JP2001310324A - 熱可塑性粒子の熱処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理するにあ
たり、熱処理後における熱可塑性粒子の形状がばらつく
のを抑制する。 【解決手段】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する
熱処理槽10と、熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部
材20と、熱風供給部材から熱処理槽内に供給された熱風
に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射する
原料噴射ノズル32とを有する熱可塑性粒子の熱処理装置
において、熱可塑性粒子の粒径に応じて区別された数種
類の原料噴射ノズル32a,32b を設け、熱風供給部材から
熱処理槽内に供給された熱風に対して上記の各原料噴射
ノズルから熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射さ
せるにあたり、粒径の大きな熱可塑性粒子が分散された
分散気流を熱風の温度の高い部分に噴射させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トナー等の熱可
塑性粒子を熱処理槽内において熱風により熱処理して、
この熱可塑性粒子を球形化させるのに使用する熱可塑性
粒子の熱処理装置に係り、特に、様々な粒径の熱可塑性
粒子を適切に熱処理して、熱処理後における熱可塑性粒
子の形状がばらつくのを防止し、また熱処理時に熱可塑
性粒子相互が結合するのを防止するようにした点に特徴
を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性粒子の一つとして、電子写真装
置において現像剤として使用されるトナーが知られてい
る。

【０００３】ここで、電子写真装置において使用される
トナーにおいては、規制部材によってトナーの量を規制
する場合にトナーが割れるのを防止したり、記録紙に対
するトナーの転写性を向上させたりするため、従来より
トナーを熱処理して球形化させることが行われており、
トナー以外の熱可塑性粒子についても様々な目的で、熱
可塑性粒子を熱処理して球形化させることが行われてい
た。

【０００４】ここで、トナー等の熱可塑性粒子を熱処理
して球形化させる熱処理装置として、従来においては、
図１に示すような熱処理装置が用いられていた。

【０００５】そして、この熱処理装置において熱可塑性
粒子を熱処理するにあたっては、図１に示すように、ト
ナー等の熱可塑性粒子１を熱処理する熱処理槽１０の上
部に筒状になった熱風供給部材２０を設け、この熱風供
給部材２０を通して熱処理槽１０内に熱風を吹き込み、
このように吹き込まれた熱風を熱処理槽１０の底部に設
けられた排気口１２に導くようにしていた。

【０００６】また、上記の熱処理槽１０の上部において
熱風供給部材２０の周囲に分散室３０を設け、原料供給
部材３１から熱可塑性粒子１が分散された分散気流をこ
の分散室３０内に吹き込むようにしていた。

【０００７】そして、この分散室３０の内周側にその周
方向に所要間隔を介して複数の原料噴射ノズル３２を設
け、各原料噴射ノズル３２から上記のように分散室３０
内に吹き込まれた分散気流を、上記の熱風供給部材２０
から熱処理槽１０内に吹き込まれた熱風に向けて噴射さ
せ、この分散気流中における熱可塑性粒子１を上記の熱
風により熱処理して球形化させると共に、熱処理槽１０
の上面に設けられた空気導入口１１から冷風を熱処理槽
１０内に導入し、この冷風により熱処理された熱可塑性
粒子１を冷却させて、熱処理された熱可塑性粒子１相互
が結合するのを抑制するようにしていた。

【０００８】ここで、上記のように原料噴射ノズル３２
から熱風に向けて噴射させる分散気流中に含まれる熱可
塑性粒子１の粒径は必ずしも一定しておらず、ある程度
の粒径分布を有し、粒径の大きな熱可塑性粒子１も粒径
の小さな熱可塑性粒子１も存在した。

【０００９】そして、このように粒径が一定していない
熱可塑性粒子１を同じ原料噴射ノズル３２から熱風に向
けて噴射させて熱処理した場合、粒径の小さな熱可塑性
粒子１は熱処理により球形化されやすいが、粒径の大き
な熱可塑性粒子１は球形化されにくく、熱処理後におけ
る熱可塑性粒子１の形状にばらつきが生じるという問題
があった。

【００１０】一方、粒径の大きな熱可塑性粒子１を十分
に球形化させるために、熱処理の条件を強くすると、熱
可塑性粒子１相互が結合して、さらにその形状や粒径が
ばらつく等の問題があった。

【００１１】また、従来の熱処理装置においては、上記
のように筒状になった１つの熱風供給部材２０から熱処
理槽１０内に熱風を吹き込むため、熱風供給部材２０の
中心部における熱風の温度がその周辺部における熱風の
温度より高く、またその風速もその周辺部における熱風
の風速よりも速くて、熱処理槽１０内に噴射された熱風
に熱量のばらつきが生じた。

【００１２】このため、上記のように各原料噴射ノズル
３２から熱可塑性粒子１が分散された分散気流を、この
熱風供給部材２０から噴射される熱風に向けて噴射させ
た場合、この分散気流中に含まれる熱可塑性粒子１の一
部が熱風の周辺部に流れて熱量が不足し、十分に熱処理
されなかったり、熱風の中心部に導かれた熱可塑性粒子
１が強く熱処理されて、熱可塑性粒子１に対する熱処理
が均一に行われなくなったり、熱量が多いすぎて熱風の
中心部に導かれた熱可塑性粒子１相互が結合したりする
等の問題もあった。

【００１３】そして、このように熱処理された熱可塑性
粒子１の形状や粒径がばらつくと、例えば、電子写真装
置において現像剤として使用されるトナーの場合には、
形成される画像の鮮明度が悪化したり、高精細な画像が
得られなくなるという問題が生じた

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、トナー等
の熱可塑性粒子を熱処理槽内で熱風により熱処理して、
この熱可塑性粒子を球形化させる場合における上記のよ
うな様々な問題を解決することを課題とするものであ
る。

【００１５】すなわち、この発明においては、熱可塑性
粒子を熱風によって熱処理する熱処理槽と、この熱処理
槽内に熱風を供給する熱風供給部材と、この熱風供給部
材から熱処理槽内に供給された熱風に対して熱可塑性粒
子を分散させた分散気流を噴射する原料噴射ノズルとを
有する熱可塑性粒子の熱処理装置によって熱可塑性粒子
を熱処理するにあたり、様々な粒径の熱可塑性粒子が適
切に熱処理されるようにして、熱処理後における熱可塑
性粒子の形状がばらつくのを防止すると共に、熱処理時
に熱可塑性粒子相互が結合するのを防止することを課題
とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１にお
ける熱可塑性粒子の熱処理装置においては、上記のよう
な課題を解決するため、熱可塑性粒子を熱風によって熱
処理する熱処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する
熱風供給部材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供
給された熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気
流を噴射する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の
熱処理装置において、上記の熱可塑性粒子の粒径に応じ
て区別された数種類の原料噴射ノズルを設け、上記の熱
風供給部材から熱処理槽内に供給された熱風に対してこ
の数種類の原料噴射ノズルから熱可塑性粒子を分散させ
た分散気流を噴射させるにあたり、粒径の大きな熱可塑
性粒子が分散された分散気流を熱風の温度の高い部分に
噴射するようにしたのである。

【００１７】そして、この請求項１における熱可塑性粒
子の熱処理装置のように、熱可塑性粒子の粒径に応じて
区別された数種類の原料噴射ノズルを設け、粒径の大き
な熱可塑性粒子が分散された分散気流を熱風の温度の高
い部分に噴射すると、粒径の小さな熱可塑性粒子に比べ
て、粒径の大きな熱可塑性粒子に強い熱処理が行われる
ようになる。このため、各粒径の熱可塑性粒子に適切な
熱量が加えられて、熱処理がばらつきのが少なくなり、
粒径の大きな熱可塑性粒子も十分に球形化されて、粒径
の大きな熱可塑性粒子と粒径の小さな熱可塑性粒子との
形状のばらつきが少なくなると共に、全体に強い熱処理
を行う場合のように、熱可塑性粒子相互が結合するのも
抑制されるようになる。

【００１８】ここで、この請求項１における熱可塑性粒
子の熱処理装置において、上記のように粒径の大きな熱
可塑性粒子が分散された分散気流を、熱風供給部材によ
り熱処理槽内に供給される熱風の温度の高い部分に噴射
させるにあたっては、請求項２に示すように、熱可塑性
粒子の粒径が大きな分散気流を噴射させる原料噴射ノズ
ルから熱可塑性粒子の粒径が小さな分散気流を噴射させ
る原料噴射ノズルの順にして、数種類の原料噴射ノズル
を熱風の上流側から下流側に位置させるようにする他、
例えば、上記の数種類の原料噴射ノズルの長さを異なら
せたり、各原料噴射ノズルから噴射させる分散気流の風
速や風向を変更させるようにして行うことができる。

【００１９】また、この発明の請求項３における熱可塑
性粒子の熱処理装置においては、上記のような課題を解
決するため、熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する熱
処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部
材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供給された熱
風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射す
る原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理装置
において、上記の原料噴射ノズルの噴射口における熱風
の下流側の部分に、熱風の下流側に向かって円弧状に曲
がった曲面部を設けるようにしたのである。

【００２０】そして、この請求項３における熱可塑性粒
子の熱処理装置のように、熱可塑性粒子を分散させた分
散気流を噴射する原料噴射ノズルの噴射口における熱風
の下流側の部分に、熱風の下流側に向かって円弧状に曲
がった曲面部を設けると、分散気流中における熱可塑性
粒子が粒径分布を有し、様々な粒径の熱可塑性粒子が含
まれていても、原料噴射ノズルの噴射口に設けた上記の
曲面部によるコアンダ効果により、熱可塑性粒子の粒径
の小さくなるに従って上記の曲面部に沿って熱風の下流
側に向かって噴射されるようになり、粒径の大きい熱可
塑性粒子から順に熱風の上流側に供給されて強く熱処理
されるようになる。このため、粒径の大きな熱可塑性粒
子も十分に球形化されて、粒径の大きな熱可塑性粒子と
粒径の小さな熱可塑性粒子との形状のばらつきが少なく
なると共に、全体に強い熱処理を行う場合のように、熱
可塑性粒子相互が結合するのも抑制されるようになる。

【００２１】また、この発明の請求項４における熱可塑
性粒子の熱処理装置においては、上記のような課題を解
決するため、熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する熱
処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部
材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供給された熱
風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射す
る原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理装置
において、上記の熱風供給部材を内管と外管とを有する
多重管で構成し、少なくとも内管と外管との間から熱処
理槽内に供給する熱風の温度と内管を通して熱処理槽内
に供給する送風の温度とを異ならせるようにしたのであ
る。

【００２２】ここで、この請求項４における熱可塑性粒
子の熱処理装置のように、熱処理槽内に熱風を供給する
熱風供給部材を内管と外管とを有する多重管で構成し、
少なくとも内管と外管との間から熱処理槽内に供給する
熱風の温度と内管を通して熱処理槽内に供給する送風の
温度とを異ならせると、熱処理槽内に供給する熱風の状
態を適当に変更させることができ、従来の熱処理装置に
比べて、熱可塑性粒子に対して様々な異なった条件での
熱処理が行えるようになる。

【００２３】そして、この請求項４における熱可塑性粒
子の熱処理装置において、請求項５に示すように、上記
の内管を通して熱処理槽内に供給させる送風の温度を、
内管と外管との間から熱処理槽内に供給させる熱風の温
度より低くすると、上記の原料噴射ノズルから噴射され
た分散気流中における熱可塑性粒子が内管と外管との間
から熱処理槽内に供給する熱風により処理されると共
に、内管を通して熱処理槽内に供給させた温度の低い送
風部分に導かれた熱可塑性粒子がこの送風により冷やさ
れて、熱可塑性粒子相互が結合するのが防止されるよう
になる。

【００２４】さらに、上記の請求項４における熱可塑性
粒子の熱処理装置において、内管を通して熱処理槽内に
供給させる送風と、内管と外管との間から熱処理槽内に
供給させる熱風との温度を異ならせると共に、これらの
風量や風速を変更させることにより、熱可塑性粒子に対
してより様々な異なった条件での熱処理が行えるように
なる。

【００２５】また、上記の請求項４又は５における熱可
塑性粒子の熱処理装置において、請求項６に示すよう
に、少なくとも上記の内管において送風を熱処理槽内に
供給する供給口を拡開させると、この内管を通して熱処
理槽内に供給された送風が熱処理槽内において広がり、
原料噴射ノズルから噴射された分散気流中における熱可
塑性粒子を熱処理する領域が広くなって、熱可塑性粒子
相互が結合するのがより一層防止されるようになる。

【００２６】また、この発明の請求項７における熱可塑
性粒子の熱処理装置においては、上記のような課題を解
決するため、熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する熱
処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給部
材と、この熱処理槽内における空気を外部に排出する排
気口と、上記の熱風供給部材から熱処理槽内に供給され
た熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴
射する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理
装置において、上記の熱風供給部材が、熱風を旋回させ
る旋回部と、この旋回部において旋回する熱風を整流し
てこの熱風を上記の排気口に向かって真っすぐに導く整
流部とを有するようにしたのである。

【００２７】ここで、この請求項７における熱可塑性粒
子の熱処理装置のように、熱風供給部材における旋回部
において熱風を旋回させると、熱風の温度や風量が均一
化され、このように温度や風量が均一化された熱風が熱
風供給部材における整流部において整流され、この熱風
が排気口に向かって熱処理槽内に真っすぐに導かれるよ
うになる。

【００２８】そして、このように温度や風量が均一化さ
れて熱処理槽内に真っすぐに導かれた熱風に、原料噴射
ノズル部材から熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴
射して熱可塑性粒子を熱処理すると、熱可塑性粒子が一
定した条件で熱処理されるようになると共に、熱可塑性
粒子相互が結合するのも抑制される。

【００２９】ここで、請求項７に記載した熱可塑性粒子
の熱処理装置において、請求項８に示すように、上記の
旋回部と整流部とをリング状に形成すると、このリング
状になった整流部から熱処理槽内に導かれるリング状に
なった熱風とは温度や風速等が異なる送風を上記の旋回
部及び整流部の中心の空間部を通して熱処理槽内に供給
することができ、上記の請求項４における熱可塑性粒子
の熱処理装置の場合と同様に、熱可塑性粒子に対して様
々な異なった条件での熱処理が行えるようになる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態に係る
熱可塑性粒子の熱処理装置を添付図面に基づいて具体的
に説明する。

【００３１】（実施形態１）この実施形態１における熱
処理装置においては、図２に示すように、図１に示した
従来の熱処理装置と同様に、トナー等の熱可塑性粒子を
熱処理する熱処理槽１０の上部に筒状になった熱風供給
部材２０を設け、この熱風供給部材２０から熱風を熱処
理槽１０内に供給するようにしている。

【００３２】そして、この実施形態１の熱処理装置にお
いては、熱風供給部材２０の周囲に上，下に２段になっ
た分散室３０ａ，３０ｂを設け、上段の分散室３０ａに
は、平均粒径が大きい熱可塑性粒子が分散された分散気
流を第１の原料供給部材３１ａを通して供給する一方、
下段の分散室３０ｂには、平均粒径が小さい熱可塑性粒
子が分散された分散気流を第２の原料供給部材３１ｂを
通して供給するようにしている。

【００３３】また、上記の各分散室３０ａ，３０ｂの内
周側には、それぞれその周方向に所要間隔を介して複数
の原料噴射ノズル３２ａ，３２ｂを設けている。

【００３４】そして、上記のように熱風供給部材２０か
ら熱処理槽１０内に供給される熱風の上流側において、
上記の上段の分散室３０ａに設けられた各原料噴射ノズ
ル３２ａから平均粒径の大きい熱可塑性粒子を分散させ
た分散気流を噴射させると共に、この熱風の下流側にお
いて、上記の下段の分散室３０ｂに設けられた各原料噴
射ノズル３２ｂから平均粒径の小さい熱可塑性粒子が分
散させた分散気流を噴射させて、各分散気流中における
熱可塑性粒子を熱処理槽１０内において上記の熱風によ
って熱処理するようにしている。

【００３５】一方、熱処理槽１０の上面に設けられた空
気導入口１１から冷却風を熱処理槽１０内に導入し、こ
の冷却風により上記のように熱処理された熱可塑性粒子
１を冷却させて、熱処理された熱可塑性粒子１相互が結
合するのを抑制するようにしている。

【００３６】ここで、上記のように平均粒径の大きい熱
可塑性粒子を分散させた分散気流を、平均粒径の小さい
熱可塑性粒子を分散された分散気流よりも熱処理槽１０
内に供給される熱風の上流側に噴射すると、平均粒径の
大きい熱可塑性粒子が熱風の温度が高い状態で先に熱処
理されるようになり、平均粒径の小さな熱可塑性粒子に
比べて、平均粒径の大きな熱可塑性粒子に対して強い熱
処理が行われ、平均粒径の大きな熱可塑性粒子も十分に
球形化され、熱処理後における熱可塑性粒子の形状のば
らつきか少なくなる。

【００３７】また、このようにすると、熱可塑性粒子全
体に対して強い熱処理を行う場合のように、熱可塑性粒
子相互が結合するのも抑制される。

【００３８】なお、この実施形態１の熱処理装置におい
ては、平均粒径の大きい熱可塑性粒子を分散させた分散
気流を、平均粒径の小さい熱可塑性粒子を分散された分
散気流よりも熱処理槽１０内に供給される熱風の上流側
に噴射させるようにしたが、平均粒径の大きい熱可塑性
粒子を温度の高い熱風の部分に供給する方法はこのよう
な方法に限定されず、例えば、熱風に対して噴射させる
分散気流の速度を、平均粒径の大きい熱可塑性粒子を分
散させた分散気流と平均粒径の小さい熱可塑性粒子を分
散させた分散気流とで異ならせたり、また熱風に対して
噴射させる分散気流の角度を、平均粒径の大きい熱可塑
性粒子を分散させた分散気流と平均粒径の小さい熱可塑
性粒子を分散させた分散気流とで異ならせたり、さらに
これらを組み合わせるようにすることもできる。

【００３９】次に、上記の図２に示した実施形態１の熱
処理装置を用いた具体的な実施例について説明すると共
に、この実施例の熱処理装置を用いて熱可塑性粒子を熱
処理した場合に、粒径の大きい熱可塑性粒子も適切に熱
処理されるようになることを比較例を挙げて明らかにす
る。

【００４０】ここで、熱処理を行う熱可塑性粒子として
は、ポリエステル樹脂を主原料とするトナー１００重量
部に対して、シリカを０．５重量部、チタン酸ストロン
チウムを０．３重量部の割合で混合させて、体積平均粒
径が８．０μｍになった粒径の大きいトナーと、ポリエ
ステル樹脂を主原料とするトナー１００重量部に対し
て、シリカを０．７重量部、チタン酸ストロンチウムを
０．４重量部の割合で混合させて、体積平均粒径が６．
０μｍになった粒径の小さいトナーとを用いるようにし
た。

【００４１】ここで、上記の体積平均粒径が８．０μｍ
になった粒径の大きいトナーと、体積平均粒径が６．０
μｍになった粒径の小さいトナーとを７：３の重量比で
混合させたトナーの体積平均粒径は７．４μｍであり、
このトナー中における粒径が５μｍ以下のトナーの平均
円形度は０．９５０、粒径が１０μｍ以上のトナーの平
均円形度は０．９３０であった。また、上記の体積平均
粒径が８．０μｍになった粒径の大きいトナーと、体積
平均粒径が６．０μｍになった粒径の小さいトナーとを
１：１の重量比で混合させたトナーの体積平均粒径は
６．９μｍであり、このトナー中における粒径が５μｍ
以下のトナーの平均円形度は０．９５２、粒径が１０μ
ｍ以上のトナーの平均円形度は０．９３４であった。

【００４２】なお、上記のトナーの体積平均粒径につい
ては、粒径測定器（コールター社製：マルチサイザー
２）を用いて測定し、またトナーの円形度については、
形状測定器（東亜医用電子社製：ＦＰＩＡ−２０００）
を用いて、トナーの投影像の周囲長とこのトナーの投影
面積に等しい円の周囲長とを求め、下記の式により算出
した。 円形度＝粒子の投影面積に等しい円の周囲長／粒子投影
像の周囲長

【００４３】（実施例１−１）実施例１−１の熱処理装
置においては、上記の図２に示した実施形態１の熱処理
装置において、内径が１４０ｍｍになった上記の熱風供
給部材２０から中心部の温度が２００℃の熱風を平均風
速が２０ｍ／ｓになるようにして熱処理槽１０内にトナ
ーを供給するようにした。

【００４４】また、上段の分散室３０ａ及び下段の分散
室３０ｂの内周側に、内径が６ｍｍの原料噴射ノズル３
２ａ，３２ｂをそれぞれ周方向に等間隔で１６個設け、
各原料噴射ノズル３２ａ，３２ｂからそれぞれ上記の熱
風の供給方向に対してトナーを分散させた分散気流を６
０°の角度で噴射させるようにした。

【００４５】そして、熱処理槽１０に設けられた上記の
空気導入口１１から２３℃の冷却風を２０ｍ／ｓの風速
で熱処理槽１０内に導入させる一方、上記の熱風に対し
て、上段の分散室３０ａにおける各原料噴射ノズル３２
ａから体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の大きい
トナーを分散させた２３℃の分散気流を４０ｍ／ｓの風
速で噴射させると共に、上記の下段の分散室３０ｂにお
ける各原料噴射ノズル３２ｂから体積平均粒径が６．０
μｍになった粒径の小さなトナーを分散させた２３℃の
分散気流を４０ｍ／ｓの風速で噴射させて、これらの各
トナーを熱処理するようにした。

【００４６】ここで、上記のように体積平均粒径が８．
０μｍになった粒径の大きいトナーと体積平均粒径が
６．０μｍになった粒径の小さいトナーとを熱処理する
にあたっては、体積平均粒径が８．０μｍになった粒径
の大きいトナーと体積平均粒径が６．０μｍになった粒
径の小さいトナーとの重量比が７：３になるように、体
積平均粒径が８．０μｍになった粒径の大きいトナーを
７０ｋｇ／ｈ、体積平均粒径が６．０μｍになった粒径
の小さなトナーを３０ｋｇ／ｈの割合で噴射させて熱処
理した。

【００４７】そして、このように熱処理されたトナーに
ついて、前記の場合と同様にして、その体積平均粒径を
求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円形度
と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを求
め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００４８】（実施例１−２）実施例１−２の熱処理装
置においては、上記の実施例１−１の熱処理装置におい
て、上記の上段の分散室３０ａにおける各原料噴射ノズ
ル３２ａから体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の
大きいトナーの分散気流を噴射させるにあたり、その風
速を４５ｍ／ｓに変更し、それ以外は、上記の実施例１
−１の場合と同様にして、体積平均粒径が８．０μｍに
なった粒径の大きいトナーと、体積平均粒径が６．０μ
ｍになった粒径の小さなトナーとを熱処理した。

【００４９】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００５０】（実施例１−３）実施例１−３の熱処理装
置においては、上記の実施例１−１の熱処理装置におい
て、上記の上段の分散室３０ａにおける各原料噴射ノズ
ル３２ａから体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の
大きいトナーの分散気流を噴射させるあたり、各原料噴
射ノズル３２ａから上記の熱風の供給方向に対して７０
°の角度で噴射させるようにし、それ以外は、上記の実
施例１−１の場合と同様にして、体積平均粒径が８．０
μｍになった粒径の大きいトナーと、体積平均粒径が
６．０μｍになった粒径の小さなトナーとを熱処理し
た。

【００５１】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００５２】（比較例１−１）比較例１−１の熱処理装
置においては、前記の図１に示した従来の熱処理装置の
ように、熱風供給部材２０の周囲に１段になった分散室
３０を設け、この分散室３０の内周側に、内径が６ｍｍ
の原料噴射ノズル３２をその周方向に等間隔で１６個設
け、各原料噴射ノズル３２からそれぞれ上記の熱風の供
給方向に対してトナーを分散させた分散気流を６０°の
角度で噴射させるようにした。

【００５３】そして、上記の実施例１−１の熱処理装置
の場合と同様に、内径が１４０ｍｍになった上記の熱風
供給部材２０から中心部の温度が２００℃の熱風を平均
風速が２０ｍ／ｓになるようにして熱処理槽１０内に供
給すると共に、上記の空気導入口１１から２３℃の冷却
風を２０ｍ／ｓの風速で熱処理槽１０内に導入する一
方、上記の体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の大
きいトナーと、体積平均粒径が６．０μｍになった粒径
の小さいトナーとを７：３の重量比で混合させて分散さ
せた２３℃分散気流を、上記の各原料噴射ノズル３２か
ら４０ｍ／ｓの風速で上記の熱風に向けて噴射させ、上
記の混合させたトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処理した。

【００５４】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００５５】（実施例１−４）実施例１−４の熱処理装
置においては、上記の実施例１−１の熱処理装置におい
て、上記の上段の分散室３０ａにおける各原料噴射ノズ
ル３２ａから体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の
大きいトナーを分散させた２３℃の分散気流を噴射させ
ると共に、下段の分散室３０ｂにおける各原料噴射ノズ
ル３２ｂから体積平均粒径が６．０μｍになった粒径の
小さなトナーを分散させた２３℃の分散気流を噴射させ
て、各トナーを熱処理するにあたり、体積平均粒径が
８．０μｍになった粒径の大きいトナーと体積平均粒径
が６．０μｍになった粒径の小さいトナーとの重量比が
１：１になるように、体積平均粒径が８．０μｍになっ
た粒径の大きいトナーの噴射量を５０ｋｇ／ｈ、体積平
均粒径が６．０μｍになった粒径の小さなトナーの噴射
量を５０ｋｇ／ｈにし、それ以外は、上記の実施例１−
１の場合と同様にして、これらのトナーを熱処理した。

【００５６】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００５７】（比較例１−２）比較例１−２の熱処理装
置においては、上記の比較例１−１の熱処理装置におい
て、体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の大きいト
ナーと、体積平均粒径が６．０μｍになった粒径の小さ
いトナーとを１：１の重量比で混合させて分散させた２
３℃の分散気流を上記の各原料噴射ノズル３２から４０
ｍ／ｓの風速で上記の熱風に噴射させるようにし、それ
以外は、上記の比較例１−１の場合と同様にして、上記
の混合させたトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処理した。

【００５８】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表１に示した。

【００５９】

【表１】

【００６０】この結果から明らかなように、体積平均粒
径が８．０μｍになった粒径の大きいトナーと体積平均
粒径が６．０μｍになった粒径の小さなトナーとを混合
させ、このように粒径の大きいトナーと粒径の小さなト
ナーとが混合された分散気流を１段の分散室３０に設け
た各原料噴射ノズル３２から熱風に噴射させて熱処理す
るようにした比較例１−１，比較例１−２の熱処理装置
に比べて、上段の分散室３０ａに設けた各原料噴射ノズ
ル３２ａから体積平均粒径が８．０μｍになった粒径の
大きいトナーの分散気流を熱風の上流側に噴射させると
共に、下段の分散室３０ｂに設けた各原料噴射ノズル３
２ｂから体積平均粒径が６．０μｍになった粒径の小さ
なトナーの分散気流を熱風の下流側に噴射させて、各ト
ナーを熱処理するようにした実施例１−１〜１−４の各
熱処理装置においては、粒径の大きなトナーに対しても
十分な熱処理が行われ、粒径が１０μｍ以上のトナーの
平均円形度が高くなっていた。

【００６１】また、実施例１−１〜１−４の各熱処理装
置を比較した場合、上段の分散室３０ａに設けられた各
原料噴射ノズル３２ａから体積平均粒径が８．０μｍに
なった粒径の大きいトナーの分散気流を噴射させるにあ
たり、噴射させる分散気流の風速を速めたり、上記の各
原料噴射ノズル３２ａから熱風の供給方向に対して噴射
させる角度を大きくして、粒径の大きいトナーを温度が
高くなった熱風の中心部に供給するようにしたり、体積
平均粒径が８．０μｍになった粒径の大きいトナーを供
給する割合を少なくすると、粒径の大きなトナーに対し
てさらに十分な熱処理が行われて、粒径が１０μｍ以上
のトナーの平均円形度がさらに高くなった。

【００６２】（実施形態２）この実施形態２の熱処理装
置においても、図１に示した従来の熱処理装置と同様
に、トナー等の熱可塑性粒子を熱処理する熱処理槽１０
の上部に筒状の熱風供給部材２０を設け、この熱風供給
部材２０から熱風を熱処理槽１０内に供給するように
し、またこの熱風供給部材２０の周囲に分散室３０を設
け、この分散室３０に熱可塑性粒子が分散された分散気
流を原料供給部材３１を通して供給し、このように供給
された分散気流を分散室３０の内周側に設けられた各原
料噴射ノズル３２から上記の熱風に対して噴射するよう
にしている。

【００６３】ここで、この実施形態２における熱処理装
置においては、上記のように分散室３０の内周側に各原
料噴射ノズル３２を設けるにあたり、図３に示すよう
に、熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射する噴射
口３３における熱風の下流側の部分に、熱風の下流側に
向かって円弧状に曲がった曲面部３４を設けている。

【００６４】そして、この実施形態２における熱処理装
置において、上記の熱風供給部材２０から熱処理槽１０
内に供給される熱風に対して、上記の各原料噴射ノズル
３２から熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射させ
ると、分散気流中における熱可塑性粒子が粒径分布を有
して、様々な粒径の熱可塑性粒子が含まれていても、原
料噴射ノズル３２の噴射口３３に設けた上記の曲面部３
４におけるコアンダ効果により、粒径が小さい熱可塑性
粒子は上記の曲面部３４に沿って熱風の下流側に向かっ
て噴射されるようになり、粒径の大きい熱可塑性粒子か
ら順に熱風の上流側に供給されて強く熱処理されるよう
になり、体積平均粒径の大きな熱可塑性粒子も十分に球
形化され、熱処理後における熱可塑性粒子の形状のばら
つきか少なくなる。

【００６５】また、このようにすると、熱可塑性粒子全
体に対して強い熱処理を行う場合のように、熱可塑性粒
子相互が結合するのも抑制される。

【００６６】なお、この実施形態２の熱処理装置におい
ては、熱風供給部材２０の周囲に１段の分散室３０を設
けるようにしただけであるが、上記の実施形態１に示す
熱処理装置のように、上，下に２段になった分散室３０
ａ，３０ｂを設け、上段の分散室３０ａに体積平均粒径
が大きい熱可塑性粒子が分散された分散気流を、下段の
分散室３０ｂに体積平均粒径が小さい熱可塑性粒子が分
散された分散気流を供給させるようにすることも可能で
ある。

【００６７】次に、上記の図３に示した実施形態２の熱
処理装置を用いた具体的な実施例について説明すると共
に、この実施例の熱処理装置を用いて熱可塑性粒子を熱
処理した場合に、粒径の大きい熱可塑性粒子も適切に熱
処理されるようになることを比較例を挙げて明らかにす
る。

【００６８】ここで、熱処理を行う熱可塑性粒子として
は、ポリエステル樹脂を主原料とするトナー１００重量
部に対して、シリカを０．５重量部、チタン酸ストロン
チウムを０．３重量部の割合で混合させて、体積平均粒
径が８．５μｍになったトナーを用いるようにした。

【００６９】ここで、このトナー中における粒径が５μ
ｍ以下のトナーの平均円形度は０．９４８、粒径が１０
μｍ以上のトナーの平均円形度は０．９２７であった。
なお、トナーの粒径及び円形度は前記の場合と同様にし
て測定した。

【００７０】（実施例２−１）実施例２−１の熱処理装
置においては、上記の図３に示した実施形態２の熱処理
装置において、内径が１４０ｍｍになった上記の熱風供
給部材２０から中心部の温度が２００℃の熱風を平均風
速が２０ｍ／ｓになるようにして熱処理槽１０内に供給
すると共に、上記の空気導入口１１から２３℃の冷却風
を２０ｍ／ｓの風速で熱処理槽１０内に導入させるよう
にした。

【００７１】また、上記の分散室３０の内周側に、その
周方向に等間隔で１６個の原料噴射ノズル３２を熱風の
供給方向に対して６０°の角度で分散気流を噴射するよ
うに設けると共に、各原料噴射ノズル３２において、長
方形状になった各噴射口３３における熱風の下流側の部
分に、熱風の下流側に向かって半径１２ｍｍの円弧状に
曲がった曲面部３４を設け、各噴射口３３における熱風
の供給方向の長さを６．３ｍｍ、これと直交する方向の
長さを４．５ｍｍにした。なお、この実施例において
は、噴射口３３を長方形状に形成したが、噴射口３３は
上記のように熱風の下流側の部分に熱風の下流側に向か
って円弧状に曲がった曲面部３４を有していればよく、
特に、この噴射口３３の形状は長方形状に限定されな
い。

【００７２】そして、上記の各原料噴射ノズル３２から
上記の体積平均粒径が８．５μｍになったトナーを分散
させた２３℃の分散気流を４０ｍ／ｓの風速で上記の熱
風に向けて噴射させて、上記のトナーを１００ｋｇ／ｈ
で熱処理した。

【００７３】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求め、これらの結果を下記の表２に示した。

【００７４】（比較例２−１）比較例２−１の熱処理装
置においては、上記の実施例２−１における熱処理装置
において、上記の各原料噴射ノズル３２の噴射口３３に
上記の曲面部３４を設けないようにし、熱風の供給方向
の長さが６．３ｍｍ、これと直交する方向の長さが４．
５ｍｍの噴射口３３を有する四角環状になった原料噴射
ノズル３２を設けるようにし、それ以外は、上記の実施
例２−１の場合と同様にして、上記の体積平均粒径が
８．５μｍになったトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処理し
た。

【００７５】そして、このようにして熱処理したトナー
についても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒
径を求めると共に、粒径が５μｍ以下のトナーの平均円
形度と、粒径が１０μｍ以上のトナーの平均円形度とを
求めると共に、熱処理前と熱処理後において、粒径が５
μｍ以下のトナーと粒径が１０μｍ以上のトナーとの平
均円形度の差を求め、これらの結果を下記の表２に示し
た。

【００７６】

【表２】

【００７７】この結果から明らかなように、噴射口３３
の熱風の下流側の部分に、熱風の下流側に向かって円弧
状に曲がった曲面部３４を設けた各原料噴射ノズル３２
からトナーを分散させた分散気流を熱風に向けて噴射さ
せるようにした実施例２−１の熱処理装置によってトナ
ーを熱処理すると、噴射口３３に上記の曲面部３４を設
けていない各原料噴射ノズル３２からトナーを分散させ
た分散気流を熱風に向けて噴射させるようにした比較例
２−１の熱処理装置に比べて、粒径の大きなトナーに対
しても十分な熱処理が行われ、粒径が１０μｍ以上のト
ナーの平均円形度が高くなっており、粒径が５μｍ以下
のトナーと粒径が１０μｍ以上のトナーとの平均円形度
の差が少なくなっていた。

【００７８】（実施形態３）この実施形態３の熱処理装
置においては、トナー等の熱可塑性粒子を熱処理する熱
処理槽１０内に熱風供給部材２０から熱風を供給するに
あたり、図４に示すように、上記の熱風供給部材２０を
内管２１と外管２２とからなる２重管で構成し、この内
管２１と外管２２との間を通して熱処理槽１０内に供給
すると共に、上記の内管２１内を通して上記の熱風とは
異なる温度の送風を熱処理槽１０内に供給するようにし
ている。

【００７９】また、上記の熱風供給部材２０の周囲に分
散室３０を設け、この分散室３０に熱可塑性粒子が分散
された分散気流を原料供給部材３１を通して供給し、こ
のように供給された分散気流を分散室３０の内周側に設
けられた各原料噴射ノズル３２から上記の熱風に対して
噴射するようにしている。

【００８０】そして、上記のように熱可塑性粒子が分散
された分散気流を熱処理槽１０内に導かれた熱風に向け
て噴射し、分散気流中における熱可塑性粒子を熱処理槽
１０内において熱風により熱処理すると共に、熱処理槽
１０の上面に設けられた空気導入口１１から冷却風を熱
処理槽１０内に導入し、この冷却風により熱処理された
熱可塑性粒子１を冷却させて、熱処理された熱可塑性粒
子１相互が結合するのを抑制するようにしている。

【００８１】ここで、この実施形態３における熱処理装
置のように、熱処理槽１０内に熱風を供給する熱風供給
部材２０を内管２１と外管２２とからなる２重管で構成
し、この内管２１と外管２２との間から熱処理槽１０内
に供給する熱風の温度と、内管２１を通して熱処理槽１
０内に供給する送風の温度とを異ならせると、熱処理槽
１０内に供給する熱風の状態を適当に変更させることが
でき、図１に示す従来の熱処理装置のように、１つの管
からなる熱風供給部材２０を通して熱風を熱処理槽１０
内に供給する場合に比べて、熱可塑性粒子に対して様々
な異なった条件での熱処理が行えるようになる。

【００８２】そして、この実施形態３における熱処理装
置において、上記の内管２１を通して熱処理槽１０内に
供給する送風の温度を、内管２１と外管２２との間から
熱処理槽１０内に供給する熱風の温度より低くすると、
上記の原料噴射ノズル３２から噴射された分散気流中に
おける熱可塑性粒子が、内管２１と外管２２との間から
熱処理槽１０内に供給された熱風によって熱処理される
と共に、内管２１を通して熱処理槽１０内に供給させた
温度の低い送風部分に導かれた熱可塑性粒子がこの送風
により冷やされて、熱可塑性粒子相互が結合するのが防
止されるようになる。

【００８３】さらに、この実施形態３における熱処理装
置において、上記の内管２１と外管２２との間から熱処
理槽１０内に供給する熱風と、内管２１を通して熱処理
槽１０内に供給する送風とにおける風量や風速を変更さ
せると、熱可塑性粒子に対してより様々な異なった条件
での熱処理が行えるようになる。

【００８４】また、この実施形態３における熱処理装置
において、図５に示すように、熱処理槽１０内に熱風と
送風とを供給する内管２１と外管２２とにおける各供給
口２１ａ，２２ａを拡開させると、内管２１を通して熱
処理槽１０内に供給された送風及び内管２１と外管２２
との間から熱処理槽１０内に供給された熱風が熱処理槽
１０内において広がり、上記の原料噴射ノズル３２から
噴射された分散気流中における熱可塑性粒子を熱処理す
る領域が広くなって、熱可塑性粒子が十分に熱処理され
るようになると共に、熱可塑性粒子相互が結合するのが
より一層防止されるようになる。なお、図５に示す熱処
理装置においては、内管２１及び外管２２の両方の供給
口２１ａ，２２ａを拡開させるようにしたが、内管２１
の供給口２１ａだけを拡開させることも可能である。

【００８５】また、図４及び図５に示した熱処理装置に
おいては、熱風供給部材２０を内管２１と外管２２とか
らなる２重管で構成しただけであるが、さらに多くの管
を用いて多重管にすることも可能である。

【００８６】次に、上記の図４及び図５に示した実施形
態３及びその変更例の熱処理装置を用いた具体的な実施
例について説明すると共に、これらの実施例の熱処理装
置を用いて熱可塑性粒子を熱処理した場合に、熱可塑性
粒子が適切に熱処理されるようになることを比較例を挙
げて明らかにする。

【００８７】ここで、熱処理を行う熱可塑性粒子として
は、ポリエステル樹脂を主原料とするトナー１００重量
部に対して、シリカを０．５重量部、チタン酸ストロン
チウムを０．３重量部の割合で混合させ、体積平均粒径
が８．５μｍ、平均円形度が０．９４５になったトナー
を用いるようにした。なお、トナーの粒径及び円形度は
前記の場合と同様にして測定した。

【００８８】（実施例３−１）実施例３−１の熱処理装
置においては、上記の図４に示した実施形態３の熱処理
装置において、熱処理槽１０内に熱風を供給する熱風供
給部材２０を、直径が８０ｍｍの内管２１と直径が１６
０ｍｍの外管２２とからなる２重管で構成し、この内管
２１と外管２２との間を通して温度の高い中央部におけ
る温度が２００℃の熱風を平均風速が２０ｍ／ｓになる
ようにして熱処理槽１０内に供給すると共に、上記の内
管２１を通して温度が５０℃の送風を平均風速が２０ｍ
／ｓになるようにして熱処理槽１０内に供給し、さらに
上記の空気導入口１１から２３℃の冷却風を２０ｍ／ｓ
の風速で熱処理槽１０内に導入させるようにした。

【００８９】また、上記の分散室３０の内周側に、内径
が６ｍｍの原料噴射ノズル３２をその周方向に等間隔で
１６個設け、各原料噴射ノズル３２からそれぞれ上記の
熱風の供給方向に対してトナーを分散させた分散気流を
６０°の角度で噴射させるようにした。

【００９０】そして、上記の各原料噴射ノズル３２から
上記の体積平均粒径が８．５μｍになったトナーを分散
させた２３℃の分散気流を４０ｍ／ｓの風速で上記の熱
風に向けて噴射させて、上記のトナーを１００ｋｇ／ｈ
で熱処理した。

【００９１】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒径
と平均円形度とを求め、これらの結果を下記の表３に示
した。

【００９２】（実施例３−２）実施例３−２の熱処理装
置においては、上記の図５に示す熱処理装置のように、
上記の実施例３−１の熱処理装置における上記の直径が
８０ｍｍの内管２１と直径が１６０ｍｍの外管２２とに
おいて、それぞれその下端より２０ｍｍ上の位置からこ
の内管２１と外管２２とを外周側に向けて１５°傾斜さ
せて、熱風及び送風を熱処理槽１０内に供給する各供給
口２１ａ，２２ａを拡開させ、それ以外は、上記の実施
例３−１の場合と同様にして、上記の体積平均粒径が
８．５μｍになったトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処理し
た。

【００９３】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒径
と平均円形度とを求め、これらの結果を下記の表３に示
した。

【００９４】（比較例３−１）比較例３−１の熱処理装
置においては、前記の図１に示した従来の熱処理装置の
ように、内径が１４０ｍｍの１つの管からなる熱風供給
部材２０を通して、中心部の温度が２００℃の熱風を平
均風速が２０ｍ／ｓになるようにして熱処理槽１０内に
供給するようにし、それ以外は、上記の実施例３−１の
場合と同様にして、上記の体積平均粒径が８．５μｍに
なったトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処理した。

【００９５】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、前記の場合と同様にして、その体積平均粒径
と平均円形度とを求め、これらの結果を下記の表３に示
した。

【００９６】

【表３】

【００９７】この結果から明らかなように、実施例３−
１，実施例３−２の各熱処理装置のように、熱風供給部
材２０を内管２１と外管２２とからなる２重管で構成
し、この内管２１と外管２２との間を通して熱風を熱処
理槽１０内に供給すると共に、上記の内管２１を通して
上記の熱風より温度が低い送風を熱処理槽１０内に供給
してトナーを熱処理すると、１つの管からなる熱風供給
部材２０から熱風を熱処理槽１０内に供給してトナーを
熱処理するようにした比較例３−１の熱処理装置に比べ
て、熱処理時においてトナー相互が結合するのが防止さ
れ、トナーの体積平均粒径が増加するのが抑制された。

【００９８】また、実施例３−２の熱処理装置のよう
に、内管２１及び外管２２の下端部をそれぞれ外周側に
傾斜させて、熱風を熱処理槽１０内に供給する各供給口
２１ａ，２２ａを拡開させると、熱処理時においてトナ
ー相互が結合するのがより防止されて、トナーの体積平
均粒径が増加するのがさらに抑制されると共に、トナー
に対して十分な熱処理が行われるようになり、熱処理後
におけるトナーの平均円形度も高くなった。

【００９９】（実施形態４）この実施形態４の熱処理装
置においては、トナー等の熱可塑性粒子を熱処理する熱
処理槽１０内に熱風供給部材２０から熱風を供給するに
あたり、図６及び図７に示すように、熱風を旋回させる
リング状になった旋回部２４の外周側の部分に、熱風を
この旋回部２４に導く２つの熱風導入管２３を旋回部２
４の接線方向に接続し、この２つの熱風導入管２３によ
り導入された熱風をこの旋回部２４において旋回させる
ようにしている。

【０１００】また、この旋回部２４の下方におけるリン
グ状になった整流部２５を設け、この整流部２５内に旋
回する熱風を熱処理槽１０内に真っすぐに導く熱処理槽
１０の軸方向に伸びた整流板２５ａを放射状にして多数
設け、上記のように旋回部２４において旋回している熱
風をこの整流部２５において整流し、この熱風を前記の
排気口１２に向かって熱処理槽１０内に真っすぐに導く
ようにしている。

【０１０１】ここで、上記のように２つの熱風導入管２
３から導入された熱風を旋回部２４内で旋回させると、
この熱風の温度や風量が均一化されるようになり、この
ように温度や風量が均一化された熱風をこの旋回部２３
の下方に設けた整流部２５において整流させて熱処理槽
１０内に導くと、温度や風量が均一化された熱風が旋回
することなく、前記の排気口１２に向かって熱処理槽１
０内に真っすぐに導かれるようになる。

【０１０２】また、この実施形態４の熱処理装置におい
ては、リング状になった上記の旋回部２４及び整流部２
５の中心の空間部２６を通して熱処理槽１０内に上記の
熱風とは温度の異なる送風を行うようにしている。

【０１０３】また、上記の整流部２４の周囲に分散室３
０を設け、この分散室３０に熱可塑性粒子が分散された
分散気流を原料供給部材３１を通して供給し、このよう
に供給された分散気流を分散室３０の内周側に設けられ
た各原料噴射ノズル３２から上記の熱風に対して噴射す
るようにしている。

【０１０４】そして、このように熱可塑性粒子が分散さ
れた分散気流を、上記のようにリング状の状態で熱処理
槽１０内に真っすぐに導かれた熱風に向けて噴射し、分
散気流中における熱可塑性粒子を熱処理槽１０内におい
て熱風により熱処理すると共に、熱処理槽１０の上面に
設けられた空気導入口１１から冷却風を熱処理槽１０内
に導入し、この冷却風により熱処理された熱可塑性粒子
１を冷却させて、熱処理された熱可塑性粒子１相互が結
合するのを抑制するようにしている。

【０１０５】ここで、この実施形態４における熱処理装
置においては、上記のように整流部２５から熱処理槽１
０内に温度や風量が均一化された熱風が旋回することな
く真っすぐに導かれるようになり、この熱風に対して各
原料噴射ノズル３２から熱可塑性粒子が分散された分散
気流を噴射させて、熱可塑性粒子を熱処理すると、熱可
塑性粒子が均一に熱処理されるようになると共に、熱風
の乱れによって熱処理された熱可塑性粒子相互が接触し
て結合することも少なくなる。

【０１０６】なお、この実施形態４の熱処理装置におい
ては、旋回部２４において旋回する熱風を整流部２５に
おいて整流して熱処理槽１０内に真っすぐに導くため
に、この整流部２５に整流板２５ａを放射状に多数設け
るようにしたが、図８及び図９に示すように、整流部２
５にメッシュスクリーン２５ｂを設け、このメッシュス
クリーン２５ｂにより旋回する熱風を整流して熱処理槽
１０内に真っすぐに導くようにすることもできる。

【０１０７】次に、上記の図６，図７及び図８，図９に
示した実施形態４及びその変更例の熱処理装置を用いた
具体的な実施例について説明すると共に、これらの実施
例の熱処理装置を用いて熱可塑性粒子を熱処理した場合
に、熱可塑性粒子が適切に熱処理されるようになること
を比較例を挙げて明らかにする。

【０１０８】ここで、熱処理を行う熱可塑性粒子として
は、ポリエステル樹脂を主原料とするトナー１００重量
部に対して、シリカを０．５重量部、チタン酸ストロン
チウムを０．３重量部の割合で混合させ、体積平均粒径
が８．５μｍ、平均円形度が０．９４５になったトナー
を用いるようにした。なお、トナーの粒径及び円形度は
前記の場合と同様にして測定した。

【０１０９】（実施例４−１）実施例４−１の熱処理装
置においては、上記の図６及び図７に示した実施形態４
の熱処理装置において、上記の熱風供給部材２０におけ
るリング状になった旋回部２４の外径を３６０ｍｍ、リ
ング状になった整流部２５の外径を１６０ｍｍ、旋回部
２４及び整流部２５の中心における空間部２６の径を８
０ｍｍにすると共に、上記の整流部２５内に整流板２５
ａを放射状に２４枚設けた。

【０１１０】そして、上記の２つの熱風導入管２３によ
り２１１℃の熱風をリング状になった旋回部２４に導
き、この熱風を旋回部２４において旋回させ、この旋回
部２４の下方におけるリング状になった整流部２５に導
き、この整流部２５に設けた上記の各整流板２５ａによ
り旋回する熱風を整流し、平均風速が２０ｍ／ｓになる
ようにして熱処理槽１０内に真っすぐに供給すると共
に、旋回部２４及び整流部２５の中心における空間部２
６を通して２３℃の送風を平均風速が２０ｍ／ｓになる
ようにして熱処理槽１０内に供給した。

【０１１１】また、上記の分散室３０の内周側に、内径
が６ｍｍの原料噴射ノズル３２をその周方向に等間隔で
２７個設け、各原料噴射ノズル３２からそれぞれ上記の
熱風の供給方向に対してトナーを分散させた分散気流を
６０°の角度で噴射させるようにした。

【０１１２】そして、上記の各原料噴射ノズル３２から
上記の体積平均粒径が８．５μｍになったトナーを分散
させた２３℃の分散気流を４０ｍ／ｓの風速で上記の熱
風に向けて噴射させて、上記のトナーを１００ｋｇ／ｈ
で熱処理した。

【０１１３】そして、このように熱処理されたトナーに
ついて、その体積平均粒径と平均円形度と円形度標準偏
差とを求め、これらの結果を下記の表４に示した。

【０１１４】（実施例４−２）実施例４−２の熱処理装
置においては、上記の図８及び図９に示したて熱処理装
置のように、上記の実施例４−１の熱処理装置における
整流部２５に設けた整流板２５ａに代えて、整流部２５
に線径が０．２０ｍｍ、メッシュが＃３０のステンレス
鋼線製のスクリーンメッシュ２５ｂを設け、それ以外
は、上記の実施例４−１の場合と同様にして、上記の体
積平均粒径が８．５μｍになったトナーを１００ｋｇ／
ｈで熱処理した。

【０１１５】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、その体積平均粒径と平均円形度と円形度標準
偏差とを求め、これらの結果を下記の表４に示した。

【０１１６】（比較例４−１）比較例４−１の熱処理装
置においては、図１０に示すように、上記の実施例４−
１の熱処理装置における整流部２５において、整流板２
５ａやスクリーンメッシュ２５ｂを設けないようにし、
それ以外は、上記の実施例４−１の場合と同様にして、
上記の体積平均粒径が８．５μｍになったトナーを１０
０ｋｇ／ｈで熱処理した。

【０１１７】ここで、この比較例４−１の熱処理装置の
ように、整流部２５に整流板２５ａやスクリーンメッシ
ュ２５ｂを設けないと、上記の旋回部２４において旋回
された熱風が整流されることなく、この整流部２５を通
して旋回しながら熱処理槽１０内に供給されるようにな
った。

【０１１８】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、その体積平均粒径と平均円形度と円形度標準
偏差とを求め、これらの結果を下記の表４に示した。

【０１１９】（比較例４−２）比較例４−２の熱処理装
置においては、図１１に示すように、上記の実施例４−
１の熱処理装置において、旋回部２４に熱風を導く２つ
の熱風導入管２３を対向するようにして旋回部２４に接
続すると共に、整流部２５に整流板２５ａやスクリーン
メッシュ２５ｂを設けないようにし、それ以外は、上記
の実施例４−１の場合と同様にして、上記の体積平均粒
径が８．５μｍになったトナーを１００ｋｇ／ｈで熱処
理した。

【０１２０】ここで、この比較例４−２の熱処理装置の
ように、旋回部２４に熱風を導く２つの熱風導入管２３
を対向するようにして旋回部２４に接続すると、旋回部
２４に導かれた熱風がこの旋回部２４において十分に旋
回せず、温度や風量が不均一な熱風が整流板２５ａやス
クリーンメッシュ２５ｂを設けられていない整流部２５
を通して熱処理槽１０内の様々な方向に供給されるよう
になった。

【０１２１】そして、このように熱処理されたトナーに
ついても、その体積平均粒径と平均円形度と円形度標準
偏差とを求め、これらの結果を下記の表４に示した。

【０１２２】

【表４】

【０１２３】この結果から明らかなように、実施例４−
１，実施例４−２の各熱処理装置のように、熱風導入管
２３により導入された熱風を旋回部２４において旋回さ
せると共に、この旋回部２４の下方における整流部２５
において旋回する熱風を整流して、熱処理槽１０内に熱
風を真っすぐに供給してトナーを熱処理すると、旋回す
る熱風を整流部２５において整流させなかった比較例４
−１の熱処理装置や、熱風導入管２３により導入された
熱風を旋回部２４において旋回させず、整流部２５にお
いても整流させなかった比較例４−２の熱処理装置に比
べて、トナーの体積平均粒径が増加するのが抑制され、
熱処理時においてトナー相互が結合するのが防止され
た。

【０１２４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
第１の熱可塑性粒子の熱処理装置においては、熱風供給
部材から熱処理槽内に供給された熱風に対して熱可塑性
粒子を分散させた分散気流を噴射させて、熱可塑性粒子
を熱処理するにあたり、熱可塑性粒子の粒径に応じて区
別された数種類の原料噴射ノズルを設け、粒径の大きな
熱可塑性粒子が分散された分散気流を熱風の温度の高い
部分に噴射するようにしたため、粒径の小さな熱可塑性
粒子に比べて、粒径の大きな熱可塑性粒子に強い熱処理
が行われるようになった。

【０１２５】この結果、この第１の熱処理装置によって
熱可塑性粒子の熱処理を行うと、粒径の大きな熱可塑性
粒子も十分に球形化されて、粒径の大きな熱可塑性粒子
と粒径の小さな熱可塑性粒子との形状のばらつきが少な
くなると共に、全体に強い熱処理を行う場合のように、
熱可塑性粒子相互が結合するということも少なくなっ
た。

【０１２６】また、この発明における第２の熱可塑性粒
子の熱処理装置においては、熱風供給部材から熱処理槽
内に供給された熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた
分散気流を噴射させて、熱可塑性粒子を熱処理するにあ
たり、熱処理槽内に供給された熱風に対して熱可塑性粒
子を分散させた分散気流を噴射する原料噴射ノズルの噴
射口における熱風の下流側の部分に、熱風の下流側に向
かって円弧状に曲がった曲面部を設けたため、この原料
噴射ノズルの噴射口から熱可塑性粒子を分散させた分散
気流を熱風に噴射させると、上記の曲面部によるコアン
ダ効果により、熱可塑性粒子の粒径が小さくなるに従っ
て、上記の曲面部に沿って熱風の下流側に向かって噴射
されるようになり、粒径の大きい熱可塑性粒子から順に
熱風の上流側に供給されて強く熱処理されるようになっ
た。

【０１２７】この結果、この第２の熱処理装置によって
熱可塑性粒子の熱処理を行うと、粒径の大きな熱可塑性
粒子も十分に球形化されて、粒径の大きな熱可塑性粒子
と粒径の小さな熱可塑性粒子との形状のばらつきが少な
くなると共に、全体に強い熱処理を行う場合のように、
熱可塑性粒子相互が結合するということも少なくなっ
た。

【０１２８】また、この発明における第３の熱可塑性粒
子の熱処理装置においては、熱風供給部材から熱処理槽
内に供給された熱風に対して、熱可塑性粒子を分散させ
た分散気流を噴射させて熱可塑性粒子を熱処理するにあ
たり、熱風供給部材を内管と外管とを有する多重管で構
成し、少なくとも内管と外管との間から熱処理槽内に供
給する熱風の温度と内管を通して熱処理槽内に供給する
送風の温度とを異ならせるようにしたため、熱処理槽内
に供給する熱風の状態を適当に変更させることができ、
熱風供給部材から１種類の熱風を熱処理槽内に供給する
場合に比べて、熱可塑性粒子に対して様々な異なった条
件での熱処理が行えるようになった。

【０１２９】そして、この第３の熱可塑性粒子の熱処理
装置において、上記の内管を通して熱処理槽内に供給さ
せる送風の温度を、内管と外管との間から熱処理槽内に
供給させる熱風の温度より低くすると、上記の原料噴射
ノズルから噴射された分散気流中における熱可塑性粒子
が内管と外管との間から熱処理槽内に供給する熱風によ
り処理されると共に、内管を通して熱処理槽内に供給さ
せた温度の低い送風部分に導かれた熱可塑性粒子がこの
送風により冷やされて、熱可塑性粒子相互が結合するの
が防止されるようになった。

【０１３０】また、この発明における第４の熱可塑性粒
子の熱処理装置においては、熱風供給部材から熱処理槽
内に供給された熱風に対して、熱可塑性粒子を分散させ
た分散気流を噴射させて熱可塑性粒子を熱処理するにあ
たり、上記の熱風供給部材における旋回部において熱風
を旋回させると共に、このように旋回する熱風を熱風供
給部材における整流部において整流して熱処理槽内に導
くようにしたため、熱処理槽内に温度や風量が均一化さ
れた熱風が真っすぐに導かれるようになり、この熱風に
原料噴射ノズルから熱可塑性粒子を分散させた分散気流
を噴射して熱処理すると、熱可塑性粒子が均一に熱処理
されるようになると共に、熱可塑性粒子相互が結合する
のが防止されるようになった。

【０１３１】また、この第４の熱可塑性粒子の熱処理装
置において、上記の旋回部と整流部とをリング状に形成
すると、このリング状になった整流部から熱処理槽内に
導かれるリング状になった熱風とは温度や風速等が異な
る送風を上記の旋回部及び整流部の中心の空間部を通し
て熱処理槽内に供給することができ、上記の第３の熱可
塑性粒子の熱処理装置の場合と同様に、熱可塑性粒子に
対して様々な異なった条件での熱処理が行えるようにな
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の熱処理装置を示した断面説明図である。

【図２】この発明の実施形態１に係る熱処理装置を示し
た断面説明図である。

【図３】この発明の実施形態２に係る熱処理装置の要部
を示した断面説明図である。

【図４】この発明の実施形態３に係る熱処理装置を示し
た断面説明図である。

【図５】上記の実施形態３に係る熱処理装置において、
熱処理槽内に熱風及び送風を供給する内管と外管とにお
ける供給口を拡開させた変更例に係る熱処理装置の断面
説明図である。

【図６】この発明の実施形態４に係る熱処理装置におい
て、旋回部において旋回された熱風を整流する整流部に
整流板を設けた熱風供給部材の断面説明図である。

【図７】上記の実施形態４に係る熱処理装置を示した断
面説明図である。

【図８】この発明の実施形態４に係る熱処理装置におい
て、旋回部において旋回された熱風を整流する整流部に
メッシュスクリーンを設けた変更例に係る熱風供給部材
の断面説明図である。

【図９】この発明の実施形態４に係る熱処理装置におい
て、整流部にメッシュスクリーンを設けた熱風供給部材
を用いた変更例に係る熱処理装置を示した断面説明図で
ある。

【図１０】比較例４−１の熱処理装置における熱風供給
部材の断面説明図である。

【図１１】比較例４−２の熱処理装置における熱風供給
部材の断面説明図である。

【符号の説明】

１ 熱可塑性粒子 １０ 熱処理槽 １２ 排気口 ２０ 熱風供給部材 ２１ 内管 ２１ａ 内管の供給口 ２２ 外管 ２２ａ 外管の供給口 ２４ 旋回部 ２５ 整流部 ２５ａ 整流板 ２５ｂ メッシュスクリーン ３２ 原料噴射ノズル ３２ａ 上段の原料噴射ノズル ３２ｂ 下段の原料噴射ノズル ３３ 噴射口 ３４ 曲面部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 義通 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AB03 AB09 4F070 AA47 DB02 DB05 DB09 DC14 4F201 AA24 AB16 AB17 AC01 AH81 BA02 BC02 BC12 BC15 BC19 BL42 BL43 BL47 BN05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する
   熱処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給
   部材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供給された
   熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射
   する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理装
   置において、上記の熱可塑性粒子の粒径に応じて区別さ
   れた数種類の原料噴射ノズルを設け、上記の熱風供給部
   材から熱処理槽内に供給された熱風に対してこの数種類
   の原料噴射ノズルから熱可塑性粒子を分散させた分散気
   流を噴射させるにあたり、粒径の大きな熱可塑性粒子が
   分散された分散気流を熱風の温度の高い部分に噴射する
   ようにしたことを特徴とする熱可塑性粒子の熱処理装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した熱可塑性粒子の熱処
   理装置において、上記の熱風供給部材により熱処理槽内
   に供給される熱風に対して上記の数種類の原料噴射ノズ
   ルから熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射させる
   にあたり、熱可塑性粒子の粒径が大きな分散気流を噴射
   させる原料噴射ノズルから熱可塑性粒子の粒径が小さな
   分散気流を噴射させる原料噴射ノズルの順にして、数種
   類の原料噴射ノズルを熱風の上流側から下流側に位置さ
   せたことを特徴とする熱可塑性粒子の熱処理装置。
3. 【請求項３】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する
   熱処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給
   部材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供給された
   熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射
   する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理装
   置において、上記の原料噴射ノズルの噴射口における熱
   風の下流側の部分に熱風の下流側に向かって円弧状に曲
   がった曲面部を設けたことを特徴とする熱可塑性粒子の
   熱処理装置。
4. 【請求項４】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する
   熱処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給
   部材と、この熱風供給部材から熱処理槽内に供給された
   熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を噴射
   する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処理装
   置において、上記の熱風供給部材を内管と外管とを有す
   る多重管で構成し、少なくとも内管と外管との間から熱
   処理槽内に供給する熱風の温度と内管を通して熱処理槽
   内に供給する送風の温度とを異ならせたことを特徴とす
   る熱可塑性粒子の熱処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載した熱可塑性粒子の熱処
   理装置において、上記の内管を通して熱処理槽内に供給
   させる送風の温度を、内管と外管との間から熱処理槽内
   に供給させる熱風の温度より低くしたことを特徴とする
   熱可塑性粒子の熱処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載した熱可塑性粒子
   の熱処理装置において、少なくとも送風を熱処理槽内に
   供給する上記の内管の供給口を拡開させたことを特徴と
   する熱可塑性粒子の熱処理装置。
7. 【請求項７】 熱可塑性粒子を熱風によって熱処理する
   熱処理槽と、この熱処理槽内に熱風を供給する熱風供給
   部材と、この熱処理槽内における空気を外部に排出する
   排気口と、上記の熱風供給部材から熱処理槽内に供給さ
   れた熱風に対して熱可塑性粒子を分散させた分散気流を
   噴射する原料噴射ノズルとを有する熱可塑性粒子の熱処
   理装置において、上記の熱風供給部材が、熱風を旋回さ
   せる旋回部と、この旋回部において旋回する熱風を整流
   してこの熱風を上記の排気口に向かって真っすぐに導く
   整流部とを有することを特徴とする熱可塑性粒子の熱処
   理装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載した熱可塑性粒子の熱処
   理装置において、上記の旋回部と整流部とをリング状に
   形成したことを特徴とする熱可塑性粒子の熱処理装置。