JP2002346480A - 分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用トナー - Google Patents
分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用トナーInfo
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- JP2002346480A JP2002346480A JP2001151825A JP2001151825A JP2002346480A JP 2002346480 A JP2002346480 A JP 2002346480A JP 2001151825 A JP2001151825 A JP 2001151825A JP 2001151825 A JP2001151825 A JP 2001151825A JP 2002346480 A JP2002346480 A JP 2002346480A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】慣性力のバラツキにより分級ゾーンの中心部に
入った粒径が大きな粒子が中心側に引き込まれることを
防止して/分級精度を向上させる。 【解決手段】分級羽根６の厚さを中心側から外周側に向
かって次第に大きく形成し、分級羽根６間の空気流と粉
体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくして、
分級する粉体粒子の慣性力のバラツキにより中心部に入
った粒子の中心側での流速増加による同伴力増加を抑
え、一定粒径を超えた粗粉が中心側に引き込まれること
を防ぐ。
入った粒径が大きな粒子が中心側に引き込まれることを
防止して/分級精度を向上させる。 【解決手段】分級羽根６の厚さを中心側から外周側に向
かって次第に大きく形成し、分級羽根６間の空気流と粉
体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくして、
分級する粉体粒子の慣性力のバラツキにより中心部に入
った粒子の中心側での流速増加による同伴力増加を抑
え、一定粒径を超えた粗粉が中心側に引き込まれること
を防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば電子写真
方式の複写機やプリンタ等で感光体に形成された潜像を
可視化するトナー等の粉体を一定粒径に分離する分級装
置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用
トナーに関するものである。
方式の複写機やプリンタ等で感光体に形成された潜像を
可視化するトナー等の粉体を一定粒径に分離する分級装
置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用
トナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば電子写真方式の複写機やプリンタ
等で感光体に形成された潜像を可視化するトナー等の粉
体を製造するときに、粒度分布の広い粉体を任意の粒径
に応じて選別したり、粒度分布の均一な粉体にするた
め、例えば特公昭57−11269号公報や特公平４−62794号
公報，特開平７−112161号公報，特開平10−118571号及
び特表平11−503361号公報等に示されているように、気
流を利用した種々の構造の乾式分級装置が用いられてい
る。この分級装置は、例えば図７（ａ）の上面図と
（ｂ）の側面断面図に示すように、垂直軸中心に回転す
るロータ本体５と、その垂直軸の周りでロータ本体５の
周方向に一定間隔をおいて取り付けられた複数の分級羽
根６ａとを有する分級ロータ７ａを有し、回転する複数
の分級羽根６ａの外周から搬送空気に同伴された粉体を
導入し、各分級羽根６ａの間を通り抜ける微粉と遠心力
により通過を阻まれる粗粉とに分級する回転式の分級装
置である。
等で感光体に形成された潜像を可視化するトナー等の粉
体を製造するときに、粒度分布の広い粉体を任意の粒径
に応じて選別したり、粒度分布の均一な粉体にするた
め、例えば特公昭57−11269号公報や特公平４−62794号
公報，特開平７−112161号公報，特開平10−118571号及
び特表平11−503361号公報等に示されているように、気
流を利用した種々の構造の乾式分級装置が用いられてい
る。この分級装置は、例えば図７（ａ）の上面図と
（ｂ）の側面断面図に示すように、垂直軸中心に回転す
るロータ本体５と、その垂直軸の周りでロータ本体５の
周方向に一定間隔をおいて取り付けられた複数の分級羽
根６ａとを有する分級ロータ７ａを有し、回転する複数
の分級羽根６ａの外周から搬送空気に同伴された粉体を
導入し、各分級羽根６ａの間を通り抜ける微粉と遠心力
により通過を阻まれる粗粉とに分級する回転式の分級装
置である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この回転式の分級装置
でより高い分級を行うためには、粉体を含む気流が通過
する分級羽根６ａ間の断面積の変化や分級羽根６ａの形
状を適正に定める必要がある。しかしながら、いずれの
粉体分級装置においても、分級羽根６ａとしては一定厚
さの板や、一定厚さの板を湾曲させたり曲げた形状にし
ている。このように分級羽根６ａを一定厚さの板で構成
した場合、実際に分級が実施される空間（以下、分級ゾ
ーンという）である分級羽根６ａ間の断面積は外周部か
ら中心に向かって次第に小さくなる。この分級ゾーンを
通過する気流の速度は通過断面積が小さくなるにしたが
って速くなる。このため外周から搬送空気により導入さ
れた粉体の粒子は中央部に行くほど速い気流に同伴され
る。すなわち、外周部から中央部に流入するにしたがっ
て粉体の粒子断面積にかかる力（以下、同伴力という）
がより強くなる。このように粉体の粒子に中心部側で強
い同伴力を受けと、次にような分級精度の悪化をもたら
す。
でより高い分級を行うためには、粉体を含む気流が通過
する分級羽根６ａ間の断面積の変化や分級羽根６ａの形
状を適正に定める必要がある。しかしながら、いずれの
粉体分級装置においても、分級羽根６ａとしては一定厚
さの板や、一定厚さの板を湾曲させたり曲げた形状にし
ている。このように分級羽根６ａを一定厚さの板で構成
した場合、実際に分級が実施される空間（以下、分級ゾ
ーンという）である分級羽根６ａ間の断面積は外周部か
ら中心に向かって次第に小さくなる。この分級ゾーンを
通過する気流の速度は通過断面積が小さくなるにしたが
って速くなる。このため外周から搬送空気により導入さ
れた粉体の粒子は中央部に行くほど速い気流に同伴され
る。すなわち、外周部から中央部に流入するにしたがっ
て粉体の粒子断面積にかかる力（以下、同伴力という）
がより強くなる。このように粉体の粒子に中心部側で強
い同伴力を受けと、次にような分級精度の悪化をもたら
す。
【０００４】分級ロータ７ａの外側から同伴される各粒
子は、各種の要因によって同じ粒径であっても異なる慣
性力で分級ゾーンに進入してくる。この慣性力のバラツ
キは各種の方法で均一化の試みがなされているが、完全
には均一にできずバラツキを持って入ってくるのが実際
である。この内向きに加わる慣性力及び同伴力に対し、
分級ゾーンに進入してきた各粒子には外向きに遠心力が
働く。各粒子は、この遠心力によって徐々に慣性力が打
ち消されながら中心部に進入する。このとき、粒径が大
きき粒子には遠心力が大きく働き外側に押し出され、粒
径が小さい粒子は同伴力によって内側に引き込まれる
が、同一粒径であっても慣性力がバラックため、粒径が
大きき粒子であっても中心側に大きく進入する場合があ
り、分級精度が悪化してしまう。
子は、各種の要因によって同じ粒径であっても異なる慣
性力で分級ゾーンに進入してくる。この慣性力のバラツ
キは各種の方法で均一化の試みがなされているが、完全
には均一にできずバラツキを持って入ってくるのが実際
である。この内向きに加わる慣性力及び同伴力に対し、
分級ゾーンに進入してきた各粒子には外向きに遠心力が
働く。各粒子は、この遠心力によって徐々に慣性力が打
ち消されながら中心部に進入する。このとき、粒径が大
きき粒子には遠心力が大きく働き外側に押し出され、粒
径が小さい粒子は同伴力によって内側に引き込まれる
が、同一粒径であっても慣性力がバラックため、粒径が
大きき粒子であっても中心側に大きく進入する場合があ
り、分級精度が悪化してしまう。
【０００５】また、従来から使用されている分級羽根６
ａ形状は、図８に示すように、外周部の先端部が板状の
角又はある程度面取りした形状であり、この先端部で気
流８に乱れが発生する。このため慣性力のバラツキに影
響を及ぼしている。さらに、分級羽根６ａの間の分級ゾ
ーンに入った乱流は、粒子に対する同伴力にも影響し、
慣性力のバラツキと同様に精度の悪化につながってい
る。
ａ形状は、図８に示すように、外周部の先端部が板状の
角又はある程度面取りした形状であり、この先端部で気
流８に乱れが発生する。このため慣性力のバラツキに影
響を及ぼしている。さらに、分級羽根６ａの間の分級ゾ
ーンに入った乱流は、粒子に対する同伴力にも影響し、
慣性力のバラツキと同様に精度の悪化につながってい
る。
【０００６】このような分級装置を使用した粉体を分級
した場合、粒径が小さな粒子に大きき粒子が混入し、目
的とする一定大きさの粒径に明確に分級することができ
ずず分級精度が悪くなる。特に電子写真方式の複写機等
で使用するトナーの分級精度は形成する画像の画質に大
きく影響するため、粒径をより均一にそろえた微粒子に
すること必要がである。
した場合、粒径が小さな粒子に大きき粒子が混入し、目
的とする一定大きさの粒径に明確に分級することができ
ずず分級精度が悪くなる。特に電子写真方式の複写機等
で使用するトナーの分級精度は形成する画像の画質に大
きく影響するため、粒径をより均一にそろえた微粒子に
すること必要がである。
【０００７】また、例えば特開昭60−168547号公報や特
開昭63−319067号公報に示されているように、この回転
式の分級装置を流動層式粉砕装置と同じ流動層に配置し
て破砕と分級を行う分級装置内蔵の粉砕装置が使用され
ているが、この流動層に配置した分級装置の場合は、単
独の分級装置と比べて突入粉体の慣性力のバラツキを整
えることがより困難となって分級精度が悪くなる。この
分級精度の低下は、本来流動層より排出すべき粒径を流
動層内に残す結果となり、粉砕能力の悪化につながって
いる。
開昭63−319067号公報に示されているように、この回転
式の分級装置を流動層式粉砕装置と同じ流動層に配置し
て破砕と分級を行う分級装置内蔵の粉砕装置が使用され
ているが、この流動層に配置した分級装置の場合は、単
独の分級装置と比べて突入粉体の慣性力のバラツキを整
えることがより困難となって分級精度が悪くなる。この
分級精度の低下は、本来流動層より排出すべき粒径を流
動層内に残す結果となり、粉砕能力の悪化につながって
いる。
【０００８】この発明は係る短所を改善し、搬送空気に
同伴されて分級ロータの分級ゾーンに導入した粒子の慣
性力のバラツキにより中心部に入った粒径が大きな粒子
が中心側に引き込まれることを防止するとともに、分級
羽根の外周先端部で発生する乱流による慣性力と同伴力
のバラツキを低減させて分級精度を向上させることがで
きる分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び
電子写真用トナーを提供することを目的とするものであ
る。
同伴されて分級ロータの分級ゾーンに導入した粒子の慣
性力のバラツキにより中心部に入った粒径が大きな粒子
が中心側に引き込まれることを防止するとともに、分級
羽根の外周先端部で発生する乱流による慣性力と同伴力
のバラツキを低減させて分級精度を向上させることがで
きる分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び
電子写真用トナーを提供することを目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る分級装置
は、回転する複数の分級羽根の外周から搬送空気に同伴
された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜ける微粉と遠
心力により通過を阻まれる粗粉とに分級する回転式の分
級装置において、分級羽根の厚さを中心側から外周側に
向かって次第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と粉
体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくしたこ
とを特徴とする。
は、回転する複数の分級羽根の外周から搬送空気に同伴
された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜ける微粉と遠
心力により通過を阻まれる粗粉とに分級する回転式の分
級装置において、分級羽根の厚さを中心側から外周側に
向かって次第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と粉
体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくしたこ
とを特徴とする。
【００１０】この発明に係る粉体製造装置は、粉砕装置
と分級装置を有し、分級装置として回転する複数の分級
羽根の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、分
級羽根間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻まれ
る粗粉とに分級する回転式の分級装置を使用し、分級羽
根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく形
成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周側
と中心側の変化を小さくしたことを特徴とする。
と分級装置を有し、分級装置として回転する複数の分級
羽根の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、分
級羽根間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻まれ
る粗粉とに分級する回転式の分級装置を使用し、分級羽
根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく形
成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周側
と中心側の変化を小さくしたことを特徴とする。
【００１１】この発明に係るトナー製造装置は、粉砕装
置と分級装置を有し、粉砕装置は流動化された原料層に
ノズルから高速の気体を噴出させて原料を微粉砕し、分
級装置は回転する複数の分級羽根の外周から搬送空気に
同伴された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜ける微粉
と遠心力により通過を阻まれる粗粉とに分級するもので
あり、分級羽根の厚さを中心側から外周側に向かって次
第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断
面積の外周側と中心側の変化を小さくしたことを特徴と
する。
置と分級装置を有し、粉砕装置は流動化された原料層に
ノズルから高速の気体を噴出させて原料を微粉砕し、分
級装置は回転する複数の分級羽根の外周から搬送空気に
同伴された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜ける微粉
と遠心力により通過を阻まれる粗粉とに分級するもので
あり、分級羽根の厚さを中心側から外周側に向かって次
第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断
面積の外周側と中心側の変化を小さくしたことを特徴と
する。
【００１２】上記分級羽根の外周端を、角部のない滑ら
か形状にして、分級羽根を流線形に形成することが望ま
しい。
か形状にして、分級羽根を流線形に形成することが望ま
しい。
【００１３】この発明に係る電子写真用トナーは、上記
トナー製造装置で微粉砕された分級されたことを特徴と
する。
トナー製造装置で微粉砕された分級されたことを特徴と
する。
【００１４】
【発明の実施の形態】この発明のトナー製造装置は粉砕
装置と分級装置を有する。粉砕装置は原料供給装置から
供給されて流動化された原料層にノズルから高速の気体
を噴出させて原料に強い圧縮力と摩擦力を加えて微粉砕
する。分級装置は粉砕装置で微粉砕された粉体を一定粒
径以下の微粉と一定粒径を越える粗粉とに分級する。こ
の分級装置で分級した粗粉は再び粉砕装置に戻し、分級
装置からは微粉のみを取り出す。このように分級装置で
分級した粗粉を再び粉砕装置に戻すことにより、分級装
置から取り出す微粉の粒度の調整を容易にできる。
装置と分級装置を有する。粉砕装置は原料供給装置から
供給されて流動化された原料層にノズルから高速の気体
を噴出させて原料に強い圧縮力と摩擦力を加えて微粉砕
する。分級装置は粉砕装置で微粉砕された粉体を一定粒
径以下の微粉と一定粒径を越える粗粉とに分級する。こ
の分級装置で分級した粗粉は再び粉砕装置に戻し、分級
装置からは微粉のみを取り出す。このように分級装置で
分級した粗粉を再び粉砕装置に戻すことにより、分級装
置から取り出す微粉の粒度の調整を容易にできる。
【００１５】このトナーの製造装置に使用されている分
級装置は、垂直軸中心に回転するロータ本体と、その垂
直軸の周りでロータ本体の周方向に一定間隔をおいて放
射状に取り付けられた複数の分級羽根とを有する分級ロ
ータを有し、回転する複数の分級羽根の外周から搬送空
気に同伴された粉体を導入し、各分級羽根の間を通り抜
けるときに微粉と粗粉に分級する。この分級装置の分級
羽根の厚さは中心側より外周側に向かって大きくなるよ
うに形成し、各分級羽根の間の外周端における通過断面
積と中心端における通過断面積の変化を小さくしてい
る。このように各分級羽根の間の外周端と中心端におけ
る通過断面積の変化を小さくすることにより、各分級羽
根の間に流入した気流の速度が外周端から中心端にいく
ほど増加することを抑制し、中央側での流速増加に伴い
粉体に加えられる同伴力の増加を抑え、一定粒径を超え
た粗粉が中心側に引き込まれることを防ぐ。
級装置は、垂直軸中心に回転するロータ本体と、その垂
直軸の周りでロータ本体の周方向に一定間隔をおいて放
射状に取り付けられた複数の分級羽根とを有する分級ロ
ータを有し、回転する複数の分級羽根の外周から搬送空
気に同伴された粉体を導入し、各分級羽根の間を通り抜
けるときに微粉と粗粉に分級する。この分級装置の分級
羽根の厚さは中心側より外周側に向かって大きくなるよ
うに形成し、各分級羽根の間の外周端における通過断面
積と中心端における通過断面積の変化を小さくしてい
る。このように各分級羽根の間の外周端と中心端におけ
る通過断面積の変化を小さくすることにより、各分級羽
根の間に流入した気流の速度が外周端から中心端にいく
ほど増加することを抑制し、中央側での流速増加に伴い
粉体に加えられる同伴力の増加を抑え、一定粒径を超え
た粗粉が中心側に引き込まれることを防ぐ。
【００１６】
【実施例】図１はこの発明の一実施例の構成図である。
図に示すように、電子写真方式の複写機やプリンタ等で
感光体に形成された潜像を現像するトナーの製造装置１
は粉砕装置２と分級装置３を有する。粉砕装置２は原料
供給装置４から供給されて流動化された原料層にノズル
から高速の気体を噴出させて原料に強い圧縮力と摩擦力
を加えて微粉砕する。分級装置３は粉砕装置２で微粉砕
された粉体を一定粒径以下の微粉と一定粒径を越える粗
粉とに分級する。この分級装置３で分級した粗粉は再び
粉砕装置２に戻し、分級装置３からは微粉のみを取り出
す。このように分級装置３で分級した粗粉を再び粉砕装
置２に戻すことにより、分級装置３から取り出す微粉の
粒度の調整を容易にできる。
図に示すように、電子写真方式の複写機やプリンタ等で
感光体に形成された潜像を現像するトナーの製造装置１
は粉砕装置２と分級装置３を有する。粉砕装置２は原料
供給装置４から供給されて流動化された原料層にノズル
から高速の気体を噴出させて原料に強い圧縮力と摩擦力
を加えて微粉砕する。分級装置３は粉砕装置２で微粉砕
された粉体を一定粒径以下の微粉と一定粒径を越える粗
粉とに分級する。この分級装置３で分級した粗粉は再び
粉砕装置２に戻し、分級装置３からは微粉のみを取り出
す。このように分級装置３で分級した粗粉を再び粉砕装
置２に戻すことにより、分級装置３から取り出す微粉の
粒度の調整を容易にできる。
【００１７】このトナーの製造装置１に使用されている
分級装置３は、図２（ａ）の上面図と（ｂ）の側面断面
図に示すように、垂直軸中心に回転するロータ本体５
と、その垂直軸の周りでロータ本体５の周方向に一定間
隔をおいて放射状に取り付けられた複数の分級羽根６と
を有する分級ロータ７を有し、回転する複数の分級羽根
６の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、各分
級羽根６の間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻
まれる粗粉とに分級する。この分級装置３の分級羽根６
の厚さは、図２（ａ）に示すように、中心側より外周側
に向かって大きくなるように形成されている。このよう
に分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大きく形成す
ることにより、図３の（Ａ）に示すように、分級ロータ
７の半径方向で、各分級羽根６の間の外周端ＯＲにおけ
る通過断面積Ｓ１と中心端ＩＲにおける通過断面積Ｓ２
の変化（Ｓ１−Ｓ２）を小さくしている。この各分級羽
根６の間の外周端ＯＲと中心端ＩＲにおける通過断面積
の変化（Ｓ１−Ｓ２）を小さくすることにより、各分級
羽根６の間に流入した気流の速度が外周端ＯＲから中心
端ＩＲにいくほど増加することを抑制し、中央側での流
速増加に伴い粉体に加えられる同伴力の増加を抑えるこ
とができる。したがって一定粒径を超えた粗粉が中心側
に引き込まれることを防ぐことができ、分級精度を向上
することができる。
分級装置３は、図２（ａ）の上面図と（ｂ）の側面断面
図に示すように、垂直軸中心に回転するロータ本体５
と、その垂直軸の周りでロータ本体５の周方向に一定間
隔をおいて放射状に取り付けられた複数の分級羽根６と
を有する分級ロータ７を有し、回転する複数の分級羽根
６の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、各分
級羽根６の間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻
まれる粗粉とに分級する。この分級装置３の分級羽根６
の厚さは、図２（ａ）に示すように、中心側より外周側
に向かって大きくなるように形成されている。このよう
に分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大きく形成す
ることにより、図３の（Ａ）に示すように、分級ロータ
７の半径方向で、各分級羽根６の間の外周端ＯＲにおけ
る通過断面積Ｓ１と中心端ＩＲにおける通過断面積Ｓ２
の変化（Ｓ１−Ｓ２）を小さくしている。この各分級羽
根６の間の外周端ＯＲと中心端ＩＲにおける通過断面積
の変化（Ｓ１−Ｓ２）を小さくすることにより、各分級
羽根６の間に流入した気流の速度が外周端ＯＲから中心
端ＩＲにいくほど増加することを抑制し、中央側での流
速増加に伴い粉体に加えられる同伴力の増加を抑えるこ
とができる。したがって一定粒径を超えた粗粉が中心側
に引き込まれることを防ぐことができ、分級精度を向上
することができる。
【００１８】このように各分級羽根６の間の外周端ＯＲ
と中心端ＩＲにおける通過断面積の変化（Ｓ１−Ｓ２）
を小さくして、各分級羽根６の間に流入した気流の速度
が中心側で増加することを抑えた分級装置３で粉砕装置
２で粉砕したトナーを分級して一定粒径以下のトナーを
製造した場合と、図３の（Ｂ）に示すように、各分級羽
根６の間の外周端ＯＲと中心端ＩＲにおける通過断面積
の変化（Ｓ３−Ｓ２）が大きい従来の分級装置で分級し
て一定粒径以下のトナーを製造した場合とを比較した結
果、0.2％の能力向上を確認することができた。
と中心端ＩＲにおける通過断面積の変化（Ｓ１−Ｓ２）
を小さくして、各分級羽根６の間に流入した気流の速度
が中心側で増加することを抑えた分級装置３で粉砕装置
２で粉砕したトナーを分級して一定粒径以下のトナーを
製造した場合と、図３の（Ｂ）に示すように、各分級羽
根６の間の外周端ＯＲと中心端ＩＲにおける通過断面積
の変化（Ｓ３−Ｓ２）が大きい従来の分級装置で分級し
て一定粒径以下のトナーを製造した場合とを比較した結
果、0.2％の能力向上を確認することができた。
【００１９】また、分級羽根６の外周端６１を、図４の
断面図に示すように、角部のない滑らか形状にし、分級
羽根６を流線形に形成することにより、分級羽根６の外
周端６１において各分級羽根８の間に流入する気流８に
乱れが発生することを抑えることができる。したがって
各分級羽根６の間に、気流８により流入して通過する粒
子に加えられる慣性力のバラツキを抑えることができ、
分級精度をより向上することができる。このように分級
羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６の厚さを中心側よ
り外周側で大きく形成した場合と、分級羽根６を流線形
にしないで分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大き
く形成した場合及び従来の板状の分級羽根６を使用した
場合で粉砕装置３２で粉砕したトナーを分級したときの
分級精度を図５の部分分離効率曲線で示す。図５におい
て、（Ａ）は分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６
の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合、
（Ｂ）は分級羽根６を流線形にしないで分級羽根６の厚
さを中心側より外周側で大きく形成した場合、（Ｃ）は
従来の板状の分級羽根６ａを使用した場合を示す。図５
に示すように、分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根
６の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合及び
分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大きく形成した
場合のいずれでも従来の板状の分級羽根６ａを使用した
場合と比べて分級精度が向上できることを確かめられ
た。また、分級して粗粉を取り除いた製品のトナーの粒
径分布を調べた結果を図６の粒径分布図に示す。図６に
示すように、分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６
の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合（Ａ）
と、分級羽根６を流線形にしないで分級羽根６の厚さを
中心側より外周側で大きく形成した場合（Ｂ）のいずれ
も従来の板状の分級羽根６ａを使用した場合（Ｃ）と比
べて一定粒径内に分布している粒子が多いことが確認で
きた。
断面図に示すように、角部のない滑らか形状にし、分級
羽根６を流線形に形成することにより、分級羽根６の外
周端６１において各分級羽根８の間に流入する気流８に
乱れが発生することを抑えることができる。したがって
各分級羽根６の間に、気流８により流入して通過する粒
子に加えられる慣性力のバラツキを抑えることができ、
分級精度をより向上することができる。このように分級
羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６の厚さを中心側よ
り外周側で大きく形成した場合と、分級羽根６を流線形
にしないで分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大き
く形成した場合及び従来の板状の分級羽根６を使用した
場合で粉砕装置３２で粉砕したトナーを分級したときの
分級精度を図５の部分分離効率曲線で示す。図５におい
て、（Ａ）は分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６
の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合、
（Ｂ）は分級羽根６を流線形にしないで分級羽根６の厚
さを中心側より外周側で大きく形成した場合、（Ｃ）は
従来の板状の分級羽根６ａを使用した場合を示す。図５
に示すように、分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根
６の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合及び
分級羽根６の厚さを中心側より外周側で大きく形成した
場合のいずれでも従来の板状の分級羽根６ａを使用した
場合と比べて分級精度が向上できることを確かめられ
た。また、分級して粗粉を取り除いた製品のトナーの粒
径分布を調べた結果を図６の粒径分布図に示す。図６に
示すように、分級羽根６を流線形にし、かつ分級羽根６
の厚さを中心側より外周側で大きく形成した場合（Ａ）
と、分級羽根６を流線形にしないで分級羽根６の厚さを
中心側より外周側で大きく形成した場合（Ｂ）のいずれ
も従来の板状の分級羽根６ａを使用した場合（Ｃ）と比
べて一定粒径内に分布している粒子が多いことが確認で
きた。
【００２０】このように粒径が均一なトナーを使用する
ことにより、複写機やプリンタで良質な画像を安定して
形成することができる。
ことにより、複写機やプリンタで良質な画像を安定して
形成することができる。
【００２１】上記実施例は電子写真方式のトナーの製造
装置１について説明したが、他の粉体も同様ににして粉
砕して所定の粒径に分級することができる。
装置１について説明したが、他の粉体も同様ににして粉
砕して所定の粒径に分級することができる。
【００２２】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、回転式
の分級装置における分級羽根の厚さを中心側から外周側
に向かって次第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と
粉体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくする
ことにより、分級する粉体の粒子の慣性力のバラツキに
より中心部に入った粒子の中心側での流速増加による同
伴力増加を抑えることができ、一定粒径を超えた粗粉が
中心側に引き込まれることを防いで分級精度を向上する
ことができる。
の分級装置における分級羽根の厚さを中心側から外周側
に向かって次第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と
粉体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小さくする
ことにより、分級する粉体の粒子の慣性力のバラツキに
より中心部に入った粒子の中心側での流速増加による同
伴力増加を抑えることができ、一定粒径を超えた粗粉が
中心側に引き込まれることを防いで分級精度を向上する
ことができる。
【００２３】また、分級羽根の外周端を角部のない滑ら
か形状にして、分級羽根を流線形に形成することによ
り、分級羽根の外周端において各分級羽根の間に流入す
る気流に乱れが発生することを抑えることができ、各分
級羽根の間に気流により流入して通過する粒子に加えら
れる慣性力のバラツキを抑えることができ、分級精度を
より向上することができる。
か形状にして、分級羽根を流線形に形成することによ
り、分級羽根の外周端において各分級羽根の間に流入す
る気流に乱れが発生することを抑えることができ、各分
級羽根の間に気流により流入して通過する粒子に加えら
れる慣性力のバラツキを抑えることができ、分級精度を
より向上することができる。
【００２４】さらに、粉砕装置と分級装置を有する粉体
製造装置において、分級装置として回転する複数の分級
羽根の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、分
級羽根間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻まれ
る粗粉とに分級する回転式の分級装置を使用し、分級羽
根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく形
成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周側
と中心側の変化を小さくすることにより、粉砕した粉体
を分級するときに、粉体の粒子の慣性力のバラツキによ
り分級装置の中心部に入った粒子の中心側での流速増加
による同伴力増加を抑えることができ、一定粒径を超え
た粗粉が中心側に引き込まれることを防いで分級精度を
向上することができる。
製造装置において、分級装置として回転する複数の分級
羽根の外周から搬送空気に同伴された粉体を導入し、分
級羽根間を通り抜ける微粉と遠心力により通過を阻まれ
る粗粉とに分級する回転式の分級装置を使用し、分級羽
根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく形
成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周側
と中心側の変化を小さくすることにより、粉砕した粉体
を分級するときに、粉体の粒子の慣性力のバラツキによ
り分級装置の中心部に入った粒子の中心側での流速増加
による同伴力増加を抑えることができ、一定粒径を超え
た粗粉が中心側に引き込まれることを防いで分級精度を
向上することができる。
【００２５】また、粉砕装置と分級装置を有するトナー
製造装置において、粉砕装置で流動化された原料層にノ
ズルから高速の気体を噴出させて原料を微粉砕し、分級
羽根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく
形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周
側と中心側の変化を小さくした回転式の分級装置で微粉
砕したトナーを分級することにより、製造したトナーの
粒径を一定粒径内に分布させることができ、良質なトナ
ーを安定して製造することができる。
製造装置において、粉砕装置で流動化された原料層にノ
ズルから高速の気体を噴出させて原料を微粉砕し、分級
羽根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大きく
形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の外周
側と中心側の変化を小さくした回転式の分級装置で微粉
砕したトナーを分級することにより、製造したトナーの
粒径を一定粒径内に分布させることができ、良質なトナ
ーを安定して製造することができる。
【００２６】この粒径が均一に分布したトナーを使用し
て電子写真方式の複写機やプリンタで感光体に形成され
た画像を可視化することにより、良質な画像を安定して
形成することができる。
て電子写真方式の複写機やプリンタで感光体に形成され
た画像を可視化することにより、良質な画像を安定して
形成することができる。
【図１】この発明の実施例のトナーの製造装置の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】分級ローラの構成図である。
【図３】分級羽根間の気流と粒子の通過断面積を示す説
明図である。
明図である。
【図４】分級羽根による気流の変化を示す断面図であ
る。
る。
【図５】部分分離効率の変化特性図である。
【図６】粒径の分布特性図である。
【図７】従来例の分級ローラの構成図である。
【図８】従来例の分級羽根による気流の変化を示す断面
図である。
図である。
１；トナーの製造装置、２；粉砕装置、３；分級装置、
４；原料供給装置、５；分級装置、６；分級羽根、７；
分級ロータ。
４；原料供給装置、５；分級装置、６；分級羽根、７；
分級ロータ。
Claims (7)
- 【請求項１】 回転する複数の分級羽根の外周から搬送
空気に同伴された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜け
る微粉と遠心力により通過を阻まれる粗粉とに分級する
回転式の分級装置において、 分級羽根の厚さを中心側から外周側に向かって次第に大
きく形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過断面積の
外周側と中心側の変化を小さくしたことを特徴とする分
級装置。 - 【請求項２】 上記分級羽根の外周端を、角部のない滑
らか形状にして、分級羽根を流線形に形成した請求項１
記載の分級装置。 - 【請求項３】 粉砕装置と分級装置を有する粉体製造装
置において、 分級装置として回転する複数の分級羽根の外周から搬送
空気に同伴された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜け
る微粉と遠心力により通過を阻まれる粗粉とに分級する
回転式の分級装置を使用し、分級羽根の厚さを中心側か
ら外周側に向かって次第に大きく形成し、分級羽根間の
空気流と粉体の通過断面積の外周側と中心側の変化を小
さくしたことを特徴とする粉体製造装置。 - 【請求項４】 上記分級羽根の外周端を、角部のない滑
らか形状にして、分級羽根を流線形に形成した請求項３
記載の粉体製造装置。 - 【請求項５】 粉砕装置と分級装置を有するトナー製造
装置において、 粉砕装置は流動化された原料層にノズルから高速の気体
を噴出させて原料を微粉砕し、 分級装置は回転する複数の分級羽根の外周から搬送空気
に同伴された粉体を導入し、分級羽根間を通り抜ける微
粉と遠心力により通過を阻まれる粗粉とに分級するもの
であり、分級羽根の厚さを中心側から外周側に向かって
次第に大きく形成し、分級羽根間の空気流と粉体の通過
断面積の外周側と中心側の変化を小さくしたことを特徴
とするトナー製造装置。 - 【請求項６】 上記分級羽根の外周端を、角部のない滑
らか形状にして、分級羽根を流線形に形成した請求項５
記載のトナー製造装置。 - 【請求項７】 請求項５又は６記載のトナー製造装置で
微粉砕された分級されたことを特徴とする電子写真用ト
ナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001151825A JP2002346480A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001151825A JP2002346480A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用トナー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002346480A true JP2002346480A (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=18996594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001151825A Pending JP2002346480A (ja) | 2001-05-22 | 2001-05-22 | 分級装置と粉体製造装置並びにトナー製造装置及び電子写真用トナー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002346480A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012026527A1 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | 住友化学株式会社 | 微細正極材粉末の製造方法 |
| WO2020066046A1 (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 佐竹化学機械工業株式会社 | 分級ローター及び分級装置 |
-
2001
- 2001-05-22 JP JP2001151825A patent/JP2002346480A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012026527A1 (ja) * | 2010-08-25 | 2012-03-01 | 住友化学株式会社 | 微細正極材粉末の製造方法 |
| WO2020066046A1 (ja) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | 佐竹化学機械工業株式会社 | 分級ローター及び分級装置 |
| CN112739461A (zh) * | 2018-09-26 | 2021-04-30 | 佐竹化学机械工业株式会社 | 分级叶轮及分级装置 |
| JPWO2020066046A1 (ja) * | 2018-09-26 | 2021-11-25 | 佐竹化学機械工業株式会社 | 分級ローター及び分級装置 |
| JP7166351B2 (ja) | 2018-09-26 | 2022-11-07 | 佐竹マルチミクス株式会社 | 分級ローター及び分級装置 |
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