JPH0810335B2 - 現像剤の製造方法 - Google Patents

現像剤の製造方法

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JPH0810335B2
JPH0810335B2 JP61136767A JP13676786A JPH0810335B2 JP H0810335 B2 JPH0810335 B2 JP H0810335B2 JP 61136767 A JP61136767 A JP 61136767A JP 13676786 A JP13676786 A JP 13676786A JP H0810335 B2 JPH0810335 B2 JP H0810335B2
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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、外添剤を有するトナー粒子を有する現像剤
を製造する方法に関する。詳細には、本発明は、外添剤
が均一に各トナー粒子に付与されている現像剤を効率良
く連続に生成し得る現像剤の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来、静電荷像現像用現像剤の製造方法において、ト
ナー粒子の流動性の向上、帯電特性の安定化等のために
トナー粒子に外添剤を付与している。
これまでは、トナー粒子に外添剤を付与させる装置と
しては、パドル型混合羽根の高速回転によつて混合分散
を行う固定容器型混合装置が使用されている。このよう
な混合装置では、混合羽根を高速度で回転させることに
より槽内に入れられた粉体は大きなエネルギーを与えら
れ、同時に槽内に作られた空気の流れに浮遊懸架されて
流動の状態が発生し、強力な対流混合が行われる。しか
しながら、ミクロ的な微小粒径を有する粉体同志の分散
混合は、大きな力の働く混合羽根付近に限られて行われ
る。したがつて、このような混合装置でトナー粒子に外
添剤を加え混合分散を行うと短時間の混合ではマクロ的
には分散が行えるがミクロ的には分散状態がいまだ不十
分なので得られた現像剤は流動性が悪くまた帯電安定性
に欠けており、外添剤を添加した効果が十分に顕れない
場合がある。そこで、さらにより高速回転もしくはより
長時間の混合が行われた場合、混合による発熱で混合羽
根へのトナー粒子の融着が発生し、トナー粒子同志が融
着して造粒を起こすこと、またトナー粒子の粉砕による
微粉が発生すること、さらに、外添剤として主に用いら
れている微粒子状シリカのかさ密度は、0.001〜0.08g/l
であり、トナー粒子のかさ密度0.2〜0.7g/lとの差が大
きく、混合槽の上部にシリカが偏析し易く、シリカの凝
集塊状物が生じること等で現像剤の品質の劣化を起こし
ている。このようにして製造した現像剤で現像したとき
に得られる画像は、初めは好ましい性能を示すものの、
長期間の連続使用では画像濃度が低下したり、白ポチ、
カブリの発生など好ましくない現像を生じる傾向が強
い。
また、従来の固定容器型混合装置では、混合槽の容積
が異なる混合装置を用いて製造を行う場合には、混合羽
根回転数、混合時間等の最適条件を単純に設定すること
ができないという問題を有していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、上述の問題点を解消した現像剤の製造方法
を提供することを目的とする。
本発明は、外添剤がトナー粒子に付与されている現像
剤の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、効率良く連続的に現像剤を生成し
得る現像剤の製造方法を提供することを目的とする。
より詳細には、本発明は、トナー粒子に外添剤を外添
して静電荷像現像用現像剤を製造する方法において、ワ
ーキングピースが保有されている混合領域にトナー粒子
および外添剤を送り込み、該混合領域へ外部から移動磁
界を作用させることにより移動磁界との相互作用に基づ
く電磁力で該ワーキングピースにランダム運動を生起さ
せながらトナー粒子に外添剤を外添することを特徴とす
る現像剤の製造方法を提供することを目的とする。
一般に、トナー粒子は、粘着樹脂、着色剤および/ま
たは、磁性材料、荷電制御剤、オフセツト防止剤等を所
定量配合した後に、溶融混合し、冷却し、粉砕し、分級
することによつて生成されている。
本発明において、調製されたトナー粒子は、予め外添
剤と所定の割合で配合され、予備混合される。予備混合
されたトナー粒子と外添剤は、電磁式混合手段を有する
混合領域に送られる。混合領域では、外部から移動磁界
を作用させることにより、移動磁界との相互作用に基づ
く電磁力でワーキングピースにランダム運動を生起させ
て、トナー粒子と外添剤を混合分散して現像剤を製造し
ている。
本発明を添付図面に基づいてより具体的に説明する。
添付図面の第1図は、本発明の製造方法を実施するため
の具体的装置の一例を示すものである。
本発明の製造装置は、予備混合装置7、定量供給機
8、電磁式混合手段を有する混合領域1及び搬送パイプ
11から構成されている。調製されたトナー粒子と外添剤
は所定の割合で予備混合装置7内に入れられ予備混合さ
れる。ここで予備混合をする装置7としては、固定容器
型のスクリユー混合機や容器回転式混合機、例えばホソ
カワミクロン社製ナウターミキサーの如き混合機が用い
られる。予備混合後に排出された混合粉体は、定量供給
機8に移送される。定量供給機によつて搬送パイプ9に
供給された予備混合粉体は捕集サイクロン10およびバツ
グフイルタ11を介し、風量調節弁12で0.03m3/min〜0.2m
3/minの流速に調節された吸引ブロア13によるフイード
口14から入る空気流によつて空気輸送される。そして、
外部からの電磁力によつてワーキングピース2がランダ
ム運動をしている混合領域1内を通過しながら分散混合
されることにより、連続的に現像剤が製造され、捕集サ
イクロン10より捕集回収される。このとき、混合領域1
内には瞬間的に滞留している予備混合粉体3とほぼ同重
量のワーキングピース2が保有されている。なお、電磁
式混合手段を有する混合領域1の出入口には、ワーキン
グピース2の飛び出しを防止するための網6を設けてあ
る。ワーキングピースは、棒状の形状(直径0.1〜5mm、
好ましくは0.2〜1mm;長さ1〜10mm、好ましくは2〜8m
m)を有し磁性材料から形成されていることが好まし
い。またワーキングピースは、磁性材料から形成されて
いるピースと非磁性導電材料から形成されているピース
の混合されたものであつても良い。
また、本発明の方法において用いる電磁式混合手段と
しては、添付図面第2図および第3図に示される装置が
一例としてあげられる。この図面に基づいて、その構
成、原理を説明する。図において、強磁性あるいは非磁
性導電材で作られた多数のワーキングピース2を収容し
た混合領域1を中央に挾んでその上下には、いわゆるリ
ニアモータとしてよく知られた移動磁界発生装置4と5
が対向配置されており、かつその移動磁界φ,φ
は互に逆向きに定めてある。かかる構成により、移動磁
界φ,φの作用する磁場に置かれたワーキングピー
ス2には磁化、渦電流が生じ、移動磁界との相互作用に
基づく電磁力が働く。これによりワーキングピース2は
移動磁界方向への並進力、浮上力、および重心のまわり
に自転する磁気トルクを受け、さらにはワーキングピー
ス同志の衝突、ワーキングピースと混合領域の壁との衝
突が加わり、混合領域1の中で複雑かつ激しいランダム
運動を生起する。そしてこのランダム運動によつてトナ
ー粒子と外添剤からなる被処理物3は分散混合されるこ
とになる。この電磁式混合手段としては、例えば富士電
機製造社製LIMMACがある。
このような装置を用いてトナー粒子に外添剤を外添し
て生成された現像剤は、混合領域全体において満遍なく
ワーキングピースの運動によるミクロ的な分散が短時間
で十分に行われるため流動性、帯電安定性が良い。ま
た、実機試験を複写機で行つた場合、従来の製造方法
(羽根回転による固定容器型の混合装置を用いてトナー
粒子に外添剤を外添する)によつて生成された現像剤で
生じた、長時間の連続耐久使用の際の画像濃度の低下、
白ポチ、カブリ等の品質上の問題点のない優れた品質を
有している。
また、混合領域(もしくは混合槽)の単位容積当たり
の処理量は、従来の羽根回転による固定容器型の混合装
置では、粉体の投入、排出に要する時間を含めると、混
合槽容積1当たり1〜5kg/hrであるのに対し、本発明
の方法(連続式)では、混合領域1当たり50〜300kg/
hrであり効率的である。
さらに、本発明を実施例に基づいて具体的に説明す
る。
実施例 上記の配合よりなるトナー材料を加熱混練し、それを
冷却後、粉砕し分級して得られたトナー粒子(体積平均
粒径11μm)と外添剤としてシリカ(平均粒径約0.01μ
m)を所定の割合(トナー粒子に対して0.4重量%)
で、ホソカワミクロン社製ナウターミキサー7に入れ予
備混合を行う。そして、吸引ブロア13によりフイード口
14から流入する0.1m3/minの流速の空気とともに搬送パ
イプ9内へ定量供給機8から予備混合粉体を連続的に供
給し、電磁式混合手段(富士電機製造社製LIMMAC)の混
合領域1内へ送り、トナー粒子及びシリカをエアー搬送
しながらワーキングピース2のランダム運動による分散
混合を行つた後、捕集回収した。ここで、混合領域は、
第2図および第3図のように円筒状になつており、内部
には、磁性材で形成された直径0.5mm、長さ4mmの棒状の
ワーキングピースが200g保有されている。
このようにして生成された現像剤は、流動性が良く、
なおかつ実機試験を複写機(キヤノン製NP−270RE)で
行つた場合、同様の原料を使用して従来の現像剤製造方
法(トナー粒子に0.4重量%のシリカを加え、例えば三
井三池化工機社製ヘンシエルミキサーで分散混合する)
により生成した現像剤に対して、表1に示したように、
長時間の連続使用の場合の画像濃度の低下が少なく、ま
た白ポチ、カブリなどが生ずることもなく再現性の良い
画像を得ることができた。
また、この装置での処理量は、混合領域容積1当た
り180kg/hrであり、従来の製造方法よりも効率的である
ことが判明した。
以上説明したように、トナー粒子に外添剤を加え分散
混合させる現像剤の製造方法において、予めトナー粒子
と外添剤を予備混合を行つた後、電磁式混合手段を有す
る混合領域に送り込み、ワーキングピースのランダム運
動による分散混合を行うことにより、混合領域内を通過
するだけの短時間で外添剤を均一に各トナー粒子に付与
することが行えるため、トナーの融着や粉砕などによる
現像剤品質の劣化を防ぐことができ、画質の良好なトナ
ー画像を形成し得る現像剤を効率良く連続に生成し得る
現像剤の製造方法を提供できる。
さらに、本方法で用いる電磁式混合手段では、混合領
域の容量が異なる装置を使用する場合でも、混合媒体で
あるワーキングピースの量を加減することにより最適な
分散混合条件の設定を容易に行えるという実用的効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例において用いる現像剤製造
装置の模式図を示し、Aは生成した現像剤、Bは輸送に
用いた空気の出口を示す。第2図は、電磁式混合手段の
構成原理図を示し、第3図は、第2図の矢視I−I断面
図を示す。 1……混合領域 2……ワーキングピース 4,5……移動磁界発生装置 7……予備混合装置 8……定量供給機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】トナー粒子に外添剤を外添して静電荷像現
    像用現像剤を製造する方法において、ワーキングピース
    が保有されている混合領域にトナー粒子および外添剤を
    送り込み、該混合領域へ外部から移動磁界を作用させる
    ことにより移動磁界との相互作用に基づく電磁力で該ワ
    ーキングピースにランダム運動を生起させながらトナー
    粒子に外添剤を外添することを特徴とする現像剤の製造
    方法。
  2. 【請求項2】トナー粒子はエアー搬送されながらワーキ
    ングピースのランダム運動によってトナー粒子表面に外
    添剤が外添される特許請求の範囲第1項に記載の現像剤
    の製造方法。
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