JPH09187734A

JPH09187734A - 気流式分級装置及びトナー製造方法

Info

Publication number: JPH09187734A
Application number: JP1476296A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Tsuji; 善則辻; Satoshi Mitsumura; 聡三ツ村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-01-04
Filing date: 1996-01-04
Publication date: 1997-07-22
Anticipated expiration: 2016-01-04
Also published as: JP3327763B2

Abstract

(57)【要約】【課題】いかなる粉体原料についても常時安定した状
態で精度のよい分級を行うことが出来、安定で効率的な
分級が可能で、良質の分級品を得ることの出来る気流式
分級装置及びトナー製造方法を提供すること。【解決手段】コアンダブロック及び複数の分級エッジ
により形成される分級域で、原料供給ノズルから供給さ
れてくる原料粉体をコアンダ効果により少なくとも粗粉
体群、中粉体群及び微粉体群に分級する気流式分級装置
において、コアンダブロックのコアンダ径が変更可能に
構成されていることを特徴とする気流式分級装置、及び
該装置を用いたトナー製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアンダ効果を利
用して原料粉体を分級する為の気流式分級装置、及び電
子写真法による画像形成に用いられるトナー又はトナー
用着色樹脂粉体をコアンダ効果を利用して分級する分級
工程を有するトナー製造方法に関する。更に詳しくは、
凝集性の強い微少粉体を気流に乗せて運び、コアンダ効
果を利用して、それらの粉体中の各粒子の粒径に応じた
慣性力、遠心力等の差に基づいて、所定の粒度を有する
粒子群に効率よく分級し得る気流式分級装置及びトナー
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、粉体の分級については様々な
方法の気流式分級装置が提案されているが、この中で回
転翼を用いた分級機と可動部分を有さない分級機が知ら
れている。可動部分を有さない分級機としては、固定壁
遠心式分級機と慣性力分級機があるが、慣性力を利用す
る分級機としては、Ｌｏｆｆｉｅｒ．Ｆ．ａｎｄＫ．
Ｍａｌｙ：ＳｙｍｐｏｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃｈｎ
Ｄ．２（１９８１）に例示され、日鉄鉱業製として商品
化されているエルボジェット分級機や、Ｏｋｕｄａ．
Ｓ．ａｎｄＹａｓｕｋｕｎｉ．Ｊ．Ｐｒｏｃ．Ｉｎｔ
ｅｒ．ＳｙｍｏｓｉｕｍｏｎＰｏｗｄｅｒＴｅｃ
ｈｎ ’８１、７７１（１９８１）で例示されている分
級機が、微粉域で分級することが出来る慣性力分級機と
して知られている。

【０００３】これらの気流式分級装置では、図４に示す
様に、分級機室３２の分級域３０に開口部を有する供給
ノズル１６から高速で気流と共に分級室３２内へと粉体
を噴出し、分級室３２内では、分級域３０でコアンダブ
ロック１２６に沿って流れる湾曲気流の遠心力によっ
て、例えば、粉体を粗粉と中粉と微粉の３種類の群に分
離し、先端の細くなったエッジ１７及び１８によりこら
れらの粗粉と中粉と微粉の分級を行っている。

【０００４】しかしながら、図４に示した従来の分級装
置１０１では、コアンダブロック１２６のコアンダ径が
固定されていることから、密度が大きく慣性力の大なる
粒子を分級する際には、コアンダブロック１２６から該
湾曲気流が剥離してしまって安定した流れを得ることが
出来ず、一方、低密度や微小径化粒子の様な慣性力を与
えられにくい粉体を分級する際には粉体の噴出距離が短
い為に分級域３０が非常に狭くなり、いずれも精度よく
分級することが不可能であるという問題があった。特
に、複写機及びプリンター等に用いられる静電荷像現像
用トナーを製造する際に行われる、凝集性の高い微小粒
子からなるトナー原料の分級においてかかる問題が顕在
化し易かった。この様な点に鑑み、粉体原料の密度や粉
体原料の粒径といった固有の物性値に影響されることな
く、微粉体粒子を安定且つ効率的に、更に精度よく分級
することが出来る気流式分級装置の開発が望まれてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の問題点を解消し、安定で効率的な分級が
可能な気流式分級装置及びトナー製造方法を提供するこ
とにある。即ち、本発明の目的は、いかなる粉体原料に
ついても常時安定した状態で精度のよい分級を行うこと
が出来、良質の分級品を得ることが可能な気流式分級装
置及びトナー製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は以下の本発明
によって達成される。即ち、本発明は、コアンダブロッ
ク及び複数の分級エッジにより形成される分級域で、原
料供給ノズルから供給されてくる原料粉体をコアンダ効
果により少なくとも粗粉体群、中粉体群及び微粉体群に
分級する気流式分級装置において、コアンダブロックの
コアンダ径が変更可能に構成されていることを特徴とす
る気流式分級装置、及び該装置を用いたトナー製造方法
である。

【０００７】上記構成を有する本発明の気流式分級装置
においては、コアンダブロックを、例えば、アルミニウ
ム又は銅といった弾性のある金属からなる数ｍｍの厚さ
で数ｃｍ〜数十ｃｍの幅を有する一種のリボンの様の部
材（以下、コアンダリボンと称する）で形成して、コア
ンダブロックのコアンダ径を適宜に変更することが出来
る様に構成することにより、原料粉体の有する密度や粒
径や粉体凝集性といった粉体の固有物性値に影響を受け
ることなく、常時安定した状態での高精度な分級を行う
ことが出来、良質の分級品を得ることが可能となる。即
ち、例えば、密度が大きく慣性力の大なる粒子を分級す
る場合にはコアンダ径を従来よりも大きく設定すること
で、これらの粒子のコアンダ弧からの湾曲気流の剥離が
抑えられ安定した粒子の流れを得ることが可能となり、
一方、低密度や微小径化粒子の様な慣性力を与えられに
くい粉体を分級する場合には、コアンダ径を従来よりも
小さく設定することによって分級域がコアンダ弧側に拡
がり、常時安定した状態での高精度な分級が可能とな
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて、本発
明をより詳細に説明する。本発明の気流式分級機の一具
体例として、図１（全体断面図）、図２（分級部分の拡
大断面図）に示す形式の装置について説明する。図１及
び図２において、側壁２２及び２３は分級室３２の一部
を形成し、分級エッジブロック２４及び２５は、先端が
尖った分級エッジ１７及び１８を夫々具備している。分
級エッジ１７及び１８は、軸１７ａ及び１８ａを中心と
して回動可能に構成されており、これらの分級エッジを
回動することによって分級エッジの先端位置を変えるこ
とが出来る。そして、この例では分級エッジ１７及び１
８により分級室３２の分級ゾーンは３分画されている。

【０００９】側壁２２の下部には分級室３２に開口部を
有する原料供給ノズル１６が設けられているが、本発明
の気流式分級装置は、図２に示す様に、該原料供給ノズ
ル１６の下部接線の延長方向に対し、任意の径を有する
長楕円弧に適宜に変更して設定することが可能なコアン
ダリボン２６が配置されていることを特徴とする。本発
明で使用するコアンダリボン２６は、弾性のある材料か
らなる数ｍｍの厚さで数ｃｍ〜数十ｃｍの幅を有する一
種のリボンの様の帯状部材で構成され、図２に示す様
に、原料供給ノズル１６の開口部の下部に配置されてい
る。この際に使用される弾性のある材料としては、長楕
円弧の径を任意に変更することが出来る様に、ある程度
の弾性を有する材料をいずれも用いてもよいが、粒子が
表面を摺動してもコアンダリボンが損傷することがな
く、且つ粒子の表面融着が生ずることがない、耐摩耗性
及び耐融着性に優れた材料を使用するのが好ましい。こ
の様な材料としては、例えば、アルミニウム、銅等の金
属の薄板、或いはこれらの薄膜の上に合成樹脂を被覆し
たもの等が挙げられる。又、本発明で使用するコアンダ
リボン２６の形状としては、具体的には、０．３〜３ｍ
ｍの厚さの幅１０〜１５０ｍｍの帯状とするのが好まし
い。

【００１０】上記した様に、本発明の気流式分級機で
は、コアンダリボン２６が弾性がある部材で構成され、
且つ該部材を動かしてコアンダ径を変更することが可能
に構成されている為、図２に示す様に、コアンダ径を任
意の大きさに適宜調節することが出来る。例えば、トナ
ー等の原料粉体の固有の物性値の密度、平均粒子径、或
いは粉体凝集性に応じた最適なコアンダ径を実現するこ
とが出来る。この結果、原料粉体の特質に応じた最適な
分級域３０が形成される。

【００１１】例えば、コアンダリボン２６を動かして、
コアンダ半径ｒ（ｍｍ）と原料の粉体密度ρ（ｇ／ｃｍ
³）との間に下記の関係が成立する様にコアンダ径を設
定することが好ましい。１．３＜ρの時、１４＜ｒ ρ≦１．３の時、ｒ＜１４即ち、原料粉体の密度が１．３＜ρと大きい、慣性力の
大きい粒子を分級する場合にコアンダ半径が１４ｍｍ以
下と小さいと、コアアンダリボン２６から湾曲気流が剥
離してしまい、ブロックに沿った安定した気流が得られ
ず好ましくない。一方、原料粉体の密度がρ≦１．３と
小さい、慣性力が与えられにくい粒子を分級する場合に
は、この様な粉体では噴出距離が短くなる為、コアンダ
半径が１４ｍｍ以上と大きいと分級域３０が非常に狭く
なってしまい、精度のよい分級が不可能となるので好ま
しくない。

【００１２】更に、例えば、原料粒子の平均粒径が小さ
い慣性力が与えられにくい粒子を分級する場合には、密
度が小さい粒子の場合と同様にコアンダ径を小さく設定
するのが好ましいし、粉体凝集性の大きな粒子の場合に
は、密度が大きい粒子の場合と同様に、コアンダ径を大
きく設定するのが好ましい。

【００１３】本発明の気流式分級装置は、上記したコア
アンダリボン２６以外の他の部分については従来のもの
とほぼ同様である。先ず、分級室３２の上部ブロック２
７は、分級室３２の下部方向にナイフエッジ型の回動可
能に構成された入気エッジ１９を具備しており、更に分
級室３２上部には分級室３２に開口する入気管１４及び
１５が設けられている。又、入気管１４及び１５には、
ダンパーの如き第１気体導入調節手段２０及び第２気体
導入調節手段２１と、静圧計２８及び静圧計２９が夫々
設けられている。

【００１４】分級エッジ１７及び１８及び入気エッジ１
９の位置は、被分級処理原料粉体であるトナー等の種類
や所望の粒径によって適宜に調節される。又、分級室３
２の下部には、夫々の分級域に対応させて分級室内に開
口する排出口１１、１２及び１３を有し、排出口１１、
１２及び１３にはパイプの如き連通手段が接続されてい
るが、夫々にバルブ手段の如き開閉手段が設けられてい
てもよい。

【００１５】以上の様に構成してなる多分割分級域３０
での分級操作は、例えば次の様にして行われる。先ず、
排出口１１、１２及び１３のうちの少なくとも１つを介
して分級室３２内が減圧される。下流に分級室３２内へ
の開口部を有する原料供給ノズル１６を設置した原料加
速ノズル３４内に供給された原料粉体は、該原料加速ノ
ズル３４の上流に設置されているインジェクションノズ
ル３１からの圧縮空気により加速される。この際、好ま
しくは流速５０〜３００ｍ／秒の速度で原料粉体が、原
料供給ノズル１６を介して分級室３２内に噴出する様に
調節する。

【００１６】分級室３２内に導入された粉体の粒子は、
コアンダリボン２６のコアンダ効果による作用と、その
際に流入する空気の如き気体の作用とによって湾曲線を
描いて移動し、夫々の粒子の粒径及び慣性力の大小に応
じて、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側、即ち分級エ
ッジ１８の外側の第１分画、中間の粒子は分級エッジ１
６と１７の間の第２分画、小さい粒子は分級エッジ１７
の内側の第３分画に分級される。更に、分級された大き
い粒子は排出口１１より排出され、分級された中間の粒
子は排出口１２より排出され、分級された小さい粒子は
排出口１３より夫々排出される。

【００１７】上記の様にして行われる粉体の分級では、
図２に示す様に、分級点は、原料粉体が分級室３２内へ
飛び出す位置であるコアンダリボン２６の左端部分に対
する分級エッジ１７及び１８のエッジ先端位置によって
主に決定される。更に、分級点は分級気流の流量或いは
原料供給ノズル１６からの粉体の噴出速度等の影響を受
ける。本発明の気流式分級機においては、分級エッジ１
７及び１８のエッジ先端位置の調節や、分級気流の流量
或いは原料供給ノズル１６からの粉体の噴出速度の調節
に加えて、コアンダリボン２６のコアンダ径を、図２に
示す様に任意に変更することが可能である為、より精度
のよい分級が行われる分級域３０を設定することが可能
となる。

【００１８】上記の様な構成を有する本発明の気流式分
級装置は、通常は相互の機器をパイプの如き連通手段で
連結され、分級システムに組み込まれて使用される。図
３にそうした分級システムの好ましい例を示す。図３に
示した各装置を一体とした分級システムは、３分割分級
機１（図１及び図２に示されている本発明の気流分級装
置）、定量供給機２、振動フィーダー３及び捕集サイク
ロン４、５及び６を連通手段で連結してなる。

【００１９】以上の様な分級システムにおいて原料粉体
は、適宜の手段によって定量供給機２に送り込まれ、次
いで振動フィーダー３を介し、原料供給ノズル１６によ
り３分割分級機１内に導入される。導入に際しては、５
０〜３００ｍ／秒程度の流速で３分割分級機１内に粉体
が導入される。３分割分級機１の分級室を構成する大き
さは、通常（１０〜５０ｃｍ）×（１０〜５０ｃｍ）程
度であるから、上記システムによれば、原料粉体を０．
１〜０．０１秒の瞬時に３種類以上の粒子群に分級し得
る。そして、３分割分級機１によって分級された大きい
粒子（粗粒子）、中間の粒子及び小さい粒子は、その
後、大きい粒子は排出導管１１ａを通って捕集サイクロ
ン６に送られ回収され、中間の粒子は排出導管１２ａを
介して系外に排出され捕集サイクロン５で捕集され、小
さい粒子は排出導管１３ａを介して系外に排出され夫々
捕集される。上記の捕集サイクロン４、５及び６には、
粉体原料を原料供給ノズル１６を介して分級室に送る際
の吸引減圧手段としての働きをさせることも可能であ
る。

【００２０】上記で説明した様な構成を有する本発明の
気流式分級装置は、特に電子写真法による画像形成方法
に用いられるトナー又はトナー用着色樹脂粉体を分級す
る場合に有効である。即ち、粉体微粒子からなるトナー
組成物を、図４に示す様な従来の気流式分級機に供給し
て分級を行うと、コアンダブロックの径が固定されてい
る為、密度が大きく慣性力の大なる粒子を分級する際に
は、該コアンダブロックから該湾曲気流が剥離してしま
い安定した粒子の流れを得ることが出来ず、一方、低密
度や微小径化粒子の様な慣性力を与えられにくい粉体を
分級する場合には、粉体の噴出距離が短い為、分級域が
非常に狭くなってしまい精度のよい分級が不可能であっ
た。

【００２１】これに対し、本発明の気流式分級装置及び
トナー製造方法では、コアンダリボンを使用することに
よって、コアンダ径が変更可能に構成されている為、粉
体原料の固有の物性値に応じた最適なコアンダ径を設定
することが可能となり、安定した精度のよい分級が達成
される。例えば、密度が大きく慣性力の大なるトナー粒
子を分級する場合には、コアンダ径を従来よりも大きく
することでコアンダ弧からの湾曲気流の剥離を抑えるこ
とが出来る結果、安定した粒子の流れが得られ常時安定
した状態でトナー粒子の高精度な分級が行える。又、低
密度の粒子や微小径化粒子の様な慣性力を与えられにく
い粉体を分級する場合には、コアンダ径を従来より小さ
くすることで分級域をコアンダ弧側に拡げることが出来
る結果、常時安定した状態で高精度な分級が行える。こ
の結果、いずれの場合にも良質の分級品を得ることが可
能となる。

【００２２】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明する。実施例１・スチレン−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン共重合体(モノマー重合重量比８０.０/１９.０/１.０、重量平均分子量Ｍｗ３５万) １００重量部・磁性酸化鉄（平均粒径０．１８μｍ）１００重量部・ニグロシン２重量部・低分子量エチレン−プロピレン共重合体４重量部上記の材料をヘンシェルミキサー(ＦＭ−７５型、三井
三池化工機（株）製)でよく混合した後、温度１５０℃
に設定した２軸混練機(ＰＣＭ−３０型、池貝鉄工
（株）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、トナー製造用の
粗砕物を得た。この粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕
し、重量平均粒径６．５μｍ、密度１．８ｇ／ｃｍ³の
粉砕原料を得た。

【００２３】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図２に示した様なコアンダ径が変
更可能に構成されている本発明の多分割の気流式分級機
１に導入した。この際、振動フィーダー３へ導入された
原料粉体は、図１に示した原料加速ノズル３４を介して
３１．０ｋｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級域３０へ
と導入されたが、導入された原料粉体粒子は、分級域３
０でのコアンダ効果を利用して粗粉体、中粉体及び微粉
体の３種に分級される。本実施例では、最適なコアンダ
効果を実現させる為に、コアンダリボン２６として、厚
さ２ｍｍの幅１ｃｍの帯状のアルミニウム薄板を用い、
コアンダ半径を２０ｍｍに調整した。

【００２４】原料粉体の導入に際しては、排出口１１、
１２及び１３に夫々の連通管１１ａ、１２ａ及び１３ａ
を介して連通されている捕集サイクロン４、５及び６の
吸引減圧による系内から派生する吸引力と、原料加速ノ
ズル３４に取付けられたインジェクションノズル３１か
らの圧縮空気とを利用した。この結果、導入された原料
粉体粒子は０．１秒以下の瞬時に３種類に分級された。
以上の様にして分級された原料粉体のうちの中粉体は、
重量平均粒径が５．９μｍ（粒径３．１７μｍ以下の粒
子を２５個数％含有し、粒径８．００μｍ以上の粒子を
１３体積％含有する）の分布を有し、その分級収率は７
８％であった。この様な中粉体は、トナー用として優れ
た性能を有していた。ここで、分級収率とは、投入され
た原料粉体の全量に対して最終的に得られた中粉体の比
率をいう。

【００２５】上記で用いたトナーの粒度分布は、種々の
方法によって測定することが出来るが、本発明において
は、次に挙げる測定装置を用いて行った。先ず、測定装
置としては、コールターカウンターＴＡ−II型或いはコ
ールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）
を用いた。又、測定に使用する電解質水溶液には、１級
塩化ナトリウムを用いて調整された約１％ＮａＣｌ水溶
液を使用した。この様なものとしては、例えば、ＩＳＯ
ＴＯＮＲ−II（コールターサイエンティフィックジャパ
ン社製）を使用することが出来る。測定方法としては、
先ず、上記の電解質水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散
剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスル
ホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を２〜２
０ｍｇ加える。次に、この試料が懸濁されている電解質
水溶液を超音波分散機にかけて、約１〜３分間分散処理
を行った。そして、前記した測定装置を使用し、アパー
チャーとして１００μｍアパーチャーを用いてトナーの
体積及び個数を測定して体積分布と個数分布とを算出し
た。それから、体積分布から求める重量基準の重量平均
粒径を求めた。

【００２６】又、本発明においては、トナーの真密度を
以下の様にして測定した。先ず、トナー約１ｇをＩＲ測
定用の錠剤成型器に入れ、約１９６×１０⁵Ｐａの圧力
で１分間加圧してディスク型に成型し、この成型サンプ
ルの体積及び重量を測定して、計算により密度を求め
た。

【００２７】実施例２実施例１と同様のトナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉
砕機で粉砕し、重量平均粒径６．５μｍ、密度１．８ｇ
／ｃｍ³の粉砕原料を得た。この粉砕原料を原料粉体と
して用いて、実施例１で使用したと同様の分級装置シス
テムで分級を行った。尚、コアンダリボンも実施例１と
同様のものを使用し、コアンダ半径も実施例１と同様に
２０ｍｍとした。但し、本実施例の場合は、２６．０ｋ
ｇ／ｈの割合で原料粉体を多分割の気流分級装置１に導
入して分級を行った。以上の結果、導入された原料粉体
粒子は０．１秒以下の瞬時に３種類に分級された。重量
平均粒径５．５μｍ（粒径３．１７μｍ以下の粒子を３
０個数％含有し、粒径８．００μｍ以上の粒子を９．０
体積％含有する）の分布を有する中粉体が得られた。こ
の際の分級収率は７５％であり、分級された中粉体はト
ナー用として優れた性能を有していた。

【００２８】実施例３・不飽和ポリエステル樹脂１００重量部・磁性酸化鉄（平均粒径０．１８μｍ）１００重量部・ニグロシン２重量部・低分子量エチレン−プロピレン共重合体４重量部上記の材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井
三池化工機（株）製）でよく混合した後、温度を１３０
℃に設定した２軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝鉄工
（株）製）にて混練した。更に、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、トナー製
造用の粗砕物を得た。この粗砕物を衝突式気流粉砕機で
微粉砕し、重量平均粒径６．４μｍ、密度１．６５ｇ／
ｃｍ³の粉砕原料を得た。

【００２９】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図２に示した様なコアンダ径が変
更可能に構成されている本発明の多分割の気流式分級機
１に導入し、下記に示す以外は実施例１と同様にして原
料粉体の分級を行った。本実施例においては、原料粉体
を２８．０ｋｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級域３０
へと導入した。又、本実施例では、最適なコアンダ効果
を実現させる為に、コアンダリボン２６に厚さ２ｍｍの
幅１ｃｍの帯状のアルミニウム薄板を用い、コアンダ半
径を１７ｍｍに調整して使用した。

【００３０】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下の瞬時に３種類
に分級された。重量平均粒径５．９μｍ（粒径３．１７
μｍ以下の粒子を２４個数％含有し、粒径８．００μｍ
以上の粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉
体を分級収率７７％で得ることが出来た。得られた中粉
体は、トナー用として優れた性能を有していた。

【００３１】実施例４実施例３と同様のトナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉
砕機で粉砕し、重量平均粒径６．４μｍ、密度１．６５
ｇ／ｃｍ³の粉砕原料を得た。この粉砕原料を原料粉体
として用い、下記に示す以外は実施例１で使用したと同
様の分級装置システムを用いて分級を行った。本実施例
においては、原料粉体を２２．０ｋｇ／ｈの割合で分級
室３２内の分級域３０へと導入させた。又、本実施例で
は、最適なコアンダ効果を実現させる為に、コアンダリ
ボン２６に厚さ２ｍｍの幅１ｃｍの帯状のアルミニウム
薄板を用い、コアンダ半径を１７ｍｍに調整して使用し
た。

【００３２】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下の瞬時に３種類
に分級された。重量平均粒径５．６μｍ（粒径３．１７
μｍ以下の粒子を２８個数％含有し、粒径８．００μｍ
以上の粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉
体を分級収率７６％で得ることが出来た。得られた中粉
体は、トナー用として優れた性能を有していた。

【００３３】実施例５・不飽和ポリエステル樹脂１００重量部・銅フタロシアニン顔料(C.I.Pigment Blue １５) ４．５重量部・荷電制御剤４．０重量部上記の材料をヘンシェルミキサー（ＦＭ−７５型、三井
三池化工機（株）製）でよく混合した後、温度を１００
℃に設定した２軸混練機（ＰＣＭ−３０型、池貝鉄工
（株）製）にて混練した。更に、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、トナー製
造用の粗砕物を得た。この粗砕物を衝突式気流粉砕機で
微粉砕し、重量平均粒径６．４μｍ、密度１．１ｇ／ｃ
ｍ³の粉砕原料を得た。

【００３４】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図２に示した様なコアンダ径が変
更可能に構成されている本発明の多分割の気流式分級機
１に導入し、下記に示す以外は実施例１と同様にして原
料粉体の分級を行った。即ち、本実施例においては、原
料粉体を２６．０ｋｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級
域３０へと導入した。又、本実施例では、最適なコアン
ダ効果を実現させる為に、コアンダリボン２６に厚さ２
ｍｍの幅１ｃｍの帯状のアルミニウム薄板を用い、コア
ンダ半径を１０ｍｍに調整して使用した。

【００３５】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下の瞬時に３種類
に分級された。重量平均粒径５．６μｍ（粒径３．１７
μｍ以下の粒子を２８個数％含有し、粒径８．００μｍ
以上の粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉
体を分級収率７７％で得ることが出来た。得られた中粉
体は、トナー用として優れた性能を有していた。

【００３６】比較例１実施例１及び実施例２と同様のトナー原料を用いて、ト
ナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕し、実
施例１及びで使用したと同様の重量平均粒径６．５μ
ｍ、密度１．８ｇ／ｃｍ³の粉砕原料を得た。

【００３７】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図４に示した様なコアンダブロッ
ク１２６のコアンダ半径が１４ｍｍで固定されている従
来の多分割の気流式分級機１に導入し、原料粉体の分級
を行った。本比較例においては、実施例１と同様に原料
粉体を３１．０ｋｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級域
３０へと導入した。導入された原料粉体粒子は、分級域
３０でのコアンダ効果が利用され、粗粉体、中粉体及び
微粉体の３種に分級される。

【００３８】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下で３種類に分級
された。重量平均粒径５．８μｍ（粒径３．１７μｍ以
下の粒子を２５個数％含有し、粒径８．００μｍ以上の
粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉体が、
分級収率７０％で得られた。実施例１の場合と比較した
結果、分級効率が劣っていることが確認された。

【００３９】比較例２実施例３及び実施例４と同様のトナー原料を用いて、ト
ナー製造用の粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕し、実
施例３及び４と同様の重量平均粒径６．４μｍ、密度
１．６５ｇ／ｃｍ³の粉砕原料を得た。

【００４０】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図４に示した様なコアンダブロッ
ク１２６のコアンダ半径が１４ｍｍで固定されている従
来の多分割の気流式分級機１に導入し、原料粉体の分級
を行った。本比較例においては、原料粉体を２６．０ｋ
ｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級域３０へと導入し
た。

【００４１】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下で３種類に分級
された。重量平均粒径５．８μｍ（粒径３．１７μｍ以
下の粒子を２７個数％含有し、粒径８．００μｍ以上の
粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉体が、
分級収率６８％で得られた。実施例３及び実施例４の場
合と比較した結果、分級効率が劣っていることが確認さ
れた。

【００４２】比較例３実施例５と同様のトナー原料を用いて、トナー製造用の
粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕し、実施例５と同様
に、重量平均粒径６．４μｍ、密度１．１ｇ／ｃｍ³の
粉砕原料を得た。

【００４３】上記の様にして得られた粉砕原料を原料粉
体として、図３に示した定量供給機２を介して振動フィ
ーダー３へと導入し、図４に示した様なコアンダブロッ
ク１２６のコアンダ半径が１４ｍｍで固定されている従
来の多分割の気流式分級機１に導入し、原料粉体の分級
を行った。本比較例においては、原料粉体を２６．０ｋ
ｇ／ｈの割合で分級室３２内の分級域３０へと導入し
た。。

【００４４】上記の様にして原料粉体を分級した結果、
導入された原料粉体粒子は０．１秒以下で３種類に分級
された。重量平均粒径５．８μｍ（粒径３．１７μｍ以
下の粒子を２４個数％含有し、粒径８．００μｍ以上の
粒子を１２体積％含有する）の分布を有する中粉体が、
分級収率６８％で得られた。実施例５の場合と比較した
結果、分級効率が劣っていることが確認された。

【００４５】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、コ
アンダブロックにコアンダリボンを使用することよりコ
アンダ径が変更可能に構成され、慣性力の大なる粒子を
分級する場合には、従来よりもコアンダ径を大きく調節
することで、コアンダ弧からの湾曲気流の剥離が抑えら
れて安定した流れが得られ、常時安定した状態で高精度
な分級を行うことが可能となり、一方、低密度粒子や微
小径化粒子の様な慣性力を与えられにくい粉体を分級す
る場合には、コアンダ径を従来よりも小さく調節するこ
とで、分級域をコアンダ弧側に拡げることが可能とな
り、常時安定した状態での分級が行え、原料粉体の物性
値に影響されることなく良質の分級品を得ることが可能
な気流式分級装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気流式分級装置の概略断面図である。

【図２】本発明の気流式分級装置分級部の拡大図であ
る。

【図３】本発明、及び従来の分級システムの一例を示す
説明図である。

【図４】従来の気流式分級装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１、１０１：気流式分級装置２：定量供給機３：振動フィーダー４、５、６：捕集サイクロン１１、１２、１３：排出口１１ａ、１２ａ、１３ａ：排出導管１４、１５：入気管１６：原料供給ノズル１７、１８：分級エッジ１９：入気エッジ２０：第１気体導入調節手段２１：第２気体導入調節手段２２、２３：側壁２４、２５：分級エッジブロック２６：コアンダリボン２７：上部ブロック２８、２９：静圧計３０：分級域３１：インジェクションエアー導入管３２：分級室３４：原料加速ノズル１２６：コアンダブロック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コアンダブロック及び複数の分級エッジ
により形成される分級域で、原料供給ノズルから供給さ
れてくる原料粉体をコアンダ効果により少なくとも粗粉
体群、中粉体群及び微粉体群に分級する気流式分級装置
において、コアンダブロックのコアンダ径が変更可能に
構成されていることを特徴とする気流式分級装置。
【請求項２】コアンダブロックがコアンダリボンと称
する弾性を有する材料からなる可動部材で形成され、且
つ該コアンダリボンを動かすことによって原料粉体の固
有物性値の密度、粒径、若しくは粉体凝集性に応じてコ
アンダブロックのコアンダ径が変更されている請求項１
に記載の気流式分級装置。
【請求項３】コアンダブロックのコアンダ半径ｒ(ｍ
ｍ）が、原料粉体の密度ρ(ｇ／ｃｍ³)と下記の関係を
満たす様に設定されている請求項２に記載の気流式分級
装置。１．３＜ρの時、１４＜ｒ ρ≦１．３の時、ｒ＜１４
【請求項４】コアンダブロック及び複数の分級エッジ
により形成される分級域で、原料供給ノズルから供給さ
れてくる電子写真法による画像形成に用いられる結着樹
脂を含むトナー又はトナー用着色樹脂粉体をコアンダ効
果により少なくとも粗粉体群、中粉体群及び微粉体群に
分級する分級工程を有するトナー製造方法において、コ
アンダブロックのコアンダ径が変更可能に構成されてい
ることを特徴とするトナー製造方法。
【請求項５】コアンダブロックがコアンダリボンと称
する弾性を有する材料からなる可動部材で形成され、且
つ該コアンダリボンを動かすことによって電子写真法に
よる画像形成に用いられる結着樹脂を含むトナー又はト
ナー用着色樹脂粉体の物性値の密度、粒径、若しくは粉
体凝集性に応じてコアンダブロックのコアンダ径が変更
されている請求項４に記載のトナー製造方法。
【請求項６】コアンダブロックのコアンダ半径ｒ(ｍ
ｍ）が、電子写真法による画像形成に用いられる結着樹
脂を含むトナー又はトナー用着色樹脂粉体の密度ρ(ｇ
／ｃｍ³)と下記の関係を満たす様に設定されている請求
項５に記載のトナー製造方法。１．３＜ρの時、１４＜ｒ ρ≦１．３の時、ｒ＜１４