JPH0792735A - トナーの製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 結着樹脂を有する固体粒子の粉砕及び分級を
効率よく行い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を提供する。 【構成】 結着樹脂等を含有する粉砕物を、強制渦を利
用し遠心力によって分級する第１分級手段で粗粉と細粉
とに分級し、粗粉を高圧気体により搬送し加速するため
の加速管と、粗粉を加速管内に供給するための粗粉供給
口と、微粉砕するための粉砕室とを有し、粉砕室には、
衝突部材と、衝突部材で粉砕された粗粉をさらに粉砕す
るための側壁が具備されている。衝突式気流粉砕手段に
より生成した微粉体を第１分級手段に循環し、分級され
た細粉は、第２分級手段である多分割分級域内に開口部
を有する原料供給管中を流動する気流によって流速５０
ｍ／秒〜３００ｍ／秒の速度で分級域に噴出させ、粒子
の慣性力及び湾曲気流の遠心力によって分級し、粗粉体
は粉砕もしくは第１分級手段に循環し、中粉体からトナ
ーを製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、結着樹脂を有する固体
粒子の粉砕及び分級を効率よく行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及びその
ための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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のトナー
が使用される。

【０００３】近年、複写機やプリンター等の高画質化、
高精細化に伴い現像剤としてのトナーに要求される性能
も一段と厳しくなってきており、トナーの粒径は小さく
なり、トナーの粒度分布としては、粗粒子の無い、微粉
の少ないシャープなものが要求される様になってきてい
る。

【０００４】静電荷像現像用トナーの一般的な製造方法
としては、被転写材に定着させるための結着樹脂、トナ
ーとしての色味を出させる各種着色剤、粒子に電荷を付
与させるための荷電制御剤、または特開昭５４−４２１
４１号公報、特開昭５５−１８６５６号公報に示される
ようないわゆる一成分現像法においては、トナー自身に
搬送性等を付与するための各種磁性材料を用い、他に必
要に応じて離型剤、流動性付与剤を乾式混合し、しかる
後ロールミル、エクストルーダー等の汎用混練装置にて
溶融混練し、冷却固化した後に、ジェット気流式粉砕
機、機械衝撃式粉砕機等の各種粉砕装置により微細化
し、各種風力分級機により分級を行う事により、トナー
として必要な粒径にそろえる。これに必要に応じて流動
化剤や滑剤等々を乾式混合しトナーとする。また二成分
現像方法に用いる場合は各種磁性キャリアとトナーとを
混ぜ合わせた後、画像形成に供する。

【０００５】上述の如く、微細粒子であるトナー粒子を
得るためには、従来、図１５のフローチャートに示され
る方法が一般的に採用されている。

【０００６】トナー粗砕物は、第１分級手段に連続的又
は逐次供給され、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。

【０００７】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トナー微粉砕品は第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。

【０００８】粉砕手段としては、各種粉砕装置が用いら
れるが、結着樹脂を主とするトナー粗砕物の粉砕には、
図１６に示す如きジェット気流を用いたジェット気流式
粉砕機、特に衝突式気流粉砕機が用いられている。

【０００９】ジェット気流の如き高圧気体を用いた衝突
式気流粉砕機は、ジェット気流で粉体原料を搬送し、加
速管の出口より噴射し、粉体原料を加速管の出口の開口
面に対向して設けた衝突部材の衝突面に衝突させて、そ
の衝撃力により粉体原料を粉砕している。

【００１０】例えば、図１６に示す衝突式気流粉砕機で
は、高圧気体供給ノズル１６１を接続した加速管１６２
の出口１６３に対向して衝突部材１６４を設け、加速管
１６２に供給した高圧気体により、加速管１６２の中途
に連通させた粉体原料供給口１６５から加速管１６２内
に粉体原料を吸引し、粉体原料を高圧気体とともに噴出
して衝突部材１６４の衝突面１６６に衝突させ、その衝
撃によって粉砕し、粉砕物を粉砕物排出口１６７より排
出させている。

【００１１】しかしながら、図１６の衝突式気流粉砕機
では、被粉砕物の供給口１６５が加速管１６２の中途に
設けられている為、加速管１６２内に吸引導入された被
粉砕物は、被粉砕物供給口１６５を通過直後に、高圧気
体供給ノズル１６１より噴出する高圧気流により加速管
出口１６３方向に向かって流路を変更しながら高圧気流
中に分散され急加速される。この状態において被粉砕物
の比較的粗粒子は、慣性力の影響から加速管内の低部を
流れ、また、比較的微粒子は、加速管内の高部を流れる
ので、高圧気流中に十分に均一に分散されずに、被粉砕
物濃度の高い流れと低い流れに分離したまま、粉砕室１
６８内の衝突部材１６４に部分的に集中して衝突するこ
とになり、粉砕効率が低下しやすく、処理能力の低下を
引き起こしやすい。

【００１２】さらに、衝突面１６６は、その近傍におい
て、局部的に被粉砕物及び粉砕物からなる粉塵濃度の高
い部分が発生しやすいため、被粉砕物が樹脂等の低融点
物質を含有する場合は、被粉砕物の融着、粗粒化、凝集
等が発生しやすい。また、被粉砕物に磨耗性がある場合
は、衝突部材の衝突面や、加速管に局部的な粉体磨耗が
起こり易く、衝突部材の交換頻度が多くなり、連続的に
安定に生産するという面では改良すべき点があった。

【００１３】そこで、衝突部材の衝突面の先端部分が、
頂角１１０°〜１７５°を有する円錐形状のもの（特開
平１−２５４２６６号公報）や、衝突面が衝突部材の中
心軸の延長線と直角に交わる平面上に突起を有した衝突
板形状（実開平１−１４８７４０号公報）が提案されて
いる。これらの粉砕機では、衝突面近傍での局部的な粉
塵濃度の上昇を抑えることができるために、粉砕物の融
着、粗粒化、凝集等を多少和らげることができ、粉砕効
率も若干向上するが、さらなる改良が望まれている。

【００１４】例えば、重量平均粒径が８μｍであり、か
つ４μｍ以下の粒子の体積％が１％以下であるトナーを
得る場合には、粗粉域を除去するための分級機構を備え
た衝突式気流式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。

【００１５】尚、ここでいう重量平均粒径はコールター
エレクトロニクス社（米国）製のコールターカウンター
ＴＡ−ＩＩ形で１００μｍのアパーチャーを用いて測定
したデータである。

【００１６】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粒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。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やす
く、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し易いと
いう問題点がある。

【００１７】また、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。更
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の１つとなる。

【００１８】かかる微粉体を除去する目的の第２の分級
手段についても、各種の気流式分級機及び方法が提案さ
れている。この中で、回転翼を用いる分級機と可動部分
を有しない分級機がある。このうち、可動部分のない分
級機として、固定壁遠心式分級機と慣性力分級機があ
る。かかる慣性力を利用する分級機としては、Ｌｏｆｆ
ｌｅｒ． Ｆ． ａｎｄ Ｋ． Ｍａｌｙ：Ｓｙｍｐｏ
ｓｉｕｍ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｄ−２（１９８１）に例示され、日鉄鉱業製として商
品化されているエルボジェット分級機や、Ｏｋｕｄａ．
Ｓ． ａｎｄＹａｓｕｋｕｎｉ． Ｊ．：Ｐｒｏｃ．
Ｉｎｔｅｒ． Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎ ｐｏｗｄｅ
ｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ’８１，７７１（１９８
１）で例示される分級機が提案されている。

【００１９】一般に、トナーには数多くの異なった性質
が要求され、かかる要求性質を得るためには、使用する
原材料は勿論のこと、製造方法によって決まることも多
い。トナーの分級工程においては、分級された粒子がシ
ャープな粒度分布を有することが要求される。また、低
コストで効率良く安定的に品質の良いトナーを作り出す
ことが望まれる。

【００２０】さらには、近年、複写機やプリンターにお
ける画質向上の為に、トナー粒子が徐々に微細化の方向
に移ってきている。一般に、物質は細かくなるに従い粒
子間力の働きが大きくなっていくが、樹脂やトナーも同
様で、微粉体サイズになると粒子同士の凝集性が大きく
なっていく。

【００２１】特に重量平均径が１０μｍ以下のシャープ
な粒度分布を有するトナーを得ようとする場合には、従
来の装置及び方法では分級収率の低下を引き起こす。さ
らに、重量平均径が８μｍ以下のシャープな粒度分布を
有するトナーを得ようとする場合には、特に従来の装置
及び方法では分級収率の低下を引き起こす事が顕著であ
る。

【００２２】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煩雑にな
り、分級収率の低下を引き起こし、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ほど、顕著になる。

【００２３】特開昭６３−１０１８５８号公報（対応米
国特許第４８４４３４９号）に、第１分級手段、粉砕手
段及び第２分級手段として多分割分級手段を使用したト
ナーの製造方法及び装置が提案されている。しかしなが
ら、重量平均粒径８μｍ以下のトナーをさらに安定かつ
効率的に製造するための方法及び装置システムが待望さ
れているものである。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、特に、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た製造方法
を提供することを目的とする。

【００２５】さらに本発明は、静電荷像現像用トナーを
効率良く製造するための製造装置を提供することを目的
とする。

【００２６】即ち、本発明は、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及び
そのための装置を提供することを目的とする。

【００２７】また本発明は、結着樹脂、着色剤及び添加
剤を含有する混合物を溶融混練し、溶融混練物を冷却
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及びそのための装置を
提供することを目的とする。

【００２８】また本発明は、重量平均径１０μｍ以下
（更には、８μｍ以下）のシャープな粒度分布を有する
静電荷像現像用トナーを効率良く製造するための方法及
びそのための装置を提供することを目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、結着
樹脂及び着色剤を少なくとも含有する混合物を溶融混練
し、混練物を冷却し、冷却物を粉砕手段によって粉砕し
て粉砕物を得、得られた粉砕物を第１分級手段で粗粉と
細粉とに分級し、分級された粗粉を衝突式気流粉砕手段
により微粉砕して微粉体を生成し、生成した微粉体を第
１分級手段に循環し、分級された細粉を第２分級手段に
導入して、分級して得られた所定の粒径範囲の中粉体か
ら静電荷像現像用トナーを製造する方法において、前記
衝突式気流粉砕手段は供給された粗粉を高圧気体により
搬送し加速するための加速管と、加速管の前段に位置し
粗粉を加速管内に供給するための粗粉供給口と、粗粉を
微粉砕するための粉砕室とを有し、粉砕室には、加速管
の出口の開口面に対向して設けた衝突面を有する衝突部
材と、衝突部材で粉砕された粗粉の粉砕物を衝突により
さらに粉砕するための側壁が具備されており、側壁と衝
突部材の縁端部との最近接距離は、衝突面に対向する粉
砕室前壁と衝突部材の縁端部との最近接距離よりも短
く、衝突部材の衝突面と側壁において粗粉の粉砕及び粗
粉の粉砕物のさらなる粉砕を行った後、強制渦を利用し
て遠心力によって分級する第１分級手段に循環し、第１
分級手段で分級された細粉は、第２分級手段である少な
くとも３つに分画されてなる多分割分級域内に開口部を
有する原料供給管中を流動する気流によって流速５０ｍ
／秒〜３００ｍ／秒の速度で分級域に噴出させ、該噴出
気流中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、第１分画域に所定粒径を超えるの粒子
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分画域に所定粒径未満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前記粉砕
手段もしくは前記第１分級手段に循環することを特徴と
するトナーの製造方法に関する。

【００３０】また、粉砕物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第２分級手段である多
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
を該粉砕手段または第１分級手段へ供給するための供給
手段を有するトナーの製造装置において、該粉砕手段
は、供給された粗粉を高圧気体により搬送し加速するた
めの加速管と、加速管の前段に位置し粗粉を加速管内に
供給するための粗粉供給口と、粗粉を微粉砕するための
粉砕室とを有し、粉砕室には、加速管の出口の開口面に
対向して設けた衝突面を有する衝突部材と、衝突部材で
粉砕された粗粉の粉砕物を衝突によりさらに粉砕するた
めの側壁が具備されており、側壁と衝突部材の縁端部と
の最近接距離は、衝突面に対向する粉砕室前壁と衝突部
材の縁端部との最近接距離よりも短くなっており、該第
１分級手段機は強制渦を利用した分級手段であることを
特徴とするトナーの製造装置に関する。

【００３１】以下に、本発明を添付図面を参照しながら
具体的に説明する。

【００３２】図１は、本発明の製造方法の概要を示すフ
ローチャートの一例である。本発明において、所定量の
粉砕原料が、第１分級手段に供給され、第１分級手段に
おいて粗粉と細粉に分級される。

【００３３】粗粉は、粉砕手段に導入され、粉砕され、
粉砕後に再び第１分級手段に導入される。所定量の細粉
は、第２分級手段に供給され、少なくとも微粉体、中粉
体及び粗粉体に分級される。所定量の粗粉体は、粉砕手
段又は第１分級手段に導入される。分級された中粉体
は、そのままトナーとして使用されるか、又は、疎水性
コリイダルシリカの如き添加剤と混合されて後にトナー
として使用される。分級された微粉体は、一般に、粉砕
原料を生成するための溶融混練工程に供給されて再利用
されるか、または、廃棄される。

【００３４】本発明の製造方法においては、分級及び粉
砕条件をコントロールすることにより、重量平均粒径が
１０μｍ以下（特に、８μｍ以下）である粒径の小さい
シャープな粒度分布を有するトナーを効率良く生成する
ことができる。

【００３５】図２に本発明の装置システムの一例を示
す。

【００３６】この装置システムにおいて、トナー粉原料
となる粉砕原料は、第１定量供給機２１を介して第１分
級機２２に導入され、分級された細粉は捕集サイクロン
２３を介して、第２定量供給機２４に送り込まれ、次い
で振動フィーダー２５を介して細粉供給ノズル１４８，
１４９を介して多分割分級機２７内に導入される。第１
分級機２２で分級された粗粉は粉砕機２８に送り込まれ
て、粉砕された後、新たに投入される粉砕原料とともに
再度第１分級機２２に導入される。

【００３７】多分割分級機２７に導入された細粉は、微
粉体、中粉体及び粗粉体に分級され、粗粉体は捕集サイ
クロン２９で捕集された後、粉砕機２８（または第１分
級機２２）に導入する。微粉体、中粉体は各々捕集サイ
クロン３０，３１で捕集される。

【００３８】本発明に用いられる粉砕手段として、例え
ば図４〜図９に示す形式の衝突式気流粉砕機を例示す
る。

【００３９】図４において、被粉砕物供給管４１より供
給された被粉砕物４２は、加速管４３の加速管スロート
部４４の内壁と、高圧気体噴出ノズル４５の外壁との間
で形成された被粉砕物供給口４６（スロート部分でもあ
る）から加速管４３へ供給される。

【００４０】高圧気体噴出ノズル４５の中心軸と、加速
管４３の中心軸とは実質的に同軸上にあることが好まし
い。

【００４１】一方、高圧気体は、高圧気体供給口４７よ
り導入され、高圧気体チャンバー４８を経由して好まし
くは、複数本の高圧気体導入管４９を通り高圧気体噴出
ノズル４５より加速管出口５０方向に向かって急激に膨
張しながら噴出する。この時、加速管スロート部４４の
近傍で発生するエゼクター効果により、被粉砕物４２
は、被粉砕物４２と共存している気体に同伴されなが
ら、被粉砕物供給口４６より、加速管出口５０方向に向
かって加速管スロート部４４において高圧気体と均一に
混合されながら急加速され、加速管出口５０に対向した
衝突部材５１の衝突面５２に、粉塵濃度の偏りなく均一
な固気混合流の状態で衝突する。衝突時に発生する衝撃
力は、十分分散した個々の粒子（被粉砕物４２）に与え
られるため、非常に効率の良い粉砕が実施できる。

【００４２】衝突部材５１の衝突面５２にて粉砕された
粉砕物には、さらに粉砕室５３の側壁５４と二次衝突
（又は、三次衝突）し、衝突部材５１の後方に配設され
た粉砕物排出口５５より排出される。

【００４３】また、衝突部材５１の衝突面５２が図４に
示す如く、錐体形状や、図５に示す如く、円錐状の突起
を有する衝突面であることが、粉砕室５３内における粉
砕物の分散を均一に行い、側壁５４との高次衝突を効率
良く行う上で好ましい。さらに、粉砕物排出口５５が衝
突部材５１よりも後方にある場合、粉砕物の排出を円滑
に行うことができる。

【００４４】図５のような原料衝突面に中央部が突出し
ている錐体状の突起を設ける事により、加速管から噴出
された粉砕原料と圧縮空気の固気混合流は、突起表面の
衝突面５２で一次粉砕され、さらに外周衝突面５２’で
二次粉砕された後、粉砕室側壁５４で三次粉砕される。
この時、衝突部材の突起表面の衝突面５２の成す頂角α
（°）と、外周衝突面５２’と加速管の中心軸の垂直面
に対する傾斜角β（°）が ０＜α＜９０、β＞０ ３０≦α＋２β≦９０ を満足するときに、非常に効率良く粉砕が行われる。

【００４５】α≧９０の時は、突起表面で一次粉砕され
た粉砕物の反射流が、加速管から噴出する固気混合流の
流れを乱すことになり好ましくない。

【００４６】β＝０の時、外周衝突面が固気混合流に対
して直角に近くなり、外周衝突面での反射流が固気混合
流に向かって流れる為、固気混合流の乱れを生じ好まし
くない。

【００４７】またβ＝０の時には、外周衝突面上ので粉
体濃度が大きくなり熱可塑性樹脂の粉体または熱可塑性
樹脂を主成分とする粉体を原料とした場合、外周衝突面
上で融着物及び凝集物を生じやすい。かかる融着物を生
じた場合、装置の安定した運転が困難となる。

【００４８】またα，βがα＋２β＜３０の時には、突
起表面での一次粉砕の衝撃力が弱められる為、粉砕効率
の低下を招く為好ましくない。

【００４９】またα，βがα＋２β＞９０の時には、外
周衝突面での反射流が、固気混合流の下流側に流れるた
め粉砕室側壁での三次粉砕の衝撃力が弱くなり粉砕効率
の低下を引き起こす。

【００５０】以上述べたように、α，βが ０＜α＜９０、β＞０ ３０≦α＋２β≦９０ を満たす時に、一次，二次，三次粉砕が効率良く行わ
れ、粉砕効率を向上させることができる。

【００５１】更に好ましいα，βは、 ０＜α＜８０ ５＜β＜４０ である。

【００５２】従来の粉砕機に較べ、衝突回数を増やし、
かつ、より効果的に衝突させることが本発明の特徴の一
つであり、粉砕効率の向上が図れると共に、粉砕時にお
ける融着物の発生を防止する事ができ、安定した運転を
行うことができる。

【００５３】図６は、図４の衝突式気流粉砕機における
粉砕室５３の拡大図を示す。図６において、衝突部材５
１の縁端部６１と側壁５４との最近接距離Ｌ₁は、衝突
面５２に対向する粉砕室の前壁６２と衝突部材５１の縁
端部６１との最近接距離Ｌ₂よりも短い事が、加速管出
口５０の近傍の粉砕室内の粉体濃度を高くしないために
重要である。さらに、最近接距離Ｌ₁が最近接距離Ｌ₂よ
り短いので、側壁での粉砕物の二次衝突を効率良く行う
ことができる。また、先述したような円錐状の突起を有
しない場合において、衝突部材５１の衝突面５２は、加
速管の長軸に対する傾斜角θ₁が９０°よりも小さい
（より好ましくは、５５°〜８７．５°、さらに好まし
くは６０°〜８５°）ことが、粉砕物を均一に分散し、
側壁５４で二次粉砕を効率良く行う為には好ましい。こ
のように傾斜した衝突面を有する粉砕機は、図１６に示
したように、衝突面１６６が加速管１６２に対して９０
°の平面状である衝突部材１６４を有する粉砕機に比
べ、樹脂や粘着性のある物質を粉砕する場合、被粉砕物
の融着、凝集、粗粒子化は発生しにくく、高い粉塵濃度
での粉砕が可能になる。また磨耗が局所的に集中するこ
とがなく長寿命化が図れ、安定な運転が可能になる。

【００５４】また、加速管４３の長軸方向の傾きは、好
ましくは、鉛直方向に対して０°〜４５°の範囲であれ
ば、被粉砕物４２が被粉砕物供給口４６で閉塞すること
なく処理可能である。

【００５５】被粉砕物の流動性が良好でないものは、被
粉砕物供給管４１の下方にコーン状部材を有する場合、
少量ではあるが、コーン状部材の下部に滞留する傾向が
あり、加速管４３の傾きとしては、鉛直方向に対して０
°〜２０°（より好ましくは０°〜５°）範囲内であれ
ば下方コーン状部での被粉砕物の滞留もなく、被粉砕物
をスムーズに加速管に供給し得る。

【００５６】図７は、図４におけるＡ−Ａ’断面図を示
す。図７からは、被粉砕物４２が加速管４３へ円滑に供
給されることが理解される。

【００５７】加速管中心軸の延長と直角に交わる加速管
出口５０の面における前壁６２と、これに対向する衝突
部材５１の衝突面５２の最外周端部６１との最短距離Ｌ
₂は、衝突部材５１の直径０．２倍から２．５倍の範囲
が粉砕効率的に好ましく、０．４倍から１．０倍の範囲
であればより良好である。距離Ｌ₂が衝突部材５１の直
径の０．２倍未満では、衝突面５２近傍の粉塵濃度が異
常に高くなる場合があり、また、２．５倍を超える場合
は、衝撃力が弱まり、その結果、粉砕効率が低下する傾
向がある。

【００５８】衝突部材５１の最外周端部６１と側壁５４
との最短距離Ｌ₁は、衝突部材５１の直径の０．１倍か
ら２倍の範囲が好ましい。距離Ｌ₁が衝突部材５１の直
径の０．１倍未満では、高圧気体の通過時の圧力損失が
大きく、粉砕効率が低下し易く、粉砕物の流動がスムー
ズにいかない傾向があり、２倍を超える場合は、粉砕室
内壁５４での被粉砕物の二次衝突の効果が減少し、粉砕
効率が低下する傾向がみられる。

【００５９】より具体的には、加速管４３の長さは、５
０〜５００ｍｍが好ましく、衝突部材５１の直径は３０
〜３００ｍｍを有する事が好ましい。

【００６０】さらに、衝突部材５１の衝突面５２及び側
壁５４は、セラミックで形成されている事が耐久性の点
では好ましい。

【００６１】図８は図４におけるＢ−Ｂ’断面図を示
す。図８において、被粉砕物供給口４６を通過する鉛直
方向に垂直な面内の被粉砕物の分布状態は、加速管４３
の鉛直方向に対する傾きが大きい程、分布上に偏りがあ
る。このため、加速管４３の傾きとしては、０°〜５°
の範囲内が最も良好であり、加速管４３に透明なアクリ
ル樹脂製の内部観察用加速管を用いた実験で確認してい
る。

【００６２】図９は図４におけるＣ−Ｃ’断面図を示
す。図９において、粉砕物は衝突部材支持体９１と側壁
５４との間を通って後方に排出される。

【００６３】図１０は、図４におけるＤ−Ｄ’断面図を
示す。図１０において、２本の高圧気体導入管９２が設
置されているが、場合により、高圧気体導入管９２は１
本であっても３本以上であっても良い。

【００６４】図１１は本発明に用いられる衝突式気流粉
砕機の他の具体例を示す概略図である。

【００６５】図１１において、図４と同一の番号は同等
部材を示す。

【００６６】図１１に示す衝突式気流粉砕機において、
加速管４３は鉛直線を基準にして、その長軸方向の傾き
が好ましくは０°〜４５°（より好ましくは０°〜２０
°、さらには好ましくは０°〜５°）となる様に設置さ
れ、被粉砕物４２は被粉砕物供給口１０１より加速管４
３に供給される。この時、加速管４３には圧縮空気の如
き圧縮気体が高圧気体供給口１０２及び高圧気体チャン
バー１０３を介してスロート部４４から導入されてお
り、加速管４３に供給された被粉砕物は瞬時に加速され
て高速度を有するようになる。そして、高速度で加速管
出口５０から粉砕室５３内に噴出された被粉砕物は、衝
突部材５１の衝突面５２に衝突して粉砕される。

【００６７】このように、被粉砕物４２を加速管４３の
スロートの中央部から投入し、加速管４３内で被粉砕物
を分散し、加速管出口５０から被粉砕物を均一に噴出さ
せ、対向する衝突部材５１の衝突面５２に効率良く衝突
させる事で、粉砕効率を従来より向上させることができ
る。また、衝突部材５１の衝突面５２が、図１１に示す
様な錐体形状や図５に示すような衝突面上に円錐上の突
起を有した形状であると、衝突後の分散も良好となり被
粉砕物の融着、凝集、粗粒化が発生せず、高粉塵濃度で
の粉砕が可能であり、また磨耗性のある被粉砕物におい
ては、加速管内壁や衝突部材の衝突面に発生する磨耗が
局部的に集中することがなく長寿命化が図れ安定な運転
が可能になる。

【００６８】また、図４に示す粉砕機と同様に、加速管
４３の長軸方向の傾きは０°〜４５°の範囲であれば、
被粉砕物４２が被粉砕物供給口１０１で閉塞することな
く処理できるが、被粉砕物４２の流動性が良好でないも
のは、被粉砕物供給管４１の下部で滞留する傾向があ
り、加速管４３の傾きとしては、０°〜２０°（さらに
好ましくは、０°〜５°）の範囲であれば、被粉砕物４
２の滞留もなく、被粉砕物４２がスムーズに加速管４３
内に供給される。

【００６９】また、図１１におけるＣ−Ｃ’断面図は、
図９に示した図４におけるＣ−Ｃ’断面図と同様であ
り、粉砕物は衝突部材支持体９１と側壁５４との間を通
って後方に排出される。

【００７０】図４に示す粉砕機と、図１１に示す粉砕機
とを比較した場合、図４に示す粉砕機の方が、被粉砕物
が加速管内により一層均一に分散されて供給されるので
粉砕効率が良好である。

【００７１】本発明に用いられる第１分級手段として
は、強制渦を利用し遠心力によって分級する気流分級機
が用いられる。例えば、ホソカワミクロン社製ティープ
レックス（ＡＴＰ）分級機や、ミクロンセパレーター、
日本ドナルドソン社製ドナセレック分級機、日清精粉社
製ターボクラシファイア分級機等が挙げられる。

【００７２】好ましくは、図１２に示すような気流式分
級機を用いることが微粉及び粗粉の分級精度を向上させ
るために好ましい。

【００７３】図１２において、１２１は筒状の本体ケー
ジングを示している。本体ケージング１２１の内部に
は、分級室１２２が形成されており、この分級室１２２
の下部には案内室１２３がある。

【００７４】該分級機は個別駆動方式であり、分級室１
２２内で遠心力を利用した強制渦を発生し、粗粉と微粉
に分級する。分級室１２２内に分級ロータ１２４を設
け、案内室１２３に送り込まれた粉体材料とエアーを分
級ロータ１２４の間より分級室１２２に旋回させて流入
させる。粉砕原料は原料投入口１２５から投入され、空
気は投入口１２６，１２７、更には原料投入口１２５よ
り粉砕原料と共に取り込まれる。粉砕原料はロータリー
バルブを介して、又は、流入空気と一緒に分級室１２２
へ運ばれる。尚、投入口１２５を経て案内室１２３の中
を流動するエアーと粉体材料は、各分級ロータ１２４に
均一に配分されることが精度良く分級するために好まし
い。分級ロータ１２４へ到達するまでの流路は濃縮が起
こりにくい形状にする必要があり、また投入口１２５の
位置はこれに限定されるものではない。

【００７５】また、分級ロータ１２４は可動であり、分
級ロータの間隔は調整できる。分級ロータのスピードコ
ントロールは、周波数変換機１２８を通して行われる。

【００７６】微粉排出管１２９はサイクロンや集塵機の
ような微粉回収手段１３０を介して吸引ファン１３１に
接続しており、該吸引ファン１３１により分級室１２２
に吸引力を作用させている。

【００７７】第１分級手段として好ましく用いられる気
流式分級機は上記の構造からなり、前述の衝突式気流粉
砕機より粉砕された粉体材料と、粉砕に用いられたエア
ー及び新たに供給された粉砕原料を含むエアーを投入口
１２５より案内室１２３内に供給すると、この粉体材料
を含むエアーは案内室１２３から各分級ロータ１２４間
を流入する。

【００７８】分級室１２２内に流入した粉体材料は、高
速回転する分級ロータにより分散され、各粒子に作用す
る遠心力によって粗粉と細粉とに遠心分離され、分級室
１２２内の粗粉は本体ケーシング下部に接続してある粗
粉排出用のホッパー１３２を通り、ロータリーバルブ１
３３を介して前述の衝突式気流粉砕機の被粉砕物供給管
４１に供給される。また、細粉は細粉排出管１２９によ
り、細粉回収手段１３０へ排出された後、第２分級手段
に導入される。

【００７９】図１２に示す気流分級機と前述の衝突式気
流粉砕機とを組み合わせて使用する事により、微粉の粉
砕機への混入が良好に抑制又は阻止されて、粉砕物の過
粉砕が防止され、また、分級された粗粉が粉砕機に円滑
に供給され、さらに加速管へ均一に分散され、粉砕室で
良好に粉砕されるので、粉砕物の収率及び単位重量当た
りのエネルギー効率を高めることができる。

【００８０】回転式分級機は、分級ロータの回転数によ
って分級点が決定されるが、従来は粉砕手段の効率が良
好でなかったため、微小径のトナーを得ることが難し
く、また、得られたとしても大変な労力を要していた。
しかし、本発明では粉砕手段の性能向上により、粉体の
さらなる微粒子化が効率よく成されるため、微粒子領域
での分級を行うことができる。また、回転式分級機の場
合、ロータの回転数を変えるだけで容易に分級点を変え
る事ができるため、操作性に優れる。

【００８１】少なくとも粗粉領域、中粉領域及び微粉領
域の多分割分級域を提供する前記第２分級手段として、
例えば、図１４（断面図）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。分級室は主に、図示さ
れる形状を有する側壁１４１，１４２、下部壁１４３，
１４４、及びコアンダブロック１４５から成る。下部壁
１４３，１４４は、それぞれナイフエッジ型の分級エッ
ジ１４６，１４７を具備し、この分級エッジ１４６，１
４７により、分級ゾーンは３分画されている。側壁１４
１の下部には分級室に開口する原料供給管１４８，１４
９が設けられ、該供給管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１
４５が設けられている。分級室上部壁１５０は、分級室
下部方向にナイフエッジ型の入気エッジ１５１を具備
し、更に分級室上部には分級室に開口する入気管１５
２，１５３を設けてある。また、入気管１５２，１５３
にはダンパーのごとき気体導入調節手段１５４，１５５
及び静圧計１５６，１５７を設けてある。分級エッジ１
４６，１４７及び入気エッジ１５１の位置は、被分級処
理原料の種類により、また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、分
級室内に開口する排出口１５８，１５９，１６０を設け
てある。排出口１５８，１５９，１６０には、それぞれ
バルブ手段のごとき開閉手段を設けてもよい。

【００８２】前記原料供給管において、筒状の供給管１
４８の内径と、角錐筒状の供給管１４９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１
０：１から２：１に設定すると、良好な挿入速度が得ら
れる。

【００８３】また、粉体を気流と共に供給管へ投入する
手段としては、０．１〜３ｋｇ／ｃｍ²の圧を加えて送
る方法、分級ゾーンの下流側にある送風機を大型化し分
級ゾーンの負圧をより大きくすることで外気と原料粉を
自然に吸引する方法、あるいは、原料粉投入口にインゼ
クションフィーダーを装着し、これによって原料粉と外
気を吸引せしめると共に供給管を経て分級ゾーンへ送る
方法、等がある。

【００８４】本発明では、上記投入手段のうち、分級ゾ
ーンの負圧を大きくして外気と原料粉を自然に吸引する
方法あるいはインゼクションフィーダーによる方法を用
いると、装置面及び運転条件面において好ましい。ま
た、高精度な分級が要求される静電荷像現像用トナーの
分級をより効果的に行うことができ、さらには、重量平
均粒子径１０μｍ以下のトナーの分級において好ましい
効果が得られる。特に、重量平均粒子径８μｍ以下のト
ナーの分級においてはより一層の効果が得られる。

【００８５】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。即ち、排出
口１５８，１５９，１６０の少なくとも１つを介して分
級域内を減圧し、該減圧によって流動する気流によって
流速５０ｍ／秒〜３００ｍ／秒の速度で原料粉を原料供
給管１４８，１４９を介して分級域に供給する。

【００８６】流速５０ｍ／秒未満の速度で細粉を分級域
に供給すると細粉の凝集を充分にほぐすことができにく
く、分級収率、分級精度の低下を引き起こしやすい。流
速３００ｍ／秒を超える速度で細粉を分級域に供給する
と粒子同志の衝突により粒子が粉砕されやすく微粒子を
生成しやすいために分級収率の低下を引き起こす傾向に
ある。

【００８７】以上の手段により、供給された原料粉は、
コアンダブロック１４５の作用によるコアンダ効果と、
その際流入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線
を描いて移動し、それぞれ粒径の大小に応じて、大きい
粒子（規格粒径を超える粒子）は気流の外側、即ち分級
エッジ１４７の外側の分画、中間の粒子（規格内粒径の
粒子）は分級エッジ１４６と１４７の間の分画、小さい
粒子（規格粒径未満の粒子）は分級エッジ１４６の内側
の分画に分割され、大きい粒子は排出口１５８より、中
間粒子は排出口１５９より、小さい粒子は排出口１６０
よりそれぞれ排出させる。

【００８８】上述の方法を実施するためには、相互の機
器をパイプの如き連通手段などで連結して、図２に示し
たような一体装置システムを使用するのが通常である。
即ち、図２に示した一体装置において、３分割分級機２
７は図１４に示したようなものであり、これに振動フィ
ーダー２５、捕集サイクロン２９，３０，３１を連通手
段で連結してなるものである。

【００８９】本発明において、多分割分級機の原料粉供
給ノズル部にインジェクション３２を取付けた場合の一
体装置システムの例を図３に示す。第２分級手段である
多分割分級機２７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。この装置システムにおい
て、トナーの粉砕原料は、第１定量供給機２１を介して
第１分級機２２に導入され、分級された細粉は捕集サイ
クロン２３を介して、第２定量供給機２４に送り込ま
れ、次いで振動フィーダー２５を介して細粉供給ノズル
１４８，１４９を介して多分割分級機２７内に導入され
る。第１分級機２２で分級された粗粉は粉砕機２８に送
り込まれて、粉砕された後、新たに投入される粉砕原料
とともに再度第１分級機２２に導入される。多分割分級
機２７内への導入に際しては、５０ｍ／秒〜３００ｍ／
秒の流速で３分割分級機２７内に粉砕物を導入する。多
分割分級機２７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２７により、大（規格
粒径を超える粒子）、中（規定内粒子径の粒子）、小
（規定粒径未満の粒子）に分割される。その後、大きい
粒子は排出導管１５８を通って、捕集サイクロン２９に
送られ粉砕機２８に戻される。中間の粒子は、排出導管
１５９を介して系外に排出され捕集サイクロン３１で回
収され、製品３３となるべく回収される。小さい粒子
は、排出導管１６０を介して系外に排出され捕集サイク
ロン３０で回収され、ついで規定外粒径の微小粉３４と
して回収される。捕集サイクロン２９，３０，３１は粉
砕原料をノズル１４８，１４９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。

【００９０】粗粉体は、第１分級機２２あるいは第１定
量供給機２１に戻してもよい。第１分級機２２の負荷を
減らし、粉砕機２８により確実に粉砕を行うためには、
粗粉体を粉砕機２８に直接戻す方がより好ましい。

【００９１】本発明において、図１のフローチャートに
示す第１分級工程及び粉砕工程はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、粉砕手段が１つに対して第１分級手
段が２つあるいは、粉砕手段、第１分級手段が各々２つ
以上あってもよい。どういう組み合わせで粉砕工程を構
成するかは所望の粒径、トナー粒子の構成材料等により
適宜設定すればよい。この場合、粉砕工程に戻される粗
粉体をどの場所に戻すかは適宜、設定すればよい。第２
分級手段としての多分割分級機は、図１４に示す形状に
限定されるものではなく粉砕原料の粒子径、所望の中粉
体、粉体の真比重等により最適な形状のものを採用すれ
ばよい。

【００９２】第１分級手段に導入する粉砕原料は、２ｍ
ｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下にすることがよい。粉砕
原料を中粉砕工程に導入し、１０〜１００μｍ程度に粉
砕したものを本発明における原料としてもよい。

【００９３】図１５のフローチャートに示したような微
粒子群だけを除去する目的の分級機を第２分級手段に用
いた従来の粉砕−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が完全に除去
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。この現象
は粉体の粒径が小さくなるほど顕著になり、特に重量平
均粒径が３〜１０μｍの中粉体を得る場合に効率の低下
が著しい。

【００９４】本発明の方法は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。そのため、粉
砕終了時の粉体の粒度において、ある規定粒度を超える
粗粒子群がある割合で含まれていたとしても、次工程の
多分割分級手段で良好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事がで
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、微粉体を除去する事も非常に効率良く
行うことができ、分級収率を良好に向上させることがで
きる。

【００９５】また、従来の中粉体と微粉体とを分級する
目的の分級方式では、分級時の滞留時間が長いため現像
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、該凝集物を中粉体から除去するこ
とが一般に困難であるが、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、コアンダ効果及び／又は
高速移動に伴う衝撃により凝集物が解壊されて微粉体と
して除去されると共に、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、凝集物を効率良
く取り除く事が可能である。

【００９６】本発明の製造方法及び製造装置は静電荷像
を現象するために使用されるトナー粒子の生成に好まし
く使用することができる。

【００９７】静電荷像現像用トナーを作製するには着色
剤または磁性粉及びビニル系、非ビニル系の熱可塑性樹
脂、必要に応じて荷電制御剤、その他の添加剤等をヘン
シェルミキサー又はボールミルの如き混合機により充分
混合してからロール、ニーダー、エクストルーダーの如
き熱混練機を用いて熔融、捏和及び練肉して樹脂類を互
いに相溶せしめた中に顔料又は染料を分散又は溶解せし
め、冷却固化後粉砕及び分級を行ってトナーを得ること
ができる。この粉砕工程及び分級工程で、本発明の製造
方法及び装置が使用される。

【００９８】次に、トナーの構成材料について説明す
る。

【００９９】トナーに使用される結着樹脂としては、オ
イル塗布する装置を有する加熱加圧定着装置又は加熱加
圧ローラ定着装置を使用する場合には、下記トナー用結
着樹脂の使用が可能である。

【０１００】例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロル
スチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置
換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合
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−アクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−α−クロルメタクリル共重合体、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
体のスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール
樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン
酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニ
ール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタ
ン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシ
レン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマ
ロインデン樹脂、石油系樹脂等が使用できる。

【０１０１】オイルを殆ど塗布しないか又は全く塗布し
ない加熱加圧定着方式又は、加熱加圧ローラ定着方式に
おいては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部がロ
ーラに転移するいわゆるオフセット現象、及びトナー像
支持部材に対するトナーの密着性が重要な問題である。
より少ない熱エネルギーで定着するトナーは、通常保存
中もしくは現像器でブロッキングもしくはケーキングし
易い性質があるので、同時にこれらの問題も考慮しなけ
ればならない。これらの現象には、トナー中の結着樹脂
の物性が最も大きく関与しているが、本発明者らの研究
によれば、トナー中の磁性体の含有量を減らすと、定着
時にトナー像支持体に対するトナーの密着性は良くなる
が、オフセットが起こり易くなり、またブロッキングも
しくはケーキングも生じ易くなる。それゆえ、オイルを
殆ど塗布しない加熱加圧ローラ定着方式を用いる時に
は、結着樹脂の選択がより重要である。好ましい結着樹
脂としては、架橋されたスチレン系共重合体もしくは架
橋されたポリエステルがある。

【０１０２】スチレン系共重合体のスチレンモノマーに
対するコモノマーとしては、例えば、アクリル酸、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸ドテシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリニトリル、アクリルアミド等のような二
重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；例
えば、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチル等のような二重結合を有するジ
カルボン酸及びその置換体：例えば塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、安息香酸ビニル等のようなビニルエステル類；例
えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のよ
うなビニルケトン類；例えばビニルメチルエーテル、ビ
ニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等の様
なビニルエーテル類；等のビニル単量体が単独もしくは
２つ以上用いられる。

【０１０３】ここで架橋剤としては主として２個以上の
重合可能な二重結合を有する化合物が用いられ、例え
ば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等のような
芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジア
クリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
１，３−ブタンジオ−ルジメタクリレート等のような二
重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニ
リン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニ
ルスルホン等のジビニル化合物；及び３個以上のビニル
基を有する化合物；が単独もしくは混合物として用いら
れる。

【０１０４】また、加圧定着方式又は軽加熱加圧定着方
式を用いる場合には、圧力定着トナー用結着樹脂の使用
が可能であり、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリメチレン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−
エチルアクリレート共重合体、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、アイオノマー樹脂、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、線状飽和ポリエ
ステル、パラフィン等がある。

【０１０５】また、トナーには荷電制御剤をトナー粒子
に配合（内添）して用いる事が好ましい。荷電制御剤に
よって、現象システムに応じた最適の荷電量コントロー
ルが可能となり、特に本発明では粒度分布と荷電のバラ
ンスをさらに安定にしたものとすることが可能であり、
荷電制御剤を用いることで先に述べたところの粒径範囲
毎による高画質化の為の機能分離及び相互補完性をより
明確にすることができる。正荷電制御剤としては、ニグ
ロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物；トリブチルベ
ンジルアンモニウム−１−ヒドリキシ−４−ナフトスル
フォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロ
ボレート等の四級アンモニウム塩；を単独であるいは２
種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中
でも、ニグロシン系化合物、四級アンモニウム塩の如き
荷電制御剤が特に好ましく用いられる。

【０１０６】また、一般式

【０１０７】

【化１】

【０１０８】Ｒ１：Ｈ、ＣＨ₃ Ｒ２，Ｒ３：置換または未置換のアルキル基（好ましく
はＣ１〜Ｃ４） で表されるモノマーの単重合体：または、前述したよう
なスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル等の重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤と
して用いる事ができ、この場合これらの荷電制御剤は、
結着樹脂（の全部または一部）としての作用をも有す
る。

【０１０９】負荷電性制御剤としては、例えば有機金属
錯体、キレート化合物が有効で、その例としてはアルミ
ニウムアセチルアセトナート、鉄（ＩＩ）アセチルアセ
トナート、３，５−ジタ−シャリ−ブチルサリチル酸ク
ロムまたは亜鉛等があり、特にアセチルアセトン金属錯
体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサ
リチル酸系金属錯体またはサリチル酸系金属塩が好まし
い。

【０１１０】上述した荷電制御剤（結着樹脂としての作
用を有しないもの）は、微粒子状として用いることが好
ましい。この場合、この荷電制御剤の個数平均径は、具
体的には４μｍ以下（更には３μｍ以下）が好ましい。

【０１１１】トナーに内添する際、このような荷電制御
剤は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部
（更には０．２〜１０重量部）用いる事が好ましい。

【０１１２】トナーが磁性トナーの場合は、磁性トナー
中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト、γ−酸
化鉄、フェライト、鉄過剰型フェライト等の酸化鉄；
鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの
金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウ
ム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、
カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、
タングステン、バナジウムのような金属との合金及びそ
の混合物等が挙げられる。

【０１１３】これらの強磁性体は平均粒径が０．１〜１
μｍ、好ましくは０．１〜０．５μｍ程度のものが望ま
しく、磁性トナー中に含有させる量としては樹脂成分１
００重量部に対し６０〜１１０重量部、好ましくは樹脂
成分１００重量部に対し６５〜１００重量部である。

【０１１４】トナーに使用される着色剤としては従来よ
り知られている染料及び／または顔料が使用可能であ
る。例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブル
ー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レーキレ
ッド、ローダミンレーキ、ハンザーイエロー、パーマネ
ントイエロー、ベンンジジンイエロー等を使用すること
ができる。その含有量として、結着樹脂１００部に対し
て０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜２０重量
部、さらにトナー像を定着したＯＨＰフィルムの透過性
を良くするためには１２重量部以下が好ましく、さらに
好ましくは０．５〜９重量部が良い。

【０１１５】以上説明してきた本発明によれば、重量平
均径が１０μｍ以下のトナー原料からシャープな粒度分
布を有するトナーを得ることが可能であり、特に重量平
均径が８μｍ以下のトナー原料からシャープな粒度分布
を得る事ができる。

【０１１６】

【実施例】以下に実施例に基づいて更に詳細に説明す
る。

【０１１７】実施例１ ・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体 １００重量部 （モノマー重合重量比８０．０／１９．０／１．０、重量平均分子量 （Ｍｗ）３５万） ・磁性酸化鉄（平均粒径０．１８μｍ） １００重量部 ・ニグロシン ２重量部 ・低分子量エチレン−プロピレン共重合体 ４重量部

【０１１８】上記の処方の材料をヘンシェルミキサー
（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）でよく混合
した後、温度１５０℃に設定した２軸混練機（ＰＣＭ−
３０型、池貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた混
練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。

【０１１９】得られたトナー原料を図３に示す装置シス
テムで粉砕及び分級を行った。

【０１２０】衝突式気流粉砕機２８は図４に示す構成の
装置を用い、鉛直線を基準とした加速管の長軸方向の傾
き（以下、加速管傾きとする）が約０°（即ち、実質的
に鉛直に設置）であり、衝突部材５１は、衝突面５２が
頂角１６０°の円錐形状で外径（直径）１００ｍｍのも
のを使用し、図６に示される加速管中心軸と直角に交わ
る加速管出口５０面と、これに対向する衝突部材５１の
衝突面５２の最外周端部との最短距離Ｌ₂は、５０ｍｍ
であり、粉砕室５３の形状は、内径１５０ｍｍの円筒状
粉砕室を用いた。従って、最短距離Ｌ₁は２５ｍｍであ
る。第１分級機２２は図１２に示す構成の分級機を用
い、ロータ１２４の径は２００ｍｍ、ロータの回転数は
３０００ｒ．ｐ．ｍ．で運転した。

【０１２１】テーブル式の第１定量供給機２１にて粉砕
原料を２５．０ｋｇ／ｈの割合でインジェクションフィ
ーダー３５にて、供給管１２５を介して気流分級機２２
に供給し、分級された粗粉は粗粉排出ホッパー１３２を
介して、衝突式気流粉砕機１０８の被粉砕物供給管４１
より供給され、圧力６．０ｋｇ／ｃｍ²（Ｇ）、６．０
Ｎｍ³／ｍｉｎの圧縮空気を用いて、粉砕された後、原
料導入部にて供給されているトナー粉砕原料と混合され
ながら、再び該気流分級機に循環し、閉回路粉砕を行
い、分級された細粉は排気ファン１３１からの吸引エア
ーに同伴されながらサイクロン２３にて捕集され、第２
定量供給機２４に導入した。尚、この時の細粉の重量平
均径は７．１μｍであり、１２．７μｍ以上が実質含ま
れていないシャープな粒度分布を有していた。

【０１２２】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本実施例では、コールターカウンターを用
いて行った。

【０１２３】測定装置としてはコールターカウンターＴ
Ａ−ＩＩ型（コールター社製）を用い、個数分布、体積
分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ
−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、
電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶
液を調製する。測定法としては前記電解水溶液１００〜
１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはア
ルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、さ
らに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電
解液は超音波分散機で約１〜３分間分散処理を行い、前
記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパチャ
ーとして１００μｍアパチャーを用いて、個数を基準と
して２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定して、それか
ら重量平均粒径、個数平均径等の値を求めた。

【０１２４】この得られた細粉を第２定量供給機２４を
介して、振動フィーダ２５及びノズル１４８，１４９を
介して３２．０ｋｇ／ｈの割合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図
１４に示す多分割分級機２７に導入した。

【０１２５】導入に際しては排出口１５８，１５９，１
６０に連通している捕集サイクロン２９，３０，３１の
吸引減圧による系内の減圧から派生する吸引力と原料供
給ノズル１４８に取付けたインジェクション３２からの
圧縮空気を利用した。

【０１２６】導入された細粉は０．１秒以下の瞬時に分
級された。

【０１２７】分級された粗粉体は捕集サイクロン２９で
捕集した後、粉砕機２８に導入した。

【０１２８】分級された中粉体は重量平均粒径が６．９
μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を２５個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．３体積％含有す
る）のシャープな分布を有しており、トナー用として優
れた性能を有していた。

【０１２９】この時、投入された粉砕原料の全量に対す
る最終的に得られた中粉体との比率（即ち、分級収率）
は８２％であった。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４μｍ以上の凝集物は実
質的に見い出せなかった。

【０１３０】実施例２ 実施例１と同様のトナー原料を用いて同様の装置システ
ムで粉砕及び分級を行った。

【０１３１】衝突式気流粉砕機は、図４に示す構成のも
のを用い、実施例１と同様の装置条件で粉砕を行った。
多分割分級機は、実施例１と同様のものを用いた。ま
た、第１分級機は実施例１と同様の装置を用い、ロータ
の回転数は３１００ｒ．ｐ．ｍ．にした。

【０１３２】粉砕原料を２２．０ｋｇ／ｈの割合で供給
し、重量平均径６．４μｍの細粉を得、この細粉を２
５．０ｋｇ／ｈの割合で多分割分級装置に導入し、重量
平均径６．１μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を３２個
数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を０．５体
積％含有する）のシャープな分布を有する中粉体を分級
収率７２％で得た。

【０１３３】実施例３ 実施例１と同様のトナー原料を用いて同様の装置システ
ムで粉砕及び分級を行った。

【０１３４】衝突式気流粉砕機は、図４に示す構成のも
のを用い、衝突部材は図５に示すものを使用した。この
衝突部材のα＝５５°、β＝１０°である。多分割分級
機は、実施例１と同様のものを用いた。また、第１分級
機は実施例１と同様の装置を用いた。

【０１３５】粉砕原料を３２．０ｋｇ／ｈの割合で供給
し、重量平均径７．０μｍの細粉を得、この細粉を４
０．０ｋｇ／ｈの割合で多分割分級装置に導入し、重量
平均径６．９μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を２４個
数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．０体
積％含有する）のシャープな分布を有する中粉体を分級
収率８３％で得た。

【０１３６】実施例４ ・不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 ・銅フタロシアニン顔料 ４．５重量部 （Ｃ． Ｉ． Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ １５） ・荷電制御剤（サリチル酸クロム錯体） ４．０重量部

【０１３７】上記の処方の材料をヘンシェルミキサー
（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）でよく混合
した後、温度１００℃に設定した２軸混練機（ＰＣＭ−
３０型、池貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた混
練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。

【０１３８】衝突式気流粉砕機は図４に示す構成の装置
を用い、実施例１と同様の装置条件で粉砕を行った。多
分割分級機は、実施例１と同様のものを用いた。また、
第１分級機は実施例１と同様の装置を用い、ロータの径
は２００ｍｍ、ロータの回転数は３５００ｒ．ｐ．ｍ．
を使用した。

【０１３９】テーブル式の第１定量供給機２１にて粉砕
原料を２３．０ｋｇ／ｈの割合でインジェクションフィ
ーダー３５にて、供給管１２５を介して気流分級機２２
に供給し、分級された粗粉は粗粉排出ホッパー１３２を
介して、衝突式気流粉砕機１０８の被粉砕物供給管４１
より供給され、圧力６．０ｋｇ／ｃｍ²（Ｇ）、６．０
Ｎｍ³／ｍｉｎの圧縮空気を用いて、粉砕された後、原
料導入部にて供給されているトナー粉砕原料と混合され
ながら、再び該気流分級機に循環し、閉回路粉砕を行
い、分級された細粉は排気ファン１３１からの吸引エア
ーに同伴されながらサイクロン２３にて捕集され、第２
定量供給機２４に導入した。尚、この時の細粉の重量平
均径は７．０μｍであった。

【０１４０】この得られた細粉を第２定量供給機２４を
介して、振動フィーダ２５及びノズル１４８，１４９を
介して２７．０ｋｇ／ｈの割合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図
１４に示す多分割分級機２７に導入した。

【０１４１】導入に際しては排出口１５８，１５９，１
６０に連通している捕集サイクロン２９，３０，３１の
吸引減圧による系内の減圧は派生する吸引力と原料供給
ノズル１４８に取付けたインクジェクション３２からの
圧縮空気を利用した。

【０１４２】導入された細粉は０．１秒以下の瞬時に分
級された。

【０１４３】分級された粗粉体は捕集サイクロン２９で
捕集した後、粉砕機２８に導入した。

【０１４４】分級された中粉体は重量平均粒径が６．５
μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を２７個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．４体積％含有す
る）のシャープな分布を有しており、トナー用として優
れた性能を有していた。

【０１４５】この時、投入された粉砕原料の全量に対す
る最終的に得られた中粉体との比率（即ち、分級収率）
は７８％であった。

【０１４６】実施例５ 実施例４と同様のトナー原料を用いて同様の装置システ
ムで粉砕及び分級を行った。

【０１４７】衝突式気流粉砕機は図４に示す構成のもの
を用い、衝突部材は図５に示すものを使用した。この衝
突部材のα＝５５°、β＝１０°である。多分割分級機
は、実施例１と同様のものを用いた。また、第１分級機
は実施例１と同様の装置を用い、回転数３５００ｒ．
ｐ．ｍ．で行った。

【０１４８】粉砕原料を３０．０ｋｇ／ｈの割合で供給
し、重量平均径６．９μｍの細粉を得、この細粉を３
４．０ｋｇ／ｈの割合で多分割分級装置に導入し、重量
平均径６．４μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を２４個
数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を１．０体
積％含有する）のシャープな分布を有する中粉体を分級
収率８０％で得た。

【０１４９】比較例１ 実施例１〜３と同様の処方の材料をヘンシェルミキサー
（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）でよく混合
した後、温度１５０℃に設定した２軸混練（ＰＣＭ−３
０型、池貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練
物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、
トナー製造用の粗砕物を得た。

【０１５０】得られたトナー原料を図３に示す装置シス
テムで粉砕及び分級を行った。

【０１５１】但し、衝突式気流粉砕機図１６に示した粉
砕機を用い、第１分級手段は図１３の構成のものを用い
た。

【０１５２】図１３において、２０１は筒状の本体ケー
シングを示し、２０２は下部ケーシングを示し、その下
部に粗粉排出用のホッパー２０３が接続されている。本
体ケーシング２０１の内部は、分級室２０４が形成され
ており、この分級室２０４の上部に取り付けた環状の案
内室２０５と中央部が高くなる円錐状（傘状）の上部カ
バー２０６によって閉塞されている。

【０１５３】分級室２０４と案内室２０５の間の仕切壁
に円周方向に配列する複数のルーバー２０７を設け、案
内室２０５に送り込まれた粉体材料とエアーを各ルーバ
ー２０７の間より分級室２０４に旋回させて流入させ
る。

【０１５４】案内室２０５の上部は、円錐状の上部ケー
シング２１３と円錐状の上部カバー２０６の間の空間か
らなっている。

【０１５５】本体ケーシング２０１の下部には円周方向
に配列する分級ルーバー２０９を設け、外部から分級室
２０４へ旋回流を起こす分級エアーを分級ルーバー２０
９を介して取り入れている。

【０１５６】分級室２０４の底部に、中央部が高くなる
円錐状（傘状）の分級板２１０を設け、該分級板２１０
の外周囲に粗粉排出口２１１を形成する。また、分級板
２１０の中央部には微粉排出シュート２１２を接続し、
該シュート２１２の下端部をＬ字形に屈曲し、この屈曲
端部を下部ケーシング２０２の側壁より外部に位置させ
る。さらに該シュートはサイクロンや集塵機のような微
粉回収手段を介して吸引ファンに接続しており、該吸引
ファンにより分級室２０４に吸引力を作用させ、該ルー
バー２０９間より分級室２０４に流入する吸引エアーに
よって分級に要する旋回流を起こしている。

【０１５７】気流分級機は上記の構造から成り、供給筒
２０８より案内室２０５内に上記のトナー製造用の粗砕
物を含むエアーを供給すると、この粗砕物を含むエアー
は、案内室２０５から各ルーバー２０７間を通過して分
級室２０４に旋回しながら均一の濃度で分散されながら
流入する。

【０１５８】分級室２０４内に旋回しながら流入した粗
砕物は、微粉排出シュート２１２に接続した吸引ファン
により生起された、分級室下部の分級ルーバー２０９間
より流入する吸引エアー流にのって旋回を増し、各粒子
に作用する遠心力によって粗粉と微粉とに遠心分離さ
れ、分級室２０４内の外周部を旋回する粗粉は粗粉排出
口２１１より排出され、下部のホッパー２０３より排出
される。

【０１５９】また、分級板２１０の上部傾斜面に沿って
中央部へと移行する微粉は微粉排出シュート２１２によ
り排出される。

【０１６０】テーブル式の第１定量供給機２１にて粉砕
原料を１３．０ｋｇ／ｈの割合でインジェクションフィ
ーダー３５にて、供給管２０８を介して図１３に示した
気流分級機に供給し、分級された粗粉は粗粉排出ホッパ
ー２０３を介して、図１６に示した衝突式気流粉砕機の
被粉砕物供給口１６５より供給され、圧力６．０ｋｇ／
ｃｍ²（Ｇ）、６．０Ｎｍ³／ｍｉｎの圧縮空気を用い
て、粉砕された後、原料導入部にて供給されているトナ
ー粉砕原料と混合されながら、再び該気流分級機に循環
し、閉回路粉砕を行い、分級された細粉は排気ファンか
らの吸引エアーに同伴されながらサイクロン２３にて捕
集され、第２定量供給機２４に導入した。尚、この時の
細粉の重量平均径は７．１μｍであった。

【０１６１】この得られた細粉を第２定量供給機２４を
介して、振動フィ−ダ２５及びノズル１４８，１４９を
介して１５．０ｋｇ／ｈの割合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図
１４に示す多分割分級機２７に導入した。

【０１６２】導入に際しては排出口１５８，１５９，１
６０に連通している捕集サイクロン２９，３０，３１の
吸引減圧による系内の減圧から派生する吸引力と原料供
給ノズル１４８に取付けたインジェクション３２からの
圧縮空気を利用した。

【０１６３】その結果、重量平均径６．９μｍ（粒径
４．０μｍ以下の粒子を２７個数％含有し、粒径１０．
０８μｍ以上の粒子を１．５体積％含有する。）の中粉
体を分級収率８１％で得た。このように、実施例１及び
３に比べて、粉砕効率、分級収率共に劣っていた。

【０１６４】比較例２ 実施例１〜３と同様のトナー原料を用いて同様の装置シ
ステムで粉砕及び分級を行った。

【０１６５】但し、衝突式気流粉砕機は図１６に示す構
成のものを用い、第１分級手段は図１３の構成のものを
用いて比較例１と同様の装置条件で粉砕を行った。

【０１６６】粉砕原料を１０．０ｋｇ／ｈの割合で供給
し、重量平均径６．３μｍの細粉を得、この細粉を１
２．０ｋｇ／ｈの割合で多分割分級装置に導入し、重量
平均径６．１μｍ（粒径４．０μｍ以下の粒子を３３個
数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を０．５体
積％含有する）の中粉体を分級収率７０％で得た。この
ように、実施例２に比べて、粉砕効率、分級収率共に劣
っていた。

【０１６７】比較例３ 実施例４及び５と同様の処方の材料をヘンシェルミキサ
ー（ＦＭ−７５型、三井三池化工機（株）製）でよく混
合した後、温度１００℃に設定した２軸混練機（ＰＣＭ
−３０型、池貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた
混練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。

【０１６８】得られたトナー原料を図３に示す装置シス
テムで粉砕及び分級を行った。

【０１６９】但し、衝突式気流粉砕機は図１６に示した
粉砕機を用い、第１分級手段は図１３の構成のものを用
いた。

【０１７０】テーブル式の第１定量供給機２１にて粉砕
原料を１２．０ｋｇ／ｈの割合でインジェクションフィ
ーダー３５にて、供給管２０８を介して図１３に示した
気流分級機に供給し、分級された粗粉は粗粉排出ホッパ
ー２０３を介して、図１６に示した衝突式気流粉砕機の
被粉砕物供給口１６５より供給され、圧力６．０ｋｇ／
ｃｍ²（Ｇ）、６．０Ｎｍ³／ｍｉｎの圧縮空気を用い
て、粉砕された後、原料導入部にて供給されているトナ
ー粉砕原料と混合されながら、再び該気流分級機に循環
し、閉回路粉砕を行い、分級された細粉は排気ファンか
らの吸引エアーに同伴されながらサイクロン２３にて捕
集され、第２定量供給機２４に導入した。尚、この時の
細粉の重量平均径は７．０μｍであった。

【０１７１】この得られた細粉を第２定量供給機２４を
介して、振動フィーダ２５及びノズル１４８，１４９を
介して１４．０ｋｇ／ｈの割合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図
１４に示す多分割分級機２７に導入した。

【０１７２】導入に際しては排出口１５８，１５９，１
６０に連通している捕集サイクロン２９，３０，３１の
吸引減圧による系内の減圧から派生する吸引力と原料供
給ノズル１４８に取付けたインジェクション３２からの
圧縮空気を利用した。

【０１７３】その結果、重量平均径６．５μｍ（粒径
４．０μｍ以下の粒子を２８個数％含有し、粒径１０．
０８μｍ以上の粒子を１．６体積％含有する）の中粉体
を分級収率７６％で得た。このように、実施例４及び５
に比べて、粉砕効率、分級収率共に劣っていた。

【０１７４】

【発明の効果】本発明のトナーの製造方法は、シャープ
な粒度分布のトナーが高い粉砕効率及び高い分級収率で
得られ、しかもトナーの融着、凝集、粗粒化の発生を防
止し、トナー成分による装置的磨耗を防ぎ、連続して安
定した生産が行える利点がある。また、本発明のトナー
製造方法及び製造装置を用いる事により、従来法に比
べ、画像濃度が安定して高く、耐久性が良く、カブリ、
クリーニング不良等の画像欠陥のない優れた所定の粒度
を有する静電荷像現像用トナーが、低コストで得られ
る。

【０１７５】特に、重量平均径１０μｍ以下のシャープ
な粒度分布を有するトナーを効率良く得ることが可能で
あり、さらには、重量平均径が８μｍ以下のシャープな
粒度分布を有するトナーを効率良く得ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を説明するためのフローチャ
ートである。

【図２】本発明の製造方法を実施するための装置システ
ムの一具体例を示す概略図である。

【図３】本発明の製造方法を実施するための装置システ
ムの一具体例を示す概略図である。

【図４】本発明における衝突式気流粉砕手段の一具体例
である粉砕装置の概略断面図である。

【図５】粉砕装置における衝突部材の一例を示す図であ
る。

【図６】図４における粉砕室の拡大図である。

【図７】図４におけるＡ−Ａ’断面図である。

【図８】図４におけるＢ−Ｂ’断面図である。

【図９】図４におけるＣ−Ｃ’断面図である。

【図１０】図４におけるＤ−Ｄ’断面図である。

【図１１】本発明における衝突式気流粉砕手段の他の具
体例である粉砕装置の概略断面図である。

【図１２】本発明の製造方法及び装置に用いる第１分級
手段の好ましい一実施例の概略断面図である。

【図１３】第１分級手段の一比較例の概略断面図であ
る。

【図１４】本発明における多分割分級手段の一具体例で
ある分級装置の概略断面図である。

【図１５】従来の製造方法を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１６】従来の衝突式気流粉砕機の概略的断面図であ
る。

【符号の説明】

２１ 第１定量供給機 ２２ 第１分級機 ２３ 捕集サイクロン ２４ 第２定量供給機 ２５ 振動フィーダー ２７ 多分割分級機 ２８ 粉砕機 ２９，３０，３１ 捕集サイクロン ３２ インジェクション ３３ 製品 ３４ 微小粉 ４１ 被粉砕物供給管 ４２ 被粉砕物 ４３ 加速管 ４４ スロート部 ４５ 高圧気体噴射ノズル ４６ 被粉砕物供給口 ４７ 高圧気体供給口 ４８ 高圧気体チャンバー ４９ 高圧気体導入管 ５０ 加速管出口 ５１ 衝突部材 ５２ 衝突面 ５３ 粉砕室 ５４ 粉砕室側壁 ５５ 粉砕物排出口 ６１ 衝突部材縁端部 ６２ 粉砕室前壁 ９１ 衝突部材支持体 ９２ 高圧気体導入管 １０１ 被粉砕物供給口 １０２ 高圧気体供給口 １０３ 高圧気体チャンバー １２１ 本体ケーシング １２２ 分級室 １２３ 案内室 １２４ 分級ロータ １２５ 原料投入口 １２６，１２７ エアー投入口 １２８ 周波数変換機 １２９ 微粉排出管 １３０ 微粉回収手段 １３１ 吸引ファン １３２ ホッパー １３３ ロータリーバルブ １４１，１４２ 分級室側壁 １４３，１４４ 分級室下部壁 １４５ コアンダブロック １４６，１４７ 分級エッジ １４８，１４９ 原料供給管 １５０ 分級室上部壁 １５１ 入気エッジ １５２，１５３ 入気管 １５４，１５５ 気体導入調節手段 １５６，１５７ 静圧計 １５８，１５９，１６０ 排出口 １６１ 高圧気体供給ノズル １６２ 加速管 １６３ 加速管出口 １６４ 衝突部材 １６５ 粉体原料供給口 １６６ 衝突面 １６７ 粉砕物排出口 １６８ 粉砕室 ２０１ 本体ケーシング ２０２ 下部ケーシング ２０３ ホッパー ２０４ 分級室 ２０５ 案内室 ２０６ 上部カバー ２０７ ルーバー ２０８ 供給筒 ２０９ 分級ルーバー ２１０ 分級板 ２１１ 粗粉排出口 ２１２ 微粉排出シュート ２１３ 上部ケーシング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０７Ｂ 9/00 Ｚ (72)発明者 加藤 政吉 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有す
   る混合物を溶融混練し、混練物を冷却し、冷却物を粉砕
   手段によって粉砕して粉砕物を得、得られた粉砕物を第
   １分級手段で粗粉と細粉とに分級し、分級された粗粉を
   衝突式気流粉砕手段により微粉砕して微粉体を生成し、
   生成した微粉体を第１分級手段に循環し、分級された細
   粉を第２分級手段に導入して、分級して得られた所定の
   粒径範囲の中粉体から静電荷像現像用トナーを製造する
   方法において、 前記衝突式気流粉砕手段は供給された粗粉を高圧気体に
   より搬送し加速するための加速管と、加速管の前段に位
   置し粗粉を加速管内に供給するための粗粉供給口と、粗
   粉を微粉砕するための粉砕室とを有し、粉砕室には、加
   速管の出口の開口面に対向して設けた衝突面を有する衝
   突部材と、衝突部材で粉砕された粗粉の粉砕物を衝突に
   よりさらに粉砕するための側壁が具備されており、側壁
   と衝突部材の縁端部との最近接距離は、衝突面に対向す
   る粉砕室前壁と衝突部材の縁端部との最近接距離よりも
   短く、衝突部材の衝突面と側壁において粗粉の粉砕及び
   粗粉の粉砕物のさらなる粉砕を行った後、 強制渦を利用し遠心力によって分級する第１分級手段に
   循環し、第１分級手段で分級された細粉は、第２分級手
   段である少なくとも３つに分画されてなる多分割分級域
   内に開口部を有する原料供給管中を流動する気流によっ
   て流速５０ｍ／秒〜３００ｍ／秒の速度で分級域に噴出
   させ、該噴出気流中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、第１分画域に所定粒径を
   超える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分画域に所定粒径未満の粒子群を主成
   分とする微粉体を分割捕集し、分級された前記粗粉体を
   前記粉砕手段もしくは前記第１分級手段に循環すること
   を特徴とするトナーの製造方法。
2. 【請求項２】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜４５°となるように設置さ
   れている請求項１に記載のトナーの製造方法。
3. 【請求項３】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜２０°となるように設置さ
   れている請求項１に記載のトナーの製造方法。
4. 【請求項４】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜５°となるように設置され
   ている請求項１に記載のトナーの製造方法。
5. 【請求項５】 粉砕物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第２分級手段である多分割
   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
   粉砕手段または第１分級手段へ供給するための供給手段
   を有するトナーの製造装置において、 該粉砕手段は、供給された粗粉を高圧気体により搬送し
   加速するための加速管と、加速管の前段に位置し粗粉を
   加速管内に供給するための粗粉供給口と、粗粉を微粉砕
   するための粉砕室とを有し、粉砕室には、加速管の出口
   の開口面に対向して設けた衝突面を有する衝突部材と、
   衝突部材で粉砕された粗粉の粉砕物を衝突によりさらに
   粉砕するための側壁が具備されており、側壁と衝突部材
   の縁端部との最近接距離は、衝突面に対向する粉砕室前
   壁と衝突部材の縁端部との最近接距離よりも短くなって
   おり、 該第１分級手段は強制渦を利用した分級手段であること
   を特徴とするトナーの製造装置。
6. 【請求項６】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜４５°となるように設置さ
   れている請求項５に記載のトナーの製造装置。
7. 【請求項７】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜２０°となるように設置さ
   れている請求項５に記載のトナーの製造装置。
8. 【請求項８】 加速管は、鉛直線を基準にして、該加速
   管の長軸方向の傾きが０°〜５°となるように設置され
   ている請求項５に記載のトナーの製造装置。
9. 【請求項９】 衝突部材の後段に、粉砕された被粉砕物
   を排出するための粉砕物排出口が設けられている請求項
   ５に記載のトナーの製造装置。