(57)【要約】 【課題】  トナーの形状を制御することができ、さらに着色剤およびワックスがトナーの表面に露出しないような静電潜像現像用トナーおよびその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  結着樹脂、着色剤およびワックスを含む微粒子を調製する調製工程と、  有機溶媒を含む溶媒に微粒子を分散させて所定の温度で攪拌する分散工程と、  微粒子と溶媒とを分離する分離工程とを有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂、着色剤およびワックスを含む微粒子を調製する調製工程と、
有機溶媒を含む溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌して分散させる分散工程と、
微粒子と溶媒とを分離する分離工程とを有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項２】
結着樹脂、着色剤およびワックスを含む混練物を粉砕して微粒子にする粉砕工程と、
有機溶媒を含む溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌して微粒子を球形化する球形化工程と、
微粒子と溶媒とを分離する分離工程とを有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項３】
有機溶媒が、結着樹脂を溶解させない溶媒を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項４】
有機溶媒が、アルコールを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項５】
溶媒が、アルコールと超臨界状態の二酸化炭素との混合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項６】
アルコールが、エタノールであることを特徴とする請求項４または５に記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項７】
所定の温度は、ワックスの融点より低い温度であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項８】
微粒子に無機微粒子を外添する外添工程をさらに有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項９】
溶媒中に無機微粒子をあらかじめ分散させておくことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の静電潜像現像用トナーの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の製造方法によって製造することを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスおよびイオンフロー方式などの静電記録方式において感光体などの静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するために使用される静電潜像現像用トナーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電記録方式を利用した画像形成装置は、たとえば、電子写真プロセスを利用した場合、帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程および定着工程などによって画像が形成される。帯電工程では、感光体の表面を均一に帯電する。露光工程では、帯電した感光体を露光して感光体の表面に静電潜像を形成する。現像工程では、感光体表面に形成された静電潜像にトナーなどの現像剤を付着させることにより可視像を形成する。転写工程では、感光体表面に形成された可視像を紙およびシートなどの記録媒体に転写する。定着工程では、加熱および加圧などの手段により記録媒体に転写された可視像を定着する。クリーニング工程では、記録媒体に転写されずに感光体の表面に残った現像剤を回収する。以上の工程によって、電子写真プロセスを利用した画像形成装置は、記録媒体上に所望の画像を形成する。
【０００３】
このような画像形成装置に用いるトナーを製造する方法として、乾式法および湿式法が知られている。乾式法には、粉砕法などが挙げられる。粉砕法とは、熱可塑性樹脂、着色剤、荷電制御剤およびワックスなどのトナー成分を溶融混練した後、冷却することにより固化させ、粉砕および分級することによりトナーを得る方法である。
【０００４】
湿式法には、懸濁重合法、乳化凝集法および懸濁造粒法などが挙げられる。懸濁重合法とは、重合性単量体、重合開始剤、着色剤、ワックスおよび荷電制御剤などを水中で混合させ懸濁させ、その懸濁液中で重合性単量体を重合させてトナーを得る方法である。乳化凝集法とは、乳化重合することにより、樹脂の微粒子を調製し、着色剤およびワックスなどが分散されている分散液中で微粒子を凝集させることによって、トナー粒子を得る方法である。懸濁造粒法とは、樹脂に着色剤、ワックスおよび荷電制御剤を配合して溶融し、得られた溶融物を溶解しない媒体中に懸濁して造粒を行ってトナーを得る方法である。
【０００５】
近年、複写機およびプリンタなどの静電記録方式を利用した画像形成装置において、小型化、デジタル化およびフルカラー化が図られている。そこで、静電記録方式を利用した画像形成装置に用いるトナーなどに対して、高画質および色調再現性などを実現できるような性能を有するものが求められている。つまり、現像工程において、トナーが感光体上の静電潜像に円滑に付着し鮮明な可視像を形成することができるように、トナーは、形状が均一であって、トナーの表面に着色剤およびワックスなどが露出していないなど、帯電安定性および保存安定性などの優れたトナー特性を有している必要がある。しかし、上記の製造方法により製造されたトナーでは、形状が不均一であり、トナー特性に劣る。
【０００６】
湿式法は、トナーの形状を制御することは容易であり、着色剤およびワックスがトナーの表面に露出することなくカプセル化できるなどの有利な点を有するトナーの製造方法である。しかしながら、樹脂、着色剤およびワックスなどに使用できる材料に制限が多く、最適な材料を用いることができないので、カラー画像の高鮮明化および高着色力化を実現することが困難であり、実現するためには、トナーの消費量が多くなってしまうなどの問題がある。
【０００７】
乾式法である粉砕法は、使用できる材料の制限が少なく、最適な材料を用いることができるので、カラー画像の高鮮明化および高着色力化には有利な方法である。しかし、形状が均一でないので、転写率が低くなってしまい、さらに帯電性も均一でないので、形成される画像の再現性も悪くなってしまう。また、ワックスおよび着色剤が表面に露出しているので、耐久性が悪く、長期ランニングおよび環境変化によって微粉が発生するなどの保存安定性および環境安定性が悪いなどの多くの問題があった。
【０００８】
そこで、このような粉砕法の問題を解決するための典型的な従来の技術は、特許文献１に記載されている。特許文献１のトナーの製造方法は、粉砕法で製造されたトナーを乾式で熱処理をする方法において、あらかじめトナー表面に無機物微粒子を付着させたものを用いるトナーの製造方法である。
【０００９】
他の従来の技術として、特許文献１と同様な乾式での熱処理による製造方法が特許文献２に記載されている。特許文献２の電子写真用トナーの製造方法は、熱処理空間内に、トナー粒子を供給し、熱風によって熱処理した後、熱風で分散されたトナー粒子を冷却風によって冷却させる方法であって、熱処理空間内にトナー粒子、熱風および冷却風を供給するためのノズルの位置をそれぞれ最適化する電子写真用トナーの製造方法である。
【００１０】
さらに他の従来の技術として、湿式での熱処理による製造方法が特許文献３に記載されている。特許文献３の電子写真用乾式現像剤の製造方法は、粉砕法で得られた粒状組成物に水を混合して、スラリーを形成させ、このスラリーに１０ｍ／秒以上の速度のせん断応力を与えて粒状組成物をさらに粉砕する電子写真用乾式現像剤の製造方法である。
【００１１】
【特許文献１】特開平３−１７９３６３号公報
【特許文献２】特開２０００−２９２４１号公報
【特許文献３】特開昭５９−１５９１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
静電潜像用トナーの製造方法は、形状が均一であり、トナー表面にワックスおよび着色剤が露出することのないようなトナーを製造できる必要がある。
【００１３】
特許文献１に開示されているトナーの製造方法によると、表面に無機物微粒子を付着させたトナーを熱処理するので、トナー同士の凝集を防ぎながら、球形化することができる。しかしながら、得られるトナーは、表面に無機物微粒子が覆っているトナーであるので、紙面などの記録媒体への定着性の低下およびオフセットを防止する効果の低下は避けられない。
【００１４】
特許文献２に開示されている電子写真用トナーの製造方法によると、トナー粒子、熱風および冷却風を熱処理空間内に供給するノズルの位置を最適化するので、熱風中にトナー粒子を均一に分散させることができ、冷却風により冷却させる際にも、トナー粒子の凝集を防止することができる。したがって、トナー粒子に外添剤などを添加せずに、トナー粒子の球形化を行うことができる。しかしながら、充分な球形度を得るためには、長い熱処理時間および高い熱処理温度などの熱処理条件が必要であるので、ワックスが、熱によって表面に移行してトナー中での分散状態が変化したり、トナー粒子同士の融着が生じてしまい、粒子径が大きくなってしまう。
【００１５】
特許文献３に開示されている電子写真用乾式現像法によると、粉砕法で得られた粒状組成物を水に混合し、スラリーを形成させ、このスラリーにせん断応力を与えて粒状組成物をさらに粉砕して球形化するので、トナー粒子に外添剤などを添加せずに、トナー粒子の球形化を行うことができる。しかしながら、得られたトナーは、表面に着色剤およびワックスが存在したままで、それらを取り除くことはできない。
【００１６】
本発明の目的は、トナーの形状を制御することができ、さらに着色剤およびワックスがトナーの表面に露出しないような静電潜像現像用トナーおよびその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】
【００１７】
本発明は、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む微粒子を調製する調製工程と、
有機溶媒を含む溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌して分散させる分散工程と、
微粒子と溶媒とを分離する分離工程とを有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法である。
【００１８】
また本発明は、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む混練物を粉砕して微粒子にする粉砕工程と、
有機溶媒を含む溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌して微粒子を球形化する球形化工程と、
微粒子と溶媒とを分離する分離工程とを有することを特徴とする静電潜像現像用トナーの製造方法である。
【００１９】
また本発明は、有機溶媒が、結着樹脂を溶解させない溶媒を含むことを特徴とする。
また本発明は、有機溶媒が、アルコールを含むことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、溶媒が、アルコールと超臨界状態の二酸化炭素との混合物であることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、アルコールが、エタノールであることを特徴とする。
また本発明は、所定の温度は、ワックスの融点より低い温度であることを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、微粒子に無機微粒子を外添する外添工程をさらに有することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、溶媒中に無機微粒子をあらかじめ分散させておくことを特徴とする。
また本発明は、前記の製造方法によって製造することを特徴とする静電潜像現像用トナーである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む微粒子を調製して、有機溶媒を含む溶媒に得られた微粒子を所定の温度で攪拌する。そうすることによって、微粒子の表面付近に存在する着色剤およびワックスを溶媒に溶解させることができる。その後、微粒子と溶媒とを分離することによって、トナーの表面に着色剤およびワックスが露出していないトナーを製造することができる。
【００２５】
また本発明によれば、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む混練物を粉砕することによって、形状が不均一な微粒子が得られる。有機溶媒を含む溶媒に得られた微粒子を所定の温度で攪拌することによって、微粒子が球形化されて均一な形状となり、さらに、微粒子の表面付近に存在する着色剤およびワックスを溶媒に溶解させることができる。その後、微粒子と溶媒とを分離することによって、トナーの表面に着色剤およびワックスが露出していないトナーを製造することができる。
【００２６】
また本発明によれば、有機溶媒が、結着樹脂を溶解させない溶媒を含む溶媒である。そうすることによって、結着樹脂は変化せずに、トナーの表面に存在する着色剤およびワックスを除去することができる。したがって、トナーの形状を均一に保ちつつ、トナーの表面に着色剤およびワックスが露出することを防ぐことができる。
【００２７】
また本発明によれば、有機溶媒が、アルコールを含む溶媒である。アルコールは、結着樹脂を溶解させずに軟化させることができ、さらに着色剤およびワックスを溶解させることができるので、トナーの表面に存在する着色剤およびワックスをより効率的に除去することができる。したがって、トナーの形状を保ちつつ、トナーの表面に着色剤およびワックスが露出することをより防ぐことができる。
【００２８】
また本発明によれば、溶媒が、アルコールと超臨界状態の二酸化炭素との混合物である。アルコールは、結着樹脂を溶解させずに軟化させることができ、さらに着色剤およびワックスを溶解させることができる。また、超臨界状態の二酸化炭素は、結着樹脂に浸透し樹脂を軟化させることができる。したがって、トナーの表面に存在する着色剤およびワックスをより効率的に除去することができる。
【００２９】
また本発明によれば、アルコールがエタノールである。エタノールは、他の有機溶媒と比較して環境にやさしい溶媒であるので、特別な廃水処理が必要なく、環境への負荷が小さくなる。
【００３０】
また本発明によれば、所定の温度は、ワックスの融点より低い温度であるので、ワックスがトナーの表面に溶出（ブリード）することがなく、トナーの表面にワックスが露出することを防ぐことができる。
【００３１】
また本発明によれば、微粒子に無機微粒子を外添する外添工程をさらに有する。そうすることによって、トナー同士の融着を防ぐことができるので、形状のより均一なトナーを得ることができる。
【００３２】
また本発明によれば、溶媒中に無機微粒子をあらかじめ分散させておく。そうすることによって、トナー同士の融着をさらに防ぐことができるので、形状のより均一なトナーを得ることができる。
【００３３】
また本発明によれば、上記の製造方法によって製造された静電潜像現像用トナーであるので、形状が均一であり、トナーの表面に露出している着色剤およびワックスが少ないトナーである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明であるトナーの製造方法を示す工程図である。粉砕工程Ｓ１では、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む混練物を粉砕することによって、形状の不均一な微粒子を調製する。球形化工程Ｓ２では、有機溶媒を含む溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌する。そうすることによって、微粒子が球形化され、均一な形状となり、さらに、微粒子の表面付近に存在する着色剤およびワックスが溶媒に溶解されて取り除かれる。分離工程Ｓ３では、微粒子の表面から取り除いた着色剤およびワックスを含んだ溶媒と微粒子とを分離して、その分離した微粒子を乾燥させる。そうすることによって、表面に露出した着色剤およびワックスの少ない微粒子を得ることができる。この微粒子が本発明である静電潜像現像用トナーである。
【００３５】
以上のように、本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法は、粉砕することによって得られた形状の不均一な微粒子を、球形化しながら、表面付近に存在する着色剤およびワックスを取り除くことができる。
【００３６】
［粉砕工程］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、粉砕工程Ｓ１を含む。粉砕工程Ｓ１では、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む混練物を粉砕する。
【００３７】
混練物としては、公知の方法を用いて得ることができ、たとえば、結着樹脂、着色剤およびワックスに必要に応じて添加剤を加えたものを結着樹脂の融点または軟化点以上で混練機を用いて溶融混練することによって得ることができる。
【００３８】
結着樹脂としては、熱可塑性樹脂であればよく、たとえば、ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびスチレン−アクリル共重合体などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリエチレン−ポリ酢酸ビニル共重合体およびポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体などのエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂およびマレイン系樹脂などが挙げられる。これらの中で、ポリエステル系樹脂が、定着性および透明性などの点でより好ましい。
【００３９】
着色剤としては、結着樹脂中に均一に分散するようにあらかじめフラッシング処理したもの、または、樹脂と高濃度で溶融混練したマスターバッチを用いてもよい。着色剤は、ブラック色、シアン色、マゼンタ色およびイエロ色などのいずれかの色を有する顔料であればよい。ブラック色顔料としては、たとえば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。シアン色顔料としては、たとえば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキおよびビクトリアブルーレーキなどが挙げられる。マゼンタ色顔料としては、たとえば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキおよびブリリアントカーミン３Ｂなどが挙げられる。イエロ色顔料としては、たとえば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧおよびタートラジンレーキなどが挙げられる。
【００４０】
これらの顔料は、一種類で用いてもよく、複数種類を混合して用いてもよい。トナー１００重量部中の着色剤の含有量は、２重量部以上２０重量部以下が好ましく、より好ましくは、６重量部以上１５重量部以下である。２重量部より少ないと、画像濃度が低くなってしまい、２０重量部より多いと、定着性および帯電安定性が低下してしまう。
【００４１】
ワックスとしては、パラフィンワックス、酸化パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス、モンタンワックスなどの鉱物ワックス、みつろう、カルナバワックスなどの動植物ワックス、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）ワックス、酸化ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックスなどが挙げられる。これらのワックスは、単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。トナー１００重量部中のワックスの含有量は、２重量部以上１５重量部以下が好ましく、さらに好ましくは、５重量部以上１０重量部以下である。２重量部より少ないと、オフセットが発生してしまい、１５重量部より多いと、保存安定性が低下してしまう。
【００４２】
添加剤としては、帯電制御剤を用いてもよい。帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤を用いることができ、低分子化合物であってもよいし高分子化合物であってもよい。たとえば、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、有機金属錯体、キレート化合物、アミノ基を有するモノマーを単独重合した高分子化合物、アミノ基を有するモノマーを共重合した高分子化合物などが挙げられる。これらの帯電制御剤は、一種で用いてもよいし、複数種類を併用してもよい。
【００４３】
混練機としては、公知のものを用いることができ、たとえば、二軸押し出し機、三本ロールミル、ラボブラストミルおよびオープンロール方式の押し出し機などを挙げることができる。たとえば、二軸押し出し機としては、ＴＥＭ−１００Ｂ（東芝機械社製）およびＰＣＭ−６５／８７（池貝社製）などを挙げることができ、オープンロール方式の押し出し機としては、ニーディクス（三井鉱山社製）などを挙げることができる。その中でも、特に溶融混練操作においては、添加剤を効率よく分散させるために、溶融時の樹脂粘度が下がりすぎないよう低温度での高シェア混練が望ましく、特にオープンロール方式の押し出し機が好ましい。この際、樹脂中に着色剤が均一に分散すればよく、その溶融混練の条件は特に限定されるものではないが、通常８０℃以上１８０℃以下で１０分間以上２時間以下が望ましい。
【００４４】
粉砕機としては、公知のものを用いることができ、たとえば、ジェットミルなどを挙げることができる。混練機によって得られた混練物を冷却した後、粉砕機によって微粉砕する。その後、微粉砕したものを風力分級機などによって分級することによって、結着樹脂、着色剤およびワックスを含む微粒子を得ることができる。
【００４５】
［球形化工程］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、球形化工程Ｓ２を含む。球形化工程Ｓ２では、溶媒に微粒子を所定の温度で攪拌して分散させる。
【００４６】
溶媒としては、有機溶媒を含む溶媒である。有機溶媒としては、結着樹脂を溶解させないものが望ましく、結着樹脂より親水性の溶媒と疎水性の溶媒とがある。結着樹脂より親水性の溶媒としてメタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールおよびｔ−ブタノールなどのアルコール類、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびトリエチレングリコールなどのグリコール類、ギ酸および酢酸などの酸類、トリエチルアミンおよびトリエタノールアミンなどのアミン類、ジエチルエーテルなどのエーテル類などが挙げられる。結着樹脂より疎水性の溶媒として、ｎ−へキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、１−ヘプテン、１−オクテン、ケロシンなどの脂肪族炭化水素類、ジメチルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類などが挙げられる。カラー用および低温定着用のトナーにおいて好ましく用いられるポリエステル樹脂を用いる場合は、ジオールおよび二塩基酸などの極性成分の低分子量成分が、不純物として多く含まれており、疎水性の溶媒より親水性の溶媒の方が、それらの除去が可能であるので、親水性の溶媒のほうが好ましい。さらに、その中でも、トナー中に残存しても悪影響が少なく、乾燥性などが優れており、臭気および毒性などが低いアルコール、特にエタノールがより好ましい。
【００４７】
また、有機溶媒としては、結着樹脂を溶解させる有機溶媒を含んでいてもよい。たとえば、アセトン、トルエン、キシレンおよびテトラヒドロフランなどが挙げられる。そうすることによって、トナーの表面付近に存在する着色剤およびワックスなどを取り除きやすくなる。結着樹脂を溶解させる有機溶媒は、エタノールなどの結着樹脂を溶解させない有機溶媒１００重量部に対して、３０重量部以下が好ましく。より好ましくは、２０重量部以下である。３０重量部より多いと、溶媒が結着樹脂を溶解するので、粒子を形成しなくなったり、粒子同士の凝集を引き起こしやすくなって粒径分布の広いトナーとなったりする。
【００４８】
さらに、溶媒として、水を含んでいてもよい。そうすることによって、トナー同士の凝集をより防ぐことができる。水は、有機溶媒１００重量部に対して、７０重量部以下が好ましく。より好ましくは、５０重量部以下である。７０重量部より多いと、トナーの表面付近に存在する着色剤およびワックスなどを取り除きにくくなる。
【００４９】
攪拌装置としては、特に制限はなく、公知のものを用いることができ、たとえば、サンドグラインダおよびペイントシェーカなどのメディア式攪拌機、超音波式攪拌機およびパドル羽根などを備えた回転羽根式攪拌機などが挙げられる。回転羽根式攪拌機と超音波式攪拌機とを併用すると、微粒子の表面付近に存在する着色剤およびワックスを効果的に除去でき、さらに、凝集物間の融着を防止することができるので、さらに好ましい。
【００５０】
また、ワックスの融点より低い温度で行うことが好ましい。ワックスの融点以上であると、ワックスがトナーの表面に溶出（ブリード）してしまう。さらに、３０℃以上で行うことがより好ましい。３０℃より低い温度にすると、処理時間が長くなったり、冷却装置が必要になったりするので、操作が煩雑になってしまう。
【００５１】
［分離工程］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、分離工程Ｓ３を含む。分離工程Ｓ３では、微粒子と溶媒とを分離する。分離する方法としては、公知の方法を用いることができ、たとえば、自然沈降法および遠心分離法などが挙げられる。その後、デカンテーションにより微粒子のみを得ることができる。
【００５２】
［外添剤添加工程］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、外添剤添加工程を含んでもよい。外添剤添加工程は、粉砕工程Ｓ１と球形化工程Ｓ２との間で行ってもよいし、分離工程Ｓ３の後で行ってもよいし、粉砕工程Ｓ１と球形化工程Ｓ２との間および分離工程Ｓ３の後に二回行ってもよい。微粒子に外添剤を添加することによって、微粒子同士の凝集が、発生しにくくなる。外添剤としては、無機微粒子であり、二酸化ケイ素（シリカ）に、ポリオルガノシランおよびシランカップリング剤などで表面処理した疎水性シリカなどを挙げられ、たとえば、次のような商品名で市販されているものが挙げられる。ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２，ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７４，ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２，ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０５，ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８１２，ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ２００，ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＹ２００、ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ８０９，ＡＥＲＯＳＩＬ  ＲＸ５０（以上、日本アエロジル社製）、Ｗａｃｋｅｒ  ＨＤＫ  Ｈ２０００、Ｗａｃｋｅｒ  ＨＤＫ  Ｈ２０５０ＥＰ（以上、ワッカーケミカルズイーストアジア社製）、Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−１０、Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−１５，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−２０，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−５０，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−６０，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−１００、Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−５０Ｂ，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−５０Ｆ，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−１０Ｆ，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−４０，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−７０，Ｎｉｐｓｉｌ  ＳＳ−７２Ｆ（以上、日本シリカ工業社製）などが挙げられる。
【００５３】
その外添量は、トナーに必要な帯電量の付与、感光体ドラムへの影響およびトナーの環境特性などを考慮して、トナー１００重量部に対して０．１重量部以上５．０重量部以下が好ましい。
【００５４】
外添剤を微粒子に添加させる方法としては、公知の混合機を用いて行うことができ、たとえば、ヘンシェルミキサおよびハイブリダイザなどのいわゆる表面改質機などを挙げることができる。なお、外添剤は、微粒子の表面に付着されるようにしてもよいし、外添剤の一部が、微粒子に埋め込まれるようにしてもよい。
【００５５】
［超臨界状態の二酸化炭素］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、上記の溶媒とは異なる下記の溶媒を用いてもよい。具体的には、超臨界流体であり、たとえば超臨界状態の二酸化炭素である。物質の温度および圧力をある一定条件（臨界点）以上にすることによって、気相と液相とでの密度が等しい状態となり、このような状態が超臨界状態である。
【００５６】
超臨界流体は、気体の性質および液体の性質がともに現れる。たとえば、超臨界流体の密度は、気体の密度の数百倍であり、液体の密度に近い。粘度は、液体の粘度の１／１０〜１／１００であり、気体の粘度に近い。熱伝導度は、気体の熱伝導度の１００倍程度であり、液体の熱伝導度に近い。
【００５７】
このように超臨界流体は、通常の液体と比べて、熱伝導度は、同程度であるが、粘度が低いため、樹脂への浸透性の点で優れている。超臨界流体の中でも、臨界点が比較的低圧および低温であり、安全性の点で優れている超臨界状態の二酸化炭素が好ましい。臨界点が比較的低圧および低温であり、安全性の点で優れている。
【００５８】
ただし、溶媒として超臨界状態の二酸化炭素のみで用いた場合、二酸化炭素は、常温常圧状態では、気体であるので、微粒子から取り除いた着色剤およびワックスと微粒子とを分離することが困難である。そのため、アルコールなどと併用して用いることが好ましい。さらに、前述の理由により、アルコールはエタノールであることがより好ましい。そうすることによって、エタノールなどの溶媒に、微粒子から取り除いた着色剤およびワックスを含有させることができるので、微粒子から取り除いた着色剤およびワックスと微粒子とを分離することが容易となる。二酸化炭素とエタノールとの混合割合（二酸化炭素／エタノール）は、０／１０より大きく５／５以下であることが好ましく、さらに好ましくは、２／８以上３／７以下である。二酸化炭素／エタノールが５／５より大きくなると、二酸化炭素がトナーの内部まで浸透し、減圧する時に発泡してしまい、粒子内に空洞ができてしまう。また、球形化工程は、二酸化炭素の臨界点以上ワックスの融点より低い温度で行うことが好ましい。ワックスの融点以上であると、ワックスがトナーの表面に溶出（ブリード）してしまう。さらに、二酸化炭素の臨界温度以上であることが好ましい。二酸化炭素の臨界温度である３１℃付近より低いと、二酸化炭素が超臨界状態にならない。
【００５９】
図２は、溶媒として超臨界状態の二酸化炭素を用いてトナーを製造する製造装置１を示す概略図である。製造装置１は、二酸化炭素が充填されたガスボンベ２とエタノールが充填された溶媒タンク３と加圧ポンプ４，５と処理容器６とバルブ７，８とヒータ９と温度計１０と圧力計１１と減圧バルブ１２と攪拌手段１３とを含んで構成される。
【００６０】
まず、ガスボンベ２から加圧ポンプ４により所定の圧力に加圧した二酸化炭素を処理容器６に供給する。また、溶媒タンク３から加圧ポンプ５により所定の圧力に加圧したエタノールを処理容器６に供給する。これらの二酸化炭素およびエタノールは、バルブ７，８を介して供給する。これらの二酸化炭素およびエタノールを供給する際、図示しない予熱コイルなどによって、所定の温度近くに温度調節してもよい。また、処理容器６へ供給する前に、超臨界状態の二酸化炭素とエタノールとをあらかじめ別の容器中で混合しておいてもよい。
【００６１】
処理容器６中には、微粒子１４とシリカ微粒子などの無機微粒子１５を封入しておく。この処理容器６は、所定の温度となるように、たとえばヒータ９または図示しない恒温水槽などを構成された高圧処理容器である。また、処理容器６内は、バルブ７，８によって、所定の圧力となるように調整される。これらの温度および圧力は、温度計１０および圧力計１１によりモニタされる。このようにして処理容器６中には超臨界状態となった二酸化炭素、エタノール、微粒子１４および無機微粒子１５が混合された状態となる。このときに、攪拌装置１３である攪拌棒１６をモータ１７によって回転させることによって、処理容器６内を攪拌することでトナーの処理を行う。
【００６２】
その後、減圧バルブ１２を開くことによって、微粒子１４は処理容器６中にエタノールに分散した状態で採取される。これを、上述した方法によって、トナーとトナーから脱離した着色剤およびワックスとを分離することができる。
【００６３】
［他の製造方法］
本発明である静電潜像現像用トナーの製造方法では、上述のような混練物を粉砕して得られた微粒子を用いるのではなくて、他の方法によって得られた微粒子を用いてもよい。たとえば、懸濁重合法、乳化凝集法および懸濁造粒法などの湿式法などによって得られた微粒子および粉砕して得られた微粒子を上述の方法以外で球形化した微粒子などが挙げられる。そうすることによって、上述の製造方法によって得られたトナーと同様に、形状が均一であり、表面に露出した着色剤およびワックスの少ないトナーが得られる。
【実施例】
【００６４】
以下に本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り本実施例に限定されるものではない。
【００６５】
［微粒子の作成］
結着樹脂としてポリエステル樹脂（三洋化成社製：ＥＰ２０８、軟化点：１１７℃）４０００重量部、着色剤としてカーボンブラック（キャボット社製：ＭＯＧＡＬ−Ｌ）５００重量部、ワックスとしてポリオレフィンワックス（東洋ペトロライト社製：ポリワックス６５５、融点：９９℃）４５０重量部、荷電制御剤としてサリチル酸アルミニウム５０重量部をヘンシェルミキサ（三井鉱山社製：ＦＭ−２０型）に投入し、１０分間混合した原材料混合物を、ニーディクス（三井鉱山社製：ＭＯＳ１４０−８００）で１３０℃以下の温度で溶融混練分散させた後、ジェットミル（ＮＰＫ社製：ＩＤＳ−５）で微分散、分級することにより、微粒子を作成する。
【００６６】
（実施例１）
櫛歯型羽を有する攪拌機、投げ込み式の超音波発信機、ヒータおよび温度計を有する２０００ｍｌの処理容器に、得られた微粒子を２００重量部、メタノール１５００ｍｌを投入した。その後、処理容器内の温度を４５℃に保ちつつ、４００ｒｐｍで約１ｈ攪拌を行った。次に、攪拌を停止し、自然沈降させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した後、乾燥を行った。この微粒子１００重量部に疎水性シリカ微粒子（日本アエロジル社製：ＲＸ−１００）１．５重量部を加えて、ヘンシェルミキサで処理を行うことによって、トナーを製造した。
【００６７】
（実施例２）
メタノールの代わりにエタノールを用い、処理容器内の温度を４０℃にする以外、実施例１と同様に行い、トナーを製造した。
【００６８】
（実施例３）
得られた微粒子１００重量部に対して疎水性シリカ微粒子（日本アエロジル社製：ＲＸ−１００）１．０重量部を加えてヘンシェルミキサで外添処理した。櫛歯型羽を有する攪拌機、投げ込み式の超音波発信機、ヒータおよび温度計を有する２０００ｍｌの処理容器に、外添処理した微粒子を２００重量部、エタノール１５００ｍｌを投入した。その後、処理容器内の温度を４５℃に保ちつつ、４００ｒｐｍで約１ｈ攪拌を行った。次に、攪拌を停止し、自然沈降させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した後、乾燥を行った。この微粒子１００重量部に疎水性シリカ微粒子（日本アエロジル社製：ＲＸ−１００）１．０重量部を加えて、ヘンシェルミキサで処理を行うことによって、トナーを製造した。
【００６９】
（実施例４）
エタノール１５００ｍｌの代わりにエタノール１３００ｍｌ、水２００ｍｌの混合物を用いること以外、実施例３と同様に行い、トナーを製造した。
【００７０】
（実施例５）
エタノール１５００ｍｌの代わりにエタノール１０００ｍｌ、水５００ｍｌの混合物を用いる以外、実施例１と同様に行い、トナーを製造した。
【００７１】
（実施例６）
エタノール１５００ｍｌの代わりにエタノール１４００ｍｌ、アセトン１００ｍｌの混合物を用いる以外、実施例３と同様に行い、トナーを製造した。
【００７２】
（実施例７）
エタノール１５００ｍｌの代わりにエタノール１３００ｍｌ、アセトン２００ｍｌの混合物を用いる以外、実施例３と同様に行い、トナーを製造した。
【００７３】
（実施例８）
櫛歯型羽を有する攪拌機、ヒータ、温度モニタおよび圧力モニタが組み込まれた１０００ｍｌの高圧処理容器にエタノール７５０ｍｌ、微粒子１００重量部および疎水性シリカ微粒子（日本アエロジル工業社製、ＲＸ−１００）１重量部を投入した。１００ｒｐｍで攪拌しつつ二酸化炭素を加圧ポンプにより圧力が２５ＭＰａになるまで供給した。設定温度を８５℃に変更して、高圧処理容器内の温度が５０℃になるまで攪拌した。その後、高圧処理容器内の温度が４０℃にして２０００ｒｐｍに攪拌速度を上げて、約１時間攪拌を行った。攪拌を停止した後、減圧バルブを開放し反応容器内に残存したエタノール分散液を回収した。次に、分散液を自然沈降させた後、上澄み液をデカンテーションにより除去した後、乾燥を行った。この微粒子１００重量部に疎水性シリカ微粒子（日本アエロジル工業社製：ＲＸ−１００）１．０重量部を加え、ヘンシェルミキサで処理することによって、トナーを得た。
【００７４】
（比較例１）
微粒子１００重量部に疎水性シリカ（日本アエロジル工業社製：ＲＸ−１００）１．２重量部を外添してトナーを得た。
【００７５】
（比較例２）
上澄み液をデカンテーションせずにそのまま乾燥させる以外は、実施例３と同様に行い、トナーを製造した。
【００７６】
（比較例３）
メタノールを水にした以外は、実施例１と同様にして製造した。
【００７７】
（比較例４）
メタノールをアセトンにした以外は、実施例１と同様にして製造した。
【００７８】
（比較例５）
高圧処理容器内の温度を１００℃にした以外は、実施例８と同様にして製造した。
【００７９】
［評価方法］
実施例１〜８および比較例１〜５について、次のようにしてトナーの体積平均粒子径、その変動係数、形状評価、保存安定性評価、帯電安定性評価および転写性評価を行った。上記の方法により調製したトナーの物性評価を下記に示す評価方法により行い、結果を表１に示す。
【００８０】
以下の評価項目の説明に記載されている「○」、「△」、「×」などの記号は、表１で用いる評価結果を示す記号である。「○」は、非常に優れていることを示し、「△」は、実用可能であることを示し、「×」は、実用が困難であることを示す。
【００８１】
（体積平均粒子径および変動係数）
トナーの体積平均粒子径およびその変動係数は、レーザ回折式粒径測定装置（堀場製作所社製：ＬＡ−９２０）を用いて測定した。
【００８２】
（形状）
トナーの形状は、反射型電子顕微鏡（ＲＥＭ：Reflection Electron Microscopy）観察により、２５個のトナーの短径と長径との比の平均値を形状係数として測定した。形状係数＝短径／長径で表わされ、１に近いほど真球に近い値となる。
【００８３】
また、トナーの表面付近のワックスおよび着色剤の露出性は、トナーを樹脂包理した後、薄膜切片化した試料を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ：Transmission Electron Microscope）により観察することによって評価した。
【００８４】
（保存安定性）
保存安定性は、得られたトナー１０ｇを１００ｍｌのガラス瓶に入れ、温度５０℃の恒温槽に３日間放置し、下記の基準で評価した。
○：トナーに全くブロッキングが見られない。
△：トナーがソフトケーキング状態である。
×：トナーがハードケーキング状態である。
【００８５】
（帯電安定性）
帯電安定性は、粒子径６０μｍのフェライト粒子（パウダーテック社製）とトナーとを重量比９５：５の割合で混合し、気温３０℃、湿度８０％（以後、この環境をＨＨとする）および気温１０℃、湿度２０％（以後、この環境をＬＬとする）の環境下でボールミルによって３０分間攪拌した後ブローオフ帯電量測定装置（東芝ケミカル株式会社製）によって帯電量をそれぞれ測定し、環境ＨＨでの帯電量と環境ＬＬでの帯電量との比［（ＨＨでの帯電量）／（ＬＬでの帯電量）］で評価を行った。
○：（ＨＨでの帯電量）／（ＬＬでの帯電量）が０．８以上である。
△：（ＨＨでの帯電量）／（ＬＬでの帯電量）が０．７以上０．８未満である。
×：（ＨＨでの帯電量）／（ＬＬでの帯電量）が０．７未満である。
【００８６】
（転写性）
転写率Ｔ（％）は、プロセススピード８８ｍｍ／ｓｅｃの複写機（シャープ株式会社製：ＡＲＣ−１５０）の改良機を用いて所定の画像が形成された記録媒体上のトナー重量Ｍｐと感光体上に残存したトナー重量Ｍｄとを測定し、下記式より算出し、その算出した転写率Ｔ（％）に基づいて下記の基準により評価した。なお、記録媒体としては、７５ｇ／ｍ２の紙を使用した。
転写率Ｔ＝Ｍｐ／（Ｍｄ＋Ｍｐ）
○：転写率Ｔが０．９以上である。
△：転写率Ｔが０．８以上０．９未満である。
×：転写率Ｔが０．８未満である。
【００８７】
実施例１〜８および比較例１〜５について、上記の方法にしたがって比較評価した。結果を表１に示す。
【００８８】
【表１】
2005309253.tif 000003
【００８９】
表１から明らかなように、本発明であるトナーの製造方法により製造されたトナー（実施例１〜８）は、粒径分布が狭く、円形度も大きいほぼ球形のトナーであって、保存安定性、帯電安定性および転写性などのトナー特性の優れたトナーを製造できることがわかった。
【００９０】
有機溶媒を含む溶媒の中で攪拌する処理を行わない（比較例１）と、粉砕法で得られたトナーは、形状が不均一であるので、保存安定性、帯電安定性および転写性の劣ったトナーが得られた。
【００９１】
溶媒と微粒子との分離を行わない（比較例２）と、溶媒に含まれている微粒子から除去された着色剤およびワックスが、微粒子に付着してしまうので、保存安定性および帯電安定性の劣ったトナーが得られた。
【００９２】
溶媒として水のみを用いる（比較例３）と、水では、顔料およびワックスを溶解させることができないので、微粒子の表面付近に存在する顔料およびワックスを充分に除去することができない。したがって、保存安定性、帯電安定性および転写性の劣ったトナーが得られた。
【００９３】
溶媒としてアセトンのみを用いる（比較例４）と、アセトンは、結着樹脂を溶解させるので、トナーを形成することができなかった。したがって、評価を行う必要がないと判断した。
【００９４】
所定温度がワックスの融点より高い（比較例５）と、ワックスが溶出（ブリード）してしまうため、保存安定性の劣ったトナーが得られた。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明であるトナーの製造方法を示す工程図である。
【図２】溶媒として超臨界状態の二酸化炭素を用いてトナーを製造する製造装置１を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９６】
１  製造装置
２  ガスボンベ
３  溶媒タンク
４，５  加圧ポンプ
６  処理容器
７，８  バルブ
９  ヒータ
１０  温度計
１１  圧力計
１２  減圧バルブ
１３  攪拌手段
１４  微粒子
１５  無機微粒子
１６  攪拌棒
１７  モータ
【図１】
2005309253.tif 000004
【図２】
2005309253.tif 000005