制造调色剂和树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置的利记博彩app

专利名称：制造调色剂和树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及制造调色剂或树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置。
背景技术：
尺寸均勻的树脂颗粒已经应用到各种用途，例如电子照相调色剂颗粒、液晶面板用间隔物(spacer)颗粒、电子纸用着色颗粒、和用于承载医药品或药剂的颗粒。尺寸均勻的树脂颗粒可通过，例如，在液体中引起的无皂聚合获得。无皂聚合令人合意地制造具有窄的粒度分布和近似球形的小尺寸颗粒。但是，由于无皂聚合通常是在水中引起的，因此除去水以收集所得树脂颗粒的效率差。无皂聚合需要长的时间至反应终止，且进一步需要另一段时间将所得颗粒从液体分离以及反复洗涤和干燥该颗粒。因此，无皂聚合浪费大量时间、 水和能量。日本专利申请公开2008-286947公开了一种制造调色剂的方法。在这种方法中， 将调色剂成分液体从形成在薄膜上的多个喷嘴排出。所述薄膜通过振动发生器周期性地并在竖直方向上振动。根据薄膜的周期性振动，设有薄膜的液室的内部压力也周期性地变化， 由此调色剂成分液体从液室排出到气相以形成为液滴。这样排出的各液滴在气相内以相同的方向成列移动。由于液滴与气相之间的表面张力之差，液滴形成为球形，并进一步干燥为固体颗粒。在液滴以相同的方向移动的同时，在液滴的周围产生气流，这是因为粘性的气相被赋予了移动液滴的速度。这种气流在下文中称为伴随气流。当在一列液滴周围产生伴随气流时，液滴的移动速度通过气相的粘度和伴随气流的作用而逐渐降低。由于具有不同的尺寸，该列中的各液滴具有不同的移动速度。因此，相邻液滴之间的距离变得越来越小，并且相邻的液滴最终合并。合并的液滴由于具有更大的流体抗力和更低的移动速度而加速了后续液滴的合并。这种液滴在移动方向上合并的现象在下文中称为竖向合并(vertical coalescence)。在气相中，竖向合并的液滴与未合并的液滴共存。因此，所得的颗粒具有各种尺寸，不适用于调色剂颗粒。

发明内容
本发明的示例性方面鉴于上述情况提出，并提供制造尺寸均勻的调色剂的新方法和制造尺寸均勻的调色剂的新装置。在一个示例性的实施方式中，新方法包括从多个喷嘴排出调色剂成分液体以形成液滴和使所述液滴固化为调色剂颗粒，同时所述多个喷嘴满足下式2.5，其中 d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。在另一个示例性的实施方式中，新装置包括将调色剂成分液体从多个喷嘴排出以形成液滴的液滴排出单元和使液滴固化的固化单元，同时所述多个喷嘴满足下式 2. 5彡p/d彡7. 5，其中d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。


当结合附图考虑时，参考以下详细描述，本发明及其许多附带优点由于变得更好理解，从而将得以更完整的领会，其中图1是示出根据本发明的示例性实施方式的调色剂制造装置的示意图；图2是示出图1所示的液滴形成单元中的液滴排出头的截面图；图3是示出从图1中的A-A’线观察时的液滴形成单元的截面图；图4A是示出液滴排出头11的示意图，图4B是图4A中通过虚线圈出的区域的放大图；图5是示出发生液滴的竖向合并的示意图；图6A 6D显示当N为1、2或3时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)；图7A 7C显示当N为4或5时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)；图8A 8E表示液柱共振液室中速度和压力分布的暂时变化；图9显示通过激光阴影照相法获得的液滴排出的图像；图10显示驱动频率与排出速度之间的关系；图11显示施加的电压与排出速度之间的关系；和图12显示施加的电压与液滴直径之间的关系。
具体实施例方式图1是示出根据本发明的示例性实施方式的调色剂制造装置的示意图。图2是示出图1所示的液滴形成单元中的液滴排出头的截面图。图3是示出从图1中的A-A’线观察时的液滴形成单元的截面图。图1中所示的调色剂制造装置1具有液滴形成单元10和干燥收集单元30。液滴形成单元10具有通过喷嘴与外部连通的液室。液滴形成单元10具有多个液滴排出头11，所述多个液滴排出头11将调色剂成分液体从后面将详细描述的液柱共振液室中通过喷嘴排出以将该调色剂成分液体形成为液滴。在各液滴排出头11的两侧， 设置供气流发生器产生的气流穿过的气流通路12，使得液滴导向至干燥收集单元30。液滴形成单元10还具有原料容器13和液体循环泵15，所述原料容器13含有调色剂成分液体 14，所述液体循环泵15将该调色剂成分液体14从原料容器13通过液体供给管16供给到液体公共供给路径17和将该调色剂成分液体14从液体供给管16通过液体返回管22返回到原料容器13。如图2中所示，液滴排出头11具有液体公共供给路径17和液柱共振液室 18。该液柱共振液室18与设置在它的一个纵向端壁表面上的液体公共供给路径17连通。 液柱共振液室18还具有排出调色剂液滴21的喷嘴19和产生高频振动从而在液柱共振中出现驻波的振动发生器20。喷嘴19设置在与两个纵向端壁表面均相连的液柱共振液室18 的一个壁表面上。振动发生器20与高频电源(未示出)连接。干燥收集单元30具有腔室31和调色剂收集部分32。在腔室31中，由气流发生器产生的气流(未示出)和下降气流33结合在一起，并形成大的下降气流。从液滴排出头 11排出的调色剂液滴21不仅通过重力，而且还通过下降气流33向下输送。由此，防止调色剂液滴21由于空气阻力而减速。即使在连续排出调色剂液滴21时，也防止它们由于空气阻力而减速。因此，防止后续的液滴追上前面的液滴和与前面的液滴合并。气流可通过在腔室31的上游设置鼓风机以向腔室31施加压力或者从调色剂收集部分32抽吸腔室31以降低腔室31中的压力来产生。在调色剂收集部分32中，设置旋转气流发生器(未示出)。 旋转气流发生器产生可围绕平行于竖直方向的轴旋转的旋转气流。腔室31与调色剂保留部分35连接，该调色剂保留部分35保留通过调色剂收集管34收集的干燥固化的调色剂颗粒。调色剂制造装置1可如下运行。参考图1，液体循环泵15将调色剂成分液体14从原料容器13供给到液体供给管16。然后调色剂成分液体14流入如图3中所示的液体公共供给路径17中，并且进一步供给到设置在如图2中所示的液滴排出头11中的液柱共振液室18。在填充有调色剂成分液体14的液柱共振液室18内，振动发生器20在其中引起液柱共振和压力驻波，即，形成压力分布。调色剂液滴21从设置在包括液柱共振中产生的压力驻波的波腹的区域上的喷嘴19排出。在压力驻波的波腹处，压力变化的振幅大到足以排出调色剂液滴21。压力驻波的各波腹(即，速度驻波的波节)定义为从局部最大振幅处的位置向局部最小振幅处的位置延伸士2/3波长、优选士 1/4波长的距离的区域。在压力驻波的波腹处，多个喷嘴19的每一个均以高效率均勻地排出调色剂液滴而不引起喷嘴堵塞。在通过液体公共供给路径17后，调色剂成分液体14流入液体返回管22中并返回到原料容器 13。由于液柱共振液室18中调色剂成分液体14的量在调色剂液滴21排出后减少，在液柱共振液室18内，由液柱共振中出现的驻波的作用产生的抽吸力减小。因此，液体公共供给路径17暂时增大调色剂成分液体14的流速以用该调色剂成分液体14填充液柱共振液室 18。在液柱共振液室18用调色剂成分液体14再填充之后，液体公共供给路径17中的调色剂成分液体14的流速恢复。因此，调色剂成分液体14开始再次通过液体供给管16和液体返回管22循环。从液滴排出头11排出的调色剂液滴21不仅通过重力，而且还通过由气流发生器(未示出)产生的气流穿过气流通路12形成的下降气流33向下输送，如图1中所示。由旋转气流发生器(未示出)产生的旋转气流和下降气流33沿着调色剂收集部分32 的圆锥形内壁表面形成螺旋气流。螺旋气流使调色剂液滴21干燥和固化为调色剂颗粒。由此形成的调色剂颗粒通过调色剂收集管34保留在调色剂保留部分35中。液柱共振液室18通过接合框架而形成。所述框架由在驱动频率下不会不利地影响液体共振频率的高刚度材料形成，所述材料例如金属、陶瓷和硅。参考图2，液柱共振液室 18的两个纵向端之间的长度L基于将在后面详细描述的液柱共振原理确定。参考图3，液柱共振液室18的宽度W优选小于长度L的一半，从而不使液柱共振具有过大的频率。为了显著改进制造性，液滴形成单元10优选包括多个液柱共振液室18。从操作性和制造性的观点来看，一个液滴形成单元10中的液柱共振液室18的数量优选为100 2，000。液体公共供给路径17与多个液柱共振液室18连通，使得调色剂成分液体14供给到各液柱共振液室 18。振动发生器20以预定频率驱动。优选地，振动发生器20由彼此附着的压电体和弹性板形成。弹性板构成液柱共振液室18的壁的一部分，使得压电体不接触液体。压电体可为，例如，压电陶瓷如锆钛酸铅(PZT)。由于具有小的位移，压电体通常是层叠的。此外， 还可使用压电聚合物例如聚偏二氟乙烯(PVDF)，晶体，以及LiNb03、LiTa0dP KNbO3的单晶。 优选地，各液柱共振液室18中的振动发生器20是可独立控制的。或者，可部分地切割单个块状的振动材料以配合液柱共振液室18的布置。在这种情况下，优选地，各液柱共振液室 18可通过弹性板独立控制。
各喷嘴19优选具有1 40 μ m的出口直径。当出口直径小于1 μ m时，所得的液滴可能太小而无法用作调色剂颗粒。而且，在调色剂成分液体包括固体颗粒如颜料的情况下，喷嘴19可能会频繁堵塞。当出口直径大于40 μ m时，所得的液滴可能较大。它们干燥和固化成粒径为3 6 μ m的调色剂颗粒。在这些情况的某些中，调色剂成分液体需要用有机溶剂稀释，因此需要大量的干燥能量来获得调色剂颗粒，这是不合乎期望的。如图3中所示，优选在液柱共振液室18的宽度方向上设置大量的喷嘴19，以改进生产效率。液柱共振频率取决于喷嘴19的布置。因此，液柱共振频率优选基于液滴的排出条件而确定。为了防止液滴的合并，相邻喷嘴19之间的间隔ρ优选为6 160 μ m。当间隔ρ太小或太大时，从相邻喷嘴19排出的液滴彼此太接近，以至于它们可能横向合并。这种液滴与从相邻喷嘴19排出的液滴合并的现象在下文中称为横向合并。喷嘴19的间隔ρ与出口直径d之比p/d在2. 5 7. 5之间。图4A是示出液滴排出头11的示意图，图4B是图4A 中通过虚线圈出的区域的放大图。当P、d和p/d在上述范围内时，如图4B中所示，不发生合并，因为相邻液滴周围形成的伴随气流彼此重叠。当P、d和p/d在上述范围以外时，如图 5中所示，在喷嘴19下方约2 5mm处发生竖向合并。这是因为相邻液滴周围形成的伴随气流彼此重叠不充分，因此液滴减速。相邻喷嘴19之间的间隔ρ定义为相邻喷嘴19的圆周上特定点之间的最小距离，如图4B所示。不是所有的喷嘴19都必须处于以上条件，但是至少一对喷嘴19处于以上条件，使得相邻液滴周围形成的伴随气流彼此重叠。处于以上条件的多对喷嘴19可分布在液滴排出头11的整个区域上。下面详细描述液滴形成单元10中的液滴形成机理。首先，参考图2描述液柱共振液室18中的液柱共振的机理。共振波长λ由下式(1)表示λ = c/f (1)其中c表示液柱共振液室18中调色剂成分液体中的声速，且f表示由振动发生器 20赋予调色剂成分液体的驱动频率。在图2中，L表示液柱共振液室18的框架的固定端与其更靠近液体公共供给路径 17的另一端之间的长度；hi (约80 μ m)表示液柱共振液室18的框架更靠近液体公共供给路径17的端的高度；且h2 (约40 μ m)表示液柱共振液室18与液体公共供给路径17之间的连通口的高度。这里，hi为h2的两倍。当两端均固定(即，封闭)时，共振在长度L为 λ /4的偶数倍时最有效地发生。在这种情况下，长度L由下式( 表示L = (Ν/4) λ (2)其中N表示偶数。当两端均开放时也满足式(2)。类似地，当一端开放(使得可以释放压力)且另一端封闭(即，固定)时，共振在长度L为λ/4的奇数倍时最有效地发生。在这种情况下，长度L也由式⑵表示，其中N表示奇数。因此，最有效的驱动频率f由式(1)和(2)得出，且由下式(3)表示f = NXc/(4L) (3)实际上，振动不是无限放大的，因为液体由于它的粘度而使共振衰减。因此，即使在式C3)表示的最有效的驱动频率f附近的频率处，也可发生共振。图6A 6D显示当N为1、2或3时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)。图 7A 7C显示当N为4或5时的速度和压力驻波的波形态(即，共振模)。驻波事实上是纵波，但大体上如图6A 6D和图7A 7C显示的所示。在图6A 6D和图7A 7C中，实线表示速度驻波且虚线表示压力驻波。参考图6A，当一端封闭且N为1时，速度驻波的振幅在封闭端为零，且在开放端最大。当液柱共振液室18的两个纵向端之间的长度为L且液体的共振波长为λ时，驻波在N为整数1 5时最有效地发生。驻波的波形态取决于各端是开放的还是封闭的。各端是开放的还是封闭的取决于喷嘴和/或供给口的状态。在声学中， 封闭端定义为介质(例如，液体)的纵向速度为零且其压力最大的点。开放端定义为介质的压力为零的点。封闭端在声学上被认为是反射波的硬壁。当各端理想地完全封闭或开放时，发生图6Α 6D和图7Α 7C中所示的共振驻波。驻波的形态取决于喷嘴的数量和 /或布置而变化。因此，即使在与式(3)得到的位置偏离的位置处，也可出现共振频率。因此，稳定的排出条件可通过调节驱动频率而创造。例如，当液体中的声速c为1，200m/s，液柱共振液室18的两端之间的长度L为1. 85mm，两端均与壁表面固定，即两端均封闭，且N为 2时，由式(3)得到的最有效的共振频率为3MkHz。又例如，当液体中的声速c为1，200m/ s，液柱共振液室18的两端之间的长度L为1. 85mm，两端均与壁表面固定，即两端均封闭，且 N为4时，由式(3)得到的最有效的共振频率为648kHz。在相同的液柱共振液室18中可出现更高的共振。为了提高频率，优选地，液柱共振液室18的两端均相当于封闭端或在喷嘴口的影响下视为声学上的软壁。当然，两端可均相当于开放端。喷嘴口的影响意味着较小的声阻抗和较大的柔度分量(compliance component)。优选地，液柱共振液室18在两个纵向端上均具有壁表面，如图6B和7A所示，因为可得到所有可能的共振模，如同两端均封闭或一端
开放一样。驱动频率取决于喷嘴19的数量、布置和横截面形状。例如，随着喷嘴19的数量增力口，液柱共振液室18的封闭端逐渐解除限制。结果，如同两端均基本开放一样产生共振驻波，并且驱动频率增大。限制从最靠近液体供给路径17设置的喷嘴19的位置解除。实际上，各喷嘴19的横截面形状可为圆形的，或者各喷嘴19的容积可取决于框架厚度而变化。 因此，实际的驻波具有较短的波长和比驱动频率高的频率。在以由此确定的驱动频率向振动发生器20施加电压时，振动发生器20变形，从而最有效地产生共振驻波。即使在产生共振驻波的最有效的驱动频率附近的频率处，也可产生液柱共振驻波。当振动发生器20以满足下式(4)和(5)的驱动频率振动时，产生液柱共振且液滴从喷嘴19排出其中L表示液柱共振液室18的两个纵向端之间的长度，且Le表示设置有液体公共供给路径17的液柱共振液室18的纵向端与最靠近该纵向端的喷嘴19之间的距离。 NXc/(4L) ^ f ^ NXc/(4Le) (4)NXc/(4L) ^ f ^ (N+l) Xc/(4Le) (5)优选地，满足Le/L > 0. 6。根据上述液柱共振原理，如图2所示，在液柱共振液室18中形成压力驻波，并且液滴从设置在液柱共振液室18的部分上的喷嘴19连续排出。当喷嘴19设置在压力驻波的最大振幅位置处时，排出效率变为最大，这允许低压驱动。就生产率而言，优选设置多于一个喷嘴19。具体而言，喷嘴19的数量优选为2 100。当喷嘴19的数量太大时，振动发生器20需要更高的电压形成所需尺寸的液滴，导致作为振动发生器20的压电体的性质不稳定。为了防止液滴合并，喷嘴19之间的间隔优选为6 μ m 160 μ m。
8
参考图8A 8E描述液柱共振液室18中产生的液柱共振的细节。在图8A 8E 中，实线表示液柱共振液室18内任意点处的速度分布。对于速度而言，从液体公共供给路径17侧朝向液柱共振液室18的方向定义为正(+)方向，并且相反的方向定义为负(_)方向。虚线表示液柱共振液室18内任意点处的压力分布。相对于大气压的正(+)压力和负 (-)压力在图8A 8E中分别产生向上和向下的压力。在图8A 8E中，更靠近液体公共供给路径17的液柱共振液室18的框架端的高度(相当于图2中的hi)是液柱共振液室18和液体公共供给路径17之间的连通口的高度(相当于图2中的h2)的两倍。图8A 8E表示假设液柱共振液室18的两端均近似封闭时速度和压力分布的暂时变化。图8A显示当液滴排出时液柱共振液室18内的压力和速度波形态。图8B显示在液滴排出和液体收回后弯液面压力立即再次逐渐增大。在图8A和8B中，液柱共振液室18 内的压力在设有喷嘴19的位置处变为最大。此后，如图8C中所示，喷嘴19周围的正压力朝向负压力降低，从而开始排出液滴21。此后，如图8D中所示，当喷嘴19周围的压力变为最小时，调色剂成分液体14开始填充液柱共振液室18。此后，如图8E中所示，喷嘴19周围的负压力朝向正压力增大。因此，调色剂成分液体14停止填充液柱共振液室18。此后，如图8A中所示，液柱共振液室18 内的压力在设有喷嘴19的位置处再次变为最大，从而再次开始排出液滴21。总之，液柱共振液室18内，在通过振动发生器20的高频驱动引起的液柱共振中产生驻波。喷嘴19设置到对应于压力振幅变为最大的驻波波腹的位置。因此，调色剂液滴21根据波腹的周期从喷嘴19连续排出。下面详细描述通过液柱共振原理引起液滴排出的示例性实施方式。在该实施方式中，参考图2，液柱共振液室18的两个纵向端之间的长度L为1. 85mm且共振模为2。第一至第四喷嘴设置到对应于压力驻波的波腹的位置。图9显示当通过驱动频率为340kHz 的正弦波引起排出时通过激光阴影照相法获得的液滴排出的图像。从图9中清楚的是，排出的液滴在粒度和排出速度方面均是非常均勻的。图10显示当通过相同振幅的驱动频率为290 395kHz的正弦波引起液滴排出时驱动频率和排出速度之间的关系。从图10中清楚的是，当驱动频率在全部第一至第四喷嘴中均为约340kHz时，排出速度变为最大和均勻的。相应地，清楚的是，在对应于频率为340kHz (其为第二共振模)的液柱共振中产生的驻波波腹的位置处引起液滴排出。从图10中还清楚的是，在排出速度变为局部最大的驱动频率在130kHz (即，第一共振模)至340kHz (即，第二共振模)之间时未引起液滴排出。这清楚地表明在液柱共振中产生驻波。图11显示施加的电压与排出速度之间的关系。图12显示施加的电压与液滴直径之间的关系。从图11和12中清楚的是，排出速度和液滴直径均随着施加电压的增大而单调递增。因此，通过控制施加的电压可以任意调节排出速度和液滴直径两者。以下实施例显示根据本发明的示例性实施方式的调色剂制造装置。它们显示驻波与喷嘴的数量、式样和布置之间的关系。在此提供的这些实施例仅出于说明的目的而不拟为限制性的。在以下实施例的描述中，数量表示重量份比，除非另有说明。在以下实施例中， 共振频率可以通过以实验的方式改变排出频率来确定。所述实施例还包括用调色剂制造装置获得的调色剂的评价结果。实施例1
在实施例1中，使用图2中所示的液滴排出头11。在两端均固定的同时产生共振模N为2的驻波。驱动频率为M8kHz，其为共振峰频率。共振峰频率是排出速度变为最大时的频率，其可以实验的方式由图8中所示的图确定。共振峰频率通常在压力变为最大的液柱共振中产生的速度驻波的波节和压力驻波的波腹处获得。着色剂分散体的制备首先，将17份炭黑(Cabot Corporation的REGAL 400)、3份着色剂分散剂 (Ajinomoto Fine-Techno Co. , Inc.的 AJISPER PB821)和 80 份乙酸乙酯用具有搅拌桨的混合机混合。由此，制备初级着色剂分散体。使用DYN0MILL以强的剪切力将该初级着色剂分散体进一步分散以完全除去尺寸大于5 μ m的聚集体。由此，制备着色剂分散体。蜡分散体的制备首先，将18份巴西棕榈蜡、2份蜡分散剂(即，用苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物接枝的聚乙烯蜡)和80份乙酸乙酯用具有搅拌桨的混合机混合。由此，制备初级蜡分散体。将该初级蜡分散体在搅拌的同时加热至80°C以使巴西棕榈蜡溶解，随后冷却至室温，使得最大直径为3μπι以下的巴西棕榈蜡的颗粒沉积。之后，使用DYN0MILL以强的剪切力将该初级蜡分散体进一步分散，使得最大直径变为Iym以下。由此，制备蜡分散体。调色剂成分液体的制备通过使用具有搅拌桨的混合机均勻混合100份聚酯树脂(即，粘结剂树脂)、30份着色剂分散体、30份蜡分散体和840份乙酸乙酯10分钟来制备调色剂成分液体。着色剂颗粒和蜡颗粒均没有因为溶剂冲击而聚集。调色剂的制备将由此制备的调色剂成分液体装到具有图2所示的液滴排出头11的图1所示的调色剂制造装置中。使该调色剂成分液体在以下条件下形成为液滴，并使液滴干燥和固化为母体调色剂颗粒。排出条件液柱共振液室的长度1. 85mm喷嘴的数量10喷嘴的直径8·0μπι喷嘴的间隔60 μ m调色剂制造条件分散体的比重P= 1. 1888g/cm3内部温度27 驱动频率340kHz施加的电压正弦波的峰值10. OV将干燥和固化的母体调色剂颗粒暴露于软X射线以进行电中和，然后通过用具有 1 μ m孔的过滤器抽滤而收集。用流式颗粒图像分析仪(Sysmex Corporation的FPIA-2000) 对收集的母体调色剂颗粒进行粒度分布测量。结果母体调色剂颗粒具有5. 5 μ m的重均粒径(D4)和5. 0 μ m的数均粒径(Dn)。粒度分布(D4/Dn)为1. 10。下面描述使用FPIA-2000的示例性测量工序。首先，将几滴非离子型表面活性剂 (优选为 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.的 CONTAMINON N)加入 10ml 之前已通过过滤器除去细小杂质的水中。所述水含有数量仅为20个/IO-3Cm3以下的当量圆直径落入测量范围(例如，0.60 159. 21 μ m)内的颗粒。在加入5mg样品后，使用STM的超声波分散机UH-50以20kHz和50W/10cm3对所得的液体进行分散处理1分钟。该液体总共进行该分散处理5分钟。所得的样品分散体含有4，000 8，000个/10_3cm3的颗粒，所述颗粒具有落入不小于0. 60 μ m且小于159. 21 μ m的测量范围的当量圆直径。使样品分散体穿过厚度为约200 μ m的扁平透明流动单元的流动路径。在流动单元的相对侧上分别设置频闪灯和CCD照相机，使得光程与流动单元的厚度方向交叉形成。 在样品分散体流动的同时，频闪灯以1/30秒的间隔发射光以获得在流动单元中流动的颗粒的二维图像。该图像平行于一部分流动单元。各颗粒的当量圆直径作为与该颗粒的二维图像具有相同面积的圆计算。多于1，200个颗粒可在约1分钟内进行当量圆直径的测量。因此，可确定具有特定的当量圆直径的颗粒的数量分布和比例(数量％)。在所得的频率和累计分布(％)中， 将范围0. 06 400 μ m分为2 个通道(即，1倍频程分为30个通道)。实际的测量范围不小于0. 60 μ m且小于159. 21 μ m。外部处理在通过旋风分离器收集后，使用亨舍尔(HENSCHEL)混合机(Mitsui Mining Co.， Ltd.)将干燥和固化的母体调色剂颗粒与1.0%疏水化的二氧化硅(Clariant Japan K. K.的H2000)混合。由此，制备调色剂。载体的制备将有机硅树脂分散在甲苯中的涂层分散体喷涂到芯材料(即，平均粒径为50μπι 的球形铁氧体颗粒)上，之后煅烧和冷却。由此，制备具有平均厚度为0.2μπι的涂层的载体。显影剂的制备通过混合4份调色剂和96份载体制备双组分显影剂。细线再现性的评价将上述显影剂装入市售的复印机(Ricoh Co.，Ltd.的IMAGIO NEO 271)中，并进行运行测试。在运行测试中，在TYPE 6000纸(Ricoh Co.，Ltd.)上连续印刷图像占有率为 7%的图像。用光学显微镜以1，000，000的放大率目视观察第10张图像(即，初始图像) 和第30，000张图像，以评价细线再现性，细线再现性分为4级(A、B、C*D)。A是最好的， 而D是最差的。D级不适于实际使用。评价结果示于表1中。在实施例1中，竖向和横向合并均未发生，且细线再现性非常好。表 1
1权利要求
1.制造调色剂的方法，包括从多个喷嘴排出调色剂成分液体以形成液滴；和使所述液滴固化为调色剂颗粒， 所述多个喷嘴满足下式2.5 彡 p/d 彡 7. 5其中d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述出口直径d为4 15μ m。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述排出进一步包括使所述调色剂成分液体在具有所述多个喷嘴的液柱共振液室中振动，以通过液柱共振形成驻波，和所述多个喷嘴形成在包括所述驻波的波腹的区域内。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述调色剂成分包含树脂。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述液柱共振液室的至少一个纵向端具有反射壁表面。
6.根据权利要求3所述的方法，其中所述调色剂成分液体以下式表示的频率f振动 f = NXc/(4L)其中L表示所述液柱共振液室的纵向长度，c表示所述调色剂成分液体中的声速，且N 表示整数。
7.根据权利要求3所述的方法，其中所述调色剂成分液体以下式表示的频率f振动 NXc/(4L) ^ f ^ NXc/(4Le)其中L表示所述液柱共振液室的纵向长度，Le表示其上设有液体公共供给路径的液柱共振液室的纵向端与最靠近该纵向端的喷嘴之间的距离，c表示所述调色剂成分液体中的声速，且N表示整数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述方法进一步满足下式 Le/L > 0. 6。
9.根据权利要求3所述的方法，其中所述调色剂成分液体以下式表示的频率f振动 NXc/(4L) ^ f ^ (N+l) Xc/(4Le)其中L表示所述液柱共振液室的纵向长度，Le表示其上设有液体公共供给路径的液柱共振液室的纵向端与最靠近该纵向端的喷嘴之间的距离，c表示所述调色剂成分液体中的声速，且N表示整数。
10.根据权利要求3所述的方法，其中所述调色剂成分液体以300kHz以上的频率振动。
11.根据权利要求3所述的方法，进一步包括 通过气流将排出的液滴输送到使所述液滴固化的区域。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述液滴的初始排出速度小于所述气流的速度。
13.根据权利要求3所述的方法，其中所述调色剂成分液体包括有机溶剂，且所述固化进一步包括从所述液滴除去所述有机溶剂。
14.调色剂制造装置，包括将调色剂成分液体从多个喷嘴排出以形成液滴的液滴排出单元；和使液滴固化的固化单元， 所述多个喷嘴满足下式 2. 5 彡 p/d 彡 7. 5其中d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。
15.根据权利要求14所述的调色剂制造装置，进一步包括 具有多个喷嘴的液柱共振液室；和使所述调色剂成分液体在所述液柱共振液室中振动以通过液柱共振形成驻波的振动发生器，所述多个喷嘴形成在包括所述驻波的波腹的区域内。
16.制造树脂颗粒的方法，包括从多个喷嘴排出包含树脂的液体以形成液滴；和使所述液滴固化为树脂颗粒， 所述多个喷嘴满足下式 2. 5 彡 p/d 彡 7. 5其中d表示各喷嘴的出口直径，且ρ表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述出口直径d为4 15μ m。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述排出进一步包括使所述液体在具有所述多个喷嘴的液柱共振液室中振动，以通过液柱共振形成驻波，禾口所述多个喷嘴形成在包括所述驻波的波腹的区域内。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述液柱共振液室的至少一个纵向端具有反射壁表面。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述液体以下式表示的频率f振动 f = NXc/(4L)其中L表示所述液柱共振液室的纵向长度，c表示所述液体中的声速，且N表示整数。
全文摘要
本发明提供制造调色剂和树脂颗粒的方法、以及调色剂制造装置。所述制造调色剂的方法包括从多个喷嘴排出调色剂成分液体以形成液滴，和使所述液滴固化为调色剂颗粒。所述多个喷嘴满足下式2.5≤p/d≤7.5，其中d表示各喷嘴的出口直径，且p表示相邻的两个喷嘴之间的间隔。
文档编号B01J2/02GK102455610SQ201110316499
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月18日 优先权日2010年10月19日
发明者A.M.马尔瓦, 关口裕子, 大垣杰, 法兼义浩 申请人:株式会社理光