(57)【要約】【課題】流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスから効率的にＶＯＣを除去することのできるトナーの製造装置を提供する。【解決手段】トナーの製造装置１０は、湿式法によって得られたトナー母粒子を含有するスラリーを脱水装置によって脱水した後、得られた脱水ケーキを流動層乾燥機１８によって乾燥させる。トナーの製造装置１０は、流動層乾燥機１８の上部から排出される乾燥ガスを除湿するための除湿器２８と、除湿器２８によって除湿された乾燥ガスを加熱するための加熱器２４と、加熱器２４によって加熱された乾燥ガスを流動層乾燥機１８の下部に送り込むための押込ブロア２２と、を備える。流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂには、活性炭６０が設置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湿式法によって得られたトナー母粒子を含有するスラリーを脱水装置によって脱水した後、得られた脱水ケーキを流動層乾燥機によって乾燥させることでトナーを製造するトナーの製造装置であって、
前記流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスを除湿するための除湿器と、
前記除湿器によって除湿された乾燥ガスを加熱するための加熱器と、
前記加熱器によって加熱された乾燥ガスを前記流動層乾燥機の下部に送り込むための押込ブロアと、を備え、
前記流動層乾燥機の内部の上部空間には、活性炭が設置されていることを特徴とするトナーの製造装置。
【請求項２】
前記流動層乾燥機の内部にはバグフィルタが設置されており、
前記活性炭は、前記バグフィルタの上方に設置されている、請求項１に記載のトナーの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の複写機やプリンターなどの画像形成装置に用いられる静電荷像現像用トナーの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
静電荷像現像用トナーは、プリンターや複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に用いられる。一般に、静電荷像現像用トナーは、懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法などの湿式法によって製造される。懸濁重合法は、重合性単量体、重合開始剤、及び着色剤などを含む組成物を水系媒体中に分散させた後に重合させてトナー粒子を製造する方法である。乳化重合凝集法は、重合開始剤及び乳化剤を含む水性媒体中に重合性単量体を加えて攪拌することによって重合体一次粒子を得る。つぎに、これに着色剤及び必要に応じて帯電制御剤等を添加して重合体一次粒子を凝集させる。そして、得られた凝集体粒子を熟成させてトナー粒子を製造する方法である。溶解懸濁法は、結着樹脂を有機溶剤に溶解させた後、着色剤などを添加して得られる溶液相を、分散剤等を含有する水相において機械的な剪断力で分散させて液滴を形成し、液滴から有機溶剤を除去してトナー粒子を製造する方法である。
【０００３】
湿式法によって得られたトナーは水分を含んでおり、スラリー状になっている。スラリー状のトナーは、脱水、洗浄等の工程を経た後、乾燥機によって乾燥される。スラリー状のトナーを脱水するための脱水機としては、例えばフィルタープレス装置が用いられる。脱水によって得られたケーキを乾燥させるための乾燥機としては、例えば流動層乾燥機が用いられる（特許文献１を参照）。
【０００４】
従来のトナーの製造装置において、流動層乾燥機の中段には、スラリー状のトナーを脱水して得られる脱水ケーキが投入される。流動層乾燥機の下部には、投入された脱水ケーキを乾燥させるための乾燥ガスが吹き込まれる。脱水ケーキを乾燥させるための乾燥ガスとしては、例えば４０〜５５℃に加熱した空気、窒素ガスあるいはこれらの混合ガスが用いられる。流動層乾燥機の下部に乾燥ガスが吹き込まれることによって、流動層乾燥機の内部に流動層が形成され、脱水ケーキと乾燥ガスとの効率的な接触と撹拌が行われる。脱水ケーキに含まれる水分は、乾燥ガスに同伴されて流動層乾燥機の上部から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１３４０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
トナーの製造過程では、トルエンやベンゼンなどの揮発性有機化合物（ＶＯＣ： Volatile Organic Compounds）が溶剤として用いられることがある。ＶＯＣは、環境中に放出されると光化学スモッグなどの公害を引き起こすおそれがあることから、製品として出荷されるトナー中のＶＯＣ量は、所定値以下となるように厳格に規制されている。
【０００７】
トナーに含まれるＶＯＣは、流動層乾燥機でトナーを乾燥させることによって、トナー中の水分とともにある程度は除去される。トナー中のＶＯＣは水分よりも除去されにくいため、トナー中のＶＯＣ量を所定値以下とするためには、流動層乾燥機によってトナーを長時間乾燥させる必要がある。
【０００８】
しかし、流動層乾燥機によってトナーを乾燥させる時間が長くなると、ＶＯＣの除去効率が低下してしまう。なぜなら、流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスは、除湿器によって除湿された後に流動層乾燥機の下部に再び送り込まれるため、乾燥ガス中のＶＯＣ濃度が徐々に上昇してトナー中のＶＯＣ濃度と乾燥ガス中のＶＯＣ濃度との差が少なくなり、ＶＯＣ成分がトナーから乾燥ガスへ移動するのに十分な濃度勾配が得られなくなってしまうためである。
【０００９】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスから効率的にＶＯＣを除去することのできるトナーの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の通りである。
湿式法によって得られたトナー母粒子を含有するスラリーを脱水装置によって脱水した後、得られた脱水ケーキを流動層乾燥機によって乾燥させることでトナーを製造するトナーの製造装置であって、
前記流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスを除湿するための除湿器と、
前記除湿器によって除湿された乾燥ガスを加熱するための加熱器と、
前記加熱器によって加熱された乾燥ガスを前記流動層乾燥機の下部に送り込むための押込ブロアと、を備え、
前記流動層乾燥機の内部の上部空間には、活性炭が設置されていることを特徴とするトナーの製造装置。
【００１１】
前記流動層乾燥機の内部にはバグフィルタが設置されており、
前記活性炭は、前記バグフィルタの上方に設置されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、流動層乾燥機の上部から排出される乾燥ガスから効率的にＶＯＣを除去することのできるトナーの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】トナーの製造装置のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係るトナーの製造装置は、電子写真法、静電写真法等に用いられる静電荷像現像用トナーを製造するための装置である。
【００１５】
図１は、本実施形態に係るトナーの製造装置のプロセスフロー図である。
図１に示すように、トナーの製造装置１０は、貯留ホッパ１２、スクリューフィーダ１４、ロータリバルブ１６、流動層乾燥機１８、バグフィルタ２０、押込ブロア２２、加熱器２４、吸引ブロア２６、除湿器２８、大気吸入口３０、第１ガスフィルタ３２、及び、第２ガスフィルタ３４等によって構成されている。
【００１６】
懸濁重合法、溶解懸濁法、あるいは乳化重合法等の湿式法によって得られたスラリー状のトナーは、まず、フィルタープレス等の脱水機によって含水率２５％程度に脱水されてケーキ状になった後、貯留ホッパ１２に貯留される。貯留ホッパ１２に貯留されたケーキ状のトナー（脱水ケーキ）は、スクリューフィーダ１４によって粉砕されながら貯留ホッパ１２の下部から排出される。スクリューフィーダ１４によって排出された脱水ケーキは、ロータリバルブ１６によって一定量ずつ流動層乾燥機１８の中段部１８ａに投入される。ロータリバルブ１６の回転速度は可変となっており、このロータリバルブ１６によって流動層乾燥機１８に投入される脱水ケーキの供給速度を制御できるようになっている。
【００１７】
流動層乾燥機１８の下部には、目皿板３６が設置されており、この目皿板３６には多数の孔が設けられている。流動層乾燥機１８の中段部１８ａに投入されたトナー脱水ケーキは、目皿板３６の上部に堆積する。そして、目皿板３６の下方から例えば４０〜５５℃程度に加熱された乾燥ガスが吹き込まれることによって、目皿板３６の上部にトナーの流動層が形成される。これにより、トナーと乾燥ガスとの接触及び撹拌が同時に行われるため、トナーを効率良く乾燥させることができる。脱水ケーキを乾燥させるための乾燥ガスとしては、例えば、空気、窒素、あるいはこれらの混合ガスが用いられる。乾燥用の空気は、大気吸入口３０を介して系内に取り込まれる。乾燥用の窒素は、ＰＳＡ式窒素発生装置・膜分離式窒素発生装置・窒素ボンベ等の窒素供給源から系内に供給することができる。
なお、このような流動層乾燥機は公知であり、例えば特開２００１−１３４０１６号公報、特開平１１−３４４８３１号公報等に開示されている。
【００１８】
流動層乾燥機１８の内部の上方には、バグフィルタ２０が設置されている。バグフィルタ２０は、複数の円筒状の濾布２０ａを備えている。複数の円筒状の濾布２０ａは、流動層乾燥機１８の内部に吊り下げられた状態で設置されている。複数の円筒状の濾布２０ａによって、流動層乾燥機１８の上部から排出される乾燥ガスと、粉体状のトナーとを分離することができる。
また、バグフィルタ２０の上部には、円筒状の濾布２０ａの内部に空気・窒素・またはその混合ガスなどを吹き込むことのできる逆洗装置（図示せず）が設置されている。この逆洗装置によって、濾布２０ａの表面に付着したトナーを間欠的に下方に落下させることができる。
【００１９】
押込ブロア２２は、乾燥ガスを流動層乾燥機１８の下部に送り込むための装置である。本実施形態では、押込ブロア２２には、ターボファンを用いている。押込ブロア２２の吸引側には、ダンパ３８が設置されている。押込ブロア２２の吐出側には、ダンパ３９が設置されている。
【００２０】
また、押込ブロア２２の吐出側には、加熱器２４及び第１ガスフィルタ３２が設置されている。押込ブロア２２によって押し込まれる乾燥ガスは、加熱器２４によって例えば４０〜５５℃程度に加熱された後、第１ガスフィルタ３２によって塵などの小さな異物が取り除かれる。第１ガスフィルタ３２を通過した乾燥ガスは、流動層乾燥機１８の下部に送り込まれる。加熱器２４としては、例えばプレートフィンチューブ式熱交換器を用いることができる。加熱器２４の加熱媒体としては、例えばスチームを用いることができる。
【００２１】
吸引ブロア２６は、流動層乾燥機１８の上部から乾燥ガスを吸引するための装置である。本実施形態では、吸引ブロア２６には、ターボファンを用いている。吸引ブロア２６の吸引側には、２つのダンパ４０、４２が設置されている。
【００２２】
押込ブロア２２及び吸引ブロア２６は、インバータによって回転数が可変となっている。押込ブロア２２及び吸引ブロア２６の回転数をそれぞれ制御することによって、流動層乾燥機１８の下部に供給する乾燥ガスの時間当たりの流量を制御することができる。
【００２３】
吸引ブロア２６とバグフィルタ２０との間には、除湿器２８及び第２ガスフィルタ３４が設置されている。吸引ブロア２６によって流動層乾燥機１８の上部から吸引された乾燥ガスは、第２ガスフィルタ３４によってトナーの微粉等が取り除かれた後に、除湿器２８に送り込まれる。除湿器２８に送り込まれた乾燥ガスは、例えば８〜１６℃に冷却されることで除湿される。除湿器２８としては、例えばプレートフィンチューブ式熱交換器を用いることができる。除湿器２８の冷却媒体としては、例えば水を用いることができる。
【００２４】
吸引ブロア２６によって流動層乾燥機１８の上部から吸引された乾燥ガスの全部又は一部は、循環ライン４５を介して系内を循環する。すなわち、吸引ブロア２６によって吸引された乾燥ガスの全部又は一部は、循環ライン４５を通った後、押込ブロア２２によって流動層乾燥機１８の下部に再び送り込まれる。
【００２５】
押込ブロア２２の吐出側には、流動層乾燥機１８の内部の圧力に応じて、余剰の系内ガスを外部に放出するための放出ダクト５１が設けられている。この放出ダクト５１には、バルブ５２が設置されている。このバルブ５２を開放することによって、系内の余剰ガスを放出することが可能であり、流動層乾燥機１８の内部の圧力を一定に制御することができる。
【００２６】
また、押込ブロア２２の吐出側には、乾燥ガスが循環する系内に窒素ガスを供給するための窒素供給ダクト５３が設けられている。この窒素供給ダクト５３には、バルブ５４が設置されている。このバルブ５４によって、系内を循環する乾燥ガスの酸素濃度を所定値以下に制御することができる。また、乾燥ガスの酸素濃度を所定値以下に制御することによって、流動層乾燥機１８の内部で粉塵爆発が発生することを未然に防止することができる。
【００２７】
トナーの製造装置１０の清掃時やメンテナンス時等において、系内を空気によって置換する必要があるときは、循環ライン４５に設置されたダンパ５５を閉じるとともに、吸気ダンパ３８を開き、排気ダンパ５６を開く。これにより、系内の乾燥ガスの流れが循環パスから１パスに変更されるため、系内の乾燥ガスを外部空気によって置換することができる。
【００２８】
上記したように、本実施形態のトナーの製造装置１０は、流動層乾燥機１８の上部から排出される乾燥ガスを除湿するための除湿器２８と、除湿器２８によって除湿された乾燥ガスを加熱するための加熱器２４と、加熱器２４によって加熱された乾燥ガスを流動層乾燥機１８の下部に送り込むための押込ブロア２２と、を備えている。そして、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂに、乾燥ガス中に含まれるＶＯＣ（揮発性有機化合物）を除去するための活性炭６０が設置されていることを特徴とする。
【００２９】
流動層乾燥機１８の上部から排出される乾燥ガスは、流動層乾燥機１８の上部と下部とをつなぐ系内を循環する。このため、乾燥ガスに含まれるＶＯＣを除去しない場合、乾燥ガス中のＶＯＣ濃度は徐々に上昇してしまう。
【００３０】
従来のトナーの製造装置１０では、系内を循環する乾燥ガスからＶＯＣを除去するために、除湿器２８の出口側にＶＯＣを除去するための活性炭を設置することが考えられていた。除湿器２８の出口側では、乾燥ガスの温度が低くなっているため、活性炭の吸着能がより効果的に発揮されると考えられたためである。
【００３１】
しかし、本発明者は、除湿器２８の出口側に活性炭を設置した場合、以下の問題があることを発見した。
（１）除湿器２８の内部には、乾燥ガスから除去された水分を排出するためのドレン配管が設けられているが、このドレン配管がトナーの微粉等によって詰まってしまうことがある。ドレン配管が詰まった場合、除湿器２８の内部に水がたまってしまう。除湿器２８の内部に水がたまってしまった場合、乾燥ガスに同伴される水滴によって、除湿器２８の出口側に設置された活性炭が濡れてしまい、乾燥ガスに含まれるＶＯＣを効果的に除去することができなくなってしまう。
（２）除湿器２８の構造上、除湿器２８の出口側には、活性炭を設置できるスペースがほとんどない。このため、除湿器２８の出口側に活性炭を設置する場合、活性炭を設置するための専用の箱を製作しなければならない。したがって、専用の箱を製作・設置する分だけ、コストが増大してしまう。
（３）除湿器２８の出口側には、作業者が入れるような点検口（マンホール）が設けられていないため、除湿器２８の内部に設置された活性炭を交換する作業が極めて困難である。
【００３２】
本発明者は、ＶＯＣを除去するための活性炭の設置場所について検討した結果、意外なことに、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂが適していることを発見した。
【００３３】
なお、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂは、乾燥ガスの温度が高くなっているため、活性炭の設置場所としては不向きであると考えられていた。すなわち、吸着の対象となる気体の温度が低くなるほど、活性炭の吸着能は高くなるというのが技術常識である。そのため、従来の技術常識からは、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂは、活性炭の設置場所として不向きであると考えられていた場所であり、当業者が思いつくことのできなかった場所である。
【００３４】
本発明者は、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂに活性炭６０を設置することによって、系内を循環する乾燥ガスのＶＯＣ濃度を、従来同様に低減できることを発見した。本発明によってこのような効果が得られる理由は明らかではないが、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂは、乾燥ガスの温度が高いが、相対湿度が低くなっているため、活性炭６０の吸着能が有効に発揮され、吸着温度上昇による吸着能力低下分が相殺されることによると推察される。
【００３５】
活性炭６０の種類や形状は特に制限するものではなく、例えば、繊維状、ハニカム状、円柱ペレット状、破砕状、粒状、あるいは粉末状の活性炭を使用することが可能である。
【００３６】
活性炭６０の設置方法は特に制限するものではなく、どのような手段を用いて設置してもよい。例えば、活性炭６０を、網状の容器に収納して、この容器を、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂに吊り下げるようにして設置してもよい。あるいは、シート状に形成された活性炭６０を、流動層乾燥機１８の内部の上部空間１８ｂに吊り下げるようにして設置してもよい。
【００３７】
流動層乾燥機１８の上部には、乾燥ガスからトナーを分離するためのバグフィルタ２０が設置されている。
流動層乾燥機１８の上面の天井部１８ｃには、バグフィルタ２０の濾布２０ａのメンテナンスあるいは交換を行うための点検口６２（マンホール）が設置されている。
【００３８】
本実施形態のトナーの製造装置１０によれば、流動層乾燥機１８に設けられた既存の点検口６２を利用して、作業者が流動層乾燥機１８の内部に入ることが可能である。このため、流動層乾燥機１８の内部に活性炭６０を設置・交換する作業がきわめて容易である。
【００３９】
また、本実施形態のトナーの製造装置１０によれば、バグフィルタ２０の上方の空間に活性炭６０が設置されているため、従来はデッドスペースとなっていたバグフィルタ２０の上方の空間を有効利用することができる。
【００４０】
また、バグフィルタ２０の上方には、活性炭６０を設置するためのスペースが十分に確保されているため、活性炭６０を設置するための専用の箱を製作・設置することが不要であり、専用の箱を製作・設置するためのコストを削減することができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態のトナーの製造装置１０によれば、流動層乾燥機１８の上部から排出される乾燥ガスから、効率的に、且つ低コストで、ＶＯＣを除去することができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の例に限定されるものではない。以下の例で「部」とあるのは質量部を意味する。また、実写試験は以下の方法により行った。さらにトナーの各粒子径、円形度、電気伝導度等は以下のように測定した。
【００４３】
＜体積平均径測定（Ｍｖ）＞
１μｍ未満の体積平均径（Ｍｖ）を有する重合体一次粒子の体積平均径（Ｍｖ）を、日機装株式会社製型式Microtrac Nanotrac150（以下ナノトラックと略す）及び同社解析ソフトMicrotrac Particle Analyzer Ver10.1.2-019EEを用いて、電気伝導度が０．５μＳ／ｃｍのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率：１．３３３、測定時間：６００秒、測定回数：１回の測定条件で、前記解析ソフトの取り扱い説明書に記載された方法で測定した。その他の設定条件は、粒子屈折率：１．５９、透過性：透過、形状：真球形、密度：１．０４とした。
【００４４】
＜ワックス分散体の体積中位径＞
ワックス乳化時の終点を決めるために、高速測定可能なレーザー回折散乱式粒径分布測定装置である堀場製作所製のＰａｒｔｉｃａ ＬＡ−９５０Ｖ２（以下ＬＡ９５０と略す）を用いて測定したメジアン径を終点粒径とした。電気伝導度が０．５μＳ／ｃｍのイオン交換水を溶媒とし、溶媒屈折率：１．３３３、可視光透過率７０％〜９０％の濃度範囲となるようにサンプル量を調整して、乳化したワックス粒径を測定した。
【００４５】
＜中位径（体積：Ｄｖ５０と個数：Ｄｎ５０）の測定方法と定義＞
外添工程を経て、最終的に得られたトナーの測定前処理として次の様にした。内径４７ｍｍ、高さ５１ｍｍの円筒形のポリエチレン（ＰＥ）製ビーカーに、スパチュラーを用いてトナーを０．１００ｇ、スポイトを用いて２０質量％ＤＢＳ（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）水溶液（第一工業製薬社製、ネオゲンＳ−２０Ａ）を０．１５ｇ添加した。この際、ビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にビーカーの底部にのみトナー及び２０％ＤＢＳ水溶液を入れた。次に、スパチュラーを用いてトナーと２０％ＤＢＳ水溶液がペースト状になるまで３分間撹拌した。この際もビーカーの縁等にトナーが飛び散らない様にした。
【００４６】
続いて、分散媒アイソトンIIを３０ｇ添加し、スパチュラーを用いて２分間撹拌し全体を目視で均一な溶液とした。次に、長さ３１ｍｍ直径６ｍｍのフッ素樹脂コート回転子をビーカーの中に入れて、スターラーを用いて４００ｒｐｍで２０分間分散させた。この際、３分間に１回の割合でスパチュラーを用いて気液界面とビーカーの縁に目視で観察される巨視的な粒をビーカー内部に落とし込み均一な分散液となるようにした。続いて、これを目開き６３μｍのメッシュで濾過し、得られたろ液を「トナー分散液」とした。なお、トナー母粒子の製造工程中の粒径の測定については、凝集中のスラリーを６３μｍのメッシュで濾過したろ液を「スラリー液」とした。
【００４７】
粒子の中位径（Ｄｖ５０とＤｎ５０）はベックマンコールター社製マルチサイザーIII（アパーチャー径１００μｍ）（以下、「マルチサイザー」と略記する）を用い、分散媒には同社製アイソトンIIを用い、上述の「トナー分散液」又は「スラリー液」を、分散質濃度０．０３質量％になるように希釈して、マルチサイザーIII解析ソフトで、ＫＤ値は１１８ ．５として測定した。測定粒子径範囲は２．００から６４．００μｍまでとし、この範囲を対数目盛で等間隔となるように２５６分割に離散化し、それらの体積基準での統計値をもとに算出したものを体積中位径（Ｄｖ５０）、個数基準での統計値をもとに算出したものを個数中位径（Ｄｎ５０）とした。
【００４８】
＜平均円形度の測定方法と定義＞
本発明における「平均円形度」は、以下のように測定し、以下のように定義する。すなわち、トナー母粒子を分散媒（アイソトンII、ベックマンコールター社製）に、５７２０〜７１４０個／μＬの範囲になるように分散させ、フロー式粒子像分析装置（シスメックス社製、ＦＰＩＡ３０００）を用いて、以下の装置条件にて測定を行い、その値を「平均円形度」と定義する。本発明においては、同様の測定を３回行い、３個の「平均円形度」の相加平均値を、「平均円形度」として採用する。
・モード ：ＨＰＦ
・ＨＰＦ分析量 ：０．３５μＬ
・ＨＰＦ検出個数：８，０００〜１０，０００個
【００４９】
以下は、前記装置で測定され、前記装置内で自動的に計算されて表示されるものであるが、「円形度」は下記式で定義される。
［円形度］＝［粒子投影面積と同じ面積の円の周長］／［粒子投影像の周長］
そして、ＨＰＦ検出個数である８，０００〜１０，０００個を測定し、この個々の粒子の円形度の算術平均（相加平均）が「平均円形度」として装置に表示される。
【００５０】
＜ガラス転移温度の測定方法＞
セイコーインスツルメント社製の示差走査熱量計ＤＳＣ６２２０を用い、昇温速度１０℃／分の条件で、結着樹脂を構成するモノマー成分を測定した。ガラス転移温度は、装置付属の解析ソフト（Ｍｕｓｅ標準解析ソフトウェア）を用い、ＤＳＣ曲線のベースラインの延長線と吸熱カーブで最大傾斜を示す接線との交点から求めた。また、トナー母粒子のガラス転移温度を測定する際に、ガラス転移温度が樹脂以外の他の成分、例えば、ワックス等の熱量変化のために明確に判断出来ない場合に、前記のガラス転移温度として理論ガラス転移温度を採用する代わりに、ワックス等の示差走査熱量計の測定の障害となる成分を除いた成分（結着樹脂を構成するモノマー成分）について測定した。
【００５１】
（実施例１）
＜着色剤分散液の調整＞
プロペラ翼を備えた撹拌機の容器に、トルエン抽出液の紫外線吸光度が０．０２であり、真密度が１．８ｇ／ｃｍ３のファーネス法で製造されたカーボンブラック（三菱化学社製、三菱カーボンブラックＭＡ１００Ｓ）２０部、アニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＳ−２０Ｄ）１部、非イオン界面活性剤（花王社製、エマルゲン１２０）４部、導電率が１μＳ／ｃｍのイオン交換水７５部を加えて予備分散して顔料プレミックス液を得た。プレミックス後の分散液中カーボンブラックの体積累積５０％径Ｄｖ５０は約９０μｍであった。前記プレミックス液を原料スラリーとして湿式ビーズミルに供給し、ワンパス分散を行った。なお、ステータの内径は１２０ｍｍφ、セパレータの径が６０ｍｍφ、分散用のメディアとして直径が５０μｍのジルコニアビーズ（真密度６．０ｇ／ｃｍ３）を用いた。ステータの有効内容積は約２リットルであり、メデイアの充填容積は１．４リットルとしたので、メディア充填率は７０％である。ロータの回転速度を一定（ロータ先端の周速が約１１ｍ／ｓｅｃ）として、供給口より前記プレミックススラリを無脈動定量ポンプにより供給速度約４０リットル／ｈｒで供給し、所定粒度に達した時点で排出口より製品を取得した。なお、運転時にはジャケットから約１０℃の冷却水を循環させながら行い、着色剤分散液を得た。
【００５２】
＜ワックス分散液Ａ１の調製＞
ワックスとしてＨｉＭｉｃ−１０９０（日本精蝋製：融点８９℃）２８．５部に、デカグリセリンデカベヘネート（酸価３．２ 水酸基価２７）１．５部、２０％ＤＢＳ（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）水溶液（第一工業製薬社製、ネオゲンＳ２０Ｄ、以下２０％DBS水溶液と略す）２．８部、脱塩水６７．３部を加えて１００℃に加熱し、加圧循環ライン付きのホモジナイザー（ゴーリン社製、ＬＡＢ６０−１０ＴＢＳ型）を用いて１０ＭＰａの加圧条件で１次循環乳化を行った。ＬＡ９５０で粒子径を数分おきに測定し、メジアン径が５００ｎｍ前後まで下がったら更に圧力条件を２５ＭＰａに上げて引き続き２次循環乳化を行う。メジアン径が２３０ｎｍ以下になるまで分散してワックス分散液Ａ１を作製した。ワックス分散体の体積中位径は、２２０ｎｍであった。
【００５３】
＜重合体一次粒子分散液Ｂ１の調製＞
撹拌装置（３枚翼）、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えた反応器に、前記ワックス分散液Ａ１：３５．７部（１８２．０ｋｇ）、脱塩水２５９部を仕込み、撹拌しながら窒素気流下で９０℃に昇温した。
その後、前記液の撹拌を続けたまま、そこへ下記の「重合性モノマー類等」と「乳化剤水溶液」との混合物を５時間かけて添加した。この混合物を滴下開始した時間を「重合開始」とし、下記の「開始剤水溶液」を重合開始３０分後から４．５時間かけて添加し、更に重合開始５時間後から、下記の「追加開始剤水溶液」を２時間かけて添加し、更に撹拌を続けたまま内温９０℃のまま１時間保持し、重合反応させた。下記の重合性モノマー類から得られる結着樹脂の設計ガラス転移温度（Ｔｇ）は５６．０℃となるように設計した。結着樹脂の設計ガラス転移温度（Ｔｇ）は、結着樹脂を構成する主なモノマーの重量分率（質量比率）より算術的に導かれる値であり、下記式（３）のように算出した。ここで、結着樹脂を構成する主なモノマーは、スチレン及びアクリル酸ブチルである。
結着樹脂の設計ガラス転移温度（Ｔｇ）＝スチレン単独のガラス転移温度（°Ｋ）×スチレンとアクリル酸ブチルの合計量中のスチレンの質量％＋アクリル酸ブチル単独のガラス転移温度（°Ｋ）×スチレンとアクリル酸ブチルの合計量中のアクリル酸ブチルの質量％・・・（３）
【００５４】
[重合性モノマー類等]
スチレン ７６．３部
アクリル酸ブチル ２３．７部
アクリル酸 １．５部
ヘキサンジオールジアクリレート ０．７部
トリクロロブロモメタン １．０部
【００５５】
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体一次粒子分散液Ｂ１を得た。ナノトラックを用いて測定した体積平均径（Ｍｖ）は２７７ｎｍであり、固形分濃度は２２．７質量％であった。
【００５６】
＜トナー母粒子Ｃ１の製造＞
下記の各成分を用いて、以下の凝集工程（コア材凝集工程・シェル被覆工程）・円形化工程を実施することによりトナー母粒子Ｃ１を製造した。
【００５７】
重合体一次粒子分散液Ｂ１ 固形分として８０部 （分散液Ｂ１：２８０．０ｋｇ／固形分：６３．３ｋｇ コア用）
重合体一次粒子分散液Ｂ１ 固形分として２０部 （分散液Ｂ１： ７０．０ｋｇ／固形分：１５．８ｋｇ シェル用）
着色剤微粒子分散液 着色剤固形分として６．０部
２０％ＤＢＳ水溶液 円形化工程では、固形分として６部
【００５８】
○コア材凝集工程
撹拌装置（ダブルヘリカル翼）、加熱冷却装置及び各原料・助剤仕込み装置を備えた混合器（容積１０００Ｌ、内径８５０ｍｍ）に重合体一次粒子分散液Ｂ１を仕込み、内温１０℃で１０分間均一に混合した。続いて内温１０℃で、１０１ｒｐｍでさせて、硫酸カリウムの５質量％水溶液を、Ｋ２ＳＯ４として０．１２部を１分かけて連続添加してから、着色剤微粒子分散液を５分かけて連続添加し、内温１０℃で均一に混合した。
その後、硫酸アルミニウムの０．５質量％水溶液を固形分で０．３部を３０分かけて連続添加してから、回転数１０１ｒｐｍのまま内温を４８．０℃に７０分かけて昇温（０．５℃／分）した。次いで、３０分毎に１℃昇温した後（０．０３℃／分）、５４．０℃で保持し、マルチサイザーを用いて体積中位径を測定し５．１７μｍまで成長させた。
【００５９】
○シェル被覆工程
その後、内温５４．０℃、回転数１０１ｒｐｍのまま、重合体一次粒子分散液Ｂ１を１５分かけて連続添加してそのまま６０分保持した。このとき、粒子のＤｖ５０が５．５１μｍであった。
【００６０】
○円形化工程
続いて、そのままの回転数のまま２０％ＤＢＳ水溶液（固形分として６部）と水０．０４部の混合水溶液を３０分かけて添加しながら９０℃に昇温し、その後、３０分毎に１℃昇温させ９５℃まで昇温して、２．５時間かけて平均円形度が０．９６８になるまで、この条件で加熱及び撹拌を続けた。その後、５０分かけて２０℃まで冷却し、トナー母粒子Ｃ１のスラリーを得た。このとき、粒子の体積中位径（Ｄｖ５０）は５．６１μｍ、個数中位径（Ｄｎ５０）は５．２３μｍ、分布Ｄｖ５０/Ｄｎ５０は１．０７、平均円形度は０．９６７であった。
【００６１】
○洗浄工程
得られたスラリーを全量、目開き２４μｍの篩を装着した湿式電磁篩振盪機（ＡＳ２００／株式会社レッチェ）を用いて、粗大粒子の除去を目的に濾過処理を行い、撹拌装置付きのタンクにて一旦蓄えた。その後、このスラリーを濾布（ポリエステル ＴＲ８１５Ｃ、中尾フィルター工業／厚み０．３ｍｍ／通気度４８（ｃｃ／ｃｍ２／ｍｉｎ））が装着された横型遠心分離機（ＨＺ４０Ｓｉ型／三菱化工機株式会社）へ、加速度８００Ｇ条件で遠心脱水洗浄を行った。電気伝導度が１μＳ／ｃｍのイオン交換水を、リムから溢れない速度でスラリー固形分の約６０倍量加えると、濾液の電気伝導度が２μＳ／ｃｍとなった。最後に十分水を振り切り、掻き取り装置でケーキを回収した。
【００６２】
○乾燥工程
洗浄工程で得られたケーキを流動層乾燥機：ＡＧＭ-３５ＰＪ型（ホソカワミクロン社製）に投入し、ヒーターで加熱した４０℃の乾燥窒素ガスを用い、１８０分間乾燥しトナー母粒子Ｃ１を得た。その際、乾燥機のバグフィルタ上部の空間に、ＳＵＳ３０４製の立方体の枠に目開き１．４ｍｍ角のポリエチレン製の網を張った容器に活性炭ＺＸ−９（カルゴンカーボンジャパン製）を１５０ｇ充填したものを等間隔に計５個吊るした。
得られたトナーの含水率は、カールフィッシャー水分計で測定すると、０．２％未満であった。
トナー母粒子Ｃ１から放散される揮発性有機化合物を以下の方法により測定した。
【００６３】
＜揮発性有機化合物の測定方法＞
トナー母粒子Ｃ１を２０ｍＬのガラスサンプル瓶に入れ、サンプル瓶の本体と蓋とをシールテープでシールした後、袋（ラミジップ；セイニチ社製）に入れ、ガス中の揮発性有機化合物の量が変化しないようにし、この状態で４日間経過後、次の測定手順にしたがって、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの間で溶出する揮発性有機化合物のうち、トルエン濃度と、以下の混合標準試料により測定したトルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度、スチレン濃度及びエチルベンゼン濃度を測定した。さらに、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定されるｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度との合計により示される総揮発性有機化合物（Ｔｏｔａｌ−ＶＯＣ）の濃度を測定した。
【００６４】
測定手順は次のとおりである。トナー母粒子Ｃ１：０．５ｇを２０ｍＬ容ヘッドスペース(ＨＳ)バイアル(Ｃｈｒｏｍａｃｏｌ ２０−ＣＶ)に量り取った後、バイアルをキャップ(キャップ：Ｃｈｒｏｍａｃｏｌ ２０−ＭＣＢ ２２４、ＰＴＥＦ／シリコンセプタム：ＧＬ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ２０−ＳＴ３)した。このバイアルを１８０℃に設定したオーブン(ＧＥＲＳＴＥＬ社製 ＭＰＳ付属のアジテータ)に入れ、７５０ｒｐｍで回転させながら１０分間加熱した後、バイアル内気相部のガスをＧＣ（ガスクロマトグラフィー）に注入し、ヘッドスペースガスクロマトグラフ（ＨＳ−ＧＣ／ＭＳ）測定を行った。ここで、試料を充填していない空のバイアルを同様に処理し、ブランクとした。
【００６５】
また、アセトンを溶媒としてベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、ｍ−キシレン、スチレン、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘキサナール、ｎ−ヘプタナール、ｎ−オクタナール及びベンズアルデヒドの約１，０００μｇ／ｍＬの混合標準溶液を調製し、この標準溶液の１、２及び４μＬをそれぞれ２０ｍＬ容ヘッドスペースバイアルに取りキャップした後、試料と同様にＨＳ−ＧＣ／ＭＳ測定を行った。結果を表１に示す。また、以下に、各試薬のメーカーとグレードを示す。この混合標準溶液からトルエン補正係数を用いて換算されるベンズアルデヒド濃度と、トルエン補正係数を用いて換算されるスチレン濃度と、トルエン補正係数を用いて換算されるエチルベンゼン濃度と、ｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの間で同定される揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度と、ガスクロマトグラフ用非極性カラム上のｎ−へキサンからｎ−ヘキサデカンまでの間で同定されない揮発性有機化合物のピーク面積をトルエン補正係数を用いて換算した濃度との合計により示される総揮発性有機化合物（Ｔｏｔａｌ−ＶＯＣ）の濃度を測定した。
（１）アセトン ：和光純薬社製、試薬特級
（２）ベンゼン ：和光純薬社製、残留農薬試験用
（３）トルエン ：和光純薬社製、残留脳略・ＰＣＢ試験用
（４）エチルベンゼン ：ＡＣＲＯＳ ＯＲＧＡＮＩＣＳ社、試薬グレード
（５）ｍ−キシレン ：関東化学社製、試薬特級
（６）スチレン ：和光純薬社製、試薬特級
（７）ｎ−へキサン ：和光純薬社製、残留農薬・ＰＣＢ試験用
（８）ｎ−ヘキサデカン：和光純薬社製、試薬特級
（９）ｎ−ヘキサナール：東京化成社製、試薬グレード
（１０）ｎ−ヘプタナール：東京化成社製、試薬グレード
（１１）ｎ−オクタナール：和光純薬社製、試薬１級
（１２）ベンズアルデヒド：ナカライテスク社製、試薬グレード
【００６６】
＜現像用トナーＤ１の製造：外添工程＞
得られたトナー母粒子Ｃ１：２５００ｇに、外添剤としてクラリアント社製Ｈ０５ＴＤシリカ５０ｇと同社製Ｈ３０ＴＤシリカ１５ｇを混ぜて、ヘンシェルミキサー（三井鉱山製）で混合し、１５０メッシュで篩別して現像用トナーＤ１を得た。
【００６７】
（実施例２）
実施例１と同様の運転を行ったが、運転中に除湿器内でドレン配管が詰まり、除湿器２８の内部に水がたまった。ここで得られたトナー母粒子Ｃ２を比較例１と同様にして、トナー母粒子Ｃ２を得、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により揮発性有機化合物の濃度を測定した。このトナー母粒子Ｃ２を用いて、実施例１と同様にして現像用トナーＤ２を得た。
【００６８】
（比較例１）
除湿器出口に活性炭を設置したこと以外は、実施例１と同様にして、トナー母粒子Ｃ３を得、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により揮発性有機化合物の濃度を測定した。このトナー母粒子Ｃ３を用いて、実施例１と同様にして現像用トナーＤ３を得た。
【００６９】
（比較例２）
比較例１と同様の運転を行ったが、運転中に除湿器内でドレン配管が詰まり、除湿器２８の内部に水がたまって活性炭が水没した。ここで得られたトナー母粒子Ｃ４を比較例１と同様にして、トナー母粒子Ｃ４を得、ヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により揮発性有機化合物の濃度を測定した。このトナー母粒子Ｃ４を用いて、実施例１と同様にして現像用トナーＤ４を得た。
【００７０】
（比較例３）
市販のトナーＲ１（三菱化学社製 OK1 Microline9600PS）を、実施例１と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
【００７１】
（比較例４）
市販のトナーＲ２（コニカミノルタ社製、magigolor5570）を、実施例１と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
【００７２】
（比較例５）
市販のトナーＲ３（LEXMARK社製、C780）を、実施例１と同様にして静置させたガラスビーカー中のガスをヘッドスペースガスクロマトグラフ質量分析法により測定した。
【００７３】
表１に、実施例１、２及び比較例１〜５の測定結果を示す。
【００７４】
【表１】
2016177043.tif 000003
【００７５】
表１に示すように、実施例１のトナー母粒子は、ＶＯＣを格納する為の大掛かりな箱等を設置する必要がない安価な装置構成にも関わらず、比較例１のトナー母粒子と同等のＶＯＣ濃度を達成できた。
【００７６】
また、実施例２および比較例２では、除湿器内のドレン配管が閉塞するトラブルが発生し、比較例２では比較例１に対しＶＯＣ除去能力が低下したにも関わらず、実施例２ではトラブルがない場合と同様のＶＯＣ除去能力を維持できた。
【００７７】
また、実施例１および実施例２のトナー母粒子は、「ブルーエンジェル」マーク規格等に規定されている規定値を満たす市販品（比較例３〜４）のトナーと比べて約１／２にトータルＶＯＣが低減され、揮発性有機化合物のうち、スチレン濃度は、数分の１の濃度まで低減された。
【００７８】
表１の結果から、結着樹脂としてスチレン系樹脂を含むものであっても、スチレンを含む揮発性有機化合物を十分に低減させたトナーが得られることが確認できた。
【符号の説明】
【００７９】
１０    トナーの製造装置
１２    貯留ホッパ
１８    流動層乾燥機
１８ｂ  上部空間
２０    バグフィルタ
２２    押込ブロア
２４    加熱器
２６    吸引ブロア
２８    除湿器
３０    大気吸入口
３２    第１ガスフィルタ
３４    第２ガスフィルタ
４５    循環ライン
６０    活性炭
６２    点検口
【図１】
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