分布の測定＞＞
前記液滴の粒径は、図７と同様に、レーザーシャドウグラフィ法にて吐出を撮影し、形成された液滴の２次元画像の面積から同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出した。実施例１及び後述する比較例１において形成された液滴の粒径の測定結果を、図１２に示す。
【０１４０】
＜＜トナー母体粒子の粒度分布の測定＞＞
得られたトナー母体粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置（ＦＰＩＡ−２０００、シスメックス社製）で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径（Ｄ４）が５．５μｍ、個数平均粒径（Ｄｎ）が５．２μｍ、Ｄ４／Ｄｎが１．０６のトナー母体粒子が得られた。結果を表１に示す。
【０１４１】
＜＜細線再現性＞＞
作製した現像剤を、複写機（イマジオネオ２７１、株式会社リコー製）の現像器部分を改良した改造機に入れ、画像占有率７％の印字率でタイプ６０００ペーパー（株式会社リコー製）を用いてランニングを実施した。その時の初期１０枚目の画像と３万枚目の画像の細線部を原稿と比較し、光学顕微鏡を用いて１００倍で拡大観察し、ラインの抜けの状態を段階見本と比較しながら、◎、○、△、×の４段階で評価した。なお、◎＞○＞△＞×の順に画像品質が高いことを表し、特に×の評価は製品として採用できないレベルである。結果を表１に示す。
【０１４２】
（比較例１）
実施例１において、トナー製造装置１に代えて、以下の構成を有するトナー製造装置Ａを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、液滴、トナー母体粒子、トナー、及び現像剤を作製し、これらの評価を実施した。
トナー製造装置Ａは、トナー製造装置１の吐出孔の配置を示す図である図１１において、吐出孔の開口径が、第１吐出孔から第１０吐出孔までの全てで、８．０μｍであること以外は、トナー製造装置１と同様の構成を備える。
【０１４３】
【表１】
0005754225.tif 000002
【０１４４】
（結果）
比較例１では、同一の開口径を有する複数の吐出孔を備えたトナー製造装置において吐出孔の数を１０個に増加した場合には、生産性が向上するが、図１２（△）に示すように、最小液滴径と最大液滴径の間には、１０％程度の差があった。
比較例１の吐出孔配置及び液柱共鳴流路の形状において、数値流体計算により解析した液柱共鳴流路の内部圧力分布を、図１４に示す。図１４の各々のプロットは、第一吐出孔から第十吐出孔までの吐出孔近傍の液体の瞬間最大圧力であり、周波数特性を示したものである。いずれの吐出孔近傍においても４１０ｋＨｚに最大効率を持ち、この形態における液柱共鳴の共鳴周波数は４１０ｋＨｚであると推測された。また、実験においても同じ周波数で最も効率的に吐出することを確認した。
しかしながら、比較例１の形態においては、共振周波数部分での各吐出孔における最大圧力に分布を生じていることが確認できた。更なる数値流体計算により、吐出される液滴の体積及び粒径がこの圧力分布に応じた分布を持つことが判明しており、このことは、前記液滴の粒径の実測値（図１２）からも支持された。
【０１４５】
次に、実施例１において、比較例１に対して配置する吐出孔の位置は同一であるが、吐出孔の開口径を第１吐出孔から第１０吐出孔まで、それぞれ８．４μｍ、８．３μｍ、８．２μｍ、８．１μｍ、８．０μｍ、７．９μｍ、７．８μｍ、７．７μｍ、７．６μｍに設定してトナー作製を行った。
実施例１の吐出孔配置及び液柱共鳴流路の形状において、数値流体計算により解析した液柱共鳴流路の内部圧力分布を、図１３に示す。図１３では、４１０ｋＨｚ近傍での、吐出孔間の最大圧力がほぼ同じになっている。
このような条件の場合に、図１２（●）に示すように、最大粒径と最小粒径の差は０．５μｍとなっている。このように、圧力分布を均一にするような吐出孔の開口径及び配置とすることにより、液滴粒径を均一化することが可能となる。
【符号の説明】
【０１４６】
１      トナー製造装置
１０      液滴形成ユニット
１１      液滴吐出ヘッド
１２      気流路
１３      原料収容部
１４      トナー組成液
１５      液循環ポンプ
１６      液供給路
１７      液共通供給路
１８      液柱共鳴液室
１９      吐出孔
２０      振動発生部
２１      トナー液滴
２２      液戻り管
３０      乾燥捕集ユニット
３１      チャンバ
３２      トナー捕集部
３３      下降気流
３４      トナー捕集チューブ
３５      トナー貯留部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４７】
【特許文献１】特開２００７−１９９４６３号公報
【特許文献２】特許第３７８６０３４号公報
【図１】
0005754225.tif 000003
【図２】
0005754225.tif 000004
【図３】
0005754225.tif 000005
【図４】
0005754225.tif 000006
【図５】
0005754225.tif 000007
【図６】
0005754225.tif 000008
【図７】
0005754225.tif 000009
【図８】
0005754225.tif 000010
【図９】
0005754225.tif 000011
【図１０】
0005754225.tif 000012
【図１１】
0005754225.tif 000013
【図１２】
0005754225.tif 000014
【図１３】
0005754225.tif 000015
【図１４】
0005754225.tif 000016
【図１５】
0005754225.tif 000017