(57)【要約】【課題】  従来のデバイスおよび従来の製造方法で製造することによる問題および欠点を有することなく、非常に小さい樹脂粒子、詳細には粒子径がミクロンからサブミクロンの樹脂粒子を得ることができる経済的で便利な方法およびその方法で製造される樹脂粒子、前記樹脂粒子を含むトナーおよび現像剤、ならびに前記現像剤を用いて画像を形成する現像装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】  粉砕工程を含む球形粒子の製造方法で球形粒子を製造する。粉砕工程では、高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する粉砕工程を含むことを特徴とする球形粒子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の球形粒子の製造方法によって製造されることを特徴とする球形粒子。
【請求項３】
体積平均粒子径が０．１μｍ以上２μｍ以下であり、下記式（１）で表される体積粒度分布の変動係数ＣＶが２０％以下であることを特徴とする請求項２に記載の球形粒子。
変動係数ＣＶ（％）＝｛（体積粒度分布の標準偏差）／（体積平均粒子径）｝×１００
…（１）
【請求項４】
少なくとも樹脂を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の球形粒子。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか１つに記載の球形粒子を含むことを特徴とするトナー。
【請求項６】
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくともいずれか１つの結着樹脂を含むことを特徴とする請求項５に記載のトナー。
【請求項７】
結着樹脂のガラス転移温度は、４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量は、１０，０００以上３００，０００以下であることを特徴とする請求項６に記載のトナー。
【請求項８】
離型剤を含むことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載のトナー。
【請求項９】
離型剤の融点は、３０℃以上１２０℃以下であることを特徴とする請求項８記載のトナー。
【請求項１０】
請求項５〜９のいずれか１つに記載のトナーをトナー母粒子とし、請求項２〜４のいずれか１つに記載の球形粒子で前記トナー母粒子の表面を被覆することを特徴とするトナー。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれか１つに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。
【請求項１２】
請求項１１に記載の現像剤を用いて、像担持体に形成される潜像を現像してトナー像を形成することを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
請求項１２に記載の現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球形粒子の製造方法、球形粒子、トナー、現像剤、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置（以下単に「画像形成装置」という）は、たとえば感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段と、除電手段と、クリーニング手段とを含む。画像形成装置は、感光体およびこれらの手段を用いて帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程、クリーニング工程および除電工程を行い、記録媒体に画像を形成する装置である。
【０００３】
帯電工程では、感光体表面を帯電手段によって均一に帯電させる。露光工程では、帯電した感光体を露光手段によって露光し、感光体の表面に静電潜像を形成する。現像工程では、感光体表面に形成された静電潜像を現像剤で現像し、可視像を形成する。具体的には、感光体表面に形成された静電潜像に、現像手段で電荷を付与させたトナーを付着させることによって、感光体表面に可視像を形成する。転写工程では、転写手段によって、感光体表面に形成された可視像を紙などの記録媒体に転写する。定着工程では、定着手段による加熱、加圧などによって、転写された可視像を記録媒体に定着させる。クリーニング工程では、転写工程後の感光体表面に残留する転写残留トナーをクリーニング手段によって除去する。除電工程では、除電手段によって、感光体表面の電荷が除去され、次の画像形成に備える。
【０００４】
このような画像形成装置に用いられる湿式および乾式の電子写真用現像剤組成物に使用するための微小ポリマー粒子は、一般的には、たとえば、長時間の微粉砕（ｍｉｌｌ）または粉砕（ｇｒｉｎｄ）処理によって形成され、微粉砕処理では、非溶解液に懸濁されたポリマー粒子を任意に加熱して微粉砕することによって、粒子径の小さい粒子が形成される。しかしながら、これらの方法を用いると、粒子の表面上に微粉砕媒体または装置からの不純物が（実質的に）なく、粒子径の小さい粒子を乾燥した状態で、低コストで得ることは困難である。微粉砕または粉砕処理によって形成される粒子は、一般的には２．０μｍよりも大きいので、湿式および乾式の電子写真用現像剤組成物には適さず、長い磨耗時間、一般的には６時間を越す磨耗時間を費やして２．０μｍオーダーまで粒子径を小さくしない限り、特に高品質のカラー印刷アプリケーションには適さない。
【０００５】
したがって、２．０μｍより粒子径の大きい粒子を、湿式および乾式の電子写真用現像剤組成物に必要とされるサイズ、すなわち、０．１〜５μｍ程度まで粉砕すること、特に流体エネルギーで微粉砕することは、経済的および機能的な観点の双方から好ましいとは言えない。
【０００６】
また、溶媒中に懸濁されたポリマーを噴霧乾燥して粒子を形成する方法では、１μｍよりもずっと大きな粒子径となったり、線状樹脂のファイバおよびストランドによって粒度分布が広くなったり、現像剤として使用できる粒子が溶媒にトラップされて存在割合が低くなったりするおそれがある。さらに、これらの方法では溶媒の回収は非常に高価なものとなる。
【０００７】
このような問題を解決するために、（ａ）熱可塑性樹脂および非極性液体を、前記熱可塑性樹脂が可塑化し、液化するのに充分な温度であり、前記非極性液体が沸騰する温度よりも低く、かつ前記熱可塑性樹脂が分解する温度よりも低い温度で混合する工程と、（ｂ）工程（ａ）で得られた混合物を冷却して、非極性液体中に前記熱可塑性樹脂を含む樹脂粒子を形成する工程と、（ｃ）工程（ｂ）で得られた生成物に、少なくとも１つの液体ジェット相互作用チャンバを、少なくとも１，０００ｐｓｉ（６８バール）の液圧で、たとえば、マイクロフルイディクス（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）社製のマイクロフルイダイザー（登録商標、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｚｅｒ）を使用して通過させて、３０μｍ未満まで樹脂粒子のサイズを低下させる工程とを含む湿式電子写真画像形成用のトナー粒子の製造方法が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の湿式電子写真画像形成用のトナー粒子の製造方法によれば、湿式電子写真用現像剤を、従来の方法よりも速く製造することができる。
【０００８】
また、（ａ）ポリマー樹脂、着色剤、電荷ディレクタおよび非水性溶媒を含む溶融混合物を形成して、約５μｍから約１００μｍの体積平均粒子径を有するカラーポリマー粒子の第１懸濁物を得る工程と、（ｂ）デーリピストンホモジナイザを用いて前記第１懸濁物を約１００バールから約５００バールの圧力下で均質化し、約０．１μｍから約５μｍの体積平均粒子径を有するカラーポリマー粒子を含む第２懸濁物を得る工程とを含む電子写真現像剤の製造方法が特許文献２に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４７８３３８９号明細書
【特許文献２】特開平７−６４３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に開示の製造方法によれば、粒子径が５０μｍよりも大きい粒子によるジェットノズルの目詰まりなどが頻繁に、かつ繰り返して起こる。
【００１１】
また、典型的なマイクロフルイダイザーの処理圧が５００バールよりも大きいので、非水性溶媒中のポリマー懸濁物が不安定化して、湿式および乾式の電子写真用現像剤に適さない樹脂フィラメントおよび大きな粒子が形成されるおそれがある。
【００１２】
また、特許文献１に開示の製造方法は、マイクロフルイダイザーデバイスを利用して２つの原理メカニズム、すなわち、対抗する液体の流れ間の粒子と粒子との衝突、およびキャビテーションによって粒子サイズの低下を達成するものであるが、非常に細かい粒子の液状分散物の製造において、マイクロフルイダイザーデバイスを使用することには、幾つかの固有の問題および操作限界がある。たとえば、１）流動化される供給溶液が約８０から約１００℃まで温められている必要があり、最初の粒子径が５０μｍ未満でなければならないこと、２）マイクロフルイダイザーデバイスが超音速の高圧を得るために、多大なエネルギーを必要とすること、３）目詰まりし易いので、定期的に分解して長時間におよぶクリーニングを要し、連続運転が難しいこと、４）懸濁された樹脂粒子の再分散が困難であるかまたはほとんど不可能なことに示されるように、室温放置によって不安定になり易いという問題がある。さらに５００バールを超える操作圧、すなわち典型的なマイクロフルイダイザー処理／操作圧で、樹脂のフィラメントおよび大きな粒子が形成されてしまう。
【００１３】
特許文献２に開示の製造方法では、工程（ｂ）において、圧力の不連続開放を行なっているので、粒度分布をシャープにすることができない。
【００１４】
本発明の目的は、従来のデバイスおよび従来の製造方法で製造することによる問題および欠点を有することなく、非常に小さい樹脂粒子、詳細には粒子径がミクロンからサブミクロンの樹脂粒子を得ることができる経済的で便利な方法およびその方法で製造される樹脂粒子、前記樹脂粒子を含むトナーおよび現像剤、ならびに前記現像剤を用いて画像を形成する現像装置および画像形成装置を提供することである。
【００１５】
また本発明の目的は、クリーンで、乾燥した小さい樹脂粒子、たとえば、走査電子顕微鏡またはマルヴァーン（Ｍａｌｖｅｒｎ）システム３６０１粒子サイズ分析器によって測定される体積平均径が約０．１μｍから約５μｍの樹脂粒子を得るために、粒子径を小さくする方法または微粉砕方法およびそれらの方法で製造される樹脂粒子、前記樹脂粒子を含むトナーおよび現像剤、ならびに前記現像剤を用いて画像を形成する現像装置および画像形成装置を提供することである。
【００１６】
また本発明の目的は、湿式および乾式の電子写真現像剤用組成物、キャリヤパウダーコーティング、光導電性顔料樹脂コーティング懸濁物および光受容体クリーニングのためのトナー添加剤として使用できる、低コストで、クリーンで、乾燥した粒子径がシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）からサブミクロンの樹脂粒子およびその製造方法、前記樹脂粒子を含むトナーおよび現像剤、ならびに前記現像剤を用いて画像を形成する現像装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する粉砕工程を含むことを特徴とする球形粒子の製造方法である。
【００１８】
また本発明は、前記球形粒子の製造方法によって製造されることを特徴とする球形粒子である。
【００１９】
また本発明は、体積平均粒子径が０．１μｍ以上２μｍ以下であり、下記式（１）で表される体積粒度分布の変動係数ＣＶが２０％以下であることを特徴とする。
変動係数ＣＶ（％）＝｛（体積粒度分布の標準偏差）／（体積平均粒子径）｝×１００
…（１）
【００２０】
また本発明は、少なくとも樹脂を含むことを特徴とする。
また本発明は、前記球形粒子を含むことを特徴とするトナーである。
【００２１】
また本発明は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくともいずれか１つの結着樹脂を含むことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、結着樹脂のガラス転移温度は、４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量は、１０，０００以上３００，０００以下であることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、離型剤を含むことを特徴とする。
また本発明は、離型剤の融点は、３０℃以上１２０℃以下であることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、前記トナーをトナー母粒子とし、前記球形粒子で前記トナー母粒子の表面を被覆することを特徴とするトナーである。
【００２５】
また本発明は、前記トナーを含むことを特徴とする現像剤である。
また本発明は、前記現像剤を用いて、像担持体に形成される潜像を現像してトナー像を形成することを特徴とする現像装置である。
【００２６】
また本発明は、潜像が形成される像担持体と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記現像装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、球形粒子の製造方法は、粉砕工程を含む。粉砕工程では、高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する。
【００２８】
段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザを用いることによって、圧力を徐々に開放することができ、また所望の流速に制御することができるので、微粒子化された処理物の粗粒子が凝集することを抑制することができる。したがって、ジェットノズルの目詰まりなどが頻繁にかつ繰り返し起こるなどの従来のデバイスおよび従来の粒子の製造方法の問題を解決することができる。また球形粒子の粒度分布を制御することができ、粒度分布のシャープな球形粒子を得ることができる。
【００２９】
ノズル部通過時点での処理物粗粒子の分散液の溶融粘度のレベルで、本発明の球形粒子の製造方法で製造できる球形粒子の最小到達可能なサイズが決まる。処理物粗粒子の分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下であることによって、粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）の球形粒子を得ることができる。また処理物粗粒子の分散液の溶融粘度が５０００ｃＰを超える場合より、得られる球形粒子の形状の制御の容易性を増加させることができる。
【００３０】
球形粒子の製造方法が、高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する粉砕工程を含むことによって、安価に、かつ容易に粒度分布のシャープな粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）の球形粒子を得ることができる。
【００３１】
また本発明によれば、球形粒子は、本発明の球形粒子の製造方法によって製造される。本発明の球形粒子の製造方法で製造される球形粒子は、前述のように、粒度分布がシャープなので、このような球形粒子をたとえば電子写真分野に応用すると、性能の揃った現像剤を得ることができる。
【００３２】
また本発明によれば、球形粒子は、体積平均粒子径が０．１μｍ以上２μｍ以下であり、式（１）で表される体積粒度分布の変動係数ＣＶが２０％以下である。このような球形粒子は、たとえば電子写真分野において、クリーニング性の良好な湿式現像剤とすることができる。また凝集させることによって、形状および粒子径の揃った凝集型トナーを得ることができる。
【００３３】
また本発明によれば、球形粒子は、少なくとも樹脂を含む。球形粒子が少なくとも樹脂を含むことによって、たとえば電子写真分野において、球形粒子をトナーとして用いることもできる。また球形粒子をカプセル粒子のシェル材として用いることができる。
【００３４】
また本発明によれば、トナーは、本発明の球形粒子を含む。本発明の球形粒子は、前述のように、粒度分布がシャープであり、粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）であるので、本発明の球形粒子を含むトナーを電子写真分野において用いると、乾式現像および湿式現像のどちらのプロセスにおいても、高画質な画像を安定して形成することができる。
【００３５】
また本発明によれば、トナーは、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくともいずれか１つの結着樹脂を含む。トナーがこれらの結着樹脂を含むことによって、乾式現像および湿式現像のどちらのプロセスにおいても、好ましい性能を有するトナーを実現することができる。具体的には、たとえばカラートナーにこれらの結着樹脂を含む場合、これらの結着樹脂は透明性に優れるので、良好な粉体流動性、低温定着性および２次色再現性などを有するカラートナーを実現できる。
【００３６】
また本発明によれば、結着樹脂のガラス転移温度は、４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量は、１０，０００以上３００，０００以下である。結着樹脂のガラス転移温度が４０℃未満であると、保存性などのトナーの物性が著しく低下する。結着樹脂のガラス転移温度が７０℃を超えると、低温定着性が低下する。結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００未満であると、結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００以上である場合と比べて、定着後のトナー像の機械的な強度が低く、たとえば、形成された画像が記録媒体から欠落する画像欠落を起こすおそれがある。結着樹脂の重量平均分子量が３００，０００を超えると、低温定着性を低下させる。結着樹脂のガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００以上３００，０００以下であることによって、保存性などのトナーの物性を良好にし、定着可能温度幅を大きく広げ、画像欠落を防止することができるので、高画質な画像をより安定して形成することができる。
【００３７】
また本発明によれば、トナーは、離型剤を含む。トナーが離型剤を含むことによって、離型剤を含まないトナーより、定着工程において、定着手段と記録媒体との離型性を高めることができ、定着性を改良することができる。したがって、定着可能温度幅をより大きく広げることができるので、高画質な画像をより一層安定して形成することができる。
【００３８】
また本発明によれば、離型剤の融点は、３０℃以上１２０℃以下である。離型剤の融点が３０℃未満であると、トナーの保存性が悪化するおそれがある。離型剤の融点が１２０℃を超えると、定着性を充分に改良することができない。離型剤の融点が３０℃以上１２０℃以下であることによって、定着性を充分に改良することができ、トナーの保存性を良好にすることができる。
【００３９】
また本発明によれば、本発明のトナーをトナー母粒子とし、本発明の球形粒子で前記トナー母粒子の表面を被覆する。本発明の球形粒子でトナー母粒子の表面を被覆することによって、トナー母粒子が離型剤を含む場合に、離型剤を含むことで生じる不具合を抑え、良好な定着性、保存性および耐久性を有するトナーを実現することができる。とくにこのトナーを乾式現像剤として用いる場合には、良好な定着性、保存性および耐久性を有することができるという効果を顕著に発揮することができる。また前述のように、本発明の球形粒子は、粒度分布がシャープなので、トナー母粒子の表面を均一にすることができ、帯電性の均一なトナーとすることができる。したがって、良好な定着性、保存性および耐久性を有し、帯電性を均一にすることができるので、高画質な画像をより一層安定して形成することができる。
【００４０】
また本発明によれば、現像剤は、本発明のトナーを含む。本発明のトナーは、粒度分布がシャープなので、現像剤が本発明のトナーを含むことによって、性能の揃った現像剤を実現することができる。
【００４１】
また本発明によれば、本発明の現像剤を用いて潜像を現像するので、像担持体に高画質なトナー像を安定して形成することができる。したがって、高画質の画像を安定して形成することができる。
【００４２】
また本発明によれば、潜像が形成される像担持体と、像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、前述のように高画質なトナー像を形成可能な本発明の現像装置とを備えて画像形成装置が実現される。このような画像形成装置で画像を形成することによって、高画質な画像を安定して形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
１、球形粒子の製造方法
本発明の第１の実施形態である球形粒子の製造方法は、高分子分散剤を含み、処理物の粗粒子を液媒体に分散させた処理物粗粒子の分散液を、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザに通して、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における前記分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下となるような条件下で前記分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化する粉砕工程を含む。
【００４４】
図１は、本実施の形態の球形粒子の製造方法の手順を示すフローチャートである。本実施の形態の球形粒子の製造方法は、粗粒子調製工程ｔ１と、分散液調製工程ｔ２と、粉砕工程ｔ３と、冷却工程ｔ４と、減圧工程ｔ５とを含む。粗粒子調製工程ｔ１では、処理物を粗粉砕して、処理物の粗粒子を得る。分散液調製工程ｔ２では、粗粒子調製工程ｔ１で得られる処理物の粗粒子と液媒体とを混合し、分散されることで、処理物の粗粒子が液媒体に分散した処理物粗粒子の分散液を調製する。粉砕工程ｔ３は、分散液調製工程ｔ２で得られる処理物粗粒子の分散液に含まれる処理物の粗粒子を微粒子化して、液媒体中に、微粒子化された処理物粗粒子を分散させた球形粒子の分散液を調製する。冷却工程ｔ４では、粉砕工程ｔ３で得られる球形粒子の分散液を冷却する。減圧工程ｔ５では、冷却工程ｔ４で得られる球形粒子の分散液を減圧する。
【００４５】
本実施形態では、高圧ホモジナイザ法によって球形粒子を製造する。本実施形態において、高圧ホモジナイザ法とは、段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザを用いて合成樹脂などの処理物の微粒子化または粒状化を行う方法をいう。高圧ホモジナイザとは加圧下に樹脂粗粒子などの粒子を粉砕する装置である。段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザを用いることによって、圧力を徐々に開放することができ、また所望の流速に制御することができるので、微粒子化された処理物の粗粒子が凝集することを抑制することができる。したがって、ジェットノズルの目詰まりなどが頻繁にかつ繰り返し起こるなどの従来のデバイスおよび従来の粒子の製造方法の問題を解決することができる。また球形粒子の粒度分布を制御することができ、粒度分布のシャープな球形粒子を得ることができる。
【００４６】
（段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザ）
段階的圧力開放機構を有する高圧ホモジナイザ（以下単に「高圧ホモジナイザ」ともいう）としては、市販品、特許文献に記載のものなどを使用できる。高圧ホモジナイザの市販品としては、たとえば、マイクロフルイダイザー（商品名、マイクロフルディクス（Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ）社製）、ナノマイザー（商品名、ナノマイザー社製）およびアルティマイザー（商品名、株式会社スギノマシン製）などのチャンバ式高圧ホモジナイザ、高圧ホモジナイザ（商品名、ラニー（Ｒａｎｎｉｅ）社製）、高圧ホモジナイザ（商品名、三丸機械工業株式会社製）、ならびに高圧ホモゲナイザ（商品名、株式会社イズミフードマシナリ製）などが挙げられる。特許文献に記載の高圧ホモジナイザとしては、たとえば、国際公開第０３／０５９４９７号パンフレットに記載のものが挙げられる。これらの中でも、国際公開第０３／０５９４９７号パンフレットに記載の高圧ホモジナイザが好ましい。
【００４７】
国際公開第０３／０５９４９７号パンフレットに記載の高圧ホモジナイザを用いる高圧ホモジナイザ法では、粉砕工程ｔ３、冷却工程ｔ４および減圧工程ｔ５を行うことができる。
【００４８】
以下に、図１に示す本実施の形態の球形粒子の製造方法を具体的に説明する。
（１）粗粒子調製工程ｔ１
粗粒子調製工程ｔ１では、処理物を粗粉砕して、処理物の粗粒子を得る。処理物としては、たとえば、合成樹脂、酸化チタンなどが挙げられる。処理物として合成樹脂を用いる場合、たとえば、合成樹脂のみを含む溶融混練物、または合成樹脂とともに着色剤、離型剤および帯電制御剤などの添加剤を混合した溶融混練物を粗粉砕して、処理物の粗粒子を得る。
【００４９】
以下の球形粒子の製造方法の記載では、処理物として合成樹脂を用い、合成樹脂とともに着色剤、離型剤および帯電制御剤などの添加剤を含む場合を記載する。
【００５０】
溶融混練物を得るためには、球形粒子原料である合成樹脂とともに着色剤、離型剤、帯電制御剤などの添加剤を溶融混練することが好ましい。溶融混練物は、たとえば、合成樹脂とともに着色剤、離型剤、帯電制御剤などの添加剤を粉体混合した後、合成樹脂の溶融温度以上の温度、通常は８０〜２００℃程度、好ましくは１００〜１５０℃程度に加熱しながら、溶融混練することによって製造できる。
【００５１】
溶融混練を行う混練機としては、たとえば、二軸押し出し機、三本ロールおよびラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。さらに具体的には、たとえば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）およびＰＣＭ−６５／８７（商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸の押出機、ならびにニーディックス（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ものが挙げられる。
【００５２】
溶融混練物は冷却されて固化物となる。この溶融混練物の冷却固化物は、カッターミル、フェザーミル、ジェットミルなどの粉体粉砕機によって粗粉砕されることで、合成樹脂の粗粒子が得られる。合成樹脂の粗粒子の粒子径は特に制限されないけれども、好ましくは４５０μｍ以上１０００μｍ以下、さらに好ましくは５００μｍ〜８００μｍ程度である。
【００５３】
（合成樹脂）
合成樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に限定されないが、たとえば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂を使用することができる。
【００５４】
ポリエステルとしては公知のものを使用でき、多塩基酸と多価アルコールとの重縮合物などが挙げられる。
【００５５】
多塩基酸としては、ポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族カルボン酸類、無水マレイン酸、フマル酸、琥珀酸、アルケニル無水琥珀酸、アジピン酸などの脂肪族カルボン酸類、これら多塩基酸のメチルエステル化物などが挙げられる。多塩基酸は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５６】
多価アルコールとしてもポリエステル用モノマーとして知られるものを使用でき、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコール類、シクロヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡなどの脂環式多価アルコール類、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物などの芳香族系ジオール類などが挙げられる。多価アルコールは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００５７】
多塩基酸と多価アルコールとの重縮合反応は常法に従って実施でき、たとえば、有機溶媒の存在下または非存在下および重縮合触媒の存在下に、多塩基酸と多価アルコールとを接触させることによって行われ、生成するポリエステルの酸価、軟化点などが所定の値になったところで終了する。これによって、ポリエステルが得られる。多塩基酸の一部に、多塩基酸のメチルエステル化物を用いると、脱メタノール重縮合反応が行われる。この重縮合反応において、多塩基酸と多価アルコールとの配合比、反応率などを適宜変更することによって、たとえば、ポリエステルの末端のカルボキシル基含有量を調整でき、ひいては得られるポリエステルの特性を変性できる。また、多塩基酸として無水トリメリット酸を用いると、ポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を容易に導入することによっても、変性ポリエステルが得られる。
【００５８】
アクリル樹脂としては特に制限されないけれども、酸性基含有アクリル樹脂を好ましく使用できる。酸性基含有アクリル樹脂は、たとえば、アクリル樹脂モノマーまたはアクリル樹脂モノマーとビニル系モノマーとを重合させるに際し、酸性基もしくは親水性基を含有するアクリル樹脂モノマーおよび／または酸性基もしくは親水性基を有するビニル系モノマーを併用することによって製造できる。
【００５９】
アクリル樹脂モノマーとしては公知のものを使用でき、たとえば、置換基を有することのあるアクリル酸、置換基を有することのあるメタアクリル酸、置換基を有することのあるアクリル酸エステルおよび置換基を有することのあるメタアクリル酸エステルなどが挙げられる。アクリル樹脂モノマーは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６０】
ビニル系モノマーとしても公知のものを使用でき、たとえば、スチレン、α−メチルスチレン、臭化ビニル、塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリルおよびメタアクリロニトリルなどが挙げられる。ビニル系モノマーは１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。重合は、一般的なラジカル開始剤を用い、溶液重合、懸濁重合および乳化重合などにより行われる。
【００６１】
ポリウレタンとしては特に制限されないけれども、たとえば、酸性基または塩基性基含有ポリウレタンを好ましく使用できる。酸性基または塩基性基含有ポリウレタンは、公知の方法に従って製造できる。たとえば、酸性基または塩基性基含有ジオール、ポリオールおよびポリイソシアネートを付加重合させればよい。酸性基または塩基性基含有ジオールとしては、たとえば、ジメチロールプロピオン酸およびＮ−メチルジエタノールアミンなどが挙げられる。ポリオールとしては、たとえば、ポリエチレングリコールなどのポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオールおよびポリブタジエンポリオールなどが挙げられる。ポリイソシアネートとしては、たとえば、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびイソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。これら各成分はそれぞれ１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【００６２】
エポキシ樹脂としては特に制限されないけれども、酸性基または塩基性基含有エポキシ系樹脂を好ましく使用できる。酸性基または塩基性基含有エポキシ樹脂は、たとえば、ベースになるエポキシ樹脂にアジピン酸および無水トリメリット酸などの多価カルボン酸またはジブチルアミン、エチレンジアミンなどのアミンを付加または付加重合させることによって製造することができる。
着色剤、離型剤および帯電制御剤などの添加剤の具体例は、後述する。
【００６３】
（２）分散液調製工程ｔ２
分散液調製工程ｔ２では、粗粒子調製工程ｔ１で得られる合成樹脂の粗粒子（以後「樹脂粗粒子」と称す）と液媒体とを混合し、液媒体に樹脂粗粒子を分散させることによって、樹脂処理物粗粒子の分散液を調製する。
【００６４】
樹脂粗粒子と液媒体との混合は、一般的な混合機を用いて行われる。混合機としては、たとえば、ＰＵＣコロイドミル（商品名、日本ボールバルブ社製）、摩砕微粒化機  Ｔ．Ｋ．マイコロイダー（Ｒ）Ｍ型（商品名、プライミクス株式会社製）およびスーパーマスコロイダー（商品名、増幸産業株式会社製）などが挙げられる。
【００６５】
（液媒体）
樹脂粗粒子と混合する液媒体は、樹脂粗粒子を溶解せずかつ均一に分散させ得る液状物であれば特に制限されないけれども、工程管理の容易さ、全工程後の廃液処理などを考慮すると、水が好ましい。
【００６６】
液媒体に対する樹脂粗粒子の添加量は特に制限はないけれども、好ましくは樹脂粗粒子と液媒体との合計量の３重量％以上４５重量％以下、さらに好ましくは５重量％以上３０重量％以下である。樹脂粗粒子と液媒体との混合は、加熱下または冷却下に実施してもよいけれども、通常は室温下で行われる。
【００６７】
（高分子分散剤）
樹脂粗粒子の分散液は、分散安定剤を含む。分散安定剤は、樹脂粗粒子を液媒体に添加する前に、液媒体に添加することが好ましい。分散安定剤としては、球形粒子の製造の際に高温高圧に耐え得る高分子分散剤を使用することが必須である。
【００６８】
このような高分子分散剤としては、たとえば、凝集能も有する高分子分散剤を用いることができる。凝集能も有する高分子分散剤とは、分散能と凝集能とを有し、分散液調製工程ｔ２から減圧工程ｔ５にかけては、分散剤として機能し、減圧工程ｔ５の後、得られた球形粒子を凝集させる場合、凝集剤として機能する高分子分散剤のことである。凝集能も有する高分子分散剤は、球形粒子を凝集させる際に、高分子分散剤を含む球形粒子の分散液にカチオン系分散剤などを添加することによって高分子分散剤が電気的に中和され、高分子分散剤の分散安定性が失われるので、それまで分散されていた球形粒子が凝集する。
【００６９】
高分子分散剤としては、たとえば、（メタ）アクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などのアクリル系単量体、アクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピルなどの水酸基含有アクリル系単量体、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステルなどのエステル系単量体、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなどのビニルアルコール系単量体、ビニルアルコールとのエーテル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなどのビニルアルキルエーテル系単量体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルアルキルエステル系単量体、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル系単量体、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、これらのメチロール化合物などのアミド系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル系単量体、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド系単量体、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどのビニル窒素含有複素環系単量体、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼンなどの架橋性単量体などから選ばれる１種または２種の親水性単量体を含む（メタ）アクリル系ポリマー、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系ポリマー、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース系ポリマーなどを上げることが出来るが、これに限定されるものではない。
【００７０】
高分子分散剤は、材料の濡れ性を向上させるために、他の分散剤と併用してもかまわない。併用できる分散剤としては、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンオレイルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンセチルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンオレイルフェニルエーテル硫酸アンモニウムなどのポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸カリウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンセチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンオレイルエーテル硫酸アンモニウムなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００７１】
材料の濡れ性を向上させるための分散剤を含む分散安定剤の添加量は特に制限はないけれども、好ましくは液媒体と分散安定剤との合計量の０．０５重量％以上１０重量％以下、さらに好ましくは０．１重量％以上３重量％以下である。
【００７２】
このようにして得られる樹脂粗粒子の分散液は、そのまま粉砕工程Ｓ３に供してもよいけれども、たとえば、前処理として、一般的な粗粉砕処理を施し、樹脂粗粒子の粒子径を好ましくは１００μｍ前後、さらに好ましくは１００μｍ以下にまで粗粉砕してもよい。粗粉砕処理は、たとえば、樹脂粗粒子の分散液を、高圧下にてノズルに通過させることによって行われる。
【００７３】
（３）粉砕工程ｔ３
粉砕工程ｔ３では、分散液調製工程ｔ２で得られる樹脂粗粒子の分散液を、加熱加圧下に耐圧ノズルに通過させることによって、樹脂粗粒子の分散液に含まれる樹脂粗粒子を粉砕して微粒子化し、球形粒子の分散液を得る。
【００７４】
樹脂粗粒子の分散液の加圧加熱条件は特に制限されないけれども、高圧ホモジナイザのノズル部通過時点における樹脂粗粒子の分散液の溶融粘度が５０００ｃｐ以下となるような加熱条件下で加圧することが必要である。
【００７５】
ノズル部通過時点での樹脂粗粒子の分散液の溶融粘度のレベルで、本実施形態で製造できる球形粒子の最小到達可能なサイズが決まる。ノズル部通過時点における樹脂粗粒子の分散液の溶融粘度が５０００ｃＰ以下であることによって、粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）の球形粒子を得ることができる。また樹脂粗粒子の分散液の溶融粘度が５０００ｃＰを超える場合より、得られる球形粒子の形状の制御の容易性を増加させることができる。しがたって、安価に、かつ容易に粒度分布のシャープな粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）の球形粒子を得ることができる。
【００７６】
樹脂粗粒子の分散液は、耐圧ノズルの入口から耐圧ノズル内に導入され、耐圧ノズルの出口から排出される球形粒子の分散液は、たとえば、粒子径０．３〜１μｍの微粒子化された粒子径がサブミクロンの球形粒子を含み、６０℃以上、樹脂粗粒子のガラス転移温度Ｔｍ＋６０℃以下に加熱され、かつ１５０〜２５０ＭＰａ程度に加圧されている。耐圧ノズルは、１つ設けてもよく、または複数設けてもよい。
【００７７】
（ノズル）
ノズルとしては、液体流過が可能な一般的な耐圧ノズルを使用でき、たとえば、液体流過路を複数有する多重ノズルを好ましく使用できる。多重ノズルの液体流過路は多重ノズルの軸心を中心とする同心円状に形成してもよく、または複数の液体流過路が多重ノズルの長手方向にほぼ平行に形成されたものでもよい。本実施の形態の球形粒子の製造方法において使用する多重ノズルの一例としては、入口径および出口径が０．０５〜０．３５ｍｍ程度であり、ならびに多重ノズルの長さが０．５〜５ｃｍである液体流過路が１または複数、好ましくは１〜２程度形成されたものが挙げられる。
【００７８】
（４）冷却工程ｔ４
冷却工程ｔ４では、粉砕工程ｔ３においてノズルから排出される微粒子化された樹脂粗粒子を含む加熱および加圧された球形粒子の分散液を冷却する。冷却温度は特に制限はないけれども、１つの目安を挙げれば、たとえば、球形粒子の分散液の温度を３０℃以下まで冷却する。球形粒子の分散液の温度を３０℃以下まで冷却すると、球形粒子の分散液に付加される圧力は５〜２０ＭＰａ程度に減圧される。
【００７９】
粉砕工程ｔ３において耐圧ノズルから排出される球形粒子の分散液は、たとえば、冷却機入口から冷却機内部に導入され、冷却勾配を有する冷却機内部での冷却を受け、冷却機出口から排出される。冷却機は１つ設けてもよくまたは複数設けてもよい。
【００８０】
冷却には、耐圧構造を有する一般的な液体冷却機を使用でき、その中でも蛇管式冷却機のように冷却面積の大きい冷却機が好ましい。また、冷却機入口から冷却機出口に向けて、冷却勾配が小さくなるように、すなわち冷却能力が低くなるように構成することが好ましい。これによって、樹脂粗粒子の微粒子化が一層効率的に達成される。また、微粒子化された樹脂粗粒子同士の付着による粗大化を防止し、球形粒子の収率を向上させることができる。
【００８１】
（５）減圧工程ｔ５
減圧工程ｔ５では、冷却工程ｔ４で得られる球形粒子を含む加圧された球形粒子の分散液の圧力を、バブリングが起こらない、すなわち泡が発生しない程度の圧力まで減圧する。冷却工程ｔ４から減圧工程ｔ５に供給される球形粒子の分散液は、５〜２０ＭＰａ程度に加圧された状態である。減圧は、段階的に徐々に行う。
【００８２】
この減圧操作には、国際公開第０３／０５９４９７号パンフレットに記載の多段減圧装置を用いることが好ましい。多段減圧装置は、入口通路と、出口通路と、多段減圧手段とを含む。入口通路は、球形粒子の分散液を多段減圧装置内に導入する。出口通路は、入口通路に連通するように形成され、減圧された球形粒子の分散液を多段減圧装置の外部に排出する。多段減圧手段は、入口通路と出口通路との間に設けられて、連結部材を介して２以上の減圧部材が連結されてなる。
【００８３】
多段減圧手段に用いられる減圧部材としては、たとえば、パイプ状部材が挙げられる。連結部材としては、たとえば、リング状シールが挙げられる。多段減圧手段は、内径の異なる複数のパイプ状部材をリング状シールにて連結することによって構成される。たとえば、入口通路から出口通路に向けて、同じ内径を有するパイプ状部材を２〜４個連結し、次にこれらよりも２倍程度内径の大きなパイプ状部材を１個連結し、さらに、２倍程度内径の大きなパイプ状部材よりも５〜２０％程度の内径を有する小さなパイプ状部材を１〜３個程度連結することによって、パイプ状部材内を流過する球形粒子の分散液が徐々に減圧され、最終的にはバブリングが起こらない程度の圧力、好ましくは大気圧まで減圧される。
【００８４】
多段減圧手段の周囲には、冷媒または熱媒を用いる熱交換手段を設け、球形粒子の分散液に付加されている圧力値に応じて、冷却または加熱を行ってもよい。
【００８５】
冷却工程ｔ４で得られる球形粒子の分散液は、たとえば、冷却工程ｔ４と減圧工程ｔ５との間に耐圧性配管を設け、耐圧性配管上に供給ポンプおよび供給バルブを設けることによって、冷却工程ｔ４から減圧工程ｔ５に供給され、多段減圧装置の入口通路に導入される。
【００８６】
多段減圧装置内で減圧された球形粒子の分散液は、出口通路から該多段減圧装置の外部に排出される。多段減圧装置は１つ設けてもよくまたは複数設けてもよい。
【００８７】
上述の球形粒子の製造方法では、ｔ１〜ｔ５までの工程を１度だけ実施してもよく、ｔ１〜ｔ５までの工程を１度実施した後、ｔ３〜ｔ５までの工程を繰返し実施してもよい。
【００８８】
このようにして、微粒子化された樹脂粗粒子を含む球形粒子の分散液が得られる。本実施形態で製造される球形粒子を粉体として利用する場合には、濾過、遠心分離などの一般的な分離手段によって固液分離し、乾燥させる。
【００８９】
以上のようにして製造された球形粒子は、たとえば、そのまま、または所望のサイズまで凝集させてから、塗料、接着剤、およびトナーなどのさまざまな用途に用いることができる。所望のサイズとしては、たとえば、凝集させた球形粒子を乾式トナーとして用いる場合には、凝集させた球形粒子の粒子径が３μｍ以上１０μｍ以下となるよう凝集させることが好ましい。前記粒子径の範囲の粒子を乾式トナーとして用いると、高精細かつ高解像の画像を形成することができる。
【００９０】
（凝集工程）
本実施形態においては、上記のようにして得られた球形粒子を凝集させ、球形粒子の凝集物（以下「凝集粒子」ともいう）を製造してもよい。球形粒子を凝集させ、凝集粒子を得る方法としては、特に制限されないけれども、粗粒子調製工程ｔ１から減圧工程ｔ５を経て製造された球形粒子の分散液に凝集剤を添加し、球形粒子の分散液を収容する撹拌容器と、撹拌容器内に設けられ、球形粒子の分散液を撹拌する撹拌手段とを含む造粒装置によって攪拌する方法が挙げられる。
【００９１】
この凝集方法では、凝集能も有する高分子分散剤の凝集力によって、球形粒子に含まれる粒子の中で比較的粒子径の小さい粒子である超微粒子を凝集させることができ、かつせん断などの外力を与えることによって、球形粒子の凝集が過剰に進行しないように、球形粒子が過剰に凝集した粗大粒子の生成を抑制することができる。また、高分子分散剤を含む球形粒子の分散液に、カチオン系分散剤などの凝集剤を添加することによって、高分子分散剤が電気的に中和されるので、高分子分散剤の分散安定性が失われ、それまで分散していた球形粒子が凝集する。高分子分散剤は、その分子内に長鎖を有し、高分子分散剤自体が球形粒子と球形粒子とを橋架けすることで球形粒子が分散液中で分散していると考えられ、高分子分散剤の分子内に無数に存在する官能基、たとえばポリアクリル酸であればカルボキシル基が凝集剤に含まれる凝集塩で中和され、高分子分散剤を無効化、すなわち不安定化する程度を微調整することができる。したがって、超微粒子側と粗大粒子側との両方から粒度分布を制御することができ、適度な分散性を保ちつつ、徐々に球形粒子を凝集させることができるので、粒度分布が狭い凝集粒子を製造することができる。
【００９２】
造粒装置としては、機械的な一方向からの剪断力を付与し得る乳化機または分散機を用いるのが好ましい。これによって、得られる凝集粒子の粒子径および形状を一層均一化できる。
【００９３】
乳化機および分散機の具体例としては、たとえば、ウルトラタラックス（商品名、ＩＫＡジャパン株式会社製）、ポリトロンホモジナイザー（商品名、キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（商品名、プライミクス株式会社製）、マックスブレンド（住友重機株式会社製）などのバッチ式乳化機、エバラマイルダー（商品名、株式会社荏原製作所製）、ＴＫパイプラインホモミクサー（商品名、プライミクス株式会社製）、ＴＫホモミックラインフロー（商品名、プライミクス株式会社製）、フィルミックス（商品名、プライミクス株式会社製）、コロイドミル（商品名、神鋼パンテック株式会社製）、スラッシャー（商品名、三井三池化工機株式会社製）、トリゴナル湿式微粉砕機（商品名、三井三池化工機株式会社製）、キャビトロン（商品名、株式会社ユーロテック製）、ファインフローミル（商品名、太平洋機工株式会社製）などの連続式乳化機、クレアミックス（商品名、エム・テクニック株式会社製）、フィルミックス（商品名、プライミクス株式会社製）などが挙げられる。
【００９４】
球形粒子の分散液と凝集剤との混合において、造粒装置の撹拌速度、撹拌温度および攪拌時間は、所望の粒子径、粒度分布および形状を有する凝集粒子が得られる値を適宜選択すればよい。凝集粒子の形状は、外力と熱と時間、攪拌速度（造粒装置の回転数）と攪拌温度と攪拌時間とが複雑に絡み合い、たとえば、攪拌温度が高ければ凝集粒子の形状は球に近づき、低ければ葡萄状のようないびつな形状を保つが、攪拌温度を高くしても、攪拌時間が短く、攪拌速度が遅いと、凝集粒子の形状はいびつになる。また、攪拌時間が長いと凝集粒子の形状は徐々に球へと近づいていくが、攪拌温度が低いと、何時間攪拌を行っても、凝集粒子の形状は、いびつなままである。また、撹拌時間については、処理物に含まれる合成樹脂、結着樹脂、着色剤、その他トナー添加成分、凝集剤および分散安定剤の種類、ならびに濃度などの各種条件に応じて、適宜選択することができる。
【００９５】
（凝集剤）
凝集剤としては、たとえば、カチオン系分散剤、多価金属塩などを用いることができる。カチオン系分散剤としては、たとえば、アルキルトリメチルアンモニウム型カチオン系分散剤、アルキルアミドアミン型カチオン系分散剤、アルキルジメチルベンジルアンモニウム型カチオン系分散剤、カチオン化多糖型カチオン系分散剤、アルキルベタイン型カチオン系分散剤、アルキルアミドベタイン型カチオン系分散剤、スルホベタイン型カチオン系分散剤、アミンオキサイド型カチオン系分散剤、金属塩などが好ましい。金属塩としては、たとえば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどの塩化物、硫酸塩などが挙げられる。
【００９６】
また、凝集剤として用いられる多価金属塩は、２価以上の金属の塩である。２価以上の金属としては、マグネシウム、カルシウム、バリウムなどのアルカリ土類金属、アルミニウムなどの周期律表第１３族元素などが好ましく、マグネシウム、アルミニウムなどが特に好ましい。２価以上の金属塩の具体例としては、たとえば、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
【００９７】
上述凝集剤の中でも、水に対する溶解度が比較的大きく、凝集速度が緩やかなことから塩化ナトリウムが好ましい。凝集剤の使用量は、微粒子の分散液１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部〜２０重量部であり、さらに好ましくは０．５重量部〜１８重量部であり、特に好ましくは１．０重量部〜１８重量部である。０．５重量部未満では凝集効果が不充分になるおそれがあり、２０重量部を超えると過凝集によって、凝集粒子が大きくなりすぎるおそれがある。
【００９８】
以上のようにして球形粒子の分散液に含まれる球形粒子を凝集させることで、凝集粒子が液媒体に分散した分散液（以下で「凝集粒子スラリー」という）を得られる。この凝集粒子を粉体として利用する場合には、濾過、遠心分離などの一般的な分離手段によって固液分離し、乾燥させる。この球形粒子を凝集させる方法はカプセル化の手法としても用いることができる。
【００９９】
２、球形粒子
本発明の第２の実施形態である球形粒子は、本発明の第１の実施形態である球形粒子の製造方法よって製造される。本発明の第１の実施形態で製造される球形粒子は、前述のように、粒度分布がシャープなので、このような球形粒子をたとえば電子写真分野に応用すると、性能の揃った現像剤を得ることができる。また、本実施形態の球形粒子を表面改質材料、塗料、接着剤およびトナー関係材料に用いることもできる。
【０１００】
本実施形態において、球形粒子は、体積平均粒子径が０．１μｍ以上２μｍ以下であり、下記式（１）で表される体積粒度分布の変動係数ＣＶが２０％以下の略球形の粒子である。
変動係数ＣＶ（％）＝｛（体積粒度分布の標準偏差）／（体積平均粒子径）｝×１００
…（１）
【０１０１】
ここで、球形粒子の体積平均粒子径は、レーザ回折・散乱式の粒度測定装置（たとえば、日機装株式会社製のマイクロトラックＭＴ３０００）によって測定される値である。
【０１０２】
ここで略球形の粒子とは、下記式（２）によって定義される平均円形度が０．９６０以上の粒子のことである。
【０１０３】
【数１】
2009249579.tif 000003
【０１０４】
ａｉとは粒子の円形度のことであり、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子の投影像の周囲の長さで除算することによって得られる。粒子の円形度（ａｉ）は、たとえばシスメックス株式会社製フロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」を用いることによって測定できる。本発明における粒子の円形度は、ｍ個の粒子の平均値である平均円形度（ａ）であり、式（２）の算出式により算出される。ｍ個の粒子についてそれぞれ測定した各円形度（ａｉ）の総和を求め、その総和を粒子数ｍで除算することによって得られる算術平均値である。
【０１０５】
分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」では、各粒子の円形度（ａｉ）を算出後、得られた各粒子の円形度（ａｉ）を、円形度を０．４０〜１．００まで０．０１毎に６１分割した各分割範囲に分けて頻度を求め、各分割範囲の中心値と頻度とを用いて平均円形度の算出を行うという簡易算出法を用いている。この簡易算出法で算出される平均円形度の値と、前記式（２）で与えられる平均円形度（ａ）の値との誤差は、非常に小さく実質的に無視出来る程度のものなので、本実施の形態では、簡易算出法による平均円形度を、前記式（２）で定義される平均円形度（ａ）として取扱う。
【０１０６】
平均円形度（ａｉ）の具体的な測定方法は、以下のとおりである。
界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解した水１０ｍＬに、粒子５ｍｇを分散させて分散液を調製し、周波数２０ｋＨｚ、出力５０Ｗの超音波を分散液に５分間照射し、分散液中の粒子濃度を５０００個／μＬ〜２００００個／μＬとして、分析装置「ＦＰＩＡ−３０００」により円形度（ａｉ）の測定を行い、平均円形度（ａ）を求める。
【０１０７】
このような球形粒子は、たとえば電子写真分野において、クリーニング性の良好な湿式現像剤とすることができる。また凝集させることによって、形状および粒子径の揃った凝集型トナーを得ることができる。
【０１０８】
本実施形態の球形粒子をコアシェル構造のシェルとして使用することも可能であり、それによってコア材の設計の幅を大きく広げることができる。カプセル構造のものを製造する場合には、コア材になる物質とシェル層を形成する本実施形態の球形粒子とを使用する。コア材になる物質は、特に限定されるものではない。シェル材として使用するためには、たとえば、前述の本発明の第１の実施形態において、処理物に合成樹脂を用い、少なくとも合成樹脂を含む球形粒子を製造する。合成樹脂を含む球形粒子は、トナーとして用いることもできる。
【０１０９】
３、トナー
本発明の第３の実施形態であるトナーは、本発明の第２の実施形態である球形粒子を含む。本発明の第２の実施形態である球形粒子は、前述のように、粒度分布がシャープであり、粒子径がサブミクロンからシングルミクロン（１μｍ以上１０μｍ未満）であるので、電子写真分野においてトナーとして応用すると、乾式現像および湿式現像のどちらのプロセスにおいても、高画質な画像を安定して形成することができる。
【０１１０】
本実施の形態のトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む。本実施の形態のトナーを得るためには、本発明の第１の実施形態において、処理物として合成樹脂を用い、合成樹脂とともに着色剤、離型剤および帯電制御剤などの添加剤を含むことが好ましい。
【０１１１】
（結着樹脂）
結着樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、前述の粗粒子調製工程ｔ１の（合成樹脂）で記載した合成樹脂を用いることができるが、トナー用途としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂などを好適に使用することができる。これらの樹脂の中でも、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂のうちの少なくともいずれか１つの結着樹脂を含むことがより好適である。これらの結着樹脂を用いることによって、乾式現像および湿式現像のどちらのプロセスにおいても、好ましい性能を有するトナーを実現することができる。具体的には、たとえばカラートナーにこれらの結着樹脂を含む場合、これらの結着樹脂は透明性に優れるので、良好な粉体流動性、低温定着性および２次色再現性などを有するカラートナーを実現することができる。さらに、ポリエステル樹脂とアクリル樹脂とをグラフト化したものも好適に用いることができる。
【０１１２】
結着樹脂は、１種を単独で使用でき、または、異なる２種以上を併用できる。さらに、同じ樹脂であっても、分子量、単量体組成などのいずれかまたは全部が異なるものを複数種用いることができる。
【０１１３】
造粒操作を容易に実施すること、着色剤との混練性ならびに得られるトナー粒子の形状および大きさを均一にすることなどを考慮すると、軟化点が１５０℃以下の結着樹脂が好ましく、６０℃以上１５０℃以下の結着樹脂が特に好ましい。また、結着樹脂のガラス転移温度は、４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量は、１０，０００以上３００，０００以下であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移温度は、５５℃以上６５℃以下であることがより好ましい。結着樹脂のガラス転移温度が４０℃未満であると、保存性などのトナーの物性が著しく低下する。結着樹脂のガラス転移温度が７０℃を超えると、低温定着性が低下する。結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００未満であると、結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００以上である場合と比べて、定着後のトナー像の機械的な強度が低く、たとえば、形成された画像が記録媒体から欠落する画像欠落を起こすおそれがある。結着樹脂の重量平均分子量が３００，０００を超えると、低温定着性を低下させる。結着樹脂のガラス転移温度が４０℃以上７０℃以下であり、結着樹脂の重量平均分子量が１０，０００以上３００，０００以下であることによって、保存性などのトナーの物性を良好にし、定着可能温度幅を大きく広げ、画像欠落を防止することができるので、高画質な画像をより安定して形成することができる。
【０１１４】
（着色剤）
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、およびシアントナー用着色剤などが挙げられる。
【０１１５】
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ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、ピグメントイエロー７４、ピグメントイエロー１８５などの有機顔料、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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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、トナーの結着樹脂と同種の樹脂またはトナーの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、合成樹脂１００重量部に対して３０重量部以上１００重量部以下が好ましい。マスターバッチは、たとえば粒子径２〜３ｍｍ程度に造粒されて用いられる。
【０１２０】
トナーにおける着色剤の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して２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、本発明のトナーにおけ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。
【０１２１】
（離型剤）
本実施の形態において、トナーは、離型剤を含むことが好ましい。トナーが離型剤を含むことによって、離型剤を含まないトナーより、定着工程において、定着手段と記録媒体との離型性を高めることができ、定着性を改良することができる。したがって、定着可能温度幅をより大きく広げることができるので、高画質な画像をより一層安定して形成することができる。
【０１２２】
本発明に用いられる離型剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができるけれども、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、エステル系ワックスなどが挙げられる。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、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．２重量部以上２０重量部以下である。離型剤が２０重量部よりも多く含まれると、感光体上へのフィルミング、キャリアへのスペントが起こりやすくなるおそれがあり、０．２重量部未満であると、離型剤の機能を充分に発揮できないおそれがある。
【０１２３】
離型剤の融点は特に制限されないけれども、３０℃以上１２０℃以下であることが好ましい。離型剤の融点が３０℃以上未満であると、トナーの保存性が悪化するおそれがある。離型剤の融点が１２０℃を超えると、定着性を充分に改良することができない。離型剤の融点が３０℃以上１２０℃以下であることによって、定着性を充分に改良することができ、トナーの保存性を良好にすることができる。したがって、定着可能温度幅をより一層大きく広げることができ、トナーの保存性を良好にすることができるので、高画質な画像をより一層安定して形成することができる。
【０１２４】
（帯電制御剤）
本実施の形態において、トナーは、帯電制御剤を含んでもよい。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。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の正電荷制御用の帯電制御剤と、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の負電荷制御用の帯電制御剤が挙げられる。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、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上５重量部以下であり、より好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下である。帯電制御剤が５重量部よりも多く含まれると、キャリアが汚染されてしまい、トナー飛散が発生し、帯電制御剤の含有量が０．５重量部未満であると、トナーに充分な帯電特性を付与することができない。
【０１２５】
本実施の形態のトナーをトナー母粒子とし、本発明の第２の実施形態である球形粒子で前記トナー母粒子の表面を被覆したものをトナーとして使用することもできる。本発明の第２の実施形態の球形粒子でトナー母粒子の表面を被覆することによって、トナー母粒子が離型剤を含む場合に、離型剤を含むことで生じる不具合を抑え、良好な定着性、保存性および耐久性を有するトナーを実現することができる。とくにこのトナーを乾式現像剤として用いる場合には、良好な定着性、保存性および耐久性を有することができるという効果を顕著に発揮することができる。また前述のように、本発明の第２の実施形態の球形粒子は、粒度分布がシャープなので、トナー母粒子表面を均一にすることができ、帯電性の均一なトナーとすることができる。したがって、良好な定着性、保存性および耐久性を有し、帯電性を均一にすることができるので、高画質画像をより一層安定して形成することができる。
【０１２６】
（１）乾式トナー
本実施の形態のトナーは、乾式トナーとして用いることができる。本実施の形態のトナーを乾式トナーとして用いる場合には、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トナーに外添させてもよい。
【０１２７】
（外添剤）
外添剤としては、この分野で常用されるものを使用でき、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。これらの無機微粉末は、疎水化、帯電性コントロールなどの目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤およびその他の有機ケイ素化合物などの処理剤で処理されていることが好ましい。前記処理剤は、１種を単独で使用でき、または２種以上を併用できる。
【０１２８】
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およびトナーの環境特性などを考慮して、トナー１００重量部に対し１重量部以上１０重量部以下であることが好ましく、５重量部以下がより好ましい。
【０１２９】
外添剤は、一次粒子の個数平均粒子径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましい。このような粒子径の外添剤を用いることによって、トナーの流動性向上効果が一層発揮され易くなる。
【０１３０】
（２）湿式トナー
本実施形態のトナーは、湿式トナーとして用いることができる。湿式トナーは、乾式トナーと違い、現像槽の中では湿った環境下に置かれ、現像手段で現像されることによって感光体表面に湿式トナーが現像される。現像工程において、湿式トナーが必要以上に湿っていると、感光体電位をリークするおそれがあるので、湿式トナーは、湿りすぎず、完全に乾燥せず、適度に湿っている。したがって、本実施形態のトナーを湿式トナーとして用いると、乾式トナーに比べて、ある程度以下の粒子径を有する粒子の流動性を大きく支配する液架橋力が大きいので、クリーニング工程において、乾式トナーのような摺り抜けを起こりにくくすることができる。
【０１３１】
本実施の形態のトナーを湿式トナーとして用いる場合には、たとえば、本実施の形態のトナー（好ましくは体積平均粒子径が１μｍ以上３μｍ以下のトナー）を絶縁性液体中に分散させた湿式トナー分散液を調製する。湿式トナー分散液の調製方法は、特に限定されず、一般的な方法で調製できる。
【０１３２】
（絶縁性液体）
本発明で用いられる絶縁性液体としては、公知のものを使用でき、たとえば液状のｎ−パラフィン系炭化水素、ｉｓｏ−パラフィン系炭化水素、またはその混合物、脂環族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化脂肪族炭化水素、およびシリコーンオイルなどが挙げられる。これらの中でも、シリコーンオイルを用いることが好ましい。シリコーンオイルを用いることによって、トナー粒子を記録媒体に定着する際に離型剤の働きをするため、オフセットが発生するのを効果的に防止することができる、すなわち、耐オフセット性が向上する。
【０１３３】
シリコーンオイルは、ポリシロキサン骨格を有し、一般式：−［Ｏ−ＳｉＲ１（Ｒ２）］ｎ−で表される高分子で構成されており、Ｒ１、Ｒ２がメチル基、フェニル基、または水素であるストレートシリコーンオイル、アミノ基、エポキシ基、カルボキシル基、カルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基などを側鎖および末端の少なくとも一方に有する反応性変性シリコーンオイル、ならびにポリエーテル基、メチルスチリル基、アルキル基、高級脂肪酸エステル基、親水性特殊基、高級脂肪酸基、フッ素などを側鎖および末端の少なくとも一方に有する非反応性変性シリコーンオイル等が挙げられ、これらのうち１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、非反応性に変性したポリシロキサン（非反応性変性シリコーン）を主成分とするものを用いることがより好ましい。非反応性に変性したポリシロキサンを主成分とすると、シリコーンオイルの熱安定性がより高いので、より安定した特性の湿式現像剤を得ることができる。
【０１３４】
湿式トナー分散液の調製において、絶縁性液体に可溶な分散剤、たとえば界面活性剤を用いてもよい。絶縁性液体に可溶な分散剤を用いることによって、本発明の湿式トナーの絶縁性液体中での分散性を向上させることができる。
【０１３５】
湿式トナー分散液中における本発明の湿式トナーの含有率は、特に限定されないが、１ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、５ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下であることがより好ましい。
【０１３６】
湿式トナー分散液中には、上記以外に帯電制御剤、磁性粉末などの成分が含まれていてもよい。帯電制御剤としては、たとえば、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、ニグロシン染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩素化ポリエステル、ニトロフミン酸等が挙げられる。また磁性粉末としては、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような磁性金属を含む磁性材料で構成されたものなどが挙げられる。
【０１３７】
また、分散液中には、上記のような材料のほかに、たとえば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウムなどが添加されていてもよい。
【０１３８】
４、現像剤
本発明の第４の実施形態である現像剤は、本発明の第３の実施形態であるトナーを含む。現像剤が本発明の本発明の第３の実施形態のトナーを含むことによって、性能の揃った現像剤を得ることができる。
【０１３９】
（１）乾式現像剤
前述のように、必要に応じてトナー粒子に外添剤が外添される乾式トナーは、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。
【０１４０】
１成分現像剤として使用する場合、キャリアを用いることなくトナーのみで使用する。また１成分現像剤として使用する場合、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブでトナーを摩擦帯電させ、スリーブ上にトナーを付着させることによってトナーを搬送し、画像形成を行う。
【０１４１】
２成分現像剤として使用する場合、本発明のトナーをキャリアとともに用いる。キャリアとしては、公知のものを使用でき、たとえば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトをキャリアコア粒子とし、キャリアコア粒子表面を被覆物質で表面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が挙げられる。
【０１４２】
樹脂被覆キャリアの被覆物質としては、公知のものを使用でき、たとえば、ポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジターシャーリーブチルサリチル酸の金属化合物、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ポリアシド、ポリビニルラール、ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料、塩基性染料のレーキ物、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などが挙げられる。
【０１４３】
樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂としては、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。樹脂被覆キャリアの被覆物質および樹脂分散型キャリアに用いられる樹脂は、トナー成分に応じて選択するのが好ましく、１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。
【０１４４】
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。
キャリアの粒子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１０μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下である。
【０１４５】
キャリアの体積抵抗率は、好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０１２Ω・ｃｍ以上である。キャリアの体積抵抗率は、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キャリアにおもりによって１ｋｇ／ｃｍ2の荷重を掛け、おもり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取ることから得られる値である。キャリアの抵抗率が低いと、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。
【０１４６】
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０ｅｍｕ／ｇ以上、６０ｅｍｕ／ｇ以下、さらに好ましくは１５ｅｍｕ／ｇ以上、４０ｅｍｕ／ｇ以下である。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。
【０１４７】
２成分現像剤における乾式トナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、乾式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／ｃｍ２）に例をとれば、現像剤中に、乾式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、乾式トナーを用いればよい。また２成分現像剤において、乾式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。
【０１４８】
（２）湿式現像剤
前述の湿式トナーを絶縁性液体に分散させた湿式トナー分散液は、そのまま湿式現像剤として用いることができる。前述のように、湿式トナーは、クリーニング工程において、乾式トナーのような摺り抜けが起こりにくい。したがって、本実施の形態に含まれているトナーのように、粒子径の小さい球形トナーであっても、クリーニング性の良好な湿式現像剤とすることができる。
【０１４９】
５、画像形成装置
本発明の第５の実施形態である画像形成装置は、本発明の第４の実施形態である現像剤を用いる。
【０１５０】
（１）乾式プロセスの画像形成装置
乾式現像剤は、たとえば、図２に示す乾式プロセスの画像形成装置で使用することができる。図２は、本発明の第５Ａの実施形態である乾式プロセスの画像形成装置１の構成を模式的に示す概略断面図である。乾式プロセスの画像形成装置１は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録材にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、乾式プロセスの画像形成装置１は、コピアモード（複写モード）、プリンタモードおよびＦＡＸモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体、メモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、後述する制御部によって、印刷モードが選択される。
【０１５１】
乾式プロセスの画像形成装置１は、トナー像形成手段２と、転写手段３と、定着手段４と、記録材供給手段５と、排出手段６とを含む。トナー像形成手段２を構成する各部材および転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。
【０１５２】
トナー像形成手段２は、感光体ドラム１１と、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、現像装置１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２、現像装置１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１まわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像装置１４およびクリーニングユニット１５よりも鉛直方向下方に配置される。帯電手段１２および露光ユニット１３は、潜像形成手段に相当する。
【０１５３】
像担持体である感光体ドラム１１は、図示しない駆動手段によって、軸線回りに回転駆動可能に支持され、図示しない、導電性基体と、導電性基体の表面に形成される感光層とを含む。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属およびこれらの２種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルムまたは紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金、酸化インジウムなどの１種または２種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、ならびに導電性粒子および／または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。
【０１５４】
感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することにより形成される。導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けるのが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化する、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および／または低湿環境下における感光層の帯電特性を向上させるといった利点が得られる。また最上層に感光体表面保護層を設けた耐久性の大きい三層構造の積層感光体であってもよい。
【０１５５】
電荷発生層は、光照射により電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、カルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および／またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着樹脂１００重量部に対して好ましくは５重量部以上５００重量部以下、さらに好ましくは１０重量部以上２００重量部以下である。
【０１５６】
電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミドおよびポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。
【０１５７】
電荷発生層は、電荷発生物質および結着樹脂ならびに必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、乾燥することによって形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以上２．５μｍ以下である。
【０１５８】
電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質としてはこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒ縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニルおよびベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上３００重量部以下、さらに好ましくは３０重量部以上１５０重量部以下である。
【０１５９】
電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、これらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールＺをモノマー成分として含有するポリカーボネート（以後「ビスフェノールＺ型ポリカーボネート」と称す）、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物などが好ましい。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。
【０１６０】
電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂と共に、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、ならびに有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の０．０１重量％以上１０重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上５重量％以下である。
【０１６１】
電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂ならびに必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、乾燥することによって形成できる。このようにして得られる電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは１０〜５０μｍ、さらに好ましくは１５〜４０μｍである。
【０１６２】
なお、１つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。
【０１６３】
本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用できる。
【０１６４】
帯電手段１２は、感光体ドラム１１を臨み、感光体ドラム１１の長手方向に沿って感光体ドラム１１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム１１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段１２には、たとえば、帯電ブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器、鋸歯型帯電器、イオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段１２は感光体ドラム１１表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。たとえば、帯電手段１２として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置してもよく、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いてもよい。
【０１６５】
露光ユニット１３は、露光ユニット１３から出射される各色情報の光が、帯電手段１２と現像装置１４との間を通過して感光体ドラム１１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット１３は、画像情報を該ユニット内でブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色情報の光に分岐し、帯電手段１２によって一様な電位に帯電された感光体ドラム１１表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット１３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもＬＥＤアレイ、液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。
【０１６６】
現像装置１４は、現像槽２０とトナーホッパ２１とを含む。現像槽２０は感光体ドラム１１表面を臨むように配置され、感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽２０は、その内部空間にトナーを収容し、かつ現像ローラ１１０、供給ローラ１１１、撹拌ローラ１１２などのローラ部材またはスクリュー部材を収容して回転自在に支持する。現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部１１４が形成され、この開口部１１４を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラ１１０が回転駆動可能に設けられる。
【０１６７】
現像ローラ１１０は、感光体ドラム１１との圧接部または最近接部において、感光体１１表面の静電潜像にトナーを供給するローラ状部材である。トナーの供給に際しては、現像ローラ１１０表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（以下単に「現像バイアス」とする）として印加される。これによって、現像ローラ１１０表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。さらに、現像バイアス値を変更することによって、トナー付着量、すなわち静電潜像に供給されるトナー量を制御できる。
【０１６８】
供給ローラ１１１は現像ローラ１１０を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ１１０周辺にトナーを供給する。攪拌ローラ１１２は供給ローラ１１１を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ２１から現像槽２０内に新たに供給されるトナーを供給ローラ１１１周辺に送給する。
【０１６９】
トナーホッパ２１は、その鉛直方向下部に設けられる図示しないトナー補給口と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられる図示しないトナー受入口とが連通するように設けられ、現像槽２０のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。またトナーホッパ２１を用いず、各色トナーカートリッジから直接トナーを補給するよう構成しても構わない。
【０１７０】
クリーニングユニット１５は、記録材にトナー像を転写した後に、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム１１の表面を清浄化する。クリーニングユニット１５には、たとえば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。本発明の画像形成装置１において、感光体ドラム１１として、主に有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるため、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用によって表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット１５よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。本実施の形態ではクリーニングユニット１５を設けるけれども、それに限定されず、クリーニングユニット１５を設けなくてもよい。
【０１７１】
トナー像形成手段２によれば、帯電手段１２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム１１の表面に、露光ユニット１３から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像装置１４からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト２５に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをクリーニングユニット１５で除去する。この一連のトナー像形成動作が繰り返し実行される。
【０１７２】
転写手段３は、感光体ドラム１１の上方に配置され、中間転写ベルト２５と、駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、中間転写ローラ２８と、転写ベルトクリーニングユニット２９、転写ローラ３０とを含む。
【０１７３】
中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とによって張架されてループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Ｂの方向に回転駆動する。中間転写ベルト２５が、感光体ドラム１１に接しながら感光体ドラム１１を通過する際、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に対向配置される中間転写ローラ２８から、感光体ドラム１１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２５上へ転写される。フルカラー画像の場合、各感光体ドラム１１で形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト２５上に順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。
【０１７４】
駆動ローラ２６は図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、中間転写ベルト２５を矢符Ｂ方向へ回転駆動させる。従動ローラ２７は駆動ローラ２６の回転駆動に従動回転可能に設けられ、中間転写ベルト２５が弛まないように一定の張力を中間転写ベルト２５に付与する。中間転写ローラ２８は、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に圧接し、かつ図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。中間転写ローラ２８は、前述のように転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム１１表面のトナー像を中間転写ベルト２５に転写する機能を有する。
【０１７５】
転写ベルトクリーニングユニット２９は、中間転写ベルト２５を介して従動ローラ２７に対向し、中間転写ベルト２５の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム１１との接触によって中間転写ベルト２５に付着するトナーは、記録材の裏面を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット２９が中間転写ベルト２５表面のトナーを除去し回収する。
【０１７６】
転写ローラ３０は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ２６に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ３０と駆動ローラ２６との圧接部、すなわち転写ニップ部において、中間転写ベルト２５に担持されて搬送されるトナー像が、後述する記録材供給手段５から送給される記録材に転写される。トナー像を担持する記録材は、定着手段４に送給される。
【０１７７】
転写手段３によれば、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２８との圧接部において感光体ドラム１１から中間転写ベルト２５に転写されるトナー像が、中間転写ベルト２５の矢符Ｂ方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録材に転写される。
【０１７８】
定着手段４は、転写手段３より記録材の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とを含む。定着ローラ３１は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録材に担持される未定着トナー像を構成するトナーを加熱して溶融させ、記録材に定着させる。定着ローラ３１の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ３１表面が所定の温度（加熱温度）になるように定着ローラ３１を加熱する。加熱手段には、たとえば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加熱手段は、後記する定着条件制御手段によって制御される。定着条件制御手段による加熱温度の制御については、後に詳述する。定着ローラ３１表面近傍には温度検知センサが設けられ、定着ローラ３１の表面温度を検知する。温度検知センサによる検知結果は、後記する制御手段の記憶部に書き込まれる。
【０１７９】
加圧ローラ３２は定着ローラ３１に圧接するように設けられ、加圧ローラ３２の回転駆動に従動回転可能に支持される。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１によってトナーが溶融して記録材に定着する際に、トナーと記録材とを押圧することによって、トナー像の記録材への定着を補助する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が定着ニップ部である。
【０１８０】
定着手段４によれば、転写手段３においてトナー像が転写された記録材が、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録材に押圧されることによって、トナー像が記録材に定着され、画像が形成される。
【０１８１】
記録材供給手段５は、自動給紙トレイ３５と、ピックアップローラ３６と、搬送ローラ３７と、レジストローラ３８、手差給紙トレイ３９を含む。自動給紙トレイ３５は画像形成装置１の鉛直方向下部に設けられ、記録材を貯留する容器状部材である。記録材には、普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ３６は、自動給紙トレイ３５に貯留される記録材を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ｓ１に送給する。搬送ローラ３７は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録材をレジストローラ３８に向けて搬送する。レジストローラ３８は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ３７から送給される記録材を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ３９は、手動動作によって記録材を画像形成装置１内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ３９から取り込まれる記録材は、搬送ローラ３７によって用紙搬送路Ｓ２内を通過し、レジストローラ３８に送給される。記録材供給手段５によれば、自動給紙トレイ３５または手差給紙トレイ３９から１枚ずつ供給される記録材を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。
【０１８２】
排出手段６は、搬送ローラ３７と、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段４によって画像が定着された記録材を排出ローラ４０に向けて搬送する。排出ローラ４０は、画像が定着された記録材を、乾式プロセスの画像形成装置１の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ４１に排出する。排出トレイ４１は、画像が定着された記録材を貯留する。
【０１８３】
乾式プロセスの画像形成装置１は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、たとえば、乾式プロセスの画像形成装置１の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、乾式プロセスの画像形成装置１の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、乾式プロセスの画像形成装置１内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、外部機器からの画像情報などが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。各種手段とは、たとえば、記録材判定手段、付着量制御手段、定着条件制御手段などである。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。
【０１８４】
外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ乾式プロセスの画像形成装置に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤＤＶＤ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。
【０１８５】
演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ、すなわち、画像形成命令、検知結果、画像情報など、および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置（Central Processing Unit；ＣＰＵ）を備えるマイクロコンピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、乾式プロセスの画像形成装置内部における各装置にも電力を供給する。
【０１８６】
（２）湿式プロセスの画像形成装置
本発明の第２の実施形態の球形粒子を含む湿式トナーは、たとえば、図３に示す湿式プロセスの画像形成装置２０１で使用することができる。図３は、本発明の第５Ｂの実施形態である湿式プロセスの画像形成装置２０１の構成を模式的に示す概略断面図である。画像形成装置２０１は、感光体ドラム２１１と帯電装置２１２とトナー像形成手段２０２と現像装置２１４と転写装置２０３とクリーニングローラ２１５とを含む。感光体ドラム２１１は、像担持体に相当する。
【０１８７】
感光体ドラム２１１の周囲には、トナー像形成手段２０２と現像装置２１４と転写装置２０３とクリーニングローラ２１５とがこの順で配置されている。感光体ドラム２１１は、矢符２１１ａで示すように、時計回りに図示しない駆動機構によって回転可能である。この回転動作によって、静電潜像またはトナー像を担持する感光体ドラム２１１表面の像担持面は、クリーニングローラ２１５、トナー像形成手段２０２、現像装置２１４および転写装置２０３などに対して相対的に移動する。
【０１８８】
感光体ドラム２１１は、導電性表面を有する基体と、その導電性表面上に形成された感光体層とを含む。感光体層は、たとえば、光照射によって帯電状態などに変化を生ずる材料、たとえばアモルファスシリコン系の感光性材料を含有している。この感光体層は、後述する帯電装置２１２によって正極性に帯電される。また、感光体層は、図示しない離型層で被覆することができる。
【０１８９】
トナー像形成手段２０２は、図示しない除電装置と、帯電装置２１２と、書込装置２１３とを含む。
【０１９０】
除電装置は、感光体ドラム２１１の感光体層のうち、除電装置の正面に位置した部分を一様に除電する。すなわち、除電装置は、転写工程後の感光体層から静電潜像を消去する。
【０１９１】
帯電装置２１２は、たとえば、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器に代表されるコロナ帯電器である。帯電装置２１２は、感光体ドラム２１１の感光体層のうち、帯電装置２１２の正面に位置した部分を一様に正極性に帯電させる。
【０１９２】
書込装置２１３は、レーザ露光器またはＬＥＤのような光源と、それが放射する光を感光体層へと導く光学系とを含む。書込装置２１３は、画像情報に対応して感光体層に光を照射し、感光体層の光照射部を除電する。これによって、低電位部である照射部と高電位部である非照射部とで構成される静電潜像を得ることができる。
【０１９３】
現像装置２１４は、感光体ドラム２１１の像担持面に本発明の湿式トナーを供給する。現像装置２１４は、たとえば、湿式トナーを収容する容器２２０と、像担持面とわずかな間隙を隔てて回転可能に配置された現像ローラ２１０と、現像ローラ２１０を図中反時計回りに回転させる図示しない回転機構と、現像ローラ２１０に電圧を印加する図示しない電圧印加機構とを含む。
【０１９４】
現像ローラ２１０を図中反時計回りに回転させることによって、現像ローラ２１０と感光体ドラム２１１との間に湿式トナーからなるトナー層を形成することができる。このとき、現像ローラ２１０の電位を感光体ドラム２１１の照射部における表面電位と非照射部における表面電位との間の電位に設定する。こうすることで、現像ローラ２１０と感光体ドラム２１１との間に形成されたトナー層中で、正に帯電したトナー粒子は感光体層の光照射部に向けて移動する。その結果、感光体ドラム２１１の像担持面には、静電潜像に対応したパターンでトナー像が形成される。
【０１９５】
転写装置２０３は、中間転写ローラ２２６とバックアップローラ２３０とを含む。転写装置２０３は、感光体ドラム２１１表面のトナー像を、中間転写ローラ２２６を介して、記録媒体２３５へと転写する。転写装置２０３は、感光体ドラム２１１から中間転写ローラ２２６へのトナー像の転写には、感光体ドラム２１１と中間転写ローラ２２６とを圧接することによる圧力を利用する。中間転写ローラ２２６から用紙およびＯＨＰシートなどの記録媒体２３５へのトナー像の転写には、中間転写ローラ２２６とバックアップローラ２３０とを圧接することによる圧力を利用する。
【０１９６】
中間転写ローラ２２６は、その転写面が感光体ドラム２１１の像担持面と接するように、感光体ドラム２１１に対して押圧されている。中間転写ローラ２２６は、感光体ドラム２１１の回転に伴い、矢符２２６の方向に回転する。
【０１９７】
バックアップローラ２３０は、その加圧面が、記録媒体２３５を介して中間転写ローラ２２６の転写面と接するように、中間転写ローラ２２６に対して押圧される。バックアップローラ２３０は、中間転写ローラ２２６の回転に伴い、矢符２３０ａの方向に回転する。
【０１９８】
転写装置２０３は、さらにヒータを含んでもよい。すなわち、転写装置２０３には、感光体ドラム２１１から中間転写ローラ２２６へのトナー像の転写、中間転写ローラ２２６から記録媒体２３５２３５へのトナー像の転写に、圧力および熱を利用可能な構成としてもよい。また、転写装置２０３は、記録媒体２３５を矢符２３５ａの方向へと移動させる搬送機構などを含んでいてもよい。
【０１９９】
中間転写ローラ２２６は、中間転写ベルトであってもよい。
クリーニングローラ２１５は、転写後の像担持面から、そこに残留したトナーなどを除去する。
【０２００】
本発明の第４の実施形態である現像剤を用いて画像を形成することによって、安定して高画質な画像を得ることができる。
【０２０１】
このように、本発明の第５の実施形態である画像形成装置１，２０１は、静電潜像が形成される感光体ドラム１１，２１１と、感光体ドラム１１，２１１に静電潜像を形成するトナー像形成手段２，２０２と、感光体ドラム１１，２１１にトナー像を形成可能な現像装置１４，２１４とを備えて画像形成装置１，２０１が実現される。このような画像形成装置で画像を形成することによって、高画質な画像を安定して形成することができる。
【実施例】
【０２０２】
実施例および比較例における各物性は、次のようにして測定した。
〔球形粒子の体積平均粒子径Ｄｖおよび変動係数ＣＶ〕
試料粒子である球形粒子の凝集を防ぐため、ファミリーフレッシュ（花王株式会社製）を含む水溶液中に試料粒子を投入し、攪拌した後、試料粒子を含む前記水溶液をレーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（商品名：マイクロトラックＭＴ３０００、日機装株式会社製）に注入し、以下の条件で試料粒子の体積粒度分布の測定を２回行い、それらの平均の体積粒度分布を求めた。測定条件は、測定時間：３０秒、粒子屈折率：１．４、粒子形状：非球形、溶媒：水、溶媒屈折率：１．３３である。試料粒子の平均の体積粒度分布を求めた後、その測定結果において累積体積粒度分布における小粒径側からの累積体積が５０％になる粒径を球形粒子の体積平均粒子径Ｄｖ（μｍ）として算出した。また、体積粒度分布における標準偏差（μｍ）を求め、下記式（１）に基づいて変動係数ＣＶ（％）を算出した。変動係数は、その値が小さいほど、粒度分布幅が狭いことを意味する。
変動係数ＣＶ（％）＝｛（体積粒度分布の標準偏差）／（体積平均粒子径）｝×１００
…（１）
カプセル粒子の体積平均粒子径および変動係数ＣＶも同様にして得た。
【０２０３】
〔球形粒子の平均円形度〕
界面活性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１０ｍＬに、球形粒子５ｍｇを分散させて分散液を調製し、周波数２０ｋＨｚ、出力５０Ｗの超音波を分散液に５分間照射し、分散液中の球形粒子濃度を５０００個／μＬ〜２００００個／μＬとして、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００（商品名、シスメックス株式会社製）によって下記式（３）に基づいて円形度（ａｉ）を測定した。そして、ｍ個のトナー粒子について測定した各円形度（ａｉ）の総和を求め、総和をトナー粒子数ｍで除算する式（２）によって得られる算術平均値を平均円形度（ａ）として算出した。
円形度（ａｉ）＝（粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長）
／（粒子の投影像の周囲の長さ）              …（３）
【０２０４】
【数２】
2009249579.tif 000004
【０２０５】
〔結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）〕
日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用いて、試料として結着樹脂１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。得られたＤＳＣ曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度を結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）として求めた。
【０２０６】
〔結着樹脂の軟化点（Ｔｍ）〕
流動特性評価装置（商品名：フローテスターＣＦＴ−１００Ｃ、株式会社島津製作所製）において、荷重１０ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８×１０５Ｐａ）を与えて試料である結着樹脂１ｇがダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から押出されるように設定し、昇温速度毎分６℃で加熱し、ダイから試料の半分量が流出したときの温度を求め、結着樹脂の軟化点とした。
【０２０７】
〔結着樹脂の分子量および分子量分布指数（Ｍｗ／Ｍｎ）〕
ＧＰＣ装置（商品名：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ、東ソー株式会社製）を用い、温度４０℃において、試料の０．２５重量％のテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと記す。）溶液を試料溶液とし、試料溶液の注入量を２００μＬとして、分子量分布曲線を求めた。得られた分子量分布曲線のピークの頂点の分子量をピークトップ分子量として求めた。また得られた分子量分布曲線から、重量平均分子量Ｍｗおよび数平均分子量Ｍｎを求め、数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比である分子量分布指数（Ｍｗ／Ｍｎ；以後、単に「Ｍｗ／Ｍｎ」とも表記する）を求めた。なお、分子量校正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成した。
【０２０８】
〔離型剤の融点〕
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、離型剤１ｇを温度２０℃から昇温速度毎分１０℃で２００℃まで昇温させ、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定されるＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求めた。
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。
【０２０９】
（実施例１）
[粗粒子調製工程ｔ１]
ポリエステル（結着樹脂、ガラス転移温度Ｔｇ：５８、重量平均分子量Ｍｎ：８００００、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）＝２４、軟化点１２０℃）９２．５重量部、銅フタロシアニンブルー（着色剤）６重量部、帯電制御剤（商品名：ＴＲＨ、保土ヶ谷化学工業株式会社製）１．５重量部、エステルワックス（離型剤、商品名：ＷＥＰ−８、日本油脂株式会社製）２．０部を二軸押出機（商品名：ＰＣＭ−３０、株式会社池貝製）にてシリンダ温度１４５℃、バレル回転数３００ｒｐｍで溶融混練し、結着樹脂の溶融混練物を調製した。この溶融混練物を室温まで冷却した後、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、粒子径１００〜５００μｍの樹脂粗粒子を調製した。
【０２１０】
［分散液調製工程ｔ２］
粗粒子調製工程ｔ１で得られた樹脂粗粒子９４重量部と、分散安定剤（商品名：ジョングリル７０、ジョンソンポリマー社製）の３０重量％水溶液２０重量部とを混合し、樹脂粗粒子の分散液を調製した。この樹脂粗粒子の分散液を１６８ＭＰａの圧力下に内径０．４５ｍｍのノズルに通過させて前処理を行い、該樹脂粗粒子の分散液中の樹脂粗粒子の粒子径を１００μｍ以下に調整した。
【０２１１】
［粉砕工程ｔ３］
分散液調製工程ｔ２で得られた樹脂粗粒子の分散液を、耐圧性密閉容器中で、１６８ＭＰａの処理圧力、かつ１５０℃の処理温度に加熱加圧し、耐圧性密閉容器の取り付けられた耐圧性配管から該耐圧性配管の出口に取り付けられた耐圧ノズルに供給した。このとき樹脂粗粒子の分散液の溶融粘度は、５０００ｃＰ以下であった。該耐圧ノズルは、孔径０．０６ｍｍの液体流過孔１本がノズルの長手方向に形成された長さ１ｍｍの耐圧性ノズルである。耐圧ノズル出口において、樹脂粗粒子の分散液に付加される圧力は３３ＭＰａであった。
【０２１２】
［冷却工程ｔ４］
耐圧ノズルの出口に接続される蛇管冷却機に耐圧ノズルから排出された球形粒子の分散液を導入し、球形粒子の分散液の冷却を行った。蛇管冷却機出口での球形粒子の分散液の温度は３０℃であり、球形粒子の分散液に付加される圧力は１８ＭＰａであった。
【０２１３】
［減圧工程ｔ５］
蛇管冷却機出口に接続される多段減圧装置に、蛇管冷却機出口から排出された球形粒子の分散液を導入し、球形粒子の分散液の減圧を行った。多段減圧装置から排出された球形粒子の分散液を、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることで、実施例１の球形粒子を得た。実施例１の球形粒子は、体積平均粒子径が０．９１μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２１４】
（実施例２）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６３℃であり、重量平均分子量が２８，０００であるポリエステル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例２の球形粒子を得た。実施例２の球形粒子は、体積平均粒子径が１．３１μｍであり、変動係数ＣＶが１９％であった。
【０２１５】
（実施例３）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６３℃であり、重量平均分子量が２８，０００であるポリエステル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理圧力を１６８ＭＰａから１１６ＭＰａに変更し、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例３の球形粒子を得た。実施例３の球形粒子は、体積平均粒子径が１．８２μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２１６】
（実施例４）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が５６℃であり、重量平均分子量が１６，０００であるポリエステル樹脂を用い、離型剤を含まず、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から１１０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例４の球形粒子を得た。実施例４の球形粒子は、体積平均粒子径が０．８２μｍであり、変動係数ＣＶが１８％であった。
【０２１７】
（実施例５）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６２℃であり、重量平均分子量が３０，０００であるアクリル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理圧力を１６８ＭＰａから１１６ＭＰａに変更し、処理温度を１５０℃から２３５℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５の球形粒子を得た。実施例５の球形粒子は、体積平均粒子径が０．１２μｍであり、変動係数ＣＶが１５％であった。
【０２１８】
（実施例６）
粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例６の球形粒子を得た。実施例６の球形粒子は、体積平均粒子径が０．４２μｍであり、変動係数ＣＶが１７％であった。
【０２１９】
（実施例７）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６２℃であり、重量平均分子量が３０，０００であるアクリル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例７の球形粒子を得た。実施例７の球形粒子は、体積平均粒子径が０．４９μｍであり、変動係数ＣＶが１８％であった。
【０２２０】
（実施例８）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が５６℃であり、重量平均分子量が１５，０００であるエポキシ樹脂を用い、実施例１で用いられた離型剤の代わりに、融点が１１０℃である離型剤を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例８の球形粒子を得た。実施例８の球形粒子は、体積平均粒子径が０．２１μｍであり、変動係数ＣＶが１７％であった。
【０２２１】
（実施例９）
粉砕工程ｔ３において、処理圧力を１６８ＭＰａから２１０ＭＰａに変更し、処理温度を１５０℃から１９０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例９の球形粒子を得た。実施例９の球形粒子は、体積平均粒子径が０．５４μｍであり、変動係数ＣＶが１８％であった。
【０２２２】
（実施例１０）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６３℃であり、重量平均分子量が２８，０００であるポリエステル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例６の球形粒子を得た。実施例１０の球形粒子は、体積平均粒子径が１．３１μｍであり、変動係数ＣＶが１９％であった。
【０２２３】
（実施例１１）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６３℃であり、重量平均分子量が２８，０００であるポリエステル樹脂を用い、実施例１で用いられた離型剤の代わりに、融点が４５℃である離型剤を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から２００℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例１１の球形粒子を得た。実施例１１の球形粒子は、体積平均粒子径が１．１０μｍであり、変動係数ＣＶが１９％であった。
【０２２４】
（実施例１２）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が５７℃であり、重量平均分子量が３０，０００であるポリプロピレン樹脂を用い、離型剤、着色剤および帯電制御剤を含まないこと以外は実施例１と同様にして実施例１２の球形粒子を得た。実施例１２の球形粒子は、体積平均粒子径が０．４３μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２２５】
（実施例１３）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が４８℃であり、重量平均分子量が９，０００であるポリエステル樹脂を用いたこと以外は実施例１と同様にして実施例１３の球形粒子を得た。実施例１３の球形粒子は、体積平均粒子径が０．７２μｍであり、変動係数ＣＶが１８％であった。
【０２２６】
（実施例１４）
実施例１で用いられた離型剤の代わりに、融点が１２１℃である離型剤を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から１８０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして実施例１４の球形粒子を得た。実施例１４の球形粒子は、体積平均粒子径が１．３６μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２２７】
（実施例１５）
実施例２で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が６６℃であり、重量平均分子量が３１０，０００であるポリエステル樹脂を用いたこと以外は実施例２と同様にして実施例１５の球形粒子を得た。実施例１５の球形粒子は、体積平均粒子径が１．１２μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２２８】
（実施例１６）
実施例１２で用いられたポリプロピレン樹脂の代わりに、ガラス転移温度が３９℃であり、重量平均分子量が９，５００であるポリエステル樹脂を用い、離型剤、着色剤および帯電制御剤を含まないこと以外は実施例１と同様にして実施例１６の球形粒子を得た。実施例１２の球形粒子は、体積平均粒子径が０．２３μｍであり、変動係数ＣＶが１８％であった。
【０２２９】
（実施例１７）
実施例１５で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が７２℃であり、重量平均分子量が３１０，０００であるポリエステル樹脂を用いたこと以外は実施例１５と同様にして実施例１７の球形粒子を得た。実施例１７の球形粒子は、体積平均粒子径が１．５１μｍであり、変動係数ＣＶが２０％であった。
【０２３０】
（比較例１）
［粗粒子調製工程ｔ１］
酸化チタン粉末１００重量部と水６００重量部を混合したものをコロイドミル（ＰＵＣ製、クリアランス１００μｍ）で３０分間処理して分散剤液を得た。
【０２３１】
［分散液調製工程ｔ２］
粗粒子調製工程ｔ１で得られた分散液９４重量部と、分散安定剤（商品名：ジョングリル７０、ジョンソンポリマー社製）の３０重量％水溶液２０重量部とを混合し、酸化チタン粗粒子の分散液を調製した。この酸化チタン粗粒子の分散液を１６８ＭＰａの圧力下に内径０．４５ｍｍのノズルに通過させて前処理を行い、該酸化チタン粗粒子の分散液中の酸化チタン粗粒子の粒子径を１００μｍ以下に調整した。
【０２３２】
［粉砕工程ｔ３］
分散液調製工程ｔ２で得られた酸化チタン粗粒子の分散液を、耐圧性密閉容器中で、１６８ＭＰａの処理圧力、かつ２００℃の処理温度に加熱加圧し、耐圧性密閉容器の取り付けられた耐圧性配管から該耐圧性配管の出口に取り付けられた耐圧ノズルに供給した。このとき酸化チタン粗粒子の分散液の溶融粘度は、５０００ｃＰ以下であった。該耐圧ノズルは、孔径０．０６ｍｍの液体流過孔１本がノズルの長手方向に形成された長さ１ｍｍの耐圧性ノズルである。耐圧ノズル出口において、酸化チタン粗粒子の分散液に付加される圧力は３３ＭＰａであった。
【０２３３】
［冷却工程ｔ４］
耐圧ノズルの出口に接続される蛇管冷却機に耐圧ノズルから排出された球形粒子の分散液を導入し、球形粒子の分散液の冷却を行った。蛇管冷却機出口での球形粒子の分散液の温度は３０℃であり、球形粒子の分散液に付加される圧力は１８ＭＰａであった。
【０２３４】
［減圧工程ｔ５］
蛇管冷却機出口に接続される多段減圧装置に、蛇管冷却機出口から排出された球形粒子の分散液を導入し、球形粒子の分散液の減圧を行った。多段減圧装置から排出された球形粒子の分散液を、イオン交換水で充分に洗浄した後、乾燥させることで、比較例１の球形粒子を得た。比較例１の球形粒子は、体積平均粒子径が０．４２μｍであり、変動係数ＣＶが１７％であった。
【０２３５】
（比較例２）
粉砕工程ｔ３において、設定温度を２００℃から２４０℃に変更し、減圧工程ｔ５において、段階的な圧力開放を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして比較例２の球形粒子を得た。比較例２の球形粒子は、体積平均粒子径が４０μｍであり、変動係数ＣＶが８６％であった。
【０２３６】
（比較例３）
実施例１で用いられたポリエステル樹脂の代わりに、ガラス転移温度が５８℃であり、重量平均分子量が６２，０００であるポリエステル樹脂を用い、粉砕工程ｔ３において、処理温度を１５０℃から１１０℃に変更したこと以外は実施例１と同様にして比較例３の球形粒子を得た。比較例３の球形粒子は、体積平均粒子径が１３０μｍであり、変動係数ＣＶが１０５％であった。この球形粒子は、体積平均粒子径および変動係数ＣＶが大きいので、トナーとして用いることができず、他の用途にも用いることができなかった。
【０２３７】
［カプセル粒子の作製］
イオン交換水で洗浄する前の実施例１０および実施例１１の球形粒子の分散液１００重量部をそれぞれ８０℃で攪拌しながら、イオン交換水で洗浄する前の実施例５の球形粒子の分散液１０重量部と、飽和塩化ナトリウム１重量部とを別々に前記実施例１０および実施例１１の球形粒子の分散液に添加し、３時間攪拌することによって、実施例１０および実施例１１の球形粒子をそれぞれコア材とし、実施例５の球形粒子をシェル材とするカプセル粒子を作製した。
【０２３８】
［湿式現像剤の作製］
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子３重量部、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子３重量部に、アイソパーＬ（商品名、昭和シェル石油株式会社製）９７重量部をそれぞれ加えてよく馴染ませることで、実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子をそれぞれ含む湿式現像剤を得た。
【０２３９】
［乾式現像剤の作製］
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子１００重量部、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子１００重量部に対して、外添剤としてシリカ微粒子（商品名：Ｒ９７２、日本アエロジル株式会社製）をそれぞれ１．５重量部外添することで、実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子をそれぞれ含む乾式現像剤を作製した。
【０２４０】
実施例１〜１７および比較例１〜３において、処理物の種類、結着樹脂および離型剤の物性、ならびに球形粒子の製造条件を表１に示す。
【０２４１】
【表１】
2009249579.tif 000005
【０２４２】
実施例１〜１７および比較例１〜３で得られた球形粒子の粒度分布、平均円形度、用途およびカプセル粒子の粒度分布などを表２に示す。平均円形度において、＞０．９８は、球形粒子の平均円形度が０．９８を超えることを示す。
【０２４３】
【表２】
2009249579.tif 000006
【０２４４】
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子をそれぞれ含む乾式現像剤を市販の湿式複写機を改造した複写機に充填し、前記複写機を用いて画質および定着性の評価を以下の方法で行った。これらの評価において、記録媒体に形成される画像のトナー量は、０．３ｍｇ／ｃｍ２となるよう調整した。
【０２４５】
〔画質〕
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子をそれぞれ含む湿式現像剤を複写機（商品名：ＡＲ−Ｃ１５０機、シャープ株式会社製）の改造評価機に充填し、前記複写機を用いて、濃度階調のあるチャートのコピーテストを１０万枚行った。１０万枚目の画像を評価用画像とし、評価用画像の粒状性および階調性を目視評価した。また、本評価方法は、前記粒子および前記現像剤のクリーニング性も評価することができ、本評価の結果に問題がなければ、前記粒子および前記現像剤のクリーニング性が良好であるといえる。
画質を以下の評価基準に基づいて評価した。
○：問題なし
△：一部不具合があるが問題ないレベル
×：画質欠陥
【０２４６】
〔定着性〕
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子をそれぞれ含む湿式現像剤を定着ユニットのオイル塗布機構を外した複写機（商品名：ＡＲ−Ｃ１５０機、シャープ株式会社製）に充填し、前記複写機において、ホットオフセットおよびコールドオフセットが発生したそれぞれの温度を測定し、ホットオフセットが発生する温度とコールドオフセットが発生する温度との間の幅（以下「定着レンジ」という）でトナーの定着性を評価した。
定着性を以下の評価基準に基づいて評価した。
○：良好。定着レンジが８０℃以上である。
△：可。定着レンジが５０℃を超え、８０℃以下である。
×：不良。定着レンジが５０℃以下である。
【０２４７】
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子を用い、以下の方法で保存性の評価を行った。
【０２４８】
〔保存性〕
５００ｃｃサイズのトナーボトルに、実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子を含むカプセル粒子１００ｇを入れ、４５℃で４８時間、恒温槽内で静置させた後、目開き７５μｍのメッシュの上に前記球形粒子およびカプセル粒子を移し、振とう機で振とうさせた後のメッシュ上の球形粒子およびカプセル粒子（以下「残存球形粒子およびカプセル粒子」という）の量を測定し、保存性を評価した。
保存性を以下の評価基準に基づいて評価した。
○：良好。残存球形粒子およびカプセル粒子の量が０．５ｇ以下である。
△：可。残存球形粒子およびカプセル粒子の量が０．５ｇを超え、１．０ｇ未満である。
×：不良。残存球形粒子およびカプセル粒子の量が１．０ｇ以上である。
【０２４９】
実施例１〜４，１３〜１５および比較例２で得られた球形粒子、ならびに実施例１０，１１の球形粒子をそれぞれ含むカプセル粒子およびそれを含む湿式現像剤の評価結果を表３に示す。
【０２５０】
【表３】
2009249579.tif 000007
【０２５１】
実施例６〜９，１２，１６，１７および比較例１で得られた球形粒子をそれぞれ市販のコロナ帯電方式スプレーガンを用いて、塗布時の膜厚が２０μｍ以上４０μｍ以下になるよう、リン酸亜鉛処理鋼板標準板（日本テストパネル株式会社製）に静電塗装し、塗装後のリン酸亜鉛処理鋼板標準板を１６０℃で４０分間焼き付けることで試験板を得た。得られた試験板を用い、光沢および平滑性を下記の方法で評価した。
【０２５２】
〔光沢〕
測定装置（光沢計、商品名：ＧＭＸ−２０２  ６０型、ＭＵＲＡＫＡＭＩ  ＣＯＬＯＲ  ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ社製）試験板の５カ所の光沢を測定し、平均値を算出した。
【０２５３】
〔平滑性〕
充分に明るい部屋で、試験板を斜め３０度以上６０度以下の角度から観測し、試験板の塗面状態を目視で観察した。平滑性は、リン酸亜鉛処理鋼板標準板を焼き付ける際に発生する泡が原因となって生じる試験板表面の穴であるボイド（オレンジピール）およびクレーターなどの有無で評価した。
平滑性の評価基準は次のとおりである。
○：良好。試験板の表面が充分に平滑であり、ボイドなどが確認できない。
△：可。試験板の表面が平滑であるが、ボイドが確認できる。
×：不良。試験板の表面にクレーターおよびボイドが確認できる。
【０２５４】
実施例６〜９，１２，１６，１７および比較例１で得られた球形粒子を塗料、表面コート剤または滑剤として用いた場合の評価結果を表４に示す。
【０２５５】
【表４】
2009249579.tif 000008
【０２５６】
表２に示すように、本発明の球形粒子の製造方法で製造された球形粒子は、粒子径が小さく、粒度分布がシャープであることがわかる。段階的な圧力開放を行わなかった比較例２およびノズル通過時点での溶融粘度が５０００ｃＰを超える比較例３は、得られた球形粒子の粒子径が大きく、粒度分布がブロードになった。本発明の球形粒子およびトナーは粒度分布がシャープなので、本発明のトナーをコア材として用い、本発明の球形粒子をシェル材に用いた実施例１０，１１のカプセル粒子は、粒度分布がシャープであることがわかる。
【０２５７】
表３に示すように、本発明の球形粒子をトナーとして用いると、クリーニング性、定着性および保存性が良好で、良好な画質の画像を安定して形成できることがわかる。離型剤の融点が１２０℃を超える実施例１４は、定着性が少し低下した。
【０２５８】
実施例１３は、結着樹脂のガラス転移温度が他の実施例より低いが、残存球形粒子およびカプセル粒子の量が少し増加した程度で、保存性の評価結果は良好となった。この理由としては、球形粒子のガラス転移温度はその構成材料の種類および量によって変化するので、結着樹脂のガラス転移温度が低くても、添加材料の融点または極性の影響で球形粒子のガラス転移温度を上げることができ、保存性が良好となった。
【０２５９】
表４に示すように、本発明の球形粒子の製造方法で製造された球形粒子は、トナーだけでなく、塗料としても使用することができ、塗料として優れた効果を示すことがわかる。
【０２６０】
用途が表面コート剤である実施例１２の球形粒子は、試験板表面にボイドなどが確認できないので、表面平滑性が高いことがわかる。また、実施例１２の球形粒子はトナーとしても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２６１】
【図１】本実施の形態の球形粒子の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の第５Ａの実施形態である乾式プロセスの画像形成装置１の構成を模式的に示す概略断面図である。
【図３】本発明の第５Ｂの実施形態である湿式プロセスの画像形成装置２０１の構成を模式的に示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０２６２】
１  乾式プロセスの画像形成装置
２  トナー像形成手段
３  転写手段
４  定着手段
５  記録材供給手段
６  排出手段
２０１  湿式プロセスの画像形成装置
２１１  感光体ドラム
２１２  帯電装置
２０２  トナー像形成手段
２１４  現像装置
２０３  転写装置
２１５  クリーニングローラ
【図１】
2009249579.tif 000009
【図２】
2009249579.tif 000010
【図３】
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