JP4493409B2 - 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、静電荷像現像用トナーおよびその製造方法に関する。

電子写真方式、静電印刷方式などの画像形成装置においては、静電荷像現像用トナー（以後特に断らない限り単に「トナー」と称す）を用いて、記録材に画像が形成される。

すなわち、電子写真方式の画像形成装置に例をとれば、感光体上に種々の作像プロセスにて静電荷像を形成し、次いで現像機から供給されるトナーにより感光体上の静電荷像を現像してトナー像とし、該トナー像を記録材に転写した後、定着ローラにより加熱加圧して記録材に定着させて画像が記録される。

トナーは、結着樹脂中に着色剤、電荷制御剤、離型剤などの添加成分を分散させた微細粒子であり、画像濃度の高い画像を形成でき、帯電性能が高いことが要求される。帯電性能が低いと、感光体の静電荷像以外の部分にトナーが付着するカブリという現象が起こりやすくなる。カブリは、画像の画質を低下させるとともに、トナー消費量が徒らに増加させるという欠点がある。帯電性能が低いと、トナーが画像形成装置内部で飛散するという弊害も起こる。また、トナーには、耐オフセット性に優れることが要求される。オフセットとは、トナー像の定着時にトナーが記録材ではなく定着ローラに融着する現象であり、定着ローラにトナーが融着すると、画像記録を円滑に実施することが困難になる。特に、高温でオフセット現象が起こらないこと、すなわち耐ホットオフセット性に優れることが望まれる。また、トナーは画像形成装置内のトナー収容容器に充填されるけれども、画像形成装置内は、定着ローラなどの余熱によって比較的高温になりやすいので、トナーが互いに融着して凝集し、粗大化するブロッキングという現象が起こる。従って、トナーには、ブロッキングを起こし難く、保存性が良好であることが要求される。さらに、記録材への定着強度が高いことも必要である。

静電荷像現像用トナーの代表的な製造法に、粉砕法がある。粉砕法は、たとえば、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤、離型剤などの原料をヘンシェルミキサーなどの混合機により乾式混合し、この原料混合物を、混練機により、加熱下に圧縮力およびせん断力を付与しながら溶融混練する混練工程と、混練工程で得られる溶融混練物を冷却して固化させ、この固化物を粉砕装置により微粉砕してトナー粒子を得る粉砕工程とを含む。なお、粉砕工程で得られるトナー粒子は、必要に応じて、分級装置により分級され、トナーとしての性能を充分発揮できるように粒子径を揃える分級工程、流動化剤などの外添剤を混合する後処理工程などに供される。このような粉砕法において、トナー性能を向上させるためには、結着樹脂中での各原料の分散性が重要である。このため、混練工程で用いられる混練機としても、ニーダ、ロールミル、押出機などの従来からの汎用混練機とともに、最近では、微粒成分を樹脂中に分散させる性能および生産性が高い連続式２本ロール型混練機が用いられるようになってきている。連続式２本ロール型混練機は、２本のロールの間隙部で樹脂および微粒成分が圧縮およびせん断を繰り返し受けることで、従来の混練機よりも、微粒成分の樹脂中への分散性が向上する。

従来から、連続式２本ロール型混練機を用いた静電荷像現像用トナーの製造方法は、種々提案されている。なお、オープンロール型混練機は、連続式２本ロール型混練機の一型式である。

たとえば、結着樹脂と着色剤とを含む原料混合物を、オープンロール型混練機によって溶融混練するに際し、該混練機のロール軸方向に沿って複数の位置に原料供給口を設け、結着樹脂全量の６〜７０重量％を該混練機の入口側のロール端部からロール長さの１／２までの位置で連続的に供給し、かつ着色剤の５０〜１００重量％を該混練機の入口側端部からロール長さの１／２までの位置で供給することを特徴とするトナーの製造方法が挙げられる（たとえば、特許文献１参照）。

また、結着樹脂、着色剤およびワックスを含み、ワックス含有量が結着樹脂１００重量部に対して３〜２０重量部である組成物をオープンロール型混練機によって溶融混練するに際し、混練温度を結着樹脂の溶融温度±２０℃に保持することを特徴とするトナーの製造方法が挙げられる（たとえば、特許文献２参照）。この方法では、混練温度を前記の範囲にすることによって、まず、混練機のロールを原材料、特に結着樹脂を巻き付かせたのち、せん断力σを加えて着色剤などの添加成分を結着樹脂に分散させる。したがって、この方法では、原材料をロールに巻きつかせるために、原材料中の結着樹脂の溶融温度またはその付近の温度で混練する必要がある。次に、添加成分の分散を向上させるには、せん断力を最大にすることが必要である。せん断力σは、下記式（３）で表わされる。
σ＝［２ηｕ（Ｄｈ）^１／２］ｇ（θ）／ｈｘ …（３）
〔式中、η：材料粘度、Ｄ：ロール径、ｕ：前後ロールの平均速度、ｈ：ロール間隔、ｘ：バンク高さ、ｇ（θ）：ロール間隔とバンク幅との装置関数を示す。〕
なお、式（３）における前後ロールの平均速度ｕは、
ｕ＝πＤ（Ｎ_Ｆ＋Ｎ_Ｂ）／２
〔式中Ｄは上記に同じ。π：円周率、Ｎ_Ｆ：前ロール回転数、Ｎ_Ｂ：後ロール回転数である。〕
で表わされる。すなわち、上記式から、せん断力σを最大にするには、たとえば、材料粘度ηを高くすることが考えられる。材料粘度は、結着樹脂の溶融温度に関連し、混練温度が樹脂の溶融温度よりも低いと材料粘度は高くなり、溶融粘度よりも高いと材料粘度は低くなる。したがって、添加成分の分散性を向上させるためには、混練温度を結着樹脂の溶融温度よりも低くし、結着樹脂の溶融粘度を低く保つことが必要である。このため、混練温度を結着樹脂の溶融温度±２０℃に設定している。しかしながら、この方法では、着色剤濃度が高くなると、着色剤の充填剤効果による増粘作用により樹脂粘度が高くなるので、結着樹脂の溶融温度前後では結着樹脂およびその他の添加成分を充分ロールに巻き付かせることができない。また、この時、ロールへの巻き付きを充分に実行するために、混練温度を高くすると、樹脂粘度が低くなりすぎるので、せん断力σを掛けることができなくなる。したがって、この方法では、添加成分の結着樹脂への分散が不充分になるおそれがある。

また、結着樹脂と着色剤とを含む原料混合物を、嵩密度が元の原料混合物の１．３倍以上になるように造粒し、得られる造粒物を連続式２本ロール型混練機で溶融混練し、その際、溶融混練物の該混練機内での平均滞留時間を２分以上、好ましくは５分以上にする第１混練工程と、第１工程で得られる混練物（マスターバッチ）と結着樹脂とを押出機により溶融混練する第２混練工程とを含むトナーの製造方法が挙げられる（たとえば、特許文献３参照）。この方法は、第１混練工程でトナーのマスターバッチを製造し、第２混練工程でマスターバッチに樹脂を加えて希釈する、いわゆるマスターバッチ法と呼ばれる方法である。ここで、平均滞留時間θｓ（分）は、下記式（４）で定義される。
θｓ＝３００・π・Ｌ・ρ・Δｄ（Δｄ＋Ｄ）・１／Ｆ …（４）
〔式中、π：円周率、Ｌ：有効ロール長さ（ｍ）、Ｄ：ロール径（ｍ）、Δｄ：ロール間隙（ｍ）、Ｆ：混練物処理速度（ｋｇ／ｈ）、ρ：混練物密度（ｋｇ／ｍ^３）である。〕

特許文献３の製造方法では、式（４）で示されるように、第１混練工程における混練機内での滞留時間ひいては混練時間をロール寸法、ロール間隙、混練処理速度、混練物密度などに基づいて制御することにより、着色剤などの結着樹脂への分散性を向上させている。しかしながら、この方法では、特に第２混練工程において、マスターバッチの結着樹脂中への分散性が不充分であることから、結着樹脂に対するマスターバッチの使用割合を高めることができない。このため、その実施例の第２混練工程では、結着樹脂１００重量部にマスターバッチ１２重量部という少量を混練する例が開示されるのみである。このように、特許文献３の製造方法には、一度の製造で得られるトナー量が少なく、生産性が非常に低いという解決すべき課題がある。

加えて、特許文献１〜３により得られる静電荷像現像用トナーは、着色剤などの添加成分の結着樹脂中への分散性が従来のものよりは向上しているものの、耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などは充分満足できるものではない。

特開２０００−７５５４３号公報 特開２０００−７５５４８号公報 特許第２９９３６２４号明細書

本発明の目的は、マスターバッチ法を利用した静電荷像現像用トナーの製造方法であって、耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などに優れ、カブリなどの発生がほとんどなく、画像濃度の高い画像を形成できる静電荷像現像用トナーを生産性良く製造する方法、および該製造方法により得られる静電荷像現像用トナーを提供することである。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を行い、その研究過程で、連続式２本ロール型混練機で混練を行う場合には、強いせん断力が繰り返し付与されるので、結着樹脂の分子切断、ゲル成分破壊などが起こり、結着樹脂本来の特性が損なわれ、得られるトナーの耐オフセット性、定着強度、保存性などが低下することを見出した。

この知見に基づいてさらに研究を重ねた結果、マスターバッチ法でありながら、結着樹脂の特性を損なうことなく、着色剤などの添加成分の結着樹脂への分散性を向上させることができる方法を得ることに成功し、しかも、該方法によれば所望の特性を有する静電荷像現像用トナーを生産性良く製造できることを見出し、本発明を完成した。

本発明は、混練工程が、結着樹脂および着色剤を含有する原料混合物を連続式２本ロール型混練機によって溶融混練する第１混練工程と、第１混練工程で得られる混練物を結着樹脂と混合し、この混合物を連続混練機によって溶融混練する第２混練工程とを含む静電荷像現像用トナーの製造方法において、
第１混練工程における溶融混練が、下記式（１）を満たす条件下に実施され、
Ｔ_Ｒ＝１.６７×Ｃ_ＣＢ＋Ｔｍ−ｋ±２０ …（１）
〔式中、Ｔ_Ｒは連続式２本ロール型混練機の前ロール内における原料混合物投入側のロール加熱用媒体温度（℃）を示し、Ｃ_ＣＢは第１混練工程における原料混合物中の着色剤濃度（重量％）を示し、Ｔｍは結着樹脂の軟化点温度（℃）を示す。ｋは連続式２本ロール型混練機の装置定数であり、２９である。〕
前記結着樹脂の軟化点温度（Ｔｍ）は、８０℃以上１５０℃以下であり、
前記着色剤濃度（Ｃ _ＣＢ ）は、５重量％以上６０重量％以下であり、
第１混練工程では、
連続式２本ロール型混練機の前ロールの回転数が１５０ｒｐｍ以下であり、
連続式２本ロール型混練機の高速回転ロールと低速回転ロールとの回転比が１：１〜１：０．３であり、
連続式２本ロール型混練機の前ロールと後ロールとの間隙が０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、
第１混練工程における混練物の平均滞留時間（θｓ）が下記式（２）
θｓ＝０．１２×Ｃ _ＣＢ ±１ …（２）
〔式中、θｓは平均滞留時間を示し、Ｃ _ＣＢ は前記と同一意味を示す〕
を満たす範囲内に設定されることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法である。

さらに本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、前述の第１混練工程にて使用する結着樹脂の粒度が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ（０．１ｍｍ以上、０．４ｍｍ以下）であることを特徴とする。

さらに本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、前述の第１混練工程にて使用する結着樹脂のゲル残存量が５％以下であることを特徴とする。

また本発明は、前述のいずれか１つの製造方法によって製造されてなることを特徴とする静電荷像現像用トナーである。

本発明によれば、第１混練工程で、結着樹脂および着色剤などの添加成分を含む原料混合物を連続式２本ロール型混練機により溶融混練するに際し、該混練機における前ロール内の原料混合物投入側の前ロール加熱用媒体温度Ｔ_Ｒを、式（１）で表わされる特定の範囲に設定し、かつ第１混練工程で得られる混練物を第２混練工程で押出機などの連続混練機により結着樹脂と混練して希釈することによって、結着樹脂が本来有する物性をほとんど損なうことなく、添加成分、特に着色剤が均一に分散した静電荷像現像用トナーが得られる。

特に、本発明の製造方法では、式（１）で表される温度範囲を設定することによって、第１混練工程における原料混合物中の着色剤濃度に関係なく（着色剤濃度が高くなっても）、原料混合物のロールへの巻き付けひいては原料混合物への充分なせん断力の付与が実現できるので、添加成分の結着樹脂中への分散性が向上し、トナーに要求される性能のいずれをも高水準で満たす静電荷像現像用トナーが得られる。さらに、第１混練工程で得られる混練物が、トナー用結着樹脂として用いられる各種合成樹脂に対する分散性に優れるので、第２混練工程で溶融混練機として押出機などの連続混練機を用いても、たとえば、結着樹脂１００重量部に対して４０〜８０重量部程度のかなり多い量を添加することが可能である。したがって、上記製造方法では、静電荷像現像用トナーを生産性良く製造することができる。

また、第１混練工程において、連続式２本ロール型混練機の前ロールの回転数を好ましくは１５０ｒｐｍ以下、さらに好ましくは１００ｒｐｍ以下に調整することによって、ロールの回転に伴う発熱量の増加を抑制し、着色剤などの添加成分の結着樹脂中への分散性をさらに向上させることができる。

さらに、第１混練工程において、連続式２本ロール型混練機の高速回転ロールと低速回転ロールとの回転比を１：１〜１：０．３の範囲に調整することによって、着色剤などの添加成分の結着樹脂中への分散性を一層向上させ得るとともに、着色剤および結着樹脂を含む原料混合物を加熱して得られる混練物のロールへの巻き付き性がさらに向上する。また、前ロールおよび後ロールを回転させるための動力を、これらのロールに効率良く伝達することができる。

さらに、第１混練工程において、連続式２本ロール型混練機の前ロールと後ロールとの間隙を好ましくは０．１〜３ｍｍに調整することによって、原料混合物の溶融混練物がロール間を円滑に通過するので、本発明製造方法の生産性がさらに向上する。

さらに、第１混練工程において、連続式２本ロール型混練機内での混練物の平均滞留時間を、該混練物中の着色剤濃度に基づいて制御することによって、具体的には平均滞留時間と着色剤とが上記式（２）の関係を有するように制御することによって、着色剤の混練物中での分散性（着色剤の結着樹脂への分散性）および生産性の両方を高い水準で満足させることができる。

さらに本発明によれば、第１混練工程において、結着樹脂として、粒度０．１〜０．４ｍｍであるペレット状結着樹脂を用いるのが好ましい。これによって、原料混合物のロールへの巻き付きが一層均一になり、着色剤などの添加成分の分散性が一層向上する。

さらに本発明によれば、第１混練工程において、結着樹脂として、ゲル残存量が結着樹脂全量の０．５重量％以下のものを用いるのが好ましい。これによって、耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などが一層向上した静電荷像現像用トナーを得ることができる。

また本発明によれば、本発明の製造方法によって、耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などに優れ、カブリなどの発生がほとんどなく、画像濃度の高い画像を形成できる静電荷像現像用トナーが得られる。さらに、本発明の製造方法によって製造された静電荷像現像用トナーでは、着色剤の分散性が一層向上し、着色剤が均一に結着樹脂中に分散しているので、従来よりも高い画像濃度を確保することができ、隠蔽性にも優れている。

本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、混練工程が、第１混練工程および第２混練工程を含む。

［第１混練工程］
第１混練工程は、結着樹脂および着色剤を混合する原料混合工程と、原料混合工程で得られる原料混合物を溶融混練する溶融混練工程とを含む。

原料混合工程で使用する結着樹脂としては、従来からこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ポリスチレン、ポリｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単独重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリル酸樹脂などの（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどのビニル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、ポリエステル、不飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアマイド、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて相溶性などを考慮しながら２種以上を併用できる。

結着樹脂としては、粉末状、ビーズ状、フレーク状またはペレット状のものが好ましく、これらの中でも、粒度が０．１〜０．４ｍｍのものがさらに好ましい。０．１ｍｍ未満では、粉落ち（連続式２本ロール型混練機のロール表面からの落下）が起こり、ロール表面への巻き付きが不充分になる可能性がある。０．４ｍｍを超えると、樹脂が２本のロールの間に入らずにただその上を流れるショートパスという現象が起こり、やはりロール表面への巻き付きが不充分になるおそれがある。

また結着樹脂としては、ゲル成分含有量が、結着樹脂全量の５重量％以下のものが好ましい。ここで、ゲル成分とは、架橋されて溶媒に対して不溶性となったポリマー成分を意味し、ゲル成分を含む結着樹脂とは、部分的に架橋された結着樹脂を意味する。ゲル成分含有量が結着樹脂全量の５重量％を超えると、ゲル成分がせん断力を受けて変性し、結着樹脂の特性にも悪影響を及ぼし、最終的に得られるトナーの耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などを低下させるおそれがある。

なお、ゲル成分を含む結着樹脂は、たとえば、重合の際に架橋成分を含ませることにより合成できる。架橋成分は結着樹脂の種類によって異なり、たとえば結着樹脂がポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの場合は、３価以上の多価アルコール、３価以上の多塩基酸などである。

さらに結着樹脂としては、軟化点温度Ｔｍが８０〜１５０℃（８０℃以上、１５０℃以下）のものが好ましい。軟化点温度が前記範囲の結着樹脂を用いることによって、着色剤などの添加成分の結着樹脂中での分散性を一層向上させることができる。

なお、本明細書において、軟化点温度は次のようにして測定される。
軟化点温度の測定には、フローテスター（商品名：ＣＦＴ−５００型、（株）島津製作所製）を用いる。試料の６０メッシュパス品約１．０〜１．５ｇを成形器により約９．８×１０^６Ｐａ（１００ｋｇ／ｃｍ^２）の加重で１分間加圧する。得られる成形試料を用い、下記の条件下および常温常湿下（温度約２０〜３０℃、湿度３０〜７０％ＲＨ）に、上記フローテスターによる測定を行い、溶融流出開始点から流出終了点までの高さの１／２に相当する温度を軟化点温度（℃）とする。
昇温速度６．０℃／分、開始温度７０．０℃、到達温度２００．０℃、
測定間隔３．０℃、予熱時間３００．０秒、
荷重約１９．６×１０^５Ｐａ（２０．０ｋｇｆ）、
ダイ直径１．０ｍｍ、ダイ長さ１．０ｍｍ、ブランジャー１．０ｃｍ^２

結着樹脂の原料混合物中の含有量は特に制限されず、広い範囲から適宜選択できるけれども、好ましくは原料混合物全量の４０〜９５重量％、さらに好ましくは４５〜９２重量％である。

着色剤としても、この分野で常用される顔料、染料および磁性粉を使用でき、たとえば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラックなどの黒色着色剤、黄鉛、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、チタン黄、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ピグメントイエロー、ベンジジンイエロー、パーマネントイエロー、キノリンイエローレーキ、アンスラピリミジンイエローなどの黄色着色剤、パーマネントオレンジ、バルカンファストオレンジ、ベンジジンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジなどの橙色着色剤、酸化鉄、アンバー、パーマネントブラウンなどの褐色着色剤、ベンガラ、アンチモン末、パーマネントレッド、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミン、ライトファスレッドトーナー、パーマネントカーミン、ピラゾロンレッド、ボルドー、ヘリオボルドー、ローダミンレーキ、チオインジゴレッド、チオインジゴマルーンなどの赤色着色剤、コバルト紫、ファストバイオレット、ジオキサジンバイオレットなどの紫色着色剤、コバルトブルー、セルリアンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、インジゴなどの青色着色剤、クロムグリーン、コバルトグリーン、グリーンゴールド、フタロシアニングリーン、ポリクロムブロム銅フタロシアニンなどの緑色着色剤が挙げられる。これらの中でも、カーボンブラック、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１０９、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１２、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド１、Ｃ．Ｉ．ベイシックレッド３ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、下記［化１］で表わされる化学構造式を有する、フタロシアニン骨格にカルボキシベンズアミドメチル基を２〜３個置換したＢａ塩である銅フタロシアニン顔料などがさらに好ましい。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。

なお、カーボンブラックは材料固有の充填材効果（フィラー効果）を有するので、一般的なマスターバッチ法における第１混練工程で使用する際には、その一次粒子径、ストラクチャー指数、ＤＢＰ給油量、揮発量、ｐＨなどの物理化学的特性が制限されることが多いけれども、本発明製造方法の第１混練工程の混練条件では、特にそのような制約はない。

着色剤の原料混合物中の含有量（すなわち着色剤濃度、Ｃ_ＣＢ）は原料混合物全量の５〜６０重量％であり、さらに好ましくは８〜５５重量％である。

原料混合物には、結着樹脂および着色剤のほかに、電荷制御剤、離型剤、流動化剤などの一般的なトナー用添加剤が含まれてもよい。負帯電性トナー用の帯電制御剤としては公知のものを使用でき、たとえば、サリチル酸およびその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体および塩化合物、ベンジル酸およびその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体および塩化合物、テトラフェニルボレート、クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料、ナフトール酸およびその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体および塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルホン酸塩などが挙げられる。また、正帯電性トナー用の帯電制御剤は、たとえば、セチルトリメチルアンモニウムブロイド、四級アンモニウム塩、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミド類の含窒素官能基を有するモノマーを共重合したラジカル重合性共重合体、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、四級ホスホニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などが挙げられる。離型剤としては公知のものを使用でき、たとえば、低分子ポリプロピレン、低分子ポリエチレン、マイクロスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワックスなどのワックス類があげられる。これらは、いずれも１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。

結着樹脂および着色剤ならびに必要に応じて他の添加剤の混合は、Ｗコーン、Ｖブレンダなどの容器回転型混合機、ヘンシェルミキサーなどの高速撹拌型混合機といった公知の混合機を用いて行われ、原料混合物が得られる。

原料混合物は、引き続き、溶融混練工程に供される。
溶融混練工程では、連続式２本ロール型混練機を用いて、原料混合物の溶融混練が実施される。図１は、連続式２本ロール型混練機の構成を概略的に示す斜視図である。図２は、連続式２本ロール型混練機の要部の構成を概略的に示す斜視図である。図３は、連続式２本ロール型混練機による原料混合物の溶融混練を模式的に示す側面図である。

連続式２本ロール型混練機１は、原料混合物を溶融混練する前ロール２および後ロール３と、前ロール２と後ロール３との間に原料混合物を供給する原料投入部４と、前ロール２の下部に設けられ、前ロール２の表面に付着する原料混合物の混練物を、前ロール２表面から掻き取る混練物取出し装置５と、混練物取出し装置５によって掻き取られる混練物を外部に排出する混練物排出部６と、前ロール２および後ロール３を混練機１の設置面に対して水平に支持する支持部７，８と、落下物捕集台９とを含んで構成される。

連続式２本ロール型混練機１において、混練物取出し装置５および混練物排出部６が設けられた方向から見て、前方に位置するのが前ロール２および後方に位置するのが後ロール２である。

前ロール２および後ロール３は、支持部７，８によって支持され、図示しない駆動手段により、それぞれ、その軸線回りに矢符１４，１５の方向に回転駆動可能に設けられる。前ロール２および後ロール３の表面には、らせん状の溝が設けられる。後ロール３は、その両端に油圧シリンダ１０，１１が取り付けられ、混練機１の設置面に対して水平方向にも駆動可能に設けられる。

前ロール２は、通常、後ロール３よりも高速で回転する。したがって、前ロール２を高速回転ロール、後ロール３を低速回転ロールと呼ぶこともできる。前ロール２の回転数は特に制限はないけれども、前ロール２および後ロール３の回転に伴う発熱量の増加を抑制し、着色剤などの添加成分の結着樹脂中への分散性をさらに向上させることを考慮すると１５０ｒｐｍ以下であり、さらに好ましくは１００ｒｐｍ以下である。すなわち、ロール回転数が高いほど、混練物に付与される圧縮力、せん断力が大きくなるけれども、同時に発熱量が増加する。したがって、冷却効果が充分でない場合は、混練物の温度制御が困難になり、混練物温度が上昇して該混練物の粘度が低下し、充分なせん断力を該混練物に付与することができなくなり、結着樹脂への着色剤の分散が不充分になるおそれがある。

また、前ロール（高速回転ロール）２と後ロール（低速回転ロール）３との回転数比（回転比）は前ロール２の回転数：後ロール３の回転数＝１：１〜１：０．３、さらに好ましくは１：０．８５〜１：０．４である。この範囲にあれば、前ロール２への混練物の巻き付き性および着色剤の結着樹脂中への分散性がさらに向上し、ロール２，３を回転させるための動力をロール２，３に効率良く伝達することができる。

前ロール２と後ロール３との間隙Δｄは、後ロール３の両端に取り付けられた油圧シリンダ１０，１１のロッドを進退させることにより、後ロール３の水平方向の位置を適宜変更することによって調節できる。Δｄは、０．１〜３ｍｍである。すなわち、ロール間隙が狭いほど、混練物に付与される圧縮力、せん断力が大きくなるものの、それと同時に発熱量も増加する。このため、充分な冷却がなされない場合は、混練物の温度が上昇して低粘度化し、充分なせん断力を混練物に付与することが困難になる。その結果、結着樹脂中への着色剤の分散が不充分になるとともに、ロール間隙を通過する混練物の単位ロール長当りの通過量も減少するので、生産性の低下をも招来する。

前ロール２および後ロール３の回転軸２ａ，３ａは、内部が中空状になり、ロール加熱冷却用媒体を循環させることができる。したがって、ロール加熱冷却用媒体の温度を適宜変更することによって、ロール表面温度を調節することができる。ロール加熱冷却用媒体には、たとえば、蒸気、温水などの熱媒体、冷却水などの冷媒を使用できる。

前ロール２および後ロール３は、原料投入部４が上方に設けられる原料混合物投入側と、混練物取出し装置５が下部に設けられる混練物排出側とでそれぞれ独立に、ロール表面温度を制御するのが好ましい。その場合、原料混合物投入側および混練物排出側の両方において、前ロール２の表面温度が後ロール３の表面温度よりも高くなるように、ロール加熱用媒体温度を調整するのがさらに好ましい。このような制御は、たとえば、回転軸２ａ，３ａをそれぞれ２分割型とし、原料混合物投入側に高温の熱媒体を供給し、混練物排出側に冷却水などの冷媒を供給することにより実施することができる。一般に、連続式２本ロール型混練機では、前ロール２および後ロール３の原料投入側において、原料混合物を効率良く溶融させるために熱媒が使用される。熱媒によって溶融した原料混合物は、繰返し付与される圧縮力、せん断力により発熱して粘度低下を起こす。その結果、圧縮力およびせん断力が効率的に付与できない傾向がある。しかしながら、前記のような２分割型の構成を採用することによって、溶融した原料混合物の粘度低下を一層抑制し、さらに効率的な混練を可能にする。特に、溶融粘度が比較的低い、シャープメルト性を有する結着樹脂を使用する場合に有効である。

ここで、前ロール２の原料混合物投入側の温度Ｔ_Ｒを、１．６７×Ｃ_ＣＢ＋Ｔｍ−ｋ−２０（℃）〜１．６７×Ｃ_ＣＢ＋Ｔｍ−ｋ＋２０（℃）の範囲に調整することが必須である。なお、Ｃ_ＣＢ、Ｔｍおよびｋは上記に同じである。Ｔ_Ｒを前記範囲内に調整することによって、着色剤の結着樹脂中への分散性およびトナーの生産性のいずれをも高水準で両立させることができる。

ここで、装置定数ｋとは、連続式２本ロール型混練機におけるスケール定数であり装置スケールにより決定される。

また、後ロール３表面に、帯電制御剤、離型剤、その他の補助成分を、矢符１３の方向から直接供給することができる。

原料投入部４は、スクリューフィーダなどにより定量的かつ連続的に原料混合物の供給を受ける供給口４ａと、原料混合物を前ロール２と後ロール３との間に連続的に投入する投入口４ｂとを含んで構成される。

投入口４ｂから矢符１２の方向に供給される原料混合物は、前ロール２および後ロール３の回転によって、原料混合物投入側から混練物排出側に移送される。その際、前後ロール２，３により圧縮され、前後ロール２，３の表面温度によって加熱されて溶融し、さらに前ロール２表面に付着した状態で、前後ロール２，３間で急激に圧縮力、せん断力を付与されて均質化および分散され、均質な混練物になる。移送は、原料混合物が連続的に供給され、原料供給部４の供給口４ａ下方のロール２，３間に滞留する原料混合物が、ロール２，３の他の部分に滞留する量よりも常に多くなるため、円滑に進行する。つまり、ロール２，３間に形成されるバンク（混練物滞留品）量は原料供給部４の下方周辺で最も多いので、軸方向に圧力差を生じ、これが移送の推進力となる。更にはロール２，３表面部に設けられるらせん状の溝により、スクリュー効果が発生し、これも推進力の一部になる。このようにして、ロール２，３間にて繰り返し圧縮、せん断を連続的に受けることによって、着色剤などが結着樹脂中に均一に分散した混練物が前ロール２表面に付着した状態で形成される。

なお、連続式２本ロール型混練機１内での、原料混合物の混練物の平均滞留時間θｓは、原料混合物中の着色剤含有量（着色剤濃度Ｃ_ＣＢ、重量％）に基づいて適宜決定され、θｓを０．１２×Ｃ_ＣＢ−１〜０．１２×Ｃ_ＣＢ＋１の範囲になるように設定する。平均滞留時間θｓをこの範囲に設定することによって、着色剤の結着樹脂への分散性の一層の向上、結着樹脂のさらなる劣化防止などを図ることができる。

混練物取出し装置５は、支持部８に装着され、矢符１６の方向に回転駆動可能に設けられる。混練物取出し装置５の回転によって、前ローラ２表面に付着した原料混合物の混練物が掻き取られ、混練物排出部６に送給される。混練物を前ローラ２表面から連続的に掻き取るためには、混練機の構造上、混練物排出部付近において、混練物を前ロール２に付着させておくことが必要である。このためには、前ロール２の回転数を、後ロール３の回転数と同等以上の回転数に調節するか、または、前ロール２の混練物排出側の表面温度を、後ロール３の混練物排出側の表面温度と同等もしくはそれ以上に調節するのが好ましい。

混練物排出部６は、混練物取出し装置５から送給される原料混合物の混練物を、矢符１７の方向、すなわち混練機１の外部に排出する。

支持部７，８には、図示しないけれども、原料投入部４、前ロール２および後ロール３の駆動手段、油圧シリンダ１０，１１、熱媒体および／または冷媒を回転軸２ａ，２ｂに供給する手段などが収容される。

落下物捕集台９は、前ロール２および後ロール３から落下する原料混合物およびその混練物を捕集するテーブルである。

連続式２本ロール型混練機１によれば、まず、原料混合物が、原料供給部４から前ロール２と後ロール３との間に供給される。供給された原料混合物は、前ロール２および後ロール３の回転によって、原料混合物投入側から混練物排出側に移送される。その間に、原料混合物は、圧縮、溶融、均質化および分散を受け、均質な混練物になる。この混練物は、混練物取出し装置５によって前ロール２表面から掻き取られ、混練物排出部６から外部に排出される。

連続式２本ロール型混練機１は、３本ロールミルのような繰り返しのパス（回分）操作がなく、連続供給および連続排出ができ、更に混練作業上、経験的感による熟練を要した運転手法は必要とせず、運転の初期条件、すなわち、混練速度、ロール加熱、冷却温度、各ロール回転数、ロール間隙等を設定することにより常時安定した品質の混練物が連続的に得られ、しかも無人化運転も可能な程の高い信頼性を持つ。

このような連続式２本ロール型混練機１は、市販されており、たとえば、ニーデックス混練機（商品名：ＭＯＳ １４０−８００、三井鉱山（株）製、装置定数２９）などが挙げられる。
得られる混練物は、冷却により固化された後、粗砕され、混練粗砕物が得られる。

［第２混練工程］
第１混練工程で得られる混練粗砕物は、まず、第１混練工程で用いられる結着樹脂と同種または異種の結着樹脂と希釈混合される。混合には、たとえば、Ｖブレンダー、Ｗコーンなどの容器回転型混合機、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Ｑ型ミキサなどの高速撹拌型混合機が使用できる。必要に応じて、混練粗砕物および結着樹脂とともに、荷電制御剤、離型剤などの他のトナー添加剤を混合しても良い。

混練粗砕物と結着樹脂およびその他の成分との混合物は、連続式混練機によって希釈混練される。連続式混練機としては公知のものを使用でき、たとえば、押出機などが挙げられる。その中でも、品質安定性および生産性の一層の向上という観点から、二軸押出機が好ましい。市販の二軸押出機としては、たとえば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械（株）製）、ＰＣＭ−８７（商品名、（株）池貝製）等が挙げられる。混練温度および時間は、結着樹脂の種類、着色剤濃度などに応じて、広い範囲から適宜選択すればよいけれども、７０〜１８０℃の範囲で行われる。

第２混練工程で得られる混練物は、以後、一般的な静電荷像現像用トナーの製造法と同様にしてトナーに形成される。たとえば、該混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルなどのエア式粉砕機により粉砕し、必要に応じて風力分級などにより分級して粗粉および微粉を除去し、さらに必要に応じて流動化剤などの外添剤を表面に付着させることによって、静電荷像現像用トナーが得られる。

このように製造される静電荷像現像用トナーは、結着樹脂中に一層均一に着色剤が分散しているので、着色力が増加し、従来よりも高い画像濃度を有する画像を形成することができ、さらに高い隠蔽性を持つ。

次に、本発明の静電荷像現像用トナーを使用した画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。図１は、画像形成装置１００の要部の構成を概略的に示す断面図である。

画像形成装置１００は、画像読取装置にて読み込まれた画像や、画像形成装置１００に外部から接続された機器（例えばパーソナルコンピュータなどの画像処理装置）からのデータ（画像情報）を画像として記録出力するものである。

画像形成装置１００は、画像形成部２１と、記録材供給部２２と、画像定着部２３と、制御部２４とを含んで構成される。

画像形成部２１は、感光体ドラム２５と、感光体ドラム２５の周面に対向するように設けられる帯電手段２６、露光ユニット２７、現像ユニット２８、転写手段２９、クリーニングユニット３０および除電手段３１とを含む。

感光体ドラム２５は、図示しない、円筒状または円柱状の導電性基体と、導電性基体の表面に形成される光導電層とを含む。

帯電手段２６は、帯電ローラ、帯電チャージャなどの接触式または非接触式の帯電器によって構成され、感光体ドラム２５の周面を所定の極性および電位に帯電させる。

露光ユニット２７は、半導体レーザなどのレーザユニットによって構成され、制御部２４から伝達される画像情報に基づいて、帯電手段２６によって帯電状態にある感光体ドラム２５の周面を露光し、該周面に静電潜像を書き込む。

現像ユニット２８は、感光体ドラム２５の周面に書き込まれた静電潜像に、現像剤補給容器３３から供給されるトナーを含む現像剤を供給し、静電潜像を顕像化する。これによって、感光体ドラム２５周面に、トナー像が形成される。

転写手段２９は、たとえば、転写ローラ３２と、図示しない電圧印加手段とを含んで構成され、記録材の転写ローラ３２側から電圧を印可して記録材を帯電させ、さらに転写ローラ３２にて加圧することによって、感光体ドラム２５周面上のトナー像が、記録材に転写される。なお、記録材は、露光ユニット２７による露光に同期して、後述する記録材供給手段２２によって転写手段２９に供給される。

クリーニングユニット３０は、弾性材料からなるクリーニングブレードなどによって構成され、トナー像を記録材に転写した後に、感光体ドラム２５の周面に残留するトナーを除去する。

除電手段３１は、除電ランプなどによって構成され、クリーニング後の感光体ドラム２５周面の電荷を除去する。

画像形成部２１では、感光体ドラム２５の周面が、帯電手段２６によって均一に帯電され、これに露光ユニット７から露光が行われ、静電潜像が書き込まれる。この静電潜像は、現像ユニット２８から供給される現像剤により顕像化され、感光体ドラム２５周面にトナー像が形成される。このトナー像は、転写手段２９によって記録材に転写される。転写後、感光体ドラム２５は、クリーニングユニット３０による残留トナーの除去および除電手段３１による電荷除去を受け、清浄化される。この一連の操作が繰り返し実行されることにより、複数の画像を形成することができる。

記録材供給手段２２は、記録材収容トレイ４０と、ピックアップローラ４１と、レジストローラ４２とを含んで構成される。記録材収容トレイ４０は、普通紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録材を収容するトレイである。記録材収容トレイ４０への記録材の補給は、画像形成装置１００の正面側（操作側）に、記録材収容トレイ４０を引き出して行われる。ピックアップローラ４１は、記録材収容トレイ４０内の記録材を１枚ずつ分離してレジストローラ４２に送給する。レジストローラ４２は、画像形成部２１における露光ユニット２７の感光体ドラム２５周面への露光に同期して、記録材を感光体ドラム２５と転写手段２９との間に順次送給する。

記録材供給手段２２によれば、記録材収容トレイ４０に収容される記録材は、ピックアップローラ４１およびレジストローラ４２を介して、画像形成部２１に供給される。

画像定着部２３は、定着装置５０と、搬送ローラ５１と、切換えゲート５２と、反転ローラ５３と、積載トレイ５４とを含んで構成される。定着装置５０は、定着ローラ５５と加圧ローラ５６とを含む。定着装置５０では、画像形成部２１の転写手段２９によりトナー像が転写された記録材を、定着ローラ５５と加圧ローラ５６との間を通過させ、加熱加圧により、トナー像を記録材に定着させる。これによって、記録材上に画像が形成（記録）される。搬送ローラ５１は、定着装置５０にて画像が形成された記録材を切換えゲート５２に送給する。切換えゲート５２は、画像記録済み記録材の送給経路を切換える。切換えゲート５２を介して、画像記録済み記録材は、反転ローラ５３または図示しない中継搬送装置もしくは記録材再供給搬送装置のいずれかに搬送される。なお、中継搬送装置および記録材再供給搬送装置については後述する。反転ローラ５３は、記録材の排出トレイが積載トレイ５４に設定される場合は、画像記録済み記録材を積載トレイ５４に排出する。一方、両面画像形成または後処理が指定される場合は、反転ローラ５３は、画像記録済み記録材を挟持した状態で、該記録材の一部を積載トレイ５４に向けて排出した後逆回転し、該記録材を切換えゲート５２から図示しない中継搬送装置に搬送する。このとき、切換えゲート５２は、実線の状態から破線の状態に切換えられる。積載トレイ５４は、画像形成装置１００の外部に設けられ、画像記録済み記録材を画像形成装置１００の外部に排出し、貯留するためのトレイである。

画像定着部２３によれば、定着装置５０によりトナー像が定着され、画像が記録された記録材は、搬送ローラ５１および切換えゲート５２を介して反転ローラ５３に搬送され、設定に応じて積載トレイ５４に排出されるかまたは再び切換えゲート５２を介して図示しない中継搬送装置もしくは記録材再供給搬送装置に反転搬送される。

制御部２４は、画像形成装置１００内部の、露光ユニット２７の上下空間部に設けられ、図示しない、画像形成プロセスを制御する回路基板、外部機器からの画像データを受け入れるインターフェイス基板および電源装置を含んで構成される。電源装置は、回路基板およびインターフェイス基板だけでなく、画像形成部２１、記録材供給部２２および画像定着部２３における各装置にも電力を供給する。

なお、画像形成装置１００の下面および側面には、搬送路５７，５８，５９が設けられる。搬送路５７，５８，５９は、画像形成装置１００に外部装置を接続する際に、記録材を画像形成装置１００の内部または外部に搬送するために利用される。

画像形成装置１００によれば、制御部２４に入力される画像情報に基づいて、感光体ドラム２５の周面に静電潜像が書き込まれ、この静電潜像が現像されて記録材に転写され、さらに定着されて、積載トレイ５４に排出されるかまたは再度の画像形成工程に供される。

図２は、画像形成装置の構成を概略的に示す側面図である。画像形成装置は、画像形成装置１００の外部に、記録材供給装置７０、記録材供給装置７１、記録材再供給搬送装置７２、中継搬送装置７３および後供給装置７４、画像読取装置７５が配置されている。画像形成装置１００の部分については説明を省略する。

記録材供給装置７０は、記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃと送給路７７とを含んで構成される。記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃは同一サイズまたは異なるサイズの記録材を収容する。記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃに記録材を補給または交換する場合には、記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃを、記録材供給装置７２本体の前面側方向に引き出して行う。なお、本図では、記録材供給装置７０は３つの記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃにより構成されるけれども、１または２もしくは４以上の記録材収容トレイで構成されてもよい。記録材送給路７８は、記録材供給装置７０の上面において、画像形成装置１００下面の搬送路５７に接続され、記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃから送給される記録材を画像形成装置１００に供給する。記録材供給装置７０は、使用者よって指定された記録材を収容する記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃのいずれかを選択的に動作させるとともに、該記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃに収容された転写材を、送給路７７を介して、画像形成装置１００に送給する。また、記録材供給装置７０は、画像形成装置１００を載置するデスク機能を有するユニットでもあり、画像形成装置１００に着脱自在に構成される。記録材供給装置７０によれば、記録材は、送給路７７を介して、画像形成装置１００の搬送路５７に受け渡され、画像形成部２１に至る。

記録材供給装置７１は、記録材収容トレイ７８と、記録材収容トレイ７８の内部に設けられる記録材供給手段７９と、その側面上部に設けられる送給路８０とを含んで構成される。記録材収容トレイ７８は、画像形成装置１００における記録材収容トレイ４０および記録材供給装置７０における記録材収容トレイ７６ａ，７６ｂ，７６ｃよりも大量の記録材を収容できる。記録材は、記録材供給手段７９の上に載置される。記録材供給手段７９は、図示しない駆動手段およびセンサによって、その上に載置される記録材の最上部が搬送路８０の位置に来るように調整する。送給路８０は、後述する記録材再供給搬送装置７２の側面下部に設けられる送給路８３に接続され、さらに該送給路８３は画像形成装置１００の側面下部に設けられる搬送路５８に接続される。記録材供給装置７１によれば、記録材収容トレイ７８に収容される記録材は、送給路８０、送給路８３および搬送路５８を介して、画像形成部２１に分離送給される。
記録材再供給搬送装置７２は、送給路８１，８２，８３を含んで構成される。

送給路８１は、一方が、画像形成装置１００に対向する側面上部において、画像形成装置１００側面の搬送路５９に接続され、他方が後述する中継搬送装置７３の側面に設けられる送給路８４に接続される。

送給路８２は、送給路８１から枝分れしたものであり、送給路８３と合流した後、画像形成装置１００に対向する側面下部において、画像形成装置１００側面の搬送路５８に接続される。

送給路８３は、記録材供給装置７１に対向する側面下部において、記録材供給装置７１の側面上部に設けられる送給路８０に接続される。

記録材再供給搬送装置７２によれば、画像形成装置１００の画像定着部２３において、反転ローラ５３により反転搬送される記録材を、送給路８１を介して後述の中継搬送装置７３に送給するかまたは送給路８１，８２を介して再度画像形成装置１００に送給する。中継搬送装置７３への送給は、後処理を行う場合である。画像形成装置１００への再度の送給は、両面画像形成を行う場合である。また、送給路８２，８３を介して、記録材供給装置７１に収容される記録材を画像形成装置１００に送給する。

中継搬送装置７３は、一端が記録材再供給搬送装置７２に、他の一端が後述する後処理装置７４の受け取り搬送部８５にそれぞれ装着され、搬送部８５に設けられる回転支点８６を中心にして回転可能に支持される。また、その内部には、送給路８４が設けられ、送給路８４は、一端が記録材再供給装置７２の送給路８１に接続され、他の一端が後処理装置７４内部の送給路８８に接続される。

中継搬送装置７３は、画像形成装置１００から記録材再供給搬送装置７２を介して供給される画像形成済み記録材を、後処理装置７４に送給する装置である。

なお、中継搬送装置７３は、回転可能に設ける必要はなく、画像形成装置１００と後処理装置７４とを連結する連結部材（第１位置決め部材）とすることもできる。

後処理装置７４は、記録材再供給搬送装置７２および中継搬送装置７３を介して、画像形成装置１００に接続され、受け取り搬送部８５と、受け取り搬送部８５に設けられる回転支点８６と、後処理部８７と、受け取り搬送部８５および後処理部８７を貫通するように設けられる送給路８８と、第１の記録材排出部８９と、第２の記録材排出部９０とを含んで構成される。

受け取り搬送部８５は、中継搬送装置７３から供給される画像記録済み記録材を、送給路８８を介して、後処理部８７に送給する。

後処理部８７は、図示しないけれども、所定枚数の記録材をホッチキス留めなど施す機能（ステープル機能）を有する後処理手段、記録材を所定サイズ（Ａ４、Ｂ４など）に紙折りする機能を有する後処理手段、ファイリング用の穴をあける機能（パンチ機能）を有する後処理手段、ソートまたは仕分けを行うために数ビン〜数１０ビンの範囲で排出位置を変更できる機能（ソータ機能）を有する後処理手段などの１または２以上を設けることができる。

第１の記録材排出部８９には、画像記録済み記録材が、後処理部８７のソータ機能により、複数部に仕分けされて排出される。もちろん、ソータ機能を利用せず、仕分けすることなく排出してもよい。第２の記録材排出部９０には、画像記録済み記録材が、ステープル（ホッチキス留め）、パンチ（ファイル用穴開け）などの処理を施されて排出される。どちらに排出するかは、使用者によって選択される。
後処理装置７４によれば、画像記録済み記録材に所望の後処理が施される。

画像読取装置７５は、図示しない原稿台と、原稿台の下部に設けられる光走査ユニット９１と、撮像素子９２と、自動原稿搬送装置９３と、画像読取装置支持台９４と、図示しないメモリとを含んで構成される。

原稿台は、ガラスなどの透明性材料によって構成され、画像記録済みの原稿を載置するために設けられる。

光走査ユニット９１は、原稿台下面を走査移動可能に設けられ、原稿台にセットされる原稿の画像に露光走査し、その光像を撮像素子９２に伝達する。光走査ユニット９１は、自動原稿搬送経路にそって原稿を搬送する過程において、原稿の下方から、原稿画像を走査して読み取る。光走査ユニット９１は、撮像素子９２まで光像を導き、原稿画像を読み取る。また、原稿の両面を同時に読み取る場合は、原稿面の上面に対して、原稿を露光する光源、光像を撮像素子まで導く光学レンズ、光像を画像データに変換する撮象素子などを含む密着イメージセンサ（ＣＩＳ）を自動原稿搬送装置９３に装着する構成にすることができる。このように構成されるとき、両面原稿の読み取りモードが設定されると、自動原稿搬送装置７３の図示しない供給部にセットされた原稿が順次搬送され、原稿両面の画像がほぼ同時に読み取られる。

撮像素子９２は、電荷結合素子（ＣＣＤ）などで構成され、光走査ユニット９１から導かれる光像を画像データに変換する。

自動原稿搬送装置９３は、図示しない供給部に載置される原稿を１枚ずつ順次原稿台に送給する装置である。自動原稿搬送装置９３は、画像読取装置７５を自動読取モードにした場合に作動する。一方、画像読取装置７５には、自動読取モードのほかに、手動読取モードが備えられる。手動読取モードは、書物、雑誌などのように複数の原稿が一括して綴じられた原稿、自動原稿搬送装置９３による自動供給が不可能なシート状原稿を手作業により原稿台にセットして原稿画像を読み取る方式である。

画像読取装置７５によれば、透明性載置台上にセットされる原稿の画像を、露光ユニット９１により露光走査して撮像素子９２上に結像し、原稿の画像を電気的信号に変換してメモリに格納した上で、画像データとして制御部２４に出力する。

以下に実施例、比較例および試験例を挙げ、本発明を具体的に説明する。なお、以下において、「部」および「％」は、特に断らない限り、それぞれ「重量部」および「重量％」を意味する。

（実施例１）
（１）第１混練工程
不飽和ポリエステル樹脂（軟化点温度Ｔｍ＝１００℃、粒度Ｄ５０＝０．３ｍｍ、ゲル残存率０．５％）５０部とカーボンブラック（♯４４、粒子径２４ｎｍ、三菱化学（株）製）５０部とからなる原料１０ｋｇ（Ｃ_ＣＢ＝５０％）をヘンシェルミキサー（羽根回転数７００ｒｐｍ）にて３分間混合した。得られた混合物を、テーブルフィーダーにて図１に示す連続式２本ロール混練機に定量供給し、混練を行い、混練物を得た。この混練物を、冷却後、ハンマータイプの粉砕機にて２ｍ／ｍのスクリーンを使用し粗砕し、混練粗砕物を得た。

連続式２本ロール型混練機は、ロール外径０．１２ｍ、有効ロール長０．８ｍであり、運転条件は下記の通りである。
高回転側ロール（前ロール）回転数Ｎ ７５ｒｐｍ
ロール回転比（低速ロール回転数：高速ロール回転数）Ｌ／Ｈ １：０．７
ロール間隙ΔＤ ０．１ｍｍ
ロール内加熱冷却媒体温度
高回転ロール 原料投入側Ｔ_Ｒ １５５℃、混練物排出側１１０℃
低回転ロール 原料投入側３８℃、混練物排出側３２℃
原材料混合物の平均滞留時間θｓ ６分

（２）第２混練工程
不飽和ポリエステル樹脂（Ｔｍ＝１００℃、）１００部、第１混練工程で得られた混練粗砕物１２部および荷電制御剤（サリチル酸クロム錯体）４部の割合で１０ｋｇ計量し、ヘンシェルミキサー（羽根回転数８５０ｒｐｍ）にて２分間混合し、第２混練工程用原料とした。

第２混練工程用原料を、押出機（商品名：ＰＣＭ−３０、（株）池貝製）を用いて混練した。運転条件は、シリンダ設定温度１００℃、バレル回転数３００ｒｐｍ、原料供給速度２０ｋｇ／ｈであった。得られたトナー混練物を冷却ベルトにて冷却後、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルにて粗粉砕した。次にこの粗砕物をＩ型ジェットミルにて粉砕し、更にエルボージェット分級機にて微粉、粗粉を取り除き、平均粒径（Ｄ４）８．３μｍのトナーを製造した。なお、平均粒径（Ｄ４）は、コールターカウンター（ＴＡ−ＩＩ）にて測定した。

このトナーに、コロイダルシリカ０．６％を外添した後、樹脂被覆フェライトキャリアと混合し現像剤を製造した。

（実施例２）
第１混練工程における不飽和ポリエステル樹脂とカーボンブラックとの使用割合、第２混練工程における不飽和ポリエステル樹脂と混練粗砕物との使用割合、および第２混練工程における連続式２本ロール型混練機の運転条件の一部を下記の通り変更する以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。
第１混練工程：不飽和ポリエステル樹脂 ８０部
カーボンブラック ２０部
第２混練工程：不飽和ポリエステル樹脂 １００部
第１混練工程で得られた混練粗砕物 ４０部
運転条件：高回転ロール 原料投入側Ｔ_Ｒ １０４℃、混練物排出側９０℃
低回転ロール 原料投入側３８℃、混練物排出側３２℃
第２混練工程用原料の平均滞留時間θｓ ２．４分

（実施例３）
第１混練工程における不飽和ポリエステル樹脂とカーボンブラックとの使用割合、第２混練工程における不飽和ポリエステル樹脂と混練粗砕物との使用割合、および第２混練工程における連続式２本ロール型混練機の運転条件の一部を下記の通り変更する以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。
第１混練工程：不飽和ポリエステル樹脂 ９０部
カーボンブラック １０部
第２混練工程：不飽和ポリエステル樹脂 １００部
第１混練工程で得られた混練粗砕物 ８０部
運転条件：高回転ロール 原料投入側Ｔ_Ｒ ８８℃、混練物排出側８０℃
低回転ロール 原料投入側３８℃、混練物排出側３２℃
第２混練工程用原料の平均滞留時間θｓ １．２分

（実施例４）
第１混練工程で使用する結着樹脂を、不飽和ポリエステル樹脂（Ｔｍ＝１５０℃、Ｄ５０＝０．３ｍｍ、ゲル残存率＝０．５％）に変更し、および第２混練工程における連続式２本ロール型混練機の運転条件の一部を下記の通り変更する以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。
運転条件：高回転ロール 原料投入側Ｔ_Ｒ ２０５℃、混練物排出側１８０℃

（実施例５）
第１混練工程で使用するカーボンブラックを三菱化学（株）製、♯２５、粒子径４７ｎｍのカーボンブラックに変更する以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。

（実施例６）
第１混練工程において、不飽和ポリエステル樹脂（Ｔｍ＝１００℃）６０部と銅フタロシアニン顔料４０部とからなる原料１０ｋｇを使用する以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。

（比較例１）
第１混練工程において、不飽和ポリエステル樹脂６０部とカーボンブラック４０部とを使用し、原料投入側温度Ｔ_Ｒを１１０℃とする以外は、実施例１と同様にして、現像剤を製造した。

（比較例２〜１２）
表１に示すように、使用原料および混練条件の少なくとも１つを変更する以外は、比較例１と同様にして、現像剤を製造した。

（試験例１）
実施例１〜６および比較例１〜１２で得られた二成分現像剤および市販複写機（商品名：ＡＲ−６２０、シャープ（株）製）を用い、下記の評価試験を実施した。なお、耐オフセット性評価以外の評価については、定着温度は１９０℃とした。

［材料巻き付き］
材料巻きつきは供給速度３ｋｇ／時間以上において第２混練工程用原料の落下が２０％未満のものをＯＫレベルとし、２０％以上落下する場合、実生産上ＮＧとして以降の評価には進まないこととした。

［画像濃度］
直径５５ｍｍの黒円を記録した原稿を３枚複写し、得られた複写物の黒円部の画像濃度をマクベス濃度計にて測定して平均値を求め、下記の基準により評価した。画像濃度値が高いほど、良好である。
５：１．４以上
４：１．３以上、１．４未満
３：１．２以上、１．３未満
２：１．０以上、１．２未満
１：１．０未満

［カブリ濃度］
白度計（ハンター白度計、日本電色工業（株）製）にて、Ａ４サイズの普通紙の白度を測定し、その値を第１測定値とする。次に、直径５５ｍｍの白円を記録した原稿を３枚複写し、得られた複写物の白円部を前述の白度計にて測定し、その値を第２測定値とする。第１測定値から第２測定値を差し引いた値をカブリ濃度値とし、下記の基準で評価した。カブリ濃度値が小さいほど、カブリの発生が少なく、良好である。
５：０．４未満
４：０．４以上〜０．６未満
３：０．６以上〜０．８未満
２：０．８以上〜１．０未満
１：１．０以上

［耐オフセット性］
普通紙にトナー像を転写し、定着を行っていない試料を作成した。ベタは付着量を０．６０〜０．７０ｍｇ／ｃｍ^２に調整した。この試料を、定着ローラの表面温度を変化させながら定着ローラに通紙し、定着を行った。定着後の試料および定着ローラ表面を観察してオフセット発生の有無を判断し、また発生していない領域（オフセットマージン）を確認し、定着ローラの表面温度に基づき下記の基準で評価した。
５：１００℃以上でもオフセットが発生しない。
４：８０℃以上、１００℃未満でオフセットが発生する。
３：６０℃以上、８０℃未満でオフセットが発生する。
２：４０℃以上、６０℃未満でオフセットが発生する。
１：４０℃未満でオフセットが発生する。

［定着強度］
普通紙に記録された画像のソリッド部（３ｃｍ×３ｃｍ）にテープを貼付して剥し、テープ貼付前の画像濃度に対する、テープを剥した後の画像濃度の百分率を算出し、下記の基準で評価した。数値が高いほど、定着強度が高いことを示す。
５：９０％以上
４：８０％以上〜９０％未満
３：６０％以上〜８０％未満
２：４０％以上〜６０％未満
１：４０％未満
［保存性］
トナー１００ｇをポリ容器に密閉しり、５０℃で４８時間放置した後、トナーを取り出して♯１００メッシュのふるいに掛け、トナー全重量に対する、ふるい上に残存するトナーの重量の百分率を求め、下記の基準で評価した。数値が低いほど、トナーがブロッキングを起こさず、保存性が良好であることを示す。
５：１０％未満
４：１０％以上２０％未満
３：２０％以上

［総合評価］
評価値平均が４以上のものを合格、４未満のものを不合格とした。
結果を表１に示す。なお、表１において、ＣＣＢは着色剤濃度（％）、Ｔｍは結着樹脂の軟化点温度（℃）、ＴＲは連続式２本ロール型混練機における高回転ロールの原料投入側媒体温度（℃）、Ｎは高回転ロールの回転数（ｒｐｍ）、Ｌ／Ｈは低回転ロールと高回転ロールとの回転数比（低回転ロール回転数：高回転ロール回転数）、Δｄは高回転ロールと低回転ロールとの間隙（ｍｍ）、θｓは連続式２本ロール型混練機内での平均滞留時間（分）、Ｄ５０は結着樹脂の粒度（ｍｍ）をそれぞれ示す。

表１から、本発明の製造方法により得られる静電荷像現像用トナーは、カブリの発生が極めて少なく、耐オフセット性、記録材への定着強度、保存性などに優れることが明らかである。

連続式２本ロール型混練機の構成を概略的に示す斜視図である。 連続式２本ロール型混練機の要部の構成を概略的に示す斜視図である。 連続式２本ロール型混練機による原料混合物の溶融混練を模式的に示す側面図である。 本発明のトナーを使用する画像形成装置の要部の構成を概略的に示す断面図である。 本発明のトナーを使用する画像形成装置の構成を概略的に示す側面図である。

符号の説明

１ 連続式２本ロール型混練機
２ 前ロール
３ 後ロール
４ 原料投入部
５ 混練物取出し装置
６ 混練物排出部
７，８ 支持部
９，１０ 油圧シリンダ
１１，１２，１３，１４，１５，１６ 矢符
２１ 画像形成部
２２ 記録材供給部
２３ 画像定着部
２４ 制御部
２５ 感光体ドラム
２６ 帯電手段
２７ 露光ユニット
２８ 現像ユニット
２９ 転写手段
３０ クリーニングユニット
３１ 除電手段
３２ 転写ローラ
４０ 記録材収容トレイ
４１ ピックアップローラ
４２ レジストローラ
５０ 定着装置
５１ 搬送ローラ
５２ 切換えゲート
５３ 反転ローラ
５４ 積載トレイ
５５ 定着ローラ
５６ 加圧ローラ
５７，５８，５９ 搬送路
７０，７１ 記録材供給装置
７２ 記録材再供給搬送装置
７３ 中継搬送装置
７４ 後処理装置
７５ 画像読取装置
７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７８ 記録材収容トレイ
７７，８０，８１，８２，８３，８４，８８ 送給路
７９ 記録材供給手段
８５ 受け取り搬送部
８６ 回転支点
８７ 後処理部
８９ 第１の記録材排出部
９０ 第２の記録材排出部
９１ 光走査ユニット
９２ 光電変換素子
９３ 自動原稿搬送装置
９４ 画像読取装置支持台
１００ 画像形成装置

Claims (4)

1. 混練工程が、結着樹脂および着色剤を含有する原料混合物を連続式２本ロール型混練機によって溶融混練する第１混練工程と、第１混練工程で得られる混練物を結着樹脂と混合し、この混合物を連続混練機によって溶融混練する第２混練工程とを含む静電荷像現像用トナーの製造方法において、
   第１混練工程における溶融混練が、下記式（１）を満たす条件下に実施され、
   Ｔ_Ｒ＝１.６７×Ｃ_ＣＢ＋Ｔｍ−ｋ±２０ …（１）
   〔式中、Ｔ_Ｒは連続式２本ロール型混練機の前ロール内における原料混合物投入側のロール加熱用媒体温度（℃）を示し、Ｃ_ＣＢは第１混練工程における原料混合物中の着色剤濃度（重量％）を示し、Ｔｍは結着樹脂の軟化点温度（℃）を示す。ｋは連続式２本ロール型混練機の装置定数であり、２９である。〕
   前記結着樹脂の軟化点温度（Ｔｍ）は、８０℃以上１５０℃以下であり、
   前記着色剤濃度（Ｃ _ＣＢ ）は、５重量％以上６０重量％以下であり、
   第１混練工程では、
   連続式２本ロール型混練機の前ロールの回転数が１５０ｒｐｍ以下であり、
   連続式２本ロール型混練機の高速回転ロールと低速回転ロールとの回転比が１：１〜１：０．３であり、
   連続式２本ロール型混練機の前ロールと後ロールとの間隙が０．１ｍｍ〜３ｍｍであり、
   第１混練工程における混練物の平均滞留時間（θｓ）が下記式（２）
   θｓ＝０．１２×Ｃ _ＣＢ ±１ …（２）
   〔式中、θｓは平均滞留時間を示し、Ｃ _ＣＢ は前記と同一意味を示す〕
   を満たす範囲内に設定されることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
2. 第１混練工程にて使用する結着樹脂の粒度が０．１ｍｍ〜０．４ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
3. 第１混練工程にて使用する結着樹脂のゲル残存量が５％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つの製造方法によって製造されてなることを特徴とする静電荷像現像用トナー。

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