JP5527942B2 - 粉砕機及びトナー製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法、またはトナージェット方式記録法の如き画像形成方法に用いられるトナーを製造する装置及びその装置を利用してトナーを製造する方法に関する。
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ためのトナーが使用される。
トナーを製造する方法の一つに以下の方法がある。
まず、被転写材に定着させるための結着樹脂、トナーとしての色味を出させる各種着色剤、粒子に電荷を付与させるための荷電制御剤を原料とし、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を行う。
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る。
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。
また、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。
粉砕手段としては各種粉砕装置が用いられるが、特に近年、Ｃｏ２排出量削減への対応から、装置の省エネルギー化が求められており、電力消費の少ない図６に示すような粉砕機が用いられることが多い。
図６に示す粉砕機では、高速回転する回転子３１４と、回転子３１４の周囲に配置されている固定子３１０との間に形成された粉砕ゾーンに粉体原料を導入することにより被粉砕物を粉砕する。従って該粉砕機によれば、粉砕の際にジェット気流式粉砕機の様に多量のエアーを必要としない。
そのため電力消費が極めて少なくてすみ、ジェット気流式粉砕機より格段に省エネルギーで微粉砕できる。しかも過粉砕されることが少ないため微粉の発生が少なく、後工程の分級工程において分級収率を向上させることが可能となる。
しかしながら上述した通り図６に示す粉砕機は、高速回転する回転子３１４と、固定子３１０との間に形成された粉砕ゾーンに粉体原料を導入することで粉砕するという構成であるため、単位時間当りの処理量を決める因子の大部分は、回転子３１４と固定子３１０との最小間隔で決まると考えられる。
そのため図６に示す粉砕機において、所望するトナー粒子径を保持しつつ、単位時間当りの処理量を上げるためには、更なる回転子３１４の高速化が必要となる。しかしながら、回転子３１４の回転数は装置構成上おのずと限界点がある。
更に、回転子３１４を高速回転させた状態で、単位時間当りの処理量を上げると、粉砕時の摩擦熱等によって被粉砕物の温度や粉砕室内の空気等の温度が上昇し、品質弊害や機内融着を発生させるため、トナー生産性上好ましくない。
また、粉砕室内温度上昇による品質弊害や機内融着を防止するために、回転子３１４と固定子３１０の最小間隔を広く取ると、単位時間当りの処理量は上げられるものの、所望するトナー粒子径を保持できない。このため、次工程の分級工程への負担が大きくなり、こちらもトナー生産性上好ましくない。
上述した粉砕室内温度上昇を抑えるために、回転子３１４内部に、冷媒を循環して回転子３１４を冷却する内側冷媒循環路が形成されている粉砕機が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に開示されている粉砕機は、回転子３１４自体が同じ形状の回転子３１４を複数個組み合わされた一個のユニットとなっている。該ユニットには、それぞれ、外周部に沿って、該内側冷媒循環路を構成する冷媒貯留部と、この冷媒貯留部を相互に連通する連通孔とが形成されている。
更に、該冷媒貯留部を相互に連通する該連通孔が、該ユニットの外周部に沿って複数個設けられており、該ユニットの該冷媒貯留部の内側には、該冷媒貯留部を該ユニットの外周部のみに限定するための冷媒遮蔽部が形成されている。
特許文献１によれば回転子３１４内部に冷媒を循環することによって極めて高い冷却効果を得ることができ、粉砕時に、被粉砕物が溶融して相互に融着し、或いは回転子３１４や固定子３１０が融着して粉砕不能になることや、被粉砕物が熱によって劣化したりすることが防止される。さらに、熱に弱い粉粒体原料を効率よく微粉砕することができるので、生産性を向上させることができるとしている。
しかしながら、上述した回転子３１４の構成で装置を大型化すると、回転子３１４の高速回転域での本体振動値が高く、粉砕機の安定稼動という点で問題がある。
該粉砕機においては、粉砕粒径を決める因子の大部分は回転子３１４の回転数に依存していると考えられる。上述したように回転子３１４を安定的に高速回転できないと、近年市場から必要とされている重量平均粒径５〜７μｍの小粒径トナーに対応するためには、単位時間当たりの処理量を下げざるを得ず、トナー生産性という点から満足できるものではない。
更に、回転子３１４を高速回転させると、粉砕室内温度の昇温が問題となる。
特許文献１によれば、回転子３１４の凹部及び固定子３１０の凹部の、少なくとも一方は、被粉砕物の流れを妨げる方向に傾斜させることにより、粉砕粒子が粉砕室に滞留する時間を長くとれるため、過粉砕を防止できると共に、粒子径を小さくでき、同時に粗大粒子の発生を防止することができるとしている。
しかしながら、上述した回転子３１４及び固定子３１０の構成で装置を大型化すると、回転子３１４の高速回転域での粉砕室内における温度上昇が早く、粉砕機の安定稼動という点で問題がある。
該粉砕機において粉砕室内温度の昇温は、トナーの品質弊害や機内融着に直結する。従って、トナーの品質弊害や機内融着を防止するためには、回転子３１４の回転数を下げるか、単位時間当りの処理量を下げざるを得ず、こちらもトナー生産性という点から満足できるものではない。
回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や振動値の増大、冷却効率低下の理由は定かでないが、どちらも回転子３１４を高速回転させた際の該冷媒貯留部での冷媒の偏りが原因ではと推測しており、大型装置における安定稼動という面で、改良の余地がある。
特開２００４−４２０２９号公報
本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し、回転子３１４内部に冷却用の冷媒流路を具備する大型粉砕機においても、回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や本体振動値の増大、及び冷却効率の低下を低減できる粉砕機を提供することである。
更に本発明の目的は、大型粉砕機においても、粉砕室内温度上昇による品質弊害や機内融着を防止でき、且つ、単位時間当りの処理量を向上させることができるトナー製造装置を提供することにある。
本発明者等は、上記した従来技術の課題を解決すべく検討の結果、大型粉砕機において、回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や本体振動値の増大、及び冷却効率の低下の原因を、回転子３１４及び固定子３１０の凹凸部の向き、及び冷媒通水時における冷媒自体の重量変化による偏りと、回転子３１４内部の冷却面積の不足にあると考え本発明に至った。
即ち、本発明は、被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有する粉砕機であって、
該固定子は該回転子を内包しており、
該回転子は、独立した複数個のディスクをつなぎ合わせた構成であって、該固定子の表面と該回転子の表面とが所定の間隙を有して、粉砕ゾーンを形成するように配置されており、
該固定子の表面及び該回転子の表面には、いずれも複数の凸部と凹部とが設けられており、
該固定子及び該回転子の該凹部及び該凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備しており、
該冷媒流路は、
（ｉ）粉体投入口側或いは粉体排出口側の一方向から、中心回転軸を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（ｉｉ）該冷媒流路Ｌにより搬送された冷媒を、ディスクの外層部に搬送する冷媒流路Ｍ、
（ｉｉｉ）該冷媒流路Ｍによってディスクの外層部に搬送された冷媒を、該中心回転軸と並行に搬送する冷媒流路Ｎ、
（ｉｖ）該冷媒流路Ｎによって搬送された冷媒を、ディスクの外層部から該中心回転軸に向けて搬送する冷媒流路Ｐ、及び、
（ｖ）該冷媒流路Ｐによって該中心回転軸に向けて搬送された冷媒を、冷媒が導入された粉体投入口側或いは粉体排出口側の方向とは異なる、粉体投入口側或いは粉体排出口側から冷媒が排出されるように、冷媒を搬送する冷媒流路Ｑ
を有し、
該回転子を構成する各ディスクは、それぞれ独立して、該冷媒流路Ｍ、該冷媒流路Ｎ及び該冷媒流路Ｐを有しており、
該回転子を構成する各ディスクにおいて、該冷媒流路Ｎは、該中心回転軸に対して並行に設けられた冷却孔であって、該中心回転軸に垂直な向きの該回転子の断面において、複数の該冷却孔が該回転子の円周方向に一定間隔となるように配置されていることを特徴とする粉砕機に関する。
該固定子は該回転子を内包しており、
該回転子は、独立した複数個のディスクをつなぎ合わせた構成であって、該固定子の表面と該回転子の表面とが所定の間隙を有して、粉砕ゾーンを形成するように配置されており、
該固定子の表面及び該回転子の表面には、いずれも複数の凸部と凹部とが設けられており、
該固定子及び該回転子の該凹部及び該凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備しており、
該冷媒流路は、
（ｉ）粉体投入口側或いは粉体排出口側の一方向から、中心回転軸を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（ｉｉ）該冷媒流路Ｌにより搬送された冷媒を、ディスクの外層部に搬送する冷媒流路Ｍ、
（ｉｉｉ）該冷媒流路Ｍによってディスクの外層部に搬送された冷媒を、該中心回転軸と並行に搬送する冷媒流路Ｎ、
（ｉｖ）該冷媒流路Ｎによって搬送された冷媒を、ディスクの外層部から該中心回転軸に向けて搬送する冷媒流路Ｐ、及び、
（ｖ）該冷媒流路Ｐによって該中心回転軸に向けて搬送された冷媒を、冷媒が導入された粉体投入口側或いは粉体排出口側の方向とは異なる、粉体投入口側或いは粉体排出口側から冷媒が排出されるように、冷媒を搬送する冷媒流路Ｑ
を有し、
該回転子を構成する各ディスクは、それぞれ独立して、該冷媒流路Ｍ、該冷媒流路Ｎ及び該冷媒流路Ｐを有しており、
該回転子を構成する各ディスクにおいて、該冷媒流路Ｎは、該中心回転軸に対して並行に設けられた冷却孔であって、該中心回転軸に垂直な向きの該回転子の断面において、複数の該冷却孔が該回転子の円周方向に一定間隔となるように配置されていることを特徴とする粉砕機に関する。
本発明によれば、回転子３１４内部に冷却用の冷媒流路を具備する大型粉砕機においても、回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や本体振動値の増大、及び冷却効率の低下を低減でき、粉砕室内温度上昇による品質弊害や機内融着を防止することができる。
更に本発明によれば、上述した粉砕機を用いてトナー粒子を粉砕することにより、単位時間当りの処理量を向上させることができる。更には、シャープな粒度分布を有するトナー粒子を、効率良く、安定的に、トナー生産性上良好に得ることができる。
以下、好ましい実施の形態を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
更に本発明者等は、上記した従来技術の課題を解決すべく検討の結果、大型粉砕機において回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温、本体振動値の増大、及び冷却効率の低下の原因を、冷媒通水時における冷媒自体の重量変化による偏りと、回転子３１４内部の冷却面積の不足にあると考えた。
つまり、冷媒自体の重量変化による偏りを解消でき、且つ、冷却面積を稼ぐことができる冷媒流路を構成すれば、回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や本体振動値を低減でき、高い冷却効率を得ることができると考えた。
本発明において上述した目的を達成するために好ましい装置の構成を、図１及び図２及び図３を用いて説明する。
図１は本発明に使用する粉砕機の回転子３１４及び固定子３１０の概略図の一例を示し、図２及び図３は本発明に使用する回転子３１４の概略的断面図の一例を示す。
本発明の粉砕機は、被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有し、
（１）該固定子は該回転子を内包しており、
（２）該固定子表面と該回転子表面とは、所定の間隙を有するように該回転子は配置され
て粉砕ゾーンを形成しており、
（３）該粉砕ゾーンにおいて、該回転子の回転に伴って被粉砕物が粉砕され、
（４）該固定子表面及び回転子表面は、いずれも複数の凸部と凹部とを有する粉砕機にお
いて、
（５）図１に示す通り、該凹凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
（６）図２に示す通り、該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備することを特徴とする
。
（１）該固定子は該回転子を内包しており、
（２）該固定子表面と該回転子表面とは、所定の間隙を有するように該回転子は配置され
て粉砕ゾーンを形成しており、
（３）該粉砕ゾーンにおいて、該回転子の回転に伴って被粉砕物が粉砕され、
（４）該固定子表面及び回転子表面は、いずれも複数の凸部と凹部とを有する粉砕機にお
いて、
（５）図１に示す通り、該凹凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
（６）図２に示す通り、該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備することを特徴とする
。
更に本発明の粉砕機は、図２に示す通り、
（１）該回転子は、外周面に複数の凹部を有し、
（２）該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備し、
（３）該回転子の中心点ｐから該回転子の凹部底面ｒまでを直線で結んだ長さをＤｐｒと
し、
（４）該回転子の中心点ｐから該冷媒流路の最外殻ｑまでを直線で結んだ長さをＤｐｑと
した場合、
（５）以下の式（１）となるように、冷却用の冷媒流路を設けたことを特徴とする。
式（１） １．０ｍｍ≦Ｄｐｒ−Ｄｐｑ≦２５．０ｍｍ
（１）該回転子は、外周面に複数の凹部を有し、
（２）該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備し、
（３）該回転子の中心点ｐから該回転子の凹部底面ｒまでを直線で結んだ長さをＤｐｒと
し、
（４）該回転子の中心点ｐから該冷媒流路の最外殻ｑまでを直線で結んだ長さをＤｐｑと
した場合、
（５）以下の式（１）となるように、冷却用の冷媒流路を設けたことを特徴とする。
式（１） １．０ｍｍ≦Ｄｐｒ−Ｄｐｑ≦２５．０ｍｍ
更に本発明の粉砕機における該冷媒流路は、図３に示す通り、該中心回転軸３１２に対して並行に設けられた冷却孔Ｎであり、該冷却孔Ｎは、該中心回転軸方向と垂直な断面において、該回転子円周方向に、一定間隔に配置されていることを特徴とする。
更に本発明の粉砕機における該冷却孔Ｎは、図２に示す、該中心回転軸方向と垂直な断面における断面積Ｄが、１８ｍｍ2以上２０００ｍｍ2以下の範囲であることを特徴とする。
本発明者等が検討した結果、該固定子３１０表面及び回転子３１４表面に、いずれも複数の凸部と凹部とを有する粉砕機において、該凹凸部が、該中心回転軸３１２に対して平行に設けられており、且つ、該回転子３１４は内部に冷却用の冷媒流路を具備する構成とすることにより、単位時間当りの処理量を向上させることができることが分かった。
該回転子３１４は内部に冷却用の冷媒流路を具備する構成とすることにより、単位時間当りの処理量を向上させることができる理由は定かではないが、トナー粒子粉砕時における発熱を、該冷媒流路に冷媒を通水することより、ある程度除熱できるためと考えている。
更に、本発明の回転子３１４内部における該冷媒流路は、図３に示す通り、
（１）粉体投入口３１１側或いは、粉体排出口３０２側の一方向から、中心回転軸３１２
を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（２）該回転子３１４において外層部へ冷媒を搬送するための冷媒流路Ｍ、
（３）該回転子３１４外層部を中心回転軸３１２と並行に冷媒を搬送するための冷媒流路
Ｎ、
（４）該回転子３１４外層部から中心回転軸３１２に向けて冷媒を搬送するための冷媒流
路Ｐ、
（５）冷媒導入方向に対して同方向域または逆方向への冷媒を排出するための冷媒流路Ｑ
、
の構成であることが好ましい。
（１）粉体投入口３１１側或いは、粉体排出口３０２側の一方向から、中心回転軸３１２
を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（２）該回転子３１４において外層部へ冷媒を搬送するための冷媒流路Ｍ、
（３）該回転子３１４外層部を中心回転軸３１２と並行に冷媒を搬送するための冷媒流路
Ｎ、
（４）該回転子３１４外層部から中心回転軸３１２に向けて冷媒を搬送するための冷媒流
路Ｐ、
（５）冷媒導入方向に対して同方向域または逆方向への冷媒を排出するための冷媒流路Ｑ
、
の構成であることが好ましい。
更に本発明の回転子３１４は、図３に示す通り、独立した複数個のディスク３２２を繋ぎ合せた構成となっている。
つまり本発明の回転子３１４は、該各ディスク３２２内において外層部へ冷媒を搬送するための冷媒流路Ｍを、該ディスク３２２の枚数に合せて独立して設け、該ディスク３２２の枚数に合せて独立して設けた該冷媒流路Ｍに、該冷媒流路Ｌから冷媒を別々に導入することが可能な構成となっている。
更に本発明の回転子３１４は、該各ディスク３２２外層部から中心回転軸３１２に向けて冷媒を搬送するための冷媒流路Ｐを、該ディスク３２２の枚数に合せて独立して設け、該ディスクの枚数に合せて独立して設けた該冷媒流路Ｐから、冷媒流路Ｑに冷媒を別々に戻すことが可能な構成となっている。
本発明者等が検討した結果、上述した構成の回転子３１４とすることにより、内部に冷却用の冷媒流路を具備する大型粉砕機においても、回転子３１４の高速回転に伴う、粉砕室内温度の昇温や本体振動値の増大、及び冷却効率の低下を低減でき、粉砕室内温度上昇による品質弊害や機内融着を防止することができる。
更には、単位時間当りの処理量を向上させることができ、シャープな粒度分布を有するトナー粒子を、効率良く、安定的に、トナー生産性上良好に得ることができる。
尚、本発明の回転子３１４は、該各ディスク３２２内において外層部へ冷媒を搬送するための冷媒流路Ｍ及び／または、該各ディスク３２２外層部から中心回転軸３１２に向けて冷媒を搬送するための冷媒流路Ｐは、独立した複数個のディスク３２２毎に、複数本から構成されることが好ましい。
更に、本発明の回転子３１４は、該各ディスク３２２内において外層部へ冷媒を搬送するための冷媒流路Ｍにおける流路の数と、各ディスク３２２外層部から中心回転軸３１２に向けて冷媒を搬送するための冷媒流路Ｐにおける流路の数が、同数であることが好ましい。
更に、上記流路Ｍ、及び上記流路Ｐのサイズは、各々の径と長さを等しくする事で遠心力による抵抗を相殺し、回転子３１４の回転数に影響されることなく安定した冷媒流量を得ることができる。
尚、上記流路Ｍ、及び上記流路Ｐの加工は、表層から軸中心に向けドリルで掘り込み、後に冷却孔に交わる位置までプラグを挿し熔接にて表層を埋め戻し、後に刃の加工を施す。
更に、本発明者等が検討した結果、図２に示す、回転子３１４の中心点ｐから回転子３１４の凹部底面ｒまでを直線で結んだ長さをＤｐｒ、回転子３１４の中心点ｐから該冷媒流路の最外殻ｑまでを直線で結んだ長さをＤｐｑとした場合、以下の式（１）となるように、冷却用の冷媒流路を設けることにより、該回転子３１４の高速回転においても、振動値を低減でき、高い冷却効率を得ることができることが分かった。
式（１） １．０ｍｍ≦Ｄｐｒ−Ｄｐｑ≦２５．０ｍｍ
式（１） １．０ｍｍ≦Ｄｐｒ−Ｄｐｑ≦２５．０ｍｍ
本発明者等が検討した結果、式（１）において、Ｄｐｒ−Ｄｐｑが１．０ｍｍ未満の場合、該回転子３１４の高速回転に伴う振動値が高くなり、該回転子３１４の高速回転時の安定運転という点から十分満足できるものではない。
更に、本発明者等が検討した結果、Ｄｐｒ−Ｄｐｑが２５．０ｍｍを超える場合、今度は充分な冷却効果が得られないことから、単位時間当りの処理量を向上させることができず、こちらも十分満足できるものではない。
更に、本発明者等が検討した結果、図３の左図に示す通り、回転子３１４内部に具備する冷却用の冷媒流路を、冷却孔Ｈとし、更に該冷却孔Ｈを一定間隔に配置することにより、該回転子３１４の高速回転に伴う、振動値を低減でき、高い冷却効率を得ることができることが分かった。
本発明者等が検討した結果、冷媒流路を冷却孔Ｈとすることで、機械的強度を確保した上で冷却孔Ｈを回転子３１４表層近傍に近付けることができる。更に、冷却孔Ｈとすることで、必要最小限の冷媒でムラの少ない効率的な冷却を得ることができる。
更に、冷却孔Ｈの配置は、中心回転軸３１２と並行する複数の冷却孔を一定間隔に配置することで、極めて大きな冷却面積を得ることができる。
また、冷却孔Ｈの形状は、加工性や容積精度の面から円筒状のドリルホールが好ましいが、放電加工法やレーザー加工法等により三角形四角形或いは星形の様な多角形でも同様の効果が得られる。また、それらの組合せでも良い。
更に、冷却孔Ｈの配置は、二列三列と複数の列を成すことで、更に冷却効率を向上することができる。更に、冷却孔Ｎを中心回転軸３１２と並行に配置することで冷媒の揺動を抑え、回転子３１４を安定して高速回転させることができる。
また、複数個の冷却孔Ｈは各々の容積を統一し等間隔に配置することで、冷媒の有無によるアンバランスを解消し冷媒の有無に影響されることなく、回転子３１４を安定して高速回転させることができる。
尚、冷却孔Ｈの両端面は、複数個の冷却孔Ｈを連結する空間を設けた上で、胴淵を溶接、またはプレートをＯリング等のシール材によって密閉する。
更に、本発明者等が検討した結果、図２に示す、該冷却孔Ｈの該中心回転軸方向と垂直な断面における断面積Ｄが、１８ｍｍ2以上２０００ｍｍ2以下の範囲とすることにより、該回転子３１４の高速回転においても、振動値を低減でき、高い冷却効率を得ることができることが分かった。
本発明者等が検討した結果、該冷却孔Ｈの該中心回転軸方向と垂直な断面における断面積Ｄが、１８ｍｍ2未満の場合、該冷却孔Ｈを製作するための加工工数が増加し、イニシャルコストの面から十分満足できるものではない。
更に、本発明者等が検討した結果、該冷却孔Ｈの該中心回転軸方向と垂直な断面における断面積Ｄが、２０００ｍｍ2を超える場合、充分な冷却効果が得られず、また該回転子３１４の重量増加が伴うため、該回転子３１４の高速回転時の安定運転という点から十分満足できるものではない。
更に本発明は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する重量平均粒子径が４μｍ乃至１２μｍのトナー製造方法に用いられるトナー製造装置において、
該トナー粒子は、少なくとも、溶融混練工程及び粗粉砕工程、微粉砕工程、分級工程を経て生成されたものであって、
該微粉砕工程に用いられるトナー製造装置は、
被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有し、
（１）該固定子は該回転子を内包しており、
（２）該固定子表面と該回転子表面とは、所定の間隙を有するように該回転子は配置され
て粉砕ゾーンを形成しており、
（３）該粉砕ゾーンにおいて、該回転子の回転に伴って被粉砕物が粉砕され、
（４）該固定子表面及び回転子表面は、いずれも複数の凸部と凹部とを有する粉砕機であ
り、
（５）該凹凸部が、該中心回転軸に沿うよう設けられており、
（６）該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備することを特徴とする。
該トナー粒子は、少なくとも、溶融混練工程及び粗粉砕工程、微粉砕工程、分級工程を経て生成されたものであって、
該微粉砕工程に用いられるトナー製造装置は、
被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有し、
（１）該固定子は該回転子を内包しており、
（２）該固定子表面と該回転子表面とは、所定の間隙を有するように該回転子は配置され
て粉砕ゾーンを形成しており、
（３）該粉砕ゾーンにおいて、該回転子の回転に伴って被粉砕物が粉砕され、
（４）該固定子表面及び回転子表面は、いずれも複数の凸部と凹部とを有する粉砕機であ
り、
（５）該凹凸部が、該中心回転軸に沿うよう設けられており、
（６）該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備することを特徴とする。
本発明者等が検討した結果、該微粉砕工程に用いられるトナー製造装置の機器構成を上述した構成とすることにより、該回転子３１４における冷却効率が向上することで、該粉砕機におけるトナー粒子の粉砕性を向上することができる。
つまり、該微粉砕工程に用いられるトナー製造装置の機器構成を上述した構成とすることにより、トナー粒子粉砕時における粉砕室内温度を上昇させることなく、単位時間当りの処理量を向上させることができ、トナー生産性という点から好ましい。
次に本発明のトナーの製造方法に用いる粉砕機による粉砕方法の概略を、図６を用いて説明する。
図６は、本発明に使用する粉砕機を組込んだ粉砕システムの一例を示す。
図６では、横型の一般的な粉砕機の概略断面図を示しているが、縦型であっても構わないし、分級ローターを内蔵していても構わない。ケーシング３１３、ケーシング３１３内にあって冷媒を通水できるジャケット３１６、ケーシング３１３内にあって中心回転軸３１２に取り付けられた回転体からなる高速回転する表面に多数の溝が設けられている回転子３１４、回転子３１４を内包しており、回転子３１４の外周に一定間隔を保持して配置されている表面に多数の溝が設けられている固定子３１０、更に、被処理原料を導入するための粉体投入口３１１、処理後の粉体を排出するための粉体排出口３０２とから構成されている。
尚、前述したように、回転子３１４は独立した複数個のディスク３２２を繋ぎ合せた構成となっている。
以上のように構成してなる粉砕機では、図６に示した定量供給機３１５から機械式粉砕機の粉体投入口３１１へ所定量の粉体原料が投入されると、被粉砕物は、回転子３１４と固定子３１０との間隙である粉砕処理室である粉砕ゾーン内に導入される。そして、該粉砕処理室内で高速回転する表面に多数の溝が設けられている回転子３１４と、表面に多数の溝が設けられている固定子３１０との間に発生する衝撃と、この背後に生じる多数の超高速渦流、並びにこれによって発生する高周波の圧力振動によって瞬間的に粉砕される。
その後、粉体排出口３０２を通り、排出される。粒子を搬送しているエアー（空気）は粉砕処理室を経由し、補集サイクロン２２９、バグフィルター２２２、及び吸引ブロワー２２４を通って装置システムの系外に排出される。本発明においては、この様にして、粉体原料の粉砕が行われるため、微粉及び粗粉を増やすことなく所望の粉砕処理を容易に行うことができる。
また、本発明のトナーの製造方法においては、該凹凸によって形成される歯間距離は１．０以上６．０ｍｍ以下であることが好ましく、更には２．０以上５．０ｍｍ以下とすることが更に好ましい。
また、該凹凸によって形成される歯間距離が１．０ｍｍ未満、単位時間当りの処理量を向上させることが出来ない。更に粉砕されずにショートパスを起こしてしまう可能性も有り、トナー生産性という点から十分満足できるものではない。
また、該凹凸によって形成される歯間距離が６．０ｍｍを超える場合、該回転子３１４を高速回転させても得られる粒径が大きくなり、所望の小粒径のトナー粒子が得られずトナー品質という点から十分満足できるものではない。
また、本発明のトナーの製造方法においては、該粉砕機内の回転子３１４表面と固定子３１０表面との間の最小間隔は０．５乃至１０．０ｍｍであることが好ましく、０．５乃至５．０ｍｍとすることが更に好ましい。
該粉砕機内の回転子３１４と固定子３１０との間の最小間隔が０．５ｍｍ未満の場合、装置自体の負荷が大きくなるのと同時に、粉砕時に過粉砕され、トナーの熱変質や機内融着を起こしやすいのでこちらもトナー生産性という点から十分満足できるものではない。
また、該粉砕機内の回転子３１４と固定子３１０との間の最小間隔が１０．０ｍｍを超える場合、粉砕されずにショートパスを起こしてしまいトナー生産性という点から十分満足できるものではない。
更に、本発明のトナーの製造方法においては、回転子３１４の回転周速は３０ｍ／ｓｅｃ乃至１７５ｍ／ｓｅｃとすることが好ましく、更には、４０ｍ／ｓｅｃ乃至１６０ｍ／ｓｅｃとすることが好ましい。
本発明者が検討した結果、回転子３１４の回転周速を３０ｍ／ｓｅｃ未満とすると、小粒径のトナーを得るためには単位時間当りの処理量を落とさなければならず、トナー生産性上十分満足できるものではない。
また、回転子３１４の回転周速を１７５ｍ／ｓｅｃを超えるものとすると、装置自体の負荷が大きくなるのと同時に、粉砕時に被粉砕物が過粉砕されると同時に、熱による表面変質や機内融着を起こしやすいので、こちらもトナー生産性という点から十分満足できるものではない。
また、より好ましいトナーの粉砕の形態としては、該粉砕機内に＋３０℃以下の空気を送風することが好ましく、その空気の温度は＋３０乃至−５０℃であることが更に好ましく、＋２０乃至−４０℃であることが特に好ましい。
更に、より好ましいトナーの粉砕の形態としては、該冷媒流路及びジャケット３１６に通水する冷媒の温度を０℃以下とすることが好ましく、更には−５℃以下とすることが好ましい。
次に、本発明のトナーの製造方法で、トナーを製造する手順について説明する。
まず、原料混合工程では、トナー内添剤として、少なくとも樹脂、着色剤を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、Ｖ型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー等がある。
更に、上記で配合し、混合したトナー原料を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中の着色剤等を分散させる。該溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサー等のバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。
近年では、連続生産できる等の優位性から、１軸または２軸押出機が主流となっており、例えば、神戸製鋼所社製ＫＴＫ型２軸押出機、東芝機械社製ＴＥＭ型２軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製２軸押出機、ブス社製コ・ニーダー等が一般的に使用される。
更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、２本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。
上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。
粉砕工程では、通常、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等の粉砕機で粗粉砕され、更に、イノマイザ（ホソカワミクロン社製）、クリプトロン（川崎重工社製）、スーパーローター（日清エンジニアリング社製）、ターボミル（ターボ工業社製）等の粉砕機で微粉砕される。
粉砕工程で所定のトナー粒度まで粉砕した後、分級工程を経てトナー粒子を得る。尚、便宜に応じて、分級工程の前後に表面改質工程を設け、該トナー粒子を表面改質しても構わない。
更に得られたトナー粒子に、必要に応じて無機微粒子等の外添剤を外添することでトナーを得る。
トナー粒子に外添剤を外添処理する方法としては、トナー粒子と公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、メカノハイブリッド、ノビルタ、サイクロミックス等の粉体にせん断力を与える高速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合する。
次に、本発明においてその目的を達成するに好ましいトナーの構成を以下に詳述する。
本発明に用いられる結着樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。中でもビニル系樹脂とポリエステル系樹脂が帯電性や定着性でより好ましい。特にポリエステル系樹脂を用いた場合には本装置の導入による効果は大きい。
本発明において、ビニル系モノマーの単重合体または共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を、必要に応じて前述した結着樹脂に混合して用いることができる。
２種以上の樹脂を混合して、結着樹脂として用いる場合、より好ましい形態としては分子量の異なるものを適当な割合で混合するのが好ましい。
結着樹脂のガラス転移温度は好ましくは４５〜８０℃、より好ましくは５５〜７０℃であり、数平均分子量（Ｍｎ）は２，５００〜５０，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００〜１，０００，０００であることが好ましい。
結着樹脂としては以下に示すポリエステル樹脂も好ましい。ポリエステル樹脂は、全成分中４５〜５５ｍｏｌ％がアルコール成分であり、５５〜４５ｍｏｌ％が酸成分である。
ポリエステル樹脂の酸価は好ましくは９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、ＯＨ価は好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが良い。これは、分子鎖の末端基数が増えるとトナーの帯電特性において環境依存性が大きくなる為である。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は好ましくは５０〜７５℃、より好ましくは５５〜６５℃であることが良い。さらに数平均分子量（Ｍｎ）は好ましくは１，５００〜５０，０００、より好ましくは２，０００〜２０，０００であり、重量平均分子量（Ｍｗ）は好ましくは６，０００〜１００，０００、より好ましくは１０，０００〜９０，０００であることが良い。
本発明のトナーを磁性トナーとして用いる場合、磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄；Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉのような金属、あるいは、これらの金属とＡｌ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｐｂ，Ｍｇ，Ｎｉ，Ｓｎ，Ｚｎ，Ｓｂ，Ｂｅ，Ｂｉ，Ｃｄ，Ｃａ，Ｍｎ，Ｓｅ，Ｔｉ，Ｗ，Ｖのような金属との合金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
具体的には、磁性材料としては、四三酸化鉄（Ｆｅ3Ｏ4）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ2Ｏ3）、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄イットリウム（Ｙ3Ｆｅ5Ｏ12）、酸化鉄カドミウム（ＣｄＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄ガドリニウム（Ｇｄ3Ｆｅ5Ｏ12）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ12Ｏ19）、酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄ネオジム（ＮｄＦｅ2Ｏ3）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ12Ｏ19）、酸化鉄マグネシウム（ＭｇＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ2Ｏ4）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ3）、鉄粉（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃｏ）、ニッケル粉（Ｎｉ）等が挙げられる。
上述した磁性材料を単独で或いは２種以上の組合せて使用する。特に好適な磁性材料は、四三酸化鉄またはγ−三二酸化鉄の微粉末である。
これらは結着樹脂１００質量部に対して、磁性体２０〜１５０質量部、好ましくは５０〜１３０質量部、更に好ましくは６０〜１２０質量部使用するのが良い。
本発明のトナーに使用できる非磁性の着色剤としては、任意の適当な顔料または染料が挙げられる。
例えば顔料として、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等がある。
これらは結着樹脂１００質量部に対し０．１〜２０質量部、好ましくは１〜１０質量部の添加量が良い。また、同様に染料が用いられ、例えば、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料があり、結着樹脂１００質量部に対し０．１〜２０質量部、好ましくは０．３〜１０質量部の添加量が良い。
本発明のトナーは、その帯電性をさらに安定化させる為に必要に応じて荷電制御剤を用いることができる。荷電制御剤は、結着樹脂１００質量部当り０．５〜１０質量部使用するのが好ましい。
０．５質量部未満となる場合には、十分な帯電特性が得られない場合があり好ましくなく、１０質量部を超える場合には、他材料との相溶性が悪化したり、低湿下において帯電過剰になったりする場合があり好ましくない。
荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。
トナーを負荷電性に制御する負荷電性制御剤として、例えば有機金属錯体またはキレート化合物が有効である。モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属錯体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、その無水物、またはそのエステル類、または、ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
トナーを正荷電性に制御する正荷電性制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、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４級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのキレート顔料として、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン酸、フェロシアン化合物等）、高級脂肪酸の金属塩として、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキシド等のジオルガノスズオキサイドやジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレートが挙げられる。
本発明において、必要に応じて一種または二種以上の離型剤を、トナー粒子中に含有させてもかまわない。離型剤としては次のものが挙げられる。
即ち、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、また、酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合物；
カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類；及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。
カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類；及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。
更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類；ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類；
ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類；長鎖アルキルアルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；
リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；
エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；
ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）、また、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；
また、ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、また、植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類；長鎖アルキルアルコール類；ソルビトールなどの多価アルコール類；
リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類；メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類；
エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類；ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類；
ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩（一般に金属石けんといわれているもの）、また、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類；
また、ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、また、植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
離型剤の量は、結着樹脂１００質量部あたり０．１〜２０質量部、好ましくは０．５〜１０質量部が好ましい。
また本発明においては、該離型剤の示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定される昇温時の最大吸熱ピーク温度で規定される融点は、６０乃至１３０℃（より好ましくは８０乃至１２５℃）であることが好ましい。融点が６０℃未満の場合は、トナーの粘度が低下し、感光体へのトナー付着が発生しやすくなり、融点が１３０℃超の場合は、低温定着性が悪化してしまう場合があり好ましくない。
本発明のトナーには、トナー粒子に外添することにより、流動性が添加前後を比較すると増加し得る微粉体を流動性向上剤として用いてもかまわない。
例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末；湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ、微粉末酸化チタン、微粉末アルミナ等をシランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施し、疎水化処理したものである。メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が３０〜８０の範囲の値を示すように処理したものが特に好ましい。
流動化剤は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ2／ｇ以上、好ましくは５０ｍ2／ｇ以上のものが良好な結果を与える。
本発明のトナーには、研摩効果に加え、帯電性付与性及び流動性付与、クリーニング助剤として、上述以外の無機微粉体を添加しても良い。無機微粉体は、トナー粒子に外添することにより、添加前後を比較するとより効果が増加し得るものである。
本発明に用いられる無機微粉体としては、マグネシウム、亜鉛、コバルト、マンガン、ストロンチウム、セリウム、カルシウム、バリウム等のチタン酸塩及び／またはケイ酸塩が挙げられる。
本発明における無機微粒子は、トナー１００質量部に対して、０．１〜１０質量部、好ましくは０．２〜８質量部用いるのが良い。
次に、以下の実施例中で測定した各種物性データの測定方法に関して以下に説明する。
＜重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）の測定方法＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）は、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３ Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いて、実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで測定し、測定データの解析を行ない、算出した。
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）は、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３ Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いて、実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで測定し、測定データの解析を行ない、算出した。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行った。
専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。閾値／ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ ＩＩに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個の位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）を算出する。尚、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、分析／体積統計値（算術平均）画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）であり、専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、分析／個数統計値（算術平均）画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個の位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）を算出する。尚、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、分析／体積統計値（算術平均）画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）であり、専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、分析／個数統計値（算術平均）画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。
＜微粉量の算出方法＞
トナー中の個数基準の微粉量（個数％）は、以下のようにして算出する。
トナー中の個数基準の微粉量（個数％）は、以下のようにして算出する。
例えば、トナー中における４．０μｍ以下の粒子の個数％は、前記のＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３の測定を行った後、
（１）専用ソフトでグラフ／個数％に設定して測定結果のチャートを個数％表示とし、
（２）書式／粒径／粒径統計画面における粒径設定部分の「＜」にチェック、その下の粒
径入力部に「４」を入力する。そして、
（３）分析／個数統計値（算術平均）画面を表示したときの「＜４μｍ」表示部の数値が
、トナー中における４．０μｍ以下の粒子の個数％である。
（１）専用ソフトでグラフ／個数％に設定して測定結果のチャートを個数％表示とし、
（２）書式／粒径／粒径統計画面における粒径設定部分の「＜」にチェック、その下の粒
径入力部に「４」を入力する。そして、
（３）分析／個数統計値（算術平均）画面を表示したときの「＜４μｍ」表示部の数値が
、トナー中における４．０μｍ以下の粒子の個数％である。
＜粗粉量の算出方法＞
トナー中の体積基準の粗粉量（体積％）は、以下のようにして算出する。
トナー中の体積基準の粗粉量（体積％）は、以下のようにして算出する。
例えば、トナー中における１０．０μｍ以上の粒子の体積％は、前記のＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３の測定を行った後、
（１）専用ソフトでグラフ／体積％に設定して測定結果のチャートを体積％表示とし、
（２）書式／粒径／粒径統計画面における粒径設定部分の「＞」にチェック、その下の粒
径入力部に「１０」を入力する。そして、
（３）分析／体積統計値（算術平均）画面を表示したときの「＞１０μｍ」表示部の数値 が、トナー中における１０．０μｍ以上の粒子の体積％である。
（１）専用ソフトでグラフ／体積％に設定して測定結果のチャートを体積％表示とし、
（２）書式／粒径／粒径統計画面における粒径設定部分の「＞」にチェック、その下の粒
径入力部に「１０」を入力する。そして、
（３）分析／体積統計値（算術平均）画面を表示したときの「＞１０μｍ」表示部の数値 が、トナー中における１０．０μｍ以上の粒子の体積％である。
＜ワックスの融点測定＞
示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置），ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用い測定する。測定はＡＳＴＭ Ｄ３４１８−８２に準じて行う。測定試料２〜１０ｍｇを精秤してアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲３０〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で測定を行う。
示差熱分析測定装置（ＤＳＣ測定装置），ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用い測定する。測定はＡＳＴＭ Ｄ３４１８−８２に準じて行う。測定試料２〜１０ｍｇを精秤してアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲３０〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で測定を行う。
この昇温過程で、温度３０〜２００℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。この吸熱メインピークの温度をもってワックスの融点とする。
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定＞
示差走査熱量計（ＤＳＣ測定装置），ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用いてＡＳＴＭ Ｄ３４１８−８２に準じて測定する。
示差走査熱量計（ＤＳＣ測定装置），ＤＳＣ−７（パーキンエルマー社製）を用いてＡＳＴＭ Ｄ３４１８−８２に準じて測定する。
測定試料は５〜２０ｍｇ、好ましくは１０ｍｇを精密に秤量する。
これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲３０〜２００℃の間で、昇温速度１０℃／ｍｉｎで常温常湿下で測定を行う。
この昇温過程で、温度４０〜１００℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
このときの吸熱ピークが出る前と出た後のベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点を本発明におけるガラス転移温度Ｔｇとする。
＜結着樹脂及の分子量分布の測定＞
ＧＰＣによるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
ＧＰＣによるクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を毎分１ｍｌの流速で流す。試料をＴＨＦに溶解後０．２μｍフィルターで濾過し、その濾液を試料として用いる。試料濃度として０．０５〜０．６質量％に調整した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定する。
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作製された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．製あるいは、東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０2，２．１×１０3，４×１０3，１．７５×１０4，５．１×１０4，１．１×１０5，３．９×１０5，８．６×１０5，２×１０6，４．４８×１０6のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
カラムとしては、１０3〜２×１０6の分子量領域を適確に測定するために、市販のポリスチレンゲルカラムを複数組合せるのが良い。例えば、Ｗａｔｅｒｓ社製のμ−ｓｔｙｒａｇｅｌ ５００，１０3，１０4，１０5の組合せや、昭和電工社製のｓｈｏｄｅｘ ＫＡ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７の組合せが好ましい。
＜樹脂の酸価の測定＞
結着樹脂の「酸価」は以下のように求められる。基本操作は、ＪＩＳ−Ｋ００７０に準ずる。
結着樹脂の「酸価」は以下のように求められる。基本操作は、ＪＩＳ−Ｋ００７０に準ずる。
試料１ｇ中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を酸価といい、次によって試験を行う。
（１）試薬
（ａ）溶剤エチルエーテル−エチルアルコール混液（１＋１または２＋１）またはベンゼン−エチルアルコール混液（１＋１または２＋１）で、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬としてＮ／１０水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
（ｂ）フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン１ｇをエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）１００ｍｌに溶かす。
（ｃ）Ｎ／１０水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム７．０ｇをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）を加えて１リットルとし、２〜３日放置後ろ過する。標定はＪＩＳ Ｋ ８００６（試薬の含量試験中滴定に関する基本事項）に準じて行う。
（ａ）溶剤エチルエーテル−エチルアルコール混液（１＋１または２＋１）またはベンゼン−エチルアルコール混液（１＋１または２＋１）で、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬としてＮ／１０水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
（ｂ）フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン１ｇをエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）１００ｍｌに溶かす。
（ｃ）Ｎ／１０水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム７．０ｇをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）を加えて１リットルとし、２〜３日放置後ろ過する。標定はＪＩＳ Ｋ ８００６（試薬の含量試験中滴定に関する基本事項）に準じて行う。
（２）操作 試料１〜２０ｇを正しくはかりとり、これに溶剤１００ｍｌおよび指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これをＮ／１０水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定し、指示薬の微紅色が３０秒間続いたときを中和の終点とする。
（３）計算式 つぎの式によって酸価を算出する。
Ｂ：Ｎ／１０水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量（ｍｌ）
ｆ：Ｎ／１０水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
Ｓ：試料（ｇ）］
＜結着樹脂の水酸基価の測定＞
結着樹脂の「水酸基価」は以下のように求められる。基本操作は、ＪＩＳ＝Ｋ００７０に準ずる。
結着樹脂の「水酸基価」は以下のように求められる。基本操作は、ＪＩＳ＝Ｋ００７０に準ずる。
試料１ｇを規定の方法によってアセチル化するとき水酸基と結合した酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数を水酸基価といい、つぎの試薬、操作および計算式によって試験を行う。
（１）試薬
（ａ）アセチル化試薬 無水酢酸２５ｇをメスフラスコ１００ｍｌに入れ、ピリジンを加えて全量を１００ｍｌにし、十分に振りまぜる（場合によっては、ピリジンを追加しても良い）。アセチル化試薬は、湿気、炭酸ガスおよび酸の蒸気に触れないようにし、褐色びんに保存する。
（ｂ）フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン１ｇをエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）１００ｍｌに溶かす。
（ｃ）Ｎ／２水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム３５ｇをできるだけ少量の水に溶かし、エチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）を加えて１リットルとし、２〜３日間放置後ろ過する。標定はＪＩＳ Ｋ ８００６によって行う。
（ａ）アセチル化試薬 無水酢酸２５ｇをメスフラスコ１００ｍｌに入れ、ピリジンを加えて全量を１００ｍｌにし、十分に振りまぜる（場合によっては、ピリジンを追加しても良い）。アセチル化試薬は、湿気、炭酸ガスおよび酸の蒸気に触れないようにし、褐色びんに保存する。
（ｂ）フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン１ｇをエチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）１００ｍｌに溶かす。
（ｃ）Ｎ／２水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム３５ｇをできるだけ少量の水に溶かし、エチルアルコール（９５ｖ／ｖ％）を加えて１リットルとし、２〜３日間放置後ろ過する。標定はＪＩＳ Ｋ ８００６によって行う。
（２）操作
試料０．５〜２．０ｇを丸底フラスコに正しくはかりとり、これにアセチル化試薬５ｍｌを正しく加える。フラスコの口に小さな漏斗をかけ、９５〜１００℃のグリセリン浴中に底部約１ｃｍを浸して加熱する。このときフラスコの首が浴の熱をうけて温度が上がるのを防ぐために、中に丸い穴をあけた厚紙の円盤をフラスコの首の付根にかぶせる。
試料０．５〜２．０ｇを丸底フラスコに正しくはかりとり、これにアセチル化試薬５ｍｌを正しく加える。フラスコの口に小さな漏斗をかけ、９５〜１００℃のグリセリン浴中に底部約１ｃｍを浸して加熱する。このときフラスコの首が浴の熱をうけて温度が上がるのを防ぐために、中に丸い穴をあけた厚紙の円盤をフラスコの首の付根にかぶせる。
１時間後フラスコを浴から取り出し、放冷後漏斗から水１ｍｌを加えて振り動かして無水酢酸を分解する。さらに分解を完全にするため、再びフラスコをグリセリン浴中で１０分間加熱し、放冷後エチルアルコール５ｍｌで漏斗およびフラスコの壁を洗い、フェノールフタレイン溶液を指示薬としてＮ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定する。
尚、本試験と並行して空試験を行う。場合によっては、指示薬としてＫＯＨ−ＴＨＦ溶液にしても構わない。
（３）計算式 つぎの式によって水酸基価を算出する。
Ｂ：空試験のＮ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量（ｍｌ）
Ｃ：本試験のＮ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量（ｍｌ）
ｆ：Ｎ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
Ｓ：試料（ｇ）
Ｄ：酸価］
＜磁性酸化鉄粒子の分析方法＞
（ａ）平均粒子径
走査型電子顕微鏡（３００００倍）の写真を撮影し、フェレ径にて算出した。
（ｂ）磁気特性
東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７を使用して、外部磁場７９６ｋＡ／ｍにて測定した。
（ａ）平均粒子径
走査型電子顕微鏡（３００００倍）の写真を撮影し、フェレ径にて算出した。
（ｂ）磁気特性
東英工業製振動試料型磁力計ＶＳＭ−Ｐ７を使用して、外部磁場７９６ｋＡ／ｍにて測定した。
以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。部は質量部を意味する。
＜実施例１＞
（トナーの製造例）
・結着樹脂（ポリエステル樹脂）： １００部
（Ｔｇ６０℃、酸価１９．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価２４．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量：Ｍｐ７４００、Ｍｎ２９００、Ｍｗ５７０００）
・酸化鉄粒子： ９０部
（平均粒子径０．１８μｍ、７９５．８ｋＡ／ｍ磁場での特性Ｈｃ１１．２ｋＡ／ｍ、σｓ８３．６Ａｍ2／ｋｇ、σｒ１３．２Ａｍ2／ｋｇ）
・アゾ系鉄錯体化合物： ２部
（保土ヶ谷化学社製、商品名Ｔ−７７）
・フィッシャートロプシュワックス： ３部
（日本精蝋社製、商品名ＦＴ−１００、融点９８℃）
上記の処方の材料を、ヘンシェルミキサーでよく混合した後、温度１３０℃に設定した２軸混練機にて混練した。得られた混練物を冷却し、粗粉砕装置で粗粉砕し、粗粉砕物を得た。
（トナーの製造例）
・結着樹脂（ポリエステル樹脂）： １００部
（Ｔｇ６０℃、酸価１９．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価２４．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、分子量：Ｍｐ７４００、Ｍｎ２９００、Ｍｗ５７０００）
・酸化鉄粒子： ９０部
（平均粒子径０．１８μｍ、７９５．８ｋＡ／ｍ磁場での特性Ｈｃ１１．２ｋＡ／ｍ、σｓ８３．６Ａｍ2／ｋｇ、σｒ１３．２Ａｍ2／ｋｇ）
・アゾ系鉄錯体化合物： ２部
（保土ヶ谷化学社製、商品名Ｔ−７７）
・フィッシャートロプシュワックス： ３部
（日本精蝋社製、商品名ＦＴ−１００、融点９８℃）
上記の処方の材料を、ヘンシェルミキサーでよく混合した後、温度１３０℃に設定した２軸混練機にて混練した。得られた混練物を冷却し、粗粉砕装置で粗粉砕し、粗粉砕物を得た。
得られた粗粉砕物を本実施例においては、図３に示す回転子３１４を設置した粉砕機を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。
図３に示す回転子３１４は、表１に示す通り、外径を７５０ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。尚、ディスク３２２の段数は２段とした。
また、該回転子３１４表面及び固定子３１０表面に波型形状の複数の凸部と凹部を有し、該凹凸によって形成される歯間距離を３ｍとした。また図１に示す該回転子３１４と固定子３１０との間隔を１ｍｍとした。
更に、図３に示す回転子３１４は、内部に冷却用の冷媒流路Ｎを７５本具備し、該冷媒流路Ｎはその形状を冷却孔とし、該冷却孔の断面積Ｄを７９ｍｍ2とした。
更に冷却孔を等間隔に、一列に配列させた。また、該冷媒流路Ｍ及びＰの本数を４本とし、系統数をディスク３２２の段数に合せて２系統とした。
更に図２に示す該回転子３１４中心点Ｐから、該回転子３１４表面凹部底面ｒまでの距離であるＤｐｒを３７３ｍｍとし、同じく該回転子３１４中心点Ｐから、該冷媒流路Ｎの最外殻ｑまでの距離であるＤｐｑを３５７ｍｍとした。従って、本実施例におけるＤｐｒ−Ｄｐｑは１６ｍｍとなった。
また粉砕条件として、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。
更に、図６に示すジャケット３１６に通す冷媒温度及び図３に示す冷媒流路Ｌに通す冷媒温度を−１０℃とし、該ジャケット３１６に通す冷媒流量及び該冷媒流路Ｌに通す冷媒流量を１０ｌ／ｍｉｎとした。
上述した粉砕機構成及び粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、以下の項目で粉砕機の粉砕状態を評価した。
尚、上述した冷風温度とは、図６に示す粉体投入口３１１の口内温度を示し、粉砕室内温度とは、同じく図６に示す粉体排出口３０２の口内温度を示す。
（評価−１：本体振動値評価）
回転子３１４の回転周速１０ｍ／ｓｅｃにおける振動値（Ｓ−０）を測定する。次に回転周速２５ｍ／ｓｅｃ、５０ｍ／ｓｅｃ、１００ｍ／ｓｅｃ、１２５ｍ／ｓｅｃ、１５０ｍ／ｓｅｃにおける各振動値（Ｓ−１）を測定する。各回転周速におけるＳ−１とＳ−０との振動差を確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：２５μｍ未満
Ｂ：２５μｍ以上、５０μｍ未満
Ｃ：５０μｍ以上、７５μｍ未満
Ｄ：７５μｍ以上、１００μｍ未満
Ｅ：１００μｍ以上
回転子３１４の回転周速１０ｍ／ｓｅｃにおける振動値（Ｓ−０）を測定する。次に回転周速２５ｍ／ｓｅｃ、５０ｍ／ｓｅｃ、１００ｍ／ｓｅｃ、１２５ｍ／ｓｅｃ、１５０ｍ／ｓｅｃにおける各振動値（Ｓ−１）を測定する。各回転周速におけるＳ−１とＳ−０との振動差を確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：２５μｍ未満
Ｂ：２５μｍ以上、５０μｍ未満
Ｃ：５０μｍ以上、７５μｍ未満
Ｄ：７５μｍ以上、１００μｍ未満
Ｅ：１００μｍ以上
尚、振動測定は、ＩＭＶ社製ポータバイブロ（型式ＶＭ−３００４ＳＩ）を用いて行った。結果を表２に示すが、本実施例における振動差の評価はＡであった。
（評価−２：粉砕室内温度評価）
粉砕物の所望の重量平均径を５．５±０．２μｍとし、該粒径が得られる回転周速を確認する。その際、被粉砕物の投入を停止した状態での粉砕室内温度（Ｔ−ＯＦＦ）を確認する。
粉砕物の所望の重量平均径を５．５±０．２μｍとし、該粒径が得られる回転周速を確認する。その際、被粉砕物の投入を停止した状態での粉砕室内温度（Ｔ−ＯＦＦ）を確認する。
その後６０分間のロングラン運転を行い、安定した状態での粉砕室内温度（Ｔ−ＯＮ）を確認する。Ｔ−ＯＮとＴ−ＯＦＦの温度差を確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：１５℃未満
Ｂ：１５℃以上、２０℃未満
Ｃ：２０℃以上、２５℃未満
Ｄ：２５℃以上、３０℃未満
Ｅ：３０℃以上
Ａ：１５℃未満
Ｂ：１５℃以上、２０℃未満
Ｃ：２０℃以上、２５℃未満
Ｄ：２５℃以上、３０℃未満
Ｅ：３０℃以上
結果を表２に示すが、本実施例においては回転子３１４の回転周速を１５０ｍ／ｓｅｃで、重量平均径が５．５μｍのトナー粒子を得られ、（Ｔ−ＯＦＦ）が２０℃、（Ｔ−ＯＮ）が３３℃となり、温度差の評価はＡであった。
＜実施例２、３、４＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、冷媒流路Ｎの位置を表−１記載の通りに変更した以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表２に示す。
実施例１で得られた粗粉砕物を、冷媒流路Ｎの位置を表−１記載の通りに変更した以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表２に示す。
＜実施例５、６、７、８＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、冷却孔Ｈの断面積及び本数を表−１記載の通りに変更した以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表２に示す。
実施例１で得られた粗粉砕物を、冷却孔Ｈの断面積及び本数を表−１記載の通りに変更した以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表２に示す。
＜実施例９＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を１１℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。
実施例１で得られた粗粉砕物を、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を１１℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。
更に、図６に示すジャケット３１６に通す冷媒温度及び図３に示す冷媒流路Ｌに通す冷媒温度を−１５℃とし、該ジャケット３１６に通す冷媒流量及び該冷媒流路Ｌに通す冷媒流量を１５ｌ／ｍｉｎとした。
上述した粉砕機構成及び粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、粉砕機の粉砕状態を実施例１と同様に評価した結果、本体振動値評価はＡであり、粉砕室内温度評価はＢであった。
＜実施例１０＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、図３に示す回転子３１４を以下のように改造した。尚、その他は実施例１と同様とした。
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、図３に示す回転子３１４を以下のように改造した。尚、その他は実施例１と同様とした。
図３に示す回転子３１４は、表１に示す通り、外径を１０００ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。尚、ディスク３２２の段数は２段とした。
更に図２に示す該回転子３１４中心点Ｐから、該回転子３１４表面凹部底面ｒまでの距離であるＤｐｒを４９８ｍｍとし、同じく該回転子３１４中心点Ｐから、該冷媒流路Ｎの最外殻ｑまでの距離であるＤｐｑを４７２ｍｍとした。従って、本実施例におけるＤｐｒ−Ｄｐｑは１６ｍｍとなった。
更に、図３に示す回転子３１４は、内部に冷却用の冷媒流路Ｎを１０２本具備し、該冷媒流路Ｎはその形状を冷却孔とし、該冷却孔の断面積Ｄを７９ｍｍ2とした。
粉砕条件として、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を３６ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を４００ｋｇ／ｈｒとした。
更に、図６に示すジャケット３１６に通す冷媒温度及び図３に示す冷媒流路Ｌに通す冷媒温度を−１０℃とし、該ジャケット３１６に通す冷媒流量及び該冷媒流路Ｌに通す冷媒流量を１５ｌ／ｍｉｎとした。尚、その他は実施例１と同様とした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。結果を表２に示す。
＜実施例１１＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、図３に示す回転子３１４を以下のように改造した。尚、その他は実施例１と同様とした。
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、図３に示す回転子３１４を以下のように改造した。尚、その他は実施例１と同様とした。
図３に示す回転子３１４は、表１に示す通り、外径を１５０ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。尚、ディスク３２２の段数は２段とした。
更に図２に示す該回転子３１４中心点Ｐから、該回転子３１４表面凹部底面ｒまでの距離であるＤｐｒを７３ｍｍとし、同じく該回転子３１４中心点Ｐから、該冷媒流路Ｎの最外殻ｑまでの距離であるＤｐｑを５７ｍｍとした。従って、本実施例におけるＤｐｒ−Ｄｐｑは１６ｍｍとなった。
更に、図３に示す回転子３１４は、内部に冷却用の冷媒流路Ｎを１０本具備し、該冷媒流路Ｎはその形状を冷却孔とし、該冷却孔の断面積Ｄを７９ｍｍ2とした。
粉砕条件として、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を３ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を３０ｋｇ／ｈｒとした。
更に、図６に示すジャケット３１６に通す冷媒温度及び図３に示す冷媒流路Ｌに通す冷媒温度を−１０℃とし、該ジャケット３１６に通す冷媒流量及び該冷媒流路Ｌに通す冷媒流量を５ｌ／ｍｉｎとした。尚、その他は実施例１と同様とした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。結果を表２に示す。
＜実施例１２＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、被粉砕物の供給量を２７５ｋｇ／ｈｒに変更した以外は実施例１と同様とした。
結果を表２に示す。
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本実施例においては、被粉砕物の供給量を２７５ｋｇ／ｈｒに変更した以外は実施例１と同様とした。
結果を表２に示す。
＜比較例１＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本比較例においては、図３に示す該冷媒循環路Ｌに冷媒を通水せずに、更に、粉砕条件として、表３に示す通り、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−２０℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。
実施例１で得られた粗粉砕物を、実施例１と同様に粉砕した。その際、本比較例においては、図３に示す該冷媒循環路Ｌに冷媒を通水せずに、更に、粉砕条件として、表３に示す通り、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−２０℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。結果を表４に示す。
＜比較例２＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す粉砕機を用いて粉砕を行った。本比較例においては、図５に示す歯形状の回転子３１４及び固定子３１０を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す粉砕機を用いて粉砕を行った。本比較例においては、図５に示す歯形状の回転子３１４及び固定子３１０を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。
図４に示す回転子３１４は、表３に示す通り、外径を７５０ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。ディスク３２２の段数は５段とした。また、図５に示す回転子３１４及び固定子３１０を用いて粉砕を行い、該回転子３１４と固定子３１０との間隔を１ｍｍとした。
更に、図４に示す回転子３１４は、中心回転軸３１２の外周部に沿って冷媒遮蔽部を形成し、更に該冷媒遮蔽部の外周部に沿って、該回転子３１４の内側を冷却するための冷媒循環路を構成する冷媒貯留部を形成した。更に、該冷媒貯留部を相互に連通する連通孔を形成した。
更に、図４に示す回転子３１４は、該冷媒貯留部に冷媒を、回転子３１４軸端部の回転体継手より回転軸内部の通冷媒経路を介して端回転子から導入し、逆の端回転子から再び回転軸の通冷媒経路に戻す冷媒循環を設けた。
粉砕条件として、表３に示す通り、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を２４ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を２５０ｋｇ／ｈｒとした。尚、その他は実施例１と同様とした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。結果を表４に示す。
＜比較例３＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、図５に示す歯形状の回転子３１４及び固定子３１０を用いた以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表４に示す。
実施例１で得られた粗粉砕物を、図５に示す歯形状の回転子３１４及び固定子３１０を用いた以外は実施例１と同様に粉砕した。結果を表４に示す。
＜比較例４＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す回転子３１４を設置した粉砕機を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。尚、歯形状は図５に示す回転子３１４及び固定子３１０を用いた。
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す回転子３１４を設置した粉砕機を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。尚、歯形状は図５に示す回転子３１４及び固定子３１０を用いた。
図４に示す回転子３１４は、表３に示す通り、外径を１０００ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。ディスク３２２の段数は５段とした。
粉砕条件として、表３に示す通り、図１に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を３６ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を４００ｋｇ／ｈｒとした。尚、その他は実施例１と同様とした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。
本比較例においても実施例と同様、粉砕物の所望の重量平均径を５．５±０．２μｍとし、該粒径が得られる回転周速を確認しようとしたが、表４に示す通り、回転子３１４の周速が１００ｍ／ｓｅｃを超えたところから振動値が大きくなり、回転子３１４の周速が１２５ｍ／ｓｅｃを超えたところで、振動値が１００μｍを超えたため、粉砕を停止した。
＜比較例５＞
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す回転子３１４を設置した粉砕機を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。尚、歯形状は図５に示す回転子３１４及び固定子３１０を用いた。
実施例１で得られた粗粉砕物を、図４に示す回転子３１４を設置した粉砕機を用いて粉砕を行い、下記の条件で粉砕を行った。尚、歯形状は図５に示す回転子３１４及び固定子３１０を用いた。
図４に示す回転子３１４は、表３に示す通り、外径を１５０ｍｍとし、全長を４４０ｍｍとした。ディスク３２２の段数は５段とした。
粉砕条件として、表３に示す通り、図６に示す冷風発生手段３１９により発生する冷風温度を−１５℃とし、吸引ブロワーの流量を３ｍ3／ｍｉｎとし、定量供給機３１５からの被粉砕物の供給量を３０ｋｇ／ｈｒとした。尚、その他は実施例１と同様とした。
上述した粉砕機構成及び実施例１と同じ粉砕条件で被粉砕物を粉砕し、実施例１と同様に粉砕機の粉砕状態を評価した。結果を表４に示す。
２２２ バグフィルター
２２４ 吸引ブロワー
２２９ 捕集サイクロン
２４０ ホッパー
３０１ 粉砕機
３０２ 粉体排出口
３１０ 固定子
３１１ 粉体投入口
３１２ 中心回転軸
３１３ ケーシング
３１４ 回転子
３１５ 定量供給機
３１６ ジャケット
３１７ 冷却水供給口
３１８ 冷却水排出口
３１９ 冷風発生装置
３２０ ブラインチラー
３２２ ディスク
２２４ 吸引ブロワー
２２９ 捕集サイクロン
２４０ ホッパー
３０１ 粉砕機
３０２ 粉体排出口
３１０ 固定子
３１１ 粉体投入口
３１２ 中心回転軸
３１３ ケーシング
３１４ 回転子
３１５ 定量供給機
３１６ ジャケット
３１７ 冷却水供給口
３１８ 冷却水排出口
３１９ 冷風発生装置
３２０ ブラインチラー
３２２ ディスク
Claims (2)
- 被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有する粉砕機であって、
該固定子は該回転子を内包しており、
該回転子は、独立した複数個のディスクをつなぎ合わせた構成であって、該固定子の表面と該回転子の表面とが所定の間隙を有して、粉砕ゾーンを形成するように配置されており、
該固定子の表面及び該回転子の表面には、いずれも複数の凸部と凹部とが設けられており、
該固定子及び該回転子の該凹部及び該凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備しており、
該冷媒流路は、
（ｉ）粉体投入口側或いは粉体排出口側の一方向から、中心回転軸を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（ｉｉ）該冷媒流路Ｌにより搬送された冷媒を、ディスクの外層部に搬送する冷媒流路Ｍ、
（ｉｉｉ）該冷媒流路Ｍによってディスクの外層部に搬送された冷媒を、該中心回転軸と並行に搬送する冷媒流路Ｎ、
（ｉｖ）該冷媒流路Ｎによって搬送された冷媒を、ディスクの外層部から該中心回転軸に向けて搬送する冷媒流路Ｐ、及び、
（ｖ）該冷媒流路Ｐによって該中心回転軸に向けて搬送された冷媒を、冷媒が導入された粉体投入口側或いは粉体排出口側の方向とは異なる、粉体投入口側或いは粉体排出口側から冷媒が排出されるように、冷媒を搬送する冷媒流路Ｑ
を有し、
該回転子を構成する各ディスクは、それぞれ独立して、該冷媒流路Ｍ、該冷媒流路Ｎ及び該冷媒流路Ｐを有しており、
該回転子を構成する各ディスクにおいて、該冷媒流路Ｎは、該中心回転軸に対して並行に設けられた冷却孔であって、該中心回転軸に垂直な向きの該回転子の断面において、複数の該冷却孔が該回転子の円周方向に一定間隔となるように配置されていることを特徴とする粉砕機。 - 結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する重量平均粒子径が４μｍ乃至１２μｍのトナー粒子を製造する方法に用いられるトナー製造装置において、
該トナー粒子は、少なくとも、溶融混練工程及び粗粉砕工程、微粉砕工程、分級工程を経て生成されたものであって、
該微粉砕工程に用いられる装置は、
被粉砕物を粉砕手段内に投入するための粉体投入口と、固定子と、少なくとも中心回転軸に取り付けられた回転子と、粉砕された粉体を粉砕手段から排出するための粉体排出口とを少なくとも有する粉砕機であって、
該固定子は該回転子を内包しており、
該回転子は、独立した複数個のディスクをつなぎ合わせた構成であって、該固定子の表面と該回転子の表面とが所定の間隙を有して、粉砕ゾーンを形成するように配置されており、
該固定子の表面及び該回転子の表面には、いずれも複数の凸部と凹部とが設けられており、
該固定子及び該回転子の該凹部及び該凸部が、該中心回転軸に対して平行に設けられており、
該回転子は内部に冷却用の冷媒流路を具備しており、
該冷媒流路は、
（ｉ）粉体投入口側或いは粉体排出口側の一方向から、中心回転軸を介して、冷媒を導入するための冷媒流路Ｌ、
（ｉｉ）該冷媒流路Ｌにより搬送された冷媒を、ディスクの外層部に搬送する冷媒流路Ｍ、
（ｉｉｉ）該冷媒流路Ｍによってディスクの外層部に搬送された冷媒を、該中心回転軸と並行に搬送する冷媒流路Ｎ、
（ｉｖ）該冷媒流路Ｎによって搬送された冷媒を、ディスクの外層部から該中心回転軸に向けて搬送する冷媒流路Ｐ、及び、
（ｖ）該冷媒流路Ｐによって該中心回転軸に向けて搬送された冷媒を、冷媒が導入された粉体投入口側或いは粉体排出口側の方向とは異なる、粉体投入口側或いは粉体排出口側から冷媒が排出されるように、冷媒を搬送する冷媒流路Ｑ
を有し、
該回転子を構成する各ディスクは、それぞれ独立して、該冷媒流路Ｍ、該冷媒流路Ｎ及び該冷媒流路Ｐを有しており、
該回転子を構成する各ディスクにおいて、該冷媒流路Ｎは、該中心回転軸に対して並行に設けられた冷却孔であって、該中心回転軸に垂直な向きの該回転子の断面において、複数の該冷却孔が該回転子の円周方向に一定間隔となるように配置されていることを特徴とするトナー製造装置。
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| JP2008111373A JP5527942B2 (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 粉砕機及びトナー製造装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008111373A JP5527942B2 (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 粉砕機及びトナー製造装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009262005A JP2009262005A (ja) | 2009-11-12 |
| JP2009262005A5 JP2009262005A5 (ja) | 2011-05-26 |
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|---|---|---|---|
| JP2008111373A Active JP5527942B2 (ja) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | 粉砕機及びトナー製造装置 |
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2008
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