JP2001249490A

JP2001249490A - 静電荷像現像用トナーの製造方法

Info

Publication number: JP2001249490A
Application number: JP2000061695A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Tokunaga; 知彦徳永; Takayuki Tanabe; 孝之田辺
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2000-03-07
Filing date: 2000-03-07
Publication date: 2001-09-14

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー粒子の洗浄を効率的に行うことができ
る静電荷像現像用トナーの製造方法の提供。【解決手段】トナー粒子を洗浄する工程を含む静電荷
像現像用トナーの製造方法において、該洗浄工程が撹拌
翼及び濾過材を備えた容器内で、トナー粒子又はトナー
粒子及び溶媒を含むスラリーに洗浄液を加えて撹拌する
操作及び該濾過材を通して加圧下に洗浄液を除去する操
作を複数回行い、且つ第二回以降の操作では容器内で濾
滓に洗浄液を加えてスラリーを形成することからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電荷像現像用ト
ナーの製造方法に関する。詳しくは、トナー粒子製造後
に、該トナー粒子の表面に付着した不必要な成分を洗浄
する洗浄工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法
に関する。本発明により得られた静電荷像現像用トナー
は、電子写真方式の複写機及びプリンターに有用であ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法において一般的に用い
られる静電荷像現像用トナーは、スチレン／アクリレー
ト系共重合体等の熱可塑性樹脂の中に、カーボンブラッ
クや顔料・染料等の着色剤、帯電制御剤及び、所望によ
り磁性体を含む添加剤を溶融混練して分散させた後、粉
砕及び分級工程を経て所望の粒径分布を有するトナー
（以下、粉砕法トナーと称す）として製造されてきた。

【０００３】しかし、上記の様な溶融混練／粉砕で得ら
れる粉砕法トナーでは、トナーの粒径制御に限界があ
り、実質的に１０μｍ以下、特に８μｍ以下の平均粒径
のトナーを粒径分布の拡がりを抑制して製造することが
困難であり、今後の電子写真に要求される高解像度化を
達成する為には十分なものとは言えなくなった。一方、
これら粉砕法トナーの製造上の問題点を克服するため
に、重合性単量体、重合開始剤、着色剤、分散安定剤等
からなる組成物を水などの溶媒中に分散させ、同時に重
合反応を行わせて所望の粒径を得る懸濁重合法（特公昭
４３−１０７９９号公報、特公昭５１−１４８９５号公
報）や、予め乳化重合等の分散重合で小粒径の樹脂乳化
物を作り、それに着色剤や帯電制御剤の添加剤等を加え
温度や塩析等の操作で特定条件を選んで凝集させること
により極めて分布の狭いトナー粒子を製造する乳化重合
／凝集法（特開昭６０−２２０３５８号公報、特開昭６
３−１８６２５３号公報及び特開平６−３２９９４７号
公報）と言われる製造法が提案されている。カラー画像
形成等の高精細な画像を実現するためにトナーの小粒径
化が望まれており、これらの製造法は好ましいものであ
る。

【０００４】しかしながら、これらの分散系で重合粒子
を経てトナー化する製造方法の場合、分散安定剤・界面
活性剤が用いられており、また凝集時には電解質や更な
る界面活性剤の添加を行うこともある。それ故、合成直
後のトナー粒子の表面にはこれらの成分が付着してお
り、このままでは帯電特性・誘電特性等が極めて悪く、
吸水性も高い。従って、かかる製造法によって得られた
トナー（以下、重合法トナーと称す）については、洗浄
工程が不可欠となる。また、洗浄後は乾燥工程も必要と
なる。

【０００５】分散系で重合粒子を経てトナー化する製造
方法では、得られたトナー粒子は、水等の溶媒中にスラ
リーとして存在する。洗浄工程では、先ず、このスラリ
ーの固−液分離を行い、次に洗浄液を加えトナー粒子を
再分散させて洗い、また固−液分離を行う。この作業を
繰り返して、分散剤等のトナーとして悪影響を及ぼす添
加物を除く。固−液分離の具体例として、特開平８−１
３７１３１号公報にはデカンターを利用したトナーの分
離法が記載されている。しかし、デカンターの固−液分
離効率は低く、分離後に得られるトナーの濾過ケーキの
固形分濃度は約４０％と極めて悪く、次の乾燥工程では
時間とコストがかかる。また、洗浄もデカンター内で行
っているが、分離効率の悪さから不要添加物（不純物）
の除去のために多量の洗浄水を発生させ、排水処理にも
大きな負担がかかる。

【０００６】一方、遠心式の濾過機を用い、洗浄後の固
形分濃度を６０〜８０％と高めて乾燥効率を改善する固
−液分離法も発表されている（特開平１０−１５６２１
９号公報）。しかし、この製造法ではバケット内面に硬
く貼り付いた濾過ケーキを掻き取り装置を用いて掻き落
とす必要がある。掻き落としたケーキの塊をそのまま乾
燥すると融着したままの大きな乾燥物が得られる危険が
高いので、乾燥の前後に別途に解砕工程も必要となる。
また、落としたトナーケーキはベルトコンベア等で乾燥
装置に送る必要もあり、その際には塵や埃等の混入を防
ぐような対策も必要になる。

【０００７】この他に、掻き取り装置を不要としたフィ
ルタープレスによる固−液分離法も提案されているが、
解砕工程の必要や異物混入防止の問題では遠心式と何ら
変わりなく、むしろ洗浄時に再スラリー化のための貯槽
・スラリー移送配管・ポンプ等を用いることから、設備
全体の複雑さは増し、大きなコスト負担にもなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、合成
直後のトナー粒子を洗浄する方法、或いは引続き乾燥す
る方法については、従来法の場合、固−液分離が悪いと
か、乾燥に手間がかかるとか、等いろいろな問題点があ
る。本発明は、従来用いられてきた静電荷像現像用トナ
ーの製造方法の欠点を克服し、容易且つ低コストで、し
かもトナー粒子が汚染されることを極力低減した製造方
法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる事
情に鑑み鋭意検討した結果、特定の装置を有する容器を
用いてトナー粒子の洗浄を行うことにより、従来からの
問題点を解決し得ることを見い出し、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明の要旨は、トナー粒子を洗浄す
る工程を含む静電荷像現像用トナーの製造方法におい
て、該洗浄工程が撹拌翼及び濾過材を備えた容器内で、
トナー粒子又はトナー粒子及び溶媒を含むスラリーに洗
浄液を加えて撹拌する操作及び該濾過材を通して加圧下
に洗浄液を除去する操作を複数回行い、且つ第二回以降
の操作では容器内で濾滓に洗浄液を加えてスラリーを形
成することからなることを特徴とする静電荷像現像用ト
ナーの製造方法、にある。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において、洗浄工程とは、実質的に必要な成分を
含んだトナー粒子を製造した後に、該トナー粒子表面に
付着した分散剤等の不必要な成分を洗浄剤を用いてトナ
ー粒子から取り除くための一連の操作を含む工程を意味
する。この洗浄工程は、撹拌翼及び濾過材を有する容器
を用いて行なわれる。

【００１１】本発明に用いられる洗浄工程に付されるト
ナー粒子としては、少なくともトナー粒子と溶媒を含む
スラリーの状態のものであれば、洗浄工程以前のトナー
粒子の製造方法に係わらず使用することができる。具体
的には、乳化重合法、懸濁重合法等の分散重合法により
得られたトナーと溶媒を含むスラリーに適用できる。ま
た、粉砕法で製造されたトナー粒子であっても、該トナ
ー粒子の改質等を目的としてスラリーとしたものであれ
ば同様に適用できる。

【００１２】本発明の特徴の一つは、トナー粒子と溶媒
を含むスラリーを洗浄する一連の洗浄工程を同一の容器
内で行うことにある。一連の洗浄工程とは、具体的に
は、トナー粒子及び洗浄液を撹拌する操作、及びトナー
粒子及び洗浄液の混合物を加圧濾過し、トナー粒子から
洗浄液を分離する操作から成り立っている。本発明の洗
浄工程に使用される容器は、撹拌翼と濾過材を有してい
る（以下、この容器を撹拌・濾過装置と称することがあ
る）。洗浄工程に付されるスラリーは、少なくともトナ
ー粒子と溶媒を含んでいるが、それに加えて、スラリー
状とするための分散剤を含む。

【００１３】該スラリーを撹拌・濾過装置に入れて洗浄
工程を行うが、洗浄工程の最初の操作としては、（Ａ）
トナー粒子と溶媒を含むスラリーを加圧濾過してトナー
粒子から溶媒を分離する操作（以下、加圧濾過する操作
と称することがある）、又は（Ｂ）トナー粒子と溶媒を
含むスラリーに洗浄液を加えて撹拌する操作（以下、単
に撹拌する操作と称することがある）、のいずれかが行
われる。このうち、溶媒の濃度を薄くしてから加圧濾過
をする方が効果的であることから、（Ｂ）の洗浄液を加
えて撹拌する操作を最初に行うのが好ましい。

【００１４】（Ａ）の加圧濾過する操作を最初に行なっ
た場合、トナー粒子は、溶媒とほぼ分離されており、通
常、ケーキ状のトナー粒子塊となっている。次に、この
トナー粒子塊に洗浄液を加えて撹拌する操作が行われ
る。また、（Ｂ）の撹拌する操作を最初に行った場合、
トナー粒子、溶媒、洗浄液を含むスラリーの状態である
ので、次には、トナー粒子を、溶媒及び洗浄液から分離
するために、加圧濾過の操作が行われる。なお、加圧濾
過する操作における加圧とは、容器内の圧力を洗浄液の
排出口側の圧力に対して大きくするという意味であり、
従って、容器内を加圧する場合の他、排出口側を減圧す
る場合も含む。

【００１５】以後、洗浄液を加えて撹拌する操作と、加
圧濾過する操作を交互に、それぞれ２回以上の複数回行
われる。トナー粒子を十分に洗浄するためには、これら
の操作をそれぞれ３回以上行うのが好ましく、５回以上
行うのが更に好ましい。操作の回数が多ければ多い方が
洗浄という点では好ましいが、製造効率を併せて考慮す
ると、２０回以下で行うのが好ましく、１５回以下で行
うのが更に好ましい。

【００１６】本発明の製造方法に用いられる撹拌翼は、
加圧濾過する操作と、解砕する操作を行うことができる
ものであれば、従来公知のものがいずれも使用できる
が、好ましくはＷＤフィルター（（株）ニッセン）、フ
ィルタードライヤー（神鋼パンテック（株））、ロゼン
ムンドータナベフィルタードライヤー（タナベウィルテ
ック（株））製等の、濾過材と共に反応装置に組み込ま
れたものが用いられる。上記の撹拌翼であれば、加圧濾
過する操作を行う際に、更にトナー粒子（ケーキ状のト
ナー粒子塊）を撹拌翼により押圧し、トナー粒子からの
洗浄液について分離を促進することが出来るので、洗浄
工程の繰り返し回数を少なくすることができる。

【００１７】濾過材は、トナー粒子が透過せず洗浄液が
透過するように設計された有孔の板或いは布状の材料が
用いられる。加圧濾過操作を行う際に、併せて撹拌翼で
トナー粒子を押圧する場合には、濾過材は、容器の下面
に位置していることが好ましい。本発明の製造方法に用
いられる洗浄液は、トナー粒子を溶解せず常態で液状の
ものを用いることができるが、水、又は、メタノール、
エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１
−ブタノール等のアルコール、或いはこれらの混合物が
好ましく用いられる。また、洗浄の度合いを電気伝導度
で測定する場合には、主成分が水である洗浄液が用いら
れ、中でも、電気伝導度が１μＳ／ｃｍ以下の脱塩水が
好ましい。脱塩水としては電気伝導度が０．５μｍＳ／
ｃｍ以下のものが更に好ましく、０．２μＳ／ｃｍ以下
のものが最も好ましい。電気伝導度のより小さい脱塩水
を用いれば、洗浄工程の繰り返し回数を低減することが
できる。なお、脱塩水の電気伝導度の下限は０であり、
理論上電気伝導度０のものを用いるのが良いが、現状で
は電気伝導度０の脱塩水は工業的に得るのは困難であっ
て、実際の下限値は、測定限界以下のものである。

【００１８】また、洗浄の度合いを電気伝導度で測定す
る場合には、濾過された洗浄剤の電気伝導度が、好まし
くは５０μＳ／ｃｍ以下となるまで、更に好ましくは１
０μｍＳ／ｃｍ以下となるまで、最も好ましくは５μｍ
Ｓ／ｃｍ以下となるまで洗浄工程を繰り返し行う。かく
して洗浄の終ったトナー粒子については、加圧濾過、ス
ムージングを行い、次いで同一容器内又は別の容器に移
して乾燥を行う。同一容器内で乾燥工程を行う場合に
は、スムージングにより固ったトナーケーキを撹拌翼を
逆回転させながら解砕する。次いで、装置外周のジャケ
ット部等に温水を張って内部温度が、好ましくは３５〜
８０℃であって、且つトナーのガラス転移温度以下にな
るように調整し、系内を好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、
更に好ましくは１ｍｍＨｇ以下の減圧下にしてトナー粒
子を乾燥する。

【００１９】この際、真空側にはバグフィルター及び窒
素ガスの噴出弁を備えた経路を設け、乾燥トナー粒子の
真空側への飛散を防止し、一定時間毎にフィルターにパ
ルス噴射をして容器内に飛散トナーを戻すことが好まし
い。乾燥時間は、反応スケールにもよるが、トナー１０
ｋｇ程度であれば、好ましくは５〜２０時間である。な
お、乾燥終了後は温度を下げて、例えば乾燥窒素ガスで
復圧しながら、缶体側部の排出口よりトナー粒子を取り
出す。以下、乳化重合法の中でも好ましい実施態様を例
にとり、トナー粒子の製造工程を説明する。

【００２０】（ポリマー乳化分散液）本発明で用いられ
る樹脂一次粒子を少なくとも含有する樹脂乳化分散液と
は、樹脂一次粒子が水中に乳化分散された乳化分散液で
あれば特に限定されるものではない。樹脂としては、ポ
リエステル、スチレン／アクリレート系共重合体、ポリ
ウレタン等が用いられる。中でもポリエステルやスチレ
ン／アクリレート系共重合体が好ましい。特にスチレン
／アクリレート系共重合体が好ましい。スチレン／アク
リレート系共重合体の分散液は、乳化重合により容易に
得ることができるし、ポリエステルの場合、ポリエステ
ル樹脂を乳化分散することにより容易に得ることができ
る。

【００２１】その際、樹脂のガラス転移温度が０〜８０
℃となることが好ましい。ガラス転移温度が８０℃を越
えると定着温度が高くなりすぎたり、ＯＨＰ透明性の悪
化が問題となる。一方、重合体のガラス転移温度が０℃
未満の場合は、トナーのハンドリングが悪くなったり、
後で付着するカプセル剤の量が多量に必要となったりし
て問題を生じる。

【００２２】例えば、スチレン／アクリレート系共重合
体の乳化重合をするに際しては、逐次、モノマーを添加
することにより重合を進行させる。この際、極性基を有
するモノマー（酸性極性基を有するモノマーもしくは塩
基性官能基を有するモノマー）を添加することが好まし
い。この際、モノマー同士は別々に加えても良いし、予
め複数のモノマーを混合しておいて添加しても良い。更
に、モノマー添加中にモノマー組成を変更することも可
能である。

【００２３】また、モノマーはそのまま添加しても良い
し、予め水や界面活性剤等と混合、調整した乳化液とし
て添加することもできる。界面活性剤としては、公知の
カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオ
ン系界面活性剤の中から選ばれる少なくとも一種を用い
る。これらの界面活性剤は二種以上を併用してもよい。
この中で特にアニオン系界面活性剤を主として用いるこ
とが好ましい。

【００２４】カチオン系界面活性剤の具体例としては、
ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウ
ムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマ
イド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリ
ジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニ
ウムブロマイド、等が挙げられる。また、アニオン系界
面活性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、
ドデカン酸ナトリウム、等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシ
ルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、等が挙げられる。更に、ノニオン系界面活性剤の具
体例としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、
ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、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
ソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルシ
ョ糖、等が挙げられる。

【００２５】本発明で用いるモノマーとしては、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、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレ
ン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレ
ン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ノニルスチレ
ン、ｐ−フェニルスチレン、等のスチレン類、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸ヒドロキシエチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、
等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、等
のメタクリル酸エステル類、ブタジエン、イソプレン、
シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、塩化ビニル、酢酸ビニル、等を挙げることができ
る。

【００２６】本発明で用いられる酸性極性基を有するモ
ノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン
酸、フマル酸、ケイ皮酸、等のカルボキシル基を有する
モノマー、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有す
るモノマー、等が挙げられる。また、塩基性極性基を有
するモノマーとしては、アミノスチレン及びその四級
塩、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、等の窒素含有
複素環含有モノマー、ジメチルアミノエチルアクリレー
ト、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルア
ミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタク
リレート、等のアミノ基を有する（メタ）アクリル酸エ
ステル、及びこれらのアミノ基を四級化したアンモニウ
ム塩を有する（メタ）アクリル酸エステル、更には、ア
クリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアクリル
アミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、アクリル酸
アミド等を挙げることができる。

【００２７】本発明では、モノマーとしてスチレン、ア
クリル酸エステル、及びメタクリル酸エステルが、酸性
極性基を持つモノマーとしてアクリル酸が好適に使用さ
れる。重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナ
トリウム、過硫酸アンモニウム、等の過硫酸塩、及び、
これら過硫酸塩を一成分として酸性亜硫酸ナトリウム等
の還元剤を組み合わせたレドックス開始剤、過酸化水
素、４，４′−アゾビスシアノ吉草酸、ｔ−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
等の水溶性重合開始剤、及び、これら水溶性重合性開始
剤を一成分として第一鉄塩等の還元剤と組み合わせたレ
ドックス開始剤系、過酸化ベンゾイル、２，２′−アゾ
ビス−イソブチロニトリル、等が用いられる。これら重
合開始剤はモノマー添加前、添加と同時、添加後のいず
れの時期に重合系に添加しても良く、必要に応じてこれ
らの添加方法を組み合わせても良い。

【００２８】本発明では、必要に応じて公知の連鎖移動
剤を使用することができるが、その様な連鎖移動剤の具
体的な例としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、２−メ
ルカプトエタノール、ジイソプロピルキサントゲン、四
塩化炭素、トリクロロブロモメタン、オクタンチオー
ル、ステアリルチオール等が挙げられる。連鎖移動剤は
単独又は二種類以上の併用でもよく、重合性単量体１０
０重量部に対して０〜５重量部用いられる。

【００２９】乳化重合樹脂粒子の平均粒径は、通常０．
０５〜３μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ、更に好まし
くは０．１〜０．５μｍである。尚、平均粒径は、微粒
子測定装置（例えばマイクロトラック社製ＵＰＡ）を用
いて測定することができる。粒径が０．０５μｍより小
さくなると凝集速度の制御が困難となり好ましくない。
また、３μｍより大きいと凝集して得られるトナー粒径
が大きくなりすぎるため、トナーとして高解像度を要求
される用途には不適当である。

【００３０】（凝集工程）例えばこのようにして得られ
た樹脂粒子を分散させてなる分散液は、必要に応じて、
着色剤分散液、ワックス分散液と共に凝集させ凝集粒子
を形成させる。ここで用いられる着色剤としては、無機
顔料又は有機顔料、有機染料のいずれでも良く、または
これらの組み合わせでも良い。これらの具体的な例とし
ては、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシア
ニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロ
ー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリド
ン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリル
メタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染
顔料等、公知の任意の染顔料を単独或いは混合して用い
ることができる。フルカラートナーの場合には、イエロ
ーとしてベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系
染顔料、マゼンタとしてキナクリドン、モノアゾ系染顔
料、シアンとしてフタロシアニンブルーをそれぞれ用い
るのが好ましい。着色剤は、通常、バインダー樹脂１０
０重量部に対して３〜２０重量部となるように用いられ
る。これらの着色剤も公知の前記界面活性剤の存在下で
水中に乳化させエマルジョンの状態で用いるが、平均粒
径としては、１μｍ以下のものを用いるのが好ましい。
平均粒径が１μｍを越えると、凝集粒子の粒径分布が悪
くなるため問題となる。

【００３１】また、前述のワックス分散液も凝集の際、
添加してもよい。これらの分散液を凝集する際は、必要
に応じて電解質を添加して更に加温することで凝集粒子
を得ることができる。本発明で使用する電解質として
は、有機の塩、無機塩のいずれでも良いが、好ましく
は、一価、或いは二価以上の多価の金属塩を用いると良
い。このような塩の具体例としては、ＮａＣｌ、ＫＣ
ｌ、ＬｉＣｌ、Ｎａ₂ＳＯ₄、Ｋ₂ＳＯ₄、Ｌｉ₂ＳＯ₄、Ｍ
ｇＣｌ₂、ＣａＣｌ₂、ＭｇＳＯ₄、ＣａＳＯ₄、ＺｎＳＯ
₄、Ａｌ₂（ＳＯ₄）₃、Ｆｅ₂（ＳＯ₄）₃等が挙げられ
る。

【００３２】電解質を添加するに当って、混合分散液の
温度は４０℃以下に保つことが好ましい。温度が４０℃
を越える条件で電解質を添加すると急速な凝集が起こ
り、粒径制御が困難となったり、得られた粒子のかさ密
度が低く問題となる場合がある。更にその後、加熱して
凝集粒子を生成させる。撹拌は通常の公知の撹拌装置、
例えばパドル翼、イカリ翼、三枚後退翼、マックスブレ
ンド翼、ダブルヘリカル等を有する反応槽で行っても良
いし、ホモジナイザー、ホモミキサー、ヘンシェルミキ
サー、等を用いることもできる。

【００３３】凝集反応による粒径成長は、実質的にトナ
ー粒子の大きさの粒子が得られるまで行われるが、分散
液のｐＨと温度を調節することにより、比較的容易に制
御することが可能である。ｐＨの値は使用する乳化剤の
種類、量、目標とするトナーの粒径によって変わるため
一義的には定義できないが、アニオン界面活性剤を主に
用いる場合には、通常ｐＨ２〜６、カチオン界面活性剤
を用いるときには、通常ｐＨ８〜１２程度が用いられ
る。

【００３４】反応温度は、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）
に対して、通常（Ｔｇ±２０℃）が好ましい。なお、ガ
ラス転移点は示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定さ
れる。より好ましい温度範囲は、（Ｔｇ±１０℃）にあ
る。反応温度が（Ｔｇ＋２０℃）よりも高い場合には、
所望の粒径に制御することが難しく、粗粉ができやすい
という問題がある。反応は、所定の温度で少なくとも１
０分以上保持し、より好ましくは２０分以上保持するこ
とにより所望の粒径のトナー粒子とする。所定の温度ま
では一定速度で昇温してもよいし、段階的に昇温しても
良い。

【００３５】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例に
よって制限されるものではない。尚、文中に「部」とあ
るのは特に断りのない限り重量基準を表す。（実施例１）・乳化重合分散液撹拌装置、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ガラス製反応器に、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ナトリウム（以下ＤＢＳと略）０．２６８
部、脱イオン水３６７部を仕込み、窒素気流下で９０℃
に昇温、その後、下記の開始剤−１を添加し、モノマー
類＋ＤＢＳ＋脱イオン水を５時間で添加し、開始剤−２
を６時間で添加し乳化重合を行った。

【００３６】＜モノマー類＞スチレン７９部アクリル酸ブチル２１部アクリル酸３．０部トリクロロブロモメタン０．５部＜乳化剤＞ＤＢＳ０．２７部１％ノニオン系界面活性剤０．０１１部脱イオン水２２部＜開始剤−１＞８％過酸化水素水溶液０．１３部８％アスコルビン酸水溶液０．１３部＜開始剤−２＞８％過酸化水素水溶液０．７２部８％アスコルビン酸水溶液０．７２部

【００３７】重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体一
次粒子エマルジョンを得た。得られたエマルジョンの平
均粒径は１８８ｎｍ（マイクロトラック社製ＵＰＡで測
定）、重合体のＭｗ＝７．１万、Ｍｐ＝５．４万であっ
た。・凝集粒子の製造重合体一次粒子エマルジョン１００部（固形分）黒色色素ＭＡ１００乳化液（日本カーバイト社製）６．７部ワックスＨＹＴＥＣＥ−４３３Ｎ（東邦化学社製）５部荷電制御剤（２０％分散液）０．１部

【００３８】上記原料の内、荷電制御剤以外の混合物を
撹拌しながら、２５℃より６０℃まで１℃／分で昇温し
２時間保持し、６５℃で２時間保持、２時間終了後荷電
制御剤添加、７２℃１時間保持、８０℃１時間保持、９
０℃５時間保持し、着色微粒子を凝集させて、常温まで
冷却してトナースラリーＡを得た。スラリーＡの固形分
濃度は１９．５％であり、その粒子径はコールター社製
サブミクロン粒子アナライザーＮ４Ｓ（以後、コールタ
ーカウンターと略）で測定すると、体積平均粒径７．２
μｍ（偏差計数３３．８％）であった。

【００３９】・スラリーの洗浄及び乾燥濾布（ポリプロピレン製、通気量５ｃｃ／ｃｍ²・分）
を容器内下部の分離式濾盤に取り付けたフィルタードラ
イヤー機（タナベウィルテック社製：ＴＲ−２５Ｆ型、
濾過面積０．２４ｍ²）に、スラリーＡを２６．２ｋｇ
移送した。この時のスラリー液の導電度をラコムテスタ
ー（ＥｕｔｅｃｈＩｎｓｔ．Ｐｔｅ．Ｌｔｄ製）で測
定すると１５．４ｍＳ／ｃｍであった。次に容器内を密
閉して、１．９ｋｇ／ｃｍ²に加圧後、濾盤下にある排
水コックを開き加圧下で濾過を行った。この時、容器内
の撹拌翼は液面より上に移動させておき、濾過の進捗に
伴いケーキ面が現れて来たら、５ｒｐｍで回転させなが
ら撹拌翼の下のケーキ面に押しつけて水を押し切る（以
後、この操作をスムージングと略す）。

【００４０】次に、容器内へ脱イオン水３０ｋｇと２重
量％のクエン酸水溶液０．３ｋｇを加えて、３０ｒｐｍ
で撹拌しながらケーキをリスラリー化した。１時間撹拌
後、再び加圧濾過、スムージングを行った。この時の排
水の導電度は、１．０５ｍＳ／ｃｍであった。再度クエ
ン酸洗浄を同じ条件で行うと、導電度は１３０μＳ／ｃ
ｍに低下した（図１参照）。

【００４１】更に、脱イオン水３０ｋｇのみで撹拌洗浄
（３０ｒｐｍ／１５分）を行い、前と同じ条件で加圧濾
過・スムージングを行って、排水の導電度を測定した。
この水洗浄を３回繰り返した際の導電度の変化は、６．
５→３．２→２．９μＳ／ｃｍであり、この結果から電
解質やアニオン性の界面活性剤が十分にトナーから除去
出来たことが判明した。この時の含水率は４６．４％で
あった。

【００４２】次の乾燥工程では、先ずスムージングで固
まったケーキを、撹拌翼を逆回転させながら解砕し、ケ
ーキを解した。それから装置外周のジャケット部及び撹
拌翼内に温水を流し、内部温度が４３℃になるように調
整し、３０ｒｐｍで撹拌しながら系内を減圧（５〜１０
Ｔｏｒｒ）してトナーを乾燥した。このとき、真空側に
はバグフィルター（テトロン（登録商標）製、通気量３
００ｃｃ／ｃｍ²・分）と窒素ガスの噴出弁を備えた経
路を設け、乾燥トナーの真空側への飛散を防止し、一定
時間毎にフィルターにパルス噴射をして容器内に飛散ト
ナーを戻すようにした（一定時間毎にサンプリングした
トナーの含水率の変化を図２に記した）。１０時間加熱
真空乾燥後、温度を下げて乾燥窒素で復圧してから缶体
側部の排出口を開けて、撹拌翼を回転させてトナーをそ
の排出口から押し出すような状態で取り出した。この時
の仕込みスラリーの固形分に対する回収率は８１％で、
またコールターカウンターで測定した体積平均粒径は
７．１μｍ（偏差計数３３．１％）で洗浄処理前と殆ど
同一粒径であった。得られたトナーに疎水性シリカを
０．６％外添し、カシオ社製Ｎ４改造機に連続走行試験
を行ったところ、６千枚後もトナーは安定した特性を維
持し、良好な画像が形成された。

【００４３】（実施例２）乳化重合分散液を得る際に、
予めワックスエマルジョン（エステル系ワックス（日本
油脂製ユニスターＭ−２２２２ＳＬ）をＤＢＳ存在下
で高剪断状態で乳化して得る）２０部をシードとしたシ
ード重合を行ってワックスを内包化した乳化重合分散液
にした点と、凝集で実施例１で用いたワックスを除き、
また黒色色素乳液のところを青色色素ＥＰ−７００（大
日精化社製）６．７部と変更した以外は、実施例１と同
様の方法で乳化重合・凝集を行ってトナースラリーＢを
製造した。得られたスラリーＢの固形分濃度は１９．２
％であり、またコールターカウンターで測定した体積平
均粒径は５．７μｍ（偏差計数２３．１％）であった。

【００４４】このスラリーＢを実施例１で用いたのと同
じフィルタードライヤー装置に５２ｋｇ移送して、実施
例１と同様の操作を行って洗浄・乾燥を行った（但し、
加える脱イオン水の量：３０ｋｇ→６４ｋｇ、加えた２
重量％クエン酸水溶液の量：０．３ｋｇ→０．８ｋｇ、
乾燥時のバグフィルター：通気量３００→３０ｃｃ／ｃ
ｍ²・分に変更した）。洗浄時の導電率の変化結果を図
１に、乾燥時の含水率の変化結果を図２に記した。８時
間半の間加熱真空乾燥を行って乾燥トナーを取り出し
た。この時の仕込みスラリーの固形分に対する回収率は
９０％で、またコールターカウンターで測定した体積平
均粒径は５．７μｍ（偏差計数２２．３％）で洗浄処理
前と殆んど同一粒径であった。得られたトナーを実施例
１と同様に連続走行試験を行ったところ、６千枚後もト
ナーは安定した特性を維持し、良好な画像が形成され
た。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、トナー粒子の洗浄を効
率的に行うことができ、その上洗浄後の乾燥を同一装置
で行うため、従来の方法に比して、作業性がよく、また
コンタミ、ハンドリングロスを大幅に減らすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、トナーの洗浄回数と洗浄液の電気伝導
度との関係を示すものである。

【図２】図２は、トナーの乾燥時間と含水率との関係を
示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トナー粒子を洗浄する工程を含む静電荷
像現像用トナーの製造方法において、該洗浄工程が撹拌
翼及び濾過材を備えた容器内で、トナー粒子又はトナー
粒子及び溶媒を含むスラリーに洗浄液を加えて撹拌する
操作及び該濾過材を通して加圧下に洗浄液を除去する操
作を複数回行い、且つ第二回以降の操作では容器内で濾
滓に洗浄液を加えてスラリーを形成することからなるこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法により得られた洗
浄後のトナー粒子塊を撹拌翼で解砕しながら真空乾燥す
ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項３】洗浄工程に付されるトナー粒子が、分散
重合法を用いて製造されたものであることを特徴とする
請求項１又は２に記載の静電荷像現像用トナーの製造方
法。
【請求項４】撹拌翼が容器内で上下移動可能であるこ
とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の静
電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項５】濾過材が容器の下部に位置しており、且
つ加圧濾過する操作において、上下移動可能な撹拌翼を
トナー粒子に押圧することによりトナー粒子から洗浄液
を分離することを特徴とする請求項４に記載の静電荷像
現像用トナーの製造方法。
【請求項６】真空乾燥する操作において、容器及び撹
拌翼を加温することを特徴とする請求項２ないし５のい
ずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項７】洗浄液が、電気伝導度１μＳ／ｃｍ以下
の脱塩水であることを特徴とする請求項１ないし６のい
ずれかに記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
【請求項８】洗浄工程において、撹拌する操作及び加
圧濾過する操作を加圧濾過によりトナー粒子と分離した
洗浄液の電気伝導度が、５０μＳ／ｃｍ以下となるまで
繰り返し行うことを特徴とする請求項７に記載の静電荷
像現像用トナーの製造方法。
【請求項９】トナーがイエロー、マゼンタ又はシアン
の何れかの着色剤を含有するカラートナーである請求項
１ないし８のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーの
製造方法。