JP2001034012A - Toner treatment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真や静電記
録の分野における画像形成方法に使用されるトナーの製
造法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method for producing a toner used in an image forming method in the fields of electrophotography and electrostatic recording.
【０００２】[0002]
【従来の技術】トナーは一般に、熱可塑性樹脂に所要材
料（例えば染料、顔料磁性粉など）を加熱溶融混練し、
均一な分散体を形成した後、冷却した混練物を粉砕する
ための粉砕工程及び必要に応じて粉砕物を分級するため
の分級工程を経て、所定粒径及び粒度分布を有するトナ
ー粒子が生産される。更に、複写機現像工程、転写工
程、感光体から未転写トナーを除去するクリーニング工
程において安定に画出しを続けるためにトナー流動性、
帯電安定性、潤滑性、クリーニング性などの特性を向上
させる目的で無機微粉体や有機微粉体の如き外添剤とト
ナー粒子を混合する工程を経てトナーは製造される。2. Description of the Related Art In general, a toner is prepared by heating and melting and kneading required materials (for example, dyes and pigment magnetic powders) in a thermoplastic resin.
After forming a uniform dispersion, through a pulverizing step for pulverizing the cooled kneaded substance and, if necessary, a classifying step for classifying the pulverized substance, toner particles having a predetermined particle size and particle size distribution are produced. You. Furthermore, in order to continue stable image formation in a copier development process, a transfer process, and a cleaning process for removing untransferred toner from a photoconductor, toner fluidity,
A toner is manufactured through a step of mixing toner particles with an external additive such as an inorganic fine powder or an organic fine powder for the purpose of improving characteristics such as charge stability, lubricity, and cleaning properties.
【０００３】しかしながら、これらの工程において、粗
粒や機械的な発熱による融着粗粒やファンデルワールス
力や液架橋による再凝集体が発生し、粗粒および再凝集
体は現像機内の微小隙間のつまりを生じたり、帯電不良
粒子として種々の画像欠陥を発生させる原因となる。粗
粒や再凝集体を除去するために、例えば、目開き１００
から２５００μｍの篩を通す工程が行なわれている。篩
を有する装置としては、例えば、多段ジャイロシフター
があり、振動法としては機械的振動や超音波振動などが
ある。このような方法によって、粗粒や再凝集体は一
応、除去可能になるが、現状において、生産安定性トナ
ーの品質にいくつかの改良すべき点を有している。また
近年トナーは小粒径化する傾向にあり、篩の目開きが小
さくなる方向にあることから更に新たな問題も発生して
きている。However, in these steps, coarse particles, fused coarse particles due to mechanical heat generation, and re-aggregates due to Van der Waals force and liquid crosslinking are generated, and the coarse particles and the re-aggregates are caused by minute gaps in the developing machine. And may cause various image defects as poorly charged particles. In order to remove coarse particles and re-agglomerates, for example,
Through a 2500 μm sieve. As a device having a sieve, for example, there is a multi-stage gyro shifter, and as a vibration method, there is mechanical vibration or ultrasonic vibration. Although such a method makes it possible to remove coarse particles and re-agglomerates, it has some points to be improved in the quality of production-stable toner at present. Further, in recent years, the toner tends to be reduced in particle size, and the mesh size of the sieve tends to be smaller, so that a new problem has also arisen.
【０００４】従来目開き１００から２５００μｍの篩で
は金網は１００μｍ以上の線径で構成されており、目つ
まりに対する洗浄エアー及び洗浄エアーの作り出す振動
でも篩における強度上の問題は発生していない。しかし
トナーの小粒径化により目開きが小さくなることで線径
が細くなり、それまでの洗浄エアーの風圧及び洗浄エア
ーの作り出す振動強度等では篩の破損を早めることにな
る。Conventionally, in a sieve having a mesh size of 100 to 2500 μm, the wire mesh has a wire diameter of 100 μm or more, and there is no problem in the strength of the sieve even with the cleaning air and the vibration generated by the cleaning air with respect to the mesh. However, as the size of the toner becomes smaller and the aperture becomes smaller, the wire diameter becomes smaller, and the breakage of the sieve is accelerated with the wind pressure of the cleaning air and the vibration intensity generated by the cleaning air.
【０００５】また洗浄エアーの作る風速にトナーも加速
され篩面に衝突する。その衝撃による発熱等でトナーは
溶融状態になり金網に付着し時間と共に成長を重ねる。
この付着物は洗浄エアーの作り出す振動等で剥がれ、そ
の際篩の濾過側に析出したものは製品内部に混入し上記
に述べた諸問題を引き起こす。更にこの篩への付着物は
篩面の目詰まりを引き起こし、篩前後の差圧が高くなる
ことで、篩の荷重が増加することになる。この負担は篩
目開きが小さくなることで、強度等の点から篩の破損を
早めることになる。Further, the toner is accelerated by the wind speed generated by the cleaning air and collides with the sieve surface. Due to the heat generated by the impact, the toner is in a molten state, adheres to the metal net, and grows with time.
The deposits are peeled off by the vibration generated by the cleaning air, etc., and the deposits on the filtration side of the sieve are mixed into the product and cause the above-mentioned problems. Furthermore, the deposits on the sieve cause clogging of the sieve surface, and the differential pressure between before and after the sieve increases, thereby increasing the load on the sieve. This burden causes the breakage of the sieve to be hastened in terms of strength and the like by reducing the sieve opening.
【０００６】このトナー付着物はトナーの処方等で発生
状態は異なるが、篩面への衝突エアー風速が１００ｍ／
ｓを超えると急激に増加する。The state of the toner deposits differs depending on the prescription of the toner and the like.
When it exceeds s, it increases rapidly.
【０００７】篩へのトナー付着には大気中及び処理エア
ーの湿度も大きな影響を与える。大気中のエアーは篩へ
のトナー投入の際同時に流入するが、湿度が高い場合に
はトナー粒子表面に水分が析出し溶融とは異なる金網へ
の固着が発生する。これは洗浄エアーの湿度によっても
同様な状態が起こり、外気温との差が大きい場合にも発
生しやすい。[0007] The humidity of the air and the processing air has a great effect on the adhesion of the toner to the sieve. The air in the atmosphere flows in simultaneously with the introduction of the toner into the sieve, but when the humidity is high, moisture is deposited on the surface of the toner particles and sticks to a wire mesh different from melting. The same situation occurs depending on the humidity of the cleaning air, and tends to occur even when the difference from the outside air temperature is large.
【０００８】現在までに小粒径トナーの粗粒子等の除去
法に関しては特開平９−３０４９６８号公報等で記載さ
れたものがあるが、これら公報には篩の目開き等の記載
はあるものの、状態や原因への対策が記載されておら
ず、安定した稼働状態並びに製品回収が困難である。Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-304968 discloses a method for removing coarse particles and the like of small-sized toner particles up to now. However, it does not describe measures for the state or cause, and it is difficult to stably operate and collect the product.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の問題点
に鑑み、本発明の目的とするところは、凝集体や粗粒子
を安定して除去し次工程に至るまで、凝集体の発生し難
いトナーの製造法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to stably remove aggregates and coarse particles and to prevent the formation of aggregates until the next step. An object of the present invention is to provide a method for producing a toner.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明の
（１）「現像剤におけるトナーが１種あるいは２種以上
の外添剤を含有し体積平均粒径が５．０〜１１．０μｍ
で、粒度調整後外添剤と混合した後、篩面通過側より篩
面に向けエアー吹き付け機能としてのエアー吹き出し孔
を一個所もしくは複数個所もつ篩を使用するトナーの製
造であって、次の条件を満足する篩で処理することを特
徴とするトナー処理方法； 篩目開きＷ １００μｍ＞Ｗ＞２０μｍ、 吹付けエアー中の水分、大気圧露点−１５℃以下。」、
（２）「篩面に向け、複数個からなるエアー吹き出し孔
の各面積の最大最小の比が１．６以下で処理することを
特徴とする前記第（１）項に記載のトナー処理方
法。」、（３）「篩面に向け、複数個からなるエアー吹
き出し孔からの吹き付けエアー速度を４０ｍ／ｓ乃至１
００ｍ／ｓで使用することを特徴とする前記第（１）項
に記載のトナー処理方法。」、（４）「篩面に向け複数
個からなるエアー吹き出し孔の面積Ｓ１とその孔が時間
当たり通過する篩面面積Ｓ２の関係が各孔間で次の条件
を満足する篩処理することを特徴とする前記第（１）項
に記載のトナー処理方法。 Ｓ２／Ｓ１の最大値＜１．５×（Ｓ２／Ｓ１の最小値） 」、（５）「現像剤におけるトナーが１種あるいは２種
以上の外添剤を含有し体積平均粒径が５．０〜１１．０
μｍで、粒度調整後外添剤と混合した後、篩の粉体投入
方向側より篩面に向けエアー吹き付け機能としてのエア
ー吹き出し孔を一個所もしくは複数個所もつ篩を使用す
るトナーの製造であって、次の条件を満足する篩で処理
することを特徴とするトナー処理方法； 篩目開きＷ １００μｍ＞Ｗ＞２０μｍ、 吹付けエアー中の水分、大気圧露点−１５℃以下。」、
（６）「篩面通過側より篩面に向け、更に、エアー吹き
付け機能Ｂ１と、篩の粉体投入方向より篩面に向けエア
ーを吹き付けるＢ２機能を有する篩であって、両者の吹
き付け時間差が、次の条件を満足することを特徴とする
前記第（４）項又は前記第（５）項に記載のトナー処理
方法。 ０．１ｓｅｃ＜Ｂ１とＢ２もしくはＢ２とＢ１の時間差
＜０．０１ｓｅｃ 」、（７）「篩の粉体投入方向より篩面に向けエアーを
吹き付ける機能を少なくとも一個所持つ篩であって、次
の条件を満足する篩で処理することを特徴とする前記第
（４）項又は前記第（５）項に記載のトナー処理方法。
吹付けエアー中の水分、大気圧露点−１５℃以下」、
（８）「篩面の周りより少なくとも一個所篩面中心方向
にエアーを吹き付けることを特徴とする前記第（４）項
又は前記第（５）項に記載のトナー処理方法。」、
（９）「粉体投入口より粉体と共に吸引されるエアーの
湿度が次の条件を満足することを特徴とする前記第
（１）項又は前記第（５）項に記載のトナー処理方法。
エアー中の水分、大気圧露点−１０℃以下」によって達
成される。Means for Solving the Problems The object of the present invention is to provide (1) the invention wherein the toner in the developer contains one or more external additives and has a volume average particle size of 5.0 to 11.0 μm.
Then, after mixing with an external additive after particle size adjustment, the production of toner using a sieve having one or more air blowing holes as an air blowing function from the sieve surface passing side toward the sieve surface, the following A toner processing method characterized by processing with a sieve that satisfies the conditions; sieve opening W 100 μm>W> 20 μm, moisture in sprayed air, atmospheric dew point -15 ° C. or less. "
(2) The toner processing method according to the above item (1), wherein the processing is performed such that the maximum / minimum ratio of each area of the plurality of air blowing holes toward the sieve surface is 1.6 or less. ”, (3)“ Toward the sieve surface, the blowing air speed from a plurality of air blowing holes is 40 m / s to 1
The toner processing method according to the above (1), wherein the toner processing method is used at a speed of 00 m / s. And (4) that the sieve process is performed so that the relationship between the area S1 of the plurality of air blowing holes toward the sieve surface and the area S2 of the sieve surface through which the holes pass per time satisfies the following conditions. The toner processing method according to the above (1), wherein the maximum value of S2 / S1 <1.5 × (the minimum value of S2 / S1) "and (5)" one or two types of toner in the developer. Contains at least one kind of external additive and has a volume average particle diameter of 5.0 to 11.0.
μm, after adjusting the particle size and mixing with an external additive, the production of toner using a sieve having one or more air blowing holes as an air blowing function from the powder feeding direction side of the sieve toward the sieve surface. And a toner treatment method characterized by treating with a sieve that satisfies the following conditions: sieve opening W 100 μm>W> 20 μm, moisture in sprayed air, atmospheric dew point -15 ° C. or less. "
(6) "A sieve having a function of blowing air B1 toward the sieve surface from the sieve surface passing side and a function B2 of blowing air toward the sieve surface from the direction of powder input of the sieve, and the difference in the blowing time between the two. The toner processing method according to the above item (4) or (5), wherein the following condition is satisfied: 0.1 sec <time difference between B1 and B2 or time difference between B2 and B1 <0.01 sec. (7) "the sieve having at least one function of blowing air toward the sieve surface from the powder charging direction of the sieve, wherein the sieve satisfies the following conditions: Item or the toner processing method according to Item (5).
Moisture in spray air, atmospheric pressure dew point -15 ° C or less ”,
(8) The toner processing method according to the above item (4) or (5), wherein air is blown toward the center of the sieve surface at least at one location from around the sieve surface.
(9) The toner processing method according to the above (1) or (5), wherein the humidity of air sucked together with the powder from the powder inlet satisfies the following condition.
Moisture in the air, atmospheric pressure dew point -10 ° C or less ”.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面によって詳細
に説明する。本発明においてトナー粒子は外添剤と混合
された後篩にかけられる。使用する篩機の１例を図１に
示す。この篩機において、外添剤と混合トナー（１）は
投入口（２）より流入し篩面（３）に衝突する。このと
き微小トナーは篩面（３）を簡単に通過するが粗粒子ト
ナーは篩面（３）にしばらく滞在した後その目開き部よ
り通過する。このとき目開き寸法に近い径をもつトナー
は篩目に挟まり目詰まりを発生させる。この打開策とし
て篩面（３）後方のスペース（４）に設けられた後方洗
浄エアー機（５）より篩面に高速エアー（６）を噴出さ
せ、その圧力およびそれより発生する振動で目詰まりを
除去する。このとき篩金網の後方に２００μｍから２ｍ
ｍ程度の目開きを持つ篩を本篩に密着させ本篩の耐強度
を増す構成とすることができる。本篩に使用される金網
の形状であるが、平織、綾織等の制限は特にない。篩材
質においても同様に金属以外にも樹脂等の使用が可能で
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present invention, the toner particles are sieved after being mixed with an external additive. One example of the sieving machine used is shown in FIG. In this sieving machine, the external additive and the mixed toner (1) flow through the inlet (2) and collide with the sieving surface (3). At this time, the fine toner easily passes through the sieve surface (3), but the coarse particle toner stays on the sieve surface (3) for a while and then passes through the opening. At this time, the toner having a diameter close to the size of the opening is caught in the sieve and causes clogging. As a countermeasure for this, high-speed air (6) is jetted from the rear washing air machine (5) provided in the space (4) behind the sieve surface (3) to the clogging surface due to the pressure and the vibration generated thereby. Is removed. At this time, 200m to 2m behind the screen
A sieve having an opening of about m may be closely attached to the main sieve to increase the strength of the main sieve. The shape of the wire mesh used for the main sieve is not particularly limited, such as plain weave or twill weave. Similarly, in the case of a sieve material, a resin or the like can be used in addition to metal.
【００１２】このとき洗浄エアー機（５）より篩面
（３）に噴出する高速エアー（６）の水分量を大気圧露
点−１５℃以下に保つことにより凝集体の発生や篩の目
詰まりによる篩寿命の低下を削減できる。好ましくは水
分量を大気圧露点−２０℃以下に保つことにより外乱に
よる変動を受けることのない篩作業を可能にする。更に
好ましくは水分量を大気圧露点−２５℃以下に保つこと
によりトナー供給量の増減にも対応した上での効率的な
篩作業を可能にする。At this time, the water content of the high-speed air (6) jetted from the cleaning air machine (5) to the sieve surface (3) is maintained at an atmospheric pressure dew point of −15 ° C. or less, thereby causing generation of aggregates and clogging of the sieve. Reduction of the life of the sieve can be reduced. Preferably, the water content is kept at an atmospheric pressure dew point of −20 ° C. or less to enable a sieving operation without being affected by disturbance. More preferably, by keeping the water content below the atmospheric pressure dew point of −25 ° C., an efficient sieving operation is possible while coping with an increase or decrease in the toner supply amount.
【００１３】同様に篩の投入口（２）からはトナー
（１）を流入させる際、外気（１４）を同時に吸引す
る。外気（１４）が調湿されていない雰囲気では上記と
同様に凝集体の発生や篩の目詰まりが発生しやすくな
る。よってこの場合水分量を大気圧露点−１０℃以下の
エアーにより凝集体の発生や篩の目詰まりによる篩寿命
の低下を削減できる。好ましくは水分量を大気圧露点−
２０℃以下のエアーにより、トナー等に含まれる水分の
影響を受けることのない篩作業を可能にする。また更に
好ましくは水分量を大気圧露点−２５℃以下に保つこと
によりトナー供給量の増減にも対応した上での効率的な
篩作業を可能にする。Similarly, when the toner (1) flows from the inlet (2) of the sieve, the outside air (14) is simultaneously sucked. In an atmosphere in which the outside air (14) is not conditioned, aggregates and clogging of the sieve are likely to occur similarly to the above. Therefore, in this case, generation of agglomerates and reduction in the life of the sieve due to clogging of the sieve can be reduced by using air having a water content of an atmospheric pressure dew point of −10 ° C. or less. Preferably the water content is atmospheric pressure dew point-
Air having a temperature of 20 ° C. or less enables a sieving operation without being affected by moisture contained in the toner and the like. More preferably, by keeping the water content below the atmospheric pressure dew point of −25 ° C., an efficient sieving operation can be performed in response to an increase or decrease in the toner supply amount.
【００１４】図２に篩面（３）より見た後方洗浄エアー
機（５）及び篩面に高速エアー（６）の吹き出しノズル
（７）を示す。篩面積により吹き出しノズル（７）の個
数は異なるが一般に複数個の吹き出しノズル（７）を１
支柱（８）に対し１個もしくは複数個有する。通常エア
ー速度は各ノズルまでの送風経路長の違いによる差圧損
の違い、ノズル開口面積の違い、開口方向の違い等に基
因して各ノズル間でばらつきを持っており、エアー速度
の設定は最低風速を持つノズルの目詰まり防止能力を基
準に行なわれる。FIG. 2 shows a rear cleaning air machine (5) viewed from the sieve surface (3) and a blowing nozzle (7) for high-speed air (6) on the sieve surface. Although the number of blowing nozzles (7) varies depending on the sieve area, a plurality of blowing nozzles (7) are generally connected to one.
One or a plurality of columns (8) are provided. Normally, the air speed varies among the nozzles due to the difference in differential pressure loss due to the difference in the length of the air passage to each nozzle, the difference in the nozzle opening area, the difference in the opening direction, etc. This is performed based on the ability of the nozzle having the wind speed to prevent clogging.
【００１５】よって風速の速いノズルに対しては最低風
速部を上げることでより大きな風速を得ることになり、
このためトナーの篩への衝突速度の増加による溶融物
（１０）の発生や、篩寿命の低下に陥る。このとき各吹
き出しノズル面積（９）の最大と最小値の比を１．６以
下にすることで吹き出しノズル（７）間の低速領域が削
減され風速分布を一定にすることが可能になり、製品中
の溶融物の削減や篩寿命の向上に効果がある。好ましく
は各吹き出しノズル面積（９）の最大と最小値の比を
１．４以下にすることでノズル（７）のエアー速度の均
一化が可能となり、製品中の溶融物の削減に効果があ
る。更に好ましくは各吹き出しノズル面積（９）の最大
と最小値の比を１．２以下にすることでエアー速度の均
一低速化が可能となり、より篩寿命の向上に効果があ
る。Therefore, for a nozzle having a high wind speed, a higher wind speed can be obtained by increasing the minimum wind speed portion.
Therefore, a melt (10) is generated due to an increase in the collision speed of the toner with the sieve, and the life of the sieve is reduced. At this time, by setting the ratio of the maximum value to the minimum value of each blowout nozzle area (9) to 1.6 or less, the low-speed region between the blowout nozzles (7) is reduced, and the wind speed distribution can be made constant. It is effective in reducing the amount of melt inside and improving the life of the sieve. Preferably, the ratio of the maximum value to the minimum value of each blowing nozzle area (9) is set to 1.4 or less, so that the air velocity of the nozzle (7) can be made uniform, which is effective in reducing the melt in the product. . More preferably, by setting the ratio between the maximum value and the minimum value of each blowout nozzle area (9) to 1.2 or less, it is possible to make the air speed uniform and low, which is more effective for improving the life of the sieve.
【００１６】目詰まりの発生は篩面（３）においてノズ
ル（７）の洗浄エアー（６）から直接受ける部分面積
に、時間当たりに受けるエネルギーが低い場合に多発す
る。エネルギーは、風速の二乗と面積の積で表現され
る。このとき洗浄エアー（６）の風速を速くすると凝集
物（１０）が多発し１３０ｍ／ｓ以上では激増する。ま
た４０ｍ／ｓ以下では流入した外気（１４）の篩面
（３）における風速と同レベルの風速となるため、篩面
（３）のトナー付着物を除去する効果は低い。[0016] Clogging frequently occurs when the energy received per hour is low in a partial area of the sieve surface (3) directly received from the cleaning air (6) of the nozzle (7). Energy is expressed as the product of the square of the wind speed and the area. At this time, if the wind speed of the cleaning air (6) is increased, agglomerates (10) are frequently generated and increase rapidly at 130 m / s or more. At a speed of 40 m / s or less, the wind speed of the inflowing outside air (14) is the same as the wind speed on the sieve surface (3), so that the effect of removing the toner adhering material on the sieve surface (3) is low.
【００１７】よって吹き出しノズル（７）の開口面積
（Ｓ１）と、回動する吹き出しノズル（７）が単位時間
（秒）に通過する篩面（３）の面積（Ｓ２）の比を考慮
して、風量を調整し、Ｓ２／Ｓ１の最大値と最小値の関
係を１．５以下にすることにより篩面（３）を有効に活
用でき、目詰まり無く粗粒子の除去を行なえる。好まし
くは最大値と最小値の関係を１．３以下にすることによ
り篩面（３）の負荷がより等分布荷重を受けることにな
り篩の寿命にも効果をおよぼす。Therefore, the ratio of the opening area (S1) of the blowing nozzle (7) to the area (S2) of the sieve surface (3) through which the rotating blowing nozzle (7) passes per unit time (second) is considered. By adjusting the air volume and setting the relationship between the maximum value and the minimum value of S2 / S1 to 1.5 or less, the sieve surface (3) can be effectively used, and coarse particles can be removed without clogging. Preferably, by setting the relationship between the maximum value and the minimum value to 1.3 or less, the load on the sieve surface (3) receives a more evenly distributed load, which also has an effect on the life of the sieve.
【００１８】このとき篩面（３）が受けるエネルギーは
１つのノズル（７）以外に、その他の通過ノズル（７）
を含め受け側面積における時間当たりの総和として良
い。At this time, the energy received by the sieve surface (3) is not only one nozzle (7) but also other passing nozzles (7).
And the sum per unit time in the receiving area.
【００１９】図３のように円形の篩面（３）を持つ場合
には後方洗浄エアー機（５）は軸心より洗浄エアー
（６）が供給され各吹き出しノズル（７）に分散する。
各吹き出しノズル（７）は軸心に設けられた回転機構
（１１）により篩面内（３）を旋回しエアー除去と篩に
振動を与える。このような構造を持つ篩では角速度が同
じ場合、軸心からの距離に応じてノズル開口面積（９）
を狭くする等の調節をする手段や、吹き出しノズル
（７）の個数を加減する方法などが考えられる。In the case of having a circular sieve surface (3) as shown in FIG. 3, the rear cleaning air machine (5) is supplied with cleaning air (6) from the shaft center and is dispersed to each of the blowing nozzles (7).
Each blowing nozzle (7) is swirled in the sieve surface (3) by a rotating mechanism (11) provided at the axis to remove air and to vibrate the sieve. In the sieve having such a structure, when the angular velocity is the same, the nozzle opening area according to the distance from the axis (9)
For example, a method of adjusting the width of the nozzles to be narrow, a method of adjusting the number of the blowing nozzles (7), and the like can be considered.
【００２０】図４では篩面（３）の前方スペース（１
２）に前方洗浄エアー機（１３）を設けた篩を示す。篩
面に供給されたトナーは微小物は瞬時に篩面（３）を通
過するが、粗粒子や凝集体は停滞や目詰まりを起こし、
後方洗浄エアー機（５）により除去や再突入がなされ
る。この再突入を含めたトナーの篩面（３）の通過速度
を幇助する機能を前方洗浄エアー機（１３）は有する。In FIG. 4, the space (1) in front of the sieve surface (3) is shown.
2) shows a sieve provided with a front cleaning air machine (13). The fine particles of the toner supplied to the sieve surface pass through the sieve surface (3) instantaneously, but coarse particles and aggregates cause stagnation and clogging,
Removal and re-entry are performed by the rear cleaning air machine (5). The front cleaning air machine (13) has a function of assisting the passing speed of the toner through the sieve surface (3) including the re-entry.
【００２１】篩の処理量増加を行なうには篩面に振動を
与えることが有効である。前方洗浄エアー機（１３）と
後方洗浄エアー機（５）は各々のブローが位相を持つこ
とで、その際振幅や振動加速度を操作することを可能と
する。それぞれの洗浄エアーのタイミングは、ある篩面
（３）の任意の点において、前方洗浄エアー（１３）と
後方洗浄エアー（５）、後方洗浄エアー（５）と前方洗
浄エアー（１３）の時間間隔を０．１ｓｅｃから０．０
１ｓｅｃにすることで篩面（３）の振動が効果的に作用
し篩面（３）の目詰まりを削減することができる。好ま
しくは前方洗浄エアー（１３）と後方洗浄エアー
（５）、後方洗浄エアー（５）と前方洗浄エアー（１
３）の時間間隔を０．０５ｓｅｃから０．０２ｓｅｃに
することでよりトナー処理量を増加した条件の下、篩面
（３）の目詰まりを削減することができる。In order to increase the throughput of the sieve, it is effective to apply vibration to the sieve surface. The front flushing air machine (13) and the rear flushing air machine (5) can control the amplitude and the vibration acceleration at this time by each blow having a phase. The timing of each cleaning air is the time interval between the front cleaning air (13) and the rear cleaning air (5), and the rear cleaning air (5) and the front cleaning air (13) at an arbitrary point on a certain sieve surface (3). From 0.1 sec to 0.0
By setting the time to 1 sec, the vibration of the sieve surface (3) effectively acts, and clogging of the sieve surface (3) can be reduced. Preferably, front cleaning air (13) and rear cleaning air (5), rear cleaning air (5) and front cleaning air (1)
By setting the time interval of 3) from 0.05 sec to 0.02 sec, clogging of the sieve surface (3) can be reduced under the condition that the amount of processed toner is further increased.
【００２２】図５は分散エアー吹き付け機能（２０）を
設けた篩機を示す。篩機に流入したトナーはエアーの流
れと慣性力で上手く分散せず、篩面（３）に至る経路に
より偏った流れとなり、篩面（３）に到達する。この偏
りが篩面に多くのトナー付着を作る原因となる。よって
エアー吹き付け機能（２０）を設けることで篩面（３）
に到達する以前にトナーの偏流を分散し篩面の付着物を
取り去ることで更に処理量を増加させることが可能とな
る。吹き付け位置は篩外周部で角度（２２）は篩面
（３）に対し０プラスマイナス２０度、軸心とのずれ角
（２３）は０プラスマイナス２０度により更に篩面
（３）のトナー付着の除去が可能となる。また、エアー
吹き付け機能（２０）のエアー源はコンプレッサー等を
使用した、供給型、並びに機内圧力を利用した自吸型も
有効である。FIG. 5 shows a sieve provided with a dispersing air blowing function (20). The toner that has flowed into the sieving machine does not disperse well due to the flow of air and the inertial force, but flows unevenly due to the path leading to the sieving surface (3) and reaches the sieving surface (3). This deviation causes a large amount of toner to adhere to the sieve surface. Therefore, by providing the air blowing function (20), the sieve surface (3)
By dispersing the non-uniform flow of the toner before reaching, the amount of treatment can be further increased by removing the deposits on the sieve surface. The spraying position is the outer periphery of the sieve, and the angle (22) is 0 ± 20 degrees with respect to the sieve surface (3), and the offset angle (23) from the axis is 0 ± 20 degrees with respect to the sieve surface. Can be removed. As the air source of the air blowing function (20), a supply type using a compressor or the like, and a self-priming type using internal pressure are also effective.
【００２３】[0023]
【実施例】以下、本発明を製造例及び実施例により具体
的に説明するが、これは本発明をなんら限定するもので
はない。なお、以下の配合における部数は全て重量部で
ある。 ［実施例１］ 結着樹脂 ポリエステル樹脂 １００部 着色剤 カーボンブラック １０部 帯電制御剤 サリチル酸亜鉛塩 ５部 離型剤 低分子量ポリエチレン ５部 上記原材料をミキサーで十分に混合した後、２軸押し出
し機により混練物温度１２０℃で溶融混練した。混練物
を圧延冷却後カッターミルで粗粉砕し、ジェット気流を
用いた微粉砕機で粉砕後、旋回式風力分級装置を用い
て、重量平均粒径７．５μｍ、４μｍ以下の個数分布の
割合が１１％のトナーを得た。さらに、母体着色粒子１
００部に対して、疎水性シリカ０．３部比表面積１８８
ｍ2／ｇをヘンシェルミキサーにて混合し、さらに篩面
積２８３０ｍ2、排気処理風量１１ｍ3／ｍｉｎ、処理量
毎時８０ｋｇ／ｈで目開き４５μｍの篩で後方洗浄エア
ーを設け、更には表１で記載する条件にて、ふるい工程
を実施した。その際篩機稼働時の篩面トナー付着面積、
及びトナー凝集物の発生量を表１に記載する。付着面積
の測定に関しては篩機内部に洗浄機能付きＣＣＤカメラ
を設置し、約３０ｍｉｎ稼働時の映像から面積を割り出
した。また風速に関してはカノマックス製熱線式風速計
ＭＯＤＥＬ１０１１を使用した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Production Examples and Examples, but this does not limit the present invention in any way. All parts in the following formulations are parts by weight. [Example 1] Binder resin Polyester resin 100 parts Colorant carbon black 10 parts Charge control agent Salicylate zinc salt 5 parts Release agent Low molecular weight polyethylene 5 parts After sufficiently mixing the above raw materials with a mixer, using a twin screw extruder The mixture was melt-kneaded at a temperature of 120 ° C. The kneaded material is roll-cooled, coarsely pulverized by a cutter mill, pulverized by a fine pulverizer using a jet stream, and then, using a revolving type air classifier, the weight average particle size is 7.5 μm, and the ratio of the number distribution of 4 μm or less is reduced. 11% of the toner was obtained. Further, the mother colored particles 1
0.3 part of hydrophobic silica and 188 of specific part
m 2 / g was mixed with a Henschel mixer, and the rear washing air was provided with a sieve having a sieve area of 2830 m 2 , an exhaust air flow rate of 11 m 3 / min, a processing amount of 80 kg / h, and an opening of 45 μm. The sieving step was performed under the conditions described. At that time, the toner adhesion area on the sieve surface when the sieve machine is operating,
Table 1 shows the amount of toner aggregates generated. Regarding the measurement of the adhered area, a CCD camera with a washing function was installed inside the sieving machine, and the area was determined from an image during about 30 minutes of operation. As for the wind speed, a hot wire anemometer MODEL 1011 manufactured by Kanomax was used.
【００２４】［実施例２］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、篩面通過側より篩面に向けエア
ー吹き付け機能となる後方洗浄エアーの各ノズルの吹き
付け面積の最大と最小値の比が１．３とし、更には表１
で記載する条件にて、実施例１と同様の評価を行なっ
た。結果を表１に示す。[Example 2] The maximum area of the spray area of each nozzle of the back washing air, which functions as an air blowing function from the side passing through the sieve surface to the sieve surface, with respect to the toner obtained up to the classification step in Example 1 The ratio of the minimum values is 1.3, and Table 1
The same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in (1). Table 1 shows the results.
【００２５】［実施例３］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、該製造工程において篩面に向
け、複数個からなるエアー吹き出し孔からの吹き付けエ
アー速度を８０ｍ／ｓで使用し、更には表１で記載する
条件にて、実施例１と同様の評価を行なった。結果を表
１に示す。Example 3 The toner obtained up to the classification step in Example 1 was sprayed at a speed of 80 m / s from a plurality of air blowing holes toward the sieve surface in the manufacturing process. The same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in Table 1 below. Table 1 shows the results.
【００２６】［実施例４］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、篩面通過側より篩面に向けエア
ー吹き付け機能となる後方洗浄エアーの各ノズルの吹き
付け面積とその吹き付け面が時間当たり通過面積する篩
面積との比が各ノズル間で最大最小が１．３とし、更に
は表１で記載する条件にて、実施例１と同様の評価を行
なった。結果を表１に示す。[Example 4] The area and the area of each nozzle to which the rear cleaning air having a function of blowing air from the side passing through the sieve surface toward the sieve surface is applied to the toner obtained up to the classification step in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in Table 1 with the ratio of the surface to the sieve area through which the surface passes per hour being 1.3 between the maximum and minimum values between the nozzles. Table 1 shows the results.
【００２７】［実施例５］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、篩の粉体投入方向より篩面に向
けエアーを吹き付ける前方洗浄エアー機能を持つ篩の篩
面において、通過側より篩面に吹き付ける後方洗浄エア
ーの吹き付けを持ち、更には表１で記載する条件にて、
実施例１と同様の評価を行なった。結果を表１に示す。Example 5 On the sieve surface of a sieve having a forward cleaning air function of blowing air toward the sieve surface from the powder charging direction of the sieve to the toner obtained up to the classification step in Example 1, It has a backwashing air blown to the sieve surface from the passing side, and further under the conditions described in Table 1,
The same evaluation as in Example 1 was performed. Table 1 shows the results.
【００２８】［実施例６］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、篩の篩面において、篩の粉体投
入方向より篩面に吹き付ける前方洗浄エアーと通過側よ
り篩面に吹き付ける後方洗浄エアーとの時間差Ｂ２、及
び通過側より篩面に吹き付ける後方洗浄エアーと篩の粉
体投入方向より篩面に吹き付ける前方洗浄エアーとの時
間差Ｂ１がそれぞれ０．４ｓｅｃとし更には表１で記載
する条件にて、実施例１と同様の評価を行なった。結果
を表１に示す。[Example 6] With respect to the toner obtained up to the classification step in Example 1, on the sieve surface of the sieve, front washing air sprayed on the sieve surface from the powder charging direction of the sieve and the sieve surface from the passing side. And the time difference B1 between the back washing air blown to the sieve surface from the passing side and the front washing air blown to the sieve surface from the powder input direction of the sieve were set to 0.4 sec. The same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in (1). Table 1 shows the results.
【００２９】［実施例７］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、通過側より吹き付けられる粉体
通過方向と逆方向に後方洗浄エアーＢ１の大気圧露点を
−１７℃とし、更には表１で記載する条件にて、実施例
１と同様の評価を行なった。結果を表１に示す。[Embodiment 7] The atmospheric pressure dew point of the rear cleaning air B1 is set to -17 ° C. in the direction opposite to the powder passage direction sprayed from the passage side with respect to the toner obtained up to the classification step in Embodiment 1. Further, the same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in Table 1. Table 1 shows the results.
【００３０】［実施例８］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、エアー供給口を１箇所設け、外
部より篩面中心方向にエアーを吹き付け、更には表１で
記載する条件にて、実施例１と同様の評価を行なった。
結果を表１に示す。Example 8 One air supply port was provided for the toner obtained up to the classification step in Example 1 and air was blown from the outside toward the center of the sieve surface. The same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions.
Table 1 shows the results.
【００３１】［実施例９］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、粉体投入口より粉体と共に吸引
されるエアーの湿度が大気圧露点−１５℃に設定され、
更には表１で記載する条件にて、実施例１と同様の評価
を行なった。結果を表１に示す。Embodiment 9 The humidity of the air sucked together with the powder from the powder inlet is set to the atmospheric pressure dew point of −15 ° C. with respect to the toner obtained up to the classification process in Embodiment 1.
Further, the same evaluation as in Example 1 was performed under the conditions described in Table 1. Table 1 shows the results.
【００３２】［比較例１］実施例１での分級工程までで
得られたトナーに対し、表１で記載する条件にて、実施
例１と同様の評価を行なった。結果を表１に示す。Comparative Example 1 The toner obtained up to the classification step in Example 1 was evaluated under the conditions shown in Table 1 in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results.
【００３３】[0033]
【表１−１】 [Table 1-1]
【００３４】[0034]
【表１−２】 [Table 1-2]
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上、詳細且つ具体的な説明から明らか
なように、本発明によれば、トナー製造工程における篩
工程の生産能力を大幅に増加でき、更には篩後のトナー
凝集物や溶融粗大粒子の発生を飛躍的に低減可能とする
という極めて優れた効果を奏するものである。As is apparent from the above detailed and specific description, according to the present invention, the production capacity of the sieving process in the toner manufacturing process can be greatly increased, and further, the toner aggregates and the melt This is an extremely excellent effect that the generation of coarse particles can be drastically reduced.
【図１】本発明の篩設備ならびに後方洗浄機能を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a sieve facility and a rear washing function of the present invention.
【図２】本発明の後方洗浄エアーノズルを示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram showing a rear cleaning air nozzle of the present invention.
【図３】本発明の後方エアーノズル面積と篩面積の関係
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a rear air nozzle area and a sieve area according to the present invention.
【図４】本発明の前方洗浄機能を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a front cleaning function of the present invention.
【図５】本発明の分散エアー吹き付け機能を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a dispersion air blowing function of the present invention.
１ トナー ２ 投入口 ３ 篩面 ３．１ 単位時間のブロー領域 ３．２ 単位時間のブロー領域 ３．３ 単位時間のブロー領域 ３．４ 単位時間のブロー領域 ４ 篩面後方のスペース ５ 後方洗浄エアー機 ６ 高速エアー ７ 吹き出しノズル ８ 支柱 ９ 吹き出しノズル面積 １０ 溶融物（凝集物） １１ 回転機構 １２ 前方スペース １３ 前方洗浄エアー機 １４ 外気 ２０ エアー吹き付け機能 ２２ 篩面に対するエアー吹き付け位置の角度 ２３ 軸心に対するエアー吹き付け位置の角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Toner 2 Input port 3 Sieve surface 3.1 Blow area of unit time 3.2 Blow area of unit time 3.3 Blow area of unit time 3.4 Blow area of unit time 4 Space behind sieve face 5 Back cleaning air Machine 6 High-speed air 7 Blow-out nozzle 8 Prop 9 Blow-out nozzle area 10 Melt (agglomerate) 11 Rotation mechanism 12 Front space 13 Front cleaning air machine 14 Outside air 20 Air blowing function 22 Angle of air blowing position to sieve surface 23 With respect to axis Angle of air blowing position
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 祥弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 鈴木 浩介 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 2H005 AA08 AB04 AB10 CB13 EA05 EA10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yoshihiro Sugiyama 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Company (72) Inventor Kosuke Suzuki 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock F-term in Ricoh Company (reference) 2H005 AA08 AB04 AB10 CB13 EA05 EA10
Claims (9)
種以上の外添剤を含有し体積平均粒径が５．０〜１１．
０μｍで、粒度調整後外添剤と混合した後、篩面通過側
より篩面に向けエアー吹き付け機能としてのエアー吹き
出し孔を一個所もしくは複数個所もつ篩を使用するトナ
ーの製造であって、次の条件を満足する篩で処理するこ
とを特徴とするトナー処理方法； 篩目開きＷ １００μｍ＞Ｗ＞２０μｍ、 吹付けエアー中の水分、大気圧露点−１５℃以下。2. The method according to claim 1, wherein the toner in the developer is one kind or two kinds.
It contains at least three kinds of external additives and has a volume average particle diameter of 5.0 to 11.
0 μm, after mixing with an external additive after adjusting the particle size, producing a toner using a sieve having one or more air blowing holes as an air blowing function from the sieve surface passing side to the sieve surface, A toner treatment method characterized by treating with a sieve that satisfies the following conditions: sieve opening W 100 μm>W> 20 μm, moisture in sprayed air, atmospheric dew point -15 ° C. or less.
出し孔の各面積の最大最小の比が１．６以下で処理する
ことを特徴とする請求項１に記載のトナー処理方法。2. The toner processing method according to claim 1, wherein the processing is performed such that the maximum / minimum ratio of each area of the plurality of air blowing holes toward the sieving surface is 1.6 or less.
出し孔からの吹き付けエアー速度を４０ｍ／ｓ乃至１０
０ｍ／ｓで使用することを特徴とする請求項１に記載の
トナー処理方法。3. A blowing air velocity from a plurality of air blowing holes toward the sieve surface is set to 40 m / s to 10 m / s.
2. The method according to claim 1, wherein the toner is used at 0 m / s.
し孔の面積Ｓ１とその孔が時間当たり通過する篩面面積
Ｓ２の関係が各孔間で次の条件を満足する篩処理するこ
とを特徴とする請求項１に記載のトナー処理方法。 Ｓ２／Ｓ１の最大値＜１．５×（Ｓ２／Ｓ１の最小値）4. A sieving process in which the relationship between the area S1 of a plurality of air blowing holes directed toward the sieve surface and the area S2 of the sieve surface through which the holes pass per time satisfies the following condition between the holes. The toner processing method according to claim 1, wherein Maximum value of S2 / S1 <1.5 × (minimum value of S2 / S1)
種以上の外添剤を含有し体積平均粒径が５．０〜１１．
０μｍで、粒度調整後外添剤と混合した後、篩の粉体投
入方向側より篩面に向けエアー吹き付け機能としてのエ
アー吹き出し孔を一個所もしくは複数個所もつ篩を使用
するトナーの製造であって、次の条件を満足する篩で処
理することを特徴とするトナー処理方法； 篩目開きＷ １００μｍ＞Ｗ＞２０μｍ、 吹付けエアー中の水分、大気圧露点−１５℃以下。5. The developer according to claim 1, wherein the toner is one kind or two kinds.
It contains at least three kinds of external additives and has a volume average particle diameter of 5.0 to 11.
0 μm, after adjusting the particle size, mixing with an external additive, and producing a toner using a sieve having one or more air blowing holes as an air blowing function from the powder feeding direction side of the sieve toward the sieve surface. And a toner treatment method characterized by treating with a sieve that satisfies the following conditions: sieve opening W 100 μm>W> 20 μm, moisture in spraying air, atmospheric dew point -15 ° C. or less.
ー吹き付け機能Ｂ１と、篩の粉体投入方向より篩面に向
けエアーを吹き付けるＢ２機能を有する篩であって、両
者の吹き付け時間差が、次の条件を満足することを特徴
とする請求項４又は５に記載のトナー処理方法。 ０．１ｓｅｃ＜Ｂ１とＢ２もしくはＢ２とＢ１の時間差
＜０．０１ｓｅｃ6. A sieve having an air blowing function B1 toward the sieve surface from the sieve surface passing side and a B2 function of blowing air toward the sieve surface from the powder charging direction of the sieve, and a difference in spraying time between the two. The toner processing method according to claim 4, wherein the following condition is satisfied. 0.1 sec <Time difference between B1 and B2 or B2 and B1 <0.01 sec
を吹き付ける機能を少なくとも一個所持つ篩であって、
次の条件を満足する篩で処理することを特徴とする請求
項４又は５に記載のトナー処理方法。吹付けエアー中の
水分、大気圧露点−１５℃以下7. A sieve having at least one function of blowing air toward a sieve surface from a powder input direction of the sieve,
The toner processing method according to claim 4, wherein the toner is processed with a sieve satisfying the following condition. Water in spray air, atmospheric dew point -15 ℃ or less
心方向にエアーを吹き付けることを特徴とする請求項４
又は５に記載のトナー処理方法。8. The method according to claim 4, wherein air is blown from at least one portion around the sieve surface toward the center of the sieve surface.
Or the toner processing method according to 5.
アーの湿度が次の条件を満足することを特徴とする請求
項１又は５に記載のトナー処理方法。エアー中の水分、
大気圧露点−１０℃以下9. The toner processing method according to claim 1, wherein the humidity of air sucked together with the powder from the powder inlet satisfies the following condition. Moisture in the air,
Atmospheric pressure dew point -10 ° C or less
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003015353A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Kyocera Chemical Corp | Manufacturing method of non-magnetic one-component toner |
| US10409182B2 (en) | 2016-02-26 | 2019-09-10 | Zeon Corporation | Method for producing toner for developing electrostatic images |
-
1999
- 1999-07-22 JP JP20817299A patent/JP2001034012A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003015353A (en) * | 2001-06-28 | 2003-01-17 | Kyocera Chemical Corp | Manufacturing method of non-magnetic one-component toner |
| US10409182B2 (en) | 2016-02-26 | 2019-09-10 | Zeon Corporation | Method for producing toner for developing electrostatic images |
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