(57)【要約】      （修正有）【課題】円形度の高い球形トナー粉体、特に重合法から造粒される球形トナー粉体に適用し、添加剤の離脱・埋没を防止でき、しかも充填工程後に粉体収納槽内に球形トナー粉体が残留しないような効率的な充填する方法及び装置を提供する。【解決手段】充填ノズル１７の先端に設けられた気体排出開口部を粉体充填容器１８内部に挿入した上で、少なくとも高分子ポリマーからなる円形度が０．９５以上０．９９未満の球形状粉体を、粉体と空気との体積比率が粉体を基準に０．８〜５．０になるように粉体収納槽内に収納した後、空気導入開口部から粉体収納槽内に空気を導入して粉体を流動化し、流動化した粉体を空気と共に送流管を通して充填ノズルの先端部から粉体収納容器内に排出し、粉体収納容器に粉体を充填する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を流動化する手段（粉体流動化手段という）、粉体収納槽内に槽外からの空気を送り込み圧力を保つ開閉可能な圧力弁（空気導入開口部という）並びに粉体が空気と共に排出される開口部（粉体排出開口部という）とを少なくとも具備する粉体収納槽、該粉体排出開口部と連結し排出される粉体の送流経路となる送流管、及び該送流管と連結された充填ノズルから少なくとも構成される粉体充填装置を用い、充填ノズルの先端に設けられた気体排出開口部を粉体充填容器内部に挿入した上で、少なくとも高分子ポリマーからなる円形度が０．９５以上０．９９未満の球形状粉体を、粉体と空気との体積比率が粉体を基準に０．８〜５．０になるように粉体収納槽内に収納した後、該空気導入開口部から粉体収納槽内に空気を導入して該粉体を流動化し、流動化した粉体を空気と共に該送流管を通して該充填ノズルの先端部から粉体収納容器内に排出し、粉体収納容器に粉体を充填することを特徴とする粉体充填方法。
【請求項２】
該粉体収納槽の空気導入開口部と該充填ノズルの気体排出開口部に、共に気体を通過させるが粉体は通過させない粉体−気体分離篩を設け、流動化粉体を該粉体収納槽及び粉体充填容器の間に封じ込め、該粉体収納槽内の圧力上昇によって粉体を該送流管から充填ノズルを経由して該粉体充填容器に排出することを特徴とする請求項１に記載の粉体充填方法。
【請求項３】
粉体が、着色剤、帯電制御剤及び離型剤を含有する静電荷現像用トナーであって、かつ重量平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体充填方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の粉体充填方法用いられる粉体が、着色剤、帯電制御剤及び離型剤を含有し、かつ重量平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする静電荷現像用トナー。
【請求項５】
重合法で造粒されたものであることを特徴とする請求項４に記載に静電荷現像用トナー。
【請求項６】
表面に添加剤が付着及び固着させてなることを特徴とする請求項４又は５に記載の静電荷現像用トナー。
【請求項７】
添加剤が陽イオン元素含む酸化物であることを特徴とする請求項６に記載の静電荷現像用トナー。
【請求項８】
粉体を流動化する手段（粉体流動化手段という）、粉体収納槽内に槽外からの空気を送り込み圧力を保つ開閉可能な圧力弁（空気導入開口部という）並びに粉体が空気と共に排出される開口部（粉体排出開口部という）とを少なくとも具備する粉体収納槽、該粉体排出開口部と連結し排出される粉体の送流経路となる送流管、及び該送流管と連結された充填ノズルから少なくとも構成され、少なくとも高分子ポリマーからなる円形度が０．９５以上０．９９未満の球形状粉体を、粉体と空気との体積比率が粉体を基準に０．８〜５．０になるように粉体収納槽内に収納した後、該空気導入開口部から粉体収納槽内に空気を導入して該粉体を流動化し、流動化した粉体を空気と共に該送流管を通して、粉体充填容器内部に挿入された該充填ノズルの先端部から粉体収納容器内に排出することによって、粉体収納容器に粉体を充填するために用いられることを特徴とする粉体充填装置。
【請求項９】
該粉体収納槽の空気導入開口部と該充填ノズルの気体排出開口部に、共に気体を通過させるが粉体は通過させない粉体−気体分離篩が設けられ、流動化粉体を該粉体収納槽及び粉体充填容器の間に封じ込め、該粉体収納槽内の圧力上昇によって粉体を該送流管から充填ノズルを経由して該粉体充填容器に排出するようにして用いられることを特徴とする請求項８に記載の粉体充填装置。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の粉体充填方法によって粉体が充填された粉体充填容器。
【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、静電印刷法などにおける静電荷像を現像する、２０ミクロン以下のトナーのような微小粉体の小口径容器、小容量容器への充填方法及び粉体充填装置に関し、特に、円形度の高い重合トナーをトナーカートリッジ、現像ユニット等に直接する充填技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の中でも、電子写真方式によるものは、高速記録性に優れていることから、オフィスユースだけでなくパーソナルユースにおいても幅広く普及しはじめ、それに伴い、装置の小型化およびマシントラブルの抑制化への具体策が市場から強く要求されている。
また、情報技術の著しい発達によって、電子写真画像形成装置に対してもこれに応じた性能が要求されている。情報技術の発達によって、誰でもがカラー文書の作成が容易となってきているために、例えば、会議用に予め準備するカラー文書を、複数部かつ短時間のうちにプリントアウトしたい場面が頻繁に発生している。しかしながら、これに応えられる手段が、未だないのが実情である。
【０００３】
さらに、情報技術の発達は、デジタルカメラやイメージスキャナーを用いた画像処理をパーソナルに利用できるようにしており、人物画や風景画像などをコンピューターに取り込み、加工、保存、プリントアウトすることも一般的となりつつある。このため、電子写真装置による出力画像の画質もビジネスカラーからナチュラルカラーへの高画質化への転換が強く期待されている。
【０００４】
一般に、電子写真技術を採用したフルカラー複写方式には、中間転写ベルトを用いた方式と４連タンデム構造を採る方式に大別できるが、４連タンデム方式は中間転写方式に比べると、高速印字が可能である反面、画像の位置ズレが起り易く、その場合、虫食いや画像地肌の汚れと云う固有の問題がある。
この電子写真技術を応用したデジタルカラー複写機やカラープリンタに用いられる感光体としては、その生産面から４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）用の同一のものが用いられている。
【０００５】
高精細な画像を得るために感光体の感光層の薄膜化が図られ、小径の潜像を得るのに非常に効果的であるが、反面、感光体の摩耗に対する余裕度が低減し、感光体の膜削れによる寿命の低減と、感光体の耐電圧から低い帯電電位での現像を余儀なくされ、地汚れ余裕度が低減する等の問題が発生する。
このような状況下に、デジタルカラー複写機やカラープリンタの場合、４色の現像色のトナーを同一の記録紙上に重ね合わせることによって画像が形成されるが、複写頻度が多くなるにつれ、感光体における膜削れ量が極めて多くなり、画像以外の非画像部分に汚れが発生してくる。
【０００６】
電子写真プロセスで用いられるトナーは体積平均粒径が１０μｍ程度のものが多い。印刷インキの顔料粒径がサブミクロンであることを勘案すると、トナー粒径は非常に大きな画像形成材料といえる。
例えば、風景や人物などの画像を粒径の大きな（１０μｍ前後）トナーでプリントアウトすると、解像度や階調性に限度があるため、出力画像にナチュラルな風合いは得られにくい。これは写真画質とは異なるいわば電子写真的な画質（ビジネスカラー画質）となる。
【０００７】
このため、電子写真装置が高画質化を獲得するためには、小粒径トナーを使用する必要があり、一般的に、トナーの粒子径は小さければ小さいほど、高解像で高画質の画像を得るために有利であると言われている。
しかしながら、小粒径トナーは、反面、その流動性や感光体上の転写残トナーのクリーニング性に対して不利に作用し、また、感光体表面へのトナーフィルミングを生じさせやすいものである。
このような不具合を解消するために、トナー表面上に多量の流動化剤を付着させて流動性を向上させたり、クリーニングブレードの感光体への押圧力を高める等のクリーニング条件の最適化が図られている。
その結果、トナーの多量の添加剤によって、感光体表面はあたかもクレンザーで研磨されてしまう如くに、激しい摩耗をきたしてしまい、これは、使用後間もなくメダカ状の異常画像（トナー、現像剤による黒点または白点のメダカ形状の異常画像）を出力したり、カブリが発生する原因となる。
【０００８】
このように、電子写真プロセスによる高画質化のためには、小粒径トナーを用いることと同時に感光体の高耐久化も必要であり、これが両立できて、初めて所期の高画質化が可能となる。
【０００９】
小粒径トナーは、トナー粒子同士の凝集とか付着を誘発し易いために、現像機内の現像部にトナーが十分補給されない場合が出てきて、画像濃度低下や現像不良の問題、また、感光体からの転写不良の問題等が発生する。
【００１０】
これらの問題を解決するやり方として、熱可塑性樹脂を核とした懸濁重合、乳化重合、分散重合、界面重合、溶解懸濁重合、転相乳化法と界面張力を利用した球形造粒法によって作製される球形トナーを用いることが行なわれているが、これら球形トナーは機械的な衝撃力を用いた粉砕法と異なり、球形形状であるために、円形度が高く流動性に優れると言った利点がある半面、小型容器に充填する場合に、球形トナー特有の問題がある。
その問題とは、具体的には、球形トナーには粉砕型トナーと同様、一般的に添加剤を粒子表層に均一付着させているが、充填装置、特に機械的な回転式充填手段、例えば、ローターバルブ、スクリュフィダー、オーガー式充填機等を用いた場合には、球形トナー表面に均等に摩擦がかかる。
この現象は、トナー粒子表面に粒子間での摩擦を低減するために無機化合等の添加剤を付着させているが、トナー粒子表層に付着した添加剤や帯電制御剤は機械的な衝撃力で容易に埋没や離脱が進行してしまう。従って、その改善策として楕円型や表層に微紛末の熱可塑性樹脂を熱溶融させ微細な凹凸を形成しているため、添加剤や、打ち込み処理後の帯電制御剤が機械的なせん断力で離脱や埋没が、粉砕型トナーに比べ多く生じている現象が判明し低温定着トナー等の容器への充填工程で大きな問題となっている。
【００１１】
一方、円形度の比較的低い粉砕型トナーの場合、粉砕時の機械的衝撃でトナー形状は不定形化してしまい、トナー表面の表面形状が、局所にくぼみや凹み部が偶然に造られ、その箇所に添加剤や、帯電制御剤が入り込むように付着してしまう。
従って上述した粉砕トナーの機械的充填方法の場合には、トナー表面の一部は機械的な摩擦磨耗に対しストレスを受けるが、円形度の高いトナーに比較し最小限となり、機械的な摩擦や磨耗を受けにくく、生じにくいのである。
【００１２】
トナーの収納容器への充填は、ローターバルブ、スクリュフィダー、オーガー式充填機等を用いて輸送し、上述したように、螺旋状の回転羽を機械的な回転でトナー粉体を充填する充填装置があり、これらの方式は粉体の自重を利用し、充填機の直下に粉体の受け容器を置き、充填機内で粉体の嵩密度を調節し、切出された粉体を重力により、容器内に充填する方法であるが、一定容積の充填容器に粉体を充填する方法として一般的である。
しかしながら、これらの方法で行なうと粉体中に空気が混入し、かさ比重が低下し、トナーが充填された容器に無駄な空間が残るという問題がある。
この問題を改良するための技術として、機械的な回転で攪拌される粉体供給機中の粉体中に気体を導入して流動性を高めた後、該粉体供給機に繋げた送流管を通して、該粉体を粉体供給機から充填容器近傍に輸送し、脱気配管により送流管中の粉体から脱気した後、これを受け容器に高密度充填する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
しかしながら、これらの方式は、充填管に同軸状に正確に設けた脱気用配管付きのものとせねなばならず製作が難かしい上に、重量が大で持ち運びに難があり、また、充填容器の充填口径が大きく充填機の真下に充填容器が位置するときには有効であるが、小口径充填容器や、内部に様々な構造物のある充填容器では、充填機あるいは輸送管を離れた粉体が容器内部の空気と置換され難く、充填口からの吹き上げや容器内の構造物によって粉体の動きを阻害され、所望の量を充填できないなどの問題が生じている。
【００１４】
また、複写機やプリンターで使用されるトナーを、これらの装置が設置されている一般のオフィスで、トナーボトルや、装置の現像部に直接補給しようとすると、粉塵が舞うことや、たとえ補給できたとしても、空気を多く含んだ低密度の状態での充填であったり、複雑な現像部に直接入れる場合には、トナーが入る部分と、入らない部分で、画像形成上の問題がある。
【００１５】
以上説明した従来のトナー充填方式が抱える共通の問題として、いずれも粉体供給機中の粉体を機械的な回転で攪拌する工程を有するものであるため、トナー母体粒子表面に付着させた流動化剤等の添加剤が攪拌によるストレスによって離脱あるいは埋没し、トナーの機能が低減してしまうことがある。
【００１６】
この問題を解決するための本出願人に係る技術として、密閉構造の粉体収納槽に空気を導入して、該粉体収納槽中のトナー粉体を流動化させた後、該流動化したトナーを空気と共に送流管を介して小型トナー容器に送流し、小型トナー容器内ではトナー粉体中に囲繞されるように挿入された充填ノズルから空気だけを排出させて、トナー粉体を小型トナー容器に充填させることを骨子とした、機械的攪拌を行なわずにトナーを流動化させて小型トナー容器に充填する方式が提案されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
この充填方式は、トナー粒子間に空隙を与えて粒子間の凝集を抑えた粉体間の流動化特性を応用した画期的なものであり、また、機械的攪拌が行なわれないために、トナー表面に添加剤を有するトナーの場合には、その添加剤の離脱あるいは埋没を防止するのに極めて効果的であり、さらに円形度が比較的低い流動性の乏しい粉砕トナーに特に有効である。
さらに、この充填方式は、簡単に高密度、無粉塵で充填でき、しかもその充填装置は、小型で持ち運びができ、簡単な操作が可能である。
しかしながら、本発明者は、この充填方式を球状トナーに特許文献２、３の開示内容に従がって適用した場合に、機械的ストレスによる前記添加剤の離脱あるいは埋没を防止することが困難であり、また粉体収納槽内に排出されないトナーが残留する傾向がみられ、その残量に依っては充填量の変動が生じる等の新たな問題が発生することを確認した。
その要因が、球状トナー自体の高い流動性にあるものと考えられるが、いずれにせよこの新規の充填方式を球状トナーに適用するのは容易ではなく、その解決策がないままに現在に至っているのが実情である。
【００１７】
【特許文献１】特開平９−１９３９０２号公報
【特許文献２】特開２００２−２９３３０１号公報
【特許文献３】特開２００３−１０４３０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
従って、本発明の課題は、上記従来技術の実情に鑑みて、密閉構造の粉体収納槽に空気を導入して、該粉体収納槽中のトナー粉体を流動化させた後、該流動化したトナーを空気と共に送流管を介して小型トナー容器に送流して行なわれる先述の充填方式（流動化充填方式ともいう。）を、円形度の高い球形トナー粉体、特に重合法から造粒される球形トナー粉体に適用し、添加剤の離脱・埋没を防止でき、しかも充填工程後に該粉体収納槽内に球形トナー粉体が残留しないような効率的な充填する方法を提供することである。
本発明の課題は、トナー粉体の充填で用いられるスクリュフィダーやオーガ羽を機械的な回転でトナー粉体を輸送する際に生じる充填装置内でのトナー磨耗、具体的にはトナー形状の変形やトナー粒子間凝集、添加剤の離脱等の問題、また、それに起因する複写品質問題、例えば地汚れやトナー飛散等のような、従来の充填方式が抱える問題を回避できる、円形度の高い球形トナー粉体、特に重合法から造粒される球形トナー粉体の充填方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者は、該課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、流動化充填方式を円形度の高い球形トナー粉体、特に重合法から造粒される球形トナー粉体に適用した場合に、添加剤の離脱・埋没を十分に回避できず、しかも充填工程後に該粉体収納装置内に球形トナー粉体が残留するのは、その流動性が高いことに起因し、これらの問題が特に粉体と気体（空気）の体積比率に係わっていることを確認し、本発明を創出するに至ったものである。
【００２０】
即ち、上記課題は、本発明の（１）「粉体を流動化する手段（粉体流動化手段という）、粉体収納槽内に槽外からの空気を送り込み圧力を保つ開閉可能な圧力弁（空気導入開口部という）並びに粉体が空気と共に排出される開口部（粉体排出開口部という）とを少なくとも具備する粉体収納槽、該粉体排出開口部と連結し排出される粉体の送流経路となる送流管、及び該送流管と連結された充填ノズルから少なくとも構成される粉体充填装置を用い、充填ノズルの先端に設けられた気体排出開口部を粉体充填容器内部に挿入した上で、少なくとも高分子ポリマーからなる円形度が０．９５以上０．９９未満の球形状粉体を、粉体と空気との体積比率が粉体を基準に０．８〜５．０になるように粉体収納槽内に収納した後、該空気導入開口部から粉体収納槽内に空気を導入して該粉体を流動化し、流動化した粉体を空気と共に該送流管を通して該充填ノズルの先端部から粉体収納容器内に排出し、粉体収納容器に粉体を充填することを特徴とする粉体充填方法」、
（２）「該粉体収納槽の空気導入開口部と該充填ノズルの気体排出開口部に、共に気体を通過させるが粉体は通過させない粉体−気体分離篩を設け、流動化粉体を該粉体収納槽及び粉体充填容器の間に封じ込め、該粉体収納槽内の圧力上昇によって粉体を該送流管から充填ノズルを経由して該粉体充填容器に排出することを特徴とする前記第（１）項に記載の粉体充填方法」、
（３）「粉体が、着色剤、帯電制御剤及び離型剤を含有する静電荷現像用トナーであって、かつ重量平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体充填方法」により達成される。
【００２１】
また、上記課題は、本発明の（４）「前記第（１）項乃至第（３）の何れかに記載の粉体充填方法用いられる粉体が、着色剤、帯電制御剤及び離型剤を含有し、かつ重量平均粒子径が２〜１０μｍであることを特徴とする静電荷現像用トナー」、
（５）「重合法で造粒されたものであることを特徴とする前記第（４）項に記載に静電荷現像用トナー」、
（６）「表面に添加剤が付着及び固着させてなることを特徴とする請求項４又は５に記載の静電荷現像用トナー」、
（７）「添加剤が陽イオン元素含む酸化物であることを特徴とする請求項６に記載の静電荷現像用トナー」により達成される。
【００２２】
また、上記課題は、本発明の（８）「粉体を流動化する手段（粉体流動化手段という）、粉体収納槽内に槽外からの空気を送り込み圧力を保つ開閉可能な圧力弁（空気導入開口部という）並びに粉体が空気と共に排出される開口部（粉体排出開口部という）とを少なくとも具備する粉体収納槽、該粉体排出開口部と連結し排出される粉体の送流経路となる送流管、及び該送流管と連結された充填ノズルから少なくとも構成され、少なくとも高分子ポリマーからなる円形度が０．９５以上０．９９未満の球形状粉体を、粉体と空気との体積比率が粉体を基準に０．８〜５．０になるように粉体収納槽内に収納した後、該空気導入開口部から粉体収納槽内に空気を導入して該粉体を流動化し、流動化した粉体を空気と共に該送流管を通して、粉体充填容器内部に挿入された該充填ノズルの先端部から粉体収納容器内に排出することによって、粉体収納容器に粉体を充填するために用いられることを特徴とする粉体充填装置」、
（９）「該粉体収納槽の空気導入開口部と該充填ノズルの気体排出開口部に、共に気体を通過させるが粉体は通過させない粉体−気体分離篩が設けられ、流動化粉体を該粉体収納槽及び粉体充填容器の間に封じ込め、該粉体収納槽内の圧力上昇によって粉体を該送流管から充填ノズルを経由して該粉体充填容器に排出するようにして用いられることを特徴とする前記第（８）項に記載の粉体充填装置」により達成される。
【００２３】
また、上記課題は、本発明の（１０）「前記第（１）項又は第（２）項に記載の粉体充填方法によって粉体が充填された粉体充填容器」により達成される。
【００２４】
本発明の球形トナー粉体充填方法は、具体的には、気流でトナー粉体に空気を含有させ粉体の真密度を約３倍以上の嵩まで上昇させ、粉体は気流と共に流動化が進行する粉体特性を応用し、密閉した収納槽に外部からの気体を圧入することによって、充填容器に充填するものである。
このような特徴を有する本発明のトナー粉体充填方式、すなわちトナー粉体流動化送流方式は、特に重合トナーで造粒される球形トナーで円形度が高く相似型の粉体に適用が可能なものであり、特にその効果が大きいものである。
【発明の効果】
【００２５】
特に円形度の高い重合トナーを充填する場合、従来のオーガ等用いたトナーの機械的な攪拌と輸送方式では表面が磨耗したが、本発明のトナー流動化充填方式によると、添加剤の離脱が殆ど生じることはないばかりでなく、充填作業後に充填に供しないトナーが残留することもなかった。
本発明のトナー流動化充填方式は、空気等の気体量で制御されたトナー粉体の均一な流動状態を得、小型充填容器や複雑な形状の充填容器の奥または底部に流動粉体を流入し、容器内に挿入された充填ノズルに設けられた気体粉体分離篩によって、容器に充填後の粉体から脱気させ、簡単に高密度、無粉塵で、かつ充填に供しないトナーも発生しない程に効率的に充填できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明を詳細に説明する。
先に、本発明者は、球形トナー粉体を充填する場合に、添加剤の離脱・埋没を回避でき、充填工程後に該粉体収納槽内に球形トナー粉体が残留を防ぐためには、粉体と気体（空気）の体積比率を、粉体収納槽内に粉体を収納後の粉体と空気との体積比率を粉体を基準に０．８〜５．０にすることであることを確認した。
本発明に用いられる充填装置は、トナー粉体を流動化する手段、粉体収納槽内に槽外からの空気を送り込み圧力を保つ開閉可能な圧力弁（気体導入開口部という）並びに粉体が空気と共に排出される開口部（粉体排出開口部という）とを少なくとも具備する粉体収納槽、該粉体排出開口部と連結し排出される粉体の送流経路となる送流管、該送流管と連結し粉体収納容器内部に挿入される充填ノズルから少なくとも構成されるものであり、該充填ノズルの先端部（気体排出開口部という）には、必要に応じて、粉体収納容器内に送流され排出された粉体間に存在する空気を吸引し外部排出する機能を有し、その結果、トナー粉体が所期の嵩密度に充填された粉体収納容器が作製される。
充填操作は、先ず、該粉体収納槽内に粉体と空気との体積比率が０．８〜５．０になるように、粉体を収納し開始される。該体積比率が０．８以下では、流動化効果が得られず充分な流動性が維持されない。また５．０以上になると、混合系が粗となり、充填効率や外部からの気体圧入装置に大規模なものになってしまい経済的に支障をきたすので好ましくない。
【００２７】
本発明の充填方法に必要な、充填装置を初めとする諸条件については、球形トナーを用いることと粉体と空気との体積比率を前記特定範囲に設定すること以外は、前述の特許文献２及び３に記載されるものが全て適用される。
以下に、充填装置を初めとする諸条件について説明する。
次に、該粉体収納槽の気体導入開口部及び充填ノズル部の気体排出開口部に、共に気体を通過させるが粉体は通過させない粉体−気体分離篩を設けることが好ましく、流動化粉体を該粉体収納槽及び充填用容器の間に封じ込めて、粉体が、前記粉体収納槽内の外部圧力上昇によって、送流管を通して充填ノズルを経由して前記充填用容器に排出されるに効果的である。
すなわち、本発明の充填方法は、前記体積比率と相俟って、前記粉体収納槽内の圧力を昇圧させることが重要であり、こうすることによって、粉体が充填ノズル先端まで排出が有効に行なわれる。
例えばパイプを通してニューマティック輸送することは、粉体に気体を混合することによって可能であることが良く知られていることである。
しかしながら、直径２０μｍ以下のトナー粉体、特に直径１０μｍ以下、さらには直径７μｍ以下のトナーのような極微粉体の場合には、流動化した粉体を単に例えば容器中に排出するだけでは、粉体（粉塵）の飛散防止や充填後の脱気を充分に行なうことは不可能であり、たとえ工場内の大型の設備では粉塵対策や脱気用の設備を追加して実施可能であっても、一般のオフィスなどの環境では、実用的ではない。
トナーのような極微粉体は、体積に対する表面積比が極めて大きいものであるため、通常は２次凝集していることが多いが、例えば、アジテータ等によって２次凝集が解かれた極微粉体は、極微粉化する前の塊状材質の比重にほとんど関係なく、表面状態のみが主に反映されて、気体中を飛散運動し続けることとなり、したがってトナーのような極微粉体をニューマティック輸送した場合には、随伴する気体から極微粉体を自然沈降により分離するには一般的に途方もない長時間を要することは経験上知られている。
【００２８】
図１は、本発明による微粉体の充填系を説明するための概略図である。
この微粉体の充填系において、微粉体は、充填操作中、粉体流動化装置（粉体収納槽。Ａ）の上流に設けられた粉体−気体分離篩（ａ）と、充填用容器内（Ｂ）下流に設けられた粉体−気体分離篩（ｂ）との間にのみ存在でき、分離篩（ａ）又は（ｂ）から系外に出ることができない。
しかし、本発明において実際には、分離篩（ｂ）は充填用容器（Ｂ）に設けられるのではなく、充填ノズルに設けられている。
【００２９】
そして、分離篩（ｂ）の部分の開口面積（Ｓ２）に対する分離篩（ａ）の開口面積（Ｓ１）の比が大きい場合には、その比の程度に応じて、開口面積（Ｓ２）の箇所では開口面積（Ｓ１）の箇所よりも気体の流速を大にすることができ、したがって、開口面積（Ｓ１）の箇所における気体流速が小さくても、気体により流動化された粉体を速やかに充填用容器（Ｂ）まで排出できるような流速が得られることを意味する。
【００３０】
充填容器及び充填口径、つまり開口面積（Ｓ２）を小さく抑えざるを得ない状況下では、特に有利である。
また、本発明における流動化された粉体のこのような速やかな充填用容器（Ｂ）への排出は、粉体流動化装置（Ａ）と充填用容器（Ｂ）とを連結する途中経路が、図中点線で示されるように充分太い途中経路（Ｃ１）であっても、あるいは１点鎖線で示されるように充分細い途中経路（Ｃ２）であっても変わらない。
【００３１】
したがって、本発明における分離篩（ａ）に架かる圧力は、トナー粉体を流動化するため、開口面積（Ｓ１）が開口面積（Ｓ２）よりも大きいときには、理論上では、分離篩（ｂ）部分における排出圧力、すなわち１気圧よりも僅かでも高い圧力で流入させればよいことになるが、実際には充填系の中の流体粘度、装置内壁との摩擦及び流体体積減少等によるヘッド圧損が生じる可能性がある。
【００３２】
本発明における粉体流動化に必要な流入気体の加圧の程度は、上記のように、常圧より僅かに高い程度であればよく、あまり高圧に加圧すると反って、容器内に滞留する微粉体雲による捕捉効果が損なわれることがある。
容器中に滞留する微粉体雲の量や流動化済みの微粉体の充填態様にもよるが、一般的には、加圧の程度（粉体排出路として３．５ｍ以内の長さのウレタンチューブを用いた場合）は、２〜１５００ゲージヘクトｐａ／ｃｍ２、好ましくは３〜８００ゲージヘクトｐａ／ｃｍ２、より好ましくは１０〜５００ゲージヘクトｐａ／ｃｍ２である。２ゲージヘクトｐａ／ｃｍ２未満の加圧では、充填に長時間を要する。
【００３３】
さらに、本発明においては、分離篩（ａ）及び分離篩（ｂ）は、同一の微粉体を対象とする粉体−気体分離篩であるので、材質を変える必要がない。
本発明における分離篩（通気板）としては、例えば焼結金属板、金属メッシュ、焼結樹脂パネルのようなものが挙げられる。
【００３４】
このような篩材料の中で、篩材料の選択は重要であり、特にトナーのような微粉体を対象として、支障なく均一な通気ができ長期間目詰りを生ぜず、比較的低圧での送風が可能であるような全ての要件を満たす篩材料の選択は困難なことでもある。本発明においては、分離篩（通気多孔板）として焼結樹脂製のパネル（商品名：フィルタレン）をアクリル円筒と下部フランジ間に挟む構造としたときに最も良好な結果が得られたので、粉体の均質で安定的な流動状態を維持するために、焼結樹脂板（商品名：フィルタレン）を用いた場合について、以下説明している。通気多孔板としてはゴアテックス、焼結金属板などもあるが、焼結樹脂板フィルタレンからの空気流入が一番均一であったことも理由の１つである。
【００３５】
また、本発明においては、密閉可能な充填用粉体流動化装置（粉体切出し装置）中の充填用粉体に気体を、導入気体調節弁により導入程度を調節し、充填用粉体流動化装置（粉体切出し装置）内の圧力を調節、制御し、また、気体を均等に導入する手段により、均一に流動化した後、粉体を充填用粉体流動化装置外に排出して容器に充填することが好ましい。
この気体の均等導入手段により、空気を緩やかに充填用粉体流動化装置に導入して必要最小限度の、流動化を達成することができる。流動化された後にはトナー粉体が高い流動性を有するため、充填用粉体流動化装置内の圧力を外圧より僅かに高くするだけで、粉体を充填用粉体流動化装置外に排出でき、排出、移送路中を充填ノズル先端まで円滑にニューマティック輸送し、充填用容器中で余分な撹拌を伴うことなく充填することができる。
【００３６】
気体によりトナー粉体を流動化する際、充填用粉体流動化装置の気体のみを用いるのでなく、装置外から気体を導入する場合には、気体を均一に導入することが重要であり、そのためには、例えばヘッド圧損をあまり激しく生じない目の細かい金網などの気体分配手段を通して気体を導入することが特に好ましい。
流動化した粉体を排出し、容器に充填するときの開始および終了の制御は、充填用粉体流動化装置内の圧力を速やかに調節することにより行なうことができ、これは、例えば充填用粉体流動化装置に設けた圧力開放弁によって行なうことができ、また、外部の加圧手段等によって補助することができる。
また、別に設けられ圧力微調整に適した粉体流速調節弁により、粉体充填操作中で充填用粉体流動化装置及び／又は粉体排出路中の圧力を変更することができ、さらに、トナー粉体の流出状態を例えば粉体充填操作の最初と途中で変化させる圧力微調整を行なうこともできる。
【００３７】
また、本発明は、トナー粉体と気体とが封入され密閉された充填用粉体収納装置を揺り動かすことで流動化した後、充填用粉体収納装置内を加圧することができるが、装置内の加圧は、外部圧力により充填用粉体収納装置の内容積を減少させることにより行なうことができ、例えば、押し潰して内容積を減容化し、粉体を装置外に排出して、充填ノズル先端までニューマティック輸送し、充填容器に充填する。
この方法によれば、粉体を流動化するための装置が不要又は少なくとも小型化でき、排出するための手段を可能な限り省略できる。充填用粉体収納装置は、手で振ることができる大きさ、重さであってもよく、また、加圧空気導入用のポンプ動力により容易に振動又は揺動できる大きさ、重さであってもよい。充填用粉体収納装置は、小型化することにより、あらかじめ必要量を秤量しておくと、使い切りタイプの簡易充填機としても利用することができる。
【００３８】
［装置例１］
図２に、本発明の充填装置となる概要を示す。
この例の粉体充填装置（１）は、密閉可能な（通常密閉）充填用粉体流動化装置（１０）、この粉体流動化装置（１０）の下部に、フランジで、取付取外し自在に結合され、粉体の流動層を形成するための空気の通気多孔板としての気体粉体分離篩（２）（焼結金属板、焼結樹脂板、目の細かい金網など）を取外し自在に収納し、導入気体調節弁（２０）が付された通気管としての圧縮空気配管（７）、圧縮空気配管（７）が取付取外し自在に嵌め込まれた気体導入手段としての空気ヘッダ（３）、閉鎖弁付粉体の投入口（１１）、内部圧力の開放及び密封のための圧力開放弁（１３）、圧力微調整用の粉体流速調節弁（１５）、粉体流動化装置（１０）内部の圧力をチェックするための圧力計（１４）、粉体導出管（２４）に連なる流動粉体輸送管（１２）としてのポリウレタンチューブの先に取外自在に結合された粉体充填用ノズル（１７）から構成され、粉体充填用ノズル（１７）の根本には粉体充填用の粉体容器（１８）の口部に嵌合する程度の大きさの、この例では裁頭円錐形のポリプロピレン環からなる軟質パッキン（１９）で周囲が巻かれた形の気体粉体分離篩（１６）が設けられている。
【００３９】
空気ヘッダ（３）は充填用粉体流動化装置（１０）内部の圧力の昇圧することができる程度の若干耐圧性のものであり、空気ヘッダ（３）には第３圧力計（ｐ３）が設けられる。空気ヘッダ（３）に接続する圧縮空気配管（７）には順に、第１減圧弁（２５）、第２減圧弁（２６）、空気流量計（２７）が設けられ、第１減圧弁（２５）と第２減圧弁（２６）の間には第１圧力計（ｐ１）が、第２減圧弁（２６）と空気流量計（２７）の間には第２圧力計（ｐ２）がそれぞれ設けられている。また、この例の粉体充填装置における粉体充填用容器（１８）としては、透明の樹脂製のトナー容器のような容器を好ましく用いることができる。
【００４０】
この例の装置においては、充填しようとする粉体を閉鎖弁付き粉体投入口（１１）から充填用粉体流動化装置（１０）内に投入し、内部圧力の開放及び密封のための圧力開放弁（１３）を開放しておく。一方、圧力微調整用の粉体流速調節弁（１５）の操作は人力または電磁弁などで自動化されても良い。
その後粉体投入口（１１）の圧力開放弁（１３）を閉じ、気体導入手段としての加圧空気溜である空気ヘッダ（３）に通気管（７）から気体を導入する。この気体の流入は圧力調整、流量調整としての第１減圧弁（２５）、第２減圧弁（２６）により調整されても良く装置が運転中は流入を継続する。
【００４１】
導入された気体は、通気多孔板（２）で均一に粉体中に分散され粉体を流動化する。先端が粉体容器の底面に密着しないよう斜めまたは一部突起を備えた粉体排出輸送導管（１２）に連らなる充填ノズルとしての充填管（１７）の先端を粉体充填用容器（１８）の内部に挿入し圧力開放弁（１３）を閉じると粉体はその流動化に使用した気体の圧力で充填用粉体流動化装置（１０）内から粉体輸送管（１２）に押出され、先端を粉体充填用容器（１８）の内部に挿入された管状の充填ノズル（１７）の先端から粉体充填用容器（１８）内に排出される。
【００４２】
この例の装置においては、充填の最初、特に、粉体充填用容器（１８）の内部が完全に空である場合には、最初、充填用粉体流動化装置（１０）の粉体流速調節弁（１５）の開閉度を加減して、充填用粉体流動化装置（１０）からの粉体排出速度を控え目にして、充填された流動性の粉体の粉体充填用容器（１８）内部での不規則な動きや拡散を避け、次に、容器（１８）中に滞留する微粉体雲の量が、管状充填ノズル（１７）の先端から吐出される流動化済み粉体流をほぼ囲繞できる程度に増した後、粉体流速調節弁（１５）をより開にして、充填操作を続けることができる。
【００４３】
充填管（１７）は粉体充填用容器（１８）の充填口上部に置かれ、粉体充填用容器（１８）のセット後に粉体充填用容器（１８）内部に自動的に挿入されても手動で挿入されても良い。そして、圧力開放弁（１３）を開放することにより輸送力となっていた充填用粉体流動化装置（１０）内の内圧がなくなり粉体の排出を停止できる。
【００４４】
粉体の輸送原動力となっている充填用粉体流動化装置（１０）の内圧をすばやく上げるために、充填用粉体流動化装置（１０）には流動のための圧縮空気導入口とは別の圧縮空気導入口が流動化した粉体の粉面以上の位置に設けられても良い。粉体充填用容器（１８）内の管状充填ノズル（１７）は単純な配管としても、また、図に示されるように二重管としての外壁の一部を３０００メッシュ以上の細かい金属スクリーンまたは焼結プラスチック板で通気構造とし、内外壁間の圧力を空気インクジェクション効果で減圧することにより、二重管外壁の通気構造を介し充填した粉体中の気体を抜き、粉体密度を更に上げても良い。
【００４５】
［装置例２］
図３には、本発明の装置を用いた他の例の概要が示される。この例の粉体充填装置（１）においては、軟質プラスチック等の可撓性材質で作成された充填用粉体流動化装置（１０）、充填用粉体流動化装置（１０）の下部に、フランジで取付取外し自在に結合され、粉体の流動層を形成するための空気の通気多孔板（２）（焼結金属板、焼結樹脂板、目の細かい金網など）を取外し自在に収納し、通気管（７）としての圧縮空気配管、通気管（７）が取付取外し自在に嵌め込まれた気体導入手段としての空気ヘッダ（３）、閉鎖弁付粉体の投入口（１１）、内部圧力の開放及び密封のための圧力開放弁（１３）、圧力微調整用の粉体流速調節弁（１５）、流動粉体導出管（２４）としてステンレス管、流動化された粉体の前記充填ノズル（１７）への排出路（移送路）（１２）としての取付取外し自在に接続されたウレタンチューブ、排出路（１２）（ウレタンチューブ）に取付取外し自在に接続されたステンレス製の充填ノズル（１７）の根本には粉体充填用の粉体容器（１８）の口部に嵌合する程度の大きさの、この例では裁頭円錐形のポリプロピレン環からなる軟質パッキン（１９）で周囲が巻かれた形の気体粉体分離篩（１６）が設けられている。
【００４６】
但し、例１の装置と異なり、気体導入手段として、気体出口に逆止弁（８）を有し小型電動機（５）により伸縮して空気ヘッダ（３）に空気を送る蛇腹構造のポンプ（６）を有する。ポンプ（６）は保持枠（９）中に取外自在に固定されており、小型電動機（５）によりポンプ（６）が伸縮すると、保持枠（９）を介して充填用粉体流動化装置（１０）が振動され、この振動により、充填用粉体流動化装置（１０）中の粉体が気体で流動化される。
【００４７】
この例の装置においては、充填用粉体流動化装置（１０）も空気ヘッダ（３）も加圧容器特有の肉厚材料で構成する必要がなく、装置全体の軽量化、小型化を一層促進することができ、小型電動機（５）のための動力線用プラグ（２１）を、例えば複写機に設けたコンセントに差し込むだけで、稼働させることができる。
【００４８】
［装置例３］
さらに、本発明においては、粉体と共に気体が充填され、一本の配管接続口がついた密閉容器で容器が人力で容易に変形するポリエチレンなどの軟質プラスチックで形成し、外部から圧力を加えて該プラスチック容器を変形させ、内圧を高めて配管接続口に接続されたウレタンチューブなどを得て粉体を充填容器の底部に導いても良い。
または変形しない硬質プラスチック等の容器に少なくとも２本の配管接続口を設け、一本には０．２Ｍｐａ以下の圧縮空気を接続し、他の一本は粉体輸送管とし粉体にチューブを通して容器底部に導くようにしても良い。圧縮空気元としては通常のコンプレッサの他に、手動の例えば自転車の空気入れも代用できる。
【００４９】
このように、本発明においては、収納粉体流動化装置（１０）の通気多孔板としての気体排出開口部（２）の開口面積を、充填ノズル（１７）の通気多孔板としての気体排出開口部（１６）の開口面積の１．００２倍以上とすることにより、気体排出開口部（１６）の気体の流速が気体排出開口部（２）の気体の流速よりも高くされて、流動化粉体を前記収納粉体流動化装置から流動化粉体の経路及び充填ノズルを経由して前記充填用容器に自然流出に近い状態で排出することができる。
無論、上記のように、粉体の粉体流動化装置（１０）から充填ノズル（１７）までの排出を、粉体流動化装置（１０）内の圧力を昇圧することにより行なってもよく、また、粉体流動化装置（１０）に外部圧力を加えて粉体流動化装置（１０）の内容積を減容させることにより行なってもよい。
【００５０】
本発明は、前述の充填装置を用い、特に界面張力が作用した球形トナーや重合トナーで円形度が高く形状が相似型のトナー粉体に適用が可能で、特にその効果が大きい。
即ち、円形度の高い球形トナーの場合は粒子間での摩擦を、低減するために添加剤を付着させることからトナー粒子表層に付着した添加剤や帯電制御剤は機械的な攪拌や或いは物理的な衝撃力で容易に埋没や離脱が進行してしまう。
【００５１】
次に、本発明に用いられる球形トナーの製造方法について説明する。
本発明に用いられる円型度０．９６〜０．９９のトナーを製造する方法としては、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、界面重合法、溶解懸濁法、転相乳化法等の湿式造粒による製造方法が挙げられる。溶融混練物の粉砕・分級によるトナーにおいても、トナーの加熱処理等により円型度の高いトナーを製造することが可能だが、エネルギー効率の点で望ましくない。
前述の湿式造粒法のうち、円型度の高いトナーが安定して得られる点、シャープな粒径分布が得られる点、トナーの帯電制御の点で、懸濁重合法、分散重合法が優れている。また、トナーの低温定着性の点で有利なポリエステル樹脂が使用できる点で溶解懸濁法が優れている。以下、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法について詳述する。
【００５２】
（懸濁重合法）
後述の特定モノマーに対して、分散安定剤、及び着色剤、さらに必要に応じて架橋剤や、荷電制御剤、離型剤等をボールミル等により均一に分散させた後、これに重合開始剤を加え、モノマー相を得、モノマー相とあらかじめ撹拌して作製しておいた水系分散媒相を撹拌槽に入れ、ホモジナイザー等により攪拌し、得られた懸濁液を窒素置換後に加熱して重合反応を完了させることにより着色樹脂粒子が得られ、これを洗浄、乾燥することにより円型度の高いトナー粒子が得られる。
【００５３】
懸濁重合に使用される重合性単量体はビニル基を有するモノマーであり、具体例としては以下のものを挙げることができる。
即ち、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、２，４−ジメチルスチレン、ブチルスチレン、オクチルスチレンなどのスチレン及びその誘導体が挙げられ、なかでもスチレン単量体が最も好ましい。
他のビニル系単量体として、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン系不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、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、α−クロルアクリル酸メチル、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、メタクリル酸イソプロピル、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、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類、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などのビニルケトン類、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−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物類、ビニルナフタレンなどを挙げることができ、これらの単量体を単独あるいは混合して用いることができる。
【００５４】
懸濁重合法では、単量体組成物中に、架橋重合体を生成させるために、次のような架橋剤を存在させて懸濁重合させてもよい。
架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、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、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２′−ビス（４−メタクリルロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−アクリルオキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールメタンテトラアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリルなどが挙げられる。
架橋剤の使用量が多過ぎると、トナーが熱で溶融しにくくなり、熱定着性、熱圧定着性が劣ることになる。また、架橋剤の使用量が少くな過ぎると、トナーとして必要な耐ブロッキング性、耐久性などの性質が低下し、熱ロール定着において、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロール表面に付着し、次の紙に転写するという、コールドオフセットが発生してしまう。
従って、用いる架橋剤量は、重合性単量体１００重量部に対して０．００１〜１５重量部が好ましく、特に０．１〜１０重量部であることがより好ましい。
【００５５】
懸濁重合法における分散安定剤としては次のものが使用可能である。
すなわち、ポリビニルアルコール、でん粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシュウム、リン酸カルシュウム、タルク、粘土、けいそう土、金属酸化物粉末などが用いられる。
これらは、水に対して０．１〜１０重量％の範囲で用いるのが好ましい。
【００５６】
懸濁重合法における、重合開始剤は造粒後の単量体組成物を含む分散液中に添加してもよいが、個々の単量体組成物粒子に均一に重合開始剤を付与する点からは、造粒前の単量体組成物に含有させておくことが望ましい。
このような重合開始剤としては、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−メチキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスブチロニトリルなど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、イソプロピルパーオキサイド、２，４−ジクロリルベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイドなどの過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【００５７】
懸濁重合法によれば、磁性体を含有する型の磁性トナーを作製することが可能である。磁性トナーとするには、単量体組成物に磁性粒子を添加すればよい。
本発明に用いることができる磁性体には例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末が挙げられる。
磁性粒子としては、粒径が０．０５〜５μｍ、好ましくは０．１〜１μｍのものが用いられるが、小粒径トナーを生成する場合には、粒径０．８μｍ以下の磁性粒子を使用することが望ましい。この磁性粒子は、単量体組成物１００重量部中に１０〜６０重量部含有されていることが望ましい。
また、これら磁性粒子は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などの表面処理剤、あるいは適当な反応性の樹脂などで処理されているものでも適用可能である。この場合、磁性粒子の表面積あるいは表面に存在する水酸基の密度にもよるが、通常、磁性粒子１００重量部に対して表面処理剤が５重量部以下であることが好ましく、特に０．１〜３重量部の処理を行なうことが好ましく、充分な重合性単量体への分散性が得られ、トナー物性に対しても悪影響を及ぼさない。
【００５８】
（分散重合）
親水性有機液体に、その親水性有機液体に溶解する高分子分散剤を加え、これに前記親水性液体には溶解するが、生成する重合体は前記親水性液体にて膨潤されるか、あるいは殆ど溶解しない一種または二種以上のビニル単量体を加えて重合することにより製造される。
また、予め目的とする粒径よりは小さく、粒度分布の狭い重合体粒子を利用して上述の系で成長させる反応も含まれる。成長反応に利用する単量体は、種粒子を製造したものと同じ単量体でもまた別の単量体でもよいが、重合体は親水性有機液体に溶解してはならない。
【００５９】
前記の種粒子の形成時及び種粒子の成長反応時に用いる単量体の希釈剤としての親水性有機液体としては、メチルアルコール、エチルアルコール、変性エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、３−ペンタノール、オクチルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、セロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテルアルコール類などが代表的なものとして挙げられる。
【００６０】
これらの有機液体は単独で、もしくは二種以上の混合物して用いることができる。
なお、アルコール類及びエーテルアルコール類以外の有機液体と、上述のアルコール類及びエーテルアルコール類とを併用することによって、有機液体が生成重合体粒子に対して溶解性をもたせない条件下で、有機液体のＳＰ値を種々変化させて重合を行なうと、生成される粒子の大きさ、種粒子同士の合一及び新粒子の発生を抑制することが可能である。
この場合の併用する有機液体としては、ヘキサン、オクタン、石油エーテル、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、四塩化炭素、トリクロルエチレン、テトラブロムエタンなどのハロゲン化炭化水素類、エチルエーテル、ジメチルグリコール、シリオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メチラール、ジエチルアセタールなどのアセタール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサンなどのケトン類、ギ酸ブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの酸類、ニトロプロペン、ニトロベンゼン、ジメチルアミン、モノエタノールアミン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの硫黄、窒素含有有機化合物類、その他水も含まれる。
また、重合開始時、重合途中、重合末期とそれぞれ混合溶媒の種類及び組成を変化させ、生成する重合体粒子の平均粒径、粒径分布、乾燥条件などを調整することができる。
【００６１】
種粒子製造時、または成長粒子の製造時に使用される高分子分散剤の具体例としては以下に示すものを挙げることができる。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有するアクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、並びにメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類、または前記親水性モノマーとスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのベンゼン核を有するものまたはその誘導体、またはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体との共重合体、さらに、架橋性モノマー、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼンなどとの共重合体も使用可能である。
【００６２】
これらの高分子分散剤は、使用する親水性有機液体、目的とする重合体粒子の種、及び種粒子の製造か成長粒子の製造かにより適宜選択されるが、特に重合体粒子同士の合一を主に立体的に防ぐ意味で、重合体粒子表面への親和性、吸着性が高く、しかも親水性有機液体への親和性、溶解性の高いものが選ばれる。
また、立体的に粒子同士の反撥を高めるために、分子鎖がある程度の長さのもの、好ましくは分子量が１万以上のものが選ばれる。しかしあまり分子量が高いと、液粘度の上昇が著しく、操作性、撹拌性が悪くなり、生成重合体の粒子表面への析出確率のばらつきを与えるため注意を要する。
また、先に挙げた高分子分散剤の単量体を一部、目的とする重合体粒子を構成する単量体に共存させておくことも安定化には効果がある。
【００６３】
さらに、これら高分子分散剤と共に、コバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、錫、鉛、マグネシウムなどの金属またはその合金（特に粒径１μｍ以下のものが好ましい）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化珪素などの酸化物の無機化合物微粉体、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、燐酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えば、アラニン型「例えばドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシン」などのアミノ酸型やベタイン型の両性界面活性剤を併用しても、生成重合体粒子の安定性及び粒径分布の改良をさらに高めることができる。
【００６４】
一般に、種粒子製造時の高分子分散剤の使用量は目的とする重合体粒子形成用の重合性単量体の種類によって異なるが、親水性有機液体に対し０．１重量％〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。
高分子分散安定剤の濃度が低い場合には、生成する重合体粒子は比較的大粒径のものが得られ、濃度の高い場合には小粒径のものが得られるが、１０重量％を越えて用いても小径化への効果は少ない。
【００６５】
また、前記のビニル単量体とは、親水性有機液体に溶解可能なものであり、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、α−メチルスチレン、ｐ−エチルエチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、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−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレンなどのスチレン類、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、アクリル酸ラウリル、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、α−クロルアクリル酸メチル、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、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、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などのα−メチル脂肪酸モノカルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸、もしくはメタクリル酸誘導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類などからなる単独または相互の混合物及びこれらを５０重量％以上含有し、これらと共重合し得る単量体との相互の混合物を意味する。
【００６６】
また、本発明における前記の重合体は、耐オフセット性を高めるために、重合性の二重結合を二個以上有するいわゆる架橋剤の存在下に重合させたものであっても良い。
好ましく用いられる架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン及びそれらの誘導体である芳香族ジビニル化合物、その他エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、テトラ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などのジエチレン性カルボン酸エステル、Ｎ，Ｎ−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、ジビニルスルホンなど全てのジビニル化合物、及び三個以上のビニル基を持つ化合物が挙げられ、これらは単独または混合物などで用いられる。
【００６７】
このように架橋された種粒子を用いて成長重合反応を引き続いて行なった場合には、成長する重合体粒子の内部が架橋されたものとなる。
また一方で、成長反応に用いるビニル単量体溶液に上記の架橋剤を含有させた場合には、粒子表面が硬化された重合体が得られる。
【００６８】
また、平均分子量を調節する目的として、連鎖移動定数の大きな化合物を共存させて重合を行なわせるものに、例えば、メルカプト基をもつ低分子化合物や四塩化炭素、四臭化炭素が挙げられる。
【００６９】
また、前記単量体の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（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系重合開始剤、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオクトエートなどの過酸化物系重合開始剤、過硫酸カリウムなどの過硫酸化物系重合開始剤、これにチオ硫酸ナトリウム、アミンなどを併用した系などが用いられる。
重合開始剤濃度は、ビニル単量体１００重量部に対して０．１〜１０重量部が望ましい。
【００７０】
種粒子を得るための重合条件は、重合体粒子の目標平均粒径、目標粒径分布に合わせて、親水性有機液体中の高分子分散剤、ビニル単量体の濃度、及び配合比が決定される。
一般に、粒子の平均粒径を小さくしようとするならば、高分子分散剤の濃度を高く、また平均粒径を大きくしようとするならば、高分子分散剤の濃度が低く設定される。
一方、粒子径分布を非常に鋭くしようとするならば、ビニル単量体濃度を低く、また、比較的広い分布でもよい場合は、ビニル単量体濃度は高く設定される。
【００７１】
粒子の製造は親水性有機液体に、高分子分散安定剤を完全に溶解した後、一種または二種以上のビニル単量体、重合開始剤、その他必要ならば無機微粉末、界面活性剤、染料、顔料などを添加し、３０〜３００ｒｐｍの通常の撹拌にて、好ましくはなるべく低速で、しかもパドル型よりもタービン型の撹拌翼を用いて、槽内の流れが均一になるような速度で撹拌しながら、用いた重合開始剤の重合速度に対応した温度にて加熱し重合が行なわれる。
なお、重合初期の温度が生成する粒子種に大きな影響を与えるため、単量体を添加した後に温度を重合温度まで上げ、重合開始剤を小量の溶媒に溶解して投入したほうが望ましい。
重合の際には、窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性気体にて反応容器内の空気中の酸素を充分に追い出す必要がある。もし、酸素パージが不充分であると微粒子が発生し易い。
重合を高重合率域で行なうには、５〜４０時間の重合時間が必要であるが、所望の粒子径、粒子径分布の状態で重合を停止させたり、また重合開始剤を順次添加したり、高圧下で反応を行なうことにより重合速度を速めることができる。
重合終了後は、そのまま染着工程に用いてもよいし、沈降分離、遠心分離、デカンテーションなどの操作により不必要な微粒子、残存モノマー、高分子分散安定剤などを除いた後に、重合体スラリーとして回収して染着を行なってもよいが、分散安定剤を除去しないほうが染着の安定性は高く、不要な凝集が抑制される。
【００７２】
分散重合法における染着について、以下に説明する。
すなわち、樹脂粒子を溶解せしめない有機溶媒中に樹脂粒子を分散し、この前または後に前記溶媒中に染料を溶解させ、前記染料を樹脂粒子中に浸透させ着色せしめた後、前記有機溶媒を除去して染着トナーを製造する方法において、前記染料の前記有機溶媒に対する液解度（Ｄ１）及び前記樹脂粒子Ａの樹脂に対する前記染料の溶解度（Ｄ２）の関係が、（Ｄ１）／（Ｄ２）≦０．５となる染料を選択使用する。
これにより、樹脂粒子の深部まで染料が浸透（拡散）したトナーを効率よく製造することができる。この明細書における溶解度は２５℃の温度で測定されたものと定義される。  なお、染料の樹脂中への溶解度とは、染料の溶媒中への溶解度と全く同じ定義であり、樹脂中に染料が相溶状態で含有させることができる最大量を意味する。この溶解状態あるいは染料の析出状態の観察は顕微鏡を用いることにより容易に行なうことができる。樹脂に対する染料の溶解性を知るには、上記した直接観察による方法の代わりに間接的な観察方法によってもよい。
この方法は、樹脂と溶解度係数が近似する液体、即ち樹脂をよく溶解する溶媒を用い、この溶媒に対する染料の溶解度を樹脂に対する溶解度として定めてもよい。
【００７３】
着色に使用する染料としては、前述のように使用する有機溶媒への該染料の溶解度（Ｄ１）より樹脂粒子を構成する樹脂への該染料の比（Ｄ１）／（Ｄ２）が０．５以下である必要がある。さらに（Ｄ１）／（Ｄ２）が０．２以下とすることが好ましい。
染料としては、上記の溶解特性を満たせば特に制限はないが、カチオン染料、アニオン染料などの水溶性染料は環境変動が大きいおそれがあり、またトナーの電気抵抗が低くなり、転写率が低下するおそれがあるので、バット染料、分散染料、油溶性染料の使用が好ましく、特に油溶性染料が好ましい。
また、所望の色調に応じて数種の染料が併用することもできる。染着される染料と樹脂粒子との比率（重量）は、着色度に応じて任意に選択されるが、通常は樹脂粒子１重量部に対して、染料１〜５０重量部の割合で用いるのが好ましい。
例えば、染着溶媒にＳＰ値の高いメタノール、エタノールなどのアルコール類を使用し、樹脂粒子としてＳＰ値が９程度のスチレン−アクリル系樹脂を使用した場合、使用し得る染料としては、例えば、以下のような染料が挙げられる。
C.I. SOLVENT YELLOW(6,9,17,31,35,1,102,103,105)
C.I. SOLVENT ORANGE(2,7,13,14,66)
C.I. SOLVENT RED(5,16,17,18,19,22,23,143,145,146,149,150,151,157,158)
C.I. SOLVENT VIOLET(31,32,33,37)
C.I. SOLVENT BLUE(22,63,78,83〜86,91,94,95,104)
C.I. SOLVENT GREEN(24,25)
C.I. SOLVENT BROWN(3,9)など。
【００７４】
市販染料としては、例えば、保土谷化学工業社製の愛染ＳＯＴ染料Ｙｅｌｌｏｗ−１，３，４、Ｏｒａｎｇｅ−１，２，３、Ｓｃａｒｌｅｔ−１、Ｒｅｄ−１，２，３、Ｂｒｏｗｎ−２、Ｂｌｕｅ−１，２、Ｖｉｏｌｅｔ−１、Ｇｒｅｅｎ−１，２，３、Ｂｌａｃｋ−１，４，６，８やＢＡＳＦ社製のｓｕｄａｎ染料、Ｙｅｌｌｏｗ−１４０，１５０、Ｏｒａｎｇｅ−２２０、Ｒｅｄ−２９０，３８０，４６０、Ｂｌｕｅ−６７０や三菱化成社製のダイアレジン、Ｙｅｌｌｏｗ−３Ｇ，Ｆ，Ｈ２Ｇ，ＨＧ，ＨＣ，ＨＬ、Ｏｒａｎｇｅ−ＨＳ，Ｇ、Ｒｅｄ−ＧＧ，Ｓ，ＨＳ，Ａ，Ｋ，Ｈ５Ｂ、Ｖｉｏｌｅｔ−Ｄ、Ｂｌｕｅ−Ｊ，Ｇ，Ｎ，Ｋ，Ｐ，Ｈ３Ｇ，４Ｇ、Ｇｒｅｅｎ−Ｃ、Ｂｒｏｗｎ−Ａやオリエント化学社製のオイルカラー、Ｙｅｌｌｏｗ−３Ｇ，ＧＧ−Ｓ，＃１０５、Ｏｒａｎｇｅ−ＰＳ，ＰＲ，＃２０１、Ｓｃａｒｌｅｔ−＃３０８、Ｒｅｄ−５Ｂ、Ｂｒｏｗｎ−ＧＲ，＃４１６、Ｇｒｅｅｎ−ＢＧ，＃５０２、Ｂｌｕｅ−ＢＯＳ，ＨＮ、Ｂｌａｃｋ−ＨＢＢ，＃８０３，ＥＥ，ＥＸ、住友化学工業社製のスミプラスト、ブルーＧＰ，ＯＲ、レッドＦＢ，３Ｂ、イエローＦＬ７Ｇ，ＧＣ、日本化薬社製のカヤロン、ポリエステルブラックＥＸ−ＳＨ３、カヤセットＲｅｄ−ＢのブルーＡ−２Ｒなどを使用することができる。
無論、染料は樹脂粒子と染着時に使用する溶媒の組み合わせで適宜選択されるため、上記例に限られるものではない。
【００７５】
染料を樹脂粒子に染着させるために用いる染着用有機溶媒としては、使用する樹脂粒子が溶解しないもの、あるいは若干の膨潤をきたすもの、具体的には溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が１．０以上、好ましくは２．０以上のものが使用される。
例えば、スチレン−アクリル系樹脂粒子に対しては、ＳＰ値が高いメタノール、エタノール、ｎ−プロパノールなどのアルコール系、あるいはＳＰ値が低いｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどを使用する。
ＳＰ値の差があまりに大きすぎると、樹脂粒子に対する濡れが悪くなり、樹脂粒子の良好な分散が得られないため、最適なＳＰ値の差は２〜５が好ましい。
【００７６】
染料を溶解した有機溶媒中に樹脂粒子を分散させた後、液温度を樹脂粒子のガラス転移温度以下に保ち、撹拌することが好ましい。これによって、樹脂粒子の凝集を防ぎながら染着することが可能となる。
攪拌の方法は、市販されている攪拌機、例えば、ホモミキサー、マグネチックスタラーなどを用いて撹拌すればよい。
また、分散重合などで重合終了時得られるスラリー、つまり有機溶媒中に重合樹脂粒子が分散している状態の分散液に、染料を直接添加して前記の条件にて加熱撹拌してもよい。加熱温度がガラス転移温度超過の場合は樹脂粒子同士の融着が生じてしまう。
染着後のスラリーを乾燥する方法としては、特に限定はされないが、濾過した後に減圧乾燥あるいは濾別しないで直接減圧乾燥すればよい。本発明において濾別した後に風乾または減圧乾燥して得られた着色粒子は、凝集は殆どなく、投入した樹脂粒子の粒度分布を殆ど損なわないで再現する。
【００７７】
（溶解懸濁法）
次に、溶解懸濁法により球状トナー粒子を製造する方法について述べる。
溶解懸濁法は、樹脂を溶媒に溶解して油相を作成し、水系媒体から成る水相中で乳化した後に、乳化分散体中の溶媒を除去して樹脂粒子を得る方法である。
水系媒体として、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
【００７８】
用いる樹脂としては、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など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など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、単独あるいは混合して使用できる。
【００７９】
油相作成に使用可能な溶剤としては、沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。
該溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。
特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。
トナー組成物１００部に対する溶剤の使用量は、通常１０〜９００部である。
油相作成は、他のトナー組成物である着色剤（又は着色剤マスターバッチ）、離型剤、荷電制御剤を、水系媒体中で分散体を形成させる際に同時に添加して、混合してもよいが、あらかじめ油相中に混合する方がより好ましい。
【００８０】
また、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させるときに混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。
たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
油相と水相の分散には通常の攪拌による混合機が全て使用可能だが、より好ましくは高速回転体とステータを有すホモジナイザー、高圧ホモジナイザーの他ボールミル、ビーズミル、サンドミルといったメディアを用いた分散機などが用いられる。
【００８１】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために、高速せん断式を用いることが特に好ましい。
回転羽根を有する乳化機としては、特に限定されるものではなく、乳化機、分散機として一般に市販されているものであれば使用することができる。
例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（特殊機化工業（株）製）、エバラマイルダー（荏原製作所（株）製）、ＴＫパイプラインホモミクサー、ＴＫホモミックラインフロー（特殊機化工業（株）製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機（株）製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工（株）製）等の連続式乳化機、クレアミックス（エムテクニック社製) 、フィルミックス（特殊機化工業（株）製）等のバッチまたは連続両用乳化機等が挙げられる。
高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。
分散時間は、特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。
また、分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは１０〜９８℃である。高温の条件の方が分散体の粘度が適度に低くなり、分散が容易な点で好ましい。
溶解懸濁法では、分散した油相を安定化させる目的で、あらかじめ水系媒体に固体微粒子を分散する方法が用いられる。
さらに固体微粒子分散剤の液滴への吸着性を調整するためにその他の分散剤を併用することができる。その他の分散剤はトナー組成物を乳化する前や乳化後揮発成分を除去するときなどに添加できる。
【００８２】
［固体微粒子分散剤］
固体微粒子分散剤は水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が０．０１から1μｍの微粒子のものが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、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。
さらに好ましくは、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いることが出来る。
特に、水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性下反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。
【００８３】
有機物の固体微粒子分散剤としては、低分子有機化合物の微結晶や高分子系微粒子たと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やアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
なお、固体微粒子分散剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、カルボキシル基を有す（メタ）アクリル酸と共重合された高分子微粒子などのアルカリに溶解可能なものを用いた場合は、塩酸や水酸化ナトリウム等の酸塩基により、固体微粒子分散剤を溶解した後、水洗するなどの方法によって、形状が調整されたトナー粒子から固体微粒子分散剤を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００８４】
［その他、乳化時併用もしくは後で加える分散剤］
アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ,Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００８５】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果を挙げることができる。
好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ〕−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガーフルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００８６】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８７】
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００８８】
高分子系保護コロイドにより分散液滴の安定化を調節しても良い。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【００８９】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。
あるいは、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。
乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で充分目的とする品質が得られる。
【００９０】
溶解懸濁法では、通常乳化した油滴の表面に固体微粒子が付着し液滴を球状で安定化するが、揮発成分が除去されていく過程で、液滴の体積は減少していくが固体微粒子はそのまま付着して残り、液滴の表面積の減少は遅く、体積の減少に追いつかずに球体を維持できずに不定形化することがある。
溶解懸濁法において、円型度の高い球形のトナーを得るには、トナー揮発成分を除去する際に固体微粒子の界面での吸着力を弱め、液滴からの脱離を促進し、球体を維持しながら粒子化する必要がある。例えば界面活性剤や高分子保護コロイドを添加し、交換吸着させたり、水系媒体中のｐＨを調節することによって液滴表面と固体微粒子の荷電を変化させたりすることによって固体微粒子の界面での吸着力を弱めることができる。
【００９１】
（粉砕トナーの球形化処理）
粉砕・分級法によるトナーはそのままでは不定形で、粉砕処理方法にもよるが、円型度は０．９３０〜０．９５０であり、本発明の円型度０．９６〜０．９９となることはないが、後述する機械的な球形化処理や、加熱処理により、円型度を高めることが可能であり、本発明の円型度０．９６〜０．９９のトナーを得ることができる。
【００９２】
［機械的処理］
例えば、特開平０９−０８５７４１号公報記載のターボミル（ターボ工業製）を用いた方法や、クリプトロン（川崎重工製）、Ｑ型ミキサー（三井鉱山製）、ハイブリダイザー（奈良機械製）、メカノフィュージョン装置（ホソカワミクロン製等）で連続処理することにより、粉砕トナーの形状を球形化することが可能である。
【００９３】
［加熱処理（乾式）］
例えば、サーフュージョンシステム（日本ニューマチック工業）を用いて、１００〜３００℃の熱風でトナー粒子表面を半溶融させることにより、粉砕トナーの形状を球形化することが可能である。
【００９４】
［加熱処理（湿式）］
粉砕法によって得られたトナーをトナーが可塑性を持つような温度（２００℃程度）の高温液体中に浸漬することによって、粉砕トナーの形状を球形化することが可能である。
【００９５】
（帯電制御剤についての説明）
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。
帯電制御剤としては公知のものが使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等のようなものを挙げることができる。
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子化合物等である。
水系媒体中でトナー粒子を製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染観点から、水に溶解しにくい荷電制御剤が好ましい。
【００９６】
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられ、特に好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。
１０重量部を越える場合には、トナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
これらの帯電制御剤あるいは下記の離型剤は、マスターバッチ、樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００９７】
（着色剤についての説明）
着色剤としては公知の染料及び顔料が使用でき、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−Ｓ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、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、カドミュウムレッド、カドミュ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、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。使用量は一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。
【００９８】
本発明で用いる着色剤は、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。
マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先に挙げた変性、未変性ポリエステル樹脂の他に、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など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など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、単独あるいは混合して使用できる。
【００９９】
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、混練して得ることができる。
その際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。
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ほう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、好ましく用いられる。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ましく用いられる。
【０１００】
（離型剤についての説明）
本発明に用いることができるワックスとしては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワツクス、ライスワツクス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコール、カルナウバワツクスなどを挙げることができ、また低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなども用いることができる。
前記ワックスは、その融点が４０〜１２０℃のものであり、特に５０〜１１０℃のものであることが好ましい。
ワックスの融点が過大であると、低温での定着性が不足する場合があり、一方融点が過小のときには耐オフセツト性、耐久性が低下する場合がある。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって求めることができる。すなわち、数ｍｇの試料を一定の昇温速度、例えば（１０℃／ｍｉｎ）で加熟したときの融解ピーク値を融点とする。
【０１０１】
（外添剤の混合）
トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナーにさらに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。
外添剤の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。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。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。
使用できる混合設備の例としては、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。
【０１０２】
（外添剤としての無機微粒子）
トナーの流動性や現像性、転写性、クリーニング性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子を用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、０．０１〜２μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．１〜１５重量％であることが好ましく、特に０．５〜１０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、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。
【０１０３】
（外添剤としての樹脂微粒子）
本発明においては、本発明の流動化剤とともに、樹脂微粒子を用いても良い。
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やアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。このような樹脂微粒子と併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナー粒子を減少させ、地肌汚れを低減することができる。添加量はトナーに対し０．０１から５重量％、好ましくは０．１から２重量％を用いることができる。
【０１０４】
本発明ではトナー粉体に付着した添加剤（外添剤）の離脱量について定量分析ができる。例えば陽イオン無機元素は蛍光X線分析で測定され、付着量の異なる水準の試料からの検量線を用いて算出すればよい。本発明の充填装置を使用したトナー収納容器に充填したトナー粉体と、充填前のトナー粉体で測定値の差異から検証が可能である。また、トナー粒子の形状においても走査型電子顕微鏡でその形状を観察することが可能である。
【０１０５】
さらに、本発明で用いられる球形トナー粒子表面に付着する添加剤（外添剤）について述べると、酸化チタン微粒子や炭酸カルシウム等は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることにより、添加量がシリカ微粒子より多くなると、副作用の影響が大きくなることが考えられる。
従ってトナー粒子表面には疎水性シリカ微粒子が０．１〜２．５重量％の範囲で、かつ疎水性酸化チタン微粒子等が０．１〜１．２重量％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、また適切な球形処理を施すことによって所望な帯電立ち上がり特性が得られることが明らかになった。即ち、コピーの繰り返しを行なっても、安定した画像品質が得られて、トナー吹きも抑制できることが明らかになった。
【０１０６】
白抜け、ホタルなどの画像欠陥を防止するためには、トナー中にトナー凝集物や粗大粒子などが存在しないことも重要な因子である。本発明では添加剤を混合し加熱気流流動処理を終了した後、目開き５００メッシュの篩で、これらの異物を除去する工程を設けることが好ましい。
また、画像欠陥（ホタル、白抜け）などのを防止するには、上述したトナー粒子の粗大粒子（未解砕物）を篩で除去することが効果的である。例えば、篩の目開きが５００メッシュで篩い、試料トナー量を１００ｇ採取し上残留物重量が１０ｍｇ以下の含有量であれば上記課題が解決できる。
【０１０７】
トナーの粒度分布は種々の方法で測定できるが、本発明では小孔通過法（コールターカウンター法）を用いて行なった。測定装置として、コールターカウンターＴＡII（コールター社製）を用い、電解液として１％食塩水、アパチャーを１００μｍとして測定した。
【０１０８】
なお、円形度については種々の方法で測定できるが、本発明では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を使用して測定した。メッシュ上残留物の円形度については、凝集物を１％食塩水の電解液に希釈して測定を行なった。
【０１０９】
本発明に用いる添加剤は、一種又は二種以上の併用が可能である。
用いられる添加剤としては、例えば、タルク、カオリン、シリカ、シリカゲル、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化亜鉛、二酸化チタン、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、硫化亜鉛、炭酸亜鉛、ゼオライト、アルミナ、アルミナゾル、カーボンブラック等の無機顔料、セピオライト、チタン酸カリウム、ウオラストナイト、ゾノライト、石膏繊維等の鉱物系針状顔料等が使用可能であるが、中で最も好ましい添加剤は、二酸化珪素である。
【０１１０】
一般的には粒子表面をシランカップリング剤等で表面処理されたものが用いられ、一般に市販されているものとしては商品名、ＨＤＫ  Ｈ−２０００、Ｈ
ＤＫ  Ｈ−２０００／４、ＨＤＫ  Ｈ−２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１、（ヘキスト社製）或は、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（日本アエロジル社製）、ＴＳ７２０（キャボット社製）がある。
【０１１１】
また、酸化チタン微粒子としてはＰ−２５（日本アエロジル社製）、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（チタン工業社製）、ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業社製）、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ（テイカ社製）等がある。疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、アナターゼ型やルチル型の結晶性、無結晶性のものを使用することができ、Ｔ−８０５（日本アエロジル社）やルチル型としてＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ、ＭＴ１５０Ａ、ＭＴ１５０ＡＦＭ（以上テイカ社）やＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６２Ｓ−Ｓ（以上チタン工業）、ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（テイカ社）、ＩＴ−Ｓ（石原産業社）等がある。
【０１１２】
これら、添加剤の添加量は粉砕分級処理されたトナー粒子に対し０．１〜３．５重量％が適当で、更に好ましくは０．２〜３．０重量％が良いが、必ずしも添加混合量全てがトナー粒子表面に付着するものではなく、未付着物（残量）は篩や気流方式で除去される。
【０１１３】
（トナー円型度測定方法）
本発明におけるトナーは特定の形状を有すことが重要であり、平均円形度が０．９５未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状では、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。
なお、形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９５以上のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効であることが判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９６から１．００である。この値はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【０１１４】
（トナー粒径測定方法）
トナーの平均粒径及び粒度分布はコールターマルチサイザーIII（コールター社製）を用い、パーソナルコンピューター（ＩＢＭ社製）を接続し専用解析ソフト（コールター社製）を用いてデータ解析した。Ｋｄ値は１０μｍの標準粒子を用いて設定し、アパーチャカレントはオートマティックの設定で行なった。電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。その他に、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、１００μｍアパーチャーチューブを用いて、２μｍ以上のトナー５万カウント測定して重量平均粒径を求めた。
【実施例】
【０１１５】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。ただし、本実施例は、本発明の一態様にすぎず、本発明はこれら実施例に限定されない。なお、以下実施例に示す各成分量（部）はいずれも重量基準である。
【０１１６】
トナーＡ  （懸濁重合実施例  円型度高）
スチレンモノマー４０重量部にカーボンブラックＭＡ１００（三菱化成社製）２０重量部と重合開始剤として２，２′−アゾビスイソブチロニトリルを０．５重量部加え、スリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた５００ｍｌ四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で３０分間撹拌し、フラスコ内を窒素で置換した。その後、７０℃の湯浴中６時間６０ｒｐｍで撹拌し、グラフトカーボンブラックを得た。次いで、
スチレンモノマー                                    ５０．０重量部
ｎ−ブチルメタクリレート                            １４．５重量部
１，３−ブタンジオールジメタアクリレート              ０．５重量部
ｔ−ブチルアクリルアミドスルフォン酸                  ３．０重量部
低分子量ポリエチレン                                  ２．０重量部
（三井石油化学社製、三井ハイワックス２１０Ｐ）
前記グラフトカーボンブラック                         ３０．０重量部
からなる混合物をボールミルで１０時間分散した。この分散液に２，２′−アゾビスイソブチロニトリルおよび亜硝酸ナトリウムをそれぞれ１重量部ずつ溶解させた後、ポリビニルアルコールの２％水溶液２５０重量部に加え、ＴＫホモミキサー（特殊機化社製）により６０００ｒｐｍで１０分間撹拌し懸濁液を得た。上記懸濁液をスリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で３０分間撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、７０℃の湯浴中で、９０ｒｐｍ、８時間撹拌して重合を完了させ懸濁重合粒子を作成した。この粒子１００重量部を水／メタノール＝１／１（重量比）の混合液に固形分３０％になるよう再分散し、荷電制御剤としてジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩を３重量部添加し、撹拌後濾過乾燥し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＡとする。
トナーＡの円型度は０．９８であった。
トナーＡの重量平均粒径は５．８１μｍであった。
以上の製法で再度繰り返し造り０．８ｋｇのトナー粉体を得た。此れを下述した充填機で充填した後、重量平均粒径５０μのシリコーンコートキャリア（マグネタイト芯材）９５重量部に対して、トナーＡ５重量部をロッキングミキサーで混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１７】
トナーＢ  （分散重合実施例  円型度高）
撹拌翼、冷却器を取り付けた５００ｍｌの四つ口フラスコに、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体（分子量４０，０００、ＧＡＦ社製）３．５重量部とメタノール１００重量部とを入れ、６０℃で２時間撹拌し、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体を完全に溶解させ分散安定剤を調製した。その後、室温まで冷却し次のものを投入した。
スチレン                                            ６０．０重量部
メタクリル酸メチル                                  ４０．０重量部
ｔ−ドデシルメルカプタン                            ０．０６重量部
１，３−ブタンジイオールジメタクリレート              ０．５重量部
これらを撹拌しながらフラスコ内を窒素ガスでパージし、系内の残存酸素濃度が０．１％になるまで約１時間ゆるやかに撹拌（１００ｒｐｍ）を続けた。その後恒温水槽の温度を６０℃まで上昇させた後、２，２′−アゾビスイソブチロニトイル０．２重量部を開始剤に用い、２４時間重合を続けた。加熱後１５分すると液は白濁し始め、２４時間重合後も白濁した安定な分散液であった。一部サンプリングしてガスクロマトグラフィーで、内部標準法による測定を行なった結果、重合率は９５％であることが確認できた。得られた分散液を冷却し、遠心分離機にて２０００ｒｐｍで遠心分離すると、重合体粒子は完全に沈降し上部の液は透明であった。上澄み液を除き、新たにメタノール２００ｇを加え、１時間撹拌洗浄した。遠心分離しメタノールで洗浄する操作を繰返し濾過した。濾別したものを５０℃にて２４時間減圧乾燥し、９０％の収率で白色粉末の樹脂粒子を得た。次に、メタノール１００重量部中にオイルブラック８６０（オリエン化学社製）２重量部を加熱溶解した後、冷却し約１μｍフィルターで濾別し、染料溶液を作製した。次に、前記濾液に重合粒子を３０重量部加えて分散させ、５０℃で１時間加熱撹拌した。その後、分散液を室温まで冷却し濾別し着色樹脂微粒子分散液を得た。続いて、荷電制御剤としてジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩を、水／メタノール（１／１）混合溶媒に溶解させ、着色樹脂粒子１００重量部に対して２重量部加えた。１時間攪拌後濾過し、乾燥させて着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＢとする。
トナーＢの円型度は０．９８であった。
トナーＢの重量平均粒径は５．５２μｍであった。
二成分現像剤作成はトナーＡと同様である。
【０１１８】
トナーＣ  （溶解懸濁法実施例  円型度高）
（トナーバインダーの合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間重縮合反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５３００のポリエステル樹脂を得た。このポリエステル樹脂１００部を 酢酸エチル１００部に溶解、混合し、トナーバインダーの酢酸エチル溶液を得た。
【０１１９】
（トナーの作成）
密閉されたポット内に前記のトナーバインダーの酢酸エチル溶液２００部、カルナウバワックス５部、銅フタロシアニンブルー顔料４部、ジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩、１部を入れ、５ｍｍｍφのジルコニアビーズを用いて２４時間ボールミル分散を行ないトナー組成物を得た。
ビーカー内にイオン交換水６００部、部分ケン化ポリビニルアルコール６部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．３部を入れ均一に溶解分散した。
ついで２０℃にビーカー内温を保ち、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）で１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー組成物を投入し３分間攪拌乳化した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のフラスコに移し、ラウリル硫酸ナトリウムを０．３部加え、３０分室温下で攪拌溶解した。ついで３０℃、５０ｍｍＨｇの減圧下で溶剤を除去した。ガスクロマトグラフィーによって分散液を分析したところ残存酢酸エチルはトナー粒子に対して５０ｐｐｍであった。３５％濃塩酸を１２０部加え、リン酸三カルシウムを溶解した後に、濾別、得られたケーキを蒸留水に再分散してろ過する操作を３回繰り返し洗浄した後に、４０℃２４時間減圧乾燥し着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＣとする。
トナーＣの円型度は０．９８であった。
トナーＣの重量平均粒径は５．４１μｍであった。
二成分現像剤作成はトナーＡと同様である。
【０１２０】
トナーＤ  （粉砕トナーによる比較例  円型度低）
下記原材料をヘンシェルミキサーで充分混合した後、小型二本ロールミルで、１５０℃、２時間混練した。
結着樹脂（スチレン−アクリル酸メチル共重合体）      １００．０重量部
着色剤（カーボンブラック＃４４、三菱カーボン社製）    １０．０重量部
荷電制御剤（ジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩）
（オリエント化学製ボントロンＥ−８４）                    ２．０重量部
カルナバワックス                                        ５．０重量部
得られた混練物を２ｍｍのスクリーンを装着したパルベライザーで粗粉砕した後、ラボジェットで粉砕し、１００ＭＺＲで分級して着色粒子を得た
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＤとする。
トナーＤの円型度は０．９３であった。
トナーＤの重量平均粒径は５．７３μｍであった。
二成分現像剤作成はトナーＡと同様である。
【０１２１】
トナーＥ  （粉砕トナーの機械的処理による比較例  円型度やや低）
トナーＤの製造例で得られた着色粒子を奈良機械製ハイブリダイザーを用いて、１２０００回転で１０分間処理し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＥとする。
トナーＥの円型度は０．９４であった。
トナーＥの重量平均粒径は５．２１μｍであった。
二成分現像剤作成はトナーＡと同様である。
【０１２２】
トナーＦ  （粉砕トナーの機械的処理による実施例  円型度やや高）
トナーＤの製造例で得られた着色粒子を奈良機械製ハイブリダイザーを用いて、１２０００回転で３０分処理し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＦとする。
トナーＦの円型度は０．９６であった。
トナーＦの重量平均粒径は５．２６μｍであった。
二成分現像剤作成はトナーＡと同様である。
【０１２３】
トナーＧ  （粉砕トナーの加熱処理による実施例  円型度高）
トナーＤの製造例で得られた着色粒子を日本ニューマチック製サーフュージョンシステムを用いて、熱処理温度２５０℃、熱風風量１０００ｌ／ｍｉｎ、供給風量１００ｌ／ｍｉｎで２回処理し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーを得た。
このトナーをトナーＧとする。
トナーＧの円型度は０．９７であった。
トナーＧの重量平均粒径は５．５６μｍであった。二成分現像剤作成はトナーＡと同様で製作した。
【０１２４】
実施例、及び比較例で得られたトナーＡ〜Ｇまでを本発明の充填装置に粉体投入口から投入収納槽内容積５リッターの容積に各々のトナー粉体を０．８ｋｇ投入し体積比率を３.０〜４．０のなるように収納槽内に０．１Ｍｐａの外部空気をコンプレッサーから圧入制御しトナー容器０．２ｋｇ充填を実施した。このトナーをサンプリングし充填前のトナーに付着した添加剤のＳｉ、Ｔｉ元素を蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製１０００型）で測定しその差異を検証した。
次に実施例及び比較例で得られたトナーＡ〜Ｇまでを東京自動機社製ＡＭＴオーガ方式の充填機内の粉体収納槽に体積比率を３.０〜４．０のなるように収納槽内を外部圧力で制御したが、計量制御が出来なく、結局、粉体収納槽の体積比率を０．６まで低下させ、オーガを５００ｒｐｍの回転数で収納容器に０．２ｋｇ充填し、上述した添加剤のＳｉ、Ｔｉ元素を蛍光X線分析装置で測定し差異を算出した。
以上、本発明の気流式充填装置とオーガー方式で充填したトナーをサンプリング後、其々画像品質試験を実施し、虫食い、転写チリ、ホタル等を評価した。
【０１２５】
〔評価方法及び評価基準〕
画像品質については、ＩＰＳＩＯ  ８０００にて画像を形成し評価した。
【０１２６】
虫喰いランク評価については、以下に基づいて行なった。
ランク５：虫喰い発生せず。
ランク４：肉眼では見えにくい程度の小さい虫喰いがわずかにある。
ランク３：肉眼では見えにくい程度の小さい虫喰いが多く見られる。
ランク２：肉眼ではっきりわかる大きい虫喰いが見られる。
ランク１：肉眼ではっきりわかる大きい虫喰いが多数見られる。
※ランク４までが許容レベル
【０１２７】
転写時の転写チリ評価については、以下に基づいて行なった。
ランク５：発生せず。
ランク４：目視では確認できないが、ルーペで僅かのチリが確認できる。
ランク３：目視ではほとんど確認できないが、ルーペでチリが数ヶ所確
認できる。
ランク２：チリが目視で確認できる。
ランク１：チリによる文字のボヤケが目視で確認できる。
※ランク４までが許容レベル
【０１２８】
ホタル評価については、フルカラー複写機を用いてＡ３サイズで全面ベタ画像を１０枚出力して、画像中のホタル発生個数を数えた。即ち、個数が少ないほうが良い。
【０１２９】
転写性については、各色のフルカラートナー１００ｇ当たりのコピー可能枚数及び回収された転写残トナー量から評価した。即ち、トナー１００ｇ当たりでコピーが多くできて、回収された転写残トナー量が少なければ、転写性に優れていることになる。
【０１３０】
実施例及び比較例のトナー物性等を下記表１に示す。
【０１３１】
【表１】
2005067643.tif 000003
【０１３２】
評価結果を表２に示す。
品質評価については下記のとおりである。
◎：特に優れている  ○：良好  △：やや不良  ×：不良
【０１３３】
【表２】
2005067643.tif 000004
※比較例トナーＡは実施例トナーＡをオーガ式充填機で充填後評価試験を行なったものである。
比較例トナーＣは実施例トナーＣをオーガ式充填機で充填後評価試験を行なったものである。
【０１３４】
＜実施例及び比較例の説明＞
実施例トナーＡと比較例トナーＡとはトナー成分に変わりはないが、トナー容器に充填する充填装置が異なり本発明の粉体充填機を使用したトナーＡの添加剤の離脱は殆ど検出されなく、オーガ方式で充填したトナーＡ(比較例トナーＡ)では１５％の添加剤の離脱が観察された、又、充填機内の粉体収納槽における、トナー粉体の体積比率が０．８以下でないとオーガ式充填が達成出来なく、トナー粉体の体積比率が２．０以上では流動化が進行し粉体間の摩擦が生じなく流動を制御する事が出来なかった。この現象から理解できるが、オーガ式やスクリュウ式はトナー粉体の摩擦抵抗を利用した充填方式であり粉体間の磨耗で(摩擦抵抗)輸送する手段である。
画像品質評価においても虫食いや転写チリ、ホタルが目立ったことから本発明の充填機の効果が明らかになる結果となった。
実施例トナーＦ及びトナーＧは粉砕トナーで造られその後、丸目処理で円形度が０．９６〜０．９７と高い値となるが、粉砕トナーでも円形度が上昇するとオーガ方式の充填機では離脱が進行してくることが理解できる。即ち、本発明の粉体充填機では円形度が大きい重合トナーに合った充填方式であり、重合トナーの課題であった磨耗性において、新規な充填方式の提供でトナー粉体の体積比率が０．８〜５．０と幅広い体積比率においても添加剤の離脱も円形度が０．９７〜０．９９でも、０．１％程度の離脱にまで抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明における微粉体の充填系を簡略化して示した図である。
【図２】本発明に充填装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明における粉体充填装置の他の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  粉体充填装置
２  気体−粉体分離篩（通気多孔板）
３  空気ヘッダ
４  気体分配板
５  小型電動機（モータ）
６  ポンプ
７  圧縮空気配管
８  逆止弁
９  保持枠
１０  充填用粉体流動化装置
１１  粉体の投入口
１２  流動粉体輸送管（排出・移送路）
１３  圧力開放弁
１４  圧力計
１５  粉体流速調節弁
１６  気体−粉体分離篩（通気多孔板）
１７  充填用ノズル
１８  粉体容器
１９  軟質パッキン
２０  導入気体調節弁
２１  動力線用プラグ
２４  粉体導出管
２５  第１減圧弁
２６  第２減圧弁
２７  空気流量計
Ａ  粉体流動化装置
ａ  粉体−気体分離篩
Ｂ  充填用容器
ｂ  粉体−気体分離篩
Ｃ１  途中経路
Ｃ２  途中経路
ｐ１  第１圧力計
ｐ２  第２圧力計
ｐ３  第３圧力計
Ｓ１  開口面積
Ｓ２  開口面積
【図１】
2005067643.tif 000005
【図２】
2005067643.tif 000006
【図３】
2005067643.tif 000007