JP3730445B2 - トナー組成物の粉砕方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真等における静電荷像を現像するためのトナーの粉砕方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トナーは、通常、少なくとも結着樹脂、着色剤及び帯電制御剤からなる混合物を混練機で溶融混練した後、冷却固化し、該冷却固化物を粉砕分級し所定粒度に調整することによって得られる。前記冷却固化物の粉砕には、一般に機械式粉砕装置や衝突式気流粉砕装置が用いられている。
【０００３】
上記衝突式気流粉砕装置は、加速ノズル（噴出ノズル）から噴出する高速気流（ジェット噴流）に被粉砕物を巻き込み、衝突板との衝突による衝撃力または摩擦力で微粉砕を行う装置であり、該装置には、ＰＪＭ型及びＩＤＳ型ジェットミル（日本ニューマチック工業社製）等がある。これら衝突式気流粉砕装置においては、噴出ノズルから噴出するジェット噴流が断熱膨張により低温化するため、装置内及び外部を冷却することは考えられていない。しかし、断熱膨張によって低温化するとはいえ、ジェット噴流により供給される被粉砕物が衝突部材に衝突する際、一定の部分に連続的に衝突を繰り返すため、粉砕が実際に行われる衝突部材表面では、しばしば被粉砕物が融着する。該融着物は処理時間と共に増大し、ある大きさに達すると該衝突部材表面から剥離し、融着物の固まりとして分級機などの次工程へ流れていき、分級機内での詰まりによる分級粒度調整不良や融着物が粗大粒子として分級されることによる粉砕装置内供給口の詰まりなどのトラブルを発生させる。
【０００４】
なお、トナーではないが付着水等を含有する無機化合物の粉砕に加熱気体を粉砕室に供給して粉砕するジェット粉砕法の提案がある（特開昭６３−１５１３６７号公報）。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、上記のような衝突式気流粉砕装置の衝突部材表面上への被粉砕物の融着及び該融着物の剥離による次工程の分級機の詰まりを防止し、微粉砕分級工程の安定した稼動を図ることができるトナー組成物の粉砕方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第一に、溶融・混練・冷却固化されたトナー組成物（被粉砕物）を衝突式気流粉砕装置にて粉砕するに際し、３０℃以下に温度制御したジェット噴流を該粉砕装置に供給して上記被粉砕物を粉砕処理することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法が提供される。
【０００６】
第二に、上記第一に記載したトナー組成物の粉砕方法において、上記衝突式気流粉砕装置が、粉砕室内にジェット噴流を噴出する噴出ノズルと、上記ジェット噴流中に被粉砕物を供給する供給口と、上記噴出ノズルと対向して設置され上記被粉砕物が上記ジェット噴流と共に直接衝突して微粉砕される衝突面を持つ衝突部材を有することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法が提供される。
【０００７】
第三に、上記第一または第二に記載したトナー組成物の粉砕方法において、上記粉砕装置のジェット噴流供給側に温調機を有し、該温調機により温度制御したジェット噴流を供給することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法が提供される。
【０００８】
第四に、上記第一、第二または第三に記載したトナー組成物の粉砕方法において、上記ジェット噴流の温度を２８℃以下に制御し供給することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法が提供される。
【０００９】
以下に本発明を詳細に説明する。
上述のように本発明は、溶融・混練・冷却固化されたトナー組成物（被粉砕物）を衝突式気流粉砕装置にて粉砕するに際し、３０℃以下に温度制御したをジェット噴流を該粉砕装置に供給して上記被粉砕物を粉砕処理する方法である。このように３０℃以下にジェット噴流を温度コントロールして供給することにより上記衝突部材表面での融着が防止され、融着物の剥離による分級機内での分級粒度調整不良や粉砕装置内供給口の詰まりなどのトラブルの発生を未然に防止することができ、長期間連続して効率的かつ安定してトナー組成物を粉砕することができる。
【００１０】
上記衝突式気流粉砕装置は、粉砕室内にジェット噴流を噴出する噴出ノズルと、上記ジェット噴流中に被粉砕物を供給する供給口と、上記噴出ノズルと対向して設置され上記被粉砕物が上記ジェット噴流と共に直接衝突して微粉砕される衝突面を持つ衝突部材を有するものが適している。
また、該ジェット噴流の温度制御は、上記衝突式気流粉砕装置のジェット噴流供給側に温調機を配置して、該温調機により温度制御することにより安定して生産を行うことができる。
また、上記ジェット噴流の温度は３０℃以下、好ましくは２８℃以下（下限値は−１５℃）に制御することが融着物防止の効果を大きくする。
【００１１】
以下図により本発明の実施形態を説明する。
図１に、上記した衝突式気流粉砕装置を用いたトナーの粉砕フローを示す。供給口１から供給された被粉砕物は、まず、１次分級機２に導入される。該１次分級機２では自由渦と半自由渦による遠心力と空気抵抗のつりあいで分級が行われ、所定粒度以上の被粉砕物が衝突式気流粉砕装置３へ、所定粒度以下の被粉砕物が１次サイクロン４へ供給される。該１次サイクロン４へ供給された被粉砕物は２次分級機５へ供給され、再度自由渦と半自由渦による遠心力と空気抵抗のつりあいで分級が行われ、所定粒度以上の被粉砕物が衝突式気流粉砕装置３へ、所定粒度以下の被粉砕物が２次サイクロン６へ供給される。２次サイクロン６に供給された被処理物は微粉分級機７へ供給され、前記１次分級機２や２次分級機５と同様に、自由渦と半自由渦による遠心力と空気抵抗のつりあいによる分級が行われる。通常、微粉分級機７下部から排出されるものを製品とし、微粉サイクロン８に供給され捕集されたものが廃棄もしくは再利用される。
【００１２】
上記フローにおいて、本発明の粉砕法は、上記衝突式気流粉砕装置３へ供給されるジェット噴流が、図２で示す温調機９及び温度調節器１０で温度コントロールされる。具体的には温調機９の２次側でジェット噴流の温度を熱電対で感知し、温度調節器１０へ温度信号を送る。温度調節器１０では熱電対からの信号を受け、温調機９へコントロール信号を送る。
【００１３】
図３に示す構成は、被粉砕物のフローは上記と同様であるが、温調機９の能力が必要以上にある場合に用いられるものである。ジェット噴流の温度コントロール部は、温調機９、温度調節器１０及び調節弁１１から構成され、また温調機９と並列に温度コントロールしないジェット噴流の供給ラインが設置される（以下バイパスラインとする）。温調機の２次側（バイパスライン接続以降）で、ジェット噴流の温度を熱電対で感知し、温度調節器１０へ温度信号を伝達する。温度調節器１０では、熱電対からの信号を受け、調節弁１１へコントロール信号を送り、温度コントロールしないジェット噴流の量を調節する。
【００１４】
【実施例】
以下実施例により本発明により得られる効果を具体的に説明する。
〔比較例１〜６及び実施例１〜４〕
表１に示すように被粉砕物として平均粒径の異なるトナー組成物３種を用い、図２で示す衝突式気流粉砕装置によりジェット噴流の温度を調整して該各トナー組成物の粉砕を行った。粉砕の結果を表１に示す。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、衝突式気流粉砕装置に供給するジェット噴流を３０℃以下に温度制御することにより、該粉砕装置内の被粉砕物の融着や該融着物の剥離による次工程の分級機の性能低下を防ぐことができ、長期間連続して効率的かつ安定してトナー組成物の粉砕を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トナー組成物粉砕のフロー図。
【図２】上記フロー図においてジェット噴流の温度制御機構を設けた部分の構成図。
【図３】図２の温度制御機構に更に追加した機構を設けた構成図。
【符号の説明】
１ 被粉砕物の供給口
２ １次分級機
３ 衝突式気流粉砕装置
４ １次サイクロン
５ ２次分級機
６ ２次サイクロン
７ 微粉分級機
８ 微粉サイクロン
９ 温調機
１０ 温度調節器
１１ 調節弁

Claims (4)

1. 溶融・混練・冷却固化されたトナー組成物（被粉砕物）を衝突式気流粉砕装置にて粉砕するに際し、温調機、温度調節器及び調節弁より構成される温度調節手段における前記温調機で温度調節された第１空気流と、前記第１空気流が温度調節される前の空気流よりバイパスされた温度調節されない第２空気流とからなるジェット噴流を前記粉砕装置に供給して前記被粉砕物を粉砕処理するトナー組成物の粉砕方法であって、前記第２空気流の流量を前記温度調節器及び前記調節弁によって調節して前記ジェット噴流の温度を３０°以下とすることを特徴とするトナー組成物の粉砕方法。
2. 請求項１記載のトナー組成物の粉砕方法において、前記衝突式気流粉砕装置が、粉砕室内にジェット噴流を噴出する噴出ノズルと、前記ジェット噴流中に被粉砕物を供給する供給口と、前記噴出ノズルと対向して設置され前記被粉砕物が前記ジェット噴流と共に直接衝突して微粉砕される衝突面を持つ衝突部材を有することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法。
3. 請求項１または２記載のトナー組成物の粉砕方法において、前記粉砕装置のジェット噴流供給側に温調機を有し、該温調機により温度制御したジェット噴流を供給することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法。
4. 請求項１、２または３記載のトナー組成物の粉砕方法において、前記ジェット噴流の温度を２８℃以下に制御し供給することを特徴とするトナー組成物の粉砕方法。

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