JP6516420B2 - Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles - Google Patents
Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles Download PDFInfo
- Publication number
- JP6516420B2 JP6516420B2 JP2014155926A JP2014155926A JP6516420B2 JP 6516420 B2 JP6516420 B2 JP 6516420B2 JP 2014155926 A JP2014155926 A JP 2014155926A JP 2014155926 A JP2014155926 A JP 2014155926A JP 6516420 B2 JP6516420 B2 JP 6516420B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder particles
- supply means
- powder
- particles
- toner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Glanulating (AREA)
Description
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法、またはトナージェット方式記録法の如き画像形成方法に用いられるトナーに好適な粉体粒子の熱処理装置及び粉体粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to a heat treatment apparatus for powder particles and a method for producing powder particles that are suitable for toners used in image forming methods such as electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, or toner jet recording. .
電子写真の画像形成方法においては、静電荷像を現像するためのトナーが使用される。トナーの製造法としては粉砕法および重合法に大別され、簡便な製法としては粉砕法が挙げられる。 In the electrophotographic image forming method, toner for developing an electrostatic charge image is used. The toner production method is roughly classified into a pulverization method and a polymerization method, and a pulverization method is mentioned as a simple production method.
その粉砕法の一般的な製法としては、まず、転写材に定着させるための結着樹脂、トナーとしての色味を出させる着色剤、定着部材とトナーとの剥離性を向上させるワックス等の原料を混合する。次に、これらの混合物を溶融混練、冷却固化し、混練物を得る。更に、得られた混練物を粉砕手段により微細化し、必要に応じて所望の粒度分布に分級した後、流動化剤等を添加することで、画像形成に供するトナーとしている。 As a general manufacturing method of the pulverizing method, first, a binder resin for fixing on a transfer material, a coloring agent for giving a color as a toner, a raw material such as wax for improving the releasability between a fixing member and a toner Mix. Next, these mixtures are melt-kneaded, cooled and solidified to obtain a kneaded product. Further, the obtained kneaded product is refined by a pulverizing means, and if necessary, it is classified into a desired particle size distribution, and then a fluidizing agent or the like is added to obtain a toner to be provided for image formation.
近年、複写機やプリンターの高画質化、高精細化に伴い、トナーに要求される性能も一段と厳しくなり、トナーの粒子径は小さく、トナーの粒度分布としては、粗大粒子が含有されない粒径分布の均一なトナーが要求されるようになってきている。 In recent years, as the image quality and definition of copiers and printers have become higher, the performance required for toners has become more severe, the particle size of the toner is smaller, and the particle size distribution of the toner is a particle size distribution that does not contain coarse particles. The uniform toner has come to be required.
また、高画質として要求されることの一つとして、画像の面内のグロス均一性がある。画像の面内グロスの均一性は、定着部材とトナーとの剥離性に相関があるため、画像の面内グロス均一性の向上のために、トナー中にはワックスが添加されている。 Also, one of the requirements for high image quality is the in-plane gloss uniformity of the image. Since the in-plane gloss uniformity of the image is related to the releasability between the fixing member and the toner, a wax is added to the toner in order to improve the in-plane gloss uniformity of the image.
更に、複写機やプリンター用の転写材としては、通常の紙以外にも様々なマテリアルに対応することが必要となってきており、トナーの転写性の向上も要求される。 Furthermore, as a transfer material for copying machines and printers, it has become necessary to cope with various materials other than ordinary paper, and improvement of the transferability of toner is also required.
このため、ワックスを含有するトナー用粉体粒子を球形化することが必要とされるようになってきている。 For this reason, it has become necessary to make the powder particle for toner containing wax into a spherical shape.
このような要求に対し、トナーを球形化する製法の一つとして、熱処理によりトナー用粉体を溶融し、球形化する方法が挙げられる。 To meet such requirements, a method of melting and powderizing the toner powder by heat treatment is mentioned as one of the manufacturing methods of making the toner spherical.
しかし、ワックスを含有するトナー用粉体粒子を熱処理すると、粉体粒子内部に存在していたワックスが溶融し、表面に染み出し、複写機、プリンターの現像部材の汚染原因となることがある。また、ワックスが表面に染み出すことによって粉体粒子の付着力が増加し、熱処理装置内に融着が発生してしまい、粗大粒子を含有しないトナーを安定的に製造することが困難な場合もある。 However, when the powder particles for toner containing wax are heat-treated, the wax present inside the powder particles may melt and leak out to the surface, which may cause contamination of developing members of copying machines and printers. Also, when the wax exudes to the surface, the adhesion of the powder particles is increased, and fusion occurs in the heat treatment apparatus, and it may be difficult to stably produce a toner containing no coarse particles. is there.
従来の熱処理によりトナー用粉体を溶融し球形化する技術としては、原料である粉体粒子を分散させるための旋回機構と、分散された粉体原料を、その内側から加熱する加熱機構を持つ熱処理装置が提案されている(特許文献1参照)。 Conventional techniques for melting and spheroidizing powder for toner by heat treatment include a swirling mechanism for dispersing powder particles which are raw materials, and a heating mechanism for heating the dispersed powder raw materials from the inside thereof A heat treatment apparatus has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、この装置構成でトナー用粉体粒子を熱処理する場合、原料の分散気流と加熱気流がお互いに逆の旋回方向となる。このため、粉体粒子の処理量を増加させると、装置内で生じる気流の乱れによって装置の天面や壁面に粉体粒子が付着し、融着物が生じる場合がある。 However, when the powder particles for toner are heat-treated with this device configuration, the dispersed gas flow of the raw material and the heated gas flow are in the opposite turning directions. For this reason, when the throughput of powder particles is increased, the powder particles may adhere to the top surface or wall surface of the device due to the turbulence of the air flow generated in the device, and a fused material may be generated.
これに対し熱処理装置の熱処理室の側壁上部からの冷却風をスリット状に吹き込むことにより粉体粒子の付着及び乱流を抑え、生産性を向上させるという提案がなされている(特許文献2参照)。 On the other hand, it has been proposed to suppress the adhesion and turbulent flow of powder particles by blowing cooling air from the upper portion of the side wall of the heat treatment chamber of the heat treatment apparatus into a slit shape to improve productivity (see Patent Document 2). .
しかし、この装置構成でトナー用粉体粒子を熱処理する場合、原料の分散気流と加熱気流は旋回流であるのに対し、導入される冷却風は垂直となる。このため、やはり装置内で乱気流が発生してしまい、処理量を増加させて熱処理を行うと、粉体粒子の融着が生じる場合がある。さらに、この装置構成では、原料の分散気流によって加熱気流が冷却されてしまうため、粉体粒子の球形化に必要以上の熱量をかけなくてはならない。このため、ワックスを含有するトナー用粉体粒子の処理量を増加させて熱処理を行うと、装置内に融着が生じ、小粒径でシャープなトナーを安定的に製造することが困難になる場合があった。 However, when the powder particles for toner are heat-treated with this device configuration, the dispersed air stream of the raw material and the heating air stream are swirling, while the introduced cooling air is vertical. For this reason, turbulent air flow is also generated in the apparatus, and if heat treatment is performed with an increase in the processing amount, fusion of powder particles may occur. Furthermore, in this device configuration, the heating air flow is cooled by the dispersed air flow of the raw material, so it is necessary to apply an amount of heat more than necessary for the spheroidization of the powder particles. For this reason, if heat treatment is performed with an increase in the processing amount of powder particles for toner containing wax, fusion occurs in the device, and it becomes difficult to stably produce a small particle diameter and sharp toner. There was a case.
これに対して、粉体粒子の熱処理が行われる円筒形状の処理室と、粉体粒子を熱処理するための熱風を供給する熱風供給手段と、粉体粒子を供給するための粉体粒子供給手段と、熱処理された粉体粒子を冷却するための冷風を供給する冷風供給手段を有し、粉体粒子供給手段出口部から噴射される粉体粒子の噴射方向を何れの方向にも噴射可能な調整機構を具備し、冷風が処理室の内周面に沿って熱風の旋回方向と同方向に供給されるように設けられている熱処理装置が提案されている(特許文献3参照)。 On the other hand, a cylindrical processing chamber in which heat treatment of powder particles is performed, hot air supply means for supplying hot air for heat treatment of powder particles, and powder particle supply means for supplying powder particles And cold air supply means for supplying cold air for cooling the heat treated powder particles, and the injection direction of the powder particles injected from the powder particle supply means outlet can be jetted in any direction A heat treatment apparatus has been proposed which is provided with an adjustment mechanism so that cold air is supplied along the inner circumferential surface of the processing chamber in the same direction as the swirling direction of the hot air (see Patent Document 3).
しかし、この装置構成でトナーを熱処理する場合、装置内を回旋しながら下降する熱風の回旋方向と、粉体粒子を冷却するための冷風の旋回方向は同じであるが、装置内を回旋しながら下降する熱風と、粉体粒子の搬送気体より決まる運動方向と、粉体粒子を冷却するための冷風の導入方向に角度があり、かつ、原料の導入本数と冷風の導入本数が異なる。このため、ワックスを含有するトナー用粉体粒子の処理量を増加させ、熱風の温度をより高温にすると、装置内で生じる気流の乱れによって溶融状態の粉体粒子同士が衝突して合一する粗大粒子の割合が増加する。 However, when heat treating the toner with this device configuration, the direction of rotation of the hot air that descends while rotating in the device and the direction of rotation of the cold air for cooling the powder particles are the same, but while rotating in the device There is an angle between the moving direction determined by the falling hot air, the carrier gas of the powder particles, and the introducing direction of the cold air for cooling the powder particles, and the number of introduced materials and the number of introduced cold air differ. Therefore, if the processing amount of the powder particles for toner containing wax is increased and the temperature of the hot air is raised, the powder particles in the molten state collide and unite due to the turbulence of the air flow generated in the apparatus. The proportion of coarse particles increases.
このように、熱処理によってワックスを含有するトナーを球形化する際に、ワックスの粉体粒子表面への染み出しと装置内融着を抑制し、粗大粒子を含有せず、形状の揃ったトナーを大量に効率良く、安定的に作り出すトナーの熱処理装置、製造方法において、改良の余地がある。 As described above, when the toner containing wax is spheroidized by heat treatment, it is possible to suppress the exudation of the wax to the powder particle surface and the fusion within the apparatus, and the toner having a uniform shape without containing coarse particles. There is room for improvement in the heat treatment apparatus and manufacturing method of the toner which are produced in large quantities efficiently and stably.
尚、本発明において、トナー中の粗大粒子とは、粒径が10μm以上の粒子集団のことを意味する。 In the present invention, coarse particles in the toner mean a particle group having a particle size of 10 μm or more.
本発明の目的は、上記問題点を解決し、熱処理によってワックスを含有するトナー用粉体粒子を球形化する場合でも、ワックスの粉体粒子表面への染み出しを抑制し、装置内の融着を軽減できるトナーの製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and suppress the exudation of the wax to the powder particle surface even when the powder particle for toner containing wax is spheroidized by heat treatment, and the fusion in the apparatus It is an object of the present invention to provide a method of producing a toner that can reduce the
更に、本発明のもう一つの目的は、熱処理によってワックスを含有するトナー用粉体粒子を球形化する場合に、粉体粒子の処理量を増加させても、粗大粒子を含有せず、形状の揃ったトナーを効率良く製造することのできるトナー製造方法を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is that, when the powder particle for toner containing wax is spheroidized by heat treatment, even if the throughput of the powder particle is increased, it does not contain coarse particles, and the shape is An object of the present invention is to provide a toner manufacturing method capable of efficiently manufacturing uniform toner.
本発明では上述した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、ワックスの粉体粒子表面への染み出しと、熱処理装置の熱風、冷風の供給方法に関連があることを知見してトナーの製造方法を発明するに至った。 In the present invention, as a result of earnest studies to solve the problems of the prior art described above, it was found that there is a relationship between the exudation of wax to the surface of powder particles and the supply method of hot air and cold air of a heat treatment apparatus. We came to invent a manufacturing method.
すなわち本発明は、粉体粒子を熱処理する熱処理装置であって、
該熱処理装置は、
(1)該粉体粒子の熱処理が行われる円筒状の内周面を有する処理室と、
(2)該処理室に該粉体粒子を搬送するための搬送気体によって該粉体粒子を供給するための粉体粒子供給手段と、
(3)供給された該粉体粒子を熱処理するための熱風を供給する熱風供給手段と、
(4)該熱処理された該粉体粒子を冷却するための冷風を供給する冷風供給手段と、
(5)該処理室に設けられた、該熱風と供給された該粉体粒子の流れを規制するための規制手段と、
(6)該熱処理された該粉体粒子を該処理室外に排出する排出口とを有し、
該熱風供給手段は、該熱風の旋回速度と下降速度を調整する旋回部材を具備し、
該規制手段は、該熱風、もしくは、該熱風と該粉体粒子と該搬送気体より成る混合気体の下降速度を規制するように該円筒形状の処理室の中心軸上に、排出口側端部から、原料供給手段側端部に向けて突出するように配置された断面が円形である柱状部材であり、
該熱風供給手段の出口は、該規制手段の該原料供給手段側端部に対向して設けられており、
該粉体粒子供給手段は、該処理室の外周部に設けられており、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と、該粉体粒子供給手段出口から該処理室内に導入される該粉体粒子の導入方向とが成す角度をα(°)としたとき、該角度α(°)が、
17(°)≦α≦37(°)
を満足し、且つ該熱風と同一の方向に旋回するように、該粉体粒子を該処理室内に供給する手段であり、
該冷風供給手段は、該処理室の外周部に設けられており、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と、該冷風供給手段出口から該処理室内に導入される該冷風の導入方向とが成す角度をβ(°)としたとき、該角度β(°)が、
17(°)≦β≦37(°)
を満足し、且つ該混合気体と同一の方向に旋回するように、該冷風を供給する手段であることを特徴とする。
That is, the present invention is a heat treatment apparatus for heat treating powder particles,
The heat treatment apparatus
(1) A processing chamber having a cylindrical inner peripheral surface on which the heat treatment of the powder particles is performed,
(2) powder particle supply means for supplying the powder particles by a carrier gas for transporting the powder particles to the processing chamber;
(3) hot air supply means for supplying hot air for heat-treating the supplied powder particles;
(4) cold air supply means for supplying cold air for cooling the heat-treated powder particles;
(5) Control means provided in the processing chamber for controlling the flow of the hot air and the supplied powder particles;
(6) an outlet for discharging the heat-treated powder particles out of the processing chamber;
The hot air supply means comprises a turning member for adjusting the turning speed and the lowering speed of the hot air,
The restricting means is provided on the central axis of the cylindrical processing chamber so as to restrict the descending speed of the hot air or a mixed gas composed of the hot air and the powder particles and the carrier gas. And a columnar member having a circular cross section, which is disposed so as to protrude toward the end portion of the raw material supply means,
The outlet of the hot air supply means is provided opposite to the end of the regulation means on the side of the raw material supply means,
The powder particle supply means is provided at the outer peripheral portion of the processing chamber, and is introduced into the processing chamber from a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the powder particle supply means outlet. When an angle formed by the introduction direction of the powder particles is α (°), the angle α (°) is
17 (°) ≦ α ≦ 37 (°)
Means for supplying the powder particles into the processing chamber so as to satisfy the condition and to rotate in the same direction as the hot air ,
The cold air supply means is provided on the outer periphery of the treatment chamber, and has a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical treatment room, and introduction of the cold air introduced into the treatment room from the cold air supply means outlet. When the angle formed by the direction is β (°), the angle β (°) is
17 (°) ≦ β ≦ 37 (°)
And means for supplying the cold air so as to turn in the same direction as the mixed gas .
本発明のトナーの製造方法によれば、熱処理によってワックスを含有するトナー用粉体粒子を球形化する際に、ワックスの粉体粒子表面への染み出しと装置内融着を抑制し、小粒径でシャープなトナーを大量に製造することができる。 According to the toner manufacturing method of the present invention, when the powder particles for toner containing wax are spheroidized by heat treatment, the exudation of wax to the surface of the powder particles and the fusion within the apparatus are suppressed, and small particles are produced. A large amount of sharp diameter toner can be manufactured.
本発明の熱処理装置は、
該粉体粒子の熱処理が行われる円筒状の内周面を有する処理室と;
該処理室に該粉体粒子を搬送するための搬送気体によって該粉体粒子を供給するための粉体粒子供給手段と;
供給された該粉体粒子を熱処理するための熱風を供給する熱風供給手段と;
該熱処理された該粉体粒子を冷却するための冷風を供給する冷風供給手段と;
該処理室に設けられた、該熱風と供給された該粉体粒子の流れを規制するための規制手段と;
該熱処理された該粉体粒子を該処理室外に排出する排出口とを有し、
該熱風供給手段は、該熱風の旋回速度と下降速度を調整する旋回部材を具備し、
該規制手段は、該熱風、もしくは、該熱風と該粉体粒子と該搬送気体より成る混合気体の下降速度を規制するように該円筒形状の処理室の中心軸上に、排出口側端部から、原料供給手段側端部に向けて突出するように配置された断面が円形である柱状部材であり、
該粉体粒子供給手段は、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と該粉体粒子供給手段出口から導入される該粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)が、
17(°)≦α≦37(°)
を満足し、該冷風供給手段は、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と該冷風供給手段出口から導入される該冷風の導入方向とにより成される角度β(°)が、
17(°)≦β≦37(°)
を満足することを基本構成としている。
The heat treatment apparatus of the present invention is
A processing chamber having a cylindrical inner peripheral surface on which the heat treatment of the powder particles is performed;
Powder particle supply means for supplying the powder particles by a carrier gas for conveying the powder particles to the processing chamber;
Hot air supply means for supplying hot air for heat treatment of the supplied powder particles;
Cold air supply means for supplying cold air for cooling the heat-treated powder particles;
Regulating means provided in the processing chamber for regulating the flow of the hot air and the supplied powder particles;
And an outlet for discharging the heat-treated powder particles out of the processing chamber,
The hot air supply means comprises a turning member for adjusting the turning speed and the lowering speed of the hot air,
The restricting means is provided on the central axis of the cylindrical processing chamber so as to restrict the descending speed of the hot air or a mixed gas composed of the hot air and the powder particles and the carrier gas. And a columnar member having a circular cross section, which is disposed so as to protrude toward the end portion of the raw material supply means,
The powder particle supply means has an angle α (°) formed by a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introduction direction of the powder particles introduced from the powder particle supply means outlet. But,
17 (°) ≦ α ≦ 37 (°)
The cold air supply means has an angle .beta. (.Degree.) Formed by a section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the direction of introduction of the cold air introduced from the cold air supply means outlet,
17 (°) ≦ β ≦ 37 (°)
The basic composition is to satisfy the
以下、好ましい実施の形態を挙げて上記構成の本発明を更に詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention having the above-described configuration will be described in more detail by citing preferred embodiments.
まず、本発明に用いる熱処理装置の概略を、図1、図2、図3、図4、図5、図6、図7を用いて説明する。 First, an outline of a heat treatment apparatus used in the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG.
図1は本発明による熱処理装置の一例を示した概略的斜視図である。また、図2は図1における、A−A’面での概略的断面図である。さらに図3は、本発明の熱処理装置に用いられる、熱風を螺旋状に旋回させるための旋回部材である。さらに図4は、本発明の熱処理装置に用いられる略円錐状の熱風分配部材の概略的断面図である。さらに図5は、本発明の熱処理装置に用いられる粉体供給手段の導入口の数を示す概略的断面図である。図6は、本発明の熱処理装置に用いられる粉体粒子供給手段から導入される粉体粒子とその搬送流体の導入方向を説明する概略的図である。図7は、本発明の熱処理装置に用いられる冷風供給手段から導入される冷風の導入方向を説明する概略的図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of a heat treatment apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. Further, FIG. 3 is a pivoting member for spirally swirling the hot air used in the heat treatment apparatus of the present invention. Furthermore, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a substantially conical hot air distribution member used in the heat treatment apparatus of the present invention. Furthermore, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the number of inlets of the powder supply means used in the heat treatment apparatus of the present invention. FIG. 6 is a schematic view for explaining the powder particles introduced from the powder particle supplying means used in the heat treatment apparatus of the present invention and the introduction direction of the carrier fluid. FIG. 7 is a schematic view illustrating the introduction direction of cold air introduced from the cold air supply means used in the heat treatment apparatus of the present invention.
図1、図2に示したように、本発明の熱処理装置は、処理室1と、粉体粒子供給手段2と、熱風供給手段3と、冷風供給手段4と、規制手段5と、排出口6を持つ。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the heat treatment apparatus of the present invention comprises a
本発明の熱処理装置において、処理室1の形状は円筒形状であればよいが、処理室の内径T(mm)は、250(mm)≦T≦900(mm)であることが好ましい。処理室の内径が上記の範囲内であれば、熱処理粒子を効率よく製造することができる。処理室の内径T(mm)がT<250(mm)となると、処理室における粉体粒子の粉塵濃度が増加してしまい、粉体粒子の処理量を増加させることができない場合がある。また、900(mm)<Tとなると、ブロワーやヒーター、冷風発生装置などの熱処理装置の付帯設備を大型化しなくてはならず、トナーの製造エネルギー上好ましくない場合がある。
In the heat treatment apparatus of the present invention, the shape of the
さらに処理室1の壁面は、粉体粒子の融着を防止するために、冷却ジャケットによって冷却されていることが好ましい。冷却ジャケットには冷却水(好ましくはエチレングリコール等の不凍液)を導入することが望ましく、冷却ジャケットの表面温度が40(℃)以下であることが好ましい。冷却ジャケットで冷却された処理室1の壁面の温度が40℃以下であることにより、ワックスを含有するトナー用粉体粒子を熱処理する際に、粉体粒子の表面にワックスが染み出し、付着力が増加しても、熱処理装置内のトナーの融着を軽減することができる。
Furthermore, the wall surface of the
本発明の熱処理装置における粉体粒子を熱処理するための熱風は、熱風供給手段3から供給される。 Hot air for heat treating powder particles in the heat treatment apparatus of the present invention is supplied from the hot air supply means 3.
近年要求されるトナーの転写性の向上に対応するためには、熱処理されたトナー用粉体粒子の平均円形度は0.960以上であることが好ましく、更に好ましくは0.965以上であることが求められる。 In order to cope with the improvement of the transferability of toner required in recent years, the average circularity of heat-treated powder particles for toner is preferably 0.960 or more, more preferably 0.965 or more. Is required.
このため、処理室内に供給される熱風は、熱風供給手段3の出口部における温度N(℃)が100(℃)≦N≦300(℃)であることが好ましい。熱風供給手段の出口部における温度が上記の範囲内であれば、粉体粒子を加熱しすぎることによる粉体粒子の融着や合一を防止しつつ、粉体粒子を均一に球形化処理することが可能となる。 Therefore, the temperature N (° C.) at the outlet of the hot air supply means 3 is preferably 100 (° C.) ≦ N ≦ 300 (° C.) in the hot air supplied into the processing chamber. If the temperature at the outlet of the hot air supply means is within the above range, powder particles are uniformly spheroidized while preventing fusion or coalescence of the powder particles due to excessive heating of the powder particles. It becomes possible.
尚、温度N(℃)が、N<100(℃)となると、粉体粒子の球形化が十分にできない場合がある。また、300(℃)<Nとなると、処理温度が高温すぎて、装置内で粉体粒子が融着することがある。 When the temperature N (° C.) is N <100 (° C.), the powder particles may not be sufficiently spheroidized. When 300 (° C.) <N, the processing temperature is too high, and the powder particles may be fused in the apparatus.
また、図3に示したように、本発明の熱風供給手段3は、熱風を処理室1において螺旋状に旋回させるための旋回部材8を具備している。
Further, as shown in FIG. 3, the hot air supply means 3 of the present invention is equipped with a turning
本発明の熱処理装置において、熱風を旋回させるための旋回部材8は、処理室内に熱風を螺旋状に旋回させて導入することができる構成であればよい。その構成としては、図3に示したように、熱風を旋回させるための旋回部材8が、複数のブレード9を有しており、その枚数や角度により、熱風の旋回を制御することができる。また、図3に示したように、本発明の熱処理装置において、熱風は複数のブレード9の間から螺旋状に導入されるため、その枚数が多いほどブレード間の隙間G(mm)が狭くなり、供給される熱風の流速が速くなる。本発明において、例えば処理室の内径Tが450mmの場合は、ブレードの隙間G(mm)は、5mm≦G≦40mmが好ましい。G<5mmでトナー用粉体粒子の熱処理を行う場合、熱風の流速が速すぎて熱処理温度を高温化しなくてはならない場合がある。また、40mm<Gの場合、処理室に導入された熱風の旋回速度が遅くなるため、粉体粒子に十分な遠心力を与えることができなくなり、熱処理時の粉体粒子の合一粒子が増加してしまう場合がある。
In the heat treatment apparatus of the present invention, the
処理室内部に供給されたトナーは旋回流によって遠心力を受けながら熱処理される。その結果、粉体粒子の粒子同士の衝突が少なくなり、熱処理時の粉体粒子の合一粒子が減少し、形状の揃ったトナーを得ることができる。 The toner supplied into the processing chamber is heat-treated while being subjected to centrifugal force by the swirling flow. As a result, the collision of the powder particles with one another is reduced, the number of coalesced particles of the powder particles at the time of heat treatment is reduced, and it is possible to obtain a toner having a uniform shape.
また、本発明の熱処理装置の熱風供給手段の出口3aは、柱状部材5の上端部に対向している。また、この柱状部材は、その上端部の中心部に、供給された熱風を周方向に分配するための略円錐形状の分配部材7を具備している。
Further, the outlet 3 a of the hot air supply means of the heat treatment apparatus of the present invention is opposed to the upper end portion of the
また、略円錐状の分配部材は図4に示したように、その断面が上流から下流に向けて広がっていればよく、7−aのように三角形であってもよいし、7−bのように台形であってもよい。さらには、図4の7−cに示したような形でもよいが、より熱風を均一分配できるのはその断面が三角形のときである。尚、図4の7−a、7−bに示した底辺の角度θ°は、5°≦θ≦85°が好ましく、さらに好ましいのは、30°≦θ≦75°のときである。 Also, as shown in FIG. 4, the substantially conical distribution member may have a cross section extending from upstream to downstream, and may be triangular as in 7-a or 7-b. It may be trapezoidal. Furthermore, although the shape as shown in 7-c of FIG. 4 may be used, the hot air can be uniformly distributed when the cross section is a triangle. The angle θ ° of the base shown in 7-a and 7-b of FIG. 4 is preferably 5 ° ≦ θ ≦ 85 °, and more preferably 30 ° ≦ θ ≦ 75 °.
本発明の熱処理装置の熱風供給部がこのような構成をとることにより、熱風供給手段から供給された熱風は、円筒形状の処理室を均一に旋回しながら流れるようになる。 When the hot air supply unit of the heat treatment apparatus according to the present invention has such a configuration, the hot air supplied from the hot air supply unit flows in a cylindrical processing chamber while uniformly swirling.
なお、熱風供給手段の旋回部材から処理室に導入された熱風の風速Vh(m/s)は、25(m/s)≦Vh≦85(m/s)であることが好ましい。熱風の流速が上記の範囲内であれば、トナーに与えるせん断力が向上し、より分散した状態で粉体粒子が熱処理される。 In addition, it is preferable that the wind speed Vh (m / s) of the hot air introduce | transduced into the process chamber from the turning member of a hot air supply means is 25 (m / s) <= Vh <= 85 (m / s). If the flow velocity of the hot air is within the above range, the shear force applied to the toner is improved, and the powder particles are heat-treated in a more dispersed state.
また、旋回部材から処理室に導入された熱風の風速Vh(m/s)が、Vh<25(m/s)となると、処理室における熱風旋回が弱まるため、粉体粒子が十分に回転せず、粉体粒子の分散が向上しない場合がある。また、85(m/s)<Vとなると、処理室における熱風の流速が速くなりすぎ、十分な熱処理が行われない場合がある。 In addition, when the wind speed Vh (m / s) of the hot air introduced from the turning member into the processing chamber becomes Vh <25 (m / s), the hot air turning in the processing chamber is weakened, and the powder particles are sufficiently rotated. In some cases, the dispersion of powder particles may not be improved. In addition, when 85 (m / s) <V, the flow velocity of the hot air in the processing chamber may be too fast, and a sufficient heat treatment may not be performed.
本発明の熱処理装置において、粉体粒子を処理室に供給するための粉体粒子供給手段は、図2の粉体供給手段2に示すように熱風供給手段出口部3aよりも下流の装置外周部に複数設けられることを特徴とする。 In the heat treatment apparatus of the present invention, the powder particle supply means for supplying powder particles to the processing chamber is an apparatus outer peripheral portion downstream of the hot air supply means outlet portion 3a as shown in the powder supply means 2 of FIG. It is characterized by being provided with two or more.
また、粉体供給手段2は、処理室の側面に設けられており、粉体粒子は、高圧エア供給ノズル(図示せず)から供給される搬送流体により搬送され、処理室に供給される。 Further, the powder supply means 2 is provided on the side surface of the processing chamber, and the powder particles are transported by the carrier fluid supplied from the high pressure air supply nozzle (not shown) and supplied to the processing chamber.
また、図5に示すように、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた本発明の熱処理装置の粉体供給手段の数は、好ましくは2〜16箇所であり、より好ましくは5〜12箇所である。該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体供給手段が5〜12から導入されると、熱処理時に、処理量を増加させても、熱処理した後のトナー用粉体粒子の平均円形度を保ちつつ、粉体粒子の合一粒子の増加を抑制することができる。 Further, as shown in FIG. 5, the powder supply means of the heat treatment apparatus of the present invention provided on the outer peripheral portion of the processing chamber so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. The number is preferably 2 to 16 and more preferably 5 to 12. When the powder supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is introduced from 5 to 12 so as to be present on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, the processing amount is increased during heat treatment. Even if it is increased, it is possible to suppress the increase of coalescent particles of the powder particles while maintaining the average circularity of the powder particles for toner after the heat treatment.
例えば処理室の内径Tが450mmの場合は、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の数が、8箇所であることが好ましい。 For example, when the inner diameter T of the processing chamber is 450 mm, the number of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. It is preferable that there are eight places.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の数が5〜12箇所であると、処理室に導入された粉体粒子は粉塵濃度が低下した状態で、かつ、隣り合う粉体粒子供給手段からの粉体粒子の流れに重なることによって生じる粉塵濃度の濃淡ができず、均一な熱処理を行うことが可能となり、熱処理に必要な熱量を減少させることができる。 If the number of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is 5 to 12 so as to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, the processing chamber is introduced into the processing chamber It is impossible to make the density of the dust concentration dense and thin by overlapping the flow of the powder particles from the adjacent powder particle supply means in a state where the dust concentration is lowered, and performing uniform heat treatment It is possible to reduce the amount of heat required for the heat treatment.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の導入口の数が5より少ないと、トナーの処理量を同一にすると、1口当たりの粉塵濃度が増加するため溶融した粒子と粒子が合一してできる粗大化した粒子の割合が増加することがある。 When the number of inlets of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is smaller than 5 so as to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, the processing amount of toner In the same case, the ratio of coarse particles formed by coalescence of the molten particles and the particles may increase due to an increase in dust concentration per mouth.
一方で、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の導入口の数が12箇所より多くなると、隣り合う粉体粒子供給手段の導入口の距離が短くなり、粉体粒子供給手段から導入される粉体粒子同士の一部が重なり合うため粉塵濃度に濃淡が生じ、均一な熱処理ができなくなることがある。 On the other hand, if the number of inlets of the powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber so as to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber is greater than 12; The distance between the inlets of the adjacent powder particle supply means becomes short, and part of the powder particles introduced from the powder particle supply means overlap, which causes the density of dust to be uneven, making it impossible to carry out uniform heat treatment. is there.
また、内径Tが450mmの場合は、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の数が、8箇所であると、回旋しながら下降する熱風に対して隙間なく粉体粒子を供給することができ、熱風から粉体粒子への熱移動が効率的となる場合がある。 When the inner diameter T is 450 mm, the number of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is eight so as to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. In the case of the portion, the powder particles can be supplied without gaps to the falling hot air while being rotated, and the heat transfer from the hot air to the powder particles may be efficient.
つまり、内径Tが、250(mm)≦T≦900(mm)の範囲において、同一温度では該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の導入口数が5〜12箇所であると熱処理後のトナー粒子の円形度は高くなる。さらには、装置外周部から処理室内に供給されるよう構成されているため、処理室内における旋回する熱風との接触時間が増加し効率よく熱処理を行うことが可能となる。 That is, in the range of 250 (mm) よ う T 900 900 (mm), the outer peripheral portion of the processing chamber is such that the inner diameter T exists on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber at the same temperature. When the number of introduction ports of the powder particle supply means provided in the above is 5 to 12, the circularity of the toner particles after the heat treatment becomes high. Furthermore, since the apparatus is configured to be supplied into the processing chamber from the device outer peripheral portion, the contact time with the swirling hot air in the processing chamber can be increased, and the heat treatment can be performed efficiently.
また、回旋しながら下降する熱風の流れに対して角度を持って、粉体粒子とその搬送流体を導入すると、「熱風」と、「粉体粒子とその搬送流体」が衝突する部分で、流量の多い「熱風」が、「粉体粒子とその搬送流体」を押すことになる。 In addition, when powder particles and its carrier fluid are introduced at an angle to the flow of hot air that descends while rotating, the flow rate is the portion where "hot air" and "powder particles and its carrier fluid" collide. A lot of "hot air" will push "powder particles and its carrier fluid".
円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と該粉体粒子供給手段出口から導入される該粉体粒子の導入方向とにより成される角度より、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と熱風の下降する角度の方が深い時、「熱風」は、「粉体粒子とその搬送流体」の熱風供給手段側を押すことになる。一方、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と該粉体粒子供給手段出口から導入される該粉体粒子の導入方向とにより成される角度より、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と熱風の下降する角度の方が浅い時、「熱風」は、「粉体粒子とその搬送流体」の排出口側を押すことになる。 The central axis of the cylindrical processing chamber and the angle formed by the cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introduction direction of the powder particles introduced from the powder particle supply means outlet When the orthogonal cross section and the falling angle of the hot air are deeper, the “hot air” pushes the hot air supply means side of the “powder particles and the carrier fluid thereof”. On the other hand, the center of the cylindrical processing chamber is defined by an angle formed by a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introduction direction of the powder particles introduced from the powder particle supply means outlet. When the cross section orthogonal to the axis and the falling angle of the hot air are shallow, the "hot air" pushes the outlet side of the "powder particles and its carrier fluid".
「熱風」に押される「粉体粒子とその搬送流体」の部分では、粉体粒子の粉塵密度が上昇し、かつ、粒子の軌跡が乱れやすくなる。このため、溶融した粉体粒子同士が衝突する確率が増加し、合一して粗大化した粒子の割合が増加することがある。 At the portion of "powder particles and its carrier fluid" pushed by "hot air", the dust density of the powder particles is increased, and the trajectory of the particles is easily disturbed. For this reason, the probability that the melted powder particles collide with each other may increase, and the ratio of the coalesced and coarsened particles may increase.
そこで、本発明熱処理装置の粉体粒子供給手段では、図6において、円筒状の処理室の中心軸(図6の12)と直行する断面11(11は断面であるが、図6では、断面が線に縮退する方向から見ている)と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向13とにより成される角度α(°)が、
17(°)≦α≦37(°)
を満足している。これによって、回旋しながら下降する熱風の流れに対して、粉体粒子とその搬送流体が成す角度の差が低減され、もしくは、角度が一致して、合一粒子の割合を低減する上で好ましい。より好ましくは、
22(°)≦α≦32(°)
を満足することである。
Therefore, in the powder particle supply means of the heat treatment apparatus of the present invention, in FIG. 6, the cross section 11 (11 is a cross section) perpendicular to the central axis (12 in FIG. 6) of the cylindrical processing chamber The angle α (°) formed by the direction of degeneracy to the line) and the
17 (°) ≦ α ≦ 37 (°)
I am satisfied. This reduces the difference in angle between the powder particles and the carrier fluid with respect to the downward flow of the hot air while rotating, or the angle is matched, which is preferable in reducing the proportion of coalescent particles. . More preferably,
22 (°) ≦ α ≦ 32 (°)
To be satisfied.
これは、α=0(°)の時、特別に融着が生じやすい処方の粉体粒子で粉体粒子供給手段出口での熱風の向きと円筒状の処理室の中心軸と直行する断面との角度を確認したところ、粉体粒子供給手段出口部での熱風の角度は22°〜32°である。これを基に、製作上の誤差も加味して、粉体粒子供給手段の角度αの範囲を
17(°)≦α≦37(°)
とした。
This is a powder particle of a formulation that is particularly susceptible to fusion when α = 0 (°). The direction of the hot air at the outlet of the powder particle supply means and the cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber The angle of the hot air at the outlet of the powder particle supply means is 22 ° to 32 °. Based on this, in consideration of manufacturing errors, the range of the angle α of the powder particle feeding means is 17 (°) ≦ α ≦ 37 (°)
And
また、内径Tが450mmの場合は、α=27(°)であると、27(°)の角度を持って下降する熱風の角度と一致するため好ましい。 In the case where the inner diameter T is 450 mm, it is preferable that α = 27 (°) because it matches the angle of the hot air that descends with an angle of 27 (°).
本発明の粉体粒子供給手段では、粉体粒子とその搬送流体が通るダクトの中心は、円筒状の処理室と粉体粒子供給手段が接続する断面の中心を通り、処理室の中心軸と直行する断面の成す角度はα(°)であることを特徴とする。 In the powder particle supply means of the present invention, the center of the powder particle and the duct through which the carrier fluid passes passes through the center of the cross section where the cylindrical processing chamber and the powder particle supply means connect and the central axis of the processing chamber It is characterized in that the angle formed by the orthogonal cross sections is α (°).
α(°)が37(°)より大きい場合、隣り合ったトナー導入口から導入される粉体粒子とその搬送流体間の距離が広くなり、粉体粒子と混合せずに下降する熱風の割合が多くなることがあり、熱風から粉体粒子への熱移動の効率が低下する。このため粉体粒子が十分に熱処理されないので、十分に熱処理を行うために熱風の温度を上昇する必要がある。しかしながら、熱風温度をより高温にすると合一して粗大化する粉体粒子の割合が増加し、粉体粒子供給手段出口部で融着が発生することがあるので好ましくない。 When α (°) is larger than 37 (°), the distance between the powder particles introduced from the adjacent toner introduction port and the transport fluid becomes wide, and the percentage of the hot air that drops without mixing with the powder particles Can increase the efficiency of heat transfer from the hot air to the powder particles. For this reason, since the powder particles are not sufficiently heat-treated, it is necessary to raise the temperature of the hot air in order to perform the heat treatment sufficiently. However, when the temperature of the hot air is higher, the proportion of the powder particles coalesced and coarsening is increased, and fusion may occur at the outlet of the powder particle supply means, which is not preferable.
α(°)が17(°)より小さい場合、熱風の流れに対して角度を持って粉体粒子とその搬送流体が導入されることになり、混合する部分での流れ場に乱れが生じる。乱れが生じた結果、粒子と粒子が衝突する確率が上昇し、合一して粗大化する粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 When α (°) is smaller than 17 (°), the powder particles and the carrier fluid thereof are introduced at an angle to the flow of the hot air, and turbulence occurs in the flow field at the mixing portion. As a result of the occurrence of the disturbance, the probability that the particles collide with each other increases, and the ratio of the particles to be integrated and coarsened sometimes increases, which is not preferable.
本発明の熱処理装置において、熱処理された粉体粒子を冷却するための、冷風供給手段は、図1、2の冷風供給手段4に示すように粉体粒子供給手段出口部よりも下流に配置されることを特徴とする。 In the heat treatment apparatus of the present invention, the cold air supply means for cooling the heat treated powder particles is disposed downstream of the powder particle supply means outlet as shown in the cold air supply means 4 of FIGS. It is characterized by
冷風供給手段を、粉体粒子供給手段より下流側に配置させることにより、導入された冷風が処理室内の熱処理ゾーンを過剰に冷却してしまうことがなく、粉体粒子の球形化に必要な熱処理温度が過剰になることを防止する。 By arranging the cold air supply means downstream of the powder particle supply means, the introduced cold air does not excessively cool the heat treatment zone in the processing chamber, and the heat treatment necessary for spheroidizing the powder particles To prevent the temperature from becoming excessive.
冷風供給手段4から供給される温度R(℃)は−50℃≦R≦30℃であることが好ましい。冷風の温度が上記の範囲内であれば、粉体粒子を効率的に冷却することができ、粉体粒子の均一な球形化処理を阻害することなく、粉体粒子の融着や合一を防止することができる。 The temperature R (° C.) supplied from the cold air supply means 4 is preferably −50 ° C. ≦ R ≦ 30 ° C. If the temperature of the cold air is within the above range, the powder particles can be efficiently cooled, and fusion or coalescence of the powder particles can be achieved without inhibiting uniform spheroidizing treatment of the powder particles. It can be prevented.
また、本発明の熱処理装置の冷風供給手段4は処理室の外周部に冷風供給手段から供給された冷風が処理室の内周面に沿って供給されるように図10に示すように該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように複数箇所に設けられていることが好ましい。該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた冷風供給手段の数は、粉体粒子の供給手段の数と同じか、それ以上であることが好ましい。 Further, the cold air supply means 4 of the heat treatment apparatus according to the present invention is a cylinder as shown in FIG. 10 so that the cold air supplied from the cold air supply means is supplied to the outer peripheral portion of the processing chamber along the inner peripheral surface of the processing chamber. Preferably, they are provided at a plurality of locations so as to be present on the same cross section orthogonal to the central axis of the processing chamber. The number of cold air supply means provided on the outer periphery of the processing chamber to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber is the same as the number of powder particle supply means, or It is preferable that it is more than.
具体的には、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の数が4箇所の時は、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように冷風供給手段の数は、4箇所以上であることが好ましい。より好ましくは4〜16箇所である。また、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように粉体粒子供給手段の数が8箇所の時は、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた冷風供給手段の数は8箇所以上であることが好ましい。より好ましくは8〜16箇所である。 Specifically, when the number of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is four so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, The number of cold air supply means is preferably four or more so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. More preferably, it is 4-16 places. Further, when the number of powder particle supply means is eight so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber It is preferable that the number of cold air supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber so as to be present on the upper side is eight or more. More preferably, it is 8-16 places.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように粉体粒子供給手段の導入口数が4箇所で、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた冷風供給手段の数が4箇所より少ない場合、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように粉体粒子供給手段から導入された粉体粒子は、その断面形状は拡大・縮小、形状変化しながらも粉体粒子の軌跡を維持しながら、熱風と混合し混合流体として下降する。この混合流体は、冷風供給手段部分まで下降すると冷風と混合して冷却されるが、4箇所より導入された4本の粉体粒子の集団に対して冷風供給手段の数が少ないと、すぐに直接冷却される粉体粒子の集団と、すぐに直接冷却されない粉体粒子の集団が生じる。この結果、冷却にばらつきが生じ、かつ、流れに乱れが生じ、冷却されず、軌道から離れた粒子とその他の粒子が衝突、合一して粗大化した粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 The number of inlets of the powder particle supplying means is four, so that it exists on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, and exists on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber When the number of cold air supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is smaller than four, the powder particle supply means is present on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. The powder particles introduced from the above are mixed with the hot air and descend as a mixed fluid while maintaining the trajectory of the powder particles while the cross-sectional shape thereof expands, shrinks, and changes its shape. This mixed fluid is mixed and cooled with the cold air when it descends to the cold air supply means portion, but if the number of the cold air supply means is smaller than the group of the four powder particles introduced from the four places, it is immediately A mass of directly cooled powder particles and a mass of powder particles which are not directly cooled are formed. As a result, the cooling may vary, the flow may be disturbed, and the percentage of particles which are not cooled and which are separated from the orbit and collide with other particles may increase. Not desirable.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の数が4箇所で、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた冷風供給手段の数が16箇所より多いが、冷風流量が同一の場合、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように冷風供給手段からの冷風の流速が混合流体の流速に比較して遅くなることがある。この結果、冷風導入手段部分で流れに乱れが生じ、軌道から離れた粒子とその他の粒子が衝突、合一して粗大化した粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 The center of the cylindrical processing chamber is provided with four powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber When the number of cold air supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is greater than 16 so as to exist on the same cross section orthogonal to the axis, but the flow rate of cold air is the same, the central axis of the cylindrical processing chamber The flow velocity of the cold air from the cold air supply means may be slower than the flow velocity of the mixed fluid so that it exists on the same cross section orthogonal to the above. As a result, the flow is disturbed at the cold air introduction means, and the particles separated from the orbit may collide with other particles, which may increase the ratio of the coarsened particles.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた粉体粒子供給手段の導入口数が8箇所で、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように該処理室の外周部に設けられた冷風供給手段の数が8箇所より少ない場合、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように粉体粒子供給手段から導入された粉体粒子は、その断面形状は拡大・縮小、形状変化しながらも粉体粒子の軌跡を維持しながら、熱風と混合し混合流体として下降する。この混合流体は、冷風供給手段部分まで下降すると冷風と混合して冷却されるが、8箇所より導入された8本の粉体粒子の集団に対して冷風供給手段の数が少ないと、すぐに直接冷却される粉体粒子の集団と、すぐに直接冷却されない粉体粒子の集団が生じる。この結果、冷却にばらつきが生じ、かつ、流れに乱れが生じ、冷却されず、軌道から離れた粒子とその他の粒子が衝突、合一して粗大化した粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 The number of introduction ports of powder particle supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is eight so as to be on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, When the number of cold air supply means provided on the outer peripheral portion of the processing chamber is smaller than eight so as to exist on the same cross section orthogonal to the central axis, the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber The powder particles introduced from the powder particle supply means are mixed with the hot air and descend as a mixed fluid while maintaining the trajectory of the powder particles while the cross-sectional shape of the powder particles is expanded, reduced, or changed in shape. Do. This mixed fluid is mixed and cooled with the cold air when it descends to the cold air supply means portion, but if the number of the cold air supply means is smaller than the group of eight powder particles introduced from eight places, it is immediately A mass of directly cooled powder particles and a mass of powder particles which are not directly cooled are formed. As a result, the cooling may vary, the flow may be disturbed, and the percentage of particles which are not cooled and which are separated from the orbit and collide with other particles may increase. Not desirable.
該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように粉体粒子供給手段の導入口数が8箇所で、該円筒状の処理室の中心軸と直交する同一断面上に存在するように冷風供給手段の数が16箇所より多いが、冷風流量が同一の場合、冷風供給手段からの冷風の流速が混合流体の流速に比較して遅くなることがある。この結果、冷風導入手段部分で流れに乱れが生じ、軌道から離れた粒子とその他の粒子が衝突、合一して粗大化した粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 The number of introduction ports of the powder particle supply means is eight on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber, and exists on the same cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber As described above, although the number of cold air supply means is more than 16 points, when the cold air flow rate is the same, the flow rate of cold air from the cold air supply means may be slower than the flow rate of the mixed fluid. As a result, the flow is disturbed at the cold air introduction means, and the particles separated from the orbit may collide with other particles, which may increase the ratio of the coarsened particles.
粉体粒子とその搬送流体は、熱風の下降する角度と同じになるように処理室に導入され回旋しながら下降する。この熱風と、粉体粒子とその搬送流体によって構成される混合流体の下降する角度に対して、冷風供給手段からの冷風が角度を持って処理室に導入されると、冷風が導入された部分の流れ場が乱れ、粉体粒子は冷却される前に粒子が衝突・合一して粗大化した粒子となることがある。 The powder particles and the carrier fluid are introduced into the processing chamber at the same angle as the falling angle of the hot air and descend while rotating. When cold air from the cold air supply means is introduced into the processing chamber at an angle with respect to the descending angle of the hot air and the mixed fluid formed by the powder particles and the carrier fluid, the part where the cold air is introduced In some cases, the powder particles may collide and coalesce into coarse particles before being cooled.
そのため本発明の如く、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される該粉体粒子の導入方向を混合流体の下降する角度を合わせることにより、冷風供給手段出口での粉体粒子の流れが乱れることなく、合一粒子の割合を低減することができる。 Therefore, as in the present invention, the cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introduction direction of the powder particles introduced from the outlet of the cold air supply means match the falling angle of the mixed fluid, The ratio of coalescent particles can be reduced without disturbing the flow of powder particles in the
本発明熱処理装置の冷風供給手段では、図7において、円筒状の処理室の中心軸(図7の15)と直行する断面14(14は断面であるが、図7では、断面が線に縮退する方向から見ている)と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向16とにより成される角度β(°)が、
17(°)≦β≦37(°)
を満足している。これによって、回旋しながら下降する混合流体の向きと冷風が成す向きが同一、もしくは、混合流体の向きと冷風が成す向きによる角度の差が小さくなり、合一粒子の割合を低減する上で好ましい。
In the cold air supply means of the heat treatment apparatus of the present invention, in FIG. 7, the cross section 14 (14 is a cross section) orthogonal to the central axis (15 in FIG. 7) of the cylindrical processing chamber, but in FIG. Angle (β), which is defined by the direction in which the cooling air is introduced and the
17 (°) ≦ β ≦ 37 (°)
I am satisfied. As a result, the direction of the mixed fluid descending while rotating and the direction formed by the cold air are the same, or the difference in the angle between the direction of the mixed fluid and the direction formed by the cold air is reduced, which is preferable in reducing the ratio of coalescent particles .
より好ましくは、
22(°)≦β≦32(°)
を満足することである。
More preferably,
22 (°) ≦ β ≦ 32 (°)
To be satisfied.
ちなみに、α=0(°)の装置構成で、特別に融着が生じやすい処方の粉体粒子で冷風供給手段出口での熱風の下降する向きと円筒状の処理室の中心軸と直行する断面との角度の差を確認したところ、冷風供給手段出口部での熱風の角度は22°〜32°であった。これを基に製作上の誤差も加味して、冷風供給手段は
17(°)≦β≦37(°)
とした。
By the way, with the equipment configuration of α = 0 (°), the powder particles of the formulation that is particularly susceptible to fusion, and the cross section which is perpendicular to the falling direction of the hot air at the cold air supply means outlet and the central axis of the cylindrical processing chamber When the difference of the angle was confirmed, the angle of the hot air in the cold air supply means exit part was 22 degrees-32 degrees. Based on this, the cold air supply means is 17 (°) ≦ β ≦ 37 (°) in consideration of manufacturing errors.
And
また、内径Tが450mmの場合は、β=27(°)であると、27(°)の角度を持って下降する混合流体の角度と一致するため好ましい。 In the case where the inner diameter T is 450 mm, it is preferable that β = 27 (°) because it coincides with the angle of the mixed fluid that descends with an angle of 27 (°).
本発明の冷風供給手段では、冷風が通るダクトの中心は、円筒状の処理室と粉体粒子供給手段が接続する断面の中心を通り、処理室の中心軸と直行する断面の成す角度はβ(°)であることを特徴とする。 In the cold air supply means of the present invention, the center of the duct through which the cold air passes passes through the center of the cross section where the cylindrical processing chamber and the powder particle supply means connect, and the angle formed by the cross section orthogonal to the central axis of the processing chamber is β It is characterized in that it is (°).
粉体粒子の流れが乱れると、衝突・合一する粒子が増え、粗大化した粒子の割合が増えるので、乱れが少ない流れ場が好ましい。 When the flow of powder particles is disturbed, the number of colliding and coalescing particles increases and the ratio of coarsened particles increases, so a flow field with less turbulence is preferable.
α(°)とβ(°)は、
α−10(°)≦β(°)≦α+10(°)
であると、粉体粒子の導入から冷却終了まで乱れの少ない流れ場となるため、粗粉割合を低減できるので好ましい。より好ましくは、
α(°)とβ(°)は、
α−5(°)≦β(°)≦α+5(°)
である。
α (°) and β (°) are
α-10 (°) β β (°) α α + 10 (°)
Since it becomes a flow field with little disorder from introduction | transduction of powder particle | grains to completion | finish of cooling as it is, since the coarse powder ratio can be reduced, it is preferable. More preferably,
α (°) and β (°) are
α-5 (°) β β (°) α α + 5 (°)
It is.
β(°)が37(°)より大きい場合、隣り合った冷風導入口から導入される冷風と冷風の隙間が広くなり、隙間を通過する粉体粒子の割合が増加する。その結果、粉体粒子の冷却開始までの時間にばらつきが生じ、冷却されない粒子が他の粒子に衝突・合一して粗大化した粒子の割合が増えることがあるので好ましくない。 When β (°) is larger than 37 (°), the gap between the cold air and the cold air introduced from the adjacent cold air inlets widens, and the ratio of powder particles passing through the gap increases. As a result, the time until the start of cooling of the powder particles may vary, and the ratio of the particles that are not cooled may collide with and coalesce with other particles and increase, which is not preferable.
β(°)が17(°)より小さい場合、高温の粉体粒子の流れに対して角度を持って冷風が導入されることになり、混合する部分で流れ場に乱れが生じる。乱れが生じた結果、粒子と粒子が衝突する確率が上昇し、合一して粗大化する粒子の割合が増加することがあるので好ましくない。 When β (°) is smaller than 17 (°), cold air is introduced at an angle to the flow of high-temperature powder particles, and turbulence occurs in the flow field at the mixing portion. As a result of the occurrence of the disturbance, the probability that the particles collide with each other increases, and the ratio of the particles to be integrated and coarsened sometimes increases, which is not preferable.
さらに、導入された冷風の風量や温度は独立して制御可能であることが好ましい。たとえば、図1に示したように、冷風供給手段が同一周方向とはならないように2段以上設けられていることが好ましい。この場合、図1に示したように、1段目の冷風(4−1)と2段目の冷風(4−2)は処理室内に導入された粉体粒子を冷却するための冷風、3段目(4−3)は装置底面の粉体粒子を冷却するため冷風と、機能分離することができる。 Furthermore, it is preferable that the volume and temperature of the introduced cold air can be independently controlled. For example, as shown in FIG. 1, it is preferable that two or more stages of cold air supply means be provided so as not to be in the same circumferential direction. In this case, as shown in FIG. 1, the first stage cold air (4-1) and the second stage cold air (4-2) are for cooling the powder particles introduced into the processing chamber, 3 The stage (4-3) can be functionally separated from the cold air to cool the powder particles on the bottom of the apparatus.
さらに処理室の下端部側から熱処理された粉体粒子を排出する排出口は、図1、2の排出口6に示すように、旋回された粉体粒子の旋回方向を維持するように、処理室の外周部に設けられていることを特徴とする。
Furthermore, as shown in the
これによって、装置内の旋回流を維持することができ、粉体粒子にかかる遠心力によって、粉体粒子の流れを規制するための規制手段5への付着、融着が軽減される。なお、本発明の熱処理装置においては、粉体粒子回収手段は装置内の最下端に、旋回流を維持する方向にあればよい。なお、排出口の先にはブロワー(不図示)が設けられ、ブロワーにより吸引搬送される構成となる。 Thus, the swirling flow in the apparatus can be maintained, and the centrifugal force applied to the powder particles reduces adhesion and fusion to the regulating means 5 for regulating the flow of the powder particles. In the heat treatment apparatus of the present invention, the powder particle collecting means may be at the lowermost end in the apparatus in the direction to maintain the swirling flow. In addition, a blower (not shown) is provided at the tip of the discharge port, and is configured to be suctioned and transported by the blower.
本発明の熱処理装置において、装置内に供給される圧縮エア、熱風及び冷風の流量の総量QINと、ブロワーにより吸引される風量QOUTの関係は、QIN≦QOUTの関係となるように調整されるのが好ましい。QIN≦QOUTであれば、装置内の圧力が負圧となるため、処理室内のトナー粒子が装置外に排出されやすくなり、トナー粒子が過剰に熱を受けることを防止できる。その結果、合一した粉体粒子の増加や装置内での融着を防止することができ長期の使用においても安定してトナーを製造できる。 In the heat treatment apparatus of the present invention, the relationship between the total flow rate QIN of the compressed air, the hot air and the cold air supplied into the apparatus and the air flow QOUT drawn by the blower is adjusted to satisfy the relation of QIN ≦ QOUT. Is preferred. If QIN ≦ QOUT, the pressure in the apparatus becomes a negative pressure, so the toner particles in the processing chamber are easily discharged to the outside of the apparatus, and it is possible to prevent the toner particles from receiving excessive heat. As a result, it is possible to prevent the increase of coalesced powder particles and the fusion in the apparatus, and it is possible to manufacture the toner stably even in long-term use.
また、本発明の熱処理装置においては、粉体粒子の流れを規制するために図2の規制手段5の如き断面が円形状である柱状部材を処理室の下端部から上端部に向けて突出するように処理室の中心軸上に配置させることが好ましい。 Further, in the heat treatment apparatus of the present invention, in order to regulate the flow of powder particles, a columnar member having a circular cross-section like the regulation means 5 of FIG. 2 is projected from the lower end to the upper end of the processing chamber. It is preferable to arrange it on the central axis of the processing chamber.
これにより、粉体粒子回収手段側端部のトナー流速が速くなり、粉体粒子の排出性を向上させることができるとともに、回収部における付着や融着、粉体粒子の合一を防止することができる。 As a result, the toner flow velocity at the end portion of the powder particle collection means can be increased, and the dischargeability of the powder particles can be improved, and adhesion, fusion and powder particles in the collection portion can be prevented. Can.
本発明の熱処理装置において、粉体粒子の流れを規制するための規制手段5が、処理室に占める割合V(体積%)は、5体積%≦V≦60体積%であることが好ましい。上記範囲内であることにより、処理室における粉体粒子の流速を制御することができ、粉体粒子の分散性や排出性が向上するものと考えられる。粉体粒子の流れを規制するための規制手段5が、処理室に占める割合V(体積%)は、V<5体積%となると、処理室におけるトナーの旋回が弱まるため、粉体粒子に十分な遠心力がかからず、粉体粒子の分散が向上しない場合がある。また、60体積%<Vとなると、処理室における粉体粒子の流速が速くなりすぎ、十分な熱処理が行われない場合がある。 In the heat treatment apparatus of the present invention, the ratio V (volume%) of the regulation means 5 for regulating the flow of powder particles in the treatment chamber is preferably 5 volume% ≦ V ≦ 60 volume%. By being in the said range, the flow velocity of the powder particle in a processing chamber can be controlled, and it is thought that the dispersibility and dischargeability of powder particle improve. If the restriction means 5 for restricting the flow of powder particles occupies V in the processing chamber at V <5 volume%, the swirl of toner in the processing chamber is weakened, so that sufficient for powder particles. And the dispersion of powder particles may not be improved. If 60 volume% <V, the flow velocity of the powder particles in the processing chamber may be too fast, and sufficient heat treatment may not be performed.
なお、柱状部材は、粉体粒子の融着を防止するために、冷却ジャケットを設けることが好ましい。更に冷却ジャケットには冷却水(好ましくはエチレングリコール等の不凍液)を導入することが望ましく、冷却ジャケットの表面温度が40℃以下であることが好ましい。 The columnar member is preferably provided with a cooling jacket in order to prevent fusion of the powder particles. Furthermore, it is desirable to introduce cooling water (preferably, an antifreeze solution such as ethylene glycol) into the cooling jacket, and the surface temperature of the cooling jacket is preferably 40 ° C. or less.
次に、本発明のトナー粒子製造装置を用いて、トナーを製造する手順について説明する。 Next, a procedure for producing a toner using the toner particle producing apparatus of the present invention will be described.
まず、原料混合工程では、トナー原料として、少なくとも樹脂、着色剤を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、ヘンシェルミキサー(日本コークス社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)等がある。 First, in the raw material mixing step, predetermined amounts of at least a resin and a colorant are weighed and mixed and mixed as toner raw materials. Examples of the mixing apparatus include Henschel mixer (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.); super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.); ribo cone (manufactured by Ogawara Seisakusho Co., Ltd.); Nauta mixer, turbulizer, cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron Corp.); Mixer (manufactured by Pacific Kiko Co., Ltd.); Loedige mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.) and the like.
更に、混合したトナー原料を溶融混練工程にて、溶融混練して、樹脂類を溶融し、その中の着色剤等を分散させる。混練装置の一例としては、TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);ニーデックス(日本コークス社製)等が挙げられるが、連続生産できる等の優位性から、バッチ式練り機よりも、1軸または2軸押出機といった連続式の練り機が好ましい。 Furthermore, the mixed toner raw materials are melt-kneaded in a melt-kneading process to melt the resins, and disperse the colorant and the like therein. Examples of the kneader include a TEM type extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.); a TEX twin screw kneader (manufactured by Japan Steel Works Co., Ltd.); a PCM kneader (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.); The continuous kneader such as a single-screw or twin-screw extruder is preferable to a batch-type kneader because of its superiority such as continuous production.
更に、トナー原料を溶融混練することによって得られる着色樹脂組成物は、溶融混練後、2本ロール等で圧延され、水冷等で冷却する冷却工程を経て冷却される。 Furthermore, the colored resin composition obtained by melt-kneading the toner raw material is rolled by a two-roll mill or the like after melt-kneading and cooled through a cooling process of cooling by water cooling or the like.
上記で得られた着色樹脂組成物の冷却物は、次いで、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、まず、クラッシャー、ハンマーミル、フェザーミル等で粗粉砕され、更に、クリプトロンシステム(川崎重工業社製)、スーパーローター(日清エンジニアリング社製)等で微粉砕され、トナー微粒子を得る。 The cooled product of the colored resin composition obtained above is then ground to a desired particle size in a grinding step. In the pulverizing step, first, coarse crushing is carried out with a crusher, hammer mill, feather mill etc., and further finely grinding with a Cryptron system (made by Kawasaki Heavy Industries), Superrotor (made by Nisshin Engineering) etc. to obtain toner particles. .
得られたトナー微粒子は、分級工程にて、所望の粒径を有するトナー用粉体粒子に分級される。分級機としては、ターボプレックス、ファカルティ、TSPセパレータ、TTSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)等がある。 The obtained toner fine particles are classified into powder particles for toner having a desired particle diameter in a classification step. Examples of classifiers include Turboplex, Faculty, TSP separator, TTSP separator (manufactured by Hosokawa Micron), Elbow Jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.), and the like.
続いて、得られたトナー用粉体粒子を熱処理工程で本発明の熱処理装置を用いて球形化処理を行う。 Subsequently, in the heat treatment step, the obtained powder particles for toner are subjected to spheroidizing treatment using the heat treatment apparatus of the present invention.
本発明のトナーの製造方法においては、熱処理工程の前に、得られたトナー用粉体粒子に必要に応じて無機微粒子等を添加しても構わない。トナー用粉体粒子に無機微粒子等を添加する方法としては、トナー用粉体粒子と公知の各種外添剤を所定量配合し、ヘンシェルミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス社製)、スーパーミキサー、ノビルタ(ホソカワミクロン社製)等の粉体にせん断力を与える高速撹拌機を外添機として用いて、撹拌・混合する。 In the toner manufacturing method of the present invention, inorganic fine particles and the like may be added to the obtained powder particles for toner before the heat treatment step, as needed. As a method of adding inorganic fine particles and the like to powder particles for toner, a predetermined amount of powder particles for toner and various known external additives are compounded, and Henschel mixer, mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.), super mixer, novirta The mixture is stirred and mixed using a high-speed stirrer which exerts a shearing force on the powder (made by Hosokawa Micron) as an external adder.
本発明のトナーの製造方法では、熱処理工程の前に、トナー用粉体粒子に無機微粉体が添加されていることで、トナー用粉体粒子に流動性が付与され、処理室に導入されたトナー用粉体粒子がより均一に分散して熱風と接触することが可能となり、均一性に優れたトナーを得ることができる。 In the toner production method of the present invention, the inorganic fine powder is added to the powder particle for toner before the heat treatment step, whereby the powder particle for toner is imparted with fluidity and introduced into the processing chamber It becomes possible for the powder particles for toner to be dispersed more uniformly and to be in contact with the hot air, and a toner with excellent uniformity can be obtained.
本発明のトナーの製造方法では、熱処理後に粗大な粒子が存在する場合、必要に応じて、分級によって粗大粒子を除去する工程を有していても構わない。粗大粒子を除去する分級機としては、ターボプレックス、TSPセパレータ、TTSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)等が挙げられる。 The method for producing a toner according to the present invention may have a step of removing coarse particles by classification, if necessary, if coarse particles are present after heat treatment. Examples of classifiers for removing coarse particles include turboplex, TSP separator, TTSP separator (manufactured by Hosokawa Micron), elbow jet (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.), and the like.
さらに、熱処理後、必要に応じて、粗粒等を篩い分けるために、例えば、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ハイボルター(東洋ハイテック社製)等の篩分機を用いても良い。 Furthermore, after the heat treatment, in order to sift coarse particles etc. if necessary, for example, ultrasonic (made by Ryoei Sangyo Co., Ltd.); Resonator sieve, Gyro Shifter (Tokuju Works Co., Ltd.); Turbos Cleaner (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) ) A sieving machine such as Hi-Bolter (manufactured by Toyo High-Tech Co., Ltd.) may be used.
尚、本発明の熱処理工程は上記微粉砕後であっても良いし、分級後でもよい。 The heat treatment step of the present invention may be after the above-mentioned pulverization or after classification.
次に本発明のトナーの製造方法に用いるトナー構成材料について説明する。 Next, toner constituent materials used in the method for producing a toner of the present invention will be described.
本発明で用いられる結着樹脂としては、公知の樹脂が用いられるが、例えば、ポリスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン誘導体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族石油樹脂が挙げられ、これらの樹脂は単独もしくは混合して用いても良い。 As the binder resin used in the present invention, known resins are used. For example, polystyrene, homopolymer of styrene derivative such as polyvinyltoluene; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene -Vinyl naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate Copolymer, Styrene-Methyl Methacrylate Copolymer, Styrene-Ethyl Methacrylate Copolymer, Styrene-Butyl Methacrylate Copolymer, Styrene-Octyl Methacrylate Copolymer, Styrene-Dimethylaminoethyl Methacrylate Copolymer , Styrene-vinyl methyl ether Polymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Styrene copolymers such as coalescing agents; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, terpene Resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin may be mentioned, and these resins may be used alone or in combination.
これらの中で、本発明の結着樹脂として好ましく用いられる重合体としては、スチレン系共重合体とポリエステルユニットを有する樹脂である。 Among these, a polymer preferably used as the binder resin of the present invention is a resin having a styrene copolymer and a polyester unit.
スチレン系共重合体に用いる重合性モノマーとしては、次のようなものが挙げられる。例えば、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロスチレンの如きスチレン及びその誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如き不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;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の如きビニルエーテル類;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の如きビニルケトン類;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−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体。 Examples of the polymerizable monomer used for the styrenic copolymer include the following. For example, styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-n-butylstyrene, p- tert-Butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-chlorostyrene, 3,4-Dichlorostyrene, m-nitrostyrene, o-nitrostyrene, styrene and its derivatives such as p-nitrostyrene; unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; non-butadienes such as butadiene and isoprene Saturated polyenes; vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide, fluorine Vinyl halides such as vinyl; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n- methacrylate Α-Methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as octyl, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate , Propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-acrylate acrylate Acrylic acid esters such as role ethyl and phenyl acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl compounds such as N-vinylcarbazole, N-vinylindole and N-vinylpyrrolidone; vinyl naphthalenes; acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide.
更に、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;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;マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;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;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;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、前記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が挙げられる。 Further, unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenylsuccinic acid, fumaric acid and mesaconic acid; such as maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride and the like Unsaturated dibasic acid anhydrides; maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, Half ester of unsaturated dibasic acid such as alkenyl succinic acid methyl half ester, fumaric acid methyl half ester, mesaconic acid methyl half ester; unsaturated dibasic acid ester such as dimethylmaleic acid and dimethylfumaric acid; acrylic acid, methacrylic acid Α, β-unsaturated acids such as hydrofluoric acid, crotonic acid and cinnamic acid; crotonic acid anhydride, α, β-unsaturated acid anhydrides such as cinnamic acid anhydride, the α, β-unsaturated acids and lower fatty acids And monomers thereof having a carboxyl group such as alkenyl malonic acid, alkenyl glutaric acid, alkenyl adipic acid, their acid anhydrides and their monoesters.
更に、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などのアクリル酸またはメタクリル酸エステル類;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−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマーが挙げられる。 Furthermore, acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, etc .; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1) And monomers having a hydroxy group such as -methylhexyl) styrene.
本発明ではポリエステルユニットを有する樹脂が特に好ましく用いられる。前記「ポリエステルユニット」とは、ポリエステルに由来する部分を意味し、ポリエステルユニットを構成する成分としては、具体的には、2価以上のアルコールモノマー成分と2価以上のカルボン酸、2価以上のカルボン酸無水物及び2価以上のカルボン酸エステル等の酸モノマー成分が挙げられる。 In the present invention, a resin having a polyester unit is particularly preferably used. The above-mentioned "polyester unit" means a portion derived from polyester, and specifically, the components constituting the polyester unit include an alcohol monomer component having a valence of 2 or more, a carboxylic acid having a valence of 2 or more, and Examples thereof include acid monomer components such as carboxylic acid anhydrides and divalent or higher carboxylic acid esters.
本発明に用いられるトナーは、これらのポリエステルユニットを構成する成分を原料の一部とし、縮重合された部分を有する樹脂を用いることができる。 In the toner used in the present invention, a component having these polyester units can be used as a part of the raw material, and a resin having a condensation-polymerized part can be used.
例えば、2価以上のアルコールモノマー成分として、具体的には、2価アルコールモノマー成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。 For example, as a dihydric or higher alcohol monomer component, specifically, as a dihydric alcohol monomer component, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene ( 3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.0) -poly Alkylene oxide adducts of bisphenol A such as oxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane; Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1, -Propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol And polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A and the like.
3価以上のアルコールモノマー成分としては、例えばソルビット、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。 Examples of trivalent or higher alcohol monomer components include Sorbit, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, and 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-Pentanetriol, Glycerin, 2-Methylpropanetriol, 2-Methyl-1,2,4-butanetriol, Trimethylolethane, Trimethylolpropane, 1,3,5-Trihydroxymethylbenzene, etc. Can be mentioned.
2価のカルボン酸モノマー成分としては、フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸の如き芳香族ジカルボン酸類又はその無水物;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物;炭素数6乃至18のアルキル基又はアルケニル基で置換されたコハク酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸及びシトラコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物;が挙げられる。 As the divalent carboxylic acid monomer component, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid or anhydrides thereof; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid and azelaic acid or anhydrides thereof; There may be mentioned succinic acid or an anhydride thereof substituted with an alkyl group or alkenyl group having 6 to 18 carbon atoms; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid and citraconic acid, or an anhydride thereof.
3価以上のカルボン酸モノマー成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の多価カルボン酸等が挙げられる。 Examples of trivalent or higher carboxylic acid monomer components include trimellitic acid, pyromellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid and polyvalent carboxylic acids such as anhydrides thereof.
また、その他のモノマーとしては、ノボラック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテル等の多価アルコール類等が挙げられる。 Further, as other monomers, polyhydric alcohols such as oxyalkylene ethers of novolac type phenol resin and the like can be mentioned.
本発明で使用される着色剤としては、以下のものが挙げられる。 Examples of the colorant used in the present invention include the following.
黒色着色剤としては、カーボンブラック;磁性体;イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤とを用いて黒色に調整したものが挙げられる。 Examples of the black colorant include carbon black; magnetic materials; yellow colorants, magenta colorants and cyan colorants, which are adjusted to be black.
マゼンタトナー用着色顔料しては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48:2、48:3,48:4、49、50、51、52、53、54、55、57:1、58、60、63、64、68、81:1、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、150、163、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、238、254、269;C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35が挙げられる。
Examples of color pigments for magenta toners include the following. Examples thereof include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds and perylene compounds. Specifically, C.I. I.
着色剤には、顔料単独で使用してもかまわないが、染料と顔料とを併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点から好ましい。 Although a pigment may be used alone as a colorant, it is preferable from the viewpoint of the image quality of a full color image to improve the definition by using a dye and a pigment in combination.
マゼンタトナー用染料としては、以下のものが挙げられる。C.Iソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、C.I.ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27、C.I.ディスパーバイオレット1の如き油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、C.I.ベーシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28などの如きの塩基性染料。
Examples of the magenta toner dye include the following.
シアントナー用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー1、2、3、7、15:2、15:3、15:4、16、17、60、62、66;C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチルを1乃至5個置換した銅フタロシアニン顔料。
Examples of the color pigment for cyan toner include the following. C. I. Pigment blue 1, 2, 3, 7, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 16, 17, 60, 62, 66;
イエロー用着色顔料としては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属化合物、メチン化合物、アリルアミド化合物。具体的には、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、62、65、73、74,83、93、95、97,109、110、111、120、127、128、129、147、155、168、174、180、181、185、191;C.I.バットイエロー1、3、20が挙げられる。また、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、ソルベントイエロー162などの染料も使用することができる。
The following may be mentioned as color pigments for yellow. Condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal compounds, methine compounds, allylamide compounds. Specifically, C.I. I. Pigment yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 62, 65, 73, 74, 83, 93, 95, 97, 109, 110, 111, 120, 127, 128, 129, 147, 155, 168, 174, 180, 181, 185, 191;
また、上記トナーにおいて、結着樹脂に予め、着色剤を混合し、マスターバッチ化させたものを用いることが好ましい。そして、この着色剤マスターバッチとその他の原材料(結着樹脂及びワックス等)を溶融混練させることにより、トナー中に着色剤を良好に分散させることが出来る。 In the above-mentioned toner, it is preferable to use a binder resin in which a coloring agent is mixed in advance to make a master batch. The colorant can be well dispersed in the toner by melt-kneading the colorant master batch and other raw materials (binder resin, wax, etc.).
結着樹脂に着色剤を混合し、マスターバッチ化させる場合は、多量の着色剤を用いても着色剤の分散性を悪化させず、また、トナー粒子中における着色剤の分散性を良化し、混色性や透明性等の色再現性が優れる。また、転写材上でのカバーリングパワーが大きいトナーを得ることが出来る。また、着色剤の分散性が良化することにより、トナー帯電性の耐久安定性が優れ、高画質を維持した画像を得ることが可能となる。 When a colorant is mixed with the binder resin and masterbatched, even if a large amount of colorant is used, the dispersibility of the colorant is not deteriorated and the dispersibility of the colorant in the toner particles is improved, Excellent color reproducibility such as color mixing and transparency. In addition, it is possible to obtain toner with a large covering power on the transfer material. In addition, by improving the dispersibility of the colorant, it is possible to obtain an image with excellent durability and excellent image quality of toner chargeability.
本発明のトナーに用いられるワックスとしては、例えば以下のものが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックスの如き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物;カルナバワックスの如き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如き脂肪酸エステル類を一部又は全部を脱酸化したもの。さらに、以下のものが挙げられる。パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸の如き飽和直鎖脂肪酸類;ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如き飽和アルコール類;ソルビトールの如き多価アルコール類;パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸の如き脂肪酸類と、ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールの如きアルコール類とのエステル類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれているもの);脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物;植物性油脂の水素添加によって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物。 Examples of the wax used for the toner of the present invention include the following. Low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, alkylene copolymer, microcrystalline wax, paraffin wax, hydrocarbon-based wax such as Fischer-Tropsch wax; oxide of hydrocarbon-based wax such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof Waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax; Deoxidized a part or all of fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax. Further, the following may be mentioned. Saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid and valinaric acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnavir alcohol, seryl alcohol, Saturated alcohols such as sill alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, behenic acid, montanic acid, stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvir alcohol, ceryl alcohol, Esters with alcohols such as silalcohols; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; methylenebisstearic acid amide, ethylenebiscapric acid And saturated fatty acid bisamides such as ethylene bis lauric acid amide and hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N 'dioleyl adipic acid amide, N, N' dioleyl Unsaturated fatty acid amides such as sebacic acid amide; aromatic bisamides such as m-xylene bis-stearic acid amide, N, N 'distearyl isophthalic acid amide; calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate, magnesium stearate Aliphatic metal salts (generally referred to as metal soaps); waxes grafted onto aliphatic hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid; fatty acids such as behenic acid monoglycerides Priced Al Partial esters of Lumpur; methyl ester compounds having hydroxyl groups obtained by hydrogenation of vegetable fats and oils.
これらのワックスの中でも、低温定着性、耐ホットオフセット性を向上させるという観点で、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き炭化水素系ワックス、もしくはカルナバワックスの如き脂肪酸エステル系ワックスが好ましい。本発明においては、耐ホットオフセット性がより向上する点で、炭化水素系ワックスがより好ましい。 Among these waxes, paraffin wax, hydrocarbon wax such as Fischer-Tropsch wax, or fatty acid ester wax such as carnauba wax are preferable from the viewpoint of improving low temperature fixability and hot offset resistance. In the present invention, hydrocarbon-based waxes are more preferable in that the hot offset resistance is further improved.
本発明では、ワックスは、結着樹脂100質量部あたり1質量部以上20質量部以下で使用されることが好ましい。 In the present invention, the wax is preferably used in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
また、示差走査熱量測定(DSC)装置で測定される昇温時の吸熱曲線において、ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度としては45℃以上140℃以下であることが好ましい。ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度が上記範囲内であるとトナーの保存性と耐ホットオフセット性を両立できるため好ましい。 In the endothermic curve at the time of temperature rise measured with a differential scanning calorimetry (DSC) device, the peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax is preferably 45 ° C. or more and 140 ° C. or less. It is preferable that the peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax is in the above-mentioned range since both the storage stability of the toner and the hot offset resistance can be achieved.
本発明においては、熱処理工程の前に、トナー用粉体粒子に、流動化剤、転写助剤、帯電安定化剤などをヘンシェルミキサーの如き混合機で混合して用いることができる。 In the present invention, prior to the heat treatment step, the powder particles for toner may be mixed with a fluidizing agent, a transfer aid, a charge stabilizer and the like in a mixer such as a Henschel mixer.
また、流動化剤としては、流動性が添加前後を比較すると増加し得るものであれば、どのようなものでも使用可能である。例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末;酸化チタン微粉末、アルミナ微粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ;それらをシラン化合物、及び有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤、シリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカを使用することが可能である。 Further, as the fluidizing agent, any fluidizing agent can be used as long as the fluidity can be increased by comparing before and after addition. For example, fluorine resin powder such as fine powder of vinylidene fluoride, fine powder of polytetrafluoroethylene, fine powder of titanium oxide, fine powder of alumina, fine powder of wet process silica, fine powder of silica such as dry process silica, silane compounds, organic compounds It is possible to use treated silica that has been surface-treated with a silicon compound, a titanium coupling agent, or silicone oil.
また酸化チタン微粉末であれば、硫酸法、塩素法、揮発性チタン化合物例えばチタンアルコキシド,チタンハライド,チタンアセチルアセトネートの低温酸化(熱分解,加水分解)により得られる酸化チタン微粒子が用いられる。結晶系としてはアナターゼ型,ルチル型,これらの混晶型,アモルファスのいずれのものも用いることができる。 In the case of titanium oxide fine powder, titanium oxide fine particles obtained by sulfuric acid method, chlorine method, volatile titanium compounds such as titanium alkoxide, titanium halide, titanium acetylacetonate at low temperature (thermal decomposition, hydrolysis) are used. As a crystal system, any of anatase type, rutile type, mixed crystal type of these and amorphous type can be used.
そしてアルミナ微粉末であれば、バイヤー法、改良バイヤー法、エチレンクロルヒドリン法、水中火花放電法、有機アルミニウム加水分解法、アルミニウムミョウバン熱分解法、アンモニウムアルミニウム炭酸塩熱分解法、塩化アルミニウムの火焔分解法により得られるアルミナ微粉体が用いられる。結晶系としてはα,β,γ,δ,ξ,η,θ,κ,χ,ρ型、これらの混晶型、アモルファスのいずれのものも用いられ、α,δ,γ,θ,混晶型,アモルファスのものが好ましく用いられる。 And if it is fine alumina powder, Bayer method, modified buyer method, ethylene chlorohydrin method, spark discharge method in water, organoaluminum hydrolysis method, aluminum alum thermal decomposition method, ammonium aluminum carbonate thermal decomposition method, fire of aluminum chloride Alumina fine powder obtained by the decomposition method is used. As the crystal system, any of α, β, γ, δ, ξ, η, ,, θ, χ, 型 -type, mixed crystal type or amorphous type of these may be used, and α, δ, γ, θ, mixed crystal A type and an amorphous type are preferably used.
前記微粉体は、その表面がカップリング剤やシリコーンオイルによって疎水化処理をされていることがより好ましい。 More preferably, the surface of the fine powder is hydrophobized by a coupling agent or silicone oil.
微粉体の表面の疎水化処理方法は、微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的、または物理的に処理する方法である。 The hydrophobization treatment method of the surface of the fine powder is a method of treating the surface of the fine powder chemically or physically with an organosilicon compound or the like which reacts or physically adsorbs with the fine powder.
上記疎水化処理方法として好ましい方法は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子を有機ケイ素化合物で処理する方法である。そのような方法に使用される有機ケイ素化合物の例は、以下のものが挙げられる。ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサン。 A preferable method as the above-mentioned hydrophobization treatment method is a method of treating silica fine particles generated by vapor phase oxidation of a silicon halide compound with an organosilicon compound. Examples of organosilicon compounds used in such methods include: Hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, brommethyldimethylchlorosilane, α-chlorosilane Ethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, hexamethyl Disiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldi Siloxane and dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and containing a hydroxyl group bonded to Si at each of the terminally located units.
上記流動化剤は単独で用いても、複数種を組合せて用いても良い。 The fluidizer may be used alone or in combination of two or more.
また、上記流動化剤は、トナー用粉体粒子100質量部に対して流動化剤0.1乃至8.0質量部、好ましくは0.1乃至4.0質量部使用するのが良い。添加量が0.1質量部未満ではトナー用粉体粒子に流動性を付与することができなく、好ましくない。また、4.0質量部を超える場合ではトナー用粉体粒子と無機微粉体の混合が困難になり、トナー用粉体粒子の熱処理の生産上好ましくない。 The fluidizing agent is used in an amount of 0.1 to 8.0 parts by mass, preferably 0.1 to 4.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the powder particles for toner. If the addition amount is less than 0.1 parts by mass, the powder particles for toner can not be provided with fluidity, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 4.0 parts by mass, mixing of the powder particles for toner and the inorganic fine powder becomes difficult, which is not preferable in the production of the heat treatment of the powder particles for toner.
尚、上記の添加剤は、外添工程で外添剤として用いても良い。 The above-mentioned additive may be used as an external additive in the external addition step.
上記トナーの各種物性の測定方法及び、以下の実施例中で測定した各種物性の測定方法に関して以下に説明する。 The methods of measuring the various physical properties of the toner and the methods of measuring the various physical properties measured in the following examples are described below.
<重量平均粒径(D4)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
<Method of measuring weight average particle diameter (D4)>
The weight average particle diameter (D4) of the toner is calculated as follows. As a measuring apparatus, a precise particle size distribution measuring apparatus “
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, a solution in which special grade sodium chloride is dissolved in ion exchange water so that the concentration is about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
尚、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。 Before measurement and analysis, dedicated software was set as follows.
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。 In the "Change Standard Measurement Method (SOM)" screen of the special software, set the total count number in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and the Kd value "standard particle 10.0 μm" (Beckman Coulter, Make the obtained value. The threshold and noise level are automatically set by pressing the "Threshold / noise level measurement button". Also, set the current to 1600 μA, the gain to 2, and the electrolyte to ISOTON II, and check “Aperture tube flush after measurement”.
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。 In the dedicated software “pulse to particle size conversion setting” screen, set the bin interval to logarithmic particle size, the particle size bin to 256 particle size bins, and the particle size range from 2 μm to 60 μm.
具体的な測定法は以下の通りである。 The specific measurement method is as follows.
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(1) Place about 200 ml of the electrolytic aqueous solution in a 250 ml round bottom beaker for
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is placed in a 100 ml flat bottom beaker made of glass. Among them, “contaminone N” (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2ml添加する。 (3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are built in with 180 degrees of phase shift, and an ultrasonic dispersion device "Ultrasonic Dispensation System Tetora 150" (manufactured by Nikkaki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. About 3.3 liters of ion exchange water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 ml of Contaminone N is added to the water tank.
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。 (4) The beaker of said (2) is set to the beaker fixing hole of the said ultrasonic dispersion device, and an ultrasonic dispersion device is operated. Then, the height position of the beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid surface of the electrolytic aqueous solution in the beaker is maximized.
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。 (5) While the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added little by little to the electrolytic aqueous solution and dispersed. Then, ultrasonic dispersion processing is continued for another 60 seconds. In addition, in ultrasonic dispersion, the water temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or more and 40 ° C. or less.
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。 (6) In the round bottom beaker of the above (1) placed in the sample stand, the electrolyte aqueous solution of the above (5) in which the toner is dispersed using a pipette is dropped to adjust the measurement concentration to about 5%. . Then, measurement is performed until the number of measurement particles reaches 50,000.
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。 (7) The measurement data is analyzed by the dedicated software attached to the device to calculate the weight average particle diameter (D4). The “average diameter” on the “analysis / volume statistical value (arithmetic mean)” screen when the graph / volume% is set with dedicated software is the weight average particle diameter (D4).
<微粉量の算出方法>
トナー中の個数基準の微粉量(個数%)は、前記のMultisizer 3の測定を行った後、データを解析することにより算出する。
<Method of calculating fine powder amount>
The amount of fine powder (number%) based on the number in the toner is calculated by analyzing the data after the measurement of the
例えば、トナー中の4.0μm以下の粒子の個数%は、以下の手順で算出する。まず、専用ソフトでグラフ/個数%に設定して測定結果のチャートを個数%表示とする。そして、「書式/粒径/粒径統計」画面における粒径設定部分の「<」にチェックし、その下の粒径入力部に「4」を入力する。「分析/個数統計値(算術平均)」画面を表示したときの「<4μm」表示部の数値が、トナー中の4.0μm以下の粒子の個数%である。 For example, the number percentage of particles of 4.0 μm or less in the toner is calculated by the following procedure. First, the graph of measurement result is set to graph / number% with dedicated software, and the chart of measurement results is displayed as number%. Then, check "<" of the particle size setting part in the "form / particle size / particle size statistics" screen, and enter "4" in the particle size input part below it. When the “Analysis / number statistics (arithmetic mean)” screen is displayed, the numerical value in the “<4 μm” display area is the number% of particles of 4.0 μm or less in the toner.
<粗粉量の算出方法>
トナー中の体積基準の粗粉量(体積%)は、前記のMultisizer 3の測定を行った後、データを解析することにより算出する。
<Calculation method of coarse powder amount>
The volume-based coarse powder amount (volume%) in the toner is calculated by analyzing the data after the measurement of the
例えば、トナー中の10.0μm以上の粒子の体積%は、以下の手順で算出する。まず、専用ソフトでグラフ/体積%に設定して測定結果のチャートを体積%表示とする。そして、「書式/粒径/粒径統計」画面における粒径設定部分の「>」にチェックし、その下の粒径入力部に「10」を入力する。「分析/体積統計値(算術平均)」画面を表示したときの「>10μm」表示部の数値が、トナー中の10.0μm以上の粒子の体積%である。 For example, the volume% of particles of 10.0 μm or more in the toner is calculated by the following procedure. First, the chart of the measurement result is displayed as volume% by setting it to graph / volume% with dedicated software. Then, check ">" of the particle size setting part in the "form / particle size / particle size statistics" screen, and input "10" to the particle size input part below it. When the “Analysis / volume statistics (arithmetic mean)” screen is displayed, the numerical value in the “> 10 μm” display area is the volume percentage of particles of 10.0 μm or more in the toner.
<平均円形度の測定方法>
トナー粒子の平均円形度は、フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)によって、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
<Method of measuring average circularity>
The average circularity of the toner particles is measured by a flow type particle image analyzer "FPIA-3000" (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions at the time of the calibration operation.
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
The specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids and the like have been removed in advance is placed in a glass container. Among them, “contaminone N” (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用した。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上39.69μm未満に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。 For measurement, a particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) was used as a sheath liquid, using the flow type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10 ×). The dispersion adjusted according to the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, and 3,000 toner particles are measured in the total count mode in the HPF measurement mode. Then, the binarization threshold value at the time of particle analysis is set to 85%, and the diameter of an analysis particle is limited to not less than 1.985 μm and less than 39.69 μm, and the average circularity of toner particles is determined.
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(Duke Scientific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。 In the measurement, automatic focusing is performed using standard latex particles (dilution of “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by Duke Scientific Inc. with ion-exchanged water) before the start of the measurement. After that, it is preferable to perform focusing every two hours from the start of measurement.
尚、本発明の実施例では、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像分析装置を使用した。解析粒子径を円相当径1.985μm以上39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行った。 In the embodiment of the present invention, a flow type particle image analyzer which has been subjected to a calibration work by Sysmex and which has received a calibration certificate issued by Sysmex, is used. The measurement was carried out under the measurement and analysis conditions when proof of calibration was received except that the particle diameter of analysis was limited to the circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm.
<円形度が0.990以上の粒子の割合の算出方法>
本発明において、円形度が0.990以上の粒子の割合は、円形度の分布を示す指標として用いており、頻度(%)で表わされる。具体的には、FPIA−3000によって測定したトナーの平均円形度における、頻度テーブルの範囲1.00の頻度(%)の値と、0.990−>1.000の頻度(%)の値を足した値を用いた。
<Method of calculating percentage of particles having a circularity of 0.990 or more>
In the present invention, the proportion of particles having a degree of circularity of 0.990 or more is used as an index indicating the distribution of the degree of circularity, and is expressed by frequency (%). Specifically, the value of the frequency (%) of the range 1.00 of the frequency table and the value of the frequency (%) of 0.990-> 1.000 in the average circularity of toner measured by FPIA-3000 The added value was used.
以下、本発明の実施例および比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be more specifically described with reference to examples of the present invention and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
(トナー用粉体粒子Aの製造例)
ポリエステルユニットを有する樹脂:100質量部
(重量平均分子量(Mw):82450、平均分子量(Mn):3650、ピーク分子量:(Mp)8550)
パラフィンワックス:4質量部
(最大吸熱ピーク温度78℃)
3,5−ジ−t−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物:1.0質量部
C.I.ピグメントブルー15:3.5質量部
上記の処方の材料をヘンシェルミキサーFM−75型(日本コークス社製)で混合した後、温度を120℃に設定した二軸混練機PCM−30型(池貝鉄工社製)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、粗砕物とし、得られた粗砕物を、機械式粉砕機T−250(ターボ工業社製)にて粉砕し、粉体微粒子を得た。続いて、得られた粉体微粒子を、ファカルティF−300(ホソカワミクロン社製)により分級し、粉体粒子とした。
(Production example of powder particle A for toner)
Resin having a polyester unit: 100 parts by mass (weight average molecular weight (Mw): 82450, average molecular weight (Mn): 3650, peak molecular weight: (Mp) 8550)
Paraffin wax: 4 parts by mass (maximum endothermic peak temperature 78 ° C.)
3,5-di-t-butylsalicylic acid aluminum compound: 1.0 parts by mass C.I. I. Pigment Blue 15: 3.5 parts by mass After mixing the materials of the above formulation with a Henschel mixer FM-75 (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.), a twin-screw kneader PCM-30 (set by Ikegai Ironwork Co., Ltd.) whose temperature was set to 120 ° C. Kneaded in company company). The obtained kneaded product is cooled, roughly crushed to 1 mm or less by a hammer mill, and made into a crushed product, and the obtained crushed product is crushed by a mechanical grinder T-250 (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.) Body fine particles were obtained. Subsequently, the obtained powder fine particles were classified by the Faculty F-300 (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to obtain powder particles.
さらに、下記材料をヘンシェルミキサーFM−75型(日本コークス社製)に投入し、回転羽根の周速を50.0m/secとし、混合時間3分で混合することにより、粉体粒子の表面に、シリカと酸化チタンを付着させたトナー用粉体粒子を得た。
粉体粒子:100質量部
シリカ:3.5質量部
(ゾルゲル法で作成したシリカ微粒子にヘキサメチルジシラザン処理1.5質量%で表面処理した後、分級によって所望の粒度分布に調整したもの。)
酸化チタン:0.5質量部
(アナターゼ形の結晶性を有するメタチタン酸を表面処理したもの。)
Furthermore, the following materials are introduced into Henschel mixer FM-75 (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.), the peripheral speed of the rotating blade is 50.0 m / sec, and mixing is carried out for 3 minutes on the surface of powder particles. Toner powder particles to which silica and titanium oxide were attached were obtained.
Powder particles: 100 parts by mass Silica: 3.5 parts by mass (Silica fine particles prepared by the sol-gel method are surface-treated with 1.5% by mass of hexamethyldisilazane treatment, and then adjusted to a desired particle size distribution by classification. )
Titanium oxide: 0.5 parts by mass (surface-treated metatitanic acid having crystallinity of anatase form.)
このとき得られたトナー用粉体粒子は、重量平均粒径(D4)が6.7μm、粒径4.0μm以下の粒子が25.5個数%であり、粒径10.0μm以上の粒子が2.5体積%であった。 The powder particles for toner obtained at this time have a weight average particle diameter (D4) of 6.7 μm, particles having a particle diameter of 4.0 μm or less are 25.5 number%, and particles having a particle diameter of 10.0 μm or more are It was 2.5% by volume.
更に、FPIA3000にて平均円形度を測定した結果、平均円形度が0.946であった。 Furthermore, as a result of measuring average roundness with FPIA 3000, the average roundness was 0.946.
以下、これをトナー用粉体粒子Aとする。 Hereinafter, this is referred to as powder particle A for toner.
これらの結果を表1にまとめた。 These results are summarized in Table 1.
(トナー用粉体粒子Bの製造例)
本製造例では、パラフィンワックスの添加量を6質量部にした以外は、トナー用粉体粒子Aと同様の製造方法にて、トナー用粉体粒子Bを得た。このとき得られたトナー用粉体粒子Bの重量平均粒径(D4)、粒径4.0μm以下の粒子の割合、粒径10.0μm以上の粒子の割合、平均円形度を測定した結果を表1にまとめた。
(Production example of powder particle B for toner)
In this production example, powder particles B for toner were obtained by the same production method as powder particles A for toner except that the amount of paraffin wax added was 6 parts by mass. The weight average particle diameter (D4) of the powder particle B for toner obtained at this time, the ratio of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less, the ratio of particles having a particle diameter of 10.0 μm or more, and the average circularity are measured. It is summarized in Table 1.
(トナー用粉体粒子Cの製造例)
本製造例では、パラフィンワックスの添加量を8質量部にした以外は、トナー用粉体粒子Aと同様の製造方法にて、トナー用粉体粒子Cを得た。このとき得られたトナー用粉体粒子Cの重量平均粒径(D4)、粒径4.0μm以下の粒子の割合、粒径10.0μm以上の粒子の割合、平均円形度を測定した結果を表1にまとめた。
(Production example of powder particle C for toner)
In this production example, powder particles C for toner were obtained by the same manufacturing method as the powder particles A for toner except that the amount of paraffin wax added was 8 parts by mass. The weight average particle diameter (D4) of the powder particle C for toner obtained at this time, the ratio of particles having a particle diameter of 4.0 μm or less, the ratio of particles having a particle diameter of 10.0 μm or more, and the average circularity are measured. It is summarized in Table 1.
〔実施例1〕
本実施例では、図1、図2に示した熱処理装置を用い、トナー用粉体粒子Aを熱処理した。この際、装置の内径を450mm、断面が円形状の柱状部材である規制手段5の外径を330mmとした。
Example 1
In this example, the powder particles A for toner were heat-treated using the heat treatment apparatus shown in FIG. 1 and FIG. At this time, the inner diameter of the device is 450 mm, and the outer diameter of the restricting
原料供給手段の数は8箇所とし、処理室の中心軸と直行する同一断面上に45°間隔に配置した。また、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を27°とした。 The number of the raw material supply means was eight, and they were arranged at 45 ° intervals on the same cross section orthogonal to the central axis of the processing chamber. Further, the angle α (°) formed by the cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introduction direction of the powder particles introduced from the outlet of the powder particle supply means was 27 °.
さらに、原料供給手段ダクトの縦の長さを80mm、横の長さを10mmとすることにより、原料供給手段ダクトの断面積を800mm2とし、原料供給手段ダクトの総断面積を6400mm2とした。 Furthermore, 80 mm of length of the longitudinal feed supplies ducts, by lateral length and 10 mm, the cross-sectional area of the material supply means duct and 800 mm 2, the total cross-sectional area of the material supply means duct was 6400Mm 2 .
尚、高圧エア供給ノズルから供給される搬送流体の流量は、それぞれ0.45m3/minであった。 The flow rate of the carrier fluid supplied from the high pressure air supply nozzle was 0.45 m 3 / min.
また、図2の略円錐状の熱風分配部材7の角度は、60°とした。
The angle of the substantially conical hot
さらに、図3の線形部材を用い、旋回部材のブレード間の最小間隔Gを9.5mm、高さを30mm、ブレード枚数を22枚、熱風供給手段の出口の断面積を6270mm2とした。 Further, using the linear member of FIG. 3, the minimum gap G between the blades of the turning member is 9.5 mm, the height is 30 mm, the number of blades is 22, and the cross-sectional area of the outlet of the hot air supply means is 6270 mm 2 .
冷風は、図1に示したように3段で供給し、第一冷風、第二冷風供給手段の数を8箇所とし、処理室の中心軸と直行する同一断面上に45°間隔に配置した。また、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を27°とした。第三冷風供給手段の数は3箇所とし、1箇所の排出口と合わせて処理室の中心軸と直行する同一断面上に90°間隔に配置した。 Cold air was supplied in three stages as shown in FIG. 1, and the number of first cold air and second cold air supply means was eight, and they were arranged at 45 ° intervals on the same cross section orthogonal to the central axis of the processing chamber . Further, an angle β (°) formed by a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the introducing direction of the cold air introduced from the outlet of the cold air supply means was 27 °. The number of third cold air supply means was three, and was arranged at an interval of 90 ° on the same cross section orthogonal to the central axis of the processing chamber in combination with one discharge port.
また、粉体供給手段出口下端から第一冷風供給手段上端までの距離は230mmとした。 Further, the distance from the lower end of the powder supply means outlet to the upper end of the first cold air supply means was 230 mm.
冷風供給手段ダクトの縦の長さを80mm、横の長さを10mmとすることにより、冷風供給手段ダクトの断面積を800mm2とし、第一冷風供給手段ダクトの総断面積を6400mm2とした。また、第二冷風供給手段ダクトの総断面積を6400mm2とした。第三冷風供給手段ダクトの総断面積を2400mm2とした。 By making the vertical length of the cold air supply means duct 80 mm and the lateral length 10 mm, the cross sectional area of the cold air supply means duct is 800 mm 2 and the total cross sectional area of the first cold air supply means duct is 6400 mm 2 . Further, the total cross-sectional area of the second cold air supply means duct was 6400 mm 2 . The total cross-sectional area of the third cold air supply means duct was 2400 mm 2 .
一方、排出口断面積は縦の長さ125mm、横の長さを50mmとし、断面積は6250mm2とした。 On the other hand, the cross-sectional area of the discharge port was 125 mm in length, 50 mm in width, and 6250 mm 2 in cross-sectional area.
この時の装置構成を装置構成1とした。表2に装置構成1の基本条件を示す。後述の格装置構成についても表2に示されている。
The device configuration at this time is referred to as
上記装置構成1を用いて、トナー用粉体粒子Aの処理量(kg/h)を150kg/hとして、トナー用粉体粒子Aを熱処理し、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。
Using the
この時の条件は、熱風温度170℃、熱風風量28.0m3/minであった。第一冷風の流量は、8.0m3/minを8分割し、それぞれ1.0m3/minの冷風を処理室内に供給した。同様に、第二冷風の流量は、8.0m3/minを8分割し、それぞれ1.0m3/minの冷風を処理室内に供給した。第三冷風は、4.5m3/minを3分割し、それぞれ1.5m3/minの冷風を処理室内に供給した。 The conditions at this time were a hot air temperature of 170 ° C. and a hot air flow rate of 28.0 m 3 / min. The flow rate of the first cold air was divided into eight parts of 8.0 m 3 / min, and 1.0 m 3 / min of cold air was supplied into the processing chamber. Similarly, the flow rate of the second cold air was divided into eight sections of 8.0 m 3 / min, and each 1.0 m 3 / min of cold air was supplied into the processing chamber. The third cold air was divided into three 4.5 m 3 / min, and each 1.5 m 3 / min cold air was supplied into the processing chamber.
尚、以上の運転条件を運転条件1とする。
The above operating condition is referred to as operating
このとき得られたトナー用表面改質粉体粒子は、重量平均粒径(D4)が6.8μm、粒径4.0μm以下の粒子が24.4個数%、粒径10.0μm以上の粒子が3.6体積%であり、粗大な粒子が非常に少ないトナー用表面改質粉体粒子であった。 The surface-modified powder particles obtained at this time have a weight-average particle diameter (D4) of 6.8 μm, particles having a particle diameter of 4.0 μm or less are 24.4% by number, and particles having a particle diameter of 10.0 μm or more. Is 3.6% by volume, and there are very few coarse particles. This is a surface-modified powder particle for toner.
次に、1時間の運転後、トナー用粉体粒子Aの供給を止め、融着状況を確認したところ、融着物が全く認められないレベルであった。 Next, after the operation for 1 hour, the supply of the powder particle A for toner was stopped, and the fusion state was confirmed. As a result, no fusion was observed.
次に、同じく装置構成1を用いて、トナー用粉体粒子Aの処理量(kg/hr)を220kg/hrとして、トナー用粉体粒子Aを熱処理し、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。
Next, similarly, using the
この時の条件は、運転条件1で、処理量を増加しても平均円形度0.965のトナーを得られるように熱風温度を200℃として処理を行った。このとき得られたトナー用表面改質粉体粒子は、重量平均粒径(D4)が6.9μm、粒径4.0μm以下の粒子が24.1個数%、粒径10.0μm以上の粒子が3.9体積%であった。
In this case, the processing was performed under the
また、150kg/h処理時と比較して、220kg/h処理時での粒径10.0μm以上の粒子の体積%での増加は0.3%であり、処理量を増加しても、粗大な粒子が非常に少ないトナー用表面改質粉体粒子であった。 In addition, the increase in volume percentage of particles with a particle diameter of 10.0 μm or more at a treatment of 220 kg / h is 0.3% as compared to that at a treatment of 150 kg / h, and the coarse Surface modified powder particles for toner.
尚、得られたトナー用表面改質粉体粒子と、熱処理装置及び、熱処理システムに対する評価は下記の基準で行った。 The evaluation for the obtained surface-modified powder particles for toner, the heat treatment apparatus and the heat treatment system was performed based on the following criteria.
<粗粉量に対する評価>
得られた熱処理後のトナー用粉体粒子の粗粉量を、熱処理後に含有する粗大な粒子の指標として用い、表面改質粒子中の10.0μm以上の粒子の割合s(体積%)を下記の基準で判断した。
A:s<5.0
B:5.0≦s<10.0
C:10.0≦s<15.0
D:15.0≦s<20.0
E:20.0≦s
<Evaluation of coarse powder amount>
The coarse powder amount of the obtained powder particles for toner after heat treatment is used as an index of coarse particles contained after heat treatment, and the ratio s (volume%) of particles of 10.0 μm or more in the surface modified particles is described below Judged on the basis of
A: s <5.0
B: 5.0 ≦ s <10.0
C: 10.0 ≦ s <15.0
D: 15.0 ≦ s <20.0
E: 20.0 s s
<処理量を増加した時の粗粉量の増加に関する評価>
220kg/h処理時の粗粉割合、及び150kg/h処理時の粗粉量の差Δs(体積%)をとり、本発明の熱処理装置における処理量の増加させやすさの指標とし、処理量下記の基準で判断した。
A:2.0<Δs
B:2.0≦Δs<4.0
C:4.0≦Δs<6.0
D:6.0≦Δs<8.0
E:8.0≦Δs
<Evaluation of the increase in the amount of coarse powder when the amount of treatment is increased>
The difference of coarse powder at 220 kg / h treatment and difference Δs (vol%) of the coarse powder amount at 150 kg / h treatment are taken as an index of ease of increasing the amount of treatment in the heat treatment apparatus of the present invention. Judged on the basis of
A: 2.0 <Δs
B: 2.0 ≦ Δs <4.0
C: 4.0 ≦ Δs <6.0
D: 6.0 ≦ Δs <8.0
E: 8.0 ≦ Δs
<熱処理装置の融着に対する評価>
各実施例の条件で1時間運転後、トナー用粉体粒子Bの供給を止め、工業用ビデオスコープ「IPLEX SA II R」(オリンパス社製)のスコープ部を熱処理装置側面や粉体粒子輸送経路配管の点検口(不図示)から挿入し、融着状況を確認し、下記の基準で判断した。
A:融着物が全く認められないレベル
B:融着物が僅かに認められるが、運転上支障のないレベル
C:融着が認められるが、運転上支障のないレベル
D:融着が認められ、運転ができなくなるレベル
E:大きな融着物が認められ、運転ができなくレベル
<Evaluation of heat treatment equipment for fusion>
After one hour of operation under the conditions of each example, the supply of powder particles B for toner is stopped, and the scope portion of the industrial videoscope "IPLEX SA II R" (manufactured by OLYMPUS CO., LTD.) It inserted from the inspection port (not shown) of piping, the fusion state was checked, and it judged on the following standard.
A: Fusing material is not observed at all Level B: Fusing material is slightly found, but no problem in operation C: Fusing is observed, D: No problem in operation D: Fusing is observed, Unable to operate Level E: Large fused material is recognized, Unable to operate
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
〔実施例2〕
本実施例では、図1、図2に示した熱処理装置の装置構成1で、トナー用粉体粒子B、運転条件1で熱風温度を180℃として熱処理した。その結果トナー処理量(kg/hr)は、150kg/hrで、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。トナー用粉体粒子Bは、ワックス添加量が6質量部とトナー用粉体粒子Aより増えたため、平均円形度0.965を得るための処理温度が高くなった。
Example 2
In the present embodiment, in the
次に、同じく装置構成1を用いて、トナー用粉体粒子Bの処理量(kg/hr)を220kg/hrとして、トナー用粉体粒子Bを熱処理し、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。
Next, similarly, using the
この時の条件は、運転条件1で、処理量を増加しても平均円形度0.965のトナーを得られるように熱風温度を210℃として処理を行った。
The condition at this time was operating
処理温度は実施例1よりも高くなったが、装置底部に熱処理されたトナー用熱処理粒子が滞留せず、融着が全くなく、合一粒子が抑制され、実施例1にはやや劣るものの粗粉量も非常に少なくなり、所望の円形度が得られた。このため、処理量を150kg/hから220kg/hrに増加させても粗粉の増加が非常に少なかった。 The processing temperature was higher than in Example 1, but the heat-treated heat-treated particles for toner did not stay at the bottom of the device, there was no fusion, there were no coalescence particles, and the coarseness was slightly inferior to Example 1. The powder amount was also very low, and the desired degree of circularity was obtained. For this reason, the increase in the coarse powder was very small even when the throughput was increased from 150 kg / h to 220 kg / hr.
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
〔実施例3〕
本実施例では、図1、図2に示した熱処理装置の装置構成1で、トナー用粉体粒子C、運転条件1で熱風温度を190℃として熱処理した。その結果トナー処理量(kg/hr)は、150kg/hrで、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。トナー用粉体粒子Cは、ワックス添加量が8質量部とトナー用粉体粒子Bより増えたため、平均円形度0.965を得るための処理温度が実施例1、実施例2と比較して高くなった。
[Example 3]
In the present embodiment, in the
次に、同じく装置構成1を用いて、トナー用粉体粒子Cの処理量(kg/hr)を220kg/hrとして、トナー用粉体粒子Cを熱処理し、平均円形度0.965のトナー用熱処理粒子を得た。
Next, similarly, using the
この時の条件は、運転条件1で、処理量を増加しても平均円形度0.965のトナーを得られるように熱風温度を220℃として処理を行った。
The condition at this time was operating
処理温度は実施例1、実施例2よりも高くなったが、装置底部に熱処理されたトナー用熱処理粒子が滞留せず、融着が全くなく、合一粒子が抑制され、実施例1、実施例2には劣るものの粗粉量も非常に少なくなり、所望の円形度が得られた。このため、処理量を150kg/hrから220kg/hrに増加させても粗粉の増加が非常に少なかった。 The processing temperature was higher than in Examples 1 and 2. However, the heat-treated heat-treated particles for toner do not stay at the bottom of the apparatus, there is no fusion, and coalescence particles are suppressed. Although inferior to Example 2, the amount of coarse powder was also very small, and the desired degree of circularity was obtained. Therefore, the increase in the coarse powder was very small even when the treatment amount was increased from 150 kg / hr to 220 kg / hr.
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
〔実施例4〕
本実施例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成1で冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を17(°)とした。この装置構成を装置構成2とする。
Example 4
In this embodiment, using the powder particles C for toner, the inclination of the cold air supply means in the
運転条件は、運転条件1で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
冷風の傾きが熱風の下降する角度より浅くなったことによって、実施例3に比較して装置内の流れがやや乱れ、衝突・合一して粗大化する粒子の割合が若干増えたが、粗粉割合の増加量が非常に少なく、大量にトナーを処理することができた。また、装置内の融着も全くなかった。 Since the inclination of the cold air is shallower than the falling angle of the hot air, the flow in the apparatus is slightly disturbed compared to the third embodiment, and the ratio of the particles which collide and coalesce are roughly increased, but the rough The increase in the powder ratio was very small, and a large amount of toner could be processed. Also, there was no fusion within the device.
〔実施例5〕
本実施例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成1で冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を37(°)とした。この装置構成を装置構成3とする。
[Example 5]
In this embodiment, using the powder particles C for toner, the inclination of the cold air supply means in the
運転条件は、運転条件1で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
冷風の傾きが熱風の下降する角度より深くなったことによって、冷風供給手段部分で冷風部分を通過するトナー用粉体粒子と冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子とが出てきた。後者の冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子Cは、溶融した状態でその他の粒子と衝突・合一する確率が高く、粗大化した粒子の割合を増加する原因となる。しかし、粗粉割合の増加量は少なく、大量にトナーを処理するこができた。また、装置内の融着は全くなかった。 Since the inclination of the cold air is deeper than the falling angle of the hot air, the toner powder particles passing through the cold air portion in the cold air supply means and the toner powder particles not passing through the cold air portion have come out. The toner powder particles C which do not pass through the cold air portion in the latter case have a high probability of colliding with other particles in the molten state, which causes an increase in the ratio of coarsened particles. However, the amount of increase in the proportion of coarse powder was small, and a large amount of toner could be processed. Also, there was no fusion within the device.
〔実施例6〕
本実施例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成3で円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を17°とした。この装置構成を装置構成4とする。
[Example 6]
In this embodiment, the powder particle C for toner is used, and a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber in the
運転条件は、運転条件1で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
トナー用粉体粒子の傾きが熱風の下降する角度より浅くなったことによって、実施例5に比較して装置内の流れが乱れ、衝突・合一して粗大化する粒子の割合が増えた。その結果、粗粉割合の変化量も増えたが、大量にトナーを処理するこができた。また、装置内の融着が若干見られた。 As the inclination of the powder particles for toner becomes shallower than the falling angle of the hot air, the flow in the apparatus is disturbed as compared with the fifth embodiment, and the ratio of the particles colliding and coalescing increases. As a result, although the amount of change in the ratio of coarse powder also increased, a large amount of toner could be processed. In addition, fusion within the device was slightly observed.
〔実施例7〕
本実施例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成4で円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を37°とした。この装置構成を装置構成5とする。
[Example 7]
In this embodiment, the powder particle C for toner is used, and in the
運転条件は、運転条件1で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を210℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を240℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 210 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
トナー用粉体粒子の傾きが熱風の下降する角度より深くなったことによって、隣り合ったトナー導入口から導入される粉体粒子間の距離が広くなり、粉体粒子と粉体粒子の隙間を粉体粒子と混合せずに下降する熱風が多くなり、熱風から粉体粒子への熱移動の効率が低下したため、平均円形度0.965のトナーを得るために熱風温度を上昇する必要があった。このため、衝突・合一して粗大化する粉体粒子の割合が増加した。この結果、粗粉割合の変化量も増加し、粉体粒子供給手段出口部で融着が若干見られた。 When the inclination of the powder particles for toner becomes deeper than the falling angle of the hot air, the distance between the powder particles introduced from the adjacent toner introduction port becomes wide, and the gap between the powder particles and the powder particles Since the hot air which does not mix with the powder particles is increased and the efficiency of heat transfer from the hot air to the powder particles is lowered, it is necessary to increase the temperature of the hot air to obtain a toner having an average circularity of 0.965. The For this reason, the ratio of the powder particle which collides and unites and coarsens increased. As a result, the amount of change in the proportion of coarse powder also increased, and fusion was slightly observed at the outlet of the powder particle supply means.
〔実施例8〕
本実施例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成5で、第一冷風供給手段の数と第二冷風供給手段の数をそれぞれ4箇所とし、処理室の中心軸と直行する同一断面上に90°間隔に配置した。この装置構成を装置構成6とする。
Example 8
In this embodiment, the powder particles C for toner are used, and the number of first cold air supply means and the number of second cold air supply means are set to four in the
運転条件は、運転条件1で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を210℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を240℃として熱処理した。また、第一冷風の流量は、8.0m3/minを4分割し、それぞれ2.0m3/minの冷風を処理室内に供給した。同様に、第二冷風の流量は、8.0m3/minを4分割し、それぞれ2.0m3/minの冷風を処理室内に供給した。この運転条件を運転条件2とする。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 210 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
冷風供給手段の数が粉体粒子供給手段の数より少なくなったことにより、冷風供給手段部分で冷風部分を通過する粉体粒子と冷風部分を通過しない粉体粒子ができ、冷風の流速が速くなったことによって、冷風部分を通過した粉体粒子は、冷風部分を通過しない粉体粒子よりも下降する速さが速くなり粒子集団が分離することになり、粒子の流れが乱れるようになった。この結果、冷風部分を通過しない粉体粒子は、その他の粒子と衝突・合一し粗大化した粒子の割合が増加した。粗粉割合の増加量も多く、装置内に軽微な融着が見られるようになった。 Since the number of cold air supply means is smaller than the number of powder particle supply means, powder particles passing through the cold air portion and powder particles not passing through the cold air portion can be formed in the cold air supply means, and the flow velocity of cold air is fast. As a result, powder particles that have passed through the cold air portion fall faster than powder particles that do not pass through the cold air portion, causing separation of particle clusters, which disrupts the particle flow. . As a result, in the powder particles which did not pass through the cold air portion, the ratio of the particles which collided with other particles and was coarsened was increased. The amount of increase in the proportion of coarse powder was also large, and slight fusion was observed in the apparatus.
〔比較例1〕
本比較例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成6で円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を16°とした。また、冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を16(°)とした。この装置構成を装置構成7とする。
Comparative Example 1
In this comparative example, using toner powder particles C, in
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
トナー用粉体粒子の導入方向と冷風の導入方向が、風の下降する角度より浅くなったことと、冷風供給手段の数が粉体粒子供給手段の数より少なくなったことにより、粒子の流れが乱れたのと、冷却までの時間が長い粒子の割合が増えたことにより、その他の粒子と衝突・合一し粗大化した粒子の割合が増加した。特に、処理量が増加すると粗大化した粒子の割合が増加した。また、軽微な融着物が装置内に見られた。 The flow of particles is caused by the introduction direction of powder particles for toner and the introduction direction of cold air being shallower than the falling angle of wind and the number of cold air supply means being smaller than the number of powder particle supply means And the increase in the proportion of particles with a long time to cooling increased the proportion of particles that collided with other particles and coarsened. In particular, as the throughput increased, the proportion of coarsened particles increased. Also, a slight fusion was seen in the device.
〔比較例2〕
本比較例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成7で、冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を38(°)とした。この装置構成を装置構成8とする。
Comparative Example 2
In this comparative example, the powder particle C for toner is used, and in the
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
比較例1よりも、冷風の傾きが熱風の下降する角度より深くなったことによって、冷風供給手段部分で冷風部分を通過するトナー用粉体粒子と冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子とが出てくる。後者の冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子は、溶融した状態でその他の粒子と衝突・合一する確率が高く、粗大化した粒子の割合を増加する原因となり、処理量が増加した時の粗大化した粒子の割合が増加した。また、軽微な融着物が装置内に見られた。 As compared with Comparative Example 1, when the inclination of the cold air is deeper than the falling angle of the hot air, the toner powder particles passing through the cold air portion in the cold air supply means and the toner powder particles not passing through the cold air portion Come out. The latter powder particles for toner that do not pass through the cold air portion have a high probability of colliding with other particles in the molten state, which increases the ratio of coarsened particles, causing an increase in throughput. The proportion of coarsened particles increased. Also, a slight fusion was seen in the device.
〔比較例3〕
本比較例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成7で、粉体粒子供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度α(°)を38(°)とした。この装置構成を装置構成9とする。
Comparative Example 3
In this comparative example, using the powder particle C for toner, in the
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を250℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 220 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
比較例1よりも、トナー用粉体粒子の傾きが熱風の下降する角度より深くなったことによって、隣り合ったトナー導入口から導入される粉体粒子間の距離が広くなり、粉体粒子と粉体粒子の隙間を粉体粒子と混合せずに下降する熱風の割合が多くなり、熱風から粉体粒子への熱移動の効率が低下したため、平均円形度0.965のトナーを得るために熱風温度を上昇する必要があった。このため、衝突・合一して粗大化する粉体粒子の割合が増加した。この結果、粗粉割合の変化量も増加し、粉体粒子供給手段出口部で融着が見られた。 Since the inclination of the powder particles for toner is deeper than the falling angle of the hot air compared with Comparative Example 1, the distance between the powder particles introduced from the adjacent toner introduction port becomes wider, and the powder particles and In order to obtain a toner having an average circularity of 0.965, since the ratio of the hot air which descends without mixing the powder particles with the powder particles increases and the heat transfer efficiency from the hot air to the powder particles decreases. It was necessary to raise the hot air temperature. For this reason, the ratio of the powder particle which collides and unites and coarsens increased. As a result, the amount of change in the proportion of coarse powder also increased, and fusion was observed at the outlet of the powder particle supply means.
〔比較例4〕
本比較例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成9で、冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を38(°)とした。この装置構成を装置構成10とする。
Comparative Example 4
In this comparative example, the powder particle C for toner is used, and in the device configuration 9, the cold air supplied from the cold air supply means outlet and the cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber. The angle .beta. (.Degree.) Formed by the introduction direction of and is 38 (.degree.). This device configuration is referred to as a device configuration 10.
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を250℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 220 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
比較例3よりも、冷風の傾きが熱風の下降する角度より深くなったことによって、冷風供給手段部分で冷風部分を通過するトナー用粉体粒子と冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子とが出てくる。後者の冷風部分を通過しないトナー用粉体粒子は、溶融した状態でその他の粒子と衝突・合一する確率が高く、粗大化した粒子の割合を増加する原因となり、処理量が増加した時の粗大化した粒子の割合が増加した。また、融着物が装置内に見られた。 As compared with Comparative Example 3, when the inclination of the cold air is deeper than the falling angle of the hot air, the toner powder particles passing through the cold air portion in the cold air supply means and the toner powder particles not passing through the cold air portion Come out. The latter powder particles for toner that do not pass through the cold air portion have a high probability of colliding with other particles in the molten state, which increases the ratio of coarsened particles, causing an increase in throughput. The proportion of coarsened particles increased. Also, fused material was seen in the device.
〔比較例5〕
本比較例では、トナー用粉体粒子をトナー用粉体粒子Cにし、図8に示した装置構成11の熱処理装置で熱処理を実施し、評価した。
Comparative Example 5
In this comparative example, the powder particles for toner were made into powder particles C for toner, and heat treatment was carried out and evaluated by the heat treatment apparatus of the
本装置構成は、排気口が一口のストレート排気で、原料供給口が一つでトナー用粉体粒子と熱風とが同方向に旋回して装置内に供給される構成となっている。また、冷風はスリットを設けることによって装置の壁面をストレートに導入される第一冷風と、排出口を冷却するために接線方向から導入される第二冷風が設けられている。 In this apparatus configuration, the exhaust port is a straight exhaust, the raw material supply port is one, the powder particles for toner and the hot air are swirled in the same direction and supplied into the apparatus. The cold air is provided with a first cold air which is introduced straight to the wall of the apparatus by providing a slit and a second cold air which is introduced from the tangential direction to cool the outlet.
結果を表3にまとめた。 The results are summarized in Table 3.
本装置構成では、高圧エア供給ノズルから供給される搬送流体の流量を3.6m3/minとし、第一冷風の流量を、8.0m3/min、第二冷風を、4.0m3/minを処理室内に供給した。 In this device configuration, the flow rate of the carrier fluid supplied from the high-pressure air supply nozzle is 3.6 m 3 / min, the flow rate of the first cold air is 8.0 m 3 / min, and the second cold air is 4.0 m 3 / m. min was supplied into the processing chamber.
結果、平均円形度0.965を得る温度が高く、150kg/hrで300℃、220kg/hで350℃となった。 As a result, the temperature for obtaining an average circularity of 0.965 was high, and the temperature reached 300 ° C. at 150 kg / hr and 350 ° C. at 220 kg / hr.
処理温度が高温になったため、処理量を150kg/hから220kg/hに増加させたところ、粗粉が大きく増加した。 When the treatment amount was increased from 150 kg / h to 220 kg / h because the treatment temperature became high, coarse powder increased significantly.
装置内の熱風、トナー用粉体粒子、冷風の流れが乱れ、均一でないため、合一粒子が増加し、粗粉量が大きく増加した。更に、本装置構成では、処理量が多く、処理温度が高いと、装置内に大きな融着がみられた。 The flows of the hot air, powder particles for toner, and cold air in the apparatus were disturbed and not uniform, and therefore, the number of coalescent particles increased, and the amount of coarse powder greatly increased. Furthermore, in the apparatus configuration, when the processing amount is large and the processing temperature is high, large fusion is observed in the apparatus.
〔比較例6〕
本比較例では、トナー用粉体粒子をトナー用粉体粒子Cにし、図9に示した装置構成12の熱処理装置で熱処理を実施し、評価した。
Comparative Example 6
In this comparative example, the powder particles for toner were made into powder particles C for toner, and heat treatment was carried out and evaluated in the heat treatment apparatus of the
本装置構成12は、装置構成11の熱風供給部と原料供給部を改造し、トナー用粉体粒子と熱風が逆方向に旋回して装置内に供給される構成となっている。また、熱風と原料供給部の関係は図8のように、原料供給部の内側から熱風が供給される構成となっている。
The
結果を表3にまとめた。 The results are summarized in Table 3.
本比較例では、装置構成12を用いてワックス添加量が8質量部のトナー用粉体粒子を比較例3と同様に熱処理した。
In this comparative example, using the
本装置構成では、高圧エア供給ノズルから供給されるインジェクションエア流量を3.6m3/minとし、トナー用粉体粒子Cを装置内に供給した。 In this apparatus configuration, the flow rate of the injection air supplied from the high pressure air supply nozzle was 3.6 m 3 / min, and the toner powder particles C were supplied into the apparatus.
結果、平均円形度0.965を得る温度が高く、150kg/hで350℃、220kg/hで350℃となった。 As a result, the temperature for obtaining an average circularity of 0.965 was high, and 350 ° C. at 150 kg / h and 350 ° C. at 220 kg / h.
また220kg/hr処理では熱風温度を400℃まで上げても平均円形度0.965を得ることが出来なかった。このため280kg/hr処理時の粗粉量、融着の評価及び150kg/hr処理時粗粉量との差分であるΔsの評価を行う事ができなかった。 In the 220 kg / hr treatment, it was not possible to obtain an average circularity of 0.965 even if the hot air temperature was raised to 400 ° C. Therefore, it was not possible to evaluate the amount of coarse powder at the time of 280 kg / hr treatment, evaluation of fusion and evaluation of Δs which is the difference between the amount of coarse powder at 150 kg / hr treatment.
また、装置内の熱風とトナー用粉体粒子の流れが逆のため、合一粒子が増加し、粗粉量が大きく増加した。更に、本装置構成では、処理量が多く、処理温度が高い運転条件では、装置排出口部に大きな融着がみられた。 Further, since the flow of the hot air in the apparatus and the flow of the powder particles for toner are reversed, coalescent particles increase and the amount of coarse powder largely increases. Furthermore, in the apparatus configuration, large fusion was observed at the apparatus outlet under an operating condition where the processing amount was large and the processing temperature was high.
〔参考例1〕
本参考例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成6で円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を10°とした。また、冷風供給手段の傾きを、円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と冷風供給手段出口から導入される冷風の導入方向とにより成される角度β(°)を0(°)とした。この装置構成を装置構成13とする。
[Reference Example 1]
In this embodiment, the powder particle C for toner is used, and in
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
本参考例では、ワックス添加量が8質量部のトナー用粉体粒子を150kg/hr、および220kg/hrの処理量で熱処理した。 In this reference example, the powder particles for toner having an added amount of wax of 8 parts by mass were heat-treated at a processing amount of 150 kg / hr and 220 kg / hr.
トナー用粉体粒子の導入方向と冷風の導入方向が、風の下降する角度より浅くなったことと、冷風供給手段の数が粉体粒子供給手段の数より少ないことより、粒子の流れが乱れ、冷却までの時間が長い粒子の割合が増えた。この結果、比較例1よりも、その他の粒子と衝突・合一し粗大化した粒子の割合が増加した。特に、処理量が増加すると粗大化した粒子の割合が増加した。また、軽微な融着物が装置内に見られた。 The flow of particles is disturbed by the fact that the direction of introduction of powder particles for toner and the direction of introduction of cold air are shallower than the falling angle of wind and the number of cold air supply means is smaller than the number of powder particle supply means. , The proportion of particles with a long time to cooling increased. As a result, compared to Comparative Example 1, the ratio of particles that collided with other particles and aggregated and coarsened was increased. In particular, as the throughput increased, the proportion of coarsened particles increased. Also, a slight fusion was seen in the device.
〔参考例2〕
本参考例では、トナー用粉体粒子Cを使用して、装置構成13で円筒状の処理室の中心軸と直行する断面と粉体粒子供給手段出口から導入される粉体粒子の導入方向とにより成される角度α(°)を0°とした。
Reference Example 2
In this embodiment, the powder particle C for toner is used, and a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber in the
運転条件は、運転条件2で処理量が150kg/hr処理の時は、熱風温度を190℃、処理量が220kg/hr処理の時は、熱風温度を220℃として熱処理した。
The operating conditions were heat treatment with a hot air temperature of 190 ° C. when the processing amount was 150 kg / hr under operating
これらの結果を表3にまとめた。 These results are summarized in Table 3.
本参考例では、ワックス添加量が8質量部のトナー用粉体粒子を150kg/hr、および220kg/hrの処理量で熱処理した。 In this reference example, the powder particles for toner having an added amount of wax of 8 parts by mass were heat-treated at a processing amount of 150 kg / hr and 220 kg / hr.
トナー用粉体粒子の導入方向と冷風の導入方向が、風の下降する角度より浅くなったことと、冷風供給手段の数が粉体粒子供給手段の数より少ないことより、粒子の流れが乱れ、冷却までの時間が長い粒子の割合が増えた。この結果、比較例1よりも、その他の粒子と衝突・合一し粗大化した粒子の割合が増加した。特に、処理量が増加すると粗大化した粒子の割合が増加した。また、軽微な融着物が装置内に見られた。 The flow of particles is disturbed by the fact that the direction of introduction of powder particles for toner and the direction of introduction of cold air are shallower than the falling angle of wind and the number of cold air supply means is smaller than the number of powder particle supply means. , The proportion of particles with a long time to cooling increased. As a result, compared to Comparative Example 1, the ratio of particles that collided with other particles and aggregated and coarsened was increased. In particular, as the throughput increased, the proportion of coarsened particles increased. Also, a slight fusion was seen in the device.
参考例1の傾きよりトナー用粉体粒子の傾きが、熱風の下降する角度より浅くなったことによって、参考例1に比較して装置内の流れが乱れ、衝突・合一して粗大化する粒子の割合が増えた。その結果、粗粉割合の変化量も増え、装置内の融着が若干見られた。 Compared with the reference example 1, the flow in the apparatus is disturbed by the inclination of the powder particles for toner becoming shallower than the falling angle of the hot air from the inclination of the reference example 1, and the collision and coalescence become coarse. The proportion of particles has increased. As a result, the amount of change in the proportion of coarse powder also increased, and fusion in the apparatus was slightly observed.
<参考例3>
本参考例では、装置構成14で、トナー用粉体粒子Aを熱処理した。運転条件は、運転条件1である。
Reference Example 3
In the present embodiment, the toner powder particles A were heat-treated in the
トナー用粉体粒子のワックス添加部数が4部となったことにより、比較例2と比較して、熱風温度は低下し、粗粉割合が低下した。また装置内部には軽微な融着が見られたが、粗粉割合の変化量は減少し、220kg/hr処理することができた。 Compared with Comparative Example 2, the temperature of the hot air was lowered and the ratio of coarse powder was lowered because the number of portions to which the powder particles for toner was added was 4 parts. Also, although slight fusion was observed inside the device, the amount of change in the ratio of coarse powder decreased, and 220 kg / hr could be processed.
これらの結果を表2にまとめた。 These results are summarized in Table 2.
1:粉体粒子の熱処理が行われる処理室、2:粉体粒子供給手段、3:熱風供給手段、3−a:熱風供給手段出口部、4:冷風供給手段、4−1:一段目の冷風供給手段、4−2:二段目の冷風供給手段、4−3:三段目の冷風供給手段、5:断面が円形状の柱状部材である規制手段、6:排出口、7:略円錐状の熱風分配部材、7−a:略円錐状の分配部材の一例、7−b:略円錐状の分配部材のもう一つの一例、7−c:略円錐状の分配部材のさらにもう一つの一例、8:熱風旋回部材、9:熱風旋回部材のブレード、10:略円錐状の熱風分配部材の設置場所、11:円筒状の処理室の中心軸と直行する断面、12:円筒状の処理室の中心軸、13:処理室1への粉体粒子とその搬送流体の導入方向、14:円筒状の処理室の中心軸と直行する断面、15:円筒状の処理室の中心軸、16:処理室1への冷風の導入方向、17:比較例5の熱処理装置、18:比較例6の熱処理装置 1: treatment chamber in which heat treatment of powder particles is performed, 2: powder particle supply means, 3: hot air supply means, 3-a: hot air supply means outlet, 4: cold air supply means, 4-1: first stage Cold air supply means, 4-2: second stage cold air supply means, 4-3: third stage cold air supply means, 5: control means which is a columnar member having a circular cross section, 6: outlet, 7: substantially Conical hot air distribution member, 7-a: an example of a substantially conical distribution member, 7-b: another example of a substantially conical distribution member, 7-c: yet another of a substantially conical distribution member Examples of 8: hot air swirling member, 9: blade of hot air swirling member, 10: installation place of substantially conical hot air distribution member, 11: cross section orthogonal to central axis of cylindrical processing chamber, 12: cylindrical Central axis of the processing chamber, 13: introduction direction of powder particles and the carrier fluid to the processing chamber 1, 14: central axis of the cylindrical processing chamber and Line cross-section, 15: center axis of the cylindrical processing chamber, 16: the direction of introduction of the cold air into the processing chamber 1, 17: heat treatment device of Comparative Example 5, 18: heat treatment device of Comparative Example 6
Claims (5)
該熱処理装置は、
(1)該粉体粒子の熱処理が行われる円筒状の内周面を有する処理室と、
(2)該処理室に該粉体粒子を搬送するための搬送気体によって該粉体粒子を供給するための粉体粒子供給手段と、
(3)供給された該粉体粒子を熱処理するための熱風を供給する熱風供給手段と、
(4)該熱処理された該粉体粒子を冷却するための冷風を供給する冷風供給手段と、
(5)該処理室に設けられた、該熱風と供給された該粉体粒子の流れを規制するための規制手段と、
(6)該熱処理された該粉体粒子を該処理室外に排出する排出口とを有し、
該熱風供給手段は、該熱風の旋回速度と下降速度を調整する旋回部材を具備し、
該規制手段は、該熱風、もしくは、該熱風と該粉体粒子と該搬送気体より成る混合気体の下降速度を規制するように該円筒形状の処理室の中心軸上に、排出口側端部から、原料供給手段側端部に向けて突出するように配置された断面が円形である柱状部材であり、
該熱風供給手段の出口は、該規制手段の該原料供給手段側端部に対向して設けられており、
該粉体粒子供給手段は、該処理室の外周部に設けられており、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と、該粉体粒子供給手段出口から該処理室内に導入される該粉体粒子の導入方向とが成す角度をα(°)としたとき、該角度α(°)が、
17(°)≦α≦37(°)
を満足し、且つ該熱風と同一の方向に旋回するように、該粉体粒子を該処理室内に供給する手段であり、
該冷風供給手段は、該処理室の外周部に設けられており、円筒状の該処理室の中心軸と直行する断面と、該冷風供給手段出口から該処理室内に導入される該冷風の導入方向とが成す角度をβ(°)としたとき、該角度β(°)が、
17(°)≦β≦37(°)
を満足し、且つ該混合気体と同一の方向に旋回するように、該冷風を供給する手段であることを特徴とする熱処理装置。 A heat treatment apparatus for heat treating powder particles, wherein
The heat treatment apparatus
(1) A processing chamber having a cylindrical inner peripheral surface on which the heat treatment of the powder particles is performed,
(2) powder particle supply means for supplying the powder particles by a carrier gas for transporting the powder particles to the processing chamber;
(3) hot air supply means for supplying hot air for heat-treating the supplied powder particles;
(4) cold air supply means for supplying cold air for cooling the heat-treated powder particles;
(5) Control means provided in the processing chamber for controlling the flow of the hot air and the supplied powder particles;
(6) an outlet for discharging the heat-treated powder particles out of the processing chamber;
The hot air supply means comprises a turning member for adjusting the turning speed and the lowering speed of the hot air,
The restricting means is provided on the central axis of the cylindrical processing chamber so as to restrict the descending speed of the hot air or a mixed gas composed of the hot air and the powder particles and the carrier gas. And a columnar member having a circular cross section, which is disposed so as to protrude toward the end portion of the raw material supply means,
The outlet of the hot air supply means is provided opposite to the end of the regulation means on the side of the raw material supply means,
The powder particle supply means is provided at the outer peripheral portion of the processing chamber, and is introduced into the processing chamber from a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical processing chamber and the powder particle supply means outlet. When an angle formed by the introduction direction of the powder particles is α (°), the angle α (°) is
17 (°) ≦ α ≦ 37 (°)
Means for supplying the powder particles into the processing chamber so as to satisfy the condition and to rotate in the same direction as the hot air ,
The cold air supply means is provided on the outer periphery of the treatment chamber, and has a cross section orthogonal to the central axis of the cylindrical treatment room, and introduction of the cold air introduced into the treatment room from the cold air supply means outlet. When the angle formed by the direction is β (°), the angle β (°) is
17 (°) ≦ β ≦ 37 (°)
And a means for supplying the cold air so as to swirl in the same direction as the mixed gas .
22(°)≦α≦32(°)
を満足し、
該角度β(°)が、
22(°)≦α≦32(°)
を満足することを特徴とする請求項1に記載の熱処理装置。 The angle α (°) is
22 (°) ≦ α ≦ 32 (°)
Satisfied
The angle β (°) is
22 (°) ≦ α ≦ 32 (°)
The heat treatment apparatus according to claim 1, characterized in that
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014155926A JP6516420B2 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014155926A JP6516420B2 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016032782A JP2016032782A (en) | 2016-03-10 |
JP6516420B2 true JP6516420B2 (en) | 2019-05-22 |
Family
ID=55451962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014155926A Active JP6516420B2 (en) | 2014-07-31 | 2014-07-31 | Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6516420B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106334495B (en) * | 2016-10-31 | 2018-09-21 | 重庆市南川区庆岩福利碱厂 | Granulating mechanism with automatic clearing function |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012171160A (en) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Canon Inc | Apparatus for heating powder particle and method of manufacturing powder particle |
CN103620503B (en) * | 2011-06-13 | 2016-08-24 | 佳能株式会社 | Equipment for Heating Processing and the production method of toner for powder particle |
JP5773769B2 (en) * | 2011-06-13 | 2015-09-02 | キヤノン株式会社 | Heat treatment method for powder particles and toner production method |
JP6000799B2 (en) * | 2012-10-19 | 2016-10-05 | キヤノン株式会社 | Toner production method |
-
2014
- 2014-07-31 JP JP2014155926A patent/JP6516420B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016032782A (en) | 2016-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5917309B2 (en) | Powder particle heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP5917308B2 (en) | Powder particle heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP5925060B2 (en) | Powder particle heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP5773769B2 (en) | Heat treatment method for powder particles and toner production method | |
JP4290107B2 (en) | Toner production method | |
JP6516420B2 (en) | Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles | |
JP6533431B2 (en) | Heat treatment apparatus for powder particles and method of manufacturing toner | |
JP5366510B2 (en) | Toner heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP5366524B2 (en) | Toner heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP6533432B2 (en) | Heat treatment apparatus for powder particles and method for producing powder particles | |
JP6000799B2 (en) | Toner production method | |
JP2006308640A (en) | Method for manufacturing toner | |
JP6381231B2 (en) | Toner production method | |
JP6532356B2 (en) | Heat treatment apparatus and method of manufacturing toner | |
JP6957303B2 (en) | Heat treatment equipment and powder particle manufacturing method | |
JP2016032783A (en) | Heat treatment device for powder particle, and method for producing powder particle | |
JP2002189315A (en) | Toner producing method | |
JP5366509B2 (en) | Toner heat treatment apparatus and toner manufacturing method | |
JP4869168B2 (en) | Toner surface reformer | |
JP5641959B2 (en) | Heat treatment apparatus for resin particles and toner production method | |
JP2023079431A (en) | Method for manufacturing toner | |
JP2012196594A (en) | Classifying apparatus, classifying method, method for production of toner, and toner | |
JP2002189314A (en) | Toner producing method | |
JP2003233218A (en) | Method for producing toner | |
JP2002186869A (en) | Mechanical grinder and toner manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180508 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181105 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190319 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190416 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6516420 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |