(57)【要約】【課題】  トナー画像にトナーブリスターを発生させることなく、良好な画像を形成することが可能なトナーを安定して製造するトナー製造方法を提供。【解決手段】  水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離する工程を有するトナー製造方法において、該フィルターは移動可能に設置され、該フィルターを吸引して固液分離を行う工程と、該フィルターを再生する工程とを有することを特徴とするトナー製造方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離する工程を有するトナー製造方法において、該フィルターは移動可能に設置され、該フィルターを吸引して固液分離を行う工程と、該フィルターを再生する工程とを有することを特徴とするトナー製造方法。
【請求項２】
前記固液分離は、固液分離面を形成するフィルターを用いて行われるものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー製造方法。
【請求項３】
前記フィルターを再生する工程は、前記固液分離を行う工程で、フィルターの目詰まり状態を検知し、その検知結果に基づいてフィルターを再生するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー製造方法。
【請求項４】
前記フィルターを再生する工程は、再生が物理的な方法によって該フィルターの再生を行うものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項５】
前記トナー製造方法で製造されるトナーが、乳化会合法によって製造されるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項６】
前記フィルターは、吸引部に移動し、吸引部で吸引して吸引状態を形成した環境下で、トナー粒子分散液の固液分離を行うものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項７】
前記フィルターを、枠体に固定させた状態で固液分離を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【請求項８】
前記固液分離は、前記フィルターを固定した枠体と、前記吸引部とを密着させた状態で行われるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー製造方法に関し、特に、移動可能に設置されたフィルターにより吸引環境下で固液分離を行う工程と、該フィルターを再生する工程とを有することを特徴とする。
【背景技術】
【０００２】
近年、機械的粉砕により製造されたトナーに代わり、湿式で造粒して製造されたトナーが小粒径化、粒径分布のシャープ化、離型剤を多量導入するのに有利なため注目されている。湿式で造粒して製造する具体的なトナーの製造方法としては、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、さらには別途重縮合したポリエステル等を用いる溶解懸濁法等がある。
【０００３】
水系媒体中での重合工程を経てトナー粒子を形成する乳化会合法による重合トナーは、製造工程でトナー粒子の粒径や形状を制御できるので、小粒径で粒径分布がシャープであり、かつ、個々のトナー粒子の形状が揃った粒子表面に角のない丸みを帯びたトナーが得られる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この様な粒径と形状の揃ったトナーには高解像の画像形成が期待されるため、例えば１２００ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数を表す）という微小なドット画像を形成するデジタル方式の画像形成への採用検討が盛んになりつつある。
【０００５】
乳化重合法による重合トナーは、湿式で造粒する工程を有しており、水系媒体中または有機溶媒中でトナー粒子を形成し、トナー粒子分散液とした後、濾過装置の様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分散液からトナー粒子を分離し、その後必要に応じ外添剤を添加して得られる。
【０００６】
トナー粒子を分散させていた分散液中には、界面活性剤、トナー粒子より脱離した遊離離型剤粒子またはその分解物粒子等の不純物が含有されている。そのため、トナー粒子を分散液より分離する時に、これらの不純物がトナー粒子に残存しないようによく洗浄することが必要である。
【０００７】
トナー粒子からこれらの不純物を除去することを目的としたトナー製造方法の技術がこれまでも検討されてきた。例えば、遠心分離により固体粒子と水系媒体とを分離しながら、分離液（濾液）の電気伝導度が特定値以下になるまで洗浄液の供給を行ってトナー粒子の洗浄を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
また、攪拌翼とフィルターとを備えた容器内に水系媒体を除去したトナー粒子を投入し、洗浄液を加えて攪拌した後、吸引下でトナー粒子を濾過して不純物の除去を行う技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
また、間欠移動式水平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する技術が開示されている（例えば、特許文献４参照。）。
【００１０】
また、水系媒体中で合成されるトナー粒子を、濾過手段により洗浄・脱水し、得られた湿潤状態のトナー粒子を乾燥手段により乾燥してトナーを製造するトナーの製造方法において、媒体からの該トナー粒子の濾別を真空式のベルトフィルターによって行ない、該ベルトフィルターによる濾別後の該トナー粒子の含水率を３５％以下にする技術が開示されている（例えば、特許文献５参照。）。
【００１１】
さらに、水系媒体中で合成されるトナー粒子を、濾過手段により洗浄・脱水し、得られた湿潤状態のトナー粒子を乾燥手段により乾燥してトナーを製造するトナーの製造方法において、該濾過手段は真空式のベルトフィルターであり、該ベルトフィルターにおける真空吸引をベルト中央部及びベルト端部立ち上がり部において別々に行う技術が開示されている（例えば、特許文献６参照。）。
【００１２】
しかしながら、トナー粒子分散液の固液分離を行うと、フィルターの目詰まりが発生する。即ち、トナー粒子分散液の固液分離を行うと、不溶性の塩、トナー粒子からの遊離した着色剤や離型剤等の不溶性の不純物、トナー超微粒子等がフィルターに詰まって目詰まりを起こす。そして、フィルターが目詰まりを発生させるたびに新しいフィルターに交換する必要があるが、交換の工数とコストがかかり、トナー粒子分散液の固液分離を迅速かつ効率よく低コストで実施するうえで障害となっていた。
【００１３】
とりわけ、吸引下でトナー粒子の固液分離を続けていく場合は、フィルターの目詰まりは促進され、フィルター交換後まもなくトナー粒子表面からの不純物除去が難しくなり、最終的には不純物の除去ができなくなる。
【００１４】
事実、上記特許文献に開示されたものは、フィルターの目詰まり発生を考慮していないものであり、フィルターを再生する工程を有さない方法を経て得られたトナーを用いて画像形成を行うと、画像上の高濃度部分に白い粒状の「トナーブリスター」と呼ばれる画像欠陥が発生していた。
【００１５】
トナーブリスターとは、トナー洗浄度にむらが発生することにより、トナー粒子内に残存した不純物が水和物となり、定着工程時の加熱により水和物が蒸気となってトナー画像上より排出される結果、トナー画像が破壊されて、画像上の高濃度部分に白い粒状の画像欠陥が発生する現象のことを云う。
【００１６】
この様に、トナー粒子分散液を固液分離する時に、トナー粒子表面から不純物を完全に除去させる技術は良好なトナー画像形成を行う上で達成すべき課題となっていたが、この課題を解決する技術はこれまで確立されていなかった。
【特許文献１】特開２０００−２１４６２９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９２９７６号公報
【特許文献３】特開２００１−２４９４９０号公報
【特許文献４】特開２００３−１６４７１２号公報
【特許文献５】特開２００２−３６５８３９号公報
【特許文献６】特開２００３−２２３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記問題を鑑み提案されたものであり、トナー製造工程でトナー粒子表面より不純物を十分除去して作製されたトナーにより、トナーブリスターによる画像欠陥を発生させない、良好な画像形成が可能なトナーの得られるトナー製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の課題は下記構成を採ることにより達成される。
（請求項１）
水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離する工程を有するトナー製造方法において、該フィルターは移動可能に設置され、該フィルターを吸引して固液分離を行う工程と、該フィルターを再生する工程とを有することを特徴とするトナー製造方法。
（請求項２）
前記固液分離は、固液分離面を形成するフィルターを用いて行われるものであることを特徴とする請求項１に記載のトナー製造方法。
（請求項３）
前記フィルターを再生する工程は、前記固液分離を行う工程で、フィルターの目詰まり状態を検知し、その検知結果に基づいてフィルターを再生するものであることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー製造方法。
（請求項４）
前記フィルターを再生する工程は、再生が物理的な方法によって該フィルターの再生を行うものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
（請求項５）
前記トナー製造方法で製造されるトナーが、乳化会合法によって製造されるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
（請求項６）
前記フィルターは、吸引部に移動し、吸引部で吸引して吸引状態を形成した環境下で、トナー粒子分散液の固液分離を行うものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
（請求項７）
前記フィルターを、枠体に固定させた状態で固液分離を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
（請求項８）
前記固液分離は、前記フィルターを固定した枠体と、前記吸引部とを密着させた状態で行われるものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のトナー製造方法。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のトナー製造方法は、移動可能に設置されたフィルターを用いて吸引環境下でトナー粒子分散液の固液分離を行い、該固液分離をトナー粒子によって固液分離面を形成するフィルターを用いて行うとともに、該フィルターの再生を行うことにより、トナー粒子表面から不純物の除去が十分に行われた結果、トナーブリスターによる画像欠陥を発生させることのない高画質のトナー画像を形成することができるトナーを安定して得られることを可能にした。
【００２０】
また、このような固液分離工程を採用することにより、該フィルターを再生により繰り返し使用することが可能になるとともに、トナー洗浄度にむらを発生させなくすることによりトナーブリスターの発生を解消できる。また、トナー粒子分散液の固液分離作業の効率を大幅に向上させることが可能になった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、トナー粒子分散液を移動可能に設置されたフィルターを用い吸引環境下で固液分離を行う工程と、フィルターを再生する工程を有するトナー製造方法に関する。本発明で云う固液分離とは、トナー粒子分散液よりトナー粒子を分離する操作のことを云い、更に詳細に述べると、前記トナー粒子分散液中のトナー粒子から水系媒体とそれに含まれる不純物を取り除く操作を云う。ここには、洗浄液を用いてトナー粒子を洗浄・脱水乾燥する操作も含まれる。
【００２２】
本発明者等は、効率の良いトナー粒子分散液の固液分離技術を検討していくうちに、移動可能に設置されたフィルターを用い吸引環境下で固液分離を行って得られるトナーケーキでは、それを形成するトナー粒子間で、水分が十分に流れていける空隙が確保されていることが、トナーブリスターによる画像欠陥を発生させることのない安定したトナーを得る上で重要な条件であることに気付いた。また、トナー粒子間に空隙を形成させておいてもフィルターが頻繁に目詰まりを起こすようでは、不純物を含有した水分がトナーケーキ内に滞留しやすくなりトナー粒子表面から不純物除去が抑制されてトナー性能を阻害する要因となるので、フィルターの目詰まりを効率よく解除できるようにすることを検討し、本発明を見出したのである。
【００２３】
即ち、本発明者らは移動可能に設置されたフィルターを吸引環境下で適宜再生しながら用い、固液分離を行うことにより本発明の課題を解消させることを見出した。更に、本発明者はフィルターの目詰まり状態を検知する検知手段を付けた固液分離装置を用い、検知手段で検知された値が特定の数値に達した時に、該フィルターに物理的な作用を加えてフィルターに付着した不純物を除去する工程を加えることで、トナーブリスターによる画像欠陥を発生させない安定したトナーが得られ、減圧条件下で固液分離を行うことでの課題を解決できることを見出したのである。
【００２４】
このように、本発明のトナー製造方法は、移動可能に設置されたフィルターを用い吸引環境下で、フィルターの目詰まり状態を常に検知しながらトナー粒子分散液の固液分離を行えるようにしたことで、トナーケーキ内に水分を滞留させずにトナー粒子間に洗浄液が均質に通過できるようにしてトナーケーキの形成を行えることを見出した。
【００２５】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２６】
最初に、本発明のトナー製造方法で行われる固液分離のしくみについて説明する。
【００２７】
図１は、トナーケーキ中のトナー粒子が粗の状態で積み重なり、トナー粒子間に洗浄液が均質に流れる空隙が形成されている状態を示す概略図である。
【００２８】
図１において、１１はフィルター、１２はトナーケーキ、１３はトナー粒子分散液、１４は固液分離面を形成するメッシュ、１５は補強用メッシュ、１６はトナー粒子、１７は固液分離面、１８は液滴、１０は目（細孔）を示す。
【００２９】
図１に示すトナーケーキ１２は、トナー粒子１６が粗の状態で積み重なって形成されており、トナー粒子間に洗浄液が均質に流れる空隙を形成している。この状態で形成されたトナーケーキより得られるトナーで画像形成を行うとトナーブリスターのない良好なトナー画像が形成される。
【００３０】
一方、図２は、トナーケーキ中のトナー粒子が密の状態で積み重なり一部が凝集体を形成し、トナー粒子間に洗浄液を均質に流せるような空隙が形成されてない状態を示す概略図である。
【００３１】
図２において、１１はフィルター、１２はトナーケーキ、１３はトナー粒子分散液、１４は固液分離面を形成するメッシュ、１５は補強用メッシュ、１６はトナー粒子、１７は固液分離面、１８は液滴、１９は凝集体、１０は目（細孔）を示す。
【００３２】
図２に示すトナーケーキ１２は、トナー粒子１６が密な状態で積み重なって一部が凝集体を形成しており、トナー粒子間に洗浄液が均質に流れるような空隙がないのでトナー粒子表面に付着している不純物を洗浄液で洗い流しにくい。この状態で形成されたトナーケーキより得られるトナーで画像形成を行うとトナーブリスターによる画像欠陥が発生し易く、良好なトナーが得られにくい。
【００３３】
本発明のトナー製造方法は、図１に示すようなトナー粒子間に隙間が形成されて洗浄液が良く流れる状態で固液分離が行えるようにしている。また、本発明では、フィルターの目詰まり状態を各種検知手段により検知し、その検知結果に基づいてフィルターを再生することにより、より安定した固液分離を行えるようにした。
【００３４】
本発明のトナー製造方法では、図１に示すような状態を維持しながら固液分離を行えるようにすることで、トナー粒子表面に付着した不純物の除去を効率よく行えるようにしている。即ち、トナー粒子間に空隙を設け、且つ、吸引環境、即ち、減圧した状態で固液分離を行うと、減圧状態とすることで、洗浄液が、ちょうど谷川の水がいきおいよく流れて川底の岩にくっついたコケを剥ぎ落とすように、空隙を流れていくためと推測される。なお、このような固液分離を達成させる具体的な手段については後述する。
【００３５】
次に、本発明で用いる固液分離装置について説明する。
【００３６】
本発明で用いる固液分離装置は、トナー粒子分散液からトナー粒子を、移動可能に設置されたフィルターを用いて吸引環境下で固液分離してトナーケーキを形成し、そのトナーケーキを洗浄することができ、目詰まりしたフィルターを再生できる機能を有するものである。
【００３７】
具体的には、チャンバー型（ドラム型）吸引濾過装置、水平型吸引濾過装置等が挙げられ、これらの中でも水平型吸引濾過装置がトナーケーキ中から不純物の除去がしやすく、且つ良好な生産性が得られ好ましい。
【００３８】
固液分離装置の例として、市販のチャンバー型の「ＩＤＦ型ダイレクトフィルター」「ＩＤＦ型プリコートフィルター」、「ＩＤＦ型オリバーフィルター」（以上、石垣株式会社製）、水平型の「ＨＦＣ  ２型水平ベルトフィルター」、「ＨＦＣ  ３型水平ベルトフィルター」、「ＨＦＢ水平ベルトフィルター」、「ＩＮＦ型ヌッチェフィルター」（以上、石垣株式会社製）、「水平ベルトフィルター」（月島機械株式会社製）、「ベルトフィルター」（パネビス社製）等のフィルター、フィルターユニット、その移動機構及びフィルター再生機構等を設置した装置が挙げられる。
【００３９】
図３は、吸引装置、トナーケーキ洗浄装置、フィルター再生装置等の装置が設置されたＡゾーンからＧゾーンよりなる各ゾーン上を、フィルター付きトレイ（以下、フィルターユニットとも云う）を移動させるながら固液分離を行う固液分離装置の一例を示す概略図である。
【００４０】
図３において、３０１は固液分離装置、３０２はフィルター付きトレイ、３０３はフィルター、３０５はパッキング、３０６は吸引装置、３０８は洗浄用ブラシ、３０９はノズル、３１０は排水口、３１１は濾液排水口、３１２は吸引ポンプ、３１３は流量計、３３１はスクレーパー付き吸引パイプ、３３２はチャンバー、３３３はフィルター付きトレイの駆動装置、３５１はトナー粒子分散液タンク、３５２は洗浄液タンク、３５３は再生流体タンク、３５４は温風発生装置、７０５はトナー粒子タンクを示す。
【００４１】
図４は、フィルター付きトレイの一例を示す概略図である。
【００４２】
図４において、３０２はフィルター付きトレイ、３４１はフィルター、３４２はフィルター補強部材、３４３は枠体、３４４は容器部分を示す。
【００４３】
図４において、フィルター３４１は、枠体３４３に取り付けられたフィルター補強部３４２の上に吸引可能なように取付られている。容器部分３４４には、トナー粒子分散液を注入することができるようになっている。
【００４４】
図３に示す固液分離装置の各ゾーンについて説明する。
【００４５】
Ａゾーン：このゾーンは、フィルター付きトレイにトナー粒子分散液を供給して固液分離を開始する領域である。
【００４６】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を、「トナー粒子分散液注入装置」位置にセットした後、トナー粒子分散液タンク３５１からトナー粒子分散液を流量計３１３で計量し一定量注入し、固液分離を開始する。この時、若干減圧状態（弱吸引環境下）にしてフィルター３０３に固液分離面を形成する。
【００４７】
「トナー粒子分散液注入装置」位置でフィルターに固液分離面を形成する時の吸引環境は、常圧〜−２０ｋＰａが好ましく、この範囲に保つことでフィルターに均一な固液分離面を形成することができる。
【００４８】
尚、トナー粒子分散液の作製につていは、後述するトナー粒子分散液で説明する。
【００４９】
Ｂゾーン：このゾーンは、Ａゾーンより強い減圧状態（強吸引環境下）にして固液分離を完了させる領域である。
【００５０】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を、「吸引装置」３０６上に移動し、吸引可能になるようパッキン３０５で密着してセットする。セットした後、吸引ポンプ３１２で吸引して、トナー粒子分散液から液成分を除去し、トナーケーキを形成する。このとき、流量計３１３を通って排出される液成分の量が規定量に達した時点で吸引を完了する。
【００５１】
「吸引装置」位置で固液分離してトナーケーキを形成するときの吸引環境は、常圧〜−１５０ｋＰａの吸引環境が好ましく、−２０〜−１００ｋＰａの吸引環境がより好ましい。この範囲の下吸引環境下で固液分離を行って得られたトナーケーキにはトナー粒子間に洗浄液が通過することの可能な空隙が均質に形成されている。
【００５２】
尚、排出される液成分の量によるフィルターの目詰まり検知については後述する。
【００５３】
Ｃゾーン：このゾーンは、トナーケーキを洗浄するゾーンである。
【００５４】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を、「トナーケーキ洗浄装置」上に移動しセットした後、洗浄液タンク３５２から洗浄液をノズル３０９から噴射し、排水口３１０から排出される排水の電気抵抗が規程値以下になった時点で洗浄を完了する。
【００５５】
尚、排水の電気抵抗規定値、洗浄液等については、後述するトナーケーキの洗浄で説明する。
【００５６】
Ｄゾーン：このゾーンは、トナーケーキを乾燥する領域である。
【００５７】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を「トナーケーキ乾燥装置」上に移動しセットした後、トナーケーキの水分量が規程の値以下になるまで温風発生装置３５４から温風を送付して乾燥する。
【００５８】
トナーケーキの水分量規程値は、１０質量％以下とする。尚、温風は離型剤の融点が７７±２０℃なのでこの温度より高く設定することが好ましい。
【００５９】
Ｅゾーン：このゾーンは、フィルター付きトレイよりトナー粒子を取り出す領域である。
【００６０】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を「トナーケーキ排出装置」上に移動しセットした後、スクレーパー付き吸引パイプ３３１でトナー粒子を吸引し、トナー粒子タンク７０５へトナー粒子を保管する。
【００６１】
Ｆゾーン：このゾーンは、フィルターの再生を行う領域である。
【００６２】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を「フィルター再生装置」上に移動しセットした後、再生用流体タンク３５３の流体をノズル３０９から噴射し、或いは洗浄用ブラシ３０８でフィルター３０３から目詰まりした不純物を除去し、フィルターを再生する。
【００６３】
尚、フィルター、フィルターの再生については、後述するフィルタの再生で説明する。
【００６４】
Ｇゾーン：このゾーンは、フィルターを乾燥する領域である。
【００６５】
即ち、フィルター付きトレイ３０２を「フィルター乾燥装置」上に移動しセットした後、温風発生装置３５４からの温風によりトレイ全体を乾燥し、再使用に備える。
【００６６】
尚、Ａ〜Ｇの各ゾーンは、作業効率を向上させる上で下記の図５の配置例のように必要に応じ複数設置しても問題ない。
【００６７】
図５は、図３の固液分離装置において、ＣゾーンとＥゾーンを２つ設置した例を示す。
【００６８】
フィルター付きトレイ３０２は各ゾーン上にトレイ駆動装置３３３により駆動され、各装置上にセットされる。特に、吸引を行うゾーン上ではトレイの枠体と装置とが密着して目標の吸引条件で吸引できるよう各装置上にパッキングが設けられる。
【００６９】
具体的なフィルター付きトレイの駆動方向の一例を、図６〜図８に挙げるがこれらに限定されるものではない。
【００７０】
図６は、フィルター付きトレイを、水平方向に直線的に移動させて固液分離を行う固液分離装置の一を示す横から見た概略図である。
【００７１】
即ち、図６は、固液分離装置を横から見た状態で、トナー粒子分散液の固液分離〜トナーケーキの回収を行うＡ〜Ｅソーン（固液分離作業実施エリア）と、フィルター再生を行うＦ〜Ｇ（フィルター再生作業実施エリア）とを直線に移動する。
【００７２】
また、図７と図８は、固液分離〜トナーケーキ回収を行う領域（固液分離作業実施エリア）とフィルターを再生を行う領域（フィルター再生作業実施エリア）とを分離してなるものである。
【００７３】
図７は、フィルター付きトレイを、駆動装置により平面上を移動して固液分離する固液分離装置の一例を示す上から見た概略図である。
【００７４】
即ち、図７は、固液分離装置を上から見た状態で、トナー粒子分散液の固液分離〜トナーケーキの回収（固液分離作業実施エリア）までを同列で行った後、フィルター付きトレイの進行方向をそれまでの方向から直角方向に変え得る。そして、フィルターの再生（フィルター再生作業実施エリア）を別列で行う。さらにフィルター再生の終了したフィルター付きトレイは進行方向を直角に変えて固液分離を行う列に移動する。
【００７５】
図８は、フィルター付きトレイを、駆動装置により縦回転移動して固液分離する固液分離装置の一例を示す横から見た概略図である。
【００７６】
即ち、図８では、固液分離装置を横から見た状態で、トナー粒子分散液の固液分離〜トナーケーキの回収を行うＡ〜Ｅソーン（固液分離作業実施エリア）では、トレイを上方に向けて移動させている。して、フィルター再生を行うＦ〜Ｇ（フィルター再生作業実施エリア）ではトレイをひっくり返した状態にしてトレイを移動する。
【００７７】
次に、本発明に係るトナーの製造について説明する。
【００７８】
本発明のトナー製造方法は、水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子をトナー粒子分散液とした後、図３に記載の固液分離装置を用い、吸引環境下で移動可能に設置されたフィルターを用い固液分離してトナーケーキを形成し、それを洗浄してトナー粒子表面から不純物を除去する工程を経てトナー粒子を作製し、固液分離に用いたフィルターを再生する工程を繰り返して行う。このように、本発明では、トナー粒子分散液の固液分離工程とフィルターの再生工程を繰り返し、多数回にわたり再生を繰り返したフィルターを用いてトナー粒子を製造することを特徴としている。
【００７９】
生産性の点でも、フィルターが目詰まりしたまま固液分離を続けると、フィルターの目詰まりが進み単位時間当たりの固液分離能力が低下し生産性が落ち、フィルターを交換することになり、交換時間のロス、交換コストの問題があった。
【００８０】
また、本発明では、例えば、目詰まり検知手段を設け、そこからの検知情報や固液分離した処理量情報等をフィードバックしてフィルターの再生実施時期を判断し、フィルターの目詰まりが進む前にフィルターの再生を行うので、フィルターの再生に要する再生水の使用量が少なく短時間で行える。その結果、固液分離の時間稼働率を上げることができ、フィルターの繰り返し使用可能回数も伸ばせるのでコストダウンが可能となる。なお、固液分離の時間稼働率は、後述する式１から求めることができる。
【００８１】
次に、本発明のトナー製造方法におけるトナー粒子分散液の固液分離工程の説明を行う。
【００８２】
図９は、本発明に好ましく用いられるトナー製造フローの一例を示す図である。
【００８３】
図９に示すフローに従って各工程を説明する。タンク７０１にストックしてあるトナー粒子分散液をＡゾーンのフィルター付きトレイ３０２へ送液し、Ｂゾーン、Ｃゾーン、Ｄゾーンとフィルター付きトレイ３０２を移動させトナーケーキを形成する。形成されたトナーケーキはＤゾーンで吸引排出され、ストックタンク７０５に蓄えられ、好ましくは解碎処理された後乾燥装置７０６へ送られ、温風７１５により再乾燥された後、サイクロン７０７でトナー粒子が回収され、トナー粒子ストックタンク７０８へ蓄えられる。
【００８４】
また、図１０は、本発明により好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図である。
【００８５】
図１０示すフローは、タンク７０１にストックしてあるトナー粒子分散液を、デカンター７０２で濃縮した後、調液タンク７０３に送液する。デカンター７０２では水より比重の小さい不純物はあらかじめ除去される。調整タンク７０３では希釈液７１１が加えられ、濃縮された液中のトナー粒子を再分散するとともに固液分離に適する濃度に調整すると同時に水溶性不純物をこの再分散液中に溶解させる。再分散されたトナー粒子分散液をＡゾーンのフィルター付きトレイ３０２へ送液し、Ｂゾーン、Ｃゾーン、Ｄゾーンとフィルター付きトレイ３０２を移動させトナーケーキを形成する。形成されたトナーケーキはＤゾーンで吸引排出され、ストックタンク７０５に蓄えられる。
【００８６】
乾燥装置としては、フラッシュジェットドライヤー、流動床乾燥装置、スプレードライヤー、真空凍結乾燥装置、吸引乾燥装置等を挙げることができるが、これらの中の２種以上の乾燥装置を直列に配置して乾燥することが好ましい。
【００８７】
乾燥処理されたトナー粒子の水分は、５質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは２質量％以下である。
【００８８】
次に本発明で用いられるフィルターについてい説明する。
【００８９】
上記固液分離装置３０１のフィルター付きトレイ３０２に装着するフィルター３４１は、トナー粒子によって固液分離面を形成して固液分離ができ、再生して再使用できるものが好ましく、具体的には、メッシュを有するフィルター、スクリーンを有するフィルター、多孔質部材を有するフィルター、プレートを有するフィルター等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。
【００９０】
本発明に好ましく用いられるフィルターについて詳細に説明する。
【００９１】
１．メッシュを有するフィルター
本発明で云うメッシュとは、ワイヤーに代表されるような金属製或いは有機材料製等の線状部材（以後、単にワイヤーとも云う）を織りあげて作製したものである。
【００９２】
具体的には、線状部材である縦線（メッシュの長い方の線）と横線（メッシュの幅になる方の線）を規則的に配列し織ったもので、織り方としては、公知の平織、綾織、平畳織、綾畳織、むしろ織等が挙げられるが、これらの中では、精度、取り扱いやすさ等の点で綾畳織が好ましい。
【００９３】
本発明に用いられるメッシュを有するフィルターの例としては、固液分離面を形成するメッシュに、保護する目的や補強する目的で他のメッシュをシンタリングと呼ばれる熱結合処理を行って一体化加工して作製したものを挙げることができる。
【００９４】
ワイヤの材質としては、耐圧強度が有り、他の層と熱結合により一体化加工できるものなら特に限定されず、金属製ワイヤとしてはステンレス（３１６Ｌ、ＳＵＳ９０４Ｌ）、ニッケル等を用いることができるが、これらの中ではステンレスの３１６Ｌが加工性、耐圧強度の点で好ましい。また、有機材料製のワイヤーの材質としては、ケブラーに代表される高張力、高弾性の繊維材料が好ましく、フィルター自体の質量を軽減させる利点を有していいる。
【００９５】
図１１は、メッシュを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【００９６】
図１１において、２０は固液分離面を形成するメッシュ（綾畳織り）、２１はそのメッシュの縦線、２２はそのメッシュの横線、１００はフィルター、１０１は固液分離面を形成するメッシュを保護するためのメッシュ、１０２は固液分離面を形成するメッシュを、１０３、１０４、１０５は固液分離面を形成するメッシュを補強するためのメッシュを示す。
【００９７】
２．スクリーンを有するフィルター
本発明で云うスクリーンとは、線状部材（以下、ワイヤーロッドとも云う）をサポートロッド上に並列配置したもので、スリット状に開口した間隙があるスクリーンである。
【００９８】
ワイヤーロッドの断面形状としては、逆三角形、半円形、円形等が挙げられるがこれらの中では逆三角形が好ましい。また、サポートロッドの形状としては、三角形、雨滴型、円形等が挙げられるが雨滴型がワイヤーロッドを溶接しやすく好ましい。
【００９９】
ワイヤロッド及びサポートロッドの材質としては、特に限定されないが耐圧強度が有り、溶着加工できるものなら特に限定されず、ステンレス（３１６Ｌ、ＳＵＳ９０４Ｌ）、ニッケル等を用いることができるが、これらの中ではステンレスの３１６Ｌが耐圧強度及び溶着加工性の点で好ましい。
【０１００】
図１２は、スクリーンを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【０１０１】
図１２において、３０はスクリーン、３１はワイヤーロッド、３２はサポートロッド、３３はスリット状の開口（目開きに該当）、３４はワイヤーロッドの幅を示す。
【０１０２】
３．多孔質部材を有するフィルター
本発明で云う多孔質部材とは、ステンレス金属粉末等の金属粉末同士を焼結加工して作製したもので、焼結した金属粉末と金属粉末の空隙に多数の連続した細孔を有している。
【０１０３】
多孔質部材を有するフィルターの具体例としては、金属粉末と金属粉末とが接点で焼結され強固な一体となった多孔質部材をまず作製し、該多孔質部材に補強メッシュを溶着して形成したものを挙げることができる。なお、細孔の大きさは、多孔質部材の作製に用いた金属粉末の大きさと作製時の圧力と温度により決まる。
【０１０４】
図１３は、多孔質部材を有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【０１０５】
図１３において、４０は多孔質部材、４１は金属粉、４２は細孔（目）、４３は補強メッシュ、４４はフィルターを示す。
【０１０６】
４．プレートを有するフィルター
本発明で云うプレートとは、機械的あるいは化学的に金属板や樹脂板に貫通した細孔を設けたものである。
【０１０７】
プレートを有するフィルターの具体例としては、ステンレス板、樹脂フィルム、樹脂板等を化学的エッチングあるいは機械的加工により貫通した細孔を設けたプレートに補強メッシュを溶着して形成したものを挙げることができる。
【０１０８】
図１４は、プレートを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【０１０９】
図１４において、５０はプレート、５１はステンレス板、５２は細孔（目）、５３は補強メッシュを示す。
【０１１０】
固液分離面が形成されるフィルターの目開き（以下、細孔、間隙、空隙の大きさとも云う）は、２〜４５μｍが好ましく、５〜３５μｍがより好まし。
【０１１１】
固液分離面が形成されるフィルターの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径の０．２〜２０倍が好ましく、０．５〜１０倍がより好ましい。前記メッシュの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径より２０倍程度まで大きくても、固液分離開始とともに目にトナー粒子が相互に支え合ってブリッジを形成しながらパッキングされて固液分離面が形成されるのでトナー粒子がフィルターを通過して流出することは無い。なお、トナー粒子の個数平均粒径は良好なトナー画質を得るために３〜８μｍが好ましい。
【０１１２】
次に、トナーケーキの洗浄について説明する。
【０１１３】
トナー粒子分散液の固液分離により形成されたトナーケーキは、Ｃゾーンのノズルから噴射される洗浄液あるいはＣゾーンにセットされたフィルター付きトレイに洗浄液を満たし吸引下で洗浄される。投入された洗浄液は、トナー粒子間に形成された空隙を高速で通り抜けながらトナー粒子表面を洗浄するため、トナー粒子表面に付着していた不純物が洗い流される。その結果、不純物が十分に除去され、優れた現像転写特性を有するトナーが得られるので、トナーロット間差が生じることなく常に高い解像度を有する画像形成が可能である。さらにトナーの転写率が高まり、トナー消費量が低減できるとともにユーザーとして煩雑な転写残トナー回収ボックスの交換頻度を低下させることができる。
【０１１４】
洗浄液によるトナー粒子の洗浄は、濾液の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下になるまで続けられる。濾液の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄すると、トナー粒子に付着している不純物の残存量が低減され好ましい。さらに、濾液の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄を続けると、トナー粒子に付着する不純物の量がさらに低減されより好ましい。
【０１１５】
濾液の電気伝導度は、通常の電気伝導度計により測定することができ、測定器としの一例として「ＣＭ−１０Ｐ」（東亜電波工業株式会社製）を挙げることができる。
【０１１６】
洗浄に用いられる水としては、特に限定されないが、濾液の電気伝導度を５０μＳ／ｃｍ以下とするためには、５μＳ／ｃｍ以下の電気伝導度の水を用いることが好ましい。さらに、磁気や超音波を用いて水のクラスタを小さくすることにより洗浄性能を高めた水を用いても良い。
【０１１７】
洗浄に用いられる洗浄液の供給量は、トナーケーキの固形分の３０倍以上使用されるが、本発明の方法ではそれ以下でも十分な洗浄ができる。
【０１１８】
本発明では、フィルターを再生することを特徴としているが、フィルターの再生はフィルターの目詰まり状態を検知して行うことが好ましい。
【０１１９】
フィルターの目詰まり状態は、固液分離中にフィルターを固液分離装置か取り出して観察できないので、間接的な検知手段により検知した値から推測することが好ましい。
【０１２０】
フィルターの目詰まり状態を検知し、検知結果に基づいてフィルターを再生することで、良好な固液分離能力を維持し続けることが可能である。
【０１２１】
フィルターの目詰まり状態を検知し、検知結果に基づいてトナーケーキの洗浄と物理的方法でフィルターの再生を行うので、フィルターの再生に要する再生水の使用量が少なく短時間で行える。その結果、固液分離装置の時間稼働率を上げることができ、フィルターの繰り返し使用可能回数も伸ばすことが可能となる。
【０１２２】
ここで、固液分離装置の時間稼働率とは、下記式１で求めた値であり、固液分離装置の時間稼働率の値は大きいほど生産性が良く好ましい。
【０１２３】
式１
固形分離の時間稼働率（％）＝固液分離装置の稼働時間／（固液分離装置の稼働時                                  間＋フィルターの再生或いは交換時間）×１００
本発明に用いられるフィルターは、固液分離を行うことにより目詰まりしたトナー超微粒子や不純物（例えば、副反応物、添加剤）等を除去し、再生して再使用される。
【０１２４】
目詰まりしたフィルターの再生は物理的方法により行うことが好ましい。具体的な物理的方法としては、高圧流体、ブラシ、超音波、ブラスト、これらを少なくとも２つの方法以上を組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【０１２５】
次に、目詰まりしたフィルターの再生する方法をより具体的に説明する。
【０１２６】
１．高圧流体による再生方法
例えば、ノズルヘッドから水、蒸気、エアー等の流体をフィルターに吹き付ける。
【０１２７】
２．ブラシによる再生方法
例えば、回転するブラシやスクレーパーをフィルターに接触させる。
【０１２８】
３．超音波による再生方法
例えば、水を満たしトレイ中に超音波発振器を投入し、超音波を発振する
４．ブラストによる再生方法
例えば、氷ペレット、ドライアイスペレット、樹脂粒子、金属粒子等のブラストをフィルターに吹き付ける。
【０１２９】
上記のフィルターの再生方法では、１の高圧流体による再生方法がフィルターを痛めず、且つ短時間に再生できるので好ましい。
次に、高圧ジェット流で目詰まりしたフィルターを再生する方法について説明する。
【０１３０】
高圧ジェット流を噴射する「ノズルヘッド」としては、例えば、フラット（扇型）、フルコーン（円形全面型）あるいはホロコーン（円錐型）のコーン型ノズル、ソリッド（直進型）のビーム型ノズル等を用いて噴射することができるが、これらの中ではフラットのコーン型あるいはソリッドのビーム型ノズルヘッドが少量の洗浄液で短時間に再生できるという再生効率の観点から好適である。
【０１３１】
高圧ジェット流の「Ｆ値」は、１５〜５３Ｎを確保することによりインパクトが強くフィルターの目詰まりを取り除き再生するのに好ましく、１５〜４１Ｎがより好ましい。
【０１３２】
Ｆ値は下記式から求めることができる。
【０１３３】
式
Ｆ＝０．０２３８×Ｐ1/2×Ｑ
式中  Ｐ：３０〜１００×１０-3Ｐａ
Ｑ：５〜２０Ｌ／ｍｉｎ
ノズルとフィルター表面の「距離」は、１〜３５ｃｍが好ましい。この距離範囲内から高圧ジェット流をフィルター表面に噴射すれば、フィルターを痛めずに効率よく目詰まりしているものを除去でき好適である。
【０１３４】
高圧ジェット流を構成する「流体」としては、空気、水、有機溶剤、酸化合物、アルカリ化合物、洗浄剤、ブラスト、これらを２つ以上組み合わせたのの等をを挙げることができる。これらの中では、取り扱い安さ、流体の廃棄処理等から水、アルカリ化合物が好ましい。
【０１３５】
有機溶剤としては、アセトン、メタノール、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等を挙げることができる。
【０１３６】
酸化合物としては、硫酸水溶液、塩酸水溶液等を挙げることができる。
【０１３７】
アルカリ化合物としては、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等を挙げることができる。
【０１３８】
洗浄剤としては、キレート剤、界面活性剤等を挙げることができる。
【０１３９】
ブラストとしては、鉄系、非鉄系、ガラス系、セラミック系、樹脂系、ドライアイスの微粒噴射材、投射材を挙げることができる。
【０１４０】
流体の「温度」は、トナー粒子の形成で用いた離型剤の融点より高くして、フィルターに付着している離型剤を軟化させると、フィルターから除去しやすく好適である。具体的には、トナー粒子の形成で用いる離型剤の融点が７７±２０℃なので、流体の温度はこれより高く設定することが好ましい。
【０１４１】
トナー粒子分散液の製造方法は、公知の製造方法により作製することができ、具体的には、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法、連続式乳化分散法等を挙げることができるが、これらの中では乳化会合法が好ましい。
【０１４２】
以下、乳化会合法によるトナー粒子分散液の製造方法について説明する。
【０１４３】
乳化重合によるトナー粒子分散液の製造方法は、水系媒体中でトナー粒子を形成させる方法で、例えば特開２００２−３５１１４２号公報等に開示されている。
【０１４４】
また、特開平５−２６５２５２号公報、特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に開示される樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させてトナー粒子分散液を製造する方法を挙げることができる。
【０１４５】
具体的には、水中で樹脂粒子を乳化剤を用いて分散させた後、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加えて塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、トナー粒子分散液調製するものである。なお、ここにおいて凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。
【０１４６】
水系媒体、有機溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、またはこれらを混合したものを挙げることができるが特に限定されるものではない。トナーの製造にはこれらの中から適したものを選ぶことができる。
【実施例】
【０１４７】
以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。
【０１４８】
固液分離装置としては、図３に記載の固液分離装置を用いた。
【０１４９】
《フィルターの作製》
フィルターの線状部材としては、ＳＵＳ３１６Ｌの金属ワイヤーを用いた。
【０１５０】
フィルターは、表１に記載の金属ワイヤー径を用い、固液分離面を形成するメッシュを綾畳織り、それ以外のメッシュを平織りで作製し、それらを熱結合（シンタリング）により一体化加工して作製した。
一体化加工したフィルターを、トレイに装着できるよう加工して「フィルター１」を作製した。
【０１５１】
表１に、上記で作製した「フィルター１」と不織布（岡田帆布株式会社製、通気量１９２ｍｌ／ｃｍ2・ｍｉｎ）で作製した「フィルター２」の目開き等を示す。
【０１５２】
【表１】
2005156937.tif 000002
【０１５３】
《トナーの製造》
〈トナー粒子分散液１の作製（乳化会合法の例）〉
（ラテックス（１ＨＭＬ）の調製）
（１）核粒子の調製（第一段重合）
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５０００ｍｌのセパラブルフラスコにアニオン系界面活性剤
式（１０１）
Ｃ10Ｈ21（ＯＣＨ2ＣＨ2）2ＯＳＯ3Ｎａ
７．０８ｇをイオン交換水３０１０ｇに溶解させた界面活性剤溶液（水系媒体）を仕込み、窒素気流下２３０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、フラスコ内の温度を８０℃に昇温させた。
【０１５４】
この界面活性剤溶液に、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）９．２ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を７５℃とした後、スチレン７０．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１９．９ｇ、メタクリル酸１０．９ｇからなる単量体混合液を１時間かけて滴下し、この系を７５℃にて２時間にわたり加熱、攪拌することにより重合（第一段重合）を行い、ラテックス（高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液）を調製した。これを「ラテックス（１Ｈ）」とする。
（２）中間層の形成（第二段重合）
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン１０５．６ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３０．０ｇ、メタクリル酸６．２ｇ、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル５．６ｇからなる単量体混合液に離型剤として、下記式で表される化合物（以下、「例示化合物（１９）」と云う。）９８．０ｇを添加し、９０℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
【０１５５】
例示化合物（１９）
ＣＨ3（ＣＨ2）20ＣＯＯＣＨ2Ｃ（ＣＨ2ＯＣＯ（ＣＨ2）20ＣＨ3）3
一方、アニオン系界面活性剤（上記式（１０１））１．６ｇをイオン交換水２７００ｍｌに溶解させた界面活性剤溶液を９８℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、核粒子の分散液である前記「ラテックス（１Ｈ）」を固形分換算で２８ｇ添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス（ＣＬＥＡＲＭＩＸ）」（エム・テクニック株式会社製）により、前記例示化合物（１９）の単量体溶液を８時間混合分散させて２８４ｎｍの分散粒子径を有する乳化粒子（油滴）を含む分散液（乳化液）を調製した。
【０１５６】
次いで、この分散液（乳化液）に、重合開始剤（ＫＰＳ）５．１ｇをイオン交換水２４０ｍｌに溶解させた開始剤溶液とイオン交換水７５０ｍｌとを添加し、この系を９８℃にて１２時間にわたり加熱攪拌することにより重合（第二段重合）を行い、ラテックス（高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液）を得た。これを「ラテックス（１ＨＭ）」とする。
【０１５７】
前記「ラテックス（１ＨＭ）」を乾燥し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、ラテックスに取り囲まれなかった例示化合物（１９）を主成分とする粒子（４００〜１０００ｎｍ）が観察された。
（３）外層の形成（第三段重合）
上記の様にして得られた「ラテックス（１ＨＭ）」に、重合開始剤（ＫＰＳ）７．４ｇをイオン交換水２００ｍｌに溶解させた開始剤溶液を添加し、８０℃の温度条件下に、スチレン３００ｇ、ｎ−ブチルアクリレート９５ｇ、メタクリル酸１５．３ｇ、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル１０．４ｇからなる単量体混合液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、２時間にわたり加熱攪拌することにより重合（第三段重合）を行った後、２８℃まで冷却しラテックス（高分子量樹脂からなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化合物（１９）が含有されている複合樹脂粒子の分散液）を得た。このラテックスを「ラテックス（１ＨＭＬ）」とする。
【０１５８】
この「ラテックス（１ＨＭＬ）」を構成する複合樹脂粒子は、１３８，０００、８０，０００及び１３，０００にピーク分子量（重量）を有するものであり、また、この複合樹脂粒子の質量平均粒径は１２２ｎｍであった。
【０１５９】
（トナー粒子分散液の作製）
アニオン系界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）５９．０ｇをイオン交換水１６００ｍｌに攪拌溶解し、この溶液を攪拌しながら、「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」４２０．０ｇ徐々に添加し、次いで「クレアミックス」（エム・テクニック株式会社製）を用いて分散処理することにより、「着色剤粒子の分散液」を調製した。
【０１６０】
「ラテックス（１ＨＭＬ）」４２０．７ｇ（固形分換算）と、イオン交換水９００ｇと、「着色剤粒子の分散液」１６６ｇとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置を取り付けた反応容器（四つ口フラスコ）に入れ攪拌した。容器内の温度を３０℃に調整した後、この溶液に５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを８に調整した。
【０１６１】
次いで、塩化マグネシウム・６水和物１２．１ｇをイオン交換水１０００ｍｌに溶解した水溶液を、攪拌下、３０℃にて１０分間かけて添加した。３分間放置した後に昇温を開始し、この系を６〜６０分間かけて９０℃まで昇温し、会合粒子の生成を行った。その状態で、「コールターカウンター  ＴＡ−II」（コルターカウンター株式会社製）にて会合粒子の粒径を測定し、体積平均粒径が６．４μｍになった時点で、塩化ナトリウム８０．４ｇをイオン交換水１０００ｍｌに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、更に熟成処理として液温度９８℃にて２時間加熱攪拌することにより、粒子の融着を完結させた。
【０１６２】
その後、３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを４．５に調整し、「トナー粒子分散液１」を作製した。
【０１６３】
〈トナー粒子分散液２の作製（懸濁重合法の例）〉
スチレン１６５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３５ｇ、「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」１０ｇ、ジ−ｔ−ブチルサリチル酸金属化合物２ｇ、スチレン−メタクリル酸共重合体８ｇ、パラフィンワックス（ｍｐ＝７０℃）２０ｇを混合し、６０℃に加温し、「ＴＫホモミキサー」（特殊機化工業株式会社製）にて１２０００ｒｐｍで均一に溶解、分散した。これに重合開始剤として２，２′−アゾビス（２，４−バレロニトリル）１０ｇを加えて溶解させ、「重合性単量体組成物４」を調製した。次いで、イオン交換水７１０ｇに０．１Ｍ燐酸ナトリウム水溶液４５０ｇを加え、「ＴＫホモミキサー」にて１３０００ｒｐｍで攪拌しながら１．０Ｍ塩化カルシウム６８ｇを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させた「懸濁液４」を調製した。この「懸濁液４」に上記「重合性単量体組成物４」を添加し、「ＴＫホモミキサー」にて１００００ｒｐｍで２０分間攪拌し、「重合性単量体組成物４」を造粒した。その後、反応装置を使用し、７５〜９５℃にて５〜１５時間反応させた。塩酸により燐酸三カルシウムを溶解除去し、「トナー粒子分散液２」を作製した。
【０１６４】
〈トナー粒子分散液３の作製（溶解懸濁法の例）〉
（顔料分散液の調製）
ポリエステル樹脂                                        ５０質量部
（Ｔｇ：６０℃、軟化点：９８℃、重量平均分子量：９５００）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３                        ５０質量部
酢酸エチル                                            １００質量部
上記材料組成の分散液に、ガラスビーズを加えた容器を、サンドミル分散機に装着した。容器周りを冷却しながら、高速攪拌モードで８時間分散し、その後酢酸エチルで希釈して顔料濃度１５質量％の「顔料分散液３」を調製した。
【０１６５】
（微粒子化ワックスの分散液の調製）
パラフィンワックス（融点：８５℃）                      １５質量部
トルエン                                                ８５質量部
上記材料を攪拌羽根を装着し、容器周りに熱媒を循環させる機能を持った分散機に投入した。毎分８３回転で攪拌しながら徐々に温度を上げてゆき、最後に１００℃に保ったまま３時間攪拌した。次に攪拌を続けながら毎分約２℃の割合で室温まで冷却し、微粒子化したワックスを析出させた。このワックス分散液を高圧乳化機「ＡＰＶゴーリンホモジナイザ」（ＡＰＶゴーリン株式会社製）を用い、圧力５５０×１０5Ｐａで再度分散を行った。同時にワックス粘度を測定したところ０．６９μｍであった。調製した微粒子ワックスの分散液は、ワックスの質量濃度が１５質量％になるように酢酸エチルで希釈して「微粒子化ワックスの分散液３」を作製した。
【０１６６】
（油相の調製）
ポリエステル樹脂                                        ８５質量部
（Ｔｇ：６０℃、軟化点：９８℃、重量平均分子量：９５００）
顔料分散液５（顔料濃度  １５質量％）                    ５０質量部
微粒子化ワックスの分散液５（ワックス濃度  １５質量％）  ３３質量部
酢酸エチル                                              ３２質量部
上記材料組成中のポリエステル樹脂が十分に溶解したことを確認した後に、この溶液をホモミキサー「エースホモジナイザー」（日本精機株式会社製）に投入し、毎分１６０００回転で２分間攪拌し、均一な「油相５」を調製した。
【０１６７】
（水相の調製）
炭酸カルシウム（平均粒径：０．０３μｍ）                ６０質量部
純水                                                    ４０質量部
上記材料をボールミルで４日間攪拌して得られた炭酸カルシウム水溶液を「水相（炭酸カルシウム水溶液）５」とした。「レーザ回折／散乱粒度分布測定装置Ａ−７００」（堀場製作所製）を用いて炭酸カルシウムの平均粒径を測定すると約０．０８μｍであった。
【０１６８】
カルボキシメチルセルロース                                ２質量部
純水                                                    ９８質量部
上記材料をボールミルで攪拌して得られたカルボキシメチルセルロースの水溶液を「水相（カルボキシメチルセルロース水溶液）５」とした。
【０１６９】
（球形粒子の調製）
油相５                                                  ５５質量部
水相（炭酸カルシウム水溶液）５                          １５質量部
水相（カルボキシメチルセルロース水溶液）５              ３０質量部
上記材料を「コロイドミル」（日本精機株式会社製）に投入し、ギャップ間隔１．５ｍｍ、毎分９４００回転で４０分間乳化を行った。次に上記乳化物を、ロータリーエバポレータに投入、室温４，０００Ｐａの吸引下で３時間脱溶媒を行った。
【０１７０】
その後１２ｍｏｌ／Ｌの塩酸をｐＨ２になるまで加え、炭酸カルシウムをトナー表面から除去した。その後、１０ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムをｐＨ１０になるまで加え、さらに超音波洗浄槽中で攪拌しながら１時間攪拌を継続し「トナー粒子分散液３」を作製した。
【０１７１】
〈トナー粒子の作製〉
図３に記載の固液分離装置を使用し、表１に記載の「フィルター」をフィルター付きトレイに取り付けたトレイをＡゾーンにセットし、上記で作製したトナー粒子分散液を注入した後５分間放置してフィルターに固液分離面を作製した。次に、前記フィルター付きトレイをＢゾーンに移動してセットして−５０ｋＰａの吸引環境下で吸引し、表２に記載の設定基準排出量以下になった時点で固液分離を終了した。次に、前記フィルター付きトレイをＣゾーンに移動してセットし、固液分離して形成されたトナーケーキを濾液の電気伝導度が５μＳ／ｃｍになるまで水洗浄してトナーケーキを作製した。
【０１７２】
次に、前記フィルター付きトレイをＣゾーンに移動してセットし、水洗浄後のトナーケーキを吸引パイプで吸引できる程度まで温風で乾燥した。次に、前記フィルター付きトレイをＥゾーンに移動してセットし、トナーケーキをスクレーパー付き吸引パイプで吸引排出してトナー粒子のストックタンクに保管した。なお、目詰まりしたフィルターは下記で説明する《フィルターの再生》の再生方法により再生し、乾燥後繰り返し使用した。
【０１７３】
上記工程を繰り返し、フィルターを再使用して２０ロットのトナーケーキを作製した。
【０１７４】
上記で作製されたトナーケーキは「フラッシュジェットドライヤー」（セイシン企業株式会社製）に少しずつ供給し、トナー粒子の水分量が０．５質量％となるまで再乾燥して「トナー粒子１〜９」を作製した。
【０１７５】
〈外添剤混合〉
上記で作製した「トナー粒子１〜９」１００質量部に、それぞれ疎水性ルチル型酸化チタン（体積平均粒径＝２０ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理）０．８質量部、球形単分散シリカ（ゾルゲル法で得られたシリカゾルにヘキサメチレンジシラン（ＨＭＤＳ）処理を行い、乾燥、粉砕処理を施した粒子径Ｄ５０＝１２７ｎｍ）１．８質量部を混合し、「ヘンシェルミキサー」（周速３０ｍ／ｓ）（三井三池化工株式会社製）で１５分間ブレンドを行った。その後、目開き４５μｍのフィルターを用いて粗粒を除去し、「トナー１〜９」を作製して「実施例１〜６」及び「比較例１〜３」とした。
【０１７６】
《現像剤の調製》
上記で作製した「トナー１〜９」のそれぞれに、体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が６％の「現像剤１〜９」を調製した。
【０１７７】
《フィルターの再生》
トナーケーキを排出した後、フィルター付きトレイをＦゾーンに移動セットし、表２に記載のフィルター再生用流体を、Ｆ値＝３０、ノズルとフィルターとの距離＝２０ｃｍでフラット型ノズル（扇型）から、噴射してフイルターに目詰まりしたトナー超微粒子や不純物を除去した。次に、フィルター付きトレイをＧゾーンに移動セットし、温風でフィルター付きトレイを乾燥してフィルターの再生を完了した。
【０１７８】
フィルターのライフ（繰り返し使用できるフィルターの再生回数（ｎ回））は、固液分離スタート時の排出量が、フィルター新品の排出量の７０％なった時点をとする。
【０１７９】
表２に、固液分離に用いたトナー粒子分散液、フィルター、固液分離条件、フィルター再生用流体、固液分離を終了する設定基準排出量等を示す。
【０１８０】
【表２】
2005156937.tif 000003
【０１８１】
《評価》
〈実写評価〉
電子写真方式を採用した市販のカラー画像形成装置「コニカ９３３１」（コニカ株式会社製）の現像器に上記トナーと現像剤をセットしプリントを行い、下記の評価項目について評価を行った。なお、トナー性能の差を明瞭にするため４色用の現像ユニット全てに上記トナーが使用できるよう改造して評価した。
【０１８２】
（トナーブリスター）
トナーブリスター評価は、各トナーの２ロット目を用い、転写材上のトナー付着量が、１．６ｍｇ／ｃｍ2となるようプロセスを調整してプリント画像を形成した。
【０１８３】
この画像に直径０．１〜０．５ｍｍ程度の穴、即ちトナーブリスターがあるかどうかを顕微鏡を用いて観察し、評価した。
【０１８４】
評価基準
◎  トナーブリスターが全く無く問題なし
○  ４ｃｍ2あたり１〜２個のトナーブリスターが存在するが、目視では凝視しなければ判らない程度のため実用上問題なし
×  ４ｃｍ2あたり３個以上の明瞭なトナーブリスターが存在し実用上問題有り。
【０１８５】
（解像度のロット間ばらつき）
解像度のロット間ばらつきは、各トナーの２０ロットを同一のキャリアと画像形成装置で６００ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数を表す）モードで画像をプリントし解像度のロット間ばらつきを評価した。
【０１８６】
１ｍｍあたり８．０本の白黒パターンを主走査方向で印字し、画像濃度において１ｍｍあたり１本の周波数解析の基準ピーク値に対するサンプル周波数解析のピーク値を求め、以下の評価基準で評価した。
【０１８７】
評価基準
◎  基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが無く優良
○  基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％であるバッチが２バッチ以下で良好
△  基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％であるバッチが８バッチ以下でかろうじて実用可能
×  基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％であるバッチが８バッチ以上存在し、実用上問題有り。
【０１８８】
（トナー転写率）
画素率２５％の画像をプリントし、５００ｍｌに改造した転写残トナー回収ボックスが転写残トナーでいっぱいになるまでのプリント枚数をチェクし、トナー転写率の評価を行った。
【０１８９】
◎：１０万プリントのプリントを行ってもトナー回収ボックスがいっぱいにならずトナー回収ボックス交換不要（トナー転写率非常に良好）
○：８〜１０万プリントでトナー回収ボックスがいっぱいになりトナー回収ボックス交換
×：８万プリント未満でトナー回収ボックスがいっぱいになりトナー回収ボックス交換（トナー転写率悪い）。
【０１９０】
〈洗浄液の使用量〉
洗浄液の使用量は、洗浄工程でフィルター付きトレイ中のトナーケーキを洗浄時、分離液（濾液）の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍまで低下させるのに要した洗浄液の使用量を、フィルター付きトレイに投入したトナー粒子分散液中のトナー粒子量に対する質量比（洗浄液使用量／トナー粒子分散液中のトナー粒子量）で評価した。
【０１９１】
尚、電気伝導度の測定は「ＣＭ−１０Ｐ」（東亜電波工業株式会社製）を使用して行った。
【０１９２】
評価基準
◎  １０倍量未満は使用量が極めて少なく優良
○  １０〜３０倍量は使用量が少なく良好
×  ３０倍量以上は使用量が多く、生産性が悪いため実用的でない。
【０１９３】
〈固液分離装置の時間稼働率〉
前記式１より固液分離装置の時間稼働率を求めた。
【０１９４】
評価基準
◎  時間稼働率が９０％以上で生産性が優良
○  時間稼働率が７１〜８９％で生産性が良好
×  稼働率が７０％以下で生産性が悪いため実用的でない。
【０１９５】
〈フィルターのライフ（使用可能回数または使用可能時間）〉
フィルターを高圧ジェット水で洗浄しても分散液の排出量が、フィルター新品の排出量と比較して７０％に低下したとき、フィルターのライフとした。ライフの評価は、ライフに到達するまでのフィルターの再生回数（時間）で行った。
【０１９６】
◎  再生回数が１５０回以上でフィルターのライフが特に長く優良
○  再生回数が１００〜１４９回でフィルターのライフが長く優良
△  再生回数が５０〜９９回でフィルターのライフが長く良好
×  再生回数が４９回以下でフィルターのライフが短く実用的でない。
【０１９７】
表３に、トナーブリスター、解像度のロット間ばらつき、トナー転写率、洗浄液の使用量、固液分離装置の時間稼働率、フィルターのライフの評価結果を示す。
【０１９８】
【表３】
2005156937.tif 000004
【０１９９】
表３から明らかなように、本発明のトナー製造方法で作製した「トナー１〜６」は比較例の「トナー７〜９」と比較して、トナーブリスターの発生が少なく、解像度のロット間ばらつきが少なく、トナー転写率も良く、長期間安定して良好な画像を得ることができ、且つ洗浄液の使用量も少なく、固液分離の時間稼働率も高く、フィルターのライフも長く優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】トナーケーキ中のトナー粒子が粗の状態で積み重なり、トナー粒子間に洗浄液が均質に流れる空隙が形成されている状態を示す概略図である。
【図２】トナーケーキ中のトナー粒子が密の状態で積み重なり一部が凝集体を形成し、トナー粒子間に洗浄液を均質に流せるような空隙が形成されてない状態を示す概略図である。
【図３】吸引装置、トナーケーキ洗浄装置、フィルター再生装置等の装置が設置されたＡゾーンからＧゾーンよりなる各ゾーン上を、フィルター付きトレイ（以下、フィルターユニットとも云う）を移動させるながら固液分離を行う固液分離装置の一例を示す概略図である。
【図４】フィルター付きトレイの一例を示す概略図である。
【図５】図３の固液分離装置において、ＣゾーンとＥゾーンを２つ設置した例を示す。
【図６】フィルター付きトレイを、水平方向に直線的に移動させて固液分離を行う固液分離装置の一を示す横から見た概略図である。
【図７】フィルター付きトレイを、駆動装置により平面上を移動して固液分離する固液分離装置の一例を示す上から見た概略図である。
【図８】フィルター付きトレイを、駆動装置により縦回転移動して固液分離する固液分離装置の一例を示す横から見た概略図である。
【図９】本発明に好ましく用いられるトナー製造フローの一例を示す図である。
【図１０】本発明により好ましく用いられるトナー製造フローの一例を示す図である。
【図１１】メッシュを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【図１２】スクリーンを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【図１３】多孔質部材を有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【図１４】プレートを有するフィルターの一例を示す概念図と断面図である。
【符号の説明】
【０２０１】
３０１  固液分離装置
３０２  フィルター付きトレイ
３０３  フィルター
３０９  ノズル
３１０  排水
３１１  濾液排水口
３１２  吸引ポンプ
３１３  流量計
３３１  スクレーパー付き吸引パイプ
３３２  チャンバー
３３３  フィルター付きトレイ駆動装置
３５２  洗浄液タンク
３５３  再生流体タンク
３５４  温風発生装置
【図１】
2005156937.tif 000005
【図２】
2005156937.tif 000006
【図３】
2005156937.tif 000007
【図４】
2005156937.tif 000008
【図５】
2005156937.tif 000009
【図６】
2005156937.tif 000010
【図７】
2005156937.tif 000011
【図８】
2005156937.tif 000012
【図９】
2005156937.tif 000013
【図１０】
2005156937.tif 000014
【図１１】
2005156937.tif 000015
【図１２】
2005156937.tif 000016
【図１３】
2005156937.tif 000017
【図１４】
2005156937.tif 000018