JPH0619586B2 - 静電荷像現像用トナ−の製造方法 - Google Patents
静電荷像現像用トナ−の製造方法Info
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- JPH0619586B2 JPH0619586B2 JP61106597A JP10659786A JPH0619586B2 JP H0619586 B2 JPH0619586 B2 JP H0619586B2 JP 61106597 A JP61106597 A JP 61106597A JP 10659786 A JP10659786 A JP 10659786A JP H0619586 B2 JPH0619586 B2 JP H0619586B2
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- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は結着樹脂を有する固体粒子の分級を効率よく行
なって所定の粒度を有する静電荷像現像用トナーを得る
ための製造方法に関する。
なって所定の粒度を有する静電荷像現像用トナーを得る
ための製造方法に関する。
［従来の技術］ 電子写真法，静電写真法，静電印刷法の画像形成方法で
は静電荷像を現像するためにトナーが使用される。
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おける、原料固体粒子粉砕後の、分
級して最終製品を得る工程については、その方法は、例
えば結着樹脂，着色剤等の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
の粉砕物とした場合、粉砕物は、微粉域を除去する目的
の分級機に供給し、微粉域を除去し、所定の粒度範囲の
製品を得ている。
像用トナーの製造における、原料固体粒子粉砕後の、分
級して最終製品を得る工程については、その方法は、例
えば結着樹脂，着色剤等の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
の粉砕物とした場合、粉砕物は、微粉域を除去する目的
の分級機に供給し、微粉域を除去し、所定の粒度範囲の
製品を得ている。
そして、この従来方法の下での具体例として、粉砕され
た粒子からなる固体粒子群から、所定の重量平均粒子径
（粒子径について、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
方法であって、重量平均粒子径で表現される。以下これ
を単に「平均粒径」という。）を有していて、微粉域を
除いたもの、すなわち、例えば平均粒径が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
るについては、微粉域を除去するための気流分級機ある
いは機械式分級機等で、所定の粉径以下の微粉体を除去
して所望の製品を得ている。
た粒子からなる固体粒子群から、所定の重量平均粒子径
（粒子径について、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
方法であって、重量平均粒子径で表現される。以下これ
を単に「平均粒径」という。）を有していて、微粉域を
除いたもの、すなわち、例えば平均粒径が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
るについては、微粉域を除去するための気流分級機ある
いは機械式分級機等で、所定の粉径以下の微粉体を除去
して所望の製品を得ている。
このような従来の方法につていは、問題点として就中の
微粉体を除去する目的の従来分級機については、滞留時
間が数分間と非常に長いため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。その場合かかる凝集物は最終製品に
混入するところとなり、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。
微粉体を除去する目的の従来分級機については、滞留時
間が数分間と非常に長いため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。その場合かかる凝集物は最終製品に
混入するところとなり、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。
この傾向は、所定の粒度が小さくなればなる程、顕著に
なる傾向がある。
なる傾向がある。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、従来の静電荷像現像用トナーの製造方法にお
ける前述の各種問題点を解決してなるものであって、そ
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。
ける前述の各種問題点を解決してなるものであって、そ
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。
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。
本発明の他の目的は、極微粒子の凝集物の少ない静電荷
像現像用トナーを製造する方法を提供することにある。
像現像用トナーを製造する方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、分級点の調整が容易であり、
収率良く静電荷像現像用トナーを製造する方法を提供す
ることにある。
収率良く静電荷像現像用トナーを製造する方法を提供す
ることにある。
［問題点を解決するための手段および作用］ 本発明は、結着樹脂，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）又は重合法に
よって製造された重合トナーを短時間に効率的に製造す
る方法に関するものである。
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）又は重合法に
よって製造された重合トナーを短時間に効率的に製造す
る方法に関するものである。
すなわち本発明によれば、粒径20μｍ以下のトナー粒子
を50個数％以上含有するトナー粉原料を気流中における
トナー粒子の慣性力及びコアンダ効果による湾曲気流の
遠心力によって少なくとも粗粉領域，中粉領域及び微粉
領域に分級してトナー粉を製造する方法において、 粗粉領域に分級された粗粉を排出するための第１排出
口，中粉領域に分級された中粉を排出するための第２排
出口及び微粉領域に分級された微粉を排出するための第
３排出口のうち少なくとも１つを介して分級域内を減圧
し、 分級域内に開口する供給ノズル口を有する供給管中を該
減圧によって流動する気流によって流速50ｍ／秒ない
し、300ｍ／秒の速度でトナー粉原料を該供給ノズル口
を介して分級域に供給し、 該供給ノズル口に近い側にある分級域に開口する第１気
体導入口を有する第１気体導入管内の第１気体導入口上
部近傍の静圧P1の絶対値が150mmaq以上になるように第
１気体導入調節手段で調節し、 該供給ノズル口から第１気体導入口より遠い側にある分
級域に開口する第２気体導入口を有する第２気体導入管
内の第２気体導入口上部近傍の静圧P2の絶対値が40mmaq
以上になるように第２気体導入調節手段で調節し、 静圧P1の絶対値｜P1｜と静圧P2の絶対値｜P2｜が下記式 ｜P1｜−｜P2｜≧100mmaq を満たす条件下で分級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が提供される。
を50個数％以上含有するトナー粉原料を気流中における
トナー粒子の慣性力及びコアンダ効果による湾曲気流の
遠心力によって少なくとも粗粉領域，中粉領域及び微粉
領域に分級してトナー粉を製造する方法において、 粗粉領域に分級された粗粉を排出するための第１排出
口，中粉領域に分級された中粉を排出するための第２排
出口及び微粉領域に分級された微粉を排出するための第
３排出口のうち少なくとも１つを介して分級域内を減圧
し、 分級域内に開口する供給ノズル口を有する供給管中を該
減圧によって流動する気流によって流速50ｍ／秒ない
し、300ｍ／秒の速度でトナー粉原料を該供給ノズル口
を介して分級域に供給し、 該供給ノズル口に近い側にある分級域に開口する第１気
体導入口を有する第１気体導入管内の第１気体導入口上
部近傍の静圧P1の絶対値が150mmaq以上になるように第
１気体導入調節手段で調節し、 該供給ノズル口から第１気体導入口より遠い側にある分
級域に開口する第２気体導入口を有する第２気体導入管
内の第２気体導入口上部近傍の静圧P2の絶対値が40mmaq
以上になるように第２気体導入調節手段で調節し、 静圧P1の絶対値｜P1｜と静圧P2の絶対値｜P2｜が下記式 ｜P1｜−｜P2｜≧100mmaq を満たす条件下で分級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が提供される。
本発明の方法は、粉砕物または重合法による重合トナー
粒子群を原料とするものであって、原料を多分割分級域
に送って少なくとも３種の粒径区分即ち、大粒径区分
（粗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
（規定内粒径以下の粒子を主成分とする微粉体）に分級
し、大粒径区分、中粒径区分、小粒径区分に分級された
各粒子群は、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される。
粒子群を原料とするものであって、原料を多分割分級域
に送って少なくとも３種の粒径区分即ち、大粒径区分
（粗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
（規定内粒径以下の粒子を主成分とする微粉体）に分級
し、大粒径区分、中粒径区分、小粒径区分に分級された
各粒子群は、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される。
取り出される中粒径区分からの粒子群は至適な粒度分布
のものであって、そのままトナーとして使用可能であ
る。他方取り出される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。また、大粒径区分の粒子群
は粉砕工程に循環して再利用してもよい。
のものであって、そのままトナーとして使用可能であ
る。他方取り出される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。また、大粒径区分の粒子群
は粉砕工程に循環して再利用してもよい。
前記多分割分級域を提供する手段として、例えば、第１
図（断面図）及び第２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１図及び第
２図において、側壁は22,23,24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ヂ型の分級エツヂ17,18を具備
し、この分級エツヂ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
イフエッヂ型の入気エッヂ19を具備し、更に分級室上部
には分級室に開口する入気管14,15を設けてある。ま
た、入気管14,15にはダイパの如き第１，第２気体導入
調節手段20,21，及び静圧計28,29を設けてある。分級エ
ッヂ17,18及び入気エッヂ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
室底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を設けてある。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。
図（断面図）及び第２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１図及び第
２図において、側壁は22,23,24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ヂ型の分級エツヂ17,18を具備
し、この分級エツヂ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
イフエッヂ型の入気エッヂ19を具備し、更に分級室上部
には分級室に開口する入気管14,15を設けてある。ま
た、入気管14,15にはダイパの如き第１，第２気体導入
調節手段20,21，及び静圧計28,29を設けてある。分級エ
ッヂ17,18及び入気エッヂ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
室底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を設けてある。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。
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300ｍ／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、入気口14上部近傍の静圧P1の絶対値が150mmaq以
上、好ましくは200mmaq以上になるように第１気体導入
調節手段20で調節し、入気口15上部近傍の静圧P2の絶対
値が40mmaq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｜P1｜
と静圧P2の絶対値｜P2｜が下記式 ｜P1｜−｜P2｜≧100mmaq となるように調節する。静圧P2の絶対値は、45〜70mmaq
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300ｍ／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、入気口14上部近傍の静圧P1の絶対値が150mmaq以
上、好ましくは200mmaq以上になるように第１気体導入
調節手段20で調節し、入気口15上部近傍の静圧P2の絶対
値が40mmaq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｜P1｜
と静圧P2の絶対値｜P2｜が下記式 ｜P1｜−｜P2｜≧100mmaq となるように調節する。静圧P2の絶対値は、45〜70mmaq
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。
P1とP2が｜P1｜−｜P2｜＜100mmaqになると、分級精度
が低下し、微粉域を精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、
流速300ｍ／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。
が低下し、微粉域を精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、
流速300ｍ／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26の作用と、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を描いて移動し、それぞれの粒径
の大小に応じて、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側、
すなわち分級エッヂ18の外側の分画、中間の粒子（規定
内粒径の粒子）は分級エッヂ18と17の間の分画、小さい
粒子（規定粒径以下の粒子）は分級エッヂ17の内側の分
画に分割され、大きい粒子は排出口11より、中間の粒子
は排出口12より、小さい粒子は排出口13よりそれぞれ排
出される。
ブロック26の作用と、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を描いて移動し、それぞれの粒径
の大小に応じて、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側、
すなわち分級エッヂ18の外側の分画、中間の粒子（規定
内粒径の粒子）は分級エッヂ18と17の間の分画、小さい
粒子（規定粒径以下の粒子）は分級エッヂ17の内側の分
画に分割され、大きい粒子は排出口11より、中間の粒子
は排出口12より、小さい粒子は排出口13よりそれぞれ排
出される。
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３
図に示す。第３図に示す一体装置は、３分割分級機１
（第１図及び第２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，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を連通手段で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３
図に示す。第３図に示す一体装置は、３分割分級機１
（第１図及び第２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，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を連通手段で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、適宜の手
段により、定量供給機２に送り込まれ、ついで振動フィ
ーダー３を介し、原料供給ノズル16により３分割分級機
１内に導入される。導入に際しては、50〜300ｍ／秒の
流速で３分割分級機１内に粉砕物を導入する。分級機１
の分級域を構成する大きさは通常〔10〜50cm〕×〔10〜
50cm〕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（粗粒子）、中間の粒子（規定内粒子
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に送られ回収される。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粉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。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手
段が挙げられる。
段により、定量供給機２に送り込まれ、ついで振動フィ
ーダー３を介し、原料供給ノズル16により３分割分級機
１内に導入される。導入に際しては、50〜300ｍ／秒の
流速で３分割分級機１内に粉砕物を導入する。分級機１
の分級域を構成する大きさは通常〔10〜50cm〕×〔10〜
50cm〕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（粗粒子）、中間の粒子（規定内粒子
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に送られ回収される。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粉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。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手
段が挙げられる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の方法は、特定の分級手段
により粗粉粒子群と微粉粒子群とを同時に除去し、粉砕
物又は重合法によって得られた重合トナー粒子群から迅
速に所定の粒径範囲内のものであって精緻な粒度分布を
有する粒子群を得ることが効率良くできる。また、従来
の中粉域と微粉域とを分級する目的の固定壁型分級機や
回転型分級機の如き分級方式では、微粒子によって構成
される現像画像のカブリの原因となる凝集物を生じ易
く、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混入したとしても、コ
アンダ効果および／または高速移動により凝集物が解壊
されて微粉体として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または微粉域へ同時に除
去できるため、凝集物を効率よく取り除くことが可能で
あり、分級収率を良好に上げることができる。
により粗粉粒子群と微粉粒子群とを同時に除去し、粉砕
物又は重合法によって得られた重合トナー粒子群から迅
速に所定の粒径範囲内のものであって精緻な粒度分布を
有する粒子群を得ることが効率良くできる。また、従来
の中粉域と微粉域とを分級する目的の固定壁型分級機や
回転型分級機の如き分級方式では、微粒子によって構成
される現像画像のカブリの原因となる凝集物を生じ易
く、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混入したとしても、コ
アンダ効果および／または高速移動により凝集物が解壊
されて微粉体として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または微粉域へ同時に除
去できるため、凝集物を効率よく取り除くことが可能で
あり、分級収率を良好に上げることができる。
粉砕法による静電荷像現像用トナーは通常スチレン系樹
脂，スチレン−アクリル樹脂，またはポリエステル系樹
脂，着色剤（および／または磁性材料），オフセット防
止剤，電荷制御剤等の原料を溶融混練した後、冷却，粉
砕，分級を行うことにより製造される。また、重合トナ
ーは、重合性単量体及び着色剤を少なくとも含有する単
量体組成物を重合開始剤を使用して、懸濁重合法により
重合することにより製造される。粉砕法トナーの場合、
混練工程において各原料を均一分散された溶融物を得る
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
有していないものあるいは各種素原料単独粒子）が混在
しているが、従来の分級方法では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、生じた凝集物を除去することが困難で
あったため、トナーの特性を著しく低下させていた。本
発明の方法は瞬時に三分画以上に分級を行うため、前記
凝集物を生じ難く、また生じたとしても凝集物を微粉域
または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製品を得ることがで
きる。また、重合トナーの分級においては、懸濁重合時
に使用した分散安定剤粒子が残存していたとしても、本
発明に係る分級手段で良好な重合トナー粒子と分散安定
剤粒子を分級し得る。この結果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
帯電量が安定である。従って従来、充分には解決できな
かった現像カブリや、潜像のエッヂ周辺へのトナーの飛
び散りが極めて少なく、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、極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える。さ
らには転写効率もすぐれている。また、低温低湿下条件
の使用においても、摩擦帯電量分布は常温常湿度のそれ
とほとんど変化がなく、帯電量のきわめて大きい現像剤
構成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散りもほとんどな
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。
脂，スチレン−アクリル樹脂，またはポリエステル系樹
脂，着色剤（および／または磁性材料），オフセット防
止剤，電荷制御剤等の原料を溶融混練した後、冷却，粉
砕，分級を行うことにより製造される。また、重合トナ
ーは、重合性単量体及び着色剤を少なくとも含有する単
量体組成物を重合開始剤を使用して、懸濁重合法により
重合することにより製造される。粉砕法トナーの場合、
混練工程において各原料を均一分散された溶融物を得る
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
有していないものあるいは各種素原料単独粒子）が混在
しているが、従来の分級方法では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、生じた凝集物を除去することが困難で
あったため、トナーの特性を著しく低下させていた。本
発明の方法は瞬時に三分画以上に分級を行うため、前記
凝集物を生じ難く、また生じたとしても凝集物を微粉域
または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製品を得ることがで
きる。また、重合トナーの分級においては、懸濁重合時
に使用した分散安定剤粒子が残存していたとしても、本
発明に係る分級手段で良好な重合トナー粒子と分散安定
剤粒子を分級し得る。この結果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
帯電量が安定である。従って従来、充分には解決できな
かった現像カブリや、潜像のエッヂ周辺へのトナーの飛
び散りが極めて少なく、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、極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える。さ
らには転写効率もすぐれている。また、低温低湿下条件
の使用においても、摩擦帯電量分布は常温常湿度のそれ
とほとんど変化がなく、帯電量のきわめて大きい現像剤
構成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散りもほとんどな
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。
また、粒径の小さな中粉体（例えば平均粒径３〜７μ
ｍ）を製造する際には、従来の方法よりも効率よく本発
明は粗粉体及び微粉体を中粉体から分離し得る。
ｍ）を製造する際には、従来の方法よりも効率よく本発
明は粗粉体及び微粉体を中粉体から分離し得る。
［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
実施例１ 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
〜1000μｍ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100μｍに
中粉砕し、次いで、日本ニューマチック工業社製の超音
速ジェットミルPJM-I-10により重量平均粒子径10.9μｍ
（粒径5.04μｍ以下の粒子を11.1重量％含有し、粒径2
0.2μｍ以上の粒子を4.1重量％含有する）の粉砕物を得
た。得られた粉砕物を毎分2.0kg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種に付するた
めに第１図及び第２図に示す多分割分級装置１であるエ
ルボージェットEJ-45−３型機（日鉄鉱業社製）に導入
した。
時間溶融混練後、冷却して固化し、ハンマーミルで100
〜1000μｍ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100μｍに
中粉砕し、次いで、日本ニューマチック工業社製の超音
速ジェットミルPJM-I-10により重量平均粒子径10.9μｍ
（粒径5.04μｍ以下の粒子を11.1重量％含有し、粒径2
0.2μｍ以上の粒子を4.1重量％含有する）の粉砕物を得
た。得られた粉砕物を毎分2.0kg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種に付するた
めに第１図及び第２図に示す多分割分級装置１であるエ
ルボージェットEJ-45−３型機（日鉄鉱業社製）に導入
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、入気口14上部の静圧P1を−280m
maq、入気口15上部の静圧P2を−60mmaq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。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
粒径約11.5μｍ（粒径5.04μｍ以下の粒子を0.3重量％
含有し、粒径20.2μｍ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
トナーとして好ましい中粉体が分級収率83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。
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、入気口14上部の静圧P1を−280m
maq、入気口15上部の静圧P2を−60mmaq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。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
粒径約11.5μｍ（粒径5.04μｍ以下の粒子を0.3重量％
含有し、粒径20.2μｍ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
トナーとして好ましい中粉体が分級収率83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。
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％を混合して現像剤を調整し、複写機NP-270RE
（キヤノン製）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。
3重量％を混合して現像剤を調整し、複写機NP-270RE
（キヤノン製）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。
比較例 実施例１と同様にして得られた重量平均径10.9μｍの粉
砕物を毎分2.0kgの量でコアンダ効果を利用して粗粉
体，中粉体及び細粉体の３種に分級するために第１図及
び第２図に示す多分割分級装置１であるエルボージェッ
トEJ-45-３型機（日鉄鉱業社製）に導入した。
砕物を毎分2.0kgの量でコアンダ効果を利用して粗粉
体，中粉体及び細粉体の３種に分級するために第１図及
び第２図に示す多分割分級装置１であるエルボージェッ
トEJ-45-３型機（日鉄鉱業社製）に導入した。
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80ｍ／秒の流速で供
給ノズル16に導入し、入気口14上部の静圧P1を−70mma
q、入気口15上部の静圧P2を−50mmaqに調節した。
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80ｍ／秒の流速で供
給ノズル16に導入し、入気口14上部の静圧P1を−70mma
q、入気口15上部の静圧P2を−50mmaqに調節した。
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
平均粒径約11.2μｍ（粒径5.04μｍ以下の粒子を1.5重
量％含有し、粒径20.2μｍ以上の粒子を2.0重量％含有
する）のトナーが分級収率60重量％で得られた。得られ
た中粉体を電子顕微鏡でみたところ、極微細粒子が凝集
した約５μｍ以上の凝集物は点在しているのが見出され
た。
平均粒径約11.2μｍ（粒径5.04μｍ以下の粒子を1.5重
量％含有し、粒径20.2μｍ以上の粒子を2.0重量％含有
する）のトナーが分級収率60重量％で得られた。得られ
た中粉体を電子顕微鏡でみたところ、極微細粒子が凝集
した約５μｍ以上の凝集物は点在しているのが見出され
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％を混合して現像剤を調整し、複写機NP270RE（キ
ヤノン製）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％を混合して現像剤を調整し、複写機NP270RE（キ
ヤノン製）に調整した現像剤を供給して複写試験をおこ
なったところ実施例１で得られた複写画像よりもカブリ
が多かった。
第１図及び第２図は、本発明の多分割分級方法を実施す
るための１具体例である装置のそれぞれ断面図、立体図
を示す。第３図は本発明の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る。 図中の符号の説明 １…固体粒子多分割分級装置 ２…定量供給機、３…振動フィーダー ４…捕集サイクロン、５…捕集サイクロン ６…捕集サイクロン、11,12,13…排出口 14,15…入気口、16…原料供給ノズル 17,18…分級エッヂ、19…入気エッヂ 26…コアンダブロック、22,23,24…側壁 25…下部壁、27…上部壁 20…第１気体導入調節手段 21…第２気体導入調節手段 28,29…静圧計 30…固体粒子飛散方向
るための１具体例である装置のそれぞれ断面図、立体図
を示す。第３図は本発明の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る。 図中の符号の説明 １…固体粒子多分割分級装置 ２…定量供給機、３…振動フィーダー ４…捕集サイクロン、５…捕集サイクロン ６…捕集サイクロン、11,12,13…排出口 14,15…入気口、16…原料供給ノズル 17,18…分級エッヂ、19…入気エッヂ 26…コアンダブロック、22,23,24…側壁 25…下部壁、27…上部壁 20…第１気体導入調節手段 21…第２気体導入調節手段 28,29…静圧計 30…固体粒子飛散方向
Claims (1)
- 【請求項１】粒径20μｍ以下のトナー粒子を50個数％以
上含有するトナー粉原料を気流中におけるトナー粒子の
慣性力及びコアンダ効果による湾曲気流の遠心力によっ
て少なくとも粗粉領域，中粉領域及び微粉領域に分級し
てトナー粉を製造する方法において、 粗粉領域に分級された粗粉を排出するための第１排出
口，中粉領域に分級された中粉を排出するための第２排
出口及び微粉領域に分級された微粉を排出するための第
３排出口のうち少なくとも１つを介して分級域内を減圧
し、 分級域内に開口する供給ノズル口を有する供給管中を該
減圧によって流動する気流によって流速50ｍ／秒ないし
300ｍ／秒の速度でトナー粉原料を該供給ノズル口を介
して分級域に供給し、 該供給ノズル口に近い側にある分級域に開口する第１気
体導入口を有する第１気体導入管内の第１気体導入口上
部近傍の静圧Ｐ1の絶対値が150mmaq以上になるように第
１気体導入調節手段で調節し、 該供給ノズル口から第１気体導入口よりも遠い側にある
分級域に開口する第２気体導入口を有する第２気体導入
管内の第２気体導入口上部近傍の静圧Ｐ2の絶対値が40m
maq以上になるように第２気体導入調節手段で調節し、 静圧Ｐ1の絶対値｜Ｐ1｜と静圧Ｐ2の絶対値｜Ｐ2｜が下
記式 ｜Ｐ1｜−｜Ｐ2｜≧100mmaq を満たす条件下で分級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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61106597A JPH0619586B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 静電荷像現像用トナ−の製造方法 |
| US07/046,447 US4802977A (en) | 1986-05-12 | 1987-05-06 | Process for size separating toner particles |
| DE8787304223T DE3778202D1 (de) | 1986-05-12 | 1987-05-12 | Verfahren zur erzeugung von toner fuer die entwicklung von elektrostatischen bildern. |
| EP87304223A EP0246074B1 (en) | 1986-05-12 | 1987-05-12 | Process for producing toner for developing electrostatic images |
| KR1019870004645A KR900005260B1 (ko) | 1986-05-12 | 1987-06-12 | 정전 잠상을 현상하기 위한 토우너의 제조방법 |
| HK846/93A HK84693A (en) | 1986-05-12 | 1993-08-19 | Process for producing toner for developing electrostatic images |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61106597A JPH0619586B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 静電荷像現像用トナ−の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62264065A JPS62264065A (ja) | 1987-11-17 |
| JPH0619586B2 true JPH0619586B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=14437564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61106597A Expired - Lifetime JPH0619586B2 (ja) | 1986-05-12 | 1986-05-12 | 静電荷像現像用トナ−の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4802977A (ja) |
| EP (1) | EP0246074B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0619586B2 (ja) |
| KR (1) | KR900005260B1 (ja) |
| DE (1) | DE3778202D1 (ja) |
| HK (1) | HK84693A (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4872972A (en) * | 1986-11-06 | 1989-10-10 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Apparatus for classifying particles |
| JP2769858B2 (ja) * | 1989-05-10 | 1998-06-25 | キヤノン株式会社 | カラートナー製造法 |
| US5016823A (en) * | 1989-05-12 | 1991-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Air current classifier, process for preparing toner, and apparatus for preparing toner |
| JPH07109523B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1995-11-22 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
| CN1059040C (zh) * | 1989-09-19 | 2000-11-29 | 佳能株式会社 | 静电图像显影用有机调色剂的制法 |
| JP2727245B2 (ja) * | 1989-12-06 | 1998-03-11 | キヤノン株式会社 | 気流分級機及び気流分級方法 |
| JP2715325B2 (ja) * | 1989-12-26 | 1998-02-18 | キヤノン株式会社 | 気流式分級機及び気流式分級方法 |
| JP2715338B2 (ja) * | 1990-10-29 | 1998-02-18 | キヤノン株式会社 | 気流式分級機及び気流式分級方法 |
| JPH04271876A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-28 | Nittetsu Mining Co Ltd | 気流分級機における粗大粒子除去方法 |
| US5174455A (en) * | 1991-10-31 | 1992-12-29 | Xerox Corporation | Coarse particle separator for toner particles |
| JP3123153B2 (ja) * | 1991-11-11 | 2001-01-09 | ミノルタ株式会社 | 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法 |
| US5447275A (en) * | 1993-01-29 | 1995-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner production process |
| JPH0749583A (ja) | 1993-08-05 | 1995-02-21 | Minolta Co Ltd | 電子写真用トナーの製造方法 |
| US5712075A (en) * | 1994-01-25 | 1998-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas current classifier and process for producing toner |
| EP0703011B1 (en) * | 1994-09-21 | 2000-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas current classifier and process for producing toner |
| US5934478A (en) * | 1995-07-25 | 1999-08-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Gas stream classifier and process for producing toner |
| NL1026261C2 (nl) * | 2004-05-25 | 2005-11-28 | Nanomi B V | Sproei inrichting met een nozzleplaat voorzien van structuren ter bevordering van self-breakup, een nozzleplaat, alsmede werkwijzen ter vervaardiging en toepassing van een dergelijke nozzleplaat. |
| WO2010137599A1 (en) | 2009-05-28 | 2010-12-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner production process and toner |
| US10151990B2 (en) | 2016-11-25 | 2018-12-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
| JP7327993B2 (ja) | 2019-05-13 | 2023-08-16 | キヤノン株式会社 | トナー及びトナーの製造方法 |
| JP7757029B2 (ja) | 2020-03-24 | 2025-10-21 | キヤノン株式会社 | トナー |
| JP7599914B2 (ja) | 2020-11-06 | 2024-12-16 | キヤノン株式会社 | トナー |
| US11389833B1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-07-19 | Tate & Lyle Solutions Usa Llc | Curvilinear surface classification of feed stock |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2222861A (en) * | 1936-07-22 | 1940-11-26 | Stoner William | Material separator |
| CH465534A (de) * | 1963-12-20 | 1968-11-30 | Rumpf Hans Prof Ing Dr | Verfahren und Vorrichtung zum Sichten von körnigem Gut im Querstrom |
| DE1905106A1 (de) * | 1969-02-01 | 1970-08-20 | Bayer Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen eines mittels eines Foerdergasstromes transportierten Schuettgutes in einen Grob- und einen Feinanteil |
| US4132634A (en) * | 1974-09-17 | 1979-01-02 | Hans Rumpf | Method of an apparatus for sifting particulate material in a cross-current |
| DE2538190C3 (de) * | 1975-08-27 | 1985-04-04 | Rumpf, geb. Strupp, Lieselotte Clara, 7500 Karlsruhe | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Fliehkraftsichtung eines stetigen Mengenstroms von körnigem Gut |
| DE2710543A1 (de) * | 1976-08-25 | 1978-03-02 | Rumpf Liselotte | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen fliehkraftklassierung eines stetigen stroms von koernigem gut in einer umgelenkten stroemung |
| DE2642884C2 (de) * | 1976-09-23 | 1985-10-10 | Rumpf, geb. Strupp, Lieselotte Clara, 7500 Karlsruhe | Verfahren und Vorrichtung zum Dispergieren und pneumatischen Zuführen feinkörnigen Gutes in die Sichtzone eines Windsichters |
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| US4159942A (en) * | 1977-09-22 | 1979-07-03 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for separating particles |
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| SU865430A1 (ru) * | 1979-11-11 | 1981-09-23 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Силикатного Бетона Автоклавного Твердения "Ниписиликатобетон" | Устройство дл аэродинамической классификации сыпучих материалов |
| US4304360A (en) * | 1979-12-31 | 1981-12-08 | International Business Machines Corporation | Xerograhic toner manufacture |
| JPS59145079A (ja) * | 1983-02-08 | 1984-08-20 | 日鉄鉱業株式会社 | 粉体粒子の風力分級装置 |
| US4657667A (en) * | 1984-04-05 | 1987-04-14 | The University Of Toronto Innovations Foundation | Particle classifier |
-
1986
- 1986-05-12 JP JP61106597A patent/JPH0619586B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-06 US US07/046,447 patent/US4802977A/en not_active Expired - Lifetime
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