JP2022001934A - Classifier to toer and method for manufacturing toner - Google Patents

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大輔 山下
Daisuke Yamashita
祐一 溝尾
Yuichi Mizoo
順一 田村
Junichi Tamura
蘭 若山
Ran Wakayama
雄太郎 吉田
Yutaro Yoshida
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Abstract

To provide a classifier for toner that indicates a satisfactory yield even when a toner with a small particle diameter is manufactured, and a method for manufacturing toner.SOLUTION: A classifier for toner includes a classifying rotor. A classifying rotor has a plurality of blades that extend from the center of rotation of the classifying rotor toward an outer periphery. The plurality of blades are arranged with a predetermined interval from each other. The interval forms an opening toward a rotation center area of the classifying rotor. The blades are provided to be directed to the upstream side with respect to the direction of rotation of the classifying rotor from a rotation center side end toward an outer peripheral side end of the classifying rotor. The blades each have a bent part. On a cross section when the classifying rotor is cut off in a direction perpendicular to the rotation axis of the classifying rotor, the shape of the blades satisfies a predetermined relational expression. A method for manufacturing toner has a classifying step of performing classifying processing on particles to be classified by using the classifier for toner.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、電子写真方式、静電記録方式、静電印刷方式、トナージェット方式に用いられるトナー用分級装置及びトナーの製造方法に関する。 The present disclosure relates to a toner classifier used in an electrophotographic method, an electrostatic recording method, an electrostatic printing method, and a toner jet method, and a toner manufacturing method.

近年、電子写真方式のフルカラー複写機が広く普及し、印刷市場への適用も始まっている。印刷市場では、幅広いメディア(紙種)に対応しながら、高速、高画質、高い生産性が要求されるようになってきている。トナーにおいては、小粒径かつ粒度分布がシャープなトナーによる帯電性の安定化などにより、現像性や転写性が安定化し、高画質化を図ることができる。
一般的なトナーの製造方法の一つとして、溶融混練粉砕法が知られている。溶融混練粉砕法によるトナー粒子の製造方法の具体例としては次のようなものである。結着樹脂、着色剤、離型剤などのトナー原料を溶融混練し、冷却固化した後、混練物を粉砕手段により微細化しトナー粒子を得る。その後必要に応じて、所望の粒度分布に分級したり、熱処理によるトナー粒子の球形化により円形度を調整したり、無機微粒子などの流動化剤を添加したりして、トナーを製造する。
In recent years, electrophotographic full-color copiers have become widespread and have begun to be applied to the printing market. In the printing market, high speed, high image quality, and high productivity are required while supporting a wide range of media (paper types). In the toner, the developability and transferability are stabilized by stabilizing the chargeability of the toner with a toner having a small particle size and a sharp particle size distribution, and high image quality can be achieved.
As one of the general methods for producing toner, a melt-kneading pulverization method is known. Specific examples of the method for producing toner particles by the melt-kneading pulverization method are as follows. Toner raw materials such as a binder resin, a colorant, and a mold release agent are melt-kneaded, cooled and solidified, and then the kneaded product is refined by a pulverizing means to obtain toner particles. Then, if necessary, the toner is manufactured by classifying the toner into a desired particle size distribution, adjusting the circularity by spheroidizing the toner particles by heat treatment, or adding a fluidizing agent such as inorganic fine particles.

混練物の粉砕手段として各種粉砕装置が用いられるが、被粉砕物の投入口および排出口を有するケーシング内に、中心回転軸に支持され、外周面に複数の凸部と凹部とを有する回転子と、この回転子の外側に、この回転子の外周面と所定の間隙を設けて配置され、その内周面に複数の凸部と凹部とを有する固定子とを備え、投入口から排出口を流れる気流にのって回転子と固定子とが対抗する処理部を被粉砕物が通過する際に、回転子もしくは固定子の凸部もしくは凹部に衝突することで被粉砕物を粉砕する機械式粉砕装置(特許文献1)などが知られている。
また、粉砕装置により所望の粒径まで粉砕された粉砕物中には、粉砕工程中に発生する微粉が混入している。この微粉はトナー中に存在しているとかぶりなどの電子写真プロセス上の課題となるため、分級処理によって除去することが一般的である。
分級装置を用いた分級処理を有するトナーの製造方法としては、コアンダ効果を利用した気流式分級装置を用いたトナーの製造方法(特許文献2)や、遠心式風力分級機を用いたトナーの製造方法(特許文献3)などが知られている。
Various crushing devices are used as crushing means for the kneaded material, and a rotor supported by a central rotation shaft and having a plurality of protrusions and recesses on the outer peripheral surface in a casing having an input port and a discharge port for the material to be crushed. And, on the outside of the rotor, a stator having a predetermined gap with the outer peripheral surface of the rotor is provided, and a stator having a plurality of convex portions and concave portions is provided on the inner peripheral surface thereof. A machine that crushes the object to be crushed by colliding with the convex or concave portion of the rotor or stator when the object to be crushed passes through the processing section where the rotor and stator oppose each other in the airflow flowing through the rotor. A formula crusher (Patent Document 1) and the like are known.
Further, fine powder generated during the pulverization step is mixed in the pulverized product pulverized to a desired particle size by the pulverizer. If this fine powder is present in the toner, it causes problems in the electrophotographic process such as fog, so it is generally removed by a classification process.
As a method for manufacturing a toner having a classification process using a classifier, a method for manufacturing a toner using an airflow type classifier utilizing the Coanda effect (Patent Document 2) and a method for manufacturing a toner using a centrifugal wind classifier are used. A method (Patent Document 3) and the like are known.

遠心式風力分級機を用いる場合、被分級粒子であるトナー原料の混練物の粉砕物は、分級ローター外周側から内側に向かう気流により、投入口から分級ローター外周近傍に搬送され、分級ローター外周において、分級ローターの回転により遠心力を付与される。被分級粒子に働く遠心力は分級ローター外側に向かう力であり粒子の重量に比例するため、被分級粒子中の微粉に働く遠心力は分級ローター外周側から内側に向かう気流によって与えられる抗力よりも小さい。そのため、分級ローターの羽根と羽根の間を通過し分級ローターの内側と連通した微粉回収手段により回収され、被分級粒子から微粉を除去された分級物は分級ローター外側に配置された分級物回収手段により回収することで分級される。
また、同一円周上に一定の間隔で並んだ複数の羽根を有し、個々の羽根が分級ローターの中心と羽根の先端とを結ぶ直線に対して20°〜65°の角度θをなすようにして配置されている分級手段を用いるトナーの製造方法も提案されている(特許文献4)。該製造方法に用いられる分級手段においては、高速で回転する分級ローターの外側から羽根と羽根の間に入り込む空気が、回転中心方向に向かう成分と、分級ローターの外側に弾き出される成分に分かれることにより渦を発生させる。
When a centrifugal wind classifier is used, the crushed material of the toner raw material, which is the particles to be classified, is conveyed from the inlet to the vicinity of the outer circumference of the classification rotor by the air flow from the outer peripheral side of the classification rotor to the inside, and at the outer circumference of the classification rotor. Centrifugal force is applied by the rotation of the classification rotor. Since the centrifugal force acting on the classified particles is a force toward the outside of the classification rotor and is proportional to the weight of the particles, the centrifugal force acting on the fine particles in the classified particles is larger than the drag force given by the airflow from the outer peripheral side of the classification rotor to the inside. small. Therefore, the classified material that has passed between the blades of the classification rotor and communicated with the inside of the classification rotor is collected by the fine powder collecting means, and the fine powder from the classified particles is removed from the classified particles. It is classified by collecting it.
In addition, it has a plurality of blades arranged at regular intervals on the same circumference, and each blade forms an angle θ of 20 ° to 65 ° with respect to the straight line connecting the center of the classification rotor and the tip of the blade. A method for producing a toner using the classification means arranged in the above method has also been proposed (Patent Document 4). In the classification means used in the manufacturing method, the air entering between the blades from the outside of the classification rotor rotating at high speed is divided into a component directed toward the center of rotation and a component ejected to the outside of the classification rotor. Generate a vortex.

特開2011−237816号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-237816 特開2001−201890号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-201890 特開2008−26457号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-26457 特開2010−160374号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-160374

上述のように、分級処理は被分級粒子に働く抗力と遠心力のバランスを調整することで行われる。しかし、分級装置内の気流の乱れ、被分級粒子同士の凝集、被分級粒子が分級ローターに近づく際の速度のばらつきや分級ローターの羽根と羽根の間に渦が発生することなどの要因から、本来微粉として取り込まれるべきでない粒子も誤吸引して除去してしまう場合がある。被分級粒子の平均粒径と、分級工程によって除去されるべき粒子である微粉の粒径が近くなるほど、該誤吸引による除去の比率が大きくなるため、トナーを小粒径化すると分級工程の収率が低下してしまうことが確認された。
また、特許文献4に記載のトナーの製造方法において発生する渦は羽根に沿う形状で発生するものと考えられる。なす角θが存在する場合は、前述の放射状の直線上に配置されている分級ローターよりも渦が分級ローターの外側で発生するために、前記被分級粒子の誤吸引の比率が小さくなり収率が良化することが確認された。しかし、なす角θが大きくなりすぎると、分級ローターの内側の羽根と羽根の間隔が狭くなりすぎるために、微粉も通過しにくくなり、十分な微粉除去ができないことも確認された。
As described above, the classification process is performed by adjusting the balance between the drag force acting on the classified particles and the centrifugal force. However, due to factors such as the turbulence of the airflow in the classifier, the aggregation of the classified particles, the variation in speed when the classified particles approach the classifying rotor, and the generation of vortices between the blades of the classifying rotor. Particles that should not be taken in as fine powder may also be erroneously sucked and removed. The closer the average particle size of the particles to be classified and the particle size of the fine particles to be removed by the classification step, the higher the ratio of removal by erroneous suction. It was confirmed that the rate would decrease.
Further, it is considered that the vortex generated in the toner manufacturing method described in Patent Document 4 is generated in a shape along the blade. When the angle θ formed is present, the vortex is generated outside the classification rotor as compared with the classification rotor arranged on the radial straight line described above, so that the ratio of erroneous suction of the classified particles becomes smaller and the yield is reduced. Was confirmed to improve. However, it was also confirmed that if the angle θ formed is too large, the distance between the blades inside the classification rotor becomes too narrow, and it becomes difficult for fine powder to pass through, so that sufficient fine powder cannot be removed.

上述の通り、高画質化のためにトナーの小粒径化が求められている。トナー原料の混合物を溶融混練した後の、粉砕工程によって得られる粉砕物の粒径が、最終的に得られるトナーの粒径に対して支配的である。このため、トナー小粒径化のためには粉砕物を小粒径化しなければならない。分級工程は電子写真プロセス上の課題要因となりうる微粉の除去を行う工程である。しかし、トナーを小粒径化すると、粉砕物の平均粒径と分級工程によって除去されるべき粒子である微粉の粒径とが近くなってしまう。そのため、トナーとして適当な粒径であるため除去すべきでない粒子も一部微粉として除去されてしまうため収率が低下してしまうという問題がある。
本開示は、上記の問題点を解決し、小粒径のトナーを製造した場合でも、良好な収率を示すトナー用分級装置及びトナーの製造方法を提供することにある。
As described above, it is required to reduce the particle size of the toner in order to improve the image quality. The particle size of the pulverized product obtained by the pulverization step after the mixture of the toner raw materials is melt-kneaded is dominant with respect to the particle size of the toner finally obtained. Therefore, in order to reduce the particle size of the toner, it is necessary to reduce the particle size of the pulverized product. The classification process is a process for removing fine powder that may be a problem factor in the electrophotographic process. However, when the particle size of the toner is reduced, the average particle size of the pulverized product and the particle size of the fine powder, which is a particle to be removed by the classification step, become close to each other. Therefore, there is a problem that the yield is lowered because some particles that should not be removed because the particle size is appropriate for the toner are also removed as fine particles.
The present disclosure is to solve the above-mentioned problems and provide a toner classifier and a toner manufacturing method that show good yields even when a toner having a small particle size is manufactured.

本開示は、
分級ローターを備えるトナー用分級装置であって、
該分級ローターは、該分級ローターの回転中心側から外周側へと延びる複数の羽根を有し、
該複数の羽根は、互いに所定の間隔を設けて配置され、
該間隔が、該分級ローターの回転中心領域に向けた開口部を形成し、
該羽根は、該分級ローターの回転中心側端部から外周側端部に向かうに従い、該分級ローターの回転方向に対して上流側となるように設けられ、
該羽根は、屈曲部を有し、
該分級ローターの回転軸に垂直な方向に、該分級ローターを切断した際の横断面において、
(i)該分級ローターの回転中心と該羽根の回転中心側端部とを結ぶ直線と、該羽根の該回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、がなす角θ1が、30°〜65°であり、
(ii)該分級ローターの回転中心から該羽根の外周側端部までの距離をL1、該分級ローターの回転中心から該羽根の回転中心側端部までの距離をL2、該分級ローターの
回転中心から該羽根の該屈曲部までの距離をL3としたとき、下記式を満たし、
0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85
(iii)該羽根の回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、該羽根の該屈曲部と該羽根の該外周側端部とを結ぶ直線とがなす角θ2が、5°〜25°であり、
(iv)該θ1と該θ2との合計が、55°〜85°であることを特徴とするトナー用分級装置に関係する。
This disclosure is
A toner rating system equipped with a rating rotor.
The classification rotor has a plurality of blades extending from the rotation center side of the classification rotor to the outer peripheral side.
The plurality of blades are arranged at a predetermined distance from each other.
The spacing forms an opening towards the rotation center region of the classification rotor.
The blades are provided so as to be on the upstream side with respect to the rotation direction of the classification rotor from the rotation center side end portion to the outer peripheral side end portion of the classification rotor.
The blade has a bent portion and has a bent portion.
In the cross section when the classification rotor is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor.
(I) An angle θ1 formed by a straight line connecting the rotation center of the classification rotor and the rotation center side end of the blade and a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bending portion of the blade. However, it is between 30 ° and 65 °.
(Ii) The distance from the rotation center of the classification rotor to the outer peripheral side end of the blade is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor to the rotation center side end of the blade is L2, and the rotation center of the classification rotor. When the distance from the blade to the bent portion of the blade is L3, the following equation is satisfied.
0.65 ≤ (L3-L2) / (L1-L2) ≤ 0.85
(Iii) An angle θ2 formed by a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bent portion of the blade and a straight line connecting the bent portion of the blade and the outer peripheral side end of the blade is formed. 5 ° to 25 °,
(Iv) It relates to a toner rating system characterized in that the sum of the θ1 and the θ2 is 55 ° to 85 °.

また、本開示は、
トナー用分級装置を用いて被分級粒子の分級処理を行う分級工程を有するトナーの製造方法であって、
該トナー用分級装置が、
分級ローターを備えるトナー用分級装置であって、
該分級ローターは、該分級ローターの回転中心側から外周側へと延びる複数の羽根を有し、
該複数の羽根は、互いに所定の間隔を設けて配置され、
該間隔が、該分級ローターの回転中心領域に向けた開口部を形成し、
該羽根は、該分級ローターの回転中心側端部から外周側端部に向かうに従い、該分級ローターの回転方向に対して上流側となるように設けられ、
該羽根は、屈曲部を有し、
該分級ローターの回転軸に垂直な方向に、該分級ローターを切断した際の横断面において、
(i)該分級ローターの回転中心と該羽根の回転中心側端部とを結ぶ直線と、該羽根の該回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、がなす角θ1が、30°〜65°であり、
(ii)該分級ローターの回転中心から該羽根の外周側端部までの距離をL1、該分級ローターの回転中心から該羽根の回転中心側端部までの距離をL2、該分級ローターの回転中心から該羽根の該屈曲部までの距離をL3としたとき、下記式を満たし、
0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85
(iii)該羽根の回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、該羽根の該屈曲部と該羽根の該外周側端部とを結ぶ直線とがなす角θ2が、5°〜25°であり、
(iv)該θ1と該θ2との合計が、55°〜85°である
ことを特徴とするトナーの製造方法に関係する。
In addition, this disclosure is
A method for producing toner, which comprises a classification step of classifying particles to be classified using a toner classifier.
The toner classifier
A toner rating system equipped with a rating rotor.
The classification rotor has a plurality of blades extending from the rotation center side of the classification rotor to the outer peripheral side.
The plurality of blades are arranged at a predetermined distance from each other.
The spacing forms an opening towards the rotation center region of the classification rotor.
The blades are provided so as to be on the upstream side with respect to the rotation direction of the classification rotor from the rotation center side end portion to the outer peripheral side end portion of the classification rotor.
The blade has a bent portion and has a bent portion.
In the cross section when the classification rotor is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor.
(I) An angle θ1 formed by a straight line connecting the rotation center of the classification rotor and the rotation center side end of the blade and a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bending portion of the blade. However, it is between 30 ° and 65 °.
(Ii) The distance from the rotation center of the classification rotor to the outer peripheral side end of the blade is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor to the rotation center side end of the blade is L2, and the rotation center of the classification rotor. When the distance from the blade to the bent portion of the blade is L3, the following equation is satisfied.
0.65 ≤ (L3-L2) / (L1-L2) ≤ 0.85
(Iii) An angle θ2 formed by a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bent portion of the blade and a straight line connecting the bent portion of the blade and the outer peripheral side end of the blade is formed. 5 ° to 25 °,
(Iv) It relates to a method for producing a toner, which is characterized in that the sum of the θ1 and the θ2 is 55 ° to 85 °.

本開示によると、小粒径のトナーを製造した場合でも、良好な収率を示すトナー用分級装置及びトナーの製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a toner classifier and a toner manufacturing method showing a good yield even when a toner having a small particle size is manufactured.

分級ローターの概略図Schematic diagram of the classification rotor 羽根と羽根の間の空気の流れの説明図Explanatory diagram of air flow between blades 実施例で用いるトナー用分級装置の概略図Schematic diagram of the toner classifier used in the examples 実施例で用いる分散ローターの概略図Schematic diagram of the distributed rotor used in the examples 実施例で用いる案内手段の概略図Schematic diagram of the guidance means used in the examples 実施例で用いるライナーの概略図Schematic diagram of the liner used in the examples

本開示において、数値範囲を表す「XX以上YY以下」や「XX〜YY」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。 In the present disclosure, the description of "XX or more and YY or less" or "XX to YY" indicating a numerical range means a numerical range including a lower limit and an upper limit which are end points, unless otherwise specified.

図1に、トナー用分級装置が備える分級ローターの概略図を示す。該分級ローター31
は、該分級ローター31の回転中心側から外周側へと延びる複数の羽根11を有する。該複数の羽根11は、互いに所定の間隔を設けて配置されている。該間隔は、該分級ローター31の回転中心領域に向けた開口部を形成する。該羽根11は、該分級ローター31の回転中心側端部から外周側端部に向かうに従い、該分級ローター31の回転方向に対して上流側となるように設けられている。該羽根11は、屈曲部を有する。
また、該分級ローター31の回転軸に垂直な方向に、該分級ローター31を切断した際の横断面において、
(i)該分級ローター31の回転中心と該羽根11の回転中心側端部とを結ぶ直線と、該羽根11の該回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、がなす角θ1が、30°〜65°であり、
(ii)該分級ローター31の回転中心から該羽根11の外周側端部までの距離をL1、該分級ローター31の回転中心から該羽根11の回転中心側端部までの距離をL2、該分級ローター31の回転中心から該羽根11の該屈曲部までの距離をL3としたとき、下記式を満たし、
0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85
(iii)該羽根11の回転中心側端部と該羽根11の該屈曲部とを結ぶ直線と、該羽根11の該屈曲部と該羽根11の該外周側端部とを結ぶ直線とがなす角θ2が、5°〜25°であり、
(iv)該θ1と該θ2との合計が、55°〜85°である。
なお、図1中の符号12は分級ローター枠体上部を示し、符号13は分級ローター枠体下部を示す。さらに、該羽根11の、回転中心側端部から屈曲部までの部分は、直線状であっても曲線状であってもよいが、好ましくは図1に示すような直線状である。さらにまた、該羽根11の、屈曲部から外周側端部までの部分は、直線状であっても曲線状であってもよいが、好ましくは図1に示すような直線状である。
FIG. 1 shows a schematic view of a classification rotor included in a toner classification device. The classification rotor 31
Has a plurality of blades 11 extending from the rotation center side to the outer peripheral side of the classification rotor 31. The plurality of blades 11 are arranged at predetermined intervals from each other. The spacing forms an opening towards the rotation center region of the classification rotor 31. The blade 11 is provided so as to be on the upstream side with respect to the rotation direction of the classification rotor 31 from the rotation center side end portion to the outer peripheral side end portion of the classification rotor 31. The blade 11 has a bent portion.
Further, in the cross section when the classification rotor 31 is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor 31.
(I) A straight line connecting the rotation center of the classification rotor 31 and the rotation center side end of the blade 11 and a straight line connecting the rotation center side end of the blade 11 and the bending portion of the blade 11. The angle θ1 formed is 30 ° to 65 °.
(Ii) The distance from the rotation center of the classification rotor 31 to the outer peripheral side end of the blade 11 is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor 31 to the rotation center side end of the blade 11 is L2, and the classification. When the distance from the center of rotation of the rotor 31 to the bent portion of the blade 11 is L3, the following equation is satisfied.
0.65 ≤ (L3-L2) / (L1-L2) ≤ 0.85
(Iii) A straight line connecting the rotation center side end of the blade 11 and the bent portion of the blade 11 and a straight line connecting the bent portion of the blade 11 and the outer peripheral side end of the blade 11 are formed. The angle θ2 is 5 ° to 25 °,
(Iv) The total of the θ1 and the θ2 is 55 ° to 85 °.
Reference numeral 12 in FIG. 1 indicates an upper portion of the classification rotor frame, and reference numeral 13 indicates a lower portion of the classification rotor frame. Further, the portion of the blade 11 from the end on the rotation center side to the bent portion may be linear or curved, but is preferably linear as shown in FIG. 1. Furthermore, the portion of the blade 11 from the bent portion to the outer peripheral side end portion may be linear or curved, but is preferably linear as shown in FIG. 1.

上述の分級ローターを用いた場合、小粒径のトナーであっても十分に微粉を除去しつつ良好な収率を示すトナー用分級装置を提供できる。この要因について、本発明者らは以下のように想定している。
物体に働く遠心力は、[物体の重量]×[回転半径]×[回転運動の角速度の二乗]で示される。ここで被分級粒子の回転半径は、分級ローターの回転中心と被分級粒子との距離であると考えられる。前述のように、分級処理を実施する際、高速回転する分級ローターの羽根と羽根の間には、渦が発生していることが推測される。この渦の存在により局所的に強く内側に引き込む気流が発生しており、これにより本来除去すべきでない粒子も引き込んで除去してしまうことが想定される。渦が分級ローターの内側まで存在している場合、被分級粒子が分級ローター内側方向まで引き込まれてしまい回転中心との距離が小さくなることで遠心力が小さくなり、分級ローターの外側に戻ることができなくなり、結果として微粉として除去されてしまう。
分級ローターは、分級ローターの回転軸に垂直な方向に分級ローターを切断した際の横断面において、分級ローターの回転中心と羽根の回転中心側端部とを結ぶ直線と、羽根の回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、が角度θ1をなすように配置されている。また羽根自身が屈曲部を持ち、羽根の回転中心側端部と羽根の屈曲部とを結ぶ直線と、羽根の屈曲部と羽根の外周側端部とを結ぶ直線とが角度θ2をなすことで、分級時に発生する渦の位置を外側にすることができ、除去すべきでない粒子が渦により引き込まれた場合であっても、遠心力が小さくならないために分級ローターの外側に戻ることができるため、収率が良化すると考えられる。
When the above-mentioned classification rotor is used, it is possible to provide a toner classification device that exhibits a good yield while sufficiently removing fine powder even with a toner having a small particle size. The present inventors assume this factor as follows.
The centrifugal force acting on an object is indicated by [weight of the object] × [radius of gyration] × [square of angular velocity of rotational motion]. Here, the radius of gyration of the classified particles is considered to be the distance between the center of rotation of the classification rotor and the classified particles. As described above, it is presumed that a vortex is generated between the blades of the classification rotor rotating at high speed when the classification process is performed. Due to the presence of this vortex, an airflow that is strongly drawn inward locally is generated, and it is assumed that particles that should not be removed are also drawn in and removed. When the vortex exists to the inside of the classification rotor, the particles to be classified are drawn toward the inside of the classification rotor and the distance from the center of rotation becomes small, so that the centrifugal force becomes small and the particles return to the outside of the classification rotor. It cannot be done, and as a result, it is removed as fine particles.
The classification rotor is a straight line connecting the rotation center of the classification rotor and the rotation center side end of the blade in the cross section when the classification rotor is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor, and the rotation center side end of the blade. The straight line connecting the portion and the bent portion of the blade is arranged so as to form an angle θ1. Further, the blade itself has a bent portion, and the straight line connecting the end on the rotation center side of the blade and the bent portion of the blade and the straight line connecting the bent portion of the blade and the end on the outer peripheral side of the blade form an angle θ2. Because the position of the vortex generated during classification can be outside, and even if particles that should not be removed are drawn in by the vortex, they can return to the outside of the classification rotor because the centrifugal force does not decrease. , It is considered that the yield will improve.

θ1は、30〜65°を満たす必要がある。θ1が30°に満たない場合は、上述の渦が発生する位置を外側にする効果が不十分である。θ1が65°を超える場合は分級ローターの羽根同士の内側端部付近の距離が近くなりすぎて、被分級粒子から除去したい微粉も通過しにくくなってしまう。θ1は、好ましくは35°〜65°であり、より好ましく
は45°〜65°である。
また、θ2は5°〜25°を満たす必要がある。θ2が5°に満たない場合は、上述の渦が発生する位置を外側にする効果が不十分である。θ2が25°を超える場合は、羽根自身の持つ角度が急峻すぎるために、屈曲部付近において、図2(b)に示されるような、第二の気流の渦が発生し、これにより内側に粒子をさらに引き込んでしまう。θ2は、好ましくは10°〜25°であり、より好ましくは15°〜20°である。
また、上述の渦が発生する位置を十分に外側にするという観点から、θ1とθ2との合計(θ1+θ2)が、55°〜85°である必要があり、好ましくは65°〜85°を、より好ましくは75°〜85°を満たす。
θ1 needs to satisfy 30 to 65 °. When θ1 is less than 30 °, the effect of moving the position where the above-mentioned vortex is generated to the outside is insufficient. When θ1 exceeds 65 °, the distance between the blades of the classification rotor near the inner ends becomes too close, and it becomes difficult for the fine particles to be removed from the classified particles to pass through. θ1 is preferably 35 ° to 65 °, more preferably 45 ° to 65 °.
Further, θ2 needs to satisfy 5 ° to 25 °. When θ2 is less than 5 °, the effect of moving the position where the above-mentioned vortex is generated to the outside is insufficient. When θ2 exceeds 25 °, the angle of the blade itself is too steep, and a second airflow vortex as shown in FIG. 2B is generated near the bent portion, which causes inward. It draws in more particles. θ2 is preferably 10 ° to 25 °, more preferably 15 ° to 20 °.
Further, from the viewpoint that the position where the above-mentioned vortex is generated is sufficiently outside, the total (θ1 + θ2) of θ1 and θ2 needs to be 55 ° to 85 °, preferably 65 ° to 85 °. More preferably, it satisfies 75 ° to 85 °.

更に、分級ローターの回転中心から羽根の外周側端部までの距離をL1、分級ローターの回転中心から羽根の回転中心側端部までの距離をL2、分級ローターの回転中心から羽根の屈曲部までの距離をL3としたとき、0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85を満たす必要がある。
(L3−L2)/(L1−L2)が0.85よりも大きい場合、屈曲部が分級ローターの外周側によりすぎていることから、θ2を持たせる効果が発現しない。また(L3−L2)/(L1−L2)が0.65未満の場合、羽根の外周側端部から屈曲部までの羽根の長さが長くなることで、図2(c)に示されるような第二の気流の渦が発生し、これにより除去されるべきでない粒子を分級ローターの回転中心側にさらに引き込んでしまう。
Further, the distance from the rotation center of the classification rotor to the outer peripheral side end of the blade is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor to the rotation center side end of the blade is L2, and the distance from the rotation center of the classification rotor to the bending portion of the blade. When the distance of is L3, it is necessary to satisfy 0.65 ≦ (L3-L2) / (L1-L2) ≦ 0.85.
When (L3-L2) / (L1-L2) is larger than 0.85, the bent portion is too close to the outer peripheral side of the classification rotor, so that the effect of giving θ2 is not exhibited. Further, when (L3-L2) / (L1-L2) is less than 0.65, the length of the blade from the outer peripheral side end portion to the bent portion of the blade becomes longer, as shown in FIG. 2 (c). A second airflow vortex is generated, which further draws particles that should not be removed toward the center of rotation of the classification rotor.

分級ローターの半径は特に制限されず、分級装置の寸法および被処理粒子の量などに応じて適宜設定することができ、例えば60mm〜120mmとすることができる。
また、分級ローターが有する羽根の高さは特に制限されず、分級ローターおよび分級装置の寸法ならびに被処理粒子の量などに応じて適宜設定することができ、例えば50mm〜100mmとすることができる。
また、分級ローターが有する羽根の枚数は特に制限されず、分級ローターおよび分級装置の寸法ならびに被処理粒子の量などに応じて適宜設定することができ、例えば20枚〜60枚とすることができる
さらに、分級ローターに配置されている羽根の外周側端部における間隔は特に制限されず、分級ローターおよび分級装置の寸法ならびに被処理粒子の量などに応じて適宜設定することができる。
例えば、分級ローターに配置されている羽根と羽根の間に生じる気流の渦を大きくしすぎないという観点で、分級ローターに配置されている羽根と羽根の外周側端部における間隔は、25mm以下とすることが好ましい。また、開口部が狭くなるために処理に要する時間が長くなることを抑制する観点では、5mm以上とすることが好ましい。
The radius of the classification rotor is not particularly limited, and can be appropriately set according to the dimensions of the classification device, the amount of particles to be processed, and the like, and can be, for example, 60 mm to 120 mm.
Further, the height of the blades of the classification rotor is not particularly limited, and can be appropriately set according to the dimensions of the classification rotor and the classification device, the amount of particles to be processed, and the like, and can be, for example, 50 mm to 100 mm.
Further, the number of blades of the classification rotor is not particularly limited, and can be appropriately set according to the dimensions of the classification rotor and the classification device, the amount of particles to be processed, and the like, and can be, for example, 20 to 60. Further, the distance between the outer peripheral end portions of the blades arranged in the classification rotor is not particularly limited, and can be appropriately set according to the dimensions of the classification rotor and the classification device, the amount of particles to be processed, and the like.
For example, from the viewpoint of not making the vortex of the airflow generated between the blades arranged in the classification rotor too large, the distance between the blades arranged in the classification rotor and the outer peripheral end of the blades is 25 mm or less. It is preferable to do so. Further, from the viewpoint of suppressing the time required for the treatment from becoming long due to the narrowing of the opening, it is preferably 5 mm or more.

トナー用分級装置は、被分級粒子中の微粉を除去するための前記分級ローターを有していれば特に限定されず、例えば、トナー用分級装置本体中に、被分級粒子を供給する供給手段、分級処理後の分級物の回収手段などを有することができる。被分級粒子の粒径が小さくなるほど、単位重量当たりの粒子数が増えるため、粒子同士の接触点が増えて凝集体を形成しやすくなる。この凝集体を解しつつ分級処理を進めることができるという観点から、トナー用分級装置は、図3に示されるような
円筒形状の本体ケーシングと、
前記分級ローター31と、
該分級ローターの少なくとも一部が覆われた状態で設置されている円筒状の案内手段36と、
被分級粒子を導入するために、該本体ケーシングの側面に形成された、被分級粒子投入口34及び該被分級粒子投入口34を有する被分級粒子供給手段35と、
微粉が除かれた分級粒子を該本体ケーシング外に排出するために、該本体ケーシングの側面に形成された微粉排出口39及び分級粒子抜取り口37と、
該本体ケーシング内に、中心回転軸に取り付けられた回転体であって該回転体の該分級ローター31側側面に分散ハンマー(例えば角型のブロック)33を有する分散ローター32と、
を有することが好ましい。該本体ケーシングと該案内手段36は、円筒形状に限定されず、任意の形状とすることができる。
前記案内手段36の存在により、第一の空間Aでは分級ローター31に向かう上昇気流が発生し、第二の空間Bでは、分散ローター32側に向かう下降気流が発生することで、分散ハンマー33により被分級粒子の凝集体を解砕しつつ分級処理を行うことができると考えられる。該分散ハンマー33は被分級粒子の凝集体を解砕することができれば角型のブロックに限定されず、任意の形状とすることができる。
さらに、トナーの平均円形度を上げることで流動性を向上できるという観点から、前記分散ローター32の周囲に間隔を保持して固定配置されているライナー38を有することがさらに好ましい。該ライナー38は、該分散ローター32に対向する表面に、溝が設けられていることが好ましい。
被分級粒子は、回転する分散ハンマーや前記ライナーの分散ハンマーとの対向面などと衝突する際に、被分級粒子の凸部が潰され、結果として円形度が上昇すると考えられる。分級時の微粉除去効率が低いと、微粉除去効率が高い場合に比べ、ケーシング内に存在する被分級粒子数が多い状態が維持されるため粒子の円形度向上効果が低下する場合がある。
The toner classifying device is not particularly limited as long as it has the classification rotor for removing fine particles in the classified particles. For example, a supply means for supplying the classified particles into the main body of the toner classifying device. It is possible to have a means for collecting the classified material after the classification process. As the particle size of the classified particles becomes smaller, the number of particles per unit weight increases, so that the number of contact points between the particles increases and it becomes easier to form an agglomerate. From the viewpoint that the classification process can proceed while disassembling the agglomerates, the toner classification device includes a cylindrical main body casing as shown in FIG.
With the classification rotor 31
A cylindrical guide means 36 installed with at least a part of the classification rotor covered, and
In order to introduce the classified particles, the classified particle supply means 35 having the classified particle input port 34 and the classified particle input port 34 formed on the side surface of the main body casing,
A fine powder discharge port 39 and a classified particle extraction port 37 formed on the side surface of the main body casing in order to discharge the classified particles from which fine powder has been removed to the outside of the main body casing.
In the main body casing, a dispersion rotor 32 which is a rotating body attached to a central rotating shaft and has a dispersion hammer (for example, a square block) 33 on the side surface of the rotating body on the side surface of the classification rotor 31.
It is preferable to have. The main body casing and the guiding means 36 are not limited to a cylindrical shape, and may have any shape.
Due to the presence of the guiding means 36, an updraft toward the classification rotor 31 is generated in the first space A, and a downdraft toward the dispersion rotor 32 side is generated in the second space B by the dispersion hammer 33. It is considered that the classification treatment can be performed while crushing the agglomerates of the particles to be classified. The dispersion hammer 33 is not limited to a square block as long as it can crush agglomerates of particles to be classified, and can have any shape.
Further, from the viewpoint that the fluidity can be improved by increasing the average circularity of the toner, it is more preferable to have the liner 38 which is fixedly arranged around the dispersion rotor 32 while maintaining an interval. It is preferable that the liner 38 is provided with a groove on the surface facing the dispersion rotor 32.
It is considered that when the particles to be classified collide with a rotating dispersion hammer or a surface facing the dispersion hammer of the liner, the convex portions of the particles to be classified are crushed, and as a result, the circularity is increased. If the fine powder removal efficiency at the time of classification is low, the effect of improving the circularity of the particles may be reduced because the state in which the number of classified particles existing in the casing is large is maintained as compared with the case where the fine powder removal efficiency is high.

トナー用分級装置は、溶融混錬粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法など公知の製造方法で得られた粉体粒子に適用することが可能であるが、特にトナーを小粒径化する際に微粉が発生しやすいという観点から溶融混錬粉砕法において好適に用いることができる。以下、溶融混錬粉砕法によってトナーを製造する手順について説明するが、以下の手順に限定されるものではない。 The toner classifier can be applied to powder particles obtained by known production methods such as a melt-kneading pulverization method, a suspension polymerization method, an emulsification aggregation method, and a dissolution-suspension method. It can be suitably used in the melt-kneading and pulverizing method from the viewpoint that fine powder is likely to be generated when the particle size is reduced. Hereinafter, the procedure for producing the toner by the melt-kneading pulverization method will be described, but the procedure is not limited to the following procedure.

<トナー粒子の製造方法>
まず、原料混合工程では、トナー原料として、少なくとも結着樹脂を所定量秤量して配合し、混合する。必要に応じて、着色剤、トナーの加熱定着時にホットオフセットの発生を抑制する離型剤、該離型剤を分散させる分散剤、帯電制御剤などを混合してもよい。混合装置の一例としては、ダブルコン・ミキサー、V型ミキサー、ドラム型ミキサー、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサーなどがある。
<Manufacturing method of toner particles>
First, in the raw material mixing step, at least a predetermined amount of the binder resin is weighed and mixed as the toner raw material and mixed. If necessary, a colorant, a mold release agent that suppresses the generation of hot offset when the toner is heated and fixed, a dispersant that disperses the mold release agent, a charge control agent, and the like may be mixed. Examples of the mixing device include a double-con mixer, a V-type mixer, a drum-type mixer, a super mixer, a Henschel mixer, a Nauter mixer, and the like.

更に、溶融混練工程では、上記原料混合工程で配合し、混合したトナー原料を溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中の着色剤などを分散させる。該溶融混練工程では、例えば、加圧ニーダー、バンバリィミキサーなどのバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。近年では、連続生産できるなどの優位性から、1軸または2軸押出機が主流となっており、例えば、神戸製鋼所社製KTK型2軸押出機、東芝機械社製TEM型2軸押出機、ケイ・シー・ケイ社製2軸押出機、ブス社製コ・ニーダーなどが一般的に使用される。
更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる溶融混練物は、溶融混練後、2本ロールなどで圧延され、水冷などで冷却する冷却工程を経て冷却される。
Further, in the melt-kneading step, the toner raw materials blended and mixed in the raw material mixing step are melt-kneaded to melt the resins and disperse the colorant and the like in the melt-kneaded resin. In the melt-kneading step, for example, a batch type kneader such as a pressure kneader or a Bambary mixer, or a continuous type kneader can be used. In recent years, single-screw or twin-screw extruders have become the mainstream due to their advantages such as continuous production. For example, KTK type twin-screw extruder manufactured by Kobe Steel Co., Ltd. and TEM type twin-screw extruder manufactured by Toshiba Machinery Co., Ltd. , A twin-screw extruder manufactured by K.C.K., a co-kneader manufactured by Bus Co., Ltd., etc. are generally used.
Further, the melt-kneaded product obtained by melt-kneading the toner raw material is melt-kneaded, rolled by two rolls or the like, and cooled through a cooling step of cooling by water cooling or the like.

上記冷却工程で得られた溶融混練物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミルなどで粗粉砕される。更に、イノマイザー(ホソカワミクロン社製)、クリプトロン(川崎重工社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)、ターボミル(ターボ工業社製)などの機械式粉砕機を用い微粉砕することで粉砕物を得る。粉砕工程では、このように段階的に所定のトナー粒度まで粉砕される。 The cooled product of the melt-kneaded product obtained in the above cooling step is then pulverized to a desired particle size in the pulverization step. In the crushing step, first, coarse crushing is performed with a crusher, a hammer mill, a feather mill or the like. Furthermore, it is crushed by fine crushing using a mechanical crusher such as an innomizer (manufactured by Hosokawa Micron), Cryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries), a super rotor (manufactured by Nisshin Engineering), and a turbo mill (manufactured by Turbo Industries). To get. In the pulverization step, the toner is pulverized step by step to a predetermined toner particle size.

粉砕工程で得られた粉砕物を被分級粒子として、トナー用分級装置を用いて該被分級粒子の分級処理(分級工程)を行うことで、トナー粒子を得る。
得られたトナー粒子はそのままトナーとしてもよいが、トナーに求められる機能性を付与するために、必要に応じて、トナー粒子にシリカなどの無機微粒子を添加したのちに、熱球形化処理などを行ってトナーとしてもよい。
The pulverized product obtained in the pulverization step is used as the classified particles, and the classified particles are classified using a toner classifying device (classification step) to obtain toner particles.
The obtained toner particles may be used as toner as they are, but in order to impart the functionality required for the toner, if necessary, inorganic fine particles such as silica are added to the toner particles, and then thermal spheroidization treatment or the like is performed. You may go and use it as toner.

トナーの転写性の向上に対応するためには、トナーの平均円形度は0.955以上が好ましく、0.960以上であることがより好ましい。また、クリーニング不良を抑制する観点から平均円形度は0.990以下が好ましい。
また、トナーの重量平均粒径は、トナーにより形成される画像の高画質化という観点から、小粒径であることが好ましく、具体的には3.50μm〜6.00μmであることが好ましく、3.50μm〜5.00μmがより好ましい。トナーの重量平均粒径は小さいことが好ましいが、3.50μm以上の場合、クリーニングブレードをすり抜けて画像不良の要因となりにくくなる。
さらに、トナーの3.0μm以下の個数%は20.0個数%以下が好ましく、15.0個数%以下がさらに好ましく、10.0個数%以下がより好ましい。
In order to cope with the improvement of the transferability of the toner, the average circularity of the toner is preferably 0.955 or more, more preferably 0.960 or more. Further, the average circularity is preferably 0.990 or less from the viewpoint of suppressing cleaning defects.
Further, the weight average particle size of the toner is preferably a small particle size, specifically 3.50 μm to 6.00 μm, from the viewpoint of improving the image quality of the image formed by the toner. More preferably, it is 3.50 μm to 5.00 μm. It is preferable that the weight average particle size of the toner is small, but when it is 3.50 μm or more, it is less likely to slip through the cleaning blade and cause image defects.
Further, the number% of the toner of 3.0 μm or less is preferably 20.0 number% or less, more preferably 15.0 number% or less, and further preferably 10.0 number% or less.

<トナーの原料>
次に、結着樹脂を少なくとも含むトナーの原料について説明する。
<Raw material for toner>
Next, the raw material of the toner containing at least the binder resin will be described.

<結着樹脂>
結着樹脂としては、一般的な樹脂を用いることができ、ポリエステル樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリオレフィン系樹脂、ビニル系樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが例示できる。この中でも、低温定着性を良好にするという観点からは非晶性ポリエステル樹脂が好ましい。なお、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点からは低分子量ポリエステル樹脂と高分子量ポリエステル樹脂を併用してもよい。
また、さらなる低温定着性の向上と保管時の耐ブロッキング性の観点からは、結晶性ポリエステル樹脂を可塑剤として用いることもできる。
<Bundling resin>
As the binder resin, a general resin can be used, and examples thereof include polyester resin, styrene-acrylic acid copolymer, polyolefin resin, vinyl resin, fluororesin, phenol resin, silicone resin, and epoxy resin. .. Among these, amorphous polyester resin is preferable from the viewpoint of improving low temperature fixability. From the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance, a low molecular weight polyester resin and a high molecular weight polyester resin may be used in combination.
Further, from the viewpoint of further improving the low temperature fixability and blocking resistance during storage, a crystalline polyester resin can also be used as a plasticizer.

<着色剤>
トナー原料は着色剤を含有することができる。トナー原料に含有され得る着色剤としては、例えば以下のものが挙げられる。
該着色剤としては、公知の有機顔料若しくは油性染料、カーボンブラック、又は磁性体などが挙げられる。
シアン系着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物などが挙げられる。
マゼンタ系着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物などが挙げられる。
イエロー系着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物などが挙げられる。
黒色系着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、又は、前記イエロー系着色剤、マゼンタ系着色剤、及びシアン着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
該着色剤は、一種単独で又は二種以上を混合して用いることができる。
<Colorant>
The toner raw material can contain a colorant. Examples of the colorant that can be contained in the toner raw material include the following.
Examples of the colorant include known organic pigments or oil dyes, carbon black, magnetic substances and the like.
Examples of the cyanide colorant include copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, and basic dye lake compounds.
Examples of the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, perylene compounds and the like.
Examples of the yellow colorant include a condensed azo compound, an isoindolinone compound, an anthraquinone compound, an azo metal complex, a methine compound, and an allylamide compound.
Examples of the black colorant include carbon black, a magnetic material, or a black colorant using the yellow colorant, magenta colorant, and cyan colorant.
The colorant can be used alone or in combination of two or more.

<離型剤>
必要に応じて、トナーの加熱定着時にホットオフセットの発生を抑制する離型剤を用いてもよい。該離型剤としては、低分子量ポリオレフィン類、シリコーンワックス、脂肪酸アミド類、エステルワックス類、カルナバワックス、炭化水素系ワックスなどが一般的に
例示できる
<Release agent>
If necessary, a mold release agent that suppresses the occurrence of hot offset during heating and fixing of the toner may be used. Examples of the release agent generally include low molecular weight polyolefins, silicone waxes, fatty acid amides, ester waxes, carnauba waxes, hydrocarbon waxes and the like.

トナー及び原料の各種物性の測定法について以下に説明する。
<トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer
3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。
なお、測定、解析を行う前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。
前記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μm以上60μm以下に設定する。
The methods for measuring various physical properties of toner and raw materials will be described below.
<Measuring method of toner weight average particle size (D4)>
The weight average particle size (D4) of the toner is a precision particle size distribution measuring device "Coulter Counter Multisizer" by the pore electric resistance method equipped with an aperture tube of 100 μm.
3 ”(registered trademark, manufactured by Beckman Coulter) and the attached dedicated software“ Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51 ”(manufactured by Beckman Coulter) for setting measurement conditions and analyzing measurement data. Measure with 25,000 effective measurement channels, analyze the measurement data, and calculate.
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, one in which special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so that the concentration becomes about 1% by mass, for example, "ISOTON II" (manufactured by Beckman Coulter) can be used.
Before performing measurement and analysis, set the dedicated software as follows.
On the "Change standard measurement method (SOM) screen" of the dedicated software, set the total count number of the control mode to 50,000 particles, measure once, and set the Kd value to "Standard particles 10.0 μm" (Beckman Coulter). Set the value obtained using (manufactured by the company). By pressing the threshold / noise level measurement button, the threshold and noise level are automatically set. Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, and the electrolyte to ISOTON II, and check the flash of the aperture tube after measurement.
In the dedicated software "Pulse to particle size conversion setting screen", set the bin spacing to logarithmic particle size, the particle size bin to 256 particle size bins, and the particle size range to 2 μm or more and 60 μm or less.

具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーチューブのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となるように適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) Put about 200 ml of the electrolytic aqueous solution in a 250 ml round bottom beaker made of glass dedicated to Multisizer 3, set it on a sample stand, and stir the stirrer rod counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and air bubbles in the aperture tube are removed by the "flash of the aperture tube" function of the analysis software.
(2) Approximately 30 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 100 ml flat-bottomed beaker made of glass, and "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, organic builder) is used as a dispersant in the electrolytic aqueous solution for precise measurement of pH 7. Add about 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a vessel, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with ion-exchanged water 3 times by mass.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are built in with the phase shifted by 180 degrees, and are installed in the water tank of the ultrasonic disperser "Ultrasonic Dispersion System Tetora 150" (manufactured by Nikkaki Bios) with an electrical output of 120 W. A predetermined amount of ion-exchanged water is added, and about 2 ml of the Contaminone N is added into the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolytic solution in the beaker is maximized.
(5) With the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) being irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added little by little to the electrolytic aqueous solution and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion processing is continued for another 60 seconds. For ultrasonic dispersion, the water temperature in the water tank is appropriately adjusted to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) Using a pipette, drop the aqueous electrolyte solution of (5) in which toner is dispersed into the round-bottomed beaker of (1) installed in the sample stand, and adjust the measured concentration to about 5%. .. Then, the measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed by the dedicated software attached to the device, and the weight average particle size (D4) is calculated. The "average diameter" of the analysis / volume statistical value (arithmetic mean) screen when the graph / volume% is set by the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

<トナーの3.0μm以下個数%の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法の(7)の工程において、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、3.0μm以下の粒径領域における個数%の累積値が3.0μm以下個数%である。
<Measuring method for the number% of toner of 3.0 μm or less>
In the step (7) of the method for measuring the weight average particle size (D4) of the toner, the cumulative value of the number% in the particle size region of 3.0 μm or less when the graph / number% is set by the dedicated software is 3. The number% is 0 μm or less.

<平均円形度の測定方法>
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。
尚、本願実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。
<Measuring method of average circularity>
The average circularity of the toner is measured by the flow type particle image analyzer "FPIA-3000" (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions at the time of calibration work.
The specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like have been removed in advance is placed in a glass container. Among them, as a dispersant, "Contaminone N" (a 10% by mass aqueous solution of a neutral detergent for cleaning a pH 7 precision measuring instrument consisting of a nonionic surfactant, an anionic surfactant, and an organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) Is diluted about 3 times by mass with ion-exchanged water, and about 0.2 ml of the diluted solution is added. Further, about 0.02 g of the measurement sample is added, and the dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to prepare a dispersion liquid for measurement. At that time, the dispersion liquid is appropriately cooled so that the temperature is 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. As the ultrasonic disperser, a desktop ultrasonic cleaner disperser (“VS-150” (manufactured by Vervocrea)) with an oscillation frequency of 50 kHz and an electrical output of 150 W is used, and a predetermined amount of ions are contained in the water tank. Add exchange water, and add about 2 ml of the Contaminone N to this water tank.
The flow-type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10x) was used for the measurement, and the particle sheath "PSE-900A" (manufactured by Sysmex Corporation) was used as the sheath liquid. The dispersion liquid adjusted according to the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 3000 toner particles are measured in the HPF measurement mode and the total count mode. Then, the binarization threshold value at the time of particle analysis is set to 85%, the diameter of the analyzed particle is limited to 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the toner particles is obtained.
In the measurement, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (“RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific) diluted with ion-exchanged water before the start of the measurement. After that, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.
In the embodiment of the present application, a flow-type particle image analyzer that has been calibrated by Sysmex and has received a calibration certificate issued by Sysmex was used. The measurement was performed under the measurement and analysis conditions at the time of receiving the calibration certification, except that the diameter of the analysis particle was limited to 1.985 μm or more and less than 39.69 μm in equivalent circle diameter.

以下、実施例及び比較例を用いて本開示をさらに詳細に説明するが、本開示の態様はこれらに限定されない。以下、実施例及び比較例における部数は、特に断りがない限り全て質量部基準である。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the embodiments of the present disclosure are not limited thereto. Hereinafter, the number of copies in Examples and Comparative Examples is based on parts by mass unless otherwise specified.

<結着樹脂の製造例>
・ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン:72.0部(多価アルコール総モル数に対して100mol%)
・テレフタル酸:28.0部(多価カルボン酸総モル数に対して96mol%)
・2−エチルヘキサン酸スズ(エステル化触媒):0.5部
冷却管、攪拌機、窒素導入管、及び、熱電対のついた反応槽に、上記材料を秤量した。次にフラスコ内を窒素ガスで置換した後、撹拌しながら徐々に昇温し、220℃の温度で撹拌しつつ、8時間反応させた。
さらに、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、1時間維持した後、180℃まで冷却し、大気圧に戻した。
・無水トリメリット酸:1.3部(多価カルボン酸総モル数に対して4mol%)
・tert−ブチルカテコール(重合禁止剤):0.1部
その後、上記材料を加え、反応槽内の圧力を8.3kPaに下げ、温度180℃に維持したまま、1時間反応させ結着樹脂(非晶性ポリエステル樹脂)を得た。ASTM D36−86に従って測定した得られた結着樹脂の軟化点は110℃であった。
<Manufacturing example of binder resin>
Polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane: 72.0 parts (100 mol% with respect to the total number of moles of polyhydric alcohol)
-Terephthalic acid: 28.0 parts (96 mol% with respect to the total number of moles of polyvalent carboxylic acid)
-Tin 2-ethylhexanoate (esterification catalyst): 0.5 part The above materials were weighed in a cooling tube, a stirrer, a nitrogen introduction tube, and a reaction vessel equipped with a thermocouple. Next, the inside of the flask was replaced with nitrogen gas, the temperature was gradually raised while stirring, and the reaction was carried out for 8 hours while stirring at a temperature of 220 ° C.
Further, the pressure in the reaction vessel was lowered to 8.3 kPa, maintained for 1 hour, cooled to 180 ° C., and returned to atmospheric pressure.
-Trimellitic anhydride: 1.3 parts (4 mol% with respect to the total number of moles of polyvalent carboxylic acid)
-Tert-Butylcatechol (polymerization inhibitor): 0.1 part After that, the above material was added, the pressure in the reaction vessel was lowered to 8.3 kPa, and the reaction was carried out for 1 hour while maintaining the temperature at 180 ° C. Amorphous polyester resin) was obtained. The softening point of the obtained binder resin measured according to ASTM D36-86 was 110 ° C.

<トナー用粉砕粒子(被分級粒子)の製造例>
・結着樹脂 90部
・フィッシャートロプシュワックス(炭化水素ワックス、融点90℃) 5部
・C.I.ピグメントブルー15:3 5部
上記材料をヘンシェルミキサー(FM−75型、三井鉱山(株)製)を用いて、回転数20s−1、回転時間5minで混合した後、二軸混練機(PCM−30型、株式会社池貝製)にて混練した。混練時のバレル温度は、混練物の出口温度が120℃になるよう設定した。混練物の出口温度は、安立計器社製ハンディタイプ温度計HA−200Eを用い直接計測した。得られた混練物を冷却し、ピンミルにて体積平均粒径100μm以下に粗粉砕し、粗砕物を得た。
機械式粉砕機(ターボ工業社製ターボミルT250−CRS−ローター形状RS型)を用いて、ローター回転数12000rpm、粉砕フィード10kg/hの条件で、上記粗砕物を粉砕することで微粉砕物を得た。さらにローター回転数12000rpm、粉砕フィード10kg/hの条件で前記微粉砕物を粉砕することでトナー用粉砕粒子(被分級粒子)を得た。該被分級粒子の重量平均粒径は4.40μmであり、3.0μm以下個数%は42.5%であり、平均円形度は、0.952であった。
<Production example of crushed particles for toner (classified particles)>
・ 90 parts of binder resin ・ 5 parts of Fischer-Tropsch wax (hydrocarbon wax, melting point 90 ° C) ・ C.I. I. Pigment Blue 15:35 Part 5 The above materials are mixed using a Henshell mixer (FM-75 type, manufactured by Mitsui Mine Co., Ltd.) at a rotation speed of 20s- 1 and a rotation time of 5 min, and then a twin-screw kneader (PCM-). Kneaded with type 30, manufactured by Ikekai Co., Ltd.). The barrel temperature at the time of kneading was set so that the outlet temperature of the kneaded product was 120 ° C. The outlet temperature of the kneaded product was directly measured using a handy type thermometer HA-200E manufactured by Anritsu Meter Co., Ltd. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized with a pin mill to a volume average particle size of 100 μm or less to obtain a coarsely crushed product.
A finely crushed product is obtained by crushing the above coarse crushed product under the conditions of a rotor rotation speed of 12000 rpm and a crushing feed of 10 kg / h using a mechanical crusher (Turbo Mill T250-CRS-Rotor shape RS type manufactured by Turbo Industries). rice field. Further, the finely pulverized particles were pulverized under the conditions of a rotor rotation speed of 12000 rpm and a pulverization feed of 10 kg / h to obtain pulverized particles for toner (classified particles). The weight average particle size of the classified particles was 4.40 μm, the number% of 3.0 μm or less was 42.5%, and the average circularity was 0.952.

<トナー用分級装置>
トナー用分級装置の構成として、図3に示されるトナー用分級装置を用いた。該トナー用分級装置は、
円筒形状の本体ケーシングと、
該本体ケーシングに、中心回転軸に取り付けられた回転体であって該回転体の分級ローター側側面に分散ハンマー33を複数個有し、高速で回転する円盤状分散ローター32と、
該分散ローター32の周囲に間隔を保持して配置されたライナー38、
被分級粒子を分級するための手段である分級ローター31、
該分級ローター31により選別された所定粒径以下の微粉を排出除去するための微粉排出口39と、
分散ローターの下部から冷風を導入するための冷風導入口(図示せず)と、
被分級粒子を本体ケーシング内部へ導入するための被分級粒子投入口34及び該被分級粒子投入口34を有する被分級粒子供給手段35と、
分級処理後の分級粒子を排出するための分級粒子抜取り口37と、
分級ローター31の少なくとも一部が覆われた状態で設置されている、円筒形状の案内手段36と
から構成されている。
該案内手段36により、トナー用分級装置内の本体ケーシングの空間を、被処理粒子を分級ローター31に導入する方向に気流が発生している空間Aと、被処理粒子を分散ローター32とライナー38の間に導入する方向に気流が発生している空間Bとに仕切られている。
<Toner classification device>
As the configuration of the toner classifying device, the toner classifying device shown in FIG. 3 was used. The toner classifier is
Cylindrical body casing and
A disk-shaped dispersion rotor 32, which is a rotating body attached to the central rotating shaft and has a plurality of dispersion hammers 33 on the side surface of the rotating body on the classification rotor side, rotates at high speed in the main body casing.
Liners 38, spaced apart around the dispersion rotor 32,
Classification rotor 31, which is a means for classifying particles to be classified,
A fine powder discharge port 39 for discharging and removing fine powder having a predetermined particle size or less selected by the classification rotor 31 and
A cold air inlet (not shown) for introducing cold air from the bottom of the distributed rotor,
A classified particle input port 34 for introducing the classified particles into the main body casing, and a classified particle supply means 35 having the classified particle input port 34.
The classification particle extraction port 37 for discharging the classification particles after the classification treatment, and
It is composed of a cylindrical guide means 36 installed in a state where at least a part of the classification rotor 31 is covered.
By the guiding means 36, the space A of the main body casing in the toner classifying device, the space A in which the airflow is generated in the direction of introducing the particles to be treated into the classification rotor 31, and the rotor 32 and the liner 38 in which the particles to be treated are dispersed. It is partitioned from the space B where the airflow is generated in the direction of introduction.

本体ケーシングの空間の高さは300mmであり、内径は300mmであった。分散ローターの外径は285mmであり、図4に示すように分散ローター上に分散ハンマーを8個取り付け、分散ハンマーの長さ/幅/高さをそれぞれ、30mm/20mm/20mmとした。
円筒状の案内手段は、図5に示すように、案内手段支持部材51と接続されており、案
内手段支持部材と本体ケーシングをビスなどで接続することで任意の位置に設置できるようにした。前記案内手段の直径は250mmであり、高さは230mmであり、案内手段上端とケーシング上端との距離は20mmとした。
The height of the space of the main body casing was 300 mm, and the inner diameter was 300 mm. The outer diameter of the dispersion rotor was 285 mm, and as shown in FIG. 4, eight dispersion hammers were mounted on the dispersion rotor, and the length / width / height of the dispersion hammers were set to 30 mm / 20 mm / 20 mm, respectively.
As shown in FIG. 5, the cylindrical guide means is connected to the guide means support member 51, and the guide means support member and the main body casing are connected by a screw or the like so that the guide means can be installed at an arbitrary position. The diameter of the guide means was 250 mm, the height was 230 mm, and the distance between the upper end of the guide means and the upper end of the casing was 20 mm.

<実施分級ローター1>
実施分級ローター1は図1に示す形状であり、θ1は35°、θ2は23°、L1は82mm、L2は57mm、L3は76mm、分級ローターの開口部の高さ88mmであった。羽の枚数は30枚とした。
<Implementation classification rotor 1>
The implementation classification rotor 1 had the shape shown in FIG. 1, θ1 was 35 °, θ2 was 23 °, L1 was 82 mm, L2 was 57 mm, L3 was 76 mm, and the height of the opening of the classification rotor was 88 mm. The number of feathers was 30.

<実施分級ローター2〜8、比較分級ローター1〜10>
実施分級ローター2〜8、比較分級ローター1〜10に関して、実施分級ローター1と異なる点を表1にまとめた。
<Implementation classification rotors 2-8, comparative classification rotors 1-10>
Table 1 summarizes the differences between the implementation classification rotors 2 to 8 and the comparison classification rotors 1 to 10 from the implementation classification rotor 1.

Figure 2022001934
Figure 2022001934

<ライナー>
ライナー1としては図6に示すような複数の凸部と、該凸部と該凸部との間に形成される凹部とを有し、その凹凸の形状が三角形状であり、該凸部と該凸部との繰り返し距離が3mmであり、該凹部の深さが3.0mmであり、ライナーの高さが50mmであった。ライナー2としては、ライナー1の凹凸面を無くし表面を平滑にしたものを用いた。
<Liner>
The liner 1 has a plurality of convex portions as shown in FIG. 6 and a concave portion formed between the convex portion and the convex portion, and the shape of the unevenness thereof is triangular, and the convex portion and the convex portion. The repeating distance from the convex portion was 3 mm, the depth of the concave portion was 3.0 mm, and the height of the liner was 50 mm. As the liner 2, a liner 1 having an uneven surface eliminated and a smooth surface was used.

<トナーの製造方法例1>
トナー用分級装置に実施分級ローター1及びライナー2を取り付け、分級ローター回転数9000rpm、分散ローター回転数5000rpm、ブロワ風量10m/min、分級サイクル60sec(被分級粒子投入時間10sec、分級処理時間30sec、処理後分級物回収時間20sec)、1サイクルあたりの被分級粒子投入量200gの条件で、トナー用粉砕粒子を被分級粒子として60サイクル分級処理することでトナー1を得
た。また、表2に示す変更条件によってトナー2〜9及び比較トナー1〜10を得た。
<Example 1 of toner manufacturing method>
Implemented classification rotor 1 and liner 2 are attached to the toner classification device, classification rotor rotation speed 9000 rpm, dispersion rotor rotation speed 5000 rpm, blower air volume 10 m 3 / min, classification cycle 60 sec (classified particle input time 10 sec, classification processing time 30 sec, Toner 1 was obtained by classifying the crushed particles for toner as classified particles for 60 cycles under the condition that the classified product recovery time after the treatment was 20 sec) and the amount of the classified particles charged per cycle was 200 g. Further, toners 2 to 9 and comparative toners 1 to 10 were obtained under the changing conditions shown in Table 2.

Figure 2022001934
Figure 2022001934

<実施例1>
トナー1の粒度分布測定によって重量平均粒径D4、3.0μm以下個数%及び平均円形度を評価した。また、被分級粒子の投入量(200g×60サイクル)と得られたトナー1の重量から分級収率を求めた。
<Example 1>
The weight average particle size D4, the number% of 3.0 μm or less, and the average circularity were evaluated by measuring the particle size distribution of the toner 1. Further, the classification yield was determined from the input amount of the particles to be classified (200 g × 60 cycles) and the weight of the obtained toner 1.

<収率の評価基準>
A:収率 70%以上
B:収率 60%以上、70%未満
C:収率 50%以上、60%未満
D:収率 50%未満
<Yield evaluation criteria>
A: Yield 70% or more B: Yield 60% or more, less than 70% C: Yield 50% or more, less than 60% D: Yield less than 50%

<3.0μm以下個数%評価基準>
A:10.0個数%以下
B:10.0個数%を超え、15.0個数%以下
C:15.0個数%を超え、20.0個数%未満
D:20.0個数%以上
<Number% evaluation criteria of 3.0 μm or less>
A: 10.0 Number% or less B: 10.0 Number% or more and 15.0 Number% or less C: 15.0 Number% or less and 20.0 Number% or less D: 20.0 Number% or more

<平均円形度の評価基準>
A:平均円形度 0.960以上
B:平均円形度 0.955以上0.960未満
C:平均円形度 0.955未満
<Evaluation criteria for average circularity>
A: Average circularity 0.960 or more B: Average circularity 0.955 or more and less than 0.960 C: Average circularity less than 0.955

<実施例2〜9及び比較例1〜10>
トナーを表3のように変えた以外は、実施例1と同様に評価を行った。評価結果を表3に示す。
<Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 10>
The evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the toner was changed as shown in Table 3. The evaluation results are shown in Table 3.

Figure 2022001934
Figure 2022001934

11.羽根、12.分級ローター枠体上部、13.分級ローター枠体下部、31.分級ローター、32.分散ローター、33.分散ハンマー、34.被分級粒子投入口、35.被分級粒子供給手段、36.案内手段、37.分級物抜取り口、38.ライナー、39.微粉排出口、51.案内手段支持部材 11. Feather, 12. Upper part of the classification rotor frame, 13. Classification rotor lower part of frame, 31. Classification rotor, 32. Distributed rotor, 33. Dispersion hammer, 34. Classified particle inlet, 35. Classified particle supply means, 36. Guidance means, 37. Classified product extraction port, 38. Liner, 39. Fine powder outlet, 51. Guidance means support member

Claims (10)

分級ローターを備えるトナー用分級装置であって、
該分級ローターは、該分級ローターの回転中心側から外周側へと延びる複数の羽根を有し、
該複数の羽根は、互いに所定の間隔を設けて配置され、
該間隔が、該分級ローターの回転中心領域に向けた開口部を形成し、
該羽根は、該分級ローターの回転中心側端部から外周側端部に向かうに従い、該分級ローターの回転方向に対して上流側となるように設けられ、
該羽根は、屈曲部を有し、
該分級ローターの回転軸に垂直な方向に、該分級ローターを切断した際の横断面において、
(i)該分級ローターの回転中心と該羽根の回転中心側端部とを結ぶ直線と、該羽根の該回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、がなす角θ1が、30°〜65°であり、
(ii)該分級ローターの回転中心から該羽根の外周側端部までの距離をL1、該分級ローターの回転中心から該羽根の回転中心側端部までの距離をL2、該分級ローターの回転中心から該羽根の該屈曲部までの距離をL3としたとき、下記式を満たし、
0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85
(iii)該羽根の回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、該羽根の該屈曲部と該羽根の該外周側端部とを結ぶ直線とがなす角θ2が、5°〜25°であり、
(iv)該θ1と該θ2との合計が、55°〜85°である
ことを特徴とする、トナー用分級装置。
A toner rating system equipped with a rating rotor.
The classification rotor has a plurality of blades extending from the rotation center side of the classification rotor to the outer peripheral side.
The plurality of blades are arranged at a predetermined distance from each other.
The spacing forms an opening towards the rotation center region of the classification rotor.
The blades are provided so as to be on the upstream side with respect to the rotation direction of the classification rotor from the rotation center side end portion to the outer peripheral side end portion of the classification rotor.
The blade has a bent portion and has a bent portion.
In the cross section when the classification rotor is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor.
(I) An angle θ1 formed by a straight line connecting the rotation center of the classification rotor and the rotation center side end of the blade and a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bending portion of the blade. However, it is between 30 ° and 65 °.
(Ii) The distance from the rotation center of the classification rotor to the outer peripheral side end of the blade is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor to the rotation center side end of the blade is L2, and the rotation center of the classification rotor. When the distance from the blade to the bent portion of the blade is L3, the following equation is satisfied.
0.65 ≤ (L3-L2) / (L1-L2) ≤ 0.85
(Iii) An angle θ2 formed by a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bent portion of the blade and a straight line connecting the bent portion of the blade and the outer peripheral side end of the blade is formed. 5 ° to 25 °,
(Iv) A toner rating system, characterized in that the total of the θ1 and the θ2 is 55 ° to 85 °.
前記θ1と前記θ2との合計が、65°〜85°である、請求項1に記載のトナー用分級装置。 The toner classification device according to claim 1, wherein the sum of θ1 and θ2 is 65 ° to 85 °. 本体ケーシングと、
前記分級ローターの少なくとも一部が覆われた状態で設置されている案内手段と、
被分級粒子を導入するために、該本体ケーシングの側面に形成された、被分級粒子投入口及び該被分級粒子投入口を有する被分級粒子供給手段と、
微粉が除かれた分級粒子を該本体ケーシング外に排出するために、該本体ケーシングの側面に形成された微粉排出口及び分級粒子抜取り口と、
該本体ケーシング内に、中心回転軸に取り付けられた回転体であって該回転体の該分級ローター側側面に分散ハンマーを有する分散ローターと、
をさらに有する、請求項1又は2に記載のトナー用分級装置。
With the main body casing
Guidance means installed with at least a part of the classification rotor covered,
In order to introduce the classified particles, a classified particle input port formed on the side surface of the main body casing and a classified particle supply means having the classified particle input port,
In order to discharge the classified particles from which fine particles have been removed to the outside of the main body casing, a fine powder discharge port and a classified particle extraction port formed on the side surface of the main body casing,
In the main body casing, a dispersion rotor which is a rotating body attached to a central rotating shaft and has a dispersion hammer on the side surface of the rotating body on the side surface of the classification rotor,
The toner classification device according to claim 1 or 2, further comprising.
前記分散ローターの周囲に間隔を保持して固定配置されているライナーをさらに有する、請求項3に記載のトナー用分級装置。 The toner classification device according to claim 3, further comprising a liner that is fixedly arranged around the dispersion rotor while maintaining a space. 前記ライナーの、前記分散ローターに対向する表面に、溝が設けられている、請求項4に記載のトナー用分級装置。 The toner classification device according to claim 4, wherein a groove is provided on the surface of the liner facing the dispersion rotor. トナー用分級装置を用いて被分級粒子の分級処理を行う分級工程を有するトナーの製造方法であって、
該トナー用分級装置が、
分級ローターを備えるトナー用分級装置であって、
該分級ローターは、該分級ローターの回転中心側から外周側へと延びる複数の羽根を有し、
該複数の羽根は、互いに所定の間隔を設けて配置され、
該間隔が、該分級ローターの回転中心領域に向けた開口部を形成し、
該羽根は、該分級ローターの回転中心側端部から外周側端部に向かうに従い、該分級ローターの回転方向に対して上流側となるように設けられ、
該羽根は、屈曲部を有し、
該分級ローターの回転軸に垂直な方向に、該分級ローターを切断した際の横断面において、
(i)該分級ローターの回転中心と該羽根の回転中心側端部とを結ぶ直線と、該羽根の該回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、がなす角θ1が、30°〜65°であり、
(ii)該分級ローターの回転中心から該羽根の外周側端部までの距離をL1、該分級ローターの回転中心から該羽根の回転中心側端部までの距離をL2、該分級ローターの回転中心から該羽根の該屈曲部までの距離をL3としたとき、下記式を満たし、
0.65≦(L3−L2)/(L1−L2)≦0.85
(iii)該羽根の回転中心側端部と該羽根の該屈曲部とを結ぶ直線と、該羽根の該屈曲部と該羽根の該外周側端部とを結ぶ直線とがなす角θ2が、5°〜25°であり、
(iv)該θ1と該θ2との合計が、55°〜85°である
ことを特徴とする、トナーの製造方法。
A method for producing toner, which comprises a classification step of classifying particles to be classified using a toner classifier.
The toner classifier
A toner rating system equipped with a rating rotor.
The classification rotor has a plurality of blades extending from the rotation center side of the classification rotor to the outer peripheral side.
The plurality of blades are arranged at a predetermined distance from each other.
The spacing forms an opening towards the rotation center region of the classification rotor.
The blades are provided so as to be on the upstream side with respect to the rotation direction of the classification rotor from the rotation center side end portion to the outer peripheral side end portion of the classification rotor.
The blade has a bent portion and has a bent portion.
In the cross section when the classification rotor is cut in the direction perpendicular to the rotation axis of the classification rotor.
(I) An angle θ1 formed by a straight line connecting the rotation center of the classification rotor and the rotation center side end of the blade and a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bending portion of the blade. However, it is between 30 ° and 65 °.
(Ii) The distance from the rotation center of the classification rotor to the outer peripheral side end of the blade is L1, the distance from the rotation center of the classification rotor to the rotation center side end of the blade is L2, and the rotation center of the classification rotor. When the distance from the blade to the bent portion of the blade is L3, the following equation is satisfied.
0.65 ≤ (L3-L2) / (L1-L2) ≤ 0.85
(Iii) An angle θ2 formed by a straight line connecting the rotation center side end of the blade and the bent portion of the blade and a straight line connecting the bent portion of the blade and the outer peripheral side end of the blade is formed. 5 ° to 25 °,
(Iv) A method for producing a toner, characterized in that the total of the θ1 and the θ2 is 55 ° to 85 °.
前記θ1と前記θ2との合計が、65°〜85°である、請求項6に記載のトナーの製造方法。 The method for producing toner according to claim 6, wherein the sum of θ1 and θ2 is 65 ° to 85 °. 前記トナー用分級装置が、
本体ケーシングと、
前記分級ローターの少なくとも一部が覆われた状態で設置されている案内手段と、
被分級粒子を導入するために、該本体ケーシングの側面に形成された、被分級粒子投入口及び該被分級粒子投入口を有する被分級粒子供給手段と、
微粉が除かれた分級粒子を該本体ケーシング外に排出するために、該本体ケーシングの側面に形成された微粉排出口及び分級粒子抜取り口と、
該本体ケーシング内に、中心回転軸に取り付けられた回転体であって該回転体の該分級ローター側側面に分散ハンマーを有する分散ローターと、
をさらに有する、請求項6又は7に記載のトナーの製造方法。
The toner classifier
With the main body casing
Guidance means installed with at least a part of the classification rotor covered,
In order to introduce the classified particles, a classified particle input port formed on the side surface of the main body casing and a classified particle supply means having the classified particle input port,
In order to discharge the classified particles from which fine particles have been removed to the outside of the main body casing, a fine powder discharge port and a classified particle extraction port formed on the side surface of the main body casing,
In the main body casing, a dispersion rotor which is a rotating body attached to a central rotating shaft and has a dispersion hammer on the side surface of the rotating body on the side surface of the classification rotor,
The method for producing a toner according to claim 6 or 7, further comprising.
前記分散ローターの周囲に間隔を保持して固定配置されているライナーをさらに有する、請求項8に記載のトナーの製造方法。 The method for producing toner according to claim 8, further comprising a liner that is fixedly arranged around the dispersion rotor while maintaining a space. 前記ライナーの、前記分散ローターに対向する表面に、溝が設けられている、請求項9に記載のトナーの製造方法。 The method for producing toner according to claim 9, wherein a groove is provided on the surface of the liner facing the dispersion rotor.
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