JP2851872B2

JP2851872B2 - 静電荷像現像用トナーの製造方法

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Publication number: JP2851872B2
Application number: JP1195623A
Authority: JP
Inventors: 仁志神田; 政吉加藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH0359675A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、効率よく結着樹脂を有する固体粒子の粉砕
・分級を行って所定の粒度を有する静電荷像現像用トナ
ーを得るための製造方法に関する。

〔背景技術〕

電子写真法，静電写真法，静電印刷法の如き画像形成
方法では静電荷像を現像するためにトナーが使用され
る。

最終製品が微細粒子であることが要求される静電荷像
現像用トナーの製造に於ける原料固体粒子を粉砕、分級
して最終製品を得る工程については、従来、第６図のフ
ローチヤートにより示される方法が一般に採用されてい
る。その方法は、結着樹脂、着色剤（染料、顔料又は磁
性体等）の如き所定材料を溶融混練し、冷却して固化さ
せた後粉砕し、粉砕された固体粒子群を原料の粉砕物と
している。

粉砕物は、第１分級手段に連続的又は逐次供給されて
分級され、分級された想定粒度以上の粗粒子群を主成分
とする粗粉体は粉砕手段に送って粉砕された後、再度第
１分級手段に循環される。

他の規定粒径範囲内の粒子及び規定粒径以下の粒子を
主成分とする粉体は第２分級手段に送られ、規定粒度を
有する粒子群を主成分とする中粉体と規定粒度以下の粒
子群を主成分とする細粉体とに分級される。例えば重量
平均粒径が10〜15μｍであり且つ５μｍ以下の粒子が１
％以下である粒子群を得る場合は、粗粉域を除去するた
めの分級機構を備えた衝撃式粉砕機或いはジエツト粉砕
機の如き粉砕手段で所定の平均粒径まで原料を粉砕して
分級し、粗粉体を除去した後の粉砕物を別の分級機にか
け、微粉体を除去して所望の中粉体を得ている。重量平
均粒子径は、例えばコールタエレクトロニクス社（米
国）製のコールタカウンターによる測定結果の表現方法
である。以下、重量平均粒子径を単に「平均粒径」とい
う。

このような従来の方法については、問題点として、微
粉体を除去する目的の第２分級手段にはある規定粒度以
上の粗粒子群を完全に除去した粒子群を送らなければな
らないため、粉砕手段の負荷が大きくなり、処理量が少
なくなる。またある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除
去するためにはどうしても過粉砕になり、その結果次工
程の微粉体を除去するための第２分級手段においての収
率低下の如き現象を引き起こすという問題点がある。

微粉体を除去する目的の第２の分級手段については、
極微粒子で構成される凝集物が生じることがあり、凝集
物を微粉体として除去することは困難である。その場
合、凝集物は最終製品に混入し、その結果精緻な粒度分
布の製品を得ることが難しくなるとともに凝集物はトナ
ー中で解壊して極微粒子となって画像品質を低下させる
原因となる。

従来方式の下で精緻な粒度分布を有する所望の製品を
得ることができたとしても工程が繁雑になり、分級収率
の低下を引きおこし、生産効率が悪く、コスト高のもの
になることが避けられない。この傾向は、所定の粒度が
小さくなればなる程、顕著になる。

〔発明の目的〕

本発明は、従来の静電荷像現像用トナーの製造方法に
於ける前述の各種問題点を解決した製造方法を提供する
ことを目的とする。本発明の目的は、精緻な粒度分布を
有する静電荷像現像用トナーを効率良く生成する製造方
法を提供することにある。本発明の他の目的は小粒径
（例えば２〜８μｍ）の品質の良いトナーを効率良く製
造する方法を提供することにある。

本発明の目的は、結着樹脂，着色剤および各種添加剤
からなる混合物を溶融混練し、溶融混合物を冷却後、粉
砕により生成した固体粒子群から精緻な所定の粒度分布
を有する微細粒子製品（トナーとして使用される）を効
率的に、収率良く製造する方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

具体的には、本発明は、結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する組成物を溶
融混練し、混練物を冷却固化し、固化物を粉砕して粉砕
原料を生成し、生成した粉砕原料を分級して重量平均粒
径２〜８μｍのトナーを製造する方法において、（Ａ）粉砕原料を第１気流分級手段へ導入して粗粉と細
粉とに分級して、分級された粗粉をジェット粉砕機又は
衝撃式粉砕機から選択される粉砕手段へ導入して粉砕し
たのち第１気流分級手段へ循環し、分級された細粉は分
画手段により少なくとも３つに分画されてなる多分割分
級域を有する多分割分級手段に導入し、細粉の粒子群を
コアンダ効果により湾曲線的に降下せしめ、第１分画域
に所定粒径以上の粒子群を主成分とする粗粉体を分割捕
集し、第２分画域に所定粒径範囲の粒子群を主成分とす
る重量平均粒径２〜８μｍの中粉体を分割捕集してトナ
ーを生成し、第３分画域に所定粒径以下の粒子群を主成
分とする微粉体を分割捕集し、分級された前記粗粉体を
捕集サイクロンを介して該粉砕手段に導入して粉砕し、（Ｂ）第１気流分級手段に導入される前記粉砕原料の導
入量（Kg/分）よりも、前記多分割分級手段に導入され
る前記細粉の導入量（Kg/分）が多くなるように設定し
ながら、前記第１気流分級機による分級，前記多分割分
級手段による分級及び前記粉砕手段による粉砕をおこな
うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法に関
する。

〔発明の具体的説明〕

本発明の方法は、粉砕物を原料とするものであって、
第１図はその方法の概要を示すフローチヤートである。
本発明の方法は、粉砕原料から粗粉域を除去する目的の
第１分級手段に供給し、分級された粗粒子群は適宜の粉
砕手段に送られ、粉砕された後に再度第１分級手段に戻
される。粗粒子群を除去された細粉は、多分割分級域に
送って少なくとも大粒径区分（規定粒径以上の粒子を主
成分とする粗粉体）、中粒径区分（規定内粒径の粒子を
主成分とする中粉体）、そして小粒径区分（規定粒径以
下の粒子を主成分とする細粉体）の３種の粒径区分に分
級し、大粒径区分の粒子群は粉砕手段に導入し、再度粉
砕手段により粉砕される。

中粒径区分の規定内粒径の粒子群と小粒径区分の規定
粒径以下の粒子群は、前記多分割分級域から適宜の取り
出し手段によりそれぞれ取り出す。中粒径区分からの粒
子群は好適な粒度分布のものであって、そのままトナー
として使用可能である。他方、小粒径区分の粒子群は溶
融工程に循環して再利用してもよい。

分級される粉体の真比重は約0.5〜2.0、好ましくは0.
6〜1.8であることが分級効率の上で好ましい。

前記多分割分級域を提供する手段として、例えば、第
２図（断面図）及び第３図（立体図）に示す方式の多分
割分級機を具体例の１つとして例示し得る。第２図及び
第３図において、側壁は22,24で示される形状を有し、
下部壁は25で示される形状を有し、側壁23と下部壁25に
はそれぞれナイフエツヂ型の分級エツヂ17,18を具備
し、この分級エツヂ17,18により、分級ゾーンは３分画
されている。側壁22下の部分に分級室に開口する原料供
給ノズル16を設け、該ノズルの底部接線の延長方向に対
して下方に折り曲げて長楕円弧を描いたコアンダブロツ
ク26を設ける。分級室上部壁27は、分級室下部方向にナ
イフエツヂ型の入気エツヂ19を具備し、更に分級室上部
には分級室に開口する入気管14,15を設けてある。ま
た、入気管14,15にはダンパの如き第1,第２気体導入調
節手段20,21及び静圧計28,29を設けてある。分級エツヂ
17,18及び入気エツヂ19の位置は、被分級処理原料の種
類により、又所望の粒径により異なる。また、分級室底
面にはそれぞれの分画域に対応させて、室内に開口する
排出口11,12,13を設けてある。排出口11,12,13には、そ
れぞれバルブ手段の如き開閉手段を設けてもよい。

原料供給ノズル16は直角筒部と角錘筒部とから成り、
直角筒部の内径と角錘筒部の最も狭まった箇所の内径の
比を20:1乃至1:1に設定すると、良好な導入速度が得ら
れる。

以上のように構成してなる多分割分級域での分級操作
は例えば次のようにして行う。すなわち、排出口11,12,
13の少なくとも１つを介して分級域内を減圧し、分級域
内に開口する原料供給ノズル16中を該減圧によって流動
する気流によって流速50m/秒、ないし300m/秒の速度で
トナー粉原料を原料供給ノズル16を介して分級域に供給
し、入気口14上部近傍の静圧P₁の絶対値が150mmaq以
上、好ましくは200mmaq以上になるように第１気体導入
調節手段20で調節し、入気口15上部近傍の静圧P₂の絶対
値が40mmaq以上、好ましくは45〜70mmaqになるように第
２気体導入調節手段21で調節し、静圧P₁の絶対値|P₁|と
静圧P₂の絶対値|P₂|が下記式 |P₁|−|P₂|≧100 となるように調節する。静圧P₂の絶対値は、45〜70mmaq
の範囲にすると、微粉体及び粗粉体が分級域内でより広
く分散するために分級点を調整しやすいので好ましい。

P₁とP₂が|P₁|−|P₂|＜100になると、分級精度が低下
し、微粉域を精緻に除去することができなくなり、得ら
れる製品の粒度分布が幅広い分級品になる。また、流速
50m/秒以下の速度でトナー粉原料を分級域に供給するト
ナー粉原料の凝集を充分にほぐすことができず、分級収
率、分級精度の低下を引き起こす。また、流速300m/秒
以上の速度でトナー粉原料を分級域に供給すると、粉体
同志の衝突により粒子が粉砕され、微粒子を生成するた
め分級収率の低下を引き起こす傾向がある。

供給されたトナー粉原料はコアンダ効果によりコアン
ダブロック26の作用と、その際流入する空気の如き気体
の作用とにより湾曲線30を描いて移動し、それぞれの粒
径の大小及び重量の大小に応じて分級される。粒子の比
重が同一であるとすると大きい粒子（粗粒子）は気流の
外側、すなわち分級エツヂ18の左側の第１分画に分級さ
れ、中間の粒子（規定内の粒径の粒子）は分級エツヂ18
と17の間の第２分画に分級され、小さい粒子（規定粒径
以下の粒子）は分級エツヂ17の右側の第３分画に分級さ
れる。分級された大きい粒子は排出口11より排出され、
中間の粒子は排出口12より排出され、小さい粒子は排出
口13よりそれぞれ排出される。第２分画域に分級される
粒子の平均粒径は約１〜15μとなるように分級条件を調
整するのが好ましい。

上述の方法を実施するには、通常相互の機器をパイプ
の如き連通手段等で連結してなる一体装置システムを使
用するのが通常であり、そうした装置の好ましい例を第
４図に示す。第４図に示す一体装置は、３分割分級機１
（第２図及び第３図に示される形式のもの。詳細は先に
説明のとおりである。）、定量供給機2,定量供給機10,
振動フイーダー3,捕集サイクロン4,捕集サイクロン5,捕
集サイクロン6,捕集サイクロン7,粉砕機8,第１分級機９
を連通手段を連結してなるものである。

この装置において、いわゆるトナー粉原料は、定量供
給機２を介して第１分級機９に導入され、粗粉域を除去
された細粉は捕集サイクロン７を介して、定量供給機10
に送りこまれ、ついで振動フイーダー３を介し原料供給
ノズル16を介して３分割分級機１内に導入される。第１
分級機９で分級された粗粉粒子群は、粉砕機８に送り込
まれて、粉砕されたのち、新たに投入される粉砕原料と
ともに再度第１分級機９に導入される。３分割分級機１
への導入に際しては捕集サイクロン4,5及び／又は６の
吸引力を利用して、粉砕物を50〜300m/秒の流速で吸引
導入する。吸引導入の場合は装置システムのシール性が
加圧式導入よりも厳密には要求されないので好ましい。
また、インジエクシヨンの如くエアー搬送手段を用いて
導入してもよい。

分級機１の分級域を構成する大きさは通常〔10〜50c
m〕×〔10〜50cm〕なので、粉砕物は0.1〜0.01秒以下の
瞬時に３種以上の粒子群に分級し得る。そして、３分割
分級機１により、大きい粒子（規定粒径以上の粒子）、
中間の粒子（規定内の粒子径の粒子）、小さい粒子（規
定粒径以下の粒子）に分割される。その後、大きい粒子
は排出導管11を通って、捕集サイクロン６を介して粉砕
機８に戻される。

大きい粒子を粉砕機に直接戻すことは、分級機９の負
荷を減らすことができ、また、粉砕機により、確実に粉
砕されるため好ましい。また、後述の実施例に記載され
てある如く、３分割分級機１で分級された大きい粒子が
直接に粉砕機８に戻されるために、３分割分級機に導入
される細粉の導入量が、第１級機９に導入される粉砕原
料の導入量よりも多くなるように設定している。

中間の粒子は、排出導管12を介して系外に排出され捕
集サイクロン５で捕集されトナー製品51となるべく回収
される。小さい粒子は、排出導管13を介して系外に排出
され捕集サイクロン４で捕集され、ついで規定外粒径の
微小粉41として回収される。捕集サイクロン4,5,6は粉
砕原料をノズル16を介して分級域に吸引導入するための
吸引減圧手段としての働きもしている。

粉砕機３には、衝撃式粉砕機、ジエツト粉砕機の如き
粉砕手段が使用できる。衝撃式粉砕機としてはターボ工
業社製ターボミル等が挙げられ、ジエツトを利用した粉
砕機としては日本ニユーマチツク工業社製超音速ジエツ
トミルPJM−Ｉ、細川ミクロン社製ミクロンジエツト等
が挙げられる。本発明の方法における多分割分級機とし
ては、日鉄鉱業社製エルボージエツトの如きコアンダブ
ロツクを有し、コアンダ効果を利用した分級手段が挙げ
られる。

第５図にノズル16に開閉バルブ100を介して加圧気体1
01を導入する場合の例を示す。加圧気体101としては圧
縮空気が使用できる。加圧気体101を付加して、振動フ
イーダー３を介して粉体を３分割分級機１内に導入する
場合には、各工程の気密性及び各工程を連絡する連結手
段の気密性が必要とされる。

従来の微粒子群だけを除去する目的の分級機を用いた
粉砕−分級方法では、粉砕終了時の粉体の粒度におい
て、ある規定粒度以上の粗粒子群を完全に除去されてい
ることが要求されていた。そのため、粉砕工程において
必要以上の粉砕能力が要求され、その結果過粉砕を引き
起こし粉砕効率の低下を招いていた。

以上、説明したように、本発明の方法は特定の多分割
分級手段により粗粉粒子群と微粉粒子群とを同時に除去
することができる。

そのため、粉砕終了時の粉体の粒度において、ある規
定粒度以上の粗粒子群がある割合で含まれていったとし
ても、次工程の多分割分級手段で完全に除去されるので
粉砕工程での制約が少なくなり粉砕機の能力を最大限に
上げることができ、粉砕効率が良好になり過粉砕を引き
起こす傾向が少ない。

そのため、微粉域を除去することも非常に効率よく行
うことができ、分級収率を良好に向上させることができ
る。

従来の中粉域と微粉域とを分級する目的の分級方式で
は、現像画像のカブリの原因となる微粒子の凝集物を生
じ易い。凝集物が生じた場合、中粉域から除去すること
が困難であったが、本発明の方法によると凝集物が粉砕
物に混入したとしても、コアンダ効果および／又は高速
移動に伴なう衝撃により凝集物が解壊されて微粉体とし
ては除去されるとともに、解壊を免れた凝集物があった
としても粗粉域へ同時に除去できるため、凝集物を効率
よく取り除くことが可能である。

通常、静電荷像現像用トナーはスチレン系樹脂、スチ
レン−アクリル酸エステル樹脂，スチレン−メタクリル
酸エステル樹脂，ポリエステル系樹脂の如き結着樹脂，
着色剤（又は／及び磁性材料），オフセツト防止剤，荷
電制御剤の如き原料を溶融混練した後、冷却，粉砕，分
級を行うことにより製造される。この際、混練工程にお
いて各原料を均一に分散した溶融物を得ることが困難な
ため、粉砕された粉砕物中には、トナー粒子として不適
当な粒子（例えば、着色剤または磁性粒子を有していな
いもの或いは各種素原料単独粒子）が混在している。従
来の粉砕分級方法では粉砕分級過程において粒子の滞留
時間が長く、このため不適当な粒子が凝集しやすくなる
とともに、生じた凝集物を除去することが困難であっ
た。そのため、トナーの特性が低下していた。

本発明の方法は粉砕後に瞬時に三分画以上に分級を行
うため、前記凝集物を生じ難く、また生じたとしても凝
集物を粗粉域へ除去することが可能なため、均一成分の
粒子であり、かつ精緻な粒度分布のトナー製品を得るこ
とができる。

本発明の方法によって得られるトナーは、トナー粒子
間またはトナーとスリーブ、トナーとキヤリアの如きト
ナー担持体との間の摩擦帯電量が安定である。従って現
像カブリや、潜像のエツヂ周辺へのトナーの飛び散りが
極めて少なく、高い画像濃度が得られ、ハーフトーンの
再現性が良くなる。さらに、現像剤を長期にわたり連続
使用した際も初期の特性を維持し、高品質な画像を長期
間にわたり提供することができる。さらに、高温高湿度
の環境条件での使用においても、極微粒子及びその凝集
物の存在が少ないので現像剤の摩擦帯電量が安定で、常
温常湿度と比較してほとんど変化がしないため、カブリ
や画像濃度の低下が少なく、潜像に忠実な現像を行え
る。さらには得られたトナー像は、紙の如き転写材への
転写効率もすぐれている。低温低湿下条件の使用におい
ても、摩擦帯電量分布は常温常湿度のそれとほとんど変
化なく、帯電量のきわめて大きいトナーの極微粒子成分
が除去されているため、画像濃度の低下やカブリもな
く、ガサツキや転写の際の飛び散りもほとんどないとい
う特性を本発明の方法で得られたトナーは有している。

粒径の小さな中粉体（例えば平均粒径２〜８μ）を製
造する際には、従来の方法よりも効率よく本発明は実施
し得る。

以下、本発明を実施例に基づき、詳細に説明する。な
お、粒度分布はすべてコールターカウンターによる測定
である。

〔実験例１〕上記処方の混合物よりなるトナー原料を約180℃で約
1.0時間溶融混練後、冷却して固化し、ハンマーミルで1
00〜1000μの粒子に粗粉砕し、被粉砕物原料を得た。

得られた被粉砕物原料を第４図に示す分級システムで
分級した。即ち、得られた粉砕物を定量供給機２に投入
し、毎分1.0kgの量で、第１分級機９（日本ニユーマチ
ツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級さ
れた粗粉を粉砕機８（日本ニユーマチツク工業社製超音
波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第１
分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉体の粒
度分布を測定したところ重量平均径約13.0μ（粒径5.04
μ以下の粒子を5.0重量％含有し、粒径20.2μ以上の粒
子を10.0重量％含有していた）であった。この得られた
細粉を定量供給機10に投入し、振動フイーダー３を介し
て、毎分1.1kgの量でコアンダ効果を利用して粗粉体、
中粉体、及び微粉体の３種に分級するために第２図及び
第３図に示す多分割分級装置１に導入した。多分割分級
装置として、エルボ−ジエツトEJ−45−３型機（日鉄鉱
業社製）を使用した。

導入に際しては、排出口11,12,13に連通している捕集
サイクロン4,5及び６の吸引減圧による系内の減圧から
派生する吸引力によって粉砕物を約100m/秒の流速で供
給ノズル16に導入し、入気口14上部の静圧P₁を−290mma
q、入気口15上部の静圧P₂を−70mmaqに調節した。導入
された粉砕物は0.01秒以下の瞬時に分級された。分級さ
れた中粉体を捕集する捕集サイクロン５には重量平均粒
径約11.5μｍ（粒径5.04μｍ以下の粒子を0.3重量％含
有し、粉粒20.2μｍ以上の粒子の含有量は0.1重量％以
下であり、実質的に含有していないとみなし得る）のト
ナーとして好ましい中粉体が分級収率86重量％で得られ
た。ここでいう分級収率とは、供給された粉砕物原料の
全量に対しての最終的に得られた中粉体（製品）の量と
の比率をさしている。得られた中粉体を電子顕微鏡で見
たところ、極微細粒子が凝集した約５μｍ以上の凝集物
は実質的に見出されなかった。

分級された粗粉体は捕集サイクロン６で捕集したのち
粉砕機８に導入した。

得られた中粉体をトナーとして使用し、疎水性シリカ
0.3重量％を混合して現像剤を調整し、複写機NP−270RE
（キヤノン製）に調整した現像剤を供給して複写試験を
おこなったところカブリのない細線現像性の良好な複写
画像が得られた。

〔実験例２〕実験例１と同様の被粉砕物原料を第４図に示す分級シ
ステムで分級した。即ち、粉砕原料を定量供給機２に投
入し、毎分0.7kgの量で、第１分級機９（日本ニユーマ
チツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級
された粗粉を粉砕機８（日本ニユーマチツク工業社製超
音波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第
１分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉体の
粒度分布を測定したところ重量平均径9.5μ（粒径4.0μ
以下の粒子を5.0重量％含有し、粒径12.7μ以上の粒子
を16.6重量％含有していた）であった。この得られた細
粉を定量供給機10に投入し、振動フイーダー３を介し
て、毎分0.8kgの量でコアンダ効果を利用して粗粉体、
中粉体、及び微粉体の３種に分級するために第２図及び
第３図に示す多分割分級装置１に導入した。多分割分級
装置として、エルボ−ジエツトEJ−45−３型機（日鉄鉱
業社製）を使用した。

導入に際しては、排出口11,12,13に連通している捕集
サイクロン4,5及び６の吸引減圧による系内の減圧から
派生する吸引力によって粉砕物を約100m/秒の流速で供
給ノズル16に導入し、入気口14上部の静圧P₁を−300mma
q、入気口15上部の静圧P₂を−60mmaqに調節した。導入
された粉砕物は0.01秒以下の瞬時に分級された。分級さ
れた中粉体を捕集する捕集サイクロン５には重量平均粒
径約8.6μｍ（粒径4.0μｍ以下の粒子を0.7重量％含有
し、粒径12.7μｍ以上の粒子の含有量は2.0重量％含有
していた）のトナーとして好ましい中粉体が分級収率87
重量％で得られた。ここでいう分級収率とは、供給され
た粉砕物原料の全量に対しての最終的に得られた中粉体
（製品）の量との比率をさしている。得られた中粉体を
電子顕微鏡で見たところ、極微細粒子が凝集した約４μ
ｍ以上の凝集物は実質的に見出されなかった。

〔実施例〕

実験例１と同様の被粉砕物原料を第４図に示す分級シ
ステムで分級した。即ち粉砕原料を定量供給機２に投入
し、毎分0.6kgの量で、第１分級機９（日本ニユーマチ
ツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級さ
れた粗粉を粉砕機８（日本ニユーマチツク工業社製超音
波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第１
分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉体の粒
度分布を測定したところ重量平均径8.3μ（粒径4.0μ以
下の粒子を6.0重量％含有し、粒径10.08μ以上の粒子を
22重量％含有していた）であった。この得られた細粉を
定量供給機10に投入し、振動フイーダ３を介して、毎分
0.8kgの量でコアンダ効果を利用して粗粉体、中粉体、
及び微粉体の３種に分級するために第２図及び第３図に
示す多分割分級装置１に導入した。多分割分級装置とし
て、エルボ−ジエツトEJ−45−３型機（日鉄鉱業社製）
を使用した。

導入に際しては、排出口11,12,13に連通している捕集
サイクロン4,5及び６の吸引減圧による系内の減圧から
派生する吸引力によって粉砕物を約100m/秒の流速で供
給ノズル16に導入し、入気口14上部の静圧P₁を−320mma
q、入気口15上部の静圧P₂を−70mmaqに調節した。導入
された粉砕物は0.01秒以下の瞬時に分級された。分級さ
れた中粉体を捕集する捕集サイクロン５には重量平均粒
径約6.8μｍ（粒径4.0μｍ以下の粒子を3.0重量％含有
し、粒径10.08μｍ以上の粒子の含有量は2.0重量％含有
していた）のトナーとして好ましい中粉体が分級収率83
重量％で得られた。ここでいう分級収率とは、供給され
た粉砕物原料の全量に対しての最終的に得られた中粉体
（製品）の量との比率をさしている。得られた中粉体を
電子顕微鏡で見たところ、極微細粒子が凝集した約４μ
ｍ以上の凝集物は実質的に見出されなかった。

〔比較例１〕実験例１と同様にして得た粉砕物を第６図に示す如く
構成された粉砕分級システムで分級した。

粉砕物を毎分0.8kgの量で第１分級機（日本ニユーマ
チツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級
された粗粉を粉砕機（日本ニユーマチツク工業社製超音
波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第１
分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉の粒度
分布を測定したところ、重量平均径約9.6μ（粒径5.04
μ以下の粒子を10.0重量％含有し粒径20.2μ以上の粒子
を0.5重量％含有していた）であった。

この得られた細粉体を第２分級機（DS−10UR）に導入
し中粉体と微粉体とに分級した。

得られた中粉体は、重量平均粒径約11.6μ（粒径5.04
μ以下の粒子を5.2重量％含有し、粒径20.2μ以上の粒
子を1.0重量％含有する）を有し分級収率70重量％で得
られたが、電子顕微鏡で見たところ極微粒子が凝集した
約５μ以上の凝集物が点在しているのが見出された。さ
らに、生産効率においても実験例１と比較して劣ってい
た。

得られた中粉体をトナーとして使用し、疎水性シリカ
0.3重量％を該トナーと混合して現像剤を調製し、複写
機NP−270 RE（キヤノン製）に調製した現像剤を供給
して複写試験をおこなったところ実験例１で得られた複
写画像よりもカブリが多かった。

また、第２分級機に導入する細粉として粒径20.2μ以
上の粒子を約10重量％含有しているものを使用した場合
には、得られた分級品には粗粒子が多くトナー製品とし
て実用的ではなかった。

〔比較例２〕実験例１と同様にして得た粉砕物を第６図に示す如く
構成された粉砕分級システムで分級した。

粉砕物を毎分0.5kgの量で第１分級機（日本ニユーマ
チツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級
された粗粉を粉砕機（日本ニユーマチツク工業社製超音
波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第１
分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉の粒度
分布を測定したところ、重量平均径約7.5μ（粒径4.0μ
以下の粒子を10.0重量％含有し粒径12.7μ以上の粒子を
3.0重量％含有していた）であった。

得られた中粉体は、重量平均粒径8.5μ（粒径4.0μ以
下の粒子を0.8重量％含有し、粒径12.7μ以上の粒子を
4.0重量％含有する）を有し分級収率68重量％で得られ
たが電子顕微鏡で見たところ極微粒子が凝集した約４μ
以上の凝集物が点在しているのが見出された。さらに、
生産効率においても実験例２と比較して劣っていた。

〔比較例３〕実験例１と同様にして得た粉砕物を第６図に示す如く
構成された粉砕分級システムで分級した。

粉砕物を毎分0.4kgの量で第１分級機（日本ニユーマ
チツク工業社製の気流分級機DS−10UR）に導入し、分級
された粗粉を粉砕機（日本ニユーマチツク工業社製超音
波ジエツトミルPJM−Ｉ−10）で粉砕し、粉砕後、第１
分級機に循環した。第１分級機で分級された細粉の粒度
分布を測定したところ、重量平均径約6.3μ（粒径4.0μ
以下の粒子を15.0重量％含有し粒径10.0μ以上の粒子を
4.0重量％含有していた）であった。

得られた中粉体は、重量平均粒径6.8μ（粒径4.0μ以
下の粒子を5.0重量％含有し、粒径10μ以上の粒子を5.0
重量％含有する）を有し分級収率60重量％で得られた
が、電子顕微鏡で見たところ極微粒子が凝集した約４μ
以上の凝集物が点在しているのが見出された。さらに、
生産効率においても実施例と比較して格段に劣っており
中粉体の粒度分布も実施例に比較して幅広であった。

このように本発明の効果は粒径が小さくなる程より顕
著である。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図は本発明の製造方法を説明するため
のフローチヤートであり、第２図及び第３図は本発明に
おける多分割分級手段を実施するための一具体例である
分級装置の断面図及び立体図を示し、第４図及び第５図
は本発明の製造方法を実施するための分級装置システム
を示す概略図であり、第６図は従来の製造方法を説明す
るためのフローチヤート図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する
組成物を溶融混練し、混練物を冷却固化し、固化物を粉
砕して粉砕原料を生成し、生成した粉砕原料を分級して
重量平均粒径２〜８μｍのトナーを製造する方法におい
て、（Ａ）粉砕原料を第１気流分級手段へ導入して粗粉と細
粉とに分級して、分級された粗粉をジェット粉砕機又は
衝撃式粉砕機から選択される粉砕手段へ導入して粉砕し
たのち第１気流分級手段へ循環し、分級された細粉は分
画手段により少なくとも３つに分画されてなる多分割分
級域を有する多分割分級手段に導入し、細粉の粒子群を
コアンダ効果により湾曲線的に降下せしめ、第１分画域
に所定粒径以上の粒子群を主成分とする粗粉体を分割捕
集し、第２分画域に所定粒径範囲の粒子群を主成分とす
る重量平均粒径２〜８μｍの中粉体を分割捕集してトナ
ーを生成し、第３分画域に所定粒径以下の粒子群を主成
分とする微粉体を分割捕集し、分級された前記粗粉体を
捕集サイクロンを介して該粉砕手段に導入して粉砕し、（Ｂ）第１気流分級手段に導入される前記粉砕原料の導
入量（Kg/分）よりも、前記多分割分級手段に導入され
る前記細粉の導入量（Kg/分）が多くなるように設定し
ながら、前記第１気流分級機による分級，前記多分割分
級手段による分級及び前記粉砕手段による粉砕をおこな
うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。