JP2008018321A - 分級装置及び分級方法、並びにトナー及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】分散性の向上を簡易な設備変更により可能とし、分級精度の向上を達成でき、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができる分級装置及び分級方法等の提供。
【解決手段】粉体材料供給口と、分散室と、分級室と、円錐状部材と、分級板とを有し、前記粉体材料が、前記分散室の内部に形成された旋回流による旋回分散作用を受けて超微粉が排出され、更に前記分級室へと導かれ、遠心分離により前記粉体材料を粗粉と微粉に分級し、前記分散室の上部に設けられた粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有する分級装置である。前記導入管が、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管であることが好ましい。
【選択図】図６
【解決手段】粉体材料供給口と、分散室と、分級室と、円錐状部材と、分級板とを有し、前記粉体材料が、前記分散室の内部に形成された旋回流による旋回分散作用を受けて超微粉が排出され、更に前記分級室へと導かれ、遠心分離により前記粉体材料を粗粉と微粉に分級し、前記分散室の上部に設けられた粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有する分級装置である。前記導入管が、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管であることが好ましい。
【選択図】図６
Description
本発明は、所望の粒径を得るために粒子の篩い分けを行う分級装置及び分級方法、並びに電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するためのトナー及び該トナーの製造方法に関する。
従来より、ミクロンオーダーの粉体材料を粗粉と微粉に分離するための分級装置は、円筒形状の分散室と分級室とから構成されている。前記分散室と前記分級室との間には円錐状部材が設けられ、分散室上部の粉体材料供給口から搬送空気と共に粉体材料を供給する。粉体材料は、分散室内に形成された旋回流によって分散作用を受け、更に該分級室へと導かれ遠心分離によって、微粉排出口又は粗粉排出口へと排出され、粉体材料が粗粉と微粉に分離される。
図１は、従来の分級装置の構成を示す概略断面図である。この図１に示す分級装置は、一次搬送空気と粉体材料が供給される粉体材料供給口１と、一次搬送空気と共に超微粉が排出される排気管２と、分散室３と、一次搬送空気と共に微粉が排出される微粉排出口５と、搬送空気と共に粗粉を排出する粗粉排出口６と、分散室３の下部に設けられ、分散室３内の旋回流場を増長させる円錐状部材７と、その下部に設けられた分級板８と、円錐状部材７及び分級板８で分散室３と区画される分級室９と、該分級室９に二次搬送空気を供給するエアー流入口４とを有している。
次に、図１に示す分級装置の動作について説明する。まず、粉体材料供給口１及びエアー流入口４から搬送空気が供給され、同時に排気管２、微粉排出口５、及び粗粉排出口６から搬送空気が排出されることにより、分散室３及び分級室９の各内部には旋回流場が形成される。そこに、粉体材料供給口１より粉体材料が搬送空気と共に供給され、分散室３の内部に導かれ、搬送空気の旋回流場による遠心分離作用を受けながら、粉体材料は回転しながら落下していく。この時、粉体材料の中でも非常に小さい粒径の超微粉は分散室３の中心方向に導かれ、吸引ファン等による吸引器（不図示）と連通する排気管２より排出される。そして、分散室３内で回転しながら落下した粉体材料は環状の間隙Ａを通過して分級室９に導かれ、ここでも遠心分離作用を受けることにより、粉体材料の中でも大きい粗粉は遠心力によって分級室９の中心から遠ざかり、分級板８と分級室９の各内壁面との環状の間隙を通過して吸引ファン等による吸引器（不図示）と連通する粗粉排出口６より排出される。一方、微粉は向心力によって分級室９の中心へと導かれ、吸引ファン等による吸引器（不図示）と連通する微粉排出口５より排出される。
このような従来の分級装置における解決課題としては、２つに大別される。一つは、分散室に供給された粉体材料の分散性の向上である。供給された粉体材料は速やかに分散室を通過し、分級室へと導かれ分離作用を受けるのが理想的であるが、分散室上部で粉体材料が旋回し続けて滞留し、粉体材料が相互に作用しあって凝集物となり、分級精度の低下を招いている。
もう一つは、分級室内での分級精度の向上である。粉体材料は分散室から分級室へと導かれ、所望の粒径以上の粉体材料が全て粗粉回収側へ回収され、所望の粒径以下の粉体材料が全て微粉回収側に回収されることが理想的である。しかし、所望の粒径以上の粉体材料が微粉回収側へ回収され、また、所望の粒径以下の粉体材料が粗粉回収側へ回収されてしまい、分級誤差が生じている。
もう一つは、分級室内での分級精度の向上である。粉体材料は分散室から分級室へと導かれ、所望の粒径以上の粉体材料が全て粗粉回収側へ回収され、所望の粒径以下の粉体材料が全て微粉回収側に回収されることが理想的である。しかし、所望の粒径以上の粉体材料が微粉回収側へ回収され、また、所望の粒径以下の粉体材料が粗粉回収側へ回収されてしまい、分級誤差が生じている。
このような分級装置において、分級効率及び分級精度を向上させるため、粉体材料供給口付近に分散向上手段を設けることが試みられている。例えば、特許文献１には、分級装置の分級室に気流を整流する装置を設置することにより、粉体材料の分散化が促進され、分級効率が向上する方法が提案されている。しかし、この提案の分散向上手段では、分散室上部は整流されるものの、分散室上部で粉体材料が滞留することがあるため、粉体材料が凝集して、分級精度を低減させる原因の一つになる。
また、特許文献２には、粉体材料供給管に粉体材料を加速する圧縮エアー供給管を設け、分散室に圧送される粉体材料が衝突して外周部へと案内する粉砕板を設け、分散室の周面部に沿って流動する粉体材料を加速する圧縮エアー供給管を設けることにより、加速された粉体材料が粉砕板に衝突して粉砕され、分級室内での粉体材料の分散性が向上し、分級効率を向上させることができる方法が提案されている。この提案によれば、粉体材料の塊が粉砕された状態になるが、上記特許文献１と同様に、分散室上部で粉体材料が滞留することがあるため、粉体材料が凝集して、分級精度を低減させる原因の一つとなる。
また、特許文献３には、粉体材料供給管内部に流入方向に平行かつ鉛直な平面に対し平行な複数の平板を等間隔に設け、粉体材料の凝集を解離させ、あるいは凝集物の生成を抑制させることにより、分級室内への凝集物の混入を防ぐ方法が提案されている。しかし、この提案の平板を設ける手段は、上流から搬送されてきた粉体材料の凝集を防ぐ効果はあるものの、上記特許文献１及び上記特許文献２と同様に、分散室上部で粉体材料が滞留することがあるため、粉体材料が凝集して、分級精度を低減させる原因の一つとなる。
このように実際の分級装置においては、所望の粒径以上の粉体材料が微粉回収側へ回収され、また所望の粒径以下の粉体材料が粗粉回収側へ回収されてしまい、分級誤差が生じている。したがって、分級誤差の少ない、シャープな分布を有する粉体が得られる分級装置及び分級方法の提供が求められているのが現状である。
本発明は、前記要望に応え、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、分散性の向上を簡易な設備変更により可能とし、分級精度の向上を達成でき、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができる分級装置及び分級方法、並びに該分級装置を用いたトナー及び該トナーの製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 粉体材料が搬送空気と共に供給される粉体材料供給口と、
前記粉体材料供給口から供給される粉体材料に旋回流を与えて粉体材料を分散する分散室と、
前記分散室の下方に連続して設けられ、該分散室から流入する粉体材料を微粉と粗粉とに遠心分級する分級室と、
前記分散室と前記分級室とを区画する円錐状部材と、
前記分級室を区画する分級板とを有し、
前記粉体材料が、前記分散室の内部に形成された旋回流による旋回分散作用を受けて超微粉が排出され、更に前記分級室へと導かれ、遠心分離により前記粉体材料を粗粉と微粉に分級する分級装置であって、
前記分散室の上部に設けられた粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有することを特徴とする分級装置である。
該＜１＞に記載の分級装置においては、分散室上部の粉体材料供給口に設けられた導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有するので、該導入管を通過する粉体材料は、慣性力によって該導入管の下側外壁に導かれやすくなり、前記分散室へは、粉体材料供給口の下側から多くの粉体材料が投入されることになるため、分散室上部での粉体材料の滞留が減少し、粉体材料同士の凝集が発生しにくくなるため、分散性が向上し、分級精度を向上させることができる。
＜２＞ 導入管が、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管である前記＜１＞に記載の分級装置である。
＜３＞ 導入管の屈曲角度が、鉛直方向に対し７０〜１１０°である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の分級装置である。
＜４＞ 導入管の屈曲角度が、鉛直方向に対し８５〜９５°である前記＜３＞に記載の分級装置である。
前記＜２＞から＜４＞のいずれかに記載の分級装置においては、前記導入管が鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管であるので、導入管を通過する粉体材料は、慣性力によって導入管の下側外壁に導かれやすくなり、分散室へは、供給口下側から多くの粉体材料が投入されることになるため、分散室上部での粉体材料の滞留が減少し、粉体粒子同士の凝集が発生しにくくなるため、分散性が向上し、分級精度を向上させることができる。
＜５＞ 導入管が長さ方向に分割可能である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の分級装置である。
該＜５＞に記載の分級装置においては、前記導入管を長さ方向に分割可能にすることによって、分級条件に柔軟に対応することができ、所望の粒径の粉体の分級効率を得ることができる。また、清掃切り替え時間の短縮化も図れる。
＜６＞ 粉体材料が供給される方向からみて、導入管の上流側及び下流側の少なくともいずれかに、格子状の整流板を持つ管状部材を有する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の分級装置である。
該＜６＞に記載の分級装置においては、（１）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部に格子状の整流板を持つ管状部材が設けること、（２）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の下流部に格子状の整流板を持つ管状部材が設けること、又は（３）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部及び下流部に格子状の整流板を持つ管状部材を設けることによって、導入管内を通過する気流が整流され、搬送空気と共に供給された粉体材料同士の凝集を防止でき、分散性を更に向上させることができる。
＜７＞ 整流板を持つ管状部材が、導入管に脱着可能である前記＜６＞に記載の分級装置である。
該＜７＞に記載の分級装置においては、格子状の整流板を持つ管状部材を脱着可能にすることにより、分級条件に柔軟に対応でき、所望の粉体材料の分級効率を得ることができ、また、清掃切り替え時間の短縮化も図れる。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の分級装置を用いて、粉体材料を粗粉と微粉に分級することを特徴とする分級方法である。
該＜８＞に記載の分級方法においては、本発明の前記分級装置を用いることによって、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができる。
＜９＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の分級装置を用いて粉体材料を分級する分級工程を少なくとも含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
該＜９＞に記載のトナーの製造方法においては、本発明の前記分級装置を用いることにより、分級誤差の少ない、シャープな分布を有するトナーを効率よく製造することができる。
＜１０＞ 前記＜９＞に記載のトナーの製造方法により製造されたことを特徴とするトナーである。
＜１＞ 粉体材料が搬送空気と共に供給される粉体材料供給口と、
前記粉体材料供給口から供給される粉体材料に旋回流を与えて粉体材料を分散する分散室と、
前記分散室の下方に連続して設けられ、該分散室から流入する粉体材料を微粉と粗粉とに遠心分級する分級室と、
前記分散室と前記分級室とを区画する円錐状部材と、
前記分級室を区画する分級板とを有し、
前記粉体材料が、前記分散室の内部に形成された旋回流による旋回分散作用を受けて超微粉が排出され、更に前記分級室へと導かれ、遠心分離により前記粉体材料を粗粉と微粉に分級する分級装置であって、
前記分散室の上部に設けられた粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有することを特徴とする分級装置である。
該＜１＞に記載の分級装置においては、分散室上部の粉体材料供給口に設けられた導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有するので、該導入管を通過する粉体材料は、慣性力によって該導入管の下側外壁に導かれやすくなり、前記分散室へは、粉体材料供給口の下側から多くの粉体材料が投入されることになるため、分散室上部での粉体材料の滞留が減少し、粉体材料同士の凝集が発生しにくくなるため、分散性が向上し、分級精度を向上させることができる。
＜２＞ 導入管が、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管である前記＜１＞に記載の分級装置である。
＜３＞ 導入管の屈曲角度が、鉛直方向に対し７０〜１１０°である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の分級装置である。
＜４＞ 導入管の屈曲角度が、鉛直方向に対し８５〜９５°である前記＜３＞に記載の分級装置である。
前記＜２＞から＜４＞のいずれかに記載の分級装置においては、前記導入管が鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管であるので、導入管を通過する粉体材料は、慣性力によって導入管の下側外壁に導かれやすくなり、分散室へは、供給口下側から多くの粉体材料が投入されることになるため、分散室上部での粉体材料の滞留が減少し、粉体粒子同士の凝集が発生しにくくなるため、分散性が向上し、分級精度を向上させることができる。
＜５＞ 導入管が長さ方向に分割可能である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の分級装置である。
該＜５＞に記載の分級装置においては、前記導入管を長さ方向に分割可能にすることによって、分級条件に柔軟に対応することができ、所望の粒径の粉体の分級効率を得ることができる。また、清掃切り替え時間の短縮化も図れる。
＜６＞ 粉体材料が供給される方向からみて、導入管の上流側及び下流側の少なくともいずれかに、格子状の整流板を持つ管状部材を有する前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の分級装置である。
該＜６＞に記載の分級装置においては、（１）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部に格子状の整流板を持つ管状部材が設けること、（２）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の下流部に格子状の整流板を持つ管状部材が設けること、又は（３）鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部及び下流部に格子状の整流板を持つ管状部材を設けることによって、導入管内を通過する気流が整流され、搬送空気と共に供給された粉体材料同士の凝集を防止でき、分散性を更に向上させることができる。
＜７＞ 整流板を持つ管状部材が、導入管に脱着可能である前記＜６＞に記載の分級装置である。
該＜７＞に記載の分級装置においては、格子状の整流板を持つ管状部材を脱着可能にすることにより、分級条件に柔軟に対応でき、所望の粉体材料の分級効率を得ることができ、また、清掃切り替え時間の短縮化も図れる。
＜８＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の分級装置を用いて、粉体材料を粗粉と微粉に分級することを特徴とする分級方法である。
該＜８＞に記載の分級方法においては、本発明の前記分級装置を用いることによって、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができる。
＜９＞ 前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の分級装置を用いて粉体材料を分級する分級工程を少なくとも含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
該＜９＞に記載のトナーの製造方法においては、本発明の前記分級装置を用いることにより、分級誤差の少ない、シャープな分布を有するトナーを効率よく製造することができる。
＜１０＞ 前記＜９＞に記載のトナーの製造方法により製造されたことを特徴とするトナーである。
本発明によると、従来における問題を解決することができ、分散性の向上を簡易な設備変更により可能とし、分級精度の向上を達成でき、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができる分級装置及び分級方法、並びに該分級装置を用いたトナー及び該トナーの製造方法を提供することができる。
（分級装置及び分級方法）
本発明の分級装置は、粉体材料供給口と、分散室と、分級室と、円錐状部材と、分級板とを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
本発明の分級方法は、本発明の前記分級装置を用いて、粉体材料を粗粉と微粉に分級する。
以下、本発明の分級装置の説明を通じて、本発明の分級方法の詳細についても明らかにする。
本発明の分級装置は、粉体材料供給口と、分散室と、分級室と、円錐状部材と、分級板とを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
本発明の分級方法は、本発明の前記分級装置を用いて、粉体材料を粗粉と微粉に分級する。
以下、本発明の分級装置の説明を通じて、本発明の分級方法の詳細についても明らかにする。
ここで、図面を参照して本発明の分級装置について説明する。図６は、本発明の分級装置の一例を示す概略断面図である。この図６に示す分級装置は、粉体材料を一次搬送空気と共に供給する供給管の開口部である粉体材料供給口１と、一次搬送空気によって形成される旋回流で粉体材料を分散する分散室３と、搬送空気の一部を排気する排気管２と、分散室３の下方に連続して設けられ、該分散室３から流入する粉体材料に遠心力を付与する分級室９と、該分級室９と分散室３とを区切る円錐状部材７と、分級室９の下部に配設され、遠心力を付与された粉体材料を分級する分級板８と、分散室３内に二次搬送空気を供給するエアー流入口４と、その下方に微粉を排出する微粉排出口５と、粗粉を排出する粗粉排出口６とを備えている。この分級装置本体は略円筒状の筐体から構成されている。
本発明の分級装置は、図６に示すように、分散室３の上部に設けられた粉体材料供給口１から搬送空気と共に供給された粉体材料は、分散室内部に形成された旋回流によって旋回分散作用を受けて超微粉を排出し、更に分級室９へと導かれて遠心分離によって粉体材料を粗粉と微粉に分級することができる。
前記分級装置においては、前記粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管は、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有している。
ここで、前記「供給される粉体材料が分散室上部に滞留し難い」とは、粉体材料が分散室上部に該分散室上部以外に比べて相対的に少なく供給され、その結果、分散室上部に粉体材料が滞留することを防止できることを意味し、後述する粉体材料の流入方向に対し平行な導入管、供給される粉体材料が分散室上部に滞留する鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管などは含まない意味である。
このことは、粉体材料供給口から搬送空気と共に供給される粉体材料の軌跡を測定することにより判断することができる。
ここで、前記粉体材料の軌跡の測定は、例えば、前記分級装置の前記分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂等で製作し、前記分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化する手段、又はコンピューターシミュレーション解析により前記分級装置内部の気流の流れを解析し、更に粉体材料の軌跡を解析する手段等により行うことができる。
ここで、前記「供給される粉体材料が分散室上部に滞留し難い」とは、粉体材料が分散室上部に該分散室上部以外に比べて相対的に少なく供給され、その結果、分散室上部に粉体材料が滞留することを防止できることを意味し、後述する粉体材料の流入方向に対し平行な導入管、供給される粉体材料が分散室上部に滞留する鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管などは含まない意味である。
このことは、粉体材料供給口から搬送空気と共に供給される粉体材料の軌跡を測定することにより判断することができる。
ここで、前記粉体材料の軌跡の測定は、例えば、前記分級装置の前記分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂等で製作し、前記分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化する手段、又はコンピューターシミュレーション解析により前記分級装置内部の気流の流れを解析し、更に粉体材料の軌跡を解析する手段等により行うことができる。
なお、前記導入管の大きさ、材質などは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記大きさとしては、粉体材料供給口の大きさに応じて設定される。前記材質としては、粉体材料の軌跡測定を実施する場合には、例えば塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂などが好適に挙げられる。
このような供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有する導入管としては、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管が好ましい。
前記鉛直方向下向き部分が屈曲した導入管の屈曲角度は、鉛直方向に対し７０〜１１０°が好ましく、８５〜９５°がより好ましく、９０°が特に好ましい。前記屈曲角度が７０°未満であると、圧力損失が大きくなるばかりでなく、分級装置の前工程との接続も困難となることがあり、１１０°を超えると、導入管を通過する粉体材料が慣性力によって該導入管の下側外壁に導かれる効果が減少することがある。
前記鉛直方向下向き部分が屈曲した導入管の屈曲角度は、鉛直方向に対し７０〜１１０°が好ましく、８５〜９５°がより好ましく、９０°が特に好ましい。前記屈曲角度が７０°未満であると、圧力損失が大きくなるばかりでなく、分級装置の前工程との接続も困難となることがあり、１１０°を超えると、導入管を通過する粉体材料が慣性力によって該導入管の下側外壁に導かれる効果が減少することがある。
また、前記導入管は、長さ方向に分割可能であることが好ましい。該導入管の長さ方向の分割数は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２〜５が好ましい。このように導入管を長さ方向に分割可能とすることにより、分級条件に柔軟に対応して導入管の長さを調整することができる。また、導入管を分割して清掃することによって清掃切り替え時間の短縮化を図ることができる。前記導入管を長さ方向に分割する手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、クランプ、ボルト止めなどが挙げられる。
図８は、鉛直方向下向き部分が屈曲した導入管１４に２つの分割手段１１を設けて、該分割手段により導入管を３つに分割可能としたものである。
図８は、鉛直方向下向き部分が屈曲した導入管１４に２つの分割手段１１を設けて、該分割手段により導入管を３つに分割可能としたものである。
また、前記導入管は、粉体材料供給口に着脱可能であることが好ましい。これにより、導入管を取り外して清掃することができ、清掃の効率化が図れる。また、分級条件に応じて異なる屈曲角度の導入管などに取り替えることが容易に可能となる。
次に、図６に示す分級装置では、粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）が設けられている。この導入管内を通過する粉体材料１５は、図７に示すように、慣性力によって導入管１４の下側外壁に導かれやすくなり、分散室３へは、粉体材料供給口下側から多くの粉体材料が投入されることとなり、分散室上部での粉体材料の滞留が減少し、粉体材料同士の凝集が発生しにくくなるため、分散性が向上し、分級精度を向上させることができる。
これに対し、図２に示す従来の分級装置では、分散室上部の粉体材料供給口１に粉体材料の流入方向に対し平行な導入管１４が設けられており、この導入管を通過する粉体材料は、図３に示すように、分散室３上部を中心に投入されるので分散室上部への粉体材料の滞留が多くなり、粉体材料同士の凝集が発生し、分散状態が悪化し、分級精度を低下させる原因となっている。
また、図４に示す分級装置では、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）が設けられており、この導入管を通過する粉体材料は、図５に示すように、慣性力によって導入管の上側外壁に導かれやすくなるため、分散室３へは、粉体材料供給口上側から多くの粉体材料が投入されることとなり、分散室上部での粉体材料の滞留が多くなり、粉体材料同士の凝集が発生し、分散状態が悪化し、分級精度を低下させる原因となっている。
また、図４に示す分級装置では、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）が設けられており、この導入管を通過する粉体材料は、図５に示すように、慣性力によって導入管の上側外壁に導かれやすくなるため、分散室３へは、粉体材料供給口上側から多くの粉体材料が投入されることとなり、分散室上部での粉体材料の滞留が多くなり、粉体材料同士の凝集が発生し、分散状態が悪化し、分級精度を低下させる原因となっている。
本発明の分級装置においては、粉体材料が供給される方向からみて、導入管の上流部及び下流部の少なくともいずれかに、格子状の整流板を持つ管状部材を有することが好ましい。このような格子状の整流板を持つ管状部材を設けることにより、導入管内を通過する気流が整流され、気流と共に搬送された粉体粒子同士の凝集を防止でき、分散性を更に向上させることができる。
前記管状部材の材質及び大きさは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記格子状の整流板の材質、格子の大きさは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記材質としては、例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４などが挙げられる。前記格子の大きさは、例えば管状部材の断面積の１／１０以下が好ましい。
図９及び図１０では、格子状の整流板１６を持つ管状部材１２は、該管状部材の格子状の整流板１６が導入管内の粉体材料の流入方向に対して平行となるように配置されることが好ましい。
前記管状部材の材質及び大きさは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。また、前記格子状の整流板の材質、格子の大きさは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記材質としては、例えばＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４などが挙げられる。前記格子の大きさは、例えば管状部材の断面積の１／１０以下が好ましい。
図９及び図１０では、格子状の整流板１６を持つ管状部材１２は、該管状部材の格子状の整流板１６が導入管内の粉体材料の流入方向に対して平行となるように配置されることが好ましい。
また、前記格子状の整流板を持つ管状部材は、導入管に脱着可能であることが、分級条件に柔軟に対応でき、所望の粉体材料の分級効率を得るため、又は清掃切り替え時間の短縮化を図ることができるので好ましい。
前記格子状の整流板を持つ管状部材を導入管に脱着する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば脱着手段を設けることにより行うことが好ましい。前記脱着手段としては、例えば、クランプによって接続する手段、ボルト止めによって接続する手段などが挙げられる。
図１１では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の上流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が、脱着手段１３により脱着可能に設けられている。また、図１２では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が、脱着手段１３により脱着可能に設けられている。また、図１３では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の上流部及び下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が脱着手段１３により脱着可能に設けられている。
前記格子状の整流板を持つ管状部材を導入管に脱着する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば脱着手段を設けることにより行うことが好ましい。前記脱着手段としては、例えば、クランプによって接続する手段、ボルト止めによって接続する手段などが挙げられる。
図１１では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の上流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が、脱着手段１３により脱着可能に設けられている。また、図１２では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が、脱着手段１３により脱着可能に設けられている。また、図１３では、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４の上流部及び下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材１２が脱着手段１３により脱着可能に設けられている。
本発明の分級装置及び分級方法は、分散性の向上を簡易な設備変更により可能とし、分級精度の向上を達成でき、所望の粒径範囲であって、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができるので、種々の分野に使用することができるが、特に、以下に説明するトナーの製造方法に好適である。
（トナーの製造方法）
本発明のトナーの製造方法は、少なくとも分級工程を含み、溶融混練工程、粉砕工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記分級工程は、上述した本発明の前記分級装置を用いて行われる。
本発明のトナーの製造方法は、少なくとも分級工程を含み、溶融混練工程、粉砕工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
前記分級工程は、上述した本発明の前記分級装置を用いて行われる。
＜溶融混練工程＞
前記溶融混練工程は、トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。前記溶融混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製のＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製のＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製の一軸押出機、池貝鉄工所製のＰＣＭ型二軸押出機、Ｂｕｓｓ社製のコニーダー等が好適に用いられる。前記溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しくなり、低温すぎると分散が進まないことがある。
前記溶融混練工程は、トナー材料を混合し、該混合物を溶融混練機に仕込んで溶融混練する。前記溶融混練機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一軸の連続混練機、二軸の連続混練機、ロールミルによるバッチ式混練機を用いることができる。例えば、神戸製鋼所製のＫＴＫ型二軸押出機、東芝機械社製のＴＥＭ型押出機、ケイシーケイ社製の一軸押出機、池貝鉄工所製のＰＣＭ型二軸押出機、Ｂｕｓｓ社製のコニーダー等が好適に用いられる。前記溶融混練は、結着樹脂の分子鎖の切断を招来しないような適正な条件で行うことが好ましい。具体的には、溶融混練温度は、結着樹脂の軟化点を参考にして行われ、該軟化点より高温過ぎると切断が激しくなり、低温すぎると分散が進まないことがある。
前記トナー材料は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤、及び帯電制御剤を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、例えばスチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；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、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、などの単独重合体、又は共重合体などが挙げられる。
特に代表的な結着樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記結着樹脂としては、例えばスチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；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、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、などの単独重合体、又は共重合体などが挙げられる。
特に代表的な結着樹脂としては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記着色剤としては、特に制限はなく、公知の染料及び顔料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記着色剤の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色用のもの、カラー用のもの、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記黒色用のものとしては、例えばファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
マゼンタ用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４８：１、４９、５０、５１、５２、５３、５３：１、５４、５５、５７、５７：１、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、１７７、１７９、２０２、２０６、２０７、２０９、２１１；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５などが挙げられる。
シアン用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、６０；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５、又フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン７、グリーン３６などが挙げられる。
イエロー用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、５５、６５、７３、７４、８３、９７、１１０、１５１、１５４、１８０；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０、オレンジ３６などが挙げられる。
前記黒色用のものとしては、例えばファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料、などが挙げられる。
マゼンタ用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４８：１、４９、５０、５１、５２、５３、５３：１、５４、５５、５７、５７：１、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８７、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、１７７、１７９、２０２、２０６、２０７、２０９、２１１；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５などが挙げられる。
シアン用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、１７、６０；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５、又フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン７、グリーン３６などが挙げられる。
イエロー用着色顔料としては、例えばＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、５５、６５、７３、７４、８３、９７、１１０、１５１、１５４、１８０；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０、オレンジ３６などが挙げられる。
前記着色剤の前記トナーにおける含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜１５質量％が好ましく、３〜１０質量％がより好ましい。前記含有量が１質量％未満であると、トナーの着色力の低下が見られ、１５質量％を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下、及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。
前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。該樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリブチルメタクリレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記スチレン又はその置換体の重合体としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリｐ−クロロスチレン樹脂、ポリビニルトルエン樹脂などが挙げられる。前記スチレン系共重合体としては、例えば、スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、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、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などが挙げられる。
前記マスターバッチは、前記マスターバッチ用樹脂と、前記着色剤とを高せん断力をかけて混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。前記フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水分及び有機溶剤成分を除去する方法である。前記混合又は混練には、例えば三本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に用いられる。
−離型剤−
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素等のワックス類が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、カルボニル基含有ワックス、ポリオレフィンワックス、長鎖炭化水素等のワックス類が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば、ポリアルカン酸エステル、ポリアルカノールエステル、ポリアルカン酸アミド、ポリアルキルアミド、ジアルキルケトンなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸エステルとしては、例えば、カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８−オクタデカンジオールジステアレートなどが挙げられる。前記ポリアルカノールエステルとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどが挙げられる。前記ポリアルカン酸アミドとしては、例えば、ジベヘニルアミドなどが挙げられる。前記ポリアルキルアミドとしては、例えば、トリメリット酸トリステアリルアミドなどが挙げられる。前記ジアルキルケトンとしては、例えば、ジステアリルケトンなどが挙げられる。これらカルボニル基含有ワックスの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
前記ポリオレフィンワッックスとしては、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどが挙げられる。
前記長鎖炭化水素としては、例えば、パラフィンワッックス、サゾールワックスなどが挙げられる。
前記離型剤の前記トナーにおける含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０〜４０質量％が好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。
前記含有量が、４０質量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
前記含有量が、４０質量％を超えると、トナーの流動性が悪化することがある。
−帯電制御剤−
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記帯電制御剤としては、市販品を使用することができ、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（いずれもオリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（いずれも保土谷化学工業株式会社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（いずれもヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット株式会社製）；キナクリドン、アゾ系顔料；スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解乃至分散させてもよく、前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解乃至分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
前記帯電制御剤の前記トナーにおける含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。前記含有量が０．１質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃度の低下を招くことがある。
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸などが挙げられる。
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）；金属酸化物（例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア粒子、疎水化されたチタニア微粒子、が好適に挙げられる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外添剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、金属石鹸などが挙げられる。
前記外添剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、シリカ微粒子、疎水化されたシリカ微粒子、脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）；金属酸化物（例えばチタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）又はこれらの疎水化物、フルオロポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、疎水化されたシリカ微粒子、チタニア粒子、疎水化されたチタニア微粒子、が好適に挙げられる。
＜粉砕工程＞
前記粉砕工程は、少なくとも１つの粉砕機と、少なくとも１つのサイクロンとを用いて微粉砕及び粗粉分級を行う工程であり、特に、少なくとも１つの粉砕機と、少なくとも１つのサイクロンと、少なくとも１つの分級機を用いて微粉砕及び粗粉分級を行うことが好ましい。
前記粉砕工程は、少なくとも１つの粉砕機と、少なくとも１つのサイクロンとを用いて微粉砕及び粗粉分級を行う工程であり、特に、少なくとも１つの粉砕機と、少なくとも１つのサイクロンと、少なくとも１つの分級機を用いて微粉砕及び粗粉分級を行うことが好ましい。
前記粉砕工程で用いられる粉砕機は、少なくとも１つ設けられ、２つ以上設けられること好ましい。該粉砕機としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、衝撃式粉砕機、ジェット粉砕機などが挙げられる。
前記衝撃式粉砕機としては、例えばターボ工業株式会社製のターボミル、アーステクニカ社製のクリプトロンなどが挙げられる。
前記ジェット粉砕機としては、例えば日本ニューマチック工業株式会社製の超音速ジェットミルＰＪＭ−Ｉ式、ＩＤＳ式、ホソカワミクロン株式会社製のカウンタージェットミル、クリモト鐵工株式会社製のクロスジェットミルなどが挙げられる。
前記衝撃式粉砕機としては、例えばターボ工業株式会社製のターボミル、アーステクニカ社製のクリプトロンなどが挙げられる。
前記ジェット粉砕機としては、例えば日本ニューマチック工業株式会社製の超音速ジェットミルＰＪＭ−Ｉ式、ＩＤＳ式、ホソカワミクロン株式会社製のカウンタージェットミル、クリモト鐵工株式会社製のクロスジェットミルなどが挙げられる。
（トナー）
本発明のトナーは、本発明の前記トナーの製造方法により製造される。前記トナーは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、粒径４．０μｍ以下の微粉含有率が１５個数％以下であることが好ましく、０〜１０個数％がより好ましい。また、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が５．０質量％以下であることが好ましく、０〜２．０質量％がより好ましい。また、トナーの体積平均粒径は５．０〜１２．０μｍが好ましく、６．０〜１０．０μｍがより好ましい。
ここで、前記粒度分布及び体積平均粒径は、例えば、粒度測定器粒度測定器（コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、又はコールターマルチサイザーＩＩＩ、ベックマンコールター社製）を用いて測定することができる。
本発明のトナーは、本発明の前記トナーの製造方法により製造される。前記トナーは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、粒径４．０μｍ以下の微粉含有率が１５個数％以下であることが好ましく、０〜１０個数％がより好ましい。また、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が５．０質量％以下であることが好ましく、０〜２．０質量％がより好ましい。また、トナーの体積平均粒径は５．０〜１２．０μｍが好ましく、６．０〜１０．０μｍがより好ましい。
ここで、前記粒度分布及び体積平均粒径は、例えば、粒度測定器粒度測定器（コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、又はコールターマルチサイザーＩＩＩ、ベックマンコールター社製）を用いて測定することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（比較例１）
−粉体材料の作製−
スチレン−アクリル共重合体８５質量部、及びカーボンブラック１５質量部からなる混合物を溶融混練し、冷却して、固化した後、ハンマーミルで粗粉砕して粉体材料を作製した。
−粉体材料の作製−
スチレン−アクリル共重合体８５質量部、及びカーボンブラック１５質量部からなる混合物を溶融混練し、冷却して、固化した後、ハンマーミルで粗粉砕して粉体材料を作製した。
−分級−
図２に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に粉体材料の流入方向に対し平行な導入管１４を設置した分級装置を用いて、上記粉体材料を供給し、排気ブロワー圧１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）の条件で、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を実施した。その際、粉体材料の軌跡は図３に示すように、分散室３上部に大部分が投入されるので、分散室上部に粉体材料１５の滞留が多くなることが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、以下のようにして測定した粉体の体積平均粒径が７.７０μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１２.３個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.７０質量％であった。
図２に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に粉体材料の流入方向に対し平行な導入管１４を設置した分級装置を用いて、上記粉体材料を供給し、排気ブロワー圧１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）の条件で、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を実施した。その際、粉体材料の軌跡は図３に示すように、分散室３上部に大部分が投入されるので、分散室上部に粉体材料１５の滞留が多くなることが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、以下のようにして測定した粉体の体積平均粒径が７.７０μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１２.３個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.７０質量％であった。
＜体積平均粒径及び粒度分布の測定＞
コールターカウンター法による粒子の体積平均粒径及び粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、又はコールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれも、ベックマンコールター社製）があり、これらを用いて堆積平均粒径及び粒度分布を測定した。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍＬ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍＬ加えた。ここで、電解液として１級塩化ナトリウムを用いて１質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。次いで、測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で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１００μｍアパーチャーを用いて、粉体の体積、質量、及び個数を測定して、分布を算出した。得られた分布から、粉体の体積平均粒径及び粒度分布を求めた。
チャンネルとしては、粒径が２．００μｍ以上２．５２μｍ未満、粒径が２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満、粒径が３．１７μｍ以上４．００μｍ未満、粒径が４．００μｍ以上５．０４μｍ未満、粒径が５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満、粒径が６．３５μｍ以上８．００μｍ未満、粒径が８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満、粒径が１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満、粒径が１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満、粒径が１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満、粒径が２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満、粒径が２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満、粒径が３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ乃至４０．３０μｍの粒子を対象とした。
コールターカウンター法による粒子の体積平均粒径及び粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ、又はコールターマルチサイザーＩＩＩ（いずれも、ベックマンコールター社製）があり、これらを用いて堆積平均粒径及び粒度分布を測定した。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍＬ中に分散剤として界面活性剤（アルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍＬ加えた。ここで、電解液として１級塩化ナトリウムを用いて１質量％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。次いで、測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で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１００μｍアパーチャーを用いて、粉体の体積、質量、及び個数を測定して、分布を算出した。得られた分布から、粉体の体積平均粒径及び粒度分布を求めた。
チャンネルとしては、粒径が２．００μｍ以上２．５２μｍ未満、粒径が２．５２μｍ以上３．１７μｍ未満、粒径が３．１７μｍ以上４．００μｍ未満、粒径が４．００μｍ以上５．０４μｍ未満、粒径が５．０４μｍ以上６．３５μｍ未満、粒径が６．３５μｍ以上８．００μｍ未満、粒径が８．００μｍ以上１０．０８μｍ未満、粒径が１０．０８μｍ以上１２．７０μｍ未満、粒径が１２．７０μｍ以上１６．００μｍ未満、粒径が１６．００μｍ以上２０．２０μｍ未満、粒径が２０．２０μｍ以上２５．４０μｍ未満、粒径が２５．４０μｍ以上３２．００μｍ未満、粒径が３２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ乃至４０．３０μｍの粒子を対象とした。
（比較例２）
図４に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）を設置した分級装置を用いて、比較例１と同じ粉体材料を供給し、排気ブロワー圧１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）の条件で、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を実施した。その際、粉体材料の軌跡は図５に示すように、慣性力によって導入管の上側外壁に導かれやすくなるため、分散室３へは、供給口上側から多くの粉体材料１５が投入され、分散室上部での粉体材料の滞留が多くなることが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、比較例１と同様に測定した粉体の体積平均粒径が７．７４μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１２.６個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.７８質量％であった。
図４に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向上向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）を設置した分級装置を用いて、比較例１と同じ粉体材料を供給し、排気ブロワー圧１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）の条件で、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を実施した。その際、粉体材料の軌跡は図５に示すように、慣性力によって導入管の上側外壁に導かれやすくなるため、分散室３へは、供給口上側から多くの粉体材料１５が投入され、分散室上部での粉体材料の滞留が多くなることが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、比較例１と同様に測定した粉体の体積平均粒径が７．７４μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１２.６個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.７８質量％であった。
（実施例１）
図６に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）を設置した分級装置を用いて、比較例１と同じ粉体材料を供給し、１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）に設定し、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を行った。その際、粉体材料の軌跡は図７に示すように、慣性力によって導入管１４の下側外壁に導かれやすくなり、分散室３へは、粉体材料供給口下側から多くの粉体材料が投入されることとなり、分散室上部での粉体材料の滞留が減少することが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して粉体の体積平均粒径が７．５９μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１０.１個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.４７質量％であり、比較例１及び比較例２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
図６に示すように、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝９０°）を設置した分級装置を用いて、比較例１と同じ粉体材料を供給し、１５．９ｋＰａ（１，６２０ｍｍＡｑ）に設定し、粉体の体積平均粒径が７．５μｍになるように分級を行った。その際、粉体材料の軌跡は図７に示すように、慣性力によって導入管１４の下側外壁に導かれやすくなり、分散室３へは、粉体材料供給口下側から多くの粉体材料が投入されることとなり、分散室上部での粉体材料の滞留が減少することが認められた。なお、粉体材料の軌跡は、分級装置の分散室及び導入管を透明な塩化ビニル樹脂で製作し、分散室及び導入管の中を通過する粉体材料を可視化することにより測定した。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して粉体の体積平均粒径が７．５９μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１０.１個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.４７質量％であり、比較例１及び比較例２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例２）
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状導入管１４（屈曲角度＝７０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６３μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１１.０個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.５３質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状導入管１４（屈曲角度＝７０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６３μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１１.０個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.５３質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例３）
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝１１０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６０μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１０.５個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.５０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝１１０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６０μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１０.５個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.５０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例４）
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝６０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６６μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１１.６個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.６０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、分散室上部の粉体材料供給口１に鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管１４（屈曲角度＝６０°）を設置した分級装置を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７.６６μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が１１.６個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.６０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例５）
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部に、格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４８μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.９７個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.４１質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部に、格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４８μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.９７個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.４１質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例６）
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４６μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.９５個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.３１質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の下流部に、格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４６μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.９５個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.３１質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例７）
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部及び下流部に格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４３μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.７０個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.２０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
実施例１において、粉体材料が供給される方向からみて、鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の上流部及び下流部に格子状の整流板を持つ管状部材を設けた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。
分級の結果、フィード量１０．０ｋｇ／ｈに対して、粉体の体積平均粒径が７．４３μｍ、粒径４μｍ以下の微粉含有率が９.７０個数％、粒径１２．７μｍ以上の粗粉含有率が１.２０質量％であり、比較例１及び２に比べてシャープな粒度分布が得られた。
（実施例８）
実施例１において、図６に示す鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の代わりに、図８に示すような分割手段１１により、導入管を長さ方向に分割可能な導入管を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。その後、清掃切り替えを実施したところ、分割手段により導入管が分割できるので、清掃切り替え時間が、実施例１に比べて、約３０％短縮できた。
実施例１において、図６に示す鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の代わりに、図８に示すような分割手段１１により、導入管を長さ方向に分割可能な導入管を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。その後、清掃切り替えを実施したところ、分割手段により導入管が分割できるので、清掃切り替え時間が、実施例１に比べて、約３０％短縮できた。
（実施例９）
実施例１において、図６に示す鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の代わりに、図１３に示すような整流板を持つ管状部材１２を脱着手段１３により脱着可能とした導入管を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。その後、清掃切り替えを実施したところ、導入管が脱着手段により脱着できるので、清掃切り替え時間が、実施例１に比べて、約３０％短縮できた。
実施例１において、図６に示す鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の導入管の代わりに、図１３に示すような整流板を持つ管状部材１２を脱着手段１３により脱着可能とした導入管を用いた以外は、実施例１と同様にして、分級処理を行った。その後、清掃切り替えを実施したところ、導入管が脱着手段により脱着できるので、清掃切り替え時間が、実施例１に比べて、約３０％短縮できた。
本発明の分級装置及び分級方法は、分散性の向上を簡易な設備変更により可能とし、分級精度の向上を達成でき、所望の粒径範囲が得られ、分級誤差の少ない、シャープな分布の粒子を高効率に分離することができ、特に電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するためのトナーの製造に適したものである。
１ 粉体材料供給口
２ 排気管
３ 分散室
４ エアー流入口
５ 微粉排出口
６ 粗粉排出口
７ 円錐状部材
８ 分級板
９ 分級室
１１ 分割手段
１２ 管状部材
１３ 脱着手段
１４ 導入管
１５ 粉体材料
１６ 整流板
Ａ 間隙
２ 排気管
３ 分散室
４ エアー流入口
５ 微粉排出口
６ 粗粉排出口
７ 円錐状部材
８ 分級板
９ 分級室
１１ 分割手段
１２ 管状部材
１３ 脱着手段
１４ 導入管
１５ 粉体材料
１６ 整流板
Ａ 間隙
Claims (11)
- 粉体材料が搬送空気と共に供給される粉体材料供給口と、
前記粉体材料供給口から供給される粉体材料に旋回流を与えて粉体材料を分散する分散室と、
前記分散室の下方に連続して設けられ、該分散室から流入する粉体材料を微粉と粗粉とに遠心分級する分級室と、
前記分散室と前記分級室とを区画する円錐状部材と、
前記分級室を区画する分級板とを有し、
前記粉体材料が、前記分散室の内部に形成された旋回流による旋回分散作用を受けて超微粉が排出され、更に前記分級室へと導かれ、遠心分離により前記粉体材料を粗粉と微粉に分級する分級装置であって、
前記分散室の上部に設けられた粉体材料供給口が導入管を有し、かつ該導入管が、供給される粉体材料が前記分散室上部に滞留し難い屈曲した形状を有することを特徴とする分級装置。 - 導入管が、該導入管の鉛直方向下向き部分が屈曲した略Ｌ字状の管である請求項１に記載の分級装置。
- 導入管の屈曲角度が鉛直方向に対し７０〜１１０°である請求項２に記載の分級装置。
- 導入管の屈曲角度が鉛直方向に対し８５〜９５°である請求項３に記載の分級装置。
- 導入管が、長さ方向に分割可能である請求項１から４のいずれかに記載の分級装置。
- 導入管が、粉体材料供給口に着脱可能である請求項１から５のいずれかに記載の分級装置。
- 粉体材料が供給される方向からみて、導入管の上流部及び下流部の少なくともいずれかに格子状の整流板を持つ管状部材を有する請求項１から６のいずれかに記載の分級装置。
- 整流板を持つ管状部材が、導入管に脱着可能である請求項７に記載の分級装置。
- 請求項１から８のいずれかに記載の分級装置を用いて、粉体材料を粗粉と微粉に分級することを特徴とする分級方法。
- 請求項１から８のいずれかに記載の分級装置を用いて粉体材料を分級する分級工程を少なくとも含むことを特徴とするトナーの製造方法。
- 請求項１０に記載のトナーの製造方法により製造されたことを特徴とするトナー。
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