(57)【要約】【課題】トナー粒子の分散液からトナー粒子を分離・洗浄して得られた湿潤トナー粒子を脱水して得る脱水トナー粒子ケーキの含水率を効率良く低下させるトナー粒子の製造装置を提供することを目的とする。【解決手段】ベルトフィルター２によって得られた湿潤トナー粒子ケーキ５上部に、気体で膨張する伸縮部材を用いて密閉空間１３を形成し、この空間内に圧縮気体を満たすことで該湿潤トナー粒子に気体を通気させ、脱水することを特徴とする。【選択図】図５
2008112153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系分散媒体中で製造されたトナー粒子を分散媒体から濾別する濾布走行式ベルトフィルターに用いる脱水装置を有するトナー粒子の製造装置であり、該脱水装置は、濾別して得られた湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気して脱水する通気手段と通気される気体をシールするシール手段が具備され、
（Ｉ）該シール手段は、少なくとも気体で膨張する伸縮部材を有するシールユニットであり、
（ＩＩ）該通気手段は、気体吐出部を有し、該湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気する通気ユニットであり、
該シールユニットは、少なくとも該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないように、シールを行う機構であることを特徴とするトナー粒子の製造装置。
【請求項２】
該濾布走行式ベルトフィルターは、真空トレイの上部を濾布が走行し、該濾布にてトナー粒子を分散媒体から濾別して湿潤トナー粒子ケーキを形成する構成であり、該真空トレイは、濾布の下部から真空引きができることを特徴とする請求項１に記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項３】
該通気ユニットは、少なくとも前記気体吐出部と該気体吐出部の上部に具備された気体を蓄積させるバッファー室を有し、前記した真空トレイに静止部材を介して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項４】
該シールユニットは該濾布走行式ベルトフィルターの濾布進行方向に対して少なくとも上流側と下流側の２箇所に具備され、該通気ユニットから通気する気体が漏れないように、シールを行う機構であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項５】
該シールユニットは、少なくとも（１）該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間、又は、少なくとも（２）該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間、と通気ユニットと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないように、シールを行う機構であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項６】
該伸縮部材はダイヤフラム又はエアーバッグとされ、気体が供給・排出されることにより伸縮して変形する構成とされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項７】
該伸縮部材はエアーシリンダーとされ、気体が供給・排出されることにより伸縮して変形する構成とされたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項８】
少なくとも該シールユニットと該湿潤トナー粒子ケーキの接触面材質が、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレン共重合体、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレンの何れから選択される重合体であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項９】
該重合体の構造が、ゴム状弾性体であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１０】
該重合体の構造が、気泡を含む発泡体であることを特徴とする請求項８又は９に記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１１】
該発泡体の構造が、連続気泡構造、半連続気泡構造、或いは、単独気泡構造であることを特徴とする請求項１０に記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１２】
少なくとも前記（Ｉ）気体吐出部（ＩＩ）シールユニット（ＩＩＩ）湿潤トナー粒子ケーキから構成される空間に該気体吐出部から気体を吐出し、該湿潤トナー粒子ケーキに通気して脱水することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１３】
前記気体吐出部は穿孔を有し、穿孔より気体を吐出することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１４】
該気体吐出部と濾布の下部にある真空トレイ底面からの距離をＫとすると、１５（ｍｍ）≦Ｋ≦４００（ｍｍ）の範囲内になるように通気ユニットは固定されていることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１５】
前記ベルトフィルターが濾布間欠運動型のベルトフィルターであることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１６】
前記シール部材の駆動は、前記濾布間欠運動型ベルトフィルターの間欠運動と連動していることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のトナー粒子の製造装置。
【請求項１７】
水系分散媒体中で製造されたトナー粒子分散液を脱水装置を具備する濾布走行式ベルトフィルターを用いて、固液分離、脱水する濾過工程を含むトナー粒子の製造方法であって、該脱水装置は濾別して得られた湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気して脱水する通気手段と通気される気体をシールするシール手段が具備され、
（Ｉ）該シール手段は、少なくとも気体で膨張する伸縮部材を含むシールユニットであり、
（ＩＩ）該通気手段は、気体吐出部を有し、該湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気する通気ユニットであり、
該シールユニットは、少なくとも該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないようにシールを行うユニットであって、該通気により湿潤トナー粒子ケーキを脱水することを特徴とするトナー粒子の製造方法。
【請求項１８】
該濾布走行式ベルトフィルターは、真空トレイの上部を濾布が走行し、該濾布にてトナー粒子を分散媒体から濾別して湿潤トナー粒子ケーキを形成する構成であり、該真空トレイは、濾布の下部から真空引きができることを特徴とする請求項１７に記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項１９】
該通気ユニットは、少なくとも前記気体吐出部と該気体吐出部の上部に具備された気体を蓄積させるバッファー室を有し、前記した真空トレイに静止部材を介して固定されていることを特徴とする請求項１７又は１８に記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２０】
該シールユニットは該濾布走行式ベルトフィルターの濾布進行方向に対して少なくとも上流側と下流側の２箇所に具備され、該通気ユニットから通気する気体が漏れないように、シールを行うことを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２１】
該シールユニットは、少なくとも（１）該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間、又は、少なくとも（２）該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間、と通気ユニットと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないように、シールを行うことを特徴とする請求項１７乃至２０のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２２】
該伸縮部材はダイヤフラム又はエアーバッグであり、気体が供給・排出されることにより伸縮して変形する構成とされたことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２３】
該伸縮部材はエアーシリンダーであり、気体が供給・排出されることにより伸縮して変形する構成とされたことを特徴とする請求項１７乃至２１のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２４】
少なくとも該シールユニットと該湿潤トナー粒子ケーキの接触面材質が、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレン共重合体、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレンの何れから選択される重合体であることを特徴とする請求項１７乃至２３のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２５】
該重合体の構造が、ゴム状弾性体であることを特徴とする請求項１７乃至２４のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２６】
該重合体の構造が、気泡を含む発泡体であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２７】
該発泡体の構造が、連続気泡構造、半連続気泡構造、或いは、単独気泡構造であることを特徴とする請求項２６に記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２８】
少なくとも前記（Ｉ）気体吐出部（ＩＩ）シールユニット（ＩＩＩ）湿潤トナー粒子ケーキから構成される空間に該気体吐出部から気体を吐出し、該湿潤トナー粒子ケーキに通気して脱水することを特徴とする請求項１７乃至２７のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項２９】
前記気体吐出部は穿孔を有し、穿孔より気体を吐出することを特徴とする請求項１７乃至２８のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３０】
該気体吐出部と濾布の下部にある真空トレイ底面からの距離をＫとすると、１５（ｍｍ）≦Ｋ≦４００（ｍｍ）の範囲内になるように通気ユニットは固定されていることを特徴とする請求項１７乃至２９のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３１】
前記ベルトフィルターが濾布間欠運動型のベルトフィルターであることを特徴とする請求項１７乃至３０のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３２】
前記シール部材の駆動は、前記濾布間欠運動型ベルトフィルターの間欠運動と連動していることを特徴とする請求項１７乃至３１のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３３】
通気手段により通気される気体の圧力Ｐ１は、
１０（ｋＰａ）≦Ｐ１≦７００（ｋＰａ）
であることを特徴とする請求項１７乃至３２のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３４】
該トナー粒子は、重合性単量体及び着色剤を少なくとも有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合して生成したトナー粒子であることを特徴とする請求項１７乃至３３のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３５】
該トナー粒子は、水系分散媒体中で微小樹脂粒子と着色剤を少なくとも凝集させることにより生成したトナー粒子であることを特徴とする請求項１７乃至３４のいずれかに記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３６】
該着色剤は非磁性着色剤であることを特徴とする請求項３４又は３５に記載のトナー粒子の製造方法。
【請求項３７】
該着色剤はシランカップリング剤で処理された磁性体であることを特徴とする請求項３４又は３５に記載のトナー粒子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法、トナージェット法の如き画像形成方法における静電荷潜像を現像するためのトナーに含有されるトナー粒子の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年トナーは、粉砕トナーと湿式で造粒するトナーとに大別されている。その大別されたトナーは、それぞれ製造装置・製造方法の構成が大きく異なる。例えば粉砕トナーは、熱可塑性樹脂中に着色剤を混練機等にて溶融混合して均一に分散する。得られた溶融混練物は冷却固化させた後、微粉砕装置により微粉砕して、更に微粉砕物を分級機によって分級して所望粒径のトナー粒子を得る。その後、トナー粒子に所定の添加剤を加えてトナーを製造する。
【０００３】
一方、湿式で造粒されるトナーは、トナーを構成する材料や所望するトナー粒子形状により、懸濁重合法、乳化重合法、溶解懸濁法等、各種のトナー製造方法が提案されており、製造装置の構成も異なる。
【０００４】
例えば懸濁重合法・溶解懸濁法では液状分散媒体中で所望の粒径を有するトナー粒子を形成してトナー粒子の分散液を得る。その後、濾過装置のような固液分離装置に代表される分離手段を用いてトナー粒子の分散液からトナー粒子を分離し、洗浄して不純物を除去する。得られたトナー粒子のケーキは、乾燥、そして必要に応じて分級を行い、その後は、粉砕トナーと同様に所定の添加剤を加えてトナーを製造している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、乳化重合法では、重合性単量体、重合開始剤、界面活性剤、さらに必要に応じて架橋剤、連鎖移動剤、その他添加剤を含んだ単量体組成物を水系媒体中に撹拌機を用いて分散し、重合反応を行わせ、所望の粒径を有する乳化樹脂粒子（微小樹脂粒子）を得ている。一方、着色剤を界面活性剤が含有している水系媒体中に均一に微分散させ、前記乳化樹脂粒子と会合（凝集及び融着）させて所望の粒径を有するトナー粒子分散液を得ている。
【０００６】
その後、懸濁重合法、溶解懸濁法と同様にしてろ過・洗浄・乾燥・分級を経てトナーを製造している（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
この様な湿式で造粒されるトナー粒子は、液状分散媒体中で生成するため、その表面が液状分散媒体中に分散または溶解している各種成分によって影響を受け易い。例えば、懸濁重合法では液状分散媒体として、一般に各種の分散安定剤を含有する水系媒体が用いられているが、生成するトナー粒子の表面には、この分散安定剤が付着する。
【０００８】
また、懸濁重合法で生成するトナーでは、帯電性を向上させるために、一般に正帯電性または負帯電性の帯電制御剤を重合性単量体組成物中に含有させて重合している。極性が高い帯電制御剤は、その一部が水系分散媒体中に溶解し、生成するトナー粒子の表面に付着する。重合後のろ過・洗浄工程において、このトナー粒子の表面に付着した各種成分が十分かつ均一に洗浄、除去されていないと、トナーの摩擦帯電量の分布がブロードとなり、特に高温高湿条件下では、画像濃度が低下したり、カブリが発生し易くなる。
【０００９】
更に乳化凝集法でトナー粒子を生成する場合、乳化剤として界面活性剤を多く使用する必要がある。生成するトナー粒子の表面に界面活性剤が多く残存すると、画像濃度の低下、及びカブリの発生が、懸濁重合法よりも顕著に発生する傾向がある。
【００１０】
そのため、湿式で造粒するトナー粒子の製造方法において、生成したトナー粒子を分離・洗浄するための様々な方法が提案されている。
【００１１】
例えば、ろ過洗浄機としてろ布と真空トレイが密着したベルトフィルターを用いて、トナー粒子分散液からトナー粒子を分離し、洗浄する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。特許文献３に記載の方法によれば、トナー粒子の分散液からトナー粒子を効率良く分離し洗浄することにより優れた画像特性を有するトナーが得られる。
【００１２】
しかし近年、ユーザーによるニーズの多様化により電子写真画像は、写真画質の如き高精細な画像が求められている。電子写真画像において高精細な画像を得るため、有効な手段の１つとしてトナー粒子の小粒径化がある。粉砕法でこの小粒径化を行うと多大な粉砕エネルギーが必要なため好ましくない。一方、湿式造粒法においては、トナー粒子の小粒径化は容易である。しかし、この小粒径化を行うと、トナー粒子の分散液からトナー粒子を分離する際、従来の分離・洗浄方法であると水切れ性が低下し、得られたトナー粒子ケーキの含水率が大きくなる傾向にある。これは、トナー粒子で形成するケーキの単位容積あたりに含まれる粒子の表面積が増加するためと考えられる。水切れ性の低下は、トナー粒子の表面に付着した各種成分の洗浄不足につながる。更に、後工程の乾燥工程の負荷が増大し、トナー粒子へ熱的なダメージを与えてしまう。
【００１３】
水切れ性の低下を回避するための方法として、ダイタランシー効果を利用したろ過・洗浄方法が提案されている（例えば、特許文献４参照）。この方法では衝撃・振動によりダイタランシー効果が得られてケーキが液状化することによって含水率が低下すると記載されている。しかしながら、本発明者らの検討では所望の含水率低下を得られず、含水率を低下させる装置・方法が待望されている。
【００１４】
また、圧搾ロールが具備された濾布走行式のベルトフィルターが提案されている（例えば、特許文献５参照）。この装置は、上下２つの圧搾ロールの間にケーキを通過させることで、圧搾脱水を行い、ケーキの含水率を低下させる装置である。
【００１５】
トナー粒子の分散液からトナー粒子を分離・洗浄する手段としてこの装置を使用した場合、十分な圧搾効果が得られず含水率を低下させることができなかった。
【００１６】
また、特許文献６に記載の濾過装置は、複数の貫通孔が具備された加圧板を濾過すべきスラリーケーキに接触させた状態で貫通孔に圧力流体を通過させることにより、前記スラリーケーキを前記加圧板及び前記圧力流体で加圧する構成となっている。前記スラリーケーキはこの双方により加圧されて、液状物質は搾り出され、スラリーケーキ裏面に具備された回収手段により回収される。この結果、濾過できるようになっている。
【００１７】
トナー粒子の分散液からトナー粒子を分離・洗浄する手段としてこの装置を使用した場合、該加圧時に湿潤トナー粒子ケーキが前記加圧領域よりも外方向に押し出される、あるいはケーキ割れが発生したりして飛散するおそれがあった。このように湿潤トナー粒子ケーキが不安定な状態に陥ると十分に含水率を低下させることができない問題があった。
【００１８】
また、特許文献７、８に記載の固液分離装置によれば、固液分離後に、温風をトナーケーキに送付し、トナーケーキの水分量１０質量％以下まで乾燥できるとの記載がある。しかしながら、この装置では、水分量１０質量％以下を達成するには、非常に長い時間を要してしまう。更に、固液分離、トナーケーキの排出にも長時間を要してしまい、生産性が著しく低下してしまう。
【００１９】
このようにトナー粒子の分離・洗浄装置並びに製造方法は、洗浄性・水切れ性の向上に加え、生産性の向上も要求されている。
【００２０】
【特許文献１】特開昭５１−１４８９５号公報
【特許文献２】特開平５−２６５２５２号公報
【特許文献３】特開２００２−３６５８３９号公報
【特許文献４】特開２００４−３０２０９９号公報
【特許文献５】特開平１０−３０９４０９号公報
【特許文献６】特許第３３１１４１７号公報
【特許文献７】特開２００５−１５６９３７号公報
【特許文献８】特開２００５−１９３１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明は、上述の如き問題を解決したトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。即ち、本発明は、湿式で造粒されるトナー粒子の製造装置及び製造方法において、トナー粒子の分散液からトナー粒子を分離・洗浄して得られた湿潤トナー粒子を脱水して得る脱水トナー粒子ケーキの含水率を効率良く低下させるトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
更に本発明は、表面に付着した各種成分が充分に洗浄、除去され、そして、トナー粒子の熱劣化が抑制され、優れた画像特性を有するトナー粒子の製造装置及び製造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】
【００２３】
本発明者は、ベルトフィルターによって得られた湿潤トナー粒子ケーキ上部に、気体で膨張する伸縮部材を用いて密閉空間を形成し、この空間内に圧縮気体を満たすことで該湿潤トナー粒子に気体が通気し、脱水できることを見出して本発明を完成させた。
【００２４】
更には該伸縮部材を含むシール手段により効果的に密閉空間を形成し、湿潤トナー粒子ケーキに気体が通気することで、得られた脱水トナー粒子ケーキの含水率が充分低下することを見出し、本発明を完成させた。
【００２５】
更には、脱水トナー粒子ケーキの含水率を低下させることにより、後工程である乾燥工程の負荷を軽減し、トナー粒子への熱によるダメージを抑制できることを見出した。
【００２６】
更には、本発明により得られたトナー粒子は、熱劣化を抑制できるため、優れた画像特性を示すことを見出し、本発明を完成させた。
【００２７】
すなわち、本発明は、以下の特徴事項を有する：
水系分散媒体中で製造されたトナー粒子を分散媒体から濾別する濾布走行式ベルトフィルター用の脱水装置を有するトナー粒子の製造装置であり、該脱水装置は、濾別して得られた湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気して脱水する通気手段と通気される気体をシールするシール手段が具備され、
（Ｉ）該シール手段は、少なくとも気体で膨張する伸縮部材を有するシールユニットであり、
（ＩＩ）該通気手段は、気体吐出部を有し、該湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気する通気ユニットであり、
該シールユニットは、少なくとも該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないように、シールを行う機構であることを特徴とするトナー粒子の製造装置；
水系分散媒体中で製造されたトナー粒子分散液を脱水装置を具備する濾布走行式ベルトフィルターを用いて、固液分離、脱水する濾過工程を含むトナー粒子の製造方法であって、該脱水装置は濾別して得られた湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気して脱水する通気手段と通気される気体をシールするシール手段が具備され、
（Ｉ）該シール手段は、少なくとも気体で膨張する伸縮部材を含むシールユニットであり、
（ＩＩ）該通気手段は、気体吐出部を有し、該湿潤トナー粒子のケーキに気体を通気する通気ユニットであり、
該シールユニットは、少なくとも該湿潤トナー粒子のケーキと該シールユニットの間から通気する気体が漏れないようにシールを行うユニットであって、該通気により湿潤トナー粒子ケーキを脱水することを特徴とするトナー粒子の製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、トナー粒子製造工程内の濾過工程において、湿潤トナー粒子ケーキから含水率を効率的に低減させ得るトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【００２９】
また、含水率を効率的に減らせることで湿潤トナー粒子の表面に付着した各種成分の低減が可能となり、優れた画像特性を有するトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【００３０】
また、得られた脱水トナー粒子ケーキの含水率を低減させ得ることで、後工程である乾燥工程で過度な加熱による乾燥を行う必要がなく、トナー粒子の熱劣化を軽減できる。
【００３１】
また、該脱水装置のシール手段として気体で膨張する伸縮部材を用いることにより、シール手段、通気手段の双方に用いる付帯設備を共通化できるため、エネルギー効率的に優れたトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供することができる。
【００３２】
また、該脱水装置のシール手段として気体で膨張する伸縮部材を用いることにより、シール圧力の微調整が低コストで簡便に行える。シール圧力が簡便に微調整できると、通気圧力とのバランス取りが容易になるため、脱水トナー粒子ケーキの含水率を適正にコントロールできるトナー粒子の製造装置及び製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明に好ましく用いられる脱水装置付き濾布走行式ベルトフィルターを図１乃至図７に示す。図１は、本発明にかかる脱水装置付き濾布走行式ベルトフィルターの概略断面図を示す。図２は、図１における脱水装置部分の拡大図、図３は、図１における脱水装置部分の斜視図を示す。図４は、本発明にかかるシール手段の拡大図である。図１、図２、図３及び図４において、１はロール、２は濾布、３は送液口、４は真空トレイ、５は湿潤トナー粒子ケーキ、６は濾布洗浄装置、７はケーキ洗浄装置、８は脱水装置、９は通気ユニット、１０はシールユニットに含まれる伸縮部材であり、伸縮部材の代表例としてエアーシリンダーを用いた場合を示している。また、１１はシールユニットに含まれるシール部材で矢印Ｂ方向に対する上流側シール部材１１ａと下流側シール部材１１ｂの２箇所具備した例を示している。また、１７は、脱水トナー粒子ケーキ、２１は通気ユニット９を真空トレイ９に固定する静止部材２１である。
【００３４】
また、図５は、シールユニットの１部分であるシール部材１１と湿潤トナー粒子ケーキ５が接触して通気する気体が漏れないようにシールする際に、少なくとも気体吐出部１４とシール部材１１と湿潤トナー粒子ケーキ５から構成される空間１３を示す概略断面図である。図５内において、１５は気体供給配管であり、気体供給配管１５は側壁からバッファー室１６に向けて気体を供給する構成となっている。
【００３５】
また、図６は図５内のＡ−Ａ’断面図であり、バッファー室１６内に蓄積された気体は、気体吐出部１４に設けられた穿孔１８を介して空間１３を圧縮気体で満たす構成となっている。
【００３６】
また、図７は伸縮部材１０にエアーバッグを用いた場合、シールユニットの１部分であるシール部材１１と通気ユニットが接触して通気する気体が漏れないように第１のシールをし、更にシールユニットの１部分であるシール部材１１と湿潤トナー粒子ケーキ５が接触して通気する気体が漏れないように第二のシールをした一例である。図７において少なくとも該第１のシールと該第２のシールを行った際、気体吐出部１４とシール部材１１と湿潤トナー粒子ケーキ５から、空間１３は構成される。
【００３７】
但し、これらは本発明に用いられる脱水装置付き濾布走行式ベルトフィルターの代表例を示したものであり、これらに限定されるものではない。
【００３８】
以下、図１乃至図７を用いて本発明のトナー粒子の製造装置ならびに製造方法の好ましい一態様について説明する。
【００３９】
図１、図２、図３に示すベルトフィルターは、濾布２がロール１の間に張架され、ロール１の回転により矢印Ｂの方向に連続又は間欠駆動される。濾布２の下方には、一体もしくは複数に分割された固定式の真空トレイ４が設置されている。この真空トレイ４は真空ポンプ（図示しない）により真空作用が得られる構造を有している。
【００４０】
上記した種々の湿式造粒法により得られたトナー粒子分散液中のトナー粒子表面には、各種の分散安定剤が存在する。この分散安定剤を溶解、又は除去するため、それぞれの湿式造粒方法に適した前処理を行う。この前処理を行った後、トナー粒子分散液は、送液口３を介して濾布２上に供給され、該真空作用によりケーキ形成工程によって濾過、分離される。
【００４１】
例えば懸濁重合法による湿式造粒法の場合、トナー粒子表面に存在する分散剤を溶解させるために酸処理を行うが、この際、発泡現象を伴いやすい。この発泡現象はケーキ形成工程での濾過・分離効果に悪影響を及ぼし、効率を低下させる恐れがある。よって酸処理を行う際には、発泡を抑制する機器、方法を選択することが好ましい。
【００４２】
濾別された濾液は、真空トレイ４に集められ、図示しない濾液管により図示しない真空タンクヘ送られる。この時、該真空作用を有効に働かせるためには、濾布２は間欠駆動させることが好ましく、真空作用が得られている間は、濾布２と真空トレイ４が密着しており摺擦しないことが好ましい。濾布を連続駆動させると濾布２と真空トレイ４との密着性に不具合が生じ易く、高真空度を得るのが難しく、高真空度が得られないと濾過、分離効果が不十分となり、液状分散媒体からトナー粒子を効果的に分離することが困難となる。
【００４３】
次に濾過、分離された洗浄前トナー粒子ケーキと濾布２は、ロール１の回転により矢印Ｂの方向に送られて、上部に１基乃至複数基のケーキ洗浄装置７を有する洗浄工程に送られる。ケーキ洗浄装置７からは、必要に応じて１種又は複数種の洗浄液が散布され、それによって洗浄前トナー粒子ケーキ中の溶解物質又は分散物質が洗浄・除去される。そして真空トレイ４に集められた濾液と共にこれらの物質は排出される。この時も上記したように高真空度を得るために、濾布２と真空トレイ４が密着しており摺擦しないことが好ましい。
【００４４】
次に洗浄された湿潤トナー粒子ケーキ５と濾布２は、ロール１の回転により矢印Ｂの方向に送られて、脱水工程に送られる。脱水工程は図１に示すように複数のスパン（図１では脱水工程が２スパンの場合を示す）に分かれていることが好ましく、矢印Ｂ方向に対して下流側のスパンに本発明にかかる脱水装置１２が少なくとも１スパン設置されていることが好ましい。
【００４５】
図示するように最下流側に脱水装置１２を設けることにより、前スパンで絞りきれなかった水分を最終スパンでさらに絞ることができ、脱水作用が有効に働き好ましい。
【００４６】
該脱水装置１２は、図１乃至７に示すように通気手段とシール手段から構成されている。
【００４７】
通気手段である通気ユニット９は、図４、図５及び図７に示されるが如く、真空トレイ４の上部に固定されている。具体的には、真空トレイ４の端部に固定されたケーシング８に静止シール部材を挟みボルト等の静止部材２１を介して止めされていることが好ましい。静止シール部材としてはゴムパッキンを好ましく用いるが、固定部位から通気する気体が漏れないものであれば、特に限定されるものではない。上述のように通気ユニット９に具備された気体吐出部１４は、真空トレイ端部に固定されているため、固定面から通気させる気体が漏れることは殆どない。また、気体吐出部１４は湿潤トナーケーキ５と接触しないので、吐出部に設けられた穿孔１８の詰まりや汚れが発生しづらく、通気が妨げられることもない。逆に、通気ユニットを例えば上下に駆動させた場合、装置的な精度の問題で気体吐出部が傾く可能性がある。この傾きは通気させる気体を湿潤トナー粒子ケーキ５に効率良く通過させることを困難とする。通気ユニットを上下させる場合、例えばシール部材１１は気体吐出部１４を囲むように全周にわたって１体ものとして設ける必要がある。この場合、通気ユニットが前記した装置的精度の問題で傾く時、シール部材１１も同時に傾く。シール部材１１が傾くと湿潤トナー粒子ケーキとの間に充分なシールが得られないと言う問題がある。
【００４８】
このような問題を防ぐためにも湿潤トナー粒子ケーキ５とシール部材１１の接触面積はできる限り少なくした方がシール精度は上がる。また、前記したケーキ形成工程、洗浄工程を経た湿潤トナー粒子ケーキ５は、ある程度凹凸をもった状態で脱水装置１２の下部に送られてくる。この凹凸もシール精度を悪化させる原因であり、この影響を最小限に留めるためにもシール部材１１の接触面積はできる限り少なくした方が好ましい。
【００４９】
本発明では上述したように湿潤トナー粒子ケーキ５の進行方向Ｂに対して少なくとも上流側と下流側の２箇所具備したシール部材１１ａ、１１ｂでシールを行い、側面側は真空トレイと静止シール部材をもって固定シールする構成となっており、シール面積を最小限に留めているため、好ましい。
【００５０】
このシール部材１１は前記したベルトフィルターの間欠運動に連動して伸縮部材１０によって可動し、濾布２の停止時に図５に示す様に湿潤トナー粒子ケーキ５に密着して空間１３を形成する。次に形成された空間１３には、通気ユニット９内のバッファー室１６中に満たされた気体が、穿孔１８を介して供給され、気体が均一に満たされる。この満たされた圧縮気体は、湿潤トナー粒子ケーキ５を通過して該ケーキ５に含まれる水分を減少させて、含水率が充分に低減された脱水トナー粒子ケーキ１７が得られる。
【００５１】
気体吐出部１４の構成は、図６に示すように例えば適当な鉄板やポリプロピレン製のプレートをパンチングにより貫通した穿孔１８（圧縮気体出口）を複数持つ構成となっている。
【００５２】
穿孔（圧縮気体出口）数としては特に限定されないが、複数の孔が形成する孔の合計面積を、パンチング前の平板表面積に対して２０％乃至７０％に具備することが気体吐出部１４の強度面と適当な通気量を得るためには好ましい。
【００５３】
この時、通気ユニット９に設けられた気体吐出部１４が湿潤トナー粒子ケーキ５のからの吹き上げ等により汚れ・詰まりを起こす場合等は、フィルター、メッシュ等で覆って汚れ・詰まりを防止しても良い。
【００５４】
また、シール部材１１の耐久性が湿潤トナー粒子ケーキ５との直接接触により、悪化する場合は、フィルター等でシール部材を覆い、悪化を防止しても良い。
【００５５】
シールユニット内の伸縮部材１０は上記した湿潤トナー粒子ケーキ５とシール部材１１が接離運動が可能である物が好ましく、特にエアーシリンダー、又はダイヤフラム、エアーバッグ、空気バネであることが好ましい。
【００５６】
このようにシールユニット内の伸縮部材１０が気体で膨張する伸縮部材であるとシール手段、通気手段の双方に用いる付帯設備を共通化できるため、エネルギー効率的に好ましい。また、該脱水装置のシール手段として気体で膨張する伸縮部材を用いることにより、シール圧力の微調整が低コストで簡便に行えため、好ましい。シール圧力が簡便に微調整できると、通気圧力とのバランス取りが容易になるため、脱水トナー粒子ケーキ１７の含水率を適正にコントロールできるため、好ましい。
【００５７】
更に気体で膨張する伸縮部材１０を用いるようなエアー駆動でシール部分を稼動させる場合、例えば油圧駆動と比較すると簡便な機器でシール圧力を多段で設定することが可能となる。シール圧力を多段で設定できると、脱水時間の前半と後半で通気量を変化させて適性な脱水を試みる場合便利である。シール圧力は通気圧力に応じてそれより大きい圧力に変化させるのが本発明では好ましいが、エアー駆動であると簡便にシール圧力を変更できて好ましい。特に上記したように間欠型の濾布走行方式のベルトフィルターと、本発明の脱水装置を組み合わせた場合、脱水時間はベルトフィルターの一次停止期間という非常に短い時間に限られため、上記圧力変更は即座にかつ簡易的に行う必要がある。これらの観点からも気体で膨張する伸縮部材を用いるようなエアー駆動は好ましい。
【００５８】
伸縮部材１０であるエアーシリンダー、又はダイヤフラム、エアーバッグ、空気バネの部材については特に限定されるものではなく、気体により膨張する部材であれば特に制限なく利用できる。
【００５９】
シール部材１１つまり、湿潤トナー粒子ケーキ５との接触面材質として好ましく用いることができる材質は、ポリイソプレン、ブタジエン・スチレン共重合体、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、エチレンプロピレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、ポリウレタン、有機ポリシロキサン、ポリエチレン、ポリプロピレンの何れから選択される重合体であることが好ましく、該重合体の構造は、ゴム状弾性体又は気泡を含む発泡体であることが好ましい。
【００６０】
該発泡体の構造はそれぞれの泡が独立構成になっている単独気泡構造やそれぞれの泡が連通している連続気泡構造、そして単独気泡構造と連続気泡構造が混合している半連続気泡構造が好ましく使用される。単独気泡構造は非常にシール性に優れるが耐久性・圧縮復元性の面で若干劣る。また、連続気泡構造は、非常に耐久性・圧縮復元性に優れるが、シール性に若干劣る。このような理由から半連続気泡は最も好ましく用いられる。
【００６１】
また、ゴムの硬度は、硬度１０°乃至４０°であることが好ましい。１０°未満であると通気圧力に耐えられず、シール性を損なう。４０°より大きいと湿潤トナー粒子ケーキの凹凸に対応できず、シール性を損なう。
【００６２】
尚、ゴム硬度の測定には種々の方法があるが本発明においては、決められた形の押針をスプリングの力で試料の表面に押し付けて変形を与え、試料の抵抗力とスプリングの力がバランスした位置での「試料への押し込み深さ」をもとに硬度を測定するアスカーゴム硬度計（型式Ｃ／ＪＩＳ  Ｋ７３１２準拠規格）を用いて測定した。
【００６３】
本発明における気体吐出部１４と濾布２の下部にある真空トレイ底面からの距離をＫ（図５又は７参照）とすると、１５（ｍｍ）≦Ｋ≦４００（ｍｍ）の範囲内になるように固定されていることが好ましい。
【００６４】
上記範囲内では、通気される気体が湿潤トナー粒子ケーキ５を崩壊することなく、脱水できる。上記範囲を逸脱したＫ＜１５の場合、通気される気体がトナー粒子のケーキ面でケーキを吹き上げる。このケーキ吹き上げがおこると、湿潤トナー粒子ケーキ５が崩壊してしまうため、通気される気体が該崩壊部を通過してしまう。このように通気される気体がショートパスを起こすと脱水むらが生じてしまう為、好ましくない。
【００６５】
また、４００＜Ｋの場合、シール部材１１が非常に大きくなってしまい機器のコストがあがるばかりか、シールの精度も低下する為、好ましくない。
【００６６】
また、本発明において、伸縮部材を膨張させる気体は圧縮空気であることが好ましい。
【００６７】
更に、伸縮部材を膨張させる際の内圧Ｐ２は、１００（ｋＰａ）≦Ｐ２≦８００（ｋＰａ）であることが好ましい。Ｐ２＜１００（ｋＰａ）の場合、シール性が低下するので好ましくない。Ｐ２＞８００（ｋＰａ）の場合、伸縮部材の強度を増す必要があり、その結果、伸縮性が低下し過度にケーキを押し潰すという不具合が生じてしまう。
【００６８】
また、通気手段から通気させる気体は、乾燥した気体であれば、特に制限なく用いることができるが、好ましくは、圧縮空気を用いる。
【００６９】
通気手段より通気される気体の圧力Ｐ１は、１０（ｋＰａ）≦Ｐ１≦７００（ｋＰａ）であることが好ましい。１０（ｋＰａ）＞Ｐ１であると通気性が低下し、所望の含水率が得にくい。またＰ１＞７００（ｋＰａ）であると、脱水時に、ケーキを崩壊し、通気気体のショートパスが起こる為、均質且つ十分に脱水されたトナーケーキが得られにくい。
【００７０】
通気手段からの気体の通気、シール手段による通気気体のシールは、前述したろ布の間欠駆動と連動させることが好ましい。濾布２が間欠運動している間の停止時に、通気気体の噴出、伸縮部材の膨張による通気気体のシールを行うことが良い。一方、濾布２の走行時は、通気手段からの気体の通気を止め、伸縮部材の収縮によりシールを開放することが良い。また、気体通気時にも真空トレイ４からの真空状態を形成させているのが好ましいため、濾布２と真空トレイ４が密着しており摺擦しないことが好ましい。真空トレイ４から高真空度を形成しておくと、気体通気時に濾布２上のケーキ５が良好なケーキ状態で維持される。
【００７１】
脱水された脱水トナー粒子ケーキ１７は、ロール１によってもたらされる曲率により、濾布２より剥離される。
【００７２】
得られた脱水トナー粒子のケーキ１７の含水率は３０％以下であることが好ましい。３０％を超えると後工程の乾燥工程への輸送に支障をきたしたり、乾燥工程自身の効率が低下して好ましくない。また、該乾燥工程は熱気流中に該脱水トナー粒子のケーキを粉粒状に分散させて、熱気流と並流に送りながら乾燥する気流乾燥であることが好ましい。気流乾燥は短時間に大量の脱水トナー粒子を低コストで乾燥が可能である。気流乾燥機としては、均質な乾燥を行う為に、サイクル管を有する気流乾燥機を用いることが好ましい。
【００７３】
具体的には、フラッシュジェットドライヤー（セイシン企業社製）が好ましく用いられる。但し、上記気流乾燥機を用いる場合、被乾燥物の含水率が高くなるに従い、サイクル管内の滞留時間が増え、トナー粒子が劣化してしまい、画像特性上問題が生じやすい。
【００７４】
従って、本発明に係る脱水装置にて、乾燥前の脱水トナー粒子ケーキ１７の含水率を低下させることが重要となる。
【００７５】
本発明のトナー粒子の製造方法は、磁性トナー粒子の製造方法にも好ましく用いることができる。例えば懸濁重合法による湿式造粒法の場合の磁性トナー粒子を製造する場合に使用される磁性体について、以下に説明する。
【００７６】
磁性トナーに使用される磁性体は、その表面が疎水化されていることが好ましい。磁性体を疎水化する際は、水系媒体中で、磁性体粒子を一次粒径となるよう分散しつつカップリング剤を加水分解しながら表面処理する方法を用いることが非常に好ましい。この疎水化処理方法は、気相中で処理するより磁性体粒子同士の合一が生じにくく、また疎水化処理による磁性体粒子間の帯電反発作用が働くため、磁性体はほぼ一次粒子の状態で表面処理される。
【００７７】
カップリング剤を水系媒体中で加水分解しながら磁性体表面を処理する方法は、クロロシラン類やシラザン類のようにガスを発生するようなカップリング剤を使用する必要がない。また、これまで気相中では磁性体粒子同士が合一しやすくて、良好な処理を施すことが困難であった高粘性のカップリング剤も使用できるようになるため、疎水化の効果は絶大である。
【００７８】
本発明に係わる磁性体の表面処理において使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤が挙げられ、特に好ましく用いられる。
【００７９】
例えば、懸濁重合法による湿式造粒法の場合、磁性体は、重合性単量体又は結着樹脂１００質量部に対して、１０乃至２００質量部を用いることが好ましい。より好ましくは２０〜１８０質量部を用いることである。１０質量部未満ではトナーの着色力が乏しく、カブリの抑制も困難である。一方、２００質量部を超えると、得られたトナーのトナー担持体への磁力による保持力が強まり現像性が低下したり、個々のトナー粒子への磁性体の均一な分散が難しくなるだけでなく、定着性が低下してしまう。
【００８０】
なお、トナー中の磁性体の含有量の測定は、パーキンエルマー社製熱分析装置、ＴＧＡ７で測定する。測定方法は、窒素雰囲気下において昇温速度２５℃／分で常温から９００℃までトナーを加熱し、１００℃から７５０℃まで間の減量質量％を結着樹脂量とし、残存質量を近似的に磁性体量とする。
【００８１】
上記の磁性体は、トナー粒子に含有される着色剤としても好適に用いることができるが、本発明で製造されるトナーに好適に用いることのできる上記磁性体以外の着色剤として、カーボンブラック及び以下に示すイエロー／マゼンタ／シアンの非磁性着色剤が挙げられる。
【００８２】
イエロー色に好適な着色剤としては、顔料或いは染料を用いることができる。具体的には、イエローの顔料として、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１７、２３、６２、６５、７３、７４、８１、８３、９３、９４、９５、９７、９８、１０９、１１０、１１１、１１７、１２０、１２７、１２８、１２９、１３７、１３８、１３９、１４７、１５１、１５４、１５５、１６７、１６８、１７３、１７４、１７６、１８０、１８１、１８３、１９１及びＣ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０。イエロー染料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、４４、７７、７９、８１、８２、９３、９８、１０３、１０４、１１２、１６２。これらは、単独で或いは２以上が併用して用いられる。
【００８３】
マゼンタ色に好適な着色剤としては、顔料或いは染料を用いることができる。具体的には、マゼンタ顔料として以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４８；２、４８；３、４８；４、４９，５０，５１，５２，５３，５４，５５，５７，５７；１、５８，６０，６３，６４，６８，８１，８１；１、８３，８７，８８，８９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１４４、１４６，１５０，１６３，１６６，１６９，１７７，１８４，１８５，２０２，２０６，２０７，２０９，２２０，２２１，２３８、２５４；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１，２，１０，１３，１５，２３，２９，３５。マゼンタ染料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１，３，８，２３，２４，２５，２７，３０，４９，５２，５８，６３，８１，８２，８３，８４，１００，１０９，１１１，１２１，１２２；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８，１３，１４，２１，２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１の如き油溶染料；Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１，２，９，１２，１３，１４，１５，１７，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３２，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，３，７，１０，１４，１５，２１，２５，２６，２７，２８の如き塩基性染料。これらは、単独で或いは２以上が併用して用いられる。
【００８４】
シアン色に好適な着色剤としては、顔料或いは染料を用いることができる。具体的には、シアン顔料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１６、１７、６０、６２、６６；  Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５。シアン染料としては、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー２５、３６、６０、７０、９３、９５。これらは、単独で或いは２以上併用して用いられる。
【００８５】
着色剤は、単独で又は２種以上を混合し、また更には固溶体の状態で用いることができる。本発明の着色剤は、色相角、彩度、明度、耐侯性、ＯＨＰ透明性及びトナー中への分散性の点から選択される。例えば懸濁重合法による湿式造粒法の場合、着色剤の添加量は、重合性単量体又は樹脂１００質量部に対して１乃至２０質量部が用いられる。
【００８６】
本発明で製造されるトナー粒子は離型剤を含有していても良い。本発明においてトナー粒子に使用可能な離型剤としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックスおよびその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表される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、キャンデリラワックス等天然ワックス及びその誘導体などで、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。更には、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、或いはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスなども使用できる。
【００８７】
本発明に用いられるトナー粒子には、荷電制御剤を配合しても良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用できる。更に、例えば懸濁重合法による湿式造粒法の場合、トナー粒子を製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料或いはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルフォン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤としては四級アンモニウム塩、前記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、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。
【００８８】
本発明において例えば乳化重合法や懸濁重合法による湿式造粒法の場合、トナーに含有される重合性単量体としては以下のものが挙げられる。
【００８９】
重合性単量体としては、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−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレン等のスチレン系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、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−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、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等のアクリル酸エステル類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−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、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、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等のメタクリル酸エステル類；その他のアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の単量体が挙げられる。
【００９０】
本発明のトナーの製造方法において例えば懸濁重合法による湿式造粒法の場合、重合性単量体に樹脂を添加して重合しても良い。単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基等親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したいときには、これらとスチレン又はエチレン等のビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、或いはグラフト共重合体等の共重合体の形で、或いはポリエステル、ポリアミド等の重縮合体の形で、或いはポリエーテル、ポリイミン等の重付加重合体の形で使用が可能となる。
【００９１】
これら樹脂の添加量としては、単量体１００質量部に対し１乃至２０質量部が好ましい。１質量部未満では添加効果が小さく、一方２０質量部超添加すると重合トナーの種々の物性設計が難しくなるためである。
【００９２】
更に、単量体を重合して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重合体を単量体中に溶解して重合しても良い。
【００９３】
本発明のトナーの製造方法において、重合開始剤を使用する場合は、重合反応時に半減期０．５乃至３０時間であるものを、重合性単量体１００質量部に対し０．５乃至２０質量部の添加量で重合反応を行うと、分子量１万乃至１０万の間に極大を有する重合体を得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることが出来る。重合開始剤例としては、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またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート等の過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【００９４】
本発明のトナーを製造する際は、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量は重合性単量体１００質部に対して０．００１乃至１５質量部である。
【００９５】
ここで架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート等のような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独で又は２種以上の混合物として用いられる。
【００９６】
本発明において例えば懸濁重合法による湿式造粒法を選択した場合の具体的なトナー製造方法について説明する。
【００９７】
まず、重合性単量体中に顔料、離型剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤（例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、高分子重合体、分散剤）を適宜加えて、均一に溶解または分散させて着色剤含有重合性単量体組成物を得る。この時、必要に応じて温調操作を行っても良い。この重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中にて懸濁し造粒する。
【００９８】
このとき重合性単量体組成物の造粒を行うと同時に、又は造粒を行った後、重合開始剤を添加して上記組成物の重合を行う（重合工程）。重合開始剤の添加の具体的な時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前、重合反応中に追加の重合性単量体或いは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることも出来る。
【００９９】
造粒後は、温調を行いながら通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。
【０１００】
トナー粒子を製造する場合には、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤が使用できる。中でも無機分散剤は有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難いため好ましい。無機分散剤としては、以下のものが挙げられる。燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛の如き燐酸多価金属塩；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き炭酸塩；メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き無機塩；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の如き無機水酸化物；シリカ、ベントナイト、アルミナの如き無機酸化物。
【０１０１】
これらの無機分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して、０．２乃至２０質量部を単独で使用することが好ましい。０．００１乃至０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。
【０１０２】
界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、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、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム。
【０１０３】
これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて前記無機分散剤粒子を生成させて用いることが出来る。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、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して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。無機分散剤は、重合終了後に酸又はアルカリで溶解して、ろ過、洗浄等の次工程によりほぼ完全に取り除くことが出来る。
【０１０４】
前記重合工程においては、重合温度は４０℃以上、一般には５０乃至９０℃の温度に設定して重合を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。また、残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０乃至１５０℃にまで上げることは可能である。重合反応の終了後、得られたトナー粒子の分散液は本発明に係る脱水装置付きのベルトフィルターにて濾過、洗浄・脱水した後、好ましくは気流乾燥装置によって乾燥する。
【０１０５】
一般的に得られたトナー粒子は分級工程において所望の粒径範囲外の粗粉や微粉が除去され、トナー粒子を得ることが好ましい。なお、分級工程は、従来トナーの製造に用いられる公知の方法により行うことができ、特に限定されない。分級工程を経て得られたトナー粒子に無機微粉体の如き外添剤を混合して該トナー粒子の表面に付着させることによって、トナーを得ることができる。本発明においては、製造工程から分級工程を省き直接トナーを得ることも、また更に高精度な分級工程を行って、精度良く粗粉や微粉をカットすることも、好ましい形態の一つである。
【０１０６】
本発明において、トナー粒子には外添剤（流動化剤）として個数平均一次粒子径が４〜８０ｎｍの無機微粒子が添加され、トナーを得ることが好ましい形態である。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例に基づき本発明を更に詳細に説明する。
【０１０８】
まず、本発明で用いたそれぞれの測定方法について以下に述べる。
【０１０９】
＜トナーの粒度分布の測定及び個数変動係数の算定＞
トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターを用いて行うことが好ましい。
【０１１０】
測定装置としてはコールターカウンターマルチサイザーＩＩＩ型を用い、個数平均分布、
重量平均分布を出力するインターフェイス（日科機製）及び一般的なパーソナルコンピューターを接続し、特級又は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を電解液として調製する。
【０１１１】
測定法としては前記電解水溶液１３０ｍｌ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１．５ｍｌ加え、さらに測定試料を１０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で２分間分散処理を行い、前記コールターカウンターマルチサイザーＩＩＩ型により、アパチャーとして１００μｍアパチャーを用いて、個数を基準として２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して、トナー粒子の個数平均径（μｍ）：Ｄ１、トナーの重量平均粒径（μｍ）：Ｄ４等、各種値を求める。
【０１１２】
また上記個数分布における変動係数は下記式から算出される。
変動係数（％）＝［Ｓ／Ｄ１］×１００
［式中、Ｓはトナー粒子の個数分布における標準偏差を示す。］
【０１１３】
＜脱水トナー粒子洗浄状態の評価＞
洗浄状態は、脱水トナー粒子表面に残存する分散安定剤量によって評価した。残存分散安定剤量については、蛍光Ｘ線分析装置（ＲＩＸ３０００）を用い定量分析した。この残存分散安定剤量は、帯電性の観点から１８０ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【０１１４】
＜含水率の測定＞
本発明における含水率は、脱水トナー粒子ケーキ５ｇをアルミ皿に採取し、それを精秤（Ａ［ｇ］）し、１０５℃に設定した乾燥機に１時間放置し、冷却後精秤（Ｂ［ｇ］）し、以下の式で計算した値である。
含水率［％］＝（（Ａ−Ｂ）／Ａ）×１００
【０１１５】
＜画像性能の評価／カブリ＞
乾燥後に得られたトナー粒子１００質量部に対し、ＢＥＴ法による比表面積が２００ｍ2／ｇである疎水性シリカ３質量部を外添してトナーとした。このトナーを一成分系現像剤として、ＬＢＰ５８００；キヤノン製を用い、評価を行った。
【０１１６】
最初に、得られたトナーをカートリッジに１００ｇ充填し、Ｎ／Ｌ及びＨ／Ｈ環境下での耐久試験において、５０００枚耐久後のカブリを測定した。方法としては、画出し前の普通紙の平均反射率Ｄｒ（％）をグリーンフィルターを搭載したリフレクトメーター（東京電色株式会社製の「ＲＥＦＬＥＣＴＯＭＥＴＥＲ  ＯＤＥＬ  ＴＣ−６ＤＳ」）によって測定した。一方、普通紙上にベタ白画像を画出しし、次いでベタ白画像の反射率Ｄｓ（％）を測定した。カブリ：Ｆｏｇ（％）は下記式
Ｆｏｇ（％）＝Ｄｒ（％）−Ｄｓ（％）
から算出する。
【０１１７】
（評価基準）
Ａ：非常に良好（１．１％未満）
Ｂ：良好（１．１％以上２．５％未満）
Ｃ：普通（２．５％以上４．０％未満）
Ｄ：悪い（４％以上）
【０１１８】
〔実施例１〕
イオン交換水３３２質量部にＮａ3ＰＯ4・１２Ｈ2Ｏを５質量部を投入し６０℃に加温した後、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用いて毎秒５８．３回転（３５００ｒｐｍ）にて撹拌した。これに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ2水溶液２７質量部を添加し、Ｃａ3（ＰＯ4）2を含む水系媒体を得た。
【０１１９】
・スチレン単量体                                                    ７０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                            ３０質量部
・飽和ポリエステル樹脂                                                ８質量部
＜プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（重合モル比１０：１２）、Ｔｇ＝６８℃、Ｍｗ＝１００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１２＞
・ＨＮＰ−５（日本精鑞社製）                                          ８質量部
・カーボンブラック（ＢＥＴ比表面積＝８０ｍ2／ｇ、吸油量＝１２０ｍｌ／１００ｇ）
８質量部
・Ｅ−８８（オリエント化学工業社製）                                  １質量部
・亜鉛フタロシアニン                                              ０．１質量部
上記材料を、６０℃に加温し３０分間溶解混合した。これに、重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）８質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０１２０】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃，Ｎ2雰囲気下において、クレアミックスにて毎秒７５回転（４５００ｒｐｍ）で１５分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。
【０１２１】
その後、フルゾーン撹拌翼（神鋼パンテック社製）で撹拌しつつ、７０℃に昇温し、１０時間反応させた。重合反応終了後、フルゾーン撹拌翼で撹拌を続けながら飽和水蒸気（ピュアスチーム／スチーム圧力２０５ｋＰａ／温度１２０℃）を導入した。飽和水蒸気の導入を開始から２０分後、容器内の内容物の温度は１００℃に達し、蒸留留分が出始めた。所定量の留分を得ることで残存モノマーを留去し、冷却してトナー粒子の分散液を得た。
【０１２２】
トナー粒子の分散液に塩酸を加えてトナー粒子表面のリン酸カルシウム塩を溶解した後、発泡を抑制しつつ、脱水装置１２を具備したベルトフィルター（月島機械社製、シンクロフィルター改造型）に送り、下記の条件にて洗浄・脱水して、脱水トナー粒子ケーキを得た。
【０１２３】
＜脱水装置を具備するベルトフィルターの脱水・洗浄条件＞
ろ過面積：０．０２ｍ2
トナー粒子分散液供給量：１８０Ｋｇ／ｈｒ
処理時間：処理時間（濾布停止時間）／移動時間９０ｓｅｃ／２０ｓｅｃ
減圧度：−６０ｋＰａ
ケーキ洗浄液７ａ：アルカリ水（ｐＨ１０）供給スラリー中の固形分の３倍量
ケーキ洗浄液７ｂ：純水（ｐＨ６）供給スラリー中の固形分の３倍量
通気圧（圧縮空気）：２５０ｋＰａ
気体通気時間：８０秒
シール時間（伸縮部材膨張時間）：８５秒（最終スパンに脱水装置を設置し、最終スパンにベルトが停止する時間９０秒中の８５秒間シールを行った。）
伸縮部材膨張時内圧：５００ｋＰａ  シールを行わない場合は、大気圧
伸縮部材材質：エアバッグ（ポリエステル、表面コート：クロロプレンゴム）
シール部材材質：クロロプレン（ＣＲ）ゴム状弾性体  単独気泡構造  硬度２５°
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋ：３５ｍｍ
【０１２４】
上記により得られた脱水トナー粒子の含水率は２１質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子のケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１００ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１２５】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ以下の条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１２６】
＜気流乾燥機乾燥条件＞
気流乾燥機（セイシン企業社製：フラッシュジェットドライヤー：配管径０．１０１６ｍ）
吹込み温度：９０℃
吹込み風量：１０ｍ3／ｍｉｎ
脱水トナー粒子供給量：５５ｋｇ／ｈｒ
乾燥機出口温度：４０℃
【０１２７】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径（Ｄ４）は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。
【０１２８】
得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１２９】
〔実施例２〕
通気圧（圧縮空気）を３５０ｋＰａにした以外は、実施例１と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１３０】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は１９質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は９０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１３１】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１３２】
〔実施例３〕
実施例１と同様にしてトナー粒子の分散液を得た。
【０１３３】
トナー粒子の分散液に塩酸を加えてトナー粒子表面のリン酸カルシウム塩を溶解した後、発泡を抑制しつつ、脱水装置１２を具備したベルトフィルター（月島機械社製、シンクロフィルター改造型）に送り、下記の条件にて洗浄・脱水して、脱水トナー粒子ケーキを得た。
【０１３４】
＜脱水装置を具備するベルトフィルターの脱水・洗浄条件＞
ろ過面積：０．０２ｍ2
トナー粒子分散液供給量：１８０Ｋｇ／ｈｒ
処理時間：処理時間（濾布停止時間）／移動時間９０ｓｅｃ／２０ｓｅｃ
減圧度：−６０ｋＰａ
ケーキ洗浄液７ａ：アルカリ水（ｐＨ１０）供給スラリー中の固形分の３倍量
ケーキ洗浄液７ｂ：純水（ｐＨ６）供給スラリー中の固形分の３倍量
通気圧（圧縮空気）：２５０ｋＰａ
気体通気時間：８０秒
シール時間（伸縮部材膨張時間）：８５秒（最終スパンに脱水装置を設置し、最終スパンにベルトが停止する時間９０秒中の８５秒間シールを行った。）
伸縮部材圧：５００ｋＰａ  シールを行わない場合は、脱圧力
伸縮部材材質：エアーシリンダ（ＣＫＤ（株）製  セレックスシリンダ複動型）
シール部材材質：クロロプレン（ＣＲ）ゴム状弾性体  単独気泡構造  硬度２５°
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋ：３５ｍｍ
【０１３５】
上記により得られた脱水トナー粒子の含水率は１８質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子のケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は８５ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１３６】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ実施例１と同等の条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１３７】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１３８】
〔実施例４〕
通気圧（圧縮空気）を３５０ｋＰａにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１３９】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は１５質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は８０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１４０】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．１５質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４１】
〔実施例５〕
通気圧（圧縮空気）を１５０ｋＰａにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１４２】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は２３質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１１０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１４３】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．３質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４４】
〔実施例６〕
通気圧（圧縮空気）を４０ｋＰａにして乾燥機への脱水トナー粒子供給量を３０ｋｇ／ｈｒにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１４５】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は２８質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１７０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１４６】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．４μｍ、含水率は０．３質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１４７】
〔実施例７〕
伸縮部材圧：６００ｋＰａ、通気圧（圧縮空気）を４００ｋＰａにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１４８】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は１４質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は８０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１４９】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．１５質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５０】
〔実施例８〕
シール部接触面材質をエチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）共重合体ゴム状弾性体（単独気泡構造）、硬度３０°にした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１５１】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は１９質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は９０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１５２】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５３】
〔実施例９〕
シール部接触面材質をポリウレタンゴム状弾性体（連続気泡構造）、硬度２０°にした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１５４】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は２２質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１１０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１５５】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．３質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５６】
〔実施例１０〕
シール部接触面材質をポリウレタンゴム状弾性体（半連続気泡構造）、硬度２５°にした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１５７】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は１７質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は８５ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１５８】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１５９】
〔実施例１１〕
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋを４００ｍｍにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１６０】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は２４質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１４０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１６１】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．３μｍ、含水率は０．３質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１６２】
〔実施例１２〕
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋを１５ｍｍにした以外は、実施例３と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１６３】
濾過工程後の脱水トナー粒子の含水率は２０質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は９０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１６４】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１６５】
〔実施例１３〕
実施例１と同様にしてトナー粒子の分散液を得た。
【０１６６】
トナー粒子の分散液に塩酸を加えてトナー粒子表面のリン酸カルシウム塩を溶解した後、発泡を抑制しつつ、脱水装置１２を具備したベルトフィルター（月島機械社製、シンクロフィルター改造型）に送り、下記の条件にて洗浄・脱水して、脱水トナー粒子ケーキを得た。
【０１６７】
＜脱水装置を具備するベルトフィルターの脱水・洗浄条件＞
ろ過面積：０．０２ｍ2
トナー粒子分散液供給量：１８０Ｋｇ／ｈｒ
処理時間：処理時間（濾布停止時間）／移動時間９０ｓｅｃ／２０ｓｅｃ
減圧度：−６０ｋＰａ
ケーキ洗浄液７ａ：アルカリ水（ｐＨ１０）供給スラリー中の固形分の３倍量
ケーキ洗浄液７ｂ：純水（ｐＨ６）供給スラリー中の固形分の３倍量
通気圧（圧縮空気）：２５０ｋＰａ
気体通気時間：８０秒
シール時間（伸縮部材膨張時間）：８５秒（最終スパンに脱水装置を設置し、最終スパンにベルトが停止する時間９０秒中の８５秒間シールを行った。）
伸縮部材圧：５００ｋＰａ  シールを行わない場合は、脱圧力
伸縮部材材質：空気ばね  スミマウント（住友電気工業社製）
シール部材材質：クロロプレン（ＣＲ）ゴム状弾性体  単独気泡構造  硬度２５°
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋ：３５ｍｍ
【０１６８】
上記により得られた脱水トナー粒子の含水率は２０質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子のケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は１００ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１６９】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ実施例１と同等の条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１７０】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１７１】
〔実施例１４〕
イオン交換水３３２質量部にＮａ3ＰＯ4・１２Ｈ2Ｏを５質量部を投入し６０℃に加温した後、クレアミックス（エム・テクニック社製）を用いて毎秒５８．３回転（３，５００ｒｐｍ）にて撹拌した。これに１．０モル／リットル−ＣａＣｌ2水溶液２７質量部を添加し、Ｃａ3（ＰＯ4）2を含む水系媒体を得た。
【０１７２】
・スチレン単量体                                                    ７０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                            ３０質量部
・下記製法により得られたシランカップリング剤処理磁性体              ８０質量部
・飽和ポリエステル樹脂                                                ８質量部
＜プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（重合モル比１０：１２）、Ｔｇ＝６８℃、Ｍｗ＝１００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１２＞
・エステルワックス（Ｍｗ＝１２００，Ｍｎ＝７５０，Ｍｗ／Ｍｎ＝１．６）
７質量部
・Ｅ−８８（オリエント化学工業社製）                                  １質量部
上記材料を、６０℃に加温し３０分間溶解混合した。これに、重合開始剤である２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）８質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０１７３】
＜磁性体の製造＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して１．０〜１．１当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で１．５質量％のヘキサメタ燐酸ソーダ、鉄元素に対して珪素元素換算で１．５質量％の珪酸ソーダを混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。
【０１７４】
水溶液をｐＨ９に維持しながら、空気を吹き込み、８０〜９０℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。
【０１７５】
次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９〜１．２当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をｐＨ８に維持して、空気を吹込みながら酸化反応をすすめ、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。このスラリーを濾過、洗浄した。次に、この含水スラリーを別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のｐＨを約４．５に調整し、十分撹拌しながらｎ−ヘキシルトリメトキシシランを磁性酸化鉄１００質量部に対し２．０質量部添加し、加水分解を行った。その後、分散液のｐＨを約１０にし、縮合反応を行い、カップリング処理を行った。生成した疎水性磁性微粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、得られた粒子を解砕処理した。得られた磁性微粒子は、体積平均粒径が０．２０μｍであった。
【０１７６】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、６０℃，Ｎ2雰囲気下において、クレアミックスにて毎秒７５回転（４５００ｒｐｍ）で１５分間撹拌し、重合性単量体混合物を造粒した。
【０１７７】
その後、フルゾーン撹拌翼（神鋼パンテック社製）で撹拌しつつ、７０℃に昇温し、１０時間反応させた。重合反応終了後、フルゾーン撹拌翼で撹拌を続けながら飽和水蒸気（ピュアスチーム／スチーム圧力２０５ｋＰａ／温度１２０℃）を導入した。飽和水蒸気の導入を開始から２０分後、容器内の内容物の温度は１００℃に達し、蒸留留分が出始めた。所定量の留分を得ることで残存モノマーを留去し、冷却してトナー粒子の分散液を得た。
【０１７８】
トナー粒子の分散液に塩酸を加えてトナー粒子表面のリン酸カルシウム塩を溶解した後、発泡を抑制しつつ、脱水装置３を具備したベルトフィルター（月島機械社製、シンクロフィルター改造型）に送り、実施例１の条件にて脱水・洗浄して、脱水トナー粒子のケーキを得た。
【０１７９】
上記により得られた脱水トナー粒子の含水率は１５質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は７０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１８０】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ実施例１と同条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１８１】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．３μｍ、含水率は０．２質量％であった。
【０１８２】
この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１８３】
〔実施例１５〕
実施例３において脱水機の条件を下記のような条件にする以外は同様な条件にて脱水トナー粒子を得た。
【０１８４】
脱水装置を具備するベルトフィルターの脱水・洗浄条件＞
ろ過面積：０．０２ｍ2
トナー粒子分散液供給量：１８０Ｋｇ／ｈｒ
処理時間：処理時間（濾布停止時間）／移動時間９０ｓｅｃ／２０ｓｅｃ
減圧度：−６０ｋＰａ
ケーキ洗浄液７ａ：アルカリ水（ｐＨ１０）供給スラリー中の固形分の３倍量
ケーキ洗浄液７ｂ：純水（ｐＨ６）供給スラリー中の固形分の３倍量
通気圧１（圧縮空気）：２５０ｋＰａ
通気圧２（圧縮空気）：４００ｋＰａ
気体通気時間１（通気圧１の時）：４０秒
気体通気時間２（通気圧２の時）：４０秒
シール時間１（伸縮部材膨張時間／通気時間１の際のシール時間に該当）：４３秒
シール時間２（伸縮部材膨張時間／通気時間２の際のシール時間に該当）：４２秒
（最終スパンに脱水装置を設置し、最終スパンにベルトが停止する時間９０秒中の合計８５秒間シールを行った。）
伸縮部材圧１：５００ｋＰａ  （シール時間１の間）
伸縮部材圧２：６００ｋＰａ  （シール時間２の間）
但し、シールを行わない場合は、脱圧力
伸縮部材材質：エアーシリンダ（ＣＫＤ（株）製  セレックスシリンダ複動型）
シール部材材質：クロロプレン（ＣＲ）ゴム状弾性体  単独気泡構造  硬度２５°
気体吐出部と真空トレイ底面の距離Ｋ：３５ｍｍ
【０１８５】
得られた脱水トナー粒子の含水率は１６質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子のケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は８０ｐｐｍであり良好なものであった。
【０１８６】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ実施例１と同条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１８７】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．２μｍ、含水率は０．２質量％であった。
【０１８８】
この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１８９】
〔比較例１〕
脱水装置を稼動させないことと、乾燥機への脱水トナー粒子の供給量を２０ｋｇ／ｈｒにした以外は、実施例１と同様の方法でトナー粒子を作製した。
【０１９０】
濾過工程後の湿潤トナー粒子（未脱水）の含水率は３５質量％であった。また、この時の湿潤トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は２５０ｐｐｍであった。
【０１９１】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．５μｍ、含水率は０．５質量％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１９２】
〔比較例２〕
脱水装置を稼動させないことと、乾燥機への脱水トナー粒子の供給量を２０ｋｇ／ｈｒにした以外は実施例１３と同様にしてトナー粒子を作製した。
【０１９３】
濾過工程後の湿潤トナー粒子の含水率は３０％であった。また、この時の湿潤トナー粒子ケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は２３０ｐｐｍであった。
【０１９４】
また、乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．６μｍ、含水率は０．４％であった。この得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０１９５】
〔比較例３〕
実施例１と同様にして得られたトナー粒子の分散液を、図８に示す態様の圧搾ロールを具備するベルトフィルターに送り、下記の条件にて脱水・洗浄して、脱水トナー粒子のケーキを得た。
【０１９６】
＜圧搾ロールを具備するベルトフィルターの脱水・洗浄条件＞
ろ過面積：０．０２ｍ2
トナー粒子分散液供給量：１８０Ｋｇ／ｈｒ
処理時間：処理時間（濾布停止時間）／移動時間  ９０ｓｅｃ／２０ｓｅｃ
減圧度：−６０ｋＰａ
ケーキ洗浄液１０ａ：アルカリ水（ｐＨ１０）供給スラリー中の固形分の３倍量
ケーキ洗浄液１０ｂ：純水（ｐＨ６）  供給スラリー中の固形分の３倍量
上部圧搾ロール：回転可能に固定。
下部圧搾ロール：回転可能及び上部圧搾ロールに加圧可能に駆動。
下部圧搾ロール押付け圧：０．３Ｍｐａ
【０１９７】
上記により得られた脱水トナー粒子の含水率は３１質量％であった。また、この時の脱水トナー粒子のケーキの洗浄状態を上記した蛍光Ｘ線分析装置で分析したところ残存する分散安定剤量は２３０ｐｐｍであった。
【０１９８】
その後、脱水トナー粒子のケーキを解砕しつつ、供給量を２０ｋｇ／ｈｒに減らした以外は実施例１の条件で気流乾燥を行いトナー粒子を得た。
【０１９９】
乾燥工程後のトナー粒子の重量平均粒径は６．４μｍ、含水率は０．３質量％であった。
【０２００】
得られたトナー粒子を、前述した画像性能の評価方法に従い評価を行った。結果を表１に示す。
【０２０１】
【表１】
2008112153.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【０２０２】
【図１】濾布走行式ベルトフィルター及び脱水装置を含んだ濾過システムの側面図を示す。
【図２】脱水装置の側面図を示す。
【図３】脱水装置の斜視図を示す。
【図４】本発明にかかるシール手段の拡大図を示す。
【図５】気体吐出部とシール部材と湿潤トナー粒子ケーキから構成される空間を示す概略断面図を示す。
【図６】図５内のＡ−Ａ’断面図を示す。
【図７】気体吐出部とシール部材と湿潤トナー粒子ケーキから構成される空間を示す概略断面図の他の例を示す。
【図８】従来の他の固液分離及び脱水装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０２０３】
１  ロール
２  濾布
３  送液口
４  真空トレイ
５  湿潤トナー粒子ケーキ
６  濾布洗浄装置
７  ７ａ、７ｂ、７ｃ  ケーキ洗浄装置
８  脱水装置
９  通気ユニット
１０  伸縮部材
１１  １１ａ、１１ｂ  シール部材
１２  脱水装置
１３  空間
１４  気体吐出部
１５  気体供給配管
１６  バッファー室
１７  脱水トナーケーキ
１８  穿孔
１９  上部圧搾ロール
２０  下部圧搾ロール
２１  静止部材
【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】
2008112153.tif 000008
【図６】
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【図７】
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【図８】
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