JPS59212848A - トナ−球形化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機に用いるｌ・ナーを球形化する装置に関
するものである。

従来、複写機に用いる１・す−を製造する場合には、カ
ーボン、染料、樹脂等に；盟形剤を加え、これらを加４
’、％しつつ混練機内で混ぜ合わせ、これを冷却して固
化させた後粉砕し、一定粒度以下のｉｉ’＆粉状トナー
を分級し、更に必要に応してこのトナーに表面処理を施
したり、添加剤を加える等して製品としてのトナー粉末
をｉ、ｌ、ｊる如＜　ノ、（シー（いる。

しかしながら−１−記の如く、固形状の（・す−を中に
れ）砕して（、ｒ、＋たｌｊｌ末状の１〜ナーは、微視
的に見イ〕と、−・般に鋭＜フィロｄつた突起部分をそ
の外表面にイｊしていることか知られ一〇いる。複′ν
ｊ’　１ｆｆｌを１Ｑ期間使用すると、一般に画像濃ｊ
ツの低小する現象がノＩ：しることが知られているか１
、二のような現象の一因が前記のようなトナーわ）末の
外表面に形成された角部の発／−１：にあることか最近
明らかと４１′っだ。

従って本発明は、粉砕工作により鋭利な角部を有するト
ナー粉末の角部を肘滅さ・已て球形化する為の新規な装
置をＪＭ供することを目的とし、その要旨か、東直に立
設された円筒状の外筒と、上記外ｔ１？１に設けられた
エアノズルと、Ｌ記外筒内に車１１″目こ設＋ｊられた
外（１１リガイド筒と、該外側カイト筒０）１−η；ｊ
１１開「１部に円↑Ｊ１状の隙間を介して挿入された一
端か負圧ｊ３；（と接続された内（αリガイド筒とを自
し、Ｉ記外旬′！の側部より供給されたトナー粉末にエ
アノズルから噴射された空気流によって旋回連動をＩ−
１，え、１・す−４’ｌ）末同志又は外筒内面との１４
・ｉ突に、に／）ｌ・ナー粉末を球形化し、た後、前記
隙間及び内外カイｌ’　ｆ；ｉ内を経て１〜す−わ）末
を外筒外に１１！り出ず如くなした点にある１−ナー球
形化装置を提供ずろ４）のである。

ｆＧ２いて添伺した図面を４照して、本発明を具体化し
２に′ノ、：旅例に伺き説明し、本発明の理解に（Ｊｌ
、する。

こご６．二第１図及び第２図は、本発明に係る、１−ナ
ー［求形化装置を自するトナー製造装置の一例を示ず１
１！面図及び側面図、第３図は、上記トナー■、ｋ形化
装置の一例を示す側面図、第４図及び第５図は、それぞ
れ第３１ヌ１に才りりるＡ−Δ矢視図、第６図は、エア
ー抜き装置を接続したトナー球形化装置の一例を示す側
面図、第７図は、エアレノスルを多数有するトナー球形
化装置を示ず側断面図、第８図（ａ）及び（ｂ）は、そ
れぞれトナー球形化装置における気流１２回装置の一例
を示す側断面図である。

第１図及び第２図において、■は分級装置の一種である
サイクロンセパレータで、その側部に微粉取出口２を有
し、更にその下部には搬送管３に接続された１テ４粉排
出ζ１）つ４を有している。

Ｉ−記ｌ殻送管３ば、サイクＶ：Ｉンセパレータｌの下
方に設けられた粉砕装置５の柑’Ａ’Ａ流入部６に接続
されており、粉砕装置５には、この粉砕装置５で粉砕さ
れた原料を取り出す為の１−す−１，１１内部７が設け
られている。

ｉｌｔ米の１・す−製造装；ｉ′１″では、ごの１・す
−排出部７が偵災１一部の前記サイクＩ：Ｉンイ！パレ
ータ１　（７）　ｌ−す−取入「−１８とループ状に民
紀Ｃされ、粉砕装置５で粉砕されたトナー粉末Ｃ４、ザ
イク１゛】ンセバレータ１によって、その内の一定粒Ｉ
Ｑ：　Ｉ；Ｊ、下の１・す−のめか１１′１す′５）取
出１丁１２から球形化されることなく、系外に１１ｙ、
り出されるものてあ−１たが、本発明におし）−（は１
．１記粉砕装置５　（７）　ｌ−チー１ノ１出部７とサ
イク１：１ンイ！パレータ１の１・す−取入［１８との
間に１・すのｒ、Ｈ形化玉押を川る１・・）・−球形化
装置９が接続され′（いろ。

１・す　１．に形化装置Ｉ′Ｊ′９を接続する部分は、
上記のような１−）−υ１出＞Ｈｌｓ　７と１＝−Ｊ・
−取入口８との間に１＜μら一４°、ザイクし２ンセパ
レ−タ１の屈ワ（排出＜＋ｌＳ　４と朽）枠装置５の１
１目ｔ）流入１（ｂ６との間、即ら搬送’ｊ’ｊ。

３を中間て切ＩＪＪｉしＣその間４部１叩人−４゛る如
くなしく４）　Ｊ−！、いか、この場合ば−し、かく球
形化され角（２）　＋１ｙ。

れだトリー−が丙びわ）枠装置５で粉砕され、鋭利な角
部をイ１する１−ナーわ）末をノドし、これがサイクｌ
ｌ７１にパレータ１から排出される結果となり、レノ゛
−１，に形化装置１ｔ９の効果が著しく減殺されること
になる。

この魚箱Ｆ図及び、第２図に示した１・す−Ｈｌ＜ｌ　
ｉ青装置のように、わ）枠装置５でオタ）砕されたトナ
ーをトナー１」１内部７からサイク１：１ンセパレ−タ
１のトナー取入「］８へ戻す管路の途中に、１ヘナ一球
形化装置９を挿入してループ状に循環する工程を形成す
る如くなせば、粉砕装置ｒ、ｙ、１５で牛した鋭利な角
部を有する１・づ−一粉末の角部が、トナー球形化装置
９で丸められ、こうして球形化された１・す−粉末のみ
がサイクロンセパレータ１へ送られ、そこ、上り微粉取
出口２を経て糸外へ取り出されろ０）で、取り出される
製品の球形化が著しく　（′Ａ、進される４）のでｒ多
）る。

而、トナー球形化装置９の１−ナー供給１’ｌｌｌと、
前記４５）枠装置５のトナー排出部７とは、搬送管１０
によって接続され、月つ１〜ノ・−１７ト形化装置、、
、１．９の１〜ナ一排出口１２とサイクロンセノくレー
タｌ　Ｏ）トナー取入ｎ　８とば、搬送管ｔ　３によ−
２て接続されており、この搬送管１３には粒子のｇ＋＋
ｔ　ｂ）＋−す−ｊハ１料わ）末を供給する為の供給パ
イプ１４が１部続されている。

（ｉｔってこの供給パイプ１４より、ｌ股送う１［３内
にサイクｖ−１ンセパレータ１のイ１圧によ−、て流入
したトナー相粉は、トナー取入１１８からサイクロンセ
パレータ■内に流れ込み、サイクロンセパレータ１内で
７１：じた旋回気流に乗って旋回し、サイク１：＋　７
−＋、、パレータ１の側壁にｆ＃ｉ突して速度を失い、
オ；１１粉（）１内部４から搬送管３及び相粉流入部６
を経て、イ５）砕シ１♂置５に入り、粉砕装置Ｆ？　５
内で細かく粉砕された後、トナー排出部７、搬送管１０
、トナー供給１’Ｊ　ｌ　１を経てトナー球形化装置９
に流入し、ごごで後述する球形化作用を受りた後、１・
す−）Ｊｌ　ｒｌｔＩ＋　１２、搬送管１３を経て、（
１１度１・す−１１！人１１８からサイクロンセパレー
タ１に流入する。

ご”）して再度ザイクＩ：ｊンセパレータ１に流入した
トナー粉末は、粉砕装：１″１′５で細かく粉砕されて
いて）と共に、球形化装置９でその角部が丸められ、ｊ
ｌｌり呈か小さい為にサイクロンセパレータＩ内で受し
Ｊる速心力が小さく、従って旋回気流に乗った３１：、
７＋：、ｊｌ、（粉取用１」２からループ状の系の外部
に取り出されるものである。

１゛記１・す−オニ■粉を供給ずろＺ：）の供給パイプ
１／ＩＣ：Ｉ、１般送管３や１０に接続することも可能
であるか、第１図及び第２図に示した如く、サイクロン
セパレータ１の負圧に最もさらされる搬送Ｑ”＋１３に
接続することにより、供給パイプ１４内でのトナー粉末
の流れか確実となり、供給パイプ１４に詰まりが住じる
ような虞れがない。

上記分級装置は、ト述のようなザイク１１ンセバレータ
に限らず、遠心分離機、フィルタその他の周知の装置を
用いることが可能て、又粉砕装置５についても、周知の
ものを用いることかできる。

次６：”−＋”＋ｉｉ記トナー球形化装置１”！゛９の
構造及び、作用に伺き詳述する。第３図は、このような
トナー球形化装置９の内部構造の一例を示すもので、こ
の場合トナー球形化装置９は、概１略円筒状の外筒Ｉ５
内中心部にこの外ｆ＋？ｉ　１５と同軸の外側ガイドｔ
θ１１６を自し、この外側ガイド↑、ｉ′１１６―下端
が密封され、且つ１一端が開放された構造で、この外側
ガイドＴｉｉ’ｉ　１６のヒ端開１］部１７にｌｉ、７
外側ガイド↑；ｉ　ｔＧと同軸で、且つそのトα１１１
か、前記負圧ｌ〃の一例であるザイクロンセパレ〜り１
に接続されたＩ〜す一排出Ｄ　Ｉ　２に連通している内
側ガイド↑５ｒｔｓが隙間１９を介して差し込まれＣお
り、この内側カイｌ’　ｉ’、ｉｉ　ｌ　８の下端は開
放され、内側ガイド↑Ｊ１■８の内１°１１３の空間１
８ａと外側ガイド筒１６の内部の空間１ｔ３．とが、上
記内側々イド筒１８の下端部ｕｒ；１＜ｚｏを介して連
通している。

上記内側ガイド筒１８の外側ガイド筒１６内への差し込
め：Ｊ’（＆；ｌ、内側ガイド筒１８内での負圧力、内
外ガイ１−↑、ｌ？ｊ１８．１６の寸法等の諸条件に応
し゛（設定され、必要に応して可変とされる。

又、面記服送管１０に接続されたトナー供給１１１１は
、上記外ｆｌｔｉ　１５に取り付けられ、外イδｉ１５
内の空間１５１．と連＾１（ｊシており、この外↑ｌ；
ｌ　ｌ　Ｌ）に６５１、更に第３図及び第５図に示すよ
うに、外Ｇｉ　１５内の９！”　Ｉｌｌ　Ｉ　ｔｌ　Ｊ
ｌ内に突出する蝮数のエアノズル２１か取り付りられて
いる。

゛ごのニーＪ′ノスル２１は第４図及び第５図に示す如
く、その先端が外筒１５の円周方向で且つ下方にｌＱ’
ｉ斜して指向し、エアノズル２Ｉより舶射される比相ｉ
空気が、外’ｉ’ｉｔｉ　１５内で旋回し、外筒１５内
にＩ・す−供給１１１１から流入した１・す−粉末に、
旋回連動を与える為の４）のである。

また外筒１５の下端部は、第３図に示すように下方に向
かって断面積が減少するテーパ面２２を有する有底円錐
状に形成しておくことが望ましい前記エアノズル２１か
らは常時矢印２３で示す如く、円周方向下向きの空気流
が噴射されており、トナー供給口１１から流入したトナ
ー粉末は、このＪ＆回流に乗って高速で旋回し、外筒１
５の内面と衝突したり、１−ナー相Ｔｌ’にふつかり合
うことにより、粉体表面に生した鋭い角部が磨滅されて
丸められ、粉体全体として球形化されつつ、外１．？１
１５の内面にそって下１（キし７、や力辷でテーパ面２
２の内面に沿って旋回することにより、そのｈｒ回３１
′径が狭められ、外筒１５の下ζ：ｉｆ部にｆ＋ｉ突し
て日ｉｌｌきの旋回流に反転し、外側ガイド筒１６の周
りに旋回しつつト昇していく。ごのｌ−１１１ｊ−流を
助勢するべく１−記ノスル２１の１−力にｈ１回気流を
発／４（さ・Ｕる水平力向のノズルをイ；１加してもよ
い。

一方、内側ガイＦ筒Ｉ８内の空間１８，１は、１ｊ；１
記したように負圧源の一釉であるザイクＩＪンセパし　
りｌと連通ずる１−ナー排出口１２に接続され、Ｑ　Ｌ
＋：状態となっている為、これと連通ずる外側カーイト
’ｆ＋’、自６の内部空間１６ａ及び両ガイド１１；ｉ
　Ｉ（ｊ　１８の間の隙間１９も負圧にさらされ、外側
カイト↑５ｌｉ６に沿って１−昇してきたトナー粉末は
、隙間１１）の負圧によっ−（隙間１９内に、矢印２４
で示す如く引き込まれ、史に外側ガイド筒１６内の空間
１６１．及び、内側カイト筒１８内の空間１８１．をｉ
１１’１ってトナー排出１１１２に至り、史に搬送！ｉ
ξ１（（及び１す一取入＋１’＋　８を経て、ザイクｌ
二Ｊンイどパレータ１内６．二流入し、その内の一定粒
ルー以ド（１）ｉ’故１′５）のツノか、ｌ’ｊｓｔ　
Ｆｔ）取出ドＩ２から系外に排出される４）のである。

１−記のように、内側カイト１ｈｒｚ内の負圧を１’、
’ｊ、５間１１］を介して外筒１５内の空間１５ｄに作
用さ−Ｕろようにした理由は、空間１８．内の工〕圧シ
ｉｌかノＳり強力でこれを直１ν空間１５□に接続する
と、ごの負圧によっ−ζエアノスル２１による旋回気流
にトリーわ）末が乗る前に、空間１８８に吸い込７Ｅれ
てし７市い、空間１５．、内での１−す−粉末のｈ’ｉ
Ｊ回運動、ひいては、球形化機能が行われなくなる為で
、その為僅少な面積に絞られた隙間１９を通る時の流体
抵抗により、外側ガイｆ”　Ｆ５ｊＩ　６　ｏ）　、ｌ
一端間１部１７における負圧の程度を限定する必要があ
り、このような隙間１９におｌ、ノる流体抵抗の大きさ
を適切な量に調整することがＩｊｉ要７′、その為、Ｉ
−記１（Ｚ・間１９の縦方向の」長さ！及び、その厚さ
ｄを適正に定める必要がある。

而、ヒ記エアノスル２Ｉのｔｌｉｉｌ　数は、第５　図
ニ示した如く円周方向に２個設υ）るごとも又、第４図
に丞した如く１描１設けることも可能であるが、すＪに
空間１５．内にお６Ｊるカｒ回流の強化を図ろｌ：）に
、第７図に示す如く多数のエアノスル２１．１を、外筒
１５に沿って配設する如くなしても」グい。

イＩ］シ、図に示したようｚＩ′、工゛ノ′ノスル２】
又は、２１．ｌからの空気の？Ｍｅ　ｊｕｇが多くなる
と、隙間１９を通って空間１６□、１８．、へ流入する
空気：ｌ（が増大し、この空気が総てザイクロンセパレ
ータ１に流入すると、ザイクＩＪンーｐパレータ１に才
９げる負圧の程度が弱まり、その分級機能がイ１（下す
る）１τれがある。その為、第７図に示ず如く１般送管
１３に空気抜き装ｊｉ”Ｃ２５を介在させ、１股送管１
３内の（！＋圧の維持を図ることか望ましい。第６図に
は、第；３図に示したようなＩ・す−球形化装置９に、
空気１）−へ装ｊｉ′Ｊｆ　２５を接続した状態を示す
。

底部２６に？、＝　、、たトナー粉末を程ｉ極的にト昇
さ−Ｕる機４（ν）を設む」るごとか望ましく、第８図
（ａ）及び（１））にボしたようなものが考えられる。

同図（、；））＋、、Ｚ示したのは、・１トク２７によ
って回転すｔ＋、　；＜、　ｌｌｌ＋’＋ノ輔２８　ノ
外ｊ’ｒｌ　ｃ；ｚ、羽根２９　ヲ螺）Ｍ状にイｉ２　
Ｑ　（・ＩＧｊたもので、モータ２７によって軸２８を
矢印３０のツノ−向に回転させろことにより、１１１に
１＋定状の羽根２！］によゲ（、外７；；１１　ｓの中
心部に１−向きのＪｌ；ｌ・同気流を発／、ｌ＝させよ
うとするものである。

又、同図（１））に示し、たもＯ几１、外筒１５の底１
ｊｌＸ２　Ｆうに七−夕２７によ−９て、低直輔のＩ？
Ｊりに回転°４°イ〕プｌ：Ｉペラ３１を取ｉｔ１伺し
Ｊ、ごのプに１ベニ）：〕■の回転によ−、゛てＩ−昇
気流を発ｈトさせんとするものである。

本発明は以ｌ−述・＼たす１１り、東直に立設された円
筒状の外↑３Ｊと、上記外筒に設＆Ｊられたエアノスル
と、１−記外筒内に垂１ｉ’−ｉに設ｉＪられた外側カ
ーイト↑３１と、該外側ガイド↑Ｃｊの−１一端間［１
１”ｇ３に円↑Ｓｊ状の隙間を介して挿入された一端か
負圧原と接続された内側ガイド筒とを有し、手記外筒の
７ｊｊ１１部より伊給されたトナー粉末にエアノスルか
らり（さ射された空気流によって旋回運動を与え、Ｉ・
す−粉末間志又は外筒内面との衝突により１−す−４′
５（未を球形化した７匁、前記隙間及び内外ガイドｆ；
？Ｈ内を経てｌ−ナー粉末を外ｉ’＋？ｉ外に取り出す
如くなしたことを４．１７徴とするトナー球形化装置で
あるから、一定粒度以一トに１つ）砕されたトナー粉末
を糸外に取り出すに際して１・す−の球形化を促進する
ことかてき、画像ｐ度を１、期に維持することの出来る
トナーを製ｊ１１ｉシＨＨｊる４）のである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２１ン１ば、本発明６．Ｚ係る１す　製１
ｉ’＋方法の実施に直接便用ずろごとの出来ろ（５）枠
装置、分級装；白１．１・す−球形化装置？１１を有す
るｌ−ノー−−型造シ旨゛Ｉ′の一例を示す正面図及び
側面図、第３１゛スＩは、ｌ’ｊ！Ｌ！　ｔ−す−ｆ；
１２形化装置ｉ’＋ｊの側面図、第４図及０’　第５図
シ、１、第３図心における△−Δ矢視図、第６図は、−
（ニ）′−抜き装置を接Ｇ、ｆｔ、Ｌ、たｌ・す−球形
化装置の一例をボ′４′例面図、第７図は、エアーノズ
ルを多数イ１′４°・６１−ナー＝球形化装置を示す側
断面図、第２′Ｉ図にｌ）及び（１））は、それぞれト
ナー球形化袋：１“１°にＪ昌ノる気流、旋回装置の一
例を示ず側断面ＩＸ＋である。 （イ、′１“・づの、説明） １・・・リイクｌ：Ｉンセパレータ（分級装置）５・・
・粉砕装置　　　　　９・・・ＬＬ形化装置１５・・・
外↑Ｃ１１８・・・内側ガイドｆ：、Ｈｉ１　［ｉ・・
外１ｉｊｌｌガイ１↑１Ｔｉ　　　１９・・・隙間。 出願人　　三１月］二業株式会社 代理人　　弁理士　本庄成田 第１図 第２図 第３図 第４図 １ 第５図 ８ 第６図 ５ ノ 第７図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　垂直に立設された円ｆＳｉ状の外筒と、上記外
   ↑１↑１に設げられたエアノスルと、−上記外筒内に１
   １１、直に６１トシ“Ｊられた外側ガイ１゛筒と、該外
   側カイト↑、？１ｏ）ｌθ１１．１開り口部に円１ｉｌ
   ｌ状の隙間を介して挿入された一端か負圧源と接続され
   た内側ガイド筒とを有し１．１−記外筒の側部より供給
   されたトナー粉末にエアノスルから噴射された空気流に
   よって旋回伸動を与え、１・す−Ｆ／）未同志又は外筒
   内面とのｉ（・１突により１・す−わ）末を球形化した
   後、前記隙間及び内外力□（Ｆ’ｉ’＋７ｉ内を経てト
   ナーわ）末を外筒外に１４Ｙ（つ出すｌｒｕ　＜なした
   ことを特徴と一４゛るトナー球形化装置。
2. （２）　＋ｉｉｉ　Ｉ！Ｊｌ　３−アノズルが外筒にそ
   の円ｌ？１１力ｌｉｄで１１つ１・力へｐｉ斜した状態
   で取り（＝１＆Ｊられている１ｊ、ｌ、。 １ｉ’ｌｌ情求の範囲第１１ｆｊに記・ｉ・（の１〜ナ
   一球形化装＜ｉ′、１゜（３）１−記外↑３１の底部を
   有底円錐状として形成した特許請求の範囲第１Ｊ、ｒｌ
   に記・成したＩ・す−球形化装置１“ｉ′。