JP4193632B2 - トナー製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、トナー製造方法に関し、特に、２枚以上のメッシュを有してなるフィルターを用いてトナー粒子分散液の固液分離を行い、トナーケーキを形成することにより、トナー画像上に画像欠陥を発生させない安定したトナーを製造するトナー製造方法に関する。

近年、機械的粉砕により製造されたトナーに代わり、湿式で造粒されたトナーが、小粒径化、粒度分布をシャープにする、離型剤を多量導入するのに有利なため注目されている。湿式で造粒する具体的なトナーの製造方法としては、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、さらには別途重縮合したポリエステル等を用いる溶解懸濁法等がある。

水系媒体中での重合工程を経てトナー粒子を形成する乳化会合法による重合トナーは、製造工程でトナー粒子の粒径や形状を制御できるので、小粒径で粒径分布がシャープであり、しかも、個々のトナー粒子の形状が揃った粒子表面に角のない丸みを帯びたトナーが得られる（例えば、特許文献１参照。）。

この様な大きさと形の揃ったトナーには高解像の画像が期待されるため、例えば１２００ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数を表す）という微小なドット画像を形成するデジタル方式の画像形成への採用検討が盛んになりつつある。

湿式で造粒するトナーは、水系媒体中、または有機溶媒中でトナー粒子を形成させ、トナー粒子分散液とした後、濾過装置の様な固液分離装置に代表される分離手段を用いてトナー粒子分散液からトナー粒子を分離し、その後必要に応じ外添剤を添加して得られる。トナー粒子を分散させていた分散液中には、界面活性剤、トナー粒子より脱離した遊離離型剤粒子またはその分解物粒子等の不純物が含有されている。そのため、トナー粒子を分散液より分離する時は、トナー粒子にこれらの不純物が残存しない様によく洗浄することが必要である。

トナー粒子からの不純物除去を目的として、遠心分離により固体粒子と水系媒体とを分離しながら、濾液の電気伝導度が特定値以下になるまで洗浄水の供給を行ってトナー粒子の洗浄を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。

また、攪拌翼とフィルターとを備えた容器内で水系媒体を除去したトナー粒子に洗浄液を加えて攪拌した後、加圧下でトナー粒子を濾過して不純物の除去を行う技術が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、通常の洗浄行為を繰り返してもトナー粒子に残存する界面活性剤、塩類、トナー粒子より脱離した遊離離型剤粒子またはその分解物粒子等の不純物を完全に除去できるものではない。

事実、上記特許文献に開示された洗浄方法を経て得られたトナーを用いて画像形成を行うと、画像上の高濃度部分に白い粒状の画像欠陥が発生するトナーブリスターと呼ばれる問題が発生した。これはトナー粒子に残存した不純物が水和し、定着工程の加熱により水蒸気となって排出され、気泡状に排出する際にトナー層を破壊する結果、画像欠陥を発生させるものと推測される。

この様に、公知の固液分離手段によりトナー粒子から不純物を完全に除去しながらトナー粒子の洗浄を行う技術は確立されていなかった。

また、少量のトナー粒子分散液の固液分離を行うことによりフィルターが目詰まりしてしまうため、目詰まりのたびに新しいフィルターに交換する必要があり、交換の工数とコストがかかり、トナー粒子分散液の固液分離を迅速かつ効率よく低コストで実施することが難しかった。
特開２０００−２１４６２９号公報 特開２０００−２９２９７６号公報 特開２００１−２４９４９０号公報

本発明は、上記問題を鑑み提案されたものであり、トナー粒子表面から不純物除去を十分に行うことにより、得られたトナーで形成されたトナー画像上にトナーブリスターによる画像欠陥を発生させることなく、安定した画像形成を行うことが可能なトナーを製造するトナー製造方法を提供することを目的とする。

本発明の課題は下記構成を採ることにより達成される。

１．水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離し、トナーケーキを形成する工程を有するトナー製造方法において、固液分離が少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるフィルターを用い、フィルターを構成するメッシュの細孔にトナー粒子が充填されて形成されるトナー粒子からなる固液分離面で行われることを特徴とするトナー製造方法。

２．水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離し、トナーケーキを形成する工程を有するトナー製造方法において、デカンターで濃縮した後、希釈液を加える工程を経たトナー粒子分散液を少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるフィルターを用いて固液分離し、該固液分離がフィルターを構成するメッシュの細孔にトナー粒子が充填されて形成されるトナー粒子からなる固液分離面で行われることを特徴とするトナー製造方法。

３．前記トナーケーキを、水で洗浄することを特徴とする前記１または２項に記載のトナー製造方法。

４．前記トナーケーキを、スクレーパーで掻き取ることを特徴とする前記３項に記載のトナー製造方法。

５．前記トナーケーキを、ホッパーに蓄えた後、解砕処理を行いその後連続的あるいは断続的に乾燥工程に搬送することを特徴とする前記３または４項に記載のトナー製造方法。

本発明のトナー製造方法は、トナー粒子表面から不純物除去を十分に行うことにより、得られたトナーで形成されたトナー画像上にトナーブリスターによる画像欠陥を発生させることなく、安定した画像形成を行うことが可能な優れた効果を有する。

トナー粒子分散液の固液分離を少なくとも２枚以上のメッシュを有してなる本発明に係るフィルターを用いて行うと、フィルターの表面に均一にトナーケーキが形成され、該トナーケーキ中から不純物等をほぼ完全に除去することができ、得られたトナーを用いて画像形成を行ってもトナーブリスターに起因する画像欠陥を発生させない良好なトナー画像が得られることを見出した。

ここで、上記構成に使用される用語について説明する。

本発明で云う「トナー粒子分散液」とは、トナーの製造工程において、粒子形成の完了したトナー粒子を分散させてなる液のことを云う。

本発明で云う「固液分離」とは、トナー粒子分散液より液成分を脱液してトナー粒子を分離し、分離した含水状態のトナー粒子を、トナーケーキと呼ばれる所定形状のトナー塊状物（バルク物）に形成する操作を云う。

本発明で云う「メッシュ」とは、本発明に係るフィルターを構成するもので、金属あるいはプラスチック等の線状部材（以後、ワイヤーとも云う）を織りあげて形成した固液分離を行う手段のことである。本発明では、本発明に係るフィルターを構成する任意のメッシュの細孔（以下、目開きとも云う）に、トナー粒子が充填されてトナー粒子でできた面（以下、固液分離面とも云う）が形成され、この面上で固液分離が行われる。

以下、本発明について詳細に説明する。

トナー粒子分散液を本発明に係るフィルターを用いて固液分離すると、本発明に係るフィルター面に沿ってトナー粒子が堆積してトナーケーキが形成される。そして、固液分離の進行に伴いトナーケーキが成長していく。

本発明者等は、不織布や濾布等の従来タイプのフィルターを用いてトナー粒子分散液を固液分離した時に、該フィルターに近接する箇所で形成されたトナーケーキから作製したトナーを用いて画像形成を行うと、トナーブリスターを発生させ易い傾向を有していることや、このトナーが外添剤を付着させる付着力が弱いこと、さらにはキャリア表面を容易に汚染して現像剤の寿命を短くする傾向を有していることに着目した。

また、本発明者等は、不織布や濾布等の従来タイプのフィルターを用いてトナー粒子分散液の固液分離を行うと、図３に示す様に、フィルター内部にトナー粒子が入り込んだ状態を形成していることに着目した。

トナー粒子がフィルター内部の奥深くまで入り込むと、入り込んだトナー粒子の影響により、トナー粒子表面から不純物の除去が困難となり、とりわけフィルター表面に形成されたトナーケーキのトナー粒子からの不純物除去を難しくしているものと推測した。

すなわち、従来タイプのフィルターがトナー粒子や不純物により目詰まりしてくると、該フィルター表面に形成されたトナーケーキのトナー粒子は不純物の量が上昇し、次第に不純物を付着したトナー粒子がトナーケーキ全体を占め、トナー全体の性能を悪くしていたものと推測した。

そこで、本発明者等は、トナーケーキを形成する時に、フィルターの内部深くまでトナー粒子が入り込まずにトナーケーキを形成することが可能なフィルターを模索した。

模索の中で、図１の様な少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるフィルター（以下、本発明に係るフィルターと云う）を用いてトナー粒子分散液の固液分離を行い、トナーケーキを形成してみた。そしてこのトナーケーキから作製したトナーを用いて画像形成してもトナーブリスターやキャリア汚染が発生しないことを見出したのである。

本発明に係るフィルター表面のトナーケーキのトナー粒子から確実に不純物を除去可能になった理由は明らかではないが、おそらく、固液分離を行った時に、図１に示す様に、該フィルターの任意のメッシュの細孔に固液分離を行う面が形成され、不純物を含む液成分を円滑に脱液することが可能になり、トナー粒子から不純物の除去が可能になったためと推測している。

すなわち、図１に示す様に、本発明に係るフィルター用いて固液分離を行うと、メッシュＡの細孔にトナー粒子が充填されて、固液分離面が形成され、この面で固液分離が行われる。そして、トナー粒子で形成された面ではちょうどカラムクロマトグラフィーの様に平面性を保ったまま濃縮された不純物がメッシュを通過し排出される分離能が発現して、トナー粒子分散液の液成分とともに不純物成分がトナーケーキのトナー粒子表面から洗い流され排出できるよになったものと推測している。

図１は、本発明に係るフィルターの一例を示す概略図である。

図１において、１１は本発明に係るフィルター、１２はトナーケーキ、１３はトナー粒子分散液、１４はメッシュＡ、１５はメッシュＢ、１６はトナー粒子、１７は固液分離面、１８は液滴を示す。

図１では、固液分離面がメッシュＡの細孔に形成され、洗浄しやすい（不純物を除去しやすい）トナーケーキがメッシュＡとメッシュＢが一体となったフィルターの上に形成される。

２枚以上のメッシュ（例えば、メッシュＡとメッシュＢ）を一体加工したフィルターは、表面を平滑に保つことができ、この平滑な表面上にトナー粒子同士で頑丈なブリッジを有するトナーケーキが形成される。ブリッジの空隙は不純物を含んだ液成分を通過させやすく、トナーケーキから不純物の除去を可能にしている。

前記フィルターを用いて製造されたトナーは、トナーの帯電性を低下させる不純物（例えば、脂肪酸金属塩等）や電気抵抗を低下させて転写率を低下させる不純物（例えば、遊離の顔料、遊離の離型剤等）がトナー粒子表面より除去されているので、トナー画像を形成しても解像度のロット間ばらつき、トナー散り、定着オフセット等の画像不良が無い良好な画像が得られる。

図２は、１枚のメッシュによって固液分離され、その上にトナーケーキが形成されるフィルターの一例を示す概略図である。

図２において、１１２は１枚のメッシュからなるフィルター、１２はトナーケーキ、１３はトナー粒子分散液、１４はメッシュＡ、１６はトナー粒子、１７は固液分離面、１８は液滴を示す。

図２では、固液分離を行うときの圧力により、或いはフィルターを装置に装着するときフィルターの表面に凹凸ができてしまう。このフィルターを用いてトナーケーキを形成すると、トナー粒子同士で頑丈なブリッジを有するトナーケーキが形成されにくく、不純物の除去が難しい。

また、メッシュの目開きを細かくするため細いワイヤーを用いると固液分離を行うときの圧力により破れてしまう問題も発生し、また、平滑な表面を得るためメッシュのワイヤーを太くすると目開きが大きくなりトナー粒子が流出し固液分離ができなくなってしまう。

図３は、フィルターの内部にトナー粒子が入り込んだ状態で固液分離を行う従来タイプのフィルターの一例を示す概略図である。

図３において、１１１は従来タイプのフィルター、１２はトナーケーキ、１３はトナー粒子分散液、１６はトナー粒子、１８は液滴、１９は不織布を示す。

図３では、明確な固液分離面が形成されず、洗浄しやすいトナーケーキが形成できない。

本発明に係るフィルターを用いて、トナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離してトナーケーキの形成するための装置としては、特に限定されず、フィルタープレス、加圧葉状脱水機、加圧ヌッチェ、回転円筒型脱水機、回転円板型脱水機等を挙げることができるが、これらの中では回転円筒型脱水機がトナーケーキ中から不純物の除去がしやすく、且つ良好な生産性が得られ好ましい。

次に、本発明に係るフィルター、トナー粒子分散液から固液分離してトナーケーキの形成、トナーケーキの洗浄、トナーケーキの掻き取りと排出、フィルターの洗浄・再生について説明する。
（フィルター）
本発明に係るフィルターは、濾布や不織布等の公知のフィルターと異なり、少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるものである。

本発明に用いられるフィルターに要望される特性としては
（１）フィルター中にトナー粒子が充填されて固液分離を行う領域を形成する細孔を有するメッシュを有すること、
（２）フィルターとトナーケーキとの接触箇所でフィルター表面に平面性が確保されること、
（３）目詰まりを起こさないこと、
（４）操作圧力に耐えること、
（５）耐摩耗性があること、
（６）表面がなめらかでトナーケーキを掻き取りやすいこと、
（７）フィルターを洗浄により繰返し使用が可能なこと、
（８）安価であること、
等が挙げられる。

さらに、本発明に係るフィルターを採用するにあたっては、トナー粒子を通過させて収率を低下させないことも重要なポイントとなった。

本発明に係るフィルターは、前述したトナー粒子でできた固液分離面を形成するメッシュと、フィルター表面を平滑にし不純物を取り除きやすいトナーケーキを形成させるため２枚以上のメッシュと一体加工したものである。

また、２枚以上のメッシュを一体加工すると、各メッシュがお互いに相補い合う構造となり強度が得られるので、フィルターの耐久性を向上させることにも効果的である。

２枚のメッシュを一体加工する方法としては、特に限定されないが、具体的な方法としてシンタリング等の熱結合処理を挙げることができる。

図４は、２枚のメッシュから構成されるフィルターの一例を示す断面図である。

図４のフィルターは、固液分離面を形成するメッシュ２と、不純物を取り除きやすいトナーケーキを形成するためメッシュ２にメッシュ４を熱結合により一体化加工して作製したものである。

また、本発明に係るフィルターは、２枚以上のメッシュを有してなるものであるが、３枚以上の多数枚のメッシュを有してなるものも好ましく用いることができる。３枚以上の多数枚のメッシュを一体化した構造のフィルターは、トナーケーキを掻き出すスクレーパーに対する強度を強くしたり、フィルターを固液分離するための装置（例えば、回転円筒型脱水機）へ取り付け易くしたり、フィルターを洗浄して繰り返し使用できる回数を伸ばしたりするのに好ましい。

次に、５枚のメッシュを熱結合処理を行って一体化加工して作製するフィルターについて説明する。

図５は、５枚のメッシュから構成されるフィルターの一例を示す断面図である。

図５のフィルターは、トナーケーキを掻き取るスクレーパーに対し防御するためのメッシュ１と、固液分離面を形成するメッシュ２と、不純物を取り除きやすいトナーケーキを形成するためと装置への取り付け易さと洗浄して繰り返し使用可能な回数を伸ばすためにメッシュ３、４、５の５枚を一体加工したものである。

本発明に係るメッシュは、金属あるいはプラスチック製のワイヤーに代表される線状部材を織ったものであり、これらの中では金属ワイヤーを織ったものが目詰まりを起こしにくい、耐摩耗性の確保、繰り返し使用回数を伸ばす等の点で好ましい。

金属ワイヤの材質としては、他のメッシュと熱結合により一体化加工できるものなら特に限定されず、ステンレス（例えば、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ９０４Ｌ）、ニッケル等を用いることができるが、これらの中ではステンレスのＳＵＳ３１６Ｌが加工性、強度の点で好ましい。また、プラスチック製ワイヤーの材質としては、ケブラーに代表される高張力、高弾性の繊維材料が好ましく、フィルター自体の質量を軽減させる利点を有している。

固液分離面が形成されるメッシュの織り方としては、縦と横線が一定の間隔を保って織られた平織りあるいは綾織り、縦線が間隔を置いて並べ横線が密着するように並べて織られた平畳織りあるいは綾畳織り等が挙げられるが、太いワイヤーを用いても広い目開きが得られ綾畳織が好ましい。

他のメッシュの織り方としては、特に限定されず、コストや取り扱いやすさから平織りが好ましい。

固液分離面が形成されるメッシュの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径の０．２〜２０倍が好ましく、０．５〜１０倍がより好ましい。前記メッシュの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径より２０倍程度まで大きくても、固液分離開始とともに目開きにトナー粒子が相互に支え合ってブリッジを形成しながらパッキングされて固液分離面が形成されるのでトナー粒子がフィルターを通過して流出することは無い。

他のメッシュの目開きは、トナー粒子が通過できる大きさ以上で有れば特に限定されず、５０〜７００μｍが強度、耐久性、取り扱性の点で好ましい。
（トナー粒子分散液を固液分離してトナーケーキの形成、トナーケーキの洗浄）
本発明では、トナー粒子分散液を本発明に係るフィルターを用いて固液分離してトナーケーキを形成し、このトナーケーキを水またはアルコールで洗浄する。

具体的には、トナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、本発明に係るフィルターが装着された回転円筒型脱水機の槽内に供給し、この回転円筒型脱水機を作動させてフィルターの表面にトナー粒子からなるトナーケーキを形成する。

次に、回転円筒型脱水機の槽内に水を供給して、トナーケーキを洗浄する。水による洗浄は、濾液の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下になるまで続けられる。濾液の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄すると、トナー粒子に付着している不純物の残存量が低減され好ましい。さらに、濾液の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍ以下になるまで洗浄を続けると、トナー粒子に付着する不純物の量がさらに低減されより好ましい。

濾液の電気伝導度は、通常の電気伝導度計により測定することができ、測定器としの一例として「ＣＭ−１０Ｐ」（東亜電波工業株式会社製）を挙げることができる。

洗浄に用いられる水としては、特に限定されないが、濾液の電気伝導度を５０μＳ／ｃｍ以下とするためには、５μＳ／ｃｍ以下の電気伝導度の水を用いることが好ましい。さらに、磁気や超音波を用いて水のクラスタを小さくすることにより洗浄性能を高めた水を用いても良い。

洗浄時の回転円筒の加速度は、５００〜１０００Ｇが好ましく、６００〜８００Ｇがより好ましい。加速度がこの範囲であれば、トナーケーキ全体にわたって均一に洗浄水を供給でき、トナー粒子に付着した不純物を完全に除去することができ好ましい。

洗浄に用いられる水の供給量は、回転円筒型脱水機内に洗浄水が滞留しない範囲が好ましい。洗浄液が滞留しなければトナー粒子より一度分離した不純物が、トナー粒子に再付着するような問題も発生せず好ましい。
（トナーケーキの掻き取りと排出）
水により洗浄されて不純物が除去されたトナーケーキは、回転円筒型脱水機の回転円筒（バスケット）を高速回転させて脱水する。その後、回転円筒脱水機に取り付けられたまたは挿入されたスクレーパーで脱水されたトナーケーキが本発明に係るフイルター表面から掻き取られ、吸引パイプまたは排出口から排出されて次工程の乾燥装置へ搬送される。
（本発明に係るフィルターの洗浄・再生）
トナー粒子や不純物により目詰まりした本発明に係るフィルターは、回転円筒型脱水機に取り付けられた、又は挿入された高圧ジェットノズルからの高圧ジェット流により、該フィルターを取り出して超音波浴中に浸漬し、超音波により洗浄され再使用される。前記洗浄によりトナー粒子や不純物が除去されるので、再使用しても何ら問題を発生することは無い。

次に、トナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離してトナーケーキの形成する装置として用いる回転円筒型脱水機について説明する。

図６は、回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。

図６に示す回転円筒型脱水機は、トナーケーキを下部から排出するタイプのもので、本体３０１に、バスケット３０２、バスケット回転装置３０３、掻き取り装置３０４、液の供給パイプ３０５、液の排出口３０８、ケーキ排出口３１０が取り付けられている。掻き取り装置３０４にはスクレーパー３０６、液の供給パイプ３０５には液の噴射ノズル３０９、バスケット３０２には取り外し可能な本発明に係るフィルター３０７が装着されている。スタート時には液の供給パイプ３０５からトナー粒子分散液が供給され、バスケット３０２を高速で回転して固液分離し、トナーケーキを本発明に係るフィルター３０７の表面に形成させる。濾液は液の排出口３０８から排出する。

その後、トナーケーキを洗浄するため、液の供給パイプ３０５から洗浄水が供給される。トナーケーキの洗浄水は液の排水口３０８から排出される。

その後、洗浄後のトナーケーキは、バスケット３０２を高速回転して脱水され、続いてバスケット３０２を低速回転させながらスクレーパー３０６で掻き落とされ、ケーキ排出口３１０から排出される。

図７は、本発明に係るフィルターを洗浄する高圧ジェットノズルが取り付けられた回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。

本体３０１には、高圧ジェットノズル６０２付きの高圧ジェット洗浄装置６０３が取り付けられている。水供給パイプ６０１から高圧水（５０〜１００×１０⁵Ｐａ）が高圧ジェットノズル６０２へ送られ、ノズルから本発明に係るフィルター３０７の表面に高圧ジェット水が噴射され、目詰まりしたトナー粒子および不純物が除去される。噴射した洗浄水は液の排出口３０８から排出される。

次に、本発明に係るトナー製造方法について説明する。

本発明に係るトナー（トナー粒子）は、個数平均粒径が３〜１０μｍ、個数基準の粒度分布の変動係数が６〜２９％、平均円形度が０．９４〜０．９９、円形度の変動係数が２〜１６％であることが好ましい。

なお、個数平均粒径、個数基準の粒度分布の変動係数、平均円形度、円形度の変動係数は、電気抵抗式の粒度分布測定装置であるコールターマルチサイザー「ＳＤ−２０００」（シスメックス株式会社製）を用いて測定することができる。

上記のような形状特性を有するトナー粒子は、本発明に係るフィルターからの濾出が無く良好に固液分離を行うことができ好ましい。

本発明に係るトナーは、水系媒体中、または有機溶媒中でトナー粒子を形成させ、トナー粒子分散液とした後に、少なくとも２枚以上のメッシュを有するフィルターにより固液分離してトナー粒子からなるトナーケーキを形成し、トナーケーキから不純物を洗浄して除去し、乾燥してトナー粒子を調製し、トナー粒子に必要に応じ外添剤を添加混合するトナー製造方法による得ることができる。

水系媒体としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、またはこれらを混合したものを挙げることができるが特に限定されるものではない。トナーの製造にはこれらの中から適したものを選ぶことができる。

トナー粒子分散液の製造方法は、公知の製造方法により作製することができ、具体的には、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法、連続式乳化分散法等を挙げることができるが特に限定されるものではない。

以下、乳化会合法と分散重合法によるトナー粒子分散液の製造方法について説明する。

乳化重合によるトナー粒子分散液の製造方法は、水系媒体中でトナー粒子を形成させる方法で、例えば特開２００２−３５１１４２号公報等に開示されている。

また、特開平５−２６５２５２号公報、特開平６−３２９９４７号公報、特開平９−１５９０４号公報に開示される樹脂粒子を水系媒体中で塩析／融着させてトナー粒子分散液を製造する方法を挙げることができる。

具体的には、水中で樹脂粒子を乳化剤を用いて分散させた後、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加えて塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、トナー粒子分散液調製するものである。なお、ここにおいて凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。

分散重合によるトナー粒子分散液の製造方法は、単量体の溶ける良溶媒に単量体と重合開始剤を同時に溶解し、重合の進行につれて溶媒に溶けなくなった高分子成分を析出させトナー粒子を形成する方法である。前記の溶媒はメタノールが使用されることが一般的で、固液分離がアルコール媒体中で行われるか、あるいは水とアルコールを混合した水系媒体中で行われるのが一般的である。

図８は、本発明に好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図（製造プロセス図）である。

図８に示すフローに従って各工程を説明する。タンク７０１にストックしてあるトナー粒子分散液を回転円筒型脱水機７０４へ投入し、トナー粒子分散液の供給量と排出口３０８からの排出液量のバランスを見ながら回転円筒型脱水機７０４の操作を続ける。一定量の固液分離が終了したら操作を停止し、水洗浄、脱水した後、掻き取り装置３０６によりトナーケーキをケーキ排出口３１０から取り出す。取り出されたトナーケーキはストックタンク７０５に蓄えられ、好ましくは解碎処理された後乾燥装置７０６へ送られ、温風７１５により乾燥された後、サイクロン７０７でトナー粒子が回収され、トナー粒子ストックタンク７０８へ蓄えられる。

図９は、本発明により好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図（製造プロセス図）である。

図９に示すフローは、タンク７０１にストックしてあるトナー粒子分散液を、デカンター７０２で濃縮した後、調液タンク７０３に送液する。デカンター７０２では水より比重の小さい不純物はあらかじめ除去される。調整タンク７０３では希釈液７１１を加えて固液分離に適する濃度に調整するとともに水溶性不純物を溶解させる。調整されたトナー粒子分散液は回転円筒型脱水機７０４へ投入され、以降は図８と同じ操作を行う。

乾燥装置としては、フラッシュジェットドライヤー、流動床乾燥装置、スプレードライヤー、真空凍結乾燥装置、減圧乾燥装置等を挙げることができるが、これらの中の２種以上の乾燥装置を直列に配置して乾燥することが好ましい。

乾燥処理されたトナー粒子の水分は、５質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは２質量％以下である。

次に、現像剤について説明する。

（現像剤）
本発明で好ましく用いられる現像剤は、トナーとキャリアを混合したもので、二成分現像剤として用いる。

キャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等からなる公知の磁性粒子を用いることができ、これらの中ではフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子の体積平均粒径は１５〜１００μｍのものが好ましく、２５〜８０μｍのものがより好ましい。

キャリアの体積平均粒径の測定は、湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス」（シンパティック株式会社製）により測定することができる。

また、キャリアとして、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアも用いることができる。被覆用の樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、具体的には、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂またはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、具体的には、スチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。

《フィルターの作製》
メッシュの材料は、ＳＵＳ３１６Ｌの金属ワイヤーを用いた。メッシュの織り方は、固液分離面を形成するメッシュを綾畳織、それ以外のメッシュを平織で作製した。本発明に係るフィルターは、表１に記載の金属ワイヤー径を用い、熱結合（シンタリング）により一体化加工して作製した。その後、回転円筒型脱水機のバスケットに装着できるよう前記フィルターを加工（バスケットの直径は１５２４ｍｍ、深さは１０２０ｍｍ）して「フィルター１〜７」を作製した。

表１に、２枚以上のメッシュを有する本発明に係る「フィルター１〜７」（本発明）、１枚のメッシュからなる比較例の「フィルター８」、不織布（岡田帆布株式会社製、通気量１９２ｍｌ／ｃｍ²・ｍｉｎ）で作製された比較例の「フィルター９」の目開き等を示す。

《トナーの製造》
〈トナー粒子分散液１の作製（乳化会合法の例）〉
（ラテックス（１ＨＭＬ）の調製）
（１）核粒子の調製（第一段重合）
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた５０００ｍｌのセパラブルフラスコにアニオン系界面活性剤
式（１０１）
Ｃ₁₀Ｈ₂₁（ＯＣＨ₂ＣＨ₂）₂ＯＳＯ₃Ｎａ
７．０８ｇをイオン交換水３０１０ｇに溶解させた界面活性剤溶液（水系媒体）を仕込み、窒素気流下２３０ｒｐｍの攪拌速度で攪拌しながら、フラスコ内の温度を８０℃に昇温させた。

この界面活性剤溶液に、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）９．２ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を７５℃とした後、スチレン７０．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１９．９ｇ、メタクリル酸１０．９ｇからなる単量体混合液を１時間かけて滴下し、この系を７５℃にて２時間にわたり加熱、攪拌することにより重合（第一段重合）を行い、ラテックス（高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液）を調製した。これを「ラテックス（１Ｈ）」とする。
（２）中間層の形成（第二段重合）
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン１０５．６ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３０．０ｇ、メタクリル酸６．２ｇ、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル５．６ｇからなる単量体混合液に離型剤として、下記式で表される化合物（以下、「例示化合物（１９）」と云う。）９８．０ｇを添加し、９０℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。

例示化合物（１９）
ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂₀ＣＯＯＣＨ₂Ｃ（ＣＨ₂ＯＣＯ（ＣＨ₂）₂₀ＣＨ₃）₃
一方、アニオン系界面活性剤（上記式（１０１））１．６ｇをイオン交換水２７００ｍｌに溶解させた界面活性剤溶液を９８℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、核粒子の分散液である前記「ラテックス（１Ｈ）」を固形分換算で２８ｇ添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス（ＣＬＥＡＲＭＩＸ）」（エム・テクニック株式会社製）により、前記例示化合物（１９）の単量体溶液を８時間混合分散させて２８４ｎｍの分散粒子径を有する乳化粒子（油滴）を含む分散液（乳化液）を調製した。

次いで、この分散液（乳化液）に、重合開始剤（ＫＰＳ）５．１ｇをイオン交換水２４０ｍｌに溶解させた開始剤溶液とイオン交換水７５０ｍｌとを添加し、この系を９８℃にて１２時間にわたり加熱攪拌することにより重合（第二段重合）を行い、ラテックス（高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液）を得た。これを「ラテックス（１ＨＭ）」とする。

前記「ラテックス（１ＨＭ）」を乾燥し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、ラテックスに取り囲まれなかった例示化合物（１９）を主成分とする粒子（４００〜１０００ｎｍ）が観察された。
（３）外層の形成（第三段重合）
上記の様にして得られた「ラテックス（１ＨＭ）」に、重合開始剤（ＫＰＳ）７．４ｇをイオン交換水２００ｍｌに溶解させた開始剤溶液を添加し、８０℃の温度条件下に、スチレン３００ｇ、ｎ−ブチルアクリレート９５ｇ、メタクリル酸１５．３ｇ、ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル１０．４ｇからなる単量体混合液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、２時間にわたり加熱攪拌することにより重合（第三段重合）を行った後、２８℃まで冷却しラテックス（高分子量樹脂からなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化合物（１９）が含有されている複合樹脂粒子の分散液）を得た。このラテックスを「ラテックス（１ＨＭＬ）」とする。

この「ラテックス（１ＨＭＬ）」を構成する複合樹脂粒子は、１３８，０００、８０，０００及び１３，０００にピーク分子量（重量）を有するものであり、また、この複合樹脂粒子の重量平均粒径は１２２ｎｍであった。
（トナー粒子分散液の作製）
アニオン系界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）５９．０ｇをイオン交換水１６００ｍｌに攪拌溶解し、この溶液を攪拌しながら、「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」４２０．０ｇ徐々に添加し、次いで「クレアミックス」（エム・テクニック株式会社製）を用いて分散処理することにより、「着色剤粒子の分散液」を調製した。

「ラテックス（１ＨＭＬ）」４２０．７ｇ（固形分換算）と、イオン交換水９００ｇと、「着色剤粒子の分散液」１６６ｇとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置を取り付けた反応容器（四つ口フラスコ）に入れ攪拌した。容器内の温度を３０℃に調整した後、この溶液に５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を加えてｐＨを８に調整した。

次いで、塩化マグネシウム・６水和物１２．１ｇをイオン交換水１０００ｍｌに溶解した水溶液を、攪拌下、３０℃にて１０分間かけて添加した。３分間放置した後に昇温を開始し、この系を６〜６０分間かけて９０℃まで昇温し、会合粒子の生成を行った。その状態で、「コールターカウンター ＴＡ−II」（コルターカウンター株式会社製）にて会合粒子の粒径を測定し、体積平均粒径が６．４μｍになった時点で、塩化ナトリウム８０．４ｇをイオン交換水１０００ｍｌに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、更に熟成処理として液温度９８℃にて２時間加熱攪拌することにより、粒子の融着を完結させた。

その後、３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを４．５に調整し、「トナー粒子分散液１」を作製した。

〈トナー粒子分散液２の調製（乳化会合法の例）〉
（樹脂粒子分散液の調製）
スチレン３７０ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３０ｇ、アクリル酸８ｇ、ドデカンチオール２４ｇ、四臭化炭素４ｇを混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤「ノニルフェニルエーテル」６ｇ及びアニオン性界面活性剤「ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム」１０ｇをイオン交換水５５０ｇに溶解したフラスコ中で乳化重合させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４ｇを溶解したイオン交換水５０ｇを投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、体積平均粒径＝１５０ｎｍ、ガラス転移温度＝５８℃、重量平均分子量＝１１５００の樹脂粒子が分散された「樹脂微粒子分散液２」が得られた。この分散液の固形分濃度は４０質量％であった。

（着色剤分散液の調製）
着色剤「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」 ６０質量部
ノニオン性界面活性剤「ノニフェニルエーテル」 ５質量部
イオン交換水 ２４０質量部
上記成分を混合して溶解後、ホモジナイザー「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ株式会社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が２５０ｎｍである着色剤粒子が分散された「着色剤分散液２」を調製した。

（離型剤分散液の調製）
パラフィンワックス（融点９７℃） １００質量部
カチオン性界面活性剤「アルキルアンモニウム塩」 ５質量部
イオン交換水 ２４０質量部
上記成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ株式会社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された「離型剤分散液２」を調製した。
（凝集粒子の調製）
樹脂微粒子分散液２ ２３４質量部
着色剤分散液２ ３０質量部
離型剤分散液２ ４０質量部
ポリ塩化アルミニウム １．８質量部
イオン交換水 ６００質量部
上記成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー「ウルトラタラックスＴ５０」（ＩＫＡ株式会社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら５５℃まで加熱した。５５℃で３０分保持した後、溶液中にＤ５０が４．８μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で２時間保持しすると、Ｄ５０は５．９μｍとなった。その後、この凝集粒子を含む分散液に３２質量部の「樹脂微粒子分散液２」を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５５℃まで上げて３０分間保持して「凝集粒子２」を調製した。この「凝集粒子２」を含む分散液に１ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを５．０に調整した後ステンレス製フラスコを磁気シールを用いて密閉し、攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、６時間保持し、「トナー粒子分散液２」を作製した。

〈トナー粒子分散液３の作製（ポリエステル会合法の例）〉
（ポリエステル樹脂の調製）
テレフタル酸ジメチル７１５．０ｇと、５−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム９５．８ｇと、プロパンジオール５２６．０ｇと、ジエチレングリコール４８．０ｇと、ジプロピレングリコール２４７．１ｇと、水酸化ブチルスズ触媒１．５ｇとを重縮合反応器に入れた。混合物を１９０℃に加熱し、メタノール副生物を蒸留受け器に集めながら、ゆっくりと約２００〜２０２℃まで温度を上げた。次に、約４．５時間かけて圧力を大気圧から約１０６７Ｐａまで下げながら、温度を約２１０℃まで上げた。生成物を取り出し、ガラス転移温度が５３．８℃の「ポリエステル樹脂３」を調製した。

（ポリエステル樹脂エマルジョンの調製）
次に、上記「ポリエステル樹脂３」１６８ｇを１，２３２ｇの脱イオン水に加え、９２℃で２時間撹拌して、「ポリエステル樹脂エマルジョン３」を調製した。

（会合工程）
反応器に、１，４００ｇの「ポリエステル樹脂エマルジョン３」と、１４．２２ｇの「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」とを加え「エマルジョン／分散物３」を調製した。

次に、酢酸亜鉛を脱イオン水に溶解して、５質量％の酢酸亜鉛溶液を調製した。この溶液を、秤の上に置いた貯蔵器に入れ、０．０１〜９．９ｍｌ／分で酢酸亜鉛溶液を正確に供給可能なポンプに接続した。エマルジョンの会合に必要な酢酸亜鉛の量は、エマルジョン中の樹脂質量の１０％である。

「エマルジョン／分散物３」を５６℃に加熱した後、酢酸亜鉛溶液を９．９ｍｌ／分でポンプ供給し、会合を開始した。酢酸亜鉛の全量の６０質量％（５質量％溶液で２０５ｇ）を加えたら、ポンプの添加速度を１．１ｍｌ／分に下げ、酢酸亜鉛の量がエマルジョン中の樹脂の１０質量％に等しく（５質量％溶液で３３５ｇ）なるまで添加を続け、８０℃で９時間攪拌し「トナー粒子分散液３」を作製した。

〈トナー粒子分散液４の作製（懸濁重合法の例）〉
スチレン１６５ｇ、ｎ−ブチルアクリレート３５ｇ、「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」１０ｇ、ジ−ｔ−ブチルサリチル酸金属化合物２ｇ、スチレン−メタクリル酸共重合体８ｇ、パラフィンワックス（ｍｐ＝７０℃）２０ｇを混合し、６０℃に加温し、「ＴＫホモミキサー」（特殊機化工業株式会社製）にて１２０００ｒｐｍで均一に溶解、分散した。これに重合開始剤として２，２′−アゾビス（２，４−バレロニトリル）１０ｇを加えて溶解させ、「重合性単量体組成物４」を調製した。次いで、イオン交換水７１０ｇに０．１Ｍ燐酸ナトリウム水溶液４５０ｇを加え、「ＴＫホモミキサー」にて１３０００ｒｐｍで攪拌しながら１．０Ｍ塩化カルシウム６８ｇを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させた「懸濁液４」を調製した。この「懸濁液４」に上記「重合性単量体組成物４」を添加し、「ＴＫホモミキサー」にて１００００ｒｐｍで２０分間攪拌し、「重合性単量体組成物４」を造粒した。その後、反応装置を使用し、７５〜９５℃にて５〜１５時間反応させた。塩酸により燐酸三カルシウムを溶解除去し、「トナー粒子分散液４」を作製した。

〈トナー粒子分散液５の作製（溶解懸濁法の例）〉
（顔料分散液の調製）
ポリエステル樹脂 ５０質量部
（Ｔｇ：６０℃、軟化点：９８℃、重量平均分子量：９５００）
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ５０質量部
酢酸エチル １００質量部
上記材料組成の分散液に、ガラスビーズを加えた容器を、サンドミル分散機に装着した。容器周りを冷却しながら、高速攪拌モードで８時間分散し、その後酢酸エチルで希釈して顔料濃度１５質量％の「顔料分散液５」を調製した。

（微粒子化ワックスの分散液の調製）
パラフィンワックス（融点：８５℃） １５質量部
トルエン ８５質量部
上記材料を攪拌羽根を装着し、容器周りに熱媒を循環させる機能を持った分散機に投入した。毎分８３回転で攪拌しながら徐々に温度を上げてゆき、最後に１００℃に保ったまま３時間攪拌した。次に攪拌を続けながら毎分約２℃の割合で室温まで冷却し、微粒子化したワックスを析出させた。このワックス分散液を高圧乳化機「ＡＰＶゴーリンホモジナイザ」（ＡＰＶゴーリン株式会社製）を用い、圧力５５０×１０⁵Ｐａで再度分散を行った。同時にワックス粘度を測定したところ０．６９μｍであった。調製した微粒子ワックスの分散液は、ワックスの質量濃度が１５質量％になるように酢酸エチルで希釈して「微粒子化ワックスの分散液５」を作製した。

（油相の調製）
ポリエステル樹脂 ８５質量部
（Ｔｇ：６０℃、軟化点：９８℃、重量平均分子量：９５００）
顔料分散液５（顔料濃度 １５質量％） ５０質量部
微粒子化ワックスの分散液５（ワックス濃度 １５質量％） ３３質量部
酢酸エチル ３２質量部
上記材料組成中のポリエステル樹脂が十分に溶解したことを確認した後に、この溶液をホモミキサー「エースホモジナイザー」（日本精機株式会社製）に投入し、毎分１６０００回転で２分間攪拌し、均一な「油相５」を調製した。

（水相の調製）
炭酸カルシウム（平均粒径：０．０３μｍ） ６０質量部
純水 ４０質量部
上記材料をボールミルで４日間攪拌して得られた炭酸カルシウム水溶液を「水相（炭酸カルシウム水溶液）５」とした。「レーザ回折／散乱粒度分布測定装置Ａ−７００」（堀場製作所製）を用いて炭酸カルシウムの平均粒径を測定すると約０．０８μｍであった。

カルボキシメチルセルロース ２質量部
純水 ９８質量部
上記材料をボールミルで攪拌して得られたカルボキシメチルセルロースの水溶液を「水相（カルボキシメチルセルロース水溶液）５」とした。

（球形粒子の調製）
油相５ ５５質量部
水相（炭酸カルシウム水溶液）５ １５質量部
水相（カルボキシメチルセルロース水溶液）５ ３０質量部
上記材料を「コロイドミル」（日本精機株式会社製）に投入し、ギャップ間隔１．５ｍｍ、毎分９４００回転で４０分間乳化を行った。次に上記乳化物を、ロータリーエバポレータに投入、室温４，０００Ｐａの減圧下で３時間脱溶媒を行った。

その後１２ｍｏｌ／Ｌの塩酸をｐＨ２になるまで加え、炭酸カルシウムをトナー表面から除去した。その後、１０ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウムをｐＨ１０になるまで加え、さらに超音波洗浄槽中で攪拌しながら１時間攪拌を継続し「トナー粒子分散液５」を作製した。

〈トナー粒子分散液６の作製（連続式乳化分散法の例）〉
（ポリエーテル樹脂（Ａ）の合成）
攪拌装置、窒素導入管、温度計、原料等注入口を備えた高圧反応装置に、水酸化カリウム０．５質量部及び溶媒であるトルエン２００質量部を入れ、系内の圧力を１０×１０⁵Ｐａ、温度を４０℃に保ち、攪拌しながらプロピレンオキシド１０．８質量部及びスチレンオキシド８９．２質量部からなる混合液を少量ずつ注入し、分子量変化の様子を末端基適定により追跡し、数平均分子量が７，０００になったところで反応を終了させた。このとき注入したモノマーの総量は、プロピレンオキシドが８．６４質量部で、スチレンオキシドが７１．４質量部であった。得られた高分子溶液から４，０００Ｐａの減圧下にトルエン及び未反応モノマーを留去させて、「ポリエーテル樹脂（Ａ）」を得た。

（エーテル結合を有しないポリエステル樹脂（Ｂ）の合成）
攪拌装置、窒素導入管、温度計、精留塔を備えた内容積が５リットルのフラスコに、テレフタル酸６７．８５質量部、ネオペンチルグリコール３．３４質量部、プロピレングリコール２５．５８質量部、トリメチロールプロパン３．２２質量部及びジブチル錫オキシド０．３質量部を入れ、窒素気流下にて２４０℃で攪拌して反応させた。反応は環球法による軟化点が１３０℃に達したとき反応を終了して、「ポリエステル樹脂（Ｂ）」を得た。得られた「ポリエステル樹脂（Ｂ）」は、薄黄色の固体であり、ＧＰＣ測定法によるポリスチレン換算の重量平均分子量は９６，０００であった。

「ポリエーテル樹脂（Ａ）」１８質量部と、「ポリエステル樹脂（Ｂ）」７２質量部と、「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」１０質量部とを、２軸連続混練機を用いて１８０℃に加熱された着色樹脂溶融体とし、回転型連続分散装置「キャビトロンＣＤ１０１０」（ユ−ロテック株式会社製）に毎分１００ｇの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクには試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した０．３７質量％濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で１５０℃に加熱しながら毎分０．１リットルの速度で、上記着色樹脂溶融体と同時にキャビトロンに移送し、回転子の回転速度が７５００ｒｐｍ、圧力が５×１０⁵Ｐａの運転条件で、着色樹脂球状微粒子が分散された温度１６０℃の分散液を得、１０秒間で温度４０℃まで冷却し、「トナー粒子分散液６」を作製した。

〈トナー粒子分散液７の作製（分散重合法の例）〉
ポリビニルブチラール８質量部（ポリ酢酸ビニル単位：２質量％、ポリビニルアルコール単位：１９質量％、ポリビニルアセタール単位：７９質量％、平均重合度：６３０）、２−メチル−２−ブタノール３００質量部、スチレン８２質量部、ｎ−ブチルアクリレート１８質量部からなる混合物を十分に溶解し、これに「Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３」７質量部、ガラスビーズ（直径１ｍｍ）５００質量部を投入し、ペイントシェーカーで６時間撹拌した後、メッシュでガラスビーズを除去し「分散液７」を調製した。

機械的撹拌機、窒素バブリング用導入管をとりつけた重合容器を１５℃に保持しつつ、これに、得られた「分散液７」３００質量部と、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル３．６質量部を、徐々に投入して重合反応系を形成した。このときの重合反応系の顔料分散率ψは１．０１であった。また、重合反応系内の溶存酸素量は８．２ｍｇ／リットルであった。

重合反応系を２０℃に保持しつつ、重合反応系内の溶存酸素量が０．２ｍｇ／リットルになるまで液中に窒素をバブリングした。これを７５℃に加熱し、撹拌下１２時間重合した。重合中も窒素のバブリングを継続した。

反応終了後、撹拌しつつ２０℃まで冷却し、デカンテーションして「トナー粒子分散液７」を作製した。

上記で作製した「トナー粒子分散液１〜７」を、表１に記載の「フィルター１〜１０」が表２に記載の順番で装着された回転円筒型脱水機「ＭＡＲＫIII 型式番号６０×４０」（松本機械株式会社製）で固液分離してトナーケーキを形成した。該トナーケーキは回転円筒型脱水機内で水洗浄し、ついで機内に挿入されたスクレーパーによりトナーケーキを掻き落し、機内から排出して容器に保管した。その後、トナーケーキを「フラッシュジェットドライヤー」（セイシン企業株式会社製）に少しずつ供給し、トナー粒子の水分量が０．５質量％となるまで乾燥して「トナー粒子１〜１２」を作製した。
〈トナーの作製〉
上記で作製した「トナー粒子１〜１２」１００質量部に、それぞれルチル型酸化チタン（体積平均粒径＝２０ｎｍ、ｎ−デシルトリメトキシシラン処理）０．８質量部、球形単分散シリカ（ゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ処理を行い、乾燥、粉砕処理を施した粒子径Ｄ５０＝１２７ｎｍ）１．８質量部を混合し、「ヘンシェルミキサー」（周速３０ｍ／ｓ）（三井三池化工株式会社製）で１５分間ブレンドを行った。その後、目開き４５μｍのフィルターを用いて粗粒を除去し、「トナー１〜１２」を作製した。
《現像剤の調製》
上記で作製した「トナー１〜１２」のそれぞれに、体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が６％の「現像剤１〜１２」を調製した。

表２に、トナーを作製するのに用いたトナー粒子分散液、用いたフィルター、トナー粒子特性、フィルターが目詰まりして交換が必要になるまでの時間を示す。

《フィルターの再生》
トナーケーキを排出した後、前記回転円筒型脱水機に設置されている高圧ジェット洗浄装置のビームタイプノズルから高圧水（７０×１０⁵Ｐａ）を噴射して、フイルターに目詰まりしたトナー粒子や不純物を除去した。その後、前記ノズルからの熱風で回転円筒型脱水機全体を乾燥してフィルターの再生を完了した。

《評価》
〈実写評価〉
電子写真方式を採用した市販の画像形成装置「コニカ９３３１」（コニカ株式会社製）の現像器に上記トナーと現像剤をセットしプリントを行い、下記の評価項目について評価をおこなった。

（解像度のロット間ばらつき）
２０バッチの各トナーを同一のキャリアと画像形成装置で６００ｄｐｉ（ｄｐｉとは１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数を表す）モードで画像をプリントし解像度のロット間ばらつきを評価した。

１ｍｍあたり８．０本の白黒パターンを主走査方向で印字し，１ｍｍあたり1本の周波数解析の基準ピーク値に対するサンプル周波数解析のピーク値を求め，以下の評価基準で評価した。

評価基準
◎ 基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが無く優良。
○ 基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％未満であるバッチが２バッチ以下で良好
△ 基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％未満であるバッチが８バッチ以下でかろうじて実用可能
× 基準ピーク値に対する比が５０％未満であるバッチが１バッチ以上存在し、４０〜５０％未満であるバッチが８バッチ以上存在し、実用上問題有り。

（画像流れ）
画像流れは、高温高湿（３３℃、９０％ＲＨ）の条件下で２時間プリントを行った後、１枚目のプリント画像の８ポイント文字画像に転写紙の繊維に沿ってにじんだような流れが有るか無いかをルーペで観察し、評価した。

評価基準
◎ 画像流れした文字が全く無く優良
○ Ａ３サイズ当たり、１〜２個の画像流れした文字が存在するが、凝視しなければ判らない程度で実用上問題なく良好
× Ａ３サイズ当たり、３個以上の明瞭な文字流れが存在し実用上問題有り。

（トナーブリスター）
転写紙上のトナー付着量が、１．６ｍｇ／ｃｍ²となるようプロセスを調整してプリント画像を形成した。この画像に直径０．１〜０．５ｍｍ程度の穴、すなわちトナーブリスターがあるかどうかを顕微鏡を用いて観察し、評価した。

評価基準
◎ トナーブリスターが全く無く問題なし
○ ４ｃｍ²あたり１〜２個のトナーブリスターが存在するが、目視では凝視しなければ判らない程度のため実用上問題なし
× ４ｃｍ²あたり３個以上の明瞭なトナーブリスターが存在し実用上問題有り。

（キャリア汚染）
キャリア汚染は、１００万枚プリント後のキャリア表面を、電界効果型走査型電子顕微鏡を用い４万倍に拡大して観察した。

評価基準
◎ トナーから離脱した外添剤が、ほとんど付着していなく優良
○ トナーから離脱した外添剤が、１μｍ²のエリアに２〜１０個存在するが、帯電量の変化は発生せず、実用上問題なく良好
△ トナーから離脱した外添剤が、１μｍ²のエリアに１１〜３０個存在し、帯電量が初期に比較し４〜１０μＣ／質量部低下する傾向がでて、実用上やや問題
× トナーから離脱した外添剤が、１μｍ²のエリアに３０個以上存在し、帯電量が初期に比較し１０μＣ／質量部以上低下し、トナー飛散、かぶりが発生し、実用上問題有り。

（現像剤の耐久性）
現像剤の耐久性は、プリント画像にかぶり、濃度低下等が発生し、実用性が失われ、現像剤の交換が必要となるまでのプリント枚数で評価した。

評価基準
◎ ２５０万プリント以を超えても現像剤の交換が必要なく耐久性優良
○ １００〜２５０万プリントで現像剤交換が必要であったが耐久性良好
× １００万プリント未満で現像剤交換が必要で耐久性不良。だだし、プリントは１００万プリントまで続行した。

〈洗浄水の使用量〉
洗浄水の使用量は、回転円筒型脱水機でトナーケーキを洗浄時、濾液の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍまで低下させるのに要した洗浄水の使用量を、回転円筒型脱水機に投入したトナー粒子分散液中のトナー粒子量に対する質量比（洗浄水使用量／回転円筒型脱水機に投入したトナー粒子分散液中のトナー粒子量）で評価した。

尚、電気伝導度の測定は「ＣＭ−１０Ｐ」（東亜電波工業株式会社製）を使用して行った。

評価基準
◎ １０倍量未満は使用量が極めて少なく優良
○ １０〜３０倍量は使用量が少なく良好
× ３０倍量以上は使用量が多く、生産性が悪いため実用的でない。

表３に、解像度のロット間ばらつき、トナー散り、画像流れ、トナーブリスター、定着オフセット、キャリア汚染、現像剤の耐久性および定着オフセット洗浄水の使用量の評価結果を示す。

表３から明らかなように、本発明に係るフィルターを装着して作製した「トナ
ー１〜７」は、解像度のロット間ばらつき、画像流れ、トナーブリスター、キャリア汚染および現像剤の耐久性のいずれも問題なく安定して良好な画像を得ることができ、且つ洗浄水の使用量も少なく優れた効果を有する。

本発明に係るフィルターの一例を示す概略図である。 １枚のメッシュによって固液分離され、その上にトナーケーキが形成されるフィルターの一例を示す概略図である。 フィルターの内部にトナー粒子が入り込んだ状態で固液分離を行う従来タイプのフィルターの一例を示す概略図である。 ２枚のメッシュから構成される本発明に係るフィルターの一例を示す断面図である。 ５枚のメッシュから構成される本発明に係るフィルターの一例を示す断面図である。 回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。 本発明に係るフィルターを洗浄する高圧ジェットノズルが取り付けられた回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。 本発明に好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図（製造プロセス図）である。 本発明により好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図（製造プロセス図）である。

符号の説明

１１ 本発明に係るフィルター
１２ トナーケーキ
１３ トナー粒子分散液
１４ メッシュＡ
１５ メッシュＢ
１６ トナー粒子
１７ 固液分離面
１８ 液滴
７０１ タンク
７０２ デカンター
７０３ 調整タンク
７０４ 回転円筒型脱水機
７０５ ストックタンク
７０６ 乾燥装置
７０７ サイクロン
７０８ トナー粒子ストックタンク
７１５ 温風
３０５ 液の供給パイプ
３０６ スクレーパー
３０８ 液の排出口
３１０ ケーキ排出口
６０１ 洗浄水供給パイプ

Claims (5)

1. 水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離し、トナーケーキを形成する工程を有するトナー製造方法において、固液分離が少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるフィルターを用い、フィルターを構成するメッシュの細孔にトナー粒子が充填されて形成されるトナー粒子からなる固液分離面で行われることを特徴とするトナー製造方法。
2. 水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離し、トナーケーキを形成する工程を有するトナー製造方法において、デカンターで濃縮した後、希釈液を加える工程を経たトナー粒子分散液を少なくとも２枚以上のメッシュを有してなるフィルターを用いて固液分離し、該固液分離がフィルターを構成するメッシュの細孔にトナー粒子が充填されて形成されるトナー粒子からなる固液分離面で行われることを特徴とするトナー製造方法。
3. 前記トナーケーキを、水で洗浄することを特徴とする請求項１または２に記載のトナー製造方法。
4. 前記トナーケーキを、スクレーパーで掻き取ることを特徴とする請求項３に記載のトナー製造方法。
5. 前記トナーケーキを、ホッパーに蓄えた後、解砕処理を行いその後連続的あるいは断続的に乾燥工程に搬送することを特徴とする請求項３または４に記載のトナー製造方法。

Images