JPS63101858A - 静電荷像現像用摩擦帯電性トナーの製造方法及び製造装置 - Google Patents
静電荷像現像用摩擦帯電性トナーの製造方法及び製造装置Info
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- JPS63101858A JPS63101858A JP61246610A JP24661086A JPS63101858A JP S63101858 A JPS63101858 A JP S63101858A JP 61246610 A JP61246610 A JP 61246610A JP 24661086 A JP24661086 A JP 24661086A JP S63101858 A JPS63101858 A JP S63101858A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G9/0817—Separation; Classifying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
- B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
- B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
- B07B7/086—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by the winding course of the gas stream
- B07B7/0865—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by the winding course of the gas stream using the coanda effect of the moving gas stream
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- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、効率よく結着樹脂を有する固体粒子の粉砕・
分級を行なって所定の粒度を有する静電荷像現像同トナ
ーを得るための製造方法及びその装置に関する。
分級を行なって所定の粒度を有する静電荷像現像同トナ
ーを得るための製造方法及びその装置に関する。
(背景技術)
電子写真法、静電写真法、静電印刷法の如き画像形成方
法では静電荷像を現像するためにトナーが使用される。
法では静電荷像を現像するためにトナーが使用される。
。
最終製品が微細粒子であることが要求される静電荷像現
像用トナーの製造に於ける原料固体粒子を粉砕、分級し
て最終製品を得る工程については、従来、第6図のフロ
ーチャートにより示される方法が一般に採用されている
。その方法は、結着樹脂、着色剤(染料、顔料又は磁性
体等)の如き所定材料を溶融混練し、冷却して固化させ
た後粉砕し、粉砕された固体粒子群を原料の粉砕物とし
ている。
像用トナーの製造に於ける原料固体粒子を粉砕、分級し
て最終製品を得る工程については、従来、第6図のフロ
ーチャートにより示される方法が一般に採用されている
。その方法は、結着樹脂、着色剤(染料、顔料又は磁性
体等)の如き所定材料を溶融混練し、冷却して固化させ
た後粉砕し、粉砕された固体粒子群を原料の粉砕物とし
ている。
粉砕物は、第1分級手段に連続的又は逐次供給されて分
級され、分級された規定粒度以上の粗粒子群を主成分と
する粗粉体は粉砕手段に送って粉砕された後、再度第1
分級手段に循環される。
級され、分級された規定粒度以上の粗粒子群を主成分と
する粗粉体は粉砕手段に送って粉砕された後、再度第1
分級手段に循環される。
他の規定粒径範囲内の粒子及び規定粒径以下の粒子を主
成分とする粉体は第2分級手段に送られ、規定粒度を有
する粒子群を主成分とする中粉体と規定粒度以下の粒子
群を主成分とする細粉体とに分級される0例えば重量平
均粒径が10〜15μmであり且つ5μm以下の粒子が
1%以下である粒子群を得る場合は、粗粉域を除去する
ための分級機構を備えた衝撃式粉砕機或いはジェット粉
砕機の如き粉砕手段で所定の平均粒径まで原料を粉砕し
て分級し、粗粉体を除去した後の粉砕物を別の分級機に
かけ、微粉体を除去して所望の中粉体を得ている。重量
平均粒子径は、例えばコールタエレクトロニクス社(米
国)製のコールタカウンターによる測定結果の表現方法
である。以下、重量平均粒子径を単に「平均粒径」とい
う。
成分とする粉体は第2分級手段に送られ、規定粒度を有
する粒子群を主成分とする中粉体と規定粒度以下の粒子
群を主成分とする細粉体とに分級される0例えば重量平
均粒径が10〜15μmであり且つ5μm以下の粒子が
1%以下である粒子群を得る場合は、粗粉域を除去する
ための分級機構を備えた衝撃式粉砕機或いはジェット粉
砕機の如き粉砕手段で所定の平均粒径まで原料を粉砕し
て分級し、粗粉体を除去した後の粉砕物を別の分級機に
かけ、微粉体を除去して所望の中粉体を得ている。重量
平均粒子径は、例えばコールタエレクトロニクス社(米
国)製のコールタカウンターによる測定結果の表現方法
である。以下、重量平均粒子径を単に「平均粒径」とい
う。
このような従来の方法については、問題点として、微粉
体を除去する目的の第2分級手段にはある規定粒度以上
の粗粉子群を完全に除去した粒子群を送らなければなら
ないため、粉砕手段の負荷が大きくなり、処理量が少な
くなる。またある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除去
するためにはどうしても過粉砕になり、その結果次工程
の微粉体を除去するための第2分級手段においての収率
低下の如き現象を引き起こすという問題点がある。
体を除去する目的の第2分級手段にはある規定粒度以上
の粗粉子群を完全に除去した粒子群を送らなければなら
ないため、粉砕手段の負荷が大きくなり、処理量が少な
くなる。またある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除去
するためにはどうしても過粉砕になり、その結果次工程
の微粉体を除去するための第2分級手段においての収率
低下の如き現象を引き起こすという問題点がある。
微粉体を除去する目的の第2の分級手段については、極
微粒子で構成される凝集物が生じることがあり、凝集物
を微粉体として除去することは困難である。その場合、
凝集物は最終製品に混入し、その結果精緻な粒度分布の
製品を得ることが難しくなるとともに凝集物はトナー中
で解壊して極微粒子となって画像品質を低下させる原因
となる。
微粒子で構成される凝集物が生じることがあり、凝集物
を微粉体として除去することは困難である。その場合、
凝集物は最終製品に混入し、その結果精緻な粒度分布の
製品を得ることが難しくなるとともに凝集物はトナー中
で解壊して極微粒子となって画像品質を低下させる原因
となる。
従来方式の下で精緻な粒度分布を有する所望の製品を得
ることができたとしても工程が繁雑になり、分級収率の
低下を引きおこし、生産効率が悪く、コスト高のものに
なることが避けられない。この傾向は、所定の粒度が小
さくなればなる程、顕著になる。
ることができたとしても工程が繁雑になり、分級収率の
低下を引きおこし、生産効率が悪く、コスト高のものに
なることが避けられない。この傾向は、所定の粒度が小
さくなればなる程、顕著になる。
本発明は、従来の静電荷像現像用トナーの製造方法に於
ける前述の各種問題点を解決した製造方法を提供するこ
とを目的とする。本発明の目的は、精緻な粒度分布を有
する静電荷像現像用トナーを効率良く生成する製造方法
を提供することにある。本発明の他の目的は小粒径(例
えば2〜8μm)の品質の良いトナーを効率良く製造す
る方法を提供することにある。
ける前述の各種問題点を解決した製造方法を提供するこ
とを目的とする。本発明の目的は、精緻な粒度分布を有
する静電荷像現像用トナーを効率良く生成する製造方法
を提供することにある。本発明の他の目的は小粒径(例
えば2〜8μm)の品質の良いトナーを効率良く製造す
る方法を提供することにある。
本発明の目的は、結着樹脂1着色剤および各種添加剤か
らなる混合物を溶融混練し、溶融混合物を冷却後、粉砕
により生成した固体粒子群から精緻な所定の粒度分布を
有する微細粒子製品(トナーとして使用される)を効率
的に、収率良く製造する方法を提供することにある。
らなる混合物を溶融混練し、溶融混合物を冷却後、粉砕
により生成した固体粒子群から精緻な所定の粒度分布を
有する微細粒子製品(トナーとして使用される)を効率
的に、収率良く製造する方法を提供することにある。
本発明の目的は、粉砕原料を第1分級手段へ導入して粗
粉と細粉とに分級し、分級された粗粉を粉砕手段へ導入
して粉砕したのち第1分級手段へ循環し、分級された細
粉は分画手段により少なくとも3つに分画されてなる多
分割分級域に導入し、粒子群をコアンダ効果を利用して
湾曲線的に降下せしめ、第1分画域に所定粒径以上の粒
子群を主成分とする粗粉体を分割捕集し、第2分画域に
所定粒径範囲の粒子群を主成分とする中粉体を分割捕集
し、第3分画域に所定粒径以下の粒子群を主成分とする
微粉体を分割捕集し、分級された前記粗粉体を粉砕原料
と共に第1分級手段に導入することを特徴とする静電荷
像現像用トナーの製造方法、を提供することにある。
粉と細粉とに分級し、分級された粗粉を粉砕手段へ導入
して粉砕したのち第1分級手段へ循環し、分級された細
粉は分画手段により少なくとも3つに分画されてなる多
分割分級域に導入し、粒子群をコアンダ効果を利用して
湾曲線的に降下せしめ、第1分画域に所定粒径以上の粒
子群を主成分とする粗粉体を分割捕集し、第2分画域に
所定粒径範囲の粒子群を主成分とする中粉体を分割捕集
し、第3分画域に所定粒径以下の粒子群を主成分とする
微粉体を分割捕集し、分級された前記粗粉体を粉砕原料
と共に第1分級手段に導入することを特徴とする静電荷
像現像用トナーの製造方法、を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、トナー用粉砕原料を定量供給
するための定量供給手段、定量供給手段から供給される
粉砕原粉を分級するための第1分級手段、該第1分級手
段で分級された粗粉を粉砕するための粉砕手段、該粉砕
手段によって粉砕された粉体を第1分級手段に導入する
ための導入手段、該第1分級手段で分級された細粉をコ
アンダ効果により少なくとも粗粉体、中粉体、微粉体に
分級するための多分割分級手段、及び該多分割分級手段
で分級された粗粉体を該定量供給手段へ循環するための
循環手段を有することを特徴とする静電荷像現像用トナ
ーの製造装置、を提供することにある。
するための定量供給手段、定量供給手段から供給される
粉砕原粉を分級するための第1分級手段、該第1分級手
段で分級された粗粉を粉砕するための粉砕手段、該粉砕
手段によって粉砕された粉体を第1分級手段に導入する
ための導入手段、該第1分級手段で分級された細粉をコ
アンダ効果により少なくとも粗粉体、中粉体、微粉体に
分級するための多分割分級手段、及び該多分割分級手段
で分級された粗粉体を該定量供給手段へ循環するための
循環手段を有することを特徴とする静電荷像現像用トナ
ーの製造装置、を提供することにある。
(発明の概要〕
本発明の方法は、粉砕物を原料とするものであって、第
1図はその方法の概要を示すフローチャートである。本
発明の方法は、粉砕原料から粗粉域を除去する目的の第
1分級手段に供給し、分級された粗粒子群は適宜の粉砕
手段に送られ、粉砕された後に再度第1分級手段に戻さ
れる。
1図はその方法の概要を示すフローチャートである。本
発明の方法は、粉砕原料から粗粉域を除去する目的の第
1分級手段に供給し、分級された粗粒子群は適宜の粉砕
手段に送られ、粉砕された後に再度第1分級手段に戻さ
れる。
粗粒子群を除去された細粉は、多分割分級域に送って少
なくとも大粒径区分(規定粒径以上の粒子を主成分とす
る粗粉体)、中粒径区分(規定内粒径の粒子を主成分と
する中粉体)、そして小粒径区分(規定粒径以下の粒子
を主成分とする細粉体)の3種の粒径区分に分級し、大
粒径区分の粒子群は粉砕原料と共に第1分級手段に導入
し、再度粉砕手段により粉砕される。また大粒径区分の
粒子群は、溶融工程に循環して再利用してもよい。
なくとも大粒径区分(規定粒径以上の粒子を主成分とす
る粗粉体)、中粒径区分(規定内粒径の粒子を主成分と
する中粉体)、そして小粒径区分(規定粒径以下の粒子
を主成分とする細粉体)の3種の粒径区分に分級し、大
粒径区分の粒子群は粉砕原料と共に第1分級手段に導入
し、再度粉砕手段により粉砕される。また大粒径区分の
粒子群は、溶融工程に循環して再利用してもよい。
中粒径区分の規定内粒径の粒子群と小粒径区分の規定粒
径以下の粒子群は、前記多分割分級域から適宜の取り出
し手段によりそれぞれ取り出す。
径以下の粒子群は、前記多分割分級域から適宜の取り出
し手段によりそれぞれ取り出す。
中粒径区分からの粒子群は好適な粒度分布のものであっ
て、そのまま・トナーとして使用可能である。他方、小
粒径区分の粒子群は溶融工程に循環して再利用してもよ
い。
て、そのまま・トナーとして使用可能である。他方、小
粒径区分の粒子群は溶融工程に循環して再利用してもよ
い。
分級される粉体の真比重は約0.5〜2、好ましくは0
.6〜1.7であることが分級効率の上で好ましい。
.6〜1.7であることが分級効率の上で好ましい。
例えば、中粉体として重量平均径11μ。
(粒径5.04μ以下の粒子を0.5重量%含有し粒径
20.2μ以上の粒子の含有量は0.1重量%以下であ
り実質的に含有していないとみなし得る)のトナー粉を
得ようとする場合、多分割分級手段に導入する粒子群の
粒径を粒径20.2μ以上の粒子の含有量が15重量%
以下、好ましくは3〜10重量%になるように、粉砕を
行なうことが粉砕効率を良くする上で、また分級収率を
上げる上でも好ましい、前記多分割分級域を提供する手
段として、例えば、第2図(断面図)及び第3図(立体
図)に示す方式の多分割分級機を具体例の1つとして例
示し得る。第2図及び第3図において、側壁は22.2
4で示される形状を有し、下部壁は25で示される形状
を有し、側壁23と下部壁25にはそれぞれナイフエッ
チ型の分級エッヂ17.18を具備し、この分級エッチ
17.18により、分級ゾーンは3分画されている。側
壁22下の部分に分級室に開口する原料供給ノズル16
を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に対して下方に
折り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロック26を設
ける。分級室上部壁27は、分級室下部方向にナイフエ
ッヂ型の人気エッヂ19を具備し、更に分級室上部には
分級室に開口する人気管14.15を設けである。また
、人気管14.15にはダンパの如き第1.第2気体導
入調節手段20.21及び静圧計28.29を設けであ
る。分級エッチ17.18及び人気エッヂ19の位置は
、被分級処理原料の種類により、又所望の粒径により異
なる。また、分級室低面にはそれぞれの分画域に対応さ
せて、室内に開口する排出口11,12゜13を設けで
ある。排出口11,12.13には、それぞれバルブ手
段の如き開閉手段を設けてもよい。
20.2μ以上の粒子の含有量は0.1重量%以下であ
り実質的に含有していないとみなし得る)のトナー粉を
得ようとする場合、多分割分級手段に導入する粒子群の
粒径を粒径20.2μ以上の粒子の含有量が15重量%
以下、好ましくは3〜10重量%になるように、粉砕を
行なうことが粉砕効率を良くする上で、また分級収率を
上げる上でも好ましい、前記多分割分級域を提供する手
段として、例えば、第2図(断面図)及び第3図(立体
図)に示す方式の多分割分級機を具体例の1つとして例
示し得る。第2図及び第3図において、側壁は22.2
4で示される形状を有し、下部壁は25で示される形状
を有し、側壁23と下部壁25にはそれぞれナイフエッ
チ型の分級エッヂ17.18を具備し、この分級エッチ
17.18により、分級ゾーンは3分画されている。側
壁22下の部分に分級室に開口する原料供給ノズル16
を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に対して下方に
折り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロック26を設
ける。分級室上部壁27は、分級室下部方向にナイフエ
ッヂ型の人気エッヂ19を具備し、更に分級室上部には
分級室に開口する人気管14.15を設けである。また
、人気管14.15にはダンパの如き第1.第2気体導
入調節手段20.21及び静圧計28.29を設けであ
る。分級エッチ17.18及び人気エッヂ19の位置は
、被分級処理原料の種類により、又所望の粒径により異
なる。また、分級室低面にはそれぞれの分画域に対応さ
せて、室内に開口する排出口11,12゜13を設けで
ある。排出口11,12.13には、それぞれバルブ手
段の如き開閉手段を設けてもよい。
原料供給ノズル16は直角筒部と角錘筒部とから成り、
直角筒部の内径と角錘筒部の最も狭まった箇所の内径の
比を20:1乃至1:1、好ましくは10;1から2;
1に設定すると、良好な導入速度が得られる。
直角筒部の内径と角錘筒部の最も狭まった箇所の内径の
比を20:1乃至1:1、好ましくは10;1から2;
1に設定すると、良好な導入速度が得られる。
以上のように構成してなる多分割分級域での分級操作は
例えば次のようにして行なう。すなわち、排出口11,
12.13の少なくとも1つを介して分級域内を減圧し
、分級域内に開口する原料供給ノズル16中を該減圧に
よって流動する気流によって流速50m/秒、ないし3
00m/秒の速度でトナー粉原料を原料供給ノズル16
を介して分級域に供給し、人気口14上部近傍の静圧P
、の絶対値が150mmaq以上、好ましくは200m
maq以上になるように第1気体導入調節手段20で調
節し、人気口15上部近傍の静圧P2の絶対値が40m
maq以上、好ましくは45〜70mmaQになるよう
に第2気体導入調節手段21で調節し、静圧P1の絶対
値IP11と静圧P、の絶対値IP21が下記式 %式% となるように調節する。静圧P2の絶対値は、45〜7
0mmaqの範囲にすると、微粉体及び粗粉体が分級域
内でより広く分散するために分級点を調整しやすいので
好ましい。
例えば次のようにして行なう。すなわち、排出口11,
12.13の少なくとも1つを介して分級域内を減圧し
、分級域内に開口する原料供給ノズル16中を該減圧に
よって流動する気流によって流速50m/秒、ないし3
00m/秒の速度でトナー粉原料を原料供給ノズル16
を介して分級域に供給し、人気口14上部近傍の静圧P
、の絶対値が150mmaq以上、好ましくは200m
maq以上になるように第1気体導入調節手段20で調
節し、人気口15上部近傍の静圧P2の絶対値が40m
maq以上、好ましくは45〜70mmaQになるよう
に第2気体導入調節手段21で調節し、静圧P1の絶対
値IP11と静圧P、の絶対値IP21が下記式 %式% となるように調節する。静圧P2の絶対値は、45〜7
0mmaqの範囲にすると、微粉体及び粗粉体が分級域
内でより広く分散するために分級点を調整しやすいので
好ましい。
Plと22がIPI 1−IF51g1ooになると、
分級精度が低下し、微粉域を0緻に除去することができ
なくなり、得られる製品の粒度分布が幅広い分級品にな
る。また、流速50m/秒以下の速度でトナー粉原料を
分級域に供給するとトナー粉原料の凝集を充分にほぐす
ことができず、分級収率、分級精度の低下を引き起こす
。また、清速300 m7秒以上の速度でトナー粉原料
を分級域に供給すると、粉体同志の衝突により粒子が粉
砕され、微粒子を生成するため分級収率の低下を引き起
こす傾向がある。
分級精度が低下し、微粉域を0緻に除去することができ
なくなり、得られる製品の粒度分布が幅広い分級品にな
る。また、流速50m/秒以下の速度でトナー粉原料を
分級域に供給するとトナー粉原料の凝集を充分にほぐす
ことができず、分級収率、分級精度の低下を引き起こす
。また、清速300 m7秒以上の速度でトナー粉原料
を分級域に供給すると、粉体同志の衝突により粒子が粉
砕され、微粒子を生成するため分級収率の低下を引き起
こす傾向がある。
供給されたトナー粉原料はコアンダ効果によりコアンダ
ブロック260作用と、その際流入する空気の如き気体
の作、用とにより湾曲線30を描いて8勤し、それぞれ
の粒径の大小及び重量の大小に応じて、分級される。粒
子の比重が同一であるとすると大きい粒子(粗粒子)は
気流の外側、すなわち分級エッヂ18の左側の第1分画
に分級され、中間の粒子(規定内の粒径の粒子)は分級
エッヂ18と17の間の第2分画に分級され、小さい粒
子(規定粒径以下の粒子)は分級エッヂ17の右側の第
3分画に分級される。
ブロック260作用と、その際流入する空気の如き気体
の作、用とにより湾曲線30を描いて8勤し、それぞれ
の粒径の大小及び重量の大小に応じて、分級される。粒
子の比重が同一であるとすると大きい粒子(粗粒子)は
気流の外側、すなわち分級エッヂ18の左側の第1分画
に分級され、中間の粒子(規定内の粒径の粒子)は分級
エッヂ18と17の間の第2分画に分級され、小さい粒
子(規定粒径以下の粒子)は分級エッヂ17の右側の第
3分画に分級される。
分級された大きい粒子は排出口11より排出され、中間
の粒子は排出口12より排出され、小さい粒子は排出口
13よりそれぞれ排出される。
の粒子は排出口12より排出され、小さい粒子は排出口
13よりそれぞれ排出される。
第2分画域に分級される粒子の平均粒径は約1〜15μ
となるように分級条件を調整するのが好ましい。
となるように分級条件を調整するのが好ましい。
上述の方法を実施するには、通常相互の機器をパイプの
如き連通手段等で連結してなる一体装置システムを使用
するのが通常であり、そうした装置の好ましい例を第4
図に示す、第4図に示す一体装置は、3分割分級機1(
第2図及び第3図に示される形式のもの。詳細は先に説
明のとおりである。)、定量供給機2.定量供給機10
゜振動フィーダー3.捕集サイクロン4.捕集サイクロ
ン5.捕集サイクロン6、捕集サイクロン7、粉砕機8
.第1分級機9を連通手段を連結してなるものである。
如き連通手段等で連結してなる一体装置システムを使用
するのが通常であり、そうした装置の好ましい例を第4
図に示す、第4図に示す一体装置は、3分割分級機1(
第2図及び第3図に示される形式のもの。詳細は先に説
明のとおりである。)、定量供給機2.定量供給機10
゜振動フィーダー3.捕集サイクロン4.捕集サイクロ
ン5.捕集サイクロン6、捕集サイクロン7、粉砕機8
.第1分級機9を連通手段を連結してなるものである。
この装置において、いわゆるトナー粉原料は、定量供給
機2を介して第1分級機9に導入され、粗粉域を除去さ
れた細粉は捕集サイクロン7を介して、定量供給機10
に送りこまれついで、振動フィーダー3を介し原料供給
ノズル16を介して3分割分級機1内に導入される。第
1分級機9で分級された粗粉粒子群は、粉砕機8に送り
込まれて、粉砕されたのち、新たに投入される粉砕原料
とともに再度第1分級機9に導入される。3分割分級機
1への導入に際しては捕集サイクロン4.5及び/又は
6の吸引力を利用して、粉砕物を50〜300m/秒の
流速で吸引導入する。吸引導入の場合は装置システムの
シール性が加圧式導入よりも厳密には要求されないので
好ましい。
機2を介して第1分級機9に導入され、粗粉域を除去さ
れた細粉は捕集サイクロン7を介して、定量供給機10
に送りこまれついで、振動フィーダー3を介し原料供給
ノズル16を介して3分割分級機1内に導入される。第
1分級機9で分級された粗粉粒子群は、粉砕機8に送り
込まれて、粉砕されたのち、新たに投入される粉砕原料
とともに再度第1分級機9に導入される。3分割分級機
1への導入に際しては捕集サイクロン4.5及び/又は
6の吸引力を利用して、粉砕物を50〜300m/秒の
流速で吸引導入する。吸引導入の場合は装置システムの
シール性が加圧式導入よりも厳密には要求されないので
好ましい。
分級機1の分級域を構成する大きさは通常(10〜50
c m ) X (10〜50 c m )なので、
粉砕物は0.1〜0.01秒以下の瞬時に3種以上の粒
子群に分級し得る。そして、3分割分級機1により、大
きい粒子(規定粒径以上の粒子)中間の粒子(規定内の
粒子径の粒子)、小さい粒子(規定粒径以下の粒子)に
分割される。その後、大きい粒子は排出導管11を通っ
て、捕集サイクロン6を介して、粉砕原料を保有してい
る定量供給機2に戻される。
c m ) X (10〜50 c m )なので、
粉砕物は0.1〜0.01秒以下の瞬時に3種以上の粒
子群に分級し得る。そして、3分割分級機1により、大
きい粒子(規定粒径以上の粒子)中間の粒子(規定内の
粒子径の粒子)、小さい粒子(規定粒径以下の粒子)に
分割される。その後、大きい粒子は排出導管11を通っ
て、捕集サイクロン6を介して、粉砕原料を保有してい
る定量供給機2に戻される。
中間の粒子は、排出導管12を介して系外に排出され捕
集サイクロン5で捕集されトナー製品51となるべく回
収される。小さい粒子は、排出導管13を介して系外に
排出され捕集サイクロン4で捕集され、ついで規定外粒
径の微小相41として回収される。捕集サイクロン4.
5゜6は粉砕原料をノズル16を介して分級域に吸引導
入するための吸引減圧手段としての働きをしている。
集サイクロン5で捕集されトナー製品51となるべく回
収される。小さい粒子は、排出導管13を介して系外に
排出され捕集サイクロン4で捕集され、ついで規定外粒
径の微小相41として回収される。捕集サイクロン4.
5゜6は粉砕原料をノズル16を介して分級域に吸引導
入するための吸引減圧手段としての働きをしている。
粉砕機3には、衝撃式粉砕機、ジェット粉砕機の如き粉
砕手段が使用できる。衝撃式粉砕機としてはターボ工業
社製ターボミルが挙げられ、ジェットを利用した粉砕機
としては日本ニューマチツク工業社製超音速ジェットミ
ルPJM−■、線用ミクロン社製ミクロンジェットが挙
げられる。本発明の方法における多分割分級機としては
、日鉄鉱業社製エルボージェットの如きコアンダブロッ
クを有し、コアンダ効果を利用した分級手段が挙げられ
る。
砕手段が使用できる。衝撃式粉砕機としてはターボ工業
社製ターボミルが挙げられ、ジェットを利用した粉砕機
としては日本ニューマチツク工業社製超音速ジェットミ
ルPJM−■、線用ミクロン社製ミクロンジェットが挙
げられる。本発明の方法における多分割分級機としては
、日鉄鉱業社製エルボージェットの如きコアンダブロッ
クを有し、コアンダ効果を利用した分級手段が挙げられ
る。
第5図にノズル16に開閉バルブ100を介して加圧気
体101を導入する場合の例を示す。
体101を導入する場合の例を示す。
加圧気体101としては圧縮空気が使用できる。
加圧気体101を付加して、振動フィーダー3を介して
粉体を3分割分級機1内に導入する場合には、各工程の
気密性及び各工程を連絡する連結手段の気密性が必要と
される。
粉体を3分割分級機1内に導入する場合には、各工程の
気密性及び各工程を連絡する連結手段の気密性が必要と
される。
従来の微粒子群だけを除去する目的の分級機を用いた粉
砕−分級方法では、粉砕終了時の粉体の粒度において、
ある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除去されているこ
とが要求されていた。
砕−分級方法では、粉砕終了時の粉体の粒度において、
ある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除去されているこ
とが要求されていた。
そのため、粉砕工程において必要以上の粉砕能力が要求
され、その結果過粉砕を引き起こし粉砕効率の低下を招
いていた。
され、その結果過粉砕を引き起こし粉砕効率の低下を招
いていた。
以上、説明したように、本発明の方法は特定の多分割分
級手段により粗粉粒子群と微粉粒子群とを同時に除去す
ることができる。
級手段により粗粉粒子群と微粉粒子群とを同時に除去す
ることができる。
そのため、粉砕終了時の粉体の粒度において、ある規定
粒度以上の粗粒子群がある割合で含まれていったとして
も、次工程の多分割分級手段で完全に除去されるので粉
砕工程での制約が少なくなり粉砕機の能力を最大限に上
げることができ、粉砕効率が良好になり過粉砕を引き起
こす傾向が少ない。
粒度以上の粗粒子群がある割合で含まれていったとして
も、次工程の多分割分級手段で完全に除去されるので粉
砕工程での制約が少なくなり粉砕機の能力を最大限に上
げることができ、粉砕効率が良好になり過粉砕を引き起
こす傾向が少ない。
そのため、微粉域を除去することも非常に効率よく行な
うことができ、分級収率を良好に向上させるごとができ
る。
うことができ、分級収率を良好に向上させるごとができ
る。
従来の中粉域と微粉域とを分級する目的の分級方式では
、現像画像のカブリの原因となる微粒子の凝集物を生じ
易い。凝集物が生じた場合、中粉域から除去することが
困難であったが本発明の方法によると凝集物が粉砕物に
混入したとしても、コアンダ効果および/又は高速移動
に伴なう衝撃により凝集物が解壊されて微粉体としては
除去されるとともに、解壊を免れた凝集物があったとし
ても粗粉域へ同時に除去できるため、凝集物を効率よく
取り除くことが可能である。
、現像画像のカブリの原因となる微粒子の凝集物を生じ
易い。凝集物が生じた場合、中粉域から除去することが
困難であったが本発明の方法によると凝集物が粉砕物に
混入したとしても、コアンダ効果および/又は高速移動
に伴なう衝撃により凝集物が解壊されて微粉体としては
除去されるとともに、解壊を免れた凝集物があったとし
ても粗粉域へ同時に除去できるため、凝集物を効率よく
取り除くことが可能である。
通常、静電荷像現像用トナーはスチレン系樹脂、スチレ
ン−アクリル酸エステル樹脂。
ン−アクリル酸エステル樹脂。
スチレン−メタクリル酸エステル樹脂ポリエステル系樹
脂の如き結着樹脂1着色剤(又は/及び磁性材料)、オ
フセット防止剤、荷電制御剤の如き原料を溶融混練した
後、冷却、粉砕1分級を行なうことにより製造される。
脂の如き結着樹脂1着色剤(又は/及び磁性材料)、オ
フセット防止剤、荷電制御剤の如き原料を溶融混練した
後、冷却、粉砕1分級を行なうことにより製造される。
この際、混練工程において各原料を均一に分散した溶融
物を得ることが困難なため、粉砕された粉砕物中には、
トナー粒子として不適な粒子(例えば、着色剤または磁
性粒子を有していないもの或は各種素原料単独粒子)が
混在している。従来の粉砕分級方法では粉砕分級過程に
おいて粒子の滞留時間が長く、このため不適当な粒子が
凝集しやすくなるとともに、生じた?JJ i物を除去
することが困難であった。
物を得ることが困難なため、粉砕された粉砕物中には、
トナー粒子として不適な粒子(例えば、着色剤または磁
性粒子を有していないもの或は各種素原料単独粒子)が
混在している。従来の粉砕分級方法では粉砕分級過程に
おいて粒子の滞留時間が長く、このため不適当な粒子が
凝集しやすくなるとともに、生じた?JJ i物を除去
することが困難であった。
そのため、トナーの特性が低下していた。
本発明の方法は粉砕後に瞬時に三分画以上に分級を行な
うため、前記凝集物を生じ難く、また生じたとしても凝
集物を粗粉域へ除去することが可能なため、均一成分の
粒子であり、かつ精緻な粒度分布のトナー製品を得るこ
とができる。
うため、前記凝集物を生じ難く、また生じたとしても凝
集物を粗粉域へ除去することが可能なため、均一成分の
粒子であり、かつ精緻な粒度分布のトナー製品を得るこ
とができる。
本発明の方法によって得られるトナーは、トナー粒子間
またはトナーとスリーブ、トナーとキャリアの如きトナ
ー担持体との間の摩擦”!!F t 4jxが安定であ
る。従って現像カブリや、潜像のエッヂ周辺へのトナー
の飛び敗りが極めて少なく、高い画像濃度が得られ、ハ
ーフトーンの再現性が良くなる。さらに、現像剤を長期
にわたり連続使用した際も初期の特性を維持し、高品質
な画像を長期間にわたり提供することができる。さらに
、高温高湿度の環境条件での使用においても、f!微粒
子及びその凝集物の存在が少ないので現像剤摩擦帯電量
が安定で、常温常湿度と比較してほとんど変化がしない
ため、カブリや画像濃度の低下が少なく、潜像に忠実な
現像を行なえる。
またはトナーとスリーブ、トナーとキャリアの如きトナ
ー担持体との間の摩擦”!!F t 4jxが安定であ
る。従って現像カブリや、潜像のエッヂ周辺へのトナー
の飛び敗りが極めて少なく、高い画像濃度が得られ、ハ
ーフトーンの再現性が良くなる。さらに、現像剤を長期
にわたり連続使用した際も初期の特性を維持し、高品質
な画像を長期間にわたり提供することができる。さらに
、高温高湿度の環境条件での使用においても、f!微粒
子及びその凝集物の存在が少ないので現像剤摩擦帯電量
が安定で、常温常湿度と比較してほとんど変化がしない
ため、カブリや画像濃度の低下が少なく、潜像に忠実な
現像を行なえる。
さらには得られたトナー像は、紙の如き転写材への転写
効率もすぐれている。低温低温下条件の使用においても
、摩擦帯電量分布は常温常湿度のそれとほとんど変化な
く、帯電量のきわめて大きいトナーの極微粒子成分が除
去されているため、画像濃度の低下やカブリもなく、ガ
サツキや転写の際の飛び敗りもほとんどないという特性
を本発明の方法で得られたトナーは有している。
効率もすぐれている。低温低温下条件の使用においても
、摩擦帯電量分布は常温常湿度のそれとほとんど変化な
く、帯電量のきわめて大きいトナーの極微粒子成分が除
去されているため、画像濃度の低下やカブリもなく、ガ
サツキや転写の際の飛び敗りもほとんどないという特性
を本発明の方法で得られたトナーは有している。
粒径の小さな中粉体(例えば平均粒径3〜7μ)を製造
する際には、従来の方法よりも効率よく本発明は実施し
得る。
する際には、従来の方法よりも効率よく本発明は実施し
得る。
以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。
(実施例〕
上記処方の混合物よりなるトナー原料を約180℃で約
1.0時間溶融混練後、冷却して固化し、ハンマーミル
で100〜1000μの粒子に粗粉砕し、次いでホソカ
ワミクロン社製ACMパルベライザにより重量平均粒径
100μの粉砕物に粉砕した、粉砕物の真比重は約1.
4であった。得られた粉砕物を定量供給機2に投入し、
毎分1.3kgの量で、第1分級機9(日本ニューマチ
ック工業社製の気流分級機DS−10VR)に導入し、
分級された粗粉を粉砕機8(日本ニューマチック工業社
製超音波ジェットミルPJM−1−10)で粉砕し、粉
砕後、第1分級機に循環した。第1分級機で分級された
細粉体の粒度分布を測定したところ重量平均粒径12.
5μ(粒径5.04μ以下の粒子を5.5重量%含有し
粒径20.2μ以上の粒子を8.2重量%含有していた
)であった。この得られた細粉を定量供給機10に投入
し、撮動フィーダー3を介して、毎分1.3kgの量で
コアンダ効果を利用して粗粉体、中粉体、及び微粉体の
3種に分級するために第2図及び第3図に示す多分割分
級装置1に導入した。多分割分級装置として、エルボ−
ジェットEJ−45−3型機(8鉄鉱業社製)を使用し
た。
1.0時間溶融混練後、冷却して固化し、ハンマーミル
で100〜1000μの粒子に粗粉砕し、次いでホソカ
ワミクロン社製ACMパルベライザにより重量平均粒径
100μの粉砕物に粉砕した、粉砕物の真比重は約1.
4であった。得られた粉砕物を定量供給機2に投入し、
毎分1.3kgの量で、第1分級機9(日本ニューマチ
ック工業社製の気流分級機DS−10VR)に導入し、
分級された粗粉を粉砕機8(日本ニューマチック工業社
製超音波ジェットミルPJM−1−10)で粉砕し、粉
砕後、第1分級機に循環した。第1分級機で分級された
細粉体の粒度分布を測定したところ重量平均粒径12.
5μ(粒径5.04μ以下の粒子を5.5重量%含有し
粒径20.2μ以上の粒子を8.2重量%含有していた
)であった。この得られた細粉を定量供給機10に投入
し、撮動フィーダー3を介して、毎分1.3kgの量で
コアンダ効果を利用して粗粉体、中粉体、及び微粉体の
3種に分級するために第2図及び第3図に示す多分割分
級装置1に導入した。多分割分級装置として、エルボ−
ジェットEJ−45−3型機(8鉄鉱業社製)を使用し
た。
導入に際しては、排出口11.12.13に連通してい
る捕集サイクロン4.5及び6の吸引減圧による系内の
減圧から派生する吸引力によって粉砕物を約100m/
秒の流速で供給ノズル16に導入し、人気口14上部の
静圧P+を一290mmaq、人気ロ15上部の静圧P
2を一’70mmaqに調節した。導入された粉砕物は
0.01秒以下の瞬時に分級された0分級された中粉体
を捕集する捕集サイクロン5には重量平均粒径的11.
5μm(粒径5.04μm以下の粒子を0.3ffLf
fi%含有し、粒径20.2μm以上の粒子の含有量は
0.1重2%以下であり、実質的に含有していな、いと
みなし得る)のトナーとして好ましい中粉体が分級収率
85重量%で得られた。ここでいう分級収率とは、供給
された粉砕物原料の全量に対しての最終的に得られた中
粉体(製品)の量との比率をさしている。
る捕集サイクロン4.5及び6の吸引減圧による系内の
減圧から派生する吸引力によって粉砕物を約100m/
秒の流速で供給ノズル16に導入し、人気口14上部の
静圧P+を一290mmaq、人気ロ15上部の静圧P
2を一’70mmaqに調節した。導入された粉砕物は
0.01秒以下の瞬時に分級された0分級された中粉体
を捕集する捕集サイクロン5には重量平均粒径的11.
5μm(粒径5.04μm以下の粒子を0.3ffLf
fi%含有し、粒径20.2μm以上の粒子の含有量は
0.1重2%以下であり、実質的に含有していな、いと
みなし得る)のトナーとして好ましい中粉体が分級収率
85重量%で得られた。ここでいう分級収率とは、供給
された粉砕物原料の全量に対しての最終的に得られた中
粉体(製品)の量との比率をさしている。
得られた中粉体を電子顕微鏡で見たところ、極微細粒子
が凝集した約5μm以上の凝集物は実質的に見出されな
かった。
が凝集した約5μm以上の凝集物は実質的に見出されな
かった。
分級された粗粉体は捕集サイクロン6で捕集したのち定
量供給機2に導入した。
量供給機2に導入した。
得られた中粉体をトナーとして使用し、疎水性シリカ0
.3ffLffi%を混合して現像剤を調整し、複写機
NP−270RE (キャノン類)に調整した現像剤を
供給して複写試験をおこなったところカブリのない細線
現像性の良好な複写画像が得られた。
.3ffLffi%を混合して現像剤を調整し、複写機
NP−270RE (キャノン類)に調整した現像剤を
供給して複写試験をおこなったところカブリのない細線
現像性の良好な複写画像が得られた。
実施例1と同様にして得た粉砕物を第6図に示す如く構
成された粉砕分級システムで分級した。
成された粉砕分級システムで分級した。
重量平均粒径100μの粉砕物を毎分1.0kgの量で
第1分級機(日本ニューマチツク工業社製の気流分級機
DS−10VR)に導入し、分級された粗粉を粉砕m(
日本ニューマチック工業社製超音波ジェットミルPJM
−1−10)で粉砕し、粉砕後、第1分級機に循環した
。第1分級機で分級された細粉の粒度分布を測定したと
ころ、重量平均粒径9.6μ(粒径5.04μ以下の粒
子を10.0重量%含有し粒径20.2μ以上の粒子を
0.5!i量%含有していた)であった。
第1分級機(日本ニューマチツク工業社製の気流分級機
DS−10VR)に導入し、分級された粗粉を粉砕m(
日本ニューマチック工業社製超音波ジェットミルPJM
−1−10)で粉砕し、粉砕後、第1分級機に循環した
。第1分級機で分級された細粉の粒度分布を測定したと
ころ、重量平均粒径9.6μ(粒径5.04μ以下の粒
子を10.0重量%含有し粒径20.2μ以上の粒子を
0.5!i量%含有していた)であった。
この得られた細粉体を第2分級機(DS−10UR)に
導入し中粉体と微粉体とに分級した。
導入し中粉体と微粉体とに分級した。
得られた中粉体は、重量平均粒径約11.6μを有し分
級収率70重量%で得られたが電子顕微鏡で見たところ
極微粒子が凝集した約5μ以上の凝集物が点在している
のが見出された。さらに、生産効率においても実施例と
比較して劣っていた。
級収率70重量%で得られたが電子顕微鏡で見たところ
極微粒子が凝集した約5μ以上の凝集物が点在している
のが見出された。さらに、生産効率においても実施例と
比較して劣っていた。
得られた中粉体をトナーとして使用し、疎水性シリカ0
.3重量%を、該トナーと混合して現像剤を調製し、複
写機NP−270RE(キャノン類)に調製した現像剤
を供給して複写試験をおこなったところ実施例1で得ら
れた複写画像よりもカブリが多かった。
.3重量%を、該トナーと混合して現像剤を調製し、複
写機NP−270RE(キャノン類)に調製した現像剤
を供給して複写試験をおこなったところ実施例1で得ら
れた複写画像よりもカブリが多かった。
また、第2分級機に導入する細粉として粒径20.2μ
以上の粒子を約8重量%含有しているものを使用した場
合には、得られた分級品には粗粒子が多くトナー製品と
して実用的ではなかった。
以上の粒子を約8重量%含有しているものを使用した場
合には、得られた分級品には粗粒子が多くトナー製品と
して実用的ではなかった。
添付図面中、第1図は本発明の製造方法を説明するため
のフローチャートであり、第2図及び第3図は本発明に
おける多分割分級手段を実施するための一具体例である
分級装置の断面図及び立体図を示し、第4図及び第5図
は本発明の製造方法を実施するための分級装置システム
を示す概略図であり、第6図は従来の製造方法を説明す
るためのフローチャート図を示す。
のフローチャートであり、第2図及び第3図は本発明に
おける多分割分級手段を実施するための一具体例である
分級装置の断面図及び立体図を示し、第4図及び第5図
は本発明の製造方法を実施するための分級装置システム
を示す概略図であり、第6図は従来の製造方法を説明す
るためのフローチャート図を示す。
Claims (2)
- (1)結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する組成物
を溶融混練し、混練物を冷却固化し、固化物を粉砕して
粉砕原料を生成し、生成した粉砕原料を分級してトナー
粉を製造する方法において、 粉砕原料を第1分級手段へ導入して粗粉と細粉とに分級
し、分級された粗粉を粉砕手段へ導入して粉砕したのち
第1分級手段へ循環し、分級された細粉は分画手段によ
り少なくとも3つに分画されてなる多分割分級域に導入
し、粒子群をコアンダ効果により湾曲線的に降下せしめ
、第1分画域に所定粒径以上の粒子群を主成分とする粗
粉体を分割捕集し、第2分画域に所定粒径範囲の粒子群
を主成分とする中粉体を分割捕集し、第3分画域に所定
粒径以下の粒子群を主成分とする微粉体を分割捕集し、
分級された前記粗粉体を粉砕原料と共に第1分級手段に
導入することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造
方法。 - (2)トナー用粉砕原料を定量供給するための定量供給
手段、定量供給手段から供給される粉砕原粉を分級する
ための第1分級手段、該第1分級手段で分級された粗粉
を粉砕するための粉砕手段、該粉砕手段によって粉砕さ
れた粉体を第1分級手段に導入するための導入手段、該
第1分級手段で分級された細粉をコアンダ効果により少
なくとも粗粉体、中粉体、微粉体に分級するための多分
割分級手段、及び該多分割分級手段で分級された粗粉体
を該定量供給手段へ循環するための循環手段を有するこ
とを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造装置。
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