(57)【要約】【課題】トナー粒子に外添剤粒子を付着した静電荷像現像用トナーにおいて、外添剤粒子の脱離、埋没及び粗大粒子の発生の少ない静電荷像現像用トナーの製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】トナー粒子に外添剤粒子を付着させる混合工程において、混合槽内に気体を供給しながら撹拌して混合を行うことにより、トナーの流動化不足による滞留や局所的な発熱及びそれに伴うトナーの融着、さらには外添剤粒子埋没、混合状態の不良による混合不均一の発生を抑制し、外添剤粒子の脱離、埋没及び粗大粒子の発生を少なくすることができる静電荷像現像用トナーの製造装置および製造方法である。【選択図】図１
2007057726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する静電荷像現像用トナーの製造装置であって、
混合槽と撹拌手段とを有し、
前記混合槽内に気体を供給しながら前記撹拌手段により前記混合を行うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造装置であって、
前記混合槽内に流動床を有し、前記流動床の下部より前記気体を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造装置。
【請求項３】
請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造装置であって、
前記撹拌手段より前記気体を供給することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造装置。
【請求項４】
結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する静電荷像現像用トナー製造方法であって、
混合槽内に気体を供給しながら撹拌して前記混合を行うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電荷像現像用トナーの製造装置および製造方法、特に結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する静電荷像現像用トナーの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法などの静電荷像を経て画像情報を可視化する方法は、現在様々な分野で利用されている。電子写真法では、帯電、露光工程を経て感光体上に静電潜像を形成し、静電荷像現像用トナー（以下、トナーと略す場合もある）を含む現像剤で静電潜像を現像し、トナー画像を転写し、定着する工程を経て可視化するものである。ここで用いる現像剤は、トナーとキャリアからなる２成分現像剤と、磁性トナー又は非磁性トナーを単独で用いる１成分現像剤とがある。近年では、電子写真の市場はデジタル化をキーワードとして小型化、高機能要求が強く、特にフルカラー画質に関しては高級印刷、銀塩写真に近い高画質品位が望まれている。
【０００３】
電子写真法により得られた画像の高画質化を目的として複雑な画像処理を高速に行うことのできるデジタル化処理が不可欠となっている。一方、画像出力として光学系で作成された潜像を忠実に作像する必要があり、静電荷像現像用トナーとしてはますます小粒径化が進み、体積平均粒径８μｍ以下の静電荷像現像用トナーが主流になりつつある。従来の粉砕分級法では小粒径化に伴い消費エネルギが著しく増加する上、粉砕時における微粉トナーの存在によりキャリアや感光体の汚染やトナー飛散の問題が著しくなり、高画質と高信頼性を同時に実現することは困難であった。
【０００４】
また、近年におけるマシンの高速化や省エネルギの要求からよりいっそうの低温定着性も必要となる。この点に関しても粉砕性の観点から従来の粉砕分級法では低温定着性を確保することが難しい。そこでこの小粒径トナーを効率良く製造する方法として、乳化重合凝集法（凝集・溶融法。例えば、特許文献１〜特許文献３参照）、懸濁重合法、液中乾燥法等の湿式製法が挙げられる。
【０００５】
これら湿式製法で得られたトナー母粒子単体では、トナーの流動性、転写性、帯電性等の諸特性が現像剤としての要求を満たせない。そこでこれらの改善を図る目的で、従来より無機酸化物微粉末等を外部添加剤として混合することが実施されている。これらの外添剤粒子のトナー粒子表面への付着状態は、トナー粒子の帯電性のみならず、画質に対し大きく影響する。例えば、外添剤粒子とトナー粒子との付着力が弱すぎる（脱離成分が多い）と、比較的高い粉体流動性と帯電性が得られるものの、外添剤粒子が感光体表面に付着し、フィルミング、コメットなどの問題が発生する。逆にトナー粒子との付着力が強すぎると、トナー粒子の流動性が悪化し、トナーが搬送できなくなり、十分な帯電性が得られなくなる等の問題がある。また、トナー粒子毎の付着状態にばらつきが生じた場合においても同様の問題や、現像ムラ等が生じる。したがって、トナー製造工程において外添剤粒子のトナー粒子表面への付着状態を均等に最適化することは非常に重要である。
【０００６】
これら課題を解決するために、トナー粒子に外添剤粒子を付着させるための混合装置が数多く提案され、例えば、特許文献４ではミキサの回転中心から２／３以上の先端部分の断面積が全断面積の０．５以上を占める回転羽根を有する混合装置が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−２８２７５２号公報
【特許文献２】特開平６−２５０４３９号公報
【特許文献３】特開平１０−２６８４２号公報
【特許文献４】特開平９−１５００４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の混合装置では、第一の課題として固定混合槽底面と撹拌羽根（混合羽根）とのクリアランス部にトナーが滞留し、局所的な発熱及びそれに伴うトナーの融着、さらには外添剤粒子埋没が発生してしまうことが挙げられる。また、第二の課題としてトナー粒子や外添剤粒子の付着力が強い為にトナーと外添剤の混合効率が悪化してしまうことが挙げられる。さらには第三の課題として特許文献４に開示されているような羽根を用いた混合装置では、高速撹拌時の発熱が著しい上、更に混合装置を大型化すると羽根先端面での発熱量が大きくなるため、融着物の発生や外添剤の埋没等が発生するという問題がある。また、壁面に付着したトナー粒子や外添剤がジャケットによる冷却効率を悪化させるという問題も生じている。
【０００９】
また、近年の低温定着性を有するトナーにおいては上記問題に対して固定混合槽内の融着物の発生が著しい。さらに高速混合を行う際に遠心力によって粒子が混合槽内壁面に張り付いた状態になりやすく、流動化状態が脈動したり壁面に偏ったまま循環しなかったりなどと混合状態が不安定になりやすい。このような状態になるとトナー粒子は混合装置の中で最もシェアのかかる内壁面近傍に滞留してしまうため外添剤の大半はトナーに埋没してしまうという問題がある。
【００１０】
さらに、上記のような低温定着性のトナーをハンドリングするためにジャケットに冷却水を用いるなどして混合槽内の温度を下げているが、局所的な温度上昇は避けることは困難である。
【００１１】
本発明は、トナー粒子に外添剤粒子を付着した静電荷像現像用トナーにおいて、外添剤粒子の脱離、埋没及び粗大粒子の発生の少ない静電荷像現像用トナーの製造装置および製造方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する静電荷像現像用トナーの製造装置であって、混合槽と撹拌手段とを有し、前記混合槽内に気体を供給しながら前記撹拌手段により前記混合を行う。
【００１３】
また、前記静電荷像現像用トナーの製造装置において、前記混合槽内に流動床を有し、前記流動床の下部より前記気体を供給することが好ましい。
【００１４】
また、前記静電荷像現像用トナーの製造装置において、前記撹拌手段より前記気体を供給することが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明は、結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する静電荷像現像用トナー製造方法であって、混合槽内に気体を供給しながら撹拌して前記混合を行う。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、トナー粒子に外添剤粒子を付着させる混合工程において、混合槽内に気体を供給しながら撹拌して混合を行うことにより、トナーの流動化不足による滞留や局所的な発熱及びそれに伴うトナーの融着、さらには外添剤粒子埋没、混合状態の不良による混合不均一の発生を抑制し、外添剤粒子の脱離、埋没及び粗大粒子の発生を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態について以下説明する。
【００１８】
本発明の実施形態に係る静電荷像現像用トナー製造装置の一例の概略正面図を図１に示し、その構成について説明する。トナー製造装置１は、混合装置１０と、モータ１３と、ファン２０と、を備える。また、混合装置１０は、撹拌手段である第１混合羽根（下羽根）１１及び第２混合羽根（上羽根）１２と、ジャケット１４と、原料供給口１５と、混合槽１６と、エアフィルタ１９と、流動床２２と、ディフレクタ２３と、軸２４とを備える。
【００１９】
本実施形態に係るトナー製造方法及びトナー製造装置１の動作について説明する。混合装置１０の混合槽１６の中心に第１混合羽根１１及び第２混合羽根１２が設けられており、モータ１３により混合羽根１１及び１２が回転するようになっている。また、混合処理による発熱を除去する為にジャケット１４で覆っており冷却用の冷媒が供給される。
【００２０】
気流乾燥機を通して得られたトナー及び外添剤は、混合装置１０の上部の原料供給口１５より混合槽１６へと投入され、混合羽根１１および１２の回転によって混合槽１６内壁に押し付けられながら旋回を続け、混合羽根１１および１２の先端部分によって混合される。また、混合槽１６内にはディフレクタ２３を有することが好ましく、ディフレクタ２３によってトナー及び外添剤は壁面から剥離され、分散されて再度混合羽根１１および１２の回転により混合槽１６内壁に押し付けられて旋回混合される。混合中は軸２４への粉体の噛み込みを防ぐ為に軸シールエアを吹き込むことが一般的である。このシールエアはエアフィルタ１９を通って機外に排出される。
【００２１】
混合処理と乾燥処理を行っている間、注入した気体を混合装置１０から排出する必要があるが、トナーや外添剤が共に排出されないようにしなければならない。図１において、混合装置１０上部にフィルタ１９が設置され、配管や予備フィルタを経由して、ファン２０を通して排気する。排気の程度は、ファン２０の前に設けたバルブにより調整することが出来る。トナーや外添剤は、該フィルタ１９に捕捉されるが、計装エア２１を吹出させる所謂パルスエアによって捕捉・付着されたトナーや外添剤を逆洗払い落としすることにより、付着の堆積を防ぎ、投入したトナーや外添剤のロスを防止することができる。
【００２２】
本実施形態では、混合装置１０の底面に流動床２２を設け、流動床２２の下部から回転軸シール用気体配管１７を通してエアを注入し、混合粉体を流動化させて混合を行う。流動床２２としては、一般に円盤状形状の平板な多数の貫通孔を有するポアメットやスクリーンといった名称でも称される目皿板等が使用される。
【００２３】
上記第一の課題に対して、流動床２２からのエアを吹き込むことによって、混合粉体の流動化が促進されることで、混合槽１６底面付近、例えば混合槽１６底面と混合羽根１１および１２とのクリアランス部のトナー滞留が低減され、局所的な発熱及びそれに伴うトナー融着や外添剤粒子埋没といった課題を解決することができる。また、トナー粒子や外添剤粒子の付着力が強いために混合効率が悪化してしまうという上記第二の課題に対しては、混合槽１６下部からの微細な気泡が多量に供給される為、粉体の見かけの流動状態が改善され均一な混合状態を維持することができ、トナー表面の均一に外添剤が被覆される。さらに上記第三の課題に対しては、粉体の流動性が向上しているため、混合槽１６内における混合羽根１１および１２とトナーとの衝突による過剰な発熱量を抑制して混合中の融着物を発生させることなく、加えて外添剤の埋没や脱離する外添剤の量を削減することができる。
【００２４】
本発明の実施形態に係る静電荷像現像用トナー製造装置の別の例の概略正面図を図２に示し、その構成について説明する。トナー製造装置３は、混合装置１０と、モータ１３と、ファン２０と、を備える。また、混合装置１０は、撹拌手段である第１混合羽根（下羽根）１１及び第２混合羽根（上羽根）１２と、ジャケット１４と、原料供給口１５と、混合槽１６と、エアフィルタ１９と、ディフレクタ２３と、軸２４とを備える。
【００２５】
トナー製造装置３では、図１の流動床２２は設けずに、混合装置１０の第２混合羽根１２内にエアを注入できるように空洞を設け、回転軸シール用気体配管１７を用いてエアを注入し、第２混合羽根１２先端の気体供給口よりエアを放出させ混合粉体を流動化させながら混合を行う。
【００２６】
第２混合羽根１２として羽根を複数枚用いる場合、全ての羽根に空洞及び気体供給口を設けてもよいし、一部の羽根に空洞及び気体供給口を設けてもよく、どの羽根に空洞及び気体供給口を設けても構わない。また、このときのエアは回転軸シール用と共通のものでも独立でもかまわない。
【００２７】
上記第一の課題に対し、第２混合羽根１２から気体を吹き込むことによって、混合粉体の流動化が促進されることで、混合槽１６底面付近、例えば混合槽１６底面と混合羽根１１および１２とのクリアランス部のトナー滞留が低減され、局所的な発熱及びそれに伴うトナー融着や外添剤粒子埋没といった課題を解決することができる。また、トナー粒子や外添剤粒子の付着力が強いために混合効率が悪化してしまうという第二の課題に対しては、第２混合羽根１２からエアが供給される為に粉体の流動状態が改善され均一な混合状態を維持することができ、トナー表面において均一に外添剤が被覆される。さらに第三の課題に対しては、ジャケット冷却のみならず、第２混合羽根１２からのエアにより混合槽１６内部から直接的に冷却を行うことで冷却効率をさらに高め、混合羽根１１および１２とトナーとの衝突による過剰な発熱量を抑制して混合中の融着物を発生させることなく、加えて外添剤の埋没や脱離する外添剤の量を削減することができる。
【００２８】
また、第２混合羽根１２から壁面や底面に向けて直接的にエアを吹き込むことにより壁面や底面等に付着したトナー粒子や外添剤を再び混合できるので、原材料の欠損分を減少させることができる上、壁面付着による伝熱効率悪化を防止することによりジャケット１４による冷却効率がさらに上昇する。またさらなる効果として第２混合羽根１２から直接気体を吹き込むことでジャケット１４のみならず混合槽１６内部からも冷却を行うことができ、冷却効率をさらに向上させることができる。
【００２９】
また、気体供給口は混合時の発熱量が大きいという点から第２混合羽根１２の各羽根の先端部に設けられることが好ましいが、先端部以外に設けられてもかまわない。また、気体は通常、第２混合羽根１２から供給するが、第１混合羽根１１から供給してもよいし、第１混合羽根１１及び第２混合羽根１２から供給してもよく、第１混合羽根１１及び第２混合羽根１２の両方から供給することが好ましい。また、各羽根表面の気体供給口は複数であることが好ましい。気体供給口が複数であることにより、混合粉体の流動化をより促進することができる。図３〜５には、第１混合羽根１１及び第２混合羽根１２の形状、気体供給口２６の例を示すが、これに限られない。
【００３０】
トナー製造装置１及び３において、混合槽１６内に供給される気体としては特に限定はしないが、一般的には空気や、窒素等の不活性気体などが挙げられる。特に空気であれば安価で補給の必要も無いので好ましい。この時、注入する気体の温度は水の凝固点以上、かつ結着樹脂のガラス転移温度Ｔｇ−１０℃以下であることが好ましい。注入する気体が水の凝固点以下であると、トナー中に存在する水分が凝固してしまい粉体流動性を悪化させてしまう懸念がある他、流入気体によりトナーが冷却され外添剤の付着力が低下する場合がある。外添剤をトナーに強固に付着しやすくするために、注入する気体の温度は１０℃以上であることがより好ましい。また、結着樹脂がガラス転移温度より高くなると、結着樹脂の溶融による粒子の粗大化や、粒子の変形、外添剤の埋没による流動性悪化を招くため好ましくない。混合による発熱を考慮すると、注入する気体の温度は、結着樹脂のガラス転移温度よりも１０℃低い温度であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移温度に近くなればトナーに固着しやすい為、結着樹脂のガラス転移温度より２０℃低い気体を使用することがより好ましい。
【００３１】
また、注入した気体を用いて混合処理中に同時乾燥を行うこともでき、乾燥用に混合装置に供給する気体の流量（流量計１８により計測）をＦ[ｍ３／ｈｒ]（大気圧換算）、混合機に投入するトナー量Ｗ[ｋｇ]とした場合、
０．３≦Ｆ／Ｗ≦１．５
の範囲にて、混合処理中の同時乾燥を行うことが好ましく、
０．５≦Ｆ／Ｗ≦１．５
の範囲にて、同時乾燥を行うことがより好ましい。Ｆ／Ｗが０．３未満の場合には、混合処理中の乾燥効果が得られない場合がある。一方、Ｆ／Ｗが１．５より大きい場合には、乾燥効果は十分に得られるものの、気体の使用量が多過ぎて、混合装置のスケール（容量）が大きくなった場合に現実的ではなくなる。なお、気体の注入は、必要とするトナーの水分量が得られるのであれば、混合処理の間で連続的、断続的に実施しても良い。乾燥を促進する為には、低湿であることが好ましく、露点で１０℃以下、好ましくは０℃以下になるように除湿処理を行ったコンプレッサによる空気を使用することができる。
【００３２】
なお、混合に使用する外添剤の粒径は５〜６０ｎｍの範囲であることが好ましく、１５〜５０ｎｍの範囲であることがより好ましい。外添剤の粒径が５ｎｍより小さいと外添剤が分散し難いため外添剤凝集物による画質欠陥が発生しやすく、６０ｎｍより大きいとトナーから脱離しやすくなる。また、６０〜５００ｎｍの範囲の粒径の大きい外添剤を補助的に併用しても良い。
【００３３】
本発明の実施形態に係る静電荷像現像用トナー製造方法としては、結着樹脂および着色剤を含有するトナー着色樹脂母粒子と、無機微粒子もしくは有機微粒子から選択される少なくとも１種類の微粒子とを混合する他の点については特に制限はなく、それ自体公知のトナーの製造方法に準じて行うことができる。
【００３４】
本実施形態に使用するトナーとしては、特開２０００−１３１８７６公報等で提案されているような界面活性剤を使用している乳化重合凝集法によるトナーが、上記特性を満たすトナーとして好適に用いられる。即ち、乳化重合等によって作製した樹脂粒子分散液と着色剤粒子分散液とを混合し、凝集剤を加えてトナー粒径まで凝集させた後、樹脂のガラス転移温度以上に加熱し、凝集体を融着してトナー粒子を作成する方法である。
【００３５】
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックスなど公知の材料が挙げられる。これらの中でもスチレン−アクリル共重合体、ポリエステルが好ましい。
【００３６】
また、着色剤としては、公知の有機、もしくは無機の顔料が挙げられる。たとえば、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン、オキサレート、ランプブラック、ローズベンガル等が代表的なものとして例示することができる。
【００３７】
トナー母粒子には、その他の成分として離型剤を添加することが、定着装置にオイル供給を不要とし、省スペース等の点で好ましい。離型剤の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物系ワックス、石油系ワックス、及びそれらの変性物を使用することができる。これらのワックス類は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基などの高分子電解質とともに分散させ、融点以上に加熱するとともに強い剪断を付与できるホモジナイザや圧力吐出型分散機で微粒子化し、１μｍ以下の粒子の分散液を作製することができる。
【００３８】
その他内添剤として、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、それらの合金、又はそれら金属を含む化合物などの磁性体を使用することができる。その他成分として帯電制御剤としては、４級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロムなどの錯体からなる染料や、トリフェニルメタン系顔料など通常使用される種々の帯電制御剤を使用することができるが、凝集や融合一体化時の安定性に影響するイオン強度の制御及び廃水汚染の減少のために、水に溶解しにくい帯電制御剤が好適である。
【００３９】
湿式添加する無機微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウムなど、通常トナー表面の外添剤として使用されるものを、イオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散して湿式添加することができる。
【００４０】
トナー製造工程における乳化重合、シード重合、顔料分散、樹脂粒子分散、離型剤分散、凝集、又はその安定化などに用いる界面活性剤としては、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤等が挙げられ、またポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤を併用することも効果的である。
【００４１】
また、本実施形態に使用する外添剤としては、特に制限は無く、無機微粒子や有機微粒子等の公知の外部添加剤を用いることができ、その中でも、シリカ、チタニア、アルミナ、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグウネシウムおよびりん酸カルシウム等の無機微粒子、フッ素含有樹脂微粒子、シリカ含有樹脂微粒子および窒素含有樹脂微粒子等の有機樹脂微粒子が好ましく、少なくとも１種以上の球形無機微粒子を添加することがより好ましい。また、目的に応じて外部添加剤表面に表面処理を施してもよい。表面処理剤としては、疎水化処理を行うためのシラン化合物、シランカップリング剤、シリコーンオイル等が挙げられる。
【００４２】
また、該トナーの体積平均粒径Ｄ５０ｖは、３〜８μｍの範囲であることが好ましく、４．５〜７μｍの範囲であることがより好ましい。体積平均粒径が３μｍより小さいとトナーの流動性が著しく悪化するばかりでなく、キャリアから十分な帯電能を付与されにくくなるため、背景部へのカブリが生じたり、濃度再現性が低下しやすくなる。また、装置内でのトナー詰りや付着による画質欠陥も発生しやすい。体積平均粒径が８μｍを越えると微細なドットの再現性、階調性、粒状性が悪化する為である。
【００４３】
体積平均粒径Ｄ５０ｖの測定は、コールターマルチサイザー２（コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャ径で測定することにより得ることができる。この時、測定はトナーを電解質水溶液（アイソトン水溶液）に分散させ、超音波により３０秒以上分散させた後に行う。
【００４４】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、１．０〜１．３の範囲であることが好ましく、１．１〜１．３の範囲であることがより好ましく、１．１５〜１．２５の範囲であることがさらに好ましい。ＧＳＤｖが１．３を超える場合、粗大粒子及び微粉粒子の存在が多くなるために、トナー同士の凝集が激しくなり、帯電不良や転写不良を引き起こしやすくなる。また、ＧＳＤｖが１．１を下回る場合には、製造上かなり困難を有することとなる。
【００４５】
なお、体積平均粒径Ｄ５０ｖ及び体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖは、以下のようにして求めることができる。コールターマルチサイザー２（コールター社製）、電解液はＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（ベックマン−コールター社製）を用いて、１００μｍのアパーチャ径で測定することにより得ることができる。コールタカウンタで測定されるトナーの粒度分布を基にして分割された粒度範囲（チャネル）に対して体積、数をそれぞれ小径側から累積分布を描いて、累積１６％となる粒径を体積Ｄ１６ｖ、数Ｄ１６ｐ、累積５０％となる粒径を体積Ｄ５０ｖ、数Ｄ５０ｐ、累積８４％となる粒径を体積Ｄ８４ｖ、数Ｄ８４ｐと定義する。この際、Ｄ５０ｖは体積平均粒径を表し、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は（Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖ）１／２として求められる。なお、（Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐ）１／２は数平均粒度分布指標（ＧＳＤｐ）を表す。
【００４６】
また、本実施形態に係る静電荷像現像用トナーの、下記式で表される形状係数ＳＦ１は１１０〜１４０の範囲であることが好ましく、１１５〜１３５の範囲であることがより好ましく、１２０〜１３０の範囲であることがさらに好ましい。ＳＦ１が１１０に満たないと、トナー粒子が球形に近くなるため転写後のクリーニング不良が発生してしまう場合がある。またＳＦ１が１４０を超えると、転写効率や画質が低下するだけでなく、湿式による低温での製造法で得られるトナー粒子の形状範囲を超えることとなる。
ＳＦ１＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００
〔ただし、上記式において、ＭＬはトナーの最大長（μｍ）を表し、Ａはトナーの投影面積（μｍ２）を表す。〕
【００４７】
なお、形状係数ＳＦ１はルーゼックス画像解析装置（株式会社ニレコ製、ＦＴ）を用いて次のように測定する。まず、スライドグラス上に散布したトナーの光学顕微鏡像をビデオカメラを通じてルーゼックス画像解析装置に取り込み、５０個のトナーについて最大長（ＭＬ）と投影面積（Ａ）を測定し、個々のトナーについて、（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００を算出し、これを平均した値を形状係数ＳＦ１として求めることができる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００４９】
＜樹脂微粒子分散液の調製＞
スチレン（和光純薬製）                                    ３２０質量部
ｎ−ブチルアクリレート（和光純薬製）                        ８０質量部
β−カルボキシエチルアクリレート（ローディア日華製）          ９質量部
１，１０−デカンジオールジアクリレート（新中村化学製）    １．５質量部
ドデカンチオール（和光純薬製）                            ２．７質量部
以上を混合溶解し、これをアニオン性界面活性剤ダウファックス（ダウケミカル社製）４質量部を含有するイオン交換水５５０質量部に溶解し、さらに撹拌槽中で分散、乳化し１０分間ゆっくりと撹拌・混合しながら、過硫酸アンモニウム６質量部を溶解したイオン交換水５０質量部を投入した。次いで系内の窒素置換を十分に行った後、撹拌槽内を撹拌しながら撹拌槽ジャケットを槽内温度が７０℃になるまで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。これにより体積平均粒径２２０ｎｍ、固形分量４２．９％、ガラス転移温度Ｔｇ５１．０℃、Ｍｗ３１０００のアニオン性の樹脂粒子分散液を調製した。なお、樹脂のガラス転移点は、セイコーインスツル（株）製の示差走査熱量計（装置名：ＤＳＣ６２００型）を用いた示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求めた。また、樹脂の重量平均分子量は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法による分子量測定（ポリスチレン換算）により求めた。
【００５０】
＜着色剤粒子分散液の調製＞
フタロシアニン顔料（大日精化社製、ＰＶＦＡＳＴＢＬＵＥ）    ９０質量部
アニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製：ネオゲンＳＣ）      １０質量部
イオン交換水                                              ２４０質量部
以上を撹拌槽で混合し、これを分散圧力１９６ＭＰａに設定したアルティマイザＨＪＰ−２５００８（株式会社スギノマシン製）を用いて分散処理し、着色剤粒子分散液を調製した。着色剤分散液における着色剤の体積平均粒径は１２５ｎｍであった。
【００５１】
＜離型剤分散液の調製＞
パラフィンワックス（日本精蝋社製、ＨＮＰ０１９０：融点８５℃）  ５０質量部
アニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製：ネオゲンＳＣ）        ７．５質量部
イオン交換水                                                  ２００質量部
上記成分を９５℃に加熱して、ホモジナイザを用いて分散した後、ダイノーミルで分散処理してワックス分散液を得た。前記分散ワックスの体積平均粒径は２４５ｎｍであった。尚、これらの樹脂粒子分散液、着色剤分散液、離型剤分散液の体積平均粒径は、マイクロトラック（日機装（株）製、マイクロトラックＵＰＡ９３４０）を用いて測定した。
【００５２】
（実施例１）
＜トナー粒子の作製＞
〔凝集工程〕
イオン交換水                                          ４００質量部
樹脂粒子分散液                                        ２４０質量部
着色剤分散液                                            ４４質量部
離型剤分散液                                            ５６質量部
無機微粒子分散液（日産化学社製、スノーテックスＯＬ）    １２質量部
無機微粒子分散液（日産化学社製、スノーテックスＯＳ）    １０質量部
以上の混合成分を撹拌槽中に投入し、ホモジナイザで十分に混合・分散した後、凝集剤（浅田化学社製、ポリ塩化アルミニウム）０．５質量部、イオン交換水１００質量部の混合液を、撹拌槽を撹拌しながら１０分間かけて添加し、添加終了後そのまま４０℃まで緩やかに加熱して３０分間保持した後５０℃まで加熱した。５０℃で４０分保持した後、粒子サイズを測定すると４．６μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。さらに加熱用ジャケットの温度を上げて５２℃で４０分間保持した。粒子サイズ（体積平均粒径、以下同じ）を測定すると３．７μｍの凝集粒子が生成していることが確認された。
【００５３】
〔付着工程〕
上記調製した凝集粒子を含む分散液に、さらに前記樹脂粒子分散液６５質量部を緩やかに添加し、さらに加熱用ジャケットの温度を上げて５４℃で１時間保持した。得られた付着粒子について、粒子サイズを測定すると５．５μｍであった。
【００５４】
〔融合工程〕
次に、１ｍｏｌ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液をｐＨが６．０になるように添加した後、撹拌を継続しながら８５℃まで緩やかに加熱し６０分間保持した。その後９６℃まで加熱し、１ｍｏｌ／リットルの硝酸水溶液をｐＨ５．０になるまで加え、５時間保持した。その後、得られたトナースラリーを４２℃まで冷却し、さらにこのスラリーを目開き１５μｍ網で篩分処理した後、フィルタプレス（東京エンジニアリング社製）でろ過した。
【００５５】
得られた着色剤樹脂微粒子１００質量部に対して２００質量部のイオン交換水（導電率２μＳ以下）をフィルタプレス装置内のトナーに通過させ、続けて３００質量部のイオン交換水に１ｍｏｌ／リットルの硝酸水溶液をｐＨ３．０になるまで加えた酸洗浄水を通過させ、更に５００質量部のイオン交換水を通過させ、圧搾、脱水した後、含水率３７％のトナーケーキを得た。含水率は、湿量基準であり、ＭＡ３０（ザルトリウス製）を用い、１０５℃２０分測定とした。
【００５６】
このトナーケーキを解砕した後、気流式乾燥機（ＦＪＤ−２フラッシュジェットドライヤ；セイシン企業製）で、乾燥トナー基準で８ｋｇ／ｈｒ、出口温度を４４℃に設定し、乾燥し、含水率１．６５％のトナーを得た。トナーの体積平均粒径Ｄ５０ｖは、コールターマルチサイザー２（コールター社製）を用いて測定したところ、６．２μｍであった。
【００５７】
＜外添剤の混合＞
続く外添剤混合装置には、三井鉱山製のヘンシェルミキサＦＭ７５Ｊ／Ｉを用い、混合羽根として図１に示すようなＺｏ羽根（上羽根：第２混合羽根）とＢｏ羽根（下羽根：第１混合羽根）を用いた。混合槽の下部に流動床として、ポアメットを設置した。使用粉体は上記のトナーを９ｋｇおよび外添剤としてシリカ粒子（球形微粒子、体積平均粒径４０ｎｍ）を９０ｇ用いた。つまり、仕込みシリカの濃度を１ｗｔ％とした。混合槽下部から大気換算で１３．５ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気を供給し、トナーを流動化させた後、上羽根先端周速を４０ｍ／ｓｅｃ、下羽根周速を４０ｍ／ｓｅｃとして混合時間を３０ｍｉｎとした。
【００５８】
＜処理後のトナーの評価＞
外添シリカの脱離率、埋没率、トナーの水分含有率の測定を行った。脱離率の測定は以下のように行った。０．２％界面活性剤（ポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル）入り水溶液４０ｍＬ中にトナー母粒子２ｇを添加し、トナー母粒子が水溶液に濡れるまで分散させた。具体的には、トナー母粒子２ｇを添加した後、マグネチックスターラにて１００ｒｐｍで５分間撹拌した。次に分散液を３０００ｒｐｍで２分間遠心分離機で遠心分離し、上澄み液を除去した。その後、イオン交換水を加えて、再度分散し、その分散液をろ紙によりろ過し、上澄みを常温で１昼夜放置して乾燥し、その乾燥物を圧縮成形し、蛍光Ｘ線で測定して無機微粒子の構成元素（例えば無機微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ａを測定した。また、トナーをそのまま圧縮成形し、蛍光Ｘ線を測定して無機微粒子の構成元素（例えば球状微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ｂを測定した。さらに、必要であればトナー母粒子も圧縮成形し、蛍光Ｘ線を測定して無機微粒子の構成元素（例えば無機微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ｃを測定した。これらの値を用いて、下式、
｛（無機微粒子脱離量（％））＝（ＮＥＴ強度Ｂ−ＮＥＴ強度Ａ）／（ＮＥＴ強度Ｂ−ＮＥＴ強度Ｃ）×１００｝
により、無機微粒子脱離量を算出した。
【００５９】
埋没率の測定は同様に以下のように行った。０．２％界面活性剤（ポリオキシエチレン（１０）オクチルフェニルエーテル）入り水溶液４０ｍＬ中にトナー母粒子２ｇを添加し、トナー母粒子が水溶液に濡れるまで分散させた。具体的には、トナー母粒子２ｇを添加した後、マグネチックスターラにて１００ｒｐｍで５分間撹拌した。次に超音波分散水槽にて１５０ｍＡで３０分間超音波を加え、その分散液を３０００ｒｐｍで２分間遠心分離機で遠心分離し、上澄み液を除去した。その後、イオン交換水を加えて、再度分散し、その分散液をろ紙によりろ過し、上澄みを常温で１昼夜放置して乾燥し、その乾燥物を圧縮成形し、蛍光Ｘ線で測定して無機微粒子の構成元素（例えば無機微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ａを測定した。また、トナーをそのまま圧縮成形し、蛍光Ｘ線を測定して無機微粒子の構成元素（例えば球状微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ｂを測定した。さらに、必要であればトナー母粒子も圧縮成形し、蛍光Ｘ線を測定して無機微粒子の構成元素（例えば無機微粒子がシリカの場合Ｓｉ）のＮＥＴ強度Ｃを測定した。これらの値を用いて、下式、
｛（無機微粒子埋没量（％））＝（ＮＥＴ強度Ａ−ＮＥＴ強度Ｃ）／（ＮＥＴ強度Ｂ−ＮＥＴ強度Ｃ）×１００｝
により、無機微粒子埋没量を算出した。
【００６０】
水分含有率の測定は、回収したトナーをＭＡ３０（ザルトリウス製）を用い、１０５℃２０分測定とした。また、トナーを２０ｇサンプリングし、４５μｍメッシュの篩で篩別し、篩上に残った粗大粒子の個数を数えた。更に、混合処理後の外添剤の付いたトナーの回収率も求めた。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６１】
（実施例２）
実施例１と同様の乾燥トナーを用い、供給気体を大気換算で９．０ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気とした以外は実施例１と同様にした。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６２】
（実施例３）
流入気体を大気換算で９．０ｍ３／ｈｒ、１０℃の温度で用いた以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６３】
（実施例４）
流入気体を大気換算で９．０ｍ３／ｈｒ、５５℃の空気であること以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例５）
流入気体を大気換算で１．８ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気であること以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６５】
（実施例６）
流入気体を大気換算で２．７ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気であること以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６６】
（実施例７）
流入気体を大気換算で１４．４ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気であること以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６７】
（実施例８）
流入気体を大気換算で９．０ｍ３／ｈｒ、４０℃の空気であること以外は実施例１と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００６８】
（実施例９）
外添剤混合装置には、三井鉱山製のヘンシェルミキサＦＭ７５Ｊ／Ｉを用い、混合羽根としてＰｏ羽根（上羽根）とＢｏ羽根（下羽根）を用いた。このＰｏ羽根中には空洞を有しており、図３のように羽根両端に直径５ｍｍの円状の穴（気体供給口）が１個ずつ設けてある。
【００６９】
使用粉体は実施例１と同様の乾燥トナーを用い、乾燥トナーを９ｋｇおよび添加剤としてシリカ粒子（球形微粒子、体積平均粒径４０ｎｍ）を９０ｇ用いた。つまり、仕込みシリカの濃度を１ｗｔ％とした。混合羽根内部の空洞を通して大気換算で３．２ｍ３／ｈｒ、２５℃の空気を供給し、トナーを流動化させた後、上羽根先端周速を４０ｍ／ｓｅｃ、下羽根周速を４０ｍ／ｓｅｃとして混合時間を３０ｍｉｎとした。これを３バッチ連続して行った。混合後のトナーを実施例１と同様にして評価を行った。結果を表１に示す。
【００７０】
（実施例１０）
実施例９の混合羽根先端を図４のように縦３横３計９つの直径５．０ｍｍの気体供給口をそれぞれ回転方向に向けて２箇所に設けたものを使用し、注入流量を７．２ｍ３／ｈｒにした以外は実施例９と同様にした。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００７１】
（実施例１１）
実施例１０で使用した混合羽根を使用し、注入流量を２８．８ｍ３／ｈｒにした以外は実施例１０と同様にした。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００７２】
（実施例１２）
図５のように混合羽根Ｐｏ（上羽根）中の気体供給口数は３つとし（各直径５．０ｍｍ）、Ｂｏ羽根（下羽根）中にも気体供給口を６個（各直径５．０ｍｍ）設けて、混合槽底部にも気体を注入できるようにして、流入気体を大気換算で２８．８ｍ３／ｈｒにした以外は実施例９と同様に実施した。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００７３】
（比較例１）
実施例１と同様の乾燥トナーを用いた。固定混合槽には回転する混合羽根は設けてあるが、実施例１のように固定混合槽底面に流動床を有しておらず、混合槽下部からの流入気体が無いこと以外は実施例１と同様に行った。また、実施例９のように混合羽根内部に空洞、羽根中に穴を設けておらず、混合羽根中からの流入気体もない。これを３バッチ連続して行った。結果を表１に示す。
【００７４】
このように、混合槽内に気体を供給しながら撹拌手段（混合羽根）により混合を行った実施例１〜１２では、外添剤粒子（シリカ粒子）の脱離、埋没が少ない上に、粗大粒子の発生個数も少なかった。また、トナーの回収率も高かった。特に、０．３≦Ｆ／Ｗを満たす、実施例１〜４，６〜１２は、トナーの水分含有率も低かった。これに対して、混合槽内に気体を供給せずに撹拌を行った比較例１では、外添剤粒子（シリカ粒子）の脱離、埋没が多い上に、水分含有率も高く、特に粗大粒子の発生個数が多かった。また、トナーの回収率も低かった。
【００７５】
【表１】
2007057726.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態における混合装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態における混合装置の他の例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態における混合羽根の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態における混合羽根の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の実施形態における混合羽根の一例を示す概略図である
【符号の説明】
【００７７】
１，３  トナー製造装置、１０  混合装置、１１  第１混合羽根、１２  第２混合羽根、１３  モータ、１４  ジャケット、１５  原料供給口、１６  混合槽、１７  回転軸シール用気体配管、１８  流量計、１９  エアフィルタ、２０  ファン、２１  パルスエア用計装エア、２２  流動床、２３  ディフレクタ、２４  軸、２６  気体供給口。
【図１】
2007057726.tif 000004
【図２】
2007057726.tif 000005
【図３】
2007057726.tif 000006
【図４】
2007057726.tif 000007
【図５】
2007057726.tif 000008