(57)【要約】【課題】円形度が優れた樹脂粒子を得ることが可能な熱風による樹脂粒子の熱処理装置を提供する。【解決手段】樹脂粒子を熱風で処理する熱処理槽と、熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部材と、熱風供給部材の周囲に配置して樹脂粒子を供給する樹脂粒子供給部材を配置した熱風処理装置において、円筒状の熱風供給部材の内部には、環状の熱風の流路が形成された樹脂粒子の熱処理装置。【選択図】  図１
2004191567.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂粒子を熱風で処理する熱処理槽と、熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部材と、熱風供給部材の周囲に配置して樹脂粒子を供給する樹脂粒子供給部材を配置した熱風処理装置において、円筒状の熱風供給部材の内部には、環状の熱風の流路が形成されものであることを特徴とする樹脂粒子の熱処理装置。
【請求項２】
中心部に周囲よりも温度が低い気体の流路が形成されたことを特徴とする請求項１記載の樹脂粒子の熱処理装置。
【請求項３】
熱風供給部材の円筒の中心軸部に温度調整部材を設置したことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の樹脂粒子の熱処理装置。
【請求項４】
熱風供給部材の熱風流路に整流手段を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【請求項５】
画像形成装置に使用するトナーの熱処理用の装置であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の熱処理装置。
【請求項６】
樹脂粒子を熱風によって処理する樹脂粒子の熱処理方法において、熱処理槽内に形成された環状の熱風の流路に対して周囲から樹脂粒子を供給することを特徴とする樹脂粒子の熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真、静電印刷等に用いるトナー等の樹脂粒子を熱風により熱処理して、樹脂粒子を球形に整形する熱処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真装置において現像剤のトナーとして使用される樹脂粒子は、結着樹脂を、着色剤、帯電制御剤等と混合した組成物を所定の大きさに粉砕したトナー母粒子に流動性を改善する等の目的でシリカ等の外添剤と混合してトナーを製造している。
トナーの帯電特性を均一化して転写特性等を高める目的で、トナー母粒子の球形度を高めたり、表面を改質することが行われている。特に、カラー画像を形成するトナーにおいては、トナー粒子の帯電特性、転写特性を高めるために、トナー粒子の球形度を高めることは極めて重要となっている。
【０００３】
トナー粒子の球形度を高める方法として各種の方法が検討されているが、なかでも、熱風を利用して樹脂粒子を軟化させて球形化を行う熱処理方法が有効な方法として検討されている。例えば、円筒状の熱風供給部材より熱風を吹き込み、装置内に円柱状の熱風領域を形成し、この周辺から空気流に分散させた原料粒子を投入させる方法が知られている。
【０００４】
図３は、従来の樹脂粒子の熱処理による球形化をさせる熱処理装置の一例を説明する図である。
熱処理装置１は、熱処理槽２の上部に筒状の熱風供給部材３を設け、熱風供給部材３を通して熱処理槽２内に熱風を吹き込む構成を有している。
また、熱処理槽２の上部には、熱風供給部材３の周囲に樹脂粒子供給室４を設け、原料供給部材５から熱可塑性粒子を空気流とともに樹脂粒子供給室４内に供給している。
【０００５】
樹脂粒子供給室４の内周側に中心軸の周方向に所定の間隔で複数の原料供給ノズル６を設け、それぞれの原料供給ノズル６から樹脂粒子供給室４内に吹き込まれた樹脂粒子を分散した空気流を熱風供給部材３から噴射される熱風に向けて熱処理槽２内に噴射させ、樹脂粒子を熱風により熱処理して球形化させると共に、熱処理槽２の上面に設けられた空気導入口９から冷風を熱処理槽２内に導入し、冷風により熱処理された樹脂粒子を冷却し、熱処理によって球形化した樹脂粒子相互が結合するのを抑制し、下部から熱処理された樹脂粒子が回収される。
【０００６】
ところが、熱処理される樹脂粒子は、熱風供給部材から吹き出された円柱状の熱風領域の周囲から熱風中心に向かって圧縮空気とともに投入されるため、熱風領域の中心付近まで達する粒子と熱風領域の周辺までしか達しない粒子が生じてしまう。
その結果、熱風領域の中心付近を通過する粒子は、周辺を通過する粒子と比べて高温部に位置する時間が長くなる。また、熱風領域の周辺部は周囲への熱拡散によって中心部に比べて低温度となるため、中心付近を通過する粒子はより多くの熱量を受けることになる。
【０００７】
したがって、原料粒子は投入された熱風領域の位置によって熱風から受ける熱量が異なり、全ての粒子を均一に処理することが困難であった。
また、中心付近を通過する粒子は、過剰な熱量を受け取り、さらに熱風中に位置する時間が長いため、粒子同士の接触により粒子同士が会合して、これによって粒子径が大きな粒子が生成するといった問題点があった。
【０００８】
そこで、熱風領域での処理温度を均一化するために、熱風を整流することが提案されている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、この方法では、熱風の気流の乱れに起因する原料粒子の熱風への接触時間のばらつきは改善されるが、この場合も熱風領域の中心付近に達する粒子と周辺までしか達しない粒子とでは熱風から受ける熱量をはじめとして、処理にばらつきが生じるという問題点があった。
【０００９】
また、原料噴射ノズルのそれぞれから熱風中に噴射される熱可塑性粒子の噴射量の均一化をはかることにより、処理の均一化を行うことによって、熱風で処理される粒子の処理を均一化することが提案されている（例えば、特許文献２）。
しかし、これは複数の原料噴射ノズルを設けた際に、ノズルごとのばらつきを改善するものであって、やはり、熱風領域の中心付近に達する粒子と周辺までしか達しない粒子とでは処理のされ方にばらつきが生じるという問題点があった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−２９１２４３号公報
【特許文献２】
特開２０００−５２３４１号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、トナー等の樹脂粒子を処理槽内で熱風により熱処理して、樹脂粒子を球形化させるために使用する熱処理装置において、熱風領域の温度の不均一、あるいは気流の乱れ等により、十分に熱処理されない粒子が生じたり、あるいは熱処理された樹脂粒子相互が結合することを防止し、熱風領域中において樹脂粒子が熱風によって均一に熱処理され、球形度が優れた樹脂粒子を製造することが可能な樹脂粒子の熱処理装置を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、樹脂粒子を熱風で処理する熱処理槽と、熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部材と、熱風供給部材の周囲に配置して樹脂粒子を供給する樹脂粒子供給部材を配置した熱風処理装置において、円筒状の熱風供給部材の内部には、環状の熱風の流路が形成されたものである樹脂粒子の熱処理装置の熱処理装置によって解決することができる。
また、あるいは中心部に周囲よりも温度が低い気体が供給された樹脂粒子の熱処理装置の熱処理装置である。
【００１３】
このように、本発明の樹脂粒子の熱処理装置においては、熱風供給部材の中心部には環状の熱風の流路を設けた場合には、相対的に熱風によって形成される円柱状の熱風領域の中心部の熱量が小さくなり、その結果、熱風領域の中心部の温度を周囲よりも低下し、中心部においても周囲においても同様の熱処理を施すことが可能となる。
【００１４】
また、周囲よりも温度が低い気体を供給する部材を設けた場合には、熱風領域の中心軸部と周囲との温度分布を任意に設定をすることが可能となるので、熱処理をより均一に行うことが可能となる。
【００１５】
また、本発明は熱風供給部材の円筒の中心部に温度調整部材を設置した前記の樹脂粒子の熱処理装置である。
このように、熱処理装置へ熱風を供給する熱風供給部材の円筒の中心部に温度調整部材を設けることによって、熱風領域の軸方向の中心部に供給される気体の温度を任意に調整することができるので、熱風領域における処理を均一に行うことが可能となる。
【００１６】
また、熱風供給部材に整流手段を設けた前記の熱処理装置である。
以上のように熱風供給部材の円筒状の通路の中心部に、熱風が供給されない領域を形成したり、あるいは中心部に温度が低い気体が供給される領域を形成したので、供給される熱風の周囲と中心部の間で相互に干渉が生じたり、気流の乱れによって、処理すべき樹脂粒子同士の衝突が増加する可能性があるが、しかしながら熱風の流路中に整流手段を設けることによって、気流の乱れを防止し、樹脂粒子の処理をより効果的に行うことが可能となる。
【００１７】
また、画像形成装置に使用するトナーの熱的な整形処理用の装置である前記の熱処理装置である。
本発明の熱処理装置によって熱処理によって整形した樹脂粒子を画像形成装置のトナーとして使用した場合には、円形度が高く、すなわち、より球形に近く、また円形度の分布が小さなものが得られるので、帯電特性が均一なものとなり、かぶり等がない画像を形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明は、樹脂粒子を熱風で処理する熱処理装置において、熱処理装置の熱処理槽に供給される熱風供給部材として、円筒状流路に環状の流路を形成して中心部には熱風が供給されない領域を設けたり、あるいは周囲よりも温度が低い気体が供給されるような領域を形成し、熱風処理槽内で形成される熱風領域の中心軸部には、周囲よりも温度が低い領域を形成して相対的に中心部での熱処理温度を低下させて、中心部および周囲における熱処理を相対的に均一なものとすることによって球形度が優れた樹脂粒子を提供するが可能であることを見出したものである。
【００１９】
以下に、図面を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明の熱処理装置を説明する図であり、図１（Ａ）は、上部から見た平面図を示し、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）においてＡ−Ａ’線で切断した断面図を示し、図１（Ｃ）は、熱風供給部材を説明する図である。
熱処理装置１は、トナー等の熱可塑性樹脂粒子を熱処理する熱処理槽２の上部に円筒状の熱風供給部材３を有しており、熱風供給部材３の外周部に樹脂粒子供給室４を設けている。樹脂粒子供給室４の外周側に樹脂粒子を分散した気流を樹脂粒子供給室４内に供給する原料供給部材５が接続されている。また、樹脂粒子供給室４の下部の中心側には、中心部に向かって複数個の原料供給ノズル６が等間隔に配置されている。
【００２０】
また、円筒状の熱風供給部材３の内部には、中心部に熱風が通過しないようにした、流路制限部材７が配置されており、これによって熱風流路を環状に形成している。
熱風供給部材３から供給される熱風は、熱風供給部材３の円筒状の内部に設けた流路制限部材７と壁面との間に形成された環状の流路を通じて熱処理槽２に噴射される。同時に、樹脂粒子供給室４の下部に設けた複数個の原料供給ノズル６から、樹脂粒子を気流中に分散して熱風に向けて噴射される。
【００２１】
熱風領域に噴射された樹脂粒子は、熱風供給部材内部の環状の流路から供給された熱風によって形成された熱風領域は、中心部の流量が相対的に低下し、一様に熱風を送風した場合に比べて中心部の温度上昇が大きくはない。
したがって、中心部に到達して熱処理された樹脂粒子も、熱風領域の周辺部において熱処理される樹脂粒子と同様に加熱されて表面が軟化し球形化が進行する。
【００２２】
また、処理槽内には、処理槽上部に設けた処理槽蓋体８に設けた空気導入口９から冷風が導入されて、熱処理をされた樹脂粒子を速やかに冷却して熱処理を受けた樹脂粒子が相互の融着が防止される。
【００２３】
原料供給ノズル６から、樹脂粒子を含有した分散流を熱風供給部材３から噴射される熱風１０に向けて噴射させる際には、原料供給ノズル６から噴射される分散気流と熱風供給部材３から噴射される熱風１０とのなす角度が大きくなると、分散気流が熱風を横切るような粒子も生じ、原料噴射ノズル６から噴射される分散気流が衝突して、分散気流中における熱可塑性粒子が凝集しやすくなる。
一方、原料供給ノズル６から噴射される分散気流と熱風供給部材３から噴射される熱風の流路とのなす角度が小さくなると、原料供給ノズル６から噴射された分散気流が熱風中に十分に導入されず、樹脂粒子が熱風中において十分に熱処理を受けなくなるので、原料供給ノズル６と熱風供給部材３から噴射される熱風１０とのなす角度を、熱風の流速、原料供給ノズル６から供給される分散流の流速を考慮して設定することが好ましい。
【００２４】
以上のように、本発明の樹脂粒子の熱処理装置においては、熱風供給部材の円筒状の熱風供給口の中心部に流路制限部材を設けたことによって、形成された環状の流路から熱風が供給される結果、熱風領域の中心部の温度上昇が抑制され、熱風中に供給される樹脂粒子は熱風領域の中心部、周辺部のいずれにおいても同様に熱処理を受ける結果、球形度が優れた樹脂粒子を形成することができる。
【００２５】
図２は、本発明の樹脂粒子の熱処理装置における他の実施例を説明する図であり、図２（Ａ１）は熱風供給部材の一実施例の中心軸を含む軸に平行な面で切断した熱風噴射部の部分断面図であり、図２（Ａ２）は、図２（Ａ１）において、Ｂ−Ｂ’線で切断した断面を説明する図である。
熱風供給部材３は、中心部に流路制限部材７を有するとともに、流路制限部材７と熱風供給部材３の内壁面３１を結合する仕切板３２が整流板として１２０度の間隔で配置されている。
このように、熱風供給部材３の流路３２を仕切板３２で仕切られた小さな流路に分割することによって、熱風供給部材３から処理槽内に熱風が整流された状態で噴射することができる。
【００２６】
その結果、熱風供給部材３から処理槽内に熱風を噴射させて、熱風に向けて原料供給ノズルから処理槽に樹脂粒子を分散した分散流を噴射させると、熱風の乱れが小さなものであるため、樹脂粒子は熱風中において均一に処理されることとなる。
また、流路制限部材の直径は、噴射口の内径に対して０．０５倍ないし０．８倍とすることが好ましく、０．１倍ないし０．５倍の大きさとすることが好ましい。
０．８倍よりも大きい場合には、環状の流路が小さくなり熱処理が不充分なものとなり、また０．０５倍よりも小さい場合には、環状の流路が形成されなくなり環状の流路の形成による効果が生じなくなる。
【００２７】
図２（Ｂ１）は熱風供給部材の他の実施例の中心軸を含む軸に平行な面で切断した熱風噴射部の部分断面図であり、図２（Ｂ２）は、図２（Ｂ１）において、Ｃ−Ｃ’線で切断した断面を説明する図である。
図２（Ｂ１）、図２（Ｂ２）に示す熱風供給部材３は、中心部に設けた流路制限部材７と内壁面３１との間の環状の熱風流路に中心部から内壁面３１側に向けて扇状に広がる扇状仕切り部材３４を配置したものであり、図２（Ａ１）、図２（Ｂ１）に示した熱風供給部材と同様に、環状の熱風流路には仕切り部材によって分割されて断面積が小さな流路３３が形成された結果、熱風が整流されて噴射されて樹脂粒子の熱風中での均一な処理が実現できる。
【００２８】
図２（Ｃ１）は熱風供給部材の他の実施例の中心軸を含む軸に平行な面で切断した熱風噴射部の部分断面図であり、図２（Ｃ２）は、図２（Ｃ１）において、Ｄ−Ｄ’線で切断した断面を説明する図である。
図２（Ｃ１）、図２（Ｃ２）に示す熱風供給部材３は、中心部に低温空気供給部材３５を設けたものであり、熱風供給部材の内壁面３１と低温空気供給部材３５との間の環状の流路から供給される熱風よりも温度が低い気体が、熱風の中心部から供給される。
その結果、熱風供給部材３から噴射される熱風によって形成される熱風領域には、熱風のみを供給した場合に比べて中心部の熱風の温度が低くなり、熱風領域の周囲のみで処理を受けた樹脂粒子も、熱風領域の中心部において処理を受けた樹脂粒子のいずれもに均一な熱処理が施される。
【００２９】
また、図２（Ｃ１）、図２（Ｃ２）に示す熱風供給部材３にも、先に説明した実施例と同様に、低温空気供給部材３５と内壁面３１の間に形成される流路には、仕切り板３２が形成されて、整流された熱風が熱処理槽へ供給される。
また、低温空気供給部材３５へ接続される低温空気供給管（図示せず）は、熱風の流路を妨げることがない位置において、熱風供給部材に接続される熱風供給管（図示せず）と同様の位置に接続されていることが好ましい。
【００３０】
図２（Ｄ１）は熱風供給部材の他の実施例の中心軸を含む軸に平行な面で切断した熱風噴射部の部分断面図であり、図２（Ｄ２）は、図２（Ｄ１）において、Ｅ−Ｅ’線で切断した断面を説明する図である。
図２（Ｄ１）、図２（Ｄ２）に示す熱風供給部材３は、中心部に流路制限部材７を有するとともに、流路制限部材７の内部に温度調節部材３６が配置されている。温度調節部材３６には、熱媒体循環部材３７によって外部から所定の温度に調整された熱媒体が供給されて流路制限部材７の表面温度を所定の値に調整するすることができる。
温度調節部材としては、このような熱媒体の循環手段、あるいはヒートパイプ等によって、外部の温度制御手段と接続して所定の温度に調整する温度調節部材や熱電変換素子を用いることができる。
このように、流路制限部材７の表面温度を任意に調整する結果、熱風供給部材３の環状の流路を通過する熱風は、中心部の温度が低下し、熱風供給部材から噴射される熱風によって形成される熱風領域の周囲のみで処理を受けた樹脂粒子も、熱風領域の中心部において処理を受けた樹脂粒子のいずれもに均一な熱処理が施される。
【００３１】
また、図２（Ｄ１）、図２（Ｄ２）に示す熱風供給部材３にも、先に説明した実施例と同様に、流路制限部材７と内壁面３１の間に形成される環状の流路には、仕切り板３２が形成されて、断面積が小さな流路３３を整流された熱風が熱処理槽へ供給される。
【００３２】
図２（Ｅ１）は熱風供給部材の他の実施例の中心軸を含む軸に平行な面で切断した熱風噴射部の部分断面図であり、図２（Ｅ２）は、図２（Ｅ１）において、Ｆ−Ｆ’線で切断した断面を説明する図である。
図２（Ｅ１）、図２（Ｅ２）に示す熱風供給部材３は、中心部に流路制限部材７を有し、熱風供給部材の内壁面に環状の流路が形成される。そして、流路制限部材７の熱風噴出口側は、中心部の先端に向かって円錐部３８が形成されており、噴出する熱風が流路制限部材７の先端の円錐部において流路が整流される。
また、図２（Ｅ１）、図２（Ｅ２）に示す熱風供給部材３にも、先に説明した実施例と同様に、流路制限部材７と内壁面３１の間に形成される流路には、仕切り板３２が形成されて、断面積が小さな流路３３を整流された熱風が熱処理層へ供給される。
【００３３】
本発明の樹脂粒子の熱処理装置によって球形化処理を行う樹脂粒子としては、静電潜像の現像に使用するトナーを挙げることができ、結着剤樹脂、着色剤、帯電制御剤等を含有した組成物を硬化後に所定の大きさに粉砕したものである。
結着樹脂としてはトナー用樹脂として使用されている合成樹脂が使用可能であり、例えばポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、クロロポリスチレン、スチレン−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−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体等のスチレン系樹脂でスチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、シリコーン変成エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂等が単独又は複合して使用できる。
【００３４】
また、着色剤としては、顔料、染料等を使用することができる。具体的には、例えば、カーボンブラック、スピリットブラック、ランプブラック、マグネタイト、チタンブラック、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、クロムイエロー、ベンジジンイエロー、キノリンイエロー、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、カルコオイルブルー、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、ファイナルイエローグリーンＧ、ローダミン６Ｇ、キナクリドン、ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４３２）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８４、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、Ｃ．Ｉ．アシヅドブルー１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５：１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトグリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン６、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１６２、ニグロシン染料（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４１５Ｂ）、金属錯塩染料、シリカ、酸化アルミニウム、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような磁性金属を含む磁性材料等が挙げられ、これらのうち少なくと１種を用いることができる。
【００３５】
また、トナー粒子中にはワックスが含まれていても良い。ワックスとしては、例えば、オゾケライト、セルシン、パラフィンワックス、マイクロワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、フィッシャー・トロプシュワックス等の炭化水素系ワックス、カルナバワックス、ライスワックス、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、パルミチン酸メチル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、キャンデリラワックス、綿ロウ、木ロウ、ミツロウ、ラノリン、モンタンワックス、脂肪酸エステル等のエステル系ワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリプロピレンワックス等のオレフィン系ワックス、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド等のアミド系ワックス、ラウロン、ステアロン等のケトン系ワックス、エーテル系ワックス等が挙げられ、これらのうちの少なくとも１種を用いることができる。
【００３６】
また、更に、磁性粉末、帯電制御剤、分散剤等が含まれていても良い。磁性粉末としては、例えば、マグネタイト、マグヘマイト、各種フェライト類、酸化第二銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物や、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉのような磁性金属を含む磁性材料で構成されたもの等が挙げられる。
【００３７】
帯電制御剤としては、例えば、安息香酸の金属塩、サリチル酸の金属塩、アルキルサリチル酸の金属塩、カテコールの金属塩、含金属ビスアゾ染料、ニグロシン染料、テトラフェニルボレート誘導体、第四級アンモニウム塩、アルキルピリジニウム塩、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸等が挙げられる。
【００３８】
分散剤としては、例えば、金属石鹸、無機金属塩、有機金属塩、ポリエチレングリコール等が挙げられる。前記金属石鹸としては、トリステアリン酸金属塩（例えば、アルミニウム塩等）、ジステアリン酸金属塩（例えば、アルミニウム塩、バリウム塩等）、ステアリン酸金属塩（例えば、カルシウム塩、鉛塩、亜鉛塩等）、リノレン酸金属塩（例えば、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等）、オクタン酸金属塩（例えば、アルミニウム塩、カルシウム塩、コバルト塩等）、オレイン酸金属塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩等）、パルミチン酸金属塩（例えば、亜鉛塩等）、ナフテン酸金属塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン塩、鉛塩、亜鉛塩等）、レジン酸金属塩（例えば、カルシウム塩、コバルト塩、マンガン鉛塩、亜鉛塩等）等が挙げられる。前記無機金属塩、前記有機金属塩としては、例えば、カチオン性成分として、周期律表の第ＩＡ族、第ＩＩＡ族、および第ＩＩＩＡ族の金属からなる群より選ばれる元素のカチオンを含み、アニオン性成分として、ハロゲン、カーボネート、アセテート、サルフェート、ボレート、ニトレート、およびホスフェートからなる群より選ばれるアニオンを含む塩等が挙げられる。また、添加剤としては、上記のような材料のほかに、例えば、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム等を用いてもよい。
【００３９】
以上のようなトナー粒子を熱風によって熱処理した場合には、トナー粒子は様々な処理が行われ、トナー粒子の表面を溶融し粒子の形状を変えること、トナー粒子表面に付着した外添剤の付着状況を変えること、粒子の表面性状を変えること、更には、熱的な作用で表面を化学的に変性させる等の作用によって、円形度が優れ、画像形成特性が優れた樹脂粒子を得ることができる。
【００４０】
【実施例】
以下に、樹脂粒子としてトナー粒子を用いた実施例、比較例を示し本発明を説明する。
実施例１
（トナー粒子の調製）
以下の組成の
不飽和ポリエステル樹脂（軟化点  Ｔｍ＝１３０℃）  １００重量部
銅フタロシアニン顔料                                  ５重量部
サリチル酸亜鉛錯体                                    ２重量部
カルナバワックス（軟化点  Ｔｍ＝７５℃）              ４重量部
を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山製）によって混合の後、二軸押出式混練機（東芝機械製ＴＥＭ３７）にて溶融混練してペレットを作製した。
得られたペレットを粒径１ないし２ｍｍにハンマーミルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、気流式分級機で分級し体積平均粒径７．５μｍの樹脂粒子を得た。なお、平均粒径は、電気抵抗法粒度分布測定装置（ベックマン・コールター社製マルチサイザーＩＩＩ）で測定した体積分布Ｄ５０で示した。
次いで、ヘンシェルミキサーにて、シリカ１重量部を混合してトナーを得た。
【００４１】
（熱処理方法）
図１に示した、熱処理装置において、内径１３５ｍｍの熱風供給部材の中心部に熱風が通過しない直径５５ｍｍの円柱状の流路制限部材によって環状の流路を形成した、図２（Ａ１）、（Ａ２）で示す熱風供給部材によって、最も高温部分の温度が２５０℃の熱風を、平均風速１５ｍ／ｓの条件で環状の流路から熱処理槽内に送風した。
樹脂粒子供給室の下部に等間隔に設けた１６個の原料供給ノズルから樹脂粒子としてトナー粒子を分散させた空気を熱風に向けて中心軸に対して３０°の角度で噴出した。投入速度は４０ｋｇ／ｈ、原料を分散させた空気の流速は４０ｍ／ｓであった。
また、熱処理槽の上部に設けらた空気導入口から冷却用の空気を１５ｍ／ｓの流速で熱処理槽内に導入した。
熱処理が終了したトナー粒子を以下の評価方法によって評価を行い、結果を表１に示す。
【００４２】
実施例２
熱処理装置の熱風供給部材として、図２（Ｃ１）、および図２（Ｃ２）に示す、内径１３５ｍｍの熱風供給部材の中心部に、内径５５ｍｍの低温風供給部材を設けて、最も高温な部分の温度が２５０℃の熱風を熱風供給部材の環状部から、平均風速１５ｍ／ｓで熱処理槽内に送風して、熱風の中心部に温度２５℃の空気を、平均風速１５ｍ／ｓで供給した点を除き、実施例１と同様にしてトナー粒子の熱処理を行って、実施例１と同様にその評価を行い、結果を表１に示す。
【００４３】
実施例３
熱処理装置の熱風供給部材として、図２（Ｄ１）、および図２（Ｄ２）に示す、内径１３５ｍｍの熱風供給部材の中心部に、外径６０ｍｍで内部に冷却用の水を循環して５０℃に保持された温度調整用部材を設けて、最も高温な部分の温度が２５０℃の熱風を熱風供給部材の環状部から、平均風速１５ｍ／ｓで熱処理槽内に送風した点を除き、実施例１と同様にしてトナー粒子の熱処理を行って、実施例１と同様にその評価を行い、結果を表１に示す。
【００４４】
実施例４
熱処理装置の熱風供給部材として、図２（Ｅ１）、および図２（Ｅ２）に示す、内径１３５ｍｍの熱風供給部材の中心部に、外径６０ｍｍの流路制限部材の先端部に高さ６０ｍｍの円錐を形成して、最も高温な部分の温度が２５０℃の熱風を熱風供給部材の環状部から、平均風速１５ｍ／ｓで熱処理槽内に送風した点を除き、実施例１と同様にしてトナー粒子の熱処理を行って、実施例１と同様に評価を行い、結果を表１に示す。
【００４５】
比較例１
熱処理装置の熱風供給装置として、図２（Ａ１）、図２（Ａ２）に示した内径１２０ｍｍの熱風供給部材の円筒を設け、内部には流路制限部材を設けなかった点を除いて、実施例１と同様にしてトナー粒子の熱処理を行って、実施例１と同様に評価を行い、結果を表１に示す。
【００４６】
（トナーの円形度）
円形度の測定は、フロー式粒子像解析装置（シスメックス株式会社製ＦＰＩＡ２１００）を用いて行い、下記式（１）で表現した。
Ｒ＝Ｌ０／Ｌ１…（１）
また、円形度の測定値から標準偏差を算出して標準偏差を求めて、標準偏差を円形度ＳＤとして表した。
【００４７】
（トナーの粒径の増大）
熱処理によって会合して粒径が増加したトナーを評価するために、熱処理の前後のトナーの平均粒径を、電気抵抗法粒度分布測定装置（ベックマン・コールター社製マルチサイザーＩＩＩ）で測定した体積分布Ｄ５０をμｍ単位で示した。
【００４８】
（かぶりの評価）
画像形成装置として、カラーレーザープリンタ（セイコーエプソン製  ＬＰ−３０００Ｃ）の現像機に、かぶりの評価をするトナーを充填し、５０００枚画像形成し、かぶりの有無を目視で判断した。
かぶりが全く無いものを優、僅かにかぶりが生じたが品質上の問題が無いものを良、全面にかぶりが生じたものを不良とした。
【００４９】
【表１】
2004191567.tif 000003
【００５０】
実施例１は比較例１と比べて得られたトナーの円形度の分布（ＳＤ）が狭く、均一な形状の粒子が得られた。また、熱風中での粒子の合一による粒径増加の増加幅が小さかった。画質評価では、５０００枚ランニング後も目立ったかぶりは発生せず、良好な結果が得られた。
【００５１】
また、実施例２は、今回実施した中で最も円形度分布が狭いものが得られた。粒子の会合による粒子径の増加幅も最も小さかった。画質評価では、５０００枚ランニング後もかぶりはほとんど発生せず、最も良好な結果が得られた。
また、実施例３は、トナーの円形度分布は実施例２についで狭かった。粒径の増加は実施例１と同様の良好な結果が得られた。画質評価も、実施例１と同程度の良好な結果が得られた。
【００５２】
また、実施例４は、トナーの円形度分布は実施例１と同程度であった。粒径の増加は、実施例２について少なく良好な結果であった。画質評価は、実施例１と同程度の良好な結果が得られた。
比較例１は、実施例１〜４と比べて得られたトナーの円形度の分布が大きく、また、粒子の合一による粒径増加幅も大きかった。画質評価では、５０００枚ランニング後に目立ったかぶりが見られた。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の樹脂粒子の熱風による熱処理装置によって、熱処理槽内における熱風の流れ方向の中心軸付近における熱風の温度を低下させる手段を設けたので、熱風中心付近でに処理を受ける樹脂粒子に与えられる熱量と、周辺部で処理を受ける樹脂粒子に与えられる熱量の差を少なくし、全ての粒子が均一に処理されるようになる。また、中心部と周囲との気流の干渉を防ぐとともに、気流の乱れに起因する原料粒子同士の衝突を防止することによって樹脂粒子の会合を防止したので、円形度が優れた樹脂粒子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の熱処理装置を説明する図である。
【図２】図２は、実施例の熱風供給部材を説明する図である。
【図３】図３は、従来の熱処理装置の一例を説明する図である。
【符号の説明】
１…熱処理装置、２…熱処理槽、３…熱風供給部材、４…樹脂粒子供給室、５…原料供給部材、６…原料供給ノズル、７…流路制限部材、８…処理槽蓋体、９…空気導入口、１０…熱風、３１…内壁面、３２…仕切板、３３…扇状仕切り部材、３４…扇状仕切り部材、３５…低温空気供給部材、３６…温度調節部材、３７…熱媒体循環部材、３８…円錐部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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