(57)【要約】【課題】分級粒子粒径を微調整可能で、高精度で捕集できるサイクロン分級器を簡便な設備構造にて提供する。さらに余計な大粒径粒子の吸引を減らし、より精度の高い粉体の分級が可能となることを目的とする。【解決手段】逆円錐状コーン部の上端に直胴部を接続した外筒と、外筒内に一端が挿入された内筒からなるサイクロン分級器において、排気吸引口である外筒内に挿入された内筒先端が、逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置されることを特徴とするサイクロン分級器である。さらに内筒を多重管により構成しても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆円錐状コーン部の上端に直胴部を接続した外筒と、外筒内に一端が挿入された内筒からなるサイクロン分級器において、排気吸引口である外筒内に挿入された内筒先端が、外筒における逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置されることを特徴とするサイクロン分級器。
【請求項２】
前記内筒先端位置が少なくとも前記逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内で可変であることを特徴とする請求項１に記載のサイクロン分級器。
【請求項３】
前記逆円錐状コーン部母線の垂線に対する傾斜角が４５゜以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のサイクロン分級器。
【請求項４】
前記内筒が多重管により多層構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のサイクロン分級器。
【請求項５】
前記多重管により多層構成される内筒の先端位置の少なくとも一つが前記逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置されることを特徴とする請求項４に記載のサイクロン分級器。
【請求項６】
前記多重管により多層構成される内筒が、各層先端位置が各々独立して可変であることを特徴とする請求項４又は５に記載のサイクロン分級器。
【請求項７】
前記多重管により多層構成される内筒より吸引排出された粉体が、各々独立して設置される捕集容器に回収されることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のサイクロン分級器。
【請求項８】
前記サイクロン分級器において、気流乾燥機を備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のサイクロン分級器。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載のサイクロン分級器を用いてトナー粉体を分級する工程と、分級されたトナー粉体を捕集する工程とを特徴とするトナーの製造方法。
【請求項１０】
請求項１から８のいずれかに記載のサイクロン分級器を用いて捕集された粉体であることを特徴とするトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒径分布幅の広い粉体より所望の分布幅の粉体を分級及び捕集する為のサイクロン分級器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、粉体に対する高機能化の要望が高くなり、小粒径かつ粒径分布幅の狭い粒子からなる粉体が求められている。粉体における粒径が比較的広範囲に渡り分布していると、粉体粒子に付与させる様々な機能のバラツキの原因となることから、より均一な粒径範囲の粉体を捕集することが粉体の高機能化にとって好ましい。例えば、電子写真装置に用いられるトナー粉体において、粒径分布幅が広いということは、均一帯電、均一溶融等の必要性能に対し不利になる。
【０００３】
粉体を均一な粒径に揃える手段として、分級方法が多々公知となっている。その公知分級技術の一つとして、サイクロン捕集器を用いる手段が挙げられる。通常、サイクロン捕集器は固気分離の装置として用いられる。気流に乗ってサイクロン捕集器内に流入した粉体粒子は、サイクロン捕集器内での旋回流により遠心効果を受け、サイクロン捕集器外筒の内表面側に寄り集まり次第に落下し、サイクロン捕集器外筒下部に設置された容器などに捕集される。粒子に比べ重量が非常に小さい気体（大概は空気）はサイクロン捕集器内部中心にある内筒からの排気によりサイクロン捕集器外へ排出される。
【０００４】
この固気分離用サイクロン捕集器に工夫を凝らすことにより気体と一緒に小粒径粒子をも排出して、分級装置として用いる手段が多々公知技術として存在する。サイクロン捕集機自体は、粉体搬送などに一般的に用いられており、この設備に捕集器としてだけではなく、分級器としての機能を持たせることにより、分級工程を別途組み込む必要が省け、設備投資、工数の削減が図れることが大きな利点である。
ここで取り扱う粉体とは粒径が１ｍｍ以下のレベル、さらに言及すると数μｍから数百μｍまでの範囲を対象としているが、本発明の適用範囲はこの範囲に限定されない。またトナーに限らずあらゆる粉体に対し適用される。
【０００５】
特許文献１には固気分離用サイクロン捕集器の内筒先端吸引口を通常位置より引き上げる事で、排気側へより大きな径の粒子を引き込む事が出来ると記載されている。サイクロン捕集器による分級は、サイクロン内旋回流が粉体粒子に与える遠心力によって、サイクロン分級器外筒中心軸から外周部に向けて粉体粒径の小さい順に分布させることによって達成される。特許文献１に記載されている技術のように内筒先端位置を引き上げる事は、即ちサイクロン導入口よりサイクロン本体へ流入した粉体へサイクロン内旋回流による遠心力が掛かる間もなく、導入口近辺位置から吸引されている状態であり、その分級効果は殆ど無いに等しく、歩留も悪化する。
【０００６】
特許文献２にはサイクロン内筒の径を変更する事により分級精度を可変にすることが記載されているが、この方法では、分級粒子粒径を微調整することは困難である。
特許文献３には外筒と同一軸心上の中央部に内筒の先端開口面積より小さい開口部を有するオリフィス形状の仕切り板を設置して、粉体含有気流を該仕切り板により筒部の中心部へ流速を高めて集合させるようにする技術が記載されている。この方法によれば、筒部中心部へ流速が高まる事により、粉体粒子の粒径による分離能力は高められるが、分級粒子粒径を微調整することは困難である。
【０００７】
【特許文献１】特開平３−０７９９０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２７５６８５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８３７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上の技術的背景をもとに本発明が解決しようとする課題は、分級粒子粒径を微調整可能で、高精度で捕集できるサイクロン分級器を簡易な設備構造にて提供することである。
さらに余計な大粒径粒子の吸引を減らし、より精度の高い粉体の分級が可能となるサイクロン分級器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、高画質、高品位なトナーを得るため、少なくとも樹脂、着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤に溶解または分散し、該溶解物または分散物を水系媒体中で乳化し、洗浄、固液分離した含水ケーキを、気流式乾燥機にて乾燥した後にサイクロン捕集器にて固気分離した着色重合体粒子を捕集する工程において、サイクロン分級器を活用して分級を行い、所望の狭い範囲で粒径分布を有する着色重合体粒子を高歩留で得る為の条件を鋭意検討した結果、本発明に至った。
【００１０】
通常、サイクロン捕集器内では旋回流により、粒子に遠心力が与えられ、粒子はサイクロン外筒の内表面近傍に密集して旋回し、最終的にサイクロンの逆円錐状コーン部下に設置された製品捕集タンクなどの回収部へ落下していく。この旋回流に乗った粒子の中でも粒径の大きさにより付与される遠心力が異なる為、粒径の大きな粒子はサイクロン外筒の内表面近傍に、粒径の小さな粒子はさらにその内側（サイクロン中心部寄り）に位置し、即ち粒径の大きな粒子ほど外筒の内表面近傍に位置して旋回落下していく。この密集しつつもその中では粒径順に分布している旋回流内粉体のうち、内側（サイクロン中心部寄り）に位置する粒径の小さな粒子のみを吸引することで、サイクロンへ投入した比較的粒度分布幅の広い粉体から小粒径粒子のみを除去する、即ち分級する事が可能となる。
【００１１】
しかしながら、この密集した旋回落下粉体から粒径の小さな粒子のみを選別吸引するのは、非常に精密な制御が必要となる。本発明では、内筒を精度良く上下動させることにより、密集した旋回落下粉体の存在するサイクロンの逆円錐状コーン部内表面と内筒先端の隙間を自由に変化させ、旋回落下粉体の内側（サイクロン中心部寄り）に存在する粒径の小さな粒子を随意に吸引させる。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、下記（１）〜（１０）が提供される。
（１）逆円錐状コーン部の上端に直胴部を接続した外筒と、外筒内に一端が挿入された内筒からなるサイクロン分級器において、排気吸引口である外筒内に挿入された内筒先端が、外筒における逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置される事を特徴とするサイクロン分級器である。
【００１３】
（２）前記内筒先端位置が少なくとも前記逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内で可変である（１）記載のサイクロン分級器である。
（３）前記逆円錐状のコーン部母線の垂線に対する傾斜角が４５゜以下である（１）又は（２）に記載のサイクロン分級器である。
（４）前記内筒が多重管により多層構成される（１）から（３）のいずれかに記載のサイクロン分級器である。
【００１４】
（５）前記多重管により多層構成される内筒の先端位置の少なくとも一つが前記逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置される（４）に記載のサイクロン分級器である。
（６）前記多重管により多層構成される内筒が、各層先端位置が各々独立して可変である（４）又は（５）に記載のサイクロン分級器である。
（７）前記多重管により多層構成される内筒より吸引排出された粉体が、各々独立して設置される捕集容器に回収されることを特徴とする（４）から（６）のいずれかに記載のサイクロン分級器である。
【００１５】
（８）前記サイクロン分級器において、気流乾燥機を備えたことを特徴とする（１）から（７）のいずれかに記載のサイクロン分級器である。
（９）上記（１）から（８）のいずれかに記載のサイクロン分級器を用いてトナー粉体を分級する工程と、分級されたトナー粉体を捕集する工程とを有するトナーの製造方法である。
（１０）上記（１）から（８）のいずれかに記載のサイクロン分級器を用いて捕集されたトナーである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、簡易な設備構造にて分級精度の高いサイクロン分級器を提供できる。
更に、内筒を多重管とすることによって、粉体を数度に分けて少量ずつ吸引することができ、余計な大粒径粒子の吸引量が減少し、より分級精度の高いサイクロン分級器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明の詳細を説明する。下記の説明では電子写真用重合法トナーを挙げているが、本発明は重合法トナーや粉砕法トナーに限らず、あらゆる粉体に対して有効な手段である。
【００１８】
本発明においては、逆円錐状コーン部の上端に直胴部が接続された外筒と、外筒内に一端が挿入された内筒からなるサイクロン分級器において、外筒内に挿入された内筒先端である排気吸引口が、逆円錐状コーン部の存在する高さの範囲内に配置され、可変である事を特徴とする。その際、逆円錐状コーン部母線の垂線に対する傾斜角が重要になる。傾斜角が大きければ、仮に内筒の上下動が微量でも、内筒先端とコーン部内表面との隙間の変動が大きくなり、また旋回流の旋回径の変動も大きくなる。即ち分級粒径の微調整が困難になる。このため傾斜角としては４５゜以下が好ましい。
【００１９】
また、内筒を多重管にし、各々独立して可変にすると、例えば二重管の場合では逆円錐状コーン部下の回収容器に回収される粉体と、内筒の外側管に吸引される粉体と、内筒の内側管に吸引される粉体の三分割分級が可能となる。この分割での分級粒径は内筒の多重管それぞれが独立して可変なことにより、随意に調整可能である。多重管での多重分割分級により、単重管内筒での分級より精度良く分級できるだけでは無く、外側の内筒で小粒径の粉体を回収し、内側の内筒で中粒径の粉体を回収し、下部の落下捕集器で大粒径の粉体を回収することや、またそれら別々に回収された粉体を各々製品として戻したり、所望粒径以下の小粒径粒子として廃棄したり随意にできる。
【００２０】
本発明のメリットとして、他の製造機器付帯の固気分離サイクロンをそのまま分級サイクロンとして転用でき、その際に新たに動力源を必要とせず、リーズナブルな事である。本発明では、気流乾燥後の粉体回収用サイクロンを転用し、分級能力をもたせることを想定し検討を行った。実際の気流乾燥機とサイクロンの配置概略図を図５に、気流乾燥機本体の概略図を図６に示す。図５に示すように、給気ファン（３−１）より出された気流は、ヒータ（３−２）により加熱され、乾燥風として気流乾燥機本体（３−３）へ供給される。同時に供給機（３−４）より含水ケーキが気流乾燥機本体へ供給される。解砕・乾燥が充分に行われた着色重合体粒子は排出口を通ってサイクロン（３−５）で捕集され、タ
ンク（３−６）へ回収される。図５において（３−７）はバグフィルターであり、（３−８）は排気ファンである。本発明は捕集用サイクロンに分級機能を持たせるため工夫をこらしたものである。
図６において、（４−１）は乾燥機本体、（４−２）は含水ケーキ投入口、（４−３）は乾燥風供給口、（４−４）は乾燥後着色重合体粒子と乾燥風の排出口である。この気流乾燥機において、加熱された乾燥風を乾送風供給口（４−３）より乾燥機本体内（４−１）へ供給する。乾燥風は含水ケーキ投入口（４−２）より連続的に投入される含水ケーキを乾かしつつ乾燥機本体内（４−１）を循環し、充分に乾燥した乾燥後着色重合体粒子と共に排出口（４−４）へ連続的に排出される。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明および本発明に用いた着色重合体粒子の製造過程を説明するが、本発明は以下に述べられる着色重合体粒子のみに限定されるものではなく、他の様々な種類、粒径の粒子に対しても有効である。以下、部は重量部を示す。
【００２２】
（原材料の調整）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業製）１１部、スチレン１３８部、メタクリル酸１３８部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部を加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エテレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液］とする。
【００２３】
さらに［微粒子分散液］８３部に水９９０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７：三洋化成工業製）３７部、酢酸エチル９０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。
これを［水相］とする。
【００２４】
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４４部を入れ、常圧１８０℃で２時間反応し、［低分子ポリエステル］を得た。
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応させ［中間体ポリエステル］を得た。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、［中間体ポリエステル］４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応し、［Ａ油相］を得た。
【００２５】
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、［ケチミン化合物］を得た。
【００２６】
水１２００部、カーボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ３５  デクサ製）５４０部〔ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５〕、ポリエステル樹脂１２００部を加え、
ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１５０℃で３０分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕、［マスターバッチ］を得た。
【００２７】
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル］３７８部、カルナバＷＡＸ１１０部、ＣＣＡ（サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：オリエント化学工業）２２部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問で３０℃に冷却した。次いで容器に［マスターバッチ］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合し［原料溶解液］を得た。
【００２８】
［原料溶解液］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度６ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液］を得た。
【００２９】
［顔料・ＷＡＸ分散液］６６４部、［ケチミン化合物］５．９部を容器に入れ、ディスパーにて充分に混合し［Ｂ油相］を得る。
【００３０】
（乳化工程）
［Ａ油相］と［Ｂ油相］を送液ポンプにて送液し、スタティックミキサー（ノリタケカンパニー製）を通し混合する。送液量は［Ａ油相］７．４部に対し、［Ｂ油相］を６０．４部となる様に調整する。ここで充分に混合され一様になったもの（［油相］と呼ぶ）を別途送液ポンプにて送り出された［水相］１０１．６部と合流させ、連続乳化機パイプラインホモミキサー［特殊機化工業（株）製］にて８４００ｒｐｍで多大なせん断力を与え乳化する。この時、［水相］媒体中に着色重合体粒子となる微小な［油相］液滴が存在する［スラリー液Ａ］となる。
【００３１】
（脱溶剤工程、熟成工程）
撹拌機および温度計をセットした容器に、有機溶剤を含有した［スラリー液Ａ］を投入し、４０℃で８時間脱溶剤した後、６０℃で８時間熟成を行い［スラリー液Ｂ］を得た。
【００３２】
（洗浄工程、固液分離工程）
［スラリー液Ｂ］１００部を、フィルタープレスで固液分離し、圧搾圧力０．４ＭＰａで脱水して［含水ケーキＡ］を得た。
この［含水ケーキＡ］１００部にイオン交換水２００部を加え、ＴＫホモミキサーで均一に分散（回転数６，０００ｒｐｍで３０分間）し、［分散スラリー液Ａ］を得た。
［分散スラリー液Ａ］１００部を、サイホンピラー型セントリフュージで、遠心効果１０００Ｇで固液分離し、［含水ケーキＢ］を得た。
【００３３】
（乾燥工程）
［含水ケーキＢ］を気流乾燥機にて乾燥した。［含水ケーキＢ］の含水率は２５重量％であった。
今回、気流乾燥機はＭＯＤＥＬ４−ＴＨＥＲＭＡＪＥＴ  ＦＬＡＳＨ  ＤＲＹＥＲ（ＦＬＵＩＤ  ＥＮＥＲＧＹ社製）を用いた。本発明においては、気流乾燥機から排出される着色重合体粒子を捕集する為のサイクロンに改造を加える事により、分級用サイクロンとすることも可能である。本発明では今回用いた気流乾燥機に限らず、分級される目的のあらゆる粉体とあらゆる気体が固気混合されて排出される様々な気流乾燥機に用いることが可能である。気流乾燥機の一例をあげると、フラッシュジェットドライヤー（セイシン企業社製）、フラッシュドライヤー（ホソカワミクロン社製）、クリーンフラッシュ（月島機械社製）、ＴＨＥＲＭＡ  ＪＥＴ  ＦＬＡＳＨ  ＤＲＹＥＲ（ＦＬＵＩＤ  ＥＮＥＲＧ
Ｙ社製）等がある。
今回、気流乾燥機の乾燥条件は、風量１０ｍ３／ｍｉｎ、入口温度６５℃、出口温度３３℃に設定した。この条件で気流乾燥を行った結果、乾燥処理速度は０．５ｋｇ／ｍｉｎであった。また、気流乾燥後含水率は０．９重量％であった。
【００３４】
＜実施例１＞
上記乾燥工程を経た着色重合体粒子を実験型サイクロン分級器にて分級した。使用したサイクロン分級器及びその付帯設備模式図を図１に示す。排気ファン（１−８）により空気が吸引される為、本発明を用いたサイクロン分級器（１−４）と、そのサイクロン分級機の内筒より排気と共に吸引される小粒径粒子を捕集する為のサイクロン捕集器（１−６）内に旋回流が発生する。まず、粉フィーダー（１−１）より着色重合体粒子が受皿（１−３）内へと定量連続排出される。受皿（１−３）内へ排出された着色重合体粒子は、排気ファン（１−８）の吸引及び送粉エアー（１−２）からの気流に乗り、サイクロン分級器（１−４）内に送られる。サイクロン分級器（１−４）内の旋回流により所望粒径、粒度分布幅に分級された着色重合体粒子は所望粒径粒子捕集容器（１−５）に落下捕集される。所望粒径より小さな粒径の着色重合体粒子はサイクロン分級器（１−４）内筒から排出され、サイクロン捕集器（１−６）に入る。サイクロン捕集器（１−６）の旋回流により所望粒径より小さな粒径の着色重合体粒子は全て捕集され、小粒径粒子捕集容器（１−７）内に落下する。
【００３５】
本実施例１にて使用したサイクロン分級器の概略図を図２に示す。サイクロン導入部（２−１）から流入した広い粒径分布幅を持った着色重合体粒子群はサイクロン内旋回流によって、サイクロン外筒直胴部（２−３）内で遠心力を受け次第にサイクロン外筒逆円錐状コーン部（２−４）に沿い降下する。サイクロン外筒直胴部（２−３）及びサイクロン外筒逆円錐状コーン部（２−４）にて受けた遠心力により、旋回流粉体内において、サイクロン中心（旋回中心）寄りに集まった小粒径粒子はサイクロン内筒（２−２）からの排気流とともに本発明を用いたサイクロン分級器から排出される。
【００３６】
今回、各実施例及び比較例には同じ着色重合体粒子を用いた。
用いた着色重合体粒子は体積平均粒径Ｄｖ＝５．８μｍ、体積平均粒径Ｄｖ［μｍ］を個数平均粒径Ｄｎ［μｍ］で除したＤｖ／Ｄｎは粉体の粒径分布幅を示し、Ｄｖ／Ｄｎが１．００に近いほど粒度分布幅が狭く粒径の揃った粉体である。用いた着色重合体粒子はＤｖ／Ｄｎ＝１．１８であった。また、今回の除去目的である小粒径粒子は粒径４μｍであり、着色重合体粒子粉体中の粒径４μｍ以下含有率＝１４．６個数％のものであった。
【００３７】
実験を行ったサイクロンの諸条件は、排気ファン風量２７０ｍ3／ｈ、着色重合体粒子
フィード量８．７ｋｇ／ｈであり、サイクロン外筒内径１５５ｍｍ、サイクロン外筒直胴部長さ３００ｍｍ、サイクロン外筒逆円錐状コーン部長さ（２−４：垂線方向長さ）２００ｍｍ、サイクロン外筒逆円錐状コーン部の母線（２−α）と垂線（２−β）のなす傾斜角度（２−γ）１５゜、内筒内径５５ｍｍであった。
本実施例１においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から３５０ｍｍの位置とした。
【００３８】
＜実施例２＞
本実施例２においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４００ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００３９】
＜実施例３＞
本実施例３においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４５０ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４０】
＜実施例４＞
本実施例４においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４６０ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４１】
＜実施例５＞
本実施例５においては、サイクロン外筒逆円錐状コーン部（２−４）の母線（２−α）と垂線（２−β）のなす傾斜角度（２−γ）を４５゜に、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から３１０ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４２】
＜実施例６＞
本実施例６においては、サイクロン外筒逆円錐状コーン部（２−４）の母線（２−α）と垂線（２−β）のなす傾斜角度（２−γ）を４５゜に、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から３２０ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４３】
＜実施例７＞
本実施例７においてはサイクロン内筒を二重管とした（図３）。次いで図４に示すように、内筒二重管のうち外側管から排気と共に排出される小粒径粒子はサイクロン捕集器（１−６ａ）により捕捉され、小粒径粒子捕集容器（１−７ａ）内に集められる。内筒二重管のうち内側管から排気と共に排出される小粒径粒子はサイクロン捕集器（１−６ｂ）により捕捉され、小粒径粒子捕集容器（１−７ｂ）内に集められる。
【００４４】
本実施例７においては、図３に示すように内筒外側管（２−２ａ）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４２０ｍｍ、内筒内側管（２−２ｂ）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４６０ｍｍの位置とした。また二重管の内筒外側管（２−２ａ）の外側内筒内径は７０ｍｍであり、内筒内側管（２−２ｂ）の内筒内径は５５ｍｍ、さらにサイクロン捕集器（１−６ａ），（１−６ｂ）における内筒内径は５５ｍｍ、内筒長さ１３０ｍｍである。他の条件は実施例１と同じとした。
【００４５】
＜実施例８＞
本実施例８においては実施例７と同じくサイクロン内筒を二重管とした。図４に示すように、内筒二重管のうち外側管から排気と共に排出される小粒径粒子はサイクロン捕集器（１−６ａ）により捕捉され、小粒径粒子捕集容器（１−７ａ）内に集められる。内筒二重管のうち内側管から排気と共に排出される小粒径粒子はサイクロン捕集器（１−６ｂ）により捕捉され、小粒径粒子捕集容器（１−７ｂ）内に集められる。
【００４６】
本実施例８においては、内筒外側管（２−２ａ）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４４０ｍｍ、内筒内側管（２−２ｂ）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から４６０ｍｍの位置とした。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４７】
＜比較例１＞
本比較例１においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から１５０ｍｍの位置とした。このとき、サイクロン内筒（２−２）の先端吸引口はサイクロン外筒直胴部（２−３）の存在範囲内高さに位置する。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４８】
＜比較例２＞
本比較例２においては、内筒（２−２）のサイクロン内長さをサイクロン外筒の最上面（２−５）から２５０ｍｍの位置とした。このとき、サイクロン内筒（２−２）の先端吸引口はサイクロン外筒直胴部（２−３）の存在範囲内高さに位置する。他の条件は実施例１と同じくした。
【００４９】
［評価方法］
＜粒子粒径＞
上記各実施例及び比較例における着色重合体粒子はコールターカウンター法を用いて粒径測定した。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−IIやコールターマルチサイザーII（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、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加える。ここで、電解液として１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−II（コールター社製）が使用できる。更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約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て、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
表１における「歩留」は、サイクロン分級器に投入された着色重合体粒子粉体全重量値を用いて、サイクロン分級後に捕集容器（１−５）に捕集された着色重合体粒子粉体重量値を除した値であり、着色重合体粒子粉体全投入量のうち捕集容器（１−５）へ回収された粉体の重量割合と言い換えることもできる。
以上の評価方法を用いて実施例、比較例を評価した結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2007275863.tif 000003
【００５１】
表１に示す様に、本発明を用いていない比較例１及び２ではサイクロン外筒直胴部に内筒先端の吸引口が存在するが、この外筒直胴部範囲内で内筒を上下させても分級効果は非常に小さい。本発明を用いた実施例１〜４では内筒先端位置を下げるに伴い４μｍ以下の微粉含有量が減少し、Ｄｖ／Ｄｎが示す粒度分布幅も向上している。
【００５２】
サイクロン外筒逆円錐状コーン部（２−４）の母線と垂線のなす傾斜角度を４５゜とした実施例６では、内筒先端が外筒逆円錐状コーン部の内表面に接触してしまう高さより約３０ｍｍ上げた位置に内筒先端を位置させた。その１０ｍｍ上に内筒先端を位置させた条件が実施例５である。同様にサイクロン外筒逆円錐状コーン部の母線と垂線のなす傾斜角度１５゜で内筒先端が外筒逆円錐状コーン部の内表面に接触してしまう高さより約３０ｍｍ上げた位置は実施例４、その１０ｍｍ上に内筒先端を位置させた条件が実施例３である。実施例６では実施例５に比べ小粒径粒子とともに、所望の粒径の粒子まで吸引してしまい、分級精度が悪化している。外筒逆円錐状コーン部傾斜角度が１５°の実施例３，４に比べ、実施例５，６では同じ内筒先端位置移動幅では精密制御の点で劣っている。このことより、サイクロン外筒逆円錐状コーン部の母線と垂線のなす傾斜角度が４５゜より大きな状態は高精度分級のために必要な内筒先端位置精度が非常に厳しく、高精度分級のための条件として好ましくない。
【００５３】
単重管では一段吸引で小粒径粒子を排除していたものを、実施例７では内筒を二重管にしたことにより、小粒径粒子の吸引機会を二度に分けることができ、より精度良く小粒径粒子のみを排除できている。更に実施例８では長さ可変である二重管内筒において、外側管（２−２ａ）のサイクロン内長さを変更した結果、実施例７よりも更に小粒径粒子を多く排出しており、多重管のサイクロン内長さを可変にする事で随意に分級粒径を制御できている。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に用いたサイクロン分級器及び付帯機器の配置概略図である。
【図２】本発明に用いたサイクロン分級器の概略図である。
【図３】本発明に用いたサイクロン分級器（内筒二重管式）の概略図である。
【図４】本発明に用いたサイクロン分級器（内筒二重管式）及び付帯機器の配置概略図である。
【図５】本発明に用いたサイクロン分級器と気流乾燥機及び付帯機器の配置概略図である。
【図６】図５に示した気流乾燥機の概略図である。
【符号の説明】
【００５５】
１−１  粉フィーダー
１−２  送粉エアー
１−３  受皿  
１−４  サイクロン分級器
１−５  所望粒径粒子捕集容器
１−６  サイクロン捕集器
（１−６ａ  二重管内筒外側管用，１−６ｂ  二重管内筒内側管用）
１−７  小粒径粒子捕集容器
（１−７ａ  二重管内筒外側管用，１−７ｂ  二重管内筒内側管用）
１−８  排気ファン
【００５６】
２−１  サイクロン導入部
２−２  サイクロン内筒
（２−２ａ  二重管内筒外側管，２−２ｂ  二重管内筒内側管）
２−３  サイクロン外筒直胴部
２−４  サイクロン外筒逆円錐状コーン部
２−５  サイクロン外筒最上面位置
２−α  サイクロン外筒逆円錐状コーン部母線
２−β  サイクロン外筒逆円錐状コーン部垂線
２−γ  サイクロン外筒逆円錐状コーン部傾斜角度
【００５７】
３−１  給気ファン
３−２  ヒータ
３−３  気流乾燥機本体
３−４  供給機
３−５  サイクロン
３−６  タンク
３−７  バグフィルター
３−８  排気ファン
【００５８】
４−１  乾燥機本体
４−２  含水ケーキ投入口
４−３  乾燥風供給口  
４−４  乾燥後着色重合体粒子と乾燥風の排出口
【図１】
2007275863.tif 000004
【図２】
2007275863.tif 000005
【図３】
2007275863.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
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