JP3295793B2

JP3295793B2 - 気流式分級装置及びトナーの製造方法

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Publication number: JP3295793B2
Application number: JP20848995A
Authority: JP
Inventors: 善則辻; 聡三ッ村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 2002-06-24
Anticipated expiration: 2015-07-25
Also published as: JPH0938582A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法による
画像形成に用いられる結着樹脂から形成されるトナー又
はトナー用着色樹脂粉体を、コアンダ効果を利用して分
級するための気流式分級装置及びその装置を利用してト
ナーを製造する方法に関する。特に、本発明は、重量平
均粒径１０μｍ以下の粒子を５０個数％以上含有する粉
体の分級を効率よくおこなうために、凝集性の強い粉体
を気流に乗せて運び、コアンダ効果を利用して、それら
の粉体中の各粒子の粒径に応じた慣性力、遠心力等の差
に基づいて所定の粒度を有する粒子に効率よく分級する
ための気流式分級装置及びその装置を利用して静電荷像
現像用トナーを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉体の分級について、様々な方法の気流
式分級装置が提案されている。この中で回転翼を用いる
分級機と可動部分を有しない分級機がある。このうち、
可動部分のない分級機として固定壁遠心式分級機と慣性
力分級機があるが、慣性力を利用する分級機としてはＬ
ｏｆｆｉｅｒ．Ｆ．ａｎｄＫ．Ｍａｌｙ：Ｓｙｍｐｏ
ｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎＤ２（１９８１）に例
示され、日鉄鉱業製として商品化されているエルボジェ
ット分級機や、Ｏｋｕｄａ．Ｓ．ａｎｄＹａｓｕｋｕ
ｎｉ．Ｊ．Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔｅｒ．Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ
ｏｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎ ’８１，７７１
（１９８１）で例示される分級機が微粉域で分級できる
慣性力分級機として提案されている。

【０００３】これらの気流式分級装置は、図５に示すよ
うに、分級機室の分級域に開口部を有する供給ノズル１
１６から高速で気流とともに粉体を分級域内へ噴出し、
分級室内にはコアンダブロック１２６に沿って流れる湾
曲気流の遠心力によって粗粉と、中粉と、微粉とに分離
し、先端の細くなったエッジ１１７，１１８により、粗
粉と、中粉と、微粉の分級を行なっている。

【０００４】従来の分級装置１０１では、微粉砕原料が
原料供給ノズル１１６から導入され、角錐筒１１６内部
を流動する粉粒体は管壁に平行にまっすぐに推進力をも
って流れる傾向を有する。しかし、該原料供給ノズル１
１６中では原料を上部から導入するとき、おおまかに上
部流れと下部流れに分れて、上部流れには軽い微粉が多
く含有し、下部流れには重い粗粉が多く含有しやすく、
それぞれの粒子が独立して流れるため、分級機内への導
入部位によって、それぞれ異なった軌跡を描くことや、
粗粉が微粉の軌跡を撹乱するために、分級精度の向上に
限界が生じ、かつ、２０μｍ以上の粗粒の多い粉体の分
級では著しく精度が低下する傾向があった。

【０００５】近年、複写機やプリンターにおける画質向
上のために、トナー粒子が徐々に微小化されている傾向
にある。一般に、物質は細かくなるに従い粒子間力の働
きが大きくなっていくが、樹脂粒子やトナー粒子も同様
で、微小サイズになると粒子同士の凝集性が大きくなっ
てくる。

【０００６】このような凝集力の強いトナー粒子を従来
の分級装置１０１で分級すると、原料供給ノズル１１６
内で充分な分散が得られず、その結果、精度の良い分級
が得られない場合があり、本来であれば大きさが均一で
なければならない粒子群の中に他の粒子群に入るべき大
きさの粒子が混入してしまうという場合があった。特
に、本来微粉群もしくは中粉群の中に入るべき粒子が粒
子分散の不充分から、粗粉群に混入してしまうという場
合があった。

【０００７】また、原料供給ノズル１１６から導入され
た微粉砕原料を、精度良く分級するためには、該原料供
給ノズル１１６から噴射され、各々の異なった粒子径に
より異なった軌跡を描く粒子流が乱されることなく分級
エッジ１１７，１１８にて正確に分ける必要があるが、
排出口１１，１２，１３からの吸引力が弱いと該粒子流
が該分級エッジ１１７，１１８に到達する前に失速し、
流れが撹乱され分級精度が落ちるという問題がある。こ
のために、各吸引口の吸引量を増大して分級する必要が
あるが、吸引量を増大させるためには大型のブロアーが
必要で付帯設備の投資額，設置面積を考慮すると好まし
くない。特に吸引口の大きな粗粉吸引口１１の該吸引力
を増すために、このような問題が顕著にみられる。

【０００８】このような点に鑑み、特にトナーのごとき
樹脂微粉体を安定かつ効率的に精度良く分級できる気流
式分級装置が望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消した気流式分級装置及びその装置を利用し
た静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の目的は、正確な分級点を設定する
ことにより、より高精度の分級を可能にし精緻な粒度分
布を有する粉体を効率良く生成し得る気流式分級装置及
びその装置を利用した静電荷像現像用トナーの製造方法
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、少な
くともＧブロック，コアンダブロック及び複数の分級エ
ッジにより形成される分級域にて、原料供給ノズルから
供給される原料粉体を、コアンダ効果により少なくとも
粗粉体群，中粉体群及び微粉体群に分級するための気流
式分級装置において、該分級エッジを具備する分級エッ
ジブロックが、分級域の形状を変更できるようにその位
置を変更し得る気流式分級装置であり、該原料供給ノズ
ルを該気流式分級装置の上面に具備し、該原料供給ノズ
ルにおいて、（ｉ）原料粉体を供給するとともにその先端部が原料供
給ノズルの後端部に接続される原料粉体導入ノズルと、（ｉｉ）該原料粉体導入ノズルの軸芯部に配置されてい
るとともにその先端部が原料粉体導入ノズルの先端部に
位置する高圧エアー供給ノズルとが設けられており、粗
粉体吸引流量Ｑｇ，中粉体吸引流量Ｑｍ，微粉体流量Ｑ
ｆ，粗粉体吸引エッジ幅Ｌｇ，中粉体吸引エッジ幅Ｌ
ｍ，微粉体吸引エッジ幅Ｌｆ及び装置幅Ｌｗの間に、４．５×１０^-2＜（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）＜１６８．２×１０^-2＜（Ｑｍ・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）＜４０１０（ｍ／ｓｅｃ）＜Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）＜３５０（ｍ／ｓｅｃ）の関係が成り立つことを特徴とする気流式分級装置に関
する。

【００１２】更に、本発明は、電子写真法による画像形
成に用いられる結着樹脂を含有するトナー又はトナー用
着色樹脂粉体を分級する工程を有するトナーの製造方法
において、上記の気流式分級装置を用いて分級すること
を特徴とするトナーの製造方法に関する。

【００１３】即ち、本発明の気流式分級装置では、原料
供給ノズル，原料粉体導入ノズル及び高圧エアー供給ノ
ズルを気流式分級装置の上面部に具備し、且つ、該分級
エッジを具備する分級エッジブロックが、分級域の形状
を変更できるようにその位置を変更し得るようにし、更
に、各吸引口の吸引量を増大して分級が可能なように装
置設計を行った為、従来の気流式分級装置よりも分級機
内への導入部位において、粒子軌跡の撹乱を低下させ、
分級精度を飛躍的に向上させることが可能となった。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を添付図面に基づい
てより詳細に説明する。

【００１５】本発明の気流式分級装置の一例として図１
（断面図），図２（分級域立体図）及び図３（分級域拡
大図）に示す形式の装置を一具体例として例示する。

【００１６】図１，図２及び図３において、側壁２２及
びＧブロック２３は分級室の一部を形成し、分級エッジ
ブロック２４及び２５は分級エッジ１７及び１８を具備
している。Ｇブロック２３は左右に設置位置をスライド
させることが可能である。また、分級エッジ１７及び１
８は、軸１７ａ及び１８ａを中心にして、回動可能であ
り、分級エッジを回動して分級エッジ先端位置を変える
ことができる。各分級エッジブロック２４及び２５は左
右に設置位置をスライドさせることが可能であり、それ
にともなってそれぞれのナイフエッジ型の分級エッジ１
７及び１８も左右にスライドする。この分級エッジ１７
及び１８により、分級室３２の分級ゾーンは３分画され
ている。

【００１７】原料粉体を導入するための原料供給口４０
を原料供給ノズル１６の最後端部に有し、該原料供給ノ
ズル１６の後端部に高圧エアー供給ノズル４１と原料粉
体導入ノズル４２とを有し且つ分級室３２に開口部を有
する原料供給ノズル１６を側壁２２の右側に設け、該原
料供給ノズル１６の下部接線の延長方向に対して長楕円
弧を描く様にコアンダブロック２６が設置されている。
分級室３２の左部ブロック２７は、分級室３２の右側方
向にナイフエッジ型の入気エッジ１９を具備し、更に分
級室３２の左側には分級室３２に開口する入気管１４及
び１５を設けてある。また、図４に示すように入気管１
４及び１５には、ダンパーのごとき第１気体導入調節手
段２０及び第２気体導入調節手段２１と静圧計２８及び
静圧計２９を設けてある。

【００１８】分級エッジ１７，１８、Ｇブロック２３及
び入気エッジ１９の位置は、被分級処理原料であるトナ
ーの種類及び所望の粒径により調整される。

【００１９】また、分級室３２の上面にはそれぞれの分
画域に対応させて、分級室内に開口する排出口１１，１
２及び１３を有し、排出口１１，１２及び１３にはパイ
プの如き連通手段が接続されており、それぞれにバルブ
手段のごとき開閉手段を設けてよい。

【００２０】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い箇所
の内径の比を２０：１から１：１、好ましくは１０：１
から２：１に設定すると、良好な導入速度が得られる。

【００２１】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なう。すなわ
ち、排出口１１，１２及び１３の少なくとも１つを介し
て分級室内を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供
給ノズル１６中を該減圧によって流動する気流と高圧エ
アー供給ノズル４１から噴射される圧縮エアーのエゼク
ター効果により、好ましくは流速１０〜３５０ｍ／秒の
速度で粉体を原料供給ノズル１６を介して分級室に噴出
し、分散する。

【００２２】分級室に導入された粉体中の粒子はコアン
ダブロック２６のコアンダ効果による作用と、その際流
入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線を描いて
移動し、それぞれの粒子の粒径及び慣性力の大小に応じ
て、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側、すなわち分級
エッジ１８の外側の第１分画、中間の粒子は分級エッジ
１８と１７の間の第２分画、小さい粒子は分級エッジ１
７の内側の第３分画に分級され、分級された大きい粒子
は排出口１１より排出され、分級された中間の粒子は排
出口１２より排出され、分級された小さい粒子は排出口
１３よりそれぞれ排出される。

【００２３】本実施例による粉体の分級において、分級
点は粉体が分級室３２内へ飛び出す位置であるコアンダ
ブロック２６の下端部分に対する分級エッジ１７及び１
８のエッジ先端位置によって主に決定される。さらに、
分級点は分級気流の吸引流量あるいは原料供給ノズル１
６からの粉体の噴出速度等の影響を受ける。

【００２４】通常、本発明の気流式分級装置は、相互の
機器をパイプのごとき連通手段で連結し、装置システム
に組み込まれて使用される。そうした装置システムの好
ましい例を図４に示す。図４に示す一体装置システム
は、３分割分級装置１（図１，図２及び図３に示される
分級装置）、定量供給機２、振動フィーダー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を連
通手段で連結してなるものである。

【００２５】この装置システムにおいて、粉体は、適宜
の手段により、定量供給機２に送り込まれ、ついで振動
フィーダー３を介し、原料供給ノズル１６により３分割
分級装置１内に導入される。導入に際しては、１０〜３
５０ｍ／秒の流速で３分割分級装置１内に粉体を導入す
る。３分割分級装置１の分級室を構成する大きさは通常
［１０〜５０ｃｍ］×［１０〜５０ｃｍ］なので、粉体
は０．１〜０．０１秒以下の瞬時に３種類以上の粒子群
に分級し得る。そして、３分割分級装置１により、大き
い粒子（粗粒子）、中間の粒子、小さい粒子に分級され
る。その後、大きい粒子は排出導管１１ａを通って、捕
集サイクロン６に送られ回収される。中間の粒子は排出
導管１２ａを介して系外に排出され捕集サイクロン５で
捕集される。小さい粒子は、排出導管１３ａを介して系
外に排出され捕集サイクロン４で捕集される。捕集サイ
クロン４，５，６は粉体を原料供給ノズル１６を介して
分級室に吸引導入するための吸引減圧手段としての働き
をすることも可能である。

【００２６】本発明の気流式分級装置は、特に電子写真
法による画像形成法に用いられるトナー又はトナー用着
色樹脂粉体を分級する場合に有効である。

【００２７】本発明の気流式分級装置及びトナー製造方
法では、原料供給ノズル，原料粉体導入ノズル及び高圧
エアー供給ノズルを気流式分級装置の上面部に具備し、
且つ、該分級エッジを具備する分級エッジブロックが、
分級域の形状を変更できるようにその位置を変更し得る
ようにした為、前記した上部流れと下部流れの発生が抑
えられる。また、Ｇブロックが、粗粉側吸引口の形状を
変更できるように、その位置を変更し得るようにした
為、付帯設備を大きくしなくても、高効率に分級が行え
る吸引バランスである以下の関係が保てる。

【００２８】４．５×１０^-2＜（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ
・Ｌｆ）＜１６８．２×１０^-2＜（Ｑｍ・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）＜４
０１０（ｍ／ｓｅｃ）＜Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）＜３５０
（ｍ／ｓｅｃ）

【００２９】（但し、粗粉体吸引流量Ｑｇ、中粉体吸引
流量Ｑｍ、微粉体流量Ｑｆ、粗粉体吸引エッジ幅Ｌｇ、
中粉体吸引エッジ幅Ｌｍ、微粉体吸引エッジ幅Ｌｆ、装
置幅Ｌｗ。）

【００３０】これらのことから、従来の気流式分級装置
よりも分級機内への導入部位において、粒子軌跡の撹乱
低下し、分級精度を飛躍的に向上させることが可能とな
った。

【００３１】

【実施例】次に、実際にトナー製造用粗砕物を用いて、
微粉砕及び分級を行って製品（トナー）を得た具体例を
示す。

【００３２】（実施例１）・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体１００重量部（モノマー重合重量比８０．０／１９．０／１．０、重量平均分子量Ｍｗ３５万）・磁性酸化鉄（平均粒径０．１８μｍ）１００重量部・ニグロシン２重量部・低分子量エチレン−プロピレン共重合体４重量部

【００３３】上記材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７
５型、三井三池化工機（株）製）でよく混合した後、温
度１５０℃に設定した二軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池
貝鉄工（株）製）にて混練した。得られた混練物を冷却
し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕し、トナー製
造用の粗砕物を得た。該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微
粉砕し、重量平均粒径６．７μｍの粉砕原料を得た。

【００３４】この得られた粉砕原料を供給機２を介し
て、振動フィーダー３及び原料供給ノズル１６を介して
３５．０ｋｇ／ｈの割合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図１〜４
に示す多分割分級装置１に導入した。

【００３５】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４，５，６の吸引減圧に
よる系内の減圧から派生する吸引力と、原料粉体導入ノ
ズル４２に取付けた高圧エアー供給ノズル４１からの圧
縮空気を利用した。導入された微粉砕原料は０．１秒以
下の瞬時に分級された。尚、このときの（Ｑｆ・Ｌｍ）
／（Ｑｍ・Ｌｆ）、（Ｑｍ・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）、
Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）のそれぞれの値は、１．３、１．
７、３０（ｍ／ｓｅｃ）であった。分級された中粉体は
重量平均粒径が６．９μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒
子を２２個数％含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子
を１．０体積％含有する）を有する中粉体を分級収率
（投入された粉砕原料の全量に対する最終的に得られた
中粉体との比率）９３％で得ることができ、トナー用と
して優れた性能を有していた。

【００３６】トナーの粒度分布は種々の方法によって測
定できるが、本発明においては、次の測定装置を用いて
行なった。

【００３７】即ち、測定装置としてはコールターカウン
ターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザーＩ
Ｉ（コールター社製）を用いた。電解液は１級塩化ナト
リウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例え
ば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンティ
フィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては
前記電解液水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として
界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩
を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ
加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約１〜
３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパチ
ャーとして１００μｍアパチャーを用い、トナーの体
積，個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。
それから、本発明に係る体積分布から求める重量基準の
重量平均粒径を求めた。

【００３８】（実施例２〜４）実施例１と同様のトナー
製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で粉砕して得た表１
に示す粉砕原料を用いて、分級エッジブロックとＧブロ
ックの設定位置を変更した以外は表１と表２に示す条件
で、実施例１と同様の装置システムで分級を行った。

【００３９】その結果、表１に示すように、いずれもシ
ャープな分布を有する中粉体を効率良く得ることがで
き、トナー用として優れた性能を有していた。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】（実施例５〜６）・不飽和ポリエステル樹脂１００重量部・銅フタロシアニン顔料４．５重量部（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５）・荷電制御剤４．０重量部

【００４３】上記材料をヘンシェルミキサー（実施例１
と同じ）でよく混合した後、温度１００℃に設定した二
軸混練機（実施例１と同じ）にて混練した。得られた混
練物を冷却し、ハンマーミルにて１ｍｍ以下に粗粉砕
し、トナー製造用の粗砕物を得た。該粗砕物を衝突式気
流粉砕機で微粉砕し、重量平均粒径６．４μｍの粉砕原
料（実施例５）を得た。

【００４４】この得られた粉砕原料を供給機２を介し
て、振動フィーダ３及び原料供給ノズル１６を介して２
６．０ｋｇ／ｈの割合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、図１〜
図４に示す多分割分級機１に導入した。

【００４５】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４，５，６の吸引減圧に
よる系内から派生する吸引力と、導入ノズル４２に取付
けた高圧エアー供給ノズル４１からの圧縮空気を利用し
た。尚、このときの（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）、
（Ｑｍ・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）、Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌ
ｗ）のそれぞれの値は、２．５、３．１、４５（ｍ／ｓ
ｅｃ）であった。分級された中粉体は重量平均径５．６
μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を３８個数％含有
し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を０．１体積％含有
する。）を有する中粉体を分級収率（投入された粉砕原
料の全量に対する最終的に得られた中粉体との比率）７
６％で得ることができトナー用として優れた性能を有し
ていた。

【００４６】また、上記粉砕原料を分級エッジブロック
とＧブロックの設定位置を変更した以外は、実施例５と
同様の条件、同システムで分級を行った。尚、このとき
の（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）、（Ｑｍ・Ｌｇ）／
（Ｑｇ・Ｌｍ）、Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）のそれぞれの値
は、２．０、２．７、５０（ｍ／ｓｅｃ）であった（実
施例６）。その結果、分級された中粉体は重量平均径
５．９μｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を３５個数％
含有し、粒径１０．０８μｍ以上の粒子を０．１体積％
含有する。）を有する中粉体を分級収率（投入された粉
砕原料の全量に対する最終的に得られた中粉体との比
率）７４％で得ることができ、トナー用として優れた性
能を有していた。

【００４７】（比較例１）実施例１〜２と同様のトナー
粉砕原料を用い、この粉砕原料を供給機２、振動フィー
ダ３及び原料供給ノズル１１６を介して３１．０ｋｇ／
ｈの割合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図５〜図６に示す多分割
分級機１０１に導入した。

【００４８】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４，５，６の吸引減圧に
よる系内から派生する吸引力と、原料加速ノズル３４に
取付けたインジェクションノズル３１から圧縮空気を利
用した。尚、（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）、（Ｑｍ
・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）、Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）のそ
れぞれの値は、２．６×１０^-2、４２．５、５（ｍ／ｓ
ｅｃ）で行った。

【００４９】分級された中粉体は重量平均径が６．８μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を２５個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３体積％含有する）の
ブロードな分布を有する中粉体を分級収率（投入された
粉砕原料の全量に対する最終的に得られた中粉体との比
率）７０％で得られた。

【００５０】（比較例２）実施例３〜４と同様のトナー
粉砕原料を用い、この粉砕原料を供給機２、振動フィー
ダ３及び原料供給ノズル１１６を介して２６．０ｋｇ／
ｈの割合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図５〜図６に示す多分割
分級機１０１に導入した。

【００５１】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４，５，６の吸引減圧に
よる系内から派生する吸引力と、原料加速ノズル３４に
取付けたインジェクションノズル３１から圧縮空気を利
用した。尚、（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）、（Ｑｍ
・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）、Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）のそ
れぞれの値は、３．２×１０^-2、４１、４（ｍ／ｓｅ
ｃ）で行った。

【００５２】分級された中粉体は重量平均径が５．６μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４０個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３体積％含有する）の
ブロードな分布を有する中粉体を分級収率（投入された
粉砕原料の全量に対する最終的に得られた中粉体との比
率）６８％で得られた。

【００５３】（比較例３）実施例５〜６と同様のトナー
粉砕原料を用い、この粉砕原料を供給機２、振動フィー
ダ３及び原料供給ノズル１１６を介して２６．０ｋｇ／
ｈの割合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図５〜図６に示す多分割
分級機１０１に導入した。

【００５４】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４，５，６の吸引減圧に
よる系内から派生する吸引力と、原料加速ノズル３４に
取付けたインジェクションノズル３１から圧縮空気を利
用した。尚、（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）、（Ｑｍ
・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）、Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）のそ
れぞれの値は、３．０×１０^-2、４１．５、５（ｍ／ｓ
ｅｃ）で行った。

【００５５】分級された中粉体は重量平均径が５．８μ
ｍ（粒径４．００μｍ以下の粒子を４０個数％含有し、
粒径１０．０８μｍ以上の粒子を３体積％含有する）の
ブロードな分布を有する中粉体を分級収率（投入された
粉砕原料の全量に対する最終的に得られた中粉体との比
率）６７％で得られた。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の気流式分
級装置及びトナーの製造方法によれば、原料供給ノズ
ル，原料粉体導入ノズル及び高圧エアー供給ノズルを気
流式分級装置の上面部に具備し、且つ、該分級エッジを
具備する分級エッジブロックが、分級域の形状を変更で
きるようにその位置を変更し得るようにした為、前記し
た上部流れと下部流れの発生が抑えられる。

【００５７】また、Ｇブロックが粗粉側吸引口の形状を
変更できるように、その位置を変更し得るようにした
為、付帯設備を大きくしなくても、高効率に分級が行え
る吸引バランスである上記の関係式が保てる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気流式分級装置の概略断面図である。

【図２】本発明の気流式分級装置の分級部の立体図であ
る。

【図３】本発明の気流式分級装置の分級室の拡大図であ
る。

【図４】本発明に係る分級プロセスの一例を示す説明図
である。

【図５】従来の気流式分級装置の概略断面図である。

【図６】従来の分級プロセスの一例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１,１０１気流式分級装置２定量供給機３振動フィーダー４，５，６捕集サイクロン１１，１２，１３排出口１１ａ，１２ａ，１３ａ排出導管１４，１５入気管１６，１１６原料供給ノズル１７，１８，１１７，１１８分級エッジ１９入気エッジ２０第１気体導入調節手段２１第２気体導入調節手段２２，１２３側壁２３Ｇブロック２４，２５，１２４，１２５分級エッジブロック２６コアンダブロック２７左部ブロック２８，２９静圧計３０分級域３１インジェクションノズル３２分級室３４原料加速ノズル４０原料供給口４１高圧エアー供給ノズル４２原料粉体導入ノズル１２７上部ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B07B 7/086

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくともＧブロック，コアンダブロッ
ク及び複数の分級エッジにより形成される分級域にて、
原料供給ノズルから供給される原料粉体を、コアンダ効
果により少なくとも粗粉体群，中粉体群及び微粉体群に
分級するための気流式分級装置において、該分級エッジを具備する分級エッジブロックが、分級域
の形状を変更できるようにその位置を変更し得る気流式
分級装置であり、該原料供給ノズルを該気流式分級装置の上面に具備し、該原料供給ノズルにおいて、（ｉ）原料粉体を供給するとともにその先端部が原料供
給ノズルの後端部に接続される原料粉体導入ノズルと、（ｉｉ）該原料粉体導入ノズルの軸芯部に配置されてい
るとともにその先端部が原料粉体導入ノズルの先端部に
位置する高圧エアー供給ノズルとが設けられており、粗粉体吸引流量Ｑｇ，中粉体吸引流量Ｑｍ，微粉体流量
Ｑｆ，粗粉体吸引エッジ幅Ｌｇ，中粉体吸引エッジ幅Ｌ
ｍ，微粉体吸引エッジ幅Ｌｆ及び装置幅Ｌｗの間に、４．５×１０^-2＜（Ｑｆ・Ｌｍ）／（Ｑｍ・Ｌｆ）＜１６８．２×１０^-2＜（Ｑｍ・Ｌｇ）／（Ｑｇ・Ｌｍ）＜４０１０（ｍ／ｓｅｃ）＜Ｑｇ／（Ｌｇ・Ｌｗ）＜３５０（ｍ／ｓｅｃ）の関係が成り立つことを特徴とする気流式分級装置。
【請求項２】前記Ｇブロックが、粗粉側吸引口の形状
を変更できるように、その位置を変更し得ることを特徴
とする請求項１に記載の気流式分級装置。
【請求項３】原料供給ノズル，原料粉体導入ノズル及
び高圧エアー供給ノズルは、鉛直方向に対してθ＝４５
°以下の角度で設置されている請求項１または２に記載
の気流式分級装置。
【請求項４】分級された粗粉体群を排出するための粗
粉排出口は、分級された微粉体群を排出するための微粉
排出口よりも下方に設置されている請求項１乃至３のい
ずれかに記載の気流式分級装置。
【請求項５】電子写真法による画像形成に用いられる
結着樹脂を含有するトナー又はトナー用着色樹脂粉体を
分級する工程を有するトナーの製造方法において、請求
項１乃至４のいずれかに記載の気流式分級装置を用いて
分級することを特徴とするトナーの製造方法。