JP2016147225A - Apparatus and method for manufacturing fine particle, and toner - Google Patents

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清正 加藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for manufacturing fine particles, capable of preventing droplets from adhering to the wall surface of the apparatus and securing maintainability and achieving high productivity in the production of fine particles by injection granulation.SOLUTION: An apparatus for manufacturing fine particles comprises at least: droplet discharging means 11 for discharging a fine particle raw material containing liquid as droplets from at least one discharge hole; and conveying/solidifying means for conveying and solidify the droplets 21 discharged by the droplet discharging means 11 using a conveying air flow 70. The conveying/solidifying means comprises: a conveying flow passage 12 to be used as the flow passage of the droplets 21 and the conveying air flow 70; conveying air flow generating means for generating the conveying air flow 70; and auxiliary air flow generating means for generating an auxiliary air flow 71 flowing to the upstream side from the downstream side in the conveying direction of the droplets 21 along the wall surface of the conveying flow passage 12. The conveying flow passage 12 has an extension part 73 having a cross sectional area expanded toward the downstream side, and the auxiliary air flow 71 flows along the wall surface of the extension part 73.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、微粒子製造装置、微粒子製造方法、及びトナーに関する。   The present invention relates to a fine particle production apparatus, a fine particle production method, and a toner.

均一性が求められる樹脂微粒子として、電子写真記録方法に基づく複写機、プリンター、ファックス、及びそれらの複合機に使用される静電荷像現像用トナー、液晶パネルのスペーサー粒子、電子ペーパー用の着色微粒子、医薬品の薬剤担持体としての微粒子等が知られている。
このような樹脂微粒子(特に、静電荷像現像用トナー)の製造方法としては、従来粉砕法のみであったが、近年は水系媒体中で微粒子を形成する重合法が広く行なわれている。
As resin fine particles for which uniformity is required, toner for developing electrostatic images used in copying machines, printers, fax machines, and composite machines based on the electrophotographic recording method, spacer particles for liquid crystal panels, and colored fine particles for electronic paper In addition, fine particles and the like as drug carriers of pharmaceuticals are known.
As a method for producing such resin fine particles (particularly, toner for developing an electrostatic charge image), only the conventional pulverization method has been used, but recently, a polymerization method for forming fine particles in an aqueous medium has been widely performed.

重合法は、微粒子形成時、或いはその過程において微粒子原料の重合反応を伴う。重合の方法としては、各種重合方法が実用化されており、例えば、ソープフリー乳化重合などが挙げられる。
重合法によると小粒径の微粒子が得やすく、得られた微粒子は、総じて、粉砕法で得られたに比べて粒径分布が狭く、形状が球形に近いなどの特徴を有している。
The polymerization method involves the polymerization reaction of the fine particle raw material during or during the formation of fine particles. As a polymerization method, various polymerization methods have been put into practical use, and examples thereof include soap-free emulsion polymerization.
The polymerization method makes it easy to obtain fine particles having a small particle size, and the obtained fine particles generally have characteristics such as a narrow particle size distribution and a nearly spherical shape compared to those obtained by the pulverization method.

重合法により得られたトナーを用いることで、電子写真方式において高画質な画像を得やすいという利点がある。
しかしながら、重合過程には長時間を必要とし、更に固化させた後に溶媒とトナー粒子とを分離し、その後洗浄及び乾燥を繰り返す必要が有り、多くの時間、水、及びエネルギーを要するという欠点がある。
By using the toner obtained by the polymerization method, there is an advantage that a high-quality image can be easily obtained in the electrophotographic system.
However, the polymerization process requires a long time, and after solidifying, it is necessary to separate the solvent and toner particles, and then repeat washing and drying, which requires a lot of time, water, and energy. .

そのため、トナーの原材料成分を有機溶媒に溶解又は分散した微粒子原料含有液(以下、トナー組成液と称することもある)を、微粒子化した後に乾燥させて粉体状のトナーを得る噴射造粒法が提案されている(例えば、特許文献1及び2参照)。
これらの提案によれば、水を用いる必要がなく、洗浄や乾燥といった工程を大幅に削減することができるため、重合法の欠点を回避することができ、非常に製造効率が高く、かつ省エネルギーで、粒径分布が狭いトナーを製造できる。
Therefore, a jet granulation method in which a fine particle material-containing liquid (hereinafter sometimes referred to as toner composition liquid) in which raw material components of toner are dissolved or dispersed in an organic solvent is finely divided and then dried to obtain a powdery toner. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
According to these proposals, it is not necessary to use water, and the steps such as washing and drying can be greatly reduced, so that the disadvantages of the polymerization method can be avoided, the production efficiency is very high, and the energy is saved. A toner having a narrow particle size distribution can be produced.

しかしながら、特許文献1に記載の製造装置では、吐出されたトナー液滴が粘性による空気抵抗を受けて減速し、後続のトナー液滴との合着を生じることがある。合着したトナー液滴と合着しなかったトナー液滴とが気相内に混在することにより、大きさの異なるトナー粒子が製造され、均一性が損なわれるおそれがある。すなわち、長時間の捕集では回収粒子の粒度分布を悪化させる不具合をまねくことがある。   However, in the manufacturing apparatus described in Patent Document 1, the discharged toner droplets may be decelerated due to the air resistance due to viscosity, and may be joined with the subsequent toner droplets. If the toner droplets that are coalesced and the toner droplets that are not coalesced are mixed in the gas phase, toner particles having different sizes may be produced, and uniformity may be impaired. In other words, long-time collection may lead to a problem that deteriorates the particle size distribution of the recovered particles.

また、特許文献2に記載の製造装置では、気流路壁面へ未乾燥の粒子が付着してしまうことがあり、メンテナンス性の低下を招くおそれがある。また、壁面に付着した粒子は捕集されないので、その分生産性が低下することとなる。   Moreover, in the manufacturing apparatus described in Patent Document 2, undried particles may adhere to the air channel wall surface, which may cause a decrease in maintainability. Moreover, since the particles adhering to the wall surface are not collected, the productivity is lowered accordingly.

そこで本発明は、噴射造粒による微粒子の製造において、液滴の壁面への付着を防止し、メンテナンス性を確保するとともに高い生産性を実現可能な微粒子製造装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a fine particle production apparatus capable of preventing droplets from adhering to the wall surface, ensuring maintenance, and realizing high productivity in the production of fine particles by spray granulation.

かかる目的を達成するため、本発明に係る微粒子製造装置は、少なくとも1つの吐出孔から微粒子原料含有液を液滴として吐出する液滴吐出手段と、前記液滴吐出手段により吐出された液滴を搬送気流によって搬送して固化させる搬送固化手段と、を少なくとも有し、前記搬送固化手段は、前記液滴及び前記搬送気流の流路となる搬送流路と、前記搬送気流を発生させる搬送気流発生手段と、前記液滴の搬送方向の下流側から上流側へ流れる補助気流を発生させる補助気流発生手段と、を備え、前記搬送流路は断面積が下流側に向かって拡大された拡張部を有し、前記補助気流が前記拡張部の壁面に沿って流れることを特徴とする。   In order to achieve such an object, a fine particle manufacturing apparatus according to the present invention includes a liquid droplet discharge unit that discharges a liquid containing a fine particle material as liquid droplets from at least one discharge hole, and a liquid droplet discharged by the liquid droplet discharge unit. Transport solidification means for transporting and solidifying by a transport airflow, wherein the transport solidification means is a transport flow path that serves as a flow path for the droplets and the transport airflow, and a transport airflow generation that generates the transport airflow. And an auxiliary airflow generating means for generating an auxiliary airflow that flows from the downstream side to the upstream side in the transport direction of the liquid droplets, and the transport channel has an extended portion whose cross-sectional area is expanded toward the downstream side. And the auxiliary airflow flows along a wall surface of the extension portion.

本発明によれば、噴射造粒による微粒子の製造において、液滴の壁面への付着を防止し、メンテナンス性を確保するとともに高い生産性を実現可能な微粒子製造装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in manufacture of the microparticles | fine-particles by injection granulation, the adhesion to the wall surface of a droplet can be prevented, the microparticle manufacturing apparatus which can implement | achieve high productivity while ensuring maintenance property can be provided.

本実施形態の微粒子製造装置の構成の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a structure of the fine particle manufacturing apparatus of this embodiment. 液滴吐出手段の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of a droplet discharge means. 液滴吐出手段の吐出孔の断面図である。It is sectional drawing of the discharge hole of a droplet discharge means. 液滴吐出手段におけるN=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 1, 2, 3 in a droplet discharge means. 液滴吐出手段におけるN=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略図である。It is the schematic which shows the standing wave of the speed and pressure fluctuation in the case of N = 4 and 5 in a droplet discharge means. 液滴吐出手段の液柱共鳴流路で生じる液柱共鳴現象の様子を示す概略図である。It is the schematic which shows the mode of the liquid column resonance phenomenon which arises in the liquid column resonance flow path of a droplet discharge means. 第一の実施形態にかかる微粒子製造装置の搬送流路断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance flow path cross section of the microparticle manufacturing apparatus concerning 1st embodiment. 第二の実施形態にかかる微粒子製造装置の搬送流路断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance flow path cross section of the microparticle manufacturing apparatus concerning 2nd embodiment. 第三の実施形態にかかる微粒子製造装置の搬送流路断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance flow path cross section of the microparticle manufacturing apparatus concerning 3rd embodiment. 第四の実施形態にかかる微粒子製造装置の搬送流路断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance flow path cross section of the microparticle manufacturing apparatus concerning 4th embodiment. 従来の微粒子製造装置の搬送流路断面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the conveyance flow path cross section of the conventional fine particle manufacturing apparatus.

以下、本発明に係る微粒子製造装置、微粒子製造方法、及びトナーについて、図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。   Hereinafter, a fine particle production apparatus, a fine particle production method, and a toner according to the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below, and other embodiments, additions, modifications, deletions, and the like can be changed within a range that can be conceived by those skilled in the art, and any aspect is possible. As long as the functions and effects of the present invention are exhibited, the scope of the present invention is included.

本実施形態に係る微粒子製造装置は、少なくとも1つの吐出孔から微粒子原料含有液を液滴として吐出する液滴吐出手段と、前記液滴吐出手段により吐出された液滴を搬送気流によって搬送して固化させる搬送固化手段とを少なくとも有し、さらに必要に応じてその他の手段を含む。
その他の手段としては、例えば、前記液滴吐出手段に前記微粒子原料含有液を供給する液体供給手段、前記搬送固化手段により固化された微粒子を捕集する固化微粒子捕集手段が挙げられる。
また、本実施形態にかかる微粒子製造方法は、少なくとも1つの吐出孔を有する液滴吐出手段から微粒子原料含有液を液滴として吐出させる液滴吐出工程と、前記液滴吐出工程において吐出させた液滴を搬送固化手段により搬送固化させる搬送固化工程とを含み、さらに必要に応じてその他の工程を含む。
その他の工程としては、例えば、前記液滴吐出手段に前記微粒子原料含有液を供給する液体供給工程、前記搬送固化手段により固化された微粒子を捕集する固化微粒子捕集工程が挙げられる。
The fine particle manufacturing apparatus according to the present embodiment includes a droplet discharge unit that discharges the liquid containing the fine particle raw material as droplets from at least one discharge hole, and the droplets discharged by the droplet discharge unit are transported by a transport airflow. And at least a conveying and solidifying means for solidifying, and further including other means as necessary.
Examples of other means include a liquid supply means for supplying the fine particle raw material-containing liquid to the droplet discharge means and a solidified fine particle collecting means for collecting the fine particles solidified by the transport solidifying means.
In addition, the fine particle manufacturing method according to the present embodiment includes a droplet discharge step of discharging a liquid containing a fine particle material as droplets from a droplet discharge unit having at least one discharge hole, and a liquid discharged in the droplet discharge step. A transport solidification step of transporting and solidifying the droplets by transport solidification means, and further including other steps as necessary.
Examples of the other steps include a liquid supply step for supplying the fine particle raw material-containing liquid to the droplet discharge means and a solidified fine particle collecting step for collecting fine particles solidified by the transport solidifying means.

以下、本実施形態の微粒子製造装置及び微粒子製造方法として、前記微粒子原料含有液としてトナー組成液を用いたトナー製造装置及びトナー製造方法を例に説明する。
前記トナー組成液は、後述するトナー材料を含む液体であり、例えば、少なくとも樹脂及び着色剤を揮発可能な溶媒に溶解又は分散させた溶解乃至分散液である。
Hereinafter, as the fine particle production apparatus and fine particle production method of the present embodiment, a toner production apparatus and a toner production method using a toner composition liquid as the fine particle raw material containing liquid will be described as an example.
The toner composition liquid is a liquid containing a toner material to be described later, and is, for example, a dissolved or dispersed liquid in which at least a resin and a colorant are dissolved or dispersed in a volatilizable solvent.

図1は、本実施形態の微粒子製造装置としてのトナー製造装置の全体構成を示す概略図である。
トナー製造装置1は、液体供給手段、液滴吐出手段、搬送固化手段、固化微粒子捕集手段により構成され、微粒子としてのトナーを製造する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a toner production apparatus as a fine particle production apparatus of the present embodiment.
The toner manufacturing apparatus 1 includes a liquid supply unit, a droplet discharge unit, a transport solidifying unit, and a solidified particle collecting unit, and manufactures toner as fine particles.

〔液体供給手段、液体供給工程〕
液体供給手段は、トナー組成液14を収容するトナー組成液タンク13と、トナー組成液タンク13からトナー組成液14を供給するトナー組成液送液手段、液の固形分濃度を調整する固形分調整手段、トナー組成液14中の溶存気体を脱気する脱気手段と、脱気された液体を一時的に貯蔵する一時貯留手段としての一時貯留容器5とから構成され、液滴吐出手段11へトナー組成液を供給する。
[Liquid supply means, liquid supply step]
The liquid supply means includes a toner composition liquid tank 13 containing the toner composition liquid 14, a toner composition liquid feeding means for supplying the toner composition liquid 14 from the toner composition liquid tank 13, and a solid content adjustment for adjusting the solid content concentration of the liquid. And a degassing means for degassing the dissolved gas in the toner composition liquid 14 and a temporary storage container 5 as a temporary storage means for temporarily storing the degassed liquid. Supply toner composition liquid.

トナー組成液タンク13は別工程で調合されたトナー組成液14を収容し、トナー組成液流路7を通じてトナー組成液14を固形分調整手段に供給する。トナー組成液タンク13では、固形成分の沈降を防止するためトナー組成液14を攪拌することが好ましい。
トナー組成液の送液手段としては、ギアポンプやロータリーポンプ等の一般的な送液ポンプを用いることができ、送液量は一時貯留容器5の貯留量が一定となるよう制御される。
The toner composition liquid tank 13 stores the toner composition liquid 14 prepared in a separate process, and supplies the toner composition liquid 14 to the solid content adjusting means through the toner composition liquid flow path 7. In the toner composition liquid tank 13, it is preferable to stir the toner composition liquid 14 in order to prevent sedimentation of solid components.
As the toner composition liquid feeding means, a general liquid feeding pump such as a gear pump or a rotary pump can be used, and the liquid feeding amount is controlled so that the storage amount of the temporary storage container 5 is constant.

脱気手段は、吐出安定化のためトナー組成液14中の溶存気体を取り除くために使用される。脱気手段としては特に限定されず、例えば、容器内を減圧して液中に溶存する気体を除去する方法を適用した装置や、超音波により脱気する方法を適用した装置などが挙げられる。   The deaeration means is used to remove dissolved gas in the toner composition liquid 14 for ejection stability. The deaeration means is not particularly limited, and examples thereof include an apparatus to which a method of removing the gas dissolved in the liquid by depressurizing the inside of the container and an apparatus to which a method of degassing by ultrasonic waves is applied.

本実施形態では、中空糸膜(DIC社製、脱気モジュールSEPARERL PF03DG)からなる脱気装置3と、ポンプ4からなる脱気手段を用いている。脱気装置3の気体透過性を有する中空糸の束にトナー組成液14を通液させ、ポンプ4で中空糸の束の容器内を減圧することで、トナー組成液14中の溶存気体のみを除去することができる。
また、脱気手段はトナー組成液14を閉じた系の中で循環させる循環経路の中に設置することができる。脱気装置3を循環経路内に設置し、トナー組成液14を複数回通過させることにより、溶存する気体の残量を大幅に低下させることができる。
In this embodiment, a deaeration device 3 composed of a hollow fiber membrane (manufactured by DIC, deaeration module SEPARERL PF03DG) and a deaeration means composed of a pump 4 are used. By passing the toner composition liquid 14 through a bundle of hollow fibers having gas permeability of the deaerator 3 and reducing the pressure inside the container of the bundle of hollow fibers by the pump 4, only the dissolved gas in the toner composition liquid 14 is obtained. Can be removed.
The deaeration means can be installed in a circulation path for circulating the toner composition liquid 14 in a closed system. By installing the deaerator 3 in the circulation path and allowing the toner composition liquid 14 to pass through a plurality of times, the remaining amount of dissolved gas can be greatly reduced.

吐出を安定化させるために、液滴吐出手段11へ供給するトナー組成液14の圧力を適正に制御することが望ましい。
液滴吐出手段11にかかる圧力P1と、固化微粒子捕集手段の圧力P2は、P1≒P2の関係を満たすことが望ましい。圧力がP1>P2の関係である場合、トナー組成液14が液滴吐出手段11の吐出孔から染み出す恐れがあり、圧力がP1<P2の関係である場合、液滴吐出手段11に気体が入り、吐出が停止する恐れがある。
In order to stabilize the ejection, it is desirable to appropriately control the pressure of the toner composition liquid 14 supplied to the droplet ejection means 11.
It is desirable that the pressure P1 applied to the droplet discharge unit 11 and the pressure P2 of the solidified particle collecting unit satisfy the relationship P1≈P2. When the pressure is in the relationship of P1> P2, the toner composition liquid 14 may ooze out from the discharge hole of the droplet discharge means 11, and when the pressure is in the relationship of P1 <P2, gas is supplied to the droplet discharge means 11. Entering and discharging may stop.

さらに、液滴吐出手段11から排出される廃液を貯留する廃液タンク30と、廃液タンク30への経路を開閉する開閉バルブを備える。   Further, a waste liquid tank 30 for storing the waste liquid discharged from the droplet discharge means 11 and an opening / closing valve for opening and closing a path to the waste liquid tank 30 are provided.

〔液滴吐出手段、液滴吐出工程〕
液滴吐出手段11としては、トナー組成液14を液滴化でき、吐出される液滴の粒径分布が狭いものであれば特に制限はなく、公知の液滴吐出手段を用いることができる。
液滴吐出手段としては、一流体ノズル、二流体ノズル、膜振動タイプ吐出手段(例えば、特開2008−292976号公報記載)、レイリー分裂タイプ吐出手段(例えば、特許第4647506号公報記載)、液振動タイプ吐出手段(例えば、特開2010−102195号公報記載)、液柱共鳴吐出手段(例えば、特開2011−212668号公報記載)等が挙げられるが、これらのうち、液柱共鳴吐出手段が好ましい。
[Droplet ejection means, droplet ejection process]
The droplet discharge means 11 is not particularly limited as long as the toner composition liquid 14 can be made into droplets and the particle size distribution of the discharged droplets is narrow, and a known droplet discharge means can be used.
Examples of the droplet discharge means include a one-fluid nozzle, a two-fluid nozzle, a membrane vibration type discharge means (for example, described in JP-A-2008-292976), a Rayleigh split type discharge means (for example, described in Japanese Patent No. 4647506), a liquid Examples thereof include vibration type discharge means (for example, described in JP 2010-102195 A) and liquid column resonance discharge means (for example, described in JP 2011-212668 A). preferable.

液柱共鳴吐出手段は、吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、該液柱共鳴液室内の前記微粒子原料含有液に振動を付与する振動発生部とを有し、前記振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記微粒子原料含有液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記微粒子原料含有液を吐出する構成である。
前記吐出孔は、前記液柱共鳴液室に複数形成された構成が好ましい。
The liquid column resonance discharge means includes a liquid column resonance liquid chamber in which discharge holes are formed, and a vibration generating unit that applies vibration to the liquid containing the fine particle raw material in the liquid column resonance liquid chamber. A vibration is imparted to the liquid containing the fine particle raw material in the liquid column resonance liquid chamber to form a pressure standing wave by liquid column resonance, and the fine particle is formed from the discharge hole formed in a region that becomes an antinode of the pressure standing wave. It is the structure which discharges a raw material containing liquid.
It is preferable that a plurality of the discharge holes are formed in the liquid column resonance liquid chamber.

図2〜図6に基づき、液柱共鳴吐出手段(以下、「液柱共鳴タイプの液滴吐出手段」という)について説明する。
液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11は、図2に示すように、液共通供給路17及び液柱共鳴液室(流路)18を含んで構成されている。液柱共鳴液室18は、長手方向の両端の壁面のうち一方の壁面に設けられた液共通供給路17と連通されている。また、液柱共鳴液室18は、両端の壁面と連結する壁面のうち一つの壁面に液滴21を吐出する吐出孔19と、吐出孔19と対向する壁面に設けられ、かつ液柱共鳴定在波を形成するために高周波振動を発生する振動発生手段20とを有している。なお、振動発生手段20には、高周波電源が接続されている。
A liquid column resonance ejection unit (hereinafter referred to as “liquid column resonance type droplet ejection unit”) will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, the liquid column resonance type droplet discharge means 11 includes a liquid common supply path 17 and a liquid column resonance liquid chamber (flow path) 18. The liquid column resonance liquid chamber 18 communicates with a liquid common supply path 17 provided on one of the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction. Further, the liquid column resonance liquid chamber 18 is provided on a wall surface facing the discharge hole 19 and a discharge hole 19 for discharging the droplet 21 to one wall surface of the wall surfaces connected to both ends. Vibration generating means 20 for generating high-frequency vibrations to form standing waves. The vibration generating means 20 is connected to a high frequency power source.

トナー組成液14が充填されている液柱共鳴液室18内には、振動発生手段20によって発生する液柱共鳴定在波により圧力分布が形成される。そして、液柱共鳴定在波において振幅の大きな部分であって圧力変動が大きい、定在波の腹となる領域に配置されている吐出孔19から液滴21が吐出される。   In the liquid column resonance liquid chamber 18 filled with the toner composition liquid 14, a pressure distribution is formed by the liquid column resonance standing wave generated by the vibration generating means 20. Then, the droplet 21 is ejected from the ejection hole 19 arranged in a region where the amplitude of the liquid column resonance standing wave is large and the pressure fluctuation is large and which is an antinode of the standing wave.

この液柱共鳴による定在波の腹となる領域とは、定在波の節以外の領域を意味するものである。好ましくは、定在波の圧力変動が液を吐出するのに十分な大きさの振幅を有する領域であり、より好ましくは圧力定在波の振幅が極大となる位置(速度定在波としての節)から極小となる位置に向かって±1/4波長の範囲である。定在波の腹となる領域であれば、吐出孔が複数で開口されていても、それぞれからほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出孔の詰まりも生じ難くなる。   The region that becomes the antinode of the standing wave due to the liquid column resonance means a region other than the node of the standing wave. Preferably, it is a region where the pressure fluctuation of the standing wave has an amplitude large enough to discharge the liquid, and more preferably a position where the amplitude of the pressure standing wave becomes a maximum (a section as a velocity standing wave). ) To a minimum position in a range of ± 1/4 wavelength. If the region is an antinode of a standing wave, even if there are a plurality of discharge holes, substantially uniform droplets can be formed from each, and moreover, the droplets can be discharged efficiently. And clogging of the discharge holes is less likely to occur.

液滴21の吐出によって液柱共鳴液室18内のトナー組成液14の量が減少すると、液柱共鳴液室18内の液柱共鳴定在波の作用による吸引力が作用し、液共通供給路17から供給されるトナー組成液14の流量が増加し、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充される。そして、液柱共鳴液室18内にトナー組成液14が補充されると、液共通供給路17を通過するトナー組成液14の流量が元に戻る。   When the amount of the toner composition liquid 14 in the liquid column resonance liquid chamber 18 decreases due to the discharge of the liquid droplets 21, a suction force due to the action of the liquid column resonance standing wave in the liquid column resonance liquid chamber 18 acts, and the liquid common supply The flow rate of the toner composition liquid 14 supplied from the passage 17 increases, and the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18. When the toner composition liquid 14 is replenished in the liquid column resonance liquid chamber 18, the flow rate of the toner composition liquid 14 passing through the liquid common supply path 17 is restored.

液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11における液柱共鳴液室18は、金属やセラミックス、シリコンなどの駆動周波数において液体の共鳴周波数に影響を与えない程度の高い剛性を持つ材質により形成されるフレームがそれぞれ接合されて形成されている。
また、図2に示すように、液柱共鳴液室18の長手方向の両端の壁面間の長さLは、後述するような液柱共鳴原理に基づいて決定される。また、液柱共鳴液室18の幅Wは、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、液柱共鳴液室18の長さLの2分の1より小さいことが望ましい。
The liquid column resonance liquid chamber 18 in the liquid column resonance type droplet discharge means 11 is a frame formed of a material having such a high rigidity that does not affect the resonance frequency of the liquid at a driving frequency such as metal, ceramics, or silicon. Are joined to each other.
Further, as shown in FIG. 2, the length L between the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber 18 is determined based on the liquid column resonance principle as described later. Further, it is desirable that the width W of the liquid column resonance liquid chamber 18 is smaller than a half of the length L of the liquid column resonance liquid chamber 18 so as not to give an extra frequency to the liquid column resonance.

液柱共鳴液室18は、生産性を飛躍的に向上させるために複数配置されていることが好ましく、例えば、100〜2000個の液柱共鳴液室18が備えられた1つの液滴吐出手段(液滴形成ユニット)であれば操作性と生産性とが両立でき、より好ましい。   A plurality of liquid column resonance liquid chambers 18 are preferably arranged in order to drastically improve productivity. For example, one liquid droplet ejection means provided with 100 to 2000 liquid column resonance liquid chambers 18 is provided. (Droplet forming unit) is more preferable because both operability and productivity can be achieved.

液柱共鳴液室18毎にトナー組成液供給のための流路が液共通供給路17から連通接続され、液共通供給路17は複数の液柱共鳴液室18と連通している。   A flow path for supplying the toner composition liquid is connected to the liquid column resonance liquid chamber 18 from the liquid common supply path 17, and the liquid common supply path 17 communicates with a plurality of liquid column resonance liquid chambers 18.

液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11における振動発生手段20は、所定の周波数で駆動できるものであれば特に制限はないが、圧電体を弾性板9に貼りあわせた形態が望ましい。
弾性板9は、圧電体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を構成している。
圧電体としては、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックスが挙げられるが、一般に変位量が小さいため積層して使用されることが多い。この他にも、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子や、水晶、LiNbO、LiTaO、KNbO等の単結晶などが挙げられる。
振動発生手段20は、1つの液柱共鳴液室18毎に個別に制御できるように配置されていることが望ましい。また、上述の1つの材質のブロック状の振動部材を液柱共鳴液室18の配置にあわせて一部切断し、弾性板9を介してそれぞれの液柱共鳴液室18を個別制御できるような構成が望ましい。
The vibration generating means 20 in the liquid column resonance type droplet discharging means 11 is not particularly limited as long as it can be driven at a predetermined frequency, but a form in which a piezoelectric body is bonded to the elastic plate 9 is desirable.
The elastic plate 9 constitutes a part of the wall of the liquid column resonance liquid chamber so that the piezoelectric body does not come into contact with the liquid.
Examples of the piezoelectric body include piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT). However, since the amount of displacement is generally small, the piezoelectric body is often used by being laminated. In addition, piezoelectric polymers such as polyvinylidene fluoride (PVDF), single crystals such as quartz, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3, and the like can be given.
It is desirable that the vibration generating means 20 is arranged so that it can be individually controlled for each liquid column resonance liquid chamber 18. In addition, the block-shaped vibrating member made of one material as described above is partly cut in accordance with the arrangement of the liquid column resonance liquid chamber 18 so that each liquid column resonance liquid chamber 18 can be individually controlled via the elastic plate 9. Configuration is desirable.

吐出孔19の開口部の直径は、1μm〜40μmの範囲であることが望ましい。
開口部の直径が1μmより小さいと、形成される液滴が非常に小さくなるため、トナーを得ることができない場合があり、またトナーの構成成分として顔料などの固形微粒子を含有する場合、頻繁に閉塞が発生して生産性が低下する恐れがある。
一方、開口部の直径が40μmより大きいと、液滴の直径が大きくなり、これを乾燥固化させて所望のトナー粒子径(3〜6μm)を得るために有機溶媒でトナー組成を非常に希薄な液に希釈する必要が生じる場合があり、一定量のトナーを得るために大量の乾燥エネルギーが必要となる。
The diameter of the opening of the discharge hole 19 is desirably in the range of 1 μm to 40 μm.
If the diameter of the opening is smaller than 1 μm, the formed droplets become very small, and thus toner may not be obtained. Also, when solid fine particles such as pigment are contained as a constituent component of the toner, There is a risk that the clogging occurs and the productivity is lowered.
On the other hand, when the diameter of the opening is larger than 40 μm, the diameter of the droplet increases, and the toner composition is very dilute with an organic solvent in order to obtain a desired toner particle diameter (3 to 6 μm) by drying and solidifying it. It may be necessary to dilute into the liquid, and a large amount of drying energy is required to obtain a certain amount of toner.

図2からわかるように、吐出孔19を液柱共鳴液室18内の幅方向に設ける構成とすることで、吐出孔19の開口を多数設けることができ、生産効率を高くすることができる。また、吐出孔19の開口配置によって液柱共鳴周波数が変動するため、液柱共鳴周波数は液滴の吐出を確認して適宜決定することが望ましい。   As can be seen from FIG. 2, by providing the discharge holes 19 in the width direction in the liquid column resonance liquid chamber 18, a large number of openings of the discharge holes 19 can be provided, and the production efficiency can be increased. Further, since the liquid column resonance frequency varies depending on the arrangement of the discharge holes 19, it is desirable to appropriately determine the liquid column resonance frequency after confirming the discharge of the droplet.

吐出孔19の断面形状としては、図2に示すテーパ形状に限定されず、適宜選択することができる。
図3に吐出孔19の取りうる断面形状を示す。
図3(a)は吐出孔19の接液面から吐出口に向かってラウンド形状を持ちながら開口径が狭くなるような形状であり、薄膜41が振動した際に吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力が最大となるため、吐出の安定化に際しては最も好ましい形状である。
図3(b)は吐出孔19の接液面から吐出口に向かって一定の角度を持って開口径が狭くなるような形状であり、このノズル角度24は適宜変更することができる。ノズル角度24によって薄膜41が振動したときの吐出孔19の出口付近で液にかかる圧力を調節することができ、その範囲としては60〜90°が好ましい。ノズル角度24が60°未満では液に圧力がかかりにくく、薄膜41の加工が困難である。
ノズル角度24が90°の場合を図3(c)に示す。ノズル角度24が90°より大きいと、吐出孔19の出口に圧力がかからなくなり、液滴吐出が非常に不安定化する。ノズル角度24は90°が最大値となる。
また、図3(d)のように段階的に変化した形状とすることもできる。
The cross-sectional shape of the discharge hole 19 is not limited to the tapered shape shown in FIG. 2, and can be selected as appropriate.
FIG. 3 shows a cross-sectional shape that the discharge hole 19 can take.
FIG. 3A shows a shape in which the opening diameter becomes narrower while having a round shape from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge port. When the thin film 41 vibrates, the liquid is near the outlet of the discharge hole 19. Is the most preferable shape for stabilizing the discharge.
FIG. 3B shows a shape in which the opening diameter becomes narrower from the liquid contact surface of the discharge hole 19 toward the discharge port, and the nozzle angle 24 can be appropriately changed. The pressure applied to the liquid can be adjusted in the vicinity of the outlet of the discharge hole 19 when the thin film 41 is vibrated by the nozzle angle 24, and the range is preferably 60 to 90 °. When the nozzle angle 24 is less than 60 °, it is difficult to apply pressure to the liquid, and it is difficult to process the thin film 41.
A case where the nozzle angle 24 is 90 ° is shown in FIG. When the nozzle angle 24 is larger than 90 °, no pressure is applied to the outlet of the discharge hole 19 and the droplet discharge becomes very unstable. The maximum nozzle angle 24 is 90 °.
Moreover, it can also be set as the shape changed in steps like FIG.3 (d).

次に、液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11による液滴形成のメカニズムについて説明する。
先ず、図2の液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11内の液柱共鳴液室18において生じる液柱共鳴現象の原理について説明する。
液柱共鳴液室18内のトナー組成液の音速をcとし、振動発生手段20から媒質であるトナー組成液に与えられた駆動周波数をfとした場合、液体の共鳴が発生する波長λは、下記式1の関係にある。
Next, the mechanism of droplet formation by the liquid column resonance type droplet discharge means 11 will be described.
First, the principle of the liquid column resonance phenomenon that occurs in the liquid column resonance liquid chamber 18 in the liquid column resonance type droplet discharge means 11 of FIG. 2 will be described.
When the sound velocity of the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber 18 is c, and the driving frequency applied to the toner composition liquid as a medium from the vibration generating means 20 is f, the wavelength λ at which the liquid resonance occurs is It has the relationship of the following formula 1.

λ=c/f ・・・(式1)   λ = c / f (Formula 1)

また、図2の液柱共鳴液室18において固定端側のフレームの端部から液共通供給路17側の端部までの長さをLとし、更に液共通供給路17側のフレームの端部の高さh1(=約80μm)は連通口の高さh2(=約40μm)の約2倍あり当該端部が閉じている固定端と等価であるとした両側固定端の場合には、長さLが波長λの4分の1の偶数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、次の式2で表現される。   Further, in the liquid column resonance liquid chamber 18 of FIG. 2, the length from the end of the frame on the fixed end side to the end on the liquid common supply path 17 side is L, and further, the end of the frame on the liquid common supply path 17 side. The height h1 (= about 80 μm) is about twice as high as the communication port height h2 (= about 40 μm). Resonance is most efficiently formed when the length L matches an even multiple of a quarter of the wavelength λ. That is, it is expressed by the following formula 2.

L=(N/4)λ ・・・(式2)
(但し、Nは偶数)
L = (N / 4) λ (Expression 2)
(However, N is an even number.)

更に、両端が完全に開いている両側開放端の場合にも上記式2が成り立つ。
同様にして、片方側が圧力の逃げ部がある開放端と等価で、他方側が閉じている(固定端)の場合、つまり片側固定端又は片側開放端の場合には、長さLが波長λの4分の1の奇数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、上記式2のNが奇数で表現される。
Furthermore, the above formula 2 is also established in the case of a double-sided open end where both ends are completely open.
Similarly, when one side is equivalent to an open end having a pressure relief portion and the other side is closed (fixed end), that is, one side fixed end or one side open end, the length L is the wavelength λ. Resonance is most efficiently formed when it matches an odd multiple of a quarter. That is, N in Expression 2 is expressed as an odd number.

最も効率の高い駆動周波数fは、上記式1と上記式2より、下記式3と導かれる。   The most efficient driving frequency f is derived from the above formula 1 and the above formula 2 as the following formula 3.

f=N×c/(4L) ・・・(式3)   f = N × c / (4L) (Formula 3)

しかし、実際には、液体は共鳴を減衰させる粘性を持つために無限に振動が増幅されるわけではなく、Q値を持ち、後述する式4、式5に示すように、式3に示す最も効率の高い駆動周波数fの近傍の周波数でも共鳴は発生する。   However, in reality, since the liquid has a viscosity that attenuates the resonance, the vibration is not amplified infinitely, and has a Q value. As shown in equations 4 and 5, which will be described later, Resonance also occurs at frequencies near the highly efficient drive frequency f.

図4にN=1、2、3の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示し、図5にN=4、5の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示す。本来は疎密波(縦波)であるが、図4及び図5のように表記することが一般的である。実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。   FIG. 4 shows the shape of the standing wave of velocity and pressure fluctuation (resonance mode) when N = 1, 2, 3 and FIG. 5 shows the standing wave of velocity and pressure fluctuation when N = 4, 5. The shape (resonance mode) is shown. Originally, it is a dense wave (longitudinal wave), but it is generally expressed as shown in FIGS. The solid line is the velocity standing wave, and the dotted line is the pressure standing wave.

例えば、N=1の片側固定端の場合を示す図4の(a)からわかるように、速度分布の場合、閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となり、直感的にわかりやすい。液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをLとしたとき、液体が液柱共鳴する波長をλとし、整数Nが1〜5の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出孔の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。   For example, as can be seen from FIG. 4A showing the case of one fixed end with N = 1, in the case of velocity distribution, the amplitude of the velocity distribution is zero at the closed end, and the amplitude is maximum at the open end. Easy to understand. When the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, the wavelength at which the liquid resonates is λ, and the standing wave is most efficiently generated when the integer N is 1 to 5. . In addition, since the standing wave pattern varies depending on the open / closed state of both ends, they are also shown. As will be described later, the condition of the end is determined by the state of the opening of the discharge hole and the opening of the supply side.

なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質(液)の移動速度が極大となる端であり、逆に圧力は極小となる。閉口端においては、逆に媒質の移動速度がゼロとなる端と定義される。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口、もしくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図4及び図5のような形態の共鳴定在波を生じるが、吐出孔数、吐出孔の開口位置によっても定在波パターンは変動し、上記式3より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れるが、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。例えば、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmを用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のN=2の共鳴モードを用いた場合、上記式(2)より、最も効率の高い共鳴周波数は324kHzと導かれる。他の例では、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmと、上記と同じ条件を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のN=4の共鳴モードを用いた場合、上記式(2)より、最も効率の高い共鳴周波数は648kHzと導かれ、同じ構成の液柱共鳴液室においても、より高次の共鳴を利用することができる。   In acoustics, the open end is an end where the moving speed of the medium (liquid) in the longitudinal direction becomes maximum, and conversely, the pressure becomes minimum. Conversely, the closed end is defined as an end where the moving speed of the medium becomes zero. The closed end is considered as an acoustically hard wall and wave reflection occurs. When ideally completely closed or open, a resonant standing wave of the form shown in FIGS. 4 and 5 is generated by superposition of waves, but it is also determined by the number of discharge holes and the position of the discharge holes. The standing wave pattern fluctuates, and the resonance frequency appears at a position deviated from the position obtained from the above equation 3. However, stable ejection conditions can be created by appropriately adjusting the driving frequency. For example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, wall surfaces exist at both ends, and N = 2 resonance that is completely equivalent to the fixed ends on both sides. When the mode is used, the most efficient resonance frequency is derived as 324 kHz from the above equation (2). In another example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, and the same conditions as described above are used. When the equivalent N = 4 resonance mode is used, the most efficient resonance frequency is derived from the above equation (2) as 648 kHz, and higher-order resonance is utilized even in the liquid column resonance liquid chamber having the same configuration. can do.

図2に示す液柱共鳴タイプの液滴吐出手段11における液柱共鳴液室は、両端が閉口端状態と等価であるか、吐出孔の開口の影響で、音響的に軟らかい壁として説明できるような端部であることが周波数を高めるためには好ましいが、それに限らず開放端であってもよい。ここでの吐出孔の開口の影響とは、音響インピーダンスが小さくなり、特にコンプライアンス成分が大きくなることを意味する。
よって、図4の(b)及び図5の(a)のような液柱共鳴液室の長手方向の両端に壁面を形成する構成は、両側固定端の共鳴モード、そして吐出孔側が開口とみなす片側開放端の全ての共鳴モードが利用できるために、好ましい構成である。
The liquid column resonance liquid chamber in the liquid column resonance type droplet discharge means 11 shown in FIG. 2 can be described as an acoustically soft wall due to whether the both ends are equivalent to the closed end state or the influence of the opening of the discharge hole. Although it is preferable for the frequency to increase, it is not limited to this, but it may be an open end. The influence of the opening of the discharge hole here means that the acoustic impedance is reduced, and in particular, the compliance component is increased.
Therefore, the configuration in which the wall surfaces are formed at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber as shown in FIG. 4B and FIG. 5A is regarded as the resonance mode at both fixed ends and the discharge hole side as an opening. This is a preferred configuration because all resonance modes at one open end can be used.

また、吐出孔の開口数、開口配置位置、吐出孔の断面形状も駆動周波数を決定する因子となり、駆動周波数はこれに応じて適宜決定することができる。例えば吐出孔の数を多くすると、徐々に固定端であった液柱共鳴液室の先端の拘束が緩くなり、ほぼ開口端に近い共鳴定在波が発生し、駆動周波数は高くなる。更に、最も液供給路側に存在する吐出孔の開口配置位置を起点に緩い拘束条件となり、また吐出孔の断面形状がラウンド形状となったりフレームの厚さによる吐出孔の体積が変動したり、実際上の定在波は短波長となり、駆動周波数よりも高くなる。このように決定された駆動周波数で振動発生手段に電圧を与えたとき、振動発生手段が変形し、駆動周波数にて最も効率よく共鳴定在波を発生する。また、共鳴定在波が最も効率よく発生する駆動周波数の近傍の周波数でも液柱共鳴定在波は発生する。つまり、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さをL、液供給側の端部に最も近い吐出孔までの距離をLeとしたとき、L及びLeの両方の長さを用いて下記式4及び式5で決定される範囲の駆動周波数fを主成分とした駆動波形を用いて振動発生手段を振動させ、液柱共鳴を誘起して液滴を吐出孔から吐出することが可能である。   In addition, the numerical aperture of the discharge holes, the opening arrangement position, and the cross-sectional shape of the discharge holes are factors that determine the drive frequency, and the drive frequency can be appropriately determined accordingly. For example, when the number of ejection holes is increased, the restriction at the tip of the liquid column resonance liquid chamber, which has been the fixed end, gradually loosens, a resonance standing wave that is almost close to the open end is generated, and the drive frequency increases. In addition, the opening position of the discharge hole that is closest to the liquid supply path is the starting point, and it becomes a loose constraint condition. The cross-sectional shape of the discharge hole is round, or the volume of the discharge hole varies depending on the thickness of the frame. The upper standing wave has a short wavelength and is higher than the driving frequency. When a voltage is applied to the vibration generating means at the drive frequency determined in this way, the vibration generating means is deformed, and a resonant standing wave is generated most efficiently at the drive frequency. Further, the liquid column resonance standing wave is generated even at a frequency in the vicinity of the drive frequency at which the resonance standing wave is generated most efficiently. That is, when the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L and the distance to the discharge hole closest to the end on the liquid supply side is Le, both the lengths of L and Le are used. It is possible to oscillate the vibration generating means by using a drive waveform whose main component is the drive frequency f in the range determined by the following formulas 4 and 5, and induce liquid column resonance to eject liquid droplets from the ejection holes. It is.

N×c/(4L)≦f≦N×c/(4Le) ・・・(式4)
N×c/(4L)≦f≦(N+1)×c/(4Le) ・・・(式5)
N × c / (4L) ≦ f ≦ N × c / (4Le) (Formula 4)
N × c / (4L) ≦ f ≦ (N + 1) × c / (4Le) (Formula 5)

なお、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さLと、液供給側の端部に最も近い吐出孔までの距離Leとの比Le/Lが、Le/L>0.6を満たすことが好ましい。   The ratio Le / L between the length L between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber and the distance Le to the discharge hole closest to the end on the liquid supply side satisfies Le / L> 0.6. It is preferable to satisfy.

以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図2の液柱共鳴液室18において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室18の一部に配置された吐出孔19において連続的に液滴吐出が発生する。
なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出孔19を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。
The liquid column resonance pressure standing wave is formed in the liquid column resonance liquid chamber 18 of FIG. 2 using the principle of the liquid column resonance phenomenon described above, and the discharge holes 19 arranged in a part of the liquid column resonance liquid chamber 18. In this case, droplet discharge occurs continuously.
Note that it is preferable to dispose the discharge hole 19 at a position where the pressure of the standing wave fluctuates the most, since the discharge efficiency is increased and the driving can be performed with a low voltage.

また、吐出孔19は1つの液柱共鳴液室18に1つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましく、具体的には、2〜100個の間であることが好ましい。
吐出孔19が100個を超える場合、所望の液滴を形成させようとすると振動発生手段20に与える電圧を高く設定する必要が生じ、振動発生手段20としての圧電体の挙動が不安定となる。また、複数の吐出孔19を開孔する場合、吐出孔間のピッチは20μm以上、液柱共鳴液室18の長さ以下であることが好ましい。吐出孔間のピッチが20μmより小さい場合、隣り合う吐出孔19より放出された液滴同士が衝突して大きな滴となってしまう確率が高くなり、トナーの粒径分布悪化につながる。
Further, one discharge hole 19 may be provided in one liquid column resonance liquid chamber 18, but it is preferable to arrange a plurality of discharge holes 19 from the viewpoint of productivity. Specifically, the number of discharge holes 19 is between 2 and 100. preferable.
When the number of ejection holes 19 exceeds 100, it is necessary to set a high voltage to the vibration generating means 20 when desired droplets are formed, and the behavior of the piezoelectric body as the vibration generating means 20 becomes unstable. . When the plurality of discharge holes 19 are opened, the pitch between the discharge holes is preferably 20 μm or more and not more than the length of the liquid column resonance liquid chamber 18. When the pitch between the discharge holes is smaller than 20 μm, there is a high probability that the droplets discharged from the adjacent discharge holes 19 collide with each other to form large droplets, leading to deterioration in the toner particle size distribution.

次に、液柱共鳴液室18で生じる液柱共鳴現象の様子について図6を用いて説明する。
なお、図6において、液柱共鳴液室18内に記した実線は、液柱共鳴液室18内の固定端側から液共通供給路17側の端部までの間の任意の各測定位置における速度をプロットした速度分布を示しており、液共通供給路17側から液柱共鳴液室18への方向を「+」、その逆方向を「−」としている。また、液柱共鳴液室18内に記した点線は、液柱共鳴液室18内の固定端側から液共通供給路17側の端部までの間の任意の各測定位置における圧力値をプロットした圧力分布を示しており、大気圧に対して正圧を「+」、負圧を「−」としている。また、正圧であれば図6中の下方向に圧力が加わることになり、負圧であれば図6中の上方向に圧力が加わることになる。
Next, the state of the liquid column resonance phenomenon occurring in the liquid column resonance liquid chamber 18 will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, the solid line written in the liquid column resonance liquid chamber 18 is at any measurement position from the fixed end side in the liquid column resonance liquid chamber 18 to the end on the liquid common supply path 17 side. The velocity distribution plotting the velocity is shown, and the direction from the common liquid supply path 17 side to the liquid column resonance liquid chamber 18 is “+”, and the opposite direction is “−”. The dotted line in the liquid column resonance liquid chamber 18 plots the pressure value at any measurement position from the fixed end side in the liquid column resonance liquid chamber 18 to the end portion on the liquid common supply path 17 side. The positive pressure is “+” and the negative pressure is “−” with respect to the atmospheric pressure. Moreover, if it is a positive pressure, a pressure will be applied to the downward direction in FIG. 6, and if it is a negative pressure, a pressure will be applied to the upward direction in FIG.

さらに、図6において、上述したように液共通供給路17側が開放されているが、液共通供給路17と液柱共鳴液室18とが連通する開口の高さ(図2に示す高さh2)に比して固定端となるフレームの高さ(図2に示す高さh1)が約2倍以上であるため、液柱共鳴液室18はほぼ両側固定端であるという近似的な条件のもとでの速度分布及び圧力分布の時間的なそれぞれの変化を示している。   Further, in FIG. 6, the liquid common supply path 17 side is opened as described above, but the height of the opening where the liquid common supply path 17 communicates with the liquid column resonance liquid chamber 18 (the height h <b> 2 shown in FIG. 2). ) Is approximately twice or more the height of the frame serving as the fixed end (height h1 shown in FIG. 2), so that the approximate condition that the liquid column resonance liquid chamber 18 is substantially fixed on both sides is obtained. The respective changes over time in the original velocity distribution and pressure distribution are shown.

図6は、液滴吐出時の液柱共鳴液室18内の圧力波形と速度波形を示している。
図6(a)は、液滴吐出直後の液引き込みを行った後、再びメニスカス圧が増加してくる状態を示している。図6(a)に示すように、液柱共鳴液室18における吐出孔19が設けられた流路内での圧力は極大となっている。その後、図6(b)に示すように吐出孔19付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴21が吐出される。
FIG. 6 shows a pressure waveform and a velocity waveform in the liquid column resonance liquid chamber 18 when droplets are discharged.
FIG. 6A shows a state where the meniscus pressure increases again after the liquid is drawn immediately after the droplet is discharged. As shown in FIG. 6A, the pressure in the flow path provided with the discharge hole 19 in the liquid column resonance liquid chamber 18 is maximum. Thereafter, as shown in FIG. 6B, the positive pressure in the vicinity of the ejection hole 19 decreases, and the liquid droplet 21 is ejected in a negative pressure direction.

そして、図6(c)に示すように、吐出孔19付近の圧力は極小になる。このときから液柱共鳴液室18へのトナー組成液14の充填が始まる。その後、図6の(d)に示すように、吐出孔19付近の負の圧力は小さくなり、正圧の方向へ移行する。この時点で、トナー組成液14の充填が終了する。そして、再び、図6の(a)に示すように、液柱共鳴液室18の液滴吐出領域の正の圧力が極大となって、吐出孔19から液滴21が吐出される。このように、液柱共鳴液室内には振動発生手段の高周波駆動によって液柱共鳴による定在波が発生し、また圧力が最も大きく変動する位置となる液柱共鳴による定在波の腹に相当する液滴吐出領域に吐出孔19が配置されていることから、当該腹の周期に応じて液滴21が吐出孔19から連続的に吐出される。   And as shown in FIG.6 (c), the pressure of the discharge hole 19 vicinity becomes minimum. From this time, the filling of the toner composition liquid 14 into the liquid column resonance liquid chamber 18 starts. Thereafter, as shown in FIG. 6D, the negative pressure in the vicinity of the discharge hole 19 becomes smaller and shifts in the positive pressure direction. At this time, the filling of the toner composition liquid 14 is completed. Then, as shown in FIG. 6A again, the positive pressure in the droplet discharge region of the liquid column resonance liquid chamber 18 becomes maximum, and the droplet 21 is discharged from the discharge hole 19. In this way, a standing wave due to liquid column resonance is generated in the liquid column resonance liquid chamber by high-frequency driving of the vibration generating means, and corresponds to an antinode of standing wave due to liquid column resonance where the pressure changes most. Since the discharge holes 19 are arranged in the droplet discharge region to be discharged, the droplets 21 are continuously discharged from the discharge holes 19 in accordance with the antinode period.

次に、液柱共鳴現象によって液滴が吐出された構成について説明する。
液柱共鳴液室18の長手方向の両端間の長さLが1.85mm、N=2の共鳴モードであって、第一から第四の吐出孔がN=2モード圧力定在波の腹の位置に吐出孔を配置し、吐出孔の開口部の直径は10μmであり、駆動周波数を330kHzのサイン波で行った吐出についてレーザーシャドウグラフィ法にて観察した結果、非常に径の揃った、速度もほぼ揃った液滴の吐出が実現していた。
また、第一から第四のノズルにおいて、駆動周波数が330kHz付近では各ノズルからの吐出速度が均一であり、かつ最大吐出速度となっていた。
この結果から、液柱共鳴周波数の第二モードである330kHzにおいて、液柱共鳴定在波の腹の位置で均一吐出が実現していることがわかった。
Next, a configuration in which droplets are ejected by the liquid column resonance phenomenon will be described.
The length L between the longitudinal ends of the liquid column resonance liquid chamber 18 is 1.85 mm and the resonance mode is N = 2, and the first to fourth discharge holes are antinodes of the N = 2 mode pressure standing wave. The diameter of the opening of the discharge hole is 10 μm, and the discharge performed with a sine wave with a driving frequency of 330 kHz was observed by laser shadowography, as a result, the diameter was very uniform. The discharge of droplets with almost the same speed was realized.
In the first to fourth nozzles, the discharge speed from each nozzle was uniform and the maximum discharge speed when the drive frequency was around 330 kHz.
From this result, it was found that uniform ejection was realized at the antinode of the liquid column resonance standing wave at 330 kHz which is the second mode of the liquid column resonance frequency.

〔搬送固化手段、搬送固化工程〕
上述の液滴吐出手段11によって、トナー組成液14を搬送気流中に吐出させ、吐出したトナー組成液14の液滴21を搬送固化手段及び搬送固化工程により乾燥固化させる。なお、ここで固化とは、前記液滴が乾燥し、後述する液滴同士の接着や合着が生じない状態になることをいう。
[Transport solidification means, transport solidification process]
The above-described droplet discharge means 11 causes the toner composition liquid 14 to be discharged into the conveying airflow, and the discharged droplets 21 of the toner composition liquid 14 are dried and solidified by the conveying solidification means and the conveying solidification step. Here, solidification means that the liquid droplets are dried, and the liquid droplets described later are not bonded or joined together.

図1に示すように、搬送固化手段は、液滴21及び搬送気流70の流路となる搬送流路12と、搬送気流70を発生させる搬送気流発生手段と、搬送流路12の壁面に沿って液滴21の搬送方向の下流側から上流側へ流れる補助気流71を発生させる補助気流発生手段とを少なくとも備える。搬送流路12は断面積が下流側に向かって拡大された拡張部73を有し、補助気流71が拡張部73の壁面に沿って流れる構成を有する。
搬送固化工程において、補助気流71を拡張部73の壁面に沿って形成する。
As shown in FIG. 1, the transport solidification means includes a transport flow path 12 that is a flow path for the droplets 21 and the transport airflow 70, a transport airflow generation means that generates the transport airflow 70, and a wall surface of the transport flowpath 12. And an auxiliary airflow generating means for generating an auxiliary airflow 71 that flows from the downstream side to the upstream side in the transport direction of the droplets 21. The conveyance flow path 12 has an expanded portion 73 whose cross-sectional area is expanded toward the downstream side, and the auxiliary air flow 71 flows along the wall surface of the expanded portion 73.
In the transport and solidification step, the auxiliary airflow 71 is formed along the wall surface of the extension 73.

搬送流路12は、上流側の壁面に液滴吐出手段11が配置された液滴吐出空間を有し、液滴吐出手段11から吐出される液滴21に対して、その吐出方向と略直交する方向に前記液滴21が搬送されるように気流70を導く構造を有する。
液滴吐出手段11が配置される壁面とは、例えば、搬送流路12が円柱状の場合は、その内側(内径)面であり、搬送流路が角柱状の場合は、その内側の各面のいずれかである。
液滴吐出手段11の吐出孔19は、搬送流路12に露出している。
The transport channel 12 has a droplet discharge space in which the droplet discharge means 11 is arranged on the upstream wall surface, and is substantially orthogonal to the discharge direction with respect to the droplet 21 discharged from the droplet discharge means 11. The air flow 70 is guided so that the droplets 21 are conveyed in the direction in which the liquid drops 21 are conveyed.
The wall surface on which the droplet discharge means 11 is arranged is, for example, the inner surface (inner diameter) surface when the transport channel 12 is cylindrical, and the inner surfaces when the transport channel is prismatic. One of them.
The discharge hole 19 of the droplet discharge means 11 is exposed to the transport channel 12.

本実施形態の微粒子製造装置及び微粒子製造方法においては、吐出された液滴21の合着防止のために搬送気流70の導入が行われ、さらに、液滴21の搬送流路12壁面への付着防止のために拡張部73を有する搬送流路12を設け、該拡張部73下流側からの補助気流71の導入が行われる。   In the fine particle manufacturing apparatus and the fine particle manufacturing method of the present embodiment, the air flow 70 is introduced to prevent the discharged droplets 21 from adhering, and the droplets 21 adhere to the wall surface of the transport flow path 12. In order to prevent this, the conveyance flow path 12 having the expansion part 73 is provided, and the auxiliary air flow 71 is introduced from the downstream side of the expansion part 73.

(液滴の合着防止)
本実施形態の微粒子製造装置は、均一な粒径分布の固化粒子を得るために、液滴吐出手段11から吐出された液滴21同士の距離を十分に保ち、合着を防止するための手段として、搬送気流発生手段を備える。
ここで合着とは、液滴吐出手段11から吐出された液滴21同士が乾燥前に接着し、合体して一つの液滴になってしまう現象をいう。
液滴吐出手段11から吐出された液滴21は吐出直後においては一定の初速度を持っているが、周囲の気体の流体抵抗により徐々に減速し、後から吐出された液滴21と合着してしまうことがある。また、液滴吐出手段11の隣接する吐出孔19から吐出した液滴が固化する前に接触した場合、同様に液滴21同士が合着してしまうことがある。
(Preventing droplet adhesion)
The fine particle manufacturing apparatus according to the present embodiment is a means for maintaining a sufficient distance between the droplets 21 discharged from the droplet discharge means 11 and preventing coalescence in order to obtain solidified particles having a uniform particle size distribution. As a carrier airflow generation means.
Here, coalescence refers to a phenomenon in which the droplets 21 ejected from the droplet ejection means 11 adhere to each other before drying and merge into one droplet.
The droplet 21 ejected from the droplet ejection means 11 has a constant initial velocity immediately after ejection, but gradually decelerates due to the fluid resistance of the surrounding gas and coalesces with the droplet 21 ejected later. May end up. Further, when the droplets discharged from the adjacent discharge holes 19 of the droplet discharge means 11 come into contact before solidifying, the droplets 21 may be similarly bonded.

液滴の合着を防止する方法としては、搬送気流発生手段により液滴吐出手段11付近で搬送気流70を導入する方法や、液滴21への同一極性の帯電、電界制御を行う方法等が挙げられる。
本実施形態においては、搬送気流発生手段により搬送気流70を搬送流路12に導入する方法を採用している。
As a method for preventing the adhesion of the droplets, there are a method of introducing the carrier airflow 70 in the vicinity of the droplet discharge means 11 by the carrier airflow generating means, a method of charging the droplets 21 with the same polarity, and controlling the electric field. Can be mentioned.
In the present embodiment, a method is adopted in which the carrier airflow 70 is introduced into the carrier channel 12 by the carrier airflow generating means.

搬送気流70は、例えば、液滴吐出手段11から液滴21が吐出される方向に対して略直交する気流とすることができる。液滴吐出手段11から吐出された液滴21は、搬送気流70により飛翔方向を曲げられながら搬送される。また、飛翔方向が変わるときに液滴21が拡散し、液滴間隔を広くすることができる。このような構成により、簡易な構造で液滴21の合着を抑制し、シャープな粒度分布の粒子を得ることができる。   The carrier airflow 70 can be, for example, an airflow substantially orthogonal to the direction in which the droplets 21 are discharged from the droplet discharge means 11. The droplets 21 discharged from the droplet discharge means 11 are transported while the flight direction is bent by the transport airflow 70. Further, when the flight direction changes, the droplet 21 diffuses, and the droplet interval can be widened. With such a configuration, the coalescence of the droplets 21 can be suppressed with a simple structure, and particles with a sharp particle size distribution can be obtained.

搬送気流発生手段としては、気流を発生可能な手段であれば特に限定されず、公知の送風手段や吸引手段を用いることができる。搬送気流を発生させる方法としては、例えば、搬送気流導入部64に送風手段を設けて加圧する方法や、搬送気流排出部65に吸引手段を設けて吸引する方法などが挙げられる。   The conveying airflow generating means is not particularly limited as long as it is a means capable of generating an airflow, and a known air blowing means or suction means can be used. Examples of the method for generating the carrier airflow include a method in which the carrier airflow introduction unit 64 is provided with a blowing means and pressurizing, and a method in which the carrier airflow discharge unit 65 is provided with a suction means for suction.

(液滴の搬送流路壁面への付着防止)
液滴吐出手段11から吐出された液滴21は、搬送流路12内で搬送気流70によって軌道を曲げられ拡散しながら搬送されるため、搬送流路12の下流側で壁面に付着する可能性がある。特に洗浄などのメンテナンス構造を有する構成の場合、液滴21が搬送される距離が長くなり壁につきやすくなる。
搬送流路12内で搬送気流70は乱流なので気流速度はほぼ一様になり、液滴21は搬送気流70に乗って下流に運ばれる。このとき、液滴21は搬送気流70により拡散するため、搬送される距離が長いと搬送流路12の壁面に付着してしまう。付着した液滴21が完全に乾燥していない状態であると、壁面に固着してしまい、クリーニング等のメンテナンスが必要になる。
微粒子製造装置のメンテナンス性を確保するとともに高い生産性を実現するために、液滴21の搬送流路12の壁面への付着を防止するための手段を設ける必要がある。
(Prevention of droplets from adhering to the wall of the transport channel)
Since the droplets 21 discharged from the droplet discharge means 11 are conveyed while being bent and diffused by the conveying airflow 70 in the conveying channel 12, the droplets 21 may adhere to the wall surface on the downstream side of the conveying channel 12. There is. In particular, in the case of a configuration having a maintenance structure such as cleaning, the distance to which the droplets 21 are transported becomes long and it is easy to hit the wall.
Since the transport airflow 70 is turbulent in the transport flow path 12, the airflow velocity is substantially uniform, and the droplets 21 are carried downstream along the transport airflow 70. At this time, since the droplets 21 are diffused by the transport air flow 70, the droplets 21 adhere to the wall surface of the transport channel 12 if the transport distance is long. If the adhered droplet 21 is not completely dry, it adheres to the wall surface, and maintenance such as cleaning becomes necessary.
In order to ensure the maintainability of the fine particle manufacturing apparatus and realize high productivity, it is necessary to provide means for preventing the droplets 21 from adhering to the wall surface of the transport flow path 12.

流体力学の観点から、搬送流路12における搬送気流70の流速が、壁側よりも中央側で相対的に大きくなるように制御することにより、液滴21の搬送流路12壁面への付着を防止することができる。これは、搬送気流70の流速が相対的に大きい中央領域は圧力が低くなり、周辺領域(壁側領域)の流れを引き込むため、搬送気流70に乗った液滴21が壁側方向に拡散するのを抑制することができるためである。   From the viewpoint of hydrodynamics, the droplet 21 is attached to the wall surface of the transport channel 12 by controlling the flow velocity of the transport air flow 70 in the transport channel 12 to be relatively larger on the center side than on the wall side. Can be prevented. This is because the pressure in the central region where the flow velocity of the carrier airflow 70 is relatively large is reduced, and the flow in the peripheral region (wall side region) is drawn, so that the droplet 21 riding on the carrier airflow 70 diffuses in the wall side direction. This is because it can be suppressed.

本実施形態の微粒子製造装置は、搬送流路12における搬送気流70の流速が、少なくとも拡張部73において、壁側よりも中央側で相対的に大きくなる構成を有しており、前記搬送固化工程において、搬送流路12における搬送気流70の流速が、少なくとも拡張部73において、壁側よりも中央側で相対的に大きくなるように制御する。   The fine particle manufacturing apparatus of the present embodiment has a configuration in which the flow velocity of the conveyance airflow 70 in the conveyance flow path 12 is relatively larger at the center side than at the wall side at least in the expanded portion 73, and the conveyance solidification step. The flow velocity of the conveyance airflow 70 in the conveyance flow path 12 is controlled so as to be relatively larger at the center side than at the wall side at least in the extended portion 73.

なお、補助気流71の流速は、搬送気流70の流速よりも小さいことが好ましい。
補助気流71の流速が、搬送気流70の流速よりも大きいと、十分な付着防止効果が得られないことがある。
Note that the flow velocity of the auxiliary airflow 71 is preferably smaller than the flow velocity of the carrier airflow 70.
When the flow velocity of the auxiliary air flow 71 is larger than the flow velocity of the carrier air flow 70, a sufficient adhesion preventing effect may not be obtained.

拡張部73と補助気流71との関係について説明する。
搬送流路12の壁側よりも中央側で搬送気流70の流速を大きくする方法として、搬送流路12の拡張部73の拡張割合を大きく(急拡大)する方法が挙げられる。しかしながら、搬送流路12が急拡大した部分においてバックステップ流れと呼ばれる渦を巻く流れが発生し、浮遊した液滴21がこの流れに乗って壁面に付着する可能性がある。これに対し、搬送流路12の拡張部73の下流端に補助気流導入部72を設け、補助気流導入部72から拡張部73の壁面に下流側から上流側へ流れる補助気流71を送ることで、浮遊した液滴が拡張部73の壁に付着するのを防止することができる。
The relationship between the expansion part 73 and the auxiliary airflow 71 will be described.
As a method of increasing the flow velocity of the carrier airflow 70 on the center side rather than the wall side of the carrier channel 12, a method of increasing (rapidly expanding) the expansion ratio of the expansion part 73 of the carrier channel 12 can be mentioned. However, there is a possibility that a swirling flow called a back step flow is generated in a portion where the conveying flow path 12 is suddenly expanded, and the suspended droplet 21 rides on this flow and adheres to the wall surface. On the other hand, by providing an auxiliary airflow introduction portion 72 at the downstream end of the expansion portion 73 of the transport flow path 12, the auxiliary airflow 71 flowing from the downstream side to the upstream side is sent from the auxiliary airflow introduction portion 72 to the wall surface of the expansion portion 73. Thus, it is possible to prevent the suspended droplets from adhering to the wall of the extension 73.

補助気流発生手段としては、気流を発生可能な手段であれば特に限定されず、公知の送風手段を用いることができる。補助気流を発生させる方法としては、例えば、補助気流導入部72に送風手段を設けて気流を発生させる方法やコンプレッサー等で加圧した気体を供給することで気流を発生させる方法などが挙げられる。   The auxiliary airflow generation means is not particularly limited as long as it can generate airflow, and a known air blowing means can be used. Examples of the method of generating the auxiliary airflow include a method of generating an airflow by providing a blowing means in the auxiliary airflow introduction unit 72 and a method of generating an airflow by supplying a gas pressurized by a compressor or the like.

搬送流路12における搬送気流70の流速の分布については、公知の検知手段により測定することができる。
例えば、PIV法(粒子イメージ流速計測法)による可視化手法を用いた計測やにより搬送流路をモデル化した流体シミュレーションを用いることにより、搬送流路12における搬送気流70の流速が、少なくとも拡張部73において、壁側よりも中央側で相対的に大きいことを確認することができる。
About the distribution of the flow velocity of the conveyance airflow 70 in the conveyance flow path 12, it can measure by a well-known detection means.
For example, by using a fluid simulation in which the conveyance channel is modeled by measurement using a visualization method using the PIV method (particle image velocity measurement method), the flow velocity of the conveyance air flow 70 in the conveyance channel 12 is at least the expansion unit 73. It can be confirmed that the center side is relatively larger than the wall side.

[第一の実施形態]
図7は、搬送固化手段の第一の実施形態を示す断面図である。
搬送流路12は拡張部73を有し、拡張部73の下流側端部には補助気流導入部72が設けられ、補助気流導入部72から補助気流71が導入される。
拡張部73は階段状に急拡大する形状であるため、上述のようにバックステップ流れが発生し、浮遊した液滴21が壁面に向かって運ばれるが、補助気流71によって壁面に付着するのを抑制することができる。
[First embodiment]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the conveying and solidifying means.
The conveyance flow path 12 has an expansion portion 73, and an auxiliary airflow introduction portion 72 is provided at the downstream end of the expansion portion 73, and the auxiliary airflow 71 is introduced from the auxiliary airflow introduction portion 72.
Since the extended portion 73 has a shape that expands rapidly in a stepped manner, a backstep flow is generated as described above, and the suspended droplet 21 is carried toward the wall surface. Can be suppressed.

[第二の実施形態]
図8は、搬送固化手段の第二の実施形態を示す断面図である。
搬送流路12は逆テーパ形状の断面形状の拡張部73を有し、拡張部73の下流側端部には補助気流導入部72が設けられ、補助気流導入部72から補助気流71が導入される。第一の実施形態と同様に、補助気流71により液滴21が壁面に付着するのを抑制することができる。
また、拡張部73の断面形状が下流に向かって断面積がより広くなる逆テーパ形状であることにより、液滴21の壁面への付着防止効果が高められている。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the conveying and solidifying means.
The conveyance flow path 12 has an expanded portion 73 having a reverse taper-shaped cross section, and an auxiliary air flow introduction portion 72 is provided at the downstream end of the expansion portion 73, and the auxiliary air flow 71 is introduced from the auxiliary air flow introduction portion 72. The As in the first embodiment, the auxiliary airflow 71 can suppress the droplet 21 from adhering to the wall surface.
Moreover, the cross-sectional shape of the expansion part 73 is the reverse taper shape whose cross-sectional area becomes wider toward the downstream, so that the effect of preventing the droplet 21 from adhering to the wall surface is enhanced.

[第三の実施形態]
図9は、搬送固化手段の第三の実施形態を示す断面図である。
搬送流路12は、階段状に拡大した部分から逆テーパ形状の断面形状の拡張部73を有し、拡張部73の下流側端部には補助気流導入部72が設けられ、補助気流導入部72から補助気流71が導入される。第一の実施形態と同様に、補助気流71により液滴21が壁面に付着するのを抑制することができる。
第二の実施形態と同様に、拡張部73の断面形状が下流に向かって断面積がより広くなる逆テーパ形状を含むことにより、液滴21の壁面への付着防止効果がより高められている。
[Third embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the conveying and solidifying means.
The conveyance flow path 12 has an expanded portion 73 having a reverse taper-shaped cross section from a portion expanded in a stepped shape, and an auxiliary air flow introducing portion 72 is provided at the downstream end of the expanded portion 73, and the auxiliary air flow introducing portion An auxiliary airflow 71 is introduced from 72. As in the first embodiment, the auxiliary airflow 71 can suppress the droplet 21 from adhering to the wall surface.
As in the second embodiment, the effect of preventing the droplet 21 from adhering to the wall surface is further enhanced by including an inversely tapered shape in which the cross-sectional shape of the expanded portion 73 becomes wider in the downstream direction. .

[第四の実施形態]
図10は、搬送固化手段の第四の実施形態を示す断面図である。
搬送流路12は、液滴吐出手段11が設けられた壁面の反対面に逆テーパ形状の断面形状の拡張部73を有し、拡張部73の下流側端部には補助気流導入部72が設けられ、補助気流導入部72から補助気流71が導入される。第一の実施形態と同様に、補助気流71により液滴21が壁面に付着するのを抑制することができる。
逆テーパ形状及び補助気流導入部72が形成されていない液滴吐出手段11が設けられた壁面には、クリーニング手段などのメンテナンス機構を設置することができる。
[Fourth embodiment]
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the conveying and solidifying means.
The conveyance flow path 12 has an extended portion 73 having a reverse tapered cross section on the opposite surface of the wall surface on which the droplet discharge means 11 is provided, and an auxiliary air flow introducing portion 72 is provided at the downstream end of the extended portion 73. The auxiliary airflow 71 is provided from the auxiliary airflow introduction unit 72. As in the first embodiment, the auxiliary airflow 71 can suppress the droplet 21 from adhering to the wall surface.
A maintenance mechanism such as a cleaning means can be installed on the wall surface provided with the droplet discharge means 11 in which the reverse taper shape and the auxiliary airflow introduction portion 72 are not formed.

上述の搬送固化手段において、液滴21は、搬送気流70によって液滴吐出手段11から吐出された直後の液体の状態から、徐々にトナー組成液14中に含まれる揮発溶剤が揮発することで乾燥が進行し、固体に変化する。
固化方法としては、トナー組成液14の性状に応じて適宜選択することができる。例えば、トナー組成液14が固体原材料を揮発可能な溶媒に溶解または分散させたものであれば、搬送気流70中で液滴21の溶媒を揮発させる(乾燥させる)方法が挙げられる。具体的には、搬送気流70の温度、蒸気圧、及び気体の種類等を適宜選定して乾燥状態を調整することが出来る。また、粒子の揮発成分が完全に揮発していない状態で回収し、回収後の別工程として追加乾燥を行ってもよい。
In the transport solidifying means described above, the droplets 21 are dried by gradually evaporating the volatile solvent contained in the toner composition liquid 14 from the liquid state immediately after being discharged from the droplet discharge means 11 by the transport air flow 70. Proceeds to a solid.
The solidification method can be appropriately selected according to the properties of the toner composition liquid 14. For example, if the toner composition liquid 14 is obtained by dissolving or dispersing solid raw materials in a volatile solvent, a method of volatilizing (drying) the solvent of the droplets 21 in the conveying airflow 70 can be used. Specifically, the drying state can be adjusted by appropriately selecting the temperature, vapor pressure, gas type, and the like of the carrier airflow 70. Further, the particles may be collected in a state where the volatile components are not completely volatilized, and additional drying may be performed as a separate step after the collection.

〔固化微粒子捕集手段〕
上述の搬送固化手段において固体に変化した液滴21は、固化微粒子捕集手段によりトナー粉体として捕集される。
固化微粒子捕集手段は、図1に示すように、チャンバー61、トナー捕集部(固化粒子捕集部)62及びトナー貯留部(固化粒子貯留部)63を含んで構成されている。
トナーの捕集方法としては、公知の粉体捕集手段から選択することができ、例えばサイクロン捕集、バックフィルター等によって回収することが出来る。
捕集されたトナー粉体はトナー貯留部63に格納される。トナー貯留部63に格納されたトナーは必要に応じて更に別工程で乾燥される。
[Solidified particulate collection means]
The droplets 21 that have been changed to solid in the above-described transport solidifying means are collected as toner powder by the solidified fine particle collecting means.
As shown in FIG. 1, the solidified fine particle collecting means includes a chamber 61, a toner collecting unit (solidified particle collecting unit) 62, and a toner storage unit (solidified particle storage unit) 63.
The toner collecting method can be selected from known powder collecting means. For example, the toner can be collected by cyclone collection, a back filter, or the like.
The collected toner powder is stored in the toner storage unit 63. The toner stored in the toner storage unit 63 is further dried in another process as necessary.

(二次乾燥)
得られたトナー粒子に含まれる残留溶剤量が多い場合、これを低減するために必要に応じて、二次乾燥手段により二次乾燥が行われる。二次乾燥手段としては、流動床乾燥や真空乾燥のような一般的な公知の乾燥手段を用いることが出来る。有機溶剤がトナー中に残留すると耐熱保存性や定着性、帯電特性等のトナー特性が経時で変動するだけでなく。加熱による定着時において有機溶剤が揮発するため、使用者および周辺機器へ悪影響を及ぼす可能性が高まるため、充分な乾燥を実施する。
(Secondary drying)
When the amount of residual solvent contained in the obtained toner particles is large, secondary drying is performed by secondary drying means as necessary to reduce this. As the secondary drying means, general known drying means such as fluidized bed drying or vacuum drying can be used. If the organic solvent remains in the toner, not only the toner characteristics such as heat-resistant storage stability, fixing properties, and charging characteristics will change over time. Since the organic solvent volatilizes during fixing by heating, the possibility of adverse effects on the user and peripheral equipment is increased. Therefore, sufficient drying is performed.

〔トナー〕
本実施形態のトナーは、上述の微粒子製造装置及び微粒子製造方法によって製造され、少なくとも樹脂、着色剤およびワックスを含有し、必要に応じて、帯電調整剤、添加剤およびその他の成分を含有する。
〔toner〕
The toner according to the exemplary embodiment is manufactured by the above-described microparticle manufacturing apparatus and microparticle manufacturing method, and contains at least a resin, a colorant, and a wax, and optionally includes a charge adjusting agent, an additive, and other components.

本実施形態のトナーの製造に用いられる「トナー組成液」について説明する。
トナー組成液は、トナー成分が溶媒に溶解又は分散させた液体状態であるか、または吐出させる条件下で液体であれば溶媒を含まなくてもよく、トナー成分の一部または全てが溶融した状態で混合され液体状態を呈しているものである。
トナー材料としては、前記のトナー組成液を調整することが出来れば、従来の電子写真用トナーと全く同じ物が使用できる。これを前記のように液滴吐出手段より微小液滴とし、固化粒子捕集手段により固化粒子を捕集して、目的とするトナー粒子を作製することが可能である。
The “toner composition liquid” used in the production of the toner of the present embodiment will be described.
The toner composition liquid may be in a liquid state in which the toner component is dissolved or dispersed in a solvent, or may be free from a solvent as long as it is liquid under the conditions for ejection, and a part or all of the toner component is in a molten state. In a liquid state.
As the toner material, if the toner composition liquid described above can be adjusted, the same material as the conventional electrophotographic toner can be used. As described above, it is possible to make fine droplets from the droplet discharge means, and collect the solidified particles by the solidified particle collecting means to produce the target toner particles.

(樹脂)
前記樹脂としては、少なくとも結着樹脂が挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができるが、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は2種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。
(resin)
Examples of the resin include at least a binder resin.
The binder resin is not particularly limited, and a commonly used resin can be appropriately selected and used. For example, a styrene monomer, an acrylic monomer, a methacrylic monomer, etc. Vinyl polymers, copolymers of these monomers or two or more types, polyester polymers, polyol resins, phenol resins, silicone resins, polyurethane resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, terpene resins , Coumarone indene resin, polycarbonate resin, petroleum resin, and the like.

結着樹脂の性状としては溶媒に溶解することが望まく、この特徴を除けば従来公知の性能を持っていることが望ましい。   As the properties of the binder resin, it is desirable that the binder resin be dissolved in a solvent.

(結着樹脂の分子量分布)
結着樹脂のGPC(ゲルパーメンテーションクロマトグラフィ)による分子量分布で、分子量3千〜5万の領域に少なくとも1つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましく、また、THF可溶分としては、分子量10万以下の成分が60〜100%となるような結着樹脂も好ましく、分子量5千〜2万の領域に少なくとも1つのピークが存在する結着樹脂がより好ましい。
(Molecular weight distribution of binder resin)
The molecular weight distribution of the binder resin by GPC (gel permeation chromatography) preferably has at least one peak in the region of molecular weight of 3,000 to 50,000 from the viewpoint of toner fixing property and offset resistance. As the THF-soluble component, a binder resin in which a component having a molecular weight of 100,000 or less is 60 to 100% is preferable, and a binder resin having at least one peak in a region having a molecular weight of 5,000 to 20,000 is more preferable. preferable.

(結着樹脂の酸価)
結着樹脂の酸価が0.1〜50mgKOH/gを有する樹脂を60質量%以上有するものが好ましい。本発明において、トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、JIS K−0070に準じて測定したものである。
(Binder resin acid value)
What has 60 mass% or more of resin which has an acid value of 0.1-50 mgKOH / g of binder resin is preferable. In the present invention, the acid value of the binder resin component of the toner composition is measured according to JIS K-0070.

本実施形態のトナーで使用できる磁性体としては、従来電子写真トナーに用いられる公知のものを使用することが出来る。例えば、(1)マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、(2)鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金。(3)及びこれらの混合物、などが用いられる。前記磁性体は、着色剤としても使用することができる。前記磁性体の使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、磁性体10〜200質量部が好ましく、20〜150質量部がより好ましい。これらの磁性体の個数平均粒径としては、0.1〜2μmが好ましく、0.1〜0.5μmがより好ましい。前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。   As the magnetic material that can be used in the toner of the present embodiment, known materials that are conventionally used in electrophotographic toners can be used. For example, (1) iron oxide containing magnetic iron oxide such as magnetite, maghemite and ferrite, and other metal oxides, (2) metals such as iron, cobalt, nickel, or these metals and aluminum, cobalt, copper Alloys with metals such as lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium. (3) and mixtures thereof are used. The magnetic material can also be used as a colorant. As the usage-amount of the said magnetic body, 10-200 mass parts of magnetic bodies are preferable with respect to 100 mass parts of binder resin, and 20-150 mass parts is more preferable. The number average particle diameter of these magnetic materials is preferably 0.1 to 2 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm. The number average diameter can be obtained by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope with a digitizer or the like.

(着色剤)
前記着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。
(Coloring agent)
The colorant is not particularly limited, and a commonly used resin can be appropriately selected and used.

前記着色剤の含有量としては、トナーに対して1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。   The content of the colorant is preferably 1 to 15% by mass and more preferably 3 to 10% by mass with respect to the toner.

本実施形態のトナーで用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチは顔料を予め分散させるためのものであり、顔料の充分な分散が得られていれば用いなくても良い。マスターバッチは一般的に顔料と樹脂とを高せん断をかけることで樹脂中に顔料を硬度に分散させたものである。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、従来公知のものを使用することが出来る。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The colorant used in the toner of this embodiment can also be used as a master batch combined with a resin. The master batch is for dispersing the pigment in advance, and may not be used if sufficient dispersion of the pigment is obtained. In general, a master batch is obtained by dispersing a pigment in hardness in a resin by applying high shear to the pigment and the resin. A conventionally well-known thing can be used as binder resin knead | mixed with manufacture of a masterbatch or a masterbatch. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。   As the usage-amount of the said masterbatch, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binder resin.

マスターバッチ製造時に顔料の分散性を高めるために分散剤を用いてもよい。顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、従来公知のものを用いることができ、具体的な市販品としては、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)、などが挙げられる。   A dispersant may be used to increase the dispersibility of the pigment during the production of the masterbatch. From the viewpoint of pigment dispersibility, it is preferable that the compatibility with the binder resin is high, and conventionally known ones can be used. Specific commercial products include “Ajisper PB821”, “Azisper PB822” Techno), “Disperbyk-2001” (by Big Chemie), “EFKA-4010” (by EFKA), and the like.

前記分散剤の添加量は、着色剤100質量部に対して1〜200質量部であることが好ましく、5〜80質量部であることがより好ましい。1質量部未満であると分散能が低くなることがあり、200質量部を超えると帯電性が低下することがある。   The addition amount of the dispersant is preferably 1 to 200 parts by mass, more preferably 5 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the colorant. If it is less than 1 part by mass, the dispersibility may be lowered, and if it exceeds 200 parts by mass, the chargeability may be lowered.

〔ワックス〕
本実施形態のトナーの製造に用いられるトナー組成液は、結着樹脂、着色剤とともにワックスを含有する。
ワックスとしては、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができ、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
〔wax〕
The toner composition liquid used in the production of the toner of the present embodiment contains a wax together with a binder resin and a colorant.
The wax is not particularly limited and can be appropriately selected from commonly used ones such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and sazol wax. Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as aliphatic hydrocarbon waxes, polyethylene oxide waxes or block copolymers thereof, plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax, beeswax, lanolin Waxes mainly composed of fatty acid esters such as animal waxes such as whale wax, mineral waxes such as ozokerite, ceresin, and petrolatum, and montanic acid ester waxes and castor waxes. Deoxidized carnauba wax and other fatty acid esters that have been partially or wholly deoxidized are included.

前記ワックスの融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、70〜140℃であることが好ましく、70〜120℃であることがより好ましい。70℃未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、140℃を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。   The melting point of the wax is preferably 70 to 140 ° C., and more preferably 70 to 120 ° C., in order to balance the fixability and the offset resistance. If it is less than 70 degreeC, blocking resistance may fall, and if it exceeds 140 degreeC, an offset-proof effect may become difficult to express.

前記ワックスの総含有量としては、結着樹脂100質量部に対し、0.2〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。   The total content of the wax is preferably 0.2 to 20 parts by mass and more preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明では、DSC(ディファレンシャルスキャニングカロリメトリー)において測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもってワックスの融点とする。   In the present invention, the temperature of the peak top of the endothermic peak of the wax measured by DSC (Differential Scanning Calorimetry) is defined as the melting point of the wax.

前記ワックス又はトナーのDSC測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、ASTM D3418−82に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/minで、昇温させた時に測定されるものを用いる。   The wax or toner DSC measuring device is preferably measured with a high-precision internal heat input compensation type differential scanning calorimeter. As a measuring method, it carries out according to ASTM D3418-82. The DSC curve used in the present invention is one that is measured when the temperature is raised at a temperature rate of 10 ° C./min after raising and lowering the temperature once and taking a previous history.

〔添加剤〕
本実施形態のトナーには、他の添加剤として、静電潜像担持体・キャリアの保護、クリーニング性の向上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上等を目的として、各種金属石けん、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチルや、導電性付与剤として酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化アンチモン等や、酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナ等の無機微粉体などを必要に応じて添加することができる。これらの無機微粉体は、必要に応じて疎水化してもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等の滑剤、酸化セシウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、ケーキング防止剤、更に、トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子とを、現像性向上剤として少量用いることもできる。
〔Additive〕
In the toner of this embodiment, as other additives, protection of the electrostatic latent image carrier / carrier, improvement of cleaning properties, adjustment of thermal characteristics / electrical characteristics / physical characteristics, resistance adjustment, softening point adjustment, fixing rate For the purpose of improvement, various metal soaps, fluorosurfactants, dioctyl phthalate, tin oxide, zinc oxide, carbon black, antimony oxide, etc. as conductivity imparting agents, and inorganic such as titanium oxide, aluminum oxide, alumina A fine powder or the like can be added as necessary. These inorganic fine powders may be hydrophobized as necessary. In addition, lubricants such as polytetrafluoroethylene, zinc stearate, polyvinylidene fluoride, abrasives such as cesium oxide, silicon carbide, strontium titanate, anti-caking agents, white particles and black particles having opposite polarity to the toner particles, Can also be used in small amounts as a developability improver.

これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でその表面をシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤、又は種々の処理剤で処理することも好ましい。   These additives have a silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, silane coupling agents having functional groups, and other organosilicons for the purpose of charge control and the like. It is also preferable to treat with a treating agent such as a compound or various treating agents.

前記添加剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、等公知のものを使用できる。   As the additive, inorganic fine particles can be preferably used. As said inorganic fine particle, well-known things, such as a silica, an alumina, a titanium oxide, can be used, for example.

この他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。   In addition, polymer fine particles such as polystyrene obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization and dispersion polymerization, methacrylic acid ester and acrylic acid ester copolymer, polycondensation system such as silicone, benzoguanamine and nylon, thermosetting resin And polymer particles.

このような外添剤は、表面処理剤により、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。前記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが好適に挙げられる。   Such an external additive can be made hydrophobic by the surface treatment agent and prevent deterioration of the external additive itself even under high humidity. Examples of the surface treatment agent include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, an organic titanate coupling agent, an aluminum coupling agent, silicone oil, a modified silicone oil, Etc. are preferable.

前記外添剤の一次粒子径としては、5nm〜2μmであることが好ましく、5nm〜500nmであることがより好ましい。また、BET法による比表面積としては、20〜500m/gであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合としては、トナーの0.01〜5質量%であることが好ましく、0.01〜2.0質量%であることがより好ましい。 The primary particle diameter of the external additive is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. Moreover, as a specific surface area by BET method, it is preferable that it is 20-500 m < 2 > / g. The use ratio of the inorganic fine particles is preferably 0.01 to 5% by mass of the toner, and more preferably 0.01 to 2.0% by mass.

静電潜像担持体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合によって製造されたポリマー微粒子、などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が0.01から1μmのものが好ましい。   Examples of the cleaning property improver for removing the developer after transfer remaining on the electrostatic latent image carrier or the primary transfer medium include fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, and polymethyl methacrylate. There may be mentioned polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution and a volume average particle size of 0.01 to 1 μm.

以下、本発明の実施例を説明する。
まず、本実施例で用いたトナー組成液(溶解乃至分散液)の製造方法について記す。
−着色剤分散液の調製−
先ず、着色剤としての、カーボンブラックの分散液を調製した。
カーボンブラック(RegaL400;Cabot社製)17質量部、顔料分散剤3質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。該顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られた一次分散液を、ビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ型、ジルコニアビーズ径0.3mm)を用いて強力なせん断力により細かく分散し、5μm以上の凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。
Examples of the present invention will be described below.
First, a method for producing the toner composition liquid (dissolution or dispersion) used in this example will be described.
-Preparation of colorant dispersion-
First, a carbon black dispersion as a colorant was prepared.
17 parts by mass of carbon black (Rega L400; manufactured by Cabot) and 3 parts by mass of a pigment dispersant were primarily dispersed in 80 parts by mass of ethyl acetate using a mixer having stirring blades. As the pigment dispersant, Ajisper PB821 (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.) was used. The obtained primary dispersion is finely dispersed by a strong shearing force using a bead mill (LMZ type manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., zirconia bead diameter 0.3 mm), and the secondary dispersion in which aggregates of 5 μm or more are completely removed. A liquid was prepared.

−ワックス分散液の調整−
次にワックス分散液を調整した。
カルナバワックス18質量部、ワックス分散剤2質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用し、一次分散させた。この一次分散液を攪拌しながら80℃まで昇温しカルナバワックスを溶解した後、室温まで液温を下げ最大径が3μm以下となるようワックス粒子を析出させた。ワックス分散剤としては、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化したものを使用した。得られた分散液を、更にビーズミル(アシザワファインテック社製LMZ型、ジルコニアビーズ径0.3mm)を用いて強力なせん断力により細かく分散し、最大径が1μm以下なるよう調整した。
-Preparation of wax dispersion-
Next, a wax dispersion was prepared.
18 parts by mass of carnauba wax and 2 parts by mass of a wax dispersant were primarily dispersed in 80 parts by mass of ethyl acetate using a mixer having stirring blades. The primary dispersion was heated to 80 ° C. with stirring to dissolve the carnauba wax, and then the liquid temperature was lowered to room temperature to precipitate wax particles so that the maximum diameter was 3 μm or less. As the wax dispersant, a polyethylene wax grafted with a styrene-butyl acrylate copolymer was used. The obtained dispersion was further finely dispersed by a strong shearing force using a bead mill (LMZ type manufactured by Ashizawa Finetech Co., Ltd., zirconia bead diameter 0.3 mm), and the maximum diameter was adjusted to 1 μm or less.

−溶解乃至分散液の調製−
次に、結着樹脂としての樹脂、前記着色剤分散液及び前記ワックス分散液を添加した下記組成からなるトナー組成液を調製した。
結着樹脂としてのポリエステル樹脂100質量部、前記着色剤分散液30質量部、ワックス分散液30質量部を、酢酸エチル400質量部を、攪拌羽を有するミキサーを使用して10分間攪拌を行い、均一に分散させた。溶媒希釈によるショックで顔料やワックス粒子が凝集することはなかった。
-Preparation of dissolution or dispersion-
Next, a toner composition liquid having the following composition to which a resin as a binder resin, the colorant dispersion, and the wax dispersion were added was prepared.
100 parts by mass of a polyester resin as a binder resin, 30 parts by mass of the colorant dispersion, 30 parts by mass of the wax dispersion, 400 parts by mass of ethyl acetate, and stirring for 10 minutes using a mixer having stirring blades, Evenly dispersed. Pigments and wax particles did not aggregate due to shock due to solvent dilution.

[実施例1(第一の実施形態)]
液滴吐出手段11としては、図2に示す液柱共鳴タイプの液滴吐出手段を用いた。
ここでは、液柱共鳴液室18の長手方向の両端間の長さLが1.85mm、N=2の共鳴モードであって、第一から第四の吐出孔19がN=2モード圧力定在波の腹の位置に吐出孔を配置したものを用いた。吐出孔19は開口径が10.0μmであり、断面形状は図3の(a)のようなラウンド形状である。
また、駆動信号発生源はNF社ファンクションジェネレーターWF1973を用い、ポリエチレン被覆のリード線で振動発生手段20に接続した。このときの駆動周波数は液共鳴周波数に合わせて330kHzとした。また、入力信号は印加電圧サイン波ピーク値10.0Vとした。
上記の条件で液滴を吐出した際の液滴の液滴直径および吐出速度をシャドーグラフィー法で測定した結果、液滴直径の平均は12μm、吐出した液滴の初速度の平均は14m/sであった。
[Example 1 (first embodiment)]
As the droplet discharge means 11, a liquid column resonance type droplet discharge means shown in FIG. 2 was used.
Here, the length L between both ends of the liquid column resonance liquid chamber 18 in the longitudinal direction is 1.85 mm and N = 2, and the first to fourth discharge holes 19 have N = 2 mode pressure constant. The thing which has arranged the discharge hole in the position of the antinode of standing waves was used. The discharge hole 19 has an opening diameter of 10.0 μm, and the cross-sectional shape is a round shape as shown in FIG.
Further, a function generator WF 1973 manufactured by NF was used as a drive signal generation source, and connected to the vibration generating means 20 with a polyethylene-coated lead wire. The driving frequency at this time was 330 kHz in accordance with the liquid resonance frequency. The input signal was applied voltage sine wave peak value 10.0V.
As a result of measuring the droplet diameter and the discharge speed of the droplet when the droplet was discharged under the above conditions by the shadowography method, the average droplet diameter was 12 μm, and the average initial velocity of the discharged droplet was 14 m / s. Met.

本実施形態では、液滴吐出手段11には前記の第一から第四の吐出孔19を有する液室(チャンネル)が、長手方向に192個配置された吐出列が2列の吐出孔19の合計が1536個有する液滴吐出手段(吐出ヘッド)を2つ用いた。   In the present embodiment, the droplet discharge means 11 includes two discharge holes 19 in which 192 liquid chambers (channels) having the first to fourth discharge holes 19 are arranged in the longitudinal direction. Two droplet discharge means (discharge heads) having a total of 1536 were used.

搬送固化手段としては、図7に示す構成の搬送固化手段を用いた。
搬送固化手段は、搬送流路12、搬送気流70を発生させる搬送気流発生手段、補助気流71を発生させる補助気流発生手段とを備え、固化微粒子捕集手段としてのチャンバーに接続している。搬送流路12の形状は、短手方向10mm、長手方向110mmの四角形断面である。
搬送気流70は、液滴21が液滴吐出手段11から吐出される方向に対して略直交する方向に供給され、液滴21の軌道を曲げながら拡散させることで合着の防止を図っている。
搬送気流発生手段としてルーツブロアで発生させた搬送気流70は、搬送気流導入部64における気流速度が10m/sとなるようにブロアの気流量を調整する。搬送気流導入部64のハニカム材により整流される。
As the transport solidifying means, the transport solidifying means having the configuration shown in FIG. 7 was used.
The transport solidification means includes a transport flow path 12, a transport airflow generation means for generating a transport airflow 70, and an auxiliary airflow generation means for generating an auxiliary airflow 71, and is connected to a chamber as a solidified particulate collection means. The shape of the conveyance flow path 12 is a square cross section having a short side direction of 10 mm and a long side direction of 110 mm.
The carrier airflow 70 is supplied in a direction substantially orthogonal to the direction in which the droplets 21 are ejected from the droplet ejection means 11 and diffuses while bending the trajectory of the droplets 21 to prevent coalescence. .
The carrier airflow 70 generated by the Roots blower as the carrier airflow generating means adjusts the airflow rate of the blower so that the airflow velocity at the carrier airflow introduction unit 64 is 10 m / s. The flow is rectified by the honeycomb material of the conveying air flow introducing portion 64.

壁面への液滴付着防止のために、搬送流路12が拡張部73を有し、補助気流手段が、拡張部73の壁面に沿って補助気流71を発生させる。
拡張部73は、階段状に搬送流路12の両側を10mmずつ拡大させた構造である。補助気流は、高さ5mmの補助気流導入部72から気流速度が1m/sとなるように調整されたて導入される。このような構成とすることにより、拡張部73の壁面付近では、搬送気流70の下流から上流へと逆方向に流れる補助気流が形成され、搬送気流70によって運ばれる液滴21が壁方向に流れるのを抑制し、壁面への付着を低減することが出来る。
なお、拡張部73は、高さ45mm、幅110mmの四角形断面とし、液滴吐出手段11はチャンバーから高さ55mmの位置に配置した。
In order to prevent droplets from adhering to the wall surface, the transport flow path 12 has an expansion portion 73, and the auxiliary airflow means generates an auxiliary airflow 71 along the wall surface of the expansion portion 73.
The expansion part 73 has a structure in which both sides of the transport channel 12 are enlarged by 10 mm stepwise. The auxiliary airflow is introduced after being adjusted from the auxiliary airflow introduction portion 72 having a height of 5 mm so that the airflow velocity becomes 1 m / s. With this configuration, an auxiliary airflow that flows in the reverse direction from the downstream side to the upstream side of the carrier airflow 70 is formed near the wall surface of the extension 73, and the droplets 21 carried by the carrier airflow 70 flow in the wall direction. Can be suppressed and adhesion to the wall surface can be reduced.
The extended portion 73 has a rectangular cross section with a height of 45 mm and a width of 110 mm, and the droplet discharge means 11 is disposed at a height of 55 mm from the chamber.

トナーの捕集は図1に示す固化微粒子捕集手段を用いて行った。
チャンバー61は、内径(直径)300mm、高さ2000mmの円筒形で垂直に固定され、上端部と下端部は絞られている。チャンバー61の上端部は液滴吐出手段11を壁面に備えた搬送流路12と接続され、下端部にはトナー捕集部であるサイクロン捕集機が設置されている。
The toner was collected using the solidified particle collecting means shown in FIG.
The chamber 61 has a cylindrical shape with an inner diameter (diameter) of 300 mm and a height of 2000 mm, and is fixed vertically, and its upper end and lower end are narrowed. The upper end portion of the chamber 61 is connected to the transport flow path 12 provided with the droplet discharge means 11 on the wall surface, and a cyclone collector which is a toner collecting portion is installed at the lower end portion.

上述のトナー製造装置を用いてトナー製造を合計8時間行った。その後、搬送流路12の壁面を確認したところ、液滴21の付着はほとんどみられなかった。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、90%以上であった。
Using the above-described toner production apparatus, toner production was carried out for a total of 8 hours. Then, when the wall surface of the conveyance flow path 12 was confirmed, adhesion of the droplet 21 was hardly seen.
Further, as the collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge device was 90% or more.

[実施例2(第二の実施形態)]
搬送固化手段として図8に示す構成の搬送固化手段を用いた以外は、実施例1と同様にトナー製造を行った。なお、拡張部73の逆テーパ形状の勾配は45度である。
合計8時間の製造を行った後、搬送流路12の壁面を確認したところ、液滴21の付着はほとんどみられなかった。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、90%以上であった。
[Example 2 (second embodiment)]
Toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the transport solidifying unit having the configuration shown in FIG. In addition, the gradient of the reverse taper shape of the expansion part 73 is 45 degrees.
After manufacturing for a total of 8 hours, when the wall surface of the conveyance flow path 12 was confirmed, adhesion of the droplet 21 was hardly seen.
Further, as the collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge device was 90% or more.

[実施例3(第三の実施形態)]
搬送固化手段として図9に示す構成の搬送固化手段を用いた以外は、実施例1と同様にトナー製造を行った。なお、拡張部73の階段状の拡大部分の高さは20mmであり、逆テーパ形状の勾配は45度である。
合計8時間の製造を行った後、搬送流路12の壁面を確認したところ、液滴21の付着はほとんどみられなかった。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、90%以上であった。
[Example 3 (third embodiment)]
Toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the transport solidifying unit having the configuration shown in FIG. 9 was used as the transport solidifying unit. Note that the height of the stepped enlarged portion of the extended portion 73 is 20 mm, and the gradient of the reverse tapered shape is 45 degrees.
After manufacturing for a total of 8 hours, when the wall surface of the conveyance flow path 12 was confirmed, adhesion of the droplet 21 was hardly seen.
Further, as the collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge device was 90% or more.

[実施例4(第四の実施形態)]
搬送固化手段として図10に示す構成の搬送固化手段を用いた以外は、実施例1と同様にトナー製造を行った。なお、拡張部73の逆テーパ形状の勾配は45度である。
合計8時間の製造を行った後、搬送流路12の壁面を確認したところ、液滴21の付着はほとんどみられなかった。
なかった。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、90%以上であった。
[Example 4 (fourth embodiment)]
Toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the transport solidifying unit having the configuration shown in FIG. 10 was used as the transport solidifying unit. In addition, the gradient of the reverse taper shape of the expansion part 73 is 45 degrees.
After manufacturing for a total of 8 hours, when the wall surface of the conveyance flow path 12 was confirmed, adhesion of the droplet 21 was hardly seen.
There wasn't.
Further, as the collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge device was 90% or more.

[比較例1]
搬送固化手段として図11に示す構成の搬送固化手段を用いた以外は、実施例1と同様にトナー製造を行った。
合計8時間の製造を行った後、搬送流路12の壁面を確認したところ、搬送流路12の下流側に液滴21の付着が多量にみられた。
図11の搬送固化手段は、補助気流発生手段を備えておらず、拡張部も設けられていないため、搬送流路12における搬送気流70の流速が、壁側よりも中央側で大きくなるように制御することができず、液滴21の搬送流路12の壁面への付着を防止することができなかったものと考えられる。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、50%未満であった。
[Comparative Example 1]
The toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the transport solidifying unit having the configuration shown in FIG. 11 was used as the transport solidifying unit.
After manufacturing for a total of 8 hours, the wall surface of the transport channel 12 was confirmed, and a large amount of droplets 21 was found on the downstream side of the transport channel 12.
The transport solidifying means in FIG. 11 is not provided with an auxiliary air flow generating means and is not provided with an extension, so that the flow velocity of the transport air flow 70 in the transport flow path 12 is larger on the center side than on the wall side. It is considered that the droplets 21 could not be controlled and could not be prevented from adhering to the wall surface of the transport channel 12.
Further, as the collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid ejected from the droplet ejection device was found to be less than 50%.

[比較例2]
搬送固化手段として図7の搬送固化手段を用い、補助気流を発生させない条件とした以外は、実施例1と同様にトナー製造を行った。
合計8時間の製造を行った後、搬送流路12の壁面を確認したところ、拡張部73の壁面に液滴21の付着が多くみられた。
補助気流を発生させなかったために、搬送流路12における搬送気流70の流速が、壁側よりも中央側で大きくなるように制御することができず、また拡張部73において生じたバックステップ流れに乗った液滴21が壁面に付着するのを防止することができなかったものと考えられる。
また、捕集率(トナーの回収率)として、液滴吐出装置から吐出されたトナー組成液の固形分量に対する捕集したトナー量の重量の割合を求めたところ、60%未満であった。
[Comparative Example 2]
The toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the transport solidifying means of FIG. 7 was used as the transport solidifying means and the conditions were such that no auxiliary airflow was generated.
After manufacturing for a total of 8 hours, when the wall surface of the conveyance flow path 12 was confirmed, adhesion of the droplet 21 on the wall surface of the extended part 73 was seen a lot.
Since the auxiliary airflow is not generated, the flow velocity of the carrier airflow 70 in the carrier channel 12 cannot be controlled to be larger on the center side than on the wall side, and the backstep flow generated in the expansion portion 73 It is considered that it was not possible to prevent the droplets 21 that had been on them from adhering to the wall surface.
Further, as a collection rate (toner recovery rate), the ratio of the weight of the collected toner to the solid content of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge device was found to be less than 60%.

以上のように、本実施形態の微粒子製造装置及び微粒子製造方法によれば、噴射造粒による粒子の製造において、液滴の壁面への付着を防止し、メンテナンス性を確保するとともに高い生産性を実現可能である。   As described above, according to the fine particle production apparatus and the fine particle production method of the present embodiment, in the production of particles by spray granulation, adhesion of droplets to the wall surface is prevented, and maintainability is ensured and high productivity is achieved. It is feasible.

1 微粒子製造装置
11 液滴吐出手段
12 搬送流路
13 トナー組成液タンク
14 トナー組成液
17 液共通供給路
18 液柱共鳴液室
19 吐出孔
20 振動発生手段
61 チャンバー
62 トナー捕集部(固化粒子捕集部)
63 トナー貯留部(固化粒子貯留部)
64 搬送気流導入部
65 搬送気流排出部
70 搬送気流
71 補助気流
72 補助気流導入部
73 拡張部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fine particle manufacturing apparatus 11 Droplet discharge means 12 Conveyance flow path 13 Toner composition liquid tank 14 Toner composition liquid 17 Liquid common supply path 18 Liquid column resonance liquid chamber 19 Discharge hole 20 Vibration generating means 61 Chamber 62 Toner collection part (solidified particle) Collection part)
63 Toner reservoir (solidified particle reservoir)
64 Carrying airflow introduction part 65 Carrying airflow discharge part 70 Carrying airflow 71 Auxiliary airflow 72 Auxiliary airflow introduction part 73 Expansion part

特開2011−212668号公報JP 2011-212668 A 特開2013−078756号公報JP 2013-077876 A

Claims (10)

少なくとも1つの吐出孔から微粒子原料含有液を液滴として吐出する液滴吐出手段と、前記液滴吐出手段により吐出された液滴を搬送気流によって搬送して固化させる搬送固化手段と、を少なくとも有し、
前記搬送固化手段は、前記液滴及び前記搬送気流の流路となる搬送流路と、前記搬送気流を発生させる搬送気流発生手段と、前記液滴の搬送方向の下流側から上流側へ流れる補助気流を発生させる補助気流発生手段と、を備え、
前記搬送流路は断面積が下流側に向かって拡大された拡張部を有し、前記補助気流が前記拡張部の壁面に沿って流れることを特徴とする微粒子製造装置。
There are at least a droplet discharge unit that discharges the fine particle raw material-containing liquid as droplets from at least one discharge hole, and a transport solidification unit that transports and solidifies the droplets discharged by the droplet discharge unit by a transport airflow. And
The transport solidifying means includes a transport flow path serving as a flow path for the droplets and the transport air current, a transport air flow generating means for generating the transport air current, and an auxiliary flow from the downstream side to the upstream side in the transport direction of the droplets. An auxiliary airflow generating means for generating an airflow,
The fine particle manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the transport flow path has an expanded portion whose cross-sectional area is expanded toward the downstream side, and the auxiliary airflow flows along a wall surface of the expanded portion.
前記搬送流路における前記搬送気流の流速が、少なくとも前記拡張部において、壁側よりも中央側で相対的に大きくなることを特徴とする請求項1に記載の微粒子製造装置。   2. The fine particle manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the flow velocity of the carrier airflow in the carrier channel is relatively larger at the center side than at the wall side at least in the extended portion. 前記拡張部が逆テーパ形状の断面形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の微粒子製造装置。   The fine particle manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the extension portion has a cross-sectional shape having a reverse taper shape. 前記補助気流の流速が、前記搬送気流の流速よりも小さいことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の微粒子製造装置。   The fine particle manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a flow velocity of the auxiliary airflow is smaller than a flow velocity of the carrier airflow. 前記液滴吐出手段が、前記吐出孔が形成された液柱共鳴液室と、該液柱共鳴液室内の前記微粒子原料含有液に振動を付与する振動発生部とを有し、
前記振動発生部によって前記液柱共鳴液室内の前記微粒子原料含有液に振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記微粒子原料含有液を吐出することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の微粒子製造装置。
The droplet discharge means includes a liquid column resonance liquid chamber in which the discharge hole is formed, and a vibration generating unit that applies vibration to the fine particle material-containing liquid in the liquid column resonance liquid chamber;
The vibration generating unit applies vibration to the fine particle raw material-containing liquid in the liquid column resonance liquid chamber to form a pressure standing wave by liquid column resonance, and is formed in a region that becomes an antinode of the pressure standing wave. The fine particle manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the fine particle raw material containing liquid is discharged from a discharge hole.
前記吐出孔が前記液柱共鳴液室に複数形成されたことを特徴とする請求項5に記載の微粒子製造装置。   The fine particle manufacturing apparatus according to claim 5, wherein a plurality of the discharge holes are formed in the liquid column resonance liquid chamber. 前記微粒子がトナーであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の微粒子製造装置。   The apparatus for producing fine particles according to claim 1, wherein the fine particles are toner. 少なくとも1つの吐出孔を有する液滴吐出手段から微粒子原料含有液を液滴として吐出させる液滴吐出工程と、前記液滴吐出工程において吐出させた液滴を搬送固化手段により搬送固化させる搬送固化工程とを含み、
前記搬送固化手段は、前記液滴及び前記搬送気流の流路となる搬送流路と、前記搬送気流を発生させる搬送気流発生手段と、前記搬送流路の壁面に沿って前記液滴の搬送方向の下流側から上流側へ流れる補助気流を発生させる補助気流発生手段と、を備え、前記搬送流路は断面積が下流側に向かって拡大された拡張部を有し、
前記前記搬送固化工程において、前記補助気流を前記拡張部の壁面に沿って形成することを特徴とする微粒子製造方法。
A droplet discharge step of discharging a liquid containing a fine particle material as droplets from a droplet discharge unit having at least one discharge hole, and a transport solidification step of transporting and solidifying the droplets discharged in the droplet discharge step by a transport solidification unit Including
The transport solidifying means includes a transport flow path serving as a flow path for the droplets and the transport air flow, a transport air flow generating means for generating the transport air flow, and a transport direction of the droplets along the wall surface of the transport flow path. An auxiliary airflow generating means for generating an auxiliary airflow that flows from the downstream side to the upstream side, and the conveyance flow path has an expanded portion whose cross-sectional area is expanded toward the downstream side,
In the conveying and solidifying step, the auxiliary airflow is formed along the wall surface of the extension portion.
前記前記搬送固化工程において、前記搬送流路における前記搬送気流の流速が、少なくとも前記拡張部において、壁側よりも中央側で相対的に大きくなるように制御することを特徴とする請求項8に記載の微粒子製造方法。   In the said conveyance solidification process, the flow velocity of the said conveyance airflow in the said conveyance flow path is controlled so that it may become relatively larger by the center side rather than the wall side at least in the said expansion part. The fine particle manufacturing method as described. 請求項8または9に記載の微粒子製造方法によって製造されたことを特徴とするトナー。   A toner produced by the fine particle production method according to claim 8.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110314625A (en) * 2018-03-30 2019-10-11 株式会社理光 Discharger, the manufacturing device of particle and particle
JP7417298B2 (en) 2019-06-28 2024-01-18 イージュール,アイエヌシー. Processing systems and methods for producing particulate materials

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110314625A (en) * 2018-03-30 2019-10-11 株式会社理光 Discharger, the manufacturing device of particle and particle
JP2019177371A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 株式会社リコー Discharge device, particle production method and particle
US11448979B2 (en) 2018-03-30 2022-09-20 Ricoh Company, Ltd. Discharge device, particle manufacturing apparatus, and particle
JP7192232B2 (en) 2018-03-30 2022-12-20 株式会社リコー Device for manufacturing pharmaceutical particles and method for manufacturing pharmaceutical particles
JP7417298B2 (en) 2019-06-28 2024-01-18 イージュール,アイエヌシー. Processing systems and methods for producing particulate materials

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