JPH1094734A - 固体粒子の表面の処理装置、固体粒子の表面の処理方法及びトナーの製造方法 - Google Patents
固体粒子の表面の処理装置、固体粒子の表面の処理方法及びトナーの製造方法Info
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Abstract
処理装置の提供。 【解決手段】 第1の回転ロータ2aの前面に対向する
第1の円筒状処理室29a、粉体供給口30が設置さ
れ、第1の回転ロータの背面に対向する第1の円筒状処
理室の第1の後方壁8aの中央部に、粉体排出口10a
を有し、第1の回転ロータと回転駆動軸3とは連結して
おり、ブレード9aの高さをHaとし、ブレードの先端
と前方壁との間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長
径をR1aとし、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁7
aとの間隙をL2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2a
が下記条件 【数1】 を満足する。
Description
処理装置、固体粒子の表面の処理方法及び静電荷像現像
用のトナーの製造方法に関する。
いての方法及び粉体処理装置が提案されている。例え
ば、回転ブレードを用いる衝撃式粉体処理装置と熱処理
を加える粉体処理装置がある。回転ブレードを用いる衝
撃式粉体処理装置は、Y.Takayama,Y.Ki
kuchi and K.Ono:ZAIRYO GI
JUTSU Vol.8,No.8,10,(199
0)に記載されている。また、奈良機械(株)製として
商品化されているハイブリダイゼーションシステム(特
開昭62−83029号公報)や、ターボ工業(株)製
衝撃式微粉砕機(特公昭42−27021号公報)を使
用して粉体粒子表面の粉体処理を行なう方法(特公平5
−26531号公報,特開平7−244399号公報)
が提案されている。
れる処理装置としては、図12,図13及び図14に示
す装置が挙げられる。151は本体ケーシング、158
はステーター、177はステータージャケット、163
はリサイクルパイプ、159は排出バルブ、119は排
出シュート、164は原料投入シュートである。
から供給された粉体粒子及び他の微小固体粒子は、衝撃
室168内で主として高速で回転している回転ローター
162に配置された複数のローターブレード155によ
って瞬間的な打撃作用を受け、さらに周辺のステーター
158に衝突して粉体粒子同士または、他の微小固体粒
子同士の凝集をほぐしながら系内に分散させると同時
に、粉体粒子表面に他の微小固体粒子を静電気力、ファ
ンデルワールス力等により付着させるか、粉体粒子のみ
の場合は、粒子の角取り又は球形化が行なわれる。この
状態は粒子の飛行と衝突に伴って進んで行く。すなわ
ち、ローターブレード155の回転により発生する気流
の流れに伴って、該粒子は、163のリサイクルパイプ
を複数回通過することにより処理される。さらにロータ
ーブレード155及びステーター158から該粒子が繰
り返し打撃作用を受けることにより、他の微小固体粒子
は、粉体粒子表面またはその近傍に均一に分散し固定化
されるか、粉体粒子のみの場合は、粒子の形状が球形化
されていく。
置128により排出バルブ159を開くことにより、1
19の排出シュートを通過し吸引ブロア124と連通し
ているバグフィルター122等により捕集される。
リサイクルパイプ163を利用して粉体粒子の表面処理
を高速回転するローターブレード155により施すため
に、長時間の運転が必要となる。その場合、粒子同士が
過度に衝突し、粉体が発熱し、変質する恐れがある。こ
のような装置は、一定量の容積中にある量を投入し、数
十秒乃至数分という長時間処理を行わないと、均一な表
面処理を得ることが難しい。その場合、表面処理時間が
長く、粉塵濃度も高いため、一度分散された粒子が表面
処理をされていく段階で再度凝集したり、発熱により融
着固形物が生じやすい。
置では、回分式であるため、連続処理が困難である。従
って、粉体原料を一定量計り取ってこの装置に投入する
ための秤量機の如き付帯設備も必要となり、製造コスト
が高くなり、また安定した製造をおこなうには許容範囲
が狭いという改善すべき問題を有していた。
る静電荷像現像用トナーを製造するための固体トナー粒
子の表面処理の際に、かかる問題点が顕在化しやすかっ
た。
が要求されるために、トナーの特性は使用する原材料に
加えて、トナーの製造方法によって影響されることも多
い。トナー粒子の表面処理工程においては、低コストで
効率良く安定的に品質の良いトナー粒子を作り出すこと
が要求される。
脂としては、低融点、低軟化点または低ガラス転移点の
樹脂が使用されるが、このような樹脂を含有するトナー
粒子を表面処理装置に導入して表面処理すると、表面処
理装置内での付着あるいは融着が発生しやすい。
圧定着方法の場合、定着に要する消費電力を少なくかつ
低温でトナーを定着させるために、低ガラス転移点の、
または、低軟化点の結着樹脂を使用するようになってき
ている。
質向上のために、トナー粒子が徐々に小粒径化される傾
向にある。一般に、固体粒子は細かくなるに従い粒子間
力の働きが大きくなってくるが、樹脂粒子やトナー粒子
も同様で、微小サイズになると粒子同士の凝集性が大き
くなってくる。
置として、図15,図16及び図17に示すように、円
筒状ケーシングと、このケーシング内にケーシング軸と
同軸に配置されたデイストリビュータ220を有する回
転ローター214とを備えている装置が提案されてい
る。ケーシング201内周面のライナー210には回転
軸215方向に複数の溝が設けられている。回転ロータ
ー214には耐摩耗性の金属材料で形成されている複数
のブレード221が設けられており、処理領域213で
粉体が処理される。
機240及び振動フィーダ215を経由して投入される
原料粉体及び流入空気の入口211及びうず巻室212
が設けられている。この入口211の下流側には排出口
202が設けられ、系外のサイクロン集塵機229ある
いは、吸引ブロアー224と連通するバグフィルター2
22などに接続されている。このような装置としてター
ボ工業社製のターボミル微粉砕機が挙げられる。
一に表面処理された粒子が生成しやすい。また、表面処
理の度合いを調整するために、冷風または加熱ヒーター
を利用し、ローターの回転数を調節しても、固体粒子の
粉砕や固体粒子同士の再凝集が生じやすく、安定した固
体粒子の表面処理が困難であった。
19,図20,図21及び図22に示す連続式混合装置
及び該装置を使用したトナーの製造方法が特開平3−5
6131号公報(対応米国特許第5,087,546号
明細書)に提案されている。装置には、円筒状ケーシン
グ301と、このケーシング301内にロータ軸304
に連結された撹拌羽根302と固定羽根303とを備え
ている装置が挙げられる。撹拌羽根302の回転盤31
3にはブレード312が複数設置され、固定羽根303
の環状固定盤315には複数のブレード314が設けら
れている。
料ホッパー307及び振動フィーダ308を経由して導
入される原料粉体及び流入空気の入口305が設けられ
ている。この入口305の下流側には排出口306が設
けられ、系外の捕集サイクロン309あるいは、吸引ブ
ロアー311と連通しているバグフィルター310など
に接続されている。このような装置は、連続式混合装置
として使用されている。
羽根302と装置の側壁との間隙が広く、固体粒子の側
壁への衝突力が弱く、不均一に表面処理された固体粒子
が生成しやすく、さらなる改善が望まれている。
問題点を解消した固体粒子の表面の処理装置、固体粒子
の表面の処理方法及び該処理装置を使用して固体トナー
粒子の表面を処理してトナーを生成するトナーの製造方
法を提供することにある。
く処理できる処理装置及び処理方法を提供することにあ
る。
処理し得る処理装置及び処理方法を提供することにあ
る。
しにくい固体粒子の表面の処理装置を提供することにあ
る。
発生しにくい固体粒子の表面の処理装置及び処理方法を
提供することにある。
子粒子を効率良く付着又は/及び固着させる得る固体粒
子の表面の処理装置及び処理方法を提供することにあ
る。
く固体粒子の表面を処理し得る処理装置及び処理方法を
提供することにある。
−1を効率良く小さくするための固体粒子の表面の処理
装置及び処理方法を提供することにある。
ている静電荷像現像用のトナーを生成するための製造方
法を提供することにある。
から形状係数SF−1の小さいトナー粒子を効率良く生
成し得るトナーの製造方法を提供することにある。
処理室と、第1の円筒状処理室に内包される回転駆動軸
と複数のブレードを前面に有する第1の回転ロータとを
少なくとも具備している固体粒子の表面を処理するため
の表面処理装置であり、第1の回転ロータの前面に対向
する第1の円筒状処理室の前方壁の中央部に、気体とと
もに固体粒子を第1の円筒状処理室に導入するための粉
体供給口が設置されており、第1の回転ロータの背面に
対向する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部
に、処理された固体粒子を排出するための第1の粉体排
出口を有し、第1の回転ロータと回転駆動軸とは連結し
ており、回転駆動軸の回転にともなって第1の回転ロー
タは回転可能であり、ブレードの高さをHaとし、ブレ
ードの先端と前方壁との間隙をL1aとし、第1の回転ロ
ータの最長径をR1aとし、ブレードと第1の円筒状処理
室の側壁との間隙をL2aとすると、Ha,L1a,R1a及
びL2aが下記条件
に関する。
と、第1の円筒状処理室に内包される回転駆動軸と複数
のブレードを前面に有する第1の回転ロータとを少なく
とも具備している表面処理装置を使用して固体粒子の表
面を処理する処理方法であり、ブレードの高さをHaと
し、ブレードの先端と前方壁との間隙をL1aとし、第1
の回転ロータの最長径をR1aとし、ブレードと第1の円
筒状処理室の側壁との間隙をL2aとすると、Ha,
L1a,R1a及びL2aが下記条件
ることにより、第1の回転ロータを回転させ、第1の円
筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口か
ら気体とともに固体粒子を第1の円筒状処理室内に導入
し、固体粒子を第1の円筒状処理室内に滞留させながら
固体粒子に機械的衝撃力を付与して固体粒子の表面を処
理し、処理された固体粒子を、第1の回転ロータの背面
に対向する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部
に設けられた第1の粉体排出口から排出することを特徴
とする固体粒子の表面の処理方法に関する。
と、第1の円筒状処理室に内包される回転駆動軸と複数
のブレードを前面に有する第1の回転ロータとを少なく
とも具備している表面処理装置を使用して固体母粒子の
表面に固体母粒子よりも小さい固体子粒子を付着又は/
及び固着させることにより固体母粒子の表面を処理する
表面処理方法であり、ブレードの高さをHaとし、ブレ
ードの先端と前方壁との間隙をL1aとし、第1の回転ロ
ータの最長径をR1aとし、ブレードと第1の円筒状処理
室の側壁との間隙をL2aとすると、Ha,L1a,R1a及
びL2aが下記条件
ることにより、第1の回転ロータを回転させ、第1の円
筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口か
ら気体とともに固体母粒子と固体子粒子とを第1の円筒
状処理室内に導入し、固体母粒子と固体子粒子とを、第
1の円筒状処理室内に滞留させながら固体母粒子及び固
体子粒子に機械的衝撃力を付与して固体母粒子の表面に
固体子粒子を付着又は/及び固着させる処理をし、処理
された固体母粒子を、第1の回転ロータの背面に対向す
る第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部に設けら
れた第1の粉体排出口から排出することを特徴とする固
体母粒子の表面を処理する表面処理方法に関する。
と、第1の円筒状処理室に内包される回転駆動軸と複数
のブレードを前面に有する第1の回転ロータとを少なく
とも具備している表面処理装置を使用して固体母粒子の
表面に固体母粒子よりも小さい熱可塑性の固体子粒子を
付着又は/及び固着させ、固体母粒子の表面に固体子粒
子に由来する被膜を形成する固体母粒子の表面を処理す
る表面処理方法であり、ブレードの高さをHaとし、ブ
レードの先端と前方壁との間隙をL1aとし、第1の回転
ロータの最長径をR1aとし、ブレードと第1の円筒状処
理室の側壁との間隙をL2aとすると、Ha,L1a,R1a
及びL2aが下記条件
ることにより、第1の回転ロータを回転させ、第1の円
筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口か
ら気体とともに固体母粒子と固体子粒子とを第1の円筒
状処理室内に導入し、固体母粒子と固体子粒子とを第1
の円筒状処理室内に滞留させながら、固体母粒子と固体
子粒子とに機械的衝撃力及び熱を付与し、固体子粒子を
潰して固体母粒子の表面に固体子粒子に由来する被膜を
形成する処理を施し、処理された固体母粒子を、第1の
回転ロータの背面に対向する第1の円筒状処理室の第1
の後方壁の中央部に設けられた第1の粉体排出口から排
出することを特徴とする固体母粒子の表面の処理方法に
関する。
と、第1の円筒状処理室に内包される回転駆動軸と複数
のブレードを前面に有する第1の回転ロータとを少なく
とも具備している表面処理装置を使用して、結着樹脂及
び着色剤を少なくとも含有する固体トナー粒子の表面を
処理し、処理された固体トナー粒子からトナーを製造す
る方法であり、ブレードの高さをHaとし、ブレードの
先端と前方壁との間隙をL1aとし、第1の回転ロータの
最長径をR1aとし、ブレードと第1の円筒状処理室の側
壁との間隙をL2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2a
が下記条件
ることにより、第1の回転ロータを回転させ、第1の円
筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体供給口か
ら気体とともに固体トナー粒子を第1の円筒状処理室内
に導入し、固体トナー粒子を第1の円筒状処理室内に滞
留させながら固体トナー粒子に機械的衝撃力を付与して
固体トナー粒子の表面を処理し、処理された固体トナー
粒子を、第1の回転ロータの背面に対向する第1の円筒
状処理室の第1の後方壁の中央部に設けられた第1の粉
体排出口から排出することを特徴とするトナーの製造方
法に関する。
置は、形状係数SF−1及びSF−2が大きい固体粒子
の表面を、固体粒子を破壊することなく固体粒子に機械
的衝撃力を付与し及び固体粒子の表面を摩擦することに
より、固体粒子の形状係数SF−1及びSF−2を小さ
くするための固体粒子の改質装置として使用することが
できる。固体粒子は、表面処理により球状または球状に
近い形状を有することにより、流動性が向上する。
数SF−1及びSF−2は下記の如く定義される。
製FE−SEM(S−800)を用い、1000倍に拡
大した2μm以上の固体粒子の像を100個無作為にサ
ンプリングし、その画像情報はインターフェースを介し
て、例えばニコレ社製画像解析装置(Luzex II
I)に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を形
状係数SF−1及びSF−2と定義する。
MEは固体粒子の周囲長、AREAは固体粒子の投影面
積を示す。)
を示し、形状係数SF−2は固体粒子凹凸の度合を示し
ている。表面が平滑で、理想的な球はSF−1及びSF
−2は100を示す。
形状係数SF−1が150〜180であり、形状係数S
F−2が140〜160である固体粒子を、処理後に形
状係数SF−1を130〜160にし、処理前よりも2
0以上小さくすることが可能であり、また、処理後に形
状係数SF−2を110〜150にし、処理前よりも1
0以上小さくすることが可能である。
μm(より好ましくは、3.0〜15μm)であること
が、均一な表面処理をおこなう上で好ましい。
平均粒径及び体積平均粒径は下記方法により測定され
る。
TA−II型あるいはコールターマルチサイザーII
(コールター社製)を用いた。電解液は1級塩化ナトリ
ウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えば、
ISOTONR−II(コールターサイエンティフィッ
クジャパン社製)が使用できる。測定方法としては、前
記電解水溶液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フォン酸塩)
を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg
加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散機で約1〜
3分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパー
チャーとして100μmアパーチャーを用い、固体粒子
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
する。
均粒径及び体積平均粒径を算出する。測定に際しては、
各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする。
の裏面に固体母粒子よりも小さい固体子粒子を付着させ
て、母粒子の表面に固体子粒子を外添する外添装置とし
て使用することができる。この場合、固体母粒子は重量
平均粒径が2.5〜20μm(より好ましくは、3.0
〜15μm)であることが、均一な外添をする上で好ま
しい。固体子粒子は、固体母粒子の粒径よりも1/5以
下(より好ましくは、1/10以下)の粒径を有してい
ることが好ましい。
の表面に固体母粒子よりも小さい固体子粒子を固着させ
又は打ち込んで、固体母粒子の表面を固体子粒子により
表面改質するための改質装置として使用することができ
る。この場合、固体母粒子は重量平均粒径が2.5〜2
0μm(より好ましくは3.0〜15μm)であること
が、均一な表面改質をおこなう上で好ましい。固体子粒
子は、固体母粒子の粒径よりも1/5以下(より好まし
くは1/10以下)の粒径を有していることが好まし
い。
の表面に、固体母粒子よりも小さい熱可塑性の固体子粒
子を付属又は/及び固着させ、固体母粒子及び固体子粒
子とに機械的衝撃力及び熱を付与しながら固体子粒子を
潰して固体母粒子の表面に固体子粒子に由来する被膜を
形成するための乾式カプセル化装置として使用すること
ができる。その際、固体母粒子は重量平均粒径が2.5
〜20μm(より好ましくは3.0〜15μm)である
ことが、固体母粒子の表面に被膜を形成する上で好まし
い。固体子粒子は、固体母粒子の粒径よりも1/5以下
(より好ましくは、1/10以下)の粒径を有している
ことが好ましい。さらに、固体子粒子は、ガラス転移点
が50乃至100℃(より好ましくは、55乃至95
℃)の樹脂で形成されていることが好ましい。
び着色剤を少なくとも含有する固体トナー粒子の表面を
処理し、固体トナー粒子の表面を改質するための改質装
置として使用できる。例えば、結着樹脂及び着色剤を溶
融混練し、混練物を冷却し、冷却した混練物を粉砕し、
得られた粉砕物を分級して固体トナー粒子を得、得られ
た固体トナー粒子を本発明の処理装置によって処理し
て、固体トナー粒子の形状係数SF−1及びSF−2を
小さくして、固体トナー粒子の現像性及び転写性を向上
させることができる。
て、図面を参照しながら具体的に説明する。
体粒子の表面の処理装置システムの一例を示し、図2は
処理装置Iの部分的断面図を示し、図3は処理装置Iの
部分的断面図の一部を拡大した図を示す。
グ1内に円筒状処理室が4室連結して設けられており、
第1乃至第4の円筒状処理室29a乃至29dには、回
転駆動軸3にキー5(図8参照)で固定された8枚のブ
レードを有する回転ロータ2a,2b,2c及び2dが
それぞれ内包されている。回転ロータ2a,2b,2c
及び2dは、回転駆動軸3によって時計の針と同方向に
回転する。回転駆動軸3は、軸受け11及び12により
回転できるように支持され、下方の端部にあるプーリー
4に掛けられたベルトによって電動モータ34の回転が
伝達され、高速に回転する。回転ロータを4枚有する回
転駆動軸の斜視図を図7に示す。回転駆動軸3の回転に
伴い回転駆動軸3に連結している回転ロータ2a,2
b,2c及び2dが回転する。
は、振動フィーダ15を経由し、ホッパー32及び粉体
供給管31を通って第1の円筒状処理室29aの前方壁
33の中央部に設けられている粉体供給口30から空気
とともに第1の円筒状処理室29aに吸引ブロア24の
吸引力により導入される。第1の円筒状処理室29aに
導入された固体粒子は、8枚のブレードを有する回転ロ
ータ2aの回転に伴って発生する中心方向から側壁7a
への気流によって第1の円筒状処理室の側壁7aに衝突
し、固体粒子の表面の処理を受ける。固体粒子は、第1
の円筒状処理室の空間内を対流しながら表面処理を受
け、遂次、側壁7aとブレード9aとの間隙を通り、回
転ロータ2aの背面と第1の後方壁8a(「ガイド板8
a」又は「第2の前方壁33b」ともいう)との間隙を
通り、第1の後方壁8aの中央部に設けられた第1の粉
体排出口10aから排出される。処理装置Iにおいて、
第1の粉体排出口10aは第2の円筒状処理室29bの
粉体供給口を兼ねており、固体粒子は第1の粉体排出口
10aを経由して第2の円筒状処理室29bの中央部に
導入される。第2の円筒状処理室29bにおいて、第1
の円筒状処理室29aで表面処理された固体粒子は、第
1の円筒状処理室29aと同様にして、8枚のブレード
を有する回転ロータ2bの回転によりさらに表面処理さ
れる。第2の円筒状処理室29bで表面処理された固体
粒子は、第3及び第4の円筒状処理室29c及び29d
でさらに表面処理される。図2に示す線A−A′での断
面図を図8に示し、線B−B′での断面図を図9に示
す。
た固体粒子は、ガイド板8dの中央部に設けられた第4
の粉体排出口10dを通り、円筒状ケーシング1の接線
方向に設けられた排出管13の排出口13aを経由し、
連結管17を通って、サイクロン20に貯留される。サ
イクロン20に貯留された表面処理された固体粒子は、
バルブ21から適宜取り出される。処理装置Iの側壁7
(7a乃至7d)は、固体粒子の形状係数SF−1を小
さくするための表面処理を行う場合は、表面に凹凸がな
い方が好ましい。
ター22及び吸引ブロア24は、パイプの如き連通手段
によって連通している。吸引ブロア24による吸引量
は、流量計44によって観察し、バルブ19a及び19
bにより吸引量を調整することが可能である。バグフィ
ルター22に貯った微粉は、バルブ23から適宜取り出
される。円筒状ケーシング1をジャケット構造にし、必
要に応じてここに冷却水または温水または加熱蒸気を流
し、円筒状処理室内の温度を調整することは好ましい。
1の回転ロータ2aに一体的に設置されているブレード
9aの高さHaと、ブレード9aの先端と前方壁33と
の間隙L1aと、第1の回転ロータ2aの最長径R1aと、
ブレード9aと第1の円筒状処理室29aの側壁7aと
の間隙L2aとが、下記条件
0-3 乃至85.0×10-3 、より好ましくは、2.0×
10-3乃至80.0×10-3 が良い。これにより、第1
の円筒状処理室29aにおいても固体粒子は、ブレード
9aと側壁7aとにより効率良く機械的衝撃力を受け、
また、固体粒子は第1の円筒状処理室29a内を対流す
ることにより滞留時間を長くし得るので均一で効率の良
い表面処理を固体粒子に行うことが可能である。
Haは10.0乃至500.0mm(より好ましくは、
20.0乃至400.0mm)であり、L1aは1乃至3
00mm(より好ましくは、5乃至200mm)であ
り、R1aは100乃至2000mm(より好ましくは、
150乃至1000mm)であり、L2aが1.0乃至1
5.0mm(より好ましくは1.0乃至10.0mm)
であるのが良い。
32枚(より好ましくは、4乃至16枚)のブレードを
有していることが固体粒子の表面処理を効率良く行う上
で好ましい。図4は、8枚のブレード9aが回転ロータ
2aに一体的に放射状におおよそ等間隔に形成されてい
る回転ロータの平面図を示し、図5は線C−C′による
回転ロータの断面を斜線で示した図を示し、図6は回転
ロータの斜視図を示す。回転ロータ2aは、回転駆動軸
3との連結性を高めるためにボス部2a′を有してい
る。回転ロータ2aは、固体粒子の滞留時間を長くし、
さらに、側壁での固体粒子への機械的衝撃力を効率良く
生成するためにブレードの高さHaは、ブレードの半値
幅Waよりも長い方が良く、より好ましくは、HaはWa
よりも1.1乃至2.0倍長い方が良い。
は、1×103 乃至4×106 cm3であり、ブレード9
aの1枚の面積Saが10乃至300cm2であり、ブ
レード9aの半値幅Waが10乃至300mmであるの
が固体粒子の滞留時間を長くするためには好ましい。
長径R4aが100.5乃至2020mmであることが好
ましく、さらに、粉体供給口30の最長径は50乃至5
00mmであり、第1の粉体排出口10aの最長径R3a
が50乃至500mmであり、回転ロータ2aのボス部
2a′の最長径R2aが30乃至450mmであることが
効率の良い表面処理を行う上で好ましい。
との間隙L3aは、スペーサ14の高さを変えることによ
り調整することができ、間隙L3aの大きさ、最長径R3a
と最長径R2aとの関係、回転ロータの回転数及び吸引ブ
ロア24の吸引量を調整することにより、第1の円筒状
処理室29aにおける固体粒子の表面の処理の程度が調
整される。
固体粒子の滞留時間を長くする上で好ましい。
第1の後方壁8aに設けられた第1の粉体排出口の最長
径R3aとは、下記条件
R1a,R2a及びR3aとが下記条件
子の如き固体粒子のSF−1を小さくする表面処理を行
う場合は、10乃至200m/秒、より好ましくは50
乃至150m/秒であるのが効率の良い処理を行う上で
良い。その際、回転ロータは、90乃至40,000r
pmで回転しているのが良く、さらに好ましくは900
乃至20,000rpmで回転しているのが良い。
さい固体子粒子を付着または/及び固着させることによ
り固体母粒子の表面を処理する場合には、回転ロータの
最外縁部の周速は10乃至200m/秒、より好ましく
は50乃至150m/秒であるのが良く、その際、回転
ロータは90乃至40,000rpmで回転しているの
が良く、さらに好ましくは900乃至20,000rp
mで回転しているのが良い。
い熱可塑性の固体子粒子を熱により軟化させながら付着
又は/及び固着させ、固体母粒子の表面に固体子粒子に
由来する被膜を形成する場合には、回転ロータの最外縁
部の周速は、10乃至200m/秒であるのが好まし
く、より好ましくは50乃至150m/秒であるのが良
い。その際、回転ロータは、90乃至40,000rp
mで回転しているのが良く、さらに好ましくは900乃
至20,000rpmで回転しているのが良い。
には、円筒状処理室は複数設けられていることが好まし
く、また複数の円筒状処理室は連通していることがより
好ましい。円筒状処理室の数としては、2乃至10室
(より好ましくは、3乃至10室)が良く、それぞれの
円筒状処理室において回転ロータのブレードと側壁とに
より固体粒子は連続的に表面が処理される。
理室においては、前記した第1の円筒状処理室29aの
場合と同様な条件を満足していることが、均一に表面処
理された固体粒子を効率良く得る上で好ましい。
理室29bは、第1の後方壁8aが中央部に有する粉体
排出口10aを介して第1の円筒状処理室29aと連通
しており、第1の円筒状処理室29aで表面処理を受け
た固体粉体が粉体排出口10aから第2の円筒状処理室
29bの中央部に導入され、さらなる表面処理を受け
る。
2の回転ロータ2bに一体的に設置されているブレード
9bの高さHbと、ブレード9bの先端と第1の円筒状
処理室29aの後方壁であって、第2の円筒状処理室2
9bの前方壁でもあるガイド板8aとの間隙L1bと、第
2の回転ロータ2bの最長径R1bと、ブレード9bと第
2の円筒状処理室29bの側壁7bとの間隙L2bとが、
下記条件
0-3 乃至85.0×10-3 、より好ましくは2.0×1
0-3乃至80.0×10-3 が良い。これにより、第2の
円筒状処理室29bにおいても固体粒子は、ブレード9
bと側壁7bとにより効率良く機械的衝撃力を受け、ま
た、固体粒子は第2の円筒状処理室29b内を対流する
ことにより滞留時間を長くし得るので均一で効率の良い
表面処理を固体粒子に行うことが可能である。
Hbは10.0乃至500.0mm(より好ましくは、
20.0乃至400.0mm)であり、L1bは1乃至3
00mm(より好ましくは、5乃至200mm)であ
り、R1bは100乃至2000mm(より好ましくは、
150乃至1000mm)であり、L2bが1.0乃至1
5.0mm(より好ましくは1.0乃至10.0mm)
であるのが良い。
32枚(より好ましくは、4乃至16枚)のブレードを
有していることが固体粒子の表面処理を効率良く行う上
で好ましい。回転ロータ2bは、固体粒子の滞留時間を
長くし、さらに、側壁での固体粒子への機械的衝撃力を
効率良く生成するためにブレードの高さHbは、ブレー
ドの半値幅Wbよりも長い方が良く、より好ましくは、
HbはWbよりも1.1乃至2.0倍長い方が良い。
は、1×103 乃至4×106 cm3であり、ブレード9
bの1枚の面積Sbが10乃至300cm2であり、ブレ
ード9bの半値幅Wbが10乃至300mmであるのが
固体粒子の滞留時間を長くするためには好ましい。
長径R4bが100.5乃至2020mmであることが好
ましく、さらに、粉体排出口10aの最長径は50乃至
500mであり、第2の粉体排出口10bの最長径R3b
が50乃至500mmであり、回転ロータ2bのボス部
2b′の最長径R2bが30乃至450mmであることが
効率の良い表面処理を行う上で好ましい。
との間隙L3bは、スペーサの高さを変えることにより調
整することができ、間隙L3bは1.0乃至30.0mm
であることが、固体粒子の滞留時間を長くする上で好ま
しい。
第2の後方壁8bに設けられた第2の粉体排出口の最長
径R3bとは、下記条件
R1b,R2b及びR3bとが下記条件
す処理装置は、回転駆動軸を水平方向に配置した装置の
概略的説明図である。
た固体粒子の表面の処理方法の一例を、図1乃至図3を
参照しながら、より具体的に説明する。
の回転ロータが設置されてあり、回転駆動軸3を電動モ
ータ34により、回転ロータ2a乃至2dの最外縁部の
周速が例えば100m/秒となるように回転させる。こ
の時の回転ロータ2a乃至2dの回転数は、例えば79
00rpmである。さらに、吸引ブロア24を稼働さ
せ、ブレード9a乃至9dの回転によって発生する気流
量と同等、又は、それよりも多い風量を吸引する。吸引
ブロアの吸引風量の調整は、流量計44を見ながらバル
ブ19a及び19bを操作すれば良い。振動フィーダ1
5から固体粒子が空気とともにホッパーに吸引導入さ
れ、導入された固体粒子は、粉体供給管31及び粉体供
給口30を通って第1の円筒状処理室29aの中央部に
導入され、第1の円筒状処理室29aでブレードと側壁
とにより表面処理を受け、次いで、表面処理を受けた固
体粒子はガイド板8aの中央部に設けられた第1の粉体
排出口10aを通って、第2の円筒状処理室29bの中
央部に導入され、さらにブレードと側壁とにより表面処
理を受ける。
た固体粒子は、ガイド板8bの中央部に設けられた第2
の粉体排出口10bを通って第3の円筒状処理室29c
の中央部に導入され、さらにブレードと側壁とにより表
面処理を受け、さらに、ガイド板8cの中央部に設けら
れた第3の粉体排出口10cを通って第4の円筒状処理
室29dの中央部に固体粒子は導入され、ブレードと側
壁とにより表面処理を受ける。固体粒子を搬送している
空気は、第1乃至4の円筒状処理室29a乃至29dを
経由し、搬出管13,パイプ17,サイクロン20,バ
グフィルター22,及び吸引ブロア24を通って装置シ
ステムの系外に排出される。
粒子は、ブレードによって瞬間的に機械的打撃作用を受
け、さらに、側壁に衝突して機械的衝撃力を受ける。回
転ロータに設置されている所定の大きさのブレードの回
転により、回転ロータ面の上方空間に、中央部から外周
へ、外周から中央部へ循環する対流が発生し、固体粒子
は円筒状処理室内に滞留し、表面処理を受ける。固体粒
子の滞留時間は、回転ロータの回転速度、回転数、ブレ
ードの高さ及び幅、ブレードの枚数により調整され、ま
た、吸引ブロアの吸引風量によっても調整される。
続的に効率良く固体粒子の表面は処理され、また、各固
体粒子の表面処理の程度は、均一なものが得られた。
脂及び着色剤を少なくとも有するトナー粒子である場合
の表面処理について以下に具体的に説明する。
ては、公知のものが使用可能である。例えば、ポリスチ
レン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエン
の如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロ
ルスチレン共重合体、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−
アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸
エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸
メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合
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−アクリ
ロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合
体;マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、
シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂等が挙げられ
る。特に、スチレン共重合体,ポリエステル樹脂及びエ
ポキシ樹脂が好ましい結着樹脂である。
するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−2−エチ
ルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸オクチル、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二重結合を有す
るモノカルボン酸もしくはその置換体;マレイン酸、マ
レイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチ
ルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその置換
体;塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビ
ニルエステル;エチレン、プロピレン、ブチレンの如き
オレフィン;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ンの如きビニルケトン;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
ルエーテル等が挙げられる。これらのビニル単量体が単
独もしくは組み合わせて用いられる。架橋剤としては、
主として2個以上の重合可能な二重結合を有する化合物
が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナ
フタレンの如き芳香族ジビニル化合物;エチレングリコ
ールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレ
ート、1,3−ブタンジオールジメタクリレートの如き
二重結合を2個有するカルボン酸エステル;ジビニルア
ニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビ
ニルスルホンの如きジビニル化合物;及び3個以上のビ
ニル基を有する化合物が挙げられる。これらは単独もし
くは混合して使用される。
有機顔料が使用される。
ク,マグネタイト又はフェライトの如き磁性体又はイエ
ロー/マゼンタ/シアン着色剤を用いて黒色に調色され
たものが挙げられる。
剤は、結着樹脂100重量部当り1〜20重量部使用さ
れる。
意成分として、コバルト,ニッケル,銅,マグネシウム
又はマンガンの如き元素を含む金属酸化物が挙げられ
る。中でも四三酸化鉄,γ−酸化鉄の如き酸化鉄を主成
分とする磁性体が好ましい。また、磁性トナーの帯電性
をコントロールする観点からケイ素元素又はアルミニウ
ム元素の如き他の金属元素を磁性体は含有していてもよ
い。これら磁性体は、窒素吸着法によるBET比表面積
が好ましく2〜30m2/g、特に3〜28m2/gが良
い。磁性体は、モース硬度が5〜7の磁性体が好まし
い。
面体,6面体,球体が画像濃度を高める上で好ましい。
磁性体の個数平均粒径としては0.05〜1.0μmが
好ましく、より好ましくは0.1〜0.6μm、さらに
好ましくは、0.1〜0.4μmが良い。
〜200重量部、好ましくは40〜200重量部、さら
には50〜150重量部が好ましい。30重量部未満で
はトナー搬送に磁気力を用いる現像器においては、搬送
性が低下し現像剤担持体上の現像剤層にムラが生じやす
く、さらにトリボの上昇に起因する画像濃度の低下が生
じ易い。一方、200重量部を超えると磁性トナーの定
着性が低下する。
物,イソインドリノン化合物,アンスラキノン化合物,
アゾ金属錯体,メチン化合物,アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、97、109、1
10、111、120、127、128、129、14
7、168、174、176、180、181、191
等が好適に用いられる。
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,ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8;2、48;3、48;4、57;1、81;1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
化合物及びその誘導体,アンスラキノン化合物,塩基染
料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、C.I.
ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、
15:3、15:4、60、62、66等が特に好適に
利用できる。
たは混合しさらには固溶体の状態で用いることができ
る。有彩色着色剤は、色相角,彩度,明度,耐候性,O
HP透明性,トナー中への分散性の点から選択される。
有彩色着色剤は、結着樹脂100重量部に対し1〜20
重量部使用するのが良い。
の向上,定着性の向上の点からワックスをトナー粒子中
に含有させることは好ましい。ワックスとしては、パラ
フィンワックス及びその誘導体,マイクロクリスタリン
ワックス及びその誘導体,フィッシャートロプシュワッ
クス及びその誘導体,ポリオレフィンワックス及びその
誘導体,エステルワックス及びその誘導体などである。
誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共
重合体,グラフト変性物が挙げられる。
配合(内添)、またはトナー粒子と混合(外添)して用
いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システ
ムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となり、特
に粒度分布と荷電量とのバランスをさらに安定したもの
とすることが可能である。トナーを負荷電性に制御する
ものとして有機金属錯体又はキレート化合物が使用され
る。例えば、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属
錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族
ダイカルボン酸金属錯体が挙げられる。他には、芳香族
ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン
酸及びその金属塩、無水物、エステル類;ビスフェノー
ルの如きフェノール誘導体が挙げられる。
グロシン及び脂肪酸金属塩による変性物;トリブチルベ
ンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスル
フォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロ
ボレートの如き四級アンモニウム塩;ホスホニウム塩の
如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニル
メタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤として
は、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステ
ンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、
フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸
の金属塩;ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオ
キサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオ
ルガノスズオキサイド;ジブチルスズボレート、ジオク
チルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如
きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独
あるいは2種類以上組み合わせて用いることができる。
ることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数
平均粒径は4μm以下さらには3μm以下が特に好まし
い。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は
結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、特
に0.2〜10重量部使用することが好ましい。
法としては、結着樹脂,着色剤,ワックス,荷電制御剤
等を加圧ニーダーやエクストルーダー又はメディア分散
機を用い均一に分散せしめた後、機械的粉砕又はジェッ
ト気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に
微粉砕化せしめた後、更に分級工程を経て粒度分布をシ
ャープにしてトナー粒子を生成する粉砕方法によりトナ
ー粒子の製造方法;特公昭56−13945号公報等に
記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空
気中に霧化しトナー粒子を得る方法;特公昭36−10
231号公報、特開昭59−53856号公報、特開昭
59−61842号公報に述べている懸濁重合方法を用
いて直接トナー粒子を生成する方法;単量体には可溶で
あるが生成する重合体が不溶な有機溶剤を用い直接トナ
ー粒子を生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始
剤存在下で直接重合しトナー粒子を生成するソープフリ
ー重合方法に代表される乳化重合方法が挙げられる。
及びSF−2の大きいトナー粒子を、本発明の表面処理
装置で処理して形状係数SF−1及びSF−2を小さく
したトナー粒子を生成することは、トナー粒子の現像
性,解像性及び転写性が向上するので好ましい。
処理温度をトナー粒子のガラス転移点Tg付近の温度
(Tg±10℃)を加える熱機械的衝撃が、凝集防止,
生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、トナー
のガラス転移点Tg±5℃の範囲の温度で行うことが、
表面の10nm以上の半径の細孔を減じ、トナー粒子に
外添される無機微粉体を有効に働かせ、転写効率を向上
させるのに特に有効である。
は、示差熱分析測定装置(DSC測定装置)、DSC−
7(パーキンエルマー社製)を用い測定する。
mgを精密に秤量する。
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜20
0℃の間で、昇温速度10℃/minで常温常湿下で測
定を行う。
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
ベースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をガラ
ス転移温度Tgとする。
と混合することにより、トナーが生成される。得られた
トナーは、そのまた一成分系現像剤として使用される
か、または、キャリア粒子と混合して二成分系現像剤と
して使用される。外添剤としては、無機微粉体又は表面
が有機処理されている無機微粉体が使用される。
性,流動性,保存性向上のため、シリカ,アルミナ,チ
タニアあるいはその複酸化物が好ましい。シリカとして
は硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により
生成された乾式法、またはヒュームドシリカと称される
乾式シリカ及びアルコキシド,水ガラス等から製造され
る湿式シリカの両者が使用可能である。表面及びシリカ
微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またNa2
O,SO3 2−等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が
好ましい。乾式シリカにおいては、製造工程において例
えば、塩化アルミニウム,塩化チタン等他の金属ハロゲ
ン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによっ
て、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも
可能でありそれらも使用可能である。
によるBET比表面積が30m2/g以上、特に50〜
400m2/gの範囲のものが良好な結果を与える。ト
ナー粒子100重量部に対して無機微粉末0.1〜8重
量部、好ましくは0.5〜5重量部、さらに好ましくは
1.0乃至3.0重量部使用するのが良い。
nm以下であることが好ましい。
電性制御の目的でシリコーンワニス,各種変性シリコー
ンワニス,シリコーンオイル,変性シリコーンオイル,
シランカップリング剤,官能基を有するシランカップリ
ング剤,その他有機硅素化合物又は有機チタン化合物の
如き処理剤で処理されていることが好ましい。処理剤を
複数使用して無機微粉体を処理することも好ましい。
ためには、無機微粉体は少なくともシリコーンオイルで
処理されることがさらに好ましい。
のために、前記無機微粉体に加えて、さらに一次粒径が
30nmを超える(好ましくは比表面積が50m2/g
未満)、より好ましくは、50nm以上(好ましくは比
表面積が30m2/g未満)の無機または有機の球状に
近い微粒子をさらに添加してトナーを生成することも好
ましい。例えば球状シリカ粒子,球状ポリメチルシルセ
スキオキサン粒子,球状樹脂粒子が好ましく用いられ
る。
い範囲内でさらに他の外添剤を外添しても良い。例えば
テフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニ
リデン粉末の如き滑剤粉末;酸化セリウム粉末、炭化硅
素粉末、チタン酸カルシウム粉末、チタン酸ストロンチ
ウム粉末の如き研磨剤;ケーキング防止剤;カーボンブ
ラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性
付与剤;トナー粒子と逆極性の有機微粒子及び無機微粒
子が挙げられる。
うと不定形状を有するトナー粒子の形状を球状にする
か、少なくともトナー粒子に丸みを持たせた球状のトナ
ー粒子にすることが効率良く可能であり、さらには、ト
ナー粒子の単位重量当りの比表面積Srが0.5〜1.
4m2/gであり、かつトナーの単位重量当りの帯電量
(二成分法)が16.0〜50.0mC/kg(より好
ましくは、18.0〜30.0mC/kg)のトナー粒
子を効率良く生成することが可能である。
ナーは破砕されにくく、粒度分布が変動したり、帯電量
分布がブロードになりにくく地カブリや反転カブリを抑
制できるばかりか、トナーの流動性を改善できる。トナ
ーの比表面積Srとトナーの単位重量当りの帯電量を上
記範囲内にすると、静電像保持体から転写材への転写時
におけるトナー像の転写効率を上げ、さらにライン画像
の転写中抜けを改善できる。
ナーを好適に使用し得る画像形成方法及び画像形成装置
の一具体例を、図24を参照しながら説明する。
ム)で、その周囲に接触帯電手段である一次帯電ローラ
ー517、現像手段である現像器540、転写ローラー
514、レジスタローラー524が設けられている。そ
して感光ドラム500は一次帯電ローラー517によっ
て例えば−700Vに帯電される。バイアス印加手段5
31による印加電圧は直流電圧が例えば−1350Vで
ある。そして、レーザー発生装置521によりレーザー
光523を感光ドラム500に照射することによって露
光され、デジタルな静電潜像が形成される。感光ドラム
500上の静電潜像は現像器540によって磁性一成分
トナーで現像され、転写材527を介して感光ドラム5
00に当接されたバイアス印加手段534でバイアス電
圧が印加されている転写ローラー514により転写材5
27上へ転写される。トナー画像529をのせた転写材
527は、搬送ベルト525により加熱ローラー526
及び加圧ローラー527を有する加熱加圧定着器へ運ば
れ転写材上に定着される。
トナーは、クリーニングブレード516の如きクリーニ
ング手段でクリーニングされる。
発生手段を内包している現像スリーブ502,弾性ブレ
ード503,磁性トナー505,撹拌棒505が具備さ
れており、現像スリーブ502にはバイアス印加手段5
33により現像バイアスが印加される。
bとその外周を形成した導電性弾性層517aとを基本
構成とするものである。帯電ローラー517は、感光ド
ラム500面に押圧力をもって圧接され、感光ドラム5
00の回転とカウンター方向に回転する。
5型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温
度150℃に設定した二軸混練機(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、粗砕物を
得た。該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕し、気流式
分級機に導入して重量平均径6.7μm(粒径4.00
μm以下の粒子を15個数%含有し、粒径10.01μ
m以上の粒子を2.0体積%含有する)の磁性トナー粒
子を得た。未処理の磁性トナー粒子は、形状係数SF−
1が160であり、SF−2が155であり、ガラス転
移点が58℃であり、BET比表面積が1.65m2/
gであり、二成分トリボが12.1mC/kgであっ
た。
に示す縦型処理装置を有する図1に示す装置システムを
使用して、磁性トナー粒子の表面を処理した。
ー粒子は、ホッパー32を介して20kg/hrの割合
で導入した。該回転ロータの回転数は、8000rpm
であり、回転ロータの最外縁部の周速は101m/秒で
あり、処理装置Iの機内温度は47℃であった。
24を作動してブレード9a乃至9dの回転によって発
生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内から
吸引し、サイクロン20で捕集した。導入された磁性ト
ナー粒子は、20秒以下の時間で表面処理され捕集され
た。
均径が6.5μm(粒径4.00μm以下の粒子を20
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.5
体積%含有する)であり、SF−1は145であり、S
F−2は122であり、BET比表面積は0.89m2
/g、二成分トリボが−23.8mC/kgであった。
部と、シリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎
水化処理された一次平均粒径12nmの疎水性乾式シリ
カを1.8重量部とを混合し、負帯電性の静電荷像現像
用磁性トナーを得た。
4に示す画像形成装置を用い、静電潜像担持体として有
機感光体(OPC)ドラムをレーザー光によりデジタル
潜像用い(暗部電位Vd=−700V,明部電位VL=−
210V)を形成した。感光ドラムと現像スリーブとの
間隙を300μmとし、トナー担持体として下記の構成
の層厚約7μm、JIS中心線平均粗さ(Ra)1.5
μmの樹脂層を、表面が鏡面である直径16mmのアル
ミニウム円筒上に形成した現像スリーブを使用し、現像
磁極95mT(950ガウス)、トナー規制部材として
厚み1.0mm、自由長10mmのウレタンゴム製ブレ
ードを14.7N/m(15g/cm)の線圧で当接さ
せた。現像スリーブ上のトナー層厚は7μmであった。
成分Vdc=−500V,重畳する交流バイアス成分V
P-P=1200V,周波数f=2000Hzを用いた。
現像スリーブの周速は感光体周速(48mm/sec)
に対して順方向(回転方向としては逆方向)に150%
のスピード(72mm/sec)とした。
転写バイアスとして+2000Vを印加し、23℃,6
5%RH環境下で画出しを行なった。転写紙としては7
5g/m2の紙を使用した。
率は93%と高い転写効率を示し、文字やラインの転写
中抜けもなく、画像上に飛び散りのない良好な画像が得
られた。
画質に関わる微細な細線での飛び散り評価であり、文字
やラインにおける飛び散りよりもより飛び散りやすい1
00μm幅ラインでの飛び散りを評価した。。
ーをマイラーテープにより、テーピングしてはぎ取り、
紙上に貼ったもののマクベス濃度から、テープのみを貼
ったもののマクベス濃度を差し引いた数値で評価した。
積測定装置オートソーブ1(湯浅アイオニクス社製)を
用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を
用いて比表面積を算出した。
による帯電量(二成分トリボ)は、以下に説明する測定
法で測定した。図23に示す測定装置を使用した。
として鉄粉(EFV200/300,パウダーテック社
製)を用い、キャリア9.5gにトナー粒子又はトナー
0.5gを加えた混合物を50〜100ml容量のポリ
エチレン製の瓶に入れ50回手で震盪した。次いで、底
に500メッシュのスクリーン433のある金属製の測
定容器432に前記混合物1.0〜1.2gを入れ、金
属製のフタ434をする。この時の測定容器432全体
の重量を秤りW1(g)とする。次に吸引機(測定容器
432と接する部分は少なくとも絶縁体)において、吸
引口437から吸引し風量調節弁436を調節して真空
計435の圧力を2450Pa(250mmAq)とし
た。この状態で一分間吸引を行ないトナー又はトナーを
吸引除去した。この時の電位計439の電位をV(ボル
ト)とした。438はコンデンサーであり容量をC(μ
F)とした。吸引後の測定機全体の重量を秤りW2(k
g)とした。トナー粒子又はトナーの摩擦帯電量(mC
/kg)は、下式の如く計算した。
5kg/hrとし、回転ロータの回転数を9000rp
mとする以外は実施例1と同様にして磁性トナー粒子の
表面を処理した。表面処理された磁性トナー粒子は、重
量平均径が6.4μm(粒径4.00μm以下の粒子を
22個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を
1.5体積%含有する)であり、SF−1は140であ
り、SF−2は125であり、BET比表面積は0.9
2m2/g、二成分トリボが−22.1mC/kgであ
った。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、91%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
置を有する図1に示す装置システムを使用して、磁性ト
ナー粒子の表面を処理した。
の導入量を80kg/hrとし、回転ロータの回転数を
4200rpmとする以外は実施例1と同様にして磁性
トナー粒子の表面を処理した。
均径が6.5μm(粒径4.00μm以下の粒子を19
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.5
体積%含有する)の分布を有し、SF−1は140であ
り、SF−2は125であり、BET比表面積は0.8
8m2/g、二成分トリボが−21.0mC/kgであ
った。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、92%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
5型、三井三池化工機(株)製)でよく混合した後、温
度150℃に設定した二軸混練機(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、粗砕物を
得た。該粗砕物を衝突式気流粉砕機で微粉砕し、気流式
分級機に導入して重量平均径6.8μm(粒径4.00
μm以下の粒子を14個数%含有し、粒径10.01μ
m以上の粒子を1.4体積%含有する)の未処理の磁性
トナー粒子を得た。磁性トナー粒子は、形状係数SF−
1が170であり、SF−2が157であり、BET比
表面積が1.75m2/gであり、二成分トリボが−1
1.9mC/kgであった。
の導入量を17kg/hrとし、回転ロータの回転数を
8300rpmとする以外は実施例1と同様にして磁性
トナー粒子の表面を処理した。
均径6.6μm(粒径4.00μm以下の粒子を19.
5個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.
6体積%含有する)の分布を有し、SF−1は142で
あり、SF−2は130であり、BET比表面積は0.
99m2/g、二成分トリボが−20.0mC/kgで
あった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、90%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
5kg/hrとし、回転ロータの回転数を4400rp
mとする以外は実施例4と同様にして磁性トナー粒子の
表面を処理した。
均径6.3μm(粒径4.00μm以下の粒子を25個
数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を0.5体
積%含有する)の分布を有し、形状係数SF−1が14
4であり、SF−2が131であり、BET比表面積は
0.83m2/g、二成分トリボが−20.1mC/k
gであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、90%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
及び2に示す如く設定した図11に示す横型処理装置を
有する図10に示す装置システムを使用して磁性トナー
粒子の表面を処理した。
ー粒子は、ホッパー32を介して19.5kg/hrの
割合で導入した。該回転ロータの回転数は、8000r
pmであった。
24を作動してブレード9a乃至9dの回転によって発
生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内から
吸引し、サイクロン20で捕集した。この結果、導入さ
れた磁性トナー粒子は、20秒以下の時間で処理され捕
集された。
均径が6.6μm(粒径4.00μm以下の粒子を18
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.3
体積%含有する)の分布を有し、SF−1は145であ
り、SF−2は122であり、BET比表面積は0.9
7m2/g、二成分トリボが−21.7mC/kgであ
った。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、90%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
7.5kg/hrとし、回転ロータの回転数を8300
rpmとする以外は実施例6と同様にして磁性トナー粒
子の表面を処理した。
均径6.8μm(粒径4.00μm以下の粒子を17個
数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.3体
積%含有する)であり、SF−1は150であり、SF
−2は130であり、BET比表面積は1.02m2/
g、二成分トリボが−19.8mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、89%と高い転写効率を示し、文字ラ
インの転写の中抜けもなく、画像上に飛び散りもない良
好な画像が得られた。
処理装置を有する図1に示す装置システムを使用して、
磁性トナー粒子の表面を処理した。比較例1において
は、H1a/R1a乃至H1d/R1dの値を本発明における下
限値よりも小さく設定し、L2a/R1a乃至L2d/R2dの
値を本発明における上限値よりも大きく設定した処理装
置を使用した。
性トナー粒子をホッパー32を介して20kg/hrの
割合で導入した。回転ロータの回転数は8000rpm
であった。ブロア24を作動してブレードの回転によっ
て発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内
から吸引して、サイクロン20で処理された磁性トナー
粒子を捕集した。導入された磁性トナー粒子は、20秒
以下の時間で処理され捕集された。
均径6.7μm(粒径4.00μm以下の粒子を16個
数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.6体
積%含有する)であり、SF−1が158であり、SF
−2が151であり、BET比表面積は1.57m2/
g、二成分トリボが−14.2mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、83%であり、文字ラインの転写の中
抜けが起こり、画像上に飛び散りが発生していた。
処理装置を有する図1に示す装置システムを使用して、
磁性トナー粒子の表面を処理した。比較例2において
は、L1a/Ha乃至L1d/Hdの値を本発明における下限
値よりも小さく設定し、Ha/R1a乃至Hd/R1dの値を
本発明における上限値よりも大きく設定した処理装置を
使用した。
性トナー粒子をホッパー32を介して20kg/hrの
割合で導入した。回転ロータの回転数は8000rpm
であった。ブロア24を作動してブレードの回転によっ
て発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内
から吸引して、サイクロン20で処理された磁性トナー
粒子を捕集した。導入された磁性トナー粒子は、20秒
以下の時間で処理され捕集された。
均径6.9μm(粒径4.00μm以下の粒子を15.
5個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を2.
5体積%含有する)であり、SF−1が155であり、
SF−2が150であり、BET比表面積は1.52m
2/g、二成分トリボが−14.8mC/kgであっ
た。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、85%であり、文字ラインの転写の中
抜けが起こり、画像上に飛び散りが発生していた。
処理装置を有する図1に示す装置システムを使用して、
磁性トナー粒子の表面を処理した。比較例3において
は、L1a/Ha乃至Ld/Hdの値を本発明における上限
値よりも大きく設定した処理装置を使用した。
性トナー粒子をホッパー32を介して20kg/hrの
割合で導入した。回転ロータの回転数は8000rpm
であった。ブロア24を作動してブレードの回転によっ
て発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内
から吸引して、サイクロン20で処理された磁性トナー
粒子を捕集した。導入された磁性トナー粒子は、20秒
以下の時間で処理され捕集された。
均径6.7μm(粒径4.00μm以下の粒子を14.
9個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を2.
0体積%含有する)であり、SF−1が158であり、
SF−2が152であり、BET比表面積は1.53m
2/g、二成分トリボが−12.8mC/kgであっ
た。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、82%であり、文字ラインの転写の中
抜けが起こり、画像上に飛び散りが発生していた。
処理装置を有する図1に示す装置システムを使用して、
磁性トナー粒子の表面を処理した。比較例4において
は、L2a/R1a乃至L2d/R1dの値を本発明における下
限値よりも小さく設定た処理装置を使用した。
性トナー粒子をホッパー32を介して20kg/hrの
割合で導入した。回転ロータの回転数は8000rpm
であった。ブロア24を作動してブレードの回転によっ
て発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内
から吸引して、サイクロン20で処理された磁性トナー
粒子を捕集した。導入された磁性トナー粒子は、20秒
以下の時間で処理され捕集された。
均径6.7μm(粒径4.00μm以下の粒子を15個
数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を2.0体
積%含有する)であり、SF−1が160であり、SF
−2が155であり、BET比表面積は1.65m2/
g、二成分トリボが−12.1mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、得られたトナーを実施
例3と同様の装置条件で画出しを行ったところ、感光ド
ラムから転写材への転写効率は、80%であり、文字ラ
インの転写の中抜けが起こり、画像上に飛び散りが発生
していた。
処理装置を有する図1に示す装置システムを使用して、
磁性トナー粒子の表面を処理した。比較例5において
は、L1a/Ha乃至L1d/Hdの値を本発明における下限
値よりも小さく設定し、Ha/R1a乃至Hd/R1dの値を
本発明における上限値よりも大きく設定し、L2a/R1a
乃至L2d/R1dの値を本発明における上限値よりも大き
く設定した処理装置を使用した。
性トナー粒子をホッパー32を介して20kg/hrの
割合で導入した。回転ロータの回転数は8000rpm
であった。ブロア24を作動してブレードの回転によっ
て発生する気流量より幾分多めの風量を円筒状処理室内
から吸引して、サイクロン20で処理された磁性トナー
粒子を捕集した。導入された磁性トナー粒子は、20秒
以下の時間で処理され捕集された。
均径6.7μm(粒径4.00μm以下の粒子を15個
数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を2.0体
積%含有する)であり、SF−1が160であり、SF
−2が155であり、BET比表面積は1.65m2/
g、二成分トリボが−12.1mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は、80%であり、文字ラインの転写の中
抜けが起こり、画像上に飛び散りが発生していた。
回分式(バッチ式)処理装置を使用して、実施例1と同
様にして調製した未処理の磁性トナー粒子の表面を処理
した。ロータブレード155を有する回転ロータ162
の最長径が242mmであるものを使用し、回転ロータ
162の回転数は8200rpmであった。比較例6で
使用した回分式処理装置は、ロータ162の背面に対向
する壁には粉体排出口を有していなく、側壁に設置され
ているリサイクルパイプ163により磁性トナー粒子が
循環する方式なので、本発明の処理装置よりも各磁性ト
ナー粒子の均一な表面処理が困難であった。さらに、供
給量は、回分操作のため秤量,投入,表面処理,排出の
1サイクルに3分間かかり、1回分当りの秤量数が30
0gであることから3.6kg/hrであり、処理能力
は5分の1以下であった。これ以上の量の磁性トナー粒
子を供給すると衝撃室168に磁性トナー粒子が融着を
起こしたり、所望の処理の程度になるには処理時間を長
くする必要があった。
均径が6.5μm(粒径4.00μm以下の粒子を23
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を1.5
体積%含有する)であり、SF−1は145であり、S
F−2は122であり、BET比表面積は0.81m2
/g、二成分トリボが−25mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、転写効率は、88%で
あり、実施例1の磁性トナーよりも劣っていた。
例6で使用した回分式処理装置で表面処理を行った。こ
の際、回転ロータ162の回転数は8600rpmであ
った。供給量は、回分操作のため秤量,投入処理,排出
の1サイクルに5分間かかり、1回分当りの秤量数が3
00gであることから3.6kg/hrと処理能力は5
分の1以下であった。これ以上の量の磁性トナー粒子を
供給すると衝撃室168にトナー粒子の融着が発生し
た。
理装置として使用して、実施例1と同様にして調製した
未処理の磁性トナー粒子の表面を処理した。ディストリ
ビュータの長径は246mmであり、回転ロータ214
の長径は242mmであった。この際、回転ローター2
14の回転数は9000rpmであった。装置内に、1
7kg/hrの割合で磁性トナー粒子を導入した。これ
以上供給量を増やすと装置内温度が急上昇し、装置内に
トナー粒子が融着した。
均径が5.9μm(粒径4.00μm以下の粒子を30
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を0.2
体積%含有する)であり、SF−1は160であり、S
F−2は150であり、BET比表面積は1.42m2
/g、二成分トリボが−15.5mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は85%となり、実施例1のトナーに比べ
転写効率が悪く、画像も文字やラインの転写中抜けが多
く、飛び散りが多い画像であった。
して使用して、実施例1と同様にして調製した未処理の
磁性トナー粒子の表面を処理した。回転羽根302は1
5枚設置されてあり、回転羽根302の直径は242m
mであり、回転羽根302とケーシング301の側壁と
の間隙は24mmであった。この際、回転羽根302の
回転数は9000rpmであった。装置内に、24kg
/hrの割合で磁性トナー粒子を導入した。これ以上供
給量を増やすと装置内温度が急上昇し、装置内にトナー
粒子が融着した。
均径が7.0μm(粒径4.00μm以下の粒子を18
個数%含有し、粒径10.01μm以上の粒子を0.6
体積%含有する)であり、SF−1は156であり、S
F−2は145であり、表面処理が不充分であり、BE
T比表面積は1.61m2/g、二成分トリボが−1
3.3mC/kgであった。
て、実施例1と同様にして磁性トナーを調製し、実施例
1と同様にして評価したところ、感光ドラムから転写材
への転写効率は81%となり、実施例1のトナーに比べ
転写効率が悪く、画像も文字やラインの転写中抜けが多
く、飛び散りが多い画像であった。
を固体母粒子とし、二酸化チタンの微粒子(個数平均粒
子径0.3μm)を固体子粒子とした。ヘンシェルミキ
サー(三井三池化工機(株)製)で、ナイロン12の固
体母粒子と二酸化チタンの固体子粒子とを7:3の割合
で混合し、固体母粒子の表面に固体子粒子を付着させ
た。
例1と同様に設定した縦型処理装置を有する図1に示す
装置システムを使用して表面処理を行った。この際、振
動フィーダー15へ導入された上記混合物は、ホッパー
32を介して12kg/hrの割合で導入した。この
時、該回転板の回転数は、9500rpmであった。
作動してブレード9の回転によって発生する気流量、ま
たはそれより幾分多めの風量を各衝撃室内から吸引し
て、サイクロン20で捕集した。この結果、導入された
混合物は、20秒以下の時間で処理され、捕集された。
粉体を走査型電子顕微鏡で観察したところ、ナイロン1
2球形粒子の全表面に、二酸化チタン微粒子が均一に強
固に打ち込まれていた。
子径15.0μm)を固体母粒子とし、ポリメチルメタ
クリレート(PMMA,Tg85℃)の微粒子(個数平
均粒子径0.4μm)を固体子粒子とし、ヘンシェルミ
キサー(三井三池化工機(株)製)で、ポリスチレンと
PMMAとを9:1の割合で混合し、固体母粒子の表面
に固体子粒子を付着させた。
例1と同様に設定した縦型処理装置を有する図1に示す
装置システムを使用して表面処理を行った。この際、振
動フィーダー15へ導入された上記混合物は、ホッパー
32を介して10kg/hrの割合で導入した。この
時、該回転板の回転数は、8800rpmであり、装置
内の温度を80℃に調整した。
粉体を走査型電子顕微鏡で観察したところ、ポリスチレ
ン球形粒子の全表面にPMMAが膜状に均一に固着され
ており、カプセル粒子が生成されていた。
置システムの概略的外観図である。
ある。
拡大断面図である。
図である。
る。
装置システムの概略的外観図である。
である。
ある。
C′面での概略的断面図である。
図である。
である。
図である。
ある。
ある。
の測定装置の説明図である。
る画像形成方法の説明図である。
Claims (90)
- 【請求項1】 第1の円筒状処理室と、第1の円筒状処
理室に内包される回転駆動軸と複数のブレードを前面に
有する第1の回転ロータとを少なくとも具備している固
体粒子の表面を処理するための表面処理装置であり、 第1の回転ロータの前面に対向する第1の円筒状処理室
の前方壁の中央部に、気体とともに固体粒子を第1の円
筒状処理室に導入するための粉体供給口が設置されてお
り、 第1の回転ロータの背面に対向する第1の円筒状処理室
の第1の後方壁の中央部に、処理された固体粒子を排出
するための第1の粉体排出口を有し、 第1の回転ロータと回転駆動軸とは連結しており、回転
駆動軸の回転にともなって第1の回転ロータは回転可能
であり、 ブレードの高さをHaとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長径をR1aと
し、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2aが下記条件 【数1】 を満足することを特徴とする固体粒子の表面の処理装
置。 - 【請求項2】 Haが10.0乃至500.0mmであ
り、L1aが1乃至300mmであり、R1aが100乃至
2000mmであり、L2aが0.5乃至20.0mmで
ある請求項1に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項3】 Haが20.0乃至400.0mmであ
り、L1aが5乃至200mmであり、R1aが150乃至
1000mmであり、L2aが1.0乃至15.0mmで
ある請求項1に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項4】 第1の回転ロータに2乃至32枚のブレ
ードが設置されている請求項1乃至3のいずれかに記載
の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項5】 第1の回転ロータに4乃至16枚のブレ
ードが設置されている請求項1乃至3のいずれかに記載
の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項6】 第1の円筒状処理室内の内容積Vaが1
×103乃至4×106cm3であり、ブレードの面積Sa
が10乃至300cm2であり、ブレードの半値幅Waが
10乃至300mmである請求項1乃至5のいずれかに
記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項7】 粉体供給口は最長径R5が50乃至50
0mmであり、第1の粉体排出口の最長径R3aが50乃
至500mmであり、第1の回転ロータのボス部の長径
R2aが30乃至450mmである請求項1乃至6のいず
れかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項8】 第1の円筒状処理室の最長径R4aが10
0.5乃至2020.0mmである請求項1乃至7のい
ずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項9】 第1の回転ロータの背面と第1の後方壁
との間隙L3aが1.0乃至30.0mmである請求項1
乃至8のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項10】 R1aとR3aとが下記条件 【数2】 を満足している請求項1乃至9のいずれかに記載の固体
粒子の表面の処理装置。 - 【請求項11】 R1aとR2aとR3aとが下記条件 【数3】 を満足している請求項1乃至10のいずれかに記載の固
体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項12】 HaがWaよりも長い請求項1乃至11
のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項13】 HaがWaよりも1.1乃至2.0倍長
い請求項12に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項14】 回転駆動軸と複数のブレードを前面に
有する回転ロータとをそれぞれ内包している複数の円筒
状処理室が連通して設けられている請求項1乃至13の
いずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項15】 第1の円筒状処理室の粉体排出口が、
第1の円筒状処理室で処理された固体粒子を導入するた
めの第2の円筒状処理室の粉体供給口である請求項14
に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項16】 円筒状処理室が2乃至10室設けられ
ている請求項14又は15に記載の固体粒子の表面の処
理装置。 - 【請求項17】 円筒状処理室が3乃至10室設けられ
ている請求項14又は15に記載の固体粒子の表面の処
理装置。 - 【請求項18】 複数の円筒状処理室に内包される回転
駆動軸は、共通の回転駆動軸である請求項14乃至17
のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項19】 第2の円筒状処理室と、第2の円筒状
処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第2
の回転ロータとにおいて、 ブレードの高さをHbとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1bとし、第2の回転ロータの最長径をR1bと
し、ブレードと第2の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2bとすると、Hb,L1b,R1b及びL2bが下記条件 【数4】 を満足している請求項14乃至18のいずれかに記載の
固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項20】 Hbが10.0乃至500.0mmで
あり、L1bが1乃至300mmであり、R1bが100乃
至2000mmであり、L2bが0.5乃至20.0mm
である請求項19に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項21】 Hbが20.0乃至400.0mmで
あり、L1bが5乃至200mmであり、R1bが150乃
至1000mmであり、L2bが1.0乃至15.0mm
である請求項19に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項22】 第2の回転ロータに2乃至32枚のブ
レードが設置されている請求項14乃至21のいずれか
に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項23】 第2の回転ロータに4乃至16枚のブ
レードが設置されている請求項14乃至21のいずれか
に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項24】 第2の円筒状処理室内の内容積Vbが
1×103乃至4×106cm3であり、ブレードの面積
Sbが10乃至300cm2であり、ブレードの半値幅W
bが10乃至300mmである請求項14乃至23のい
ずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項25】 第1の粉体排出口の最長径R3aが50
乃至500mmであり、第2の回転ロータのボス部の長
径R2bが30乃至450mmである請求項14乃至24
のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項26】 第2の円筒状処理室の最長径R4bが1
00.5乃至2020.0mmである請求項14乃至2
5のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項27】 第2の回転ロータの背面と第2の後方
壁との間隙L3bが1.0乃至30.0mmである請求項
14乃至27のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理
装置。 - 【請求項28】 R1bとR3bとが下記条件 【数5】 を満足している請求項14乃至27のいずれかに記載の
固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項29】 R1bとR2bとR3bとが下記条件 【数6】 を満足している請求項14乃至28のいずれかに記載の
固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項30】 HbがWbよりも長い請求項14乃至2
9のいずれかに記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項31】 HbがWbよりも1.1乃至2.0倍長
い請求項30に記載の固体粒子の表面の処理装置。 - 【請求項32】 第1の円筒状処理室と、第1の円筒状
処理室に内包される回転駆動軸と複数のブレードを前面
に有する第1の回転ロータとを少なくとも具備している
表面処理装置を使用して固体粒子の表面を処理する処理
方法であり、 ブレードの高さをHaとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長径をR1aと
し、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2aが下記条件 【数7】 を満足するように設定されてあり、 回転駆動軸を回転することにより、第1の回転ロータを
回転させ、 第1の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体
供給口から気体とともに固体粒子を第1の円筒状処理室
内に導入し、 固体粒子を第1の円筒状処理室内に滞留させながら固体
粒子に機械的衝撃力を付与して固体粒子の表面を処理
し、 処理された固体粒子を、第1の回転ロータの背面に対向
する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部に設け
られた第1の粉体排出口から排出することを特徴とする
固体粒子の表面の処理方法。 - 【請求項33】 固体粒子は、ブレードと第1の円筒状
処理室の側壁との間隙を通過する際に機械的衝撃が付与
される請求項32に記載の固体粒子の表面の処理方法。 - 【請求項34】 回転ロータは、最外縁部の周速が10
乃至200m/秒となるように回転している請求項32
又は33に記載の固体粒子の表面の処理方法。 - 【請求項35】 回転ロータは、最外縁部の周速が50
乃至150m/秒となるように回転している請求項34
に記載の固体粒子の表面の処理方法。 - 【請求項36】 回転ロータは90乃至40,000r
pmで回転している請求項32乃至35のいずれかに記
載の固体粒子の表面の処理方法。 - 【請求項37】 回転ロータは900乃至20,000
rpmで回転している請求項36に記載の固体粒子の表
面の処理方法。 - 【請求項38】 固体粒子は、重量平均粒径が2.5乃
至20μmである請求項32乃至37のいずれかに記載
の固体粒子の表面処理方法。 - 【請求項39】 固体粒子は、重量平均粒径が3.0乃
至15μmである請求項38に記載の固体粒子の表面処
理方法。 - 【請求項40】 表面処理装置に導入される前の固体粒
子は、形状係数SF−1が150〜180であり、形状
係数SF−2が140〜160であり、表面処理装置か
ら排出される処理後の固体粒子は、形状係数SF−1が
130〜160であり、形状係数SF−2が110〜1
50であり、処理後の固体粒子の形状係数SF−1は、
処理前の固体粒子の形状係数SF−1よりも20以上小
さく、処理後の固体粒子の形状係数SF−2は、処理前
の固体粒子の形状係数SF−2よりも10以上小さい請
求項32乃至39のいずれかに記載の固体粒子の表面処
理方法。 - 【請求項41】 Haが10.0乃至500.0mmで
あり、L1aが1乃至300mmであり、R1aが100乃
至2000mmであり、L2aが0.5乃至20.0mm
である請求項32乃至40のいずれかに記載の固体粒子
の表面処理方法。 - 【請求項42】 円筒状処理室は、回転駆動軸と複数の
ブレードを前面に有する回転ロータとをそれぞれ内包し
ている複数の円筒状処理室が連通して設けられている請
求項32乃至41のいずれかに記載の固体粒子の表面処
理方法。 - 【請求項43】 第1の円筒状処理室の粉体排出口が、
第1の円筒状処理室で処理された固体粒子を導入するた
めの第2の円筒状処理室の粉体供給口であり、第1の円
筒状処理室で処理された固体粒子が、さらに第2の円筒
状処理室内で機械的衝撃力により表面処理される請求項
32乃至42のいずれかに記載の固体粒子の表面処理方
法。 - 【請求項44】 円筒状処理室が2乃至10室設けられ
ている請求項42又は43に記載の固体粒子の表面処理
方法。 - 【請求項45】 複数の円筒状処理室に内包される回転
駆動軸は、共通の回転駆動軸である請求項42乃至44
のいずれかに記載の固体粒子の表面処理方法。 - 【請求項46】 第2の円筒状処理室と、第2の円筒状
処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第2
の回転ロータとにおいて、 ブレードの高さをHbとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1bとし、第2の回転ロータの最長径をR1bと
し、ブレードと第2の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2bとすると、Hb,L1b,R1b及びL2bが下記条件 【数8】 を満足している請求項42乃至45のいずれかに記載の
固体粒子の表面処理方法。 - 【請求項47】 第1の円筒状処理室と、第1の円筒状
処理室に内包される回転駆動軸と複数のブレードを前面
に有する第1の回転ロータとを少なくとも具備している
表面処理装置を使用して固体母粒子の表面に固体母粒子
よりも小さい固体子粒子を付着又は/及び固着させるこ
とにより固体母粒子の表面を処理する表面処理方法であ
り、 ブレードの高さをHaとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長径をR1aと
し、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2aが下記条件 【数9】 を満足するように設定されてあり、 回転駆動軸を回転することにより、第1の回転ロータを
回転させ、 第1の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体
供給口から気体とともに固体母粒子と固体子粒子とを第
1の円筒状処理室内に導入し、 固体母粒子と固体子粒子とを、第1の円筒状処理室内に
滞留させながら固体母粒子及び固体子粒子に機械的衝撃
力を付与して固体母粒子の表面に固体子粒子を付着又は
/及び固着させる処理をし、 処理された固体母粒子を、第1の回転ロータの背面に対
向する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部に設
けられた第1の粉体排出口から排出することを特徴とす
る固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項48】 固体粒子は、ブレードと第1の円筒状
処理室の側壁との間隙を通過する際に機械的衝撃が付与
される請求項47に記載の固体母粒子の表面を処理する
表面処理方法。 - 【請求項49】 回転ロータは、最外縁部の周速が10
乃至200m/秒となるように回転している請求項47
又は48に記載の固体母粒子の表面を処理する表面処理
方法。 - 【請求項50】 回転ロータは、最外縁部の周速が50
乃至150m/秒となるように回転している請求項49
に記載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項51】 回転ロータは90乃至40,000r
pmで回転している請求項47乃至50のいずれかに記
載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項52】 回転ロータは900乃至20,000
rpmで回転している請求項51に記載の固体母粒子の
表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項53】 固体母粒子は、重量平均粒径が2.5
乃至20μmである請求項47乃至52のいずれかに記
載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項54】 固体母粒子は、重量平均粒径が3.0
乃至15μmである請求項53に記載の固体母粒子の表
面を処理する表面処理方法。 - 【請求項55】 円筒状処理室は、回転駆動軸と複数の
ブレードを前面に有する回転ロータとをそれぞれ内包し
ている複数の円筒状処理室が連通して設けられている請
求項47乃至54のいずれかに記載の固体母粒子の表面
を処理する表面処理方法。 - 【請求項56】 第1の円筒状処理室の粉体排出口が、
第1の円筒状処理室で処理された固体母粒子及び固体子
粒子を導入するための第2の円筒状処理室の粉体供給口
であり、第1の円筒状処理室で処理された固体母粒子
が、さらに第2の円筒状処理室内で機械的衝撃力により
表面処理される請求項47乃至55のいずれかに記載の
固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項57】 円筒状処理室が2乃至10室設けられ
ている請求項55又は56に記載の固体母粒子の表面を
処理する表面処理方法。 - 【請求項58】 複数の円筒状処理室に内包される回転
駆動軸は、共通の回転駆動軸である請求項55乃至57
のいずれかに記載の固体母粒子の表面を処理する表面処
理方法。 - 【請求項59】 第2の円筒状処理室と、第2の円筒状
処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第2
の回転ロータとにおいて、 ブレードの高さをHbとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1bとし、第2の回転ロータの最長径をR1bと
し、ブレードと第2の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2bとすると、Hb,L1b,R1b及びL2bが下記条件 【数10】 を満足している請求項55乃至58のいずれかに記載の
固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項60】 第1の円筒状処理室と、第1の円筒状
処理室に内包される回転駆動軸と複数のブレードを前面
に有する第1の回転ロータとを少なくとも具備している
表面処理装置を使用して固体母粒子の表面に固体母粒子
よりも小さい熱可塑性の固体子粒子を付着又は/及び固
着させ、固体母粒子の表面に固体子粒子に由来する被膜
を形成する固体母粒子の表面を処理する表面処理方法で
あり、 ブレードの高さをHaとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長径をR1aと
し、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2aが下記条件 【数11】 を満足するように設定されてあり、 回転駆動軸を回転することにより、第1の回転ロータを
回転させ、 第1の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体
供給口から気体とともに固体母粒子と固体子粒子とを第
1の円筒状処理室内に導入し、 固体母粒子と固体子粒子とを第1の円筒状処理室内に滞
留させながら、固体母粒子と固体子粒子とに機械的衝撃
力及び熱を付与し、固体子粒子を潰して固体母粒子の表
面に固体子粒子に由来する被膜を形成する処理を施し、 処理された固体母粒子を、第1の回転ロータの背面に対
向する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部に設
けられた第1の粉体排出口から排出することを特徴とす
る固体母粒子の表面の処理方法。 - 【請求項61】 固体母粒子と固体子粒子とは、ブレー
ドと第1の円筒状処理室の側壁との間隙を通過する際に
機械的衝撃が付与される請求項60に記載の固体母粒子
の表面の処理方法。 - 【請求項62】 回転ロータは、最外縁部の周速が10
乃至200m/秒となるように回転している請求項60
又は61に記載の固体母粒子の表面の処理方法。 - 【請求項63】 固体母粒子と固体子粒子とは、ブレー
ドと第1の円筒状処理室の側壁との間隙を通過する際に
機械的衝撃が付与される請求項60に記載の固体母粒子
の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項64】 回転ロータは、最外縁部の周速が10
乃至200m/秒となるように回転している請求項62
又は63に記載の固体母粒子の表面を処理する表面処理
方法。 - 【請求項65】 回転ロータは、最外縁部の周速が50
乃至150m/秒となるように回転している請求項64
に記載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項66】 回転ロータは90乃至40,000r
pmで回転している請求項60乃至65のいずれかに記
載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項67】 回転ロータは900乃至20,000
rpmで回転している請求項66に記載の固体母粒子の
表面を処理する表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項68】 固体母粒子は、重量平均粒径が2.5
乃至20μmである請求項60乃至67のいずれかに記
載の固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項69】 固体母粒子は、重量平均粒径が3.0
乃至15μmである請求項68に記載の固体母粒子の表
面を処理する表面処理方法。 - 【請求項70】 円筒状処理室は、回転駆動軸と複数の
ブレードを前面に有する回転ロータとをそれぞれ内包し
ている複数の円筒状処理室が連通して設けられている請
求項60乃至69のいずれかに記載の固体母粒子の表面
を処理する表面処理方法。 - 【請求項71】 第1の円筒状処理室の粉体排出口が、
第1の円筒状処理室で処理された固体母粒子及び固体子
粒子を導入するための第2の円筒状処理室の粉体供給口
であり、第1の円筒状処理室で処理された固体母粒子
が、さらに第2の円筒状処理室内で機械的衝撃力により
表面処理される請求項60乃至70のいずれかに記載の
固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項72】 円筒状処理室が2乃至10室設けられ
ている請求項70又は71に記載の固体母粒子の表面を
処理する表面処理方法。 - 【請求項73】 複数の円筒状処理室に内包される回転
駆動軸は、共通の回転駆動軸である請求項70乃至72
のいずれかに記載の固体母粒子の表面を処理する表面処
理方法。 - 【請求項74】 第2の円筒状処理室と、第2の円筒状
処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第2
の回転ロータとにおいて、 ブレードの高さをHbとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1bとし、第2の回転ロータの最長径をR1bと
し、ブレードと第2の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2bとすると、Hb,L1b,R1b及びL2bが下記条件 【数12】 を満足している請求項70乃至73のいずれかに記載の
固体母粒子の表面を処理する表面処理方法。 - 【請求項75】 第1の円筒状処理室と、第1の円筒状
処理室に内包される回転駆動軸と複数のブレードを前面
に有する第1の回転ロータとを少なくとも具備している
表面処理装置を使用して、結着樹脂及び着色剤を少なく
とも含有する固体トナー粒子の表面を処理し、処理され
た固体トナー粒子からトナーを製造する方法であり、 ブレードの高さをHaとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1aとし、第1の回転ロータの最長径をR1aと
し、ブレードと第1の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2aとすると、Ha,L1a,R1a及びL2aが下記条件 【数13】 を満足するように設定されてあり、 回転駆動軸を回転することにより、第1の回転ロータを
回転させ、 第1の円筒状処理室の前方壁の中央部に設けられた粉体
供給口から気体とともに固体トナー粒子を第1の円筒状
処理室内に導入し、 固体トナー粒子を第1の円筒状処理室内に滞留させなが
ら固体トナー粒子に機械的衝撃力を付与して固体トナー
粒子の表面を処理し、 処理された固体トナー粒子を、第1の回転ロータの背面
に対向する第1の円筒状処理室の第1の後方壁の中央部
に設けられた第1の粉体排出口から排出することを特徴
とするトナーの製造方法。 - 【請求項76】 固体トナー粒子は、ブレードと第1の
円筒状処理室の側壁との間隙を通過する際に機械的衝撃
が付与される請求項75に記載のトナーの製造方法。 - 【請求項77】 回転ロータは、最外縁部の周速が10
乃至200m/秒となるように回転している請求項75
又は76に記載のトナーの製造方法。 - 【請求項78】 回転ロータは、最外縁部の周速が50
乃至150m/秒となるように回転している請求項75
に記載のトナーの製造方法。 - 【請求項79】 回転ロータは90乃至40,000r
pmで回転している請求項75乃至78のいずれかに記
載のトナーの製造方法。 - 【請求項80】 回転ロータは900乃至20,000
rpmで回転している請求項79に記載のトナーの製造
方法。 - 【請求項81】 固体トナー粒子は、重量平均粒径が
2.5乃至20μmである請求項75乃至80のいずれ
かに記載のトナーの製造方法。 - 【請求項82】 固体トナー粒子は、重量平均粒径が
3.0乃至15μmである請求項81に記載のトナーの
製造方法。 - 【請求項83】 表面処理装置に導入される前の固体ト
ナー粒子は、形状係数SF−1が150〜180であ
り、形状係数SF−2が140〜160であり、表面処
理装置から排出される処理後の固体トナー粒子は、形状
係数SF−1が130〜160であり、形状係数SF−
2が110〜150であり、処理後の固体トナー粒子の
形状係数SF−1は、処理前の固体トナー粒子の形状係
数SF−1よりも20以上小さく、処理後の固体トナー
粒子の形状係数SF−2は、処理前の固体トナー粒子の
形状係数SF−2よりも10以上小さい請求項75乃至
82のいずれかに記載のトナーの製造方法。 - 【請求項84】 Haが10.0乃至500.0mmで
あり、L1aが1乃至300mmであり、R1aが100乃
至2000mmであり、L2aが0.5乃至20.0mm
である請求項75乃至83のいずれかに記載のトナーの
製造方法。 - 【請求項85】 円筒状処理室は、回転駆動軸と複数の
ブレードを前面に有する回転ロータとをそれぞれ内包し
ている複数の円筒状処理室が連通して設けられている請
求項75乃至84のいずれかに記載のトナーの製造方
法。 - 【請求項86】 第1の円筒状処理室の粉体排出口が、
第1の円筒状処理室で処理された固体トナー粒子を導入
するための第2の円筒状処理室の粉体供給口であり、第
1の円筒状処理室で処理された固体トナー粒子が、さら
に第2の円筒状処理室内で機械的衝撃力により表面処理
される請求項75乃至85のいずれかに記載のトナーの
製造方法。 - 【請求項87】 円筒状処理室が2乃至10室設けられ
ている請求項85又は86に記載のトナーの製造方法。 - 【請求項88】 複数の円筒状処理室に内包される回転
駆動軸は、共通の回転駆動軸である請求項85乃至87
のいずれかに記載のトナーの製造方法。 - 【請求項89】 第2の円筒状処理室と、第2の円筒状
処理室に内包される複数のブレードを前面に有する第2
の回転ロータとにおいて、 ブレードの高さをHbとし、ブレードの先端と前方壁と
の間隙をL1bとし、第2の回転ロータの最長径をR1bと
し、ブレードと第2の円筒状処理室の側壁との間隙をL
2bとすると、Hb,L1b,R1b及びL2bが下記条件 【数14】 を満足している請求項75乃至88のいずれかに記載の
トナーの製造方法。 - 【請求項90】 処理された固体トナー粒子は、体積平
均粒径2.5乃至6.0μmを有する請求項75乃至8
9のいずれかに記載のトナーの製造方法。
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