JP6094875B2 - 現像剤製造方法 - Google Patents
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Description
このような二成分現像剤は、現像剤中に含まれるトナーの割合であるトナー濃度が均一であることが望まれる。このため、使用前の現像装置に収容される現像剤(以下、「初期剤」という)を製造する現像剤製造工程では、トナーとキャリアとを混合する混合工程で、トナーとキャリアとを均一に混合する必要がある。
なお、現像剤を製造するときに、キャリアと混合する粉体は、トナーに限るものではない。トナーと混合する前のキャリアに対して無機酸化微粒子等のトナー以外の粉体を混合させるものであれば、その粉体とキャリアとを均一に混合しようとすると、同様の問題が生じ得る。
本発明においては、自重落下混合工程では、上記キャリアと上記粉体とを落下経路を落下させながら混合し、自重落下混合工程を通過したあとの粉体とキャリアとはある程度混合された状態となる。また、落下しながら混合する際の粉体とキャリアとの移動は、自重落下による移動であるため、混合のためにエネルギーを必要としない。混合工程が、エネルギーを消費せずにキャリアと粉体との混合を行う自重落下混合工程を含むため、粉体とキャリアとの混合工程で混合に要するエネルギーを抑制することが可能となる。
図2は、複写機500の構成を説明する概略構成図である。
図2に示すように、複写機500は、自動原稿搬送装置(ADF101)と、スキャナ部102と、画像形成部103と、給紙部104とを備えている。ADF101は、原稿を搬送するものであり、スキャナ部102は原稿の画像を読み取るものである。画像形成部103は、スキャナ部102で取得された画像データを基に画像形成を行うものであり、給紙部104は画像形成部103に記録媒体たる転写紙を給紙するものである。
図3は、四つのプロセスユニット110(K,M,C,Y)のうちの一つの説明図であり、四つのプロセスユニット110(K,M,C,Y)は、使用するトナーの色が異なる点以外は、略同一の構成であるため、図3では、各色を示す添字は省略している。また、以下の説明においても、各色を示す添字は適宜省略して説明する。
例えばブラック用のプロセスユニット110Kでは、帯電装置12Kにより一様に帯電された感光体11Kの表面に、光書込装置30で変調及び偏向されたレーザ光が走査されながら照射されて静電潜像が形成される。感光体11K上の静電潜像は、現像装置13Kで現像されてブラック色のトナー画像となる。感光体11Kが中間転写ベルト21を挟んで一次転写ローラ23Kに対向する一次転写ニップでは、感光体11K上のトナー像が中間転写ベルト21に転写される。トナー像が転写された後の感光体11Kの表面は、感光体クリーニング装置14Kでクリーニングされ、次の静電潜像の形成に備えられる。
二次転写ニップに搬送され、二次転写ニップでフルカラー画像が一括転写された転写紙は、紙搬送ユニット24によって搬送されて定着装置150でトナー像が定着される。
本実施形態の現像剤製造方法は、粉体であるトナーとキャリアとからなる電子写真用現像剤の製造方法であって、少なくともトナーとキャリアとを混合する工程が、自重落下による混合を含む工程となっている。
以下、現像剤製造方法の一つ目に参考形態(以下、「参考形態1」と呼ぶ)について説明する。
図1は、参考形態1の現像剤製造方法において、トナーとキャリアとを自重落下によって混合させる自重落下混合工程を行う自重落下混合装置100の概略説明図である。
図1中の矢印A1はキャリアの流れ、矢印A2はトナーの流れ、矢印Aはキャリアとトナーとからなる現像剤の流れを示している。
キャリア供給部1は、磁性粒子であるキャリアを混合配管3に供給し、トナー供給部2はトナーを混合配管3に供給する。混合配管3では、供給されたキャリア及びトナーが、自重落下する間に混合され、混合されたキャリアとトナーとからなる現像剤が混合配管3から現像剤収容容器5に供給される。
更に、通過経路である混合配管3内にリボン型方向制御部材4等の方向制御手段を配置することにより、混合効果がより顕著となる。これは、自重落下する経路に方向制御手段を配置させることで、トナー粒子とキャリア粒子との動きを自在に制御することが可能となる。これにより、落下する粉体の塊を分割させたり、粒子の動きの向きを方向転換させたり、減速させたりすることが可能となり、複雑化した粒子の動きにより、混合が促進される。
リボン型方向制御部材4は、帯状の板にひねりを入れた形状のものである。リボン型方向制御部材4は、例えばひねりの回転方向を左右入れ替え、数量、ひねりのアスペクト比の変更などにより、混合強度を調整することが可能である。また、帯状の板のひねり具合は、処理物により適正範囲が様々であるため適宜決めれば良いが、180[°]にひねりを入れた形状(これを1セグメントと呼ぶ)のものが好ましい。
図4のリボン型方向制御部材4は、上部を右セグメント401とし、下部を左セグメント402とした例である。
複数分割型方向制御部材6は、例えば、複数の方向制御板より構成され、通過経路内を複数の経路へ分割するものである。図5に示すものは、平板状の方向制御板を複数配置した構成であり、図5(b)及び図5(c)中の各升目は、方向制御板であって、白から濃いグレーへのグラデーションで示しているが、白で示す手前側から濃いグレーで示す奥側へと傾斜した形状となっている。
複数分割型方向制御部材6は、複数の制御部材による分割数を横方向に増やしたり、垂直方向に幾重にも重ねたりすることなどにより、混合強度を調整することが可能であるが、これらに限定するものではない。
篩型方向制御部材7は、例えば、篩の目開き、篩設置間隔、篩設置段数、篩設置角度等により、混合強度を調整することが可能である。また、篩の目開きについては、単一の物を複数段組み合わせることも可能だが、目開きの異なる篩を組み合わせることで、混合効率が大幅に改善させる場合がある。しかし、篩の組み合わせは、これらに限定するものではない。
レデューサー型方向制御部材8とは、トナーとキャリアとが共に通過する通過経路(混合配管3)を狭い方向に絞り込む形状のものである。例えば、レデューサー入口面積に対する出口面積を減少させることや、絞り込み長さ、絞り込み部内面形状等により、混合強度を調整することが可能であるが、これらに限定するものではない。
さらに、トナーは無機酸化微粒子や無機酸化微粒子の表面を疎水化、低抵抗化処理した物等に比べ帯電量が大きいので、キャリアと混合した場合に帯電したキャリア表面と効率良く引き付け合う。これにより、トナー粒子は次から次へとキャリア表面にトナーが取り込まれる。
一方、無機酸化微粒子や無機酸化微粒子の表面を疎水化、低抵抗化処理した物等は、粒径が小さく凝集力が大きい上、帯電量が低いので、トナーに比べると、混合の効率は悪くなってしまう。
二成分現像剤を用いる現像装置では、現像剤中のトナーによって感光体等の潜像担持体表面の潜像を現像するため、トナーが消費され、現像剤中のトナー濃度が低下する。このため、経時で安定した現像を行うために、トナー濃度を一定に保つために現像装置内の現像剤にトナーが補給されることがなされている。
本発明を適用した現像剤製造方法で製造した現像剤を収容する現像装置13をプロセスユニット110の一部とする構成により、次のような利点がある。
すなわち、長期使用により劣化した現像剤を取り替える際に、わざわざ現像ユニット(現像装置13)を分解し劣化剤を取り出し洗浄を行った後、新しい現像剤を投入し組み立てる作業をしなくてもよい。これは、プロセスユニット110全体を取り替えることで、特別な知識や技術、環境がなくても、劣化した現像剤を収容する現像装置13を誰でも簡単に交換が出来るためである。
本発明を適用するプロセスカートリッジは、潜像担持体、帯電手段、露光手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段と、現像手段と、を有し、画像形成装置本体に着脱可能なものである。
以下に記載する方法は数ある現像剤の製造方法の一例に過ぎず、本発明の現像剤製造方法に使用するキャリアの製造方法は以下の例示された方法に限定されるものではない。
「原材料計量」⇒「被覆液分散」⇒「被覆層コーティング」⇒「焼成」⇒「解砕」⇒「現像剤混合」
「原材料計量」の工程で所望の割合に原材料を計量したものを、「被覆液分散」の工程で分散機により分散処理を行う。ここで用いる分散機としては、一般に用いられる分散機であれば何でも良い。例えばホモミキサー、羽根回転型分散機(エバラマイルダー、キャビトロン、等)、ビーズミル等が挙げられ、原材料処方に適した分散機を適宜用いれば良い。
次に、焼成により凝集した粒子を解すため、「解砕」工程で解砕を行う。ここで用いる解砕装置としては、粒子が1粒に解れればどのようなものでも良いが、一般的には篩装置を用いることが多く、例えば、振動篩や超音波振動篩等が挙げられる。
このように篩装置を用いて解砕を行う場合は、粒子の凝集を解すだけではなく、粗大粒子の除去や異物の除去も同時に行うことも可能となるため、非常に効率が良い。
このようにして得られた混合物が、本発明での現像剤であるが、ここではその製造方法の1つを例示しただけであり、ここに記した内容に限定するものではない。
また、本発明の現像剤製造方法に用いるトナーとして、モノクロ用トナー、カラー用トナー、フルカラー用トナーを問わず、一般的にいうトナーを用いることができる。例えば、従来より用いられている混練粉砕型のトナーや、近年用いられるようになってきた多種の重合トナーなどが挙げられる。
すなわち、トナーが現像装置内でキャリアと混合・攪拌され帯電し現像に供される過程でトナーに外添された金属酸化物微粒子は母体トナー粒子に埋め込まれていく傾向にある。これらの金属酸化物微粒子より大きな粒径の外添剤をトナーに外添することにより金属酸化物微粒子が埋め込まれることを抑制することができる。これにより、現像剤の耐久性を向上させることが出来る。
電子写真方式による画像形成では、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による静電潜像を形成し、この静電潜像に対して、帯電したトナー粒子を付着させて可視像を形成する。その後、トナー像を紙等の記録媒体に転写し、トナー像を定着することにより出力画像が形成される。近年、電子写真方式を用いたコピアやプリンタの技術は、モノクロからフルカラーへの展開が急速になりつつあり、フルカラーの市場は拡大する傾向にある。
そして、改善項目の中でも一番重要視されている項目としてCO2排出量の低減が挙げられ、これをクリアすることが大きな課題であり、必要不可欠な状況となってきている。
このように、現像剤の混合工程については、より均一に混合させるための様々な検討はなされているものの、その検討内容はCO2排出量が増大する方向の内容であり、CO2排出量の低減に関しては、これまで検討がされてきていない。
また、トナーとキャリアとが落下経路を移動している間は、自重落下による移動であるため、混合のためにエネルギーを必要としない。混合工程が、エネルギーを消費せずにキャリアとトナーとの混合を行う自重落下混合工程を含むため、トナーとキャリアとの混合工程で混合に要するエネルギーを抑制することが可能となる。このように、混合に要するエネルギーを抑制することが可能となるため、CO2排出量の低減を図ることができる。
次に、本発明を適用した電子写真用の現像剤の製造方法について、製造した現像剤の混合度とCO2排出量とを確認した実験例1について説明する。
以下、実験例1における本発明を適用した製造方法の各参考例と、本発明を適用したものとは異なる製造方法の各比較例の条件について説明する。
まず、参考例1の現像剤に用いる電子写真用キャリアの製造方法について以下に示す。
キャリアの製造に用いる被覆層形成用溶液の材料を以下に示す。
・グアナミン溶液(固形分率:70[質量%]):25[質量部]
・酸性触媒(固形分率:40[質量%]):1[質量部]
・シリコーン樹脂溶液(固形分率:20[質量%]):340[質量部]
・アミノシラン(固形分率:100[質量%]):10[質量部]
・導電処理酸化チタン粒子(表面:ITO処理、一次粒子径:50[nm]、体積固有抵抗:1.0×102[Ω・cm]):150[質量部]
・トルエン:500[質量部]
上記材料をホモミキサーで10分間分散して、被覆層形成用溶液を調製した。
この高周波誘導加熱の条件については、高周波発振部が直径6[mm]の中空導線を10[巻]のコイル形状にしたもので、そのコイル内部にコート上がりキャリアを通過させることで、芯材を昇温させ焼成を行う。高周波の発振条件は、200[V]、4[kw]、300[kHz]の高周波誘導電流を該導線に流した。
トナーの材料を以下に示す。
・結着樹脂(ポリエステル樹脂):100[質量部]
・離型剤(カルナウバワックス):5[質量部]
・帯電制御剤(E−84[オリエント化学工業社製]):1[質量部]
・着色剤(C.I.P.Y.180):8[質量部]
図8に示す自重落下混合装置100は、キャリア供給部1、トナー供給部2、混合傾斜板9及び現像剤収容容器5を備える。また、混合傾斜板9の上面には、複数分割型方向制御部材6が配置されている。
図8に示す自重落下混合装置100の混合傾斜板9は、水平面Hに対する角度θ1が30[°]であり、複数分割型方向制御部材6は、1[mm]幅の方向制御板を複数配置した構成である。
参考例1における複数分割型方向制御部材6を、目開きが412[μm]の篩型方向制御部材7に変更したこと以外は参考例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤2』を得た。
参考例1における図8に示す自重落下混合装置100を用いる工程を、図1に示す自重落下混合装置100を用いる工程に変更した以外は、参考例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤3』を得た。
参考例3の混合工程出用いる自重落下混合装置100のリボン型方向制御部材4は、1セグメントの帯状の板に180[°]ひねりを入れた形状である。そして、ひねり方向を左右交互に12セグメント重ねたものを用いた。また、各セグメントの重ねる向きは、90[°]ずらして設置し、上側のセグメントが下側のセグメントへ移る度に、半分に分割されるように設置した。このようなリボン型方向制御部材4を図4に示す2セグメントを1段として、12段配置している。
参考例3で用いた図1に示す自重落下混合装置100におけるリボン型方向制御部材4の代わりに、方向制御手段として、1[mm]幅の複数の方向制御板により構成した複数分割型方向制御部材6に変更した。この変更点以外は、参考例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤4』を得た。
参考例3で用いた図1に示す自重落下混合装置100におけるリボン型方向制御部材4の代わりに、方向制御手段として、断面積が1/5になるレデューサー型方向制御部材8に変更した。この変更点以外は、参考例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤5』を得た。
参考例3で用いた図1に示す自重落下混合装置100におけるリボン型方向制御部材4の代わりに、方向制御手段として、目開き288[μm]の篩型方向制御部材7を50段重ねたものに変更した。この変更点以外は、参考例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤6』を得た。
参考例3で用いた図1に示す自重落下混合装置100におけるリボン型方向制御部材4の代わりに、方向制御手段として、次のものを用いた。
すなわち、参考例3と同様に、リボン型方向制御部材4を図4に示す2セグメントを1段として、一段のリボン型方向制御部材4に対して目開きが288[μm]の篩型方向制御部材7を一つ組み合わせた。そして、この一段のリボン型方向制御部材4と一つの篩型方向制御部材7との組み合わせを12段積み重ねた。この変更点以外は、参考例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤7』を得た。
参考例3で用いた図1に示す自重落下混合装置100におけるリボン型方向制御部材4の代わりに、方向制御手段として、次のものを用いた。
すなわち、参考例3と同様に、リボン型方向制御部材4を図4に示す2セグメントを一段とした。そして、一段のリボン型方向制御部材4に対して目開きが288[μm]の篩型方向制御部材7を一つと、断面積が1/5になるレデューサー型方向制御部材8を一つと、を組み合わせた。さらに、この一段のリボン型方向制御部材4、一つの篩型方向制御部材7及び一つのレデューサー型方向制御部材8の組み合わせを12段積み重ねた。この変更点以外は、参考例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤8』を得た。
参考例8で用いた自重落下混合装置100の一段のリボン型方向制御部材4を、参考例4の複数分割型方向制御部材6に変更した。すなわち、一つの複数分割型方向制御部材6、一つの篩型方向制御部材7及び一つのレデューサー型方向制御部材8の組み合わせを12段積み重ねた。この変更点以外は、参考例8と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤9』を得た。
参考例6に対して、キャリアとトナーとの混合割合、すなわち、キャリアとトナーとの供給比率を、『キャリア1』が1[質量部]に対して、『トナー1』が9[質量部]となるように変更した。この変更点以外は、参考例6と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤10』を得た。なお、参考例10で得た混合物(現像剤10)は、補給用現像剤として用いるものとなる。
参考例1における図8に示す自重落下混合装置100を用いる混合工程を、V型混合機(株式会社寿工作所製、V−5型、電力量:100[kWh])を用いる混合工程に変更した。V型混合機を用いた混合工程としては、回転数を30[rpm]に設定し、17[分間]の混合を行った。この変更点以外は、参考例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤11』を得た。
参考例1における図8に示す自重落下混合装置100を用いる混合工程を、ラボミキサー(株式会社ホソカワミクロン製、LV−1型、電力量:100[kWh])を用いる混合工程に変更した。ラボミキサーを用いた混合工程としては、回転数を180[rpm]に設定し、25[分間]の混合を行った。この変更点以外は、参考例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤12』を得た。
参考例1における図8に示す自重落下混合装置100を用いる混合工程を、ターブラーミキサー(株式会社シンマルエンタープライゼス製、T2C型、電力量:180[kWh])を用いる混合工程に変更した。ターブラーミキサーを用いた混合工程としては、回転数を32[rpm]に設定し、7[分間]の混合を行った。この変更点以外は、参考例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤13』を得た。
評価結果を表1に示す。
〔混合度評価方法〕
実験例1における混合度の評価方法は、混合実験により得られた現像剤全体から、満遍なくランダムに10点サンプリングを行い、一般的なブローオフ法([株式会社東芝ケミカル製、TB−200型]にてトナー濃度を得た。こうして得たトナー濃度10点に対し標準偏差を算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 0.20を超え0.24未満
「×」 : 0.24以上
実験例1の混合度評価では、「◎」及び「○」を合格とし、「×」を不合格とした。
実験例1におけるCO2排出量の評価方法は、混合に於ける電力消費量から算出され、この電力消費量に基準CO2換算値を乗ずることで得ることが出来る。なお、ここで用いた基準CO2換算値は、0.378[kg(CO2)/kWh(電力量)]である。また、電力消費量は、電力量に混合時間を乗ずることで得られる。
以下、現像剤製造方法の二つ目に参考形態(以下、「参考形態2」と呼ぶ)について説明する。
図9は、参考形態2の現像剤製造方法において、トナーとキャリアとを自重落下によって混合させる自重落下混合工程を行う自重落下混合装置100の概略説明図である。
図9に示すように参考形態2の自重落下混合装置100は、キャリア供給部1、トナー供給部2、混合配管3及び現像剤収容容器5を備え、さらに、せん断混合装置10を備える。また、混合配管3内には、リボン型方向制御部材4及び篩型方向制御部材7を備える。
また、図9に示す自重落下混合装置100は、一つの篩型方向制御部材7を挟んで上下に位置する二つのリボン型方向制御部材4を、90[°]ずらして積み重ねて配置している。
すなわち、自重落下を利用した混合工程では、混合に使用される主なエネルギーが位置エネルギーであるため、より大きな力を得るためにはより高い位置から落下させる必要がある。このように高い位置から落下させるためには、混合装置自体の規模を大きくする必要がある。
さらに、キャリアとトナーとが十分に帯電していない場合には、帯電量の絶対値が低いので、帯電量分布の低い側が逆帯電となってしまう。これにより、感光体11上の非画像部にトナーが現像されてしまう不具合が発生し、これが地肌汚れ画像となってしまう。
一方、参考形態2の現像剤製造方法では、トナーとキャリアとを混合する自重落下混合装置100が混合する対象物に、せん断力を付与するせん断混合装置10を備える。これにより、混合が良好に行われるとともに、初期帯電の不良が無く、画像品質において非画像部の地肌汚れが発生しない現像剤を製造することができる。
自重落下による混合だけでは、キャリアとトナーとはお互いの粒子同士、もしくは落下経路に位置する物体との接触帯電のみしか発生せず、十分な帯電量を得ることができない場合がある。これに対して、参考形態2の自重落下混合装置100は、せん断力の付与によって、キャリアとトナーとがお互いの粒子同士、もしくは他の物体との摩擦帯電を起こすことができ、それによってキャリアとトナーとの帯電が促進される。せん断混合装置10では、管状部材内にスクリュ部材を配置した粉体搬送経路であるせん断混合搬送路10aで、搬送する粉体に対してせん断力を付与する。
また、参考形態2の自重落下による混合でも、その自重落下経路に上記参考形態1で説明した、4タイプの方向制御部材の何れか、または、これらを組み合わせて落下の経路に配置させることが望ましい。このような方向制御手段を配置させることで、落下する粉体の塊を分割させたり、粒子の動きの向きを方向転換させたり、減速させたりすることが可能となり、複雑化した粒子の動きにより、混合が促進される。
図9に示す自重落下混合装置100では、自重落下による混合の前に、せん断力の付与による混合を行っている。しかし、せん断力の付与による混合は、図10に示すように、自重落下による混合の後に行われることがより好ましい。これは以下の理由による。
また、図10に示す自重落下混合装置100は、一つの篩型方向制御部材7を挟んで上下に位置する二つのリボン型方向制御部材4を、90[°]ずらして積み重ねて配置している。
また、通過経路の内壁とは、キャリア及びトナーが通過する管路の内側のことを指し、例えば円筒型及び錘型などが考えられる。そして、より効率的にせん断力を付与するために、内壁表面にパターン溝が刻まれていることが好ましい。
ここで記載したものはあくまでも例示に過ぎず、混合する粉体の特性や目的の混合強度等に合わせて、形状及び材質などは任意に選択すれば良い。
図11に示すせん断混合装置10は、上部板部材10bと下部板部材10cとの二つの円状板部材からなる。上部板部材10bと下部板部材10cとの間には、板部材隙間10eが形成され、上部板部材10bの中心部には板部材隙間10eに連通する投入口10dが形成されている。
図11のせん断混合装置10は、図11中矢印Bで示すように、上部板部材10bが下部板部材10cに対して回転移動する。
また、せん断力を加え続けるためには、キャリア粒子及びトナー粒子は常に移動を続けている必要がある。このため、二つの板状部材の板部材隙間10eを形成する部分は、石臼のように中心を頂点に、同心円状の緩やかな傾斜がついていることが好ましい。
ただし、ここで示したものはあくまでも例示に過ぎず、混合する粉体の特性や目的の混合強度等に合わせて、板状部材の数、形状及び材質などは任意に選択すれば良い。
図12に示すせん断混合装置10は、せん断力付与筒10gと、せん断力付与円柱10fとからなる。せん断力付与筒10gの内壁と、せん断力付与円柱10fとの間には、隙間が形成され、せん断力付与部10hとなっている。
せん断力付与円柱10fは、せん断力付与筒10gにおける現像剤の落下経路に配置されており、不図示の駆動手段によって、図12中の矢印Cで示すように、上下方向に揺動する。
図12のせん断混合装置10では、キャリア粒子及びトナー粒子が落下する際に、落下経路に設置されているせん断力付与円柱10fと、せん断力付与筒10gの内壁とが擦り合わされている領域であるせん断力付与部10hに巻き込まれる。これにより、キャリア粒子及びトナー粒子に強いせん断力が加えられることで、摩擦帯電を促すことができる。
せん断力付与筒10gのような落下経路形成部材は、キャリア粒子及びトナー粒子が通過する管路であり、その形状は円筒型及び錘型などが考えられ、より効率的にせん断力を付与するために、表面にパターン溝が刻まれていることが好ましい。
ただし、ここで示したものはあくまでも例示に過ぎず、混合する粉体の特性や目的の混合強度等に合わせて、形状及び材質などは任意に選択すれば良い。
また、辞し形態2の現像剤製造方法で用いるトナー及びキャリアとしては、上記参考形態1で説明したものと同様のものを用いることができるが、これに限るものではない。
次に、本発明を適用した電子写真用の現像剤の製造方法について、製造した現像剤の混合度、帯電量及び地汚れを確認した実験例2について説明する。
以下、実験例2における参考形態2の特徴を備えた製造方法の各参考例と、参考形態2の特徴を備えたものとは異なる製造方法の各比較例の条件について説明する。
参考例11に用いるキャリアは上記参考例1と同じ『キャリア1』である。
また、参考例11で用いるトナーは上記参考例1の『トナー1』とは、着色剤と、その含有量とが異なる。参考例11では、参考例1の『トナー1』の着色剤が「C.I.P.Y.180」で、その含有量が8[質量部]であるのに対して、着色剤として、「カーボンブラック♯44(三菱化学社製)を用い、含有量を10[質量部]として『トナー2』を得た。
参考例11では、図9に示す自重落下混合装置100の混合配管3内に配置した方向制御手段として、目開き288[μm]の篩型方向制御部材7とリボン型方向制御部材4との組み合わせたものを用いている。参考例11で用いる自重落下混合装置100は、一つの篩型方向制御部材7と、1セグメントのリボン型方向制御部材4とを一段として、混合配管3内に12段積み重ねた構成となっている。
参考例11における自重落下混合装置100を、図10に示す自重落下混合装置100、すなわち、せん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)が、自重落下による混合部(混合配管)の後に位置する装置に変更した。この変更点以外は、参考例11と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤15』を得た。
参考例12におけるせん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)を構成する円筒管(せん断混合搬送路10a)の先端に、キャリア及びトナーの排出口が、内径5[mm]になるような円錐形の絞りを設置する変更を行った。この変更点以外は、参考例12と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤16』を得た。
参考例12におけるせん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)を、図11を用いて説明したせん断混合装置10に変更した。すなわち、二枚の平板と、中央の回転軸とからなり、二枚の平板の片側が、中央の回転軸によって回転運動するような、石臼と同様の形状を持つせん断混合装置10とした。また、ここで用いた二枚の平板のそれぞれには、向かい合う面にパターン溝が刻まれているものを使用した。この変更点以外は、参考例12と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤17』を得た。
参考例14におけるせん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)の二枚の平板のうち、片側が回転運動していたものを、両側を回転運動するものに変更した。そして、せん断力を付与したキャリアとトナーとからなる混合物の排出量が2.5[g/sec]となるように、二枚の平板の回転数を調整した。この変更点以外は、参考例14と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤18』を得た。
参考例12におけるせん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)を、図12を用いて説明したせん断混合装置10に変更した。すなわち、落下方向と並行な円筒管(せん断力付与筒10g)と、円筒管内壁とのギャップが0.5[mm]で、円筒管内を上下運動する円柱(せん断力付与円柱10f)と、で構成されるせん断混合装置10とした。ここで用いた円柱(せん断力付与円柱10f)の上下運動は、排出量が2.5[g/sec]となるように運動速度を調節した。また、ここで用いた円筒管(せん断力付与筒10g)と、円柱(せん断力付与円柱10f)としては、キャリア及びトナーが通過する隙間(せん断力付与部10h)を形成する面にブラスト加工によって荒らす加工を施したものを使用した。この変更点以外は、参考例12と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤19』を得た。
参考例16におけるせん断力を付与する混合部(せん断混合装置10)の円柱(せん断力付与円柱10f)の運動を上下運動ではなく、回転運動に変更した。この変更点以外は、参考例16と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤20』を得た。
参考例12に対して、キャリアとトナーとの混合割合、すなわち、キャリアとトナーとの供給比率を、『キャリア1』が1[質量部]に対して、『トナー2』が9[質量部]となるように変更した。この変更点以外は、参考例12と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤21』を得た。なお、参考例18で得た混合物(現像剤21)は、補給用現像剤として用いるものとなる。
参考例11に対して、自重落下混合装置100がせん断混合装置10を備えない構成、すなわち、混合方法が自重落下による混合部のみを持つ自重落下混合装置100に変更した。この変更点以外は、参考例11と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤22』を得た。
参考例13に対して、混合工程を、自重落下による混合部を持たない混合工程に変更した。この変更点以外は、参考例13と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤23』を得た。
参考例15に対して、混合工程を、自重落下による混合部を持たない混合工程に変更した。この変更点以外は、参考例15と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤24』を得た。
参考例17に対して、混合工程を、自重落下による混合部を持たない混合工程に変更した。この変更点以外は、参考例17と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤25』を得た。
評価結果を表2に示す。
〔混合度評価方法〕
実験例2における混合度の評価方法は、混合実験により得られた現像剤全体から、満遍なくランダムに10点サンプリングを行い、一般的なブローオフ法([株式会社東芝ケミカル製、TB−200型]にてトナー濃度を得た。こうして得たトナー濃度10点に対し標準偏差σを算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 0.18≦σ<0.40
「△」 : 0.40≦σ<1.00
「×」 : 1.00≦σ
実験例2の混合度評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
実験例2における帯電量の評価方法は、現像剤を一定量サンプリングし、両端に金属メッシュを備えた導体容器(ケージ)に入れた。そして、ノズルから圧縮ガスを吹き付け、トナーのみをケージの外へブローオフし、ケージ内に残されたキャリアの電荷の値Qを電圧計で測定した。さらに飛び出されたトナーの質量Mを測定し、単位質量当たりの電荷量を帯電量「Q/M値」として算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 30≦「Q/M値」<40
「△」 : 20≦「Q/M値」<30
「×」 : 「Q/M値」<20
実験例2の帯電量評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
市販のデジタルフルカラープリンタ(株式会社リコー製、imagio MP C5000)の改造機に現像剤をセットし、初期の現像剤の地肌汚れを評価した。
具体的には、上記デジタルフルカラープリンタを用いて、地肌ポテンシャルを150[V]に固定し、A3用紙全面の地肌画像を現像剤セット直後に現像を開始した。そして、現像途中の状態で現像を強制的に停止させることで、感光体上に地肌部が現像されている状態の感光体を得た。次に、この感光体上の地肌部が現像されている箇所に透明テープを貼り付け、引き剥がすことで、感光体上に存在するトナー粒子を透明テープ上に移した。
「○」 : 0.01≦ID<0.03
「△」 : 0.03≦ID<0.05
「×」 : 0.05≦ID
実験例2の地肌汚れ評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
以下、現像剤製造方法の三つ目に参考形態(以下、「参考形態3」と呼ぶ)について説明する。
図13は、参考形態3の現像剤製造方法において、トナーとキャリアとを自重落下によって混合させる自重落下混合工程を行う自重落下混合装置100の落下経路の概略説明図である。
落下経路を構成する方向制御手段以外の構成については、図1を用いて説明した参考形態1の自重落下混合装置100と同様の構成である。
これは以下の理由による。
篩型方向制御部材7は、その素材についても、テフロン(登録商標)、ポリプロピレン及びポリエステルなどの負の電荷を帯びやすいものや、ナイロン及びシルクなどの正の電荷を帯びやすいものを使用することができる。これにより、混合効率が大幅に改善し、より大きな帯電量を得る場合があるが、これらに限定するものではない。
リボン型方向制御部材4は、図4を用いて説明したものを用いることができるが、これに限るものではない。
すなわち、リボン型方向制御部材4が、篩型方向制御部材7の下に位置することによって、キャリア及びトナーの動きを複雑化させる働きが、キャリア一粒及びトナー一粒ずつに作用する。このため、リボン型方向制御部材4の効果がより大きくなるためである。さらに、キャリア及びトナーがリボン型方向制御部材4を落下した際、粉体の再配置が起きるため、レデューサー型方向制御部材8を落下する際のキャリアとトナーとの間での摩擦の頻度が増え、より効率的に帯電量を得ることが出来、混合が促進されるためである。
そして、方向制御手段としては、方向制御ユニット50のような方向制御部材の組み合わせを複数回繰り返す構成であることが好ましい。
次に、本発明を適用した電子写真用の現像剤の製造方法について、製造した現像剤の混合度、帯電量、地汚れ及びエネルギー原単位を確認した実験例3について説明する。
以下、実験例3における参考形態3の特徴を備えた製造方法の各参考例と、参考形態3の特徴を備えたものとは異なる製造方法の各比較例の条件について説明する。
参考例19に用いるキャリアは、上記参考例1と同じ『キャリア1』であり、参考例19に用いるトナーは、上記参考例11と同じ『トナー2』である。
上述した製造方法によって得た『キャリア1』と『トナー2』とを、次のような方向制御手段によって混合した。
参考例19における方向制御手段のレデューサー型方向制御部材8の下方に、リボン型方向制御部材4を設置する変更を行った。この変更点以外は、参考例19と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤27』を得た。
参考例19における方向制御手段の篩型方向制御部材7の上方に、リボン型方向制御部材4を設置する変更を行った。この変更点以外は、参考例19と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤28』を得た。
参考例19における方向制御手段の篩型方向制御部材7とレデューサー型方向制御部材8との間に、リボン型方向制御部材4を設置する変更を行った。この変更点以外は、参考例19と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤29』を得た。
参考例22における方向制御手段の、篩型方向制御部材7とレデューサー型方向制御部材8とリボン型方向制御部材4とを一単位(図13中の方向制御ユニット50)として、十単位設置する変更を行った。この変更点以外は、参考例22と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤30』を得た。なお、図13に示す混合配管3内に配置された方向制御手段は、参考例23の方向制御手段と同じものである。
参考例22における方向制御手段に対して外側からV形バイブレーター(シンフォニアテクノロジー社製)を接触させ、混合部を振動させる変更を行った。この変更点以外は、参考例23と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤31』を得た。
参考例24における方向制御手段に対して、図13に示すように、方向制御手段を混合配管3内に配置する変更を行った。この変更点以外は、参考例24と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤32』を得た。
参考例25に対して、キャリアとトナーとの混合割合、すなわち、キャリアとトナーとの供給比率を、『キャリア1』が1[質量部]に対して、『トナー2』が9[質量部]となるように変更した。この変更点以外は、参考例25と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤33』を得た。なお、参考例26で得た混合物(現像剤33)は、補給用現像剤として用いるものとなる。
参考例19に対して、篩型方向制御部材7とレデューサー型方向制御部材8との設置位置を上下逆に変更した。この変更点以外は、参考例19と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤34』を得た。
比較例8に対して、レデューサー型方向制御部材8と篩型方向制御部材7との間にリボン型方向制御部材4を配置する変更を行った。すなわち、比較例9の方向制御手段は、上から順にレデューサー型方向制御部材8、リボン型方向制御部材4、篩型方向制御部材7の順に配置している。この変更点以外は、比較例8と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤35』を得た。
参考例19に対して、混合工程をターブラーミキサー(株式会社シンマルエンタープライゼス製、T2C型、電力量:180[kWh])を用いる混合工程に変更した。ターブラーミキサーを用いた混合工程としては、回転数を32[rpm]に設定し、7[分間]の混合を行った。この変更点以外は、参考例19と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤36』を得た。
評価結果を表3に示す。
〔混合度評価方法〕
実験例3における混合度の評価方法は、混合実験により得られた現像剤全体から、満遍なくランダムに10点サンプリングを行い、一般的なブローオフ法([株式会社東芝ケミカル製、TB−200型]にてトナー濃度を得た。こうして得たトナー濃度10点に対し標準偏差σを算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 0.1<σ≦1.0
「△」 : 1.0<σ≦5.0
「×」 : 5.0<σ
実験例3の混合度評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
実験例3における帯電量の評価方法は、現像剤を一定量サンプリングし、両端に金属メッシュを備えた導体容器(ケージ)に入れた。そして、ノズルから圧縮ガスを吹き付け、トナーのみをケージの外へブローオフし、ケージ内に残されたキャリアの電荷の値Qを電圧計で測定した。さらに飛び出されたトナーの質量Mを測定し、単位質量当たりの電荷量を帯電量「Q/M値」として算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 20≦Q/「Q/M値」<30
「△」 : 10≦Q/「Q/M値」<20
「×」 : 「Q/M値」<10
実験例3の帯電量評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、×を不合格とした。
市販のデジタルフルカラープリンタ(株式会社リコー製、imagio MP C5000)の改造機に現像剤をセットし、初期の現像剤の地肌汚れを評価した。
具体的には、上記デジタルフルカラープリンタを用いて、地肌ポテンシャルを150[V]に固定し、A3用紙全面の地肌画像を現像剤セット直後に現像を開始した。そして、現像途中の状態で現像を強制的に停止させることで、感光体上に地肌部が現像されている状態の感光体を得た。次に、この感光体上の地肌部が現像されている箇所に透明テープを貼り付け、引き剥がすことで、感光体上に存在するトナー粒子を透明テープ上に移した。
「○」 : 0.01≦ID<0.03
「△」 : 0.03≦ID<0.05
「×」 : 0.05≦ID
実験例3の地肌汚れ評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
混合工程に印加された電力と、混合工程を通過した現像剤の生産量との比である「エネルギー原単位」について、以下のようにランク付けを行った。
「△」 : 0.001≦「エネルギー原単位」<0.01
「×」 : 0.01≦「エネルギー原単位」
実験例3のエネルギー原単位判断では、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
以下、本発明を適用した現像剤製造方法の実施形態(以下、「実施形態」と呼ぶ)について説明する。
図14は、実施形態の現像剤製造方法において、トナーとキャリアとを自重落下によって混合させる自重落下混合工程を行う自重落下混合装置100で用いる混合配管3の一部の説明図である。図14は、混合配管3の手前側半分の図示を省略しており、内部に配置した篩型方向制御部材7が視認できる図面となっている。
図14に示すように、実施形態では、混合配管3の一部に空気孔301が形成されている。
しかしながら、混合配管3内に方向制御部材を複数配置した混合部で、トナー及びキャリアの供給量を増やすと、各々の方向制御部材を通過する前のトナー及びキャリアが方向制御部材上で滞留する。そして、滞留したトナー及びキャリアが方向制御部材上に満遍なく存在する状態となり、方向制御部材の下方が密閉状態となることがある。
図15に示すように、実施形態では、少なくとも一つのレデューサー型方向制御部材8の上方に少なくとも一つの篩型方向制御部材7を配置し、この特定の組み合わせを一単位(一段)として、複数単位備える構成となっている。
図15に示すように、篩型方向制御部材7の後に、レデューサー型方向制御部材8が位置する順番で設置されることで、キャリアとトナーとの混合がより効率的に行われることは、上記参考形態3で説明した通りである。
すなわち、上記一単位毎、もしくは方向制御部材毎に空気孔301を設置することで、空気を取り込む頻度を高くすることができるため、管内でキャリアとトナーとによる密閉状態を防ぐことが出来、より効率的に摩擦することが可能となるためである。
さらに、実施形態において、混合配管3や方向制御部材に振動を与えるように、参考形態3で説明した振動を与える機構を配置しても良い。
これは、自重落下による混合よってキャリアとトナーとの位置置換が十分に行われた後で、せん断力の付与によって、キャリアとトナーとに高強度の摩擦を起こすことができ、それによってキャリアとトナーとの帯電が促進されるためである。
このような摩擦による混合によって、参考形態2の図10の構成について説明した理由と同様の理由により、良好な混合を行うことができる。また、せん断力の付与によって混合を行う構成としては、参考形態2で説明した構成を適宜用いることができる。
次に、本発明を適用した電子写真用の現像剤の製造方法について、製造した現像剤の混合度、帯電量、地汚れ、エネルギー原単位及び生産量を確認した実験例4について説明する。
以下、実験例4における実施形態の特徴を備えた製造方法の各実施例と、実施形態の特徴を備えたものとは異なる製造方法の各比較例の条件について説明する。
実施例1に用いるキャリアは上記参考例1と同じ『キャリア1』であり、実施例1に用いるトナーは上記参考例11と同じ『トナー2』である。
上述した製造方法によって得た『キャリア1』と『トナー2』とを、実施形態の特徴を備えた自重落下混合装置100によって混合した。詳しくは、図1に示す自重落下混合装置100の落下経路となる円筒状の管である混合配管3として、図14に示す混合配管3を用いた自重落下混合装置100によって混合した。また、実施例1は、混合配管3にランダムに10ヶ所、1[cm]四方の角形状の空気孔301を開け、その管内に5[mm]間隔で垂直に三枚重ねた篩型方向制御部材7(目開き:288[μm])のユニットを一段とし、これを10段設置した構成である。
実施例1における混合配管3内の三枚重ねた篩型方向制御部材7の下方に、絞り径φ9.0[mm]のレデューサー型方向制御部材8を配置し、このユニットを一段とし、これを10段設置する変更を行った。こ変更点以外は、実施例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤35』を得た。
実施例1における混合配管3に設けた空気孔301を、篩型方向制御部材7を三枚重ねた一つのユニット毎に1ヶ所ずつ、計10ヶ所に設ける変更を行った。この変更点以外は、実施例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤36』を得た。
実施例3に対して、方向制御部材に対して外側からV形バイブレーター(シンフォニアテクノロジー社製)を接触させ、混合部を振動させる変更を行った。この変更点以外は、実施例3と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤37』を得た。
実施例4に対して、混合配管3の下方に、すり鉢状の容器を設置し、混合配管3を通過した現像剤をこの容器で受け、すりこ木によって30[rpm]の速度でせん断力を与える変更を行った。この変更点以外は、実施例4と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤38』を得た。
実施例4に対して、混合配管3の下方にスクリュフィーダーからなるせん断混合装置10を設置した(図15に例示する)。そして、スクリュフィーダーのスクリュ回転速度を93[rpm]に設定し、このスクリュフィーダーで現像剤を送り出すことにより、スクリュと内壁との間で摩擦することで現像剤にせん断力を与えた。このようにスクリュフィーダーからなるせん断混合装置10を設置した変更点以外は、実施例4と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤39』を得た。
図16は、実施例7で用いた、せん断混合装置10の説明図である。実施例7では、実施例4において、混合配管3の下方に図16に示す二本のスクリュを有するせん断混合装置10を設置し、各々のスクリュについてスクリュ回転速度を93[rpm]に設定し、現像剤を送り出した。このように二本のスクリュで現像剤を送り出すことにより、スクリュ同士の間で摩擦することで現像剤にせん断力を与えた。このように図16に示すせん断混合装置10を設置した変更点以外は、実施例4と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤40』を得た。
実施例7に対して、キャリアとトナーとの混合割合、すなわち、キャリアとトナーとの供給比率を、『キャリア1』が1[質量部]に対して、『トナー2』が9[質量部]となるように変更した。この変更点以外は、実施例7と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤41』を得た。なお、実施例8で得た混合物(現像剤41)は、補給用現像剤として用いるものとなる。
実施例1に対して、混合配管3に空気孔301を設けない変更を行った。この変更点以外は、実施例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤42』を得た。
実施例1に対して、混合工程をターブラーミキサー(株式会社シンマルエンタープライゼス製、T2C型、電力量:180[kWh])を用いる混合工程に変更した。ターブラーミキサーを用いた混合工程としては、回転数を32[rpm]に設定し、7[分間]の混合を行った。この変更点以外は、実施例1と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤43』を得た。
評価結果を表4に示す。
実験例4における混合度の評価方法は、混合実験により得られた現像剤全体から、満遍なくランダムに10点サンプリングを行い、一般的なブローオフ法([株式会社東芝ケミカル製、TB−200型]にてトナー濃度を得た。こうして得たトナー濃度10点に対し標準偏差σを算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「△」 : 0.1<σ≦1.0
「×」 : 1.0<σ
実験例4の混合度評価では、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
実験例4における帯電量の評価方法は、現像剤を一定量サンプリングし、両端に金属メッシュを備えた導体容器(ケージ)に入れた。そして、ノズルから圧縮ガスを吹き付け、トナーのみをケージの外へブローオフし、ケージ内に残されたキャリアの電荷の値Qを電圧計で測定した。さらに飛び出されたトナーの質量Mを測定し、単位質量当たりの電荷量を帯電量「Q/M値」として算出し、以下のとおりランク分けを行った。
「○」 : 20≦Q/「Q/M値」<30
「△」 : 10≦Q/「Q/M値」<20
「×」 : 「Q/M値」<10
実験例4の帯電量評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、×を不合格とした。
市販のデジタルフルカラープリンタ(株式会社リコー製、imagio MP C5000)の改造機に現像剤をセットし、初期の現像剤の地肌汚れを評価した。
具体的には、上記デジタルフルカラープリンタを用いて、地肌ポテンシャルを150[V]に固定し、A3用紙全面の地肌画像を現像剤セット直後に現像を開始した。そして、現像途中の状態で現像を強制的に停止させることで、感光体上に地肌部が現像されている状態の感光体を得た。次に、この感光体上の地肌部が現像されている箇所に透明テープを貼り付け、引き剥がすことで、感光体上に存在するトナー粒子を透明テープ上に移した。
「○」 : 0.01≦ID<0.03
「△」 : 0.03≦ID<0.05
「×」 : 0.05≦ID
実験例4の地肌汚れ評価では、「◎」、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
混合工程に印加された電力と、混合工程を通過した現像剤の生産量との比である「エネルギー原単位」について、以下のようにランク付けを行った。
「△」 : 0.001≦「エネルギー原単位」<0.01
「×」 : 0.01≦「エネルギー原単位」
実験例4のエネルギー原単位判断では、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
94.4[kg/hr]の供給量に対する一時間当たりの処理量の比である処理率(「処理量」/「供給量」×100[%])について、以下のようにランク付けを行った。
「×」 : 処理率<50
実験例4の生産量判断では、「○」を合格とし、「×」を不合格とした。
以下、現像剤製造方法の四つ目に参考形態(以下、「参考形態4」と呼ぶ)について説明する。
図17は、参考形態4の現像剤製造方法において、トナーとキャリアとを自重落下によって混合させる自重落下混合工程を行う自重落下混合装置100で用いる混合配管3とせん断混合装置10との説明図である。図17では図示を省略しているが、参考形態4の自重落下混合装置100は、せん断混合装置10にキャリア及びトナーをそれぞれ供給するキャリア供給部1及びトナー供給部2を備える。
参考形態4のせん断混合装置10は、せん断混合搬送路10aに配置された搬送部材である搬送スクリュ210によって搬送されるトナー等の粉体に対して、抵抗を付加するせん断混合搬送部抵抗手段を備える。
また、参考形態4の現像剤製造方法における搬送部材としては、例えば棒形状、コイル形状及びスクリュ形状などが考えられるが、これに限定するものではない。搬送部材は、その形状によって混合効率が大幅に改善し、より大きな帯電量を得て搬送距離を短くできる場合があるが、これらに限定するものではない。
磁石204としては、フェライト磁石や金属磁石、ボンド磁石、電磁石などが挙げられ、その磁気強度により、搬送に対する抵抗力が大幅に改善し、より大きな帯電量を得て搬送距離を短くできる場合がある。また、その配置も搬送部材自体を磁石にしてしまう手段や、角形状やリング形状などの磁石を搬送路の周囲に配置するなど様々な形状が考えられる。これらは混合する現像剤の種類や要求される帯電量に合わせて調整することで、より大きな帯電量を得て搬送距離を短くできる場合があるが、これらに限定するものではない。
次に、本発明を適用した電子写真用の現像剤の製造方法について、製造した現像剤のエネルギー原単位及び使用したせん断混合装置の攪拌距離を確認した実験例5について説明する。
以下、実験例5における参考形態4の特徴を備えた製造方法の各参考例及び実施例9と、参考形態4の特徴を備えたものとは異なる製造方法の各比較例の条件について説明する。
参考例27に用いるキャリアは上記参考例1と同じ『キャリア1』であり、参考例27に用いるトナーは上記参考例11と同じ『トナー2』である。
上述した製造方法によって得た『キャリア1』と『トナー2』とを、参考形態4の特徴を備えた自重落下混合装置100によって混合した。詳しくは、図17に示す自重落下混合装置100の不図示のキャリア供給部1とトナー供給部2とから、図17に示すせん断混合装置10に『キャリア1』と『トナー2』とを供給した。
図19は、参考例28のせん断混合装置10が備えるせん断混合搬送路10aの説明図である。参考例28のせん断混合搬送路10aは、搬送路形成部材220の排出側端部に半円状の断面の下半分を覆うように、せん断混合搬送部抵抗手段として機能する板状方向制御部材202を設けている。粗面処理部201を設ける代わりに板状方向制御部材202を設けた変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤45』を得た。
図20は、参考例29のせん断混合装置10が備えるせん断混合搬送路10aの説明図である。参考例29のせん断混合搬送路10aは、搬送路形成部材220の排出側端部に半円状の断面を塞ぐように、メッシュ状方向制御部材203を設けている。メッシュ状方向制御部材203としては、目開きが98[μm]で、開孔率が19[%]のものを用いた。板状方向制御部材202を設ける代わりにメッシュ状方向制御部材203を設けた変更点以外は、参考例28と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤46』を得た。
参考例29に対して、メッシュ状方向制御部材203の目開きを100[μm]とし、開孔率を20[%]に変更した。この変更点以外は、参考例29と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤47』を得た。
参考例29に対して、使用するキャリアを『キャリア1』の代わりに、芯材粒子を平均粒径100[μm]のCu−Zn系焼成フェライト粉に、被覆膜形成溶液を芯材粒子表面に膜厚0.3[μm]になるようにコーティングした、『キャリア2』に変更した。さらに、メッシュ状方向制御部材203の目開きを1002[μm]とし、開孔率を61[%]に変更した。これらの変更点以外は、参考例29と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤48』を得た。
参考例31に対して、メッシュ状方向制御部材203の目開きを1000[μm]とし、開孔率を60[%]に変更した。この変更点以外は、参考例31と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤49』を得た。
図21は、参考例33のせん断混合装置10が備えるせん断混合搬送路10aの説明図である。参考例33のせん断混合搬送路10aは、半円筒状の搬送路形成部材220の周囲に角形状の磁石204を設けている。粗面処理部201を設ける代わりに磁石204を設けた変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤50』を得た。
図22は、参考例34の自重落下混合装置100で用いる混合配管3とせん断混合装置10との説明図である。参考例34は、参考例27に対して、自重落下による混合部を構成する混合配管3の設置位置を、せん断混合装置10の上方に変更した。この変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤51』を得た。
図23は、参考例35のせん断混合装置10が備えるせん断混合搬送路10aの説明図である。参考例35は、参考例27に対して、半円筒状の搬送路形成部材220から円筒状の搬送路形成部材220に変更した。円筒状の搬送路形成部材220は、供給側端部と排出側端部以外は閉じた形状である。この変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤52』を得た。
図24は、実施例9の自重落下混合装置100が備える混合配管3の説明図である。実施例9の混合配管3は、5[mm]間隔で並行に設置された目開き288[μm]の篩型方向制御部材7が3枚と、レデューサー型方向制御部材8が一つとで構成されるユニットを一段(一単位)として、これを10段備える構成である。このように混合配管3を変更した変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤53』を得た。
参考例27に対して、キャリアとトナーとの混合割合、すなわち、キャリアとトナーとの供給比率を、『キャリア1』が1[質量部]に対して、『トナー2』が9[質量部]となるように変更した。この変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤54』を得た。なお、参考例36で得た混合物(現像剤54)は、補給用現像剤として用いるものとなる。
参考例27において、混合工程をターブラーミキサー(株式会社シンマルエンタープライゼス製、T2C型、電力量:180[kWh])を用いる混合工程に変更した。ターブラーミキサーを用いた混合工程としては、回転数を32[rpm]に設定し、7[分間]の混合を行った。この変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤55』を得た。
参考例27に対して、半円筒状の搬送路形成部材220の内部表面に粗面処理を施さない、すなわち、せん断混合搬送部抵抗手段として機能する粗面処理部201を備えない構成に変更した。この変更点以外は、参考例27と同様にしてトナー及びキャリアの製造と、現像剤の混合とを行い、『現像剤56』を得た。
評価結果を表5に示す。
混合工程に印加された電力と、混合工程を通過した現像剤の生産量との比である「エネルギー原単位」について、以下のようにランク付けを行った。
「△」 : 0.0022<「エネルギー原単位」≦0.0030
「×」 : 0.0030<「エネルギー原単位」
実験例5のエネルギー原単位判断では、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
所望の混合度(「σ」が0.10以下)及び帯電量(「Q/M」が30以上)を得るために必要な「攪拌距離」について、以下のようにランク付けを行った。
「△」 : 0.5<「攪拌距離」≦1.0
「×」 : 1.0<「攪拌距離」
実験例5の攪拌距離判断では、「○」、「△」を合格とし、「×」を不合格とした。
(態様A)
少なくとも、キャリアとトナー等の粉体とを混合する混合工程を含む現像剤製造方法において、混合工程が、キャリアと粉体とを自重で落下させながら混合する自重落下混合工程を含む。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、混合工程に要するエネルギーを抑制することが出来る。
(態様B)
(態様A)において、キャリアと粉体とを自重で落下させながら混合する混合配管3等の落下経路内に、キャリア及び粉体の移動方向を制御するリボン型方向制御部材4等の方向制御手段が配置されている。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、落下する粉体の塊を分割させたり、粒子の動きの向きを方向転換させたり、減速させたりすることが可能となり、複雑化した粒子の動きにより、混合が促進され、混合効果の向上を図ることができる。
(態様C)
(態様B)において、方向制御手段が、リボン型方向制御部材4等のひねり形状型部材、複数分割型方向制御部材6等の複数分割型部材、篩型方向制御部材7等の篩型部材、レデューサー型方向制御部材8等の絞り形状型部材、の何れか、又はこれらの組み合わせである。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、複数種類の方向制御部材を配置することで、粒子の動きがさらに複雑化して、キャリアと粒子との混合が促進され、混合効果の向上を図ることができる。
(態様D)
(態様C)において、方向制御手段が、少なくとも篩型方向制御部材7等の篩型部材とレデューサー型方向制御部材8等の絞り形状型部材とを組み合わせたものであり、篩型部材の後に絞り形状型部材が位置する順番で設置されている。
これによれば、上記参考形態3について説明したように、篩型部材によって、キャリア及び粉体の凝集体が分割され、表面積が増やされた後に、絞り形状型部材によってキャリア及び粉体が集合される。これにより、キャリアと粉体との摩擦の頻度を増やし、より効率的に帯電量を得ることが出来、混合が促進される。よって、エネルギー原単位が小さく、混合度が良好で、帯電量の不足が無く、画像品質において非画像部の地肌汚れが発生しない現像剤の製造が可能となる。
(態様E)
(態様D)において、方向制御手段が、篩型部材と絞り形状型部材とに加えて、リボン型方向制御部材4等のひねり形状型部材を有する組み合わせである。
これによれば、上記参考形態3について説明したように、ひねり形状型部材によって、落下するキャリア及び粉体の塊を分割させたり、キャリア及び粉体の動きの向きを方向転換させたり、減速させたりすることが可能となる。これにより、キャリア及び粉体の動きを複雑化させることによって、キャリア及び粉体の摩擦の頻度が増やされ、より効率的に帯電量を得ることが出来、混合が促進される。
(態様F)
(態様E)において、方向制御手段が、篩型部材と絞り形状型部材との間に、ひねり形状型部材を有する組み合わせである。
これによれば、上記参考形態3について説明したように、ひねり形状型部材が、篩型部材の下に位置することによって、キャリア及び粉体の動きを複雑化させる働きが、キャリア及び粉体一粒ずつに作用する。このため、ひねり形状型部材の効果がより大きくなるためである。さらに、キャリア及び粉体がひねり形状型部材を落下した際、粉体の再配置が起きるため、絞り形状型部材を落下する際のキャリアと粉体との間での摩擦の頻度が増え、より効率的に帯電量を得ることが出来、混合が促進される。
(態様G)
(態様D)乃至(態様F)の何れかの態様において、方向制御手段が方向制御ユニット50等の組み合わせを複数回繰り返す構成である。
これによれば、上記参考形態3について説明したように、一単位(組み合わせ一つ)では混ざりきらなかったキャリア及び粉体に対して、摩擦の回数が増え、より大きな帯電量を得ることが出来、混合が促進される。
(態様H)
(態様A)乃至(態様G)の何れかの態様において、キャリアと粉体とを自重で落下させながら混合する混合配管3等の落下経路内に、キャリア及び粉体に振動を付与する振動機構を有する。
これによれば、上記参考形態3について説明したように、方向制御部材に常に新しいキャリア及び粉体を供給することで、方向制御部材の機能をより効率的に働かせることができるため、より効率的に帯電量を得ることが出来、混合が促進される。
(態様I)
(態様A)乃至(態様H)の何れかの態様において、自重落下混合工程では、キャリアと粉体とを共に混合配管3等の管路内を通過させる。
これによれば、上記実施形態について説明したように、粉体とキャリアとが共に通過する通過経路を管路にすることで、経路外への舞い上がりや飛散が防止出来る。さらに、混合部での物の流れが密状態で流れるため、混合させたい粉体が接する機会が非常に多くなると共に、粉体とキャリアとの流れが複雑化するので、混合が促進される。
(態様J)
(態様I)において、混合配管3等の管路の内側と外側とを連通する空気孔301等の連通開口部を設ける。
これによれば、上記実施形態について説明したように、管路に少なくとも一つ以上の連通開口部が空いていることで、方向制御部材の下部等、管路内の一部が密閉されることを防ぎ、管路内に外部から空気を取り込むことが出来る。このため、キャリア及びトナー等の粉体が落下する際に、逆噴きや落下速度の低下を起こすことを抑制でき、効率良く混合することが出来る。
また、上記実施形態について説明したように、連通開口部を設ける構成は、少なくとも篩型方向制御部材7等の篩型部材とレデューサー型方向制御部材8等の絞り形状型部材との少なくとも一方を複数備える構成に適用することが有用である。これらの方向制御部材により、キャリアと粉体との落下方向の移動経路が複雑化され、キャリアと粉体との衝突の機会が増え、混合が進む。しかし、これらの方向制御部材は、粉体やキャリアの落下方向への移動を阻害するため、その上方で粉体やキャリアが滞留し易く、方向制御部材の下方が密閉状態となり易い。これに対して、連通開口部を備えることで、方向制御部材の下方が密閉状態となることを防止できる。
(態様K)
(態様J)において、空気孔301等の管路内に、キャリア及びトナー等の粉体の移動方向を制御する方向制御手段を配置し、篩型方向制御部材7やレデューサー型方向制御部材8等の方向制御手段として、一つの方向制御部材、または、複数の方向制御部材の特定の組み合わせ、を一単位とし、一単位を複数個備え、空気孔301等の連通開口部を、一単位毎に配置する。
これによれば、上記実施形態について説明したように、外部の気体を取り込む頻度を高くすることができるため、管内でキャリアと粉体とによる密閉状態を防ぐことが出来、より効率的に摩擦することが可能となる。
(態様L)
(態様A)乃至(態様K)の何れかの態様において、混合工程が、自重落下混合工程に加えて、キャリアと粉体とにせん断力を付与しながら混合するせん断混合装置10等を用いたせん断混合工程を含む。
これによれば、上記参考形態2について説明したように、混合が良好に行われるとともに、初期帯電の不良が無く、画像品質において非画像部の地肌汚れが発生しない現像剤を製造することができる。
(態様M)
(態様L)において、せん断混合工程は、自重落下混合工程の後に行われる。
これによれば、上記参考形態2について説明したように、自重落下混合工程で、混合がある程度行われることによって、キャリアと粉体との位置が置換され、キャリア粒子と粉体粒子という異種の粉体が隣接した位置に存在する状態となる。電気的性質が異なる物質同士が隣接することでせん断力が付与されたときの摩擦帯電が促進され、キャリアと粉体とに対する帯電を促進することができる。
(態様N)
(態様L)または(態様M)において、せん断混合工程は、せん断混合搬送路10a等の搬送経路を形成する搬送経路形成部材の内壁と、搬送経路形成部材内でキャリア及び上記粉体に搬送力を付与するスクリュ部材等の搬送部材との間での摩擦によってせん断力が付与される。
これによれば、上記参考形態2について説明したように、搬送しながら摩擦帯電を行うことで、キャリアと粉体とに対する帯電を促進することができる。
(態様O)
(態様N)において、搬送スクリュ210等の搬送部材が搬送力を付与するせん断混合搬送路10a等の搬送路に、搬送部材の搬送に対する抵抗を付加する粗面処理部201等のせん断混合搬送部抵抗手段を備える。
これによれば、上記参考形態4について説明したように、搬送部材の搬送距離を短くしつつ、帯電の不良が無い電子写真用現像剤を製造することが出来る。
(態様P)
(態様O)において、せん断混合搬送部抵抗手段が、せん断混合搬送路10a等の搬送路での移動方向を制御する板状方向制御部材202やメッシュ状方向制御部材203等の搬送路方向制御部材である。
これによれば、上記参考形態4について説明したように、現像剤の搬送が搬送路方向制御部材によって妨げられる際に、現像剤が搬送路内で詰まり、より高いせん断力が発生するため搬送距離を短くすることが出来る。
(態様Q)
(態様P)において、搬送路方向制御部材が、多数の孔を有するメッシュ状方向制御部材203等のメッシュ形状部材である。
これによれば、上記参考形態4について説明したように、通過する全ての現像剤がより均等に抵抗力を受けることが出来、より均一な混合を行うことができる。
(態様R)
(態様Q)において、メッシュ状方向制御部材203等のメッシュ形状部材の目開きが、100〜1000[μm]である。
これによれば、上記参考形態4について説明したように、現像剤の搬送速度の低下を抑えながらも現像剤を通過させることが出来る。これにより、処理量を低下させることなく高いせん断力を与えることができ、特にエネルギー原単位を低く抑えつつ、搬送距離を短くすることが出来る。
(態様S)
(態様O)において、せん断混合搬送部抵抗手段が、せん断混合搬送路10a等の搬送路内に磁力を作用させる磁石204磁界発生手段である。
これによれば、上記参考形態4について説明したように、磁力の働く側に現像剤が引き付けられるため、現像剤に搬送に抵抗する力が加わり、より大きなせん断力を加えることができるため、搬送距離を短くすることが出来る。
(態様T)
(態様L)乃至(態様S)の何れかの態様において、せん断混合工程は、少なくとも何れか一方が移動する上部板部材10b及び下部板部材10c等の二枚の板状部材の隙間をキャリア及び粉体を通過させることによって、板部材隙間10e等の隙間での摩擦によってせん断力が付与される。
これによれば、上記参考形態2について説明したように、搬送しながら摩擦帯電を行うことで、キャリアと粉体とに対する帯電を促進することができる。
(態様U)
(態様L)乃至(態様T)の何れかの態様において、せん断混合工程は、キャリアと粉体とが通過する通過経路を形成するせん断力付与筒10g等の通過経路形成部材の内壁と、通過経路形成部材内に設置されたせん断力付与円柱10f等の駆動部材との間を、キャリア及び粉体が通過する際に、通過経路形成部材の内壁と、駆動部材との間での摩擦によってせん断力が付与される。
これによれば、上記参考形態2について説明したように、キャリア粒子及び粉体粒子に強いせん断力が加えられることで、摩擦帯電を促すことができる。
(態様V)
(態様A)乃至(態様U)の何れかの態様において、粉体がトナーである。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、自重落下による混合を効率良く行うことができる。これは、以下の理由による。すなわち、トナーは無機酸化微粒子や無機酸化微粒子の表面を疎水化、低抵抗化処理した物等に比べ粒径が大きい。このため、ファンデルワールス力などによる凝集力が、無機酸化微粒子や無機酸化微粒子の表面を疎水化、低抵抗化処理した物等に比べ大幅に小さいため、効率良くキャリアと混ざっていく。
(態様W)
トナーとキャリアとの混合によって得られる電子写真用現像剤において、(態様A)乃至(態様V)の何れかの態様に記載の現像剤製造方法によって製造される。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、製造工程における混合工程に要するエネルギーを抑制した電子写真用現像剤を実現できる。
(態様X)
(態様W)において、キャリアが1[質量部]に対して、上記トナーを2〜50[質量部]の配合割合で含有する補給用現像剤である。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、プレミックストナー等の補給用現像剤の場合であっても、製造工程における混合工程に要するエネルギーを抑制した電子写真用現像剤を実現できる。
(態様Y)
感光体11等の静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に形成された静電潜像を現像剤により現像し可視像を形成する現像装置13等の現像手段とを少なくとも有し、複写機500等の画像形成装置本体に着脱可能なプロセスユニット110等のプロセスカートリッジにおいて、現像剤が、(態様W)に記載の電子写真用現像剤である。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、製造工程における混合工程に要するエネルギーを抑制した電子写真用現像剤を収容した現像手段の交換性の向上を図ることができる。また、エネルギーを抑制した電子写真用現像剤を収容していることで、プロセスカートリッジ全体の製造に要するエネルギーを抑制することができる。
(態様Z)
静電潜像を担持する感光体11等の静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する光書込装置30等の露光手段と、静電潜像を現像剤により現像して可視像を形成する現像装置13等の現像手段と、可視像を記録媒体に転写する転写ユニット20等の転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着装置150等の定着手段とを有する複写機500等の画像形成装置において、現像剤が、(態様W)に記載の電子写真用現像剤である。
これによれば、上記参考形態1について説明したように、製造に必要なエネルギーが抑制された現像剤を使用する画像形成装置が実現でき、画像形成装置全体の製造に必要なエネルギーを抑制することが可能となる。
2 トナー供給部
3 混合配管
4 リボン型方向制御部材
5 現像剤収容容器
6 複数分割型方向制御部材
7 篩型方向制御部材
8 レデューサー型方向制御部材
9 混合傾斜板
10 せん断混合装置
10a せん断混合搬送路
10b 上部板部材
10c 下部板部材
10d 投入口
10e 板部材隙間
10f せん断力付与円柱
10g せん断力付与筒
10h せん断力付与部
11 感光体
12 帯電装置
13 現像装置
14 感光体クリーニング装置
20 転写ユニット
21 中間転写ベルト
22 ベルトクリーニング装置
23 一次転写ローラ
24 紙搬送ユニット
25 二次転写ローラ
30 光書込装置
31 給紙カセット
32 両面搬送部
40 給紙カセット
50 方向制御ユニット
100 自重落下混合装置
102 スキャナ部
103 画像形成部
104 給紙部
110 プロセスユニット
132 現像スリーブ
141 給紙路
142 給紙ローラ
143 搬送ローラ対
144 レジストローラ対
145 手差しトレイ
146 手差しレジストローラ対
147 排紙ローラ対
148 排紙トレイ
150 定着装置
201 粗面処理部
202 板状方向制御部材
203 メッシュ状方向制御部材
204 磁石
210 搬送スクリュ
211 二次転写バックアップローラ
220 搬送路形成部材
301 空気孔
401 右セグメント
402 左セグメント
500 複写機
H 水平面
Claims (19)
- 少なくとも、キャリアと粉体とを混合する混合工程を含む現像剤製造方法において、
上記混合工程が、上記キャリアと上記粉体とを自重で落下させながら混合する自重落下混合工程を含み、
自重落下混合工程では、上記キャリアと上記粉体とを共に管路内を通過させ、
上記管路の内側と外側とを連通する連通開口部を設け、
上記管路内に、上記キャリア及び上記粉体の移動方向を制御する方向制御手段を配置し、
該方向制御手段として、一つの方向制御部材、または、複数の方向制御部材の特定の組み合わせ、を一単位とし、該一単位を複数個備え、
上記連通開口部を、該一単位毎に配置することを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項1の現像剤製造方法において、
上記キャリアと上記粉体とを自重で落下させながら混合する落下経路内に、該キャリア及び該粉体の移動方向を制御する方向制御手段が配置されていることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項2の現像剤製造方法において、
上記方向制御手段が、ひねり形状型部材、複数分割型部材、篩型部材、絞り形状型部材の何れか、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項3の現像剤製造方法において、
上記方向制御手段が、少なくとも上記篩型部材と上記絞り形状型部材とを組み合わせたものであり、該篩型部材の後に該絞り形状型部材が位置する順番で設置されていることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項4の現像剤製造方法において、
上記方向制御手段が、上記篩型部材と上記絞り形状型部材とに加えて、上記ひねり形状型部材を有する組み合わせであることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項5の現像剤製造方法において、
上記方向制御手段が、上記篩型部材と上記絞り形状型部材との間に、上記ひねり形状型部材を有する組み合わせであることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項4乃至6の何れかの現像剤製造方法において、
上記方向制御手段が、上記組み合わせを複数回繰り返す構成であることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項1乃至7の何れかの現像剤製造方法において、
上記キャリアと上記粉体とを自重で落下させながら混合する落下経路内に、該キャリア及び該粉体に振動を付与する振動機構を有することを特徴とする現像製造方法。 - 請求項1乃至8の何れかの現像剤製造方法において、
上記混合工程が、上記自重落下混合工程に加えて、上記キャリアと上記粉体とにせん断力を付与しながら混合するせん断混合工程を含むことを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項9の現像剤製造方法において、
上記せん断混合工程は、上記自重落下混合工程の後に行われることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項9または10の現像剤製造方法において、
上記せん断混合工程は、搬送経路を形成する搬送経路形成部材の内壁と、搬送経路形成部材内で上記キャリア及び上記粉体に搬送力を付与する搬送部材との間での摩擦によってせん断力が付与されることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項11の現像剤製造方法において、
上記搬送部材が搬送力を付与する搬送路に、該搬送部材の搬送に対する抵抗を付加するせん断混合搬送部抵抗手段を備えることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項12の現像剤製造方法において、
上記せん断混合搬送部抵抗手段が、上記搬送路での移動方向を制御する搬送路方向制御部材であることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項13の現像剤製造方法において、
上記搬送路方向制御部材が、多数の孔を有するメッシュ形状部材であることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項14の現像剤製造方法において、
上記メッシュ形状部材の目開きが、100〜1000[μm]であることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項12の現像剤製造方法において、
上記せん断混合搬送部抵抗手段が、上記搬送路内に磁力を作用させる磁界発生手段であることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項9乃至16の何れかの現像剤製造方法において、
上記せん断混合工程は、少なくとも何れか一方が移動する二枚の板状部材の隙間を上記キャリア及び上記粉体を通過させることによって、該隙間での摩擦によってせん断力が付与されることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項9乃至17の何れかの現像剤製造方法において、
上記せん断混合工程は、上記キャリアと上記粉体とが通過する搬送経路を形成する搬送経路形成部材の内壁と、該搬送経路形成部材内に設置された駆動部材との間を、上記キャリア及び上記粉体が通過する際に、該搬送経路形成部材の内壁と、該駆動部材との間での摩擦によってせん断力が付与されることを特徴とする現像剤製造方法。 - 請求項1乃至18の何れかの現像剤製造方法において、
上記粉体がトナーであることを特徴とする現像剤製造方法。
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