(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のオープンロールを備え、それらオープンロールのうちの相対向するオープンロール間の一端供給側に供給された少なくとも結着樹脂及び顔料よりなる原料を当該オープンロールの回転により溶融混練して、他端排出側から前記原料よりなる混練物を調製する溶融混練装置を備えたトナー製造のための混練物の製造装置であって、前記相対向するオープンロール間のギャップを原料の供給側から排出側に向かうに連れて徐々に狭く形成して当該供給側から排出側に向かうに連れて少なくとも顔料に作用する圧縮力、せん断力を大きくしたことを特徴とするトナー製造のための混練物の製造装置。
【請求項２】
前記相対向するオープンロールの供給側端縁におけるギャップを排出側端縁におけるギャップの１．５〜４．５倍に設定したことを特徴とする請求項１に記載のトナー製造のための混練物の製造装置。
【請求項３】
前記相対向するオープンロールの外面を温度制御可能に設け、それらオープンロール間で溶融混練中の結着樹脂の温度を同結着樹脂の溶融温度（Ｔｍ）以下に設定したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー製造のための混練物の製造装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー製造のための混練物の製造装置の相対向するオープンロール間の一端供給側に少なくとも結着樹脂及び顔料よりなる原料を供給し、当該オープンロールの回転により前記原料を溶融混練しながら供給側から排出側に移送するに連れて圧縮力、せん断力を徐々に大きくなるように少なくとも顔料に作用させて、原料よりなる混練物の排出時における少なくとも顔料を供給時よりも微細化した状態で結着樹脂中に分散することを特徴とするトナー製造のための混練物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電子写真法、静電印刷法等に用いられるトナー製造のための混練物の製造装置及び製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真法においては、光導電性物質を利用し、種々の方法により感光体上に電気的潜像を形成し、次いで、前記潜像をトナーを用いて現像する。さらに、紙等の被転写材にトナー画像を転写した後、種々の方法でトナー画像を定着させて被写物を得る方法が採用されている。
【０００３】
前記トナー（乾式トナー）は、結着樹脂及び顔料を主原料とし、その他に、荷電制御剤、ワックス等の添加剤が添加されて調製されている。トナーの製造方法について説明すると、トナーの製造工程は、結着樹脂、顔料及び添加剤の混練工程、前記混練工程により調製された混練物の粉砕工程、分級工程及び外添工程からなっている。
【０００４】
また、トナー製造のための混練物の製造装置は、前記結着樹脂、顔料及び添加剤の溶融混練用のオープンロール混練機と、結着樹脂、顔料及び添加剤をオープンロール混練機に供給するフィーダーとを備えている。前記オープンロール混練機は一対のオープンロールを備えている。各オープンロールはそれぞれ円筒状をなし、両オープンロール間にそれらの軸線方向へ一定間隔で延びるギャップが設けられるべく互いに相対向して平行に延びる状態で両端が軸受けに回転可能に支持されている。
【０００５】
各オープンロールは内部が中空状に形成されているとともに、水、オイル等の熱媒（冷媒）を供給可能に形成され、各オープンロールの外面温度を任意に調整可能に構成されている。オープンロールの一端側の上方には前記フィーダーが設置され、そのフィーダーからオープンロールの一端に原料が供給可能に構成されている。
【０００６】
さて、前記混練物の製造装置を使用してトナーを製造するには、まず、結着樹脂、顔料及び添加剤をそれぞれ所定量計量した後、フィーダー内に供給し、原料をフィーダーの供給口からオープンロールの一端側の間に供給する。すると、原料が両オープンロールの一端供給側の間に滞留してバンクが形成されるとともに、そのバンクにおいてオープンロールの回転によりバンク内に原料が飲み込まれて対流が形成される。
【０００７】
また、バンクにおいて、対流に飲み込まれた結着樹脂がオープンロールの加熱や混練による発熱により溶融して流体となる。溶融された結着樹脂はオープンロール表面に巻き着き、その結着樹脂に顔料、添加剤が付着し、さらに、オープンロールの他端側へ移送されるうちに結着樹脂内に練り込まれて混練物が調製される。この混練物はオープンロールの他端排出側から排出され、その混練物は冷却、固化された後、前記混練物の粉砕工程、分級工程、外添工程等が行われてトナーが製造される。
【０００８】
上記混練物の製造工程において、オープンロール混練機はオープンロール外面が露出し、放熱性が高くなっているため、溶融混練時における原料の冷却性能に優れ、原料の溶融混練を低温で行うことが可能になっている。原料の溶融混練が低温で行われると、結着樹脂の溶融が進まず、高粘度に維持して大きな圧縮力、せん断力を顔料、添加剤に作用させて、それら顔料、添加剤を微細化して結着樹脂中へ分散することができる。従って、溶融混練時における結着樹脂の温度としては、特開２０００−７５５４８号公報に開示されるように結着樹脂のＴｍ（溶融温度）付近に設定されるのが好ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の混練物の製造装置において、原料供給時には、オープンロールの回転に伴う結着樹脂の溶融混練により生じる圧縮力、せん断力により顔料、添加剤を微細化することができる。しかし、顔料、添加剤は排出側へ移送されるに連れて微細化されていくが、それらが微細化されるほど顔料、添加剤等をさらに微細化するのに大きな圧縮力、せん断力が必要となってくる。
【００１０】
このとき、オープンロール間のギャップは同オープンロールの軸線方向へ一定間隔を有する状態で延びている。そのため、顔料、添加剤等が排出側へ移送されてもそれら顔料、添加剤に作用する圧縮力、せん断力は原料供給時と変化しない。そのため、顔料、添加剤がオープンロールの排出側で微細化されない状態で結着樹脂中に練り込まれてしまい、結着樹脂中における顔料の分散性が低くなってしまう。その結果、得られるトナーを使用して電子写真法により形成された電気的潜像を現像したとき、被転写材に転写されるトナー画像の画質の低下を招いてしまうという問題があった。
【００１１】
この発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、少なくとも顔料が微細化された状態で結着樹脂中に均一に分散され、トナー画像の画質の低下を防止することができるトナー製造のための混練物の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置は、複数のオープンロールを備え、それらオープンロールのうちの相対向するオープンロール間の一端供給側に供給された少なくとも結着樹脂及び顔料よりなる原料を当該オープンロールの回転により溶融混練して、他端排出側から前記原料よりなる混練物を調製する溶融混練装置を備えたトナー製造のための混練物の製造装置であって、前記相対向するオープンロール間のギャップを原料の供給側から排出側に向かうに連れて徐々に狭く形成して当該供給側から排出側に向かうに連れて少なくとも顔料に作用する圧縮力、せん断力を大きくしたことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置は、請求項１に記載の発明において、前記相対向するオープンロールの供給側端縁におけるギャップを排出側端縁におけるギャップの１．５〜４．５倍に設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記相対向するオープンロールの外面を温度制御可能に設け、それらオープンロール間で溶融混練中の結着樹脂の温度を同結着樹脂の溶融温度（Ｔｍ）以下に設定したことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造方法は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー製造のための混練物の製造装置の相対向するオープンロール間の一端供給側に少なくとも結着樹脂及び顔料よりなる原料を供給し、当該オープンロールの回転により前記原料を溶融混練しながら供給側から排出側に移送するに連れて圧縮力、せん断力を徐々に大きくなるように少なくとも顔料に作用させて、原料よりなる混練物の排出時における少なくとも顔料を供給時よりも微細化した状態で結着樹脂中に分散することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１及び図２はトナー製造のための混練物の製造装置１０（以下、単に製造装置１０と称す）を示す概略図である。図１及び図２に示すように、製造装置１０は相対向する一対のオープンロール１１ａ，１１ｂを有する溶融混練装置としてのオープンロール混練機１１と、原料供給機構のうちの定量フィーダーとしてのスクリューフィーダー１２とを備えている。オープンロール混練機１１は前記一対のオープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側の間に供給された結着樹脂、顔料及び添加剤（本実施形態において添加剤は荷電制御剤及びワックスを含む概念とする）よりなる原料をオープンロール１１ａ，１１ｂの回転により溶融混練してその混練物を他端排出側から排出するものである。さらに、前記一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップを、原料の一端供給側から他端排出側に向かうに連れて徐々に狭く形成したものである。
【００１７】
まず、前記スクリューフィーダー１２について説明すると、スクリューフィーダー１２は一対のオープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側（図１では上側）の外側方に設置された載置台１３上に載置され、前記結着樹脂、顔料及び添加剤を収容可能なホッパ１４を上部に備えている。ホッパ１４の下部にはホッパ１４内と連通するとともに、ホッパ１４から前記オープンロール混練機１１側へ筒状に延びる搬送路１５が設けられ、その搬送路１５の先端は図２に破線に示す一対のオープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側の上方に配置されている。
【００１８】
搬送路１５内にはホッパ１４側から搬送路１５の先端側へ螺旋状に延びるスクリュー（図示せず）が回転可能に備えられている。そして、スクリューの所定方向への回転により結着樹脂、顔料及び添加剤は、ホッパ１４側から搬送路１５の先端側へ搬送され、一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間に供給されるようになっている。
【００１９】
次いで、前記オープンロール混練機１１について説明する。一対のオープンロール１１ａ，１１ｂは、それぞれ表面に螺旋状の溝（図示せず）を有した円筒状をなしている。各オープンロール１１ａ，１１ｂにはその長さ方向へ延びる中心線に沿ってそれぞれ軸１１ｄが形成され、一対の軸１１ｄが平面略Ｖ字状となるようにそれぞれ両端が軸受け１１ｃに支持されている。そして、図２の矢印に示すように、両オープンロール１１ａ，１１ｂは図示しないモータにより互いに内側方向に回転可能に構成されている。
【００２０】
各オープンロール１１ａ，１１ｂは内部が中空状に形成されているとともに、各オープンロール１１ａ，１１ｂ内には水、オイル等の熱媒（冷媒）が供給され、各オープンロール１１ａ，１１ｂ外面を温度制御可能に構成されている。
【００２１】
原料の溶融混練中の一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間の結着樹脂の温度は、その結着樹脂の溶融温度（Ｔｍ）以下となるように設定するのが好ましい。結着樹脂の温度が溶融温度を越えると、結着樹脂の溶融が促進されて低粘性流体となり、結着樹脂の分子の切断が促進されて顔料、添加剤に作用する圧縮力、せん断力が小さくなり好ましくない。
【００２２】
なお、本実施形態における結着樹脂の溶融温度は、高下式フローテスター（ＣＦＴ−５００  島津製作所（株）製）を使用し、ダイスの細孔の径１ｍｍ、長さ１ｍｍ、荷重２０ｋｇｆ、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件下で１ｃｍ３の試料を溶融流出させたときの流出開始点から流出終了点の高さの１／２に相当する温度とする。
【００２３】
また、両オープンロール１１ａ，１１ｂはその一端側から他端側に向かうに連れて両オープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップが徐々に狭くなる状態で軸１１ｄの両端が軸受け１１ｃに支持されている。両オープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側の端縁におけるギャップＤ１は、他端排出側の端縁におけるギャップＤ２より広く形成されている。
【００２４】
原料の溶融混練時、溶融した結着樹脂の練り込みにより顔料、添加剤に対して作用する圧縮力、せん断力をオープンロール１１ａ，１１ｂの供給側から排出側へ向かうに連れて徐々に大きくするため、ギャップＤ１はギャップＤ２の１．５〜４．５倍に設定されるのが好ましい。
【００２５】
ギャップＤ１がギャップＤ２の１．５倍より小さく形成されていると、供給側から排出側に向かうに連れてギャップが狭くなる量が小さく、供給側と排出側とで圧縮力、せん断力の差をほとんど形成することができなくなる。従って、供給側で微細化された顔料、添加剤をさらに微細化しにくくなり好ましくない。一方、ギャップＤ１がギャップＤ２の４．５倍より大きく形成されていると、オープンロール１１ａ，１１ｂ間に供給された原料が同オープンロール１１ａ，１１ｂ間から落下してしまう。即ち、オープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側の間に原料が堆積せず、バンクを形成することができず好ましくない。なお、実施形態ではＤ１を０．１５〜２ｍｍの範囲内に設定した。
【００２６】
また、各オープンロール１１ａ，１１ｂの直径をＬ（ｍｍ）としたとき、一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間に供給される原料の供給量は以下に示す範囲
１×（Ｌ／１００）２．２〜５×（Ｌ／１００）２．７（ｋｇ／ｈ）
に設定されるのが好ましい。供給量が上記範囲より少ないと原料の供給量が少なくなり、混練物の生産性が低下して好ましくない。一方、供給量が上記範囲を越えると原料の溶融が不完全になりやすくバンク上に固まりが発生したりして好ましくない。
【００２７】
そして、搬送路１５内を移動した結着樹脂、顔料及びその他の添加剤よりなる原料がオープンロール１１ａ，１１ｂ間の一端供給側に供給され、一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間で原料が溶融混練される。さらに、溶融した結着樹脂が、外面温度が高温側の一方のオープンロール１１ａ表面に巻き着き、その巻き着いた結着樹脂に顔料、添加剤が練り込まれて混練物が調製されるようになっている。このとき、一方のオープンロール１１ａの外面温度は、外面に巻き付いた結着樹脂の温度がその結着樹脂の溶融温度以下となるように調節される。また、図２に破線に示すように、オープンロール１１ａ，１１ｂの他端排出側の下方位置には混練物を回収する回収部１６が設けられている。
【００２８】
次いで、トナー製造のための混練物の原料について説明すると、まず、結着樹脂としては、その種類は特に限定されるものではなく、黒トナー又はカラートナー用の公知の結着樹脂を使用することができ、例えばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂等のスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は単独又は二種以上混合して使用される。結着樹脂はトナー中に通常８０〜９５重量％配合される。
【００２９】
顔料としては特に限定されるものではなく、キナクリドン、ブリリアントカーミン６Ｂ、パーマネントレッド等の赤色顔料、ベンズイミダゾロン、ジクロロベンジジン等の黄色顔料、コバルトブルー、銅フタロシアニン等の青色顔料、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ等の緑色顔料、カーボンブラック、アセチレンブラック等の黒色顔料が挙げられる。これらの顔料は単独又は二種以上混合して使用される。顔料はトナー中に通常３〜１０重量％配合される。
【００３０】
前記添加剤としての荷電制御剤は特に限定されるものではなく、黒トナー又はカラートナー用の公知の負帯電又は正帯電トナー用の荷電制御剤を使用することができる。負帯電トナー用の荷電制御剤としては、サリチル酸又はその誘導体のクロム、亜鉛、ジルコニウム錯体若しくは塩化合物、アゾ錯体染料、長鎖アルキルカルボン酸塩等の界面活性剤等が挙げられる。正帯電トナー用の荷電制御剤としてはニグロシン染料又はその誘導体、四級アンモニウム塩、グアニジン塩等が挙げられる。また、ワックスはカルナウバワックス等の天然ワックス及び合成ワックス類、シリコーン系重合体、高級脂肪酸、ポリオレフィン系重合体、低分子重合体等が挙げられる。
【００３１】
次に、前記製造装置１０を使用した混練物の製造方法について記載する。
【００３２】
さて、結着樹脂、顔料及び添加剤を所定量計量し、それら原料をホッパ１４内に供給する。その後、製造装置１０を稼動させて搬送路１５内のスクリューを所定方向へ回転させ、スクリューフィーダー１２のホッパ１４側からオープンロール混練機１１側へ原料を搬送路１５に沿って搬送させる。搬送路１５内ではスクリューが回転して結着樹脂、顔料及び添加剤を常に攪拌しているため、搬送路１５内での原料の滞留が防止される。
【００３３】
次いで、各オープンロール１１ａ，１ｂの外面温度を調節し、一方のオープンロール１１ａの外面温度を他方のオープンロール１１ｂより高い温度に設定して両オープンロール１１ａ，１１ｂ間に温度差を発生させる。それと同時に、一方のオープンロール１１ａをその回転数が他方のオープンロール１１ｂの回転数より大きくなるように回転させる。
【００３４】
すると、前記搬送路１５内を搬送された原料が一対のオープンロール１１ａ，１１ｂの一端供給側の間に落下して供給され、オープンロール１１ａ，１１ｂ間に堆積してバンクが形成される。相対向するオープンロール１１ａ，１１ｂの内側への回転により前記バンク内に原料が飲み込まれ対流が発生する。そして、バンク内の結着樹脂は、高温側の一方のオープンロール１１ａ表面における伝熱作用により加熱溶融して一方のオープンロール１１ａ表面に巻き付く。
【００３５】
このとき、溶融混練中の結着樹脂の温度が同結着樹脂の溶融温度（Ｔｍ）以下となるように一方のオープンロール１１ａの外面温度が設定されるため、結着樹脂の溶融が促進されるのが抑制され、結着樹脂の分子の切断が促進されることが抑制される。そして、高粘性流体の結着樹脂がオープンロール１１ａ，１１ｂ間の間隙部で練り込まれることにより圧縮力、せん断力が生じ、その圧縮力、せん断力により顔料、添加剤等が微細化されながら結着樹脂中へ分散される。
【００３６】
さらに、前記せん断力は、せん断速度と結着樹脂粘度との積算により算出され、結着樹脂粘度は、例えば結着樹脂温度が１０℃上昇すると約１０分の１に減少してしまう場合が多い。従って、せん断速度が同じである場合、結着樹脂温度が上昇して結着樹脂粘度が低下すると、せん断力も低下してしまう。即ち、一方のオープンロール１１ａの外面温度が結着樹脂の溶融温度以下に設定されているため、結着樹脂温度の上昇が抑制され、せん断力の低下が抑制される。
【００３７】
続いて、溶融された結着樹脂が一方のオープンロール１１ａ表面に付着し、その結着樹脂表面に顔料、添加剤が練り込まれた状態で、繰り返し圧縮力、せん断力を受けて混練されながら、一対のオープンロール１１ａ，１１ｂの回転速度の差により他端排出側へ移送される。このとき、一対のオープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップは供給側から排出側へ向かうに連れて狭くなっているため、排出側へ向かうに連れて顔料、添加剤等への圧縮力、せん断力が大きくなる。
【００３８】
そのため、原料が排出側へ移送されるに連れて顔料、添加剤等は微細化されていく。また、顔料、添加剤が微細化されるほどそれら顔料、添加剤等を微細化するのにより大きな圧縮力、せん断力が必要となる。このとき、顔料、添加剤等が排出側へ移送されるに伴いギャップが狭くなるため、顔料、添加剤等に作用する圧縮力、せん断力も徐々に大きくなり微細化が促進される。そして、微細化された顔料、添加剤等が結着樹脂中に強力に練り込まれ、均一に分散された混練物が他端排出側から回収部１６に回収される。
【００３９】
得られた混練物を冷却して固化させた後、混練物を粗粉砕、微粉砕して分級した後、表面処理が行われてトナーが製造される。得られるトナーは結着樹脂の分子量分布の変化が小さくなっているとともに、微細な粒子径を有する顔料、添加物が均一に結着樹脂中に分散されている。
【００４０】
前記実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
【００４１】
・  一対のオープンロール１１ａ，１１ｂのギャップが一端供給側から他端排出側に向かうに連れて徐々に狭くなるようにオープンロール混練機１１を形成して製造装置１０を構成した。そのため、オープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップが供給側から排出側まで同じに形成されていた従来と異なり、顔料、添加剤が排出側に移送されるに連れてそれら顔料、添加剤に作用する圧縮力、せん断力を徐々に大きくすることができる。従って、顔料、添加剤が供給側から排出側に移送されるに連れて徐々に微細化されるとともに、結着樹脂中に均一に分散することができる。その結果、得られた混練物より調製したトナーを使用して電子写真法により形成された電気的潜像を現像したとき、被転写材に転写されるトナー画像の画質のムラ、くすみ、透明感の阻害をなくして画質の低下を防止することができる。
【００４２】
・  ギャップＤ１はギャップＤ２の１．５〜４．５倍に設定されている。そのため、ギャップＤ１が狭すぎて供給側と排出側とギャップの差がほとんどなくなるのをなくして、供給側から排出側に向かうに連れて発生する圧縮力、せん断力を徐々に大きくすることができる。また、オープンロール１１ａ，１１ｂ間に供給された原料が同オープンロール１１ａ，１１ｂ間から落下する量を少なくしてバンクを確実に形成することができるとともに、原料の浪費をなくすことができる。
【００４３】
・  溶融混練中の結着樹脂の温度が同結着樹脂の溶融温度以下となるように一方のオープンロール１１ａの外面温度を設定したため、結着樹脂の分子の切断が促進されることを抑制することができる。従って、原料の溶融混練前と混練後における結着樹脂の分子量分布の変化を小さくして得られるトナーの被転写材への定着性を一定に維持することができる。
【００４４】
・  スクリューフィーダー１２の搬送路１５内ではスクリューが回転して結着樹脂、顔料及び添加剤を常に攪拌しているため、搬送路１５内での原料の滞留を防止することができる。従って、搬送路１５から原料の固まりがオープンロール１１ａ，１１ｂ間に供給されたりする不具合をなくしてトナーの定量性を向上させることができる。
【００４５】
・  原料の供給量の範囲を１×（Ｌ／１００）２．２〜５×（Ｌ／１００）２．７（ｋｇ／ｈ）に設定したため、混練物の生産性が低下するのを防止することができる。また、溶融混練時における原料の溶融が不完全になるのを防止してバンク上に固まりが発生したりするのを防止することができる。
【００４６】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００４７】
・  図３に示すトナー製造のための混練物の製造装置１０としてもよい。オープンロール混練機１１は一方（図３では左方）のオープンロール１１ａが円筒状に形成されているとともに、一方のオープンロール１１ａの軸１１ｄが両軸受け１１ｃにそれぞれ直交する状態で両端が軸受け１１ｃに支持されている。一方、他方（図３では右方）のオープンロール１１ｂはその一端から他端に向かうに連れて直径が大きくなる円筒状に形成され、他方のオープンロール１１ｂの軸１１ｄが両軸受け１１ｃにそれぞれ直交する状態で両端が軸受け１１ｃに支持されている。そして、両オープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップは一端側から他端側に向かうに連れて徐々に狭くなる状態となっている。
【００４８】
又は図３に示す製造装置１０において、他方のオープンロール１１ｂが円筒状に形成され、一方のオープンロール１１ａがその一端から他端に向かうに連れて直径が大きくなる円筒状に形成されていてもよい。そして、両オープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップが一端側から他端側に向かうに連れて徐々に狭くなる状態としてもよい。
【００４９】
・  図４に示すトナー製造のための混練物の製造装置１０としてもよい。オープンロール混練機１１は両オープンロール１１ａ，１１ｂがその一端から他端に向かうに連れて直径が大きくなる円筒状に形成され、各軸１１ｄがそれぞれ両軸受け１１ｃに直交する状態で両端が軸受け１１ｃに支持されている。そして、両オープンロール１１ａ，１１ｂ間のギャップは一端側から他端側に向かうに連れて狭くなる状態となっている。
【００５０】
・  実施形態では一対のオープンロール１１ａ，１１ｂを備えたオープンロール混練機１１を使用してトナー製造のための混練物の製造装置１０としたが、３本以上のオープンロールを使用したオープンロール混練機１１を使用してもよい。
【００５１】
・  実施形態では原料供給機構のうちの定量フィーダーとしてスクリューフィーダー１２を使用したが、定量フィーダーとしてテーブルフィーダー、モーノポンプ等を使用してオープンロール混練機１１に原料を供給してもよく、原料供給機構を使用せず、手作業でオープンロール混練機１１に原料を供給してもよい。
【００５２】
・  実施形態では原料として結着樹脂、顔料、ワックス及び荷電制御剤を使用して混練物を製造したが、結着樹脂及び顔料のみを使用して混練物を製造してもよく、結着樹脂と、顔料と、ワックス及び荷電制御剤のうちのいずれか一方とを使用して混練物を製造してもよい。
【００５３】
・  実施形態では、一方のオープンロール１１ａの外面温度を他方のオープンロール１１ｂの外面温度より高く設定し、両オープンロール１１ａ，１１ｂ間に温度差を発生させたが、溶融混練中の結着樹脂が溶融温度以下となるように、両オープンロール１１ａ，１１ｂの外面温度を同じ又は若干異なるように設定してもよい。このとき、混練物が他端排出側へ移動するように、両オープンロール１１ａ，１１ｂ間に回転速度の差が発生するように設定する。
【００５４】
・  実施形態では、両オープンロール１１ａ，１１ｂの表面に螺旋状の溝を形成したが省略してもよい。
【００５５】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００５６】
・  前記原料の供給側端縁におけるオープンロール間のギャップを０．１５〜２ｍｍに設定したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー製造のための混練物の製造装置。
【００５７】
・  前記原料をオープンロール間の一端供給側に供給する原料供給機構を備え、前記原料供給機構は定量フィーダーである請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー製造のための混練物の製造装置。このように構成した場合、溶融混練装置に原料を定量的かつ均一に供給することができる。
【００５８】
・  前記オープンロールの直径をＬ（ｍｍ）と設定したとき、原料の供給量を１×（Ｌ／１００）２．２〜５×（Ｌ／１００）２．７（ｋｇ／ｈ）に示す範囲に設定したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のトナー製造のための混練物の製造装置。このように構成した場合、原料の供給量が少なくなり、混練物の生産性が低下してしまうのを防止することができる。また、供給量が過剰になり原料の溶融が不完全になるのを防止することができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、次のような効果を奏する。
【００６０】
請求項１に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置によれば、少なくとも顔料が微細化された状態で結着樹脂中に均一に分散され、トナー画像の画質の低下を防止することができる。
【００６１】
請求項２に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、供給側から排出側に向かうに連れて発生する圧縮力、せん断力を大きくすることができる。また、オープンロール間に供給された原料が同オープンロール間から落下する量を少なくしてバンクを確実に形成することができるとともに、原料の浪費をなくすことができる。
【００６２】
請求項３に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造装置によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、オープンロール間で結着樹脂の分子の切断が促進されることを抑制することができる。従って、原料の溶融混練前と混練後における結着樹脂の分子量分布の変化を小さくして得られるトナーの被転写材への定着性を一定に維持することができる。
【００６３】
請求項４に記載の発明のトナー製造のための混練物の製造方法によれば、少なくとも顔料が微細化された状態で結着樹脂中に均一に分散され、トナー画像の画質の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の混練物の製造装置を示す概略平面図。
【図２】実施形態の混練物の製造装置を示す概略側面図。
【図３】別例の混練物の製造装置を示す概略平面図。
【図４】別例の混練物の製造装置を示す概略平面図。
【符号の説明】
Ｄ１  オープンロールの供給側端縁におけるギャップ
Ｄ２  オープンロールの排出側端縁におけるギャップ
１０  トナー製造のための混練物の製造装置
１１  溶融混練装置としてのオープンロール混練機
１１ａ，１１ｂ  オープンロール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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