JP2005107405A

JP2005107405A - 静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法及びトナー

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Publication number: JP2005107405A
Application number: JP2003343598A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Shibai; 康博芝井; Keiichi Kikawa; 敬一紀川; Shinichi Nakano; 真一仲野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-10-01
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】有害な有機溶剤や排水処理のいらない環境負荷の少ない方法で、かつ流動性が高く、粗大粒子の発生もない樹脂微粒子を提供する。
【解決手段】少なくとも樹脂と分散剤を超臨界流体あるいは亜臨界流体中に投入後、加熱攪拌し該樹脂を機械的に分散させ、その後減圧することで、超臨界流体あるいは亜臨界流体中から樹脂粒子を取り出すことを特徴とする樹脂粒子の製造方法において、該樹脂が超臨界流体あるいは亜臨界流体中に不溶であり、該分散剤が超臨界流体あるいは亜臨界流体中に可溶の高分子分散剤と超臨界流体あるいは亜臨界流体中に分散する微粒子分散剤を併用する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真プロセスやイオンフロー方式により、像担持体上に形成された静電潜像を現像するためのトナーに用いられる樹脂粒子及びその製造方法と製造装置に関わる。

電子写真に用いられるトナーは、昨今の高精細画像及び低消費量化の要求を満たすべく、小粒径の方向にあり、一般に平均粒径が５〜１０μｍ程度の微粒子として得られる。
このような微粒子の製造方法としては、樹脂や顔料等を溶融混練した後、機械的に粉砕するいわゆる溶融混練粉砕法が一般的である。溶融混練粉砕法は溶融混練時に顔料に対し高シュアを付与できるため顔料の分散性は高めることができるが、機械的な粉砕のため、小粒径になる程所望のトナーを得るまでの設備工程が繁雑で、コスト面で割高になるばかりでなく、得られた粒子の形状も不定形で流動性や保存性に劣る、顔料やワックスが表面に出てくるため帯電安定性や保存性が劣る、などの欠点を有していた。

一方、近年懸濁重合や乳化重合凝集法などの重合法と呼ばれるトナーの製造方法が提案されている。重合法は小粒子径化や真球から異形まで製造できるため保存性、また、水中で作製するため、疎水性の顔料やワックスを内包できるため帯電安定性や保存性の点で有利な製法である。しかしながら、造粒時に重合を伴うため樹脂がアクリル系樹脂に限定さたり、親水性の乳化剤や分散安定剤を使用するために、トナーの環境依存性や製造時の廃水処理の問題等があった。

また、造粒時に重合を伴わない方法として液中乾燥法がある。液中乾燥法で作製されたトナーは重合法では作製できないポリエステル系の樹脂でも作製可能であるが、重合法と同じ排水処理の問題や樹脂を溶解するための溶剤を用いることによる環境への悪影響や操作が煩雑などの問題があった。
本発明の目的は、上述した問題を解決する静電荷現像用トナーに用いられる樹脂微粒子の製造方法を提供することにある。

一方、特許文献１には超臨界流体を用いて樹脂粒子を作製する方法を提案している。この方法はあくまでトナーに外添される微粒子を製造する方法であって、顔料を複合化させたトナーの製法については、何ら記載されていない。

本発明者らは、樹脂と顔料を超臨界流体中に配合後、減圧することにより樹脂が析出し顔料を内包化したトナーが製造できることを見出し、特許文献２に新規なトナー製法として提案している。

超臨界流体は常圧では気体であるために乾燥工程や排水処理も不用である。また、超臨界流体に炭酸ガスを用いれば有害な有機溶剤を用いることがないため、環境にも優しい製法である。更に、造粒時に重合を伴わないためポリエステル系の樹脂等でも製造可能である。また、得られる粒子の形状も真球形から略球形であるため、保存性の面でも有利であるなど、従来のトナーの問題点を解決することができる製法である。しかしながら、この超臨界流体を用いる方法では、樹脂が超臨界流体中で溶解していなかればならず、樹脂の選択幅が低いため、結果として、保存安定性や定着性および透明性などの多岐に渡る品質を満足することには限界があった。
特開平１０−１３３４１７号公報特開２００１−３１２０９８号公報 SIENCE,VOL.274,20,DECEMBER,1996；「Design of Nonionic Surfactants for Supercritical Carbon Dioxide」

これに対して、上記非特許文献１には超臨界流体中に可溶のフッ素系およびシリコン系高分子ポリマーを分散剤にして超臨界流体中で樹脂を分散する方法が提案されている。
これによれば、超臨界流体に不溶の樹脂も選択できるため幅広い樹脂に適応が可能となる。しかしながら、これらの分散剤は超臨界流体中での分散能という点では完全ではなく、得られた粒子は分布が広く、また、粗大粒子が発生するという問題があり、早期の解決が望まれていた。

本発明者らは、鋭意研究した結果、超臨界流体あるいは亜臨界流体を利用するトナーに用いられる樹脂粒子の製造方法において特定の材料を採用することによって上記課題が解決されることを見出し、本発明に至った。

本発明の樹脂粒子の製造方法は、以上の課題を解決するために、少なくとも樹脂と分散剤を超臨界流体あるいは亜臨界流体中に投入後、加熱攪拌し該樹脂を機械的に分散させ、その後減圧することで、超臨界流体あるいは亜臨界流体中から樹脂粒子を取り出す樹脂粒子の製造方法において、該樹脂が超臨界流体あるいは亜臨界流体中に不溶であり、該分散剤が超臨界流体あるいは亜臨界流体中に可溶の高分子分散剤と超臨界流体あるいは亜臨界流体中に分散する微粒子分散剤を併用することを特徴とする。

超臨界流体は減圧することで気体に変化するため洗浄・乾燥工程を必要としないため、簡便な方法でトナーを製造することができる。この超臨界流体中で樹脂を加熱溶融させて該樹脂を機械的に分散させる方法は樹脂の選択範囲が広いため幅広い定着域をカバーできる。しかしながら、従来の高分子分散剤のみにより樹脂を分散する場合、分散能力が低いため、粗大粒子の発生や分布が広くなるという問題があった。従来の高分子分散剤と微粒子分散剤を併用することにより、粗大粒子の発生がなく粒度分布の狭い樹脂粒子を製造することが可能になる。

また、前期微粒子は少なくとも有機顔料、酸化ケイ素、酸化チタンのいずれか１つであることが好ましい。有機顔料、酸化ケイ素、酸化チタンは1次粒子径が小さいため、樹脂の分散能力が高い。また、トナー材料として一般に用いられているため、その後の工程において除去する必要がない。

また、前期超臨界流体あるいは亜臨界流体中に分散する微粒子の表面は疎水化処理された微粒子であることが好ましい。疎水化処理された微粒子を用いることで、超臨界流体中で微分散されることで、より分散能を上げることができ、粒度分布の狭い樹脂微粒子を製造することが可能になる。また、トナー表面に残存した時において、帯電安定性への悪影響がない。

また、本発明の樹脂微粒子の製造方法は、溶融混練時にワックスを加えることが好ましい。溶融混練時にワックスを配合することで、ワックスを所定の粒度まで微粒化できるとともに、粒子内部に位置することで、保存安定性への悪影響を抑制できる。

更に、本発明の着色粒子の製造方法においては、超臨界流体あるいは亜臨界流体は、二酸化炭素であることが好ましい。二酸化炭素は臨界点が約３２℃と比較的低く、樹脂と少し親和することで樹脂を軟化させることができる。そのため、比較的低温で製造でき、製造エネルギーコストが少なく環境に優しい方法で着色粒子を提供できる。

本発明のトナーに用いられる樹脂粒子の製造方法においては、分散剤を２種類併用することで粗大粒子が少なく、小粒子径で分布の狭い粒子を得ることができる。また、有害な有機溶剤や排水処理のいらない環境負荷の少ない製造方法で静電荷現像用トナーを提供できる。

以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明でいう超臨界流体あるいは亜臨界流体とは、物質の温度・圧力をある一定条件（臨界点）以上に設定すると、気相と液相とでの密度が等しい状態の流体となり、この臨界点近傍以上の温度・圧力下での流体が超臨界流体と呼ばれており、また、超臨界点未満であっても、臨界点に近い条件でも超臨界流体に近い状態となり、このような流体を亜臨界流体と呼ぶ。

超臨界流体あるいは亜臨界流体（以下の、超臨界流体の記載では、特に断らないかぎり亜臨界流体も含むものとする）中では、気体の性質と液体の性質がともに現れる。例えば、密度は液体に近く（気体の数１００倍程度）、粘度は気体に近く（液体の１／１０ないし１／１００程度）、拡散係数も液体の１／１０ないし１／１００程度、熱伝導度は液体に近い（気体の１００倍程度）とすることができる。

このように超臨界流体は通常の液体に比べ熱電導性は同じだが、粘度が低くいため、高融点高粘度の樹脂を分散する点において非常に優れている。また、減圧により容易に気体に変化するために、乾燥性の点でも格段に優れている。

ここで、超臨界流体として使用可能な物質として、例えば、ＣＯ₂、Ｎ₂、ＣＨ₄、Ｃ₂Ｈ₆、ＣＦ₃Ｈ、ＮＨ₃、ＣＦ₃Ｃｌ、ＣＨ₃ＯＨ、Ｃ₂Ｈ₅ＯＨ、Ｈ₂Ｏ等が挙げられる。これらの中で、前述したように、臨界点が比較的低く、安全性の点でＣＯ₂が最も好適に用いることができる。

樹脂の粘性を低下させるあるいは分散剤の分散能を向上させる目的で、超臨界流体中に助溶剤を用いることができる。この時用いることができる助溶媒としては、例えばアルコール類（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等）や、ケトン類（メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等）や、エーテル類（ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等）、炭化水素類（トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン等）や、エステル類（酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルアセテート、アルキルカルボン酸エステル等）や、ハロゲン化炭化水素類（クロロベンゼン、ジクロロメタン等）などがある。これらの中で、溶媒によるトナー粒子の変性の抑制や環境への負荷低減の観点からアルコール類が好適であり、その中でもエタノールが最も好適に用いることができる。

前記超臨界流体中に投入される樹脂成分としては、熱可塑性で超臨界流体中で不溶であれば特に限定されない。超臨界流体中で不溶とは、のぞき窓が付いた高圧容器中に樹脂と超臨界流体を混合し一定時間経過した後、高圧容器内を目視観察した時に、白濁または相分離した状態をいう。例えば、ポリスチレン、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／アクリル共重合体などのスチレン系樹脂や、ポリエチレン、ポリエチレン／酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン／ビニルアルコール共重合体などのエチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、また、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、マレイン酸系樹脂等を用いることができる。

また、本発明に用いられる分散剤としては該分散剤が超臨界流体中に可溶の高分子分散剤と超臨界流体に分散する微粒子分散剤を併用する。
超臨界流体中に可溶とは、前記のぞき窓が付いた高圧容器中を目視観察した時に、白濁せず均一になる状態を指す。また、分散状態とは均一に白濁した状態を指す。

超臨界流体中に可溶の高分子分散剤としては、例えば、フッ素樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等を用いることができる。配合量としては特に限定はないが、好ましくは１０重量％以下、より好ましくは５重量％以下が望ましい。１０重量％を超えると粉体性能としての保存安定性等への問題がある。

また、超臨界流体に分散する微粒子分散剤としては、例えば、酸化ケイ素、酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ケイ素及び酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム及び酸化クロムの如き金属酸化物；窒化ケイ素の如き窒化物；炭化ケイ素の如き炭化物；及び硫酸カルシウム、硫酸バリウム及び炭酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛及びステアリン酸カルシウムの如き脂肪酸金属塩が、及びカーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン等の有機顔料が挙げられる。

また、前記微粒子表面は疎水化処理したものが望ましく、疎水化処理剤の１つとして、シランカップリング剤が挙げられ、その量は、無機微粉体１００質量部に対して、１〜４０質量部、好ましくは２〜３５質量部を用いるのが良い。処理剤の量が１乃至４０質量部であると耐湿性が向上し凝集体が発生しにくい。

本発明に用いられるシランカップリング剤としては、下記一般式で示されるものが挙げられる。
Ｒ_ｍＳｉＹ_ｎ
〔式中、Ｒはアルコキシ基又は塩素原子を示し、ｍは１〜３の整数であり、Ｙは、炭化水素基（例えば、アルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基が挙げられる）を示し、ｎ＝４−ｍである〕。

例えば、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、ヘキサメチルジシラザン、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、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を挙げることができる。

上記微粉体のシランカップリング剤処理は、無機微粉体を撹拌により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乾式処理、又は、ケイ酸微粉体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湿式法の如き一般に知られた方法で処理することができる。上述の疎水化処理は適宜併用可能である。
又、別の疎水化処理剤の一つとしてシリコーンオイルやロジンあるいは樹脂が挙げられる。

本発明においては樹脂中に顔料およびワックスを混練分散してもよい。顔料およびワックスの混練分散に用いる混練機は特に限定はないが、例えば二軸押し出し機、三本ロール、ラボブラストミル等の一般的な混練機を用いることができ、ＴＥＭ−１００Ｂ（東芝機械製）、ＰＣＭ−６５／８７（池貝製）等の１軸、もしくは、２軸のエクストルーダー、あるいは、ニーディックス（三井鉱山社製）などのオープンロール方式のものを挙げることができる。その中でも、特に溶融混練操作においては、添加剤を効率よく分散させるために、溶融時の樹脂粘度が下がりすぎないよう低温度での高シェア混練が望ましく、特にオープンロール方式のものなどが望ましい。
また、一般に着色剤成分としてはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの内の何れかの色の顔料が含まれていればよい。

ブラック顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリン・ブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライト、マグネタイトなどが例示される。
青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキが例示される。
マゼンタ顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂなどがある。
黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキなどがある。

また、ワックスとしては特に限定はないが、例えば、パラフィンワックス、酸化パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどのような石油ワックス、モンタンワックスなどのような鉱物ワックス、みつろう、カルナバワックスなどのような動植物ワックス、ポリオレフィンワックス（ポリエチレン、ポリプロピレンなど）、酸化ポリオレフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスなどのような合成ワックス等が挙げられる。これら離型剤は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

また、樹脂微粒子の帯電を制御させるために帯電制御剤を用いてもよく、帯電制御剤としては、低分子化合物から高分子化合物まで種々の物質が使用できる。例えば、４級アンモニウム塩化合物、ニグロシン系化合物、有機金属錯体、キレート化合物、アミノ基を有するモノマーを単独重合、あるいは、共重合させた高分子化合物等が挙げられる。これら帯電制御剤は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。その添加方法としては微粒子表面に配向することより超臨界流体中に配合することが好ましい。

［微粒子製造装置］
本発明の樹脂微粒子を作製するための製造装置を説明する。トナーを作製するための製造装置としては、例えば図１に示すにような構成が挙げられる。まず、超臨界流体とする物質が充填されたガスボンベ１より、反応容器７に向けガスが供給される。このガスは加圧ポンプ２により所望の圧力に高められる。また、助剤３も同様に加圧ポンプ４で所望の圧力まで高められる。これら高圧ガスや助剤３はバルブ５、６を介して反応容器７に送られる。このとき、図示しないが、予熱コイル等で高圧ガスを所望の温度近くまで温調してもよい。また、反応容器７へ導入する前に、超臨界ガスと助剤３とを図示していないが予め別の容器中で混合しておいてもよい。

反応容器７中には、少なくとも樹脂を含む混練成分１４と高分子分散剤１５および微粒子分散剤１６（場合により帯電制御剤１７）を封入しておき、この反応容器７は例えばヒーター８やあるいは図示していないが恒温水槽等で所望の温度となるよう構成されている。また、前記のバルブ５、６により、反応容器７内は所望の圧力となるように調整される。これら温度、圧力は温度計１２、圧力計１３によりモニターされる。このようにして反応容器７中には超臨界状態となった超臨界流体、助剤３、混練成分１４と高分子分散剤１５および微粒子分散剤１６（場合により帯電制御剤１７）が混合された状態となる。このとき、攪拌装置１８にて反応容器７内を所定の粒子径になるまで攪拌を行う。
その後、図１に示す減圧バルブ９を開くことによって、着色粒子１１は粒子捕集箱１０及び反応容器７中にて採取される。

[画像形成方法]
次に、本発明の製造方法によって作製された静電現像用トナーを用いた画像形成方法を図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置であるデジタルカラー複写機１の構成を示す正面断面の略図である。複写機本体１の上面には、原稿台１１１が設けられ、複写機本体１の内部に画像読み取り部１１０および画像形成部２１０が設けられた構成である。

原稿台１１１の上面には該原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置（RADF；Reversing Automatic Document Feeder）１１２が装着されている。

さらに、両面自動原稿送り装置１１２は、まず、原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像読み取り部１１０に対向するよう原稿を反転して原稿台１１１に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置１１２は、１枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。以上の原稿の搬送および表裏反転の動作は、複写機全体の動作に関連して制御されるものである。

画像読み取り部１１０は、両面自動原稿送り装置１１２により原稿台１１１上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。画像読み取り部１１０は該原稿台１１１の下面に沿って平行に往復移動する原稿走査体１１３、１１４と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるCCDラインセンサ１１６とを有している。

この原稿走査体１１３、１１４は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成されている。第１の走査ユニット１１３は原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有し、原稿台１１１の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第２および第３ミラーとを有し、第１の走査ユニット１１３と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。

光学レンズ115は、第２の走査ユニットの第３ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ１１６上の所定位置に結像させるものである。

CCDラインセンサ１１６は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。CCDラインセンサ１１６は、白黒画像あるいはカラー画像を読み取り、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる３ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ１１６により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、画像処理部に転送されて所定の画像データ処理が施される。

次に、画像形成部２１０の構成、および画像形成部２１０に係わる各部の構成について説明する。
画像形成部２１０の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙(記録媒体)Pを１枚ずつ分離して画像形成部２１０に向かって供給する給紙機構２１１が設けられている。そして１枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部２１０の手前に配置された一対のレジストローラ２１２によりタイミングが制御されて画像形成部２１０に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部２１０の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部２１０に再供給搬送される。

画像形成部２１０の下方には、転写搬送ベルト機構２１３が配置されている。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６に用紙Pを静電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト２１６の下側に近接して、パターン画像検出ユニットが設けられている。

さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置２１７が配置されている。この定着装置２１７の一対の定着ローラ間のニップを通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート２１８を経て、排出ローラ２１９により複写機本体１の外壁に取り付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。

切り換えゲート２１８は、定着後の用紙Pの搬送経路を、複写機本体１へ用紙Pを排出する経路と、画像形成部２１０に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート２１８により再び画像形成部２１０に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経路２２１を介して表裏反転された後、画像形成部２１０へと再度供給される。

また、画像形成部２１０における転写搬送ベルト２１６の上方には、転写搬送ベルト２１６に近接して、第１の画像形成ステーションPa、第２の画像形成ステーションPb、第３の画像形成ステーションPc、および第４の画像形成ステーションＰｄが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。

転写搬送ベルト２１６は駆動ローラ２１４によって、図１において矢印Ｚで示す方向に摩擦駆動され、前述したように給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを担持し、用紙Pを画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄへと順次搬送する。

各画像ステーションＰａ〜Ｐｄは、実質的に同一の構成を有している。各画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdは、図１に示す矢印Ｆ方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、および２２２ｄをそれぞれ含んでいる。

各感光体ドラム２２２a〜２２２ｄの周辺には、感光体ドラム２２２a〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電する帯電器２２３ａ、２２３ｂ、２２３ｃ、２２３ｄと、感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置２２４ａ、２２４ｂ、２２４ｃ、２２４ｄと、現像された感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ上のトナー像を用紙Ｐへ転写する転写用放電器２２５ａ、２２５ｂ、２２５ｃ、２２５ｄと、感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ上に残留するトナーを除去するクリーニング装置２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、２２６ｄとが感光体ドラム２２２a〜２２２ｄの回転方向に沿って順次配置されている。

また、各感光体ドラム２２２a〜２２２ｄの上方には、レーザービームスキャナユニット２２７ａ、２２７ｂ、２２７ｃ、２２７ｄがそれぞれ設けられている。レーザービームスキャナユニット２２７a〜２２７ｄは、画像データに応じて変調されたドット光を発する半導体レーザ素子(図示せず)、半導体レーザ素子からのレーザービームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー（偏向装置）２４０と、ポリゴンミラー２４０により偏向されたレーザビームを感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ表面に結像させるためのｆθレンズ２４１やミラー２４２、２４３などから構成されている。

レーザービームスキャナ２２７ａにはカラー原稿画像の黒色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ２２７ｂにはカラー原稿画像のシアン色成分像に対応する画素信号が、レーザービームスキャナ２２７ｃにはカラー原稿画像のマゼンタ色成分像に対応する画素信号が、そして、レーザービームスキャナ２２７ｄにはカラー原稿画像のイエロー色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。

これにより色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ上に形成される。そして、現像装置２２７ａには黒色のトナーが、現像装置２２７ｂにはシアン色のトナーが、現像装置２２７ｃにはマゼンタ色のトナーが、現像装置２２７ｄにはイエロー色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム２２２a〜２２２ｄ上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部２１０にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。

また、第１の画像形成ステーションＰａと給紙機構２１１との間には用紙吸着用帯電器２２８が設けられており、この吸着用帯電器２２８は転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させ、給紙機構２１１から供給された用紙Pは、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着させた状態で第１の画像形成ステーションＰａから第４の画像形成ステーションＰｄの間をずれることなく搬送させる。

一方、第４の画像ステーションＰｄと定着装置２１７との間で駆動ローラ２１４のほぼ真上部には除電器２２９が設けられている。この除電器２２９には搬送ベルト２１６に静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト２１６から分離するための交流電流が印加されている。

上記構成のデジタルカラー複写機においては、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分がセンサー（図示せず）にて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ２１２により一旦停止される。

そして、用紙Pは各画像ステーションＰａ〜Ｐｄとタイミングをとって図１の矢印Ｚ方向にが回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。このとき転写搬送ベルト２１６には前述したように吸着用帯電器２２８により所定の帯電が施されているので、用紙Pは、各画像ステーションＰａ〜Ｐｄを通過する間、安定して搬送供給される。

各画像ステーションＰａ〜Ｐｄにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト２１６により静電吸着されて搬送される用紙Ｐの支持面上で重ね合わされる。第４の画像ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次、除電用放電器により転写搬送ベルト２１６上から剥離され、定着装置２１７へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Ｐは、用紙排出口(図示せず)から排紙トレイ２２０上へと排出される。

なお、上述の説明ではレーザービームスキャナユニット２２７a〜２２７ｄによって、レーザービームを走査して露光することにより、感光体への光書き込みを行なう。しかし、レーザービームスキャナユニットの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイからなる書き込み光学系（ＬＥＤヘッド）を用いても良い。ＬＥＤヘッドはレーザービームスキャナーユニットに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機などの画像形成装置では、好適に用いることができる。

以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
［樹脂微粒子の特性評価］
樹脂微粒子の粒子径及び分布はレーザー回折式粒径測定装置（ＬＡ−９２０;堀場製作所社製）で測定した体積平均粒子径及び変動係数である。変動係数が３０％以下ならば実使用上問題ないと判断した。
体積平均粒子径が６０μｍであるシリコンコートされたフェライトコアキャリアの重量に対する百分率が５重量％となるようにトナーを混合し、２成分現像剤を得た。得られた２成分現像剤を用い、プロセススピード８８mm/secのシャープ社製ARC-150機を改良し、75g/m²紙の試験紙に所定のトナー付着量となるように調整して印刷を行った。得られた画質の解像度の目視評価を行った。

［樹脂混練物(Ｐ−１)の作成］
線形のスチレンーアクリル系樹脂（ＭＷ=32500・軟化点=１１９℃）１７８重量部に、ポリプロピレンワックス１０重量部、の割合の原材料をヘンシェルミキサーに投入、１０分間混合した原材料混合物を、三井鉱山（株）製ニーディクスＭＯＳ１４０−８００で１３０℃以下で溶融混練分散させ樹脂混練物（Ｐ−１）を得た。
［樹脂混練物（Ｐ−２）の作成］
ポリエステル樹脂；ＦＺ−１００（大日本インキ化学工業（株）社製；軟化点＝１１７℃）、フタロシアニン顔料（Fastogen Blue 5415；大日本インキ化学製造社製）２０重量部、ポリプロピレンワックス１０重量部の割合の原材料をヘンシェルミキサーに投入、１０分間混合した原材料混合物を、三井鉱山（株）製ニーディクスＭＯＳ１４０−８００で１３０℃以下で溶融混練分散させ、シアン色の樹脂混練物（Ｐ−２）を得た。

［実施例１］
櫛歯型羽を有する攪拌機・ヒーター・温度及び圧力モニターが組み込まれた１０００ｍｌ³の高圧反応容器に樹脂混練物（Ｐ-１）１５０重量部とフッ素樹脂（スチレンーフルオロオクチルアクリレートブロックポリマー）１０重量部およびフタロシアニン顔料（Fastogen Blue RG；大日本インキ化学製造社製）１０重量部、荷電調整剤（サリチル酸アルミニウム）１重量部を投入した。ヒーター温度を１２０℃に設定および密閉した後、１００ＲＰＭで攪拌しつつ炭酸ガスを加圧ポンプにより圧力が１５ＭＰaになるまで供給した。その後、設定温度を９５℃に変更し内温が９０℃になるまで攪拌した。その時の反応容器内の圧力は２４ＭＰであった。その後２５００ＲＰＭに攪拌速度を上げて約３ｈ分散行った。その後、減圧バルブを開放し反応容器内の混合物を粒子採取箱内に排出することで樹脂粒子を回収した。得られた粒子の平均粒子径は６．９μｍ、変動係数は２５で分布が狭く、粗大粒子の発生もなかった。
この樹脂微粒子１００重量部にシランカップリング剤およびジメチルシリコーンオイルによって表面処理された疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ比表面積：１２０ｍ^２／ｇ）０．５重量部とをヘンシェルミキサーにて混合して、現像剤を調整した。現像剤を画像形成装置にて印刷を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像が得られた。

［実施例２］
フタロシアニン顔料（Fastogen Blue RG；大日本インキ化学製造社製）１０重量部をカーボンブラック（MOGAL-L;キャボット社製）１０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法で樹脂粒子を得た。得られた粒子の平均粒子径は６．９μｍ、変動係数は２６で分布が狭く、粗大粒子の発生もなかった。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像が得られた。

［実施例３］
フッ素樹脂１０重量部をシリコン樹脂（スチレンージメチルシロキサンブロックポリマー）１０重量部に変更して、実施例１と同様の方法で樹脂粒子を得た。得られた粒子の平均粒子径は６．７μｍ、変動係数は２４で分布が狭く、粗大粒子の発生もなかった。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像が得られた。

［比較例１］
フッ素樹脂（スチレンーフルオロオクチルアクリレートブロックポリマー）１０重量部を除いた以外は実施例１と同様の方法で樹脂粒子を得た。得られた粒子の平均粒子径は１５．５μｍ、変動係数は５１で分布が広く、粗大粒子も多く発生した。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像は得られなかった。
［比較例２］
フッ素樹脂（スチレンーフルオロオクチルアクリレートブロックポリマー）１０重量部を除いた以外は実施例１と同様の方法で樹脂粒子を得た。得られた粒子の平均粒子径は８．５μｍ、変動係数は４５で分布が広く、粗大粒子も多く発生した。

［実施例４］
櫛歯型羽を有する攪拌機・ヒーター・温度及び圧力モニターが組み込まれた１０００ｍｌ³の高圧反応容器に樹脂混練物≪Ｐ-２≫１２０重量部とアクリル樹脂（EFKA-4400；エフカーケミカルズ社製）１０重量部および疎水化処理シリカ微粒子（AEROSIL RX200；日本エアロジル社製）１０重量部、荷電調整剤（サリチル酸アルミニウム）１重量部を投入した。ヒーター温度を４０℃に設定および密閉した後、１００ＲＰＭで攪拌しつつ炭酸ガスを加圧ポンプにより圧力が１５ＭＰaになるまで供給した。その後、エタノール４００ｍｌを供給した。その時の反応容器内の圧力は２４ＭＰであった。その後２５００ＲＰＭに攪拌速度を上げて約３ｈ分散行った。その後、減圧バルブを開放し反応容器内の混合物を粒子採取箱内に排出することで樹脂粒子を回収した。得られた粒子の平均粒子径は６．１μｍ、変動係数は２２で分布が狭く、粗大粒子の発生もなかった。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像が得られた。

［実施例５］
疎水化処理シリカ微粒子（AEROSIL RX200；日本エアロジル社製）１０重量部を未処理シリカ微粒子（AEROSIL 200；日本エアロジル社製）１０重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法で樹脂微粒子を得た。得られた粒子の平均粒子径は６．７μｍ、変動係数は２９で分布は比較的狭く、粗大粒子の発生もなかった。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像が得られた。

［比較例３］
アクリル樹脂（EFKA-4400；エフカーケミカルズ社製）１０重量部および疎水化処理シリカ微粒子（AEROSIL RX200；日本エアロジル社製）１０重量部を除いた以外は実施例４と同様の方法で樹脂粒子を作製した。得られた粒子の平均粒子径は１０５μｍ、変動係数は１００以上でであった。
［比較例４］
シリカ微粒子（AEROSIL RX200；日本エアロジル社製）１０重量を除いた以外は実施例４と同様の方法で樹脂粒子を作製した。得られた粒子の平均粒子径は１２．５μｍ、変動係数は４６であった。また、画像評価を行ったところ、解像度の高い鮮明な画像は得られなかった。

本発明のトナー製造に用いるトナー製造装置の一例である。本発明のトナーを用いた画像形成装置の一例である。

Claims

少なくとも樹脂と分散剤を超臨界流体あるいは亜臨界流体中に投入後、加熱攪拌し該樹脂を機械的に分散させ、その後減圧することで、超臨界流体あるいは亜臨界流体中から樹脂粒子を取り出す樹脂粒子の製造方法において、該樹脂が超臨界流体あるいは亜臨界流体中に不溶であり、該分散剤として超臨界流体あるいは亜臨界流体中に可溶の高分子分散剤と超臨界流体あるいは亜臨界流体中に分散する微粒子分散剤を併用することを特徴とする静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法。
前記微粒子分散剤が少なくとも有機顔料、酸化ケイ素のいずれか１つであることを特徴とする請求項１記載の静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法。
前記超臨界流体あるいは亜臨界流体中に分散する微粒子分散剤の表面が疎水化処理されていることを特徴とする請求項１記載の静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法。
前記樹脂中に着色剤およびワックスが微分散された状態で配合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法。
前記超臨界流体あるいは亜臨界流体は、二酸化炭素であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の静電荷現像用トナーに用いられる樹脂粒子の製造方法。
請求項１ないし５の何れかに記載の方法で製造された静電荷現像用トナー。