JP5239410B2 - トナーの製造方法及びその製造装置 - Google Patents
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Description
し、さらにこれを乾燥固化してトナー化する方法及び装置が提案されている(特許文献3
参照)。更に、ノズル内の熱膨張を利用し、やはり微小液滴を形成し、さらにこれを乾燥
固化してトナー化する工法が提案されている(特許文献4参照)。
前記液滴化手段は前記振動増幅手段の前記振動面が前記振動発生手段と結合する結合面より広く形成されていることが好ましい。前記振動増幅手段が、ホーン形状であることが望ましい。
また、前記振動手段としては、ボルト締めランジュバン型振動子が、大きな振動振幅を安定的に与えることができるため、好ましい。また、前記複数のノズルは開口径が3〜35μmの範囲内であるものであることが、小径トナーの製造においては好ましい。また、前記粒子化工程で前記トナー組成液の液滴を乾燥して固化することができ、前記トナー組成液の液滴の放出方向に流れる乾燥した気体によって前記液滴を乾燥することが好ましく、前記気体としては空気又は窒素であることが好ましい。
まず、本発明に係るトナーの製造方法を実施する本発明に係るトナーの製造装置の一例について、図1を参照しつつ説明する。
(装置の全体構成の概略説明)
この図1において、符号1はトナー製造装置を示す。トナーの製造装置1は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を液滴化して放出する液滴噴射ユニット(液滴化手段)2と、この液滴噴射ユニット2を上方に有しかつ液滴噴射ユニット2から放出されて液滴化されたトナー組成液の液滴を固化してトナー粒子Tを形成する粒子形成部(粒子化手段)3と、粒子形成部3で形成されたトナー粒子Tを捕集するトナー捕集部4と、トナー捕集部4で捕集されかつチューブ5を介して移送されてきたトナー粒子Tを貯留するトナー貯留部(トナー貯留手段)6と、トナー組成液10を収容する原料収容部7と、この原料収容部7内から液滴噴射ユニット2にトナー組成液10を送液する配管(送液管)8と、稼動時等にトナー組成液10を圧送供給するためのポンプ9とを備えている。
(液滴噴射ユニット2の概略構成の説明)
なお、以下の概略構成の説明では、説明の便宜上、一部装置の全体構成の概略説明と重複する部分があるので了解されたい。
(薄膜12の構成の説明)
薄膜12は、トナー組成液10に溶解しない樹脂結着材料(接合部材)によって流路部材15に接合固定されている。この薄膜12の材質は硬質部材により形成されている。この硬質部材には、アルミナ、炭化珪素、窒化アルミニウム等の一般的に構造用セラミックスとして用いられる材料を用いることができる。また、その他、WX-Co等の超硬合金材料として知られている複合材料等を用いても良い。
(振動手段13の構成の説明)
振動手段13は、振動を発生する振動発生手段21と、この振動発生手段21で発生した振動を増幅する振動増幅手段22とで構成されている。振動発生手段21には駆動回路(駆動信号発生源)23が接続されている。
(振動増幅手段22の構成の説明)
振動増幅手段22には、例えば、ホーン型振動増幅子を用いることができる。ホーン型振動子は、圧電素子等の振動発生手段21の振幅を振動増幅手段22としてのホーン22Aで増幅できるため、機械的振動を発生する振動発生手段21自体は小さな振動でよく、機械的負荷が軽減するために装置全体としての長寿命化につながる。
(流路部材15の構成、液滴噴射ユニット2の取り付け構造等の説明)
流路部材15には貯留部14にトナー組成液を供給する液供給チューブ18及び気泡排出用の気泡排出チューブ(又は液循環用チューブ)19がそれぞれ少なくとも1箇所に接続されている。
(液滴形成のメカニズムの説明)
次に、液滴噴射ユニット2による液滴形成のメカニズムについて図8を参照しつつ説明する。振動手段により振動面13aに発生した振動は貯留部14内の組成液10に伝達され、音響波として薄膜12に到達する。トナー組成液10は加圧されて薄膜12に設けられた複数のノズル11から気体側に放出される。ここで、貯留部14内を伝播した音響波は薄膜12にも作用するため、薄膜12は、振動手段の振動に対して位相が遅れて振動する。この振動の作用によって、トナー組成液10に多く含有される分散微粒子が薄膜12の貯留部4の側の面に沈着することが防止される。これにより、分散微粒子が貯留部4の内部を浮遊するため、トナー組成液10は安定的にノズル11から噴射される。
(粒子形成部3の説明)
次に、図1を参照しつつ、トナー組成液10の液滴31を固化してトナー粒子Tを形成する粒子形成部3について説明する。ここでは、トナー組成液10として、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成物を溶剤に溶解又は分散した溶液、分散液を用い、液滴31を乾燥して固化することによりトナー粒子Tを形成している。つまり、この実施形態では、粒子形成部3は液滴31の溶媒を乾燥して除去することによってトナー粒子Tを形成する溶媒除去部としている(以下、粒子形成部3を「溶媒除去部」あるいは「乾燥塔貯留部」ということもある。)。
(トナー捕集部4の説明)
次に、トナー捕集部4について説明する。このトナー捕集部4は、粒子形成部3に粒子形成部3の粒子飛翔方向下流側に連続的に設けられている。このトナー捕集部4は、開口径が入口側(液体噴射ユニット2側)から出口側に向けて漸次縮小するテーパ面41を有している。このトナー捕集部4内には、例えば、吸引ポンプ(図示を略す)等の吸引によって下流側に向かう気流(渦流)42が発生される。トナー粒子Tはこの気流42によって捕集される。気流42が渦流であるので、遠心作用が生じ、トナー粒子Tが確実に捕集され、下流側のトナー貯留部6に移送される。
(トナー粒子Tの製造方法の説明)
次に、このように構成したトナーの製造装置1によトナーの製造方法の概要について説明する。 液滴噴射ユニット2の貯留部14に少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成物を分散ないし溶解させたトナー組成液10を供給した状態で、振動発生手段21に所要の駆動周波数の駆動信号を印加する。これによって、振動発生手段21に振動が発生し、この振動が振動増幅手段22によって増幅されて貯留部14内のトナー組成液10が励振される。
(トナー粒子Tの製造方法の他の方法の説明)
図9は液滴噴射ユニット2に、液滴分散用の気流を供給する気流路を設けて、トナー粒子Tを製造する方法の説明図である。この液滴噴射ユニット2は、振動発生手段13にホーン型振動子が用いられている。トナー組成液10を供給する流路部材15がこの振動発生手段13の周囲を囲んで配置されている。振動発生手段13のホーン22Aの薄膜12と対向する振動面13aを含んで流路部材15には貯留部14が形成されている。流路部材15の周囲には適宜の間隔を開けて気流路形成部材36が配置されている。気流路形成部材36は流路部材15と協働して気流35を流す気流路37を形成する。なお、この図9においては、図示を簡略化するため、薄膜12のノズル11は1個であるが、複数個設けても良い。また、図10に示すように、図9に示す気流路37を設けた液滴ユニット2を複数個組み合わせた組立体を粒子形成部3の天面部に複数配設して、生産性の向上を図る構成としてもよい。制御性の観点から、例えば、1,000〜10,000個の液滴噴射ユニット2を、粒子形成部3を構成する乾燥塔貯留部の天面部に並べて配置することが好ましい。これにより、より一層生産性の向上を図ることができる。
(トナーTの説明)
次に、本発明に係るトナーTについて説明する。トナーTはトナー製造装置1を用いたトナー製造方法により製造されたトナーである。このトナー製造装置1によれば、粒度分布が単分散なトナーTが得られる。トナーTの粒度分布(重量平均粒径/数平均粒径)は、1.00〜1.05の範囲内にあるのが好ましい。また、重量平均粒径は、1〜20μmの範囲内にあることが好ましい。
(トナーの材料)
次に、本発明に使用するトナー材料(トナー組成液)について説明する。
(−トナー用材料−)
トナー用材料には、少なくとも樹脂と着色剤とを含有し、必要に応じて、キャリア、ワックス等のその他の成分を含有するものを用いる。
(−樹脂−)
樹脂には、少なくとも結着樹脂を用いる。用いる結着樹脂には特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。結着樹脂には、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は2種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂等がある。
(2)ブタジエン、イソプレン等のポリエン類;
(3)塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類;
(4)酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;
(5)ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類;
(6)ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類;(7)N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物;
(8)、ビニルナフタリン類;
(9)アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体等;
(10)マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸;
(11)マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物;
(12)マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステルの如き不飽和二塩基酸のモノエステル;
(13)ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル;
(14)クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;
(15)クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物;
(16)該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマー;
(17)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類;
(18)4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルへキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマー。
(1)試料は予め結着樹脂(重合体成分)以外の添加物を除去して使用するか、結着樹脂及び架橋された結着樹脂以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の粉砕品0.5〜2.0gを精秤し、重合体成分の重さをWgとする。例えば、トナーから結着樹脂の酸価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含有量を別途測定しておき、計算により結着樹脂の酸価を求める。
(2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(体積比4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
(3)0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
(4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とし、以下の式(1)で算出する。ただしfはKOHのファクターである。
トナーの結着樹脂及び結着樹脂を含む組成物は、トナー保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が35〜80℃であるのが好ましく、40〜75℃であるのがより好ましい。Tgが35℃より低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすく、また定着時にオフセットが発生しやすくなることがある。また、Tgが80℃を超えると、定着性が低下することがある。
(1)マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、(2)鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金
(3)及びこれらの混合物等
すなわち、具体的には、Fe3O4、γ−Fe2O3、ZnFe2O4、Y3Fe5O12、CdFe2O4、Gd3Fe5O12、CuFe2O4、PbFe12O、NiFe2O4、NdFe2O、BaFe12O19、MgFe2O4、MnFe2O4、LaFeO3、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉等がある。これらは、単独で一種類のものを使用してもよいし、2種以上のものを組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、特に、四三酸化鉄、γ−三二酸化鉄の微粉末が好適である。
(−着色剤−)
着色剤には、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができる。着色剤には、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物等がある。その着色剤の含有量は、トナーTに対して1〜15質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。
(−その他の成分−)
<キャリア>
本発明のトナーTは、キャリアと混合して2成分現像剤として使用してもよい。そのキャリアには、通常のフェライト、マグネタイト等のキャリアも樹脂コートキャリアも使用することができる。
(1)酸化チタン微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコンオイル(質量比1:5)の混合物12質量部で処理したもの、
(2)シリカ微粉体100質量部に対してジメチルジクロロシランとジメチルシリコンオイル(質量比1:5)の混合物20質量部で処理したものがある。
(ワックス)
また、結着樹脂、着色剤と共にワックスを含有させることもできる。使用するワックスには、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができる。このワックスには、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの等がある。
(流動性向上剤)
本発明のトナーTには、流動性向上剤を添加してもよい。この流動性向上剤は、トナー表面に添加することにより、トナーの流動性を改善(流動しやすくなる)するものである。
(実施例)
次に、この実施形態における具体的な実施例について説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。
(実施例1)
(−着色剤分散液の調製−)
先ず、着色剤としてのカーボンブラックの分散液を調製した。カーボンブラック(Regal400;Cabot社製)17質量部、顔料分散剤3質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用して一次分散させた。顔料分散剤としては、アジスパーPB821(味の素ファインテクノ社製)を使用した。得られた一次分散液を、ダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、5μm以上の凝集体を完全に除去した二次分散液を調製した。
(ワックス分散液の調製)
次にワックス分散液を調整した。カルナバワックス18質量部、ワックス分散剤2質量部を、酢酸エチル80質量部に、攪拌羽を有するミキサーを使用して一次分散させた。この一次分散液を攪拌しながら80℃まで昇温しカルナバワックスを溶解させた後、室温まで液温を下げ最大径が3μm以下となるようワックス粒子を析出させた。ワックス分散剤としては、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化したものを使用した。得られた分散液を、更にダイノーミルを用いて強力なせん断力により細かく分散し、最大径が2μm以下なるよう調整した。
(トナー組成分散液の調製)
次に、結着樹脂としての樹脂、着色剤分散液及びワックス分散液を添加した下記組成からなるトナー組成分散液を調製した。結着樹脂としてのポリエステル樹脂100質量部、前記着色剤分散液30質量部、ワックス分散液30質量部を、酢酸エチル840質量部を、攪拌羽を有するミキサーを使用して10分間攪拌を行い、均一に分散させた。溶媒希釈によるショックで顔料やワックス粒子が凝集することはなかった。
(−トナーの作成−)
得られた分散液を、図2で説明した液滴噴射ユニットの貯留部14に供給した。使用した薄膜12はアルミナ(純度99.9%)、厚さ0.15mmであり、ノズル11はエキシマレーザーによるアブレーション加工により作製したものである。ノズル11の形状は真円形状の直径10μmのノズル11を、振動面13aが対向する矩形状の面領域に100μmピッチで千鳥格子状に配置した。すなわち、ノズル11の配置される振動面は、振動手段13の振動面13aに対向する箇所ほぼ全面とした。
(トナー作製条件)
分散液固形分 :8.0%
分散液比重 :ρ=1.154g/cm3
乾燥気体流量 :装置内乾燥窒素 30.0L/分
乾燥入口温度 :60℃
乾燥出口温度 :45℃
露点温度 :−20℃
加振振動数 :73kHz
乾燥固化したトナー粒子は、サイクロンにより捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.6μm、個数平均粒径(Dn)が5.1μmであった。また、1時間当たりに生産されたトナーの量は350gであった。
(−トナーの評価−)
得られたトナーについて、以下の評価を行った。なお、その結果は表1に示す。
<粒度分布>
フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)を使用した測定方法に関して以下に説明する。
<細線再現性>
現像剤を、市販の複写機(イマジオネオ271;リコー社製)の現像器部分を改良した改造機に入れ、画像占有率7%の印字率でリコー社製6000ペーパーを用いてランニングを実施した。そのときの初期10枚目の画像と3万枚目の画像の細線部を原稿と比較し、光学顕微鏡で100倍で拡大観察し、ラインの抜けの状態を段階見本と比較しながら4段階で評価した。◎>○>△>×の順に画像品質が高い。特に「×」の評価は製品として採用できないレベルである。負帯電極性のトナーの場合には、有機静電潜像担持体を使用し、正帯電極性のトナーの場合は非晶質シリコン静電潜像担持体を使用した。
(キャリア)
芯材:平均粒径50μmの球形フェライト粒子
コート材構成材料:シリコーン樹脂
シリコーン樹脂をトルエンに分散させ、分散液を調整後、加温状態にて芯材にスプレーコートし、焼成、冷却後、平均コート樹脂膜厚み0.2μmのキャリア粒子を作製した。
(実施例2)
実施例1において、薄膜12の厚さを0.1mmとして加振周波数を60kHzとした以外はすべて同じ条件で目的トナーを得た。乾燥固化したトナー粒子は、サイクロンにより捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.4μm、個数平均粒径(Dn)が4.9μmであった。また、1時間当たりに生産されたトナーの量は295gであった。
(実施例3)
実施例1において、振動面13aが長方形状であり、長辺80mm/短辺10mmの振動増幅手段22とを結合した以外はすべて同じ条件で目的トナーを得た。
(実施例4)
実施例1において、液滴形成ユニット2を図7に示す構成とし、10個並列に配置し、装置内乾燥窒素を150L/分とした以外はすべて同じ条件で目的トナーを得た。乾燥固化したトナー粒子は、サイクロンにより捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.6μm、個数平均粒径(Dn)が4.7μmであった。また、1時間当たりに生産されたトナーの量は2480gであった。
(実施例5)
実施例1において、液滴形成ユニット2を図10に示す構成とし、10個並列に配置し、分散用気体を各ユニットに対して2.0L/分、装置内乾燥窒素を150L/分とした以外はすべて同じ条件で目的トナーを得た。乾燥固化したトナー粒子は、サイクロンにより捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.4μm、個数平均粒径(Dn)が4.9μmであった。また、1時間当たりに生産されたトナーの量は2800gであった。
(比較例)
比較例として、実施例1と同様の形状の金属薄膜を用い、加工が容易なニッケルエレクトロフォーミング法によってノズル11を作製した、厚さ10μm、ノズル11の直径はφ10μm、加振周波数は73kHzとして目的トナーを得た。乾燥固化したトナー粒子は、サイクロンにより捕集した。捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000)で下記に示す測定条件において測定したところ、重量平均粒径(D4)は5.9μm、個数平均粒径(Dn)が4.2μmであった。また、1時間当たりに生産されたトナーの量は217gであった。
10…トナー組成液
11…ノズル
12…薄膜
14…液貯留部
31…液滴
T…トナー
Claims (24)
- 液貯留部と、該液貯留部に接合部材により接合されて複数のノズルが形成されかつ硬質部材からなる薄膜と、振動を発生する振動発生手段及び前記薄膜に対向して前記薄膜と平行な振動面を有し、前記振動発生手段で発生された振動を増幅する振動増幅手段とで構成された振動手段とを備える液滴化手段を用いて、前記薄膜と前記振動面との間に供給される少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して放出させる周期的液滴化工程と、前記放出されたトナー組成液の液滴を固化させてトナー粒子を形成する粒子化工程とを含み、前記硬質部材が構造用セラミックであり、前記振動面が対向する面領域に前記ノズルが形成され、前記振動発生手段が発生する振動の周波数が20kHz以上2.0MHz未満であることを特徴とするトナーの製造方法。
- 前記液滴化手段は前記振動増幅手段の前記振動面が前記振動発生手段と結合する結合面より広く形成されていることを特徴とする請求項1に記載のトナーの製造方法。
- 前記振動増幅手段がホーン形状であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトナーの製造方法。
- 前記振動手段がボルト締めランジュバン型振動子であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のトナーの製造方法。
- 前記複数のノズルは開口径が3〜35μmの範囲内であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 前記粒子化工程で前記トナー組成液の液滴を乾燥して固化することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 前記トナー組成液の液滴の放出方向に流れる乾燥した気体によって前記液滴を乾燥することを特徴とする請求項6に記載のトナーの製造方法。
- 前記気体が空気又は窒素であることを特徴とする請求項7に記載のトナーの製造方法。
- 前記トナー粒子を気流によって捕集することを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 前記トナー粒子の捕集は開口径が入口部から出口部に向けて漸次縮小するテーパ面を有するトナー捕集部によって行われることを特徴とする請求項9に記載のトナーの製造方法。
- 前記気流が渦流であることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載のトナーの製造方法。
- 前記捕集したトナー粒子を前記気流によってトナー貯蔵部に移送することを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか1項に記載のトナーの製造方法。
- 液貯留部と、該液貯留部に接合部材により接合されて複数のノズルが形成された薄膜と振動を発生する振動発生手段及び前記薄膜に対向して前記薄膜と平行な振動面を有して前記振動発生手段で発生された振動を増幅する振動増幅手段とからなる振動手段とを含む液滴化手段と、前記薄膜と前記振動面との間に供給される少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、前記複数のノズルから周期的に液滴化して放出させる周期的液滴化手段と、前記放出されたトナー組成液の液滴を固化させてトナー粒子を形成する粒子化手段とを有するトナーの製造装置において、前記薄膜が硬質部材からなり、該硬質部材が構造用セラミックであり、前記振動面が対向する面領域にノズルが形成され、前記振動発生手段が発生する振動の周波数が20kHz以上2.0MHz未満であることを特徴とするトナーの製造装置。
- 前記液滴化手段は前記振動増幅手段の前記振動面が前記振動発生手段と結合する結合面より広く形成されていることを特徴とする請求項13に記載のトナーの製造装置。
- 前記振動増幅手段がホーン形状であることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のトナーの製造装置。
- 前記振動手段がボルト締めランジュバン型振動子であることを特徴とする請求項13又は請求項14に記載のトナーの製造装置。
- 前記複数のノズルは開口径が3〜35μmの範囲内であることを特徴とする請求項13ないし請求項16のいずれか1項に記載のトナーの製造装置。
- 前記粒子化工程で前記トナー組成液の液滴を乾燥して固化することを特徴とする請求項13ないし請求項17のいずれか1項に記載のトナーの製造装置。
- 前記トナー組成液の液滴の放出方向に流れる乾燥した気体によって前記液滴を乾燥することを特徴とする請求項18に記載のトナーの製造装置。
- 前記気体が空気又は窒素であることを特徴とする請求項19に記載のトナーの製造装置。
- 前記トナー粒子を気流によって捕集することを特徴とする請求項13ないし請求項20のいずれか1項に記載のトナーの製造装置。
- 前記トナー粒子の捕集は開口径が入口部から出口部に向けて漸次縮小するテーパ面を有するトナー捕集部によって行われることを特徴とする請求項21に記載のトナーの製造装置。
- 前記気流が渦流であることを特徴とする請求項21又は請求項22に記載のトナーの製造装置。
- 前記捕集したトナー粒子を前記気流によってトナー貯蔵部に移送することを特徴とする請求項21ないし請求項23のいずれか1項に記載のトナーの製造装置。
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