(57)【要約】 【課題】  設備を大型化させることなく容易に粉体を分級して所望の粒度分布の粉体を得ることができる粉体の分級方法を提供する。【解決手段】  粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、粉体を分級する分級方法において、粉粒体の流下速度を周期的に変動させる。このような分級方法では、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに平均粒径の大きい粒子群を得ることができ、粉粒体の流下速度が相対的に大きいときに平均粒径の小さい粒子群を得ることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、粉体を分級する分級方法であって、
粉粒体の流下速度を周期的に変動させることを特徴とする粉体の分級方法。
【請求項２】
前記流下速度が変動する過渡期の時間は、流下速度が変動する周期の２０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の粉体の分級方法。
【請求項３】
ロータを回転させることによって粉粒体を旋回させ、ロータの回転速度を変動させることによって流下速度を変動させることを特徴とする請求項１または２に記載の粉体の分級方法。
【請求項４】
前記ロータの回転速度の最小回転速度Ωｍｉｎは、ロータの回転速度の最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍以上０．８２倍以下であることを特徴とする請求項３に記載の粉体の分級方法。
【請求項５】
最小回転速度Ωｍｉｎに保持される時間Ｔｍｉｎが、最大回転速度Ωｍａｘに保持される時間Ｔｍａｘの０．２５倍以上０．５倍以下であることを特徴とする請求項４に記載の粉体の分級方法。
【請求項６】
結着剤と着色剤とを含む着色粉体を製造し、
前記着色粉体を、請求項１〜５のいずれか１つに記載の粉体の分級方法によって分級して、トナーを製造することを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項７】
粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段と、
粉粒体の流下速度を周期的に変動させるように旋回手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする粉体の分級装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体の分級方法およびトナーの製造方法ならびに粉体の分級装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を利用する画像形成装置は、感光体と、感光体の表面部を帯電させる帯電手段と、帯電状態にある感光体の表面部に光を照射して画像情報に対応する静電潜像を形成する露光手段と、感光体の表面部に形成される静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像手段と、感光体の表面部に形成されるトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、トナー像を記録媒体に定着させる定着手段と、トナー像転写後の感光体を清浄化するクリーニング手段とを含む。このような画像形成装置は、トナーのみからなる１成分現像剤またはトナーとキャリアとを含む２成分現像剤を用いて画像を形成する。
【０００３】
電子写真方式を利用する画像形成装置は、画像品位の良好な画像を高速でかつ安価に形成できるので、複写機、プリンタおよびファクシミリなどに利用されている。画像形成装置には、高精細化、高解像化、画像品位の安定化、および画像形成速度の高速化などの各種の高機能化が要求されている。これらの要求を満足するためには、画像形成装置および現像剤の両面からの検討が必要不可欠である。
【０００４】
画像の高精細化および高解像化に関して、現像剤の面からは、静電潜像を忠実に再現することが重要であるとの観点から、トナーの粒径の制御が解決すべき課題の１つになり、種々の提案がなされている。
【０００５】
トナーの製造方法としては、溶融混練粉砕法が汎用されている。溶融混練粉砕法では、結着剤および着色剤を含むトナー原料を溶融混練して得られた溶融混練物を機械的に粉砕し、分級してトナー粒子を得る。トナーは、このトナー粒子によって形成される。機械的な粉砕によってトナー粒子を得る溶融混練粉砕法では、トナー粒子の粒度分布のブロード化は避けられない。粒度分布のブロード化とは、粒度分布の標準偏差が大きくなることである。トナー粒子の粒度分布がブロード化すると、トナーには、粒径が相対的に小さいトナー粒子と、粒径が相対的に大きいトナー粒子とが含まれる。トナー粒子の粒径が異なると、トナー粒子の比表面積が異なる。これによって、粒径の違いに起因してトナー粒子の帯電のしやすさが異なり、たとえば同じ撹拌条件でトナー粒子を撹拌するとき、摩擦によって帯電されるときのトナー粒子の帯電量が異なる。このように、粒径が異なることによってトナー粒子の帯電性に差が生じると、トナー全体としての帯電均一性を得ることができないという問題がある。
【０００６】
図１０は、第１の従来の技術であるトナーの製造方法を示すフローチャートである。第１の従来技術では、トナー粒子の粒径に違いがあっても、粒径の違いによる帯電性の差を最小限にし、トナー全体として安定した帯電均一性を得ることができるトナーが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００７】
第１の従来の技術では、ステップａ１において結着剤および着色剤を含むトナー原料を溶融混練し、結着剤に着色剤を分散させる。ステップａ２では、ステップａ１にて得られた溶融混練物をたとえばハンマーミルおよびジェットミルによって粉砕する。ステップａ３では、粉砕されて得られた粉体を分級し、平均粒径７μｍの粒子群を得る。ステップａ４では、ステップａ３にて得られた粒子群をさらに分級し、たとえば平均粒径５μｍの小さい粒子を含む小粒径粒子群と、平均粒径８μｍの大きい粒子を含む大粒径粒子群とを得る。ステップａ５では、ステップａ４にて得られた小粒径粒子群に外添剤を外添する。ステップａ６では、ステップａ４にて得られた大粒径粒子群に外添剤を外添する。ステップａ７では、外添剤が外添された小粒径粒子群および大粒径粒子群を混合し、トナーを得る。ステップａ５およびステップａ６は、時間的な順序が逆となってもよい。
【０００８】
第１の従来の技術では、たとえば平均粒径５μｍの小さい粒子を含む小粒径粒子群と、平均粒径８μｍの大きい粒子を含む大粒径粒子群とで、外添する外添剤の粒径を異ならせる。これによって、粒径の違いによって生じる帯電性の差を最小限にすることができる。
【０００９】
図１１は、第２の従来の技術であるトナーの製造方法を示すフローチャートである。第２の従来の技術では、トナー粒子の粒径の違いを小さくすることによって、粒径の違いに起因して生じる帯電性の差を小さくすることができるトナーが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【００１０】
第２の従来の技術では、ステップｂ１において結着剤および着色剤を含むトナー原料を溶融混練し、結着剤に着色剤を分散させる。ステップｂ２では、ステップｂ１にて得られた溶融混練物を粉砕する。ステップｂ３では、ステップｂ２にて粉砕された粉砕物を、中粉と粗粉とに分級する。ステップｂ３での分級を、「第１の分級」という。ステップｂ３における第１の分級によって得られる粗粉は、ステップｂ２に戻って再度粉砕される。ステップｂ３における第１の分級によって得られる中粉は、ステップｂ４においてさらに分級される。ステップｂ４では、規定の粒径未満の粒径を有する粒子群の微粉体と、規定の粒径を有する粒子群の中粉体と、規定の粒径を超える大きさの粒径を有する粒子群の粗粉体とに分級される。ステップｂ４での分級を、「第２の分級」という。この第２の分級で得られる中粉を、トナー粒子として得る。
【００１１】
第２の従来の技術では、第１の分級と第２の分級との２回の分級を実施することによって、粒度分布の狭いトナーを得ることができる。「粒度分布が狭い」とは、粒度分布の標準偏差が小さいことである。このような粒度分布の狭いトナーは、トナー粒子間での粒径の差が小さく、トナー粒子間での帯電性の差が小さいので、トナー全体としての帯電均一性を得ることができる。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−１９９５２０号公報
【特許文献２】特開平９−１７９３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
第１の従来の技術では、粒径の違いによって生じる帯電性の差を最小限にすることができるけれども、ステップａ３にて得られた粒子群をさらに分級し、小粒径粒子群および大粒径粒子群を得る作業、および小粒径粒子群および大粒径粒子群に粒径の異なる外添剤を外添する作業が必要であるので、作業が煩雑となる。また粒径の異なる外添剤を用いる必要があるので、管理も煩雑となる。さらに小粒径粒子群および大粒径粒子群に外添剤を外添するための装置がそれぞれ必要となるとともに、小粒径粒子群と大粒径粒子群とを混合するための装置が必要となるので、トナー製造のための設備が大型化するという問題もある。
【００１４】
第２の従来の技術では、粒度分布の狭い粒子からなるトナーを得ることができるけれども、ステップｂ３における第１の分級によって得られる中粉をさらに分級する必要がある。分級工程の数が増加することは、トナーの収率を低下させることとなる。また第２の従来の技術では、粒度分布の狭いトナーが得られるけれども、トナーの粒度分布が狭くなることによって次のような問題が発生する場合がある。
【００１５】
画像の高精細化および高解像化の要求に応じて、トナーとしては体積平均粒径が１０μｍ以下の小粒径のトナーを用いることが求められている。このような小粒径のトナー粒子は、同一の条件下で帯電させた場合、粒径が小さくなるに従って帯電量が大きくなる傾向にある。トナーの帯電量が大きくなることは、トナー同士の付着力およびトナーとキャリアとの付着力を増大させ、トナーの流動性を低下させる。これによって、画像濃度の低下が発生する。またトナーの小粒径化は、本来白抜けとなる部分にトナーが付着する地肌かぶりを発生させやすい。したがって、画像濃度の低下を引起こすトナーの流動性の低下を防止し、地肌かぶりの発生を防止して良好な画像を形成するためには、トナーの体積平均粒径よりも粒径が大きい大粒径の粒子もトナー中に一定の割合以上で存在していることが好ましい。
【００１６】
本発明の目的は、設備を大型化させることなく容易に粉体を分級して所望の粒度分布の粉体を得ることができる粉体の分級方法および粉体の分級装置を提供することである。
【００１７】
また本発明の目的は、トナーの収率を低下させることなく所望の粒度分布の粉体を得ることができ、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生を防止することができるトナー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】
【００１８】
本発明は、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、粉体を分級する分級方法であって、
粉粒体の流下速度を周期的に変動させることを特徴とする粉体の分級方法である。
【００１９】
本発明に従えば、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、旋回する粉粒体中の粉体に与えられる遠心力が粉体の粒径によって異なることを利用して粉体を粒径に応じて分級する分級方法において、粉粒体の流下速度を周期的に変動させる。このような分級方法では、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに平均粒径の大きい粒子群を得ることができ、粉粒体の流下速度が相対的に大きいときに平均粒径の小さい粒子群を得ることができる。
【００２０】
また本発明は、前記流下速度が変動する過渡期の時間は、流下速度が変動する周期の２０％以下であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％以下であるので、平均粒径の大きい粒子群を得ることができる相対的に速度の小さい流下速度と、平均粒径の小さい粒子群を得ることができる相対的に速度の大きい流下速度との中間の大きさの流下速度で、粉粒体が旋回する時間を短くすることができる。流下速度が変動する過渡期の時間とは、流下速度が大きい流下速度から小さい流下速度に達するまでの時間と、流下速度が小さい流下速度から大きい流下速度に達するまでの時間とを含む。粉粒体の流下速度は、２つの速度の間で変動するように決定されてもよく、３つ以上の速度の間で変動するように決定されてもよい。
【００２２】
また本発明は、ロータを回転させることによって粉粒体を旋回させ、ロータの回転速度を変動させることによって流下速度を変動させることを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、粉粒体を旋回させるためのロータの回転速度を変動させることによって、容易に粉粒体の流下速度を周期的に変動させることができる。
【００２４】
また本発明は、前記ロータの回転速度の最小回転速度Ωｍｉｎは、ロータの回転速度の最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍以上０．８２倍以下であることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、ロータの回転速度の最小回転速度Ωｍｉｎを、ロータの回転速度の最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍以上０．８２倍以下に設定することによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに得られる粒子群の平均粒径と、粉体の流下速度が相対的に大きいときに得られる粒子群の平均粒径との関係を、好適に設定することができる。
【００２６】
また本発明は、最小回転速度Ωｍｉｎに保持される時間Ｔｍｉｎが、最大回転速度Ωｍａｘに保持される時間Ｔｍａｘの０．２５倍以上０．５倍以下であることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、最小回転速度Ωｍｉｎに保持される時間Ｔｍｉｎを、最大回転速度Ωｍａｘに保持される時間Ｔｍａｘの０．２５倍以上０．５倍以下に設定することによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さく平均粒径の大きい粒子群を得ることができる時間と、粉粒体の流下速度が相対的に大きく平均粒径の小さい粒子群を得ることができる時間との関係を、好適に設定することができる。
【００２８】
また本発明は、結着剤と着色剤とを含む着色粉体を製造し、
前記着色粉体を、前記本発明の粉体の分級方法によって分級して、トナーを製造することを特徴とするトナーの製造方法である。
【００２９】
本発明に従えば、前記作用を達成する粉体の分級方法を用いてトナーが製造されるので、流動性に優れ、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生を防止することができる好適な粒度分布のトナーを容易に得ることができる。
【００３０】
また本発明は、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段と、
粉粒体の流下速度を周期的に変動させるように旋回手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする粉体の分級装置である。
【００３１】
本発明に従えば、制御手段によって、粉粒体の流下速度を周期的に変動させるように、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段が制御されるので、粉粒体の流下速度を周期的に変動させることができる粉体の分級方法を実現することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、旋回する粉粒体中の粉体に与えられる遠心力が粉体の粒径によって異なることを利用して粉体を粒径に応じて分級する分級方法において、粉粒体の流下速度を周期的に変動させる。このような分級方法では、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに平均粒径の大きい粒子群を得ることができ、粉粒体の流下速度が相対的に大きいときに平均粒径の小さい粒子群を得ることができる。このようにして得られる平均粒径の異なる複数の粒子群の粒子を混合することによって、所望の粒度分布を有する粉体を得ることができる。さらにこのような分級方法では、粉粒体の流下速度を変動させることによって平均粒径の異なる複数の粒子群を得ることができるので、複数の粒子群を得るための複数の装置を備える必要がなく、複数の粒子群を混合するための特別な装置を設ける必要がない。またこのような分級方法では、粉粒体の流下速度を周期的に変動させるという容易な方法によって、所望の粒度分布の粉体を得ることができる。
【００３３】
また本発明によれば、流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％以下であるので、平均粒径の大きい粒子群を得ることができる相対的に速度の小さい流下速度と、平均粒径の小さい粒子群を得ることができる相対的に速度の大きい流下速度との中間の大きさの流下速度で、粉粒体が旋回する時間を短くすることができる。流下速度が変動し、大きい流下速度と小さい流下速度との中間の大きさの流下速度で粉粒体が旋回する過渡期に得られる粒子群は、平均粒径が、小さい流下速度で粉粒体が旋回するときに得られる粒子群の平均粒径よりも小さく、大きい流下速度で粉粒体が旋回するときに得られる粒子群の平均粒径よりも大きい。したがって大きい流下速度のときに得られる粒径の粒子と、小さい流下速度のときに得られる粒径の粒子とだけを得たい場合、過渡期の時間が、流下速度が変動する周期に対して長くなると、得ようとする平均粒径と異なる平均粒径を有する粒子群の割合が多くなる。これによって、所望の粒度分布の粉体を得ることができなくなるおそれがある。流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％以下であると、過渡期の間に得られる粒子による粒度分布への影響を、最小限に抑えることができる。
【００３４】
また本発明によれば、粉粒体を旋回させるためのロータの回転速度を変動させることによって、容易に粉粒体の流下速度を周期的に変動させることができる。粉体の流下速度が容易に設定されると、設定された流下速度で粉体が流下するときに得られる粒子群の平均粒径を容易に設定することができる。したがって、ロータの回転速度を変動させて粉粒体の流下速度を周期的に変動させることによって、所望の粒度分布の粉体を得ることが容易に実現できる。
【００３５】
また本発明によれば、ロータの回転速度の最小回転速度Ωｍｉｎを、ロータの回転速度の最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍以上０．８２倍以下に設定することによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに得られる粒子群の平均粒径と、粉体の流下速度が相対的に大きいときに得られる粒子群の平均粒径との関係を、好適に設定することができる。たとえばロータの回転速度を、上記のような最小回転速度Ωｍｉｎおよび最大回転速度Ωｍａｘの関係に設定して粉体を分級することによってトナー粒子を得る場合、粒径が３μｍ以下の粒径の小さい粒子が粉体に含まれることが防止され、また画像の高精細化の妨げとなる粒径が１０μｍ以上の大きい粒子が粉体に含まれることが防止される。このように、上記粉体の分級方法を用いて粉体であるトナー粒子を得る場合、好適な高精細な画像を得ることができるとともに、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生が防止される粒度分布の粉体を得ることができる。
【００３６】
また本発明によれば、最小回転速度Ωｍｉｎに保持される時間Ｔｍｉｎを、最大回転速度Ωｍａｘに保持される時間Ｔｍａｘの０．２５倍以上０．５倍以下に設定することによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さく平均粒径の大きい粒子群を得ることができる時間と、粉粒体の流下速度が相対的に大きく平均粒径の小さい粒子群を得ることができる時間との関係を、好適に設定することができる。これによって、平均粒径の大きい粒子群と平均粒径の小さい粒子群との混合割合を好適に設定することができる。たとえばトナー粒子として好適な高精細な画像を得ることができるとともに、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生が防止される粒度分布の粉体を得ることができる。
【００３７】
また本発明によれば、前記効果を達成する粉体の分級方法を用いてトナーが製造されるので、流動性に優れ、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生を防止することができる好適な粒度分布のトナーを容易に得ることができる。
【００３８】
また本発明によれば、制御手段によって、粉粒体の流下速度を周期的に変動させるように、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段が制御されるので、粉粒体の流下速度を周期的に変動させることができる粉体の分級方法を実現可能な分級装置を得ることができる。これによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに平均粒径の大きい粒子群を得ることができ、粉粒体の流下速度が相対的に大きいときに平均粒径の小さい粒子群を得ることができる。このようにして得られる平均粒径の異なる複数の粒子群の粒子を混合することによって、所望の粒度分布を有する粉体を得ることができる。またこのような分級装置では、１つの装置で、平均粒径の異なる複数の粒子群を得ることができるので、設備が大型化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は、本発明の実施の一形態であるトナーの製造方法の手順を示すフローチャートである。本実施の形態のトナーの製造方法では、本発明の粉体の分級方法が用いられる。本発明の粉体の分級方法は、粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させて、粉体を分級する分級方法であって、粉粒体の流下速度を周期的に変動させることを特徴とする。
【００４０】
本実施の形態の粉体の分級方法を用いるトナーの製造方法は、ステップｓ１の溶融混練工程と、ステップｓ２の粉砕工程と、ステップｓ３の分級工程とを含む。ステップｓ１の溶融混練工程では、結着剤および着色剤を含むトナー原料を溶融混練してトナー原料からなる溶融混練物を得る。ステップｓ２の粉砕工程では、溶融混練工程で得られる溶融混練物を粉砕する。ステップｓ２の粉砕工程は、溶融混練物を粉砕するステップｓ２−（ａ）の混練物粉砕段階と、混練物粉砕段階で得られる粉砕物のうち、一定の粒径以下に粉砕された微粉体と、一定の粒径よりも大きい粗粉体とに分級するステップｓ２−（ｂ）の粉体分級段階とを含む。分級工程では、粉砕工程で得られ、一定の粒径以下に粉砕された微粉体を、さらに所望の粒度分布を有する粒子群を得るように分級する。本実施の形態のトナーの製造方法では、粉砕工程における粉体分級段階において本発明の粉体の分級方法が用いられる。
【００４１】
ステップｓ１の溶融混練工程では、結着剤と着色剤とを含むトナー原料を溶融混練することによって、結着剤に結着剤以外の原料を分散させる。
【００４２】
結着剤としては、特に限定されるものではなく、黒トナーまたはカラートナー用の結着樹脂を使用することができる。結着剤として使用可能な結着樹脂としては、たとえば、ポリエステル系樹脂、ポリスチレンおよびスチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン、ならびにエポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応させて得られる樹脂を用いてもよい。結着樹脂は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。
【００４３】
着色剤としては、たとえば、イエロートナー用着色剤、マゼンタトナー用着色剤、シアントナー用着色剤、およびブラックトナー用着色剤などが挙げられる。
【００４４】
イエロートナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、およびＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１７などのアゾ系顔料、黄色酸化鉄および黄土などの無機系顔料、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１などのニトロ系染料、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、およびＣ．Ｉ．ソルベントイエロー２１などの油溶性染料などが挙げられる。
【００４５】
マゼンタトナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１０、およびＣ．Ｉ．ディスパーズレッド１５などが挙げられる。
【００４６】
シアントナー用着色剤としては、たとえば、カラーインデックスによって分類されるＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５、およびＣ．Ｉ．ダイレクトブルー８６などが挙げられる。
【００４７】
ブラックトナー用着色剤としては、たとえば、チャンネルブラック、ローラーブラック、ディスクブラック、ガスファーネスブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、およびアセチレンブラックなどのカーボンブラックが挙げられる。これら各種カーボンブラックの中から、得ようとするトナーの設計特性に応じて、適切なカーボンブラックを適宜選択すればよい。
【００４８】
これらの顔料以外にも、紅色顔料、緑色顔料などを使用できる。着色剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。また、同色系のものを２種以上用いることができ、異色系のものをそれぞれ１種または２種以上用いることもできる。
【００４９】
着色剤は、マスターバッチとして使用されることが好ましい。着色剤のマスターバッチは、たとえば、合成樹脂の溶融物と着色剤とを混練することによって製造することができる。合成樹脂としては、トナー母体の結着剤として用いられる結着樹脂と同種の樹脂または結着剤として用いられる結着樹脂に対して良好な相溶性を有する樹脂が使用される。合成樹脂と着色剤との使用割合は特に制限されないけれども、好ましくは合成樹脂１００重量部に対して３０重量部以上１００重量部以下である。マスターバッチは、たとえば粒径２〜３ｍｍ程度に造粒されて用いられる。
【００５０】
着色剤のトナー母体中での含有量は特に制限されないけれども、好ましくは結着剤１００重量部に対して４重量部以上２０重量部以下である。マスターバッチを用いる場合、前記含有量はマスターバッチ量ではなく、トナー母体中に含まれる着色剤自体の量である。したがってマスターバッチを用いる場合、トナー母体中に含まれる着色剤の含有量が前記範囲になるように、マスターバッチの使用量を調整することが好ましい。着色剤の含有量は、各色で同じ含有量としてもよく、色ごとに異なる含有量としてもよい。着色剤を前記範囲で用いることによって、充分な画像濃度を有し、発色性が高く画像品位に優れる良好な画像を形成することができる。
【００５１】
トナー原料には、結着剤および着色剤の他に、帯電制御剤などの添加剤が含有されてもよい。帯電制御剤としては、正電荷制御用または負電荷制御用の帯電制御剤を使用できる。帯電制御剤の添加によって、トナーの摩擦帯電量を好適にすることができる。正電荷制御用の帯電制御剤としては、たとえば、ニグロシン染料、塩基性染料、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、グアニジン塩、およびアミジン塩などが挙げられる。負電荷制御用の帯電制御剤としては、たとえば、オイルブラックおよびスピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩（金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど）、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、ならびに樹脂酸石鹸などが挙げられる。帯電制御剤は１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。帯電制御剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは結着剤１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下である。
【００５２】
トナー原料には、結着剤および着色剤の他に、離型剤などの添加剤が含有されてもよい。離型剤を含有させることによって、オフセット防止効果を高めることができる。離型剤としては、たとえば、パラフィンワックスおよびその誘導体、ならびにマイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体などの石油系ワックス、フィッシャートロプシュワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、低分子ポリプロピレンワックスおよびその誘導体、ならびにポリオレフィン系重合体ワックスおよびその誘導体などの炭化水素系合成ワックス、カルナバワックスおよびその誘導体、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコーン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、およびビニル系モノマーとワックスとの共重合物などが含まれる。離型剤の使用量は特に限定されず広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは結着剤１００重量部に対して０．２重量部以上２０重量部以下である。
【００５３】
ステップｓ１の溶融混練工程では、たとえば、前述の結着剤および着色剤ならびにトナーの帯電性能を制御する必要がある場合に添加する帯電制御剤、およびトナーに耐オフセット性を付与したい場合に添加する離型剤などの添加剤を含むトナー原料を、混合機で乾式混合した後、結着剤の軟化点以上、熱分解温度未満の温度に加熱して溶融混練し、結着剤を溶融または軟化させて結着剤に結着剤以外のトナー原料を分散させる。結着剤および着色剤を含む原料は、乾式混合されることなくそのまま溶融混練されてもよい。ただし乾式混合した後に溶融混練する方が、着色剤などの結着樹脂以外の原料の結着樹脂中での分散性を向上させ、得られるトナーの帯電性能などの特性を均一にすることできるので好ましい。
【００５４】
乾式混合に用いられる混合機としては、たとえば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサー（商品名、株式会社カワタ製）、およびメカノミル（
商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、およびコスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などが挙げられる。
【００５５】
溶融混練には、ニーダ、二軸押出機、二本ロールミル、三本ロールミル、およびラボブラストミルなどの混練機を用いることができる。このような混練機としては、たとえば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７およびＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ならびにニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機などが挙げられる。トナー原料は、複数の混練機を用いて溶融混練されても構わない。
【００５６】
ステップｓ２の粉砕工程では、ステップｓ１の溶融混練工程で得られる溶融混練物を粉砕する。ステップｓ２の粉砕工程は、ステップｓ２−（ａ）の混練物粉砕段階と、ステップｓ２−（ｂ）の粉体分級段階とを含む。混練物粉砕段階と、粉体分級段階とは、１つの粉砕分級装置によって連続的に実施される。
【００５７】
ステップｓ１の溶融混練工程で得られた溶融混練物は、粉砕分級装置によって粉砕される前に粗粉砕される。ステップｓ１の溶融混練工程で得られた溶融混練物は、たとえば冷却されて固化される。溶融混練物の固化物は、ハンマーミルまたはカッターミルなどによって、１００μｍ〜５ｍｍ程度の粒径を有する粗粉砕物に粉砕される。ステップｓ２では、このような粗粉砕物をさらに１５μｍ以下の粒径の微粉体にまで粉砕する。
【００５８】
図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃは、粉砕工程で用いられる粉砕分級装置１を示す図である。図２Ａ（ａ）は、粉砕分級装置１の正面図である。図２Ａ（ｂ）は、粉砕分級装置１の平面図である。図２Ｂ（ｃ）は、粉砕分級装置１の右側面図である。ただし図２Ｂ（ｃ）では、粉砕分級装置１の一部を省略して記載している。図２Ｃ（ｄ）は、図２Ｂ（ｃ）に示す切断面線Ｄ−Ｄから見た粉砕分級装置１の粉砕分級容器４の断面図である。
【００５９】
粉砕分級装置１は、粗粉砕物を粉砕する粉砕手段であるジェットノズル２と、ジェットノズル２によって粉砕されて得られる粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段である分級ロータ３と、ジェットノズル２および分級ロータ３が備えられる粉砕分級容器４と、粉粒体の流下速度を周期的に変動させるように旋回手段を制御する後述の図３に示す制御手段１３とを備える。
【００６０】
粉砕分級容器４は中空の略円柱形状の容器である。粉砕分級容器４の下部には、粗粉砕物を粉砕する粉砕手段であるジェットノズル２が備えられる。また粉砕分級容器４の上部には、その内部に粉体と気体とが混合された粉粒体を旋回させる旋回手段である分級ロータ３が備えられる。粉砕分級容器４には、その軸線方向中央部付近に粉砕分級容器４内部の様子を観察することができる観察窓５が形成される。
【００６１】
また粉砕分級容器４の上部には、溶融混練物の固化物が粗粉砕された粗粉砕物が矢符６ａ方向に投入され、粉砕分級容器４内に粗粉砕物を供給する粗粉砕物供給口６が形成される。また粉砕分級容器４の上部には、分級ロータ３によって分級される一定の粒径以下に粉砕された微粉体を吸引手段によって吸引し、矢符７ａ方向の粉砕分級容器４外部の回収容器に排出する微粉体排出口７が形成される。
【００６２】
ジェットノズル２は、圧縮空気を生成し、生成される圧縮空気をジェットノズル２に供給するポンプと配管を介して接続される。図２においては、ジェットノズル２を１個しか図示しないけれども、ジェットノズル２は複数個が粉砕分級容器４の周方向に等間隔に配置される。本実施の形態では、ジェットノズル２が３個設けられる。ジェットノズル２は、粗粉砕物供給口６から供給される粗粉砕物に対して、矢符２ａ方向からポンプによって供給される圧縮空気を噴射する。ジェットノズル２は、圧縮空気を噴射し、３個のジェットノズル２から噴射された圧縮空気が衝突する衝突点において粗粉砕物同士を衝突させ、粗粉砕物を粒径が１５μｍ以下の微粉体にまで粉砕する。
【００６３】
分級ロータ３は、大略的に円筒状であり、周方向に間隔をあけて設けられる複数の羽根部材８と、これらの羽根部材８を支持する羽根支持部材９と、羽根支持部材９をさらに支持する支持軸１０と、支持軸１０に接続される図示しない駆動モータとで構成される。羽根部材８は、円筒状の軸線方向に貫通する内部空間１１と、各羽根間の内外方向に挿通する羽根間通路１２とを形成する。駆動モータは、制御手段１３によってその動作を制御される。
【００６４】
制御手段１３によって制御され、駆動モータが回転することによって支持軸１０、支持軸に支持される羽根支持部材９および羽根支持部材９に支持される羽根部材８が回転する。
【００６５】
駆動モータは、制御手段１３によって、その回転速度が調整される。これによって分級ロータ３の回転速度を制御し、粉体に付与する遠心力を変化させることができる。分級ロータ３の回転速度は、分級目的粒度に応じて適宜調整される。
【００６６】
分級ロータ３は、旋回する粉体に含まれる粒子の旋回軌道が、その粒子の粒径によって異なることを利用して、粒径の違いに応じて粉体を分級する。まず粗粉砕物供給口６から溶融混練物の固化物が粗粉砕された粗粉砕物が矢符６ａ方向に投入される。投入された粗粉砕物はジェットノズル２から噴射された圧縮空気によって粉砕される。粉砕された粗粉砕物のうち、粒径の大きい粒子は自重によって落下し、再度ジェットノズル２からの圧縮空気によって粉砕される。ジェットノズル２によってたとえば粒径が１５μｍ以下の微粉体にまで粉砕された粒子は、微粉体排出口７に接続される吸引手段からの吸引力によって微粉体排出口７に向かって上昇する。
【００６７】
微粉体排出口７に向かって上昇した粒子は、分級ロータ３の下方にまで上昇するけれども、分級ロータ３直下においては風圧が高いので、粒子は分級ロータ３と粉砕分級容器４の内壁との間に移動する。分級ロータ３と粉砕分級容器４の内壁との間に移動した粒子は、分級ロータ３の回転によって旋回し、粒子に遠心力が付与される。
【００６８】
ここで、粒径の小さい粒子は、作用する遠心力が粒径の大きい粒子に作用する遠心力よりも小さいので、微粉体排出口７に接続される吸引手段からの吸引力によって、矢符３ｂ方向で示すように、羽根間通路１２から分級ロータ３の内部空間１１に移動する。また粒径の大きい粒子は、作用する遠心力が粒径の小さい粒子に作用する遠心力よりも大きいので、分級ロータ３の内部空間１１に移動することなく分級ロータ３外に留まり旋回を続ける。このようにして、粉砕された粒子は、分級ロータ３の内部空間１１に移動する粒子と、分級ロータ３外に留まる粒子とに分級される。
【００６９】
粉体に含まれる粒子のうち、分級ロータ３の内部空間１１に移動した粒子は、微粉体排出口７に接続される吸引手段によって吸引され、粉体排出口７から粉砕分級容器４外部の回収容器が設けられる矢符７ａ方向に排出される。分級ロータ３の内部空間１１に移動せず、分級ロータ３外で旋回する粒子は、微粉体排出口７から排出されず、粉砕分級容器４内に形成される図示しない粗粉体回収路に導入され、再びジェットノズル２によって粉砕される。このようにして、ジェットノズル２によって粉砕されて得られる粉体を、一定の粒径以下に粉砕された微粉体と、一定の粒径よりも大きい粗粉体とに分級し、微粉体を得ることができる。
【００７０】
前記一定の粒径は、分級ロータ３の回転速度によって決定される。分級ロータ３の回転速度は、制御手段１３によって制御される駆動モータの回転速度によって決定される。制御手段１３によって分級ロータ３の駆動モータが制御され、分級ロータ３の回転速度が大きく設定される状態では、粉体の流下速度も大きくなり、粉体に作用する遠心力も大きくなる。粉体に作用する遠心力が大きくなると、同じ粒径の粒子で比べた場合、粉砕分級容器４内で旋回する粒子が、粉砕分級容器４の外壁寄りで旋回する。粉体に作用する遠心力が閾値を下回ると、分級ロータ３の羽根間通路から分級ロータ３の内部空間１１に移動し、微粉体排出口７に接続される吸引手段によって吸引されて微粉体排出口７から排出される。
【００７１】
これによって、微粉体排出口７から排出される粒子の粒径は、分級ロータ３の回転速度が大きく設定されない状態に比べて小さくなる。このように、分級ロータ３の回転速度が大きくなると、微粉として得られる粒子の前記一定の粒径が小さくなる。また分級ロータ３の回転速度が小さくなると、微粉として得られる粒子の前記一定の粒径が大きくなる。
【００７２】
以上のような構成の粉砕分級装置１によって、ステップｓ２の粉砕工程が実施される。ステップｓ２の粉砕工程では、ステップｓ２−（ａ）の混練物粉砕段階と、ステップｓ２−（ｂ）の粉体分級段階とが連続的に実施される。ステップｓ２−（ａ）の混練物粉砕段階では、ステップｓ１の溶融混練工程で得られる溶融混練物が粗粉砕された粗粉砕物に対して、ジェットノズル２によって空気を噴射する。これによって、粗粉砕物同士の衝突力を生じさせ、粗粉砕物を微粉砕物である粉体にまで粉砕する。
【００７３】
ステップｓ２−（ｂ）の粉体分級段階では、混練物粉砕段階で得られる粉体を、一定の粒径以下に粉砕された微粉体と、一定の粒径よりも大きい粒径の粗粉体とに分級する。粉体分級段階において、一定の粒径以下に粉砕された微粉体は、微粉体排出口７から排出され、回収容器に回収される。粉体分級段階において、一定の粒径よりも大きい粒径の粗粉体は、粉砕分級容器４内に形成される図示しない粗粉体回収路に導入され、再びジェットノズル２によって粉砕される。
【００７４】
本実施の形態では、分級ロータ３の回転速度を周期的に変動させることによって粉粒体の流下速度を周期的に変動させて、微粉体排出口７から排出される粒子の粒径を周期的に変動させる。これによって、粉粒体の流下速度が相対的に小さいときに平均粒径の大きい粒子群を得ることができ、粉粒体の流下速度が相対的に大きいときに平均粒径の小さい粒子群を得ることができる。
【００７５】
図３は、粉砕分級装置１の電気的構成を表すブロック図である。制御手段１３は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）によって実現される。制御手段１３は、前述のように駆動モータを制御することによって分級ロータ３の回転速度を調整する。また制御手段１３は、たとえば商用電源の周波数に応じて時間を計測するタイマ１４および記憶手段１５を備える。
【００７６】
記憶手段１５には、分級ロータ３の回転速度を周期的に変動させるときの分級ロータ３の最大回転速度Ωｍａｘおよび最小回転速度Ωｍｉｎ、ならびに分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘに保持すべき時間Ｔｍａｘ（以下「最大回転速度保持時間Ｔｍａｘ」という）および分級ロータ３の回転速度を最小回転速度Ωｍｉｎに保持すべき時間Ｔｍｉｎ（以下「最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎ」という）を記憶している。
【００７７】
また粉砕分級装置１は、分級ロータ３の回転速度を計測する回転速度計測手段１６を備える。回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度は、制御手段１３に出力される。また粉砕分級装置１は、操作者によって操作される電源スイッチである入力手段１７を備える。操作者によって操作される入力手段１７がオンであるかオフであるかの情報は、制御手段１３に出力される。
【００７８】
図４は、本発明の実施の一形態である粉体の分級方法によって粉体を分級するときの制御手段１３の制御手順を示すフローチャートである。本実施の形態では、制御手段１３は、分級ロータ３の回転速度が最大である最大回転速度Ωｍａｘと、分級ロータ３の回転速度が最小である最小回転速度Ωｍｉｎとの間で、分級ロータ３の回転速度を変動させるように、分級ロータ３を制御する。また制御手段１３は、分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに保持される時間がＴｍａｘとなるように、また分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに保持される時間がＴｍｉｎとなるように、分級ロータ３を制御する。
【００７９】
ステップｔ０のスタートにて粉砕分級装置１の入力手段１７がオンにされて、粉砕分級装置１が動作可能な状態とされると、ステップｔ１に進み制御手段１３による制御手順が開始される。ステップｔ１では、制御手段１３は、分級ロータ３の回転速度を最小回転速度Ωｍｉｎとするように、分級ロータ３を制御する。ステップｔ１で、制御手段１３が分級ロータ３の動作を制御すると、ステップｔ２に進む。
【００８０】
ステップｔ２では、制御手段１３は、回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω１が最小回転速度Ωｍｉｎに達したか否かを判断する。回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω１が最小回転速度Ωｍｉｎに達していないと判断されると、再びステップｔ２に戻る。回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω１が最小回転速度Ωｍｉｎに達したと判断されると、ステップｔ３に進む。
【００８１】
ステップｔ３では、制御手段１３は、タイマ１４による時間の計測を開始させる。ステップｔ３で、タイマ１４による時間の計測が開始されると、ステップｔ４に進む。
【００８２】
ステップｔ４では、制御手段１３は、タイマ１４によって計測される時間Ｔ１が、最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎに達したか否かを判断する。タイマ１４によって計測される時間Ｔ１が、最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎに達していないと判断されると、再びステップｔ４に戻る。タイマ１４によって計測される時間Ｔ１が、最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎに達したと判断されると、タイマ１４による時間の計測を止め、計測した時間をリセットしてステップｔ５に進む。これによって、分級ロータ３の回転速度を最小回転速度Ωｍｉｎに保持すべき時間Ｔｍｉｎだけ、分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに保持される。
【００８３】
ステップｔ５では、制御手段１３は、分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘとするように、分級ロータ３を制御する。ステップｔ１で、制御手段１３が分級ロータ３の動作を制御すると、ステップｔ６に進む。
【００８４】
ステップｔ６では、制御手段１３は、回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω２が最大回転速度Ωｍａｘに達したか否かを判断する。回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω２が最大回転速度Ωｍａｘに達していないと判断されると、再びステップｔ６に戻る。回転速度計測手段１６によって計測される分級ロータ３の回転速度Ω２が最大回転速度Ωｍａｘに達したと判断されると、ステップｔ７に進む。
【００８５】
ステップｔ７では、制御手段１３は、タイマ１４による時間の計測を開始させる。ステップｔ７で、タイマ１４による時間の計測が開始されると、ステップｔ８に進む。
【００８６】
ステップｔ８では、制御手段１３は、タイマ１４によって計測される時間Ｔ２が、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘに達したか否かを判断する。タイマ１４によって計測される時間Ｔ２が、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘに達していないと判断されると、再びステップｔ８に戻る。タイマ１４によって計測される時間Ｔ２が、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘに達したと判断されると、タイマ１４による時間の計測を止め、計測した時間をリセットしてステップｔ９に進む。
【００８７】
ステップｔ９では、分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘとした回数が予め定める回数以上であるか否かが判断される。ステップｔ９において分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘとした回数が予め定める回数未満であると判断されると、再びステップｔ１に戻り、ステップｔ１〜ｔ８が繰返し実行される。ステップｔ９において分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘとした回数が予め定める回数以上であると判断されると、ステップｔ１０に進み、制御手段１３による制御を終了する。前記予め定める回数は、操作者によって決定される回数であってもよく、粗粉砕物の総投入量に応じて決定され、記憶手段１５に記憶される回数であってもよい。このような制御手段１３による制御動作によって、分級ロータ３の回転速度を周期的に変動させることができる。
【００８８】
図５は、分級ロータ３の回転速度、微粉体の平均粒径および時間の関係を示す図である。図５において、横軸は時間を表し、縦軸は分級ロータ３の回転速度を表す。さらに図５中の■は、分級によって得られた微粉体の平均粒径を表す。図４に示すフローチャートのように制御手段１３が制御動作を開始すると、図５に示す周期で分級ロータ３の回転速度が周期的に変動する。
【００８９】
分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに設定されるとき、微粉体の平均粒径は、分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに設定されるときに比べて大きくなる。また分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに設定されるとき、微粉体の平均粒径は、分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに設定されるときに比べて小さくなる。このようにして、１つの粉砕分級装置１によって、平均粒径の大きい大粒径粒子群および平均粒径の小さい小粒径粒子群を得ることができる。
【００９０】
図６は、粉砕分級装置１によって得られた微粉体の粒度分布を示す図である。図６に示す図では、横軸が粒径（μｍ）であり、縦軸が微粉体の全個数に対する当該粒径（μｍ）を有する微粉体の個数の割合である。図６において、実線２１で示す粒度分布は、分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎ＝３０００ｒｐｍであるときに得られた大粒径粒子群の粒度分布である。また図６において、破線２２で示す粒度分布は、分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘ＝４１００ｒｐｍであるときに得られた小粒径粒子群の粒度分布である。
【００９１】
図６に示すように、分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに設定されるとき、たとえば６μｍ以下の粒径の小さい微粉体の個数は、分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに設定されるときに比べて多くなる。また分級ロータ３の回転速度が最小回転速度Ωｍｉｎに設定されるとき、たとえば６μｍを超える粒径の大きい微粉体の個数は、分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに設定されるときに比べて少なくなる。このような粒度分布の異なる大粒径粒子群および小粒径粒子群の粒子の混合割合を調整して混合することによって、所望の粒度分布を有する粉体を得ることができる。
【００９２】
トナーの製造においては、分級ロータ３の最大回転速度Ωｍａｘは、３４００ｒｐｍ以上４８５０ｒｐｍ以下（毎分３４００回転以上、毎分４８５０回転以下）であることが好ましい。分級ロータ３の回転速度を上記範囲に設定することによって、平均粒径が４．７μｍ以上７．０μｍ以下の小粒径粒子群を得ることができる。このとき、微粉体排出口７に接続される吸引手段による吸引力は、たとえば２０Ｎｍ３／ｍｉｎである。
【００９３】
分級ロータ３の最大回転速度Ωｍａｘが３４００ｒｐｍ未満であると、小粒径粒子群の平均粒径が７．０μｍよりも大きくなる。これによって、小粒径の粒子の含有率が低くなり、高精細な画像を形成することができなくなるおそれがある。分級ロータ３の最大回転速度Ωｍａｘが４８５０ｒｐｍを超えると、小粒径粒子群の平均粒径が４．７μｍよりも小さくなる。これによって、小粒径粒子群の粒子が小さく成りすぎ、極端に粉砕処理量が低下するので、生産性が悪化するおそれがある。また小粒径の粒子の含有率が高くなり、粉体流動性が極端に悪化して地肌かぶりを発生するおそれがある。また分級ロータ３の回転速度が大きくなり過ぎ、分級ロータ３の故障など機械的な不具合が生じるおそれがある。
【００９４】
また分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎは、２５００ｒｐｍ以上４０００ｒｐｍ以下（毎分２５００回転以上、毎分４０００回転以下）であることが好ましい。分級ロータ３の回転速度を上記範囲に設定することによって、平均粒径が５．５μｍ以上８．２μｍ以下の大粒径粒子群を得ることができる。
【００９５】
分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎが２５００ｒｐｍ未満であると、大粒径粒子群の平均粒径が８．２μｍよりも大きくなる。これによって、得られたトナーの平均粒径が大きくなり、高精細な画像を形成できなくなるおそれがある。分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎが４０００ｒｐｍを超えると、大粒径粒子群の平均粒径が５．５μｍよりも小さくなり、分級ロータ３の回転速度を周期的に変動させることによる効果が得られないおそれがある。
【００９６】
さらに分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎは、最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍以上０．８２倍以下であることが好ましい。最小回転速度Ωｍｉｎと最大回転速度Ωｍａｘとの関係をこのように設定すると、小粒径粒子群の平均粒径と大粒径粒子群の平均粒径との関係を好適に設定することができる。さらに最小回転速度Ωｍｉｎと最大回転速度Ωｍａｘとの関係を上記のように設定することによって、ステップｓ３の分級工程におけるトナーの収率を低下させることなく、高精細な画像を得ることができるとともに、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生が防止される好適な粒度分布のトナーを得ることができる。
【００９７】
分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎが最大回転速度Ωｍａｘの０．５２倍未満であると、粒度分布がブロード化し、帯電量分布もブロード化することによって、地肌かぶりの問題が顕在化する。分級ロータ３の最小回転速度Ωｍｉｎが最大回転速度Ωｍａｘの０．８２倍を超えると、小粒径粒子群の平均粒径と大粒径粒子群の平均粒径とが近い値となり、分級ロータ３の回転速度を周期的に変動させることによる効果が得られないおそれがある。
【００９８】
また最大回転速度保持時間Ｔｍａｘは、少なくとも２分間以上であることが必要である。分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに達しても、その後１分間程度は回転速度が安定しないおそれがある。また分級ロータ３の回転速度が最大回転速度Ωｍａｘに達してから２分間程度は、得られる微粉体の平均粒径が安定しないおそれがある。したがって、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘは２分間以上であることが必要であり、４分間以上であることが好ましい。最大回転速度保持時間Ｔｍａｘが４分間以上であると、得られる微粉体の平均粒径を充分に安定させることができる。
【００９９】
さらに最大回転速度保持時間Ｔｍａｘは、１６分間以下であることが好ましい。最大回転速度保持時間Ｔｍａｘが１６分間以下であると、大粒径粒子群と小粒径粒子群とが微粉体排出口７から排出された状態で混ざり合っており、混合機などで混合する必要がない。最大回転速度保持時間Ｔｍａｘが１６分間を超えると、流下速度が変動する周期が長くなる。このような場合、微粉体排出口７から排出された状態において大粒径粒子群と小粒径粒子群とが混合されていないことがあり、混合機などで大粒径粒子群と小粒径粒子群とを混合する必要が生じる。
【０１００】
また最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎは、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘの０．２５倍以上０．５倍以下であることが好ましい。最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎと最大回転速度保持時間Ｔｍａｘとの関係がこのように設定されると、大粒径粒子群を得ることができる時間と、小粒径粒子群を得ることができる時間との関係を、好適に設定することができる。これによって、大粒径粒子群と小粒径粒子群との混合割合が好適に設定され、トナー粒子として好適な高精細な画像を得ることができるとともに、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生が防止される粒度分布の粉体を得ることができる。
【０１０１】
最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎが、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘの０．２５倍未満であると、大粒径の粒子の含有率が低くなり過ぎ、回転数を変動させることによる効果を得ることができないおそれがあり、生産性の低下を招く。また得られたトナーの平均粒径が小さくなり、このようなトナーで画像を形成すると画像濃度の低下および地肌かぶりが発生するおそれがある。最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎが、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘの０．５倍を超えると、大粒径の粒子の含有率が高くなり過ぎ、トナーの平均粒径が大きくなることによって高精細な画像を形成できなくなるおそれがある。
【０１０２】
また分級ロータ３によって粉体を分級する装置では、分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘと最小回転速度Ωｍｉｎとの間で切換えても、最大回転速度Ωｍａｘまたは最小回転速度Ωｍｉｎの目標回転速度に達するまでに時間を要する。この最大回転速度Ωｍａｘと最小回転速度Ωｍｉｎとの間で切換るときの目標回転速度に達するまでの粉粒体の流下速度が変動する時間を、「過渡期の時間」という。過渡期の時間は、図５において、最小回転速度Ωｍｉｎから最大回転速度Ωｍａｘに達するまでの時間Ｔａおよび最大回転速度Ωｍａｘから最小回転速度Ωｍｉｎに達するまでの時間Ｔｂである。過渡期の時間は、駆動モータの応答性などによって決定される。
【０１０３】
本実施の形態では、流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％以下であることが好ましい。また流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の１５％以下であることがさらに好ましい。図５に示す本実施の形態では、流下速度が変動する過渡期の時間は、分級ロータ３の回転速度が変動する時間に近似され、（Ｔａ＋Ｔｂ）である。また図５に示す本実施の形態では、流下速度が変動する周期は（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ＋Ｔａ＋Ｔｂ）である。したがって、（Ｔａ＋Ｔｂ）／（Ｔｍａｘ＋Ｔｍｉｎ＋Ｔａ＋Ｔｂ）が、０．２０以下であることが好ましく、０．１５以下であることがさらに好ましい。
【０１０４】
流下速度が変動する過渡期では、分級ロータ３が最大回転速度Ωｍａｘで回転するときの小粒径粒子群の平均粒径と、分級ロータ３が最小回転速度Ωｍｉｎで回転するときの大粒径粒子群の平均粒径との中間の大きさの平均粒径の粒子群が得られる。流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％を超えると、得ようとする平均粒径と異なる平均粒径を有する粒子群の粒子が多くなり、所望の粒度分布の粉体を得ることができなくなるおそれがある。流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の２０％以下であると、過渡期の間に得られる粒子による粉体全体の粒度分布への影響を、最小限に抑えることができる。また流下速度が変動する過渡期の時間が、流下速度が変動する周期の１５％以下であると、過渡期の間に得られる粒子による粉体全体の粒度分布への影響を、一層確実に抑えることができる。
【０１０５】
以上のように分級ロータ３が制御され、最大回転速度Ωｍａｘ、最小回転速度Ωｍｉｎ、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘ、最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎ、過渡期の時間ＴａおよびＴｂが好適に設定されると、後述する好適な粒度分布を有するトナーを得ることが可能となる。
【０１０６】
ステップｓ３の分級工程では、ステップｓ２の粉砕工程で得られた一定の粒径以下に粉砕された微粉体を、さらに所望の粒度分布を有する粒子群を得るように分級する。分級工程では、旋回式風力分級機（ロータ式分級機）によって微粉体を分級する。旋回式風力分級機のロータの回転数は、３１００〜３９５０ｒｐｍであることが好ましい。また旋回式風力分級機への粉砕品供給量は１５〜５０ｋｇ／ｈであることが好ましく、旋回式風力分級機へのエアー流量を１５．０〜１７．０Ｎｍ３／ｍとすることが好ましい。これによって、後述の好適な粒度分布を有するトナー粒子を得ることができる。
【０１０７】
このようなステップｓ３の分級工程では、粉砕工程で得られた一定の粒径以下に粉砕された微粉体から、ある一定の粒径よりも小さい粒径の微粉、たとえば粒径３μｍ以下の微粉を除去し、体積平均粒径が５μｍ以上８μｍ以下のトナー粒子を得る。トナー粒子の体積平均粒径がこのような範囲であると、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。
【０１０８】
トナー粒子の体積平均粒径が５μｍ未満であると、トナー粒子が全体的に小さくなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こり、画像濃度の低下および地肌かぶりが発生するおそれがある。またトナー粒子の体積平均粒径が８μｍを超えると、トナー粒子が大きいので、高精細な画像を得ることができないおそれがある。またトナー粒子が全体的に大きくなることによって、トナー粒子の単位体積当りの表面積である比表面積が減少し、トナーとしての帯電量が小さくなる。トナーの帯電量が小さくなると、トナーが感光体に安定して供給されず、トナー飛散による機内汚染が発生するおそれがある。
【０１０９】
以上のようなステップｓ１〜ステップｓ３に示すトナーの製造方法によって、好適な粒度分布を有するトナー粒子を得ることができる。たとえば、ステップｓ２−（ｂ）の粉体分級段階における最大回転速度Ωｍａｘ、最小回転速度Ωｍｉｎ、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘ、最大回転速度保持時間Ｔｍｉｎ、過渡期の時間ＴａおよびＴｂを前記のように好適に設定することによって、以下の（ａ）〜（ｃ）のような好適な粒度分布を有するトナー粒子を得ることができる。
【０１１０】
（ａ）累積体積分布における大粒径側からの累積体積が１０％になる粒径Ｄ１０Ｖおよび累積体積分布における大粒径側からの累積体積が９０％になる粒径Ｄ９０Ｖが下記式（１）を満足する。
０．４１５≦（Ｄ１０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ１０Ｖ≦０．４７５        …（１）
【０１１１】
（Ｄ１０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ１０Ｖが０．４１５未満であると、トナー粒子の粒度分布が非常に狭くなり、ステップｓ３における分級工程が煩雑になるとともに、分級後の収率が著しく低下するので、生産上実用的でなくなるおそれがある。（Ｄ１０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ１０Ｖが０．４７５を超えると、トナー粒子の粒度分布の標準偏差が大きく、トナー全体の帯電量分布がブロードになり過ぎ、画像形成装置内部でのトナー飛散および地肌かぶりなどが発生し易くなる。（Ｄ１０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ１０Ｖが上記式（１）の範囲であると、分級後の収率を低下させることなく、画像形成装置内部でのトナー飛散および地肌かぶりの発生が防止されるトナーとすることができる。
【０１１２】
（ｂ）累積体積分布における大粒径側からの累積体積が５０％になる粒径Ｄ５０Ｖが５μｍ以上８μｍ以下である。累積体積分布における大粒径側からの累積体積が５０％になる粒径Ｄ５０Ｖは、体積平均粒径である。粒径Ｄ５０Ｖが５μｍ以上８μｍ以下であるときの利点については前述した通りである。
【０１１３】
（ｃ）粒径５μｍ以下のトナー粒子含有量が１５個数％以上３５個数％以下である。
粒径５μｍ以下のトナー粒子含有量が１５個数％未満であると、画像再現性および解像性などが損なわれ、形成される画像の画像品位が劣化するおそれがある。粒径５μｍ以下のトナー粒子含有量が３５個数％を超えると、トナーの帯電量分布がブロードになり、地肌かぶりおよび感光体のクリーニング不良などが発生し易くなり、画像形成装置の耐用期間を縮めるおそれがある。またトナー粒子が凝集体を形成しやすくなるので、本来の粒径を超えるトナー凝集体の影響で、画像に白抜けなどの画像不良が発生し、画像の解像性が低下するおそれがある。したがって粒径５μｍ以下のトナー粒子含有量を１５個数％以上３５個数％以下とすることによって、画像再現性および解像性に優れ、地肌かぶりおよび感光体のクリーニング不良が防止されるトナーとすることができる。
【０１１４】
さらに、以上の（ａ）〜（ｃ）のような粒度分布を有することに加え、以下の（ｄ）および（ｅ）のような粒度分布を有することが好ましい。
【０１１５】
（ｄ）累積体積分布における大粒径側からの累積体積が５０％になる粒径Ｄ５０Ｖおよび累積体積分布における大粒径側からの累積体積が９０％になる粒径Ｄ９０Ｖが下記式（２）を満足する。
０．１６０＜（Ｄ５０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ５０Ｖ＜０．２５５        …（２）
【０１１６】
（Ｄ５０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ５０Ｖがこの範囲にあると、高解像度化および高精細化に寄与し得る５μｍ以下のトナー粒子を確保しながらも、特に凝集性低下の原因になり、また過度の電荷（Ｑ／ｍ）を保持しやすいが故に現像ローラおよびキャリアなどに付着し易い３μｍ以下のトナー粒子の含有量を低減することができるので、長期にわたって安定して高品位かつ高画質な画像を形成することができる。（Ｄ５０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ５０Ｖが０．１６０未満であると、トナーの生産性が著しく低下して実用的でない。（Ｄ５０Ｖ−Ｄ９０Ｖ）／Ｄ５０Ｖが０．２５５を超えると、現像ローラおよびキャリアなどへの固着が発生し易い。これによってトナー飛散、地肌かぶりおよび白抜けなどの画像不良が発生し易くなる。画像形成装置の使用期間が長くなるほど画像不良が発生する傾向が顕著になるおそれがある。
【０１１７】
（ｅ）粒径が３μｍ以上５μｍ以下のトナー粒子の含有量が１３個数％以上３０個数％以下である。
【０１１８】
粒径が３μｍ以上５μｍ以下のトナー粒子の含有量が１３個数％未満であると、画像の高解像度化および高精細化が不充分になるおそれがある。粒径が３μｍ以上５μｍ以下のトナー粒子の含有量が３０個数％を超えると、トナーが凝集しやすくなり、流動性の低下によってトナーの帯電性が低下するので、地肌かぶりが発生しやすくなる。
【０１１９】
図７は、本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子の粒度分布を示す図である。図７に示す図では、横軸が粒径（μｍ）であり、縦軸がトナー粒子の全個数に対する当該粒径（μｍ）を有するトナー粒子の個数の割合である。
【０１２０】
図７において、実線２３で示す粒度分布は、本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子の粒度分布である。また図７において、破線２４で示す粒度分布は、分級ロータ３の回転速度を変動させない従来のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子の粒度分布である。従来のトナーの製造方法では、トナーの粒度分布はほぼ正規分布となる。
【０１２１】
本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子は、Ｄ５０ＶからＤ１０Ｖにかけての小粒径側が、従来の製造方法によって得られるトナー粒子に比べて急峻になる。また本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子は、粒度分布において個数が最も多くなる粒径Ｄｐｎが、個数平均粒径Ｄ５０ｎよりも小さくなる粒度分布を有する。このような粒度分布を有するトナー粒子は、トナー飛散および地肌かぶりの発生が非常に少なく、かつ小粒径トナーを一定量含むので画像再現性の点でも優れている。またＤ５０ＶからＤ９０Ｖにかけての大粒径側が、従来の製造方法によって得られるトナー粒子に比べてブロード（緩やか）になることによって、トナー粒子の流動性が確保され、画像濃度低下および地肌かぶりの発生が防止されるとともに、ハーフトーン画像が再現し易くなる。
【０１２２】
このような粒度分布を持つことによって、本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子は、従来の製造方法によって得られるトナー粒子では相反する特性とされてきた画像再現性と流動性という２つの特性を、両方とも高水準で併せ持つことに成功した。
【０１２３】
上記のようにして得られるトナー粒子には、たとえば、粉体流動性向上、摩擦帯電性向上、耐熱性、長期保存性改善、クリーニング特性改善および感光体表面磨耗特性制御などの機能を担う外添剤を混合してもよい。外添剤としては、たとえば、シリカ微粉末、酸化チタン微粉末およびアルミナ微粉末などが挙げられる。外添剤は、１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。外添剤の添加量としては、トナーに必要な帯電量、外添剤を添加することによる感光体の摩耗に対する影響、トナーの環境特性などを考慮して、トナー粒子１００重量部に対し２重量部以下が好適である。
【０１２４】
このようにトナー粒子に必要に応じて外添剤が外添されるトナーは、そのまま１成分現像剤として使用することができ、またキャリアと混合して２成分現像剤として使用することができる。
【０１２５】
キャリアとしては、磁性を有する粒子を使用することができる。磁性を有する粒子の具体例としては、たとえば、鉄、フェライトおよびマグネタイトなどの金属、これらの金属とアルミニウムまたは鉛などの金属との合金などが挙げられる。これらの中でも、フェライトが好ましい。
【０１２６】
また磁性を有する粒子に樹脂を被覆した樹脂被覆キャリア、または樹脂に磁性を有する粒子を分散させた樹脂分散型キャリアなどをキャリアとして用いてもよい。磁性を有する粒子を被覆する樹脂としては特に制限はないけれども、たとえば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂、およびフッ素含有重合体系樹脂などが挙げられる。また樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としても特に制限されないけれども、たとえば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、およびフェノール樹脂などが挙げられる。
【０１２７】
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。またキャリアの粒径は特に制限されないけれども、高画質化を考慮すると、好ましくは３０〜５０μｍである。さらにキャリアの抵抗率は、好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上である。キャリアの抵抗率は、キャリアを０．５０ｃｍ２の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重と底面電極との間に１０００Ｖ／ｃｍの電界が生ずる電圧を印加したときの電流値を読み取ることから得られる値である。抵抗率が低いと、現像スリーブにバイアス電圧を印加した場合にキャリアに電荷が注入され、感光体にキャリア粒子が付着し易くなる。またバイアス電圧のブレークダウンが起こり易くなる。
【０１２８】
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０〜６０ｅｍｕ／ｇ、さらに好ましくは１５〜４０ｅｍｕ／ｇである。磁化強さは現像ローラの磁束密度にもよるけれども、現像ローラの一般的な磁束密度の条件下においては、１０ｅｍｕ／ｇ未満であると磁気的な束縛力が働かず、キャリア飛散の原因となるおそれがある。また磁化強さが６０ｅｍｕ／ｇを超えると、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎる非接触現像では、像担持体と非接触状態を保つことが困難になる。また接触現像ではトナー像に掃き目が現れ易くなるおそれがある。
【０１２９】
２成分現像剤におけるトナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できるけれども、樹脂被覆キャリア（密度５〜８ｇ／ｃｍ３）に例をとれば、現像剤中に、トナーが現像剤全量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるように、トナーを用いればよい。また２成分現像剤において、トナーによるキャリアの被覆率は、４０〜８０％であることが好ましい。
【０１３０】
以上のようなトナーの製造方法に用いられる粉体の分級方法では、粉粒体の流下速度を周期的に変動させることによって平均粒径の異なる複数の粒子群を得ることができるので、複数の粒子群を得るための複数の装置を備える必要がなく、かつ粉粒体の流下速度を周期的に変動させるという容易な方法によって、所望の粒度分布の粉体を得ることができる。また以上のようなトナーの製造方法では、画像濃度の低下および地肌かぶりの発生を防止することができるように設定される好適な粒度分布のトナーを容易に得ることができる。
【０１３１】
以上のような本発明の粉体の分級方法としては、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。
【０１３２】
たとえば、粉砕分級装置１によって粉体を分級するときの制御手段１３の制御手順は、図４に示すフローチャートに基づいて実施されることに限定されない。粉砕分級装置１としては、回転速度計測手段１６を備えることなく、ステップｔ１およびステップｔ５で分級ロータの回転速度を変更した時点で、タイマ１４による時間の計測を開始してもよい。このような場合、過渡期の時間ＴａおよびＴｂは、予め測定された値が記憶手段１５に記憶されてもよく、また最小回転速度Ωｍｉｎから最大回転速度Ωｍａｘに変動するときの角加速度、および最大回転速度Ωｍａｘから最小回転速度Ωｍｉｎに変動するときの角加速度の値が記憶手段１５に記憶され、これらの値から過渡期の時間ＴａおよびＴｂが算出されてもよい。このような構成とすることによって、分級ロータ３の回転速度を最小回転速度Ωｍｉｎに保持する時間、および分級ロータ３の回転速度を最大回転速度Ωｍａｘに保持する時間を、正確に計測することができる。
【実施例】
【０１３３】
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。
実施例および比較例における体積平均粒径の値は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩＩ（商品名、コールター株式会社製）によって得られた粒度分布から算出した。
【０１３４】
（実施例１）
ポリエステル（結着樹脂、商品名：ハイマー、三洋化成（株）製）１００重量部、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（着色剤）４．５重量部およびサリチル酸亜鉛（帯電制御剤、商品名：ＴＮ−１０５、保土ヶ谷化学工業（株）製）２．０重量部をこの配合割合（重量部）で含むトナー原料４５ｋｇを、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭミキサ、三井鉱山株式会社製）によって１０分間混合した。この原料混合物を、二軸押出混練機（商品名：ＰＣＭ６５、株式会社池貝製）で溶融混練し、室温まで冷却した後、溶融混練物の固化物をカッターミル（商品名：ＶＭ−１６、オリエント株式会社製）で粗粉砕した。続いて、粗粉砕によって得られた粗粉砕物を分級ロータの回転速度を周期的に変動させながら流動層型ジェット粉砕機（ホソカワミクロン株式会社製）にて微粉砕した後、これを旋回式風力分級機（ホソカワミクロン株式会社製）を用いて分級し、トナーを得た。
【０１３５】
流動層型ジェット粉砕機は、図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに示す粉砕分級装置と同様の構成である。流動層型ジェット粉砕機内における粗粉砕物および微粉体の重量が７ｋｇ以上１０ｋｇ以下になるように、粗粉砕物を流動層型ジェット粉砕機に供給した。流動層型ジェット粉砕機におけるジェットノズルからのエアー圧力を０．７２ＭＰａとした。
【０１３６】
また流動層型ジェット粉砕機の分級ロータにおける最小回転速度Ωｍｉｎを３０００ｒｐｍ、最大回転速度Ωｍａｘを４１００ｒｐｍ、最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎを５分間、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘを１０分間、最小回転速度Ωｍｉｎから最大回転速度Ωｍａｘに達するまでの過渡期の時間Ｔａを１分間、および最大回転速度Ωｍａｘから最小回転速度Ωｍｉｎに達するまでの過渡期の時間Ｔｂを１分間にそれぞれ設定した。また微粉体排出口７に接続される吸引手段による吸引力は、２０Ｎｍ３／ｍｉｎであった。粗粉砕物の供給を終了するまで図４に示すステップｔ１〜ｔ８の動作を複数回繰返し、微粉体を得た。
【０１３７】
旋回式風力分級機は、ロータの回転数を３８００ｒｐｍに設定した。また旋回式風力分級機への微粉体の単位時間当りの供給量を２５ｋｇ／ｈとした。また旋回式風力分級機へのエアー流量１６Ｎｍ３／ｍとした。
【０１３８】
このようにして得たトナー粒子１００重量部に対して、負電荷制御用の帯電制御剤である体積平均粒径１０ｎｍの疎水性シリカ１．０重量部をヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭミキサ、三井鉱山株式会社製）によって５分間混合し、外添した。以上のようにして、実施例１のトナーを製造した。
【０１３９】
（実施例２）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの最小回転速度Ωｍｉｎから最大回転速度Ωｍａｘに達するまでの過渡期の時間Ｔａを２．５分間、および最大回転速度Ωｍａｘから最小回転速度Ωｍｉｎに達するまでの過渡期の時間Ｔｂを２．５分間とするように設定したこと以外は、実施例１と同様にして実施例２のトナーを製造した。
【０１４０】
（実施例３）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの最小回転速度Ωｍｉｎを２４００ｒｐｍ、最大回転速度Ωｍａｘを４９００ｒｐｍに設定したこと以外は、実施例１と同様にして実施例３のトナーを製造した。
【０１４１】
（実施例４）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの最小回転速度Ωｍｉｎを３４５０ｒｐｍ、最大回転速度Ωｍａｘを３９００ｒｐｍに設定したこと以外は、実施例１と同様にして実施例４のトナーを製造した。
【０１４２】
（実施例５）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎを４分間、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘを１８分間に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実施例５のトナーを製造した。
【０１４３】
（実施例６）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの最小回転速度保持時間Ｔｍｉｎを６分間、最大回転速度保持時間Ｔｍａｘを１０分間に設定したこと以外は、実施例１と同様にして実施例６のトナーを製造した。
【０１４４】
（比較例１）
流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの回転速度を変動させることなく、３８００ｒｐｍの一定の回転速度で粗粉砕物を粉砕分級して微粉体を得たこと以外は、実施例１のトナーと同様にして、比較例１のトナーを製造した。
【０１４５】
実施例および比較例における流動層型ジェット粉砕機の分級ロータの設定条件を、表１に示す。また実施例および比較例で得られたトナー粒子の粒度分布を表２に示す。
【０１４６】
【表１】
2007296494.tif 000003
【０１４７】
【表２】
2007296494.tif 000004
【０１４８】
図８は、実施例１および比較例１における流動層型ジェット粉砕機による粉砕後の微粉体の粒度分布を示す図である。図８において、横軸が粒径（μｍ）であり、縦軸が微粉体の全個数に対する当該粒径（μｍ）を有する微粉体の個数の割合である。図８において、実線２５で示す粒度分布は、実施例１における微粉体の粒度分布である。また図８において、破線２６で示す粒度分布は、比較例１における微粉体の粒度分布である。
【０１４９】
図９は、実施例１および比較例１における旋回式風力分級機による分級後のトナー粒子の粒度分布を示す図である。図９において、横軸が粒径（μｍ）であり、縦軸がトナー粒子の全個数に対する当該粒径（μｍ）を有するトナー粒子の個数の割合である。図９において、実線２７で示す粒度分布は、実施例１におけるトナー粒子の粒度分布である。また図９において、破線２８で示す粒度分布は、比較例１におけるトナー粒子の粒度分布である。
【０１５０】
図８に示すように、実施例１における粉砕後の微粉体は、比較例１における粉砕後の微粉体に比べて、５μｍ以下の小粒径側の含有率が低く、７μｍ以上の大粒径側の含有率が高かった。また図９に示すように、実施例１における粉砕後の微粉体の粒度分布は、比較例１における粉砕後の微粉体の粒度分布に比べて、５μｍ以下の小粒径側が急峻であった。また７μｍ以上の大粒径側がブロード（緩やか）であった。
【０１５１】
実施例および比較例のトナー５重量部に、キャリアとして、体積平均粒径４５μｍのフェライトコアキャリア９５重量部をＶ型混合器混合機（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）にて２０分間混合し、トナー濃度５重量％の２成分現像剤を作製した。
【０１５２】
実施例および比較例で得られた２成分現像剤について下記の方法によって流動性を評価した。また、実施例および比較例で得られた２成分現像剤を市販複写機（商品名：ＡＲ−Ｃ２８０、シャープ株式会社製、２成分現像剤使用の画像形成装置）に充填し、画像濃度、地肌かぶり発生の有無、クリーニング性、および画像再現性（細線再現性）について評価し、さらに総合評価を行った。結果を表３に示す。
【０１５３】
［流動性］
嵩比重測定器（筒井理化学器械株式会社製）を用い、ＪＩＳ  Ｋ−５１０１−１２−１に従って、流動性評価を行った。嵩比重値が大きいほど流動性が良好である。嵩比重値が０．３５０未満で×（流動性不良）、０．３５０以上０．３７０未満で△（やや不良）、０．３７０以上で○（流動性良好）と評価した。
【０１５４】
［画像濃度］
印字率６％のテキストチャートを１万枚出力後に形成した印字画像について、反射濃度計（商品名：ＲＤ−９１８、マクベス社製）にて、画像部の光学反射濃度を測定し、これを画像濃度とした。画像濃度の値が大きいほど、画像濃度が高い。画像濃度は、画像濃度の値が１．５以上である場合を◎（特に良好）、１．４以上１．５未満である場合を○（
良好）、１．３以上１．４未満である場合を△（実使用上問題ない水準）、１．３未満である場合を×（不良）として評価した。
【０１５５】
［地肌かぶり］
複写初期の印字画像について、非画像部の地肌かぶりを測色色差計（商品名：Ｃｏｌｏｒ  Ｍｅｔｅｒ  ＺＥ２０００、日本電色工業株式会社製）を用い、非画像部の白色度（
ＷＢ値）と転写紙の白色度との差を求め、かぶり発生の基準とした。この値が小さいほど、地肌かぶりは少ない。０．５未満で○（良好）、０．５以上１．０未満で△（実使用上問題ない水準）、１．０以上で×（不良）とした。
【０１５６】
［クリーニング性］
１万枚の連続複写後に、感光体表面部のクリーニング不良発生の有無を目視にて評価した。クリーニング不良が発生していない場合を○、クリーニング不良が一部に発生しているものの問題がない程度である場合を△、クリーニング不良が発生している場合を×とした。
【０１５７】
［画像再現性（細線再現性）］
１ドットのライン画像を、デジタルハイビジョンマイクロスコープ（商品名：ＢＳ−７８００、ソニック株式会社製）を用い、２００倍に拡大した画像をモニター出力し、これを顕微鏡観察して３段階評価を行った。評価基準は次のとおりである。
○：画像品質が良好（ラインが連続して再現されており、ライン幅にバラツキがない）
△：実用上問題ないレベル（ラインに欠損はないが、幅にバラツキが多い）
×：画像品質が不良（ラインに欠損があるかまたは幅のバラツキが大きく、十分に再現されていない）
【０１５８】
［解像性］
解像度チャートを出力し、１２００ｄｐｉ（dot per inch）の細線が解像できるかどうかを判定し、次の評価基準で評価した。
○：細線が完全に分離している
△：分離が不完全である
×：分離していない
【０１５９】
［総合評価］
◎：極めて良好
○：良い
△：普通
×：悪い
【０１６０】
【表３】
2007296494.tif 000005
【０１６１】
表３から、本発明のトナーの製造方法で得られたトナーは、流動性、画像濃度、地肌かぶりの発生防止、クリーニング性、画像再現性および解像性のいずれをも高い水準で充足することがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の実施の一形態であるトナーの製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図２Ａ】粉砕工程で用いられる粉砕分級装置１を示す図である。
【図２Ｂ】粉砕工程で用いられる粉砕分級装置１を示す図である。
【図２Ｃ】粉砕工程で用いられる粉砕分級装置１を示す図である。
【図３】粉砕分級装置１の電気的構成を表すブロック図である。
【図４】本発明の実施の一形態である粉体の分級方法によって粉体を分級するときの制御手段１３の制御手順を示すフローチャートである。
【図５】分級ロータ３の回転速度、微粉体の平均粒径および時間の関係を示す図である。
【図６】粉砕分級装置１によって得られた微粉体の粒度分布を示す図である。
【図７】本実施の形態のトナーの製造方法によって得られるトナー粒子の粒度分布を示す図である。
【図８】実施例１および比較例１における流動層型ジェット粉砕機による粉砕後の微粉体の粒度分布を示す図である。
【図９】実施例１および比較例１における旋回式風力分級機による分級後のトナー粒子の粒度分布を示す図である。
【図１０】第１の従来の技術であるトナーの製造方法を示すフローチャートである。
【図１１】第２の従来の技術であるトナーの製造方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６３】
１  粉砕分級装置
２  ジェットノズル
３  分級ロータ
４  粉砕分級容器
５  観察窓
６  粗粉砕物供給口
７  微粉体排出口
８  羽根部材
９  羽根支持部材
１０  支持軸
１１  内部空間
１２  羽根間通路
１３  制御手段
１４  タイマ
１５  記憶手段
１６  回転速度計測手段
１７  入力手段
【図１】
2007296494.tif 000006
【図２Ａ】
2007296494.tif 000007
【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
2007296494.tif 000011
【図５】
2007296494.tif 000012
【図６】
2007296494.tif 000013
【図７】
2007296494.tif 000014
【図８】
2007296494.tif 000015
【図９】
2007296494.tif 000016
【図１０】
2007296494.tif 000017
【図１１】
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