JP4543495B2 - 熱可塑性粒子の熱処理装置 - Google Patents
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Description
【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。
【００２１】
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、上記の熱風供給部材を内管と外管とを有する多重管で構成し、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ようにしたのである。
【００２３】
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、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３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３における熱可塑性粒子の熱処理装置において、請求項４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。
【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６．０μｍ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１０μｍ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３２ａ，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６０°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６．０μｍ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６．０μｍ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８．０μｍ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２３℃の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】
（参考形態２）
この参考形態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、この参考形態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、この参考形態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３４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、この参考形態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３０ａ，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に示した参考形態２の熱処理装置を用いた具体的な参考例について説明すると共に、この参考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５μｍ以下のトナーの平均円形度は０．９４８、粒径が１０μｍ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】
（参考例２−１）
参考例２−１の熱処理装置においては、上記の図３に示した参考形態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、上記の参考例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参考例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１０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１６０ｍｍ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】
（参考形態４）
この参考形態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２４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２３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１０内に真っすぐに導かれるようになる。
【０１０２】
また、この参考形態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２５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。
【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、この参考形態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１０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、この参考形態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２５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に示した参考形態４及びその変更例の熱処理装置を用いた具体的な参考例について説明すると共に、これらの参考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】
（参考例４−１）
参考例４−１の熱処理装置においては、上記の図６及び図７に示した参考形態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８０ｍｍにすると共に、上記の整流部２５内に整流板２５ａ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２６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】
（参考例４−２）
参考例４−２の熱処理装置においては、上記の図８及び図９に示した熱処理装置のように、上記の参考例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、上記の参考例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、上記の参考例４−１の熱処理装置における整流部２５において、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、上記の参考例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。
【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、上記の参考例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、上記の参考例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、参考例４−１，参考例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。
【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、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ため、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。
【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】 この発明の参考形態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】 この発明の参考形態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】 上記の参考形態４に係る熱処理装置を示した断面説明図である。
【図８】 この発明の参考形態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】 この発明の参考形態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
【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。
【００２１】
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、上記の熱風供給部材を内管と外管とを有する多重管で構成し、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ようにしたのである。
【００２３】
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、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３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３における熱可塑性粒子の熱処理装置において、請求項４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。
【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６．０μｍ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１０μｍ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３２ａ，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６０°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６．０μｍ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６．０μｍ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８．０μｍ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２３℃の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】
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】
（参考形態２）
この参考形態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、この参考形態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、この参考形態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３４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、この参考形態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３０ａ，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に示した参考形態２の熱処理装置を用いた具体的な参考例について説明すると共に、この参考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５μｍ以下のトナーの平均円形度は０．９４８、粒径が１０μｍ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】
（参考例２−１）
参考例２−１の熱処理装置においては、上記の図３に示した参考形態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、上記の参考例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を求め、これらの結果を下記の表２に示した。
【００７６】
【表２】
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参考例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１０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１６０ｍｍ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】
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】
（参考形態４）
この参考形態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２４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２３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１０内に真っすぐに導かれるようになる。
【０１０２】
また、この参考形態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２５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。
【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、この参考形態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１０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、この参考形態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２５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に示した参考形態４及びその変更例の熱処理装置を用いた具体的な参考例について説明すると共に、これらの参考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】
（参考例４−１）
参考例４−１の熱処理装置においては、上記の図６及び図７に示した参考形態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８０ｍｍにすると共に、上記の整流部２５内に整流板２５ａ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２６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】
（参考例４−２）
参考例４−２の熱処理装置においては、上記の図８及び図９に示した熱処理装置のように、上記の参考例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、上記の参考例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、上記の参考例４−１の熱処理装置における整流部２５において、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、上記の参考例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。
【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、上記の参考例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、上記の参考例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】
この結果から明らかなように、参考例４−１，参考例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。
【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、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ため、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。
【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】 この発明の参考形態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】 この発明の参考形態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】 上記の参考形態４に係る熱処理装置を示した断面説明図である。
【図８】 この発明の参考形態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】 この発明の参考形態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
Claims (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。
- 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。
- 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、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。
- 請求項３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。
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| JPS59125741A (ja) * | 1982-12-31 | 1984-07-20 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 粉体又は粒体の熱処理装置 |
| JPH11291243A (ja) * | 1998-04-14 | 1999-10-26 | Minolta Co Ltd | 熱可塑性粒子の熱処理装置 |
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2000
- 2000-05-01 JP JP2000131935A patent/JP4543495B2/ja not_active Expired - Fee Related
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