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JP5754315B2 - Production method of resin fine particles and toner, and production apparatus thereof - Google Patents

Production method of resin fine particles and toner, and production apparatus thereof Download PDF

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JP5754315B2 JP2011201969A JP2011201969A JP5754315B2 JP 5754315 B2 JP5754315 B2 JP 5754315B2 JP 2011201969 A JP2011201969 A JP 2011201969A JP 2011201969 A JP2011201969 A JP 2011201969A JP 5754315 B2 JP5754315 B2 JP 5754315B2
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Description

本発明は、樹脂微粒子、及び、複写機、静電印刷、プリンタ、ファクシミリ、静電記録等における静電荷像を現像するためのトナーの製造方法、並びに、これらの製造装置に関する。   The present invention relates to a resin fine particle, a toner manufacturing method for developing an electrostatic image in a copying machine, electrostatic printing, printer, facsimile, electrostatic recording, and the like, and a manufacturing apparatus thereof.

電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するために使用される現像剤は、例えば、静電荷像が形成されている静電潜像担持体に一旦付着され、次に、静電潜像担持体から転写紙等の記録媒体に転写された後、紙面に定着される。この場合、静電潜像担持体上に形成される静電荷像を現像するための現像剤として、キャリアとトナーとからなる二成分系現像剤、及びキャリアを必要としない一成分系現像剤(磁性トナー、非磁性トナー)が知られている。   The developer used to develop the electrostatic image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. is, for example, once attached to the electrostatic latent image carrier on which the electrostatic image is formed, After being transferred from the electrostatic latent image carrier to a recording medium such as transfer paper, it is fixed on the paper surface. In this case, as a developer for developing an electrostatic charge image formed on the electrostatic latent image carrier, a two-component developer composed of a carrier and a toner, and a one-component developer that does not require a carrier ( Magnetic toner and non-magnetic toner) are known.

従来より、電子写真、静電記録、静電印刷などに用いられる乾式トナーとしては、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等のトナーバインダーを着色剤などと共に溶融混練し、微粉砕した、いわゆる粉砕型トナーが広く用いられている。   Conventionally, dry toners used for electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like are so-called pulverized toners in which a toner binder such as a styrene resin or a polyester resin is melt-kneaded with a colorant and finely pulverized. Is widely used.

また、最近では、懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法により製造された重合型トナーが提案されている。
しかしながら、前記懸濁重合法及び前記乳化重合凝集法には、使用可能な樹脂の汎用性が低いという問題がある。
Recently, a polymerization type toner produced by a toner production method using a suspension polymerization method or an emulsion polymerization aggregation method has been proposed.
However, the suspension polymerization method and the emulsion polymerization aggregation method have a problem that versatility of usable resins is low.

そこで、ポリマー溶解懸濁法と呼ばれる体積収縮を伴う方法により製造された重合型トナーが提案されている(例えば、特許文献1参照)。前記ポリマー溶解懸濁法は、トナー材料を低沸点有機溶媒などの揮発性溶剤に分散乃至溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化し、液滴化した後に揮発性溶剤を除去するものである。前記ポリマー溶解懸濁法は、前記懸濁重合法及び前記乳化重合凝集法とは異なり、使用可能な樹脂の汎用性が高く、特に、透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。
しかしながら、前記ポリマー溶解懸濁法においては、水系媒体中で分散剤を使用することを前提としているために、トナーの帯電特性を損なう分散剤がトナー表面に残存して環境安定性が損なわれるなどの不具合が発生することや、これを除去するために非常に大量の洗浄水を必要とするという問題がある。
Therefore, a polymerization type toner produced by a method involving volume shrinkage called a polymer dissolution suspension method has been proposed (for example, see Patent Document 1). In the polymer dissolution suspension method, the toner material is dispersed or dissolved in a volatile solvent such as a low-boiling organic solvent, and this is emulsified in an aqueous medium containing a dispersant to form droplets, and then the volatile solvent is removed. To do. Unlike the suspension polymerization method and the emulsion polymerization aggregation method, the polymer dissolution suspension method has high versatility of usable resins, and in particular, transparency and smoothness of the image area after fixing are required. It is excellent in that a polyester resin useful for a full color process can be used.
However, since the polymer dissolution suspension method is based on the premise that a dispersant is used in an aqueous medium, a dispersant that impairs the charging characteristics of the toner remains on the toner surface, thereby impairing environmental stability. There arises a problem that a large amount of washing water is required to remove this problem.

そこで、水系媒体を用いないトナーの製造方法として、古くより噴霧造粒法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。前記噴霧造粒法は、トナー組成分の溶融液又はトナー組成液を溶解した液体を、様々なアトマイザーを用いて微粒子化して吐出し、乾燥させて粒子を得るため、水系媒体を用いることによる不具合は生じない。
しかしながら、従来の噴霧造粒法により得られる粒子は、比較的粗く大きなものであり、また、粒度分布も広いため、トナーそのものの特性を劣化させるという問題がある。
Therefore, a spray granulation method has been proposed for a long time as a method for producing toner without using an aqueous medium (see, for example, Patent Document 2). The spray granulation method is a problem due to the use of an aqueous medium in order to obtain a particle by discharging a molten liquid of a toner composition or a liquid in which a toner composition liquid is dissolved using various atomizers, and then discharging and drying. Does not occur.
However, the particles obtained by the conventional spray granulation method are relatively coarse and large and have a wide particle size distribution, which causes a problem of deteriorating the characteristics of the toner itself.

そこで、圧電パルスを利用してノズルから微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナーを製造するトナーの製造方法及び製造装置が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、前記トナーの製造方法及び製造装置にあっては、一つの圧電体を用いて一つのノズルからの液滴吐出しか行うことができず、単位時間当たりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという問題がある。
Therefore, a toner manufacturing method and a manufacturing apparatus have been proposed in which fine droplets are formed from a nozzle using a piezoelectric pulse, and this is dried and solidified to manufacture toner (see, for example, Patent Document 3).
However, in the toner manufacturing method and manufacturing apparatus, only one droplet can be ejected from one nozzle using one piezoelectric body, and the number of droplets that can be ejected per unit time is small. There is a problem that the nature is bad.

また、圧電パルスを音響レンズにより収束し、収束した音響パルスによりトナー組成物をノズルから固化部に吐出させて微小液滴を形成し、これを乾燥固化してトナーを製造するトナーの製造方法及び製造装置が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、前記トナーの製造方法及び製造装置であっても、一つの圧電体を用いて一つのノズルからの液滴吐出しか行うことができず、単位時間当たりに吐出できる液滴数が少なく、生産性が悪いという問題がある。
In addition, a toner manufacturing method in which a piezoelectric pulse is converged by an acoustic lens, and a toner composition is ejected from a nozzle to a solidified portion by the converged acoustic pulse to form a fine droplet, which is dried and solidified to produce a toner; and A manufacturing apparatus has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
However, even with the toner manufacturing method and manufacturing apparatus, only one droplet can be ejected from one nozzle using one piezoelectric body, and the number of droplets that can be ejected per unit time is small. There is a problem that the nature is bad.

そこで、複数の吐出孔(ノズル)が形成された薄膜に対向した振動面を圧電体の伸縮により振動させ、一定の周波数でトナー組成物流体の液滴を吐出させ、この液体を固化させてトナー粒子を製造するトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献5参照)。
しかしながら、前記トナー製造方法は、一つの圧電体に対して複数の吐出孔を設けた場合、圧電体の振動が各吐出孔にまで伝わる速度が圧電体からの距離により異なるため、各吐出孔から吐出される液滴にタイムラグが生じ、吐出孔間で吐出量が異なってしまうという問題がある。
Therefore, the vibration surface facing the thin film in which a plurality of discharge holes (nozzles) are formed is vibrated by the expansion and contraction of the piezoelectric body, and droplets of the toner composition fluid are ejected at a constant frequency, and the liquid is solidified to form a toner. A toner manufacturing method for manufacturing particles has been proposed (see, for example, Patent Document 5).
However, in the toner manufacturing method, when a plurality of ejection holes are provided for one piezoelectric body, the speed at which the vibration of the piezoelectric body is transmitted to each ejection hole differs depending on the distance from the piezoelectric body. There is a problem that a time lag occurs in the discharged liquid droplets, and the discharge amount varies between the discharge holes.

そこで、液室に接続されている複数吐出孔が形成された薄膜を、この薄膜の周囲に配された電気機械変換手段で直接振動させ、トナー組成液を吐出して液滴化させ(膜振動型吐出手段)、この液滴を固化させてトナー粒子を製造するトナー粒子の製造方法及び製造装置が提案されている(例えば、特許文献6参照)。前記トナー粒子の製造方法及び製造装置によれば、吐出孔が形成された薄膜を直接振動させることができることから、粒度の単一分散性を有したトナーを得ることができる。
しかしながら、前記トナー粒子の製造方法及び製造装置のように、複数の吐出孔が形成された薄膜と平行な方向に波動を生じさせ、トナー組成液を吐出し、液滴化させる方法の場合、薄膜と平行な方向に振動速度分布ができることにより、吐出孔内のトナー組成液のメニスカスに加わる音圧、ひいてはトナー組成液の吐出速度に分布が生じる。その結果、メニスカスに加わる音圧が小さい箇所では吐出せず、また、吐出しても液滴間が合一しやすいため、単一分散性の液滴を吐出できる面積は、前記薄膜(吐出構造体、ノズルプレート)の面積に対して狭くなるという問題がある。単一分散性の液滴を吐出できる面積が狭いと、生産に必要な設備を広くしなければならないだけでなく、製造装置のエネルギー効率も低くなるため、前記面積の拡大が求められているのが現状である。
Therefore, the thin film with a plurality of discharge holes connected to the liquid chamber is directly vibrated by the electromechanical conversion means arranged around the thin film, and the toner composition liquid is discharged to form droplets (film vibration). (Mold ejection means), a toner particle manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing toner particles by solidifying the droplets have been proposed (see, for example, Patent Document 6). According to the method and apparatus for producing toner particles, since the thin film in which the ejection holes are formed can be directly vibrated, it is possible to obtain a toner having a monodispersibility in particle size.
However, in the case of the method of generating a wave in a direction parallel to the thin film in which a plurality of ejection holes are formed and discharging the toner composition liquid into droplets as in the toner particle manufacturing method and manufacturing apparatus, the thin film Can be distributed in the direction parallel to the sound pressure, the distribution of the sound pressure applied to the meniscus of the toner composition liquid in the discharge holes, and thus the discharge speed of the toner composition liquid. As a result, the area where the monodisperse liquid droplets can be ejected is limited to the above-mentioned thin film (ejection structure) because the liquid droplets are not ejected at a place where the sound pressure applied to the meniscus is small and the liquid droplets are likely to coalesce even if ejected. Body, nozzle plate). If the area where monodisperse droplets can be ejected is small, not only will it be necessary to widen the equipment required for production, but also the energy efficiency of the manufacturing equipment will be reduced, so the area needs to be expanded. Is the current situation.

本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、複数の吐出孔から同時に液滴を吐出でき、複数の吐出孔から吐出した液滴が合一することなくそれぞれ均一な量で吐出でき、単位時間当たりに吐出できる液滴数が多く、汎用性及び単一分散性が高いトナーを効率よく製造できるトナーの製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, according to the present invention, the number of droplets that can be discharged simultaneously from a plurality of discharge holes, the droplets discharged from the plurality of discharge holes can be discharged in uniform amounts without being united, and can be discharged per unit time. It is an object of the present invention to provide a toner manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor, which can efficiently manufacture a toner having high versatility and high monodispersibility.

前記課題を解決するため、本発明者らは鋭意検討した結果、以下のような知見を得た。即ち、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成手段と、前記液滴化したトナー組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成手段と、を有することで、複数の吐出孔から同時に液滴を吐出でき、複数の吐出孔から吐出した液滴が合一することなくそれぞれ均一な量で吐出でき、単位時間当たりに吐出できる液滴数が多く、汎用性及び単一分散性が高いトナーを効率よく製造できることを知見し、本発明の完成に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made extensive studies and as a result, obtained the following findings. That is, a droplet forming means for discharging a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed, and the droplet formation And a particle forming means for solidifying the toner composition liquid to form particles, whereby droplets can be discharged simultaneously from a plurality of discharge holes, and the droplets discharged from the plurality of discharge holes can be discharged together. The inventors have found that a toner that can be ejected in a uniform amount, can be ejected per unit time, can be efficiently produced, and has high versatility and monodispersibility. Thus, the present invention has been completed.

本発明は、本発明者らによる前記知見に基づくものであり、前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
<1> 少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成手段と、前記液滴化したトナー組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成手段と、を有することを特徴とするトナーの製造装置である。
<2> 液滴形成手段が、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔が形成された吐出構造体を有し、前記複数の吐出孔の形状が、前記複数の吐出孔の開口径がトナー組成液の吐出方向に向かって小さくなるテーパ形状であり、前記複数の吐出孔が、前記吐出構造体における位置によって異なるテーパ角を有する前記<1>に記載のトナーの製造装置である。
<3> 液滴形成手段が、振動を発生する振動発生体を更に有し、前記振動発生体が、吐出構造体の周囲に円環状に設けられた前記<2>に記載のトナーの製造装置である。
<4> 吐出構造体における、振動発生体側に位置する吐出孔のテーパ角が、中央部に位置する吐出孔のテーパ角よりも大きい前記<3>に記載のトナーの製造装置である。
<5> 液滴形成手段が、吐出孔が開孔されている液室と、前記液室内のトナー組成液に振動を付与する振動発生体とを有し、前記振動発生体により振動を付与された前記液室内の前記トナー組成液が液柱共鳴により圧力定在波を形成し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を吐出して液滴化する手段である前記<1>から<2>のいずれかに記載のトナーの製造装置である。
<6> 粒子形成手段が、液滴化したトナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかを搬送する搬送気流を内部に流通させる搬送気流流通路を有する前記<1>から<5>のいずれかに記載のトナーの製造装置である。
<7> 搬送気流流通路が、液滴形成手段により吐出された液滴の吐出初速度の方向に対し略直交する方向の搬送気流が形成されるように設けられた前記<6>に記載のトナーの製造装置である。
<8> 前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーの製造装置を用いてトナーを製造する方法であって、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成工程と、前記液滴化したトナー組成液を固化させ粒子を形成する粒子形成工程と、を含むことを特徴とするトナーの製造方法である。
<9> 液滴形成工程が、複数の吐出孔を有する吐出構造体の周囲に円環状に設けられた振動発生体が前記吐出構造体に振動を付与してトナー組成液を吐出して液滴化する工程である前記<8>に記載のトナーの製造方法である。
<10> 液滴形成工程が、複数の吐出孔を有する液室内のトナー組成液に振動を付与し、前記トナー組成液に液柱共鳴による圧力定在波を形成し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を吐出する工程である前記<8>に記載のトナーの製造方法である。
<11> 粒子形成工程が、少なくとも吐出孔の吐出開口から2mmの範囲における液滴を、該液滴の吐出初速度の方向に対し略直交する方向の搬送気流により搬送する工程を更に含む前記<8>から<10>のいずれかに記載のトナーの製造方法である。
<12> 前記<1>から<7>のいずれかに記載のトナーの製造装置を用いて製造されたことを特徴とするトナーである。
<13> 粒径分布(重量平均粒径/個数平均粒径)が1.00〜1.10である前記<12>に記載のトナーである。
<14> 少なくとも樹脂を含有する樹脂組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成手段と、前記液滴化した樹脂組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成手段と、を少なくとも有することを特徴とする樹脂微粒子の製造装置である。
<15> 前記<14>に記載の樹脂微粒子の製造装置を用いて樹脂微粒子を製造する方法であって、少なくとも樹脂を含有する樹脂組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成工程と、前記液滴化した樹脂組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成工程と、を少なくとも有することを特徴とする樹脂微粒子の製造方法である。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. That is,
<1> A droplet forming unit that discharges a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant from a plurality of discharge holes including different shapes at a uniform discharge speed, and the droplet And a particle forming means for forming particles by solidifying the solidified toner composition liquid.
<2> The droplet forming means has a discharge structure in which a plurality of discharge holes including those having different shapes are formed, and the shape of the plurality of discharge holes has an opening diameter of the plurality of discharge holes. The toner manufacturing apparatus according to <1>, wherein the toner composition apparatus has a tapered shape that decreases in a discharge direction of the toner composition liquid, and the plurality of discharge holes have different taper angles depending on positions in the discharge structure.
<3> The toner manufacturing apparatus according to <2>, wherein the droplet forming unit further includes a vibration generator that generates vibration, and the vibration generator is provided in an annular shape around the discharge structure. It is.
<4> The toner production apparatus according to <3>, wherein a taper angle of a discharge hole located on a vibration generator side in the discharge structure is larger than a taper angle of a discharge hole located in a central portion.
<5> The droplet forming means includes a liquid chamber in which discharge holes are opened, and a vibration generator that applies vibration to the toner composition liquid in the liquid chamber, and vibration is applied by the vibration generator. In addition, the toner composition liquid in the liquid chamber forms a pressure standing wave by liquid column resonance, and the toner composition liquid is ejected from the ejection hole formed in the region that becomes the antinode of the pressure standing wave. The toner production apparatus according to any one of <1> to <2>, wherein the toner is a unit for converting the toner into a toner.
<6> Any one of the items <1> to <5>, wherein the particle forming unit includes a carrier airflow passage that circulates a carrier airflow that conveys at least one of the dropletized toner composition liquid and the solidified particles. The toner manufacturing apparatus according to claim 1.
<7> The transport airflow passage according to <6>, wherein the transport airflow passage is provided so as to form a transport airflow in a direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge speed of the droplets discharged by the droplet forming unit. This is a toner manufacturing apparatus.
<8> A method for producing toner using the toner production apparatus according to any one of <1> to <7>, wherein toner composition liquids containing at least a resin and a colorant are formed in different shapes. A droplet forming step of forming droplets by discharging at a uniform discharge speed from a plurality of discharge holes including a certain one, and a particle forming step of solidifying the dropletized toner composition liquid to form particles A method for producing a toner.
<9> In the droplet forming step, a vibration generator provided in an annular shape around a discharge structure having a plurality of discharge holes imparts vibrations to the discharge structure to discharge the toner composition liquid to drop The method for producing a toner according to <8>, wherein the toner is a step of forming a toner.
<10> The droplet forming step imparts vibration to the toner composition liquid in the liquid chamber having a plurality of ejection holes, forms a pressure standing wave by liquid column resonance in the toner composition liquid, and The method for producing a toner according to <8>, wherein the toner composition liquid is ejected from the ejection holes formed in an antinode region.
<11> The particle forming step further includes a step of transporting at least a droplet in a range of 2 mm from the discharge opening of the discharge hole by a transport airflow in a direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge speed of the droplet. The toner production method according to any one of <8> to <10>.
<12> A toner manufactured using the toner manufacturing apparatus according to any one of <1> to <7>.
<13> The toner according to <12>, wherein the particle size distribution (weight average particle size / number average particle size) is 1.00 to 1.10.
<14> Droplet forming means for discharging a resin composition liquid containing at least a resin from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed, and the dropletized resin An apparatus for producing resin fine particles, comprising at least particle forming means for solidifying a composition liquid to form particles.
<15> A method for producing resin fine particles using the resin fine particle production apparatus according to <14>, wherein a plurality of discharge holes including at least a resin composition liquid containing a resin having different shapes A resin fine particle characterized in that it has at least a droplet forming step for forming droplets by discharging at a uniform discharge speed from a particle, and a particle forming step for forming particles by solidifying the dropletized resin composition liquid It is a manufacturing method.

本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、複数の吐出孔から同時に液滴を吐出でき、複数の吐出孔から吐出した液滴が合一することなくそれぞれ均一な量で吐出でき、単位時間当たりに吐出できる液滴数が多く、汎用性及び単一分散性が高いトナーを効率よく製造できるトナーの製造方法及びその製造装置を提供することができる。   According to the present invention, the conventional problems can be solved, the object can be achieved, droplets can be discharged simultaneously from a plurality of discharge holes, and the droplets discharged from the plurality of discharge holes can be united. There can be provided a toner manufacturing method and a manufacturing apparatus thereof capable of efficiently manufacturing a toner that can be discharged in a uniform amount, has a large number of droplets that can be discharged per unit time, and has high versatility and monodispersibility. .

図1は、本発明に係るトナーの製造装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a toner manufacturing apparatus according to the present invention. 図2は、図1の液滴形成ユニットにおける液滴吐出部の一例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a droplet discharge section in the droplet formation unit of FIG. 図3は、図1の液滴形成ユニットを示すA−A’線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ showing the droplet forming unit of FIG. 1. 図4Aは、液室における液柱共鳴現象の様子の一例を示す概略図である。FIG. 4A is a schematic diagram illustrating an example of a state of a liquid column resonance phenomenon in a liquid chamber. 図4Bは、液室における液柱共鳴現象の様子の一例を示す概略図である。FIG. 4B is a schematic diagram illustrating an example of a liquid column resonance phenomenon in the liquid chamber. 図4Cは、液室における液柱共鳴現象の様子の一例を示す概略図である。FIG. 4C is a schematic diagram illustrating an example of a liquid column resonance phenomenon in the liquid chamber. 図4Dは、液室における液柱共鳴現象の様子の一例を示す概略図である。FIG. 4D is a schematic diagram illustrating an example of a liquid column resonance phenomenon in the liquid chamber. 図4Eは、液室における液柱共鳴現象の様子の一例を示す概略図である。FIG. 4E is a schematic diagram illustrating an example of a liquid column resonance phenomenon in the liquid chamber. 図5は、本発明に係るトナーの製造装置の一例を示す概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a toner manufacturing apparatus according to the present invention. 図6は、図5のトナーの製造装置の液滴吐出ユニットの一例を示す拡大図である。FIG. 6 is an enlarged view showing an example of a droplet discharge unit of the toner manufacturing apparatus of FIG. 図7は、図6を下側から見た底面図である。FIG. 7 is a bottom view of FIG. 6 viewed from below. 図8は、液滴吐出ユニットの液滴吐出部の一例を示す拡大断面図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of a droplet discharge unit of the droplet discharge unit. 図9Aは、トナー組成液の吐出速度を均一にするための吐出孔の形状の一例を説明するための概略断面図である。FIG. 9A is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the shape of the discharge hole for making the discharge speed of the toner composition liquid uniform. 図9Bは、トナー組成液の吐出速度を均一にするための吐出孔の形状の一例を説明するための概略断面図である。FIG. 9B is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the shape of the ejection holes for making the ejection speed of the toner composition liquid uniform. 図9Cは、トナー組成液の吐出速度を均一にするための吐出孔の形状の一例を説明するための概略断面図である。FIG. 9C is a schematic cross-sectional view for explaining an example of the shape of the ejection holes for making the ejection speed of the toner composition liquid uniform. 図10は、従来の液滴吐出部の一例を示す拡大断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a conventional droplet discharge unit. 図11は、液滴吐出ユニットを複数個配置した一例を示す概略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing an example in which a plurality of droplet discharge units are arranged. 図12Aは、液滴吐出ユニットによる液滴化の動作原理の一例を説明するための模式図である。FIG. 12A is a schematic diagram for explaining an example of an operation principle of droplet formation by the droplet discharge unit. 図12Bは、液滴吐出ユニットによる液滴化の動作原理の一例を説明するための模式図である。FIG. 12B is a schematic diagram for explaining an example of an operation principle of droplet formation by the droplet discharge unit. 図13は、基本振動モードの一例を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the fundamental vibration mode. 図14は、2次振動モードの一例説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining an example of the secondary vibration mode. 図15は、3次振動モードの一例を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining an example of the tertiary vibration mode. 図16は、吐出構造体(薄膜、ノズルプレート)の中央部に凸部を形成した場合の一例を説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating an example in which a convex portion is formed at the center of the ejection structure (thin film, nozzle plate). 図17は、実施例1〜4で用いた吐出構造体のテーパ角を説明するための概略底面図である。FIG. 17 is a schematic bottom view for explaining the taper angle of the ejection structure used in Examples 1 to 4. 図18Aは、液柱共鳴液室が片側固定端であり、N=1の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18A is a schematic explanatory diagram showing a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is one side fixed end and N = 1. 図18Bは、液柱共鳴液室が両側固定端であり、N=2の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18B is a schematic explanatory diagram illustrating a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is fixed on both sides and N = 2. 図18Cは、液柱共鳴液室が両側開放端であり、N=2の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18C is a schematic explanatory diagram illustrating a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is open at both sides and N = 2. 図18Dは、液柱共鳴液室が片側固定端であり、N=3の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18D is a schematic explanatory diagram illustrating a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is one side fixed end and N = 3. 図18Eは、液柱共鳴液室が両側固定端であり、N=4の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18E is a schematic explanatory diagram illustrating a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is fixed on both sides and N = 4. 図18Fは、液柱共鳴液室が両側開放端であり、N=4の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18F is a schematic explanatory diagram illustrating a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is open at both sides and N = 4. 図18Gは、液柱共鳴液室が片側固定端であり、N=5の場合の速度及び圧力変動の定在波を示す概略説明図である。FIG. 18G is a schematic explanatory diagram showing a standing wave of velocity and pressure fluctuation when the liquid column resonance liquid chamber is one side fixed end and N = 5. 図19は、実施例5〜9で用いた吐出構造体を説明するための概略断面図及び概略底面図である。FIG. 19 is a schematic cross-sectional view and a schematic bottom view for explaining the discharge structure used in Examples 5-9. 図20は、搬送気流の方向の一例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of the direction of the conveying airflow. 図21は、搬送気流の方向の別の一例を示す図である。FIG. 21 is a diagram illustrating another example of the direction of the conveyance airflow. 図22Aは、吐出孔から吐出されたトナー組成液の様子の一例を示す図である。FIG. 22A is a diagram illustrating an example of a state of the toner composition liquid ejected from the ejection holes. 図22Bは、図22Aの破線部の拡大図である。FIG. 22B is an enlarged view of a broken line part of FIG. 22A.

(樹脂微粒子の製造装置及び製造方法)
本発明の樹脂微粒子の製造装置は、液滴形成手段と、粒子形成手段と、を少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の手段を有してなる。
本発明の樹脂微粒子の製造方法は、液滴形成工程と、粒子形成工程と、を少なくとも含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。
前記液滴形成工程は、少なくとも樹脂を含有する樹脂組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する工程である。したがって、前記樹脂微粒子としては、少なくとも樹脂を含んでいればよく、必要に応じて更にその他の成分を含む。
以下、本願発明の樹脂微粒子の製造方法と製造装置について、樹脂微粒子の一形態であるトナーを例に挙げ、詳細に説明する。
本発明のトナーの製造装置は、液滴形成手段と、粒子形成手段と、を少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の手段を有してなる。
本発明のトナーの製造方法は、液滴形成工程と、粒子形成工程と、を少なくとも含み、必要に応じて、更にその他の工程を含む。本発明の前記トナーの製造方法は、前記トナーの製造装置により好適に行われる。
以下、本発明のトナーの製造装置の説明と併せて、本発明のトナーの製造方法について詳細に説明する。
(Production apparatus and production method for resin fine particles)
The apparatus for producing resin fine particles of the present invention includes at least a droplet forming unit and a particle forming unit, and further includes other units as necessary.
The method for producing resin fine particles of the present invention includes at least a droplet forming step and a particle forming step, and further includes other steps as necessary.
The droplet forming step is a step of discharging a resin composition liquid containing at least a resin from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed into droplets. Therefore, the resin fine particles need only contain at least a resin, and further contain other components as necessary.
Hereinafter, the resin fine particle production method and production apparatus of the present invention will be described in detail, taking toner as an example of resin fine particles as an example.
The toner manufacturing apparatus of the present invention includes at least a droplet forming unit and a particle forming unit, and further includes other units as necessary.
The toner production method of the present invention includes at least a droplet forming step and a particle forming step, and further includes other steps as necessary. The toner production method of the present invention is preferably performed by the toner production apparatus.
Hereinafter, the toner manufacturing method of the present invention will be described in detail together with the description of the toner manufacturing apparatus of the present invention.

<液滴形成工程、液滴形成手段>
前記液滴形成工程は、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から、トナー組成液を均一な吐出速度で吐出して液滴化する工程であり、前記液滴形成手段により行われる。
前記液滴形成手段としては、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、液室と、液滴吐出部とを有することが好ましい。
前記液滴形成手段の種類としては、液滴を形成することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、膜振動型の液滴形成手段、液柱共鳴型の液滴形成手段などが挙げられる。
<Droplet formation process, droplet formation means>
The droplet forming step is a step of discharging a toner composition liquid from a plurality of discharge holes including those having different shapes into droplets at a uniform discharge speed, and is performed by the droplet forming means.
The droplet forming means is not particularly limited as long as it can be ejected at a uniform ejection speed from a plurality of ejection holes including those having different shapes, and can be appropriately selected according to the purpose. It is preferable to have a liquid chamber and a droplet discharge portion.
The type of the droplet forming means is not particularly limited as long as the droplets can be formed, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a film vibration type droplet forming means, a liquid column resonance type, or the like And a droplet forming means.

<<膜振動型>>
前記膜振動型の液滴形成手段は、後述する複数の吐出孔を有する吐出構造体が膜である場合、後述する振動発生体より前記膜に振動を付与し、前記吐出孔からトナー組成液を吐出して液滴化する手段である。
<< Membrane vibration type >>
When the discharge structure having a plurality of discharge holes, which will be described later, is a film, the film vibration type droplet forming means imparts vibration to the film from a vibration generator, which will be described later, and supplies the toner composition liquid from the discharge holes. Means for discharging into droplets.

−液室−
前記液室は、トナー組成液流路内に設けられ、後述するトナー組成液を貯留する。
前記液室の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、円筒形状、角型形状、円錐台形状などが挙げられる。
前記液室の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、容器のみからなる単層構造、容器本体と表面層とからなる2重構造、積層構造などが挙げられる。
前記容器の材質と、前記トナー組成液と接する表面層の材質とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記トナー組成液と接する表面層の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、セラミックス、プラスチック、シリコーンなどが挙げられる。これらの中でも、トナー組成液に溶解せず、かつトナー組成液の変性を起こさないものが好ましい。
前記液室の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
-Liquid chamber-
The liquid chamber is provided in the toner composition liquid flow path and stores a toner composition liquid described later.
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said liquid chamber, According to the objective, it can select suitably, For example, cylindrical shape, square shape, truncated cone shape etc. are mentioned.
The structure of the liquid chamber is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a single layer structure including only a container, a double structure including a container body and a surface layer, a laminated structure, and the like. Can be mentioned.
The material of the container and the material of the surface layer in contact with the toner composition liquid may be the same or different.
The material for the surface layer in contact with the toner composition liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include metals, ceramics, plastics, and silicones. Among these, those which do not dissolve in the toner composition liquid and do not cause modification of the toner composition liquid are preferable.
There is no restriction | limiting in particular as a magnitude | size of the said liquid chamber, According to the objective, it can select suitably.

−液滴吐出部−
前記液滴吐出部は、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔を有する吐出構造体と、振動発生体と、を少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の部位を有する。前記液滴吐出部は、前記振動発生体により振動を付加して、前記互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に均一な吐出速度で吐出する。
前記液滴吐出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液室(「貯留部」と称することもある。)内に存在する液の共振現象を利用して液滴状にするものが好ましい。この場合、液室の共振周波数が、トナー組成液の共振周波数と重なると、トナー組成液に所望の振動を与えることができないため、液室内のトナー組成液の共振周波数が、液室の共振周波数よりも低いことが、液室内のトナー組成液の圧力が均等に昇圧され、均一な吐出速度で液滴形成できる点で、より好ましい。
-Droplet ejection unit-
The droplet discharge section includes at least a discharge structure having a plurality of discharge holes including those having different shapes, and a vibration generator, and further includes other portions as necessary. The droplet discharge unit applies vibrations by the vibration generator and discharges the toner composition liquid in droplets from the plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed.
The droplet discharge unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, the resonance phenomenon of the liquid existing in the liquid chamber (sometimes referred to as “reservoir”) is used. Thus, the liquid droplets are preferred. In this case, if the resonance frequency of the liquid chamber overlaps with the resonance frequency of the toner composition liquid, the toner composition liquid cannot be given a desired vibration. Therefore, the resonance frequency of the toner composition liquid in the liquid chamber is equal to the resonance frequency of the liquid chamber. It is more preferable that the pressure of the toner composition liquid in the liquid chamber is increased evenly and droplets can be formed at a uniform discharge speed.

−−吐出構造体−−
前記吐出構造体は、少なくともトナー組成液を吐出するために設けられた互いに異なる形状であるものを含む吐出孔を複数有し、必要に応じて、更にその他の部位を有する。
前記吐出構造体としては、前記液滴形成手段が膜振動型である場合は、振動の点で、薄膜やプレート(板)が好ましい。
--Discharge structure--
The discharge structure includes a plurality of discharge holes including at least different shapes provided for discharging the toner composition liquid, and further includes other portions as necessary.
As the ejection structure, when the droplet forming means is a film vibration type, a thin film or a plate is preferable in terms of vibration.

前記吐出構造体の前記複数の吐出孔を有する面(前記吐出構造体における吐出孔の開口面を有する面)の面積としては、特に制限はなく、振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、1mm〜80mmが好ましく、3mm〜20mmより好ましい。前記面積が、1mm未満であると、後述する粒子形成手段において搬送気流流通路が設けられる場合、前記吐出構造体の全面積に占める吐出孔の面積が小さくなり、トナーの製造効率が悪くなることがあり、80mmを超えると、製造装置が大きくなりすぎることや、前記搬送気流流通路が設けられる場合に液滴の合一を防止する効果が得られにくくなることなどがある。
また、前記吐出構造体の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、金属板が好ましい。
The area of the surface having the plurality of discharge holes of the discharge structure (the surface having the opening surface of the discharge holes in the discharge structure) is not particularly limited, and the magnitude of vibration added by the vibration generator, etc. 1 mm 2 to 80 mm 2 is preferable, and 3 mm 2 to 20 mm 2 is more preferable. When the area is less than 1 mm 2 , when a conveying airflow passage is provided in the particle forming means described later, the area of the ejection holes occupying the entire area of the ejection structure is reduced, and the toner production efficiency is deteriorated. In some cases, if it exceeds 80 mm 2 , the production apparatus becomes too large, and it is difficult to obtain the effect of preventing droplets from being coalesced when the carrier airflow passage is provided.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a material of the said discharge structure, Although it can select suitably according to the objective, A metal plate is preferable.

前記吐出構造体の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜500μmが好ましい。
前記吐出構造体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液滴形成手段が膜振動型である場合は、均一に振動させる点で、円形が好ましい。また、前記吐出構造体の厚み方向の断面から見たとき、前記吐出構造体の前記複数の吐出孔を有する面の中心部が、液滴を吐出させる方向に凸形状に形成されていることが、液滴の吐出方向(進行方向)を制御できる点や、前記吐出構造体全体をより均一に振動させることができ、これにより均一に液滴を形成することができる点で好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as thickness of the said discharge structure, Although it can select suitably according to the objective, 5 micrometers-500 micrometers are preferable.
The shape of the discharge structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, when the droplet forming unit is a membrane vibration type, a circular shape is preferable in that it can be vibrated uniformly. . In addition, when viewed from a cross section in the thickness direction of the discharge structure, the central portion of the surface having the plurality of discharge holes of the discharge structure is formed in a convex shape in the direction in which droplets are discharged. It is preferable in that the discharge direction (traveling direction) of the droplets can be controlled, and the entire discharge structure can be vibrated more uniformly, thereby forming the droplets uniformly.

また、前記液滴形成手段が膜振動型である場合、前記吐出構造体は、振動させられた際に、前記吐出構造体にたわみが発生するように設けられていることが好ましい。前記吐出構造体にたわみを発生させる方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記吐出構造体の最外周部に設けられたフレームと、接合部とを介して接合固定させる方法などが挙げられる。   In the case where the droplet forming means is a membrane vibration type, it is preferable that the discharge structure is provided so that the discharge structure is deflected when vibrated. A method for generating deflection in the discharge structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose.For example, a frame provided on the outermost peripheral portion of the discharge structure and a joint portion may be provided. The method of joining and fixing via is mentioned.

前記接合部の部材の弾性率としては、特に制限はなく、目的に応じて選択することができるが、吐出孔における同心円状の均一な振動状態が得られ、液滴吐出状態が安定化し、均一な粒径分布のトナーを得ることができる点で、10Pa以上が好ましい。
前記接合部の部材として弾性率の高い材料を用いることで、前記吐出構造体の最外周部と吐出構造体をしっかりと固定することができる点で有利である。これにより、前記吐出構造体に振動が効率よく伝播される。特に、前記吐出構造体(膜)が、円形(膜)である場合に振動が効率よく伝播される点で好ましい。
前記弾性率は、例えば、超音波法により測定することができる。
The elastic modulus of the joint member is not particularly limited and can be selected according to the purpose. However, a concentric uniform vibration state in the discharge hole is obtained, and the droplet discharge state is stabilized and uniform. 10 8 Pa or more is preferable in that a toner having a uniform particle size distribution can be obtained.
Use of a material having a high elastic modulus as the member of the joint is advantageous in that the outermost peripheral portion of the discharge structure and the discharge structure can be firmly fixed. Thereby, vibration is efficiently propagated to the discharge structure. In particular, it is preferable in that vibration is efficiently propagated when the discharge structure (film) is circular (film).
The elastic modulus can be measured by, for example, an ultrasonic method.

前記吐出構造体と前記フレーム、及び/又は、前記吐出構造体と前記振動発生体とは、露出表面全体が、前記絶縁体の撥液膜又は前記絶縁体の接合部剤により電気的に絶縁されていることが好ましい。   The discharge structure and the frame, and / or the discharge structure and the vibration generator are electrically insulated from each other by the liquid repellent film of the insulator or the bonding agent of the insulator. It is preferable.

前記撥液膜又は前記接合部剤に用いる材料としては、絶縁体であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、フッ化エチレンプロピレン(FEP)、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素系樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のエポキシ樹脂;SiOなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、特開2010−107904号公報に記載の、SiO膜上にパーフルオロアルキル基を有し、かつ末端にシロキサン結合アルキル基を有する化合物からなる撥液膜も好適に用いることができる。 The material used for the liquid repellent film or the bonding agent is not particularly limited as long as it is an insulator, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene -Fluorocarbon resins such as perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA), fluorinated ethylene propylene (FEP), and polyvinylidene fluoride; epoxy resins such as bisphenol A and bisphenol F; SiO 2 and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Further, described in JP-A-2010-107904, it has a perfluoroalkyl group on the SiO 2 film, and liquid-repellent film made of a compound having a siloxane bond group at the terminal can also be suitably used.

−−−吐出孔−−−
前記吐出孔(「ノズル」、「貫通孔」と称することもある。)は、前記吐出構造体に複数形成されている。前記複数の吐出孔は、互いに異なる形状であるものを含む。
前記吐出孔の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液滴形成手段が膜振動型である場合、1つの吐出構造体に形成された吐出孔の数が、2個〜3,000個が好ましい。
---- Discharge hole ---
A plurality of the discharge holes (sometimes referred to as “nozzles” or “through holes”) are formed in the discharge structure. The plurality of ejection holes include those having different shapes.
The number of the discharge holes is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, when the droplet forming unit is a film vibration type, the number of discharge holes formed in one discharge structure is not limited. The number is preferably 2 to 3,000.

前記隣接する吐出孔の中心部間の最短間隔(ピッチ)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、均一な粒子を吐出させる点で、等間隔が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as the shortest space | interval (pitch) between the center part of the said adjacent discharge hole, Although it can select suitably according to the objective, An equal space | interval is preferable at the point which discharges a uniform particle.

前記吐出孔の吐出開口(吐出孔の吐出方向における端部)の開口径としては、特に制限はなく、目的とする吐出液滴の体積などに応じて適宜選択することができるが、3μm〜30μmが、吐出孔からトナー組成液の液滴を吐出(噴射)させるときに、極めて均一な粒子径を有する微小液滴を発生させる点で好ましい。吐出液滴の体積は、ほぼ前記吐出孔の吐出開口の開口径により決まるため、例えば、固化したトナーの粒径を約6μmとする際には、前記吐出孔の開口径としては、8μm〜12μmが好ましい。
なお、前記吐出孔の開口径は、真円であれば直径を意味し、楕円や、四角形、六角形、八角形等の多角形又は正多角形であれば平均径を意味する。
The opening diameter of the discharge opening (the end of the discharge hole in the discharge direction) of the discharge hole is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the volume of the target discharge droplet, but is 3 μm to 30 μm. However, it is preferable in that the droplets of the toner composition liquid are ejected (ejected) from the ejection holes so that micro droplets having a very uniform particle diameter are generated. Since the volume of the ejected droplet is substantially determined by the opening diameter of the ejection opening of the ejection hole, for example, when the solidified toner has a particle diameter of about 6 μm, the opening diameter of the ejection hole is 8 μm to 12 μm. Is preferred.
The opening diameter of the discharge hole means a diameter if it is a perfect circle, and an average diameter if it is a polygon such as an ellipse, a quadrangle, a hexagon, an octagon, or a regular polygon.

前記吐出構造体における、前記複数の吐出孔の配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液滴形成手段が膜振動型である場合は、前記吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面における中心部(以下、「吐出構造体の中心部」と称することがある。)に設けられることが好ましい。
前記トナーの製造装置が、後述する振動発生体を前記吐出構造体の周囲に有する場合、前記複数の吐出孔と、前記振動発生体との最短距離としては、特に制限はなく、前記吐出構造体の面積や、前記振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、前記複数の吐出孔は、前記吐出構造体の振動変位が0でない位置に設けることが好ましい。振動変位が0の位置の吐出孔では、トナー組成液が、染み出しが生じることがある。
The arrangement of the plurality of ejection holes in the ejection structure is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. However, when the droplet forming means is a membrane vibration type, the ejection structure It is preferable to be provided at the central portion (hereinafter, sometimes referred to as “the central portion of the discharge structure”) in a plane perpendicular to the thickness direction of the body.
When the toner manufacturing apparatus has a vibration generator to be described later around the discharge structure, the shortest distance between the plurality of discharge holes and the vibration generator is not particularly limited, and the discharge structure However, the plurality of discharge holes may be provided at a position where the vibration displacement of the discharge structure is not zero. preferable. In the ejection hole where the vibration displacement is 0, the toner composition liquid may ooze out.

前記複数の吐出孔の形状としては、互いに異なる形状のものを含み、前記複数の吐出孔の間でトナー組成液を均一に吐出できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
このような吐出孔の形状としては、例えば、前記吐出孔の開口径が液滴(トナー組成液)の吐出方向に向かって小さくなるテーパ形状やラウンド形状が好ましい。前記吐出孔の形状がテーパ形状である場合、前記複数の吐出孔が、前記吐出構造体における位置によって異なるテーパ角を有することが好ましく、前記吐出孔の形状がラウンド形状である場合、前記複数の吐出孔が、前記吐出構造体における位置によって異なる曲率半径を有することが好ましい。このように、前記複数の吐出孔が、前記吐出構造体における位置によって異なるテーパ角や曲率半径を有することで、トナー組成液を均一に吐出できる。即ち、前記複数の吐出孔のテーパ角や曲率半径を、前記吐出構造体における位置によって変えることで、前記吐出構造体における前記吐出孔の位置による圧力損失を変え、前記複数の吐出孔における吐出速度を調整することができ、複数の吐出孔において均一な速度でトナー組成液を吐出させることができる。これにより、各吐出孔内で吐出液の速度が同様の分布を有し、トナーを精度よく加工できる点で好ましい。
ここで、前記テーパ角とは、吐出孔の開口面(吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面)に対する垂線(開口軸)と、前記吐出構造体の厚み方向の断面における、前記吐出孔の断面形状の側面とのなす角度をいう。また、前記曲率半径は、吐出孔の開口面(吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面)から、前記吐出構造体の厚み方向に向かうラウンド形状における曲率半径である。前記テーパ角及び曲率半径は、例えば、共焦点顕微鏡で観察して測定することができる。
The shape of the plurality of ejection holes is not particularly limited as long as the toner composition liquid can be uniformly ejected between the plurality of ejection holes, including shapes different from each other, and is appropriately selected according to the purpose. can do.
As the shape of such a discharge hole, for example, a tapered shape or a round shape in which the opening diameter of the discharge hole becomes smaller in the discharge direction of the droplet (toner composition liquid) is preferable. When the shape of the discharge hole is a taper shape, the plurality of discharge holes preferably have different taper angles depending on the position in the discharge structure, and when the shape of the discharge hole is a round shape, the plurality of the discharge holes It is preferable that the discharge hole has a different radius of curvature depending on the position in the discharge structure. As described above, the plurality of ejection holes have different taper angles and curvature radii depending on positions in the ejection structure, so that the toner composition liquid can be ejected uniformly. That is, by changing the taper angle and the radius of curvature of the plurality of discharge holes according to the position in the discharge structure, the pressure loss due to the position of the discharge hole in the discharge structure is changed, and the discharge speed in the plurality of discharge holes The toner composition liquid can be discharged at a uniform speed through the plurality of discharge holes. This is preferable in that the speed of the discharge liquid has the same distribution in each discharge hole and the toner can be processed with high accuracy.
Here, the taper angle refers to a perpendicular (opening axis) to the opening surface of the discharge hole (surface perpendicular to the thickness direction of the discharge structure) and the discharge hole in a cross section in the thickness direction of the discharge structure. The angle formed with the side surface of the cross-sectional shape. The radius of curvature is a radius of curvature in a round shape from the opening surface of the discharge hole (a surface perpendicular to the thickness direction of the discharge structure) toward the thickness direction of the discharge structure. The taper angle and the radius of curvature can be measured by observing with a confocal microscope, for example.

前記吐出構造体に前記吐出孔を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電鋳による加工する方法、放電により加工する方法などが挙げられる。また、吐出孔を任意のテーパ角又は曲率半径に加工する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電鋳により加工する場合は、LIGAプロセス、放電により加工する場合は、電極で制御する方法などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a method of forming the said discharge hole in the said discharge structure, It can select suitably according to the objective, For example, the method of processing by electroforming, the method of processing by electric discharge, etc. are mentioned. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a method of processing an ejection hole into arbitrary taper angles or curvature radii, According to the objective, it can select suitably, For example, when processing by electroforming, it is LIGA process, by discharge In the case of processing, there is a method of controlling with an electrode.

−−振動発生体−−
前記振動発生体としては、振動を発生させることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。これにより、前記吐出構造体に振動が付加され、前記吐出構造体における吐出孔内のトナー組成液が液滴状に吐出される。
前記振動発生体の具体例としては、圧電効果や、磁歪効果により機械的振動を発生させる超音波発生体などが挙げられる。これらの中でも、圧電効果により電気を機械的振動に変換できるものが、より高い周波数で効率よく振動を発生させることができる点で好ましく、例えば、圧電体などが挙げられる。
前記圧電体の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)等の圧電セラミックス、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等の圧電高分子、水晶、LiNbO、LiTaO、KNbO等の単結晶などが挙げられる。これらの中でも、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)が振動制御性の点で好ましい。
--- Vibration generator--
The vibration generator is not particularly limited as long as it can generate vibration, and can be appropriately selected according to the purpose. As a result, vibration is applied to the discharge structure, and the toner composition liquid in the discharge hole of the discharge structure is discharged in the form of droplets.
Specific examples of the vibration generator include an ultrasonic generator that generates mechanical vibration by a piezoelectric effect or a magnetostriction effect. Among these, those capable of converting electricity into mechanical vibration by the piezoelectric effect are preferable in that vibration can be efficiently generated at a higher frequency, and examples thereof include a piezoelectric body.
There is no restriction | limiting in particular as a material of the said piezoelectric material, According to the objective, it can select suitably, For example, piezoelectric polymers, such as piezoelectric ceramics, such as lead zirconate titanate (PZT), polyvinylidene fluoride (PVDF), etc. Crystal, LiNbO 3 , LiTaO 3 , KNbO 3 and other single crystals. Among these, lead zirconate titanate (PZT) is preferable in terms of vibration controllability.

前記振動発生体の配置としては、振動を前記トナー組成液に効率的に伝播することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液滴形成手段が膜振動型である場合は、前記吐出構造体の吐出孔が形成された領域の周囲に設けられることが好ましく、前記吐出構造体の吐出孔が形成された領域の周囲に円環状に設けられることがより好ましい。
前記振動発生体を、前記吐出構造体の吐出孔が形成された領域の周囲に設ける方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記振動発生体と、前記吐出構造体とを接合部を介して接合固定する方法などが挙げられる。この場合、前記振動発生体は、前記吐出構造体の最外周部に設けられたフレームに固定されていない領域(以下、「変形可能領域」と称することがある。)内の吐出孔が形成された領域の周囲に、円環状に設けられることが特に好ましい。
The arrangement of the vibration generator is not particularly limited as long as vibration can be efficiently propagated to the toner composition liquid, and can be appropriately selected according to the purpose. In the case of a mold, it is preferably provided around the region where the discharge holes of the discharge structure are formed, and more preferably provided in an annular shape around the region where the discharge holes of the discharge structure are formed. preferable.
The method of providing the vibration generator around the region where the discharge holes of the discharge structure are formed is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the vibration generator, For example, a method of bonding and fixing the discharge structure through a bonding portion may be used. In this case, the vibration generating body is formed with a discharge hole in a region (hereinafter sometimes referred to as “deformable region”) that is not fixed to a frame provided on the outermost peripheral portion of the discharge structure. It is particularly preferable to provide an annular shape around the region.

−液滴化−
次に、前記液滴形成工程において液滴形成手段が膜振動型の場合の、トナー組成液を液滴状にして周期的に吐出させるメカニズムについて説明する。
-Droplet formation-
Next, a mechanism for periodically discharging the toner composition liquid in the form of droplets when the droplet forming means is a film vibration type in the droplet forming step will be described.

吐出構造体が膜である場合は、液室に臨む複数の吐出孔を有する吐出構造体(膜)に、振動発生体によって発生した振動を伝播させて、前記吐出構造体を周期的に振動させるため、比較的大面積(直径1mm以上)の領域に複数の吐出孔を配置でき、それら複数の吐出孔より液滴を周期的に、安定に形成して吐出することができる。   When the discharge structure is a film, the vibration generated by the vibration generator is propagated to the discharge structure (film) having a plurality of discharge holes facing the liquid chamber to periodically vibrate the discharge structure. Therefore, a plurality of discharge holes can be arranged in a relatively large area (diameter of 1 mm or more), and droplets can be periodically and stably formed and discharged from the plurality of discharge holes.

図12A及び図12Bに示すような単純円形膜である吐出構造体16の周辺部12Aを固定した場合、基本振動は周辺が節になり、図13に示すように、吐出構造体16の中心O(吐出構造体の中央部に位置する吐出孔)で振動変位ΔLが最大(ΔLmax)となり、最も外側の吐出孔(振動発生体側に位置する吐出孔)で振動変位ΔLが最小(ΔLmin)となる断面形状となり、振動方向に周期的に上下振動する。なお、ΔLminである吐出孔は、該吐出孔から吐出された液滴が、振動発生体に当たって付着しない範囲に設けることが好ましい。
また、図14に示すような2次振動モード、図15に示すような3次振動モード等のより高次のモードが存在することが知られている。これらのモードは、円形膜内に、同心円状に節を1乃至複数持ち、実質的に軸対称な変形形状である。また、図16に示すように、吐出構造体16の中心部を凸形状12Cとすることで液滴の進行方向を制御し、かつ振動振幅量をある程度調整することが可能である。
前記振動変位は、例えば、レーザードップラー振動計により測定することができる。
When the peripheral portion 12A of the discharge structure 16 which is a simple circular film as shown in FIGS. 12A and 12B is fixed, the periphery of the basic vibration is a node, and the center O of the discharge structure 16 is shown in FIG. The vibration displacement ΔL is maximum (ΔLmax) at the discharge hole located in the center of the discharge structure, and the vibration displacement ΔL is minimum (ΔLmin) at the outermost discharge hole (discharge hole located on the vibration generator side). It has a cross-sectional shape and periodically vibrates up and down in the vibration direction. In addition, it is preferable to provide the discharge hole which is ΔLmin in a range where the liquid droplets discharged from the discharge hole do not adhere to the vibration generator.
Further, it is known that higher order modes such as a secondary vibration mode as shown in FIG. 14 and a tertiary vibration mode as shown in FIG. 15 exist. These modes have one or more concentric nodes in a circular membrane, and are substantially axisymmetric deformation shapes. In addition, as shown in FIG. 16, it is possible to control the traveling direction of the liquid droplet and adjust the vibration amplitude amount to some extent by making the central portion of the ejection structure 16 have a convex shape 12C.
The vibration displacement can be measured by, for example, a laser Doppler vibrometer.

吐出構造体16が振動すると、円形膜(吐出構造体)の各位置に設けられた吐出孔近傍の液体には、吐出構造体の振動速度Vmに比例した音圧Pacが発生する。音圧は、媒質(トナー組成液)の放射インピーダンスZrの反作用として生じることが知られており、音圧は、放射インピーダンスと吐出構造体の振動速度Vmの積で下記式(1)の方程式を用いて表される。
Pac(r,t)=Zr・Vm(r,t) ・・・式(1)
吐出構造体の振動速度Vmは時間とともに周期的に変動しているため時間(t)の関数であり、例えば、サイン波形、矩形波形など、様々な周期変動を形成することが可能である。また、吐出構造体の各位置で振動方向の振動変位は異なっており、Vmは、吐出構造体上の位置座標の関数でもある。本発明で用いられる吐出構造体の振動形態は、軸対象である。したがって、実質的には半径(r)座標の関数となる。
When the discharge structure 16 vibrates, a sound pressure Pac proportional to the vibration speed Vm of the discharge structure is generated in the liquid near the discharge hole provided at each position of the circular film (discharge structure). It is known that the sound pressure is generated as a reaction of the radiation impedance Zr of the medium (toner composition liquid). The sound pressure is the product of the radiation impedance and the vibration velocity Vm of the ejection structure, and the following equation (1) is obtained. It is expressed using.
Pac (r, t) = Zr · Vm (r, t) (1)
Since the vibration velocity Vm of the discharge structure varies periodically with time, it is a function of time (t). For example, various periodic variations such as a sine waveform and a rectangular waveform can be formed. Further, the vibration displacement in the vibration direction is different at each position of the discharge structure, and Vm is also a function of position coordinates on the discharge structure. The vibration form of the discharge structure used in the present invention is an axial object. Therefore, it is substantially a function of the radius (r) coordinate.

各吐出孔内のトナー組成液には、振動により音圧Pac(r,t)と吐出孔のトナー組成液供給側の断面積Snとの積が力Fnとして加わる。力Fnは、下記式(2)で表される。
Fn=Pac(r,t)・Sn ・・・式(2)
なお、音圧Pacは、吐出孔のトナー組成液供給側の断面の全てにわたって一定ではないが、断面積が十分小さいとみなし、半径(r)座標の関数で近似している。また、添え字のnは、吐出構造体の中心からn番目の吐出孔であることを表す。上記式(2)より、Snを大きくするほど力Fnは大きくなり、また、Snを調整することで力Fnの大きさを均一化できることが分かる。実際には、この力Fnに対して局所損失と管路損失が生じ、差し引かれた合力がトナー組成液の吐出速度となるが、これら圧力損失を含めて前記吐出速度を調整することが可能である。
The product of the sound pressure Pac (r, t) and the sectional area Sn on the toner composition liquid supply side of the discharge hole is applied to the toner composition liquid in each discharge hole as a force Fn by vibration. The force Fn is represented by the following formula (2).
Fn = Pac (r, t) · Sn Equation (2)
The sound pressure Pac is not constant over the entire cross section of the ejection hole on the toner composition liquid supply side, but is regarded as having a sufficiently small cross-sectional area and approximated by a function of the radius (r) coordinate. The subscript n indicates the nth discharge hole from the center of the discharge structure. From the above formula (2), it can be seen that the force Fn increases as Sn is increased, and the magnitude of the force Fn can be made uniform by adjusting Sn. Actually, a local loss and a pipe loss occur with respect to this force Fn, and the resultant resultant force becomes the discharge speed of the toner composition liquid. The discharge speed can be adjusted including these pressure losses. is there.

トナー組成液の吐出速度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、8m/秒間〜20m/秒間が好ましく、12m/秒間〜16m/秒間がより好ましい。前記吐出速度が、8m/秒間未満であると、複数の吐出孔から吐出された液滴が合一することがあり、20m/秒間を超えると、サテライトが発生することや、トナー組成液の吐出孔からの染み出しが生じることがある。前記サテライトとは、主に形成される液滴のおよそ2分の1の直径の吐出液滴である。   The discharge speed of the toner composition liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferably 8 m / second to 20 m / second, and more preferably 12 m / second to 16 m / second. When the discharge speed is less than 8 m / second, droplets discharged from the plurality of discharge holes may be united. When the discharge speed exceeds 20 m / second, satellites may be generated or toner composition liquid may be discharged. Permeation from the holes may occur. The satellite is a discharge droplet having a diameter approximately one-half of a droplet formed mainly.

前記吐出速度は、全ての吐出孔において均一であることが好ましい。しがって、振動変位ΔLが最大(ΔLmax)である吐出孔における吐出速度と、吐出構造体の振動変位ΔLが最小(ΔLmin)である吐出孔における吐出速度の比(ΔLminである吐出孔の吐出速度/ΔLmaxである吐出孔の吐出速度)としては、0.5〜1.0が好ましく、0.8〜1.0がより好ましい。   The discharge speed is preferably uniform in all the discharge holes. Therefore, the ratio of the discharge speed at the discharge hole where the vibration displacement ΔL is maximum (ΔLmax) and the discharge speed at the discharge hole where the vibration displacement ΔL of the discharge structure is minimum (ΔLmin) (the discharge hole whose ΔLmin is (Discharge speed / discharge speed of discharge holes of ΔLmax) is preferably 0.5 to 1.0, more preferably 0.8 to 1.0.

前記吐出速度の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、吐出したトナー組成分散液にLEDの光を当て、前記吐出したトナー組成分散液を挟んでLEDに対向して設置したCCDカメラで撮影することによって観測し、このLEDの駆動周波数を液滴吐出部の振動数に同期する(振動発生体による振動発生のタイミングとLEDに電圧を印加し発光するタイミングを合わせる)ことで、トナー組成液の吐出孔からの吐出を確認できる。
図22Aに吐出孔(図示しない)から吐出されたトナー組成分散液の様子を、図22Bに図22Aの破線部の拡大図を示す。一定の振動により吐出孔から吐出されるトナー組成分散液の液柱に一定間隔の液柱のくびれpが生じる(以下、「液柱くびれ」と称することがある)。この液柱の先端部分で一定量の液滴に分裂することにより、一定の粒子径を有するトナー粒子が連続的に生成される(図22A)。この吐出した液柱くびれpと、振動数とから、吐出速度(m/秒間)=くびれ波長(μm)/振動数(kHz)という計算により見積ることができる。ここで、前記くびれ波長とは、図示しない吐出孔開口部から吐出されたトナー組成分散液からなる液柱に最初に現れる液柱くびれp(吐出開口部に最も近い液柱くびれp)までの最大長さを意味する。
The method for measuring the ejection speed is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, the ejected toner composition dispersion is irradiated with LED light, and the ejected toner composition dispersion is sandwiched between them. Observation is performed by taking a picture with a CCD camera installed facing the LED, and the driving frequency of the LED is synchronized with the frequency of the droplet discharge unit (timing of vibration generation by the vibration generator and voltage applied to the LED to emit light). By adjusting the timing of the toner discharge, it is possible to confirm the discharge of the toner composition liquid from the discharge holes.
FIG. 22A shows the state of the toner composition dispersion discharged from the discharge hole (not shown), and FIG. 22B shows an enlarged view of the broken line part of FIG. 22A. The liquid column of the toner composition dispersion liquid ejected from the ejection holes due to the constant vibration causes the constriction p of the liquid column at a constant interval (hereinafter sometimes referred to as “liquid column constriction”). By splitting into a certain amount of droplets at the tip of the liquid column, toner particles having a certain particle diameter are continuously generated (FIG. 22A). From the discharged liquid column constriction p and the vibration frequency, it can be estimated by calculation of discharge speed (m / second) = constriction wavelength (μm) / frequency (kHz). Here, the constriction wavelength is the maximum from the liquid column constriction p (liquid column constriction p closest to the ejection opening) first appearing in the liquid column made of the toner composition dispersion liquid ejected from the ejection hole opening (not shown). It means length.

複数の吐出孔の吐出される側の端部から、吐出孔の外部(気相)に周期的に吐出したトナー組成液は、前記複数の吐出孔の吐出される側の端部において、吐出孔の内部(液相)と、気相との表面張力差によって球体を形成するため、周期的に液滴状な吐出が起こる。
液滴化を可能とする吐出構造体の振動周波数としては、特に制限はなく、前記吐出構造体の面積などに応じて適宜選択することができるが、一般に20kHz〜2.0MHzなどの領域が用いられる。その中でも、50kHz〜500kHzの範囲が好ましい。20kHz以上の振動周期であれば、液体の励振によって、トナー組成液中の顔料やワックスなどの微粒子の分散が促進される。
前記音圧としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10kPa以上が、微粒子分散促進作用がより好適に発生する点で好ましい。また、トナー組成液の条件として、粘度20mPa・s以下、界面張力20mN/m〜75mN/mの領域において、サテライトの発生開始領域が同様であった点で、前記音圧は、500kPa以下であることが必要となる。その中でも、100kPa以下が好ましい。
The toner composition liquid periodically discharged from the discharge side end portions of the plurality of discharge holes to the outside (gas phase) of the discharge holes is discharged at the discharge side end portions of the plurality of discharge holes. Since the sphere is formed by the difference in surface tension between the inside (liquid phase) and the gas phase, droplet-like ejection occurs periodically.
The vibration frequency of the discharge structure that enables droplet formation is not particularly limited and can be appropriately selected according to the area of the discharge structure, but generally a region of 20 kHz to 2.0 MHz is used. It is done. Among these, the range of 50 kHz to 500 kHz is preferable. If the vibration period is 20 kHz or more, the dispersion of fine particles such as pigment and wax in the toner composition liquid is promoted by the excitation of the liquid.
There is no restriction | limiting in particular as said sound pressure, Although it can select suitably according to the objective, 10 kPa or more is preferable at the point which the microparticle dispersion | distribution promotion effect generate | occur | produces more suitably. Further, as the conditions of the toner composition liquid, in the region where the viscosity is 20 mPa · s or less and the interfacial tension is 20 mN / m to 75 mN / m, the sound generation pressure is 500 kPa or less in that the satellite generation start region is the same. It will be necessary. Among these, 100 kPa or less is preferable.

<<液柱共鳴型>>
前記液柱共鳴型の液滴形成手段は、後述する複数の吐出孔が形成された吐出構造体が、液室を形成する一の壁面である場合、液室内の前記トナー組成液に、後述する振動発生体により振動を付与して液柱共鳴により圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴化する手段である。
前記「圧力定在波の腹となる領域」とは、液柱共鳴定在波の圧力波において振幅が大きく、圧力変動が大きい領域であり、かつ液滴を吐出するのに十分な大きさの圧力変動を有する領域である。そのような圧力定在波の腹となる領域としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記圧力定在波の振幅が極大となる位置(速度定在波としての節)から極小となる位置に向かって±1/3波長が好ましく、±1/4波長がより好ましい。
前記吐出孔が、前記圧力定在波の腹となる領域に形成されていると、複数の吐出孔が開口されていても、それぞれの吐出孔からほぼ均一な液滴を形成することができ、更には効率的に液滴の吐出を行うことができ、吐出孔の詰まりも生じ難くなる点で好ましい。
<< Liquid column resonance type >>
The liquid column resonance type droplet forming unit is described later on the toner composition liquid in the liquid chamber when a discharge structure having a plurality of discharge holes, which will be described later, is one wall surface forming the liquid chamber. A means for applying vibration by a vibration generator to form a pressure standing wave by liquid column resonance, and forming the toner composition liquid into droplets from the ejection holes formed in the region that becomes the antinode of the pressure standing wave. is there.
The “region that becomes the antinode of the pressure standing wave” is a region where the amplitude in the pressure wave of the liquid column resonance standing wave is large and the pressure fluctuation is large, and is large enough to eject a droplet. This is a region having pressure fluctuation. There is no particular limitation on the region that becomes the antinode of such a pressure standing wave, and it can be appropriately selected according to the purpose. However, the position where the amplitude of the pressure standing wave becomes a maximum (as a velocity standing wave) ± 1/3 wavelength is preferable from the section of (1) to the position where it becomes the minimum, and ± 1/4 wavelength is more preferable.
When the discharge hole is formed in a region that becomes the antinode of the pressure standing wave, even if a plurality of discharge holes are opened, a substantially uniform droplet can be formed from each discharge hole. Furthermore, it is preferable in that the droplets can be efficiently discharged and the discharge holes are not easily clogged.

−液室−
前記液柱共鳴型の場合、液室の形状、構造、大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記膜振動型と同様の形状、構造、大きさなどが挙げられる。
また、液室の材質としても、前記膜振動型と同様のものなどが挙げられる。
-Liquid chamber-
In the case of the liquid column resonance type, the shape, structure, and size of the liquid chamber are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. And so on.
Also, the material of the liquid chamber may be the same as that of the membrane vibration type.

前記液滴形成手段が液柱共鳴型の場合、前記液室(液柱共鳴液室)は、後述する液柱共鳴現象の原理に従い、前記振動発生体によって付与される振動により圧力定在波を形成することができる液室であり、該圧力定在波の腹となる領域に吐出孔が形成され、(液柱共鳴液室の長手方向の端部に)トナー組成液供給のための連通口を有してなり、必要に応じて、液柱共鳴液室の長手方向の片端乃至両端における、少なくとも一部に(該長手方向の軸と垂直な)反射壁面を有する。
ここで、「反射壁面」とは、液体の音波を反射させる程度に硬質な部材、例えば、アルミ、ステンレス等の金属部材、シリコーン等の部材などにより形成された壁面をいう。
When the droplet forming means is a liquid column resonance type, the liquid chamber (liquid column resonance liquid chamber) generates a pressure standing wave by vibration applied by the vibration generator according to the principle of the liquid column resonance phenomenon described later. A liquid chamber that can be formed, a discharge hole is formed in a region that becomes the antinode of the pressure standing wave, and a communication port for supplying the toner composition liquid (at the longitudinal end of the liquid column resonance liquid chamber) If necessary, a reflection wall surface (perpendicular to the longitudinal axis) is provided at least at one end or both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber.
Here, the “reflective wall surface” refers to a wall surface formed by a member that is hard enough to reflect the sound wave of the liquid, for example, a metal member such as aluminum or stainless steel, a member such as silicone, or the like.

図2に示すような、前記液柱共鳴液室の長手方向の両端の壁面間の長さLとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、後述するような液柱共鳴原理に基づいて決定されることが好ましい。また、図3に示すように、液柱共鳴液室の幅Wとしても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、液柱共鳴に余分な周波数を与えないように、前記液柱共鳴液室の長さLの2分の1より小さいことが好ましい。   The length L between the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber as shown in FIG. 2 is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferably determined based on the column resonance principle. Further, as shown in FIG. 3, the width W of the liquid column resonance liquid chamber is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, in order not to give an extra frequency to the liquid column resonance, It is preferable that the length is less than half of the length L of the liquid column resonance liquid chamber.

前記液室の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液滴形成手段が液柱共鳴型の場合、操作性と生産性が両立できる点において、100個〜2,000個が好ましく、100個〜1,000個がより好ましく、100個〜400個が特に好ましい。   The number of the liquid chambers is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, when the droplet forming means is a liquid column resonance type, the operability and the productivity can be compatible with each other. The number is preferably 2,000 to 2,000, more preferably 100 to 1,000, and particularly preferably 100 to 400.

−液滴吐出部−
前記液滴吐出部は、吐出構造体と、振動発生体と、を少なくとも有し、必要に応じて、更にその他の部位を有する。前記液滴吐出部は、前記振動発生体により振動を付加して、前記互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔からトナー組成液を液滴状に均一な吐出速度で吐出する。
前記液滴吐出部としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記液室内に存在する液の共振現象を利用して液滴状にするものが好ましい。この場合、液室の共振周波数が、トナー組成液の共振周波数と重なると、トナー組成液に所望の振動を与えることができないため、液室内のトナー組成液の共振周波数が、液室の共振周波数よりも低いことが、液室内のトナー組成液の圧力が均等に昇圧され、均一な吐出速度で液滴形成できる点で、より好ましい。
-Droplet ejection unit-
The droplet discharge unit includes at least a discharge structure and a vibration generator, and further includes other parts as necessary. The droplet discharge unit applies vibrations by the vibration generator and discharges the toner composition liquid in droplets from the plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed.
The droplet discharge unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. However, it is preferable that the droplet discharge unit is formed into a droplet using the resonance phenomenon of the liquid existing in the liquid chamber. In this case, if the resonance frequency of the liquid chamber overlaps with the resonance frequency of the toner composition liquid, the toner composition liquid cannot be given a desired vibration. Therefore, the resonance frequency of the toner composition liquid in the liquid chamber is equal to the resonance frequency of the liquid chamber. It is more preferable that the pressure of the toner composition liquid in the liquid chamber is increased evenly and droplets can be formed at a uniform discharge speed.

−−吐出構造体−−
前記吐出構造体は、少なくともトナー組成液を吐出するために設けられた互いに異なる形状であるものを含む吐出孔を複数有し、必要に応じて、更にその他の部位を有する。
前記吐出構造体としては、前記液滴形成手段が液柱共鳴型である場合は、前記液柱共鳴液室を形成する一の壁面などが挙げられる。
--Discharge structure--
The discharge structure includes a plurality of discharge holes including at least different shapes provided for discharging the toner composition liquid, and further includes other portions as necessary.
Examples of the ejection structure include a wall surface that forms the liquid column resonance liquid chamber when the droplet forming unit is a liquid column resonance type.

前記吐出構造体の前記複数の吐出孔を有する面(前記吐出構造体における吐出孔の開口面を有する面)の面積、厚み、形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記膜振動型と同様のものなどが挙げられる。   The area, thickness, and shape of the surface having the plurality of discharge holes of the discharge structure (the surface having the opening surface of the discharge holes in the discharge structure) are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include those similar to the membrane vibration type.

前記吐出構造体の材質としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記膜振動型と同様のものなどが挙げられるが、後述する液柱共鳴原理に基づいて液柱共鳴液室内のトナー組成液に圧力定在波を形成し、該圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を液滴化するため、前記吐出構造体は、トナー組成液の共鳴周波数に影響を与えない程度の高い剛性を持つ材質により形成されたフレームがそれぞれ接合されて形成されたものであることが好ましい。そのような材質としては、金属やセラミックス、シリコーンなどが挙げられる。
前記吐出構造体は、露出表面全体に後述する絶縁体の撥液膜が形成されていてもよい。
前記撥液膜としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記膜振動型と同様のものなどが挙げられる。
The material of the discharge structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the same material as the membrane vibration type may be used, but based on the liquid column resonance principle described later. In order to form a pressure standing wave in the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber, and to drop the toner composition liquid into droplets from the ejection holes formed in the antinode region of the pressure standing wave, the ejection structure The body is preferably formed by joining frames formed of a material having a high rigidity that does not affect the resonance frequency of the toner composition liquid. Examples of such materials include metals, ceramics, and silicone.
The discharge structure may have an insulating liquid repellent film, which will be described later, formed on the entire exposed surface.
There is no restriction | limiting in particular as said liquid repellent film, According to the objective, it can select suitably, For example, the same thing as the said film vibration type etc. are mentioned.

−−−吐出孔−−−
前記吐出孔は、前記吐出構造体に複数形成されている。前記複数の吐出孔は、互いに異なる形状であるものを含む。
前記吐出孔の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記液滴形成手段が液柱共鳴型である場合、1つの液柱共鳴液室に形成された吐出孔の個数としては、1つでも構わないが、複数個配置することが生産性の観点から好ましく、2個〜100個が好ましく、4個〜60個がより好ましく、4個〜20個が特に好ましい。1つの液柱共鳴液室に形成された吐出孔の個数が、100個を超えると、100個の吐出孔から所望のトナー組成液の液滴を形成させる場合に、前記振動発生体に与える電圧を高く設定する必要が生じ、前記振動発生体の挙動が不安定となることがある。また、4個〜20個の場合、圧力定在波が安定し、かつ生産性が保たれる。
更に、前記液滴形成手段が、液柱共鳴型である場合、前記圧力定在波の腹となる領域の少なくとも1つに対して形成された吐出孔の個数としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1個〜20個が好ましく、4個〜15個がより好ましく、4個〜10個が特に好ましい。前記吐出孔の個数は多いほど生産性が高くなるが、20個を超えると、吐出孔が密集しすぎ、吐出した液滴が合体して粗大な粒子となって画質に悪影響を及ぼすことがある。
---- Discharge hole ---
A plurality of the discharge holes are formed in the discharge structure. The plurality of ejection holes include those having different shapes.
The number of the discharge holes is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. When the droplet forming means is a liquid column resonance type, the discharge formed in one liquid column resonance liquid chamber Although the number of holes may be one, it is preferable to arrange a plurality of holes from the viewpoint of productivity, preferably 2 to 100, more preferably 4 to 60, and particularly 4 to 20 preferable. If the number of ejection holes formed in one liquid column resonance liquid chamber exceeds 100, the voltage applied to the vibration generator when droplets of a desired toner composition liquid are formed from the 100 ejection holes. May need to be set high, and the behavior of the vibration generator may become unstable. In the case of 4 to 20, the pressure standing wave is stable and the productivity is maintained.
Further, when the droplet forming means is a liquid column resonance type, the number of ejection holes formed in at least one of the regions that become the antinodes of the pressure standing wave is not particularly limited. 1 to 20 is preferable, 4 to 15 is more preferable, and 4 to 10 is particularly preferable. The productivity increases as the number of the ejection holes increases, but when the number exceeds 20, the ejection holes become too dense and the ejected droplets may coalesce into coarse particles, which may adversely affect image quality. .

前記隣接する吐出孔の中心部間の最短間隔(ピッチ)、前記吐出孔の吐出開口(吐出孔の吐出方向における端部)の開口径としては、特に制限はなく、目的とする吐出液滴の体積などに応じて適宜選択することができるが、前記膜振動型と同様のピッチ、開口径が好ましい。   There is no particular limitation on the shortest interval (pitch) between the central portions of the adjacent discharge holes, and the opening diameter of the discharge openings (end portions in the discharge direction of the discharge holes) of the discharge holes. Although it can select suitably according to a volume etc., the pitch and opening diameter similar to the said membrane vibration type are preferable.

前記液滴形成手段が液柱共鳴型である場合、前記吐出構造体における、前記複数の吐出孔の位置としては、前記圧力定在波の腹となる領域に形成されたものであれば、特に制限はなく、前記液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さL、液柱共鳴液室の幅Wなどに応じて適宜選択することができる。
前記液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さLと、前記液柱共鳴液室の端部に最も近い吐出孔の中心部との距離Leとの距離比(Le/L)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.6より大きいことが好ましい。
In the case where the droplet forming means is a liquid column resonance type, the position of the plurality of discharge holes in the discharge structure is not particularly limited as long as it is formed in a region that becomes an antinode of the pressure standing wave. There is no limitation, and it can be appropriately selected according to the length L between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber, the width W of the liquid column resonance liquid chamber, and the like.
The distance ratio (Le / L) between the length L between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber and the distance Le between the center of the discharge hole closest to the end of the liquid column resonance liquid chamber There is no particular limitation, and it can be appropriately selected according to the purpose, but it is preferably larger than 0.6.

前記複数の吐出孔の形状としては、互いに異なる形状のものを含み、前記複数の吐出孔の間でトナー組成液を均一に吐出できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記膜振動型と同様の形状が好ましい。   The shape of the plurality of ejection holes is not particularly limited as long as the toner composition liquid can be uniformly ejected between the plurality of ejection holes, including shapes different from each other, and is appropriately selected according to the purpose. However, the same shape as the membrane vibration type is preferable.

−−振動発生体−−
前記振動発生体としては、振動を発生させることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記膜振動型と同様のものなどが挙げられる。
--- Vibration generator--
The vibration generator is not particularly limited as long as vibration can be generated, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include the same as the membrane vibration type.

前記液滴形成手段が液柱共鳴型である場合、前記振動発生体の配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、複数の吐出孔が形成された前記液柱共鳴液室の一の壁面(長手方向の面)と対面する壁に形成されていることが好ましい。
また、前記振動発生体は、弾性板に貼りあわせた形態であることが好ましく、該弾性板は、振動発生体が接液しないように液柱共鳴液室の壁の一部を形成することが好ましい。
更に、前記振動発生体は、1つの液柱共鳴液室毎に個別に制御できるように配置されることが好ましい。また、液柱共鳴液室の配置にあわせて、弾性板を介してブロック状の圧電体等の振動発生体を配置することが、それぞれの液柱共鳴液室を個別制御できる観点から好ましい。
When the droplet forming means is a liquid column resonance type, the arrangement of the vibration generator is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, the liquid in which a plurality of discharge holes are formed is used. It is preferably formed on a wall facing one wall surface (longitudinal surface) of the columnar resonance liquid chamber.
The vibration generator is preferably bonded to an elastic plate, and the elastic plate may form a part of the wall of the liquid column resonance liquid chamber so that the vibration generator does not come into contact with the liquid. preferable.
Furthermore, it is preferable that the vibration generator is arranged so that it can be individually controlled for each liquid column resonance liquid chamber. In addition, it is preferable to arrange a vibration generating body such as a block-like piezoelectric body through an elastic plate in accordance with the arrangement of the liquid column resonance liquid chambers from the viewpoint of individually controlling each liquid column resonance liquid chamber.

−液滴化−
次に、前記液滴形成工程において液滴形成手段が液柱共鳴型の場合の、トナー組成液を液滴状にして周期的に吐出させるメカニズムについて説明する。
-Droplet formation-
Next, a mechanism for periodically discharging the toner composition liquid in the form of droplets when the droplet forming means is a liquid column resonance type in the droplet forming step will be described.

液柱共鳴液室内のトナー組成液の音速をcとし、振動発生体から媒質であるトナー組成液に与えられた駆動周波数をfとした場合、液体の共鳴が発生する波長λは、下記式(3)の関係にある。
λ=c/f ・・・式(3)
When the sound velocity of the toner composition liquid in the liquid column resonance liquid chamber is c and the driving frequency applied to the toner composition liquid as a medium from the vibration generator is f, the wavelength λ at which the liquid resonance occurs is expressed by the following formula ( 3).
λ = c / f Formula (3)

図2は、液滴吐出部の一例を示す断面図である。図2の液柱共鳴液室12において固定端側のフレームの端部54から液共通供給路52側の端部55までの長さをLとし、更に液共通供給路52側のフレームの端部の高さをh1(=約80μm)とし、連通口の高さをh2(=約40μm)とする。
液共通供給路52側の端部が閉じている固定端と等価であるとした両側固定端の場合には、長さLが波長λの4分の1の偶数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、次の式(4)で表現される。
L=(N/4)λ ・・・式(4)
(但し、Nは偶数を表す。)
なお、固定端と等価である場合とは、ある端において圧力の逃げ部がないとみなすことができる場合であり、例えば、ある端において反射壁面の高さが、トナー組成液供給のための連通口の高さの2倍以上である場合や、ある端において反射壁面の面積が、トナー組成液供給のための連通口の開口部の面積の2倍以上である場合などを指す。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an example of a droplet discharge unit. In the liquid column resonance liquid chamber 12 of FIG. 2, the length from the end 54 of the frame on the fixed end side to the end 55 on the liquid common supply path 52 side is L, and further, the end of the frame on the liquid common supply path 52 side And the height of the communication port is h2 (= about 40 μm).
In the case of a both-side fixed end that is equivalent to a closed fixed end on the liquid common supply path 52 side, resonance occurs when the length L coincides with an even multiple of a quarter of the wavelength λ. Most efficiently formed. That is, it is expressed by the following formula (4).
L = (N / 4) λ (4)
(However, N represents an even number.)
The case where it is equivalent to the fixed end is a case where it can be considered that there is no pressure relief portion at a certain end. For example, the height of the reflection wall surface at a certain end is the communication for supplying the toner composition liquid. This refers to the case where the height of the mouth is twice or more, or the case where the area of the reflection wall surface at a certain end is twice or more the area of the opening of the communication port for supplying the toner composition liquid.

また、両端が完全に開いている両側開放端の場合、乃至両側開放端と等価である場合にも上記式(4)が成り立つ。
同様にして、片方側が圧力の逃げ部がある開放端と等価で、他方側が閉じている(固定端)の場合、つまり片側固定端又は片側開放端の場合には、長さLが波長λの4分の1の奇数倍に一致する場合に共鳴が最も効率的に形成される。つまり、上記式(4)のNが奇数で表現される。なお、両側開放端の場合は、Lが波長の4分の1の偶数倍、片側固定端の場合は、Lが波長の4分の1の奇数倍に相当する。
Further, the above formula (4) is also established in the case of a double-sided open end where both ends are completely open or equivalent to a double-sided open end.
Similarly, when one side is equivalent to an open end with a pressure relief portion and the other side is closed (fixed end), that is, one side fixed end or one side open end, the length L is the wavelength λ. Resonance is most efficiently formed when it matches an odd multiple of a quarter. That is, N in the above formula (4) is expressed as an odd number. In the case of the open ends on both sides, L corresponds to an even multiple of a quarter of the wavelength, and in the case of one side fixed end, L corresponds to an odd multiple of a quarter of the wavelength.

最も効率の高い駆動周波数fは、上記式(3)と上記式(4)より、下記式(5)が導かれる。
f=N×c/(4L) ・・・式(5)
(但し、Lは液柱共鳴液室の長手方向の長さ、cはトナー組成液の音波の速度、Nは整数を表す。)
したがって、本発明のトナーの製造方法において、前記トナー組成液に対して、上記式(5)が成立する周波数fの振動を付与することが好ましい。しかし、実際には、液体は共鳴を減衰させる粘性を持つために無限に振動が増幅されるわけではなく、Q値を持ち、後述する式(6)、式(7)に示すように、式(5)に示す最も効率の高い駆動周波数fの近傍の周波数でも共鳴は発生する。
For the drive frequency f with the highest efficiency, the following equation (5) is derived from the above equations (3) and (4).
f = N × c / (4L) (5)
(However, L is the length of the liquid column resonance liquid chamber in the longitudinal direction, c is the velocity of the sound wave of the toner composition liquid, and N is an integer.)
Therefore, in the method for producing a toner of the present invention, it is preferable to apply a vibration having a frequency f that satisfies the above formula (5) to the toner composition liquid. However, in reality, since the liquid has a viscosity that attenuates resonance, the vibration is not amplified infinitely, and has a Q value. As shown in equations (6) and (7) described later, Resonance also occurs at frequencies in the vicinity of the most efficient drive frequency f shown in (5).

図18A〜Gに、N=1、2、3、4、及び5の場合の速度及び圧力変動の定在波の形状(共鳴モード)を示す。
本来は疎密波(縦波)であるが、図18A〜Gのように表記することが一般的である。図18A〜Gにおいて、実線が速度定在波、点線が圧力定在波である。
例えば、N=1の片側固定端の場合を示す図18Aからわかるように、速度分布の場合閉口端で速度分布の振幅がゼロとなり、開口端で振幅が最大となる。
液柱共鳴液室の長手方向の両端の間の長さをLとしたとき、液体が液柱共鳴する波長をλとし、整数Nが1〜5の場合に定在波が最も効率よく発生する。また、両端の開閉状態によっても定在波パターンは異なるため、それらも併記した。後述するが、吐出孔の開口や供給側の開口の状態によって、端部の条件が決まる。
なお、音響学において、開口端とは長手方向の媒質(液)の移動速度がゼロとなる端であり、逆に圧力は極大となる。閉口端においては、逆に媒質の移動速度がゼロとなる端と定義される。閉口端は音響的に硬い壁として考え、波の反射が発生する。理想的に完全に閉口若しくは開口している場合は、波の重ね合わせによって図18A〜Gのような形態の共鳴定在波を生じるが、吐出孔数、吐出孔の開口位置によっても定在波パターンは変動し、上記式より求めた位置からずれた位置に共鳴周波数が現れるが、適宜駆動周波数を調整することで安定吐出条件を作り出すことができる。
18A to 18G show the shape of the standing wave of the velocity and pressure fluctuation (resonance mode) when N = 1, 2, 3, 4, and 5. FIG.
Although it is originally a sparse / dense wave (longitudinal wave), it is generally expressed as shown in FIGS. 18A-G, the solid line is the velocity standing wave, and the dotted line is the pressure standing wave.
For example, as can be seen from FIG. 18A showing the case of one-side fixed end where N = 1, the velocity distribution has an amplitude of zero at the closed end and a maximum amplitude at the open end in the case of the velocity distribution.
When the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, the wavelength at which the liquid resonates is λ, and the standing wave is most efficiently generated when the integer N is 1 to 5. . In addition, since the standing wave pattern varies depending on the open / closed state of both ends, they are also shown. As will be described later, the condition of the end is determined by the state of the opening of the discharge hole and the opening of the supply side.
In acoustics, the open end is an end at which the moving speed of the medium (liquid) in the longitudinal direction becomes zero, and conversely, the pressure becomes maximum. Conversely, the closed end is defined as an end where the moving speed of the medium becomes zero. The closed end is considered as an acoustically hard wall and wave reflection occurs. When ideally completely closed or opened, a resonant standing wave having a form as shown in FIGS. 18A to 18G is generated by superposition of waves, but the standing wave also depends on the number of ejection holes and the opening position of the ejection holes. The pattern fluctuates, and the resonance frequency appears at a position deviated from the position obtained from the above equation. However, a stable ejection condition can be created by appropriately adjusting the driving frequency.

例えば、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmであり、両端に壁面が存在して、両側固定端と完全に等価のN=2の共鳴モードを用いた場合、上記式(4)より、最も効率の高い共鳴周波数は324kHzと導かれる。
他の例では、液体の音速cが1,200m/s、液柱共鳴液室の長さLが1.85mmと、上記と同じ条件を用い、両端に壁面が存在して、両側固定端と等価のN=4の共鳴モードを用いた場合、上記式(4)より、最も効率の高い共鳴周波数は648kHzと導かれ、同じ構造を有する液柱共鳴液室であっても、より高次の共鳴を利用することができる。
For example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, wall surfaces exist at both ends, and N = 2 resonance that is completely equivalent to the fixed ends on both sides. When the mode is used, the most efficient resonance frequency is derived as 324 kHz from the above equation (4).
In another example, the sound velocity c of the liquid is 1,200 m / s, the length L of the liquid column resonance liquid chamber is 1.85 mm, and the same conditions as described above are used. When the equivalent N = 4 resonance mode is used, the most efficient resonance frequency is derived from the above equation (4) as 648 kHz. Even in the liquid column resonance liquid chamber having the same structure, higher order resonance frequency is obtained. Resonance can be used.

また、吐出孔15の開口数、開口配置位置、吐出孔の断面形状も駆動周波数を決定する因子となり、駆動周波数はこれに応じて適宜決定することができる。
例えば、吐出孔15の数を多くすると、徐々に固定端であった液柱共鳴液室12の先端の拘束が緩くなり、ほぼ開口端に近い共鳴定在波が発生し、駆動周波数は高くなる。更に、最も液共通供給路52側に存在する吐出孔15の開口配置位置を起点に緩い拘束条件となり、また吐出構造体の厚さによる吐出孔の体積が変動したりすると、実際上の定在波は短波長となり、駆動周波数よりも高くなる。このように決定された駆動周波数で振動発生体に電圧を与えたとき、振動発生体17が変形し、駆動周波数にて最も効率よく共鳴定在波を発生する。また、共鳴定在波が最も効率よく発生する駆動周波数の近傍の周波数でも液柱共鳴定在波は発生する。つまり、液柱共鳴液室の長手方向の両端間の長さをL、液共通供給路52側の端部55に最も近い吐出孔15の中心部までの距離をLeとしたとき、L及びLeの両方の長さを用いて下記式(6)及び式(7)で決定される範囲の駆動周波数fを主成分とした駆動波形を用いて振動発生体を振動させ、液柱共鳴を誘起して液滴を吐出孔から吐出することが可能である。
Further, the numerical aperture of the discharge holes 15, the opening arrangement position, and the cross-sectional shape of the discharge holes are factors that determine the drive frequency, and the drive frequency can be appropriately determined according to this.
For example, when the number of discharge holes 15 is increased, the restriction at the tip of the liquid column resonance liquid chamber 12 that has been a fixed end gradually becomes loose, a resonance standing wave that is almost close to the open end is generated, and the drive frequency increases. . Furthermore, if the opening position of the discharge hole 15 existing closest to the liquid common supply path 52 is a loose starting condition, and if the volume of the discharge hole varies depending on the thickness of the discharge structure, the actual standing The wave has a short wavelength and is higher than the drive frequency. When a voltage is applied to the vibration generator at the drive frequency determined in this way, the vibration generator 17 is deformed, and the resonance standing wave is generated most efficiently at the drive frequency. Further, the liquid column resonance standing wave is generated even at a frequency in the vicinity of the drive frequency at which the resonance standing wave is generated most efficiently. That is, when the length between both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber is L, and the distance to the center of the discharge hole 15 closest to the end 55 on the liquid common supply path 52 side is Le, L and Le The vibration generator is vibrated using a drive waveform whose main component is the drive frequency f in the range determined by the following formulas (6) and (7) using both the lengths of Thus, it is possible to discharge droplets from the discharge holes.

N×c/(4L)≦f≦N×c/(4Le) ・・・式(6)
N×c/(4L)≦f≦(N+1)×c/(4Le) ・・・式(7)
(但し、Lは液柱共鳴液室の長手方向の長さ、Leは液供給路側の端部に最も近い吐出孔までの距離、cはトナー組成液の音波の速度、Nは整数を表す。)
N × c / (4L) ≦ f ≦ N × c / (4Le) (6)
N × c / (4L) ≦ f ≦ (N + 1) × c / (4Le) (7)
(However, L is the length of the liquid column resonance liquid chamber in the longitudinal direction, Le is the distance to the discharge hole closest to the end on the liquid supply path side, c is the velocity of the sound wave of the toner composition liquid, and N is an integer. )

以上説明した液柱共鳴現象の原理を用いて、図2の液柱共鳴液室12において液柱共鳴圧力定在波が形成され、液柱共鳴液室12の一部に配置された吐出孔15において連続的に液滴吐出が発生するのである。なお、定在波の圧力が最も大きく変動する位置に吐出孔15を配置すると、吐出効率が高くなり、低い電圧で駆動することができる点で好ましい。   The liquid column resonance pressure standing wave is formed in the liquid column resonance liquid chamber 12 of FIG. 2 using the principle of the liquid column resonance phenomenon described above, and the discharge holes 15 arranged in a part of the liquid column resonance liquid chamber 12. In this case, droplet discharge occurs continuously. Note that it is preferable to dispose the discharge hole 15 at a position where the standing wave pressure fluctuates the most, because the discharge efficiency is increased and the device can be driven at a low voltage.

次に、液滴形成ユニットにおける液滴吐出部内の液柱共鳴液室で生じる液柱共鳴現象の様子について当該様子を示す図4A〜Eを用いて説明する。
なお、図4A〜Eにおいて、液柱共鳴液室内に記した実線は、液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における速度をプロットした速度分布を示し、液共通供給路側から液柱共鳴液室への方向を+とし、その逆方向を−とする。
また、図4A〜Eにおいて、液柱共鳴液室内に記した点線は、液柱共鳴液室内の固定端側から液共通供給路側の端部までの間の任意の各測定位置における圧力値をプロットした圧力分布を示し、大気圧に対して正圧を+とし、負圧は−とする。
また、正圧であれば図中の下方向に圧力が加わることになり、負圧であれば図中の上方向に圧力が加わることになる。
更に、図4A〜Eにおいて、上述したように液共通供給路側が開放されているが液共通供給路52と液柱共鳴液室12とが連通する開口の高さ(図2に示す高さh2)に比して固定端となるフレームの高さ(図2に示す高さh1)が好ましくは約2倍以上であるため、液柱共鳴液室12はほぼ両側固定端であるという近似的な条件のもとでの速度分布及び圧力分布の時間的なそれぞれの変化を示している。
Next, the state of the liquid column resonance phenomenon occurring in the liquid column resonance liquid chamber in the droplet discharge unit in the droplet forming unit will be described with reference to FIGS.
4A to E, the solid line written in the liquid column resonance liquid chamber plots the speed at each arbitrary measurement position from the fixed end side in the liquid column resonance liquid chamber to the end on the liquid common supply path side. The velocity distribution is shown, and the direction from the liquid common supply path side to the liquid column resonance liquid chamber is +, and the opposite direction is-.
4A to 4E, the dotted lines marked in the liquid column resonance liquid chamber plot the pressure values at arbitrary measurement positions from the fixed end side to the end of the liquid common supply path side in the liquid column resonance liquid chamber. The positive pressure is + and the negative pressure is-with respect to the atmospheric pressure.
Moreover, if it is a positive pressure, a pressure will be applied to the downward direction in the figure, and if it is a negative pressure, a pressure will be applied to the upward direction in the figure.
4A to 4E, the liquid common supply path side is opened as described above, but the height of the opening where the liquid common supply path 52 communicates with the liquid column resonance liquid chamber 12 (height h2 shown in FIG. 2). 2), the height of the frame serving as the fixed end (height h1 shown in FIG. 2) is preferably about twice or more, so that the liquid column resonance liquid chamber 12 is approximately the fixed end on both sides. Each change over time of the velocity distribution and the pressure distribution under the condition is shown.

図4Aは、液滴吐出時の液柱共鳴液室12内の圧力波形と速度波形を示している。また、図4Bは、液滴吐出直後の液引き込みを行った後再びメニスカス圧が増加してくる。これらの図4A及びBに示すように、液柱共鳴液室12における吐出孔15が設けられている液柱共鳴液室内での圧力は極大となっている。その後、図4Cに示すように、吐出孔15付近の正の圧力は小さくなり、負圧の方向へ移行して液滴23が吐出される。   FIG. 4A shows a pressure waveform and a velocity waveform in the liquid column resonance liquid chamber 12 during droplet discharge. In FIG. 4B, the meniscus pressure increases again after the liquid is drawn immediately after the droplet is discharged. As shown in FIGS. 4A and 4B, the pressure in the liquid column resonance liquid chamber in which the discharge hole 15 in the liquid column resonance liquid chamber 12 is provided is maximum. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the positive pressure in the vicinity of the discharge hole 15 decreases, and the liquid droplet 23 is discharged in a negative pressure direction.

そして、図4Dに示すように、吐出孔15付近の圧力は極小になる。このときから液柱共鳴液室12へのトナー組成液10の充填が始まる。その後、図4Eに示すように、吐出孔15付近の負の圧力は小さくなり、正圧の方向へ移行する。この時点で、トナー組成液10の充填が終了する。そして、再び、図4Aに示すように、液柱共鳴液室12の液滴吐出領域の正の圧力が極大となって、吐出孔15から液滴23が吐出される。このように、液柱共鳴液室内には振動発生体の高周波駆動によって液柱共鳴による圧力定在波が発生し、また圧力が最も大きく変動する位置となる液柱共鳴による圧力定在波の腹に相当する液滴吐出領域に吐出孔15が配置されていることから、当該腹の周期に応じて液滴23が吐出孔15から連続的に吐出される。
なお、前記液柱共鳴型の場合の吐出速度は、前記膜振動型と同様であることが好ましく、前記液柱共鳴型の場合の吐出速度の測定方法も、前記膜振動型と同様の方法で測定することができる。
And as shown to FIG. 4D, the pressure of the discharge hole 15 vicinity becomes the minimum. From this time, the filling of the toner composition liquid 10 into the liquid column resonance liquid chamber 12 starts. Thereafter, as shown in FIG. 4E, the negative pressure in the vicinity of the discharge hole 15 becomes smaller and shifts to the positive pressure direction. At this point, the filling of the toner composition liquid 10 is completed. Then, again, as shown in FIG. 4A, the positive pressure in the droplet discharge region of the liquid column resonance liquid chamber 12 becomes maximum, and the droplet 23 is discharged from the discharge hole 15. In this way, a pressure standing wave due to liquid column resonance is generated in the liquid column resonance liquid chamber by high-frequency driving of the vibration generator, and the pressure standing wave caused by liquid column resonance is the position where the pressure fluctuates the most. Since the discharge holes 15 are arranged in the droplet discharge region corresponding to the above, the droplets 23 are continuously discharged from the discharge holes 15 according to the antinode period.
The discharge speed in the case of the liquid column resonance type is preferably the same as that of the membrane vibration type, and the method of measuring the discharge speed in the case of the liquid column resonance type is also the same method as that of the film vibration type. Can be measured.

<<トナー組成液>>
前記トナー組成液は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有し、更に必要に応じて、磁性体、ワックス、流動性向上剤等のその他の成分を含有するトナー材料を、有機溶剤に分散乃至溶解させることが好ましい。
<< Toner Composition Liquid >>
The toner composition liquid contains at least a resin and a colorant and, if necessary, further disperses or dissolves a toner material containing other components such as a magnetic material, a wax, and a fluidity improver in an organic solvent. Is preferred.

前記トナー組成液としては、従来の電子写真用トナーと同じものも使用できる。即ち、樹脂を各種有機溶剤に溶解し、着色剤を分散、かつ、離型剤を分散又は溶解したトナー組成液を微小液滴として、乾燥固化させることで、目的とするトナー粒子を作製することが可能である。また、上記材料を熱溶融混練し得られた混練物を各種溶媒に溶解乃至分散した液を、微小液滴として乾燥固化させることで、目的のトナーを得ることも可能である。   As the toner composition liquid, the same toner as a conventional electrophotographic toner can be used. That is, the toner particles of interest are prepared by dissolving the resin in various organic solvents, dispersing the colorant, and dispersing or dissolving the release agent in the form of fine droplets that are dried and solidified. Is possible. It is also possible to obtain a target toner by drying and solidifying a liquid obtained by dissolving or dispersing a kneaded material obtained by hot-melt kneading the above materials in various solvents as fine droplets.

前記トナー組成液の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.5Pa・s〜15mPa・sが好ましく、0.5Pa・s〜1.5mPa・sがより好ましい。前記粘度が、15mPa・sを超えると、粘性抵抗が大きく吐出しないことがある。
前記トナー組成液の粘度は、例えば、円錐平板型回転粘度計により測定することができる。
The viscosity of the toner composition liquid is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.5 Pa · s to 15 mPa · s, and is preferably 0.5 Pa · s to 1.5 mPa · s. More preferred. If the viscosity exceeds 15 mPa · s, the viscous resistance may not be discharged significantly.
The viscosity of the toner composition liquid can be measured by, for example, a conical plate type rotational viscometer.

−樹脂−
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン単量体、アクリル単量体、メタクリル単量体等からなるビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
-Resin-
The resin is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, vinyl resins, polyester resins, polyol resins, phenols composed of styrene monomers, acrylic monomers, methacrylic monomers, etc. Examples thereof include resins, silicone resins, polyurethane resins, polyamide resins, furan resins, epoxy resins, xylene resins, terpene resins, coumarone indene resins, polycarbonate resins, and petroleum resins. These may be used alone or in combination of two or more.

−着色剤−
前記着色剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
前記着色剤のトナーに対する含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。
-Colorant-
The colorant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, Yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), permanent yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Red Tan, Lead Zhu, Cadmium Red, Cadmium Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, Para Red, Phisa red, para Lortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carnmin BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Resol Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Oil Red, Quinacridone Red, Lazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal Free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indance Ren Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Chrome Oxide, Pyridian, Emerald Green , Pigment Green B, Naphthol Green B, Green Gold, Acid Green Lake, Malachite Grits Enlake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon, and mixtures thereof. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
There is no restriction | limiting in particular as content with respect to the toner of the said coloring agent, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass%-15 mass% are preferable, and 3 mass%-10 mass% are more preferable.

また、前記着色剤として顔料を用いる場合は、顔料分散性の点で、樹脂との相溶性が高い顔料分散剤を含むことが好ましい。前記顔料分散剤の市販品としては、例えば、「アジスパーPB821」、「アジスパーPB822」(以上、味の素ファインテクノ社製)、「Disperbyk−2001」(ビックケミー社製)、「EFKA−4010」(EFKA社製)などが挙げられる。   When a pigment is used as the colorant, it is preferable to include a pigment dispersant having high compatibility with the resin in terms of pigment dispersibility. Examples of commercially available pigment dispersants include “Ajisper PB821”, “Azisper PB822” (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), “Disperbyk-2001” (manufactured by BYK Chemie), and “EFKA-4010” (EFKA Corporation). Manufactured).

前記分散剤の着色剤に対する添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、着色剤に対して、1質量%〜200質量%が好ましく、5質量%〜80質量%がより好ましい。前記添加量が、1質量%未満であると、分散能が低くなることがあり、200質量%を超えると、帯電性が低下することがある。
また、着色剤を分散させるための分散剤のトナーに対するとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1質量%〜10質量%の割合で配合することが好ましい。前記含有量が、0.1質量%未満であると、顔料分散性が不十分となることがあり、10質量%を超えると、高湿下での帯電性が低下することがある。
There is no restriction | limiting in particular as addition amount with respect to the coloring agent of the said dispersing agent, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass%-200 mass% are preferable with respect to a coloring agent, 5 mass%-80 The mass% is more preferable. When the addition amount is less than 1% by mass, the dispersibility may be lowered, and when it exceeds 200% by mass, the chargeability may be lowered.
Further, the dispersing agent for dispersing the colorant is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but may be blended at a ratio of 0.1% by mass to 10% by mass. preferable. When the content is less than 0.1% by mass, the pigment dispersibility may be insufficient. When the content exceeds 10% by mass, the chargeability under high humidity may be deteriorated.

前記分散剤の重量平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、GPCを用いた測定におけるスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、500〜100,000が好ましく、3,000〜100,000がより好ましく、5,000〜50,000が更に好ましく、5,000〜30,000が特に好ましい。前記重量平均分子量が、500未満であると、極性が高くなって、着色剤の分散性が低下することがあり、100,000を超えると、溶剤との親和性が高くなって、着色剤の分散性が低下することがある。   The weight average molecular weight of the dispersant is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the molecular weight of the maximum value of the main peak in terms of styrene conversion weight in measurement using GPC is 500 to 100,000 is preferable, 3,000 to 100,000 is more preferable, 5,000 to 50,000 is further preferable, and 5,000 to 30,000 is particularly preferable. When the weight average molecular weight is less than 500, the polarity increases and the dispersibility of the colorant may decrease. When the weight average molecular weight exceeds 100,000, the affinity with the solvent increases, Dispersibility may decrease.

前記着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチの形態で用いることもできる。マスターバッチの製造又はマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、変性ポリエステル樹脂、又は未変性ポリエステル樹脂の他に、例えば、ポリスチレン、ポリp−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の樹脂;スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、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、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン樹脂;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。   The colorant can also be used in the form of a master batch combined with a resin. There is no restriction | limiting in particular as binder resin kneaded with manufacture of a masterbatch or a masterbatch, According to the objective, it can select suitably, For example, in addition to a modified polyester resin or an unmodified polyester resin, for example, polystyrene , Resins of styrene such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene, or substitutes thereof; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer Polymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid Ethyl acetate copolymer, styrene Butyl crylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene -Styrene resins such as acrylonitrile-indene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester , Epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin And paraffin wax. These may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

前記マスターバッチ用の樹脂の酸価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、30mgKOH/g以下が好ましく、20mgKOH/g以下がより好ましい。前記酸価が、30mgKOH/gを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。なお、前記酸価は、JIS K0070に記載の方法により測定することができる。
前記マスターバッチ用の樹脂のアミン価としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1〜100が好ましく、10〜50がより好ましい。前記アミン価が、1未満又は100を超えると、顔料分散性が不十分となることがある。なお、前記アミン価は、JIS K7237に記載の方法により測定することができる。
There is no restriction | limiting in particular as the acid value of resin for the said masterbatch, Although it can select suitably according to the objective, 30 mgKOH / g or less is preferable and 20 mgKOH / g or less is more preferable. When the acid value exceeds 30 mgKOH / g, the chargeability under high humidity may be lowered and the pigment dispersibility may be insufficient. The acid value can be measured by the method described in JIS K0070.
There is no restriction | limiting in particular as an amine value of resin for the said masterbatch, Although it can select suitably according to the objective, 1-100 are preferable and 10-50 are more preferable. When the amine value is less than 1 or more than 100, pigment dispersibility may be insufficient. The amine value can be measured by the method described in JIS K7237.

前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得ることができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。
また、前記マスターバッチは、フラッシング法を用いて製造してもよい。前記フラッシング法とは、着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法である。この場合、着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため、乾燥する必要がない。
なお、混合混練するには、3本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。
The masterbatch can be obtained by mixing and kneading a masterbatch resin and a colorant with a high shear force. At this time, an organic solvent can be used in order to enhance the interaction between the colorant and the resin.
The master batch may be manufactured using a flushing method. The flushing method is a method of mixing and kneading an aqueous paste containing a colorant together with a resin and an organic solvent, transferring the colorant to the resin side, and removing water and organic solvent components. In this case, since the wet cake of the colorant can be used as it is, there is no need to dry it.
For mixing and kneading, a high shearing dispersion device such as a three-roll mill can be used.

前記マスターバッチの別添した樹脂に対する使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1質量%〜20質量%が好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as the usage-amount with respect to resin to which the said masterbatch was attached, Although it can select suitably according to the objective, 0.1 mass%-20 mass% are preferable.

−有機溶剤−
前記有機溶剤としては、樹脂及び着色剤が分散乃至溶解可能な有機溶剤であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、メチルイソカルビノール等のアルコール類;アセトン、2−ブタノン、エチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン等のエーテル類;2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、エチレングリコールジメチルエーテル等のグリコールエーテル類;2−メトキシエチルアセテート、2−エトキシエチルアセテート、2−ブトキシエチルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、酢酸アミル、乳酸エチル、エチレンカーボネート等のエステル類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、iso−オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類;塩化メチレン、1,2−ジクロルエタン、ジクロロプロパン、クロルベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;N−メチル−2−ピロリドン、N−オクチル−2−ピロリドン等のピロリドン類などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Organic solvent-
The organic solvent is not particularly limited as long as the organic solvent can disperse or dissolve the resin and the colorant, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, water; methanol, ethanol, isopropanol, n- Alcohols such as butanol and methyl isocarbinol; Ketones such as acetone, 2-butanone, ethyl amyl ketone, diacetone alcohol, isophorone and cyclohexanone; Amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide Ethers such as diethyl ether, isopropyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 3,4-dihydro-2H-pyran; glycols such as 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, ethylene glycol dimethyl ether A Glycol ether acetates such as 2-methoxyethyl acetate, 2-ethoxyethyl acetate and 2-butoxyethyl acetate; esters such as methyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, amyl acetate, ethyl lactate and ethylene carbonate; benzene Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, iso-octane, cyclohexane; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, dichloropropane, chlorobenzene, etc. Sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; pyrrolidones such as N-methyl-2-pyrrolidone and N-octyl-2-pyrrolidone; These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

−磁性体−
前記磁性体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Fe、γ−Fe、ZnFe、YFe12、CdFe、GdFe12、CuFe、PbFe12O、NiFe、NdFeO、BaFe1219、MgFe、MnFe、LaFeO、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、四三酸化鉄、γ−三二酸化鉄の微粉末が好ましい。
-Magnetic material-
As the magnetic member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, for example, Fe 3 O 4, γ- Fe 2 O 3, ZnFe 2 O 4, Y 3 Fe 5 O 12, CdFe 2 O 4, Gd 3 Fe 5 O 12, CuFe 2 O 4, PbFe 12 O, NiFe 2 O 4, NdFe 2 O, BaFe 12 O 19, MgFe 2 O 4, MnFe 2 O 4, LaFeO 3, iron powder, cobalt Examples thereof include powder and nickel powder. These may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type. Among these, fine powders of iron trioxide and γ-iron trioxide are preferable.

また、前記磁性体として、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄、又はその混合物も使用できる。前記異種元素としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、ゲルマニウム、ジルコニウム、錫、イオウ、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウムなどが挙げられる。これらの中でも、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、又はジルコニウムが特に好ましい。
前記異種元素は、酸化鉄結晶格子の中に取り込まれていてもよいし、酸化物として酸化鉄中に取り込まれていてもよいし、又は表面に酸化物あるいは水酸化物として存在していてもよいが、酸化物として含有されているのが好ましい。
前記異種元素は、磁性体生成時にそれぞれの異種元素の塩を混在させ、pH調整により、粒子中に取り込むことができる。また、磁性体粒子生成後にpH調整、あるいは各々の元素の塩を添加しpH調整することにより、粒子表面に析出することができる。
In addition, magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite containing different elements, or a mixture thereof can be used as the magnetic material. The heterogeneous element is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, lithium, beryllium, boron, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, germanium, zirconium, tin, sulfur, calcium, scandium, Examples include titanium, vanadium, chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, zinc, and gallium. Among these, magnesium, aluminum, silicon, phosphorus, or zirconium is particularly preferable.
The heterogeneous element may be incorporated into the iron oxide crystal lattice, may be incorporated into the iron oxide as an oxide, or may be present on the surface as an oxide or hydroxide. Although it is good, it is preferably contained as an oxide.
The different elements can be incorporated into the particles by mixing the salts of the different elements at the time of producing the magnetic substance and adjusting the pH. Moreover, it can precipitate on the particle | grain surface by adjusting pH after magnetic body particle | grains production | generation, or adding salt of each element and adjusting pH.

前記磁性体の使用量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、樹脂に対して、10質量%〜200質量%が好ましく、20質量%〜150質量%がより好ましい。
また、前記磁性体の個数平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1μm〜2μmが好ましく、0.1μm〜0.5μmがより好ましい。
前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。
また、前記磁性体の磁気特性としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、10Kエルステッド印加での磁気特性がそれぞれ、抗磁力が20エルステッド〜150エルステッド、飽和磁化が50emu/g〜200emu/g、残留磁化が2emu/g〜20emu/gが好ましい。
なお、前記磁性体としては、着色剤としても使用することができる。
There is no restriction | limiting in particular as usage-amount of the said magnetic body, Although it can select suitably according to the objective, 10 mass%-200 mass% are preferable with respect to resin, and 20 mass%-150 mass% are more. preferable.
The number average particle size of the magnetic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 0.1 μm to 2 μm, more preferably 0.1 μm to 0.5 μm.
The number average diameter can be obtained by measuring a photograph taken with a transmission electron microscope with a digitizer or the like.
The magnetic properties of the magnetic material are not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. The magnetic properties at 10K oersted application are coercive force of 20 oersted to 150 oersted and saturation magnetization is 50 emu / g to 200 emu / g, and the residual magnetization is preferably 2 emu / g to 20 emu / g.
The magnetic material can also be used as a colorant.

−ワックス−
前記ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス;酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体;キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス;みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス;オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス;モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス;脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したものなどが挙げられる。
-Wax-
The wax is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, aliphatic hydrocarbons such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and sazol wax. Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax or block copolymers thereof; plant waxes such as candelilla wax, carnauba wax, wood wax, jojoba wax; beeswax, lanolin, whale wax, etc. Animal waxes; mineral waxes such as ozokerite, ceresin and petrolatum; waxes based on fatty acid esters such as montanic acid ester wax and castor wax; partially or all fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax Deoxidation Such as the ones and the like.

更に、前記ワックスとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に直鎖のアルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸;プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸;ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、あるいは長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール;ソルビトール等の多価アルコール;リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド;メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩;脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
これらの中でも、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒等の触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、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、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数1個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基等の官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸等のビニルモノマーでグラフト変性したワックスが好ましい。
Furthermore, the wax is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include palmitic acid, stearic acid, montanic acid, and linear alkylcarboxylic acids having a linear alkyl group. Saturated linear fatty acids; Unsaturated fatty acids such as prandidic acid, eleostearic acid, valinalic acid; stearyl alcohol, eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnaupyl alcohol, seryl alcohol, mesyl alcohol, or long chain alkyl alcohol Saturated alcohol; polyhydric alcohol such as sorbitol; fatty acid amide such as linoleic acid amide, olefinic acid amide, lauric acid amide; saturated fatty acid bis such as methylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide Mid; Unsaturated fatty acid amides such as ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sepasinic acid amide; m-xylene bisstearic acid Aromatic bisamides such as amide and N, N-distearylisophthalic acid amide; Fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate; aliphatic hydrocarbon wax such as styrene and acrylic acid Examples thereof include waxes grafted with vinyl monomers; partial ester compounds of fatty acids such as behenic monoglyceride and polyhydric alcohols, and methyl ester compounds having hydroxyl groups obtained by hydrogenating vegetable oils and fats.
Among these, polyolefins obtained by radical polymerization of olefins under high pressure, polyolefins obtained by purifying low molecular weight by-products obtained during polymerization of high molecular weight polyolefins, polyolefins polymerized using catalysts such as Ziegler catalysts and metallocene catalysts under low pressure, radiation , Synthesized by electromagnetic waves or light, synthesized by thermal decomposition of high molecular weight polyolefin, low molecular weight polyolefin, paraffin wax, microcrystalline wax, Fischer-Tropsch wax, Jintole method, hydrocol method, age method, etc. Synthetic hydrocarbon wax, synthetic wax using a compound having one carbon atom as a monomer, hydrocarbon wax having a functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group, hydrocarbon wax and hydrocarbon wax having a functional group A mixture of styrene these waxes as a matrix, maleic acid esters, acrylates, methacrylates, wax graft-modified with a vinyl monomer such as maleic anhydride is preferred.

前記ワックスの樹脂に対する含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.2質量%〜20質量%が好ましく、0.5質量%〜10質量%がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as content with respect to the resin of the said wax, Although it can select suitably according to the objective, 0.2 mass%-20 mass% are preferable, and 0.5 mass%-10 mass% are more. preferable.

<粒子形成工程、粒子形成手段>
前記粒子形成工程は、前記液滴形成工程において液滴化した液滴(トナー組成液)を固化させ粒子を形成する工程であり、粒子形成手段により行われる。前記粒子形成工程は、前記液滴形成工程で吐出された液滴を、搬送気流により搬送する工程を更に含むことが好ましい。前記搬送する工程は、搬送気流流通路により好適に行われる。
<Particle forming step, particle forming means>
The particle forming step is a step of solidifying the droplets (toner composition liquid) formed in the droplet forming step to form particles, and is performed by particle forming means. It is preferable that the particle forming step further includes a step of transporting the droplets ejected in the droplet forming step by a transport air current. The transporting step is preferably performed by a transport airflow passage.

前記搬送する工程は、前記液滴形成工程で吐出された液滴を搬送することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも吐出孔の吐出開口から2mmの範囲における液滴を搬送することが好ましく、吐出開口から1.5mmの範囲における液滴を搬送することがより好ましく、吐出開口から1.0mmの範囲における液滴を搬送することが更に好ましく、吐出開口から0.5mmの範囲における液滴を搬送することが特に好ましい。前記液滴の搬送が、吐出孔の吐出開口から2mmの範囲を超えてから行われると、液滴が合一することがある。   The transporting step is not particularly limited as long as the droplets ejected in the droplet forming step can be transported, and can be appropriately selected according to the purpose, but at least 2 mm from the ejection opening of the ejection hole. It is preferable to transport droplets in the range, more preferably transport droplets in the range of 1.5 mm from the discharge opening, more preferably transport droplets in the range of 1.0 mm from the discharge opening, It is particularly preferable to transport droplets in the range of 0.5 mm from the opening. If the droplets are transported after exceeding a range of 2 mm from the discharge opening of the discharge hole, the droplets may be united.

前記粒子形成手段は、前記液滴化したトナー組成液を固化させて粒子を形成する手段である。前記粒子形成手段は、粒子を形成することができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、乾燥部、前記搬送気流流通路、捕集部等の部材を有することが好ましい。   The particle forming means is means for forming particles by solidifying the liquid toner composition. The particle forming means is not particularly limited as long as particles can be formed, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the particle forming means has members such as a drying unit, the transport airflow passage, and a collection unit. preferable.

<<乾燥部>>
前記乾燥部は、液滴中の有機溶剤を加熱等により除去する部材である。
<< Dry section >>
The drying unit is a member that removes the organic solvent in the droplets by heating or the like.

<<搬送気流流通路>>
前記搬送気流流通路は、内部に搬送気流を流通させる部材である。これにより、液滴化したトナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかを、該搬送気流により搬送することができる。
前記搬送気流流通路を形成する部材としては、内部に搬送気流を流通させることができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シュラウド(さや部又は覆い部)などが挙げられる。
<< Carrying airflow passage >>
The said conveyance airflow path is a member which distribute | circulates a conveyance airflow inside. As a result, at least one of the droplet-formed toner composition liquid and the solidified particles can be transported by the transport airflow.
The member that forms the carrier airflow passage is not particularly limited as long as the carrier airflow can be circulated therein, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a shroud (sheath portion or covering portion) Is mentioned.

前記搬送気流流通路は、前記液滴形成手段の外部、特に、液滴が吐出される吐出孔周辺に、該吐出孔からの液滴の吐出を妨げないように設けられることが好ましい。なお、本発明において、液滴形成手段の外部とは、前記吐出孔の外部(気相)を意味する。
前記搬送気流流通路の内部に気体の流れを作ることによって、液滴化したトナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかの周囲に搬送気流を流通させ、この搬送気流により、吐出されたトナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかからなる群の群速度を増加させるように、また、トナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかの吐出初速度が速い場合には、逆に速度を減速させるようにすることができる。
It is preferable that the transport airflow passage is provided outside the droplet forming unit, particularly around the discharge hole from which the droplet is discharged so as not to prevent the discharge of the droplet from the discharge hole. In the present invention, the outside of the droplet forming means means the outside (gas phase) of the ejection hole.
By creating a gas flow in the inside of the carrier airflow passage, the carrier airflow is circulated around at least one of the liquid toner composition liquid and the solidified particles, and the toner discharged by the carrier airflow is discharged. In order to increase the group speed of the group consisting of at least one of the composition liquid and solidified particles, and when the initial discharge speed of at least one of the toner composition liquid and solidified particles is high, the speed is reversed. Can be decelerated.

前記搬送気流流通路の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宣選択することができる。前記搬送気流流通路は、前記搬送気流の方向が、前記液滴形成手段により吐出された液滴の吐出初速度の方向に対して平行な方向に流通するように設けられていてもよく、前記搬送気流の方向が、前記吐出した液滴の方向を変化させる方向に流通するように設けられていてもよい。
前記吐出した液滴の方向を変化させる方向としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記液滴形成手段により吐出された液滴の吐出初速度の方向に対して略直交する方向などが挙げられる。
これらの中でも、前記搬送気流流通路は、前記搬送気流の方向が、前記吐出した液滴の方向を変化させる方向に流通するように設けられていることが、吐出速度のうち前後の液滴方向の成分が均一になる、即ち単分散の液滴になる点で好ましく、前記搬送気流の方向が、前記液滴形成手段により吐出された液滴の吐出初速度の方向に対して略直交する方向に流通するように設けられていることがより好ましい。また、このとき、前記搬送する工程で記載のとおり、少なくとも吐出孔の吐出開口から2mmの範囲における液滴が、該液滴の吐出初速度の方向に対し略直交する方向の搬送気流により搬送されることが特に好ましい。
これにより、得られるトナー群は、合一物が極めて少なく、歩留等を含む生産性を向上させることができる。また、前記粒子形成手段が前記搬送気流流通路を有すると、吐出されたトナー組成液が固化するまでの乾燥工程中に互いに衝突することによる合着を効率よく防止することができる点で好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said conveyance airflow flow path, According to the objective, it can select suitably. The transport airflow passage may be provided so that the direction of the transport airflow flows in a direction parallel to the direction of the initial discharge speed of the droplets discharged by the droplet forming means, The direction of the conveying airflow may be provided so as to circulate in a direction that changes the direction of the discharged droplets.
The direction in which the direction of the discharged droplet is changed is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, in the direction of the initial discharge speed of the droplet discharged by the droplet forming means. For example, a direction substantially orthogonal to the direction may be used.
Among these, the transport airflow passage is provided so that the direction of the transport airflow circulates in a direction that changes the direction of the ejected droplets. Is preferable in that the component is uniform, that is, a monodispersed droplet, and the direction of the air flow is substantially perpendicular to the direction of the initial discharge velocity of the droplet discharged by the droplet forming means It is more preferable that it is provided so as to be distributed. At this time, as described in the transporting step, at least a droplet in a range of 2 mm from the discharge opening of the discharge hole is transported by a transport airflow in a direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge speed of the droplet. It is particularly preferable.
As a result, the obtained toner group has very little coalescence, and productivity including yield can be improved. In addition, it is preferable that the particle forming unit has the conveying airflow passage in that it can efficiently prevent coalescence due to collision with each other during the drying process until the discharged toner composition liquid is solidified.

前記搬送気流に用いられる気体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、空気や、窒素等の不燃性気体などが挙げられる。また、前記搬送気流に用いられる気体の温度は、適宜調整可能であり、生産時において変動のないことが望ましい。   There is no restriction | limiting in particular as gas used for the said conveyance airflow, According to the objective, it can select suitably, For example, nonflammable gas, such as air and nitrogen, etc. are mentioned. Moreover, the temperature of the gas used for the conveyance airflow can be adjusted as appropriate, and it is desirable that there is no fluctuation during production.

前記搬送気流の気流速度としては、特に制限はなく、液滴の吐出速度、吐出孔の開口径、該搬送気流の液滴吐出方向に対する角度など応じて適宜選択することができる。
前記気流速度は、レギュレータにより気流の圧力を調整することで調整することができる。
The air velocity of the carrier airflow is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the droplet ejection speed, the opening diameter of the ejection holes, the angle of the carrier airflow with respect to the droplet ejection direction, and the like.
The air flow velocity can be adjusted by adjusting the pressure of the air flow with a regulator.

前記乾燥部や搬送気流により乾燥されたトナーは、更に二次乾燥されてもよい。有機溶剤がトナー中に残留すると、耐熱保存性や定着性、帯電特性等のトナー特性が経時で変動するだけでなく、加熱による定着時において有機溶剤が揮発するため、使用者及び周辺機器へ悪影響を及ぼす可能性が高まるため充分な乾燥を実施する必要がある。そのため、二次乾燥を行うことでトナー組成液中の有機溶剤を充分に乾燥させることができる点で有利である。
前記二次乾燥を行う方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、流動床乾燥法、真空乾燥法などが挙げられる。
The toner dried by the drying unit or the conveying airflow may be further subjected to secondary drying. If the organic solvent remains in the toner, not only the toner characteristics such as heat-resistant storage stability, fixability, and charging characteristics will change over time, but the organic solvent will volatilize during fixing by heating, which will adversely affect users and peripheral devices. Therefore, it is necessary to carry out sufficient drying. Therefore, secondary drying is advantageous in that the organic solvent in the toner composition liquid can be sufficiently dried.
There is no restriction | limiting in particular as the method of performing said secondary drying, According to the objective, it can select suitably, For example, a fluid bed drying method, a vacuum drying method, etc. are mentioned.

このようにして得られたトナーは、更に外添剤が添加されてもよい。
前記外添剤としては、特に制限はなく、流動性や現像性、帯電性を補助する目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機微粒子、高分子系微粒子などが挙げられる。これらの中でも、無機微粒子が好ましい。
An external additive may be further added to the toner thus obtained.
There is no restriction | limiting in particular as said external additive, According to the objective which assists fluidity | liquidity, developability, and electrification property, it can select suitably, For example, an inorganic fine particle, polymeric fine particle, etc. are mentioned. Among these, inorganic fine particles are preferable.

前記無機微粒子としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などが挙げられる。
前記無機微粒子の一次粒子径としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができるが、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。
前記BET法による比表面積としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができるが、20m/g〜500m/gが好ましい。
前記無機微粒子のトナー粒子に対する添加量としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01質量%〜5質量%が好ましく、0.01質量%〜2質量%がより好ましい。
The inorganic fine particles are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, oxide Tin, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, pengala, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, etc. Can be mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as a primary particle diameter of the said inorganic fine particle, Although it can select suitably according to the objective, 5 nm-2 micrometers are preferable, and 5 nm-500 nm are more preferable.
The specific surface area by the BET method, not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, 20m 2 / g~500m 2 / g are preferred.
The amount of the inorganic fine particles added to the toner particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. It is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and 0.01% by mass to 2% by mass. More preferred.

前記高分子系微粒子としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロン等の重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子などが挙げられる。   The polymer fine particles are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, polystyrene, methacrylic acid ester or acrylic acid ester copolymer obtained by soap-free emulsion polymerization, suspension polymerization, or dispersion polymerization can be used. Examples thereof include polymer, polycondensation systems such as silicone, benzoguanamine, and nylon, and polymer particles made of thermosetting resin.

前記外添剤は、表面処理剤により、表面処理を行うことで、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。
前記表面処理剤としては、特に制限なく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
The external additive is surface treated with a surface treatment agent to increase hydrophobicity and prevent deterioration of the external additive itself even under high humidity.
The surface treatment agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a silane coupling agent, a silylating agent, a silane coupling agent having a fluorinated alkyl group, and an organic titanate coupling agent. , Aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils, and the like.

前記外添剤を添加する場合には、特に制限はなく、一般の粉体の混合機を適宜選択して使用することができるが、V型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー等の混合機を用いることができる。このとき、混合機は、ジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。前記外添剤に印加する負荷の履歴を変えるためには、途中又は漸次外添剤を添加してもよいし、混合機の回転数、転動速度、時間、温度等を変化させてもよい。また、前記外添剤に強い負荷を印加した後、弱い負荷を印加してもよいし、その逆でもよい。   When the external additive is added, there is no particular limitation, and a general powder mixer can be appropriately selected and used. However, a V-type mixer, a rocking mixer, a Ladige mixer, a Nauter A mixer such as a mixer or a Henschel mixer can be used. At this time, the mixer is preferably equipped with a jacket or the like to adjust the internal temperature. In order to change the history of the load applied to the external additive, the external additive may be added in the middle or gradually, or the rotational speed, rolling speed, time, temperature, etc. of the mixer may be changed. . Further, after applying a strong load to the external additive, a weak load may be applied, or vice versa.

次に、本発明のトナーの製造装置について、図面を参照して説明する。図1は、液柱共鳴型の液滴形成手段を有する本発明のトナーの製造装置の一例を示す概略断面図であり、図5は、膜振動型の液滴形成手段を有する本発明のトナーの製造装置の一例を示す概略断面図である。
トナーの製造装置(1及び200)は、トナー組成液10を複数の均一な開口径の吐出孔15から周期的に吐出し、気相中で液滴化する液滴吐出ユニット2と、液滴吐出ユニット2が上方に配置され、液滴吐出ユニット2から吐出される液滴化されたトナー組成液の液滴23を固化してトナー粒子Tを形成する粒子形成手段としての粒子形成部3と、粒子形成部3で形成されたトナー粒子Tを除電する除電装置43(図1では図示していない)と、トナー粒子Tを捕集するトナー捕集部4と、トナー捕集部4で捕集されたトナー粒子Tが気流路42(図1では図示していない)及びチューブ7を介して移送され、移送されたトナー粒子Tを貯留するトナー貯留手段としてのトナー貯留部5と、トナー組成液10を収容する原料収容部6と、原料収容部6内から液滴吐出ユニット2に対してトナー組成液10を送液する送液管(配管)8と、稼動時などにトナー組成液10を圧送供給するためのポンプ100とを備えている。
Next, the toner manufacturing apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a toner production apparatus of the present invention having liquid column resonance type droplet forming means, and FIG. 5 is a toner of the present invention having film vibration type droplet forming means. It is a schematic sectional drawing which shows an example of this manufacturing apparatus.
The toner manufacturing apparatus (1 and 200) includes a droplet discharge unit 2 that periodically discharges a toner composition liquid 10 from a plurality of discharge holes 15 having a uniform opening diameter to form droplets in a gas phase, and a droplet A particle forming unit 3 serving as a particle forming unit that forms a toner particle T by solidifying the droplet 23 of the toner composition liquid that has been formed into a droplet, which is disposed above, and discharged from the droplet discharge unit 2; The neutralizing device 43 (not shown in FIG. 1) for neutralizing the toner particles T formed by the particle forming unit 3, the toner collecting unit 4 for collecting the toner particles T, and the toner collecting unit 4 The collected toner particles T are transferred through the air flow path 42 (not shown in FIG. 1) and the tube 7, and the toner storage section 5 as toner storage means for storing the transferred toner particles T, and the toner composition A raw material container 6 for storing the liquid 10; A liquid supply pipe (pipe) 8 for supplying the toner composition liquid 10 from the container 6 to the droplet discharge unit 2 and a pump 100 for supplying the toner composition liquid 10 by pressure during operation and the like are provided. Yes.

また、原料収容部6からのトナー組成液10は、液滴吐出ユニット2による液滴化現象により自給的に液滴吐出ユニット2に供給されるが、装置稼働時等には上述したように補助的にポンプ100を用いて液供給を行うようにされている。なお、トナー組成液10は、少なくとも樹脂及び着色剤を溶剤に溶解乃至分散したトナー組成液を用いている。また、循環系を構築することが最も好ましい。   In addition, the toner composition liquid 10 from the raw material container 6 is supplied to the droplet discharge unit 2 in a self-sufficient manner due to the droplet formation phenomenon by the droplet discharge unit 2, but assists as described above when the apparatus is in operation. In particular, liquid supply is performed using the pump 100. The toner composition liquid 10 uses a toner composition liquid in which at least a resin and a colorant are dissolved or dispersed in a solvent. It is most preferable to construct a circulation system.

−膜振動型−
以下、円環状振動発生体を用いた、液室及び吐出構造体を備える液滴吐出ユニット(液滴形成手段が膜振動型の場合)について、図6〜図9Bを参照して説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
図6は、図5のトナーの製造装置の液滴吐出ユニット2の拡大図であり、図7は、図6を下側から見た底面図であり、図8は、液滴吐出ユニットの液滴吐出部の拡大断面図である。
-Membrane vibration type-
Hereinafter, a droplet discharge unit using an annular vibration generator and including a liquid chamber and a discharge structure (when the droplet forming means is a membrane vibration type) will be described with reference to FIGS. The present invention is not limited to this.
6 is an enlarged view of the droplet discharge unit 2 of the toner manufacturing apparatus of FIG. 5, FIG. 7 is a bottom view of FIG. 6 viewed from below, and FIG. It is an expanded sectional view of a droplet discharge part.

液滴吐出ユニット2は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液10を供給する液供給チューブ(液供給孔)20と、トナー組成液10の気泡を排出する気泡排出チューブ(排出孔)21と、トナー組成液10を液滴化して吐出させる液滴吐出部11と、この液滴吐出部11にトナー組成液10を供給する液室24を形成したフレーム(液室部材)14とを備えている。液滴吐出ユニット2は、フレーム14に取り付けた支持部材19によって液滴吐出ユニット2が粒子形成部3の天面部3Aに設置保持されている。   The droplet discharge unit 2 includes a liquid supply tube (liquid supply hole) 20 that supplies a toner composition liquid 10 containing at least a resin and a colorant, and a bubble discharge tube (discharge hole) 21 that discharges bubbles of the toner composition liquid 10. A droplet discharge section 11 that discharges the toner composition liquid 10 into droplets, and a frame (liquid chamber member) 14 in which a liquid chamber 24 that supplies the toner composition liquid 10 to the droplet discharge section 11 is formed. ing. In the droplet discharge unit 2, the droplet discharge unit 2 is installed and held on the top surface portion 3 </ b> A of the particle forming unit 3 by a support member 19 attached to the frame 14.

液滴吐出部11は、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔(ノズル、貫通孔)15が形成された吐出構造体(薄膜、ノズルプレート、吐出板)16と、この吐出構造体16を振動させる円環状の振動発生体(電気機械変換手段)17とからなる。
吐出構造体16は、最外周部(図8の斜線を施して示す領域)を、吐出構造体接合部13aを介してフレーム14に接合固定している。また、吐出構造体16は、振動発生体17と振動発生体接合部13bを介して接合固定している。
The droplet discharge unit 11 includes a discharge structure (thin film, nozzle plate, discharge plate) 16 in which a plurality of discharge holes (nozzles, through-holes) 15 including different shapes are formed, and the discharge structure 16. And an annular vibration generator (electromechanical conversion means) 17 that vibrates.
The discharge structure 16 is bonded and fixed to the frame 14 through the discharge structure joint portion 13a at the outermost peripheral portion (region shown by hatching in FIG. 8). In addition, the discharge structure 16 is bonded and fixed via the vibration generator 17 and the vibration generator joint portion 13b.

ここで、吐出孔15の形状は、図9Aのようにトナー組成液10の吐出方向に向かって開口径が小さくなるテーパ形状、図9Bのように、トナー組成液10の吐出方向に向かって開口径が小さくなるテーパ形状と、吐出孔の吐出方向の先端部がストレート部からなる形状、図9Cのように、トナー組成液10の吐出方向に向かって曲率半径を有するラウンド形状のいずれであってもよい。   Here, the shape of the discharge hole 15 is a tapered shape in which the opening diameter decreases toward the discharge direction of the toner composition liquid 10 as shown in FIG. 9A, and the shape of the discharge hole 15 opens toward the discharge direction of the toner composition liquid 10 as shown in FIG. 9B. Either a tapered shape with a small diameter, a shape in which the tip of the discharge hole in the discharge direction is a straight portion, or a round shape having a radius of curvature toward the discharge direction of the toner composition liquid 10 as shown in FIG. 9C. Also good.

複数の吐出孔15のテーパ角は、「θ」、複数の吐出孔15の曲率半径は、「R」で表される。ここで、「n」は整数であり、n=1のとき、吐出構造体16の中心の吐出孔15のテーパ角又は曲率半径を表し、吐出構造体16の中心の吐出孔15から離れるにしたがってnの数が大きくなることが好ましい。
nの数としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積などに応じて適宜選択することができるが、nの数が大きいほど好ましい。nの数が大きいと、複数の吐出孔15において細かくテーパ角又は曲率半径を設定することができ、複数の吐出孔15全体において、均一な吐出速度で液滴を吐出させることができる点で好ましい。
The taper angle of the plurality of discharge holes 15 is represented by “θ n ”, and the radius of curvature of the plurality of discharge holes 15 is represented by “R n ”. Here, “n” is an integer. When n = 1, the taper angle or the radius of curvature of the discharge hole 15 at the center of the discharge structure 16 is expressed, and as the distance from the discharge hole 15 at the center of the discharge structure 16 increases. It is preferable that the number of n becomes large.
There is no restriction | limiting in particular as the number of n, Although it can select suitably according to the area of a discharge structure, etc., the number of n is so preferable that it is large. A large number of n is preferable in that the taper angle or the radius of curvature can be finely set in the plurality of discharge holes 15 and the droplets can be discharged at a uniform discharge speed over the plurality of discharge holes 15 as a whole. .

複数の吐出孔は、互いに異なる形状であるものを含んでいれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、振動発生体側に位置する吐出孔のテーパ角(θn>1)又は曲率半径(Rn>1)が、中央部に位置する吐出孔のテーパ角(θ)又は曲率半径(R)よりも大きいことが好ましい。即ち、吐出構造体16の振動変位がΔLminに近いほどテーパ角又は曲率半径が大きい方が好ましい。例えば、複数の吐出孔15が図7に示すように設けられる場合、各吐出孔のテーパ角としては、θを有する吐出孔を中心として同心正六角形状にnの数が大きくなるものとすることが好ましい。このとき、テーパ角は、nの数が大きくなるにしたがって、連続的に大きくなってもよく、段階的に大きくなってもよい。曲率半径についても同様である。 The plurality of discharge holes are not particularly limited as long as they include ones having different shapes, and can be appropriately selected according to the purpose. However, the taper angle (θ n>) of the discharge holes located on the vibration generator side is not limited. 1 ) or the radius of curvature (R n> 1 ) is preferably larger than the taper angle (θ 1 ) or the radius of curvature (R 1 ) of the discharge hole located at the center. That is, it is preferable that the taper angle or the radius of curvature is larger as the vibration displacement of the discharge structure 16 is closer to ΔLmin. For example, when a plurality of discharge holes 15 are provided as shown in FIG. 7, the taper angle of each discharge hole is such that the number of n increases in a concentric regular hexagonal shape with the discharge hole having θ 1 as the center. It is preferable. At this time, the taper angle may increase continuously as the number of n increases, or may increase stepwise. The same applies to the radius of curvature.

テーパ角としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積や、吐出構造体における吐出孔の位置、振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、5°〜60°が好ましく、10°〜30°がより好ましい。
前記曲率半径としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積や、吐出構造体における吐出孔の位置、振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、40μm〜100μmが好ましく、40μm〜80μmがより好ましい。
The taper angle is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the area of the discharge structure, the position of the discharge hole in the discharge structure, the magnitude of vibration applied by the vibration generator, and the like. ° to 60 ° is preferable, and 10 ° to 30 ° is more preferable.
The curvature radius is not particularly limited and can be appropriately selected according to the area of the discharge structure, the position of the discharge hole in the discharge structure, the magnitude of vibration added by the vibration generator, 40 micrometers-100 micrometers are preferable, and 40 micrometers-80 micrometers are more preferable.

振動発生体17は、この吐出構造体16の変形可能領域16A(フレーム14に固定されていない領域)内の吐出孔15を設けた領域の周囲に設けられている。この振動発生体17にはリード線50を通じて駆動回路(駆動信号発生源)51から所要周波数の駆動電圧(駆動信号)が印加され、例えば、たわみ振動が発生する。   The vibration generator 17 is provided around a region provided with the discharge holes 15 in the deformable region 16 </ b> A (region not fixed to the frame 14) of the discharge structure 16. A drive voltage (drive signal) having a required frequency is applied to the vibration generator 17 from a drive circuit (drive signal generation source) 51 through a lead wire 50, for example, bending vibration is generated.

液滴吐出部11は、液室24に臨む複数の吐出孔15を有する吐出構造体16の変形可能領域16A内の吐出孔15を設けた領域の周囲に円環状の振動発生体17が配されていることによって、例えば、図10に示すように振動発生体17Aが吐出構造体16の周囲を保持してなる場合に比べて、相対的に吐出構造体16の変位量が大きくなり、この大きな変位量が得られる比較的大面積(直径1mm以上)の領域に複数の吐出孔15を配置することができ、これらの複数の吐出孔15より、一度に多くの液滴を安定的に形成して吐出することができるようになる。   In the droplet discharge section 11, an annular vibration generator 17 is arranged around a region provided with the discharge holes 15 in the deformable region 16 </ b> A of the discharge structure 16 having a plurality of discharge holes 15 facing the liquid chamber 24. Therefore, for example, as shown in FIG. 10, the displacement amount of the discharge structure 16 is relatively larger than that in the case where the vibration generating body 17A holds the periphery of the discharge structure 16, and this large amount. A plurality of discharge holes 15 can be arranged in a relatively large area (diameter of 1 mm or more) where a displacement amount can be obtained, and more liquid droplets can be stably formed at a time than the plurality of discharge holes 15. Can be discharged.

図5では、液滴吐出ユニット2が1個配置されている例で図示しているが、図11に示すように、複数個の液滴吐出ユニット2を、粒子形成部3の天面部3Aに並べて配置することが好ましい。その中でも、前記液滴吐出ユニット2の個数が、100個〜1,000個(図11では4個のみ図示)配置することが、制御性の点で好ましい。この場合、各液滴吐出ユニット2には配管(送液管)8Aを原料収容部6(共通液溜め)に通じさせてトナー組成液10を供給するようにする。これによって、一度により多くの液滴を吐出させることができて、生産効率の向上を図ることができる。   FIG. 5 shows an example in which one droplet discharge unit 2 is arranged. However, as shown in FIG. 11, a plurality of droplet discharge units 2 are arranged on the top surface portion 3A of the particle forming unit 3. It is preferable to arrange them side by side. Among these, it is preferable from the viewpoint of controllability that the number of the droplet discharge units 2 is 100 to 1,000 (only four are shown in FIG. 11). In this case, the toner composition liquid 10 is supplied to each droplet discharge unit 2 by connecting a pipe (liquid feeding pipe) 8A to the raw material container 6 (common liquid reservoir). As a result, more droplets can be ejected at a time, and the production efficiency can be improved.

図5において、液滴吐出ユニット2から吐出され液滴化したトナー組成液の液滴23は、粒子形成部3内で、重力によって下方に搬送される際に乾燥固化されトナー粒子Tを形成する。このとき、重力によってのみではなく、液滴吐出ユニット2の外側に、粒子形成部3の上方から下方に向かって搬送気流40を発生させ、搬送気流40によって液滴23を搬送することが、吐出された液滴間の合一を防止し、より単一分散性の高いトナーを得ることができる点で好ましい。これらの搬送気流を発生させることによって、吐出された液滴23が空気抵抗によって減速されることを抑制でき、液滴23を連続的に吐出したときに、前に液滴23が乾燥する前に空気抵抗によって減速し、後に吐出された液滴23が前に吐出された液滴23に追い付くことで、液滴23同士が合着して一体となり、液滴23の粒径が大きくなることを抑制することができる。
乾燥固化されたトナー粒子Tは、除電装置43で除電された後、トナー捕集部4で捕集され、気流路形成部材41内で気流路42及びチューブ7を介して移送され、トナー貯留部5で貯留される。
In FIG. 5, the droplets 23 of the toner composition liquid discharged from the droplet discharge unit 2 are dried and solidified to form toner particles T when transported downward by gravity in the particle forming unit 3. . At this time, it is possible to generate a transport air flow 40 from the upper side to the lower side of the particle forming unit 3 and to transport the droplets 23 by the transport air flow 40 not only by gravity but also outside the droplet discharge unit 2. This is preferable in that coalescence between the formed droplets can be prevented and a toner with higher monodispersibility can be obtained. By generating these transport airflows, it is possible to prevent the discharged droplets 23 from being decelerated due to air resistance. When the droplets 23 are continuously discharged, before the droplets 23 are dried before By decelerating by the air resistance, the droplets 23 ejected later catch up with the droplets 23 ejected before, so that the droplets 23 coalesce and become one, and the particle size of the droplets 23 increases. Can be suppressed.
The toner particles T that have been dried and solidified are neutralized by the neutralization device 43, collected by the toner collecting unit 4, and transferred through the air flow path 42 and the tube 7 in the air flow path forming member 41, and the toner storage section. 5 is stored.

−液柱共鳴型−
次に、液滴形成手段が液柱共鳴型である場合について、図2を参照して説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
図2は、図1のトナーの製造装置の吐出孔15を有する液滴吐出部11の拡大断面図である。液滴吐出部11は、少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液10を内部に貯留し、液柱共鳴液室12内の固定端側のフレームの端部54から液共通供給路52側の端部55までの長さが、長さLに相当する。振動発生体17は、液滴吐出部11の吐出孔15が設けられている壁面とは反対側の壁面に弾性板56に貼りあわせた形態で、振動発生体17がトナー組成液10に接液しないように液柱共鳴液室12の壁の一部を形成した状態で設けられている。
複数の吐出孔15の形状は、図2及び図4A〜Eにおいて簡略化して示しているが、図9A及び図9Bに示すようなテーパ形状を有するものである。
-Liquid column resonance type-
Next, the case where the droplet forming means is a liquid column resonance type will be described with reference to FIG. 2, but the present invention is not limited to this.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the droplet discharge section 11 having the discharge holes 15 of the toner manufacturing apparatus of FIG. The droplet discharge unit 11 stores therein the toner composition liquid 10 containing at least a resin and a colorant, and is disposed on the liquid common supply path 52 side from the end 54 of the frame on the fixed end side in the liquid column resonance liquid chamber 12. The length to the end 55 corresponds to the length L. The vibration generator 17 is bonded to the elastic plate 56 on the wall surface opposite to the wall surface on which the discharge holes 15 of the droplet discharge section 11 are provided, and the vibration generator 17 is in contact with the toner composition liquid 10. The liquid column resonance liquid chamber 12 is provided in a state where a part of the wall is formed.
The shapes of the plurality of ejection holes 15 are simplified in FIGS. 2 and 4A to E, but have a tapered shape as shown in FIGS. 9A and 9B.

液滴形成手段が液柱共鳴型である場合、テーパ角θ又は曲率半径Rを前記膜振動型の場合と同様に定義した場合、n=1は、前記液柱共鳴による圧力定在波の振幅が極大となる位置の吐出孔を表し、前記液柱共鳴による圧力定在波の振幅が極大となる位置の吐出孔から離れるにしたがってnの数が大きくなることが好ましい。
nの数としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積などに応じて適宜選択することができるが、nの数が大きいほど好ましい。nの数が大きいと、複数の吐出孔15において細かくテーパ角又は曲率半径を設定することができ、複数の吐出孔15全体において、均一な吐出速度で液滴を吐出させることができる点で好ましい。
When the droplet forming means is a liquid column resonance type, when the taper angle θ n or the radius of curvature R n is defined in the same manner as in the case of the membrane vibration type, n = 1 is a pressure standing wave due to the liquid column resonance. It is preferable that the number of n increases as the distance from the discharge hole at the position where the amplitude of the pressure standing wave due to the liquid column resonance becomes maximum is represented.
There is no restriction | limiting in particular as the number of n, Although it can select suitably according to the area of a discharge structure, etc., the number of n is so preferable that it is large. A large number of n is preferable in that the taper angle or the radius of curvature can be finely set in the plurality of discharge holes 15 and the droplets can be discharged at a uniform discharge speed over the plurality of discharge holes 15 as a whole. .

複数の吐出孔は、互いに異なる形状であるものを含んでいれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記圧力定在波の振幅が極小となる位置の吐出孔のテーパ角(θn>1)が、前記液柱共鳴による圧力定在波の腹に相当する吐出孔のテーパ角(θ)よりも大きいことが好ましい。例えば、複数の吐出孔15が図4Cに示すように設けられる場合、各吐出孔15のテーパ角としては、前記液柱共鳴による圧力定在波の振幅が極大(圧力が最大)である位置に相当する吐出孔のテーパ角がθであり、該θを有する吐出孔15を中心として、固定端側のフレームの端部54方向、及び液共通供給路52方向に向かってnの数が大きくなるものとすることが好ましい。このとき、テーパ角は、nの数が大きくなるにしたがって、連続的に大きくなってもよく、段階的に大きくなってもよい。曲率半径についても同様である。 The plurality of discharge holes are not particularly limited as long as they include ones having different shapes, and can be appropriately selected according to the purpose, but the discharge holes at positions where the amplitude of the pressure standing wave is minimized The taper angle (θ n> 1 ) is preferably larger than the taper angle (θ 1 ) of the discharge hole corresponding to the antinode of the pressure standing wave due to the liquid column resonance. For example, when a plurality of discharge holes 15 are provided as shown in FIG. 4C, the taper angle of each discharge hole 15 is a position where the amplitude of the pressure standing wave due to the liquid column resonance is maximum (the pressure is maximum). The taper angle of the corresponding discharge hole is θ 1 , and the number of n is toward the end 54 direction of the frame on the fixed end side and the liquid common supply path 52 direction around the discharge hole 15 having the θ 1. It is preferable to make it large. At this time, the taper angle may increase continuously as the number of n increases, or may increase stepwise. The same applies to the radius of curvature.

テーパ角としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積や、吐出構造体における吐出孔の位置、振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、5°〜60°が好ましく、10°〜30°がより好ましい。
前記曲率半径としては、特に制限はなく、吐出構造体の面積や、吐出構造体における吐出孔の位置、振動発生体により付加される振動の大きさなどに応じて適宜選択することができるが、40μm〜100μmが好ましく、40μm〜80μmがより好ましい。
The taper angle is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the area of the discharge structure, the position of the discharge hole in the discharge structure, the magnitude of vibration applied by the vibration generator, and the like. ° to 60 ° is preferable, and 10 ° to 30 ° is more preferable.
The curvature radius is not particularly limited and can be appropriately selected according to the area of the discharge structure, the position of the discharge hole in the discharge structure, the magnitude of vibration added by the vibration generator, 40 micrometers-100 micrometers are preferable, and 40 micrometers-80 micrometers are more preferable.

図1において、液滴吐出ユニット2から吐出され液滴化したトナー組成液の液滴23は、粒子形成部3内で、重力によって下方に搬送される際に乾燥固化されトナー粒子Tを形成する。このとき、重力によってのみではなく、搬送気流40によって液滴23を搬送することが、吐出された液滴間の合一を防止し、より単一分散性の高いトナーを得ることができる点で好ましい。搬送気流流通路の方向及び搬送気流40の方向としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、吐出された液滴の吐出初速度の方向に対して平行な方向であってもよく、吐出した液滴23の方向を変化させる方向であってもよい。
図2は、搬送気流流通路53が吐出された液滴23の吐出初速度の方向に対して平行な方向に設けられた一例を示す図であり、この態様によれば、粒子形成部3の下方に向かって搬送気流40が発生する。
図20は、搬送気流流通路53が吐出された液滴23の吐出初速度の方向に対して略直
交する方向に設けられた一例を示す図である。図20における搬送気流流通路53の方向
は、粒子形成部3における気相への方向である。
また、図21は、搬送気流流通路53が、第1の搬送気流流通路53−1と、第1の搬送気流流通路53−1に連通するとともに粒子形成部3の気相へとつながる第2の搬送気流流通路53−2とからなり、第1の搬送気流流通路53−1の方向は液滴吐出方向に対して略直交する方向であり、第2の搬送気流流通路53−1は第1の搬送気流流通路53−1の方向と略直交する方向でかつ液滴吐出方向と同じ方向である。
In FIG. 1, a droplet 23 of toner composition liquid discharged from the droplet discharge unit 2 is dried and solidified to form toner particles T when being transported downward by gravity in the particle forming unit 3. . At this time, conveying the droplets 23 not only by gravity but also by the conveying airflow 40 prevents coalescence between the ejected droplets, and a toner with higher monodispersibility can be obtained. preferable. There is no restriction | limiting in particular as the direction of a conveyance airflow path, and the direction of the conveyance airflow 40, According to the objective, it can select suitably. For example, the direction may be a direction parallel to the direction of the initial ejection speed of the ejected droplet, or may be a direction in which the direction of the ejected droplet 23 is changed.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example in which the carrier airflow passage 53 is provided in a direction parallel to the direction of the initial discharge speed of the droplets 23 discharged, and according to this aspect, A carrier air flow 40 is generated downward.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example in which the conveying airflow passage 53 is provided in a direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge speed of the droplet 23 discharged. The direction of the carrier airflow passage 53 in FIG. 20 is the direction to the gas phase in the particle forming unit 3.
Further, FIG. 21 shows that the carrier airflow passage 53 communicates with the first carrier airflow passage 53-1 and the first carrier airflow passage 53-1, and leads to the gas phase of the particle forming unit 3. 2, the direction of the first carrier airflow passage 53-1 is substantially perpendicular to the droplet discharge direction, and the second carrier airflow passage 53-1. Is a direction substantially orthogonal to the direction of the first carrier airflow passage 53-1 and the same direction as the droplet discharge direction.

これらの搬送気流を発生させることによって、吐出された液滴23が空気抵抗によって減速されることを抑制でき、液滴23を連続的に吐出したときに、液滴23が乾燥する前に空気抵抗によって減速し、後に吐出された液滴23が前に吐出された液滴23に追い付くことで、液滴23同士が合着して一体となり、液滴23の粒径が大きくなることを抑制することができる。乾燥固化されたトナー粒子Tは、トナー捕集部4で捕集され、トナー貯留部5で貯留される。   By generating these transport airflows, it is possible to prevent the discharged droplets 23 from being decelerated due to the air resistance, and when the droplets 23 are continuously discharged, the air resistance is reduced before the droplets 23 are dried. The droplet 23 discharged later catches up with the previously discharged droplet 23, so that the droplets 23 are joined and integrated, and the particle size of the droplet 23 is prevented from increasing. be able to. The dried and solidified toner particles T are collected by the toner collecting unit 4 and stored in the toner storing unit 5.

<トナー>
本発明の前記トナーの製造方法及び製造装置により、トナー組成液が液滴化され、前記液滴化されたトナー組成液が固化され粒子化されることにより製造されたトナーは、粒度分布が単分散なものが得られる点で有利である。
<Toner>
The toner produced by the method and apparatus for producing toner according to the present invention in which a toner composition liquid is formed into droplets, and the formed toner composition liquid is solidified into particles, has a single particle size distribution. This is advantageous in that a dispersion can be obtained.

前記トナー粒子の粒度分布(重量平均粒径/個数平均粒径)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1.00〜1.15が好ましく、1.00〜1.07がより好ましい。前記粒度分布は、1.15を超えると、粒子系のばらつきが大きく、各粒子間の帯電性が不均一になり、地肌汚れ等の異常画像を生じるほか、粒状度等の画質低下が生じることがある。
また、前記トナー粒子の重量平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜20μmが好ましく、3μm〜10μmがより好ましい。前記質量平均粒子が、1μm未満であると、強帯電を帯びた微粉粒子が多くなり、キャリアに強固に付着するなどしてキャリアの帯電サイトを奪い現像性の低下、つまりは異常画像の発生を引き起こすばかりでなく、吸引することで人体にも影響を及ぼすことがある。
前記トナーの粒度分布の測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)で測定する方法などが挙げられる。
The particle size distribution (weight average particle size / number average particle size) of the toner particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1.00 to 1.15, and preferably 1.00. -1.07 is more preferable. When the particle size distribution exceeds 1.15, there is a large variation in the particle system, the chargeability between the particles becomes non-uniform, and abnormal images such as background stains are generated, and image quality such as granularity is deteriorated. There is.
The weight average particle diameter of the toner particles is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 1 μm to 20 μm, and more preferably 3 μm to 10 μm. If the mass average particle size is less than 1 μm, the number of finely charged particles increases, and the charge site of the carrier is deprived by, for example, firmly adhering to the carrier, resulting in a decrease in developability, that is, generation of abnormal images In addition to causing it, inhalation may affect the human body.
The method for measuring the particle size distribution of the toner is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a method of measuring with a flow particle image analyzer (Flow Particle Image Analyzer).

本発明のトナーの製造方法及び製造装置は、複数の吐出孔から同時に液滴を均一な速度で吐出でき、したがって、複数の吐出孔から吐出した液滴が合一することなくそれぞれ均一な量で吐出でき、単位時間当たりに吐出できる液滴数が多ため、トナーを効率よく生産することができる。
また、本発明の前記トナーの製造方法及び製造装置により得られたトナーは、汎用性が高く、トナーの単一分散性が高いため、電子写真、静電記録、静電印刷等における静電荷像を現像するための現像剤に好適に利用可能である。該現像剤は、従来の電子写真法に使用する静電潜像担持体が全て使用できるが、例えば、有機静電潜像担持体、非晶質シリカ静電潜像担持体、セレン静電潜像担持体、酸化亜鉛静電潜像担持体などが好適に使用可能である。
The toner manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention can simultaneously discharge liquid droplets from a plurality of discharge holes at a uniform speed, and therefore the liquid droplets discharged from the plurality of discharge holes can be discharged in uniform amounts without being united. Since the number of droplets that can be discharged and discharged per unit time is large, toner can be produced efficiently.
Further, since the toner obtained by the toner production method and production apparatus of the present invention has high versatility and high monodispersibility of the toner, an electrostatic charge image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. Can be suitably used as a developer for developing the toner. As the developer, any electrostatic latent image carrier used in conventional electrophotography can be used. For example, an organic electrostatic latent image carrier, an amorphous silica electrostatic latent image carrier, and a selenium electrostatic latent image are used. An image carrier, a zinc oxide electrostatic latent image carrier and the like can be preferably used.

以下に本発明の実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例
に何ら限定されるものではない。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples of the present invention, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
<着色剤分散液の調製>
攪拌羽根を有するミキサーを用いて、カーボンブラック(Regal400、Cabot社製)17質量部、顔料分散剤(アジスパーPB821、味の素ファインテクノ株式会社製)3質量部、及び酢酸エチル80質量部を一次分散させた。得られた一次分散液を、ダイノーミル(NPM−PILOT、ウィリー・エ・バッコーフェン社製)を用いて、二次分散させて、粒径が5μm以上の凝集体を完全に除去し、着色剤分散液を調製した。
Example 1
<Preparation of colorant dispersion>
Using a mixer having a stirring blade, 17 parts by mass of carbon black (Regal 400, manufactured by Cabot), 3 parts by mass of a pigment dispersant (Ajisper PB821, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.), and 80 parts by mass of ethyl acetate are primarily dispersed. It was. The obtained primary dispersion is secondarily dispersed using a dyno mill (NPM-PILOT, manufactured by Willy et Bacofen) to completely remove aggregates having a particle size of 5 μm or more, and a colorant dispersion Was prepared.

<ワックス分散液の調製>
次に、攪拌羽根を有するミキサーを用いて、カルナバワックス18質量部、ワックス分散剤2質量部、及び酢酸エチル80質量部を一次分散させた。なお、ワックス分散剤としては、ポリエチレンワックスにスチレン−アクリル酸ブチル共重合体をグラフト化したものを用いた。得られた一次分散液を攪拌しながら80℃まで加熱してカルナバワックスを溶解させた後、室温まで冷却して最大径が3μm以下となるようにカルナバワックスを析出させた。更に、ダイノーミルを用いて二次分散させ、最大径が1μm以下になるようワックス分散液を調製した。
<Preparation of wax dispersion>
Next, using a mixer having a stirring blade, 18 parts by mass of carnauba wax, 2 parts by mass of a wax dispersant, and 80 parts by mass of ethyl acetate were primarily dispersed. The wax dispersant used was a polyethylene wax grafted with a styrene-butyl acrylate copolymer. The obtained primary dispersion was heated to 80 ° C. with stirring to dissolve the carnauba wax, and then cooled to room temperature to precipitate the carnauba wax so that the maximum diameter was 3 μm or less. Further, a wax dispersion was prepared by secondary dispersion using a dyno mill so that the maximum diameter was 1 μm or less.

<トナー組成分散液の調製>
次に、攪拌羽根を有するミキサーを用いて、結着樹脂としてのポリエステル樹脂100質量部、前記着色剤分散液30質量部、前記ワックス分散液30質量部、及び酢酸エチル840質量部を、10分間攪拌し、均一に分散させ、トナー組成液(分散液)を調製した。なお、溶媒希釈により顔料やワックス粒子が凝集することはなかった。
<Preparation of toner composition dispersion>
Next, using a mixer having a stirring blade, 100 parts by mass of a polyester resin as a binder resin, 30 parts by mass of the colorant dispersion, 30 parts by mass of the wax dispersion, and 840 parts by mass of ethyl acetate are added for 10 minutes. The mixture was stirred and dispersed uniformly to prepare a toner composition liquid (dispersion). The pigment and wax particles did not aggregate due to solvent dilution.

<トナーの作製>
次に、得られたトナー組成分散液500mLを、液滴形成手段が図6に示す膜振動型である、図5に示すトナーの製造装置の液滴吐出部11の複数の吐出孔(ノズル)15に供給した。
使用した吐出構造体(薄膜、ノズルプレート)16は、外径20.0mm、厚み40μmのニッケル板に、吐出孔における吐出される側(気相側)の端部で真円形状の吐出開口径(直径)10μmの吐出孔15を、電鋳による加工で作製した。
吐出孔は、吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面(吐出孔の開口面)の中心(吐出構造体の中心)に該開口面に対する垂線(開口軸)を引き、この垂線を中心として、該開口面方向に直径3mmの範囲に、21個の吐出孔を設けた。各吐出孔間の距離は、吐出孔の中心部間の最短間隔が約100μmピッチとなるようにし、図17において四角形(実線)で囲んだ領域内の黒丸で示す吐出孔15のように、吐出構造体の中心に位置する吐出孔を中心として、中心対称となるように一列に設けた。
なお、本願発明は、図17の黒丸及び灰色丸で示す吐出孔15のように、吐出構造体16の中心に同心正六角形状に複数の吐出孔15を設けることが好ましいが、本実施例では、トナー組成液の吐出を観察しやすくするために、便宜上一列に吐出孔15を設けた。本発明のトナーの製造装置では、吐出孔及び該吐出孔を設ける範囲が小さく、トナー組成液の共振周波数や振動の伝播には影響を及ぼさないため、吐出孔を一列で設けた場合と、同心正六角形状に設けた場合とで、結果は実質同一である。
<Production of toner>
Next, a plurality of ejection holes (nozzles) of the obtained toner composition dispersion liquid 500 mL are used in the droplet ejection section 11 of the toner manufacturing apparatus shown in FIG. 15 was supplied.
The used discharge structure (thin film, nozzle plate) 16 is a nickel plate having an outer diameter of 20.0 mm and a thickness of 40 μm, and a discharge opening diameter having a circular shape at the end of the discharge hole on the discharge side (gas phase side). A discharge hole 15 (diameter) of 10 μm was produced by processing by electroforming.
The discharge hole draws a perpendicular (opening axis) to the center of the surface (opening surface of the discharge hole) perpendicular to the thickness direction of the discharge structure (the center of the discharge structure), and this perpendicular is the center. In the direction of the opening surface, 21 discharge holes were provided in a range of 3 mm in diameter. The distance between the discharge holes is such that the shortest distance between the center portions of the discharge holes is about 100 μm pitch, and the discharge holes 15 are indicated by the black circles in the region surrounded by the rectangle (solid line) in FIG. The discharge holes located at the center of the structure are provided in a line so as to be symmetric with respect to the center.
In the present invention, it is preferable to provide a plurality of concentric regular hexagonal discharge holes 15 at the center of the discharge structure 16 like the discharge holes 15 indicated by black circles and gray circles in FIG. In order to make it easier to observe the discharge of the toner composition liquid, the discharge holes 15 are provided in a row for convenience. In the toner manufacturing apparatus according to the present invention, the discharge hole and the range in which the discharge hole is provided are small and do not affect the propagation of the resonance frequency and vibration of the toner composition liquid. The result is substantially the same as when it is provided in a regular hexagonal shape.

各吐出孔は、トナー組成液の吐出方向に向かって開口径が小さくなるテーパ形状とした。即ち、吐出構造体の中心に位置する吐出孔のテーパ角と、該中心の吐出孔の両側の1個目から3個目までのテーパ角とをθ=13°とし、4個目から6個目までのテーパ角をθ=15°とし、7個目から9個目までのテーパ角をθ=17°とし、10個目のテーパ角をθ=19°とした。ここで、テーパ角とは、前記垂線(開口軸)に対して吐出孔の側面がなす角度をいう。
なお、吐出構造体16の中心に同心正六角形状に複数の吐出孔15を設けた場合は、図17における各破線で囲む正六角形の領域内の吐出孔は、それぞれ同じテーパ角を有する。
Each discharge hole has a tapered shape with an opening diameter that decreases in the discharge direction of the toner composition liquid. That is, the taper angle of the discharge hole located at the center of the discharge structure and the first to third taper angles on both sides of the central discharge hole are θ 1 = 13 °, and the fourth to sixth The taper angle up to the individual is θ 2 = 15 °, the taper angle from the seventh to the ninth is θ 3 = 17 °, and the tenth taper angle is θ 4 = 19 °. Here, the taper angle refers to an angle formed by the side surface of the discharge hole with respect to the perpendicular (opening axis).
When a plurality of discharge holes 15 are provided in the center of the discharge structure 16 in a concentric regular hexagon shape, the discharge holes in the regular hexagonal region surrounded by each broken line in FIG. 17 have the same taper angle.

更に、吐出構造体の露出表面全体にRFスパッタによってSiO膜を形成し、前記SiO膜上に、フッ素系化合物(オプツール、ダイキン工業株式会社製)を蒸着して撥液膜を形成した。撥液膜の膜厚は、非接触式膜厚測定装置(エリプソメーター、溝尻光学株式会社製)を用いて測定したところ、50nmであった。また、撥液膜の接触角は、接触角計(DM500、協和界面科学株式会社製)を用いて測定したところ、前記トナー組成分散液の接触角が58°であった。
図8において、振動発生体17は、内径4mm、直径15mm、厚さ2.0mmのチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)であり、吐出構造体16との接合面13b、及び吐出構造体16とSUS304で作製したフレーム14との接合面13aは共に、エポキシ樹脂(弾性率1.3×10Pa)を用い、加熱条件170℃×5分間で接合した。
Further, a SiO 2 film was formed on the entire exposed surface of the discharge structure by RF sputtering, and a fluorine-based compound (OPTOOL, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was deposited on the SiO 2 film to form a liquid repellent film. The film thickness of the liquid repellent film was 50 nm as measured using a non-contact type film thickness measuring device (ellipsometer, manufactured by Mizoji Optical Co., Ltd.). The contact angle of the liquid repellent film was measured using a contact angle meter (DM500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and the contact angle of the toner composition dispersion was 58 °.
In FIG. 8, the vibration generator 17 is lead zirconate titanate (PZT) having an inner diameter of 4 mm, a diameter of 15 mm, and a thickness of 2.0 mm. Both the joining surfaces 13a with the frame 14 produced in the above were joined using an epoxy resin (elastic modulus 1.3 × 10 8 Pa) under heating conditions of 170 ° C. × 5 minutes.

トナー組成分散液を調製後、以下に示すトナー作製条件で、液滴を吐出させた後、前記液滴を粒子形成部3で乾燥固化することにより、トナー母体粒子を作製した。なお、実施例1では、粒子形成部に搬送気流流通路を有さない装置を用いた。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :125.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :43.5V
なお、「吐出孔振動数」とは、図6で図示される電気的駆動装置51による振動手段17への入力振動周波数である。
After preparing the toner composition dispersion, the droplets were discharged under the toner production conditions shown below, and then the droplets were dried and solidified in the particle forming unit 3 to produce toner base particles. In Example 1, an apparatus having no carrier airflow passage in the particle forming unit was used.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Temperature inside the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 125.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 43.5V
The “ejection hole frequency” is an input vibration frequency to the vibration means 17 by the electric drive device 51 shown in FIG.

吐出の様子は、液滴化したトナー組成分散液にLEDの光を当て、前記液滴を挟んでLEDに対向して設置したCCDカメラで撮影することによって観測した。このLEDの駆動周波数を液滴吐出部11の振動数に同期することで、トナー組成液の吐出孔からの吐出を確認できた。21個の吐出孔のうち、21個全ての吐出孔から吐出していた。
この吐出した液柱くびれと振動数とから吐出速度を、吐出速度(m/秒間)=くびれ波長(μm)/振動数(kHz)という計算により見積ることができる。
最大の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、16.5m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から9個目の吐出孔であり、14.1m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.85となった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で1.35g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.13g/分間であった。
The state of ejection was observed by shining LED light on the toner composition dispersion liquid droplets and photographing with a CCD camera placed opposite the LEDs with the droplets sandwiched therebetween. By synchronizing the driving frequency of this LED with the frequency of the droplet discharge section 11, it was confirmed that the toner composition liquid was discharged from the discharge holes. Out of 21 discharge holes, the discharge was made from all 21 discharge holes.
From the discharged liquid column constriction and the vibration frequency, the discharge speed can be estimated by calculation of discharge speed (m / second) = neck wavelength (μm) / frequency (kHz).
The maximum discharge speed is the sixth discharge hole from the center discharge hole, 16.5 m / sec, and the minimum discharge speed is the ninth discharge hole from the center discharge hole, 14.1 m / sec. The minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.85.
The discharge amount was 1.35 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.13 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒径分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で下記に示す測定方法で測定したところ、重量平均粒径(D4)は、7.19μm、個数平均粒径(Dn)は、5.8μmであり、D4/Dnは、1.24であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour from the operation was measured by a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) by the following measurement method, the weight average particle size (D4) Was 7.19 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.8 μm, and D4 / Dn was 1.24.

−トナーの粒度分布の測定方法−
フロー式粒子像分析装置(Flow Particle Image Analyzer)を使用した測定方法に関して以下に説明する。
トナー、トナー粒子、及び外添剤の粒度分布は、フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)を用いて測定した。
測定は、フィルターを通して微細なごみを取り除き、その結果として10−3cmの水中に測定範囲(例えば、円相当径0.60μm以上159.21μm未満)の粒子数が20個以下の水10mL中にノニオン系界面活性剤(コンタミノンN;和光純薬工業株式会社製)を数滴加え、更に、測定試料を5mg加え、超音波分散器(UH−50;STM社製)で20kHz、50W/10cmの条件で1分間分散処理を行い、更に、合計5分間の分散処理を行い測定試料の粒子濃度が4,000個/10−3cm〜8,000個/10−3cm(測定円相当径範囲の粒子を対象として)の試料分散液を用いて、0.60μm以上159.21μm未満の円相当径を有する粒子の粒度分布を測定した。
試料分散液は、フラットで偏平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させた。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するために、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子は、フローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影された。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出した。
約1分間で、1,200個以上の粒子の円相当径を測定することができ、円相当径分布に基づく数及び規定された円相当径を有する粒子の割合(個数%)を測定できる。結果(頻度%及び累積%)は、0.06μm〜400μmの範囲を226チャンネル(1オクターブに対し30チャンネルに分割)に分割して得ることができる。実際の測定では、円相当径が0.60μm以上159.21μm未満の範囲で粒子の測定を行った。
-Measuring method of toner particle size distribution-
A measurement method using a flow particle image analyzer (Flow Particle Image Analyzer) will be described below.
The particle size distribution of the toner, toner particles, and external additives was measured using a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation).
The measurement is performed by removing fine dust through a filter, and as a result, in 10-3 water of 10 −3 cm 3 of water having a measurement range (for example, an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm) of 20 or less particles. Add a few drops of nonionic surfactant (Contaminone N; manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), add 5 mg of the measurement sample, and 20 kHz, 50 W / 10 cm with an ultrasonic disperser (UH-50; manufactured by STM). 3. Dispersion treatment is performed for 1 minute under the conditions of 3 , and further, dispersion treatment is performed for a total of 5 minutes, and the particle concentration of the measurement sample is 4,000 / 10 −3 cm 3 to 8,000 / 10 −3 cm 3 (measurement The particle size distribution of particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and less than 159.21 μm was measured using the sample dispersion liquid (for particles in the equivalent circle diameter range).
The sample dispersion was allowed to pass through a flow path (spread along the flow direction) of a flat and flat transparent flow cell (thickness: about 200 μm). In order to form an optical path that passes across the thickness of the flow cell, the strobe and the CCD camera are mounted on the flow cell so as to be opposite to each other. While the sample dispersion is flowing, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell, so that each particle has a certain range parallel to the flow cell. Taken as a two-dimensional image. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area was calculated as the equivalent circle diameter.
In about 1 minute, the equivalent circle diameter of 1,200 or more particles can be measured, and the number based on the equivalent circle diameter distribution and the ratio (number%) of particles having a prescribed equivalent circle diameter can be measured. The results (frequency% and cumulative%) can be obtained by dividing the range of 0.06 μm to 400 μm into 226 channels (divided into 30 channels for one octave). In actual measurement, particles were measured in a range where the equivalent circle diameter was 0.60 μm or more and less than 159.21 μm.

<外添処理>
乾燥固化したトナー母体粒子は、サイクロン捕集した後、疎水性シリカ(H2000;クラリアントジャパン社製)1.0質量%を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)を用いて外添処理を行い、トナーを作製した。
<External processing>
After drying and solidifying the toner base particles, cyclone is collected, and 1.0 mass% of hydrophobic silica (H2000; manufactured by Clariant Japan) is externally added using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). A toner was prepared.

<キャリアの作製>
被覆層材料としてのシリコーン樹脂をトルエンに分散させて、被覆層分散液を調製した後、加温状態にて、芯材(平均粒径50μmの球形フェライト粒子)にスプレーコートし、焼成し、冷却後、被覆層の平均厚み0.2μmのキャリアを作製した。
<Creation of carrier>
After a silicone resin as a coating layer material is dispersed in toluene to prepare a coating layer dispersion, the core material (spherical ferrite particles having an average particle size of 50 μm) is spray-coated, heated and cooled in a heated state. Thereafter, a carrier having an average thickness of the coating layer of 0.2 μm was prepared.

<現像剤の作製>
得られたトナー4質量部に対し、上記キャリア96質量部を混合して二成分現像剤を作製した。
<Production of developer>
96 parts by mass of the carrier was mixed with 4 parts by mass of the obtained toner to prepare a two-component developer.

(実施例2)
実施例1において、粒子形成部に搬送気流流通路を有する装置を用い、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例1と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と同じ方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :125.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :43.5V
(Example 2)
In Example 1, a toner and a developer were prepared in the same manner as in Example 1 except that an apparatus having a conveying airflow passage in the particle forming unit was used and the toner preparation conditions were changed to the conditions shown below.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport air flow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of the transport air flow: Same direction as the direction of the initial discharge speed of the ejected droplets Transport air flow speed: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 125.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 43.5V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。実施例1と同様に21個の吐出孔のうち、21個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、16.5m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から9個目の吐出孔であり、14.1m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.85となった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で1.35g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.13g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. In the same manner as in Example 1, out of 21 discharge holes, the discharge was made from all 21 discharge holes.
The maximum discharge speed is the sixth discharge hole from the center discharge hole, 16.5 m / sec, and the minimum discharge speed is the ninth discharge hole from the center discharge hole, 14.1 m / sec. The minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.85.
The discharge amount was 1.35 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.13 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒径分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で下記に示す測定方法で測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.6μm、個数平均粒径(Dn)は、5.3μmであり、D4/Dnは、1.06であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour from the operation was measured by a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) by the following measurement method, the weight average particle size (D4) Was 5.6 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.3 μm, and D4 / Dn was 1.06.

(実施例3)
実施例2において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例2と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :125.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :37.5V
(Example 3)
In Example 2, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 2 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 125.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 37.5V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。実施例1と同様に21個の吐出孔のうち、21個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、16.7m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から9個目の吐出孔であり、14.7m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.88であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で1.39g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.13g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. In the same manner as in Example 1, out of 21 discharge holes, the discharge was made from all 21 discharge holes.
The maximum discharge speed is the 6th discharge hole from the center discharge hole, 16.7 m / sec, and the minimum discharge speed is the 9th discharge hole from the center discharge hole, 14.7 m / sec. The minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.88.
The discharge rate was 1.39 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.13 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.41μm、個数平均粒径(Dn)は、5.2μmであり、D4/Dnは、1.04であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.41 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.2 μm, and D4 / Dn was 1.04.

(実施例4)
実施例2において、吐出孔の形状とトナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例2と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
各吐出孔の形状は、トナー組成液の吐出方向に向かって開口径が小さくなるラウンド形状とした。即ち、吐出構造体の中心に位置する吐出孔の曲率半径と、該中心の吐出孔の両側の1個目から3個目までの曲率半径とをR=80μmとし、4個目から6個目までの曲率半径をR=60μmとし、7個目から9個目までの曲率半径をR=45μmとし、10個目の曲率半径をR=40μmとした。ここで、曲率半径は、吐出孔の開口面(吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面)から、前記吐出構造体の厚み方向に向かうラウンド形状における曲率半径である。
なお、吐出構造体16の中心に同心正六角形状に複数の吐出孔15を設けた場合は、図17における各破線で囲む正六角形の領域内の吐出孔は、それぞれ同じ曲率半径を有する。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :120.2kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :36.0V
Example 4
In Example 2, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 2 except that the shape of the ejection holes and the toner production conditions were changed to the following conditions.
The shape of each discharge hole was a round shape in which the opening diameter becomes smaller in the toner composition liquid discharge direction. That is, the radius of curvature of the ejection hole located at the center of the ejection structure and the first to third curvature radii on both sides of the central ejection hole are R 1 = 80 μm, and the fourth to sixth The radius of curvature up to the eyes was R 2 = 60 μm, the radius of curvature from the seventh to the ninth was R 3 = 45 μm, and the radius of curvature of the tenth was R 4 = 40 μm. Here, the radius of curvature is a radius of curvature in a round shape from the opening surface of the discharge hole (a surface perpendicular to the thickness direction of the discharge structure) toward the thickness direction of the discharge structure.
When a plurality of discharge holes 15 are provided in the center of the discharge structure 16 in a concentric regular hexagon shape, the discharge holes in the regular hexagonal region surrounded by each broken line in FIG. 17 have the same radius of curvature.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 120.2 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 36.0V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。実施例1と同様に21個の吐出孔のうち、21個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、14.0m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から9個目の吐出孔であり、12.35m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.88であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で1.39g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.12g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. In the same manner as in Example 1, out of 21 discharge holes, the discharge was made from all 21 discharge holes.
The maximum discharge speed is the sixth discharge hole from the center discharge hole, 14.0 m / sec, and the minimum discharge speed is the ninth discharge hole from the center discharge hole, 12.35 m / sec. The minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.88.
The discharge rate was 1.39 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.12 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.36μm、個数平均粒径(Dn)は、5.1μmであり、D4/Dnは、1.05であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.36 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.1 μm, and D4 / Dn was 1.05.

(比較例1)
実施例1において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例1と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :122.4kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :45.0V
吐出孔形状 :テーパ形状(テーパ角:全て15°)
(Comparative Example 1)
In Example 1, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 1 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Temperature inside the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 122.4 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 45.0V
Discharge hole shape: Tapered shape (taper angle: 15 ° for all)

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。21個の吐出孔のうち、吐出構造体の中心付近の13個の吐出孔から吐出していた。吐出のくびれ波長は吐出孔の位置に対して分布ができていた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔であり、21.6m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、6.3m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.29であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で0.97g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.09g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of the 21 discharge holes, the discharge was made from 13 discharge holes near the center of the discharge structure. The narrowing wavelength of the discharge was distributed with respect to the position of the discharge hole.
The maximum discharge speed is the central discharge hole, 21.6 m / second, the minimum discharge speed is the sixth discharge hole from the central discharge hole, 6.3 m / second, the minimum discharge speed / maximum discharge The speed was 0.29.
The discharge amount was 0.97 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.09 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、9.31μm、個数平均粒径(Dn)は、6.7μmであり、D4/Dnは、1.39であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 9.31 μm, the number average particle diameter (Dn) was 6.7 μm, and D4 / Dn was 1.39.

(比較例2)
実施例2において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例2と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と同じ方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :122.4kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :45.0V
吐出孔形状 :テーパ形状(テーパ角:全て15°)
(Comparative Example 2)
In Example 2, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 2 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport air flow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of the transport air flow: Same direction as the direction of the initial discharge speed of the ejected droplets Transport air flow speed: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 122.4 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 45.0V
Discharge hole shape: Tapered shape (taper angle: 15 ° for all)

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。21個の吐出孔のうち、吐出構造体の中心付近の13個の吐出孔から吐出していた。吐出のくびれ波長は吐出孔の位置に対して分布ができていた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔であり、21.6m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から6個目の吐出孔であり、6.3m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.29であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で0.97g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.09g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of the 21 discharge holes, the discharge was made from 13 discharge holes near the center of the discharge structure. The narrowing wavelength of the discharge was distributed with respect to the position of the discharge hole.
The maximum discharge speed is the central discharge hole, 21.6 m / second, the minimum discharge speed is the sixth discharge hole from the central discharge hole, 6.3 m / second, the minimum discharge speed / maximum discharge The speed was 0.29.
The discharge amount was 0.97 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.09 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、7.1μm、個数平均粒径(Dn)は、6.0μmであり、D4/Dnは、1.18であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 7.1 μm, the number average particle diameter (Dn) was 6.0 μm, and D4 / Dn was 1.18.

(比較例3)
実施例2において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例2と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と同じ方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :115.9kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :37.5V
吐出孔形状 :ラウンド形状(曲率半径:全て40μm)
(Comparative Example 3)
In Example 2, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 2 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport air flow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of the transport air flow: Same direction as the direction of the initial discharge speed of the ejected droplets Transport air flow speed: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 115.9 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 37.5V
Discharge hole shape: Round shape (curvature radius: all 40μm)

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。21個の吐出孔のうち、中心付近の15個の吐出孔から吐出していた。吐出のくびれ波長は吐出孔の位置に対して分布ができていた。
最大の吐出速度は中心の吐出孔であり、15.9m/秒間、最小の吐出速度は中心の吐出孔から7個目の吐出孔であり、7.3m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.46であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で1.03g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.10g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of the 21 discharge holes, the discharge was made from 15 discharge holes near the center. The narrowing wavelength of the discharge was distributed with respect to the position of the discharge hole.
The maximum discharge speed is the central discharge hole, 15.9 m / second, the minimum discharge speed is the seventh discharge hole from the central discharge hole, which is 7.3 m / second, the minimum discharge speed / maximum discharge The speed was 0.46.
The discharge rate was 1.03 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.10 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、6.8μm、個数平均粒径(Dn)は、5.6μmであり、D4/Dnは、1.21であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 6.8 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.6 μm, and D4 / Dn was 1.21.

(実施例5)
実施例1において、液滴形成工程、粒子形成工程を、液滴形成手段が図19に示す液柱共鳴型である、図1に示すトナーの製造装置に変えたこと以外は、実施例1と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。なお、実施例5では、粒子形成部に搬送気流流通路を有さない装置を用いた。
図19は、実施例5に用いた液滴形成手段を示す図である。液柱共鳴液室12内の固定端側のフレームの端部54に吐出孔15が24個開口するとともに、液柱共鳴液室12の液共通供給路(図示しない)側の端部55に反射壁を設けた場合の定在波の一例である。端部54の近傍に吐出孔15が設けられているため、端部54側は、やや緩めの固定端であり、液共通供給路側の端部55側は、固定端のN=2の共鳴モードの定在波とみなすことができる。なお、駆動周波数は共鳴周波数である420kHzとした。図19の液柱共鳴液室12内の実線は速度定在波、点線は圧力定在波を表す。
液柱共鳴液室12の長手方向の両端の壁面間の長さLは1.85mm、液柱共鳴液室の幅W(Lに垂直方向の長さ)は各0.12mmとし、液柱共鳴液室12の吐出孔の設けられた壁面以外の全ての壁面を含むフレームをステンレスパンチングにより作製し、吐出孔の設けられた吐出構造体をこのフレームに接合部材で貼り合わせた。
使用した吐出構造体は、厚み40μmのニッケル板に、吐出孔における吐出される側(気相側)の端部で真円形状の吐出開口径(直径)8.2μmの吐出孔15を、電鋳による加工で作製した。
吐出孔は、図19に示すように、吐出構造体の固定端側のフレームの端部54から長手方向に0.6μmまでの範囲に長手方向に13列の千鳥配列で24個設けた。各吐出孔間の距離は、吐出孔の中心部間の最短間隔が約100μmピッチとなるようにした。
なお、実施例5においては、吐出孔の配置がトナー組成液の共振周波数や振動の伝播に影響を及ぼす可能性があることから、効率のよい条件として、吐出孔を液柱共鳴の長手方向に13列に設ける複数列配置で実施した。
(Example 5)
Example 1 is the same as Example 1 except that the droplet forming step and the particle forming step are changed to the toner manufacturing apparatus shown in FIG. 1 in which the droplet forming unit is a liquid column resonance type shown in FIG. Similarly, a toner and a developer were prepared. In Example 5, an apparatus having no carrier airflow passage in the particle forming unit was used.
FIG. 19 is a view showing the droplet forming means used in the fifth embodiment. Twenty-four discharge holes 15 are opened at the end 54 of the frame on the fixed end side in the liquid column resonance liquid chamber 12 and reflected to the end 55 on the liquid common supply channel (not shown) side of the liquid column resonance liquid chamber 12. It is an example of the standing wave at the time of providing a wall. Since the discharge hole 15 is provided in the vicinity of the end portion 54, the end portion 54 side is a slightly loose fixed end, and the end portion 55 side on the liquid common supply path side is a fixed end N = 2 resonance mode. Can be regarded as standing waves. The drive frequency was 420 kHz which is a resonance frequency. The solid line in the liquid column resonance liquid chamber 12 in FIG. 19 represents the velocity standing wave, and the dotted line represents the pressure standing wave.
The length L between the wall surfaces at both ends in the longitudinal direction of the liquid column resonance liquid chamber 12 is 1.85 mm, and the width W of the liquid column resonance liquid chamber (the length in the direction perpendicular to L) is 0.12 mm. A frame including all wall surfaces other than the wall surface provided with the discharge holes of the liquid chamber 12 was produced by stainless punching, and the discharge structure provided with the discharge holes was bonded to the frame with a joining member.
The discharge structure used was formed on a nickel plate having a thickness of 40 μm with discharge holes 15 having a perfect circular discharge opening diameter (diameter) of 8.2 μm at the discharge side (gas phase side) end of the discharge holes. It was produced by casting.
As shown in FIG. 19, 24 discharge holes were provided in a staggered arrangement of 13 rows in the longitudinal direction in a range from the end 54 of the frame on the fixed end side of the discharge structure to 0.6 μm in the longitudinal direction. The distance between the discharge holes was set such that the shortest distance between the center portions of the discharge holes was about 100 μm pitch.
In Example 5, since the arrangement of the ejection holes may affect the resonance frequency and vibration propagation of the toner composition liquid, as an efficient condition, the ejection holes are arranged in the longitudinal direction of the liquid column resonance. This was carried out in a multi-row arrangement provided in 13 rows.

各吐出孔は、トナー組成液の吐出方向に向かって開口径が小さくなるテーパ形状とした。即ち、固定端側(端部54側)のフレームの端部における吐出孔を1列目とし、1列目から3列目までの全ての吐出孔のテーパ角をθ=20°とし、4列目から5列目までのテーパ角をθ=18°とし、6列目から8列目までのテーパ角をθ=16°とし、9列目から11列目までのテーパ角をθ=14°とし、の12列目から13列目のテーパ角をθ=12°とした。ここで、テーパ角とは、前記垂線(開口軸)に対して吐出孔の側面がなす角度をいう。 Each discharge hole has a tapered shape with an opening diameter that decreases in the discharge direction of the toner composition liquid. That is, the discharge holes at the end of the frame on the fixed end side (end 54 side) are the first row, the taper angles of all the discharge holes from the first row to the third row are θ 1 = 20 °, 4 The taper angle from the fifth row to the fifth row is θ 2 = 18 °, the taper angle from the sixth row to the eighth row is θ 3 = 16 °, and the taper angle from the ninth row to the eleventh row is θ 4 = 14 °, and the taper angle of the 12th to 13th rows was θ 5 = 12 °. Here, the taper angle refers to an angle formed by the side surface of the discharge hole with respect to the perpendicular (opening axis).

−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :420.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :15.6V
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Temperature inside the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 420.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 15.6V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラを用い、CCDカメラの焦点をずらしながら吐出孔の列ごとに観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は16.4m/秒間、最小の吐出速度は14.7m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.90であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.72g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.45g/分間であった。
In the same manner as in Example 1, the state of ejection was observed for each row of ejection holes using an LED and a CCD camera while shifting the focus of the CCD camera. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes.
The maximum discharge speed was 16.4 m / second, the minimum discharge speed was 14.7 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.90.
The discharge rate was 4.72 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.45 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、6.55μm、個数平均粒径(Dn)は、5.5μmであり、D4/Dnは、1.19であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 6.55 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.5 μm, and D4 / Dn was 1.19.

(実施例6)
実施例5において、粒子形成部に搬送気流流通路を有する装置を用い、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例5と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と同じ方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :420.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :15.6V
(Example 6)
In Example 5, a toner and a developer were prepared in the same manner as in Example 5 except that an apparatus having a conveying airflow passage in the particle forming unit was used and the toner preparation conditions were changed to the conditions shown below.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport air flow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of the transport air flow: Same direction as the direction of the initial discharge speed of the ejected droplets Transport air flow speed: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 420.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 15.6V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラを用い、CCDカメラの焦点をずらしながら吐出孔の列ごとに観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は16.4m/秒間、最小の吐出速度は14.7m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.90であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.72g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.45g/分間であった。
In the same manner as in Example 1, the state of ejection was observed for each row of ejection holes using an LED and a CCD camera while shifting the focus of the CCD camera. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes.
The maximum discharge speed was 16.4 m / second, the minimum discharge speed was 14.7 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.90.
The discharge rate was 4.72 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.45 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.41μm、個数平均粒径(Dn)は、5.2μmであり、D4/Dnは、1.04であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.41 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.2 μm, and D4 / Dn was 1.04.

(実施例7)
実施例6において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例6と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :420.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :15.6V
(Example 7)
In Example 6, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 6 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 420.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 15.6V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は16.3m/秒間、最小の吐出速度は14.5m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.89であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.70g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.45g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes.
The maximum discharge speed was 16.3 m / second, the minimum discharge speed was 14.5 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.89.
The discharge rate was 4.70 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.45 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.1μm、個数平均粒径(Dn)は、5.0μmであり、D4/Dnは、1.02であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.1 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.0 μm, and D4 / Dn was 1.02.

(実施例8)
実施例6において、吐出孔の形状とトナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例6と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
各吐出孔は、トナー組成液の吐出方向に向かって曲率半径が小さくなるラウンド形状とした。即ち、固定端側(端部54側)のフレームの端部における吐出孔を1列目とし、1列目から3列目までの全ての吐出孔の曲率半径をR=40μmとし、4列目から5列目までの曲率半径をR=45μmとし、6列目から8列目までの曲率半径をR=50°とし、9列目から11列目までの曲率半径をR=60°とし、の12列目から13列目のテーパ角をR=80°とした。ここで、曲率半径は、吐出孔の開口面(吐出構造体の厚み方向に対して垂直な面)から、前記吐出構造体の厚み方向に向かうラウンド形状における曲率半径である。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する
方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :420.3kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :15.2V
(Example 8)
In Example 6, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 6 except that the shape of the ejection holes and the toner production conditions were changed to the following conditions.
Each discharge hole has a round shape in which the radius of curvature decreases in the discharge direction of the toner composition liquid. That is, the discharge holes at the end of the frame on the fixed end side (end 54 side) are the first row, and the radius of curvature of all the discharge holes from the first row to the third row is R 1 = 40 μm. The curvature radius from the fifth row to the fifth row is R 2 = 45 μm, the curvature radius from the sixth row to the eighth row is R 3 = 50 °, and the curvature radius from the ninth row to the eleventh row is R 4 = The taper angle in the 12th to 13th rows was R 5 = 80 °. Here, the radius of curvature is a radius of curvature in a round shape from the opening surface of the discharge hole (a surface perpendicular to the thickness direction of the discharge structure) toward the thickness direction of the discharge structure.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 420.3 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 15.2V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は16.0m/秒間、最小の吐出速度は14.1m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.88であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.69g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.45g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes.
The maximum discharge speed was 16.0 m / second, the minimum discharge speed was 14.1 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.88.
The discharge rate was 4.69 g / min on the basis of the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.45 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.2μm、個数平均粒径(Dn)は、5.1μmであり、D4/Dnは、1.02であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.2 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.1 μm, and D4 / Dn was 1.02.

(実施例9)
実施例6のトナー母体粒子の作製において、トナー組成液に代えて、下記樹脂組成液調製工程で調製した樹脂組成液を用い、液滴形成工程及び粒子形成工程を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例6と同様の方法で樹脂微粒子を作製した。
Example 9
In the preparation of the toner base particles of Example 6, instead of the toner composition liquid, the resin composition liquid prepared in the following resin composition liquid preparation process was used, and the droplet formation process and the particle formation process were changed to the conditions shown below. Except for the above, resin fine particles were produced in the same manner as in Example 6.

<樹脂組成液調製工程>
攪拌羽根を有するミキサーを用いて、結着樹脂としてのポリエステル樹脂110質量部及び酢酸エチル890質量部を、10分間攪拌し、均一に分散させ、樹脂組成液を調製した。
<Resin composition liquid preparation process>
Using a mixer having a stirring blade, 110 parts by mass of a polyester resin as a binder resin and 890 parts by mass of ethyl acetate were stirred for 10 minutes and uniformly dispersed to prepare a resin composition liquid.

<液滴形成工程、粒子形成工程>
実施例6において、トナー作製条件を下記に示す樹脂微粒子作製条件に変えたこと以外は、実施例6と同様にして、樹脂微粒子を作製した。
−樹脂微粒子作製条件−
樹脂組成液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :421.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :15.8V
<Droplet formation process, particle formation process>
In Example 6, resin fine particles were produced in the same manner as in Example 6 except that the toner production conditions were changed to the resin fine particle production conditions shown below.
-Resin fine particle preparation conditions-
Resin composition specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 421.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 15.8V

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。
最大の吐出速度は16.2m/秒間、最小の吐出速度は14.5m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.90であった。
吐出量は、組成液基準で4.73g/分間であった。乾燥後の粒子基準では、約0.45g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes.
The maximum discharge speed was 16.2 m / second, the minimum discharge speed was 14.5 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.90.
The discharge rate was 4.73 g / min on the basis of the composition liquid. Based on the particle basis after drying, it was about 0.45 g / min.

乾燥固化した樹脂微粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.1μm、個数平均粒径(Dn)は、5.0μmであり、D4/Dnは、1.02であった。   The dried and solidified resin fine particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.1 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.0 μm, and D4 / Dn was 1.02.

(比較例4)
実施例5において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例5と同様にして、トナー及び現像剤を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度の方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :423.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :16.0V
吐出孔形状 :ラウンド形状(曲率半径:全て40μm)
(Comparative Example 4)
In Example 5, a toner and a developer were produced in the same manner as in Example 5 except that the toner production conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport airflow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport airflow: Direction substantially orthogonal to the direction of the initial discharge velocity of the discharged droplets Transport airflow velocity: 15 m / sec Temperature in the particle forming part: 27 ° C to 28 ° C
Discharge hole frequency: 423.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 16.0V
Discharge hole shape: Round shape (curvature radius: all 40μm)

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。吐出のくびれ波長は吐出孔の位置に対して分布ができていた。
最大の吐出速度は21.9m/秒間、最小の吐出速度は7.3m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.33であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.36g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.42g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes. The narrowing wavelength of the discharge was distributed with respect to the position of the discharge hole.
The maximum discharge speed was 21.9 m / second, the minimum discharge speed was 7.3 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.33.
The discharge rate was 4.36 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.42 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、7.22μm、個数平均粒径(Dn)は、5.6μmであり、D4/Dnは、1.29であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 7.22 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.6 μm, and D4 / Dn was 1.29.

(比較例5)
実施例7において、トナー作製条件を下記に示す条件に変えたこと以外は、実施例7と同様にして、トナー母体粒子を作製した。
−トナー作製条件−
トナー組成分散液比重 :ρ=1.19g/cm
搬送気流流量 :装置内乾燥窒素ガス 30.0L/分間
搬送気流の方向 :吐出液滴の吐出初速度方向と略直交する方向
搬送気流速度 :15m/秒間
粒子形成部内温度 :27℃〜28℃
吐出孔振動数 :423.0kHz
PZTへの印加電圧Sin波p−p値 :16.0V
吐出孔形状 :ラウンド形状(曲率半径:全て40μm)
(Comparative Example 5)
In Example 7, toner base particles were prepared in the same manner as in Example 7 except that the toner preparation conditions were changed to the following conditions.
-Toner preparation conditions-
Toner composition dispersion specific gravity: ρ = 1.19 g / cm 3
Transport air flow rate: Dry nitrogen gas in the apparatus 30.0 L / min Direction of transport air flow: Direction substantially orthogonal to the direction of initial ejection speed of ejected droplets Transport air flow speed: 15 m / sec Temperature in particle forming part: 27 ° C. to 28 ° C.
Discharge hole frequency: 423.0 kHz
Applied voltage to PZT Sin wave pp value: 16.0V
Discharge hole shape: Round shape (curvature radius: all 40μm)

吐出の様子は、実施例1と同様にして、LEDとCCDカメラで観測した。24個の吐出孔のうち、24個全ての吐出孔から吐出していた。吐出のくびれ波長は吐出孔の位置に対して分布ができていた。
最大の吐出速度は21.9m/秒間、最小の吐出速度は7.3m/秒間となり、最小吐出速度/最大吐出速度は、0.33であった。
吐出量は、トナー組成分散液基準で4.36g/分間であった。乾燥後のトナー基準では、約0.41g/分間であった。
The state of discharge was observed with an LED and a CCD camera in the same manner as in Example 1. Out of 24 discharge holes, the discharge was made from all 24 discharge holes. The narrowing wavelength of the discharge was distributed with respect to the position of the discharge hole.
The maximum discharge speed was 21.9 m / second, the minimum discharge speed was 7.3 m / second, and the minimum discharge speed / maximum discharge speed was 0.33.
The discharge rate was 4.36 g / min based on the toner composition dispersion. The toner standard after drying was about 0.41 g / min.

乾燥固化したトナー母体粒子は、軟X線照射による除電をして、1μmの細孔を有するフィルターで吸引捕集した。稼動後1時間経過した後に捕集した粒子の粒度捕集した粒子の粒度分布をフロー式粒子像解析装置(FPIA−2000;シスメックス株式会社製)で、実施例1と同様にして測定したところ、重量平均粒径(D4)は、5.8μm、個数平均粒径(Dn)は、5.2μmであり、D4/Dnは、1.12であった。   The dried toner base particles were neutralized by soft X-ray irradiation and collected by suction with a filter having 1 μm pores. When the particle size distribution of the particles collected after 1 hour has elapsed after the operation was measured with a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation) in the same manner as in Example 1, The weight average particle diameter (D4) was 5.8 μm, the number average particle diameter (Dn) was 5.2 μm, and D4 / Dn was 1.12.

実施例1〜9及び比較例1〜5の結果を下記表1に示す。   The results of Examples 1-9 and Comparative Examples 1-5 are shown in Table 1 below.

実施例1〜9では、全ての吐出孔からトナー組成液が吐出したが、比較例1〜3ではそれぞれ13個又は15個の吐出孔からしか吐出しなかった。これは、実施例1〜9では、複数の吐出孔のテーパ角又は曲率半径を調整することにより、複数の吐出孔のトナー組成液供給側に加わる圧力を均一にしているのに対し、比較例1及び2では、複数の吐出孔のテーパ角が一定であり、比較例3では、複数の吐出孔が曲率半径が一定のラウンド形状であるため、吐出構造体における吐出孔の位置により加わる圧力に差があり、圧力の小さい振動発生体側の吐出孔では吐出に十分な圧力が得られなかったためと考えられる。
また、吐出構造体における振動発生体側の最小吐出速度と、吐出構造体における中心付近の最大吐出速度との比をとると、実施例1〜9は、比較例1〜5よりも1に近かった。これも、各吐出孔に加わる圧力が均一であることに起因すると考えられる。
重量平均粒径D4も、実施例1〜9は、比較例1〜5よりも小さい結果となった。これは、比較例1〜5では、吐出速度の小さい振動発生体側で液滴間の合一が頻繁に起こったのに対し、実施例1〜9では、液滴間の合一が少なかったことによるものと考えられる。粒子のバラつきの大きさの指標となるD4/Dnでも、同様の理由により実施例1〜9が、比較例1〜5に比べ小さくなっていた。また、トナーの製造装置が搬送気流流通路を有し、吐出された液滴が搬送気流により搬送された場合は、より1に近く、該搬送気流の方向が吐出液滴の吐出初速度の方向に対して略直交する方向である場合は、特に1に近かった。
捕集量については、実施例1〜4の膜振動型と比較して、実施例5〜9の液柱共鳴型の方が多かった。
In Examples 1 to 9, the toner composition liquid was discharged from all the discharge holes, but in Comparative Examples 1 to 3, the toner composition liquid was discharged only from 13 or 15 discharge holes, respectively. In Examples 1 to 9, the pressure applied to the toner composition liquid supply side of the plurality of ejection holes is made uniform by adjusting the taper angle or the radius of curvature of the plurality of ejection holes, whereas the comparative example In 1 and 2, the taper angle of the plurality of discharge holes is constant, and in Comparative Example 3, the plurality of discharge holes have a round shape with a constant radius of curvature, so that the pressure applied by the position of the discharge holes in the discharge structure is increased. There is a difference, and it is considered that a sufficient pressure for ejection could not be obtained at the ejection hole on the vibration generator side where the pressure was small.
Further, when the ratio of the minimum discharge speed on the vibration generating body side in the discharge structure and the maximum discharge speed near the center in the discharge structure was taken, Examples 1 to 9 were closer to 1 than Comparative Examples 1 to 5 . This is also considered to be due to the uniform pressure applied to each discharge hole.
As for the weight average particle diameter D4, Examples 1 to 9 were smaller than Comparative Examples 1 to 5. In Comparative Examples 1-5, coalescence between the droplets frequently occurred on the vibration generator having a low discharge speed, whereas in Examples 1-9, there was little coalescence between the droplets. It is thought to be due to. Even in D4 / Dn, which is an index of the size of particles, Examples 1 to 9 were smaller than Comparative Examples 1 to 5 for the same reason. Further, when the toner manufacturing apparatus has a transport air flow path and the ejected liquid droplets are transported by the transport air current, it is closer to 1, and the direction of the transport air flow is the direction of the initial discharge speed of the ejected liquid droplets. When the direction is substantially perpendicular to the angle, it was particularly close to 1.
About the amount of collection, compared with the membrane vibration type of Examples 1-4, there were many liquid column resonance types of Examples 5-9.

本発明のトナーの製造方法及び製造装置は、複数の吐出孔から同時に液滴を吐出でき、複数の吐出孔から吐出した液滴が合一することなくそれぞれ均一な量で吐出でき、単位時間当たりに吐出できる液滴数が多ため、汎用性及び単一分散性が高いトナーを効率よく生産することができる。
また、本発明の前記トナーの製造方法及び製造装置により得られたトナーは、汎用性が高く、トナーの単一分散性が高いため、電子写真、静電記録、静電印刷等に於ける静電荷像を現像するための現像剤に好適に利用可能である。該現像剤は、従来の電子写真法に使用する静電潜像担持体が全て使用できるが、例えば、有機静電潜像担持体、非晶質シリカ静電潜像担持体、セレン静電潜像担持体、酸化亜鉛静電潜像担持体などが好適に使用可能である。
The toner manufacturing method and manufacturing apparatus of the present invention can discharge droplets simultaneously from a plurality of discharge holes, and can discharge each droplet in a uniform amount without uniting the droplets discharged from the plurality of discharge holes. Since the number of droplets that can be discharged is large, a toner having high versatility and high monodispersibility can be produced efficiently.
Further, the toner obtained by the toner production method and production apparatus of the present invention has high versatility and high monodispersibility of the toner, so that it can be used in static photography in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like. It can be suitably used as a developer for developing a charge image. As the developer, any electrostatic latent image carrier used in conventional electrophotography can be used. For example, an organic electrostatic latent image carrier, an amorphous silica electrostatic latent image carrier, and a selenium electrostatic latent image are used. An image carrier, a zinc oxide electrostatic latent image carrier and the like can be preferably used.

1、200 トナーの製造装置
2 液滴吐出ユニット
3 粒子形成部(溶媒除去部)
3A 粒子形成部の天面部
4 トナー捕集部
5 トナー貯留部
6 原料収容部
7 チューブ
8、8A 送液管(配管)
9 液戻り管
10 トナー組成液
11 液滴吐出部
12 液柱共鳴液室
12A 吐出構造体の周辺部
O、12C 吐出構造体の中心
13a 吐出構造体(薄膜、ノズルプレート、吐出板)接合部
13b 振動発生体接合部
14 フレーム(液室部材)
15 吐出孔(ノズル、貫通孔)
16 吐出構造体(薄膜、ノズルプレート、吐出板)
16A 吐出構造体の変形可能領域
17、17A 振動発生体(電気機械変換手段)
19 支持部材
20 液供給チューブ(液供給孔)
21 気泡排出チューブ(排出孔)
23 液滴
24 液室
40 搬送気流
41 気流路形成部材
42 気流路
43 除電装置
50 リード線
51 駆動回路(駆動信号発生源)
52 液共通供給路
53 搬送気流流通路
54 固定端側のフレームの端部
55 液共通供給路52側の端部
56 弾性板
100 ポンプ
T トナー粒子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,200 Toner manufacturing apparatus 2 Droplet discharge unit 3 Particle formation part (solvent removal part)
3A Top surface part of particle forming part 4 Toner collecting part 5 Toner storing part 6 Raw material container 7 Tube 8, 8A Liquid feeding pipe (pipe)
9 Liquid return pipe 10 Toner composition liquid 11 Droplet discharge portion 12 Liquid column resonance liquid chamber 12A Peripheral portion of discharge structure O, 12C Center of discharge structure 13a Discharge structure (thin film, nozzle plate, discharge plate) joint 13b Vibration generator joint 14 frame (liquid chamber member)
15 Discharge hole (nozzle, through hole)
16 Discharge structure (thin film, nozzle plate, discharge plate)
16A Deformable region of discharge structure 17, 17A Vibration generator (electromechanical conversion means)
19 support member 20 liquid supply tube (liquid supply hole)
21 Bubble discharge tube (discharge hole)
23 Liquid droplet 24 Liquid chamber 40 Carrying airflow 41 Air flow path forming member 42 Air flow path 43 Static elimination device 50 Lead wire 51 Drive circuit (drive signal generation source)
52 Liquid Common Supply Path 53 Conveying Airflow Flow Path 54 End of Frame on Fixed End Side 55 End on Liquid Common Supply Path 52 Side Elastic Plate 100 Pump T Toner Particles

特開平7−152202号公報JP-A-7-152202 特開昭57−201248号公報JP-A-57-201248 特許第3786034号公報Japanese Patent No. 3786034 特許第3786035号公報Japanese Patent No. 3786035 特開2008−276146号公報JP 2008-276146 A 特開2008−281915号公報JP 2008-281915 A

Claims (13)

少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成手段と、前記液滴化したトナー組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成手段と、を有することを特徴とするトナーの製造装置。   Droplet forming means for discharging a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed, and the dropletized toner And a particle forming means for solidifying the composition liquid to form particles. 液滴形成手段が、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔が形成された吐出構造体を有し、
前記複数の吐出孔の形状が、前記複数の吐出孔の開口径がトナー組成液の吐出方向に向かって小さくなるテーパ形状であり、前記複数の吐出孔が、前記吐出構造体における位置によって異なるテーパ角を有する請求項1に記載のトナーの製造装置。
The droplet forming means has a discharge structure in which a plurality of discharge holes including those having different shapes are formed,
The shape of the plurality of discharge holes is a tapered shape in which the opening diameter of the plurality of discharge holes decreases toward the discharge direction of the toner composition liquid, and the plurality of discharge holes are tapered depending on the position in the discharge structure. The toner manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the toner manufacturing apparatus has corners.
液滴形成手段が、振動を発生する振動発生体を更に有し、前記振動発生体が、吐出構造体の周囲に円環状に設けられた請求項2に記載のトナーの製造装置。   The toner manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the droplet forming unit further includes a vibration generator that generates vibration, and the vibration generator is provided in an annular shape around the discharge structure. 吐出構造体における、振動発生体側に位置する吐出孔のテーパ角が、中央部に位置する吐出孔のテーパ角よりも大きい請求項3に記載のトナーの製造装置。   4. The toner manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the taper angle of the discharge hole located on the vibration generating body side in the discharge structure is larger than the taper angle of the discharge hole located in the center portion. 液滴形成手段が、吐出孔が開孔されている液室と、前記液室内のトナー組成液に振動を付与する振動発生体とを有し、前記振動発生体により振動を付与された前記液室内の前記トナー組成液が液柱共鳴により圧力定在波を形成し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を吐出して液滴化する手段である請求項1から2のいずれかに記載のトナーの製造装置。   The liquid droplet forming means has a liquid chamber in which discharge holes are opened, and a vibration generator for applying vibration to the toner composition liquid in the liquid chamber, and the liquid to which vibration is applied by the vibration generator The toner composition liquid in the chamber forms a pressure standing wave by liquid column resonance, and the toner composition liquid is discharged into droplets from the discharge holes formed in a region that becomes the antinode of the pressure standing wave. The toner production apparatus according to claim 1, wherein: 粒子形成手段が、液滴化したトナー組成液及び固化された粒子の少なくともいずれかを搬送する搬送気流を内部に流通させる搬送気流流通路を有する請求項1から5のいずれかに記載のトナーの製造装置。   6. The toner according to claim 1, wherein the particle forming unit includes a carrier airflow passage for allowing a carrier airflow that conveys at least one of the dropletized toner composition liquid and the solidified particles to flow inside. manufacturing device. 搬送気流流通路が、液滴形成手段により吐出された液滴の吐出初速度の方向に対し略直交する方向の搬送気流が形成されるように設けられた請求項6に記載のトナーの製造装置。   The toner manufacturing apparatus according to claim 6, wherein the transport airflow passage is provided so that a transport airflow is formed in a direction substantially orthogonal to a direction of the initial discharge speed of the droplets discharged by the droplet forming unit. . 請求項1から7のいずれかに記載のトナーの製造装置を用いてトナーを製造する方法であって、
少なくとも樹脂及び着色剤を含有するトナー組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成工程と、前記液滴化したトナー組成液を固化させ粒子を形成する粒子形成工程と、を含むことを特徴とするトナーの製造方法。
A method for producing toner using the toner production apparatus according to claim 1, comprising:
A droplet forming step of discharging a toner composition liquid containing at least a resin and a colorant from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed into droplets; and the dropletized toner And a particle forming step of solidifying the composition liquid to form particles.
液滴形成工程が、複数の吐出孔を有する吐出構造体の周囲に円環状に設けられた振動発生体が前記吐出構造体に振動を付与してトナー組成液を吐出して液滴化する工程である請求項8に記載のトナーの製造方法。   In the droplet forming step, a vibration generator provided in an annular shape around a discharge structure having a plurality of discharge holes imparts vibration to the discharge structure and discharges the toner composition liquid to form droplets The method for producing a toner according to claim 8. 液滴形成工程が、複数の吐出孔を有する液室内のトナー組成液に振動を付与し、前記トナー組成液に液柱共鳴による圧力定在波を形成し、前記圧力定在波の腹となる領域に形成された前記吐出孔から前記トナー組成液を吐出する工程である請求項8に記載のトナーの製造方法。   The droplet forming step imparts vibration to the toner composition liquid in the liquid chamber having a plurality of ejection holes, forms a pressure standing wave by liquid column resonance in the toner composition liquid, and becomes an antinode of the pressure standing wave. The toner manufacturing method according to claim 8, wherein the toner composition liquid is discharged from the discharge hole formed in the region. 粒子形成工程が、少なくとも吐出孔の吐出開口から2mmの範囲における液滴を、該液滴の吐出初速度の方向に対し略直交する方向の搬送気流により搬送する工程を更に含む請求項8から10のいずれかに記載のトナーの製造方法。   The particle forming step further includes a step of transporting at least a droplet in a range of 2 mm from the discharge opening of the discharge hole by a transport airflow in a direction substantially perpendicular to the direction of the initial discharge speed of the droplet. The method for producing a toner according to any one of the above. 少なくとも樹脂を含有する樹脂組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成手段と、前記液滴化した樹脂組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成手段と、を少なくとも有することを特徴とする樹脂微粒子の製造装置。   A droplet forming means for discharging a resin composition liquid containing at least a resin from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed into droplets; and the dropletized resin composition liquid An apparatus for producing resin fine particles, comprising at least particle forming means for solidifying to form particles. 請求項12に記載の樹脂微粒子の製造装置を用いて樹脂微粒子を製造する方法であって、
少なくとも樹脂を含有する樹脂組成液を、互いに異なる形状であるものを含む複数の吐出孔から均一な吐出速度で吐出して液滴化する液滴形成工程と、前記液滴化した樹脂組成液を固化させて粒子を形成する粒子形成工程と、を少なくとも有することを特徴とする樹脂微粒子の製造方法。
A method for producing resin fine particles using the resin fine particle production apparatus according to claim 12,
A droplet forming step of discharging a resin composition liquid containing at least a resin from a plurality of discharge holes including those having different shapes at a uniform discharge speed into droplets; and the dropletized resin composition liquid A method for producing resin fine particles, comprising: a particle forming step of solidifying to form particles.
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