JP2002229256A - トナー製造のための混練物の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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混練物の
製造装置及び製造方法を提供する。 【解決手段】 製造装置１０は相対向する一対のオープ
ンロール１１ａ，１１ｂを有するオープンロール混練機
１１と、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１
１ａ，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、原料の供給側
から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。

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、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１１
ａ，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１
１ａ，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１１
ｄ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１１
ａ，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１
１ａ，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１ｃｍ^３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１
１ａ，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，１１
ｂ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１１
ａ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，１１
ｂ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１
５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／１０
０）^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１
１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１１
ｃに支持されている。そして、両オープンロール１１
ａ，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１
１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１
１ａ，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，１
１ｂ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１１
ａ，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（ｍ
ｍ）と設定したとき、原料の供給量を１×（Ｌ／１０
０）^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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。