(57)【要約】【課題】トナースラリーの粗粉を除去するために使用する振動篩装置であって、長時間継続使用しても高い処理能力を維持する振動篩装置を提供する。【解決手段】振動篩装置１は、第１スラリー供給室１０３と、スラリー排出室１０４と、第２スラリー供給室１０５と、第１スクリーン１０８と、第２スクリーン１０９とを備える。第１スラリー供給室１０３に加圧供給されたスラリーは、第１スクリーン１０８の下面から上面を通過してスラリー排出室１０４へ排出され、第２スラリー供給室１０５に加圧供給されたスラリーは第２スクリーン１０９の上面から下面を通過してスラリー排出室１０４へ排出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動するスクリーンにスラリーを通過させてスラリーを篩い分ける振動篩装置であって、
該振動篩装置は、
第１スラリー供給室と、
第１スラリー供給室の上方に配置されるスラリー排出室と、
スラリー排出室の上方に配置される第２スラリー供給室と、
第１スラリー供給室とスラリー排出室との間に配置される第１スクリーンと、
スラリー排出室と第２スラリー供給室との間に配置される第２スクリーンとを備え、
第１スラリー供給室に加圧供給されたスラリーは、第１スクリーンの下面から上面を通過してスラリー排出室へ排出され、
第２スラリー供給室に加圧供給されたスラリーは第２スクリーンの上面から下面を通過してスラリー排出室へ排出されることを特徴とする振動篩装置。
【請求項２】
請求項１に記載の振動篩装置を使用してトナースラリー中に含まれる粗粉を除去する工程を含むことを特徴とする電子写真用トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は振動篩装置と、該振動篩装置を用いてトナースラリーを篩い分ける工程を含む電子写真用トナーの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高品質の画像を得ることを目的として、電子写真法では粒子径が８μｍ以下のトナー（所謂、小粒径トナー）が用いられている。この小粒径トナーを製造する方法としては、乳化重合凝集法（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）、懸濁重合法（例えば、特許文献４〜特許文献６参照）、液中乾燥法（例えば、特許文献７〜特許文献１０参照）等の湿式製法が用いられている。特に乳化重合凝集法や懸濁重合法は、小径であってもトナー粒子径を制御し易く、好ましい製造方法として利用されている。
【０００３】
所で上記湿式製法では、不純物としてトナー粒子径よりも大きな粗大粒子（粗粉）が発生する。粗粉を含んだままのトナーを画像形成に使用すると、転写工程における感光体と転写体との間隔（ギャップ）が不均一になり、また非画像部への散らばりが発生し易くなり、さらに粒径差による帯電差を生じ画像むらを発生し易くなる等の画質劣化を生ずる。更に、現像時におけるトナー飛散を発生し易くする原因ともなる。この粗粉の除去は、粒子分散液（スラリー）の状態で篩い分けられることが行われるが、それは設備導入費用、運転費用が安価な為である。樹脂粒子分散液中の粗粉を除去する方法としては、例えば、金網を有する振動篩を利用して除去する方法がある（例えば、特許文献１１参照）。この方法は、複数段の篩の上から樹脂粒子分散液を通過させて、樹脂粒子分散液中の粗粉を除去するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２８２７５２号公報
【特許文献２】特開平６−２５０４３９号公報
【特許文献３】特開平１０−２６８４２号公報
【特許文献４】特公昭３６−１０２３１号公報
【特許文献５】特公昭４３−１０７９９号公報
【特許文献６】特公昭５１−１４８９５号公報
【特許文献７】特公昭５０−１２０６３２号公報
【特許文献８】特開昭６３−２５６６４号公報
【特許文献９】特開平５−１２７４２２号公報
【特許文献１０】特開平８−１７９５５６号公報
【特許文献１１】特開２００２−１９６５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記方法は、比較的粒子径の大きなトナーの場合に利用することができるが、この方法において、網目（目開き）の小さな篩を使用して小粒径トナーのスラリーから粗粉を除去しようとしても、直ぐに篩が目詰まりを起こし、篩上でトナー粒子が凝集する。篩上でトナー粒子が凝集すると、スラリーの液体成分のみが篩を通過するようになり（所謂、ろ過状態になり、）スラリーから粗粉を除去出来なくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するための手段として、振動するスクリーンにスラリーを通過させてスラリーを篩い分ける振動篩装置であって、該振動篩装置は、第１スラリー供給室と、第１スラリー供給室の上方に配置されるスラリー排出室と、スラリー排出室の上方に配置される第２スラリー供給室と、第１スラリー供給室とスラリー排出室との間に配置される第１スクリーンと、スラリー排出室と第２スラリー供給室との間に配置される第２スクリーンとを備え、第１スラリー供給室に加圧供給されたスラリーは、第１スクリーンの下面から上面を通過してスラリー排出室へ排出され、第２スラリー供給室に加圧供給されたスラリーは第２スクリーンの上面から下面を通過してスラリー排出室へ排出されることを特徴とする振動篩装置を提供する。
【０００７】
上記振動篩装置は、更に、第１スラリー供給室と第２スラリー供給室とを接続し、第１スラリー供給室に供給されたスラリーを第２スラリー供給室へ供給するスラリー迂回供給路を備えることが望ましい。
【０００８】
また上記振動篩装置は、該第２スラリー供給室に大気開放弁を設けることが望ましい。
【０００９】
また上記振動篩装置は、第１スラリー供給室の底面の一部または全部が傾斜面を有することが望ましい。
【００１０】
また更に本発明は、上記振動篩装置を使用してトナースラリー中に含まれる粗粉を除去する工程を含むことを特徴とする電子写真用トナーの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、長時間継続してスラリーの篩い分を行うことが出来る振動篩装置を提供することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態の振動篩装置は、スラリー中の粗粉を除去するために使用される装置である。例えば、電子写真用トナーの製造方法において、トナースラリー中の粗粉を除去する際に、本実施形態の振動篩装置を使用することが好ましい。
【００１３】
本実施形態の電子写真用トナーは、少なくとも結着樹脂、離型剤、着色剤からなる。所望により内添剤、外添剤等が添加される。
【００１４】
結着樹脂としては、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のビニル基を有するエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類、エチレン、プロピレン、ブタジエン等のポリオレフィン類等の単量体等からなる重合体またはこれらを２種以上組み合せた共重合体、またはこれらの混合物、さらにはエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等、非ビニル縮合系樹脂、またはこれらと前記ビニル系樹脂との混合物、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体等を使用することができる。
【００１５】
ビニル系単量体を用いる場合、イオン性界面活性剤等を用いて乳化重合やシード重合を実施して樹脂粒子分散液を作製することができる。その他の樹脂を用いる場合、油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に樹脂を溶解し、水中にイオン性界面活性剤や高分子電解質を共存させてホモジナイザー等の分散機により水中に微粒子を分散させ、その後加熱または減圧して溶剤を蒸散させることにより、所望の樹脂分散液を作製できる。
【００１６】
上記結着樹脂は、解離性ビニル系単量体を配合することにより、乳化重合等で得た微粒子を安定に作製することができる。解離性ビニル系単量体とは、水系媒体に溶解して分子の一部が解離し、イオンとなる性質を持ち、かつ分子内に不飽和二重結合を有する付加重合可能な化合物である。解離性ビニル系単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸、ビニルスルフォン酸、エチレンイミン、ビニルピリジン、ビニルアミン等の高分子酸、高分子塩基の原料となる単量体のいずれも使用可能であるが、重合体形成反応の容易性等から高分子酸が好適である。さらには、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、ケイ皮酸、フマル酸等のカルボキシル基を有する解離性ビニル系単量体が重合度制御、ガラス転移点の制御のために特に有効である。
【００１７】
離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類、エステルワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス、ミツロウ等の動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物系ワックス、石油系ワックス、およびそれらの変性物を使用出来る。
【００１８】
これらのワックス類は、水中にイオン性界面活性剤や高分子酸や高分子塩基等の高分子電解質とともに分散させ、融点以上に加熱するとともに強い剪断を付与できるホモジナイザーや圧力吐出型分散機で微粒子化し、１μｍ以下の粒子の分散液を作製することができる。
【００１９】
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、ブリリアンカーミン３Ｂ、ブリリアンカーミン６Ｂ、デュポンオイルレッド、ピラゾロンレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート等の種々の顔料、または、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、チオインジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアジン系、チアゾール系、キサンテン系等の各種染料を単独でまたは２種以上組み合わせて使用することができる。
【００２０】
内添剤としては、フェライト、マグネタイト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、それらの合金、またはそれら金属を含む化合物等の磁性体を使用することができる。
【００２１】
帯電制御剤としては、４級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物、アルミニウム、鉄、クロム等の錯体からなる染料や、トリフェニルメタン系顔料等通常使用される種々の帯電制御剤を使用することができるが、凝集や融合一体化時の安定性に影響するイオン強度の制御及び廃水汚染の減少のために、水に溶解しにくい帯電制御剤が好適である。
【００２２】
湿式添加する無機微粒子の例としては、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム等、通常トナー表面の外添剤として使用される全てのものを、イオン性界面活性剤や高分子酸、高分子塩基で分散して湿式添加することができる。なお、通常のトナーと同様に、乾燥後、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム等の無機粒子やビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーン等の樹脂微粒子を乾燥状態でせん断を付与してトナー表面に添加して流動性助剤やクリーニング助剤として用いることもできる。
【００２３】
トナー製造工程における乳化重合、シード重合、顔料分散、樹脂粒子、離型剤分散、凝集、またはその安定化等に用いる界面活性剤としては、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤、アミン塩型、４級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤、またポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤を併用することも効果的である。
【００２４】
これらトナーの製造方法における分散手段としては、回転せん断型ホモジナイザー、キャビトロン、高速回転ディスク式分散機ＣＬＥＡＲ  ＳＳ５(エム・テクニック株式会社製)やメディアを有するボールミル、サンドミル、アトライタ、ダイノーミル、ＤＣＰミル、スパイクミルや強制衝突型のホモジナイザー、アルティマイザー（株式会社スギノマシン製）等、一般的な分散機を使用できる。
【００２５】
凝集は、一般的なジャケット付き攪拌槽が用いられる。攪拌翼としては、パドル翼、アンカー翼、タービン翼、フアウドラー翼、フルゾーン撹拌翼（神鋼パンテック社製）、マックスブレンド撹拌翼（住友重機械工業社製）、ベンドリーフ撹拌翼（八光産業社製）やこれらを複合したもの等が挙げられる。また、攪拌槽壁面の材質としては、ステンレス製（ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６等）やそれをバフ研磨及び／または電解研磨したもの、グラスライニング処理またはテフロン（登録商標）ライニング処理されたものが好適に用いられる。また槽内には、必要な循環状態に合わせてバッフルを設置してもよい。融合についても同様のジャケット付き攪拌槽が好適に用いられる。
【００２６】
トナースラリーの洗浄は、スラリーをろ過し、それを水に戻す操作を繰り返す方法や、フィルタープレスやベルトフィルター等でケーク層を作成しそのケーク層に水を強制通過させる方法、またはこれらを複合する方法が用いられ、場合によっては洗浄の途中において、酸及び／またはアルカリ溶液にトナーを投入し、洗浄してもよい。
【００２７】
乾燥工程には、フラッシュジェットドライヤ等の風力乾燥機や、真空乾燥機、凍結真空乾燥機、棚段乾燥機等一般的な乾燥機を使用できる。また、乾燥はフィルタープレスやベルトフィルター等でろ過した後、エアブローをする等して水分率を減らした後に実施することが望ましい。
【００２８】
トナー流動性向上及び帯電性付与を目的にシリカ及び／またはチタニア等の無機微粒子を外添剤として添加混合してもよい。これら無機微粒子は粒子径５〜３０ｎｍのものが好ましく、シリコーンオイル等で疎水化処理されていてもよい。
【００２９】
外添混合は、例えばＶ型ブレンダーやヘンシェルミキサー、Ｑ型ミキサー、サイクロミックス等によって行うことができる。また、この際必要に応じて種々の添加剤を添加してもよい。これらの添加剤としては、他の公知の流動化剤、ポリスチレン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒子、小径不定形樹脂微粒子、酸化セリウム、ステアリン酸亜鉛等のクリーニング助剤または転写助剤等があげられる。
【００３０】
乾式篩分には、風力篩分機、円形振動篩、ジャイロシフター、超音波振動篩、ターボスクリーナー等が用いられ、２０〜３００μｍ目開きの網が好適に用いられる。
【００３１】
次に、着色剤樹脂粒子スラリー（所謂、トナースラリー）中の粗大粒子（粗粉）を振動篩装置にて除去する方法について、以下、詳細に説明する。
【００３２】
本発明におけるトナースラリーの篩分には、電磁式振動篩や振動モータ式の振動篩装置、円形振動篩装置等を使用することができる。また本発明の篩処理は、例えば乳化重合凝集法トナーの製造方法または懸濁重合法トナーの製造方法において、トナーの融合中、または融合後もしくは重合後に好適に用いられる。トナーの融合中の篩処理とは、トナースラリーを循環させ粗大粒子を取り除きながらトナーを融合させる処理を含むものである。また、融合後もしくは重合後の篩処理とは、乳化重合凝集法または懸濁重合法により得られた粒子を融合もしくは重合させた後であれば、トナー製品となる前のいかなるスラリーの状態も含み、例えば、融合後及び洗浄後のトナースラリーの篩処理も含む。
【００３３】
次に、本発明の振動篩装置の好ましい実施の形態について図面を用いて説明する。各図面において同符号を付してあるものは、同じ機能を有するものであるため、その説明を省略する場合がある。
【００３４】
図１は、本発明の振動篩装置の一例を示す概略構成図である。振動篩装置１は、ベースフレーム１００上に、複数のコイルスプリング１０２に支持された円筒状の篩分手段を備える。ベースフレーム１００には振動モータ（図示せず）が内蔵されており、この振動モータに連結された軸に設置されたアンバランスウェイト（図示せず）の作動によりコイルスプリング１０２上の篩分手段は振動する。
【００３５】
上記篩分手段は、第１スラリー供給室１０３と、第１スラリー供給室１０３の上方に配置するスラリー排出室１０４と、スラリー排出室１０４の上に配置する第２スラリー供給室１０５を備える。
【００３６】
第１スラリー供給室１０３とスラリー排出室１０４の間には第１スクリーン１０８が配置される。一方、第２スラリー供給室１０５とスラリー排出室１０４の間には第２スクリーン１０９が配置される。第１スクリーン１０８および第２スクリーン１０９は、それぞれ上記支持枠１０７，１０７内に張設されている。
【００３７】
第１スラリー供給室１０３はスラリー供給口１１０を備え、該スラリー供給口１１０よりトナースラリーが第１スラリー供給室１０３へ供給される。該スラリー供給口１１０と接続する供給配管３００は、トナースラリーの流量を調節するための調節弁３１０、３２０を備える。なお第１スラリー供給室１０３、第２スラリー供給室１０５へのトナースラリーの供給は、連続、間欠、脈動等で供給されても良く、ポンプ等の加圧手段によってスラリーを加圧供給してもよい。またスラリー供給配管３００へスラリーを重力落下させてもよい。スラリー供給配管３００とポンプ等の加圧手段を直接接続してスラリーを送出すれば、所望の圧力条件下のスラリー供給を、容易に制御出来る。
【００３８】
第１スラリー供給室１０３へ供給されたトナースラリーは、振動する第１スクリーン１０８の下面から上面を通過してトナー排出室１０４へ排出される。トナースラリーは第１スクリーン１０８を通過する際に篩分される。その際、トナースラリー中に含まれる粗粉は第１スクリーン１０８を通過することが出来ず、第１スラリー供給室１０３内に留まる。第１スラリー供給室１０３の内部底面は傾斜部１２０を有する。該傾斜部１２０は、図１に示されるような、第１スラリー供給室１０３の内部底面の全部が傾斜面であるものに限られず、底面の一部が傾斜面であってもよい。また、内部底面の全部または一部が円錐状、四角錐状等になったものであってもよい。第１スラリー供給室１０３の底面に傾斜部１２０を設けることにより、第１スクリーンで篩い落とされ、第１スラリー供給室１０３の底面に達した粗粉は、該底面の傾斜部１２０の傾斜に沿い下方へ滑落する。
【００３９】
スラリー排出室１０４はスラリー排出口１１２を備え、スラリー排出室１０４内に溜まったトナースラリーはスラリー排出口１１２より振動篩装置１の外へ排出される。
【００４０】
第１スラリー供給室１０３と第２スラリー供給室１０５は、スラリー迂回供給路２００によって接続されている。スラリー迂回供給路２００によって、第１スラリー供給室１０３へ供給された一部のトナースラリーを第２スラリー供給室１０５へ供給することが出来る。なおスラリー迂回供給路２００には、スラリー供給量を調節するための調節弁２０１、スラリー迂回供給路内の圧力を計測する圧力計２０２を備える。
【００４１】
第２スラリー供給室１０５へ供給されたトナースラリーは、振動する第２スクリーン１０９の上面から下面へ通過し、スラリー排出室１０４へ排出される。第２スクリーン１０９を通過したトナースラリーは、スラリー排出室１０４内を落下する。第２スクリーン１０９を通過したトナースラリーは、第２スクリーン１０９を通過する際に篩分される。トナースラリー中に含まれる粗粉は第２スクリーン１０９を通過することが出来ず、第２スクリーン１０９上面に残存する。
【００４２】
第２スラリー供給室１０５は大気開放弁１２１を備える。該大気開放弁１２１を調節して、振動篩装置１内の圧力を調節することができる。
【００４３】
スクリーン（第１スクリーン１０８および第２スクリーン１０９）としては、公知の樹脂、金属を用いた網であれば、特に限定されるものではないが、例えば、ナイロンやポリエステル、ポリプロピレン等の樹脂製や、ステンレス製等の金属製の網を使用することができる。スクリーンとして目開きの小さい網を使用する場合は、線径が太く目開きの粗い網（保護網）を目開きの小さい網に重ね、強度を向上させて使用することが望ましい。保護網の材質は、上述のスクリーンと同じ材質でも異なる材質でもよい。スクリーンとして、伸びやすい材質の網（例えば、ナイロン製の目開きの小さい網）を使用する場合、ポリエステル製、ポリプロピレン製、金網やパンチングメタル等の剛性を有する材質からなる保護網を併用することが望ましい。
【００４４】
スクリーンは、綾織り、平織り、トンキャップ織り等の一般的な織り方で得られる網を使用出来る。場合によっては、カレンダ加工したスクリーンを使用してもよく、またウェッジワイヤースクリーン等のスリット状の網を使用してもよい。
【００４５】
なお、第１スクリーン１０８において保護網を使用する場合、保護網は第１スクリーン１０８の上面へ設置されることが望ましい。一方、第２スクリーン１０９において保護網を使用する場合、保護網は第２スクリーン１０９の下面へ設置されることが望ましい。
【００４６】
第１スラリー供給室１０３、スラリー排出室１０４、第２スラリー供給室１０５の接液面の材質としては、ステンレスや、ステンレスをバフ研磨および／または電解研磨したものを使用してもよい。またテフロン（登録商標）コーティングやメッキ、グラスライニングされたものを使用してもよい。
【００４７】
図２は、ベースフレーム１００内に内蔵された振動モータの一例の概略図である。図２に示すように、ベースフレーム１００に内蔵されている振動モータ１３０には回転可能な出力軸２０４（図３参照）が連結されており、出力軸２０４の上下端には重心を出力軸２０４の中央からずらした上下アンバランスウェイトが設置されている。
【００４８】
また、図３に示すように、振動モータ１３０の出力軸２０４は、弓状孔１３２を有する円形状の重り取り付け板１３４と、振動モータ１３０の出力軸に対して任意の角度（ウェイト位相角）に固定可能なように弓状孔１３２に重り固定ボルト１３６によって固定される重り１３８と、この重り１３８に重り固定ボルト１４０によって着脱自在に固定された補充重り１４２が備えられている。同様に、振動モータ上方の回転可能なシャフト（図示せず）にも、このシャフトに対して重心を偏心させた上部重り（図示せず）が固定されており、振動モータ１３０に連結された前記上下の重りの重さとウェイト位相角θＷの角度を調整することにより振動挙動、特に振幅を調整することができる。さらに、振動モータ１３０による回転数を調整することにより、篩い分け時の振動周波数を調整することができる。振動モータ１３０は、図２に示すようなシャフトに直接接続されたタイプの他にも、ベルトで間接的に駆動力を与えるタイプがある。例えば、振動モータの電源周波数を変更したり、ベルト駆動の場合には、ベルトを駆動させるプーリーの比を変更したりすることにより振動の周波数を調整することが可能である。
【００４９】
また、篩分手段の振幅については、例えば第１スラリー供給室１０３に一般的な振幅測定用目盛りを貼り付け、振動時に目視確認することにより測定できるが、より高精度に測定するためには適当な治具を接続し、治具に測定レンジが適合した一般的な振動計により測定可能である。
【００５０】
次に、上記振動篩装置１による篩い分け処理動作について、図１を用いて説明する。まず上述したように、振動モータの回転数並びにアンバランスウェイトの重さと位相角θＷとを調整し、所望の振幅および周波数に調節する。その後、トナースラリーを供給する供給配管に備えられる調節弁３２０、３１０を開き、スラリー供給口から第１トナースラリー供給室１０３へトナースラリーを供給する。この際、トナースラリーは加圧供給されても良い。供給されたトナースラリーの液面は、供給側の圧力により第１スクリーン１０８へ向けて上昇し、やがて第１スクリーン１０８へ達する。
【００５１】
第１スクリーン１０８に達したトナースラリーは、振動モータの作動による振動篩装置１全体の３次元振動によって篩い分けされる。
【００５２】
第１スクリーン１０８の網目より小さい粒子を含むスラリーは、振動する第１スクリーン１０８を通過し、第１スクリーン１０８の網目よりも大きい粒子（粗粉）は網目で補足され、その後、振動により第１スクリーン１０８から離れ、自重落下する。落下した粗粉は、第１スラリー供給室１０３の底面に達し、その後、傾斜部１２０を滑落する。
【００５３】
本実施形態の振動篩装置１は、トナースラリーを第１スクリーン１０８の下面から上面へ通過させて粗粉を除去するので、第１スクリーン１０８に遮断された粗粉が重力により自然落下する。そのため、粗粉が第１スクリーン１０８で滞留することがなく、第１スクリーン１０８の目詰まり発生を抑制出来る。
【００５４】
所で、第１スラリー供給室１０３へ供給されたトナースラリーの一部は、スラリー迂回供給路２００を通って第２スラリー供給室１０５へ供給される。トナースラリーを第２スラリー供給室１０５へ供給する際、図１の第２スラリー供給室１０５内の矢印で図示されるように、トナースラリーを第２スラリー供給室１０５の中央まで供給することが好ましい。
【００５５】
第２スラリー供給室１０５に供給されたトナースラリーは、振動する第２スクリーン１０９の上面から下面を通過し、スラリー排出室１０４へ排出される。第２スクリーン１０９を通過したトナースラリーは、第１スクリーン１０８を通過したトナースラリーとトナー排出室１０４で合流する。
【００５６】
スラリー排出室１０４へ排出されたトナースラリーは、スラリー排出口１１２より排出される。スラリー排出口１１２より排出されたスラリーは、調節弁２１４を備える配管３３０を通り、回収される。以上のようにして、粗粉を除去したトナースラリーを得ることが出来る。
【００５７】
第１スラリー供給室１０３に溜まった粗粉は、粗粉回収口より回収される。該粗粉回収口は、第１スラリー供給室１０３に設けられるものであるが、例えば、該粗粉回収口として、スラリー供給口１１０を使用してもよい。図１に示される振動篩装置１では、粗粉回収口とスラリー供給口１１０が兼用されている。この振動篩装置１において第１スラリー供給室１０３に溜まった粗粉を回収する場合、調節弁３２０を閉状態にしてスラリーの供給を停止し、粗粉回収口から粗粉を排出させる。その際、洗浄水を振動篩装置１内に供給することが好ましい。洗浄水は、トナースラリーの篩分時は閉状態にある調節弁２１３を開状態にし、配管３４０を経由し、スラリー排出口１１２を通過し、スラリー排出室１０４へ供給される。供給された洗浄水は、第１スクリーン１０８の上面から下面を通過して第１スラリー供給室１０３へ供給される。第１スラリー供給室１０３の底面に堆積した粗粉は、洗浄水とともに、第１スラリー供給室１０３から排出される。なお、この際、超音波振動子（図示せず）を第１スラリー供給室１０３やスラリー排出室１０４へ設置し、超音波振動子を液中で加振させることにより、第１スクリーン１０８の網目に詰まった粒子を効率良く除去することも可能である。
【００５８】
本発明の振動篩装置は、安定してトナースラリーの篩い分けを行うためには、トナースラリーの液面を第１スクリーンよりも上に位置するように制御することが望ましい。
【００５９】
所で、スクリーンの下部に空気が滞留すると、スクリーンの篩の能力低下の原因となり、場合によっては振動篩装置を一旦停止して、滞留する空気を除去する必要がある。この空気滞留の発生を防止、解消することが出来れば、振動篩装置を長期間継続して使用することが可能となる。上記空気滞留の原因となる空気は、供給されるトナースラリーと共に混入すること等が原因として考えられる。
【００６０】
本実施形態の振動篩装置１において、第１スクリーン１０８の下部に滞留する空気の量が僅かである場合は、第１スクリーン１０８の振動および加圧供給されるトナースラリーの作用により、空気は第１スクリーン１０８の網目を通過し、スラリー排出室１０４へ排出される。
【００６１】
図４に示されるように、第１スクリーン１０８の下部に許容値以上の空気が滞留（滞留空気１４）した状態にあると、トナースラリーは第１スクリーン１０８の網目を通過することが出来ない。なおこの状態の第１スクリーン１０８の網目には水の膜（図示せず）が形成されている。この状態において、トナースラリーがスラリー供給口１１０より第１スラリー供給室１０３へ供給されると、トナースラリーはスラリー迂回供給路２００を通って第２スラリー供給室１０５へ供給される。第２スラリー供給室１０５へ供給されたトナースラリーは、第２スクリーン１０９を通過し、第１スクリーン１０８上へ落下する（図４中のスラリー排出室内に示される破線矢印は、落下するトナースラリーの様子を示す）。第１スクリーン１０８上にトナースラリーが落下すると、落下したトナースラリーの衝撃等により、第１スクリーン１０８の網目に形成された水の膜は次第に解消される。すると、第１スクリーン１０８の下部で滞留していた空気は、第１スクリーンの網目を通過しスラリー排出室１０４へ排出可能となる。このようにして第１スクリーン１０８上にトナースラリーが供給され続けると、滞留していた空気は第１スクリーンの網目を通過し、次第に第１スクリーン１０８の下側に位置していたトナースラリーの液面は上昇し、やがて第１スクリーンよりも上側に位置し、空気滞留が解消される。
【００６２】
本実施形態の振動篩装置１は、スクリーン（第１スクリーン１０８および第２スクリーン１０９）の全面をスラリーの篩い分けに利用することができる。したがって、一般的な篩装置と比較して、本実施形態の振動篩装置１は、同等の篩分効率を維持しつつ、スラリーの通過速度（流速）を遅く設定することができるので、スクリーンの目詰まり、粗粉滞留の発生を抑制することができる。したがって、本実施形態の振動篩装置１は、処理能力を低下させずに長時間継続して使用することが出来る。
【００６３】
また本実施形態の振動篩装置１は、通常の使用状態であれば、スクリーン（第１スクリーン）の下部に空気が大量に滞留することがなく、長時間継続してスラリーを篩い分けすることができる。例え、大量の空気が混入して第１スクリーンの下部に空気が滞留するような場合になっても、本実施形態の振動篩装置１は、自動的に空気滞留を解消出来る。
【００６４】
本発明の他の実施形態として、図５に示されるような振動篩装置１１がある。該振動篩装置１１は、第２スラリー供給室１０５へスラリーを供給するための手段として、スラリー迂回供給路２００の他に、スラリー供給経路２１０を備える。該スラリー供給経路２１０は、トナースラリーが供給される供給配管３００に直接接続している。該スラリー供給経路２１０に備わる調節弁２１１を調節して、第２スラリー供給室１０５へのスラリーの供給量を調節することが出来る。
【００６５】
ここで、上記実施形態の振動篩装置１１を例として挙げ、ポンプを用いるスラリー供給方法を説明する。図６に示されるように、この方法は、スラリー供給圧力を計測する圧力計、スラリー供給ポンプ、スラリー貯蔵タンクを、図５の振動篩装置１１に接続して行うものである。ポンプを作動させ、調節弁３２０を開状態にすると、スラリー貯蔵タンク４１０内のスラリーがスラリー供給口１１０より第１スラリー供給室１０３へ供給される。供給配管３００の途中には圧力計４０８が備えられており、ポンプ圧力の変化により第１スクリーン１０８の目詰まりを検知し、調節弁３２０、３１０の開閉を制御することも可能である。この場合、ポンプ吐出圧力は、０．００５〜０．１ＭＰａが好ましく、０．０５ＭＰａ前後がより好ましい。０．００５ＭＰａ以下であると、生産性が悪く、０．１ＭＰａ以上であると、スクリーンが目詰まりし易い。送液に用いるポンプには、遠心ポンプ、ダイヤフラムポンプ、プランジャポンプ、渦巻ポンプ、ギアポンプ、サインポンプ、ロータリーポンプ、チューブポンプ、ホースポンプ等、一般的なポンプを使用することが出来る。
【００６６】
上記実施形態の振動篩装置１，１１では、大気開放弁１２１は第２スラリー供給室に設置されているが、スラリー排出室１０４に大気開放弁を設置してもよい。
【００６７】
上記した本実施形態の振動篩装置１，１１は、何れもスクリーンを２個使用するものであったが、本発明の振動篩装置は、スクリーンを３個以上使用する態様であっても良い。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお特に断りのない限り、「部」は全て「質量部」を意味する。
【００６９】
〔実施例１〕
〈樹脂微粒子分散液１の作製〉
スチレン                                                            ３６０部
ｎ−ブチルアクリレート                                                ４０部
アクリル酸                                                              ８部
ドデカンチオール                                                      １６部
四臭化炭素                                                              ４部
予め、上記成分を混合溶解して樹脂溶液を調製し、他方、非イオン性界面活性剤（三洋化成社製、ノニポール４００）６部、及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ：ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム）９部をイオン交換水５００部に溶解し、次いで、上記の樹脂溶液を分散させて乳化し、１０分間ゆっくりと混合しながら過硫酸アンモニウム４部を溶解したイオン交換水１００部を投入し、窒素置換を行った。その後、撹拌しながら内容物を７０℃になるまで加熱し、６時間そのまま乳化重合を継続し、分散樹脂微粒子の平均粒径が１５５ｎｍ、ガラス転移点が５７℃、重量平均分子量Ｍｗが３３０００のアニオン性の樹脂微粒子分散液１を得た。分散樹脂微粒子の粒径測定には、マイクロトラック（日機装（株）製、マイクロトラックＵＰＡ９３４０）を用いた。
【００７０】
〈顔料分散液１の作製〉
カーボンブラック（キャボット社製、モーガルＬ）                        ５０部
アニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ）                    ６部
イオン交換水                                                        ２００部
上記成分を常温にて十分混合した後、高圧衝突式分散機（株式会社スギノマシン社製、アルティマイザー）で６０分間分散し、体積平均粒子径（Ｄ５０v）が２００ｎｍの顔料分散液1を得た。粒径測定には、マイクロトラック（日機装（株）製、マイクロトラックＵＰＡ９３４０）を用いた。
【００７１】
〈離型剤分散液１の作製〉
パラフィンワックス（日本精蝋社製、ＨＮＰ０１９０、融点８５℃）        ５０部
アニオン性界面活性剤（第一工業製薬社製、ネオゲンＲ）                    ３部
イオン交換水                                                        １５０部
上記成分を混合し１２０℃に加熱した後、圧力吐出型ホモジナイザー(ゴーリン社製、高圧ホモジナイザー)に通して分散処理を行い、体積平均粒子径（Ｄ５０v）が２００ｎｍの離型剤分散液1を得た。粒径測定には、マイクロトラック（日機装（株）製、マイクロトラックＵＰＡ９３４０）を用いた。
【００７２】
〈トナースラリーＡの作製〉
（凝集粒子の作製）
樹脂微粒子分散液１                                                  ２６０部
顔料分散液１                                                          ３０部
離型剤分散液１                                                        ４０部
ポリ塩化アルミニウム                                                    ３部
イオン交換水                                                        ６００部
上記成分を、加熱冷却可能なジャケットを有した槽に投入し、ホモジナイザー（大平洋機工株式会社製、キャビトロン）を用いて混合分散させた後、撹拌翼にて撹拌しながらジャケット温度５０℃で加熱した。コールターカウンター［ＴＡ−II］型（コールター社製）５０μｍ径のアパーチャーで測定すると体積平均粒径（Ｄ５０v）４．９μｍの凝集粒子が確認された。
【００７３】
この分散液に樹脂微粒子分散液１を緩やかに７０部追加し、上記温度でさらに１時間保持した。そのときの分散液をコールターカウンター［ＴＡ−II］型（ベックマン−コールター社製）５０μｍ径のアパーチャーで測定すると体積平均粒径（Ｄ５０v）５．８μｍの凝集粒子が確認された。次いで、この分散液に、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを７．０に調整した後、その液温度が９６℃になるまで加熱撹拌して、５時間保持して凝集粒子を融合した。
【００７４】
その後、４０℃まで冷却した段階で、水酸化ナトリウム水溶液でｐＨを９に調整した後、固形分濃度１５ｗｔ％のトナースラリーＡを得た。コールターカウンター［ＴＡ−II］型（コ−ルタ−社製）５０μｍ径のアパーチャーで融合粒子の体積平均粒径（Ｄ５０v）を測定したところ５．８μｍであった。また、画像解析装置による形状係数ＳＦ１は１２７であった。その結果、８４％体積基準粒子径（Ｄ８４ｖ）は７．１μｍであり、２０μｍ以上の粗粉量は、全体の融合粒子量の１.１ｖｏｌ％、１５μｍ以上の粗粉量は全体の融合粒子量の１.５ｖｏｌ％であった。
【００７５】
上記トナースラリーＡの篩い分けにおいては、図６に示されるように、スラリー供給圧力を測定する圧力計４０８、スラリー供給ポンプ４０９、スラリー貯蔵タンク４１０に図５の振動篩装置１１を接続して行った。第１スクリーン１０８および第２スクリーン１０９として、１５μｍ目開き、線径３５μｍのナイロン網を使用した。有効網径はφ７２０ｍｍであった。
【００７６】
振動周波数を３０ｓ−１、スラリー供給室に張設された第１スクリーン１０８に対して垂直方向の振幅を１．５ｍｍ、第１スラリー供給室１０３に張設された第１スクリーン１０８に対して水平方向の振幅を１．５ｍｍとなるように調整し、大気開放弁を開いた状態でトナースラリーＡを供給量２０００ｋｇ／ｈの条件で連続供給した。スラリー迂回供給路２００に備わる調節弁２０１を、スラリーの供給量が約５００ｋｇ／ｈとなるように調整した。なお始動時のスラリー供給口１１０における入口圧は０．０４５ＭＰａであった。
【００７７】
振動篩装置１１を、１０時間継続稼働させて、２０００Ｌのトナースラリーの篩い分けを行った。この間、振動篩装置は一度も停止することは無かった。得られたトナースラリーに含まれる粗粉量を測定した（測定方法は上述の方法と同様）。その結果、得られたトナースラリー中において、２０μｍ以上の粗粉量は、全体の樹脂微粒子量の０．０ｖｏｌ％、１５μｍ以上の粗粉量は全体の樹脂微粒子量の０．０ｖｏｌ％であった。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本実施形態の振動篩装置の概略構成図を示す。
【図２】本実施形態の振動篩装置に使用される振動モータの要部を示す説明図である。
【図３】本実施形態の振動篩装置に使用される振動モータにおける位相角を示す説明図である。
【図４】第１スクリーンの下部に空気が滞留している状態を示す説明図である。
【図５】他の実施形態の振動篩装置の概略構成図を示す。
【図６】振動篩装置の使用例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１１  振動篩装置、１０３  第１スラリー供給室、１０４  スラリー排出室、１０５  第２スラリー供給室、１０８  第１スクリーン、１０９  第２スクリーン、２００  スラリー迂回供給路。
【図１】
2006247510.tif 000003
【図２】
2006247510.tif 000004
【図３】
2006247510.tif 000005
【図４】
2006247510.tif 000006
【図５】
2006247510.tif 000007
【図６】
2006247510.tif 000008