(57)【要約】      （修正有）【課題】トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下の処理温度において、大粒径外添剤を処理しても大粒径外添剤がトナー表面に固着され、部材への移行を抑制でき、画像不良を生じさせないようにする。【解決手段】トナー粒子と外添剤とを含む被処理物を処理するトナー用処理装置であって、前記トナー用処理装置が、前記被処理物を収容する円筒形の処理室と、前記処理室の内部で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体と、を備え、前記回転体は、回転体本体と、前記回転体の回転により前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する処理面を有する複数の処理部と、を備え、特定の形状を有する。【選択図】図１
2017138451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー粒子と外添剤とを含む被処理物を処理するトナー用処理装置であって、
前記トナー用処理装置が、
前記被処理物を収容する円筒形の処理室と、
前記処理室の内部で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体と、
を備え、
前記回転体は、
（ｉ）回転体本体と、
（ｉｉ）前記回転体の回転により前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する処理面を有する処理部と、
を備え、
前記回転体は複数の前記処理部を有し、
前記処理面の前記駆動軸方向における最大高さは前記処理室の全高Ｈ１（ｍｍ）の１０％以下であり、
（ｉｉｉ）前記処理部の処理面の全面積をＳ１とし、前記トナー用処理室の駆動軸を通る断面の面積をＳ２とし、Ｓ１のＳ２に対する面積比率（％）をＳ３とし、
また、前記処理室を上方から見たときの処理部の合計投影面積をＳ４とし、前記処理部の水平方向の断面における、中心から半径の６５％離れた位置と前記処理室の内周面との間に形成される環状部の面積をＳ５とし、Ｓ４のＳ５に対する面積比率（％）をＳ６としたとき、Ｓ３が下記式（１）を満たし、Ｓ６が下記式（２）を満たすことを特徴とするトナー用処理装置。
１．００≦  Ｓ３  ≦４．００    式（１）
１．０≦  Ｓ６  ≦４０．０    式（２）
【請求項２】
前記処理室は、前記駆動軸を中心とする内周面を有し、
前記駆動軸の中心から、前記処理面のうち前記回転体本体から最も離れた端部までの前記径方向の長さは、前記内周面の半径の８０％以上、前記内周面の半径未満の長さであり、かつ、
前記駆動軸に直交する面で前記処理面を切断したと仮定したときの断面において、
前記処理面のうち前記回転体本体に最も近い第１部位と、前記駆動軸からの長さが前記内周面の半径の８０％となる位置に位置する第２部位とを結ぶ線を線ａとし、
前記駆動軸を中心とし前記第２部位を通る円の前記第２部位における接線を線ｂとしたとき、
前記線ａと前記線ｂとのなす角のうち前記回転方向下流側の角の大きさが、９０度より大きく１３０度以下である請求項１に記載のトナー用処理装置。
【請求項３】
前記駆動軸の中心から、前記処理面のうち前記回転体本体から最も離れた端部までの前記径方向の長さは、前記内周面の半径の９０％以上、前記内周面の半径未満の長さである請求項２に記載のトナー用処理装置。
【請求項４】
前記回転体の下方には、前記被処理物を舞上げる手段が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー用処理装置。
【請求項５】
前記処理面が平面である請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー用処理装置。
【請求項６】
トナー粒子と外添剤とを含む被処理物を処理する工程を有するトナーの製造方法において、前記被処理物を処理する工程で用いるトナー用処理装置が、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー用処理装置であることを特徴とするトナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電記録法、及び静電印刷法等において静電潜像を現像するために用いられるトナー（以下、単に「トナー」と称することがある。）用処理装置及び前記処理装置を用いたトナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な電子写真法におけるトナーは、トナー粒子表面を流動性向上剤（外添剤）で処理し、所望の流動性や帯電特性を制御している。この外添剤として、一般的に広く使用されているものは、無機物あるいは有機物から成る微粒子である。
この外添剤としては、従来から金属酸化物粒子や樹脂粒子及びこれらの表面処理物などが広く利用されてきた。近年、その中で、スペーサー粒子としての機能を有し、主に転写性向上を目的に添加される、個数平均粒径（Ｄ１）が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度の大粒径外添剤がある。
【０００３】
この外添剤は、個数平均粒径（Ｄ１）が８０ｎｍ未満の小粒径外添剤とは異なり、例えば、二成分現像剤のキャリアとのストレス、一成分現像剤でのトナー搬送部材や薄層化ブレードとのストレス等による、トナー表面への外添剤埋め込まれは発生し難い。
しかしその反面、大粒径外添剤はトナーから帯電ローラーなどの部材に移行し易いため、特に、高温高湿下における長期使用において、部材に付着した大粒径外添剤の影響により、画像不良を生じさせるおそれがある。
【０００４】
このような大粒径外添剤の部材への移行を抑制する装置として、例えば、以下の様な粉体処理装置（トナー用処理装置）が提案されている。
特許文献１には、粉体を処理する処理容器内の下部に回転羽根が設けられた粉体処理装置において、処理容器内における回転羽根よりも上方の位置に、回転羽根の回転によって舞上がった粉体を下方に案内する案内部材を設けた構成が開示されている。
【０００５】
また、別の装置として、以下の様な装置が提案されている。
特許文献２には、撹拌槽、回転駆動軸及び撹拌翼を有し、撹拌槽の底壁を貫通する回転駆動軸に固定した撹拌翼を前記撹拌槽の底部に配置し、撹拌槽内部に複数枚のデフレクタが固定された金属環を撹拌槽上部から吊り下げて配置した装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２１６３４８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１２０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の粉体処理装置は、小粒径外添剤の部材への移行はある程度抑制できるものの、大粒径外添剤をトナーに固着させ、部材への移行を抑制するうえでは、十分でなかった。
特許文献２に開示の装置は、大粒径外添剤を固着させることは可能であるものの、運転時に材料温度がトナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以上に上昇し、機内での融着や粗粒が発生してしまうという問題点があった。
運転時の材料温度をトナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下に抑えるには、材料の仕込量を減らすか、撹拌翼の回転周速を落とせばよいが、材料の仕込量を減らすとトナー生産性（＝単位時間当たりの製品出来高）が悪くなってしまう。また、大粒径外添剤をトナーに固着させ、部材への移行を抑制するうえでは、十分でなかった。
従って、トナー生産性を維持したままで、大粒径外添剤をトナーに固着させるトナー用処理装置については更なる検討を行う余地があった。
【０００８】
本発明の目的は上記問題点を解決したトナー用処理装置及びトナーの製造方法を提供することにある。
即ち本発明は、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下の処理温度において、大粒径外添剤を添加しても大粒径外添剤がトナー表面に固着され、部材への移行を抑制でき、画像不良を生じさせないトナー用処理装置を提供することを目的とする。また、そのような装置を用いたトナーの製造方法を提供することを目的とする。なお、大粒径外添剤とは、個数平均粒径（Ｄ１）が８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度の外添剤を意味する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のトナー用処理装置にあっては、
トナー粒子と外添剤とを含む被処理物を処理するトナー用処理装置であって、
前記トナー用処理装置が、
前記被処理物を収容する円筒形の処理室と、
前記処理室の内部で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体と、
を備え、
前記回転体は、 
（ｉ）回転体本体と、
（ｉｉ）前記回転体の回転により前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する処理面を有する処理部と、を備え、
前記回転体は複数の前記処理部を有し、
前記処理面の前記駆動軸方向における最大高さは前記処理室の全高Ｈ１（ｍｍ）の１０％以下であり、
（ｉｉｉ）前記処理部の処理面の全面積をＳ１とし、前記トナー用処理室の駆動軸を通る断面の面積をＳ２とし、Ｓ１のＳ２に対する面積比率（％）をＳ３とし、
また、前記処理室を上方から見たときの処理部の合計投影面積をＳ４とし、前記処理部の水平方向の断面における、中心から半径の６５％離れた位置と前記処理室の内周面との間に形成される環状部の面積をＳ５とし、Ｓ４のＳ５に対する面積比率（％）をＳ６としたとき、Ｓ３が下記式（１）を満たし、Ｓ６が下記式（２）を満たすことを特徴とするトナー用処理装置。
１．００≦  Ｓ３  ≦４．００    式（１）
１．０≦  Ｓ６  ≦４０．０    式（２）
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下の処理温度において、大粒径外添剤を添加しても大粒径外添剤がトナー表面に固着され、部材への移行を抑制でき、画像不良を生じさせることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明における回転体、処理部、及び処理面の概略図。
【図２】本発明のトナー用処理装置の概略構成図。
【図３】本発明における処理室の概略図。
【図４】本発明における撹拌羽根の概略図。
【図５】本発明における回転体、処理部、及び処理面の概略図。
【図６】本発明における面積Ｓ２を説明するための概略図。
【図７】本発明における面積Ｓ４、Ｓ５を説明するための概略図。
【図８】本発明における処理部の概略図。
【図９】本発明における処理面の概略図。
【図１０】本発明における処理面の概略図。
【図１１】本発明における処理部の断面形状の概略図。
【図１２】本発明における処理面の概略図。
【図１３】本発明における撹拌羽根の概略図。
【図１４】本発明におけるポリカーボネート薄膜付着測定法の概略図。
【図１５】本発明における走査型電子顕微鏡による観察画像の二値化画像の一例。
【図１６】本発明における処理部の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により、適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定するものではない。
以下、本発明を適用可能なトナー用処理装置の実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
［トナー用処理装置］
図２のトナー用処理装置１は、処理室１０、舞上げ手段としての撹拌羽根２０、回転体３０、駆動モーター５０、及び制御部６０で構成されている。ここで、処理室１０は、トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容するためのものである。そして、撹拌羽根２０は、処理室内における回転体３０の下方となる処理室１０の底部に回転可能に設けられている。また、回転体３０は、撹拌羽根２０よりも上方で回転可能に設けられている。
【００１４】
［処理室］
図３に処理室１０の概略図を示す。図３では、説明の便宜上、処理室１０の側壁の一部を切断した状態を示している。
本実施形態において処理室１０は略平らな底部を持った円筒形の容器であり、底部の略中心に撹拌羽根２０や回転体３０を取り付けるための駆動軸１１を備えている。
処理室１０は強度の観点から鉄、ＳＵＳ等の金属製が好ましく、内面は導電性の材質を用いるか内面の表面を導電加工することが好ましい。
【００１５】
［舞上げ手段］
図４に舞上げ手段としての撹拌羽根２０の概略図を示す。図４（ａ）に平面図、図４（ｂ）に正面図を示している。
本実施形態において、撹拌羽根２０は、回転することで、トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を処理室１０内で舞上げ可能に構成されている。
撹拌羽根２０は、図４において一点鎖線で示す回転中心から外側（径方向の外向き（外径方向）、外径側）に向かって伸びる羽根部２１を有し、羽根部２１の先端が被処理物を舞上げるように跳ねあげ形状をしている。
羽根部２１の形状は、トナー用処理装置１の大きさや運転条件、被処理物の充填量、比重によって適宜設計可能である。
撹拌羽根２０は、強度の観点から鉄、ＳＵＳ等の金属製が好ましく、必要に応じて耐摩耗用にメッキ、コーティングを施してもよい。
【００１６】
撹拌羽根２０は、処理室１０の底部の駆動軸１１に固定され、上方から見て（図４（ａ）に示す状態で）時計方向に回転する。図では、駆動軸１１の回転方向を矢印Ｒで示している。
撹拌羽根２０の回転により、被処理物は処理室１０内で撹拌羽根２０と同じ方向に回転しながら上昇し、やがて重力によって下降してくる。このようにして被処理物は均一に混合される。
また、図１３に別の舞上げ手段としての撹拌羽根２２の概略図を示す。図１３中の（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図を示している。
図１３に示す撹拌羽根２２の形状は、図４に示す撹拌羽根と異なり、ひねりの無い直線的な形状である。また、図１３（ｂ）に示すとおり、羽根部２３の先端が跳ね上げ形状となっていない。
【００１７】
［回転体］
図１，５に回転体３０の概略図を示す。
図１（ａ）は処理室１０内に設置された回転体３０を示す平面図、図１（ｂ）は回転体３０の要部を示す斜視図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ’断面を示す図である。
図５（ａ）は回転体３０の平面図、図５（ｂ）は正面図である。
【００１８】
本実施形態において回転体３０は、処理室１０内で撹拌羽根２０よりも上方にあって、撹拌羽根２０と同じ駆動軸１１に固定され、撹拌羽根２０と同じ方向（図１、矢印Ｒ方向）に回転する。
回転体３０は、回転体本体３１と、複数の処理部３２とで構成されている。処理部３２は回転体３０の回転により被処理物に衝突して前記被処理物を処理する処理面３３を備える。
【００１９】
処理面３３の駆動軸方向における最大高さは処理室１０の全高Ｈ１（ｍｍ）の１０．０％以下であり、Ｓ１〜Ｓ６を以下のように定義したとき、処理部３２、処理面３３、及び処理室１０の関係が以下の関係となっている。
Ｓ１：処理部３２の処理面３３の全面積（複数の処理面の合計面積）、
Ｓ２：処理室１０の駆動軸１１を通る断面の面積（図６に示す破線で囲まれた斜線部分の面積）、
Ｓ３：Ｓ１のＳ２に対する面積比率（％）、
Ｓ４：処理室１０を上方から見たときの処理部３２の合計投影面積、
Ｓ５：前記処理部の水平方向の断面における、中心から半径の６５％離れた位置と前記処理室の内周面との間に形成される環状部の面積、
Ｓ６：Ｓ４のＳ５に対する面積比率（％）、
Ｓ３は下記式（１）を満たし、Ｓ６は下記式（２）を満たす。
１．００≦  Ｓ３  ≦４．００    式（１）
１．０≦  Ｓ６  ≦４０．０    式（２）
【００２０】
以下、本実施形態について更に詳細に説明する。
［処理部、処理面と固着処理］
本実施形態は、撹拌羽根２０により舞上げられたトナー粒子と大粒径外添剤（被処理物）が、回転体３０に備えられた処理面３３と衝突することにより、大粒径外添剤がトナー粒子表面に固着され、本発明特有の効果を得ることができる。
本発明者らは、処理部の処理面の全面積をＳ１とし、処理室１０の駆動軸を通る断面の面積をＳ２としたときの、Ｓ１のＳ２に対する面積比率と、処理部の形状を改良することで、舞上げられた被処理物を、処理面と効率的に衝突させることができることを見出した。これにより、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下の処理温度においても、大粒径外添剤をトナー粒子表面に効率的に固着させることが可能となった。なお、「処理室１０の駆動軸を通る断面」とは、処理室１０の断面であって、駆動軸の回転中心（図３において一点鎖線で示す。）を通り、駆動軸と平行な断面を意味する。
【００２１】
処理面３３の面積においては、面積が大き過ぎると被処理物との衝突が激しすぎて、駆動トルクの上昇や被処理物の昇温のおそれがあり、面積が小さ過ぎると所望の処理能力が得られないことが分かった。
従って、処理面３３の前記駆動軸方向における最大高さは、前記処理室の全高Ｈ１（ｍｍ）の１０．０％以下であることが必要である。より好ましくは８．０％以下であり、更に好ましくは５．０％以下である。
【００２２】
次に、処理部３２の処理面３３の全面積をＳ１とし、処理室１０の駆動軸を通る断面の面積をＳ２としたとき、Ｓ１のＳ２に対する面積比率（％）をＳ３とする。
また、図７に示すように、処理室１０を上方から見たときの処理部３２の合計投影面積をＳ４とする。さらに、処理室１０を処理部の位置（高さ）で切った水平方向断面における、中心から半径の６５％離れた位置と処理室の内周面との間に形成される環状部の面積をＳ５とし、Ｓ４のＳ５に対する面積比率（％）をＳ６とする。
Ｓ３が下記式（１）を満たし、Ｓ６が下記式（２）を満たした場合、舞上げられた被処理物の処理面３３との衝突をより効率的に行うことができ、大粒径外添剤をトナー粒子表面により効率的に固着させることが可能となった。
１．００≦  Ｓ３  ≦４．００    式（１）
１．０≦  Ｓ６  ≦４０．０    式（２）
【００２３】
Ｓ３が１．００以上４．００以下の範囲である場合、処理室１０の中を循環する被処理物の流れを大きく阻害することなく、被処理物を処理面３３に衝突させることができるため、大粒径外添剤の固着を進行させることができる。
一方で、Ｓ３が１．００未満の場合は、被処理物と衝突する面積が小さいため、被処理物との衝突頻度が低くなると考えられる。そのため、処理効率が低下すると考えられる。
また、Ｓ３が４．００よりも大きい場合は、被処理物と衝突する処理面積が大き過ぎるため、被処理物と処理面３３との衝突時に生じる回転体本体３１への負荷が大きくなり、負荷異常により装置が停止してしまう場合がある。
【００２４】
処理部３２について、Ｓ６が１．０以上４０．０以下の範囲である場合、処理室１０の中を循環する被処理物の流れを大きく阻害することなく、被処理物を処理面３３に衝突させることができるため、大粒径外添剤の固着を効率よく進行させることができる。
被処理物は、回転体３０及び、撹拌羽根２０の回転による撹拌力、遠心力の影響で、上昇、下降を繰り返しながら、処理室１０の内周面近くを循環していると考えられる。処理部３２は、回転体本体３１の外側に配置されており、回転体３０の回転時に、被処理物の上昇、下降の流れに大きく影響すると考えられる。
【００２５】
Ｓ６が１．００未満である場合、処理部３２の部品製作上現実的ではない。Ｓ６が４０．０より大きい場合、被処理物が多く存在すると考えられる処理室１０の内周面近くの上昇、下降の流れを阻害してしまうと考えられる。そのため、処理面３３に被処理物が衝突する効率が低下し、固着性の処理効率が低下すると考えられる。
本実施形態の好ましい構成について、さらに説明する。
【００２６】
本実施形態の処理室１０を上方から見たときの処理部３２の面積において、処理部３２の形状が、半径方向に外側に向かって細くなることがより好ましい。具体的な例を図８（ａ）に示す。
図８（ａ）は、処理部３２（斜線部）の形状が、半径方向に外側に向かって細くなる形状であり、図８（ｂ）は、処理部３２（斜線部）の形状が、半径方向に外側に向かって、太くなる形状である。図８（ａ）に示すように、処理部３２（斜線部）の形状が、半径方向に外側に向かって細くなることで、処理室１０の内周面１０ａの近くを循環する被処理物の流れがよりスムースになり、被処理物を処理面３３に効率的に衝突させることができると考えている。これにより、大粒径外添剤の固着をさらに効率的に進行させることができている。
【００２７】
図１６に処理部の形状の他の例を示す。図１６に示す処理部３２は、半径方向外側に向かって、太くなる形状である。つまり、回転体本体３１の中心から外側に行くにつれて処理部３２の幅が徐々に広くなる形状である。また、回転体本体３１の中心と処理部３２の中心を通る直線１６１に対して、処理面３３の形状は線対称となっている。
【００２８】
本実施形態では、処理室１０は、駆動軸を中心とする内周面１０ａを有する。
図１に示すように、
処理面３３における、駆動軸１１の回転中心（回転軸心、図１（ａ）に示すＯ）から、
処理面３３のうち回転体本体３１から最も離れた端部まで
の径方向の長さを、以下では処理面３３の外径端の長さともいい、この長さをｒで示す。
処理面３３の外径端の長さｒは、
内周面１０ａの半径Ｌの８０％以上
内周面の半径未満の長さ（つまり、処理面３３が処理室１０の内周面１０ａに接触しない長さ）であることが好ましい。
さらに長さｒは、内周面１０ａの半径の９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることが最も好ましい。
【００２９】
図１０（ａ）はｒ＜０．８Ｌの例を示し、図１０（ｂ）はｒ≧０．８Ｌの例を示す。
本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように構成されている。図１０（ａ）に示す例と図１０（ｂ）に示す例とで、処理面３３の高さ（駆動軸方向における最大高さ）が同じで、かつトナー用処理装置のサイズも同じ場合、図１０（ａ）に示す例よりも図１０（ｂ）に示す例の方が処理面３３の面積が大きくなる。このため、図１０（ａ）に示す例よりも図１０（ｂ）に示す例の方が、旋回している被処理物を数多く処理することができる。例えば、図１０（ａ）に示す例では、被処理物Ｔ１は処理されるが、被処理物Ｔ２は処理されない。一方、図１０（ｂ）に示す例では、被処理物Ｔ１も被処理物Ｔ２も処理される。
【００３０】
また、処理面３３は回転運動していることから、処理面３３が、処理室１０の内周面１０ａに近づくほど、処理面３３の先端（外径側の端部）部分の周速が速くなる。処理面３３の周速が速くなると、被処理物への衝突力が大きくなるため、大粒径外添剤をトナー粒子表面への固着させる効果が大きくなると考えられる。例えば、図１０（ｂ）に示す例では、被処理物Ｔ２への衝突力は、被処理物Ｔ１への衝突力に比べて、大きくなると考えられる。
【００３１】
本実施形態の処理面３３は、回転体本体３１から離れた領域の方が、前記領域より回転体本体３１に近い領域よりも、回転体３０の回転方向Ｒの下流側に位置するように形成されていることがより好ましい。
【００３２】
図１に示すように、前記駆動軸に直交する面で処理面３３を切断したと仮定したときの断面において、
処理面３３のうち回転体本体３１に最も近い第１部位３３ａと、前記駆動軸からの長さが内周面１０ａの半径Ｌの８０％となる位置に位置する第２部位３３ｂとを結ぶ線を線ａとし、
前記駆動軸を中心とし前記第２部位を通る円（図１において二点鎖線で示す円。）の前記第２部位における接線を線ｂとしたとき、
前記線ａと前記線ｂとのなす角のうち前記回転方向下流側の角の大きさを角度θ（処理面角度θ（°））とする。この角度θが、９０度より大きく１３０度以下である構成がより好ましい。
【００３３】
図９は、処理面３３の機能について詳細に説明するための図である。そして、処理面３３において、前記角度θの大きさが、θ＜９０度となる従来の場合を図９（ａ）に示し、θ＞９０度とした本実施形態の好ましい構成を図９（ｂ）に示し、θ＞１３０度の場合を図９（ｃ）に示している。
【００３４】
図９（ｂ）に示すように、旋回している被処理物Ｔを処理面３３で一度処理した後に、被処理物Ｔを処理面３３の進行方向に打ち返す（処理面３３で処理すると共に打ち返す）ことができると考えられる。被処理物が処理面３３の進行方向に打ち返されれば、回転体３０の回転時における処理面３３の通過領域内に被処理物を位置させ続ける（留めておく）ことができ、回転移動する処理面３３は、被処理物を繰り返し処理することができる。
【００３５】
このとき、処理面３３は、図１に示すように、回転体本体３１の外周面３１ａから外径方向に延びるように設けられている。図９（ｂ）に矢印で示す被処理物Ｔの軌跡のように、被処理物を処理面３３と外周面３１ａとの間に巻き込む（流れ込ませる）ことができる。これにより、被処理物が処理面３３の内径側から逃げてしまうようなことなく、被処理物を処理面３３の進行方向に打ち返すことができる。したがって、より確実に、処理面３３で被処理物を繰り返し処理することができるようになる。
処理面３３で被処理物を繰り返し処理することができるようになると、被処理物への衝突回数が増え、大粒径外添剤をトナー粒子表面への固着させる効果が大きくなると考えられる。
【００３６】
次に、図１を用いて本実施形態の回転体３０の、より好ましい構成について説明する。
図１に示す構成では、処理面３３の駆動軸方向における最大高さは前記処理室の全高Ｈ１（ｍｍ）の２％としている。
また、処理部３２の処理面３３の全面積をＳ１とし、前記トナー用処理室の駆動軸を通る断面の面積をＳ２としたとき、Ｓ１のＳ２に対する面積比率（％）Ｓ３は、１．０５である。
また、処理室を上方から見たときの処理部３２の合計投影面積をＳ４とし、
処理部３２の水平方向の断面における、中心から半径の６５％離れた位置と前記処理室の内周面１０ａとの間に形成される環状部の面積をＳ５としたとき、Ｓ４のＳ５に対する面積比率（％）Ｓ６は、５．４としている。
処理面３３の駆動軸方向における最大高さが、前記処理室の全高Ｈ１（ｍｍ）の１０％以下の範囲であること、
Ｓ３が１．００以上４．００以下の範囲であること、また、
Ｓ６が１．０以上４０．０以下の範囲であること
が必要な理由は、上述したとおりである。
【００３７】
また、図１（ａ）に示すように、処理面３３の外径端の長さｒを、内周面１０ａの半径（１．００Ｌ）の９５％（０．９５Ｌ）としている。また、処理面３３は、図１（ｂ）に示すように、回転体本体３１の外周面３１ａから外径方向に略直線状に延びている。
処理面３３の長さとしては、内周面１０ａの半径の８０％以上の長さがより好ましい理由は上述したとおりである。
【００３８】
処理室１０としては、駆動軸１１を中心とする内周面１０ａを有し、処理面３３の外径端の長さｒは、処理面３３が内周面１０ａに接触しない長さであって、内周面１０ａの半径の９０％以上の長さであることがより好ましい。
上述したように、処理面３３は回転運動していることから、処理面３３が処理室１０の内周面１０ａに近づくほど、即ち処理室１０内で、より外径側に存在するほど、処理面３３の先端部分の周速が早くなる。
【００３９】
処理面３３の先端部の周速が早くなると、被処理物への衝突力が大きくなるため、大粒径外添剤を固着する効果がより大きくなると考えられる。
本実施形態では、トナー用処理装置１を製作する際の公差を鑑み、処理面３３の外径端の長さｒの上限は内周面１０ａの半径に対して９８％と考えている。
また、図１（ａ）に示すように、処理面３３は、処理面角度θを１０４°としている。処理面３３は、回転体本体３１から離れた領域の方が、前記領域より回転体本体３１に近い領域よりも、回転体３０の回転方向Ｒの下流側に位置するように形成されていることがより好ましい。その理由は上述したとおりである。
前記角度θが、９０度より大きく１３０度以下である構成がより好ましい。
【００４０】
更に本実施形態によれば、処理面３３は、回転体本体３１の外周面から外径方向に直線状に延びている構成であることがより好ましい。
図１（ｂ），（ｃ）に示すように、本実施形態において、処理面３３は、略長方形の平面とされ、図３に示す駆動軸１１に対して略平行に形成されている。
処理面３３が、回転体本体３１の外周面３１ａから外径方向に直線状に延びていることで、被処理物と効果的に衝突し、大粒径外添剤のトナー粒子への固着が進むと考えられる。
処理面３３の好適な形態としては、図１に示したものの他に、次に示す形態のものを例示することができる。
【００４１】
図１１は、図１（ｂ）、（ｃ）と同様に処理部３２と、そのＡ−Ａ’断面の形状を示しているが、このＡ−Ａ’断面の形状は、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すような形状であってもよい。また、図１２に示すような形状で構成されるものであってもよい。
【００４２】
ここで、図１１〜図１２に示す形態についてそれぞれ説明する。
図１１（ａ）には、Ａ−Ａ’断面で、処理面３３における駆動軸１１の軸方向の両端部に面取り（丸み面取り）が施された構成を示している。
図１１（ｂ），（ｃ）には、処理面３３が駆動軸１１に対して角度を持つように形成された構成を示している。
図１１（ｄ）には、処理面３３における駆動軸１１の軸方向の中央部分が、回転体３０の回転方向Ｒの下流側に凸となる湾曲形状をなしている構成を示している。
図１１（ｅ）には、処理面３３における駆動軸１１の軸方向の中央部分が、回転体３０の回転方向Ｒの上流側に凹となる湾曲形状をなしている構成を示している。
図１２（ａ）は、処理部３２を駆動軸１１の軸方向から見た図を示す。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の矢印１２１の方向から処理面３３を見た図を示す。図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、処理面３３が、処理面３３の第１部位３３ａ、第２部位３３ｂを結ぶ線ａに沿った凹凸形状をなす構成を示している。これらの構成は、可能な限り組み合わせて採用することができる。
【００４３】
［トナーの製造］
次に、本実施形態のトナー用処理装置を用いたトナーの製造方法の一例について説明する。
トナーの製造方法については、本発明のトナー用処理装置を用いること以外は特に限定されず、従来公知の製造方法を用いることができる。ここでは、個々の粒子がほぼ球形に揃っていて、本発明の大粒径外添剤の固着性を評価しやすい、懸濁重合法の製造手順について説明する。
【００４４】
懸濁重合法は、造粒工程、及び重合工程を少なくとも経ることによりトナー母粒子を製造する重合法である。造粒工程は、少なくとも重合性単量体、着色剤、ワックス等を有する重合性単量体組成物を水系媒体中に分散して、該重合性単量体組成物の液滴を製造する。重合工程は、該液滴中の該重合性単量体を重合する。そして、本発明のトナー用処理装置を用いてトナーを製造する場合には、重合性単量体組成物中に、低分子量樹脂を含有させることが好ましい。
【００４５】
トナーは、コア部とシェル部を少なくとも有するトナー母粒子を有するトナーであることが好ましい。該トナー母粒子には、コア部を覆うようにシェル部が存在している。このような構造をとることによりコア部のトナー粒子表面への滲出による帯電不良やブロッキングを防ぐことができる。また、さらにシェル部の表面上にはシェル部とは樹脂組成の違う表層部が存在するものがより好ましい。この表層部が存在することにより環境安定性、耐久性、耐ブロッキング性をより向上させることができる。
【００４６】
トナー母粒子を生成するために使用することができる重合性単量体として好ましいものに、ビニル系重合性単量体を挙げることができる。例えば以下のものが挙げられる。
スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチル、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルの如きビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトン。
【００４７】
シェル部は、これらのビニル系重合性単量体から形成されるビニル系重合体や添加したビニル系重合体によって構成される。これらのビニル系重合体の中でも、内部又は中心部を主に形成しているワックスを効率的に覆うという点から、スチレン重合体若しくはスチレン−アクリル共重合体或いはスチレン−メタクリル共重合体が好ましい。
【００４８】
本発明のトナーのコア部を構成する材料としてはワックスが好ましい。
本発明に係わるトナーに使用可能なワックス成分としては、以下のものを含む。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体などで、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物。
さらには、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコーン樹脂も使用できる。
【００４９】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い各色に調色されたものが利用される。特に染料やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。
【００５０】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物，イソインドリノン化合物，アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７３、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２８、１２９、１３８、１４７、１５０、１５１、１５４、１５５、１６８、１８０、１８５、２１４。
【００５１】
着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８：２、４８：３、４８：４、５７：１、８１：１、１２２、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２３８、２５４、２６９、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレッド１９。
【００５２】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６が挙げられる。
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散性の点から選択される。着色剤の添加量は、重合性単量体又は結着樹脂１００質量部に対し１〜２０質量部添加して用いられる。
【００５３】
このようにして得られた、トナー粒子の表面に前記大粒径外添剤をトナー粒子に固着させる装置として、図２に示す本実施形態の装置を用いる。処理方法は以下のとおりである。
図２に示すトナー用処理装置の回転体３０の回転速度を後記する所定の範囲内で設定する。次に、処理室１０の上蓋を開け、予め計量しておいたトナー粒子及び外添剤を含む被処理物を投入する。投入後に上蓋を閉め、以下に記載する回転速度で、回転体３０を回転させる。
【００５４】
更に、回転体３０を回転中、冷水発生手段からの冷水を冷水ジャッケット（図示しない）に供給することで、処理室１０内の材料温度を、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下に調整する。
所望の時間処理を行った後、排出弁（図示しない）を開き、処理室１０からトナーを取り出す。その後、３５μｍから７５μｍ開口程度のメッシュに通し、粗大粒子を除去し、トナーを得る。
【００５５】
回転体３０の回転周速や、処理時間は、処理中の材料温度がトナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）以下となる範囲に調整することが好ましい。
具体的には、回転体３０の回転速度は１６．７Ｓ−１（毎秒）以上、８３．３Ｓ−１（毎秒）以下であることが好ましい。また、処理時間は０．５分以上、６０分以下の範囲で調整することが好ましい。
トナー粒子の表面に外添剤を固着させる工程は、１段階で行っても、２段階以上の多段階で行ってもよく、それぞれの段階で用いる処理条件及びトナー粒子の配合等は、同一であっても異なっていても良い。
【００５６】
［荷電制御剤］
本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、トナー粒子の帯電量及び帯電量分布の制御のために、荷電制御剤をトナー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）して用いてもよい。
トナーを負荷電性に制御するための負荷電制御剤としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体としては、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジカルボン酸金属錯体が挙げられる。
更に、負荷電制御剤としては、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸及びその金属塩；芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸の無水物が挙げられる。
【００５７】
更に、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸のエステル化合物、ビスフェノールの如きフェノール誘導体が挙げられる。
トナーを正荷電性に制御するための正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩によるニグロシンの変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩が挙げられる。
更に、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリブチルベンジルホスホニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩が挙げられる。
更に、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレートの如きホスホニウム塩及びこれらのレーキ顔料；トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸が挙げられる。
更に、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）；高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。
【００５８】
これらの荷電制御剤は、単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。また、電荷制御樹脂も用いることができ、上記の電荷制御剤と併用することもできる。
上記した荷電制御剤は微粒子状で用いることが好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂１００．０質量部に対して０．１質量部以上２０．０質量部以下をトナー粒子に添加することが好ましい。
【００５９】
［外添剤］
本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、スペーサー粒子としての機能を有し、部材とのストレスによるトナー表面への外添剤埋め込みを抑制するために、個数平均粒径（Ｄ１）が、８０ｎｍ以上３００ｎｍ以下程度の大粒径外添剤が添加される。
上記外添剤の例としては、従来公知のものを用いることができる。現像性、流動性を向上させるためにシリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子、酸化ジルコニウム微粒子、酸化マグネシウム微粒子、或いはそれらの複合微粒子からなるグループより選ばれることが好ましい。
【００６０】
シリカとしては、ケイ素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法またはヒュームドシリカと称される乾式法シリカ、およびアルコキシド、水ガラスから製造される湿式シリカの両方が使用可能である。
また、流動性の向上、帯電性向上のために、個数平均粒径（Ｄ１）が１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下程度の外添剤が添加されてもよい。
【００６１】
外添剤は、疎水性を高め、湿度による性能の変動を抑える目的でシランカップリング処理、シリコーンオイル処理やアルミナ被膜を形成する表面処理をしても良い。
具体的にはシランカップリング剤としてはヘキサメチルジシラザンまたは下記式（３）に示されるものが挙げられる。
ＲｍＳｉＹｎ    …式（３）
Ｒ：アルコキシ基または塩素原子
ｍ：１〜３の整数
Ｙ：アルキル基またはビニル基、グルシドキシ基またはメタクリル基を含む炭化水素基
ｎ：１〜３の整数
【００６２】
上記（１）で示される化合物としては、例えば以下のものが挙げられる。ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジビニルクロルシラン、ジメチルビニルクロルシラン。
【００６３】
シランカップリング剤処理の方法としては、乾式法また湿式法のいずれでも処理することができる。乾式法は例えばシリカ粒子を撹拌によってクラウド状としたものに気化したシランカップリング剤を反応させる。湿式法は例えばシリカ粒子を溶媒中に分散させシランカップリング剤を滴下反応させる。
シリコーンオイルとしては、次の式で示されるものが挙げられる。
【００６４】
【化１】
2017138451.tif 000003
【００６５】
〔式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ’は炭素数１〜３のアルキル基、ハロゲン変性アルキル基、フェニル基、炭素数１〜３のアルキル基フェニル基、或いは、ハロゲン変性フェニル基を示し、Ｒ”は炭素数１〜３のアルキル基またはアルコオキシ基を示す。〕
【００６６】
例えば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。上記シリコーンオイルは、２５℃における粘度が５０〜１００ｍｍ２／秒のものが用いられる。
上記、シリカ粒子のオイルによる処理量としてはシリカ粒子母体１００質量部に対し３〜３５質量部であるものが多く用いられる。
外添剤の疎水化処理としては、シランカップリング剤、或いは、シリコーンオイルによる処理が好ましいが、その両者によって処理されていてもかまわない。
上記外添剤には、シリカ、酸化チタン、及びアルミナ等いずれかの粒子を用いることができる。
【００６７】
［外添剤の添加量］
前記外添剤のトナー中における含有量は、０．１質量％以上６．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上４．０質量％以下であることがより好ましい。また外添剤は、複数種の微粒子の組み合わせでもよい。
以下、本実施形態におけるトナー等の各種物性の測定法について説明する。
【００６８】
［トナーの重量平均粒径（Ｄ４）の測定方法］
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、以下のようにして算出する。
測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター（株）製）を用いる。
測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター（株）製）を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行う。
【００６９】
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ」（ベックマン・コールター（株）製）が使用できる。
なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。
専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５０，０００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター（株）製）を用いて得られた値を設定する。
【００７０】
「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
具体的な測定法は以下のとおりである。
【００７１】
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３専用のガラス製２５０ｍＬ丸底ビーカーに前記電解水溶液２００ｍＬを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行う。
そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
【００７２】
（２）ガラス製の１００ｍＬ平底ビーカーに前記電解水溶液３０ｍＬを入れる。
この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業（株）製）をイオン交換水で３質量倍に希釈した希釈液を０．３ｍＬ加える。
【００７３】
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を、位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス（株）製）を準備する。
超音波分散器の水槽内に３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを２ｍＬ添加する。
【００７４】
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。
なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
【００７５】
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５０，０００個になるまで測定を行う。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径（Ｄ４）を算出する。なお、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／体積統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）である。
【００７６】
［外添剤の個数平均粒径（Ｄ１）の測定］
外添剤の一次粒子の個数平均粒径は、以下の方法で求めた。
まず、外添剤の１０万倍の電子顕微鏡写真を５０枚撮影した。次に、その写真を画像処理解析装置（（株）ニレコ製、商品名：ルーゼックスＩＩＤ）を用いて解析した。そして、フレーム面積に対する粒子の面積率：最大２％、トータル処理粒子数：５００個の条件で粒子の投影面積に対応する円相当径を算出し、その算術平均の値を求めた。
【００７７】
［大粒径外添剤の固着性の測定（ポリカーボネート薄膜付着測定法）］
ポリカーボネート薄膜付着測定法の各過程を図１４に示す。
図１４において、基板１４２にトナーＴを配置する方法として、目開き７５μｍのステンレスメッシュのふるい１４１を用いている。
基板としては感光体の表層を模擬するため、５０μｍの厚みのアルミシートに下記の塗工液を、５０番手のマイヤーバーを用いて塗工した。
塗工液：特開２０１５−４７０８の実施例1に記載のポリカーボネートをトルエンに１０ｗｔ%となる様に溶解して得た塗工液。
塗工液を塗工した後、温度１００℃で１０分間乾燥させることで、アルミシート上に膜厚１０μｍのポリカーボネートの膜を作製した。このようにして得られたポリカーボネートの膜を有するアルミナシートを基板１４２として基板ホルダ１４３で保持した。
【００７８】
基板の表層材料としては、感光体の表層材料の他、現像ローラーの表層材料、中間転写ベルトの表層材料などを用いることができる。基板１４２の形状は一辺が約３ｍｍの正方形とした。ふるい１４１にトナーを約１０ｍｇ投入し、ふるいの直下２０ｍｍの距離に基板を配置した。ふるいから落下したトナーＴが効率よく基板に積層されるように、ふるいの開口は直径１０ｍｍとしている。
ふるいを保持する枠体に、加速度５Ｇ相当となる、振幅１ｍｍ、デューティー比３３％ののこぎり波形振動を５Ｈｚでふるい面内方向に３０秒印加し、基板にトナーを積層させた。
【００７９】
・トナーを配置した基板に振動を印加する工程
次にトナーを積層した基板１４２に加速度０．５Ｇ相当となる、振幅１ｍｍ、デューティー比３３％ののこぎり波形振動を３Ｈｚで基板の面内方向に２０秒印加し、基板とトナーの接触を促進させた。
なお、ふるい、基板への振動印加の方法としては、振動の振幅や周波数、振動の方向は他の適切な条件を選択することもできる。また、ここでは基板にトナーを配置した後、基板に振動を印加する方法を提示したが、基板にトナーを積層させる工程とトナーが積層した基板に振動を印加する工程を同時に行ってもよい。
【００８０】
・基板からトナーを除去する工程
振動印加後の基板に吸引手段１４４として、掃除機のノズル先端に接続した内径約５ｍｍのエラストマー製の吸引口をトナー配置面と垂直となるように近づけ、基板に付着したトナーを除去する。トナーの残留程度を目視で確認しながら除去した。本実施の形態では吸引口端部と基板の距離を約１ｍｍ、吸引時間を約３秒とした。その時の吸引圧力を測定すると６ｋＰａであった。
【００８１】
・基板に供給された外添剤の付着量を定量化する工程
トナー除去後に基板に残留する外添剤の量と形状を数値化する際には走査型電子顕微鏡による観察と画像計測を用いた。まず、トナー除去後の基板にＰｔを電流２０ｍＡ、６０秒間スパッタし、観察用試料とした。次に、走査型電子顕微鏡による観察においては、１００ｎｍ前後の外添剤を観察できる観察倍率を任意に選択できる。走査型電子顕微鏡としては、日立超高分解能電界放出走査電子顕微鏡Ｓ−４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ）を用いる場合、Ｓ−４８００の反射電子像にて観察を行う。観察倍率としては、外添剤の粒径によるが、例えば１００ｎｍ前後であれば２０，０００倍、加速電圧１０ｋＶ、作動距離３ｍｍの条件にて観察できる。２０，０００倍における観察領域は約３０μｍ  ｘ  ２０μｍの領域である。
【００８２】
観察により得られた画像は外添剤が高輝度に、基板が低輝度に表されているので、二値化により、視野内の外添剤の量を定量化することができる。二値化の条件は観察装置やスパッタ条件により適切に選択することができる。ここでは二値化には画像解析ソフトウェアＩｍａｇｅ  Ｊ（開発元Ｗａｙｎｅ  Ｒａｓｂａｎｄ）を用い、背景輝度分布をＳｕｂｔｒａｃｔ  Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄメニューから平坦化半径４０ピクセルで除去した後、輝度閾値５０で二値化した。得られた二値化画像の一例を図１５に示した。
【００８３】
得られた二値化画像を、画像解析ソフトウェアＩｍａｇｅ  Ｊで粒子解析することで、外添剤の付着量を算出した。付着量としては、二値化画像の粒子から面積や形状を規定して算出した。
ポリカーボネートに付着する外添剤Ａの面積％は、観察領域のポリカーボネート薄膜の面積を１００％としたときに、二値化画像の粒子から面積や形状を規定して算出した粒子の面積が観察視野全体に占める外添剤の面積率より求めた。上記測定を二値化画像１００枚について行い、その平均値を外添剤Ａのポリカーボネートに付着する外添剤Ａの面積％とした。
【００８４】
上記規定の条件は、観察視野中において高輝度の外添剤の内、アスペクト比が１．２以下で、個数平均粒径（Ｄ１）が、８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の形状の粒子とした。
また、上記測定方法は、従来多く使用されていた、水洗法とは異なり、電子写真プロセスが行われるのと同等の環境で、測定することできるため、より現実に近い情報が得られると考えている。水洗法とは、界面活性剤入り水溶液にトナーを投入し、振とうさせ、トナー表面から界面活性剤入り水溶液に移行する外添剤を定量する方法である。
【００８５】
［トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）測定］
トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量分析装置「Ｑ１０００」（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）を用いてＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて測定する。
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
具体的には、トナーを約１０ｍｇ精秤し、アルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定範囲温度３０〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／分で測定を行う。
この昇温過程で、温度４０℃〜１００℃の範囲において比熱変化が得られる。このときの比熱変化が出る前と出た後の、ベースラインの中間点の線と、示差熱曲線との交点を、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移温度Ｔｇとする。
【実施例】
【００８６】
以下、具体的なトナー用処理装置及び、トナーの製造方法の実施例及び比較例をもって本実施形態を更に具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、各実施例及び各比較例において、上述した実施形態と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
［トナー粒子の製造例］
四つ口容器中にイオン交換水７１０質量部と０．１モル／ＬのＮａ３ＰＯ４水溶液８５０質量部を添加し、高速撹拌装置Ｔ.Ｋ.ホモミクサー（プライミクス工業（株）製）を用いて２００Ｓ−１（毎秒）で撹拌しながら、６０℃に保持した。ここに１．０モル／Ｌ−ＣａＣｌ２水溶液６８質量部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ｃａ３（ＰＯ４）２を含む水系分散媒体を調製した。
・スチレン                                                        １２５質量部
・ｎ−ブチルアクリレート                                            ３６質量部
・銅フタロシアニン顔料（ピグメントブルー１５：３）                  １３質量部
・スチレン系樹脂（１）                                              ４０質量部
・ポリエステル系樹脂（１）                                          １０質量部
（テレフタル酸−プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）（モル比＝５１：５０）、酸価＝１０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガラス転移点＝７０℃、Ｍｗ＝１０５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．２０）
・負荷電性制御剤（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物）
０．８質量部
・ワックス（フィシャートロプシュワックス、吸熱メインピーク温度＝７８℃）
１５質量部
【００８８】
上記の材料をアトライタ（日本コークス工業（株）製）を用いて３時間撹拌し、各成分を重合性単量体中に分散させ、単量体混合物を調製した。前記単量体混合物に重合開始剤である１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート２０．０質量部（トルエン溶液５０％）を添加し、重合性単量体組成物を調製した。重合性単量体組成物を水系分散媒体中に投入し、撹拌機の回転数を１６７Ｓ−１（毎秒）に維持しつつ５分間造粒した。その後、高速撹拌装置をプロペラ式撹拌器に変えて、内部温度を７０℃に昇温させ、ゆっくり撹拌しながら６時間反応させた。
次いで、容器内を温度８０℃に昇温して４時間維持し、その後毎分１℃の冷却速度で徐々に３０℃まで冷却し、スラリー１を得た。スラリー１を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥して重量平均粒径（Ｄ４）が６．４μｍ、重合体粒子（トナー粒子１）を得た。トナー粒子の真密度は１．１ｇ／ｃｍ３であった。
【００８９】
［外添剤の製造例］
＜ゾルゲルシリカ粒子の製造例＞
攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた３リットルのガラス製反応器に、メタノール５９０．０ｇ、水４２．０ｇ、２８質量％アンモニア水４８．０ｇを加えて混合した。得られた溶液を３５℃となるように調整し、攪拌しながら、テトラメトキシシラン１１００．０ｇ（７．２３ｍｏｌ）及び５．５質量％アンモニア水３９５．０ｇを同時に添加し始めた。テトラメトキシシランは６時間かけて、アンモニア水は５時間かけて、それぞれを滴下した。滴下が終了した後、さらに０．５時間攪拌を継続して加水分解を行うことにより、親水性球状ゾルゲルシリカ微粒子のメタノール−水分散液を得た。次いで、ガラス製の反応器にエステルアダプターと冷却管とを取り付け、前記分散液を８０℃、減圧下で十分乾燥させた。得られたシリカ粒子を、恒温槽にて４００℃にて１０分間加熱した。
【００９０】
上記工程を数十回実施し、得られたシリカ粒子を、パルベライザー（ホソカワミクロン（株）製）にて解砕処理を行った。
その後、シリカ粒子５００ｇを内容積１０００ｍＬのポリテトラフルオロエチレン内筒式ステンレスオートクレーブに仕込んだ。オートクレーブ内を窒素ガスで置換した後、オートクレーブ付属の撹拌羽を６．７Ｓ−１（毎秒）で回転させながら、０．５ｇのＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）及び０．１ｇの水を、二流体ノズルにて霧状にしてシリカ粉末に均一になるように吹き付けた。３０分間撹拌した後、オートクレーブを密閉し、２２０℃で２時間加熱した。続いて、加熱したまま系中を減圧して脱アンモニア処理を行い、ゾルゲルシリカ粒子を得た（大粒径外添剤１）。個数平均粒径（Ｄ１）は、１１１ｎｍ、アスペクト比が１．１であった。
【００９１】
＜酸化チタン粒子の製造例＞
酸化チタン微粉体（ＳＴＴ−３０ＥＨＪ、チタン工業製）を用いた。個数平均粒径は３８ｎｍ、結晶系はアナターゼ型の粒子であった。（酸化チタン粒子１）
【００９２】
［実施例１］
実施例１におけるトナー用処理装置の概略構成図を図２に示す。
トナー用処理装置１はトナー粒子及び外添剤を含む被処理物Ｔを収容する処理室１０、駆動モーター５０、制御部６０で構成されている。
処理室１０は内寸高さが２５０ｍｍ、内径がφ２３０ｍｍで有効容量が１０Ｌの円筒形状の容器で平らな底部の中心に駆動軸１１を備えている。駆動モーター５０の駆動は駆動ベルトを介して駆動軸１１に伝達されている。
【００９３】
制御部６０は電源スイッチ、駆動ＯＮスイッチ、駆動停止スイッチ、回転数調整ボリューム、回転数表示部、品温表示部等を備え、トナー用処理装置１の動作を制御している。
処理室１０内部には被処理物Ｔを処理室の底部から上方に舞上げさせる舞上げ手段として図４に示す撹拌羽根２０を駆動軸１１に取り付けた。撹拌羽根２０はＳ字形状でかつ先端が跳ねあげ形状のものを使用した。
さらに撹拌羽根２０の上方には回転体として同じ駆動軸１１に図５に示す回転体３０を取り付けた。回転体３０は円環状の本体３１の外周面から径方向の外向きに突き出した処理部３２を４か所設けた。
【００９４】
図１に示すように、処理面３３は、θ＝１０４度、処理面３３のうち回転体本体３１から最も離れた端部までの前記径方向の長さが、内周面１０ａの半径の９５％とした。処理面３３は回転体本体の外周面３１ａから前記径方向の外向きに直線状に延びている構成とした。
【００９５】
上記構成のトナー用処理装置に対し、前記トナー粒子  １００質量部を処理室１０の有効容量の１０％分導入した。さらに、前記大粒径外添剤１（シリカ粒子）１．０質量部を導入した。
ついで、回転体３０の回転速度が６０Ｓ−１（毎秒）となるように制御して２０分間運転して外添処理を行った。外添処理の際、処理中の品温が２５℃になるように、前記冷却水の温度、流量を制御した。
【００９６】
次に、酸化チタン粒子１を０．３質量部、処理室１０に導入し、回転体３０の回転速度が６０Ｓ−１（毎秒）となるように制御して２分間運転して外添処理を行った。外添処理の際、処理中の品温が２５℃になるように、前記冷却水の温度、流量を制御した。その後、＃２００メッシュの篩を用いて、塵を除去し、トナー１を得た。
大粒径外添剤１のポリカーボネート法による移行面積率は、０．０２９％であった。
トナー１における処方、諸物性は表１に示す。
【００９７】
［大粒径外添剤の固着性評価ランク］
上述した、ポリカーボネート薄膜付着測定法の結果の評価基準は以下のとおりである。
Ａ    ０．０６０以下  
Ｂ    ０．０６０以上０．０７０未満  
Ｃ    ０．０７０以上０．０８０未満  
Ｄ    ０．０８０以上
得られたトナーを用いて下記の評価試験を行った。評価結果を表１に示す。
【００９８】
＜画像評価：部材に移行した大粒径外添剤由来の画像不良発生枚数＞
評価環境  ：  高温高湿（温度３０℃、相対湿度８０％）
装置  ：  キヤノン（株）製レーザービームプリンタＬＢＰ−９６００
現像条件  ：  感光体上に載り量が０．６ｍｇ／ｃｍ２になるようにプリンター本体を調整しテストパターンを出力する
画像チャート  ：  画像濃度３０％の帯画像
評価枚数  ：  ５０，０００枚
画像評価は、帯上に白くスジ状の線（目視で確認）が発生した際の耐久枚数を確認した。
【００９９】
画像不良発生枚数の評価基準は、以下のとおりである。
Ａ    ５０，０００枚出力後も発生なし。 
Ｂ    ４０，０００枚〜５０，０００枚で発生あり 
Ｃ    ３０，０００枚〜４０，０００枚で発生あり 
Ｄ    ２０，０００枚〜３０，０００枚で発生あり
評価結果を表１に示す。
【０１００】
［実施例２〜１５］
本実施例においては実施例１に使用した前記処理面（図１）の代わりに、表１に記載の処理部、処理面、及び流動手段に変更したこと以外は実施例１と同様の構成、運転条件としてトナーを制作し、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１０１】
［実施例１６〜１７］
本実施例においては、
実施例１に使用した処理装置の代わりに、内寸高さが８７０ｍｍ、内径の直径が９３０ｍｍで有効容量が５００Ｌの円筒形状の容器に変更し、かつ
表１に記載の処理部、処理面、及び流動手段に変更した。
上記以外は、実施例１と同様の構成、運転条件としてトナーを制作し、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１０２】
［比較例１］
本比較例においては実施例１で用いた材料を用い、実施例１に使用した処理部を全て取り除いた形状の回転体を作製したこと以外は実施例１と同様の構成、運転条件としてトナーを制作し、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１０３】
［比較例２〜４］
本比較例においては、実施例１で用いた材料を、表１に記載の処理部、及び処理面に変更したこと以外は実施例１と同様の構成、運転条件としてトナーを制作し、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１０４】
［比較例５］
本比較例においては、実施例１で用いた材料を、実施例１４と同様の処理装置スケールとし、表１に記載の処理部、及び処理面に変更したこと以外は実施例１と同様の構成、運転条件としてトナーを制作し、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１Ａ】
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【０１０６】
【表１Ｂ】
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【０１０７】
【表１Ｃ】
2017138451.tif 000006
【符号の説明】
【０１０８】
１‥‥トナー用処理装置  １０‥‥処理室  １０ａ‥‥内周面  
１１‥‥駆動軸  ２０‥‥撹拌羽根  ３０‥‥回転体
３１‥‥回転体本体  ３１ａ‥‥回転体本体３１の外周面  ３２‥‥処理部
３３‥‥処理面  ５０‥‥駆動モーター  ６０‥‥制御部
Ｔ‥‥被処理物
ｒ‥‥処理面３３の外径端の長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2017138451.tif 000018
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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