JP5046532B2 - 微粒子及びその製造方法、トナー及びその製造方法、並びに現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
例えば、樹脂粉末を製造することを目的として、(1)液状媒体を噴霧させるための超音波ガス噴霧化ノズルを具備する製造装置に関する技術(特許文献1参照)、(2)超音波振動の周波数が調整されたガス噴流によって、溶融金属を霧化させて金属粉末を製造するための、噴霧造粒ノズルを用いる技術(特許文献2参照)、(3)溶融金属中にガスを溶けこませた後、圧縮空気によってガスが溶け込んだ溶融金属を霧化させて、金属又は金属合金の空孔を有する粉末を製造する技術(特許文献3参照)、(4)流体を噴霧化するための音波スプレイノズル(特許文献4参照)などが提案されている。
しかし、これらの噴霧造粒技術は、電子写真トナーのような複数種の材料からなる粒子ではなく、単一材料からなる粒子を製造する目的であるため、そのまま電子写真トナーに適用することはできず、微粒子トナーの製造上の上記問題点、特に、生産性とエネルギー消費の問題を解決できるものではない。
<1> 粘性材料をチャンバー内に排出しながら該粘性材料に高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、該チャンバー内に冷却用エアーを流入させて造粒することを特徴とする微粒子の製造方法である。
<2> 粘性材料が、樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかである前記<1>に記載の微粒子の製造方法である。
<3> 粘性材料が樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかであり、該樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかを、加圧下で混練した後、又は超臨界流体を注入して混練した後、得られた混練物をチャンバー内に排出しながら高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、該チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒する前記<1>から<2>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<4> 粘性材料を加圧下で溶融させる手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用い、
前記粘性材料を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら前記高圧ガスノズルから高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒する前記<1>から<2>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<5> 粘性材料が、少なくとも樹脂及び粒子を含有する複合材料である前記<1>から<4>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<6> エアー取入口が、チャンバーの上部、及びチャンバーの上部側面部のいずれかに形成されている前記<3>から<5>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<7> エアー取入口は、旋回流が形成可能である前記<3>から<6>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<8> エアー取入口は、断面積を調整可能なゲートを有する前記<3>から<7>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<9> エアー取入口が防音材で覆われている前記<3>から<8>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<10> チャンバー内部の機内静圧Pが、次式、−0.01MPa≦P≦0.01MPaを満たした状態で造粒する前記<1>から<9>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<11> チャンバー外周面に温度調整可能なジャケットを有する前記<1>から<10>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<12> チャンバー外周面に複数に分割させた断熱機構を有する前記<1>から<11>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<13> チャンバー外周面に防音機構を有する前記<1>から<12>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<14> 超臨界流体を注入及び分散する溶融混練機の内部温度が、粘性材料の融点又は流出開始温度−10℃〜+100℃の範囲及び粘性材料のガラス転移温度+30℃〜+150℃の範囲のいずれかで溶融混練する前記<3>から<13>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<15> 高圧ガスに10〜80kHzの超音波パルスを付与する前記<1>から<14>のいずれかに記載の微粒子の製造方法である。
<16> 前記<1>から<15>のいずれかに記載の微粒子の製造方法により製造されたことを特徴とする微粒子である。
<17> 下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を、加圧下で混練した後、又は超臨界流体を注入して混練した後、得られた混練物をチャンバー内に排出しながら高圧ガスで噴霧させて微粒子化し、
該チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒することを特徴とするトナーの製造方法である。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
<18> 下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を加圧下で溶融する手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用いて、
前記混合物を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら前記高圧ガスノズルから高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
前記チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒することを特徴とするトナーの製造方法である。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
<19> エアー取入口が、チャンバーの上部、及びチャンバーの上部側面部のいずれかに形成されている前記<17>から<18>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<20> エアー取入口は、旋回流が形成可能である前記<17>から<19>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<21> エアー取入口は、断面積を調整可能なゲートを有する前記<17>から<20>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<22> エアー取入口が防音材で覆われている前記<17>から<21>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<23> チャンバー内部の機内静圧Pが、次式、−0.01MPa≦P≦0.01MPaを満たした状態で造粒する前記<17>から<22>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<24> チャンバー外周面に温度調整可能なジャケットを有する前記<17>から<23>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<25> チャンバー外周面に複数に分割させた断熱機構を有する前記<17>から<24>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<26> チャンバー外周面に防音機構を有する前記<17>から<25>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<27> 超臨界流体を注入及び分散する溶融混練機の内部温度が、トナーの融点又は流出開始温度−10℃〜+100℃の範囲、及びトナーのガラス転移温度+30℃〜+150℃の範囲のいずれかで溶融混練する前記<17>から<26>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<28> 高圧ガスに10〜80kHzの超音波パルスを付与する前記<17>から<27>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<29> 前記<17>から<28>のいずれかに記載のトナーの製造方法により製造されたことを特徴とするトナーである。
<30> 質量平均粒径が3.0〜10.0μmである前記<29>に記載のトナーである。
<31> 質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)が1.03〜1.50である前記<29>から<30>のいずれかに記載のトナーである。
<32> 平均円形度が0.85〜0.99である前記<29>から<31>のいずれかに記載のトナーである。
<33> 粒径2μm以下の微粉の含有量が15個数%以下である前記<29>から<32>のいずれかに記載のトナーである。
<34> 前記<29>から<33>のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤である。
<35> 前記<29>から<33>のいずれかに記載のトナーが充填されてなることを特徴とするトナー入り容器である。
<36> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に形成した静電潜像を前記<29>から<33>のいずれかに記載のトナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを少なくとも有することを特徴とするプロセスカートリッジである。
<37> 静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記<29>から<33>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含むことを特徴とする画像形成方法である。
<38> 静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を前記<29>から<33>のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有することを特徴とする画像形成装置である。
本発明の微粒子の製造方法は、チャンバー内に粘性材料を排出しながら高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、該チャンバー内に冷却用エアーを流入させて造粒する。
本発明の微粒子は、本発明の微粒子の製造方法により製造される。
以下、本発明の微粒子の製造方法の説明を通じて、本発明の微粒子の詳細についても明らかにする。
前記樹脂溶融材料は、少なくとも樹脂を含有してなり、更に必要に応じてその他成分を含有してなる。
前記樹脂溶解材料は、少なくとも樹脂を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、熱可塑性樹脂が好適である。前記樹脂としては、例えば、スチレンアクリル樹脂(溶融温度170℃、噴霧圧0.4MPa)、ポリアセタール樹脂(溶融温度170℃、噴霧圧0.4MPa)、アクリル樹脂(溶融温度170℃、噴霧圧0.4MPa)、アクリル架橋成形物(溶融温度115℃、噴霧圧0.4MPa)、環状オレフィン共重合体(溶融温度170℃、噴霧圧0.3MPa)、ナイロン11(溶融温度275℃、噴霧圧0.4MPa)、ポリエステル樹脂(溶融温度200℃、噴霧圧0.5MPa)、ポリエチレン樹脂(溶融温度220℃、噴霧圧0.5MPa)、ポリエチレンワックス(溶融温度170℃、噴霧圧0.2MPa)、ポリ乳酸樹脂(溶融温度230℃、噴霧圧0.4MPa)、ポリ塩化ビニル水溶液(噴霧圧0.4MPa)、エポキシポリエステル共重合体、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン12)、ポリオレフィン樹脂、ポリオレフィンワックス、カルナバロウ、ポリスチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記粘性材料を加圧下で溶融させる手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用いて、
粘性材料を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら高圧ガスノズルによって噴霧させて微粒子化し、
該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒することが好ましい。
前記チャンバー内部の機内静圧Pが、次式、−0.01MPa≦P≦0.01MPaを満たした状態で造粒させることが好ましい。
前記エアー取入口は、旋回流が形成可能であることが好ましく、エアー取入口は、断面積を調整可能なゲートが形成されたものであることが好ましく、エアー取入口が防音材で覆われていることが好ましい。なお、エアー取入口の詳細については、後述するトナーの製造方法で説明する。
前記粘性材料としてポリマー融解物を使用する場合には、例えば非常に分子量の低いポリオレフィンワックスは60℃、ポリアクリルケトンは370℃となる。
これらの材料で十分な伸張性粘度を持つ(通常分岐又は分子量に関連する)ものが入手できた場合、プロセスにおいてこの温度範囲は許容範囲となる。
実際に各種粘性材料を用い、エクストルーダーの温度が60〜250℃の範囲で球状の微粒子を作製している。
プロセスの制限としては、例えば技術的制限や材料によって必要とされる冷却処方、又は設備に応じて適宜選定することができるが、例えば、ガス圧によって管理されている。この理由はガスの圧力が上がることによってガスの速度も高くなり、その結果、冷却時間も短縮される。
また同様に、高い熱保持力を持つような材料や、長い軟化曲線を持つ材料(例えばポリエステル樹脂を含有するトナー等)も何らかの強制的な冷却構造を導入しない限り、実際の噴霧圧に制限がある。該噴霧圧は0.2〜0.6MPa(2〜6気圧)が好ましい。
このような噴霧圧を使用するためには、粘性材料の最低融解粘度は50〜100Pa・sが好ましい。また、粘性材料の分子量は10〜50,000が好ましい。
微粒子の質量平均粒径と個数平均粒径との比(質量平均粒径/個数平均粒径)は1.03〜1.50が好ましく、1.06〜1.28がより好ましい。
微粒子の平均円形度は、0.85〜0.99が好ましく、0.94〜0.97がより好ましい。
微粒子の粒径2μm以下の微粉の含有量は15個数%以下が好ましく、5個数%以下がより好ましい。
本発明のトナーの製造方法は、第1形態では、下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を、加圧下で混練した後、又は超臨界流体を注入して混練した後、得られた混練物をチャンバー内に排出しながら高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
該チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒する。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
本発明のトナーの製造方法は、第2形態では、下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を加圧下で溶融する手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用いて、
前記混合物を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら前記高圧ガスノズルからの高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒する。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
本発明のトナーは、本発明の第1及び第2形態に係るトナーの製造方法により製造される。
以下、本発明のトナーの製造方法の説明を通じて、本発明のトナーの詳細についても明らかにする。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
前記結着樹脂としては、例えばビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂が特に好ましい。
前記ビニル樹脂としては、例えばポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の単重合体:スチレン−p−クロロスチレン共重合体、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−クロロ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等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、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニルなどがある。
前記A群としては、例えばエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3,3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2,0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2,0)−2,2’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどが挙げられる。
前記B群としては、例えばマレイン酸、フマル酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステルなどが挙げられる。
前記C群としては、例えばグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の3価以上のアルコール;トリメリト酸、ピロメリト酸等の3価の以上のカルボン酸などが挙げられる。
黒色顔料としては、例えばカーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物などが挙げられる。
黄色顔料としては、例えばカドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、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GR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどが挙げられる。
橙色顔料としては、例えば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、インダンスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダンスレンブリリアントオレンジGKなどが挙げられる。
赤色顔料としては、例えばベンガラ、カドミウムレッド、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、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどが挙げられる。
紫色顔料としては、例えば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。
青色顔料としては、例えばコバルトブルー、アルカリブルー、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、インダンスレンブルーBCなどが挙げられる。
緑色顔料としては、例えばクロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキなどが挙げられる。
前記ワックスの含有量は1〜20質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
前記帯電制御剤の含有量は0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜5質量%がより好ましい。
前記磁性剤の含有量は5〜50質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましい。
前記平均円形度は、例えば、トナー粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、CCDカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置FPIA−2100(東亜医用電子株式会社製)等を用いて計測することができる。
前記粒径2μm以下の微粉の含有量は、例えばフロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)により測定することができる。
図1に示す従来法では、熱交換機8により加温された噴霧用圧縮エアー6−2は溶融機2−1で溶融させたトナーを導き、高圧ガスノズル4から噴霧される。チャンバー3の上部には高圧ガスノズル4に沿うようにコ・フローエアーリングノズル9−1が装着され、チャンバー3の内径に対しリング状に二次エアーを均等に流すことで噴霧トナーを冷却し造粒化させる。また、コ・フローエアーリングノズル9−1から噴出する二次エアーによって、チャンバーの滞留を防止すると同時にチャンバーのボトム(鉛直)方向への流れを発生させる。チャンバー内に噴出されたエアーと噴霧造粒品5はサイクロン7−1を経由し、造粒品は回収容器7−2に回収される。また、噴霧造粒に際し、造粒径を整えるために噴霧用圧縮エアー6−2は噴霧用熱交換機8によって温度調整を行う。この際の温度調整範囲は150〜350℃である。また、チャンバー内の流れと噴霧品の冷却に用いるコ・フローエアー6−1はコ・フロー用熱交換機9−2によって温度調整を行う。この際の温度調整範囲は100〜300℃である。
(i)コ・フローエアーリングノズルからの噴出に圧縮エアーを用いることによるエネルギー効率の低下、(ii)コ・フローエアーリングノズルからの噴出に熱交換機を用いることによる熱エネルギー効率の低下、(iii)コ・フローエアーリングノズルを用いることによる冷却時間確保のため噴霧飛翔距離の確保によるチャンバーの拡大、(iv)コ・フローエアーリングノズルからの噴出エアーによる噴霧造粒品速度の上昇とチャンバー内の残存温度(粒子造粒冷却完了後にはチャンバー内ボトム(底)の温度は素早く冷却されるのが望ましい)が高いため造粒品が再び溶融しボトム部に融着し、製品回収量が低下する。
図4はチャンバー上蓋3−Aに上部二次エアー孔3−Bを設け、上部より図示したものである。図5はチャンバー上蓋3−Aに上部二次エアー孔3−Bを設けた立体画像を図示したものである。図6は側面二次エアー孔3−Cを設けた立体画像を図示したものである。図7は、図5及び6に示される機構を組み合わせた立体画像を図示したものである。
例えば、図8及び9に示す二次エアー孔3−A,3−Bを流入する二次エアーがチャンバー内部で旋回流を生じるようにガイドベーン3−D,3−Eを装着したことを更に特徴とする。旋回流によって噴霧トナーが本発明のトナー製造方法を、更に、冷却され造粒する滞留時間が保持されるものとすることで上記課題を解消する。
例えば、図8及び9に示す二次エアー孔の開度調整を設けたものとすることで流入する二次エアーがチャンバー内部で旋回流の強弱を調整できるようにガイドベーンを装着したことを特徴とする。旋回流によって噴霧トナーが、本発明のトナー製造方法を、更に、冷却調整され造粒する滞留時間が保持されるものとすることで上記課題を解消する。
例えば、図3〜9に示すように二次エアー孔に防音材を設け、二次エアーがチャンバー内部に流入する又は旋回流入する際の吸引音を削減したことを特徴とする。防音材によって噴霧造粒時の騒音が減音されことで作業環境が改善される。防音材の材質として、ネオカルム、バイオカルム等のカルム材等で構成されたものが耐久性ならびに取り扱い性に優れているが、上記に限定されるものではない。
例えば図3〜9に示すようにチャンバーの静圧を噴霧エアー流量ならびに二次エアー吸引量に合わせて、ブロワー12によって吸引し機内静圧Pは下記条件を形成し、造粒させることを特徴とする更に改良が加えられた電子写真用トナーの製造方法である。
例えば、図12に示すチャンバー内面に温度調節するジャケットを形成することを特徴とする。チャンバーの外周面は温度調節用ジャケットを設けることでチャンバー内面の温度コントロールを容易とすることを特徴とする更に改良が加えられた電子写真用トナーの製造方法である。
例えば、図13に示すチャンバー内面に温度調節するジャケットを形成することを更に特徴とする。ジャケットの外周面は温度調節用ジャケットを1箇所以上複数に分割して設けることでチャンバー内面の温度コントロールを容易とする更に改良された電子写真用トナーの製造方法である。
例えば、図14に示す防音材を設け、噴霧造粒時の騒音を削減したことを更に特徴とする。防音材によって、噴霧造粒時の騒音が、これのないものに比べ減音されことで作業環境が改善される。前記防音材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えばネオカルム、バイオカルム等のカルム材等で構成されたものが耐久性ならびに取り扱い性に優れているので特に好適である。
前記噴霧造粒品5は、チャンバー内で拡散中に図7に示す全周方向からの流入エアーの冷却作用を受けて、自己の表面張力によって球形化してトナーが作製される。該混合物1−2は、該混練機2−3(エクストルーダー)内に投入された後、混練による分散とせん断が開始される時点では粘性が高く自己発熱等が発生するが、混練が進むにしたがって次第に自己発熱温度も下がって粘性が低くなり、混練が完了する時点では、第一のやり方の場合と同様な溶融状態になって、高圧ガスノズル4によって噴霧されて噴霧造粒品5が生成される。噴霧造粒品5は、チャンバー内で拡散中に冷却作用を受けて、自己の表面張力によって球形化されてトナーが作製される。
本発明の現像剤は、本発明の前記トナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンター等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
本発明の前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するためのブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像器の長期の使用(撹拌)においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、本発明の前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像器における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
前記平均粒径(体積平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、200μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。
前記量が、0.01質量%未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。
二成分系現像剤のトナーとキャリアの混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1〜10.0質量部が好ましい。
本発明の現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のトナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。
本発明のトナー入り容器は、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を容器中に収容してなる。
前記トナー容器本体としては、その大きさ、形状、構造、材質などについては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記形状としては、円筒状などが好ましく、内周面にスパイラル状の凹凸が形成され、回転させることにより内容物であるトナーが排出口側に移行可能であり、かつ該スパイラル部の一部又は全部が蛇腹機能を有しているもの、などが特に好ましい。
前記トナー容器本体の材質としては、特に制限はなく、寸法精度がよいものが好ましく、例えば、樹脂が好適に挙げられ、その中でも、例えば、ポリエステル樹脂,ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアクリル酸、ポリカーボネート樹脂、ABS樹脂、ポリアセタール樹脂、などが好適に挙げられる。
本発明のトナー入り容器は、保存、搬送等が容易であり、取扱性に優れ、後述する本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置等に、着脱可能に取り付けてトナーの補給に好適に使用することができる。
本発明のプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択した、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
前記現像手段としては、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容されたトナー乃至現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置、ファクシミリ、プリンターに着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
前記感光体101としては、後述する画像形成装置と同様なものを用いることができる。前記帯電手段102には、任意の帯電部材が用いられる。
次に、図18に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、感光体101は、矢印方向に回転しながら、帯電手段102による帯電、露光手段(図示せず)による露光103により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段104でトナー現像され、該トナー現像は転写手段108により、記録媒体105に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の感光体表面は、クリーニング手段107によりクリーニングされ、更に除電手段(図示せず)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。
本発明の画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
前記静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記静電潜像担持体(「電子写真感光体」、「感光体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電器と、前記静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
前記帯電器は、上記のような接触式の帯電器に限定されるものではないが、帯電器から発生するオゾンが低減された画像形成装置が得られるので、接触式の帯電器を用いることが好ましい。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、本発明の前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、本発明の前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられ、本発明の前記トナー入り容器を備えた現像器などがより好ましい。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、記録媒体としては、代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、OHP用のPETベース等も用いることができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記静電潜像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
複写装置本体150には、無端ベルト状の中間転写体50が中央部に設けられている。そして、中間転写体50は、支持ローラ14、15及び16に張架され、図21中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ15の近傍には、中間転写体50上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置17が配置されている。支持ローラ14と支持ローラ15とにより張架された中間転写体50には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段18が対向して並置されたタンデム型現像器120が配置されている。タンデム型現像器120の近傍には、露光装置21が配置されている。中間転写体50における、タンデム型現像器120が配置された側とは反対側には、二次転写装置22が配置されている。二次転写装置22においては、無端ベルトである二次転写ベルト24が一対のローラ23に張架されており、二次転写ベルト24上を搬送される転写紙と中間転写体50とは互いに接触可能である。二次転写装置22の近傍には定着装置25が配置されている。
なお、タンデム画像形成装置100においては、二次転写装置22及び定着装置25の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置28が配置されている。
前記トナーの質量平均粒径及び粒度分布は、粒度測定器(「コールターカウンターマルチサイザー」;ベックマンコールター社製)を用い、アパーチャー径が100μmの条件で質量平均粒径及び個数平均粒径を測定し、これらの結果から(質量平均粒径/個数平均粒径)を算出した。
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置(「FPIA−2100」;東亜医用電子株式会社製)を用いて計測した。具体的には、容器中に、予め不純固形物を除去した水100〜150mlに分散剤としての界面活性剤(アルキルベンゼンスフォン酸塩)を0.1〜0.5ml添加し、更に、各トナーを0.1〜0.5g添加して分散させた。得られた分散液を超音波分散器(ホンダエレクトロニクス社製)で約1〜3分間分散処理して、分散液の濃度を3000〜1万個/μlとしてトナーの形状及び分布を測定した。これらの測定結果から平均円形度を算出した。
フロー式粒子像分析装置(「FPIA−2100」;東亜医用電子株式会社製)を用いて計測した。測定結果は、スキャッタグラムとして粒度分布と円形度分布を組合せた粒子状態が二次元グラフとして表示され、かつ粒径のX軸は0.6〜400μmを226分割で表示されている。このX軸は任意で小粒子率、中粒子率、大粒子率の3分割の個数分布で表示できるため小粒子率の範囲を2μm以下に設定することにより0.6μm〜2μmの含有率を求めることができる。
噴霧時の騒音測定は、株式会社カスタム製のSOUND LEVEL METER SL−1350を用いた。評価方法としては等価騒音レベル(単位デシベル)で、JIS Z8731「騒音レベル測定方法」に基づき、変動する騒音レベルを一定の時間の範囲内で、これと等しいエネルギーの定常騒音レベルで求めた。なお、騒音と定常音の音圧の差が大きいほどデシベル値が大きくなる。
ポリオール樹脂100.0質量部、キナクリドン系マゼンタ顔料(C.I.Pigment Red122)6.0質量部、及び帯電制御剤としてサルチル酸亜鉛塩2質量部をミキサーで混合し、エクストルーダーで溶融混練した。この混練物を図1に示す噴霧造粒装置(図1に示すコ・フローエアーリングノズル9−1のリングに代え、図3に示されるチャンバー3の上部のチャンバー上蓋3−Aに上部二次エアー孔3−B、又はチャンバー3の側面に側面二次エアー孔3−Cを設けたもの)を用い、溶融粘性が120Pa・sの状態で超臨界状態の二酸化炭素注入量を1.0質量%添加し、溶融粘性を100Pa・sに低下させて噴霧造粒を行った。その際、チャンバー上部より吸引二次エアー量Q1を噴霧造粒高圧ガス噴霧量Qに対しQ1=2/5×Q、チャンバー側面からの吸入量Q2を噴霧造粒高圧ガス噴霧量Qに対しQ2=1/5×Qで流入させて、質量平均粒径5.5μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.18、平均円形度0.97のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は90%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が8個数%であった。
以下、詳細条件を示す。
・溶融機温度:70〜130℃
・噴霧ノズル本数:8本(一次交差衝突ノズル4本、二次交差衝突ノズル4本)
・噴霧圧力:0.5MPa
・圧縮エアー温度:150℃
・チャンバー内部温度:30℃
・チャンバー上部吸引二次エアー量:2/5×Q
・チャンバー側面部吸引二次エアー量:1/5×Q
図2に示す噴霧造粒装置(図2に示すコ・フローエアーリングノズル9−1のリングに代え、図3に示されるチャンバー3の上部のチャンバー上蓋3−Aに上部二次エアー孔3−B、又はチャンバー3の側面に側面二次エアー孔3−Cを設けたもの)を用いて、混練物に超臨界状態の二酸化炭素注入量を1.0質量%添加し、直接噴霧造粒した後、実施例1と同様な材料及び分級手段を経て質量平均粒径5.6μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.20、平均円形度0.96のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は91%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が10個数%であった。
以下、詳細条件を示す。
・混練機温度:50〜150℃
・噴霧ノズル本数:8本(一次交差衝突ノズル4本、二次交差衝突ノズル4本)
・噴霧圧力:0.5MPa
・圧縮エアー温度:150℃
・チャンバー内部温度:30℃
・チャンバー上部吸引二次エアー量:1/5×Q
・チャンバー側面部吸引二次エアー量:2/5×Q
実施例2において、図2に示す噴霧造粒装置に、更にチャンバー上部二次エアー流入孔及び側面二次エアー吸引孔に図10及び図11に示す防音材(ネオカルム(アルミニウム粉末を焼結により成型した板状の吸音材))を装着して噴霧造粒し、質量平均粒径5.6μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.20、平均円形度0.96のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は91%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が10個数%であった。その際、造粒中の騒音は実施例1及び2に比べて、85dBから80dBに低下した。
実施例3において、図2に示す噴霧造粒装置に、更にチャンバー全体を図12に示す防音材(ネオカルム(アルミニウム粉末を焼結により成型した板状の吸音材))で覆い噴霧造粒し、質量平均粒径5.6μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.20、平均円形度0.96のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は91%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が10個数%であった。その際、造粒中の騒音は実施例1及び2に比べて、85dBから78dBに低下した。
実施例1において、図1に示す噴霧造粒装置(コ・フローエアーリングノズル9−1のリングを有するもの)を用い、実施例1の材料と条件を用いてエクストルーダーで溶融後、噴霧造粒を行い。質量平均粒径5.5μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.17、平均円形度0.97のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は75%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が8個数%であった。その際の噴霧造粒騒音は85dBであった。
以下、詳細条件を示す。
・溶融機温度:70〜130℃
・噴霧ノズル本数:8本(一次交差衝突ノズル4本、二次交差衝突ノズル4本)
・噴霧圧力:0.5MPa
・圧縮エアー温度:150℃
・チャンバー内部温度:30℃
・コ・フローエアー噴霧量:4/5×Q
・コ・フローエアー温度100℃
実施例2において、図2に示す噴霧造粒装置(コ・フローエアーリングノズル9−1のリングを有するもの)を用い、実施例1の材料、及び実施例2の条件を用いてエクストルーダーで溶融後、噴霧造粒を行い。質量平均粒径5.5μm、質量平均粒径/個数平均粒径=1.18、平均円形度0.97のトナー母体粒子を得た(混練物溶融投入量に対する造粒回収率又は製品回収率は75%であった)。また、粒径2μm以下の微粉の含有量が10個数%であった。その際の噴霧造粒騒音は83dBであった。
以下、詳細条件を示す。
・溶融機温度:70〜130℃
・噴霧ノズル本数:8本(一次交差衝突ノズル4本、二次交差衝突ノズル4本)
・噴霧圧力:0.5MPa
・圧縮エアー温度:150℃
・チャンバー内部温度:30℃
・コ・フローエアー噴霧量:4/5×Q
・コ・フローエアー温度100℃
カブリは、非画像部の各トナーによる汚れを観察する。汚れがない良好な場合を○、汚れはあるが使用上問題ない場合を△、使用上問題がある場合を×と判定した。
解像性は、白紙紙上の1mm幅に等間隔の黒色細線を引いた原稿を複写し、1mm幅に何本引いたものまで各線が識別できるかを確認した。識別できる線の数の平均値を示した。なお、4.5本以上が実使用可能レベルである。
画像濃度は、マクベス濃度計で複写画像の黒ベタ部の反射濃度を測定した。
粒状度は、スキャナ(HEIDELBERG社製、Nexscan F4100)で画像濃度を測定し、Dooleyの定義式に従い計算を行った。
本発明のトナーを用いた本発明の現像剤、トナー入り容器、プロセスカートリッジ、画像形成装置、及び画像形成方法は、高品質な画像形成に好適に使用される。
1−2 混合物
2a 混練溶融品排出ノズル
2−1 溶融機
2−2 超臨界流体調節装置
2−3 混練機
3 チャンバー
3−A チャンバー上蓋
3−B 上部二次エアー孔
3−C 側部二次エアー孔
3−D ガイドベーン
3−E ガイドベーン
4 高圧ガスノズル
4a 噴霧ノズル
4b 噴霧ノズル
5 噴霧造粒品
5−a 上部二次エアー
5−b 側部二次エアー
5−c 上部側部混合二次エアー
6 圧縮エアー
6a 主流
6−1 コ・フローエアー圧縮エアー
6−2 噴霧用圧縮エアー
7−1 サイクロン
7−2 回収容器
8 噴霧用熱交換機
9−1 コ・フローエアーリングノズル
9−2 コ・フロー用熱交換機
10 感光体(感光体ドラム)
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
11−1 バグフィルター
11−2 バグフィルター
12 ブロワー
13 滞留ゾーン
13a 噴霧ノズル
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
40 現像器
41 現像ベルト
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45K ブラック用現像器
45Y イエロー用現像器
45M マゼンタ用現像器
45C シアン用現像器
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 分離ローラ
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像器
62 転写帯電器
63 感光体クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 転写紙
100 画像形成装置
101 感光体
102 帯電手段
103 露光手段
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
110 ベルト式画像定着装置
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
200 給紙テーブル
210 画像定着装置
220 加熱ローラ
230 加圧ローラ
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
Claims (26)
- 最低融解粘度が50〜100Pa・sである粘性材料をチャンバー内に排出しながら該粘性材料に、50℃〜200℃の高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、該チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて旋回流を形成しつつ造粒することを特徴とする微粒子の製造方法。
- 粘性材料が、樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかである請求項1に記載の微粒子の製造方法。
- 粘性材料が樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかであり、該樹脂溶融材料及び樹脂溶解材料のいずれかを、加圧下で混練した後、又は超臨界流体を注入して混練した後、得られた混練物をチャンバー内に排出しながら高圧ガスを噴霧させて微粒子化する請求項1から2のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- 粘性材料を加圧下で溶融させる手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用い、
前記粘性材料を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら前記高圧ガスノズルから高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒する請求項1から2のいずれかに記載の微粒子の製造方法。 - 粘性材料が、少なくとも樹脂及び粒子を含有する複合材料である請求項1から4のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- エアー取入口が、チャンバーの上部、及びチャンバーの上部側面部のいずれかに形成されている請求項3から5のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- エアー取入口は、断面積を調整可能なゲートを有する請求項3から6のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- エアー取入口が防音材で覆われている請求項3から7のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- チャンバー内部の機内静圧Pが、次式、−0.01MPa≦P≦0.01MPaを満たした状態で造粒する請求項1から8のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- チャンバー外周面に温度調整可能なジャケットを有する請求項1から9のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- チャンバー外周面に複数に分割させた断熱機構を有する請求項1から10のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- チャンバー外周面に防音機構を有する請求項1から11のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- 超臨界流体を注入及び分散する溶融混練機の内部温度が、粘性材料の融点又は流出開始温度−10℃〜+100℃の範囲及び粘性材料のガラス転移温度+30℃〜+150℃の範囲のいずれかで溶融混練する請求項3から12のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- 高圧ガスに10〜80kHzの超音波パルスを付与する請求項1から13のいずれかに記載の微粒子の製造方法。
- 下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を、加圧下で混練した後、又は超臨界流体を注入して混練した後、得られた混練物をチャンバー内に排出しながら、50℃〜200℃の高圧ガスで噴霧させて微粒子化し、
該チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒することを特徴とするトナーの製造方法。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物 - 下記(1)〜(4)から選択されるいずれかの混合物を加圧下で溶融する手段と、高圧ガスノズルが設けられたチャンバーとを具備する噴霧造粒装置を用いて、
前記混合物を溶融又は溶融しながら加圧下で超臨界流体を注入して均一に分散させた後、得られた分散物をチャンバー内に排出しながら前記高圧ガスノズルから、50℃〜200℃の高圧ガスを噴霧させて微粒子化し、
前記チャンバー内に、該チャンバーに形成されたエアー取入口から冷却用エアーを流入させて造粒することを特徴とするトナーの製造方法。
(1)少なくとも結着樹脂、及び着色剤からなる混合物
(2)少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物
(3)少なくとも結着樹脂、着色剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物
(4)少なくとも結着樹脂、磁性剤、帯電制御剤及びワックスからなる混合物 - エアー取入口が、チャンバーの上部、及びチャンバーの上部側面部のいずれかに形成されている請求項15から16のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- エアー取入口は、旋回流が形成可能である請求項15から17のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- エアー取入口は、断面積を調整可能なゲートを有する請求項15から18のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- エアー取入口が防音材で覆われている請求項15から19のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- チャンバー内部の機内静圧Pが、次式、−0.01MPa≦P≦0.01MPaを満たした状態で造粒する請求項15から20のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- チャンバー外周面に温度調整可能なジャケットを有する請求項15から21のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- チャンバー外周面に複数に分割させた断熱機構を有する請求項15から22のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- チャンバー外周面に防音機構を有する請求項15から23のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 超臨界流体を注入及び分散する溶融混練機の内部温度が、トナーの融点又は流出開始温度−10℃〜+100℃の範囲、及びトナーのガラス転移温度+30℃〜+150℃の範囲のいずれかで溶融混練する請求項15から24のいずれかに記載のトナーの製造方法。
- 高圧ガスに10〜80kHzの超音波パルスを付与する請求項15から25のいずれかに記載のトナーの製造方法。
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