JPH06273978A - Production of toner for developing electrostatic charge image - Google Patents
Production of toner for developing electrostatic charge imageInfo
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- JPH06273978A JPH06273978A JP5085205A JP8520593A JPH06273978A JP H06273978 A JPH06273978 A JP H06273978A JP 5085205 A JP5085205 A JP 5085205A JP 8520593 A JP8520593 A JP 8520593A JP H06273978 A JPH06273978 A JP H06273978A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像現像用トナー
の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば電子写真法による画像形成プロセ
スにおいて使用される静電荷像現像用トナーとしては、
通常、結着樹脂中に着色剤などが含有されたトナー粒子
からなる粉体が用いられている。2. Description of the Related Art For example, as an electrostatic charge image developing toner used in an image forming process by electrophotography,
Usually, a powder made of toner particles containing a colorant and the like in a binder resin is used.
【０００３】このような静電荷像現像用トナーを製造す
るための方法として、トナー原料を粉砕機によって粉砕
処理する工程を含む混練粉砕法が知られている。As a method for producing such a toner for developing an electrostatic image, a kneading and pulverizing method including a step of pulverizing a toner raw material by a pulverizer is known.
【０００４】しかして、現像剤としての性能の安定性を
図る観点から、トナー粒子の粒径は、バラツキのないシ
ャープな分布を有することが好ましく、従って、トナー
粒子の粒径を決定する粉砕処理は、静電荷像現像用トナ
ーの製造方法における重要なプロセスである。However, from the viewpoint of stabilizing the performance as a developer, it is preferable that the particle size of the toner particles has a sharp distribution with no variation, and therefore, the pulverization treatment for determining the particle size of the toner particles. Is an important process in the method for producing an electrostatic image developing toner.
【０００５】しかしながら、最適な粉砕条件を設定し
て、この条件下に粉砕処理を行ったとしても、粉砕処理
により得られるトナー粒子が、必ずしも目的とする粒径
を有するものとならず、また、粒径の揃ったものになる
とは限らない。これは、粉砕処理に供されるトナー原料
の粒径（粉砕処理される前の粒径）、トナー原料の粉砕
性（粉砕されやすさ）が、トナー原料の供給ロットごと
に異なるからである。However, even if the optimum crushing conditions are set and the crushing process is performed under these conditions, the toner particles obtained by the crushing process do not always have the target particle size, and The particle size is not always uniform. This is because the particle size of the toner raw material to be subjected to the pulverization process (particle size before the pulverization process) and the pulverizability (easiness of pulverization) of the toner raw material are different for each supply lot of the toner raw material.
【０００６】例えば、トナー原料を構成する結着樹脂の
分子量はロットによって異なることがある。このような
場合、粉砕機に供給されるトナー原料の粉砕性が、トナ
ー原料のロットが変わるごとに変化し、これに伴って、
粉砕機内における粉体濃度が変動し、得られるトナー粒
子の粒径にはバラツキが生じてしまう。For example, the molecular weight of the binder resin constituting the toner raw material may vary depending on the lot. In such a case, the pulverizability of the toner raw material supplied to the pulverizer changes every time the lot of the toner raw material changes, and accordingly,
The powder concentration in the pulverizer fluctuates, and the resulting toner particles vary in particle size.
【０００７】一方、トナー粒子における粒径のバラツキ
を抑制するための技術として、次のものが知られてい
る。On the other hand, the following techniques are known as techniques for suppressing the variation in particle size of toner particles.
【０００８】（１）粉砕機によってトナー原料（粉砕原
料）の微粉砕処理を行い、得られたトナー粒子（粉砕
物）のうち、規定外の粒径を有する粗大トナー粒子（戻
り粉）を回転式風力分級機によって分離し、この粗大ト
ナー粒子を粉砕機に再度供給して微粉砕処理を行う閉回
路粉砕処理において、戻り粉定量供給装置によって、前
記粗大トナー粒子を粉砕機にトナー原料供給量の５倍以
下の比率で定量供給する技術（特開平３−２０９２６６
号公報参照）。(1) The toner raw material (pulverized raw material) is finely pulverized by a pulverizer, and among the obtained toner particles (pulverized material), coarse toner particles (return powder) having a non-regulated particle diameter are rotated. In a closed-circuit pulverization process in which the coarse toner particles are separated by a wind-powered air classifier, and the coarse toner particles are supplied again to the pulverizer to perform fine pulverization, the coarse toner particles are supplied to the pulverizer by the return powder quantitative supply device. A technique for supplying a fixed amount at a ratio of 5 times or less (Japanese Patent Laid-Open No. 3-209266)
(See the official gazette).
【０００９】（２）上記（１）において、微粉砕処理さ
れたトナー粒子の粒径（Ｄ50）、回転式風力分級機によ
って分離された粗大トナー粒子の量、粗大トナー粒子の
粉砕機への供給量をそれぞれ検知し、これらの値が特定
の関係式を満足するよう、回転式風力分級機の回転数お
よびトナー原料の供給量を制御する技術（同公報参
照）。(2) In the above (1), the particle size (D 50 ) of the finely pulverized toner particles, the amount of the coarse toner particles separated by the rotary air classifier, and the coarse toner particle to the pulverizer A technique of detecting the supply amount and controlling the rotation speed of the rotary wind power classifier and the supply amount of the toner raw material so that these values satisfy a specific relational expression (see the same publication).
【００１０】（３）回転式分級機を内部に有するジェッ
トミルによってトナー原料を粉砕するにあたり、前記回
転式分級機の負荷電流値を一定に保つよう、トナー原料
の供給量および／または回転式分級機の回転数を調整制
御し、これにより、前記ジェットミル内の粉体濃度を一
定に保持する技術（特開平４−２１０２５４号公報参
照）。(3) When the toner raw material is crushed by a jet mill having a rotary classifier therein, the amount of the toner raw material supplied and / or the rotary classification is controlled so that the load current value of the rotary classifier is kept constant. A technique for adjusting and controlling the number of revolutions of the machine so that the powder concentration in the jet mill is kept constant (see Japanese Patent Laid-Open No. 4-210254).
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】上記（１）および
（２）の技術においては、分離された粗大トナー粒子を
捕集して粉砕機に再度供給する装置（戻り粉定量供給装
置）に重量検知手段を設ける必要があり、閉回路粉砕系
の制御や操作が煩雑となり、この方法を実施するための
設備および運転経費が増大してトナーの製造コストが高
くなる、という欠点を有する。In the above techniques (1) and (2), weight detection is performed by a device (return powder fixed amount supply device) that collects the separated coarse toner particles and supplies them again to the crusher. It is necessary to provide a means, the control and operation of the closed-circuit pulverization system becomes complicated, and the equipment and operating cost for carrying out this method increase, and the toner manufacturing cost increases.
【００１２】上記（３）の技術は、「回転式分級機の負
荷電流値」と「粉体濃度（粉砕機内における粉体の重
量）」との間に相関関係があることを利用したものであ
る。しかしながら、「負荷電流値」と「粉体濃度」との
相関関係は、回転式分級機の回転数によって異なるため
（同公報の図３参照）、最適な粉体濃度に設定するため
には、各回転数における相関関係のデータを予め入力し
ておく必要がありその準備等が煩雑である、という欠点
を有する。The technique (3) above utilizes the fact that there is a correlation between the "load current value of the rotary classifier" and the "powder concentration (weight of powder in the crusher)". is there. However, since the correlation between the “load current value” and the “powder concentration” differs depending on the rotation speed of the rotary classifier (see FIG. 3 of the publication), in order to set the optimum powder concentration, It has a drawback that it is necessary to previously input the data of the correlation at each rotation speed, and the preparation thereof is complicated.
【００１３】本発明は以上のような事情に基いてなされ
たものであって、その目的は、所期の体積平均粒径を有
し、その粒径分布もシャープな粒子からなる静電荷像現
像用トナーを、極めて簡単な方法により製造することが
できる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供すること
にある。The present invention has been made under the above circumstances, and an object thereof is to develop an electrostatic charge image having particles having a desired volume average particle diameter and having a sharp particle diameter distribution. It is an object of the present invention to provide a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, which is capable of producing a toner for toner by an extremely simple method.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明者が鋭意検討を重ねた結果、機械式
粉砕機を用いて微粉砕処理を行う場合に、当該機械式粉
砕機の負荷の大きさを経時的に監視し、この負荷の大き
さを一定範囲に保つよう制御することにより、得られる
粒子の粒径分布を安定的にコントロールできることを見
出し、斯かる知見に基いて本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of extensive studies by the present inventors in order to achieve the above-mentioned object, when the fine pulverization treatment is performed using a mechanical pulverizer, the mechanical pulverization is performed. It was found that the particle size distribution of the obtained particles can be stably controlled by monitoring the load size of the machine over time and controlling the load size to be maintained within a certain range, and based on such findings. Then, the present invention was completed.
【００１５】すなわち、本発明の静電荷像現像用トナー
の製造方法は、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有す
るトナー用組成物を溶融混練した後粗粉砕処理して得ら
れたトナー原料を、トナー原料供給手段によって機械式
粉砕機に供給し、この機械式粉砕機によって前記トナー
原料を微粉砕処理してトナー粒子を得る粉砕工程を含む
静電荷像現像用トナーの製造方法において、トナー原料
の微粉砕処理に際して、前記機械式粉砕機の負荷の大き
さを経時的に検出し、当該機械式粉砕機の負荷の大きさ
が一定以上の割合で変化したときには、当該負荷の大き
さの変化を抑制するよう、前記トナー原料供給手段から
前記機械式粉砕機へのトナー原料の供給量を増加または
減少させることを特徴とする。That is, according to the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, a toner raw material obtained by melt-kneading a toner composition containing at least a binder resin and a colorant and then coarsely pulverizing it is used. In a method for producing a toner for electrostatic charge image development, which comprises a pulverization step of supplying toner to a mechanical pulverizer by means of a toner raw material supply means, and finely pulverizing the toner raw material by the mechanical pulverizer to obtain toner particles. During the fine pulverization process, the magnitude of the load on the mechanical crusher is detected over time, and when the magnitude of the load on the mechanical crusher changes at a certain rate or more, the change in the magnitude of the load. In order to suppress the above, the supply amount of the toner raw material from the toner raw material supply means to the mechanical pulverizer is increased or decreased.
【００１６】また、本発明の静電荷像現像用トナーの製
造方法おいては、機械式粉砕機から得られたトナー粒子
中に含有される粗大トナー粒子を粗粉分級機により分離
し、この粗大トナー粒子を再度前記機械式粉砕機に循環
供給する工程を有し、閉回路による微粉砕処理が遂行さ
れることが好ましい。In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, coarse toner particles contained in toner particles obtained from a mechanical pulverizer are separated by a coarse powder classifier, and the coarse particles are separated. It is preferable to have a step of circulating and supplying the toner particles to the mechanical crusher again, and to carry out a fine crushing process by a closed circuit.
【００１７】[0017]
【作用】 「トナー原料の供給量」と「トナー粒子の粒径」と
の間には相関関係があり、トナー原料の供給量の増加に
伴ってトナー粒子の粒径も大きくなることが知られてい
る。しかし、微粉砕処理されるトナー原料の粉砕性が異
なる場合には、前記相関関係を一義的に決定することは
できない。例えば図４に示すように、粉砕性の異なるト
ナー原料Ａとトナー原料Ｂを用いた場合、供給量が同じ
であっても、粉砕されやすいトナー原料Ａの方がトナー
原料Ｂよりも体積平均粒径（Ｄ50）が小さくなる。 本発明者が、機械式粉砕機の負荷の大きさについて
着目し、「トナー原料の供給量」と「機械式粉砕機の負
荷の大きさ」との関係を測定したところ、図５に示すよ
うに、トナー原料の粉砕性によって異なるものの、両者
の間には相関関係があることを確認した。 更に本発明者が検討を重ねたところ、「機械式粉砕
機の負荷の大きさ」と「トナー粒子の体積平均粒径」と
の間にも相関関係があり、しかも両者の関係は、図６に
示すように、トナー原料の粉砕性に依存することなく一
義的に決定することができるものであった。 従って、「機械式粉砕機の負荷の大きさ」を一定範
囲に制御するよう、「トナー原料の供給量」を変化させ
ることにより、「トナー粒子の体積粒径」を好適な範囲
にコントロールすることができる。 特に閉回路による微粉砕処理を、機械式粉砕機の負
荷の大きさを制御しながら遂行すれば、微粉砕処理の系
内における粉体濃度が安定し、粒径分布のシャープなト
ナー粒子を得ることができる。[Function] There is a correlation between the “toner raw material supply amount” and the “toner particle diameter”, and it is known that the toner particle diameter increases as the toner raw material supply amount increases. ing. However, when the pulverizability of the toner raw material to be finely pulverized is different, the correlation cannot be uniquely determined. For example, as shown in FIG. 4, when toner raw material A and toner raw material B having different grindability are used, the toner raw material A, which is easily pulverized, has a volume average particle size larger than that of the toner raw material B even if the supply amount is the same. The diameter (D 50 ) becomes smaller. The present inventor paid attention to the magnitude of the load on the mechanical crusher, and measured the relationship between the “toner raw material supply amount” and the “magnitude of the load on the mechanical crusher”. As shown in FIG. It was confirmed that there is a correlation between the two, though it depends on the pulverizability of the toner raw material. Further, as a result of further studies by the inventor of the present invention, there is a correlation between “the magnitude of the load on the mechanical pulverizer” and “the volume average particle diameter of the toner particles”, and the relationship between them is shown in FIG. As shown in, it was possible to make a unique determination without depending on the pulverizability of the toner raw material. Therefore, the "volume of toner particles" can be controlled within a suitable range by changing the "supply amount of toner raw material" so that the "magnitude of load on the mechanical pulverizer" is controlled within a certain range. You can Especially, if the fine pulverization process by the closed circuit is performed while controlling the load of the mechanical pulverizer, the powder concentration in the system of the fine pulverization process becomes stable and the toner particles having a sharp particle size distribution are obtained. be able to.
【００１８】以下、図面を用いて本発明を説明する。な
お、本明細書において「平均粒径」は、「コールタカウ
ンタＴＡ−II」（米国コールタエレクトロニクス社製）
によって測定された体積平均粒径をいう。The present invention will be described below with reference to the drawings. In the present specification, "average particle size" means "COULTER COUNTER TA-II" (manufactured by US Coulter Electronics Co.).
The volume average particle diameter measured by.
【００１９】図１は、本発明の方法を実施するために用
いられる（閉回路）粉砕システムの基本的なプロセスを
示す説明図である。同図において、１０はトナー原料供
給装置、２０は機械式粉砕機、３０は粗粉分級機、４０
はサイクロン、５０はバグフィルター、６０はブロワー
である。FIG. 1 is an illustration showing the basic process of a (closed circuit) grinding system used to carry out the method of the present invention. In the figure, 10 is a toner raw material supply device, 20 is a mechanical pulverizer, 30 is a coarse powder classifier, and 40
Is a cyclone, 50 is a bag filter, and 60 is a blower.
【００２０】粗粉砕処理して得られたトナー原料は、ト
ナー原料供給装置１０によって機械式粉砕機２０に供給
されて微粉砕処理に供される。The toner raw material obtained by the coarse pulverization process is supplied to the mechanical pulverizer 20 by the toner raw material supply device 10 and subjected to the fine pulverization process.
【００２１】機械式粉砕機２０は、図２に示すように、
ローター２１とライナー２２とを有する磨砕処理装置で
あり、例えば「ターボミル」（ターボ工業社製）、ピン
ミル、「クリプトロン」（川崎重工業（株）製）などが
知られている。この機械式粉砕機２０の入口２６には、
前記トナー原料が供給されると共に、コイルユニット
（図示省略）により加熱された空気が供給される。そし
て、機械式粉砕機２０による磨砕作用、すなわち高速回
転するローター２１とライナー２２による衝撃力並びに
両者間のギャップに生ずる渦流によるトナー原料粒子同
士の摩擦力によって微粉砕される。The mechanical crusher 20, as shown in FIG.
It is a grinding processing device having a rotor 21 and a liner 22, and for example, "Turbomill" (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), pin mill, "Kriptron" (manufactured by Kawasaki Heavy Industries Ltd.) and the like are known. At the inlet 26 of this mechanical crusher 20,
The toner raw material is supplied, and the air heated by a coil unit (not shown) is supplied. Then, the mechanical pulverizer 20 performs fine pulverization by the grinding action, that is, the impact force of the rotor 21 and the liner 22 that rotate at high speed and the frictional force between the toner raw material particles due to the vortex generated in the gap between the two.
【００２２】微粉砕処理されたトナー粒子は、粗粉分級
機３０に送られ、この粗粉分級機３０により、微粉トナ
ー粒子と粗大トナー粒子とに分級される。The finely pulverized toner particles are sent to a coarse powder classifier 30, and the coarse powder classifier 30 classifies the toner particles into fine powder particles and coarse toner particles.
【００２３】粗粉分級機３０としては、例えば「Γ−１
型」（川崎重工業（株）製）、「ターボクラシファイ
ア」（日清エンジニアリング（株）製）、「ミクロンセ
パレーター」（細川ミクロン（株）製）、「ミクロプレ
ックス」（村上精機（株）製）などの強制渦風力分級
機、「ディスパージョンセパレータ」（日本ニューマチ
ック工業（株）製）などの半自由渦風力分級機、「エル
ボジェット」（日鉄鉱業（株）製）などのコアンダ効果
による風力分級機などが知られている。As the coarse powder classifier 30, for example, "Γ-1"
Type "(manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.)," Turbo Classifier "(manufactured by Nisshin Engineering Co., Ltd.)," Micron Separator "(manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.)," Microplex "(manufactured by Murakami Seiki Co., Ltd.) Due to Coanda effect such as forced vortex wind classifiers such as, semi-free vortex wind classifiers such as "Dispersion Separator" (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) and "Elvo Jet" (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd.) Wind classifiers are known.
【００２４】粗粉分級機３０によって分級された粗大ト
ナー粒子は機械式粉砕機２０に再度供給され、一方、微
粉トナー粒子はサイクロン４０によって製品用のトナー
粒子として回収される。なお、サイクロン４０を経て排
出される空気は、バグフィルター５０によってダストが
除去された後、ブロワー６０によって排出される。The coarse toner particles classified by the coarse powder classifier 30 are supplied to the mechanical grinder 20 again, while the fine toner particles are collected by the cyclone 40 as toner particles for products. The air discharged through the cyclone 40 is discharged by the blower 60 after dust is removed by the bag filter 50.
【００２５】７０は、機械式粉砕機２０の負荷の大きさ
を、電力値または電流値として検出する負荷検出手段で
ある。８０は、負荷検出手段７０により検出された負荷
の値について演算処理を行い、必要に応じて機械式粉砕
機２０へのトナー原料の供給量を変化させるよう、トナ
ー原料供給装置１０に制御信号を送る演算・出力手段で
ある。具体的には、負荷検出手段７０によって経時的に
検出される負荷の大きさが一定以上の割合で変化した場
合、この負荷の大きさの変化をもとに戻すようにトナー
原料の供給量を増加または減少させるための制御信号が
送られる。Reference numeral 70 is a load detecting means for detecting the magnitude of the load of the mechanical crusher 20 as a power value or a current value. 80 performs a calculation process on the value of the load detected by the load detecting means 70, and sends a control signal to the toner raw material supply device 10 so as to change the supply amount of the toner raw material to the mechanical crusher 20 as necessary. It is a calculation / output means for sending. Specifically, when the magnitude of the load detected by the load detecting unit 70 with time changes at a rate higher than a certain level, the toner raw material supply amount is changed so as to restore the change in the magnitude of the load. Control signals are sent to increase or decrease.
【００２６】図３は、上記の粉砕システムの制御ブロッ
ク図である。同図において、Ｐは閉回路粉砕系プロセ
ス、９１は機械式粉砕機の駆動モータ、９２は、電力計
または電流計からなる負荷検出手段、９３はフィルタ
ー、９４は、Ｐ．Ｉ．Ｄコントローラーからなる演算手
段、９５はインバータ回路、９６は、トナー原料供給装
置の供給駆動モータである。FIG. 3 is a control block diagram of the above grinding system. In the figure, P is a closed circuit crushing system process, 91 is a drive motor for a mechanical crusher, 92 is load detecting means including an electric power meter or an ammeter, 93 is a filter, and 94 is P.I. I. Reference numeral 95 denotes an inverter circuit, and 96 denotes a supply drive motor of the toner raw material supply device.
【００２７】機械式粉砕機の駆動モータ９１の負荷の大
きさ（電力値または電流値）は、負荷検出手段９２によ
り検出され、この検出値は、フィルター９３によって平
均化処理された後演算手段９４に送られる。演算手段９
４において、目的とする粒径に対応する負荷の値（以下
「基準負荷値」という）と、検出値とが比較され、例え
ば、基準負荷値に対して検出値が±１０％の範囲を超え
た場合には、供給駆動モータ９６の回転数を変更するよ
う信号が送られる。これにより、機械式粉砕機へのトナ
ー原料の供給量が増加または減少し、その後において、
検出手段９２による検出値は基準負荷値に近い値とな
る。The magnitude of the load (electric power value or current value) of the drive motor 91 of the mechanical crusher is detected by the load detecting means 92, and the detected value is averaged by the filter 93 and then calculated by the calculating means 94. Sent to. Computing means 9
In 4, the load value (hereinafter referred to as “reference load value”) corresponding to the target particle size is compared with the detected value, and, for example, the detected value exceeds ± 10% of the reference load value. If so, a signal is sent to change the rotation speed of the supply drive motor 96. This increases or decreases the amount of toner raw material supplied to the mechanical pulverizer, and thereafter,
The value detected by the detection means 92 is close to the reference load value.
【００２８】以上説明したように、機械式粉砕機へのト
ナー原料の供給量を調整することで機械式粉砕機２０に
おける負荷の大きさが一定の範囲に維持される結果、得
られるトナー粒子（製品用）は、目的とする粒径を有
し、その粒径分布もシャープなものとなる。そして、こ
のような好適なトナー粒子を得るための制御方法は、従
来の方法に比べて極めて簡単な方法であって、これを実
施するための設備の簡略化、運転経費の軽減が図れる。As described above, by adjusting the supply amount of the toner raw material to the mechanical pulverizer, the magnitude of the load on the mechanical pulverizer 20 is maintained within a certain range, and as a result, the obtained toner particles ( (For products) has a target particle size, and its particle size distribution is also sharp. Further, the control method for obtaining such suitable toner particles is an extremely simple method as compared with the conventional method, and the equipment for implementing this can be simplified and the operating cost can be reduced.
【００２９】本発明の方法に用いられるトナー原料は、
少なくとも結着樹脂と着色剤とを含有するトナー用組成
物を溶融混練した後粗粉砕処理することにより得られ
る。ここに、結着樹脂としては、通常、この用途に供さ
れている種々の重合体を用いることができる。その具体
例としては、例えばスチレン系重合体、アクリル系重合
体などのビニル系重合体もしくは共重合体、ポリエステ
ル、ポリオレフィン、その他を挙げることができる。ま
た、着色剤としては、カーボンブラック、カラートナー
用顔料、染料、その他の、この用途に用いられているも
のをそのまま使用することができる。また、磁性トナー
とする場合には、磁性体微粉末を着色剤の一部または全
部として用いることも可能である。The toner raw material used in the method of the present invention is
It is obtained by melt-kneading a toner composition containing at least a binder resin and a colorant, and then coarsely pulverizing the composition. Here, as the binder resin, various polymers usually used for this purpose can be used. Specific examples thereof include vinyl polymers or copolymers such as styrene polymers and acrylic polymers, polyesters, polyolefins, and the like. As the colorant, carbon black, pigments for color toners, dyes and the like used for this purpose can be used as they are. Further, when the magnetic toner is used, it is possible to use the magnetic fine powder as a part or all of the colorant.
【００３０】[0030]
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
るが、本発明はこれらの態様に限定されるものではな
い。なお、「部」は重量部を示す。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below together with comparative examples, but the present invention is not limited to these embodiments. In addition, "part" shows a weight part.
【００３１】〔トナー原料の調製例〕スチレン系樹脂
（結着樹脂）１００部と、カーボンブラック（着色剤）
１０部と、低分子量ポリプロピレン５部と、脂肪酸アミ
ド３部とを混合し、連続混練機「ＰＣＭ−３０」（池貝
鉄工（株）製）で予備混練することにより、粉砕性が異
なる２種類の塊状体Ａおよび塊状体Ｂを得た。なお、塊
状体Ａと塊状体Ｂとの粉砕性が異なることを確認するた
めに、機械式粉砕機「クリプトロンＫＴＭ−Ｘ」（川崎
重工業（株）製）によって各塊状体の粗粉砕処理を行
い、粉砕条件（ロータ回転数）と、粉砕粒子径（体積平
均粒径）との関係を測定した。結果を図７に示す。同図
に示すように、塊状体Ａの方が粉砕性が高い（粉砕され
やすい）ことが理解される。塊状体Ａおよび塊状体Ｂの
それぞれを、機械式粉砕機「クリプトロンＫＴＭ−Ｘ」
（川崎重工業（株）製）を用いて粗粉砕処理（予備粉砕
処理）することにより、体積平均粒径が１１μｍのトナ
ー原料Ａおよびトナー原料Ｂを調製した。[Preparation Example of Toner Raw Material] 100 parts of styrene resin (binder resin) and carbon black (colorant)
By mixing 10 parts, 5 parts of low molecular weight polypropylene and 3 parts of fatty acid amide, and preliminarily kneading with a continuous kneading machine "PCM-30" (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.), two types of different pulverizability are obtained. A lump A and a lump B were obtained. In order to confirm that the pulverizability of the lumps A and the lumps B is different, each lump was roughly crushed by a mechanical crusher "Kriptron KTM-X" (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.). Then, the relationship between the pulverization conditions (rotor rotation speed) and the pulverized particle diameter (volume average particle diameter) was measured. The results are shown in Fig. 7. As shown in the figure, it is understood that the lump A has higher pulverizability (it is easier to pulverize). Each of the lump A and the lump B was mechanically crushed by "Kryptron KTM-X".
(Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) was used for coarse pulverization (preliminary pulverization) to prepare toner raw material A and toner raw material B having a volume average particle diameter of 11 μm.
【００３２】〔実施例〕図１に示したような閉回路粉砕
システムにより、トナー原料を、トナー原料Ａ、トナー
原料Ｂの順序で機械式粉砕機２０に供給して微粉砕処理
を行ってトナー粒子を製造した。EXAMPLE A toner raw material is supplied to a mechanical pulverizer 20 in the order of toner raw material A and toner raw material B by a closed circuit pulverizing system as shown in FIG. Particles were produced.
【００３３】なお、この閉回路粉砕システムにおいて、
トナー原料供給装置１０として「テーブルフィーダ」
（粉研（株）製）を用い、機械式粉砕機２０として「ク
リプトロンＫＴＭ−Ｘ型」（川崎重工業（株）製）を用
い、粗粉分級機３０として強制渦風力分級機「Γ−１
型」（川崎重工業（株）製）を用いた。In this closed circuit crushing system,
"Table feeder" as the toner raw material supply device 10
(Manufactured by Koken Co., Ltd.), "Kriptron KTM-X Model" (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) as the mechanical crusher 20, and a forced vortex wind classifier "Γ-" as the coarse powder classifier 30. 1
Type ”(manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) was used.
【００３４】また、この閉回路粉砕システムには、図３
に示したような制御システム、すなわち、機械式粉砕機
の駆動モータの負荷電力値を負荷検出手段により検出
し、この検出値をフィルターによって平均化処理した後
に、Ｐ．Ｉ．Ｄコントローラーからなる演算手段に送
り、この演算手段において、平均化処理された検出値と
基準負荷値とを比較して、基準負荷値に対して±１０％
の範囲を超える検出値が得られた場合には、機械式粉砕
機の駆動モータの負荷の大きさが基準負荷値に近い値と
なるよう、トナー原料供給装置の供給駆動モータの回転
数を調整する制御システムが設けられている。Further, this closed circuit crushing system has a structure shown in FIG.
In the control system as shown in FIG. 1, that is, the load power value of the drive motor of the mechanical crusher is detected by the load detection means, and the detected value is averaged by the filter, and then P.P. I. It is sent to a calculation means composed of a D controller, and in this calculation means, the averaged detection value and the reference load value are compared, and ± 10% with respect to the reference load value
If a detection value that exceeds the range of is obtained, adjust the rotation speed of the supply drive motor of the toner raw material supply device so that the magnitude of the load of the drive motor of the mechanical crusher is close to the reference load value. A control system is provided.
【００３５】目的とするトナー粒子の粒径を８．１μｍ
とし、微粉砕処理条件は次のとおりに設定した。 機械式粉砕機の回転数：１３０００ｒｐｍ 粗粉分級機の回転数 ： ８０００ｒｐｍ 全風量 ： ２．０Ｎｍ3 ／分 二次風量： ０．１Ｎｍ3 ／分The target toner particles have a particle size of 8.1 μm.
The fine pulverization processing conditions were set as follows. Rotation speed of mechanical crusher: 13000 rpm Rotation speed of coarse powder classifier: 8000 rpm Total air flow: 2.0 Nm 3 / min Secondary air flow: 0.1 Nm 3 / min
【００３６】この実施例において、トナー原料Ａを用い
て得られたトナー粒子の体積平均粒径は８．１３μｍ
（そのときの負荷電力の平均値が０．３４ｋｗ）、トナ
ー原料Ｂを用いて得られたトナー粒子の体積平均粒径は
８．１４μｍ（そのときの負荷電力の平均値が０．３７
ｋｗ）であり、トナー粒子の粒径が、トナー原料の粉砕
性の差によって影響されないことを確認した。In this embodiment, the toner particles obtained by using the toner raw material A have a volume average particle diameter of 8.13 μm.
(The average value of the load power at that time is 0.34 kw), the volume average particle size of the toner particles obtained by using the toner raw material B is 8.14 μm (the average value of the load power at that time is 0.37).
It was confirmed that the particle size of the toner particles was not affected by the difference in pulverizability of the toner raw material.
【００３７】また、微粉砕処理の際において、機械式粉
砕機の駆動モータの負荷電力値を経時的に測定し、更
に、各時点において得られたトナー粒子の体積平均粒径
を測定した。「機械式粉砕機の駆動モータの負荷電力
値」および「トナー粒子の体積平均粒径」の経時的変化
を図８に示す。During the fine pulverization process, the load power value of the drive motor of the mechanical pulverizer was measured with time, and the volume average particle size of the toner particles obtained at each time point was also measured. FIG. 8 shows changes with time of the “load power value of the drive motor of the mechanical pulverizer” and the “volume average particle diameter of the toner particles”.
【００３８】図８に示す結果からも明らかなように、こ
の実施例によれば、トナー原料の供給量を変化させるこ
とによって、機械式粉砕機の駆動モータの負荷電力値が
基準負荷値に対して±１０％を超えないよう制御されて
いるので、目的とする体積平均粒径を有するトナー粒子
が安定的に得られる。そして、粉砕性の異なるトナー原
料が供給されたときにおいても、トナー粒子の体積平均
粒径が大きく変動することはない。As is clear from the results shown in FIG. 8, according to this embodiment, the load power value of the drive motor of the mechanical crusher is changed with respect to the reference load value by changing the supply amount of the toner raw material. Since it is controlled so as not to exceed ± 10%, toner particles having a target volume average particle diameter can be stably obtained. Even when toner raw materials having different pulverizability are supplied, the volume average particle diameter of the toner particles does not largely change.
【００３９】〔比較例〕機械式粉砕機の駆動モータの負
荷電力値の制御（トナー原料の供給量の調整）を行わな
かったこと以外は実施例と同様にして、トナー原料を、
トナー原料Ａ、トナー原料Ｂの順序で機械式粉砕機に供
給して微粉砕処理を行うことによりトナー粒子を製造し
た。Comparative Example A toner raw material was prepared in the same manner as in the example except that the load power value of the drive motor of the mechanical crusher was not controlled (adjustment of the toner raw material supply amount).
Toner particles were manufactured by supplying the toner raw material A and the toner raw material B in this order to a mechanical pulverizer for fine pulverization.
【００４０】この比較例において、トナー原料Ａを用い
て得られたトナー粒子の体積平均粒径は８．１３μｍ
（そのときの負荷電力の平均値が０．３４ｋｗ）、トナ
ー原料Ｂを用いて得られたトナー粒子の体積平均粒径は
８．４４μｍ（そのときの負荷電力の平均値が０．５６
ｋｗ）であり、トナー粒子の粒径が、トナー原料の粉砕
性の差によって影響を受けていることを確認した。In this comparative example, the toner particles obtained by using the toner raw material A have a volume average particle diameter of 8.13 μm.
(The average value of the load power at that time is 0.34 kW), the volume average particle size of the toner particles obtained by using the toner raw material B is 8.44 μm (the average value of the load power at that time is 0.56).
It was confirmed that the particle size of the toner particles was affected by the difference in the pulverizability of the toner raw material.
【００４１】また、微粉砕処理の際において、機械式粉
砕機の駆動モータの負荷電力値を経時的に測定し、更
に、各時点において得られたトナー粒子の体積平均粒径
を測定した。「機械式粉砕機の駆動モータの負荷電力
値」および「トナー粒子の体積平均粒径」の経時的変化
を図９に示す。In the fine pulverization process, the load power value of the drive motor of the mechanical pulverizer was measured with time, and the volume average particle size of the toner particles obtained at each time point was also measured. FIG. 9 shows changes over time in the “load power value of the drive motor of the mechanical pulverizer” and the “volume average particle diameter of the toner particles”.
【００４２】図９に示す結果から明らかなように、この
比較例においては、機械式粉砕機の駆動モータの負荷電
力値の制御を行っていないので、粉砕性の異なるトナー
原料（トナー原料Ｂ）が供給された時点から、機械式粉
砕機の駆動モータの負荷電力値が大きくなり、これに伴
って、トナー粒子の体積平均粒径も大きくなって、目的
とする粒径（８．１μｍ）から大きく外れたものとなっ
た。As is clear from the results shown in FIG. 9, in this comparative example, since the load power value of the drive motor of the mechanical crusher is not controlled, toner raw materials having different pulverizability (toner raw material B) are used. From the time when the toner was supplied, the load power value of the drive motor of the mechanical pulverizer increased, and the volume average particle diameter of the toner particles also increased accordingly, and the target particle diameter (8.1 μm) was exceeded. It became a big deviation.
【００４３】[0043]
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、機械式粉砕
機の負荷の大きさを監視し、トナー原料の供給量を変化
させることによって前記負荷の大きさを一定範囲に制御
するので、目的とする体積平均粒径を有し、その粒径分
布もシャープな粒子からなる静電荷像現像用トナーを製
造することができる。特に閉回路による微粉砕処理にお
いては、微粉砕処理の系内における粉体濃度が安定する
ので、この観点からも、粒径分布のシャープな静電荷像
現像用トナーを製造することができる。そして、このよ
うな好適なトナー粒子を得るための制御方法は、従来の
方法に比べて極めて簡単な方法であって、これを実施す
るための設備の簡略化、運転経費の軽減が図れる。According to the manufacturing method of the present invention, since the magnitude of the load of the mechanical crusher is monitored and the amount of the toner raw material supplied is changed, the magnitude of the load is controlled within a certain range. It is possible to produce a toner for developing an electrostatic charge image which has a desired volume average particle size and has a sharp particle size distribution. In particular, in the fine pulverization process using a closed circuit, the powder concentration in the system of the fine pulverization process is stable, and from this viewpoint, it is possible to produce an electrostatic image developing toner having a sharp particle size distribution. Further, the control method for obtaining such suitable toner particles is an extremely simple method as compared with the conventional method, and the equipment for implementing this can be simplified and the operating cost can be reduced.
【図１】本発明の方法を実施するために用いられる粉砕
システムの基本的なプロセスを示す説明図である。1 is an illustration showing the basic process of a grinding system used to carry out the method of the present invention.
【図２】粉砕システムにおける機械式粉砕機の一例を示
す説明用断面図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view showing an example of a mechanical crusher in a crushing system.
【図３】粉砕システムの制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram of the grinding system.
【図４】機械式粉砕機へのトナー原料の供給量と、得ら
れるトナー粒子の体積平均粒径との関係を示すグラフで
ある。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the amount of toner raw material supplied to a mechanical pulverizer and the volume average particle size of the obtained toner particles.
【図５】機械式粉砕機へのトナー原料の供給量と、機械
式粉砕機の負荷の大きさとの関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of toner raw material supplied to the mechanical crusher and the magnitude of the load on the mechanical crusher.
【図６】機械式粉砕機の負荷の大きさと、得られるトナ
ー粒子の体積平均粒径との関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the magnitude of the load on the mechanical pulverizer and the volume average particle size of the obtained toner particles.
【図７】機械式粉砕機の粉砕条件（ロータ回転数）と、
粉砕粒子径（体積平均粒径）との関係を示すグラフであ
る。FIG. 7 is a crushing condition (rotor speed) of the mechanical crusher,
It is a graph which shows the relationship with a crushed particle diameter (volume average particle diameter).
【図８】実施例において、機械式粉砕機の駆動モータの
負荷電力値およびトナー粒子の体積平均粒径の経時的変
化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes with time of a load power value of a drive motor of a mechanical pulverizer and a volume average particle diameter of toner particles in Examples.
【図９】比較例において、機械式粉砕機の駆動モータの
負荷電力値およびトナー粒子の体積平均粒径の経時的変
化を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing changes with time of a load power value of a drive motor of a mechanical pulverizer and a volume average particle diameter of toner particles in a comparative example.
１０ トナー原料供給装置 ２０ 機械式粉
砕機 ３０ 粗粉分級機 ４０ サイクロ
ン ５０ バグフィルター ６０ ブロワー ７０ 負荷検出手段 ８０ 演算・出
力手段 ９１ 機械式粉砕機の駆動モータ ９２ 負荷検出
手段 ９３ フィルター ９４ 演算手段 ９５ インバータ回路 ９６ トナー原料供給装置の供給駆動モータ10 toner raw material supply device 20 mechanical crusher 30 coarse powder classifier 40 cyclone 50 bag filter 60 blower 70 load detection means 80 calculation / output means 91 drive motor of mechanical crusher 92 load detection means 93 filter 94 calculation means 95 inverter Circuit 96 Supply drive motor of toner raw material supply device
Claims (2)
るトナー用組成物を溶融混練した後粗粉砕処理して得ら
れたトナー原料を、トナー原料供給手段によって機械式
粉砕機に供給し、この機械式粉砕機によって前記トナー
原料を微粉砕処理してトナー粒子を得る粉砕工程を含む
静電荷像現像用トナーの製造方法において、 トナー原料の微粉砕処理に際して、前記機械式粉砕機の
負荷の大きさを経時的に検出し、当該機械式粉砕機の負
荷の大きさが一定以上の割合で変化したときには、当該
負荷の大きさの変化を抑制するよう、前記トナー原料供
給手段から前記機械式粉砕機へのトナー原料の供給量を
増加または減少させることを特徴とする静電荷像用現像
剤の製造方法。1. A toner raw material obtained by melt-kneading a toner composition containing at least a binder resin and a colorant and then coarsely pulverizing the mixture is supplied to a mechanical pulverizer by a toner raw material supply means. In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, which comprises a pulverization step of finely pulverizing the toner raw material with the mechanical pulverizer to obtain toner particles, in the fine pulverization treatment of the toner raw material, the load of the mechanical pulverizer is increased. The size is detected with time, and when the magnitude of the load of the mechanical crusher changes at a certain rate or more, the toner raw material supplying means performs the mechanical operation so as to suppress the change in the magnitude of the load. A method for producing a developer for an electrostatic charge image, which comprises increasing or decreasing the amount of toner raw material supplied to a pulverizer.
に含有される粗大トナー粒子を粗粉分級機により分離
し、この粗大トナー粒子を再度前記機械式粉砕機に循環
供給する工程を有し、閉回路による微粉砕処理が遂行さ
れることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用
トナーの製造方法。2. A step of separating coarse toner particles contained in the toner particles obtained from the mechanical pulverizer by a coarse powder classifier, and circulatingly supplying the coarse toner particles to the mechanical pulverizer again. The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1, wherein the fine pulverization process is performed by a closed circuit.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08520593A JP3773063B2 (en) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | Method for producing toner for developing electrostatic image |
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| JPH06273978A true JPH06273978A (en) | 1994-09-30 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6838221B2 (en) * | 2001-07-06 | 2005-01-04 | Ricoh Company, Ltd. | Continuous crushing method and apparatus |
| JP2011036783A (en) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Earth Technica:Kk | Equipment and method for powder treatment |
| US8012662B2 (en) | 2007-03-15 | 2011-09-06 | Ricoh Company Limited | Method of manufacturing toner |
| JP2013029323A (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-07 | Fuji Electric Co Ltd | Pharmaceutical manufacturing control device, pharmaceutical manufacturing control method, pharmaceutical manufacturing control program and pharmaceutical manufacturing system |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP08520593A patent/JP3773063B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3773063B2 (en) | 2006-05-10 |
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