JP3352313B2 - Manufacturing method of toner - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、結着樹脂を有する
小粒径の固体粒子の粉砕及び分級を効率よく行って、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
的に得る為のトナー製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for efficiently pulverizing and classifying small-sized solid particles having a binder resin to efficiently obtain a toner for developing electrostatic images having a sharp particle size distribution. And a method for producing a toner.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真法、静電写真法及び静電印刷法
の如き画像形成方法では、静電荷像を現像する為のトナ
ーが使用される。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り、トナーの粒子径は小さくな
り、トナーの粒度分布としては、粗大な粒子が含有され
ず且つ超微粉体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。2. Description of the Related Art In image forming methods such as electrophotography, electrostatography and electrostatic printing, a toner for developing an electrostatic image is used. In recent years, with high image quality and high definition of copiers and printers, the performance required for toner as a developer has become more severe, the particle size of the toner has become smaller, and the particle size distribution of the toner has There has been a growing demand for sharp particles that do not contain particles and that contain few ultrafine powders.
【0003】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為の結着樹脂、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
させる為の荷電制御剤を原料とし、或いは特開昭54−
42141号公報及び特開昭55−18656号公報に
示される様な所謂一成分現像法においては、これらに加
えてトナー自身に搬送性等を付与する為の各種磁性材料
が用いられ、更に必要に応じて、例えば、離型剤及び流
動性付与剤等の他の添加剤を加えて乾式混合し、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、混練物をジェット気流
式粉砕機、機械衝突式粉砕機等の各種粉砕装置により微
細化し、得られた粗粉砕物を各種風力分級機に導入して
分級を行うことにより、トナーとして必要な粒径に揃え
られた分級品を得、更に、必要に応じて流動化剤や滑剤
等を外添し乾式混合して、画像形成に供するトナーとし
ている。又、二成分現像方法に用いるトナーの場合に
は、各種磁性キャリアと上記トナーとを混ぜ合わせた
後、画像形成に供される。[0003] As a general method for producing a toner for developing an electrostatic image, there are a binder resin for fixing to a material to be transferred, various colorants for giving a color as a toner, and a method for giving a charge to particles. Using a charge control agent as a raw material, or
In a so-called one-component developing method as disclosed in JP-A-42141 and JP-A-55-18656, in addition to these, various magnetic materials for imparting transportability or the like to the toner itself are used. Accordingly, for example, other additives such as a release agent and a fluidity-imparting agent are added and dry-mixed, and thereafter, the mixture is melt-kneaded by a general-purpose kneading device such as a roll mill or an extruder, cooled and solidified, and then kneaded. Particles are refined by various types of pulverizers, such as jet stream type pulverizers and mechanical collision type pulverizers, and the obtained coarsely pulverized products are introduced into various air classifiers and classified to obtain the particle size required for toner. A sorted classified product is obtained, and if necessary, a fluidizing agent, a lubricant and the like are externally added and dry-mixed to obtain a toner to be used for image formation. In the case of a toner used in a two-component developing method, various magnetic carriers are mixed with the above-mentioned toner, and then used for image formation.
【0004】又、必要な粒径に揃えられた微細粒子から
なるトナー粒子を得る為には、従来は、図11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た。即
ち、図11に示されている様に、トナーの粗粉砕物から
なる粉体原料は、先ず第1分級工程の第1分級手段へと
連続的又は逐次供給されて粗粉と微粉とに分級される。
分級されたもののうち、規定粒度以上の粗粒子群を主成
分とする粗粉は、粉砕手段に送られて微粉砕された後、
再び第1分級手段に導入されて分級が行われて循環され
る。そして、規定粒径範囲内の粒子及び規定粒径以下の
粒子を含有する粒子群を主成分とする微粉は第2分級手
段へと送られ、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
(以下、超微粉体と呼ぶ)とに分級される。そして、得
られた中粉体をトナーを製造する為の分級品としてい
る。Conventionally, a method shown in a flowchart of FIG. 11 has been generally adopted in order to obtain toner particles composed of fine particles having a required particle size. That is, as shown in FIG. 11, a powder raw material composed of a coarsely pulverized toner is first continuously or sequentially supplied to a first classification means in a first classification step, and classified into coarse powder and fine powder. Is done.
Among the classified ones, coarse powder mainly composed of a coarse particle group having a specified particle size or more is sent to a crushing means and finely crushed.
It is again introduced into the first classifying means, where the classification is performed and circulated. Then, the fine powder mainly composed of particles containing particles within the specified particle size range and particles smaller than the specified particle size is sent to the second classifying means, and the medium powder mainly composed of particles having the specified particle size is used. And a fine powder (hereinafter, referred to as an ultrafine powder) mainly composed of a group of particles having a specified particle size or less. The obtained intermediate powder is used as a classified product for producing a toner.
【0005】上記従来の分級・粉砕工程で用いられる粉
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粉体物の粉砕には、図9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。この様なジェット気
流の如き高圧気体を用いた衝突式気流粉砕機では、ジェ
ット気流で被粉砕物である粉体原料を搬送し、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
向して設けられている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。例えば、図
9に示す衝突式気流粉砕機では、高圧気体供給ノズル1
61を接続した加速管162の出口163に対向する様
に衝突部材164が設けられており、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、その衝撃力によっ
て粉体原料を粉砕し、粉砕物を粉砕排出口167より排
出させている。Various pulverizers are used as a pulverizing means used in the above-mentioned conventional classification / pulverization process. For pulverizing a toner coarse powder mainly composed of a binder resin, a jet air flow as shown in FIG. 9 is used. A jet-type pulverizer using the above method, particularly a collision-type pulverizer is used. In such an impingement type air flow pulverizer using a high-pressure gas such as a jet air flow, a powder raw material, which is an object to be ground, is transported by a jet air flow, injected from an outlet of an acceleration tube, and the powder raw material is discharged from an outlet of the acceleration tube. Colliding with the collision surface of the collision member provided opposite the opening surface of
The powder raw material is pulverized by the impact force. For example, in the collision-type air-flow pulverizer shown in FIG.
A collision member 164 is provided so as to face the outlet 163 of the acceleration tube 162 to which the tube 61 is connected. The high-pressure gas supplied to the acceleration tube 162 allows the powder material supply port 165 to communicate with the acceleration tube 162 in the middle. The powder raw material is sucked into the accelerating tube 162, and the powder raw material is ejected together with the high-pressure gas to collide with the collision surface 166 of the collision member 164. 167.
【0006】しかしながら、図9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
砕物である粉体原料は、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、被粉砕物のうちの比較的粗粒子は、慣性力の影響
から加速管内の低部を流れ、一方、比較的微粒子は加速
管内の高部を流れるので、高圧気流中の粉体原料粒子が
十分均一に分散されず、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168内の衝突部材164に
部分的に集中して衝突することになる。この為、粉砕効
率が低下し易く、処理能力の低下を引き起こし易いとい
う問題があった。However, in the collision type air-flow crusher shown in FIG. 9, since the supply port 165 for the crushed object is provided in the middle of the acceleration tube 162, the powder to be crushed introduced into the acceleration tube 162 is sucked. Immediately after passing through the pulverized material supply port 165, the raw material is dispersed in the high-pressure airflow while changing the flow path toward the acceleration pipe outlet 163 by the high-pressure airflow ejected from the high-pressure gas supply nozzle 161, and is rapidly accelerated. . In this state, relatively coarse particles of the material to be pulverized flow in the lower part of the accelerating tube due to the effect of inertia force, while relatively fine particles flow in the higher part of the accelerating tube. The raw material particles are not sufficiently uniformly dispersed, and partially concentrate and collide with the collision member 164 in the pulverization chamber 168 while being separated into a flow having a high concentration of the material to be pulverized and a flow having a low concentration. For this reason, there has been a problem that the pulverization efficiency is apt to decrease, and the treatment capacity is likely to decrease.
【0007】更に衝突面166は、その近傍において、
局部的に衝突面166に衝突前の被粉砕物及び衝突後の
粉砕物からなる粉塵濃度の高い部分が発生し易い為、被
粉砕物が樹脂等の低融点物質を含有する場合は、粉砕物
の融着、粗粒化、或いは凝集等が発生し易い。又、被粉
砕物が摩耗性を有する場合には、衝突部材164の衝突
面166や、加速管162に局部的な粉体摩耗が起こり
易く、衝突部材164等の交換頻度が多くなり、連続的
に安定にトナーを生産するという面から改良すべき点が
あった。Further, the collision surface 166 has
Since a portion having a high dust concentration composed of the crushed material before the collision and the crushed material after the collision easily occurs locally on the collision surface 166, if the crushed material contains a low-melting substance such as a resin, the crushed material is used. Fusion, coarse-graining, aggregation or the like is likely to occur. Further, when the object to be ground has abrasion properties, local powder wear is likely to occur on the collision surface 166 of the collision member 164 and the accelerating tube 162, and the frequency of replacement of the collision member 164 and the like increases. There is a point to be improved from the viewpoint of stable production of toner.
【0008】又、従来より、上記の様な衝突式気流粉砕
機に接続し、該粉砕機で微粉砕された粉体材料を分級す
る際に使用する気流式分級機としては種々の分級機が提
案されているが、代表的なものとしては、図10に示す
様なディスパージョンセパレーター(日本ニューマチッ
ク工業社製)等が一般的である。その概略としては、搬
送エアーと共に粉体供給筒から導入される粉体材料は、
その底部に中央部が高い傾斜状の分級板200が設けら
れている分級室250に導入され、該分級室250にお
いて、粉体材料が共に流入される気流により旋回流動さ
れ、分級ルーバー290を介して微粉と粗粉とに遠心分
離され、微粉は分級板200の中央部に設けられた微粉
排出シュート220から排出され、粗粉は分級板200
の外周部に設けられた粗粉排出口210から排出され
る。[0008] Conventionally, various classifiers have been used as airflow classifiers which are connected to the above-mentioned impingement type airflow pulverizer and used for classifying powder materials finely pulverized by the pulverizer. Although a proposal has been made, a typical one is a dispersion separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industries, Ltd.) as shown in FIG. As an outline, the powder material introduced from the powder supply cylinder together with the conveying air is:
At the bottom thereof, a central portion is introduced into a classifying chamber 250 provided with a high graded classifying plate 200, and in the classifying chamber 250, the powder material is swirled by an airflow that flows together, and is passed through a classifying louver 290. Then, the fine powder is centrifuged into fine powder and coarse powder, and the fine powder is discharged from a fine powder discharge chute 220 provided at the center of the classification plate 200.
Is discharged from a coarse powder discharge port 210 provided on the outer peripheral portion of the main body.
【0009】しかしながら、従来のこの様な気流式分級
機には下記の様な問題がある。即ち、図10に示した様
に、この種の気流分級機の分級室250への粉体材料供
給部は、サイクロン状の形状を有しており、上部カバー
260の上面中央部に案内筒254が起立状に設けら
れ、該案内筒254の上部外周面に粉体供給筒280が
接続されているが、この粉体供給筒280を介して供給
されてくる粉体材料が、案内筒254の内円周接線方向
に導入されてくる様に粉体供給筒280が案内筒254
の上部に接続されている。従って、粉体供給筒280よ
り案内筒254内に粉体材料を供給した場合には、粉体
材料は案内筒254の内周面に沿って旋回しながら下落
する。この場合、粉体材料は、粉体供給筒280から案
内筒254内周面に沿って帯状に下落する為、分級室2
50に流入してくる粉体材料の分布及び濃度は不均一と
なり、つまり、案内筒254の内周面の一部からのみ粉
体材料が分級室250へと流入することになり、粉体材
料の分散が悪いという問題がある。又、処理量を大きく
し、処理効率を上げようとすると粉体材料の凝集が一層
起こり易くなり更に分散が十分に行われなくなる為、高
精度の分級を行うことができないという問題がある。However, such a conventional air classifier has the following problems. That is, as shown in FIG. 10, the powder material supply section to the classifying chamber 250 of this type of airflow classifier has a cyclone-like shape, and a guide tube 254 is provided at the center of the upper surface of the upper cover 260. Are provided in an upright state, and a powder supply cylinder 280 is connected to the upper outer peripheral surface of the guide cylinder 254. The powder material supplied through the powder supply cylinder 280 The powder supply cylinder 280 is guided by the guide cylinder 254 so as to be introduced in the tangential direction of the inner circumference.
Connected to the top. Therefore, when the powder material is supplied from the powder supply cylinder 280 into the guide cylinder 254, the powder material falls while rotating along the inner peripheral surface of the guide cylinder 254. In this case, since the powder material falls from the powder supply tube 280 in a belt shape along the inner peripheral surface of the guide tube 254, the classification chamber 2
The distribution and concentration of the powder material flowing into the pipe 50 become non-uniform, that is, the powder material flows into the classifying chamber 250 only from a part of the inner peripheral surface of the guide cylinder 254, There is a problem that dispersion is poor. In addition, if an attempt is made to increase the processing amount and increase the processing efficiency, agglomeration of the powder material is more likely to occur and the dispersion is not sufficiently performed, so that there is a problem that high-precision classification cannot be performed.
【0010】これに対し、近年、複写機やプリンター等
の高画質化、高精細化及び省エネルギー対策に伴い、現
像剤としてのトナーの粒径が小さくなり、粒度分布のシ
ャープなトナーが要求され、又、トナーの構成材料とし
て使用される結着樹脂としては低融点、低軟化点及び低
ガラス転移点の樹脂が使用されている。この為に上記し
た様な粉砕・分級を行う従来のトナー製造方法でトナー
粒径の微小化を達成しようとすると、先ず、第1分級工
程における分級手段の処理効率が悪く、且つ第1分級工
程で分級された粗粉を微粉砕する気流式微粉砕機の粉砕
効率が悪い為、第1分級手段での分散不良や、凝集の発
生が大きくなり、高精度の分級を行うことができなくな
り、第2分級手段へと供給されるトナーの粒度分布がブ
ロードとなって第2分級手段によって得られる分級品の
分級収率の低下を招き、小粒径で且つシャープな粒度分
布を有するトナー製品を効率よく得ることが出来ないと
いう問題があった。On the other hand, in recent years, along with high image quality, high definition, and energy saving measures of copiers and printers, the particle size of toner as a developer has become smaller, and a toner having a sharp particle size distribution has been demanded. Further, as a binder resin used as a constituent material of the toner, a resin having a low melting point, a low softening point, and a low glass transition point is used. For this reason, in order to achieve a reduction in toner particle size by the conventional toner manufacturing method of performing the above-described pulverization and classification, first, the processing efficiency of the classification means in the first classification step is poor, and the first classification step is performed. Since the pulverization efficiency of the air-flow type fine pulverizer for finely pulverizing the coarse powder classified in the step (1) is poor, dispersion failure and agglomeration in the first classifying means become large, and high-precision classification cannot be performed. The particle size distribution of the toner supplied to the second classifying means becomes broad, and the classification yield of the classified product obtained by the second classifying means is reduced, so that the toner product having a small particle size and a sharp particle size distribution can be efficiently produced. There was a problem that it could not be obtained well.
【0011】又、トナーの構成材料として使用される結
着樹脂は、低融点、低軟化点及び低ガラス転移点の樹脂
であることから、上記した従来の衝突式気流粉砕機にお
いて生じている衝突面近傍の局所的流れにより、トナー
の融着、粗粒化、或いは凝集といった問題が発生し、品
質のよいトナー製品が得られないという問題がある。The binder resin used as a constituent material of the toner is a resin having a low melting point, a low softening point and a low glass transition point. Local flow near the surface causes problems such as fusion, coarsening, and aggregation of the toner, and there is a problem that a high quality toner product cannot be obtained.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、特に、従来の静電荷像現像用トナーの製造方法にお
ける前述の従来技術における各種問題点を解決した製造
方法を提供することである。更に、本発明の目的は、小
粒径の精緻な粒度分布を有する静電荷像現像用トナーを
効率よく製造し得る製造方法を提供することを目的とす
る。即ち、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、粗粉
砕して生成した固体粒子群からなる粉体原料から精緻な
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、効率的に収率よく製造し得る方法の提供を目
的とする。特に、本発明の目的は、重量平均粒径10μ
m以下、更には7μm以下の粒径の小さな且つシャープ
な粒度分布を有する静電荷像現像用トナーを効率よく製
造し得るトナー製造方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a toner for developing an electrostatic image, which solves the above-mentioned various problems in the prior art. . It is a further object of the present invention to provide a method for efficiently producing an electrostatic image developing toner having a fine particle size distribution with a small particle size. That is, the present invention melts and kneads a mixture containing a binder resin, a colorant and an additive, cools the melt-kneaded product, and then refines a predetermined material from a powder material composed of solid particles formed by coarse pulverization. It is an object of the present invention to provide a method for efficiently producing a particle product having a particle size distribution (used as a toner) with a high yield. In particular, an object of the present invention is to provide a weight average particle size of 10 μm.
An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method capable of efficiently manufacturing a toner for developing an electrostatic image having a small and sharp particle size distribution having a particle size of not more than m and not more than 7 μm.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的は、以下の本発
明により達成される。即ち、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、得られ
た混練物を冷却した後、冷却物を粉砕手段によって粉砕
して得られた粗粉砕物からなる粉体原料を、先ず、水平
型回転ローターを有する回転式気流分級手段を用いる第
1分級工程に導入して微粉と粗粉とに分級し、次に、第
1分級工程で分級された微粉を第2分級工程に導入して
更に分級してトナーを製造する為の分級品を得、且つ第
1分級工程で分級された粗粉を被粉砕物として機械式粉
砕機に導入して微粉砕し、該微粉砕された粉砕物を上記
粉体原料中に混入させて第1分級工程に導入して循環処
理を行うトナーの製造方法において、少なくとも中心回
転軸に取り付けられた回転体からなる回転子と、回転子
表面と一定間隔Sを保持して回転子の周囲に配置されて
いる固定子とを有し、且つ間隔Sを保持することによっ
て形成される環状空間が気密状態を保持するように構成
されている機械式粉砕機の上記環状空間に被粉砕物を導
入し、回転子を高速回転させることによって被粉砕物を
微粉砕することを特徴とするトナーの製造方法である。The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention relates to a method comprising melting and kneading a mixture containing at least a binder resin and a colorant, cooling the obtained kneaded material, and then pulverizing the coarsely pulverized product obtained by pulverizing the cooled product by a pulverizing means. First, the raw material is introduced into a first classification step using a rotary airflow classification means having a horizontal rotary rotor to classify fine powder and coarse powder, and then the fine powder classified in the first classification step is classified into a first powder. Introduced into the 2 classification process to further classify to obtain a classified product for producing toner, and the coarse powder classified in the 1st classification process is introduced into a mechanical pulverizer as a material to be pulverized and finely pulverized. In the method for producing a toner in which the finely pulverized material is mixed into the powder raw material and introduced into the first classifying step to carry out a circulation process, at least a rotor including a rotating body attached to a central rotating shaft is provided. , While maintaining a constant interval S with the rotor surface, And the annular space formed by maintaining the interval S is configured to maintain an airtight state. This is a method for producing a toner, characterized in that the object to be ground is finely ground by introducing and rotating the rotor at a high speed.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態を、添付図面を参照しながら具体的に説明する。図1
は、本発明のトナーの製造方法の概要を示すフローチャ
ートの一例であるが、本発明のトナーの製造方法におい
ては、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、得られた混練物を冷却した後、冷却物を
粉砕手段によって粉砕して得られた粗粉砕物が粉体原料
として使用される。そして、先ず、該粉体原料を第1分
級工程で粗粉と微粉とに分級し、更に第1分級工程で分
級された微粉を、第2分級工程の第2分級手段(例え
ば、図1に示した様な3分割分級機)に導入してトナー
製品となる分級品(中級粉)を得る。この様な本発明の
トナーの製造方法における特徴は、第1分級工程の第1
分級手段として水平型回転ローターを有する回転式気流
分級機を用い、且つ第1分級手段によって分級された粗
粉を更に粉砕手段で微粉砕し、再び上記の第1分級手段
へと導入して循環処理する際の微粉砕手段として特定の
機械式粉砕機を用いることにある。即ち、上記構成によ
れば、機械式粉砕機の回転子を高速回転した場合に、該
回転子と該回転子の周囲に配置されている固定子との間
の間隔Sに被粉砕物を通過させた際に生じる剪断力及び
衝突力により、被粉砕物が非常に効率よく微粉砕され、
該微粉砕物を効率のよい水平型回転ローターを有する回
転式気流分級機に導入して分級される為、第2分級工程
へと導入される微粉がシャープな粒度分布を有するもの
となる。この結果、第2分級工程における、微粒子領域
における精緻な分級が可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG.
Is an example of a flowchart showing an outline of the method for producing a toner of the present invention. In the method for producing a toner of the present invention, a mixture containing at least a binder resin and a colorant is melt-kneaded, and the obtained kneading is performed. After cooling the product, the coarsely pulverized product obtained by pulverizing the cooled product by a pulverizing means is used as a powder raw material. Then, first, the powder raw material is classified into coarse powder and fine powder in a first classification step, and the fine powder classified in the first classification step is further classified into a second classification means in a second classification step (for example, FIG. (3 divided classifier as shown) to obtain a classified product (intermediate powder) to be a toner product. The feature of the method for producing the toner of the present invention is that the first classifying step includes the following steps.
A rotary airflow classifier having a horizontal rotating rotor is used as a classification means, and the coarse powder classified by the first classification means is further finely pulverized by a pulverization means, and is again introduced into the first classification means and circulated. It is to use a specific mechanical pulverizer as a fine pulverizing means at the time of processing. That is, according to the above configuration, when the rotor of the mechanical pulverizer is rotated at a high speed, the material to be pulverized passes through the space S between the rotor and the stator arranged around the rotor. Due to the shearing force and collision force generated at the time of crushing, the object to be crushed is pulverized very efficiently,
Since the finely pulverized product is introduced into a rotary airflow classifier having an efficient horizontal rotating rotor and classified, the fine powder introduced into the second classification step has a sharp particle size distribution. As a result, it is possible to perform fine classification in the fine particle region in the second classification step.
【0015】更に、本発明の好ましい態様としては、第
1分級工程の第1分級手段である回転式気流分級機とし
て、同一円周上に一定の間隔で並んだ複数の羽根を有
し、個々の羽根が回転ローターの中心と羽根の先端とを
結ぶ直線に対して一定の角度θをなす様にして配置され
たものであって、且つ水平型回転ローターの直径L1が
100〜1,000mm、羽根の長さL2が10〜10
0mm、回転ローターの中心と羽根の先端とを結ぶ直線
と羽根とのなす角θが20°〜90°であるものを使用
する。この様な構造を有する回転式気流分級機を使用す
れば、水平型回転ローターにより生ずる強制渦流によっ
て、該回転式気流分級機に導入されて来るトナー材料で
ある粉体原料が均一に分散され、処理量が増加したとし
ても分級機内で極微粒子が凝集を起こすことがなく、微
粉砕されて小粒径化されたトナー製造用粉体原料を高精
度に分級することが可能となる。特に、上記の構造を有
する水平型回転ローターを、1,000〜8,000
r.p.m.で回転させて分級すると、回転するローター
の周速と羽根の傾きが最適となり、効率よく、更に詳し
くは低エネルギーで強制渦流を生じさせることが可能と
なる為、小粒径領域においての精緻な分級が可能とな
る。In a preferred embodiment of the present invention, a rotary airflow classifier, which is a first classifying means in the first classifying step, has a plurality of blades arranged at regular intervals on the same circumference, Are arranged so as to form a fixed angle θ with respect to a straight line connecting the center of the rotating rotor and the tip of the blade, and the diameter L 1 of the horizontal rotating rotor is 100 to 1,000 mm. , The blade length L 2 is 10 to 10
0 mm, and the angle θ between the straight line connecting the center of the rotating rotor and the tip of the blade and the blade is 20 ° to 90 °. If a rotary airflow classifier having such a structure is used, the powder material, which is the toner material introduced into the rotary airflow classifier, is uniformly dispersed by the forced vortex generated by the horizontal rotary rotor, Even if the processing amount is increased, the ultrafine particles do not agglomerate in the classifier, and it is possible to classify the finely pulverized powder raw material for toner production having a small particle size with high accuracy. In particular, the horizontal type rotating rotor having the above-described structure is used in a range of 1,000 to 8,000.
When rotating and classifying by rotating at rpm, the peripheral speed of the rotating rotor and the inclination of the blades are optimized, which makes it possible to generate a forced eddy current efficiently and more specifically with low energy. Fine classification in the diameter region is possible.
【0016】この様に、本発明においては、第1分級手
段に上記した回転式気流分級手段、及び粉砕部に特定の
機械式粉砕手段を用いることにより、第1分級工程にお
ける分級効率及び粉砕効率が非常に改善される為、トナ
ー粒径を微小化したとしても第1分級手段への供給量は
増加せず、又、例え、第一分級手段への粉体原料の供給
量が増加したとしても、回転式気流分級手段の強制渦流
の効果によって、分級機内でトナー凝集を発生すること
のない高精度な分級が可能となる。この結果、第2分級
手段へと供給される微粉の粒度分布はシャープなものと
なり、第2分級手段によって分級されてくるトナー製品
となる分級品の収率を格段に向上させることが出来、図
1に示したフロー全体の効率向上の達成が可能となる。
即ち、本発明のトナー製造方法によれば、分級条件及び
粉砕条件をコントロールすることによって、重量平均粒
径が10μm以下、更に好ましくは、7μm以下の粒径
の小さいシャープな粒度分布を有するトナーを効率よく
製造することが可能である。As described above, in the present invention, by using the above-described rotary airflow classifying means as the first classifying means and the specific mechanical pulverizing means in the pulverizing section, the classifying efficiency and the pulverizing efficiency in the first classifying step are obtained. Is significantly improved, the supply amount to the first classifying unit does not increase even if the toner particle size is reduced, and even if the supply amount of the powder raw material to the first classifying unit increases. However, due to the effect of the forced vortex of the rotary airflow classifier, high-precision classification without causing toner aggregation in the classifier becomes possible. As a result, the particle size distribution of the fine powder supplied to the second classification means becomes sharp, and the yield of the classified product as the toner product classified by the second classification means can be remarkably improved. It is possible to improve the efficiency of the entire flow shown in FIG.
That is, according to the toner production method of the present invention, by controlling the classification and pulverization conditions, a toner having a small and sharp particle size distribution with a weight average particle size of 10 μm or less, more preferably 7 μm or less is obtained. It can be manufactured efficiently.
【0017】以下に、本発明のトナー製造方法を添付図
面を参照しながら更に具体的に説明する。図2に、上記
の様な構成を有する本発明のトナー製造方法による装置
システムの一例を示す。この装置システムにおいて、ト
ナーの材料である結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有
する粉体原料は、先ず、第1定量供給機21を介して第
1分級手段22に導入されて粗粉と微粉とに分級され
る。分級された微粉は、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を介して第2分級手段に導入される。一方、第1分
級手段22で分級された粗粉は粉砕機28に送り込まれ
て微粉砕された後、新たに投入される粉体原料と共に再
度第1分級手段22に導入されて循環処理される。Hereinafter, the toner production method of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows an example of an apparatus system according to the toner manufacturing method of the present invention having the above configuration. In this apparatus system, a powder raw material containing at least a binder resin and a colorant, which are toner materials, is first introduced into a first classifying means 22 via a first fixed supply device 21 to remove coarse powder and fine powder. Classified into The classified fine powder is sent to the second quantitative feeder 24 via the collection cyclone 23, and then introduced into the second classification means via the vibration feeder 25. On the other hand, the coarse powder classified by the first classification means 22 is sent to the pulverizer 28 and finely pulverized, and then is again introduced into the first classification means 22 together with the newly charged powder raw material to be circulated. .
【0018】本発明で用いられる第1分級手段として
は、強制渦流を利用し遠心力によって分級する水平型回
転ローターを有する回転式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(AT
P)分級機等が挙げられる。好ましくは、図3〜図4に
示す様な水平型回転ローターを有する回転式気流分級機
を用いれば、微粉及び粗粉の分級精度を向上させること
が出来る。尚、図3は前記気流分級機の全体図を示し、
図4は該気流分級機の水平型回転ローター(分級ロータ
ー)124の部分拡大図及び拡大側面図を示す。As the first classifier used in the present invention, a rotary airflow classifier having a horizontal rotary rotor for classifying by a centrifugal force using a forced vortex is used. For example, Hosokawa Micron's teaplex (AT
P) Classifier and the like. Preferably, if a rotary airflow classifier having a horizontal rotary rotor as shown in FIGS. 3 and 4 is used, the classification accuracy of fine powder and coarse powder can be improved. FIG. 3 shows an overall view of the airflow classifier,
FIG. 4 shows a partial enlarged view and an enlarged side view of a horizontal rotary rotor (classification rotor) 124 of the airflow classifier.
【0019】図3において、121は筒状の本体ケーシ
ングを示している。本体ケーシング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。図3に示した回転式気流分級
機は個別駆動方式であり、分級室122内で遠心力を利
用した強制渦流を発生させて粗粉と微粉とに分級する。
分級室122内には分級ローター124が設けられてお
り、該分級ローター124を回転することによって分級
ローター124の間より吸引し、案内室123に送り込
まれた粉体原料42とエアーとを分級室122へと旋回
流入させる。粉体原料42は原料投入口125から投入
され、空気は投入口126、更には原料投入口125よ
り粉体原料42と共に取り込まれる。粉体原料42は、
ロータリーバルブを介して、又は流入空気と一緒に案内
室123から分級室122へと運ばれる。尚、投入口1
25を経て案内室123中を流動するエアーと粉体原料
42とが、各分級ローター124の間に均一に配分され
ることが精度のよい分級を達成する為には好ましい。
又、分級ローター124へ到達するまでの流路を、粉体
原料42の濃縮が起こりにくい形状にする必要がある。
原料投入口125は、図3に示す位置に限定されるもの
ではない。In FIG. 3, reference numeral 121 denotes a cylindrical main body casing. A classification chamber 122 is formed inside the main body casing 121, and a guide chamber 123 is provided below the classification chamber 122. The rotary airflow classifier shown in FIG. 3 is of an individual drive type, and generates a forced vortex using centrifugal force in the classification chamber 122 to classify it into coarse powder and fine powder.
A classifying rotor 124 is provided in the classifying chamber 122, and by rotating the classifying rotor 124, air is sucked from between the classifying rotors 124 and the powder raw material 42 and the air sent to the guide chamber 123 are separated from each other. 122. The powder raw material 42 is supplied from the raw material input port 125, and air is taken in together with the powder raw material 42 from the input port 126 and further from the raw material input port 125. The powder raw material 42
It is conveyed from the guide chamber 123 to the classification chamber 122 via a rotary valve or together with the incoming air. In addition, input port 1
It is preferable to uniformly distribute the air flowing through the guide chamber 123 through the guide chamber 123 and the powder raw material 42 between the classification rotors 124 in order to achieve accurate classification.
Further, it is necessary that the flow path to reach the classification rotor 124 has a shape in which the concentration of the powder raw material 42 does not easily occur.
The raw material inlet 125 is not limited to the position shown in FIG.
【0020】上記分級機の構成部材である分級ローター
124は、図4に示す様に同一円周上に一定の間隔で並
んだ複数の羽根を有し、個々の羽根が回転ローターの中
心と羽根の先端とを結ぶ直線に対して一定の角度θをな
す様にして配置されている。該分級ローター124の大
きさは、分級機本体の大きさに応じて、分級ローター1
24の直径L1が100〜1,000mm、羽根の長さ
L2が10〜100mmの範囲にあり、且つ分級ロータ
ー124の羽根の角度は可動であって、分級ローター1
24の中心と羽根の先端とを結ぶ直線と羽根とのなす角
θが、20°〜90°の数値範囲内で任意に変更できる
様に設計されているのが好ましい。この様な形状を有す
る分級ローター124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。The classifying rotor 124, which is a component of the classifier, has a plurality of blades arranged at regular intervals on the same circumference as shown in FIG. Are arranged so as to form a fixed angle θ with respect to a straight line connecting the tip of the lens. The size of the classifying rotor 124 depends on the size of the classifier main body.
24 of a diameter L 1 is 100~1,000Mm, the range length L 2 of the blade is 10 to 100 mm, and the angle of the blades of the classifying rotor 124 is a movable, classifying rotor 1
It is preferable that the angle .theta. Between the straight line connecting the center of the blade 24 and the tip of the blade and the blade is designed to be arbitrarily changed within a numerical range of 20 to 90 degrees. The speed control of the classifying rotor 124 having such a shape is performed through a frequency converter 128.
【0021】尚、本発明において、分級ローター124
の中心と羽根の先端とを結ぶ直線と羽根とのなす角θと
は、図4に示した様に、直線OAと直線BCとのなす角
ABCを指す。角θが、20°よりも小さいと、強い強
制渦流を発生しづらく、又、例え強制渦流を発生させる
ことが出来たとしても、分級ローター124の高速回転
が必要であり、安定且つ安全な運転を維持することが難
しく好ましくない。又、角θの更に好ましい範囲は、3
5〜65°であり、このようにすることによって、分級
室122に強い強制渦流を効率よく発生させることが出
来る。In the present invention, the classification rotor 124
The angle θ formed by the straight line connecting the center of the blade and the tip of the blade and the blade indicates the angle ABC formed by the straight line OA and the straight line BC, as shown in FIG. If the angle θ is smaller than 20 °, it is difficult to generate a strong forced vortex, and even if a forced vortex can be generated, high-speed rotation of the classifying rotor 124 is required, and stable and safe operation is performed. Is difficult to maintain, which is not preferable. The more preferable range of the angle θ is 3
It is 5 to 65 °, and by doing so, a strong forced vortex can be efficiently generated in the classification chamber 122.
【0022】又、微粉排出管129はサイクロンや集塵
機の様な微粉回収手段130を介して吸引ファン131
に接続されており、該吸引ファン131を作動させるこ
とによって、分級室122に吸引力を作用させて強制渦
流を発生させている。The fine powder discharge pipe 129 is connected to a suction fan 131 through a fine powder collecting means 130 such as a cyclone or a dust collector.
By operating the suction fan 131, a suction force is applied to the classifying chamber 122 to generate a forced vortex.
【0023】本発明のトナー製造方法において、第1分
級手段として用いられる気流分級機は上記の構造からな
るが、該分級機への被分級試料の導入は、分級機の下部
にある原料投入口125からなされる。即ち、後述する
機械式粉砕機によって微粉砕された粉砕物と、粉砕に用
いられたエアーと、新たに供給されてくる粉体原料とを
含むエアーは、原料投入口125より案内室123に導
入され、案内室123から各分級ローター124間を流
入する。In the method for producing a toner according to the present invention, the air classifier used as the first classifier has the above-mentioned structure. The sample to be classified is introduced into the classifier by a raw material inlet located at the lower part of the classifier. From 125. That is, pulverized material finely pulverized by a mechanical pulverizer described later, air used for pulverization, and air containing newly supplied powder material are introduced into the guide chamber 123 from the material input port 125. Then, it flows between the classifying rotors 124 from the guide room 123.
【0024】分級室122内に流入した粉体原料は、高
速回転する分級ローター124により強制渦流が発生し
ている分級室122内で十分に分散されながら、強制渦
流によって各粒子に作用する遠心力で粗粉と微粉とに遠
心分離される。そして、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1
32を通って、ロータリーバルブ133を介して後述の
機械式粉砕機の被粉砕物供給管41に供給されて微粉砕
された後、粉砕物は再び上記の第1分級手段へと導入さ
れ、循環処理される。一方、第1分級手段によって分級
された微粉は、分級ローター124の間を通って微粉排
出管129に入り、微粉回収手段130へと排出された
後、第2分級手段に導入される。The powder raw material that has flowed into the classification chamber 122 is sufficiently dispersed in the classification chamber 122 in which the forced vortex is generated by the classification rotor 124 rotating at a high speed, and the centrifugal force acting on each particle by the forced vortex. Is centrifuged into coarse powder and fine powder. The coarse powder in the classification chamber 122 is supplied to the coarse powder discharging hopper 1 connected to the lower part of the main body casing.
32 through, after being comminuted is supplied to the material to be ground feed pipe 41 of the mechanical pulverizer will be described later via the rotary valve 133, pulverized material is introduced into the first classifying means again of the circulating It is processed. On the other hand, the fine powder classified by the first classification means enters the fine powder discharge pipe 129 between the classification rotors 124, is discharged to the fine powder collection means 130, and is introduced into the second classification means.
【0025】上記の様に本発明のトナー製造方法では、
分級ローター124の中心と羽根の先端とを結ぶ直線と
羽根とのなす角θが20°〜90°の範囲にある様な水
平型回転ローターを回転させて強制渦流を生じさせる回
転式気流分級機を使用し、粉体原料の分級を行うのが好
ましいが、更に、分級ローター124の回転数を、1,
000〜8,000r.p.m.として分級を行うのがよ
り好ましい。上記したような構造を有する水平型回転ロ
ーターを、このような高速度で回転させると、分級室1
22内に生じた強制渦流によって、粉体原料が均一に良
好に分散される。この結果、処理量が増加しても微粒子
が凝集を起こすことなく高精度の分級を行うことができ
る。特に、上記の様な構成を有する回転式気流分級機を
上記の様な回転で作動させると、回転する分級ローター
124の周速と羽根の傾きとが最適化される為、効率よ
く、詳しくは低エネルギーで強制渦流を生じさせること
が可能となる。この結果、例えば、従来の図11で示し
た様な気流式分級機を使用して分級を行う分級方法では
不可能であった、微小粒径化したトナーを多量に且つ高
精度に分級することが可能となる。As described above, in the toner production method of the present invention,
A rotary airflow classifier that generates a forced vortex by rotating a horizontal rotary rotor having an angle θ between a straight line connecting the center of the classifying rotor 124 and the tip of the blade and the blade in the range of 20 ° to 90 °. , It is preferable to classify the powder raw material, further, the number of rotations of the classification rotor 124, 1,
It is more preferable to perform classification at 000 to 8,000 rpm. When the horizontal rotary rotor having the above structure is rotated at such a high speed, the classification chamber 1
Due to the forced vortex generated in the inside 22, the powder raw material is uniformly and satisfactorily dispersed. As a result, even if the processing amount increases, high-precision classification can be performed without causing aggregation of the fine particles. In particular, when the rotary airflow classifier having the above configuration is operated with the above rotation, the peripheral speed of the rotating classification rotor 124 and the inclination of the blades are optimized, so that it is efficient and detailed. It is possible to generate a forced vortex with low energy. As a result, for example, it is impossible to classify a large amount of toner having a small particle diameter with high accuracy, which is not possible by a conventional classification method using a gas flow classifier as shown in FIG. Becomes possible.
【0026】上記した様な回転式気流分級機は、分級ロ
ーターの回転数によって分級点が決定されるが、従来は
これに接続される粉砕機の粉砕手段の効率が良好でなか
った為、該分級機で微小径のトナーを得ることは難し
く、得られたとしても大変な労力を要していた。しか
し、本発明においては、粉砕手段に後述する図5で示し
た様な機械式粉砕機を用いる結果、粉砕の性能向上が図
れ、粗粉の微粒子化が効率よくなされる為、この粉砕さ
れた微粉砕物を第1分級手段である回転式気流分級機に
導入することによって微粒子領域での精緻な分級が可能
となる。更に、本発明で使用する回転式分級機は、分級
ローターの回転数を変えるだけで容易に分級点を変える
ことが出来、操作性に優れるという利点がある。In the rotary air classifier as described above, the classification point is determined by the number of revolutions of the classification rotor. However, conventionally, the efficiency of the pulverizing means of the pulverizer connected to the classifier is not good. It is difficult to obtain a toner having a small diameter with a classifier, and even if it is obtained, a great deal of labor is required. However, in the present invention, as a result of using a mechanical pulverizer as shown in FIG. 5 described later as the pulverizing means, the pulverization performance is improved, and the coarse powder is efficiently atomized. By introducing the finely pulverized product into a rotary airflow classifier, which is a first classifying means, fine classification in the fine particle region becomes possible. Further, the rotary classifier used in the present invention has an advantage that the classification point can be easily changed only by changing the rotation speed of the classification rotor, and the operability is excellent.
【0027】分級ローター124の回転数は、1,00
0r.p.m.よりも少ないと、分級室122内における
強制渦流の発生が効率よく為されず、粉体原料の分散及
び分級が十分に行われない為、好ましくない。又、回転
数が8,000r.p.m.を超えると、安定且つ安全な
運転を維持することが難しく、好ましくない。The rotation speed of the classifying rotor 124 is 1,000
If it is less than 0 rpm, generation of forced vortex in the classification chamber 122 is not efficiently performed, and dispersion and classification of the powder material are not sufficiently performed, which is not preferable. On the other hand, if the rotation speed exceeds 8,000 rpm, it is difficult to maintain stable and safe operation, which is not preferable.
【0028】本発明に用いられる粉砕手段としては、例
えば、図5〜図8に示す構成の機械式粉砕機が使用され
る。図5は、機械式粉砕機の主要部分の断面図であり、
図6は図5におけるA−A’断面図である。図7は機械
式粉砕機の構成部材である固定子の表面部分を示す斜視
図であり、図8は、機械式粉砕機の構成部材である回転
子の表面部分を示す斜視図である。As the pulverizing means used in the present invention, for example, a mechanical pulverizer having the structure shown in FIGS. 5 to 8 is used. FIG. 5 is a sectional view of a main part of the mechanical crusher,
FIG. 6 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a surface portion of a stator which is a component of the mechanical crusher, and FIG. 8 is a perspective view showing a surface portion of a rotor which is a component of the mechanical crusher.
【0029】以下、図5〜図8を参照しながら本発明に
用いられる機械式粉砕機について説明する。本発明に用
いられる機械式粉砕機は、図5に示す様に、軸Cの周囲
に配置され、軸Cの回転と共に回転可能に構成されてい
る回転子43と、該回転子43の周囲にある回転子43
の表面と対峙して設けられた円筒内面形状を有する固定
子44とを少なくとも有する。又、図6に示す如く、こ
れらの回転子43と固定子44とは、対峙する夫々の表
面が、相互に所定の間隙Sを有する様に配置されてい
る。即ち、当該装置においては、図7に示した様な円筒
形状の静置されている固定子44の内側に、図8に示し
た様な円筒形状の回転体からなる回転子43が設けられ
ているが、両者の表面相互間に所定の間隔Sを有するよ
うに配置されている。尚、図5に示した例では軸Cは垂
直軸となっているが、本発明で使用する機械式粉砕機は
これに限定されず、これらを90°回転し、軸Cが水平
軸となっている構成のものでもよい。The mechanical pulverizer used in the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 5, the mechanical pulverizer used in the present invention is disposed around an axis C, and is configured to be rotatable with the rotation of the axis C. Some rotor 43
And a stator 44 having a cylindrical inner surface shape provided facing the surface of the stator 44. As shown in FIG. 6, the rotor 43 and the stator 44 are arranged such that their opposing surfaces have a predetermined gap S therebetween. That is, in the device, a rotor 43 composed of a cylindrical rotating body as shown in FIG. 8 is provided inside a stationary stator 44 having a cylindrical shape as shown in FIG. However, they are arranged so as to have a predetermined interval S between the surfaces thereof. Although the axis C is a vertical axis in the example shown in FIG. 5, the mechanical crusher used in the present invention is not limited to this, and these are rotated by 90 °, and the axis C becomes a horizontal axis. Configuration may be used.
【0030】又、図5に示されている様に、円筒状の回
転子43の上下又は左右の端面は夫々、上面板48及び
下面板49で閉塞されている。更に、回転子43は、機
械式粉砕機の台座45に軸支されている不図示の駆動モ
ーターによって、駆動ベルト50を介して回転可能に構
成されている。そして、固定子44の上下の端部は、上
記した上面板48及び下面板49に対して間隔をおいて
夫々設けられている上部ケーシング51と下部ケーシン
グ52とに気密を保持した状態で取り付けられている。
下面板49と下部ケーシング52とで囲まれた空間54
には、被粉砕物原料の供給管41が接続されており、一
方、上面板48と上部ケーシング51とに囲まれた空間
には粉砕物の排出口55が設けられている。As shown in FIG. 5, the upper, lower, left and right end surfaces of the cylindrical rotor 43 are closed by an upper plate 48 and a lower plate 49, respectively. Further, the rotor 43 is configured to be rotatable via a drive belt 50 by a drive motor (not shown) which is supported by a base 45 of the mechanical pulverizer. The upper and lower ends of the stator 44 are
The upper casing 51 and the lower casing 52 provided at an interval from the upper surface plate 48 and the lower surface plate 49, respectively, are attached in an airtight manner.
Space 54 surrounded by lower plate 49 and lower casing 52
Is connected to a supply pipe 41 for the material to be pulverized, while a discharge port 55 for the pulverized material is provided in a space surrounded by the upper plate 48 and the upper casing 51.
【0031】従って、駆動モーターによって駆動ベルト
50を介して回転子43を高速度で回転させながら、図
3に示されている原料供給口46に、トナー材料の溶融
混練物を粗粉砕した粉砕物からなる粉体原料を投入させ
ると、粉体原料42は、先ず、高圧気体供給口47から
供給される圧縮空気と共に第1分級手段で微粉と粗粉と
に分級され、次に、分級された粗粉は、図5に示した機
械式粉砕機の被粉砕物供給管41から該粉砕機内の空間
54を経て、上記した回転子43の表面と固定子44の
表面との間に形成されている環状空間53内に導入され
る。そして、粉体原料42は、高速回転する回転子43
によって円周方向に加速され、回転子43及び固定子4
4の剪断力及び衝突によって微粉砕されながら上昇気流
に乗って該粉砕機の上部へと移動し、排出口55より系
外へと排出される。尚、図5〜図8には回転子43が取
り付けられている軸Cの軸方向が垂直方向である機械式
粉砕機の例を採り上げたが、軸Cの配置方向は図5の様
に垂直方向に限定されるものではなく、水平方向等に配
置されていてもよい。Accordingly, while the rotor 43 is rotated at a high speed by the drive motor via the drive belt 50, the pulverized material obtained by coarsely pulverizing the melt-kneaded toner material into the raw material supply port 46 shown in FIG. The powder raw material 42 is first classified into fine powder and coarse powder by the first classification means together with the compressed air supplied from the high-pressure gas supply port 47, and then classified. The coarse powder is formed between the surface of the rotor 43 and the surface of the stator 44 from the supply pipe 41 of the mechanical pulverizer shown in FIG. Into the annular space 53. And the powder raw material 42 is a rotor 43 rotating at high speed.
Is accelerated in the circumferential direction by the rotor 43 and the stator 4
While being finely pulverized by the shearing force and collision of No. 4, it moves to the upper part of the pulverizer on the ascending airflow and is discharged out of the system through the discharge port 55. 5 to 8 show an example of a mechanical crusher in which the axis direction of the axis C to which the rotor 43 is attached is vertical, but the arrangement direction of the axis C is vertical as shown in FIG. It is not limited to a direction, and may be arranged in a horizontal direction or the like.
【0032】上記した様に、本発明のトナーの製造方法
では、上記した様な構成の機械式粉砕機を用いている
為、上記回転子43と固定子44との間に形成されてい
る環状空間53内に粉体原料42を導入させると、該環
状空間53内で生じる大きな剪断力と衝突力とによって
粉体原料42は非常に効率のよい微粉砕が可能となる。
又、本発明では、上記で説明した回転子43及び固定子
44の夫々の表面を、例えば、強度の強いセラミック等
の材料により構成することで、長期に渡って粉砕機の構
成部材の摩耗を防げることが出来る為、粉砕機の長寿命
化が図れ、且つ安定な運転が可能となる。As described above, in the method for producing a toner according to the present invention, since the mechanical pulverizer having the above-described configuration is used, the ring formed between the rotor 43 and the stator 44 is formed. When the powder raw material 42 is introduced into the space 53, the powder raw material 42 can be pulverized very efficiently by the large shearing force and collision force generated in the annular space 53.
Further, in the present invention, the respective surfaces of the rotor 43 and the stator 44 described above are made of a material such as a strong ceramic, for example, so that wear of the constituent members of the crusher can be reduced over a long period of time. Since it can be prevented, the life of the crusher can be prolonged, and stable operation can be performed.
【0033】本発明のトナー製造方法においては、以上
述べた様に、第1分級工程で使用する第1分級手段に、
図3〜図4に示した分級効率のよい微粉体の凝集が生じ
ることのない回転式気流分級機と、図5〜図8に示した
粉砕効率のよい機械式粉砕機とが組み合わされて使用さ
れている為、粉砕機の粉砕効率が従来よりも向上し、ト
ナーを微小化した場合にも第1分級手段への負担が増大
することがない。更に、粉塵濃度の増加により、従来の
分級機・粉砕機を使用した場合に生じていたトナー凝集
が抑制され、高精度な分級を行うことが可能である。こ
の結果、第1分級工程に続く第2分級工程の第2分級手
段へと供給される微粉を、トナー凝集が抑制された高精
度に分級されたものとすることが出来る為、第2分級工
程で得られる分級品として粒径の小さいシャープな粒度
分布を有する高品質のものが得られ、且つ第2分級手段
による分級収率も大幅に改善される。[0033] In the toner manufacturing method of the present invention, as described above, the first classifying means to use in the first classification step,
A rotary airflow classifier that does not cause agglomeration of fine powder with good classification efficiency shown in FIGS. 3 and 4 and a mechanical pulverizer with good grinding efficiency shown in FIGS. 5 and 8 are used in combination. As a result, the pulverizing efficiency of the pulverizer is improved as compared with the prior art, and the load on the first classifying means does not increase even when the toner is miniaturized. Further, due to the increase in the dust concentration, toner aggregation which occurs when a conventional classifier / pulverizer is used is suppressed, and highly accurate classification can be performed. As a result, the fines supplied to the second frequency Kyute <br/> stage of the second classification step subsequent to the first classification step, and what was to be can classified into high precision toner aggregation was suppressed Therefore, as the classified product obtained in the second classification step, a high-quality product having a small particle size and a sharp particle size distribution is obtained, and the classification yield by the second classification means is also greatly improved.
【0034】更に、例え、トナーの粉体原料の供給量が
増大し、第1分級手段への負担が増大したとしても、本
発明では分級機に回転式気流分級手段を使用し、更に好
ましくは分級ローター124の周速と羽根の傾きとが最
適化された回転式気流分級機の水平型回転ローターを使
用している為、効率のよい強制渦流を分級室内に生じさ
せてトナー製造用の粉体原料を均一に分散させることが
出来、凝集を生じることなく高精度の分級が可能とな
る。この結果、小粒径でシャープな粒度分布を有する分
級品(微粉)を第2分級手段へと供給することができ
る。この為、第2分級手段における分級の分級収率が大
幅に改善される。つまり、本発明によれば、重量平均径
が10μm以下、更には7μm以下である粒径の小さ
い、且つシャープな粒度分布を有するトナーを得ること
が可能となる。Further, even if the supply amount of the powdery raw material of the toner is increased and the load on the first classifier is increased, in the present invention, a rotary airflow classifier is used for the classifier, more preferably. Since the horizontal rotating rotor of the rotary airflow classifier, in which the peripheral speed of the classifying rotor 124 and the inclination of the blades are optimized, is used, an efficient forced vortex is generated in the classifying chamber and the powder for toner production is produced. The body material can be uniformly dispersed, and high-precision classification can be performed without causing aggregation. As a result, a classified product (fine powder) having a small particle size and a sharp particle size distribution can be supplied to the second classifying means. For this reason, the classification yield of the classification by the second classification means is greatly improved. That is, according to the present invention, it is possible to obtain a toner having a small particle diameter and a sharp particle size distribution having a weight average diameter of 10 μm or less, and more preferably 7 μm or less.
【0035】本発明のトナー製造方法では、上記した様
に、第1分級工程及び粉砕工程によって小粒径でシャー
プな粒度分布を有する分級品(微粉)を第2分級手段へ
と供給することができる結果、第2分級工程において効
率のよい分級が可能であり、第2分級手段としては、い
ずれの公知の方法を使用してもよい。好ましくは、第2
分級手段として、少なくとも粗粉領域(第1分画域)、
中粉領域(第2分画域)及び微粉領域(第3分画域)の
分画域を有する多分割分級域を使用する。例えば、図1
2(断面図)に示した方式の多分割分級機がその具体例
の1つとして挙げられ、更に具体的には、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するコア
ンダ効果を利用した分級手段が挙げられる。In the toner production method of the present invention, as described above, a classified product (fine powder) having a small particle size and a sharp particle size distribution is supplied to the second classifying means by the first classifying step and the pulverizing step. As a result, efficient classification can be performed in the second classification step, and any known method may be used as the second classification means. Preferably, the second
As a classification means, at least a coarse powder region (first fractionation region),
A multi-division classification area having a middle powder area (second fractionation area) and a fine powder area (third fractionation area) is used. For example, FIG.
2 (cross-sectional view) is a multi-segmentation classifier as one of the specific examples. More specifically, classification using the Coanda effect having a Coanda block such as an elbow jet manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd. Means.
【0036】この様な分級域を有する分級室は主に、図
12に示した様な形状を有する側壁141及び142、
下部壁143及び144、及びコアンダブロック145
から成る。下部壁143及び144は、それぞれナイフ
エッジ型の分級エッジ146及び147を具備し、この
分級エッジ146及び147により、分級ゾーンは3分
画されている。側壁141の下部には分級室に開口する
原料供給管148及び149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孤を
描いたコアンダブロック145が設けられている。又、
分級室の上部壁150は、分級室下部方向に向けたナイ
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152及び153が設
けられている。又、入気管152及び153には、ダン
パーの如き気体導入調節手段154及び155、及び静
圧計156及び157が設けられている。分級エッジ1
46及び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。又、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及び16
0が設けてある。排出口158、159及び160に
は、それぞれバルブ手段の如き開閉手段が設けられてい
てもよい。The classification chamber having such a classification area is mainly composed of side walls 141 and 142 having a shape as shown in FIG.
Lower walls 143 and 144 and Coanda block 145
Consists of The lower walls 143 and 144 are provided with knife-edge type classification edges 146 and 147, respectively, by which the classification zone is divided into three. At the lower part of the side wall 141, there are provided raw material supply pipes 148 and 149 which open to the classification chamber, and a Coanda block 145 which is bent downward in the direction of extension of the tangent at the bottom of the supply pipe to form an elliptical arc is provided. I have. or,
The upper wall 150 of the classifying chamber is provided with a knife-edge type inlet edge 151 directed toward the lower part of the classifying chamber. Further, the upper part of the classifying chamber is provided with air inlet pipes 152 and 153 that open to the classifying chamber. The inlet pipes 152 and 153 are provided with gas introduction adjusting means 154 and 155 such as dampers, and static pressure gauges 156 and 157, respectively. Classification edge 1
The positions of 46 and 147 and the inlet edge 151 differ depending on the type of the raw material to be classified and the desired particle size. Further, the outlets 158, 159, and 16 that open into the classification chamber are provided on the bottom of the classification chamber so as to correspond to the respective separation areas.
0 is provided. The outlets 158, 159 and 160 may be provided with opening and closing means such as valve means, respectively.
【0037】原料供給管は、筒状の原料供給管148と
角錐筒状の原料供給管149とからなるのが好ましい
が、原料供給管148の内径と、原料供給管149の最
も狭まった箇所の内径の比を20:1〜1:1、好まし
くは10:1〜2:1に設定すると、良好な挿入速度が
得られる。又、分級する粉体原料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
粉体原料を自然に吸引する方法、或いは原料粉投入口に
インジェ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。The raw material supply pipe is preferably composed of a cylindrical raw material supply pipe 148 and a pyramid-shaped cylindrical raw material supply pipe 149, and the inner diameter of the raw material supply pipe 148 and the narrowest part of the raw material supply pipe 149. When the ratio of the inner diameters is set to 20: 1 to 1: 1, preferably 10: 1 to 2: 1, a good insertion speed can be obtained. As a means for introducing the powdered raw material to be classified into the supply pipe together with the air flow, a method of applying a pressure of 0.1 to 3 kg / cm 2 is applied, and a blower located downstream of the classification zone is enlarged to reduce the load of the classification zone. A method of naturally aspirating the outside air and the powder raw material by increasing the pressure, or a method of attaching an injection feeder to the raw material powder input port, thereby sucking the raw material powder and the outside air and sending it to the classification zone via the supply pipe. Etc.
【0038】本発明においては、上記投入手段のうち、
特に分級ゾーンの負圧を大きくして外気と粉体原料を自
然に吸引する方法、或いはインジェクションフィーダー
による方法を用いるのが、装置面及び運転条件面におい
て有利であり好ましい。又、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
出来、更には、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7μm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。In the present invention, among the above-mentioned charging means,
In particular, it is advantageous and preferable to use a method in which the negative pressure in the classification zone is increased and the outside air and the powder raw material are naturally suctioned, or a method using an injection feeder is used in terms of equipment and operating conditions. Further, the classification of the toner for developing an electrostatic charge image, which requires high-precision classification, can be performed more effectively, and a favorable effect can be obtained in the classification of the toner having a weight average particle diameter of 10 μm or less. In particular, in the classification of toner having a weight average particle diameter of 7 μm or less, further effects can be obtained.
【0039】以上の様な構成を有する多分割分級域での
分級操作は、例えば、次の様にして行われる。即ち、排
出口158、159及び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及び149を介して分級域に供給する。
即ち、流速50m/秒未満の速度で第1微粉を分級域に
供給すると、微粉の凝集を充分にほぐすことが出来にく
く、分級収率及び分級精度の低下を引き起こし易い為、
好ましくない。流速300m/秒を超える速度で第1微
粉を分級域に供給すると、粒子同士の衝突により粒子が
粉砕され易く、超微粒子を生成し易い為に、分級収率の
低下を引き起こす傾向にあり、好ましくない。The classification operation in the multi-division classification region having the above-described configuration is performed, for example, as follows. That is, the pressure in the classification area is reduced through at least one of the outlets 158, 159 and 160, and the raw material powder is supplied to the raw material supply pipes 148 and 149 at a flow rate of 50 m / sec to 300 m / sec by an air flow flowing by the reduced pressure. To the classification area via
That is, if the first fine powder is supplied to the classification area at a flow rate of less than 50 m / sec, it is difficult to sufficiently loosen the aggregation of the fine powder, and it is easy to cause a decrease in classification yield and classification accuracy.
Not preferred. When the first fine powder is supplied to the classification region at a flow rate exceeding 300 m / sec, the particles tend to be pulverized due to collision between the particles and ultrafine particles are easily generated, which tends to cause a decrease in the classification yield. Absent.
【0040】以上の手段により、供給される第1分級工
程で得られる第1微粉からなる粉体原料は、コアンダブ
ロック145の作用によるコアンダ効果と、その際に流
入する空気の如き気体の作用とにより湾曲線を描いて移
動し、それぞれの粒径の大小に応じて、大きい粒子(規
格粒径を超える粒径の粒子)は気流の外側、即ち、分級
エッジ147の外側の第1分画域に、中間の粒子(規格
内粒径の粒子)は分級エッジ146と147の間の第2
分画域に、小さい粒子(規格粒径未満の粒子)は分級エ
ッジ146の内側の第3分画域にそれぞれ分割され、大
きい粒子(粗粉体)は排出口158より、中間粒子(中
粉体)は排出口159より、小さい粒子(微粉体)は排
出口160より、それぞれ排出させる。By the means described above, the powdered raw material composed of the first fine powder obtained in the first classifying step is supplied with the Coanda effect by the action of the Coanda block 145 and the action of gas such as air flowing in at that time. In accordance with the size of each particle size, large particles (particles having a particle size exceeding the specified particle size) move outside the airflow, that is, the first fractionation area outside the classification edge 147. In the meantime, the intermediate particles (particles within the standard size) are the second particles between the classification edges 146 and 147.
In the fractionation area, small particles (particles smaller than the standard particle size) are divided into third fractionation areas inside the classification edge 146, and large particles (coarse powder) are discharged from the outlet 158 to intermediate particles (medium powder). The body is discharged from the outlet 159, and the small particles (fine powder) are discharged from the outlet 160.
【0041】上述の方法を実施する為には、上記で述べ
たそれぞれの機器を相互にパイプの如き連通手段等で連
結して、図2に示した様な一体装置システムとして使用
する。即ち、図2に示した装置システムにおける分級機
27は、図12に示した様なものであり、これに振動フ
ィーダー25、捕集サイクロン29、30及び31を連
通手段で連結してなる。In order to carry out the above-described method, the above-described devices are connected to each other by a communication means such as a pipe, and used as an integrated device system as shown in FIG. That is, the classifier 27 in the apparatus system shown in FIG. 2 is as shown in FIG. 12, and the vibration feeder 25 and the collecting cyclones 29, 30 and 31 are connected to each other by communication means.
【0042】上記の様な多分割分級機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内に粉体原料を導入する。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、大きい粒子(規定粒径を超える
粒子:粗粉体)、中間の粒子(規定内粒子径の粒子:中
粉体)、及び小さい粒子(規定粒径未満の粒子:微粉
体)に3分割される。その後、粗粉体は排出導管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。中粉体は、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、トナー製品33とな
るべく回収される。微粉体は、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、次いで
規定外粒径の微小粉34として回収される。尚、捕集サ
イクロン29、30及び31は、粉砕原料をノズル14
8及び149を介して分級域を吸引導入する為の吸引減
圧手段としての働きをもし得る。又、この際に分級され
てくる粗粉体は、粉砕機28に戻してもよいし、或いは
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為に
は、粗粉体を粉砕機28に直接戻す方がより好ましい。When the powder material is introduced into the multi-segment classifier 27 as described above, the powder material is introduced into the three-segment classifier 27 at a flow rate of 50 m / sec to 300 m / sec. The size of the classification area of the multi-segment classifier 27 is usually (10 to 50 cm) ×
(10-50cm), so the crushed material is 0.1-0.01
In seconds, it can be classified into three or more particle groups. And 3
By the classifier 27, large particles (particles exceeding a specified particle size: coarse powder), intermediate particles (particles having a specified internal particle size: medium powder), and small particles (particles smaller than the specified particle size: fine powder) ). Thereafter, the coarse powder is discharged from the discharge conduit 158.
, And is sent to the collecting cyclone 29 and returned to the crusher 28. The intermediate powder is discharged out of the system via a discharge conduit 159, collected by the collection cyclone 31, and collected as a toner product 33. The fine powder is discharged out of the system via the discharge conduit 160, collected by the collection cyclone 30, and then collected as the fine powder 34 having an irregular particle diameter. The collection cyclones 29, 30 and 31 use the nozzle 14
It can also function as a suction pressure reducing means for sucking and introducing the classification area through 8 and 149. Further, the coarse powder classified at this time may be returned to the pulverizer 28 or may be returned to the first constant supply device 21. In order to reduce the load on the first classifier 22 and reliably perform the pulverization by the pulverizer 28, it is more preferable to return the coarse powder directly to the pulverizer 28.
【0043】本発明のトナー製造方法は、静電荷像を現
像する為に使用されるトナー粒子の生成に好ましく使用
することが出来る。静電荷像現像用トナーを作製するに
は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する混合物が
材料として用いられるが、その他、必要に応じて磁性
粉、荷電制御剤、及びその他の添加剤等が用いられる。
又、結着樹脂としては、ビニル系及び非ビニル系の熱可
塑性樹脂が好ましく用いられる。これらの材料をヘンシ
ェルミキサーまたはボールミルの如き混合機により十分
混合してから、ロール、ニーダー、及びエクストルーダ
ーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び混練して樹脂
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
を得ることが出来るが、本発明においては、この粉砕工
程及び分級工程に、上記で説明した構成の装置システム
を用いる。The toner production method of the present invention can be preferably used for producing toner particles used for developing an electrostatic image. To prepare an electrostatic image developing toner, a mixture containing at least a binder resin and a colorant is used as a material, and in addition, a magnetic powder, a charge control agent, and other additives may be used as necessary. Used.
As the binder resin, vinyl-based and non-vinyl-based thermoplastic resins are preferably used. These materials were thoroughly mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then melted, kneaded and kneaded using a hot kneader such as a roll, kneader, and extruder to make the resins compatible with each other. The toner can be obtained by dispersing or dissolving the pigment or dye therein, solidifying by cooling, and then pulverizing and classifying. In the present invention, the pulverizing step and the classifying step are performed by using the apparatus having the above-described configuration. Use the system.
【0044】以下、トナーの構成材料について説明す
る。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
ー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。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
共重合体等のスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フ
ェノール樹脂、天然樹脂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、石油系樹脂等が挙げら
れる。Hereinafter, the constituent materials of the toner will be described. When a heat and pressure fixing device or a heat and pressure roller fixing device having a device for applying oil is used as the binder resin used for the toner, the following binder resins for toner can be used. For example, polystyrene, poly-p
A homopolymer of styrene such as chlorostyrene and polyvinyltoluene and a substituted product thereof; a styrene-p-chlorostyrene copolymer, a styrene-vinyltoluene copolymer, a styrene-vinylnaphthalene copolymer, and a styrene-acrylate ester copolymer. Polymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethacrylic copolymer,
Styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene- Styrene-based copolymers such as acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenolic resin, natural resin-modified phenolic resin, natural resin-modified maleic resin, acrylic resin, methacrylic resin,
Examples include polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumaroindene resin, and petroleum resin.
【0045】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ー定着方式
においては、トナー像支持体部材上のトナー像の一部が
ローラーに転移する所謂オフセット現象、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
中若しくは現像器でブロッキング若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、本発明者等の研究
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よくなる
が、オフセットが起こり易くなり、またブロッキング若
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ー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、例えば、架橋されたスチレン系共重合体若
しくは架橋されたポリエステルが挙げられる。In the heat and pressure fixing method or the heat and pressure roller fixing method in which little or no oil is applied, a so-called offset phenomenon in which a part of a toner image on a toner image support member is transferred to a roller, Further, the adhesion of the toner to the toner image supporting member is an important problem.
Since the toner which is fixed with less heat energy has a property of easily blocking or caking during storage or in a developing device, these problems must be considered at the same time. The physical properties of the binder resin in the toner are most significantly involved in these phenomena. However, according to a study conducted by the present inventors, when the content of the magnetic material in the toner is reduced, the toner image is not supported during fixing. Although the adhesion of the toner to the body is improved, offset tends to occur, and blocking or caking tends to occur. Therefore, when using a heat and pressure roller fixing method in which almost no oil is applied, selection of a binder resin is more important. Preferred binder resins include, for example, a crosslinked styrene copolymer or a crosslinked polyester.
【0046】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、
アクリル酸ドデシル、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、メタクリロニトリル、アクリルアミド等の様な二
重結合を有するモノカルボン酸若しくはその置換体;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様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、安息芳酸ビニル等の様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様
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若しくは
2つ以上用いられる。Examples of comonomers for the styrene monomer of the styrene copolymer include acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and the like.
Dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylic nitrile, two such as acrylamide Monocarboxylic acid having a heavy bond or a substituted product thereof; for example, dicarboxylic acid having a double bond such as maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, dimethyl maleate and the like; and substituted products thereof; for example, vinyl chloride, acetic acid Vinyl esters such as vinyl and vinyl benzoate; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl hexyl ketone; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether ; Vinyl monomers such as may be used singly or two or more.
【0047】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様な芳
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−ブタンジオールジメタクリレート等の様な二重
結合を2個有するカルボン酸エステル;例えば、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;等が単独若しくは混合物とし
て用いられる。As the cross-linking agent, compounds having two or more polymerizable double bonds are mainly used, for example, aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene and the like; ethylene glycol diacrylate, Ethylene glycol dimethacrylate,
Carboxylic acid esters having two double bonds such as 1,3-butanediol dimethacrylate; for example, divinylaniline, divinylether, divinylsulfide,
A divinyl compound such as divinyl sulfone; and a compound having three or more vinyl groups; and the like are used alone or as a mixture.
【0048】又、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、パラフィン等が挙げられる。When the pressure fixing method or the light heat pressure fixing method is used, a binder resin for a pressure fixing toner can be used.
Polymethylene, polyurethane elastomer, ethylene-
Examples include an ethyl acrylate copolymer, an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ionomer resin, a styrene-butadiene copolymer, a styrene-isoprene copolymer, a linear saturated polyester, and paraffin.
【0049】又、トナーには荷電制御剤をトナー粒子に
配合(内添)して用いることが好ましい。荷電制御剤に
よって、現像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、特に本発明においては、粒度分布と荷
電のバランスを更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捕完性
をより明確にすることが出来る。正荷電制御剤として
は、例えば、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−ヒドロキシ
−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;等
を単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることが出
来る。これらの中でも、ニグロシン系化合物、及び四級
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。又、下記一般式(1)で表されるモノマーの単
重合体、又は、前述した様なスチレン、アクリル酸エス
テル、及び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ことが出来、
この場合、これらの荷電制御剤は結着樹脂(の全部又は
一部)としての作用をも有する。It is preferable that a charge control agent is mixed (internally added) to the toner particles. The charge control agent makes it possible to control the optimal charge amount according to the development system. In particular, in the present invention, the balance between the particle size distribution and the charge can be further stabilized, and the charge control agent is used. As a result, it is possible to further clarify the function separation and mutual capture for higher image quality for each particle size range described above. As the positive charge control agent, for example, denatured products such as nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate and tetrabutylammonium tetrafluoroborate; Or two or more types can be used in combination. Among them, charge control agents such as nigrosine compounds and quaternary ammonium salts are particularly preferably used. Further, a homopolymer of a monomer represented by the following general formula (1) or a copolymer with a polymerizable monomer such as styrene, acrylate and methacrylate as described above is used as a positive charge control agent. Can be used as
In this case, these charge control agents also function as (all or part of) the binder resin.
【0050】一般式(1) R1:H、CH3、 R2、R3:置換又は未置換のアルキル基(好ましくはC
1〜C4)、General formula (1) R 1 : H, CH 3 , R 2 , R 3 : a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably C
1 ~C 4),
【0051】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−ジターシャリ−ブチルサリチル酸
クロム又は亜鉛等があり、特にアセチルアセトン金属錯
体、サリチル酸系金属錯体又はその塩が好ましく、特に
サリチル酸系金属錯体又はサリチル酸系金属塩が好まし
い。As the negative charge control agent, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and examples thereof include aluminum acetylacetonate, iron (II) acetylacetonate, and chromium 3,5-ditert-butylsalicylate. Or zinc or the like, particularly preferably an acetylacetone metal complex, a salicylic acid-based metal complex or a salt thereof, and particularly preferably a salicylic acid-based metal complex or a salicylic acid-based metal salt.
【0052】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粒径は、
具体的には4μm以下(更には3μm以下)が好まし
い。トナーに内添する際、この様な荷電制御剤は、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)用いることが好ましい。The above-mentioned charge control agent (having no action as a binder resin) is preferably used in the form of fine particles. In this case, the number average particle size of the charge control agent is
Specifically, it is preferably 4 μm or less (more preferably 3 μm or less). When internally added to the toner, such a charge control agent is preferably used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight (more preferably 0.2 to 10 parts by weight) based on 100 parts by weight of the binder resin.
【0053】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、例えば、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、ニッケルの様な金属或いはこれ
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、バナジウムの様な金属との合金及び
その混合物等が挙げられる。これらの強磁性体は、平均
粒径が0.1〜1μm、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100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65〜10
0重量部である。When the toner is a magnetic toner, examples of the magnetic material contained in the magnetic toner include iron oxides such as magnetite, γ-iron oxide, ferrite, and iron-rich ferrite; and iron, cobalt, and nickel. Metals or alloys of these metals with metals such as aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof Is mentioned. These ferromagnetic materials have an average particle size of 0.1 to 1 μm, preferably 0.1 to 0.5 μm.
The amount contained in the magnetic toner is preferably from 60 to 110 parts by weight per 100 parts by weight of the resin component, and more preferably from 65 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component.
0 parts by weight.
【0054】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/又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、ベンジジンイエロー等が挙げられる。そ
の含有量としては、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、更にトナ
ー像を定着したOHPフィルムの透過性をよくする為に
は12重量部以下が好ましく、更に好ましくは0.5〜
9重量部がよい。As a coloring agent used in the toner, conventionally known dyes and / or pigments can be used. Examples include carbon black, phthalocyanine blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hanser yellow, permanent yellow, benzidine yellow and the like. The content is 0.1 to 100 parts of the binder resin.
20 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, and more preferably 12 parts by weight or less, more preferably 0.5 to 20 parts by weight, in order to improve the transparency of the OHP film on which the toner image is fixed.
9 parts by weight is good.
【0055】以上説明してきた様に、本発明によれば、
重量平均粒径が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
に重量平均粒径が7μm以下のトナー原料からシャープ
な粒度分布を得ることが出来る。As described above, according to the present invention,
A toner having a sharp particle size distribution can be obtained from a toner raw material having a weight average particle size of 10 μm or less, and a sharp particle size distribution can be obtained particularly from a toner raw material having a weight average particle size of 7 μm or less.
【0056】[0056]
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げて本
発明を更に詳細に説明する。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(モノマー重合 重量比80.0/19.0/1.0、重量平均分子量=35万) 100重量 部 ・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 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
造用粉体原料である粗粉砕物を得た。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples of the present invention. Example 1 100 parts by weight of styrene-butyl acrylate-divinylbenzene copolymer (monomer polymerization weight ratio: 80.0 / 19.0 / 1.0, weight average molecular weight = 350,000) Magnetic iron oxide (average particle size: 0) .18 μm) 100 parts by weight Nigrosine 2 parts by weight Low-molecular-weight ethylene-propylene copolymer 4 parts by weight The above formulation was mixed with a Henschel mixer (FM-75).
The mixture was well mixed with a mold and Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), and then kneaded with a twin-screw kneader (PCM-30, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 150 ° C. The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material as a powder raw material for toner production.
【0057】得られたトナー原料を図2に示す装置シス
テムで粉砕及び分級を行った。機械式粉砕機28には、
図5に示す構成の装置を用い、回転子43の直径が18
00mmのものを使用し、回転数5200r.p.m.で
運転した。又、第1分級手段22には、図3〜図4に示
す構成の回転式気流分級機を用いた。分級ローター12
4の直径L1は200mm、分級ローター124の羽根
の長さL2は30mmであり、分級ローター124の中
心と羽根の先端とを結ぶ直線と羽根とのなす角θを45
°に設定して使用した。又、分級ローター124の回転
数は2500r.p.m.とした。The obtained toner raw material was pulverized and classified by an apparatus system shown in FIG. The mechanical crusher 28 includes:
Using the device having the configuration shown in FIG.
It was operated at a rotation speed of 5200 rpm using a 00 mm one. As the first classifying means 22, a rotary airflow classifier having the structure shown in FIGS. 3 and 4 was used. Classification rotor 12
4 diameter L 1 is 200 mm, the length L 2 of the blades of the classifying rotor 124 is 30 mm, connecting the tip of the center and the blades of the classifying rotor 124 lines and the angle θ of the blade 45
° and used. The number of revolutions of the classifying rotor 124 was 2500 rpm.
【0058】本実施例では、テーブル式の第1定量供給
機21にて粗粉砕物からなる粉体原料を、35.0kg
/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を介して図3に示した構成の回転式気流分級
機22に供給し、微粉と粗粉とに分級した。次に、該分
級機によって分級された粗粉を、粗粉排出ホッパー13
2を介して、図5に示した構成を有する機械式粉砕機2
8へと導入した。被粉砕物供給管41からの粉砕機28
への粉体原料の供給は、圧力3.0kg/cm2(G)、
1.0Nm3/minの圧縮空気を用いて行った。粉砕
トナー製造用の粉体原料と混合されながら、再び気流分
級機22へと導入して循環させ、閉回路粉砕を行った。
一方、回転式気流分級機22で分級された微粉は、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へと導入さ
れる。尚、この時に第1分級手段で分級されて得られた
微粉は、重量平均径が7.1μmであり、粒径4.0μ
m以下の粒子が45個数%、且つ粒径10.8μm以上
の粒子を3.0体積%含有するシャープな粒度分布を有
していた。In this embodiment, 35.0 kg of the powdery raw material composed of the coarsely pulverized material is weighed by the table-type first constant-quantity feeder 21.
At the rate of / h, the mixture was supplied to the rotary airflow classifier 22 having the configuration shown in FIG. 3 through the supply pipe 125 by the injection feeder 35, and classified into fine powder and coarse powder. Next, the coarse powder classified by the classifier is discharged into a coarse powder discharge hopper 13.
2 through a mechanical pulverizer 2 having the configuration shown in FIG.
8 was introduced. Crusher 28 from supply pipe 41
The supply of the powder raw material to the container is performed under a pressure of 3.0 kg / cm 2 (G),
The test was performed using 1.0 Nm 3 / min compressed air. While being mixed with the powdered raw material for producing the pulverized toner, the mixture was again introduced into the airflow classifier 22 and circulated to perform closed-circuit pulverization.
On the other hand, the fine powder classified by the rotary airflow classifier 22 is collected by the cyclone 23 while being accompanied by the suction air from the exhaust fan 131, and is introduced into the second quantitative feeder 24. At this time, the fine powder obtained by classification by the first classification means had a weight average diameter of 7.1 μm and a particle diameter of 4.0 μm.
m had a sharp particle size distribution containing 45% by number of particles and 3.0% by volume of particles having a particle size of 10.8 μm or more.
【0059】次に、上記の第1分級手段で分級されて得
られた微粉を、第2定量供給機24に導入し、振動フィ
ーダー25、及びノズル148及び149を介して3
0.0kg/hの割合で第2の分級工程の図12の構成
を有する3分割分級機27に導入した。該分級機27で
は、コアンダ効果を利用して、粗粉体、中粉体及び微粉
体の3種の粒度に分級される。多分割分級機27への導
入に際しては、排出口158、159及び160に連通
している捕集サイクロン29、30及び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。導入された微粉は、0.1秒以下の瞬時
に、粗粉体、中粉体及び微粉体の3種に分級された。分
級されたもののうち、粗粉体は捕集サイクロン29で捕
集した後、先に説明した機械式粉砕機28に導入し、再
度粉砕工程に導入した。 Next, the fine powder obtained by the classification by the above-mentioned first classification means is introduced into the second quantitative feeder 24, and the fine powder is passed through the vibration feeder 25 and the nozzles 148 and 149.
It was introduced at a rate of 0.0 kg / h into a three-division classifier 27 having the configuration of FIG. 12 in the second classification step. In the classifier 27, the powder is classified into three kinds of particle sizes of a coarse powder, a medium powder and a fine powder by utilizing the Coanda effect. At the time of introduction into the multi-segmentation classifier 27, the suction force derived from the pressure reduction in the system by the suction pressure reduction of the collection cyclones 29, 30 and 31 communicating with the discharge ports 158, 159 and 160 and the raw material supply nozzle 148 Compressed air from the installed injection 32 was utilized. The introduced fine powder was instantaneously classified into three types of coarse powder, medium powder and fine powder in 0.1 seconds or less. Among the classified materials, the coarse powder was collected by the collecting cyclone 29, introduced into the mechanical pulverizer 28 described above, and introduced again into the pulverizing step.
【0060】上記の第2分級工程で分級された中粉体
(分級品)は、重量平均粒径が6.9μmであり、粒径
4.0μm以下を粒子の25個数%含有し、粒径10.
08μm以上の粒子を1.3体積%含有するシャープな
粒度分布を有しており、トナー用の分級品として優れた
性能を有していた。この時、投入された粉体原料の全量
に対する最終的に得られた中粉体の量の比率(即ち、分
級収率)は85%であった。 The intermediate powder (classified product) classified in the second classifying step has a weight average particle size of 6.9 μm, and contains 25% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less. 10.
It had a sharp particle size distribution containing 1.3% by volume of particles of 08 μm or more, and had excellent performance as a classified product for toner. At this time, the ratio of the amount of the intermediate powder finally obtained to the total amount of the charged powder raw materials (that is, the classification yield) was 85%.
【0061】尚、トナーの粒度分布は種々の方法によっ
て測定できるが、本発明においては、次の測定装置を用
いて行った。即ち、測定装置としては、コールターカウ
ンターTA−II型或いはコールターマルチサイザーII
(いずれもコールター社製)を用いた。電解質溶液に
は、1級塩化ナトリウムを用いて約1%NaCl水溶液
を調製して用いたが、例えば、ISOTONR−II(コ
ールターサイエンティフィックジャパン社製)を使用す
ることが出来る。測定方法としては、前記電解質溶液1
00〜150ml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、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁し
た電解質溶液は超音波分散機で約1〜3分間分散処理を
行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100
μmアパーチャーを用い、トナーの体積、個数を測定し
て体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明
の係るところの体積分布から求める重量基準の重量平均
粒径を求めた。The particle size distribution of the toner can be measured by various methods. In the present invention, the measurement was performed using the following measuring apparatus. That is, as a measuring device, Coulter Counter TA-II type or Coulter Multisizer II
(Both manufactured by Coulter Inc.) were used. As the electrolyte solution, about 1% NaCl aqueous solution was prepared using primary sodium chloride and used. For example, ISOTONR-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, the electrolyte solution 1
0.1 to 5 ml of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added as a dispersant to 00 to 150 ml, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte solution in which the sample was suspended was subjected to dispersion treatment for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic
The volume distribution and the number distribution were calculated by measuring the volume and number of the toner using a μm aperture. Then, a weight-based weight average particle size determined from the volume distribution according to the present invention was determined.
【0062】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。即ち、機械式粉砕機には
図5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。第2分級手段27も実施例1と同様
のものを用いた。又、第1分級手段には実施例1と同様
の回転式気流分級機を用いたが、分級ローターの回転数
を3,100r.p.m.とした。本実施例においては、
粉体原料を32.0kg/hの割合で上記装置システム
に供給し、第1分級工程及び粉砕工程によって重量平均
粒径6.4μmの微粉を得た。次に、この微粉を、第2
定量供給機24を介して25.0kg/hの割合で第2
分級手段27に導入し、重量平均粒径が6.1μmの、
粒径4.0μm以下の粒子を32個数%含有し、且つ粒
径10.08μm以上の粒子を0.5体積%含有するシ
ャープな粒度分布を有する中粉体を分級収率77%で得
た。 Example 2 The same toner system as in Example 1 was used and pulverization and classification were performed in the same apparatus system. That is, a mechanical pulverizer having a configuration shown in FIG. 5 was used, and pulverization was performed under the same apparatus conditions as in Example 1. As the second classification means 27, the same one as in Example 1 was used. As the first classifying means, the same rotary air classifier as in Example 1 was used, but the number of revolutions of the classifying rotor was 3,100 rpm. In this embodiment,
The powdery raw material was supplied to the above-mentioned apparatus system at a rate of 32.0 kg / h, and a fine powder having a weight average particle size of 6.4 μm was obtained by the first classifying step and the pulverizing step. Next, this fine powder is
The second feed at a rate of 25.0 kg / h via the metering feeder 24
Introduced into the classification means 27, the weight average particle size is 6.1 μm,
A medium powder having a sharp particle size distribution containing 32% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less and 0.5% by volume of particles having a particle size of 10.08 μm or more was obtained with a classification yield of 77%. .
【0063】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。即ち、機械式粉砕機には
図5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。第2分級手段27も実施例1と同様
のものを用いた。第1分級手段22には、分級ローター
124の直径L1は300mm、羽根の長さL2は35m
mであり、分級ローター124の中心と羽根の先端とを
結ぶ直線と羽根とのなす角θが60°のものを使用し、
分級ローター124の回転数を3,100r.p.m.に
した。本実施例においては、粉砕原料を32.0kg/
hの割合で上記装置システムに供給し、第1分級工程及
び粉砕工程によって重量平均粒径5.9μmの微粉を得
た。次に、この微粉を、第2定量供給機24を介して2
5.0kg/hの割合で、第2分級手段27に導入した
結果、重量平均粒径5.8μmの、粒径4.0μm以下
の粒子を37個数%含有し、且つ粒径10.08μm以
上の粒子を含有しないシャープな粒度分布を有する中粉
体を分級収率75%で得た。 Example 3 The same toner system as in Example 1 was used and pulverization and classification were carried out in the same apparatus system. That is, a mechanical pulverizer having a configuration shown in FIG. 5 was used, and pulverization was performed under the same apparatus conditions as in Example 1. The second classification means 27 is also the same as in the first embodiment.
It was used for. The first classifying means 22, the diameter L 1 of the classifying rotor 124 300 mm, the length L 2 of the blade 35m
m, and the angle θ between the straight line connecting the center of the classifying rotor 124 and the tip of the blade and the blade is 60 °,
The number of revolutions of the classifying rotor 124 was set to 3,100 rpm. In this example, the pulverized raw material was 32.0 kg /
h and supplied to the above-mentioned apparatus system , and a fine powder having a weight average particle size of 5.9 μm was obtained by the first classification step and the pulverization step. Next, this fine powder is passed through the second
As a result of introduction into the second classifying means 27 at a rate of 5.0 kg / h, 37% by number of particles having a weight average particle diameter of 5.8 μm and a particle diameter of 4.0 μm or less are contained, and a particle diameter of 10.08 μm or more. Was obtained with a classification yield of 75%.
【0064】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(C.I.Pigment Blue15) 4.5重量部 ・荷電制御剤(サリチル酸クロム錯体) 4.0重量部 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
造用の粉体原料である粗粉砕物を得た。 Example 4 100 parts by weight of unsaturated polyester resin 4.5 parts by weight of copper phthalocyanine pigment (CI Pigment Blue 15) 4.0 parts by weight of charge control agent (chromium salicylate complex) 4.0 parts by weight Using a Henschel mixer (FM-75)
After mixing well with a mold, Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), the mixture was kneaded with a twin-screw kneader (PCM-30, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 100 ° C. The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material as a powder raw material for producing a toner.
【0065】上記で得られた粉体原料を用い、図2に示
す装置システムで粉砕及び分級を行った。機械式粉砕機
28は図5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。第2分級手段27は、実施例
1と同様の3分割分級機を用いた。又、第1分級手段2
2には実施例1と同様の構成の装置を用いたが、分級ロ
ーター124の直径L1が200mm、分級ローター1
24の羽根の長さL2が30mm、θが45°のものを
用い、分級ローター124の回転数を3,500r.p.
m.として分級した。Using the powder raw material obtained as described above, pulverization and classification were carried out by an apparatus system shown in FIG. As the mechanical pulverizer 28, pulverization was performed under the same apparatus conditions as in Example 1 using the apparatus having the configuration shown in FIG. As the second classification means 27, a three-division classifier similar to that of the first embodiment was used. Also, the first classification means 2
The apparatus having the same configuration as that of Example 1 was used for Example 2, except that the diameter L 1 of the classifying rotor 124 was 200 mm, and the classifying rotor 1 was used.
24 the length L 2 is 30mm in feather, used as θ is 45 °, 3,500r.p the rotational speed of the classifying rotor 124.
m.
【0066】本実施例では、テーブル式の第1定量供給
機21にて粗粉砕物からなる粉体原料を、28.0kg
/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を介して図3に示した構成の回転式気流分級
機22に供給して分級した。該分級機によって分級され
た粗粉は、粗粉排出ホッパー132を介して図5に示し
た構成の機械式粉砕機28に導入される。該粉砕機28
の被粉砕物供給管41より供給された粗粉は、圧力3.
0kg/cm2(G)、1.0Nm3/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
トナー用粉体原料と混合されながら、再び気流分級機2
2へと導入させて循環させ閉回路粉砕を行った。気流分
級機22で分級された微粉は、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
れる。尚、この時の微粉の重量平均粒径は7.0μmで
あった。In the present embodiment, 28.0 kg of the powdery raw material composed of coarsely pulverized material was
At the rate of / h, the mixture was supplied to the rotary airflow classifier 22 having the configuration shown in FIG. The coarse powder classified by the classifier is introduced into the mechanical pulverizer 28 having the configuration shown in FIG. The crusher 28
The coarse powder supplied from the crushed object supply pipe 41 has a pressure of 3.
After being pulverized using compressed air of 0 kg / cm 2 (G) and 1.0 Nm 3 / min, the mixture is again mixed with the powdery raw material for toner supplied at the raw material introduction section, and then the air classifier 2 is again used.
2 and circulated to perform closed-circuit pulverization. The fine powder classified by the airflow classifier 22 is collected by the cyclone 23 while being accompanied by the suction air from the exhaust fan 131. At this time, the weight average particle size of the fine powder was 7.0 μm.
【0067】この得られた細粉を、第2定量供給機24
を介して、振動フィーダー25、及びノズル148及び
149を介して25.0kg/hの割合で第2分級手段
27に導入し、コアンダ効果を利用して粗粉体、中粉体
及び微粉体の3種に分級し、中粉体をトナー製品として
用いる分級品とした。The obtained fine powder is passed through a second quantitative feeder 24.
Through the vibrating feeder 25 and the nozzles 148 and 149 at a rate of 25.0 kg / h into the second classifying means 27, and utilizing the Coanda effect to remove coarse, medium and fine powders. The powder was classified into three types, and the classified powder was used as a toner product.
【0068】この結果得られた分級品は、重量平均粒径
が6.5μmであり、粒径4.0μm以下を粒子の27
個数%含有し、粒径10.08μm以上の粒子を1.4
体積%含有するシャープな粒度分布を有しており、トナ
ー用の分級品として優れた性能を有していた。この時、
投入された粉体原料の全量に対する最終的に得られた中
粉体の量の比率(即ち、分級収率)は80%であった。The resulting classified product has a weight average particle size of 6.5 μm and a particle size of 4.0 μm or less having a particle size of 27 μm.
1.4% particles having a particle size of 10.08 μm or more containing several percent by number.
It had a sharp particle size distribution containing volume%, and had excellent performance as a classified product for toner. At this time,
The ratio of the amount of the intermediate powder finally obtained to the total amount of the charged powder raw materials (that is, the classification yield) was 80%.
【0069】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。即ち、機械式粉砕機には
図5に示す構成のものを用い、第2分級手段27には実
施例1と同様のものを用いた。又、第1分級手段には実
施例4と同様の図4に示した構成の回転式気流分級機を
用いたが、分級ローター124の直径L1は300m
m、羽根の長さL2が35mm、θが60°のものを用
い、分級ローター124の回転数を3,500r.p.
m.とした。本実施例においては、粉体原料を28.0
kg/hの割合で上記装置システムに供給し、第1分級
工程及び粉砕工程によって重量平均粒径6.4μmの微
粉を得た。そして、この微粉を、第2定量供給機24を
介して25.0kg/hの割合で第2分級手段27に導
入した結果、重量平均粒径が6.0μmの、粒径4.0
μm以下の粒子を35個数%含有し、且つ粒径10.0
8μm以上の粒子を0.2体積%含有するシャープな粒
度分布を有する中粉体を分級収率76%で得た。 Example 5 The same toner system as in Example 4 was used and pulverization and classification were performed in the same apparatus system. That is, the mechanical pulverizer having the configuration shown in FIG. 5 was used, and the second classifying means 27 used was the same as that in Example 1. As the first classifying means, a rotary airflow classifier having the same configuration as that of the fourth embodiment shown in FIG. 4 was used, but the diameter L1 of the classifying rotor 124 was 300 m.
m, the blade length L2 is 35 mm, and θ is 60 °, and the number of revolutions of the classifying rotor 124 is 3,500 rpm. p.
m. And In this embodiment, the powder raw material is 28.0.
The powder was supplied to the above-mentioned apparatus system at a rate of kg / h, and a fine powder having a weight average particle size of 6.4 μm was obtained by the first classifying step and the pulverizing step. Then, this fine powder was introduced into the second classifying means 27 at a rate of 25.0 kg / h through the second quantitative feeder 24, and as a result, the weight average particle diameter was 6.0 μm, and the particle diameter was 4.0.
containing 35% by number of particles having a particle diameter of 10.0 μm or less and having a particle diameter of 10.0
An intermediate powder having a sharp particle size distribution containing 0.2% by volume of particles of 8 μm or more was obtained with a classification yield of 76%.
【0070】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。得られたトナー原料
を、図2に示す装置システムで粉砕及び分級を行った。
但し、粉砕機28には図9に示した従来の気流式衝突粉
砕機を用い、第1分級手段には図10の構成のものを用
いた。尚、第2分級手段27には、実施例1と同様の3
分割分級機を用いた。 Comparative Example 1 Materials having the same formulation as in Examples 1 to 3 were mixed well with a Henschel mixer (Model FM-75, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), and then biaxially adjusted to a temperature of 150 ° C. Kneader (PCM
-30 type, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized with a hammer mill to 1 mm or less to obtain a coarsely crushed material for toner production. The obtained toner raw material was pulverized and classified by the apparatus system shown in FIG.
However, the conventional air-flow collision crusher shown in FIG. 9 was used as the crusher 28, and the one having the structure shown in FIG. 10 was used as the first classifier. The second classifying means 27 includes 3 similar to the first embodiment.
A split classifier was used.
【0071】図10において、搬送エアーと共に粉体供
給筒280から導入される粉体原料が、その底部に中央
部が高い傾斜状の分級板200が設けられている分級室
250に導入され、該分級室250において、粉体原料
が共に流入される気流により旋回流動され、分級ルーバ
ー290を介して微粉と粗粉とに遠心分離され、微粉は
分級板200の中央部に設けられた微粉排出シュート2
20から排出され、粗粉は分級板200の外周部に設け
られた粗粉排出口210から排出されるものである。In FIG. 10, the powder raw material introduced from the powder supply cylinder 280 together with the carrier air is introduced into a classification chamber 250 having a high graded classification plate 200 at the bottom. In the classifying chamber 250, the powder material is swirled and flown by the airflow that flows together, and is centrifuged into fine powder and coarse powder through the classification louver 290, and the fine powder is a fine powder discharge chute provided in the center of the classification plate 200. 2
The coarse powder is discharged from the coarse powder discharge port 210 provided on the outer peripheral portion of the classification plate 200.
【0072】テーブル式の第1定量供給機21にて粉体
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、粉体供給筒280を介して図10に示
した気流分級機に供給し、分級を行う。分級された粗粉
は、粗粉排出ホッパー230を介して、図9に示した従
来の衝突式気流粉砕機28の被粉砕物供給口165より
供給され、圧力6.0kg/cm2(G)、6.0Nm3
/minの圧縮空気により粉砕された後、原料導入部3
7にて供給されているトナー製造用の粉砕原料と混合さ
れながら、再び該気流分級機に循環させて閉回路粉砕を
行った。分級された微粉は、吸引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、この時の微粉の重量平
均径は7.1μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を
57個数%含有し、粒径10.08μm以上の粒子を
8.0体積%含有するブロードな粒度分布を有してい
た。The powdered raw material is supplied to the air flow classifier shown in FIG. 10 via the powder supply cylinder 280 by the injection feeder 35 at the rate of 13.0 kg / h by the first table-type fixed quantity supply device 21. And perform classification. The classified coarse powder is supplied through the coarse powder discharge hopper 230 from the supply port 165 of the object to be ground shown in FIG. 9 at a pressure of 6.0 kg / cm 2 (G). , 6.0 Nm 3
/ Min pulverized with compressed air at a rate of
While being mixed with the pulverized raw material for toner production supplied at 7, the mixture was circulated again through the airflow classifier to perform closed-circuit pulverization. The classified fine powder is collected by the cyclone 23 while being entrained by the suction air from the suction fan.
It was introduced into the metering device 24. At this time, the fine powder had a weight average diameter of 7.1 μm, and contained 57% by number of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less and a broad powder containing 8.0% by volume of particles having a particle diameter of 10.08 μm or more. It had a particle size distribution.
【0073】この得られた微粉を第2定量供給機24を
介し、更に振動フィーダー25を介して第2分級手段2
7へ15.0kg/hの割合で導入した。その結果、重
量平均径6.9μmであり、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%含有する粒度分布を有する分級品(中粉
体)を分級収率81%で得た。この様に、実施例1に比
べて分級・粉砕処理効率に劣っていた。The obtained fine powder is passed through the second metering device 24 and further through the vibrating feeder 25 to the second classification means 2.
7 was introduced at a rate of 15.0 kg / h. As a result, a classified product having a weight average diameter of 6.9 μm, a particle size distribution including 27% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less and 1.5% by volume of particles having a particle size of 10.08 μm or more ( (Medium powder) was obtained with a classification yield of 81%. Thus, the classification / pulverization treatment efficiency was inferior to Example 1.
【0074】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。但し、粉砕機28は
図9に示す構成の従来の気流式衝突粉砕機を用い、第1
分級手段には図10に示した構成のものを用い、比較例
1と同様の装置条件で粉砕を行った。尚、第2分級手段
27には、実施例1と同様のものを用いた。粉体原料を
10.0kg/hの割合で第1分級手段22に供給し、
重量平均径6.3μmの微粉を得た。この微粉を12.
0kg/hの割合で第2分級手段27に導入し、重量平
均径6.1μmであり、粒径4.0μm以下の粒子を3
3個数%含有し、且つ粒径10.08μm以上の粒子を
0.5体積%含有する粒度分布を有する分級品(中粉
体)を分級収率70%で得た。この様に、実施例2〜3
に比べて分級・粉砕処理効率及び分級効率共に劣ってい
た。 Comparative Example 2 Using the same toner raw materials as in Examples 1 to 3, pulverization and classification were performed in the same apparatus system. However, as the pulverizer 28, a conventional air-flow type collision pulverizer having the configuration shown in FIG.
The classifier having the structure shown in FIG. 10 was used, and pulverization was performed under the same apparatus conditions as in Comparative Example 1. The second classifying means 27 used was the same as that used in Example 1. The powder raw material is supplied to the first classification means 22 at a rate of 10.0 kg / h,
A fine powder having a weight average diameter of 6.3 μm was obtained. 12. Add this fine powder to
0 kg / h was introduced into the second classification means 27, and particles having a weight average diameter of 6.1 μm and a particle diameter of 4.0 μm or less
A classified product (medium powder) containing 3% by number and having a particle size distribution containing 0.5% by volume of particles having a particle size of 10.08 μm or more was obtained with a classification yield of 70%. Thus, Examples 2-3
The classification and pulverization treatment efficiency and the classification efficiency were inferior to those of the above.
【0075】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(PC
M−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、トナー製造用の粉体原料である粗粉砕物を得た。
得られたトナー原料を図2に示す装置システムで粉砕及
び分級を行った。但し、粉砕機には図9に示した構成の
衝突式気流粉砕機を用い、第1分級手段には図10の構
成のものを用いた。尚、第2分級手段27には、実施例
1と同様のものを用いた。 Comparative Example 3 Materials having the same formulation as in Examples 4 and 5 were mixed well with a Henschel mixer (Model FM-75, manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), and then biaxially set at a temperature of 100 ° C. Kneader (PC
M-30, manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.). The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to 1 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized material as a powder raw material for producing a toner.
The obtained toner raw material was pulverized and classified by the apparatus system shown in FIG. However, the collision type airflow pulverizer having the configuration shown in FIG. 9 was used as the pulverizer, and the one having the configuration shown in FIG. 10 was used as the first classifier. The second classifying means 27 used was the same as that used in Example 1.
【0076】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、粉体供給筒280を介して図10に示
した気流分級機に供給した。分級された粗粉は、粗粉排
出ホッパー230を介して、図10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
粉体原料と混合されながら、再び第1分級手段22に循
環させて閉回路粉砕を行った。一方、分級された微粉は
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、この時の微粉の重量平均径は7.0μmであった。The pulverized raw material was supplied at a rate of 12.0 kg / h by the table type first fixed quantity feeder 21 to the airflow classifier shown in FIG. 10 through the powder supply tube 280 by the injection feeder 35. . The classified coarse powder is supplied through the coarse powder discharge hopper 230 from the pulverized material supply port 165 of the collision type air flow pulverizer shown in FIG.
After being crushed using compressed air of 0 kg / cm 2 (G) and 6.0 Nm 3 / min, the mixture is circulated again to the first classification means 22 while being mixed with the powder raw material supplied at the raw material introduction section. Then, closed circuit pulverization was performed. On the other hand, the classified fine powder was collected by the cyclone 23 while being entrained by the suction air from the exhaust fan, and introduced into the second quantitative feeder 24.
At this time, the weight average diameter of the fine powder was 7.0 μm.
【0077】この得られた微粉を第2定量供給機24を
介し、更に振動フィーダー25を介して第2分級手段2
7へ14.0kg/hの割合で導入した。その結果、重
量平均径6.5μmであり、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%含有する粒度分布を有する分級品(中粉
体)を分級収率76%で得た。この様に、実施例4及び
5に比べて分級・粉砕処理効率に劣っていた。The obtained fine powder is passed through the second metering device 24 and further through the vibrating feeder 25 to the second classification means 2.
7 was introduced at a rate of 14.0 kg / h. As a result, a classified product having a weight average particle size of 6.5 μm, containing 28% by number of particles having a particle size of 4.0 μm or less, and having a particle size distribution containing 1.6% by volume of particles having a particle size of 10.08 μm or more ( (Medium powder) was obtained with a classification yield of 76%. Thus, the classification and pulverization processing efficiency was inferior to Examples 4 and 5.
【0078】実施例及び比較例の装置システムと分級・
粉砕結果 The system of the embodiment and the comparative example and the classification
Grinding result
【0079】[0079]
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のトナーの製
造方法によれば、シャープな粒度分布のトナーが、高い
分級・粉砕処理効率で高い分級収率で得られ、しかもト
ナー製造の分級・粉砕工程におけるトナーの融着、粗粒
化或いは凝集といった問題の発生が有効に防止され、且
つトナー成分による装置に対する摩耗が有効に防止され
る結果、高品質のトナーを連続して安定した生産を行う
ことができる。又、本発明のトナーの製造方法によれ
ば、従来法に比べ、画像濃度が安定して高く、耐久性に
優れ、カブリ、クリーニング不良等の画像欠陥のない優
れた画像を得ることの出来るシャープな所定粒度を有す
る優れた静電荷像現像用トナーが低コストで得られる。
特に、本発明によれば、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効率良く得ることが
可能であり、更には、重量平均径が7μm以下のシャー
プな粒度分布を有するトナーを効率よく得ることが可能
である。As described above, according to the method for producing a toner of the present invention, a toner having a sharp particle size distribution can be obtained with a high classification / pulverization efficiency and a high classification yield, and the classification of toner production -The occurrence of problems such as fusing, coarsening, or agglomeration of toner in the pulverization process is effectively prevented, and abrasion of the device due to toner components is effectively prevented. As a result, continuous and stable production of high-quality toner is achieved. It can be performed. Further, according to the method for producing a toner of the present invention, a sharp image capable of obtaining an excellent image having a stable and high image density, excellent in durability, and free from image defects such as fog and poor cleaning, as compared with the conventional method. An excellent electrostatic image developing toner having a predetermined particle size can be obtained at low cost.
In particular, according to the present invention, it is possible to efficiently obtain a toner having a sharp particle size distribution with a weight average diameter of 10 μm or less, and further obtain a toner having a sharp particle size distribution with a weight average diameter of 7 μm or less. It is possible to obtain it efficiently.
【図1】本発明のトナーの製造方法の概略を示すフロー
チャートの一例である。FIG. 1 is an example of a flowchart showing an outline of a method for producing a toner of the present invention.
【図2】本発明の製造方法を実施する為の装置システム
の一例を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an apparatus system for performing the manufacturing method of the present invention.
【図3】本発明の製造方法に用いる第1分級手段の好ま
しい一実施例の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view of a preferred embodiment of a first classification means used in the production method of the present invention.
【図4】図3における水平型回転ローターの拡大図及び
拡大側面図である。FIG. 4 is an enlarged view and an enlarged side view of the horizontal rotary rotor in FIG. 3;
【図5】本発明の製造方法に用いる機械式粉砕手段の好
ましい一実施例の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic sectional view of a preferred embodiment of a mechanical pulverizing means used in the production method of the present invention.
【図6】図5におけるA−A’断面図である。6 is a sectional view taken along line A-A 'in FIG.
【図7】図5における固定子表面拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a stator surface in FIG. 5;
【図8】図5における回転子表面拡大図である。FIG. 8 is an enlarged view of a rotor surface in FIG. 5;
【図9】従来の衝突式気流粉砕機の概略断面図である。FIG. 9 is a schematic sectional view of a conventional collision-type airflow pulverizer.
【図10】従来の第1分級手段に用いられている気流式
分級機の一例である。FIG. 10 is an example of a pneumatic classifier used for a conventional first classifier.
【図11】従来のトナーの製造方法の概略を示すフロー
チャートの一例である。FIG. 11 is an example of a flowchart showing an outline of a conventional toner manufacturing method.
【図12】第2分級手段に用いられる多分割分級機の一
例の概略断面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view of an example of a multi-segment classifier used for a second classifier.
21:第1定量供給機 22:第1分級手段 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:第2分級手段 28:粉砕機 29、30、31:捕集サイクロン 33:製品 34:微小粉 35:インジェクションフィーダー 41:被粉砕物供給管 42:被粉砕物 43:回転子 44:固定子 45:機械台座 46:被粉砕物供給口 47:高圧気体供給口 48:上面板 49:下面板 50:駆動ベルト 51:上部ケーシング 52:下部ケーシング 53:粉砕室 54:空間 55:粉砕物排出口 121:本体ケーシング 122:分級室 123:案内室 124:分級ローター 125:原料投入口 126: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:粗粉排出ホッパー 133:ロータリーバルブ 134:羽根 148、149:原料供給管 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:粉砕原料供給口 166:衝突面 167:粉砕物排出口 168:粉砕室 200:分級板 201:分級機本体ケーシング 210:粗粉排出口 220:微粉排出シュート 230:粗粉排出ホッパー 240:案内筒上部 250:分級室 254:案内筒 260:上部カバー 270:分級下部ケーシング 280:粉体供給筒 290:分級ルーバー S:間隙 L1:水平回転ローターの直径 L2:水平回転ローターの羽根の長さ θ:水平回転ローターの中心と羽根の先端とを結ぶ直線
とのなす角21: First quantitative feeder 22: First classifier 23: Collection cyclone 24: Second quantitative feeder 25: Vibration feeder 27: Second classifier 28: Crusher 29, 30, 31: Collection cyclone 33: Product 34: Fine powder 35: Injection feeder 41: Pulverized material supply pipe 42: Pulverized substance 43: Rotor 44: Stator 45: Machine base 46: Pulverized substance supply port 47: High pressure gas supply port 48: Top plate 49: lower surface plate 50: drive belt 51: upper casing 52: lower casing 53: pulverizing chamber 54: space 55: pulverized material discharge port 121: main body casing 122: classification chamber 123: guide chamber 124: classification rotor 125: raw material input port 126: air inlet 128: frequency converter 129: fine powder discharge pipe 130: fine powder collecting means 131: suction fan 132: coarse powder Outgoing hopper 133: Rotary valve 134: Blade 148, 149: Raw material supply pipe 158, 159, 160: Discharge port 161: High pressure gas supply nozzle 162: Acceleration pipe 163: Acceleration pipe outlet 164: Collision member 165: Crushed raw material supply port 166 : Collision surface 167: Pulverized material discharge port 168: Pulverization chamber 200: Classification plate 201: Classifier body casing 210: Coarse powder discharge port 220: Fine powder discharge chute 230: Coarse powder discharge hopper 240: Upper part of guide cylinder 250: Classification chamber 254 : Guide cylinder 260: Upper cover 270: Classification lower casing 280: Powder supply cylinder 290: Classification louver S: Gap L 1 : Diameter of horizontal rotating rotor L 2 : Length of horizontal rotating rotor blade θ: Horizontal rotating rotor Angle between the center and the straight line connecting the tip of the blade
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B07B 1/00 - 15/00 B02C 13/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B07B 1/00-15/00 B02C 13/14
Claims (1)
る混合物を溶融混練し、得られた混練物を冷却した後、
冷却物を粉砕手段によって粉砕して得られた粗粉砕物か
らなる粉体原料を、先ず、水平型回転ローターを有する
回転式気流分級手段を用いる第1分級工程に導入して微
粉と粗粉とに分級し、次に、第1分級工程で分級された
微粉を第2分級工程に導入して更に分級してトナーを製
造する為の分級品を得、且つ第1分級工程で分級された
粗粉を被粉砕物として機械式粉砕機に導入して微粉砕
し、該微粉砕された粉砕物を上記粉体原料中に混入させ
て第1分級工程に導入して循環処理を行うトナーの製造
方法において、少なくとも中心回転軸に取り付けられた
回転体からなる回転子と、該回転子表面と一定間隔Sを
保持して回転子の周囲に配置されている固定子とを有
し、且つ該間隔Sを保持することによって形成される環
状空間が気密状態となるように構成されている機械式粉
砕機の上記環状空間に被粉砕物を導入し、上記回転子を
高速回転させることによって被粉砕物を微粉砕すること
を特徴とするトナーの製造方法。1. A mixture containing at least a binder resin and a colorant is melt-kneaded, and after cooling the obtained kneaded product,
The powdery raw material consisting of the coarsely pulverized product obtained by pulverizing the cooled product by the pulverizing means is first introduced into a first classification step using a rotary airflow classification means having a horizontal rotary rotor to produce fine powder and coarse powder. Then, the fine powder classified in the first classification step is introduced into the second classification step and further classified to obtain a classified product for producing a toner, and the coarse product classified in the first classification step is obtained. Production of toner in which powder is introduced as a material to be pulverized into a mechanical pulverizer and finely pulverized, and the finely pulverized material is mixed into the powder raw material and introduced into the first classifying step to perform circulation processing. A method, comprising: a rotor comprising at least a rotor attached to a central rotation axis; and a stator disposed around the rotor while maintaining a constant distance S from the rotor surface, and The annular space formed by holding S becomes airtight. Constructed by introducing a grinding object in the annular space of the mechanical grinding machine and a method for producing a toner, which comprises finely grinding the grinding object by high-speed rotation of the rotor as.
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