JP5286176B2 - カプセルトナーの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、カプセルトナーの製造方法に関する。
トナーの製造方法として、従来から混練粉砕法が汎用されているが、粉砕トナーは表面に凹凸の多い不定形状であり、粉砕後の破砕面がそのままトナー粒子表面となるため表面組成が不均一になりやすく、トナー粒子の表面状態を均一に制御するのは難しい。トナー粒子表面が凹凸の多い不定形状であると、トナーの流動性が低下したり、トナー組成の不均一性が原因となり、かぶりやトナー飛散が発生する等の問題が生じる。
このようなトナー粒子表面の不定形状の問題を鑑みて、混練粉砕法に代わり、トナー原料の分散液を混合し、凝集させてトナーを製造する湿式法が種々提案されている。しかしながら、湿式法の場合、分散安定剤や凝集剤を多用するため、それらの成分の一部がトナー粒子表面または内部に残留して耐湿性の低下や帯電特性の悪化を招き、特に帯電特性が著しく不安定になりやすいという欠点がある。
一方、近年の高画質化の流れに伴い、トナーの小粒径化が進み、微粉である小粒径トナーの、二成分現像剤中における含有率が増加する傾向にある。小粒径トナーを含む二成分現像剤においては、現像装置内でのストレスによる小粒径トナーの割れや形状変化により、キャリアへのトナースペントとそれに伴う現像剤の帯電劣化が生じ、現像や転写プロセスが影響され、画質の劣化を招く要因となっている。
また、近年の画像のカラー化の流れに伴い、カラートナーの低温定着化が進み、トナー成分として低温軟化性の材料が用いられる傾向にある。
そこで、流動性、転写性などが良好で、帯電性能が均一であり、耐オフセット性に優れ、またその他の様々な機能を有するトナーとして、トナー母粒子の表面を樹脂層により被覆したカプセルトナーが提案されている。
特許文献１には、トナー粒子表面に、疎水性樹脂微粒子、電荷制御剤、疎水性コロイダルシリカを、機械的歪力をかけて被覆した静電トナーが開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されるトナーでは、機械的歪力がトナー粒子表面の凹部より凸部に加わる傾向があるため、被覆層の厚みが不均一になり、画像濃度が変動しやすく、トナーの定着性や現像剤の高温安定性が低下することが問題となる。
本発明の目的は、被覆層の厚さが均一なカプセルトナーを得て、画像安定性を向上させ、トナーの定着性および現像剤の高温安定性を改善するためのカプセルトナーの製造方法を提供することである。
本発明は、樹脂微粒子とシリカ微粒子とを混合し、得られた微粒子混合物を、粉砕法で製造されたトナー母粒子の表面に付着させる微粒子混合物付着工程と、
流動状態にあるトナー母粒子および微粒子混合物に、これらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する噴霧工程と、
トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が軟化して膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を流動させる膜化工程とを含み、
前記樹脂微粒子としてガラス転移温度が６０℃以上の樹脂微粒子を用い、
前記シリカ微粒子として前記樹脂微粒子の粒子径に対して５０％以上１００％以下の粒子径を有するシリカ微粒子を、前記樹脂微粒子に対して１０重量％以上３０重量％以下用い、
前記微粒子混合物付着工程における樹脂微粒子の添加量が、トナー母粒子１００重量部に対して３重量部以上であることを特徴とするカプセルトナーの製造方法である。
流動状態にあるトナー母粒子および微粒子混合物に、これらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する噴霧工程と、
トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が軟化して膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を流動させる膜化工程とを含み、
前記樹脂微粒子としてガラス転移温度が６０℃以上の樹脂微粒子を用い、
前記シリカ微粒子として前記樹脂微粒子の粒子径に対して５０％以上１００％以下の粒子径を有するシリカ微粒子を、前記樹脂微粒子に対して１０重量％以上３０重量％以下用い、
前記微粒子混合物付着工程における樹脂微粒子の添加量が、トナー母粒子１００重量部に対して３重量部以上であることを特徴とするカプセルトナーの製造方法である。
本発明によれば、微粒子混合物付着工程において、樹脂微粒子と、前記樹脂微粒子の粒子径に対して５０％以上１００％以下の粒子径を有するシリカ微粒子とを含む混合物であって、シリカ微粒子を前記樹脂微粒子に対して１０重量％以上３０重量％以下含む微粒子混合物をトナー母粒子表面に付着させる。流動状態にあるトナー母粒子および前記微粒子混合物に、これらの粒子を可塑化させる液体を噴霧することにより、トナー母粒子表面にシリカ微粒子が埋没することなく、シリカ微粒子の粒子径に相当する厚みの被覆層を均一に形成でき、膜厚の均一なカプセルトナーを得ることができる。被覆層の膜厚が均一であることにより、画像安定性やトナーの定着性が向上し、また、このようなカプセルトナーを含むことで、高温安定性のよい現像剤を得ることができる。
また、樹脂微粒子の添加量がトナー母粒子１００重量部に対して３重量部以上であるので、トナー粒子表面の凸部を覆う部分の膜厚が薄くなるのを防ぎ、膜厚の均一なカプセルトナーを得ることができる。
また、樹脂微粒子のガラス転移温度が６０℃以上であるので、保存安定性が良好で定着非オフセット域の広いカプセルトナーが得られ、現像剤の高温安定性を改善し、画像安定性を向上させることができる。
１、トナーの製造方法
図１は、本発明の実施形態に係るトナーの製造方法の手順の一例を示す工程図である。本発明のトナーの製造方法は、トナー母粒子を作製するトナー母粒子作製工程Ｓ１と、樹脂微粒子を調製する樹脂微粒子調製工程Ｓ２と、トナー母粒子に樹脂微粒子を被覆する被覆工程Ｓ３とを含む。
図１は、本発明の実施形態に係るトナーの製造方法の手順の一例を示す工程図である。本発明のトナーの製造方法は、トナー母粒子を作製するトナー母粒子作製工程Ｓ１と、樹脂微粒子を調製する樹脂微粒子調製工程Ｓ２と、トナー母粒子に樹脂微粒子を被覆する被覆工程Ｓ３とを含む。
（１）トナー母粒子作製工程Ｓ１
トナー母粒子作製工程Ｓ１では、樹脂層によって被覆されるべきトナー母粒子を作製する。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含む粒子であり、その作製方法は特に限定されることなく、公知の方法によって行うことができる。トナー母粒子の作製方法としては、たとえば、粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法、溶融乳化法などの湿式法が挙げられる。以下、粉砕法によってトナー母粒子を作製する方法を説明する。
トナー母粒子作製工程Ｓ１では、樹脂層によって被覆されるべきトナー母粒子を作製する。トナー母粒子は、結着樹脂および着色剤を含む粒子であり、その作製方法は特に限定されることなく、公知の方法によって行うことができる。トナー母粒子の作製方法としては、たとえば、粉砕法などの乾式法、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法、溶融乳化法などの湿式法が挙げられる。以下、粉砕法によってトナー母粒子を作製する方法を説明する。
（粉砕法によるトナー母粒子作製）
粉砕法によるトナー母粒子の作製では、結着樹脂、着色剤およびその他の添加剤を含むトナー組成物を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー母粒子を得る。
粉砕法によるトナー母粒子の作製では、結着樹脂、着色剤およびその他の添加剤を含むトナー組成物を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などの粒度調整を行い、トナー母粒子を得る。
混合機としては公知のものを使用でき、たとえば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）、メカノミル（商品名、岡田精工株式会社製）などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル（商品名、ホソカワミクロン株式会社製）、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）、コスモシステム（商品名、川崎重工業株式会社製）などが挙げられる。
混練機としても公知のものを使用でき、たとえば、二軸押出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。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）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（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混練機が挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式の混練機が好ましい。
粉砕機としては、たとえば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、および高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。
分級には、遠心力および風力による分級により過粉砕トナー母粒子を除去できる公知の分級機を使用でき、たとえば、旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）などを使用できる。
（トナー母粒子原料）
前述のように、トナー母粒子は、結着樹脂と着色剤とを含む。結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、黒トナーまたはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。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。
前述のように、トナー母粒子は、結着樹脂と着色剤とを含む。結着樹脂としては、特に限定されるものではなく、黒トナーまたはカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、たとえば、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂などが挙げられる。また原料モノマー混合物に離型剤を混合し、重合反応を行って得られる樹脂を用いてもよい。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。
上述の結着樹脂の中でも、ポリエステルは、透明性に優れ、トナー粒子に良好な粉体流動性、低温定着性および二次色再現性などを付与できるので、カラートナー用の結着樹脂に好適である。ポリエステルとしては公知のものを使用でき、たとえば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。
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、無水トリメリト酸、ピロメリト酸、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。
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。
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、軟化温度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。ポリエステルの主鎖および／または側鎖にカルボキシル基、スルホン酸基などの親水性基を結合させ、水中での自己分散性ポリエステルも使用できる。またポリエステルとアクリル樹脂とをグラフト化して用いてもよい。
結着樹脂は、ガラス転移温度が３０℃以上８０℃以下であることが好ましい。結着樹脂のガラス転移温度が３０℃未満であると、画像形成装置内部においてトナーが熱凝集するブロッキングを発生しやすくなり、保存安定性が低下するおそれがある。結着樹脂のガラス転移温度が８０℃を超えると、記録媒体へのトナーの定着性が低下し、定着不良が発生するおそれがある。
着色剤としては、電子写真分野で常用される有機系染料、有機系顔料、無機系染料、無機系顔料などを使用できる。
黒色の着色剤としては、たとえば、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、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる。
黄色の着色剤としては、たとえば、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、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１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５などが挙げられる。
橙色の着色剤としては、たとえば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３などが挙げられる。
赤色の着色剤としては、たとえば、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、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１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。
紫色の着色剤としては、たとえば、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
青色の着色剤としては、たとえば、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、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。
緑色の着色剤としては、たとえば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンＢ、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７などが挙げられる。
白色の着色剤としては、たとえば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などの化合物が挙げられる。
着色剤は１種を単独で使用でき、または２種以上の異なる色のものを併用できる。また同色であっても、２種以上を併用できる。着色剤の使用量は特に制限されないが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して５重量部以上２０重量部以下、さらに好ましくは５重量部以上１０重量部以下である。
着色剤は、結着樹脂中に均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。また２種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。複合粒子は、たとえば、２種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。マスターバッチおよび複合粒子は、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に電荷制御剤が含まれてもよい。電荷制御剤としては、この分野で常用される正電荷制御用および負電荷制御用の電荷制御剤を使用できる。
正電荷制御用の電荷制御剤としては、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、アミジン塩などが挙げられる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、オイルブラック、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、樹脂酸石鹸などが挙げられる。電荷制御剤は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。電荷制御剤の使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、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。
また、トナー母粒子には、結着樹脂および着色剤の他に離型剤が含まれてもよい。離型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、パラフィンワックスおよびその誘導体、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（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）およびその誘導体、低分子量ポリプロピリンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィン系重合体ワックス（低分子量ポリエチレンワックスなど）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、ライスワックスおよびその誘導体、キャンデリラワックスおよびその誘導体、木蝋などの植物系ワックス、蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス、脂肪酸アミド、フェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス、長鎖カルボン酸およびその誘導体、長鎖アルコールおよびその誘導体、シリコン系重合体、高級脂肪酸などが挙げられる。誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。ワックスの使用量は特に制限されず広い範囲から適宜選択できるが、好ましくは結着樹脂１００重量部に対して０．２重量部〜２０重量部、さらに好ましくは０．５重量部〜１０重量部、特に好ましくは１．０重量部〜８．０重量部である。
トナー母粒子作製工程Ｓ１において得られるトナー母粒子は、体積平均粒径が４μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。体積平均粒径が４μｍ以上８μｍ以下であると、長期にわたり高精細な画像を安定して形成できる。またトナー母粒子をこの範囲内に小粒径化することにより、付着量が少なくても高い画像濃度が得られ、トナー消費量を削減できる効果も生じる。トナー母粒子の体積平均粒径が４μｍ未満であると、トナー母粒子の粒径が小さいため、高帯電化および低流動化するおそれがある。トナーが高帯電化、低流動化すると、感光体にトナーを安定して供給できなくなり、地肌かぶりおよび画像濃度の低下などが発生するおそれがある。トナー母粒子の体積平均粒径が８μｍを超えると、トナー母粒子の粒径が大きいため形成画像の層厚が大きくなり、粒状性の著しい画像となり、高精細な画像を得られない。またトナー母粒子の粒径が大きくなることにより比表面積が減少し、トナーの帯電量が小さくなる。トナーの帯電量が小さくなると、トナーが感光体に安定して供給されず、トナー飛散による機内汚染が発生するおそれがある。
（２）樹脂微粒子調製工程Ｓ２
樹脂微粒子調製工程Ｓ２では、乾燥した樹脂微粒子を調製する。乾燥にはどのような方法を用いてもよく、たとえば熱風受熱式乾燥、伝導伝熱式乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥などの方法で乾燥樹脂微粒子を得られる。樹脂微粒子は、後の被覆工程Ｓ３において、トナー母粒子を膜化するシェル剤として用いられる。トナー母粒子表面を膜化することにより、たとえばトナー母粒子に含まれる離型剤などの低融点成分の溶融による、保存中のトナー凝集の発生を防止できる。また、たとえば樹脂微粒子を分散させた液体を噴霧してトナー母粒子を被覆した場合、樹脂微粒子の形状がトナー母粒子表面に残るので、表面が平滑なトナーに比べクリーニング性に優れるトナーを得られる。
樹脂微粒子調製工程Ｓ２では、乾燥した樹脂微粒子を調製する。乾燥にはどのような方法を用いてもよく、たとえば熱風受熱式乾燥、伝導伝熱式乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥などの方法で乾燥樹脂微粒子を得られる。樹脂微粒子は、後の被覆工程Ｓ３において、トナー母粒子を膜化するシェル剤として用いられる。トナー母粒子表面を膜化することにより、たとえばトナー母粒子に含まれる離型剤などの低融点成分の溶融による、保存中のトナー凝集の発生を防止できる。また、たとえば樹脂微粒子を分散させた液体を噴霧してトナー母粒子を被覆した場合、樹脂微粒子の形状がトナー母粒子表面に残るので、表面が平滑なトナーに比べクリーニング性に優れるトナーを得られる。
樹脂微粒子は、たとえば、樹脂微粒子原料である樹脂をホモジナイザーなどで乳化分散させ細粒化することによって得られる。また樹脂のモノマー成分の重合によっても得られる。
樹脂微粒子原料としては、たとえば、トナー材料に用いられる樹脂を用いることができ、ポリエステル、アクリル樹脂、スチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体などが挙げられる。
また、樹脂微粒子原料として用いられる樹脂の軟化温度は、トナー母粒子に含まれる結着樹脂のガラス転移温度よりも高いことが好ましく、６０℃以上であることがより好ましい。このことによって、本発明の方法で製造されたトナーは、保存中にトナー同士が融着することを防止でき、保存安定性が向上する。
また、樹脂微粒子原料として用いられる樹脂の軟化温度は、トナーが使用される画像形成装置にもよるが、８０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。このような温度範囲の樹脂を用いることによって、保存安定性と定着性とを兼ね備えたトナーが得られる。
樹脂微粒子の体積平均粒径は、トナー母粒子の平均粒径よりも充分に小さい必要があり、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。また、０．１μｍ以上０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。樹脂微粒子の体積平均粒径が０．０５μｍ以上１μｍ以下であることによって、トナー母粒子表面に好適な大きさの突起部が形成される。このことによって本発明の方法で製造されるトナーは、クリーニング時にクリーニングブレードに引っ掛かり易くなり、クリーニング性が向上する。
樹脂微粒子の添加量は、トナー母粒子１００重量部に対して３重量部以上であることが好ましい。３重量部未満であると、トナー母粒子を均一に被覆することが難しくなり、トナー母粒子の種類によっては、保存安定性が悪くなるおそれがある。
（３）被覆工程Ｓ３
＜トナーの製造装置＞
図２は、本発明のカプセルトナーの製造方法で用いるトナーの製造装置２０１の構成を示す正面図である。図３は、図２に示すトナーの製造装置２０１を切断面線Ａ２００―Ａ２００からみた概略断面図である。被覆工程Ｓ３では、たとえば図２に示すトナーの製造装置２０１を用い、トナー母粒子作製工程Ｓ１で作製したトナー母粒子に樹脂微粒子調製工程Ｓ２で調製した微粒子混合物を付着させ、前記装置内での循環と撹拌の相乗効果による衝撃力でトナー母粒子に樹脂膜を形成する。トナーの製造装置２０１は回転撹拌装置であり、粉体流路２０２と、噴霧手段２０３と、回転撹拌手段２０４と、図示しない温度調整用ジャケットと、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とを含んで構成される。回転撹拌手段２０４と、粉体流路２０２とは循環手段を構成する。
＜トナーの製造装置＞
図２は、本発明のカプセルトナーの製造方法で用いるトナーの製造装置２０１の構成を示す正面図である。図３は、図２に示すトナーの製造装置２０１を切断面線Ａ２００―Ａ２００からみた概略断面図である。被覆工程Ｓ３では、たとえば図２に示すトナーの製造装置２０１を用い、トナー母粒子作製工程Ｓ１で作製したトナー母粒子に樹脂微粒子調製工程Ｓ２で調製した微粒子混合物を付着させ、前記装置内での循環と撹拌の相乗効果による衝撃力でトナー母粒子に樹脂膜を形成する。トナーの製造装置２０１は回転撹拌装置であり、粉体流路２０２と、噴霧手段２０３と、回転撹拌手段２０４と、図示しない温度調整用ジャケットと、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とを含んで構成される。回転撹拌手段２０４と、粉体流路２０２とは循環手段を構成する。
（粉体流路）
粉体流路２０２は、撹拌部２０８と、粉体流過部２０９とから構成される。撹拌部２０８は、内部空間を有する円筒形状の容器状部材である。回転撹拌室である撹拌部２０８には、開口部２１０、２１１が形成される。開口部２１０は、撹拌部２０８の軸線方向一方側の面２０８ａにおける略中央部において、撹拌部２０８の面２０８ａを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。また、開口部２１１は、撹拌部２０８の前記軸方向片側の面２０８ａに垂直な側面２０８ｂにおいて、撹拌部２０８の側面２０８ｂを含む側壁を厚み方向に貫通するよう形成される。循環管である粉体流過部２０９は、一端が開口部２１０と接続され、他端が開口部２１１と接続される。これによって撹拌部２０８の内部空間と粉体流過部２０９の内部空間とが連通され、粉体流路２０２が形成される。この粉体流路２０２を、トナー母粒子および樹脂微粒子および気体が流過する。粉体流路２０２は、トナー母粒子および樹脂微粒子が流動する方向である粉体流動方向が一定となるよう設けられる。
粉体流路２０２は、撹拌部２０８と、粉体流過部２０９とから構成される。撹拌部２０８は、内部空間を有する円筒形状の容器状部材である。回転撹拌室である撹拌部２０８には、開口部２１０、２１１が形成される。開口部２１０は、撹拌部２０８の軸線方向一方側の面２０８ａにおける略中央部において、撹拌部２０８の面２０８ａを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される。また、開口部２１１は、撹拌部２０８の前記軸方向片側の面２０８ａに垂直な側面２０８ｂにおいて、撹拌部２０８の側面２０８ｂを含む側壁を厚み方向に貫通するよう形成される。循環管である粉体流過部２０９は、一端が開口部２１０と接続され、他端が開口部２１１と接続される。これによって撹拌部２０８の内部空間と粉体流過部２０９の内部空間とが連通され、粉体流路２０２が形成される。この粉体流路２０２を、トナー母粒子および樹脂微粒子および気体が流過する。粉体流路２０２は、トナー母粒子および樹脂微粒子が流動する方向である粉体流動方向が一定となるよう設けられる。
粉体流路２０２内の温度は、トナー母粒子のガラス転移温度以下に設定され、３０℃以上トナー母粒子のガラス転移温度以下であることが好ましい。粉体流路２０２内の温度は、トナー母粒子の流動により、どの部分においてもほぼ均一となる。流路内の温度がトナー母粒子のガラス転移温度を超えると、トナー母粒子が軟化し過ぎ、トナー母粒子の凝集が発生するおそれがある。また温度が３０℃未満であると、分散液の乾燥速度が遅くなり生産性が低下する。したがってトナー母粒子の凝集を防止するために、粉体流路２０２および後述の回転撹拌手段２０４の温度をトナー母粒子のガラス転移温度以下に維持する必要がある。そのため、内径が粉体流路管の外径よりも大きい、後述の温度調整用ジャケットを粉体流路２０２および回転撹拌手段２０４の外側の少なくとも一部に配設する。
（回転撹拌手段）
回転撹拌手段２０４は、回転軸部材２１８と、円盤状の回転盤２１９と、複数の撹拌羽根２２０とを含む。回転軸部材２１８は、撹拌部２０８の軸線に一致する軸線を有しかつ撹拌部２０８の軸線方向他方側の面２０８ｃに、面２０８ｃを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される貫通孔２２１に挿通されるように設けられ、図示しないモータによって軸線回りに回転する円柱棒状部材である。回転盤２１９は、その軸線が回転軸部材２１８の軸線に一致するように回転軸部材２１８に支持され、回転軸部材２１８の回転に伴い回転する円盤状部材である。複数の撹拌羽根２２０は、回転盤２１９の周縁部分によって支持され、回転盤２１９の回転に伴って回転する。
回転撹拌手段２０４は、回転軸部材２１８と、円盤状の回転盤２１９と、複数の撹拌羽根２２０とを含む。回転軸部材２１８は、撹拌部２０８の軸線に一致する軸線を有しかつ撹拌部２０８の軸線方向他方側の面２０８ｃに、面２０８ｃを含む側壁を厚み方向に貫通するように形成される貫通孔２２１に挿通されるように設けられ、図示しないモータによって軸線回りに回転する円柱棒状部材である。回転盤２１９は、その軸線が回転軸部材２１８の軸線に一致するように回転軸部材２１８に支持され、回転軸部材２１８の回転に伴い回転する円盤状部材である。複数の撹拌羽根２２０は、回転盤２１９の周縁部分によって支持され、回転盤２１９の回転に伴って回転する。
被覆工程Ｓ３において、回転撹拌手段２０４の最外周の周速度は、３０ｍ／ｓｅｃ以上に設定するのが好ましく、５０ｍ／ｓｅｃ以上に設定するのがさらに好ましい。回転撹拌手段２０４の最外周とは、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が延びる方向に垂直な方向において、回転軸部材２１８の軸線との距離がもっとも長い回転撹拌手段２０４の部分２０４ａである。回転時の回転撹拌手段２０４の最外周における周速が３０ｍ／ｓｅｃ以上に設定することによって、トナー母粒子を孤立流動させることができる。最外周における周速度が３０ｍ／ｓｅｃ未満であると、トナー母粒子および樹脂微粒子を孤立流動させることができないため、トナー母粒子を樹脂膜で均一に被覆できなくなる。
トナー母粒子および樹脂微粒子は、回転盤２１９に対して垂直に衝突することが好ましい。これによって、トナー母粒子および樹脂微粒子が充分に撹拌されるので、トナー母粒子を樹脂微粒子でより均一に被覆でき、被覆層の均一なトナーの収率をより向上させることができる。
（噴霧手段）
噴霧手段２０３は、粉体流路２０２の外壁に形成される開口に挿通されて設けられ、粉体流過部２０９において、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動方向における開口部２１１に最も近い側の粉体流過部に設けられる。噴霧手段２０３は、液体を貯留する液体貯留部と、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、液体とキャリアガスとを混合し得られる混合物を粉体流路２０２内に存在するトナー母粒子に向けて噴射し、液体の液滴をトナー母粒子に噴霧する二流体ノズルとを備える。キャリアガスとしては、圧縮エアなどを用いることができる。送液ポンプによって一定流量で噴霧手段２０３に送液され、噴霧手段２０３によって噴霧された液体はガス化し、トナー母粒子および樹脂微粒子表面にガス化した液体が展延する。これによってトナー母粒子および樹脂微粒子が可塑化する。
噴霧手段２０３は、粉体流路２０２の外壁に形成される開口に挿通されて設けられ、粉体流過部２０９において、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動方向における開口部２１１に最も近い側の粉体流過部に設けられる。噴霧手段２０３は、液体を貯留する液体貯留部と、キャリアガスを供給するキャリアガス供給部と、液体とキャリアガスとを混合し得られる混合物を粉体流路２０２内に存在するトナー母粒子に向けて噴射し、液体の液滴をトナー母粒子に噴霧する二流体ノズルとを備える。キャリアガスとしては、圧縮エアなどを用いることができる。送液ポンプによって一定流量で噴霧手段２０３に送液され、噴霧手段２０３によって噴霧された液体はガス化し、トナー母粒子および樹脂微粒子表面にガス化した液体が展延する。これによってトナー母粒子および樹脂微粒子が可塑化する。
（温度調整用ジャケット）
温度調整手段である図示しない温度調整用ジャケットは、粉体流路２０２の外側の少なくとも一部に設けられ、ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して粉体流路２０２内と回転撹拌手段２０４を所定の温度に調整する。これによって、後述の温度調整工程Ｓ３ａにおいて、粉体流路内および回転撹拌手段の外側の温度をトナー母粒子および樹脂微粒子が軟化変形しない温度以下に制御することができる。また噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄにおいて、トナー母粒子、樹脂微粒子および液体にかかる温度のばらつきを少なくし、トナー母粒子および樹脂微粒子の安定な流動状態を保つことが可能となる。
温度調整手段である図示しない温度調整用ジャケットは、粉体流路２０２の外側の少なくとも一部に設けられ、ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して粉体流路２０２内と回転撹拌手段２０４を所定の温度に調整する。これによって、後述の温度調整工程Ｓ３ａにおいて、粉体流路内および回転撹拌手段の外側の温度をトナー母粒子および樹脂微粒子が軟化変形しない温度以下に制御することができる。また噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄにおいて、トナー母粒子、樹脂微粒子および液体にかかる温度のばらつきを少なくし、トナー母粒子および樹脂微粒子の安定な流動状態を保つことが可能となる。
本実施形態において、温度調整用ジャケットは、粉体流路２０２の外側全体に設けられることが好ましい。トナー母粒子および樹脂微粒子は通常粉体流路内の内壁に何度も衝突するが、衝突の際衝突エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、トナー母粒子および樹脂微粒子に蓄積される。衝突回数の増加とともに、それらの粒子に蓄積される熱エネルギーが増加し、やがてトナー母粒子および樹脂微粒子は軟化して粉体流路の内壁に付着する。温度調整用ジャケットを粉体流路２０２の外側全体に設けることにより、トナー母粒子および樹脂微粒子の粉体流路内壁への付着力が低下し、装置内温度の急上昇による粉体流路２０２内壁に対するトナー母粒子の付着を確実に防止でき、トナー母粒子および樹脂微粒子によって粉体流路内が狭くなることを回避できる。したがって、トナー母粒子が樹脂微粒子で均一に被覆され、クリーニング性に優れるトナーを高い収率で製造できる。
また、噴霧手段２０３より下流の粉体流過部２０９内部では、噴霧された液体が乾燥せず残存状態にあり、温度が適正でないと乾燥速度が遅くなり液体が滞留しやすい。これにトナー母粒子が接触すると、粉体流路２０２内壁にトナー母粒子が付着しやすくなり、トナーの凝集発生源となる。開口部２１０付近の内壁では、撹拌部２０８に流入するトナー母粒子と、回転撹拌手段２０４による撹拌で撹拌部２０８内を流動するトナー母粒子とが衝突し、衝突したトナー母粒子が開口部２１０付近に付着しやすい。したがってこのようなトナー母粒子が付着しやすい部分に温度調整用ジャケットを設けることによって、粉体流路２０２内壁に対するトナー母粒子の付着をより確実に防止できる。
（粉体投入部および粉体回収部）
粉体流路２０２の粉体流過部２０９には、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とが接続される。図４は、粉体投入部２０６および粉体回収部２０７まわりの構成を示す正面図である。
粉体流路２０２の粉体流過部２０９には、粉体投入部２０６と、粉体回収部２０７とが接続される。図４は、粉体投入部２０６および粉体回収部２０７まわりの構成を示す正面図である。
粉体投入部２０６は、トナー母粒子および樹脂微粒子を供給する図示しないホッパと、ホッパと粉体流路２０２とを連通する供給管２１２と、供給管２１２に設けられる電磁弁２１３とを備える。ホッパから供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、電磁弁２１３によって供給管２１２内の流路が開放されている状態において、供給管２１２を介して粉体流路２０２に供給される。粉体流路２０２に供給されるトナー母粒子および樹脂微粒子は、回転撹拌手段２０４による撹拌によって、一定の粉体流動方向に流過する。また電磁弁２１３によって供給管２１２内の流路が閉鎖されている状態においては、トナー母粒子および樹脂微粒子は粉体流路２０２に供給されない。
粉体回収部２０７は、回収タンク２１５と、回収タンク２１５と粉体流路２０２とを連通する回収管２１６と、回収管２１６に設けられる電磁弁２１７とを備える。電磁弁２１７によって回収管２１６内の流路が開放されている状態において、粉体流路２０２を流過するトナー粒子は回収管２１６を介して回収タンク２１５に回収される。また電磁弁２１７によって回収管２１６内の流路が閉鎖されている状態においては、粉体流路２０２を流過するトナー粒子は回収されない。
上述のようなトナーの製造装置２０１を用いる被覆工程Ｓ３は、温度調整工程Ｓ３ａと、微粒子混合物付着工程Ｓ３ｂと、噴霧工程Ｓ３ｃと、膜化工程Ｓ３ｄと、回収工程Ｓ３ｅとを含む。
（３）−１ 温度調整工程Ｓ３ａ
温度調整工程Ｓ３ａでは、回転撹拌手段２０４を回転させながら、粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４をこれらの外側に配設した温度調整用ジャケットに媒体を通じて所定の温度に調整する。これにより粉体流路２０２内の温度を、後述する微粒子混合物付着工程で投入されるトナー母粒子および樹脂微粒子が軟化変形しない温度以下に制御できる。
温度調整工程Ｓ３ａでは、回転撹拌手段２０４を回転させながら、粉体流路２０２内および回転撹拌手段２０４をこれらの外側に配設した温度調整用ジャケットに媒体を通じて所定の温度に調整する。これにより粉体流路２０２内の温度を、後述する微粒子混合物付着工程で投入されるトナー母粒子および樹脂微粒子が軟化変形しない温度以下に制御できる。
（３）−２ 微粒子混合物付着工程Ｓ３ｂ
微粒子混合物付着工程Ｓ３ｂでは、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が回転している状態で、粉体投入部２０６からトナー母粒子と、樹脂微粒子およびシリカ微粒子からなる微粒子混合物とを粉体流路２０２に供給する。
微粒子混合物付着工程Ｓ３ｂでは、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が回転している状態で、粉体投入部２０６からトナー母粒子と、樹脂微粒子およびシリカ微粒子からなる微粒子混合物とを粉体流路２０２に供給する。
樹脂微粒子と混合するシリカ微粒子としては、この分野で外添剤として常用される材質のものを使用できるが、粒子径が、樹脂微粒子の粒子径に対して５０％以上１００％以下であることを特徴とする。シリカ微粒子の粒子径が樹脂微粒子の粒子径に対して５０％未満の場合、十分な厚さの被覆層が形成されず、１００％を越えると、被覆層が厚くなりすぎるため、トナーの定着時に離型剤が染み出しにくく、高温オフセットが起こりやすくなる。
シリカ微粒子の添加量は、樹脂微粒子添加量に対して１０重量％以上３０重量％以下であることが望ましい。添加量が１０重量％未満の場合、厚さの均一な被覆層が形成されにくく、３０重量％を越えると、被覆層がトナー母粒子から剥がれやすくなる。
粉体流路２０２に供給されたトナー母粒子、樹脂微粒子、およびシリカ微粒子は、回転撹拌手段２０４によって撹拌され、粉体流路２０２の粉体流過部２０９を矢符２１４方向に流動する。これによって、樹脂微粒子およびシリカ微粒子がトナー母粒子表面に付着する。
（３）−３ 噴霧工程Ｓ３ｃ
噴霧工程Ｓ３ｃでは、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を溶解せずに可塑化する効果のある液体を、前述の噴霧手段２０３からキャリアガスによって噴霧する。
噴霧工程Ｓ３ｃでは、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を溶解せずに可塑化する効果のある液体を、前述の噴霧手段２０３からキャリアガスによって噴霧する。
噴霧された液体は、粉体流路２０２内が一定のガス濃度になるようにガス化され、ガス化した液体は貫通孔２２１を通って粉体流路外へ排出されることが好ましい。これによって、粉体流路２０２内のガス化した液体の濃度を一定に保ち、濃度が一定に保たれていない場合より液体の乾燥速度を上げることができる。よって未乾燥の液体が残存するトナー粒子が他のトナー粒子に付着することを防止し、トナー粒子の凝集を抑制し、被覆層が均一なトナーの収率をより向上させることができる。
ガス排出部２２２において濃度センサにより測定されるガス化された液体の濃度は、３％以下程度であることが好ましい。濃度が３％以下程度であると、液体の乾燥速度を充分に大きくでき、未乾燥の液体が残存するトナー粒子が他のトナー粒子に付着することを防止し、トナー粒子の凝集を防止できる。またガス化された液体の濃度は、０．１％以上３．０％以下であることがさらに好ましい。噴霧速度がこのような範囲内であると、生産性を低下させることなく、トナー粒子の凝集を防止できる。
本実施形態では、粉体流路２０２においてトナー母粒子、樹脂微粒子およびシリカ微粒子の流動速度が安定してから、噴霧を開始することが好ましい。これにより、トナー母粒子、樹脂微粒子およびシリカ微粒子に液体を均一に噴霧でき、被覆層が均一なトナーの収率を向上させることができる。
トナー母粒子および樹脂微粒子を溶解せず可塑化させる効果のある液体としては、特に限定されないが、液体の噴霧後にトナー母粒子および樹脂微粒子から除去される必要があるので、蒸発し易い液体であることが好ましい。このような液体としては、低級アルコールを含む液体が挙げられる。低級アルコールとしては、たとえば、メタノール、エタノール、プロパノールなどが挙げられる。液体がこのような低級アルコールを含むと、被覆材料である樹脂微粒子のトナー母粒子に対する濡れ性を高めることができ、トナー母粒子の表面全面または大部分に樹脂微粒子を付着させ、さらに変形および膜化させることが容易となる。また低級アルコールは蒸気圧が大きいので、液体を除去する際の乾燥時間をより短縮でき、トナー粒子同士の凝集を抑制できる。
また噴霧される液体の粘度は、５ｃＰ以下であることが好ましい。液体の粘度は、２５℃において測定され、たとえば、コーンプレート型回転式粘度計により測定できる。粘度が５ｃＰ以下の液体で好ましいものとしてアルコールが挙げられる。アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコールなどが挙げられる。これらのアルコールは粘度が小さく、また蒸発しやすいので、液体がアルコールを含むことによって、噴霧手段２０３から噴霧される液体の噴霧液滴径が粗大化することなく、液滴径の微細な液体の噴霧が可能となる。また液滴径の均一な液体の噴霧が可能となる。トナー母粒子と液滴との衝突時には、さらに液滴の微細化を促進できる。これによって、トナー母粒子および樹脂微粒子表面を均一に濡らし、馴染ませ、衝突エネルギーとの相乗効果で樹脂微粒子を軟化させることができる。その結果、均一性に優れた被覆トナーを得ることができる。
噴霧手段２０３の二流体ノズルの軸線方向である液体噴霧方向と、粉体流路２０２においてトナー母粒子、樹脂微粒子およびシリカ微粒子の流動方向である粉体流動方向との成す角度θは、０°以上４５°以下であることが好ましい。θがこのような範囲内であると、液体の液滴が粉体流路２０２内壁で反跳することが防止され、被覆トナーの収率をさらに向上させることができる。角度θが４５°を超えると、液体の液滴が粉体流路２０２内壁で反跳し、液体が滞留しやすくなり、トナー粒子の凝集が発生して収率が悪化する。
また噴霧手段２０３によって噴霧した液体の拡がり角度φは、２０°以上９０°以下であることが好ましい。拡がり角度φがこの範囲から外れると、トナー母粒子、樹脂微粒子およびシリカ微粒子に対する液体の均一な噴霧が困難となるおそれがある。
（３）−４ 膜化工程Ｓ３ｄ
膜化工程Ｓ３ｄでは、トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が軟化し膜化するまで、所定の温度で回転撹拌手段２０４の撹拌を続けトナー母粒子、樹脂微粒子、およびシリカ微粒子を流動させ、シリカ微粒子を含む樹脂層でトナー母粒子を被覆する。
膜化工程Ｓ３ｄでは、トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が軟化し膜化するまで、所定の温度で回転撹拌手段２０４の撹拌を続けトナー母粒子、樹脂微粒子、およびシリカ微粒子を流動させ、シリカ微粒子を含む樹脂層でトナー母粒子を被覆する。
（３）−５ 回収工程Ｓ３ｅ
回収工程Ｓ３ｅでは、噴霧手段からの液体噴霧と回転撹拌手段２０４の回転を停止し、粉体回収部２０７からカプセルトナーを装置外に排出し回収する。
回収工程Ｓ３ｅでは、噴霧手段からの液体噴霧と回転撹拌手段２０４の回転を停止し、粉体回収部２０７からカプセルトナーを装置外に排出し回収する。
このようなトナーの製造装置２０１としては、上記の構成に限定されることなく、種々の変更が可能である。たとえば、温度調整用ジャケットは粉体流過部２０９と撹拌部２０８との外側の全面に設けられてもよく、粉体流過部２０９または撹拌部２０８の外側の一部に設けられてもよい。粉体流過部２０９と撹拌部２０８との外側の全面に温度調整用ジャケットを設けた場合、トナー母粒子の粉体流路２０２内壁への付着をより確実に防止することができる。
また、トナーの製造装置は、市販の撹拌装置と噴霧手段とを組合せて構成することもできる。粉体流路および回転撹拌手段を備える市販の撹拌装置としては、たとえば、ハイブリダイゼーションシステム（商品名、株式会社奈良機械製作所製）などが挙げられる。このような撹拌装置内に液体噴霧ユニットを取付けることによって、この撹拌装置を本発明のトナーの製造方法に用いるトナーの製造装置として用いることができる。
２、トナー
本発明の実施形態であるトナーは、上記のトナーの製造方法で製造される。上記のトナーの製造方法によって得られるトナーは、樹脂微粒子による被覆層の厚みが均一であるため、個々のトナー粒子間におけるトナー特性が均一となる。したがって、高温での安定性に優れ、定着性も向上する。また、このようなトナーを画像形成に用いると、高精細で、濃度むらのない画質の良好な画像を得られる。
本発明の実施形態であるトナーは、上記のトナーの製造方法で製造される。上記のトナーの製造方法によって得られるトナーは、樹脂微粒子による被覆層の厚みが均一であるため、個々のトナー粒子間におけるトナー特性が均一となる。したがって、高温での安定性に優れ、定着性も向上する。また、このようなトナーを画像形成に用いると、高精細で、濃度むらのない画質の良好な画像を得られる。
本発明のトナーには、外添剤が添加されてもよい。外添剤としては公知のものを使用でき、たとえば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられる。またこれらは、シリコン樹脂、シランカップリング剤などによって表面処理されていることが好ましい。外添剤の使用量は、トナー１００重量部に対して１〜１０重量部であることが好ましい。
３、現像剤
本発明の実施形態である現像剤は、上記の実施形態であるトナーを含む。トナー特性が均一な現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持可能な現像剤が得られる。本実施形態の現像剤は、１成分現像剤としても２成分現像剤としても使用できる。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単体で使用する。また、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブで摩擦帯電させスリーブ上にトナーを付着させることでトナーを搬送し、画像形成を行う。２成分現像剤として使用する場合、上記の実施形態のトナーをキャリアとともに用いる。
本発明の実施形態である現像剤は、上記の実施形態であるトナーを含む。トナー特性が均一な現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持可能な現像剤が得られる。本実施形態の現像剤は、１成分現像剤としても２成分現像剤としても使用できる。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単体で使用する。また、ブレードおよびファーブラシを用い、現像スリーブで摩擦帯電させスリーブ上にトナーを付着させることでトナーを搬送し、画像形成を行う。２成分現像剤として使用する場合、上記の実施形態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およびキャリアコア粒子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などが挙げられる。
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、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、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。また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が、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。いずれも、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。
キャリアの形状は、球形または扁平形状が好ましい。またキャリアの粒径は特に制限されないが、高画質化を考慮すると、好ましくは１０〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜５０μｍである。さらにキャリアの抵抗率は、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、キャリア粒子を断面積０．５０ｃｍ２の容器に入れてタッピングした後、容器内に詰められた粒子に１ｋｇ／ｃｍ２の荷重を掛け、荷重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から得られる値である。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が帯電し、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。
キャリアの磁化強さ（最大磁化）は、好ましくは１０〜６０ｅｍｕ／ｇ、さらに好ましくは１５〜４０ｅｍｕ／ｇである。一般的な現像ローラの磁束密度条件下では、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、非接触現像ではキャリアの穂立ちが高くなり過ぎ、像担持体とトナーの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。
２成分現像剤におけるトナーとキャリアとの使用割合は特に制限されず、トナーおよびキャリアの種類に応じて適宜選択できる。たとえば、樹脂被覆キャリア（密度５〜８ｇ／ｃｍ２）と混合する場合、トナーが全現像剤量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるようにすればよい。また、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。
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。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。実施例および比較例における樹脂のガラス転移温度および軟化温度、離型剤の融点、トナー母粒子および樹脂微粒子の体積平均粒径は、以下のようにして測定した。
［樹脂のガラス転移温度］
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、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、試料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曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークより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ガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
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、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じ、試料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曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークより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ガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
［樹脂の軟化温度］
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）を用い試料１ｇを昇温速度毎分６℃で加熱し、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８×１０５Ｐａ）を与えてダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料の半分量が流出したときの温度を求め、軟化温度（Ｔｍ）とした。
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）を用い試料１ｇを昇温速度毎分６℃で加熱し、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８×１０５Ｐａ）を与えてダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料の半分量が流出したときの温度を求め、軟化温度（Ｔｍ）とした。
［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、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度毎分１０℃で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から２０℃に急冷する操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を離型剤の融点とした。
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、試料１ｇを温度２０℃から昇温速度毎分１０℃で２００℃まで加熱し、次いで２００℃から２０℃に急冷する操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定したＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの温度を離型剤の融点とした。
［トナー母粒子および樹脂微粒子の体積平均粒径］
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：卓上型２周波超音波洗浄器ＶＳ−Ｄ１００、アズワン株式会社製）を用い周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理し、測定用試料とした。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３、ベックマン・コールター社製）を用い、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径を求めた。
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：卓上型２周波超音波洗浄器ＶＳ−Ｄ１００、アズワン株式会社製）を用い周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理し、測定用試料とした。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３、ベックマン・コールター社製）を用い、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径を求めた。
（実施例１）
〔トナー母粒子作製工程Ｓ１〕
ポリエステル樹脂（商品名：ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度５５℃、軟化温度１３０℃） ８７．５％（１００部）
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５．０％（５．７部）
離型剤（パラフィンワックス、融点７５℃） ６．０％（６．９部）
帯電制御剤（商品名：ボントロンＥ８４、オリエント化学工業株式会社）
１．５％（１．７部）
〔トナー母粒子作製工程Ｓ１〕
ポリエステル樹脂（商品名：ダイヤクロン、三菱レイヨン株式会社製、ガラス転移温度５５℃、軟化温度１３０℃） ８７．５％（１００部）
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５．０％（５．７部）
離型剤（パラフィンワックス、融点７５℃） ６．０％（６．９部）
帯電制御剤（商品名：ボントロンＥ８４、オリエント化学工業株式会社）
１．５％（１．７部）
上記の原料を、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）により前混合した後、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）により１４０℃で溶融混練した。この溶融混練物をカッティングミル（商品名：ＶＭ−１６、オリエント株式会社製）で粗粉砕した後、ジェットミル（ホソカワミクロン株式会社製）により微粉砕し、さらに風力分級機（ホソカワミクロン株式会社製）で分級し、体積平均粒径６．５μｍ、ガラス転移温度５６℃、軟化温度１２５℃のトナー母粒子を作製した。
〔樹脂微粒子調製工程Ｓ２〕
（樹脂微粒子Ａ）
スチレンとアクリル酸ブチルとを重合したものを凍結乾燥し、体積平均粒径０．１μｍのスチレン−ブチルアクリレート共重合体樹脂微粒子Ａ（ガラス転移温度６１℃、軟化温度１１０℃）を得た。
（樹脂微粒子Ａ）
スチレンとアクリル酸ブチルとを重合したものを凍結乾燥し、体積平均粒径０．１μｍのスチレン−ブチルアクリレート共重合体樹脂微粒子Ａ（ガラス転移温度６１℃、軟化温度１１０℃）を得た。
（シリカ微粒子Ａ）
樹脂微粒子Ａと混合するシリカ微粒子として、シリカ微粒子Ａ（商品名：Ｈ０５ＴＤ（クラリアント）、粒子径５０ｎｍ）を用いた。
樹脂微粒子Ａと混合するシリカ微粒子として、シリカ微粒子Ａ（商品名：Ｈ０５ＴＤ（クラリアント）、粒子径５０ｎｍ）を用いた。
〔被覆工程Ｓ３〕
トナー母粒子１００部に対して、樹脂微粒子Ａ３部およびシリカ微粒子Ａ０．６部を混合した。なお、シリカ微粒子Ａの粒子径は、樹脂微粒子Ａの粒子径の５０％であり、シリカ微粒子Ａの添加量は、樹脂微粒子Ａに対して２０重量％である。
トナー母粒子１００部に対して、樹脂微粒子Ａ３部およびシリカ微粒子Ａ０．６部を混合した。なお、シリカ微粒子Ａの粒子径は、樹脂微粒子Ａの粒子径の５０％であり、シリカ微粒子Ａの添加量は、樹脂微粒子Ａに対して２０重量％である。
図２に示す装置に準ずるハイブリダイゼーションシステム（商品名：ＮＨＳ−１型、株式会社奈良機械製作所製）に、二流体ノズルを取付けた装置によって、トナー母粒子、樹脂微粒子Ａおよびシリカ微粒子Ａを５分間撹拌、混合し、そこへエタノールを噴霧した。
液体噴霧ユニットとしては、定量送液が可能となるよう、送液ポンプ（商品名：ＳＰ１１−１２、株式会社フロム製）と二流体ノズルを接続したものを使用できる。液体の噴霧速度および液体ガス排出速度は、市販のガス検知器（商品名：ＸＰ−３１１０、新コスモス電機株式会社製）を用いて観察できる。
温度調整用ジャケットは、粉体流過部および撹拌部壁面の全面に設けた。粉体流路には温度センサを取り付け、粉体流過部および撹拌部の温度が５５℃となるよう調整した。前記装置において、トナー母粒子表面への微粒子混合物付着工程で、ハイブリダイゼーションシステムの回転撹拌手段の最外周における周速度を１００ｍ／ｓｅｃとした。噴霧工程および膜化工程でも周速度１００ｍ／ｓｅｃとした。また液体噴霧方向と、粉体流動方向とのなす角度（以下「噴霧角度」という）が平行（０°）になるよう二流体ノズルの取付け角度を設定した。
エタノールを噴霧速度０．５ｇ／ｍｉｎ、エア流量５Ｌ／ｍｉｎで３０分間噴霧し、シリカ微粒子Ａを含む樹脂微粒子Ａをトナー母粒子表面に膜化させた。エタノール噴霧を停止した後５分間撹拌し、実施例１のカプセルトナーを得た。このとき貫通孔およびガス排出部を通じて排出された液体の排出濃度は約１．４Ｖｏｌ％で安定していた。また装置内へ送るエア流量は、回転軸部から装置内に送るエア流量を５Ｌ／ｍｉｎに調節し、二流体ノズルからのエア流量と合計して１０Ｌ／ｍｉｎとした。
このようにして作製したカプセルトナーに外添剤を外添した。カプセルトナー１００部に対し、外添剤として疎水性シリカ（商品名：Ｒ−９７４、日本アエロジル株式会社製）１．２部と、疎水性チタン（商品名：Ｔ−８０５、日本アエロジル株式会社製）１．０部との合計２．２部を加え、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭミキサ、三井鉱山株式会社製）で混合し、実施例１のトナーとした。
［二成分現像剤の作製］
キャリアとして、体積平均粒子径が４５μｍであるフェライトコアキャリアを用いて、キャリアに対するトナーの被覆率が６０％となるようにＶ型混合機（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）で２０分間混合することによって、実施例１のトナーを含む二成分現像剤を作製した。
キャリアとして、体積平均粒子径が４５μｍであるフェライトコアキャリアを用いて、キャリアに対するトナーの被覆率が６０％となるようにＶ型混合機（商品名：Ｖ−５、株式会社特寿工作所製）で２０分間混合することによって、実施例１のトナーを含む二成分現像剤を作製した。
（実施例２）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｂ（商品名：ＨＭＮ−４Ｎ、株式会社トクヤマ製、粒子径９０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｂ（商品名：ＨＭＮ−４Ｎ、株式会社トクヤマ製、粒子径９０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例２のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例３）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．４５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．４５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例３のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例４）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．７５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．７５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例４のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例５）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＥＰ−Ｃ２４３−５７、キャボット社製、粒子径１００ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＥＰ−Ｃ２４３−５７、キャボット社製、粒子径１００ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例５のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例６）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｄ（商品名：ＭＳＰ−００５、テイカ株式会社製、粒子径８０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例６のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｄ（商品名：ＭＳＰ−００５、テイカ株式会社製、粒子径８０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例６のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例７）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．９部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例７のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．９部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例７のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例８）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．３部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例８のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．３部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、実施例８のトナーおよび現像剤を得た。
（実施例９）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＥＰ−Ｃ２４３−５７、キャボット社製、粒子径１００ｎｍ）に変更し、トナー母粒子１００部に対し０．９部添加したこと以外は実施例１と同様にして、実施例９のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＥＰ−Ｃ２４３−５７、キャボット社製、粒子径１００ｎｍ）に変更し、トナー母粒子１００部に対し０．９部添加したこと以外は実施例１と同様にして、実施例９のトナーおよび現像剤を得た。
（参考例１）
樹脂微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し２部に変更し、シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．４部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、参考例１のトナーおよび現像剤を得た。
樹脂微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し２部に変更し、シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．４部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、参考例１のトナーおよび現像剤を得た。
（参考例２）
（樹脂微粒子Ｂの調製）
スチレンとアクリル酸ブチルとの重合条件を変更した以外は樹脂微粒子Ａと同様にして、体積平均粒径０．１μｍのスチレン−ブチルアクリレート共重合体樹脂微粒子Ｂ（ガラス転移温度５８℃、軟化温度１１１℃）を得た。
（樹脂微粒子Ｂの調製）
スチレンとアクリル酸ブチルとの重合条件を変更した以外は樹脂微粒子Ａと同様にして、体積平均粒径０．１μｍのスチレン−ブチルアクリレート共重合体樹脂微粒子Ｂ（ガラス転移温度５８℃、軟化温度１１１℃）を得た。
樹脂微粒子Ａを樹脂微粒子Ｂに変更したこと以外は実施例１と同様にして、参考例２のトナーおよび現像剤を得た。
（参考例３）
樹脂微粒子Ａを樹脂微粒子Ｂに変更し、トナー母粒子１００部に対し２部添加したこと以外は実施例１と同様にして、参考例３のトナーおよび現像剤を得た。
樹脂微粒子Ａを樹脂微粒子Ｂに変更し、トナー母粒子１００部に対し２部添加したこと以外は実施例１と同様にして、参考例３のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例１）
被覆工程Ｓ３でシリカ微粒子Ａを添加しないこと以外は実施例１と同様にして、比較例１のトナーおよび現像剤を得た。
被覆工程Ｓ３でシリカ微粒子Ａを添加しないこと以外は実施例１と同様にして、比較例１のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例２）
被覆工程Ｓ３でエタノールを噴霧しないこと以外は実施例１と同様にして、比較例２のトナーおよび現像剤を得た。
被覆工程Ｓ３でエタノールを噴霧しないこと以外は実施例１と同様にして、比較例２のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例３）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＲＸ５０、日本アエロジル株式会社製、粒子径４０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例３のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｃ（商品名：ＲＸ５０、日本アエロジル株式会社製、粒子径４０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例３のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例４）
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｄ（商品名：ＨＮＭ−４Ｎ、日本触媒株式会社製、粒子径１１０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例４のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａをシリカ微粒子Ｄ（商品名：ＨＮＭ−４Ｎ、日本触媒株式会社製、粒子径１１０ｎｍ）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例４のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例５）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．１５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例５のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し０．１５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例５のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例６）
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し１．０５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例６のトナーおよび現像剤を得た。
シリカ微粒子Ａの添加量をトナー母粒子１００部に対し１．０５部に変更したこと以外は実施例１と同様にして、比較例６のトナーおよび現像剤を得た。
（比較例７）
被覆工程Ｓ３を行わず、トナー母粒子のみで比較例７のトナーおよび現像剤を得た。
被覆工程Ｓ３を行わず、トナー母粒子のみで比較例７のトナーおよび現像剤を得た。
得られた実施例１〜１２および比較例１〜７のトナーについて、以下のようにして評価を行った。
〔被覆層均一性〕
被覆層の状態を電子顕微鏡により観察し、均一性を評価した。
被覆層の状態を電子顕微鏡により観察し、均一性を評価した。
トナー粒子を常温硬化性のエポキシ樹脂に包埋した硬化物を、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い、複数箇所切断して超薄切片化（約１００ｎｍ）し、ルテニウム染色した。この切片を、透過型電子顕微鏡（商品名：Ｈ−８１００、株式会社日立製作所製）によって２０，０００倍に拡大し、トナー粒子の断面を撮影した。被覆層は染色されて膜状態がはっきりわかり、トナー母粒子と区別できるため、画像解析ソフトを用いて、トナー母粒子を被覆している被覆層の膜厚を計測した。
被覆層の膜厚は、トナー粒子の中心から角度１０度ごとに３６本の直線を放射状に描き、直線が被覆層と交わった点から被覆層に対して垂直に計測し、これらの平均値で表した。
膜厚の評価基準は以下のとおりである。
○（良好）：厚さが０．０５μｍ以上０．２μｍ以下
×（不良）：厚さが０．０５μｍ未満または０．２μｍを上回る
○（良好）：厚さが０．０５μｍ以上０．２μｍ以下
×（不良）：厚さが０．０５μｍ未満または０．２μｍを上回る
次に、計測値のうち、最も小さい値から順に５つを選択して平均値Ａを算出し、最も大きい値から順に５つを選択して平均値Ｂを算出した。ＢをＡで割った値を厚み差とし、以下の基準で評価した。
○（良好）：Ｂ／Ａが２未満
×（不良）：Ｂ／Ａが２以上
○（良好）：Ｂ／Ａが２未満
×（不良）：Ｂ／Ａが２以上
膜厚と厚み差の評価を総合して、被覆層の均一性を評価した。
○（良好）：いずれの評価も○
×（不良）：どちらか片方の評価が×、またはいずれの評価も×
○（良好）：いずれの評価も○
×（不良）：どちらか片方の評価が×、またはいずれの評価も×
〔画像安定性〕
市販複写機（商品名：ＭＸ−４５００、シャープ株式会社製）に実施例１〜６および比較例１〜７で得られた２成分現像剤をそれぞれ充填し、感光体上のトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２となるよう調節して印字したときの初期の画像濃度（ＩＤ０）および１０，０００（以下「１０ｋ」と記す）枚印字後の画像濃度（ＩＤ１０ｋ）を測色色差計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定した。
市販複写機（商品名：ＭＸ−４５００、シャープ株式会社製）に実施例１〜６および比較例１〜７で得られた２成分現像剤をそれぞれ充填し、感光体上のトナー付着量が０．４ｍｇ／ｃｍ２となるよう調節して印字したときの初期の画像濃度（ＩＤ０）および１０，０００（以下「１０ｋ」と記す）枚印字後の画像濃度（ＩＤ１０ｋ）を測色色差計（商品名：Ｘ−Ｒｉｔｅ９３８、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製）を用いて測定した。
画像安定率を下記式によって算出し、得られた値に基づいて以下のように画像安定性を評価した。
画像安定率（％）＝（ＩＤ１０ｋ／ＩＤ０）×１００
◎（非常に良好）：画像安定率が９５％以上
○（良好）：画像安定率が９０％以上９５％未満
△（可）：画像安定率が８０％以上９０％未満
×（不良）：画像安定率が８０％未満
画像安定率（％）＝（ＩＤ１０ｋ／ＩＤ０）×１００
◎（非常に良好）：画像安定率が９５％以上
○（良好）：画像安定率が９０％以上９５％未満
△（可）：画像安定率が８０％以上９０％未満
×（不良）：画像安定率が８０％未満
〔定着性〕
市販複写機（商品名：ＭＸ−４５００、シャープ株式会社製）を改造したものを用い、実施例および比較例の２成分現像剤による定着画像を作製した。まず、記録媒体である記録用紙（商品名：ＰＰＣ用紙ＳＦ−４ＡＭ３、シャープ株式会社製）に、べた画像部（縦２０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形）を含むサンプル画像を未定着画像として形成した。この際、べた画像部のトナーの記録用紙への付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるよう調整した。次に、カラー複合機の定着部を利用した外部定着器を用いて定着画像を作製した。定着プロセス速度は１２４ｍｍ／ｓｅｃとし、定着ローラの温度を１３０℃から５℃刻みで上げ、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を測定し、その温度幅を定着非オフセット域とした。本実施形態において、高温オフセットおよび低温オフセットとは、定着時にトナーが記録用紙に定着せずに、前記トナーが定着ローラに付着したまま定着ローラが一周した後に記録用紙に付着することと定義する。
市販複写機（商品名：ＭＸ−４５００、シャープ株式会社製）を改造したものを用い、実施例および比較例の２成分現像剤による定着画像を作製した。まず、記録媒体である記録用紙（商品名：ＰＰＣ用紙ＳＦ−４ＡＭ３、シャープ株式会社製）に、べた画像部（縦２０ｍｍ、横５０ｍｍの長方形）を含むサンプル画像を未定着画像として形成した。この際、べた画像部のトナーの記録用紙への付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２となるよう調整した。次に、カラー複合機の定着部を利用した外部定着器を用いて定着画像を作製した。定着プロセス速度は１２４ｍｍ／ｓｅｃとし、定着ローラの温度を１３０℃から５℃刻みで上げ、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を測定し、その温度幅を定着非オフセット域とした。本実施形態において、高温オフセットおよび低温オフセットとは、定着時にトナーが記録用紙に定着せずに、前記トナーが定着ローラに付着したまま定着ローラが一周した後に記録用紙に付着することと定義する。
定着非オフセット域の値より、定着性を下記の基準で評価した。
◎（非常に良好）：定着非オフセット域が５０℃以上
○（良好）：定着非オフセット域が３５℃以上５０℃未満
△（やや悪い）：定着非オフセット域が２５℃以上３５℃未満
×（不良）：定着非オフセット域が２５℃未満
◎（非常に良好）：定着非オフセット域が５０℃以上
○（良好）：定着非オフセット域が３５℃以上５０℃未満
△（やや悪い）：定着非オフセット域が２５℃以上３５℃未満
×（不良）：定着非オフセット域が２５℃未満
〔総合評価〕
被覆層均一性、画像安定性および定着性の評価に基づき、本発明のカプセルトナーの製造方法によるカプセルトナーの総合評価を行った。評価基準は以下のとおりである。
◎（非常に良好）：被覆層均一性が○であり、画像安定性および定着性がいずれも◎である
○（良好）：いずれの評価も◎または○である
△（やや悪い）：いずれかの評価が△であるが、×はない
×（不良）：いずれかの評価が×である、もしくはいずれの評価も△である
被覆層均一性、画像安定性および定着性の評価に基づき、本発明のカプセルトナーの製造方法によるカプセルトナーの総合評価を行った。評価基準は以下のとおりである。
◎（非常に良好）：被覆層均一性が○であり、画像安定性および定着性がいずれも◎である
○（良好）：いずれの評価も◎または○である
△（やや悪い）：いずれかの評価が△であるが、×はない
×（不良）：いずれかの評価が×である、もしくはいずれの評価も△である
実施例１〜１２および比較例１〜７のトナーを表１、各トナーの評価結果を表２に示す。
実施例１〜１２のトナーは、被覆層均一性、画像安定性、定着性いずれの評価においても非常に良好または良好であった。画像安定性が高いものほど、現像剤を長期間にわたり安定して使用することができる。
比較例１〜３および５のトナーは画像安定性が良くなかった。これらのトナーにおいては均一な被覆層が形成されず、被覆層の膜厚が薄いことによって、現像剤の高温条件下での安定性が低下したためと考えられる。比較例４および６のトナーは定着性がやや悪かった。これらのトナーにおいては被覆層の膜厚が厚くなりすぎたため、定着時の離型剤の染み出しが悪くなり、高温オフセットが発生したためと考えられる。また比較例７のトナーは、定着性は非常に良好であるが、画像安定性が不良であった。これは、トナー母粒子が樹脂微粒子で被覆されていないためと考えられる。
２０１ トナーの製造装置
２０２ 粉体流路
２０３ 噴霧手段
２０４ 回転撹拌手段
２０６ 粉体投入部
２０７ 粉体回収部
２２０ 撹拌羽根
２０２ 粉体流路
２０３ 噴霧手段
２０４ 回転撹拌手段
２０６ 粉体投入部
２０７ 粉体回収部
２２０ 撹拌羽根
Claims (1)
- 樹脂微粒子とシリカ微粒子とを混合し、得られた微粒子混合物を、粉砕法で製造されたトナー母粒子の表面に付着させる微粒子混合物付着工程と、
流動状態にあるトナー母粒子および微粒子混合物に、これらの粒子を可塑化させる液体を噴霧手段からキャリアガスによって噴霧する噴霧工程と、
トナー母粒子に付着した樹脂微粒子が軟化して膜化するまで回転撹拌手段の回転を続けてトナー母粒子および樹脂微粒子を流動させる膜化工程とを含み、
前記樹脂微粒子としてガラス転移温度が６０℃以上の樹脂微粒子を用い、
前記シリカ微粒子として前記樹脂微粒子の粒子径に対して５０％以上１００％以下の粒子径を有するシリカ微粒子を、前記樹脂微粒子に対して１０重量％以上３０重量％以下用い、
前記微粒子混合物付着工程における樹脂微粒子の添加量が、トナー母粒子１００重量部に対して３重量部以上であることを特徴とするカプセルトナーの製造方法。
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| JP2011013388A (ja) | 2011-01-20 |
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