JP4718594B2 - 樹脂層被覆トナーの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂層被覆トナーの製造方法に関する。

従来から、トナー粒子などの粉体粒子の特性を向上させることを目的として、粉体粒子の表面を被覆材料で被覆する表面改質処理が行われている。

トナー粒子などの粉体粒子の表面改質処理の方法としては、スクリュー、ブレード、ロータなどの回転撹拌手段で粉体粒子に機械的撹拌力を付与することによって粉体粒子を粉体流路内で流動させ、流動状態にある粉体粒子にスプレーノズルから被覆材料を噴射する方法が知られている。

たとえば、特許文献１には、周速度５〜１６０ｍ／ｓｅｃで回転撹拌手段を回転させて粉体粒子を流動させ、この流動状態にある粉体粒子にスプレーノズルから液体を噴霧することによって、液体に含まれる微小固体粒子を粉体粒子表面に固着させる、または液体に含まれる被覆材料の膜を粉体粒子表面に形成する固体粒子の表面改質方法が開示されている。特許文献１に開示の表面改質方法によれば、被覆材料と粉体粒子との密着性を高めることができ、かつ表面改質処理に要する時間を短縮することができる。

特公平５−１０９７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示の方法では次のような問題が生じる。回転撹拌手段で機械的撹拌力を付与することによって粉体粒子を流動させ、流動状態にある粉体粒子にスプレーノズルから被覆材料を含む液体を噴射する場合、液体の種類によっては液体が粉体流路内でガス化される。そのため、ガス化した液体を粉体流路の外部に排気させる必要があるが、ガス化した液体を外部に排気させないと液体の乾燥速度が遅くなるので、未乾燥の液体が残存している粉体粒子が他の粉体粒子に付着し粉体粒子の凝集体が生成して被覆粒子の収率が低下するという問題が発生する。

また未乾燥の液体が残存している粉体粒子が存在すると、装置の内壁に粉体粒子が付着し易くなり、付着した粉体粒子を核として他の粉体粒子および被覆材料が凝集成長するおそれがある。粉体粒子および被覆材料が装置の内壁において凝集成長すると、粉体粒子が流動するための流路が狭くなり粉体粒子の孤立流動の妨げになるという問題、ならびに被覆粒子の収率低下という問題が発生する。これらの問題は、ガス化した液体が安定して粉体流路の外部に排気されなければ解決することはできない。

本発明の目的は、流動状態にあるトナー原料の粒子および被覆材料の粒子にそ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し、その液体をガス化させる工程を含むトナーの製造方法において、ガス化した液体を粉体流路外に安定して排出することでトナー原料の粒子および被覆材料の粒子の流動状態を維持して、膜質の良好な樹脂層被覆トナーを高い収率で製造する樹脂層被覆トナーの製造方法を提供することである。

本発明は、回転羽根を周設した回転盤と回転軸とを含む回転撹拌手段によってトナー母粒子および樹脂微粒子を回転撹拌室および循環管を含む粉体流路内において繰り返し循環させ回転撹拌室に戻す循環手段と、粉体流路の少なくとも一部に設けられ、粉体流路内および回転撹拌手段の温度を所定の温度に調整する温度調整手段と、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体をキャリアガスによって噴霧する二流体ノズルを含む噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用いる樹脂層被覆トナーの製造方法において、
ガス化した前記液体を含むキャリアガスを粉体流路外へ排出する排出手段を含み、
キャリアガスを粉体流路内に循環させ、かつガス化した前記液体を含むキャリアガスが排出手段を介して粉体流路外へ連続排出され、
粉体流路外の圧力が大気圧であり、
前記排出手段に設けられた差圧計による測定値が０ａｔｍを超えて０．３ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけることを特徴とする樹脂層被覆トナーの製造方法である。

また本発明は、前記差圧計による測定値が０．０３ａｔｍを超えて０．２５ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけることを特徴とする。

また本発明は、前記液体は、少なくともアルコールを含むことを特徴とする。

本発明によれば、樹脂層被覆トナーの製造方法は、回転撹拌手段によってトナー母粒子および樹脂微粒子を回転撹拌室および循環管を含む粉体流路内において繰り返し循環させる循環手段と、粉体流路内および回転攪拌手段の温度を調整する温度調整手段と、トナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化させる液体をキャリアガスによって二流体ノズルを含む噴霧する噴霧手段とを備える回転撹拌装置において、粉体流路外の圧力が大気圧であり、排出手段に設けられた差圧計による測定値が０ａｔｍを超えて０．３ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけ、キャリアガスを粉体流路内に循環させ、かつガス化した前記液体を含むキャリアガスを粉体流路外へ連続排出する。

トナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化させる液体をキャリアガスによって二流体ノズルを含む噴霧手段から噴霧すると、前記液体はトナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化させ、また装置内においてガス化される。前記液体で可塑化したトナー母粒子および樹脂微粒子を前記装置内で撹拌させることで樹脂微粒子がトナー母粒子表面に樹脂層を形成した樹脂層被覆トナーが得られる。このような樹脂層被覆トナーの製造方法において、キャリアガスを噴霧手段から送入し、循環手段で流動させて装置内圧力が高い状態にし、ガス化した液体を含むキャリアガス（以下「液体ガス」とも記載する）を粉体流路の外部に排気するが、その際に、排出手段に設けられた差圧計による測定値が０ａｔｍを超えて０．３ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけることによって、液体ガスを安定して粉体流路外に排出することができるので、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動状態を維持できる。また液体の乾燥速度が遅くなることによる粗大粒子の発生を抑えることができ、さらに粉体流路内壁にトナー母粒子および樹脂微粒子が付着して凝集成長することを防ぐことができる。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーを高い収率で得ることができる。

排出手段に設けられた差圧計による測定値が０ａｔｍ以下であると、液体ガスを安定して粉体流路外に排出することができず、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動状態が不安定になる。排出手段に設けられた差圧計による測定値が０．３ａｔｍを超え粉体流路内の圧力が高くなりすぎると、トナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化させる液体がガス化しにくくなり、またガス化しても粉体流路内から排出されにくくなるので、ガス化した液体がトナー母粒子および樹脂微粒子内部に吸収され凝集物が発生して粗粉含有率が高くなり、被覆均一性および収率が低下する。

また本発明によれば、排出手段に設けられた差圧計による測定値が０．０３ａｔｍを超えて０．２５ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかける。これによって、液体の噴霧状態および液体ガスの粉体流路外への排出状態を一層良好にすることができる。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーをより一層高い収率で得ることができる。

また本発明によれば、前記液体は少なくともアルコールを含む。これによって、液体の粘度が低くなるので、噴霧手段によって噴霧される液体の噴霧液滴径が粗大化することなく、微細な噴霧が可能となり、均一な液滴径の液体の噴霧が可能となる。またトナー母粒子および樹脂微粒子と液滴との衝突時に、液滴径の微細化をさらに促進することができる。これによって、被覆材料である樹脂微粒子の被覆量の均一性に優れた樹脂層被覆トナーを得ることができる。また、アルコールは蒸気圧が大きいので、粉体流路内での乾燥および除去が容易である。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーをより一層高い収率で得ることができる。

１、トナーの製造方法
図１は、本発明の第１の形態である樹脂層被覆トナーの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。図１に示すように、本実施形態の樹脂層被覆トナー（以下「単に「トナー」とも記載する」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して膜化する膜化工程Ｓ３とを含む。

（１）トナー母粒子作製工程
ステップＳ１のトナー母粒子作製工程では、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得ることができる。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方法）
粉砕法を用いるトナー母粒子の作製方法では、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、遠心力による分級および風力による分級によって過粉砕トナー母粒子を除去できる公知の分級機を使用することができ、たとえば、旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）などを使用することができる。

（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。

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、ガラス転移点が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点が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点が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けれども、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けれども、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けれども、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。トナー母粒子の体積平均粒径が４μｍ以上８μｍ以下であると、高精細な画像を長期にわたって安定して形成することができる。またこの範囲まで小粒径化することによって、少ない付着量で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くなり過ぎ、高帯電化および低流動化が起こるおそれがある。この高帯電化および低流動化が発生すると、感光体にトナーを安定して供給することができなくなり、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く、形成画像の層厚が高くなり著しく粒状性を感じる画像となり、高精細な画像を得ることができないので望ましくない。またトナー母粒子の粒径が大きくなることによって比表面積が減少し、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
ステップＳ２の樹脂微粒子調製工程では、乾燥された樹脂微粒子を調製する。乾燥方法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を用いて乾燥樹脂微粒子を得ることができる。樹脂微粒子は、後の膜化工程Ｓ３において、トナー母粒子表面に膜化する材料として用いられる。樹脂微粒子をトナー母粒子表面の膜化材料として用いることによって、たとえば保存中に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凝集の発生を防止することができる。

樹脂微粒子は、たとえば、樹脂のモノマー成分の乳化重合反応によって得る、または樹脂をホモジナイザーなどで乳化分散させて細粒化することによって得ることができる。

樹脂微粒子原料として用いられる樹脂としては、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。樹脂微粒子としては、上記例示した樹脂の中でも、アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体を含むことが好ましい。アクリル樹脂、スチレン−アクリル共重合体は、軽量で高い強度を有し、さらに透明性も高く、安価で、粒子径の揃った材料を得やすいなど多くの利点を有する。

樹脂微粒子原料として用いられる樹脂としては、トナー母粒子に含まれる結着樹脂と同じ種類の樹脂であってもよく、違う種類の樹脂であってもよいけれども、トナーの表面改質を行う点において、違う種類の樹脂が用いられることが好ましい。樹脂微粒子原料として用いられる樹脂として、違う種類の樹脂が用いられる場合、樹脂微粒子原料として用いられる樹脂の軟化温度が、トナー母粒子に含まれる結着樹脂、または離型剤などの内包成分の軟化温度よりも高いことが好ましい。これによって、本実施形態の製造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、保存安定性を向上させることができる。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けれども、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。

樹脂微粒子は、体積平均粒径がトナー母粒子の平均粒径よりも充分に小さいことが必要であり、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることが好ましい。また樹脂微粒子の体積平均粒径は、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、可塑、変形しやすくなりトナー表面に均質な被覆層が形成される。これによって本実施形態の製造方法で製造されるトナーは、保存性、耐久性が向上する。

（３）膜化工程
＜トナーの製造装置＞
図２は、本発明の第１の実施形態である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。ステップＳ３の膜化工程では、たとえば図２に示すトナーの製造装置２０１を用い、ステップＳ１のトナー母粒子作製工程で作製したトナー母粒子にステップＳ２の樹脂微粒子調製工程で調製した樹脂微粒子を付着させて、前記装置内での循環と撹拌による衝撃力との相乗効果でトナー母粒子に樹脂膜を形成する。回転撹拌装置であるトナーの製造装置２０１は、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の前記軸線方向一方側の面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に形成される。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の方向となるように設けられる。攪拌部内と粉体流過部内とから、粉体流路内２５０が形成される。

（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８ｃに、面８ｃ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の回転に伴って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。

回転軸部材２１８は、最外周における周速度を５０ｍ／ｓｅｃ以上にして回転可能である。最外周とは、回転軸部材２１８に垂直な方向において、回転軸部材２１８との距離がもっとも長い回転撹拌手段２０４の部分である。粉体流路内２５０と粉体流路外とに繋がる貫通孔２２１からは、後述の噴霧手段から粉体流路内２５０に供給されるキャリアガスなどが粉体流路外に排出される。

（噴霧手段）
噴霧手段２０３は、粉体流路２０２の粉体流過部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の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内２５０に存在するトナー母粒子および樹脂微粒子に向けて噴射し、液体の液滴をトナー母粒子および樹脂微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。二流体ノズルは、液管および空気管の一部が連結して液管および空気管の中心がずれない構造を持つ。噴霧手段２０３で前記液体を一定速度で噴霧することによって、粉体流路内を一定濃度に保ち、前記循環手段と温度調整手段との相乗効果で樹脂微粒子を可塑化し均質な膜質と粒度のトナーを得ることが出来る。さらに二流体ノズルの液および圧縮エアの噴出域にトナー母粒子および樹脂微粒子の付着防止用の凸型の付着防止部材を配置することによりこの効果が向上して高い収率で製造することが出来る。

（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、前記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内２５０および回転撹拌手段２０４の温度を所定の温度に調整する。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。これによって、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一層低減するので、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を一層抑えることができ、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一層抑えることができる。したがって、トナー母粒子に樹脂微粒子が均一に被覆・膜化し、樹脂層で被覆された耐久性に優れるトナーをより高い収率で製造することができる。

（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が粉体流路２０２に供給されない。

粉体回収部２０７には、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、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１を用いる膜化工程Ｓ３は、温度調整工程Ｓ３ａと、樹脂微粒子付着工程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
ステップＳ３ａの温度調整工程では、回転撹拌手段２０４を回転させながら、粉体流路内２５０および回転撹拌手段２０４の温度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ることで所定の温度に調整する。これによって、粉体流路内２５０の温度を後述する樹脂微粒子付着工程において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することができる。

（３）−２、樹脂微粒子付着工程Ｓ３ｂ
ステップＳ３ｂの樹脂微粒子付着工程では、回転撹拌手段２０４の回転軸部材２１８が回転する状態で、粉体投入部２０６からトナー母粒子および樹脂微粒子を粉体流路２０２に供給する。粉体流路２０２に供給されたトナー母粒子および樹脂微粒子は、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、樹脂微粒子がトナー母粒子表面に付着する。

（３）−３、噴霧工程Ｓ３ｃ
ステップＳ３ｃの噴霧工程では、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、可塑化させる効果のある液体を噴霧手段２０３からキャリアガスによって噴霧する。液体は、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粉体流と２０２内でガス化し、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。

（噴霧液体）
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、特に限定されないけれども、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、液体を除去するときの乾燥時間を一層短縮することができ、トナー母粒子同士の凝集を抑制することができる。

また、アルコールを含むことによって液体の粘度が低くなるので、噴霧手段によって噴霧される液体の噴霧液滴径が粗大化することなく、微細な噴霧が可能となり、均一な液滴径の液体の噴霧が可能となる。さらにトナー母粒子および樹脂微粒子と液滴との衝突時に、液滴径の微細化をさらに促進することができる。これによって、被覆材料である樹脂微粒子の被覆量の均一性に優れた樹脂層被覆トナーを得ることができる。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーをより一層高い収率で得ることができる。

また液体の粘度は、５ｃＰ以下であることが好ましい。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、微細な液滴径の液体の噴霧が可能となる。また均一な液滴径の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することができる。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ぬらし、馴染ませて、衝突エネルギーとの相乗効果で樹脂微粒子を軟化し、均一性に優れた被覆トナーを得ることができる。

液体の粘度は、２５℃において測定される。液体の粘度は、たとえば、コーンプレート型回転式粘度計によって測定することができる。

二流体ノズルの軸線の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および樹脂微粒子が流動する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、樹脂膜が被覆されたトナー母粒子の収率を一層向上することができる。噴霧手段２０３からの液体噴霧方向と、粉体流動方向との成す角度θが４５°を超えると、液体の液滴が粉体流路２０２内壁で反跳しやすくなり、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。二流体ノズルは、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る。

また二流体ノズル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、トナー母粒子に対する液体の均一な噴霧が困難となるおそれがある。

ガス化した液体は、トナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化するのに使用されたのち、粉体流路内２５０と粉体流路外とを貫通する貫通孔２２１およびガス排出部２２２を経由してキャリアガスとともにトナーの製造装置２０１外へ継続的に連続排出される。ガス排出部２２２には、たとえば絞り弁を用いることができる。貫通孔２２１およびガス排出部２２２は排出手段に相当する。

本実施形態では、粉体流路２０２においてトナー母粒子表面および樹脂微粒子の流動速度が安定してから、噴霧手段２０３からの液体の噴霧を開始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に液体を均一に噴霧することができるので、被覆層が均一に被覆したトナーの収率を向上させることができる。

本実施形態では、噴霧手段２０３から粉体流路内２５０に供給されるキャリアガスによって粉体流路内２５０に圧力をかけ、粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１を粉体流路外の圧力Ｐ_０よりも高い状態に保持する。本実施形態において、粉体流路外とは、トナー母粒子、樹脂微粒子および気体が流過する粉体流路の外つまり装置外部を意味する。粉体流路内の圧力Ｐ_１は常圧よりも高いことが好ましく、粉体流路外の圧力Ｐ_０は常圧または減圧であることが好ましいが、圧力安定保持の点から粉体流路外の圧力Ｐ_０は常圧であることがもっとも好ましい。ここで、常圧とはいわゆる大気圧、すなわちおおむね１０１３２５Ｐａ（１ａｔｍ）である。

キャリアガスを噴霧手段２０３から送入して粉体流路内２５０の圧力を粉体流路外の圧力より高い状態にし、液体ガスを粉体流路の外部に排気するが、その際に粉体流路内２５０の圧力を粉体流路外より高く設定することによって、液体ガスを安定して粉体流路外に排出することができるので、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動状態を維持できる。また液体の乾燥速度が遅くなることによる粗大粒子の発生を抑えることができ、さらに粉体流路内壁にトナー母粒子および樹脂微粒子が付着して凝集成長することを防ぐことができる。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーを高い収率で得ることができる。

もし粉体流路内２５０のキャリアガスおよびエアを、粉体流路内２５０外の圧力差ではなくポンプなどを用いて強制排気すると、キャリアガスとともにトナー母粒子および樹脂微粒子も排出されて粉体流路内２５０でのトナー母粒子および樹脂微粒子の流動状態を維持することができなくなる。

（３）−４、膜化工程
ステップＳ３ｄの膜化工程では、トナーの製造装置１による循環と撹拌による衝撃力との相乗効果、さらに撹拌による熱的エネルギーによって、樹脂微粒子が軟化して連続した膜となり、トナー母粒子に樹脂膜が形成されるまで所定温度で回転撹拌手段２０４の撹拌を続け、トナー母粒子および樹脂微粒子を流動させる。本工程においても、前記樹脂微粒子付着工程Ｓ３ａと同様に、液体ガスを含むキャリアガスを粉体流路外に排出し、粉体流路内２５０の圧力を粉体流路外の圧力より高い状態に設定する。

（３）−５、回収工程
ステップＳ３ｅの回収工程では、噴霧手段からの液体の噴霧を終了し、回転撹拌手段２０４の回転を停止させて、粉体回収部２０７から樹脂層被覆トナーを装置外に排出し、樹脂層被覆トナーを回収する。

以上のようにして、樹脂層被覆トナーが製造されるが、ステップＳ３ａ〜Ｓ３ｅを含む膜化工程Ｓ３において、回転撹拌手段２０４の最外周の周速度は、３０ｍ／ｓｅｃ以上に設定されるのが好ましく、５０ｍ／ｓｅｃ以上に設定され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４ａ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以上であることによって、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に樹脂膜を均一に被覆することができなくなる。

また膜化工程Ｓ３において、粉体流路２０２の少なくとも一部に温度調整用ジャケットが設けられ、前記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内２５０の温度が所定の温度に調整される。これによって、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樹脂微粒子付着工程Ｓ３ｂにおいて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することができる。噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄにおいては、トナー母粒子、樹脂微粒子および液体にかかる温度にばらつきが少なくなり、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。

また合成樹脂などからなる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し、衝突の際に、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。衝突回数が増加するとともに、それらの粒子に蓄積される熱エネルギーが多くなり、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が、前述のように前記ジャケット内部の空間に冷却媒または加温媒を通して温度調整することによって、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減するので、装置内温度の急上昇による粉体流路２５０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抑えることができる。したがって、トナー母粒子に樹脂微粒子が均一に被覆し、樹脂層で被覆されたトナーを高い収率で製造することができる。

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に残存している状態にあり、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く、これにトナー母粒子が接触すると、粉体流路２５０内壁にトナー母粒子が付着しやすくなる。これがトナー母粒子の凝集発生源になりうる。開口部２１０付近の内壁では、粉体流過部２０９を流過して開口部２１０から撹拌部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やすい。これによって、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２５０内壁に対するトナー母粒子の付着を一層確実に防止することができる。

粉体流路内２５０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る。また粉体流路内２５０の温度は、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さらに好ましい。粉体流路内２５０の温度は、トナー母粒子の流動によって、粉体流路内２５０のどの部分においてもほぼ均一となる。粉体流路内２５０の温度がトナー母粒子のガラス転移温度を超えると、粉体流路内２５０で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。また粉体流路内２５０の温度が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おそれがある。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および回転撹拌手段の温度をトナー母粒子のガラス転移温度以下に維持すべく、内径が粉体流路管の外径よりも大きい温度調整用ジャケットを粉体流路管および回転撹拌手段２０４の外側の少なくとも一部に配設してその空間に冷却媒または加温媒を通じて温度調整する機能を備えた装置を設けることが必要である。

前述のように、回転撹拌手段２０４は、回転軸２１８の回転に伴って回転する回転盤２１９を含み、トナー母粒子および樹脂微粒子は、回転盤２１９に対して垂直に回転盤２１９と衝突することが好ましく、回転盤２１９に対して垂直に回転軸部材２１８と衝突することがより好ましい。これによって、トナー母粒子および樹脂微粒子が回転盤２１９に対して平行に衝突するよりトナー母粒子および樹脂微粒子を充分に撹拌することができるので、トナー母粒子に樹脂微粒子をより均一に被覆することができ、被覆層が均一に被覆したトナーの収率をより一層向上させることができる。

本実施形態では、噴霧工程Ｓ３ｃにおいて噴霧された液体は、粉体流路内２５０が一定のガス濃度になるようにガス化されることが好ましい。これによって、粉体流路内のガス化した液体の濃度を一定に保ち、ガス化した液体の濃度を一定に保っていない場合より、液体の乾燥速度を速めることができるので、未乾燥の液体が残存しているトナー粒子が他のトナー粒子に付着することを防止することができ、トナー粒子の凝集を一層抑制することができる。したがって、被覆層が均一に被覆したトナーの収率をより一層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って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。ガス化された液体の濃度が３％以下程度であることによって、液体の乾燥速度を充分に大きくすることができるので、液体が残存している未乾燥のトナー母粒子が他のトナー母粒子に付着することを防止することができ、トナー母粒子の凝集を防止することができる。またガス排出部２２２において、ガス化された液体の濃度は、濃度センサで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であると、生産性を低下させることなく、トナー母粒子の凝集を防止することができる。

粉体流路内２５０のガス濃度が一定になるように、ガス化した液体は粉体流路外へ連続排出される。このとき、粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１と粉体流路外の圧力Ｐ_０とが下記式（１）を満たす。
０ａｔｍ＜（粉体流路内の圧力Ｐ_１−粉体流路外の圧力Ｐ_０）≦０．３ａｔｍ
…（１）

粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１と粉体流路外の圧力Ｐ_０との差が０ａｔｍ以下、すなわち粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１が常圧と同じかまたは減圧状態であると、液体ガスを安定して粉体流路外に排出することができず、トナー母粒子および樹脂微粒子の流動状態が不安定になる。粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１と粉体流路外の圧力Ｐ_０との差が０．３ａｔｍを超えると、粉体流路内の圧力が高くなりすぎると、トナー母粒子および樹脂微粒子を可塑化させる液体がガス化しにくくなり、またガス化しても粉体流路内から排出されにくくなるので、ガス化した液体がトナー母粒子および樹脂微粒子内部に吸収され凝集物が発生して粗粉含有率が高くなり、被覆均一性および収率が低下する。粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１と粉体流路外の圧力Ｐ_０とが上記式（１）を満たすことによって、液体の噴霧状態および液体ガスの粉体流路外への排出状態を良好にすることができる。したがって、粗大粒子の含有量が少なく、膜質の良好な樹脂層被覆トナーをより高い収率で得ることができる。また、粉体流路内２５０の圧力Ｐ_１と粉体流路外の圧力Ｐ_０との差は、０．０３ａｔｍ以上０．２５ａｔｍ以下がより好ましい。

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２０８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が設けられると、トナー母粒子の粉体流路２５０内壁への付着を一層確実に防止することができる。

上述のようなトナーの製造装置は、市販品の撹拌装置と噴霧手段とを組合せて得ることもできる。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、樹脂層被覆トナー
本発明の第２の実施形態であるトナーは、第１の実施形態であるトナーの製造方法で製造される。第１の実施形態のトナーの製造方法によって得られるトナーは、被覆材料である樹脂微粒子のトナー母粒子に対する被覆量が均一なので、個々の樹脂層被覆トナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一となる。また本発明の樹脂層被覆トナーは、トナー表面の樹脂層による内包成分保護効果を有するので耐久性に優れる。このような樹脂層被覆トナーを用いて画像を形成すると、高精細であり、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。

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
本発明の第３の実施形態である現像剤は、第２の実施形態であるトナーを含む。これによって、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一である現像剤とすることができるので、良好な現像性を維持することのできる現像剤が得られる。本実施形態の現像剤は、１成分現像剤としても２成分現像剤しても使用することができる。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１成分現像剤として使用する場合、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てスリーブ上にトナーを付着させることによってトナーを搬送し、画像形成を行う。２成分現像剤として使用する場合、第２の実施形態のトナーをキャリアとともに用いる。本発明のトナーは、個々のトナー粒子間における帯電特性などのトナー特性が均一であるので、高精細で、濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。

（キャリア）
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も特に制限されないけれども、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けれども、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１０^８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０^１２Ω・ｃｍ以上である。

キャリアの体積抵抗率は、キャリアを０．５０ｃｍ^２の断面積を有する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／ｃｍ^２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を読み取って得られる値である。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に電荷が注入され、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。磁化強さは現像ローラの磁束密度にもよるけれども、現像ローラの一般的な磁束密度の条件下においては、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、キャリアの穂立ちが高くなり過ぎるので、非接触現像では、像担持体と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けれども、樹脂被覆キャリア（密度５〜８ｇ／ｃｍ^２）を例にとれば、現像剤中に、トナーが現像剤全量の２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％含まれるように、トナーを用いればよい。また２成分現像剤において、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。

４、画像形成装置
図５は、本発明の第４の実施形態である画像形成装置１００の構成を模式的に示す断面図である。画像形成装置１００は、複写機能、プリンタ機能およびファクシミリ機能を併せ持つ複合機であり、伝達される画像情報に応じて、記録媒体にフルカラーまたはモノクロの画像を形成する。すなわち、画像形成装置１００においては、コピアモード（複写モード）、プリンタモードおよびＦＡＸモードという３種の印刷モードを有しており、図示しない操作部からの操作入力、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、情報記録記憶媒体またはメモリ装置を用いた外部機器からの印刷ジョブの受信などに応じて、図示しない制御部によって、印刷モードが選択される。

画像形成装置１００は、像担持体である感光体ドラム１１と、画像形成部２と、転写手段３と、定着手段４と、記録媒体供給手段５と、排出手段６とを含む。画像形成部２を構成する各部材および転写手段３に含まれる一部の部材は、カラー画像情報に含まれるブラック（ｂ）、シアン（ｃ）、マゼンタ（ｍ）およびイエロー（ｙ）の各色の画像情報に対応するために、それぞれ４つずつ設けられる。ここでは、各色に応じて４つずつ設けられる各部材は、各色を表すアルファベットを参照符号の末尾に付して区別し、総称する場合は参照符号のみで表す。

画像形成部２は、帯電手段１２と、露光ユニット１３と、現像装置１４と、クリーニングユニット１５とを含む。帯電手段１２および露光ユニット１３は、潜像形成手段として機能する。帯電手段１２、現像装置１４およびクリーニングユニット１５は、感光体ドラム１１まわりに、この順序で配置される。帯電手段１２は、現像装置１４およびクリーニングユニット１５よりも鉛直方向下方に配置される。

感光体ドラム１１は、図示しない回転駆動手段によって、軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その表面部に静電潜像が形成されるローラ状部材である。感光体ドラム１１の回転駆動手段は、中央処理装置（Central Processing Unit；ＣＰＵ）によって実現される
制御手段で制御される。感光体ドラム１１は、図示しない導電性基体と、導電性基体の表面に形成される図示しない感光層とを含んで構成される。導電性基体は種々の形状を採ることができ、たとえば、円筒状、円柱状、薄膜シート状などが挙げられる。これらの中でも円筒状が好ましい。導電性基体は導電性材料によって形成される。

導電性材料としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金などの金属、これらの２種以上の合金、合成樹脂フィルム、金属フィルムまたは紙などのフィルム状基体にアルミニウム、アルミニウム合金、酸化錫、金および酸化インジウムなどの１種または２種以上からなる導電性層を形成してなる導電性フィルム、ならびに導電性粒子および／または導電性ポリマーを含有する樹脂組成物などが挙げられる。導電性フィルムに用いられるフィルム状基体としては、合成樹脂フィルムが好ましく、ポリエステルフィルムが特に好ましい。また、導電性フィルムにおける導電性層の形成方法としては、蒸着、塗布などが好ましい。

感光層は、たとえば、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とを積層することによって形成される。その際、導電性基体と電荷発生層または電荷輸送層との間には、下引き層を設けることが好ましい。下引き層を設けることによって、導電性基体の表面に存在する傷および凹凸を被覆して、感光層表面を平滑化でき、また、繰り返し使用時における感光層の帯電性の劣化を防止する、低温および／または低湿環境下において感光層の帯電特性を向上させるといった利点が得られる。また最上層に感光体表面保護層を設けた耐久性の大きい三層構造の積層感光体であっても良い。

電荷発生層は、光照射によって電荷を発生する電荷発生物質を主成分とし、必要に応じて公知の結着樹脂、可塑剤、増感剤などを含有する。電荷発生物質としては、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ペリレンイミド、ペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、キナクリドン、アントラキノンなどの多環キノン系顔料、金属および無金属フタロシアニン、ハロゲン化無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクエアリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、ならびにカルバゾール骨格、スチリルスチルベン骨格、トリフェニルアミン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、オキサジアゾール骨格、フルオレノン骨格、ビススチルベン骨格、ジスチリルオキサジアゾール骨格またはジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などが挙げられる。これらの中でも、無金属フタロシアニン顔料、オキソチタニルフタロシアニン顔料、フローレン環および／またはフルオレノン環を含有するビスアゾ顔料、芳香族アミンからなるビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料などは高い電荷発生能を有し、高感度の感光層を得るのに適する。電荷発生物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷発生物質の含有量は特に制限はないけれども、電荷発生層中の結着樹脂１００重量部に対して好ましくは５重量部以上５００重量部以下、さらに好ましくは１０重量部以上２００重量部以下である。電荷発生層用の結着樹脂としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリアミドおよびポリエステルなどが挙げられる。結着樹脂は１種を単独で使用できまたは必要に応じて２種以上を併用できる。

電荷発生層は、電荷発生物質、結着樹脂および必要に応じて可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷発生層塗液を調製し、この電荷発生層塗液を導電性基体表面に塗布し、導電性基体表面を乾燥させることによって形成できる。このようにして得られる電荷発生層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは０．０５μｍ以上５μｍ以下、さらに好ましくは０．１μｍ以上２．５μｍ以下である。

電荷発生層の上に積層される電荷輸送層は、電荷発生物質から発生する電荷を受け入れて輸送する能力を有する電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂を必須成分とし、必要に応じて公知の酸化防止剤、可塑剤、増感剤、潤滑剤などを含有する。電荷輸送物質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、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、トリフェニルメタン系化合物、スチルベン系化合物、３−メチル−２−ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物などの電子供与性物質、フルオレノン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インデノチオフェン誘導体、フェナンスレンキノン誘導体、インデノピリジン誘導体、チオキサントン誘導体、ベンゾ［ｃ］シンノリン誘導体、フェナジンオキサイド誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、プロマニル、クロラニル、ならびにベンゾキノンなどの電子受容性物質などが挙げられる。電荷輸送物質は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。電荷輸送物質の含有量は特に制限されないけれども、好ましくは電荷輸送物質中の結着樹脂１００重量部に対して１０重量部以上３００重量部以下、さらに好ましくは３０重量部以上１５０重量部以下である。

電荷輸送層用の結着樹脂としては、この分野で常用されかつ電荷輸送物質を均一に分散できるものを使用でき、たとえば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、ポリケトン、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、およびこれらの共重合樹脂などが挙げられる。これらの中でも、成膜性、得られる電荷輸送層の耐摩耗性、電気特性などを考慮すると、ビスフェノールＺをモノマー成分として含有するポリカーボネート（以後「ビスフェノールＺ型ポリカーボネート」と称す）、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートと他のポリカーボネートとの混合物が好ましい。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。

電荷輸送層には、電荷輸送物質および電荷輸送層用の結着樹脂とともに、酸化防止剤が含まれるのが好ましい。酸化防止剤としてもこの分野で常用されるものを使用でき、たとえば、ビタミンＥ、ハイドロキノン、ヒンダードアミン、ヒンダードフェノール、パラフェニレンジアミン、アリールアルカンおよびその誘導体、有機硫黄化合物、ならびに有機燐化合物などが挙げられる。酸化防止剤は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。酸化防止剤の含有量は特に制限されないけれども、電荷輸送層を構成する成分の合計量の０．０１重量％以上１０重量％以下、好ましくは０．０５重量％以上５重量％以下である。

電荷輸送層は、電荷輸送物質、結着樹脂および必要に応じて酸化防止剤、可塑剤、増感剤などのそれぞれ適量を、これらの成分を溶解または分散し得る適切な有機溶媒に溶解または分散して電荷輸送層用塗液を調製し、この電荷輸送層用塗液を電荷発生層表面に塗布し、電荷発生層表面を乾燥させることによって形成できる。このようにして得られる電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、好ましくは１０μｍ以上５０μｍ以下、さらに好ましくは１５μｍ以上４０μｍ以下である。

１つの層に、電荷発生物質と電荷輸送物質とが存在する感光層を形成することもできる。その場合、電荷発生物質および電荷輸送物質の種類、含有量、結着樹脂の種類、その他の添加剤などは、電荷発生層および電荷輸送層を別々に形成する場合と同様でよい。

本実施の形態では、前述のような、電荷発生物質および電荷輸送物質を用いる有機感光層を形成してなる感光体ドラムを用いるけれども、それに代えて、シリコンなどを用いる無機感光層を形成してなる感光体ドラムを使用することもできる。

帯電手段１２は、感光体ドラム１１を臨み、感光体ドラム１１の長手方向に沿って感光体ドラム１１表面から間隙を有して離隔するように配置され、感光体ドラム１１表面を所定の極性および電位に帯電させる。帯電手段１２には、帯電ブラシ型帯電器、チャージャ型帯電器、鋸歯型帯電器またはイオン発生装置などを使用できる。本実施の形態では、帯電手段１２は感光体ドラム１１表面から離隔するように設けられるけれども、それに限定されない。たとえば、帯電手段１２として帯電ローラを用い、帯電ローラと感光体ドラムとが圧接するように帯電ローラを配置してもよく、帯電ブラシ、磁気ブラシなどの接触帯電方式の帯電器を用いてもよい。

露光ユニット１３は、露光ユニット１３から出射される各色情報の光が、帯電手段１２と現像装置１４との間を通過して感光体ドラム１１の表面に照射されるように配置される。露光ユニット１３は、画像情報を該ユニット内でブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色情報の光に分岐し、帯電手段１２によって一様な電位に帯電された感光体ドラム１１表面を各色情報の光で露光し、その表面に静電潜像を形成する。露光ユニット１３には、たとえば、レーザ照射部および複数の反射ミラーを備えるレーザスキャニングユニットを使用できる。他にもＬＥＤアレイ、または液晶シャッタと光源とを適宜組み合わせたユニットを用いてもよい。

クリーニングユニット１５は、現像装置１４によって、感光体ドラム１１表面に形成させたトナー像を記録媒体に転写した後に、感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを除去し、感光体ドラム１１の表面を清浄化する。クリーニングユニット１５には、たとえば、クリーニングブレードなどの板状部材が用いられる。本実施形態の画像形成装置においては、感光体ドラム１１として、有機感光体ドラムが用いられ、有機感光体ドラムの表面は樹脂成分を主体とするものであるので、帯電装置によるコロナ放電によって発生するオゾンの化学的作用で有機感光体ドラムの表面の劣化が進行しやすい。ところが、劣化した表面部分はクリーニングユニット１５よる擦過作用を受けて摩耗し、徐々にではあるが劣化した表面部分が確実に除去される。したがって、オゾンなどによる表面の劣化の問題が実際上解消され、長期間にわたって、帯電動作による帯電電位を安定に維持することができる。本実施の形態ではクリーニングユニット１５を設けるけれども、それに限定されず、クリーニングユニット１５を設けなくてもよい。

画像形成部２によれば、帯電手段１２によって均一な帯電状態にある感光体ドラム１１の表面に、露光ユニット１３から画像情報に応じた信号光を照射して静電潜像を形成し、これに現像装置１４からトナーを供給してトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト２５に転写した後に、感光体ドラム１１表面に残留するトナーをクリーニングユニット１５で除去する。この一連のトナー像形成動作が画像を形成するために繰り返し実行される。

転写手段３は、感光体ドラム１１の上方に配置され、中間転写ベルト２５と、駆動ローラ２６と、従動ローラ２７と、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色の画像情報にそれぞれ対応する４つの中間転写ローラ２８と、転写ベルトクリーニングユニット２９、転写ローラ３０とを含む。中間転写ベルト２５は、駆動ローラ２６と従動ローラ２７とに張架され、ループ状の移動経路を形成する無端ベルト状部材であり、矢符Ｂの方向に回転駆動する。駆動ローラ２６は図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられ、その回転駆動によって、中間転写ベルト２５を矢符Ｂ方向へ回転駆動させる。従動ローラ２７は駆動ローラ２６の回転駆動に従動回転可能に設けられ、中間転写ベルト２５が弛まないように一定の張力を中間転写ベルト２５に付与する。中間転写ローラ２８は、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に圧接し、かつ図示しない駆動手段によってその軸線回りに回転駆動可能に設けられる。中間転写ローラ２８は、前述のように転写バイアスを印加する図示しない電源が接続され、感光体ドラム１１表面のトナー像を中間転写ベルト２５に転写する機能を有する。

中間転写ベルト２５が、感光体ドラム１１に接しながら感光体ドラム１１を通過する際、中間転写ベルト２５を介して感光体ドラム１１に対向配置する中間転写ローラ２８から、感光体ドラム１１表面のトナーの帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１の表面に形成されたトナー像が中間転写ベルト２５へ転写される。フルカラー画像の場合、各感光体ドラム１１で形成される各色のトナー画像が、中間転写ベルト２５に順次重ねて転写されることによって、フルカラートナー像が形成される。

転写ベルトクリーニングユニット２９は、中間転写ベルト２５を介して従動ローラ２７に対向し、中間転写ベルト２５の外周面に接触するように設けられる。感光体ドラム１１との接触によって中間転写ベルト２５に付着するトナーは、記録媒体を汚染する原因となるので、転写ベルトクリーニングユニット２９が中間転写ベルト２５表面のトナーを除去し回収する。

転写ローラ３０は、中間転写ベルト２５を介して駆動ローラ２６に圧接し、図示しない駆動手段によって軸線回りに回転駆動可能に設けられる。転写ローラ３０と駆動ローラ２６との圧接部、すなわち転写ニップ部において、中間転写ベルト２５に担持され、搬送されるトナー像が、後述する記録媒体供給手段５から送給される記録媒体に転写される。トナー像を担持する記録媒体は、定着手段４に送給される。

転写手段３によれば、感光体ドラム１１と中間転写ローラ２８との圧接部において感光体ドラム１１から中間転写ベルト２５に転写されるトナー像が、中間転写ベルト２５の矢符Ｂ方向への回転駆動によって転写ニップ部に搬送され、そこで記録媒体に転写される。

定着手段４は、転写手段３よりも記録媒体の搬送方向下流側に設けられ、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とを含む。定着ローラ３１は図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられ、記録媒体に担持される未定着トナー像を、構成するトナーを加熱して溶融させることによって記録媒体に定着させる。定着ローラ３１の内部には図示しない加熱手段が設けられる。加熱手段は、定着ローラ３１表面が所定の温度（以後「加熱温度」ともいう）になるように定着ローラ３１を加熱する。加熱手段には、たとえば、ヒータ、ハロゲンランプなどを使用できる。加熱手段は、後記する定着条件制御手段によって制御される。定着条件制御手段による加熱温度の制御については、後に詳述する。

定着ローラ３１表面近傍には図示しない温度検知センサが設けられ、温度検知センサは定着ローラ３１の表面温度を検知する。温度検知センサによる検知結果は、後記する制御手段の記憶部に書き込まれる。加圧ローラ３２は定着ローラ３１に圧接するように設けられ、加圧ローラ３２の回転駆動に従動回転可能に支持される。定着ローラ３１からの熱によってトナーが溶融し、トナー像が記録媒体に定着する際に加圧ローラ３２はトナーと記録媒体とを押圧することによって、トナー像の記録媒体への定着を補助する。定着ローラ３１と加圧ローラ３２との圧接部が定着ニップ部である。

定着手段４によれば、転写手段３においてトナー像が転写された記録媒体が、定着ローラ３１と加圧ローラ３２とによって挟持され、定着ニップ部を通過する際に、トナー像が加熱下に記録媒体に押圧されることによって、トナー像が記録媒体に定着され、画像が形成される。

記録媒体供給手段５は、自動給紙トレイ３５と、ピックアップローラ３６と、搬送ローラ３７と、レジストローラ３８、手差給紙トレイ３９を含む。自動給紙トレイ３５は画像形成装置１００の鉛直方向下部に設けられ、記録媒体を貯留する容器状部材である。記録媒体には、たとえば普通紙、カラーコピー用紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、葉書などがある。ピックアップローラ３６は、自動給紙トレイ３５に貯留される記録媒体を１枚ずつ取り出し、用紙搬送路Ｓ１に送給する。搬送ローラ３７は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、記録媒体をレジストローラ３８に向けて搬送する。レジストローラ３８は互いに圧接するように設けられる一対のローラ部材であり、搬送ローラ３７から送給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。手差給紙トレイ３９は、手動動作によって記録媒体を画像形成装置１００内に取り込む装置であり、手差給紙トレイ３９から取り込まれる記録媒体は、搬送ローラ３７によって用紙搬送路Ｓ２内を通過し、レジストローラ３８に送給される。記録媒体供給手段５によれば、自動給紙トレイ３５または手差給紙トレイ３９から１枚ずつ供給される記録媒体を、中間転写ベルト２５に担持されるトナー像が転写ニップ部に搬送されるのに同期して、転写ニップ部に送給する。

排出手段６は、搬送ローラ３７と、排出ローラ４０と、排出トレイ４１とを含む。搬送ローラ３７は、用紙搬送方向において定着ニップ部よりも下流側に設けられ、定着手段４によって画像が定着された記録媒体を排出ローラ４０に向けて搬送する。排出ローラ４０は、画像が定着された記録媒体を、画像形成装置１００の鉛直方向上面に設けられる排出トレイ４１に排出する。排出トレイ４１は、画像が定着された記録媒体を貯留する。

画像形成装置１００は、図示しない制御手段を含む。制御手段は、たとえば、画像形成装置１００の内部空間における上部に設けられ、記憶部と演算部と制御部とを含む。制御手段の記憶部には、画像形成装置１００の上面に配置される図示しない操作パネルを介する各種設定値、画像形成装置１００内部の各所に配置される図示しないセンサなどからの検知結果、および外部機器からの画像情報などが入力される。また、各種手段を実行するプログラムが書き込まれる。各種手段とは、たとえば、記録媒体判定手段、付着量制御手段、定着条件制御手段などである。記憶部には、この分野で常用されるものを使用でき、たとえば、リードオンリィメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）およびハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などが挙げられる。外部機器には、画像情報の形成または取得が可能であり、かつ画像形成装置１００に電気的に接続可能な電気・電子機器を使用でき、たとえば、コンピュータ、デジタルカメラ、テレビ、ビデオレコーダ、ＤＶＤレコーダ、ＨＤ ＤＶＤ、ブルーレイディスクレコーダ、ファクシミリ装置、携帯端末装置などが挙げられる。演算部は、記憶部に書き込まれる各種データ（画像形成命令、検知結果、画像情報など）および各種手段のプログラムを取り出し、各種判定を行う。制御部は、演算部の判定結果に応じて該当装置に制御信号を送付し、動作制御を行う。制御部および演算部は中央処理装置（ＣＰＵ、Central Processing Unit）を備えるマイクロコン
ピュータ、マイクロプロセッサなどによって実現される処理回路を含む。制御手段は、前述の処理回路とともに主電源を含み、電源は制御手段だけでなく、画像形成装置１００内部における各装置にも電力を供給する。

５、定着装置
図６は、図５に示す画像形成装置１００に備わる現像装置１４を模式的に示す概略図である。現像装置１４は、現像槽２０とトナーホッパ２１とを含む。現像槽２０は感光体ドラム１１表面を臨むように配置され、感光体ドラム１１の表面に形成される静電潜像にトナーを供給して現像し、可視像であるトナー像を形成する容器状部材である。現像槽２０は、その内部空間にトナーを収容しかつ現像ローラ５０、供給ローラ５１、撹拌ローラ５２などのローラ部材を収容して回転自在に支持する。また、ローラ状部材の代わりにスクリュー部材を収容してもよい。本実施形態の現像装置１４は、トナーとして、前述の実施の一形態のトナーを現像槽２０に収容する。

現像槽２０の感光体ドラム１１を臨む側面には開口部５３が形成され、この開口部５３を介して感光体ドラム１１に対向する位置に現像ローラ５０が回転駆動可能に設けられる。現像ローラ５０は、感光体ドラム１１との圧接部または最近接部において感光体１１表面の静電潜像にトナーを供給するローラ状部材である。トナーの供給に際しては、現像ローラ５０表面にトナーの帯電電位とは逆極性の電位が現像バイアス電圧（以下、単に「現像バイアス」とする）として印加される。これによって、現像ローラ５０表面のトナーが静電潜像に円滑に供給される。さらに、現像バイアス値を変更することによって、静電潜像に供給されるトナー量、すなわち静電潜像のトナー付着量を制御できる。

供給ローラ５１は現像ローラ５０を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、現像ローラ５０周辺にトナーを供給する。

攪拌ローラ５２は供給ローラ５１を臨んで回転駆動可能に設けられるローラ状部材であり、トナーホッパ２１から現像槽２０内に新たに供給されるトナーを供給ローラ５１周辺に送給する。トナーホッパ２１は、その鉛直方向下部に設けられるトナー補給口５４と、現像槽２０の鉛直方向上部に設けられるトナー受入口５５とが連通するように設けられ、現像槽２０のトナー消費状況に応じてトナーを補給する。またトナーホッパ２１を用いず、各色トナーカートリッジから直接トナーを補給するよう構成してもよい。

以上のように、現像装置１４は、本発明の現像剤を用いて潜像を現像するので、感光体ドラム１１に高精細なトナー像を安定して形成することができる。したがって、高精細で濃度むらのない良好なトナー像を安定して形成することができる。

また本発明によれば、潜像が形成される感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１に潜像を形成する帯電手段１２および露光ユニット１３と、前述のように、高精細なトナー像を感光体ドラム１１に形成可能な本発明の現像装置１４とを備えて画像形成装置１００が実現される。このような画像形成装置１００で画像を形成することによって、高精細で濃度むらのない良好な画質の画像を安定して形成することができる。

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。

（物性測定）
［結着樹脂およびトナー母粒子のガラス転移温度］
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曲線のガラス転移に相当する吸熱ピークの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）として求めた。

［結着樹脂の軟化温度］
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）において、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ^２（９．８×１０^５Ｐａ）を与えて試料１ｇがダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から押出されるように設定し、昇温速度毎分６℃で加熱し、ダイ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℃まで昇温させ、次いで２００℃から２０℃に急冷させる操作を２回繰返し、ＤＳＣ曲線を測定した。２回目の操作で測定されるＤＳＣ曲線の融解に相当する吸熱ピークの頂点の温度を離型剤の融点として求めた。

［トナー母粒子の体積平均粒子径］
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）によって超音波周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理して測定用試料を調製した。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：ＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒＩＩＩ、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カウントの条件下に測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径を求めた。

［樹脂微粒子の体積平均粒子径］
樹脂微粒子の体積平均粒子径の測定には、レーザ回折・散乱法粒度分布測定装置（商品名：マイクロトラックＭＴ３０００、日機装株式会社製）を用いた。測定試料（樹脂微粒子）の凝集を防ぐため、ファミリーフレッシュ（花王株式会社製）を含む水溶液中に測定試料が分散した分散液を投入して撹拌した後、前記装置に注入し、２回測定を行ってその平均値を求めた。測定条件としては、測定時間を３０秒とし、試料粒子屈折率を１．４９とし、分散媒を水とし、分散媒屈折率を１．３３とした。測定試料の体積粒度分布を測定し、測定結果から累積体積分布における小粒子径側からの累積体積が５０％になる粒子径を樹脂微粒子の体積平均粒子径（μｍ）として算出した。

（実施例１）
〔トナー母粒子作製工程Ｓ１〕
トナー母粒子原料およびその添加量を以下とする。
・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５０℃、軟化温度１１０℃） ８７．５％（１００部）
・Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５：３ ５．０％（５．７部）
・離型剤（カルナウバワックス、融点８２℃） 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）

以上の各構成成分を、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）にて前混合した後、二軸押出混練機（商品名：ＰＣＭ６５、株式会社池貝製）にて溶融混練した。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）にて微粉砕し、さらに風力分級機（ホソカワミクロン株式会社製）で分級することで、体積平均粒径が６．５μｍであり、ガラス転移温度が５０℃のトナー母粒子を作製した。

〔樹脂微粒子調製工程Ｓ２〕
スチレンとアクリル酸とアクリル酸ブチルとを重合したものを凍結乾燥し、樹脂微粒子として、体積平均粒径が０．１５μｍであるスチレン−アクリル酸−ブチルアクリル酸共重合体微粒子（ガラス転移温度６４℃、軟化温度１２０℃）を得た。

〔被覆工程Ｓ３〕
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）に二流体ノズルを含む液体噴霧ユニットを取付けた回転撹拌装置を用いた。液体噴霧ユニットとしては、液体を送液ポンプ（商品名：ＳＰ１１−１２、株式会社フロム製）を通して二流体ノズルに定量送液するように接続したものを使用した。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°）になるように二流体ノズルの取付け角度を設定した。トナー母粒子および樹脂微粒子を撹拌、流動させた状態で噴霧し、それらの粒子を可塑化させる液体としてはエタノールを用いた。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）を使用して観察することができる。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た。

温度調整工程Ｓ３ａでは、粉体流過部および撹拌部の温度が５０℃になるように調整した。樹脂微粒子付着工程Ｓ３ｂでは、前記装置の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に設定した。噴霧工程Ｓ３ｃおよび膜化工程Ｓ３ｄでも周速度を１００ｍ／ｓｅｃに設定した。

前記装置によってトナー母粒子１００重量部と樹脂微粒子１０重量部とを５分間撹拌混合した後、液体としてエタノールを噴霧速度毎分１．０ｇとし、エア流量を毎分５Ｌとして３０分間噴霧して樹脂微粒子をトナー母粒子表面に膜化させた。その後、エタノール噴霧を停止して１０分間撹拌させることによって実施例１の樹脂層被覆トナーを得た。

樹脂層被覆トナーの製造の際の粉体流路内と粉体流路外との圧力差は、回転撹拌装置の回転撹拌部に設けた貫通孔に差圧計を取り付けることで測定した。粉体流路内の圧力は、二流体ノズルの空気管から粉体流路内に向かって供給されるキャリアガスの量、およびガス排出部の絞り弁の絞りを調整することで適宜変更できる。粉体流路内の圧力が粉体流路外の圧力よりも０．０３ａｔｍ高くなるように調整した。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２．８Ｖｏｌ％で安定していた。また粉体流路外へ排出されるエア流量は、毎分１０Ｌであった。なお、粉体流路外の圧力は常圧である。

（実施例２）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外の圧力よりも０．０４ａｔｍ高くなるように回転軸部からのエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして実施例２の樹脂層被覆トナーを得た。

（実施例３）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外よりも０．０７ａｔｍ高くなるように回転軸部からのエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして実施例３の樹脂層被覆トナーを得た。

（実施例４）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外よりも０．１２ａｔｍ高くなるように回転軸部からのエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして実施例４の樹脂層被覆トナーを得た。

（実施例５）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外よりも０．２５ａｔｍ高くなるように回転軸部からのエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして実施例５の樹脂層被覆トナーを得た。

（実施例６）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外よりも０．３０ａｔｍ高くなるように、回転軸部からのエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして実施例６の樹脂層被覆トナーを得た。

（比較例１）
粉体流路内の圧力が粉体流路外の圧力と同じになるように、粉体投入部およびガス排出部を開放したこと以外は実施例１と同様にして比較例１の樹脂層被覆トナーを得た。

（比較例２）
粉体流路外の圧力は常圧であり、粉体流路内の圧力が粉体流路外よりも０．１０ａｔｍ低くなるようにガス排出部からポンプで吸引してエア圧力を調整したこと以外は実施例１と同様にして比較例２の樹脂層被覆トナーを得た。

（評価）
上記のようにして得られた実施例１〜６および比較例１，２の樹脂層被覆トナーについて、次のようにして収率、粗粉含有率および被覆均一性の評価を行った。

〔収率〕
下記式（３）を用いて樹脂層被覆トナーの収率を算出し、実施例１〜６および比較例１〜２の樹脂層被覆トナーの収率を評価した。
樹脂層被覆トナーの収率（％）＝{回収された樹脂層被覆トナーの重量
／（投入したトナー母粒子の重量
＋樹脂微粒子固形分の重量）}×１００…（３）

評価基準は以下のとおりである。
○：良好。算出された樹脂層被覆トナーの収率が９０％以上である。
△：実用上問題なし。算出された樹脂層被覆トナーの収率が８０％以上９０％未満である。
×：不良。算出された樹脂層被覆トナーの収率が８０％未満である。

〔粗粉含有率〕
実施例１〜６および比較例１，２の樹脂層被覆トナーを粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３、ベックマン・コールター社製）で測定を行い、そのトナーの体積粒度分布から１２μｍ以上の粗粉の含有率を求めた。

評価基準は以下のとおりである。
○：良好。樹脂層被覆トナー中の粗粉含有率が３％未満である。
△：実用上問題なし。樹脂層被覆トナー中の粗粉含有率が３％以上５％未満である。
×：不良。樹脂層被覆トナー中の粗粉含有率が５％以上である。

〔被覆均一性〕
実施例１〜６および比較例１，２の樹脂層被覆トナー１００部に、シランカップリング剤で疎水化処理された平均一次粒径２０ｎｍのシリカ粒子１．０部を混合して外添し、その樹脂層被覆トナーを用いて高温保存後の凝集物の有無によって被膜均一性を評価した。シリカを外添した樹脂層被覆トナー２０ｇをポリ容器に密閉し、５０℃で４８時間放置した後、その樹脂層被覆トナーを取り出して２３０メッシュのふるいに掛けた。ふるい上に残存する樹脂層被覆トナーの重量を測定し、この重量の樹脂層被覆トナー全重量に対する割合である残存量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。

評価基準は以下のとおりである。
○：凝集微量。残存量が１％未満である。
○：凝集少量。残存量が１％以上３％未満である。
×：凝集多量。残存量が３％以上である。

〔総合評価〕
上記の収率、粗粉含有率と被覆均一性との評価に基づき、本発明のトナーの製造方法の総合評価を行った。

総合評価基準は以下のとおりである。
○：良好。全ての評価結果が○である。
△：可。全ての評価結果に×が無く、△が１つ以上ある。
×：不良。収率、粗粉含有率および被覆均一性の評価結果の少なくともいずれか１つに×がある。

実施例１〜６および比較例１，２で得られた樹脂層被覆トナーの評価結果および総合評価結果を表１に示す。

表１に示すように、粉体流路内の圧力が粉体流路外の圧力より高い実施例１〜６は、粗粉含有率が低く、被覆均一性が良好な樹脂層被覆トナーを高い収率で得られることがわかる。しかしながら、実施例６は粉体流路内の圧力と粉体流路外の圧力との差が比較的大きいので、粗粉の含有率が少し増え、被覆均一性および収率が少し低下した。

本発明の第１の実施形態であるトナーの製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態である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。 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。 本発明の第４の実施形態である画像形成装置１００の構成を模式的に示す断面図である。 図５に示す画像形成装置１００に備わる現像装置１４を模式的に示す概略図である。

符号の説明

２０１ トナーの製造装置
２０２ 粉体流路
２０３ 噴霧手段
２０４ 回転攪拌手段
２０６ 粉体投入部
２０７ 粉体回収部
２２０ 攪拌羽根

Claims (3)

1. 回転羽根を周設した回転盤と回転軸とを含む回転撹拌手段によってトナー母粒子および樹脂微粒子を回転撹拌室および循環管を含む粉体流路内において繰り返し循環させ回転撹拌室に戻す循環手段と、粉体流路の少なくとも一部に設けられ、粉体流路内および回転撹拌手段の温度を所定の温度に調整する温度調整手段と、流動状態にあるトナー母粒子および樹脂微粒子に、それらの粒子を可塑化させる液体をキャリアガスによって噴霧する二流体ノズルを含む噴霧手段とを備える回転撹拌装置を用いる樹脂層被覆トナーの製造方法において、
   ガス化した前記液体を含むキャリアガスを粉体流路外へ排出する排出手段を含み、
   キャリアガスを粉体流路内に循環させ、かつガス化した前記液体を含むキャリアガスが排出手段を介して粉体流路外へ連続排出され、
   粉体流路外の圧力が大気圧であり、
   前記排出手段に設けられた差圧計による測定値が０ａｔｍを超えて０．３ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけることを特徴とする樹脂層被覆トナーの製造方法。
2. 前記差圧計による測定値が０．０３ａｔｍを超えて０．２５ａｔｍ以下となるように、粉体流路内に供給されるキャリアガスによって粉体流路内に圧力をかけることを特徴とする請求項１に記載の樹脂層被覆トナーの製造方法。
3. 前記液体は、少なくともアルコールを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂層被覆トナーの製造方法。

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