JP6558997B2 - Toner processing apparatus and toner manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、及び静電印刷法等において静電潜像を現像するために用いられるトナーに係わるトナー処理装置及びトナー製造方法に関する。   The present invention relates to a toner processing apparatus and a toner manufacturing method related to toner used for developing an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.

電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応したトナーが要求されている。通常、トナーは、帯電性の制御や流動性付与等を目的として、微粒子、特に無機微粒子を外添剤としてトナー粒子の表面に固着した状態で使用されている。トナー粒子の表面に外添剤を付着させる方法としては、トナー粒子と外添剤とを含む被処理物を、処理室内で高速で攪拌する羽根によって混合、衝突させ、トナー粒子の表面に外添剤を固着させている。   With the development of electrophotographic systems, there is a demand for toners that can cope with higher image quality and higher speed. Usually, the toner is used in a state in which fine particles, particularly inorganic fine particles are fixed to the surface of the toner particles as external additives for the purpose of controlling chargeability and imparting fluidity. As a method for attaching the external additive to the surface of the toner particles, the object to be processed including the toner particles and the external additive is mixed and collided with a blade which is stirred at high speed in the processing chamber, and the external additive is applied to the surface of the toner particles. The agent is fixed.

こうした外添処理を長期に渡り繰り返すと、被処理物と衝突する羽根の衝突部位が、摩耗し劣化することがある。摩耗が進行すると、攪拌する羽根自体の強度が損なわれるばかりか、所望の強度で外添剤をトナー表面へ固着させることが困難になることがあった。必要な強度で外添処理することができなかった場合、解砕されなかった外添剤の塊に起因する画像不良や、トナーに固着できなかった遊離外添剤が帯電部材等を汚染し、部材汚染起因の画像不良が発生することがあった。
そのため、外添処理装置の摩耗による劣化を抑える必要がある。トナー製造装置の機械的強度アップのために、各種製造装置の部材を表面処理、例えばメッキ処理することにより耐摩耗性を高めた粉砕機が提案されている(特許文献1)。
If such an external addition process is repeated over a long period of time, the collision part of the blade that collides with the object to be processed may be worn and deteriorated. As the wear progresses, not only the strength of the stirring blade itself is impaired, but it may be difficult to fix the external additive to the toner surface with a desired strength. If the external additive treatment could not be performed with the required strength, the image defect caused by the lump of the external additive that was not crushed, or the free external additive that could not be fixed to the toner contaminated the charging member, An image defect due to member contamination may occur.
Therefore, it is necessary to suppress deterioration due to wear of the external processing apparatus. In order to increase the mechanical strength of the toner manufacturing apparatus, there has been proposed a pulverizer having improved wear resistance by subjecting members of various manufacturing apparatuses to surface treatment, for example, plating treatment (Patent Document 1).

実際、表面処理することにより、装置の機械的強度が高まり、長寿命化に一定の効果が認められた。同様のめっき処理を行えば、外添処理工程においても、耐摩耗性向上、長寿命化に一定の効果は期待できると予想される。しかし、画像流れなど画像弊害へ対応した研磨性の粒子を添加したトナーや、比重の高い一成分現像用の磁性体含有トナーを用いた外添処理においては、外添処理装置への機械的な負荷が大きくなり、攪拌羽根などの摩耗劣化が早まることがあった。
摩耗劣化によってトナーの適切な外添処理が施せなくなるばかりか、攪拌羽根自体の交換が必要となり、メンテナンス性や経済性、装置停止に伴う生産性に課題があった。
In fact, the surface treatment increased the mechanical strength of the device, and a certain effect was observed in extending the service life. If the same plating treatment is performed, it is expected that a certain effect can be expected to improve the wear resistance and extend the life in the external addition treatment step. However, in external addition processing using a toner to which abrasive particles corresponding to image adverse effects such as image flow and a magnetic material-containing toner for single component development having a high specific gravity are added, mechanical addition to the external processing device is performed. In some cases, the load was increased and the wear deterioration of the stirring blades was accelerated.
As a result of wear deterioration, the toner cannot be properly subjected to external addition treatment, and the agitation blade itself needs to be replaced, which causes problems in terms of maintainability, economy, and productivity due to the stoppage of the apparatus.

特開2008−100188号公報JP 2008-100188 A

トナー処理装置において、攪拌羽根や回転体が摩耗劣化し、トナーの適切な外添処理が施せなくなるばかりか、攪拌羽根や回転体自体の交換が必要となり、メンテナンス性や経済性が損なわれ、装置停止に伴い生産性が低下するという課題があった。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、回転体及び処理部の交換頻度を低減し、メンテナンス性を向上させ、長期間に渡って安定的に所望のトナー外添処理を行うことができるトナー処理装置を提供することを目的とする。
In the toner processing apparatus, the agitating blade and the rotating body are worn and deteriorated, and it is not possible to perform an appropriate external addition process of the toner. In addition, the agitating blade and the rotating body need to be replaced, and maintenance and economy are impaired. There was a problem that productivity decreased with the stoppage.
The present invention has been made in view of the above problems, and can reduce the frequency of replacement of the rotating body and the processing unit, improve the maintainability, and perform a desired toner external addition process stably over a long period of time. An object is to provide a toner processing apparatus.

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、回転体及び処理部の交換頻度を低減し、メンテナンス性を向上させ、長期間に渡って安定的に所望のトナー外添処理を行うことができるトナー処理装置のメンテナンス方法に関して、次のことを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明は、
トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容する処理室と、
前記処理室内で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体とを備え、
前記回転体は、
回転体本体と、
処理部と、
を有し、
前記処理部は、該処理部の外周面から径方向の外向きに突出し前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する衝突部位を有し、
前記回転体本体と前記処理部とは分離可能であり、
前記処理部は、
前記駆動軸と直交する面で処理部を切断したと仮定したときの断面と、
前記駆動軸を通り前記駆動軸に平行な面で処理部を切断したと仮定したときの断面とが、
交わることによってできる線に対して二回対称であり、
前記処理部の摩耗が進んだ段階で、前記処理部の表裏を替えることを特徴するトナー処理装置のメンテナンス方法に関する。
As a result of intensive studies, the present inventors can reduce the replacement frequency of the rotating body and the processing unit, improve the maintainability, and perform a desired toner external addition process stably over a long period of time. With regard to the maintenance method of the toner processing apparatus, the following has been found and the present invention has been achieved.
That is, the present invention
A processing chamber for storing an object to be processed including toner particles and an external additive;
A rotating body provided rotatably around a drive shaft in the processing chamber,
The rotating body is
A rotating body,
A processing unit;
Have
The processing unit has a collision part that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the processing unit and collides with the object to be processed to process the object to be processed.
The rotating body main body and the processing unit are separable,
The processor is
A cross section when assuming that the processing section is cut by a plane orthogonal to the drive shaft,
A cross section when it is assumed that the processing section is cut by a plane passing through the drive shaft and parallel to the drive shaft.
Ri dyad symmetry der respect to a line that can by intersecting,
In the wear has progressed stages of the processing unit relates to a maintenance method of a toner processing apparatus according to claim Rukoto changing the front and back of the processing unit.

本発明によれば、トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を処理する回転体を、回転体本体と処理部とを別構成とし、処理部を二回対称構造とすることで、分割した処理部の表裏を使用でき、処理部の寿命を二倍にすることができる。また、摩耗した処理部のみを交換できるため、経済的であるだけでなく、分割した処理部の構造が単純であるために、加工上材質の制約が少なく、従来よりも超高硬度の材料が選択でき、従来よりも長時間、高速での粉粒体処理が可能となる。   According to the present invention, the rotating body that processes the object to be processed including the toner particles and the external additive is divided by making the rotating body main body and the processing unit different from each other and making the processing unit a two-fold symmetrical structure. The front and back of the processing unit can be used, and the life of the processing unit can be doubled. In addition, since only the worn processing part can be replaced, it is not only economical, but the structure of the divided processing part is simple. It is possible to select, and it becomes possible to process the granular material at a higher speed for a longer time than in the past.

本発明を適用可能なトナー処理装置を示す概略図。1 is a schematic diagram showing a toner processing apparatus to which the present invention can be applied. 実施形態の処理室を示す概略図。Schematic which shows the processing chamber of embodiment. 実施形態の撹拌羽根を示す概略図。Schematic which shows the stirring blade of embodiment. 実施形態の回転体を示す概略図。Schematic which shows the rotary body of embodiment. 比較例1の回転体を示す概略図。Schematic which shows the rotary body of the comparative example 1. FIG. 回転体が被処理物と衝突する部位を示した概略図。Schematic which showed the site | part which a rotary body collides with a to-be-processed object.

本発明のトナー処理装置のメンテナンス方法は、
トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容する処理室と、
前記処理室内で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体とを備え、
前記回転体は、
回転体本体と
処理部と、
を有し、
前記処理部は、該処理部の外周面から径方向の外向きに突出し前記被処理物に衝突して
前記被処理物を処理する衝突部位を有し、
前記回転体本体と前記処理部とは分離可能であり、
前記処理部は、
前記駆動軸と直交する面で処理部を切断したと仮定したときの断面と、
前記駆動軸を通り前記駆動軸に平行な面で処理部を切断したと仮定したときの断面と
が、
交わることによってできる線に対して二回対称であり、
前記処理部の摩耗が進んだ段階で、前記処理部の表裏を替えることが特徴である。
The maintenance method of the toner processing apparatus of the present invention includes:
A processing chamber for storing an object to be processed including toner particles and an external additive;
A rotating body provided rotatably around a drive shaft in the processing chamber,
The rotating body is
A rotating body, a processing unit,
Have
The processing unit has a collision part that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the processing unit and collides with the object to be processed to process the object to be processed.
The rotating body main body and the processing unit are separable,
The processor is
A cross section when assuming that the processing section is cut by a plane orthogonal to the drive shaft,
A cross section when it is assumed that the processing section is cut by a plane passing through the drive shaft and parallel to the drive shaft.
Ri dyad symmetry der respect to a line that can by intersecting,
In the wear it has progressed stages of the processing unit, Rukoto changing the front and back of the processing unit is characterized.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の形状や、それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。   DETAILED DESCRIPTION Exemplary embodiments for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the shape of the component parts described in this embodiment, the relative arrangement thereof, and the like should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, and the scope of the invention is not limited. The present invention is not intended to be limited to the following embodiments.

[トナー処理装置]
図1に本発明を適用可能なトナー処理装置1の概略図を示す。
トナー処理装置1は、処理室(処理槽)10、駆動軸11、舞上げ手段としての撹拌羽根20、回転体30、駆動モータ50、及び制御部60で構成されている。
処理室10は、トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容するためのものである。
駆動軸11は、処理室10の底部の略中心に配置され、撹拌羽根20や回転体30が取り付けられる。
撹拌羽根20は、処理室内における回転体30の下方となる処理室10の底部に回転可能に設けられている。
回転体30は、撹拌羽根20よりも上方で回転可能に設けられている。
駆動モータ50の駆動力は、駆動ベルト51を介して駆動軸11に伝達される。
制御部60は、電源スイッチ、駆動ONスイッチ、駆動停止スイッチ、回転数調整ボリューム、回転数表示部、品温表示部等を備え、トナー処理装置1の動作を制御している。
[Toner Processing Device]
FIG. 1 shows a schematic diagram of a toner processing apparatus 1 to which the present invention can be applied.
The toner processing apparatus 1 includes a processing chamber (processing tank) 10, a drive shaft 11, an agitating blade 20 as a raising means, a rotating body 30, a drive motor 50, and a control unit 60.
The processing chamber 10 is for containing an object to be processed including toner particles and an external additive.
The drive shaft 11 is disposed substantially at the center of the bottom of the processing chamber 10, and the stirring blade 20 and the rotating body 30 are attached to the drive shaft 11.
The stirring blade 20 is rotatably provided at the bottom of the processing chamber 10 below the rotating body 30 in the processing chamber.
The rotating body 30 is rotatably provided above the stirring blade 20.
The driving force of the driving motor 50 is transmitted to the driving shaft 11 via the driving belt 51.
The control unit 60 includes a power switch, a drive ON switch, a drive stop switch, a rotation speed adjustment volume, a rotation speed display section, a product temperature display section, and the like, and controls the operation of the toner processing apparatus 1.

[処理室]
図2に処理室10の概略図を示す。図2では、説明の便宜上、処理室10の内周面(内壁)10aを一部切断した状態を示している。
処理室10は略平らな底部を持った円筒形の容器であり、底部の略中心に撹拌羽根20や回転体30を取り付けるための駆動軸11を備えている。処理室10は強度の観点から鉄、SUS等の金属製が好ましく、内面は導電性の材質を用いるか内面の表面を導電加工することが好ましい。
[Processing chamber]
FIG. 2 shows a schematic view of the processing chamber 10. For convenience of explanation, FIG. 2 shows a state in which the inner peripheral surface (inner wall) 10a of the processing chamber 10 is partially cut.
The processing chamber 10 is a cylindrical container having a substantially flat bottom portion, and includes a drive shaft 11 for attaching the stirring blade 20 and the rotating body 30 to the substantially center of the bottom portion. The processing chamber 10 is preferably made of metal such as iron or SUS from the viewpoint of strength, and the inner surface is preferably made of a conductive material or the inner surface is subjected to conductive processing.

[舞上げ手段]
図3は、舞上げ手段としての撹拌羽根20の一例を示す概略図である。図3(a)は上から見た上面図を示し、図3(b)は正面から見た正面図を示している。
撹拌羽根20は、回転することで、トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を処理室10内で舞上げ可能に構成されている。
撹拌羽根20は、回転中心から外側(径方向の外向き(外径方向)、外径側)に向かって伸びる羽根部21を有し、羽根部21の先端が被処理物を舞上げるように跳ねあげ形状をしている。
[Move-up means]
FIG. 3 is a schematic view showing an example of the stirring blade 20 as a soaking device. FIG. 3A shows a top view seen from above, and FIG. 3B shows a front view seen from the front.
The stirring blade 20 is configured to be able to move up the processing object including the toner particles and the external additive in the processing chamber 10 by rotating.
The stirring blade 20 has a blade portion 21 extending from the rotation center to the outside (radially outward (outer diameter direction), outer diameter side) so that the tip of the blade portion 21 soars the workpiece. It has a flip-up shape.

羽根部21の形状は、トナー処理装置1の大きさや運転条件、被処理物の充填量、比重によって適宜設計可能である。
撹拌羽根20は、強度の観点から鉄、SUS等の金属製が好ましく、必要に応じて耐摩耗用にメッキ、コーティングを施してもよい。
撹拌羽根20は、処理室10の底部の駆動軸11に固定され、上方から見て(図3(a)に示す状態で)時計方向に回転する。図では、駆動軸11の回転方向を矢印Rで示している。
撹拌羽根20の回転により、被処理物は処理室10内で撹拌羽根20と同じ方向に回転しながら上昇し、やがて重力によって下降してくる。このようにして被処理物は均一に混合される。
The shape of the blade portion 21 can be appropriately designed depending on the size and operating conditions of the toner processing apparatus 1, the filling amount of the object to be processed, and the specific gravity.
The stirring blade 20 is preferably made of metal such as iron or SUS from the viewpoint of strength, and may be plated or coated for wear resistance as necessary.
The stirring blade 20 is fixed to the drive shaft 11 at the bottom of the processing chamber 10 and rotates clockwise when viewed from above (in the state shown in FIG. 3A). In the figure, the rotation direction of the drive shaft 11 is indicated by an arrow R.
Due to the rotation of the stirring blade 20, the object to be processed rises while rotating in the same direction as the stirring blade 20 in the processing chamber 10 and eventually descends due to gravity. In this way, the object to be processed is uniformly mixed.

[回転体]
図4は、回転体30の一例を示す概略図である。図4(a)は処理室10内に設置された回転体30の上面図を示し、図4(b)は回転体30の正面図を示している。
回転体30は、回転体本体31と処理部32とを有する。
処理部32は、処理部32の外周面35から径方向の外向きに突出し前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する衝突部位34を有している。
回転体30は、図1に示すように、処理室10内で撹拌羽根20よりも上方にあって、撹拌羽根20と同じ駆動軸11に固定され、撹拌羽根20と同じ方向(矢印R方向)に回転する。
[Rotating body]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the rotating body 30. FIG. 4A shows a top view of the rotating body 30 installed in the processing chamber 10, and FIG. 4B shows a front view of the rotating body 30.
The rotating body 30 includes a rotating body main body 31 and a processing unit 32.
The processing unit 32 has a collision part 34 that protrudes radially outward from the outer peripheral surface 35 of the processing unit 32 and collides with the object to be processed to process the object to be processed.
As shown in FIG. 1, the rotator 30 is located above the stirring blade 20 in the processing chamber 10, is fixed to the same drive shaft 11 as the stirring blade 20, and is in the same direction (arrow R direction) as the stirring blade 20. Rotate to.

撹拌羽根20と回転体30の回転により、巻き上げられた被処理物と処理部32の衝突部位34とが衝突することによってトナー粒子へ外添剤を付着させている。本発明の実施形態においては、回転体本体31と、処理部32は分離可能な別構成であることが特徴であり、回転体本体31と処理部32とはネジなどの固定手段(図示せず)によって組み付け固定された状態で使用する。   Due to the rotation of the stirring blade 20 and the rotating body 30, the wound object to be processed and the collision part 34 of the processing unit 32 collide with each other, thereby attaching the external additive to the toner particles. The embodiment of the present invention is characterized in that the rotating body main body 31 and the processing unit 32 are separately configured to be separable, and the rotating body main body 31 and the processing unit 32 are fixed means such as screws (not shown). ) And used in a state where it is assembled and fixed.

駆動軸11と直交する面41で処理部32を切断したと仮定したときの断面を断面Aとする。一方、駆動軸11を通り駆動軸に平行な面42で処理部32を切断したと仮定したときの断面を断面Bとする。本実施形態の処理部32は、断面AとBが交差することによってできる線(図4における33)を軸として、線33に対して二回対称であることが特徴である。   A cross section when the processing unit 32 is assumed to be cut by a surface 41 orthogonal to the drive shaft 11 is a cross section A. On the other hand, a cross section when it is assumed that the processing unit 32 is cut by a surface 42 passing through the drive shaft 11 and parallel to the drive shaft is referred to as a cross section B. The processing unit 32 of the present embodiment is characterized in that it is symmetric twice with respect to the line 33 with the line (33 in FIG. 4) formed by the cross sections A and B intersecting.

二回対称とは、本実施形態の線33を軸とした場合、その軸のまわりに180度回転させると、自らに重なる性質のことである。つまり、本実施形態の処理部32は表裏で同じ形状となっている。処理部32は、回転体30の外周面から径方向の外向きに突出し被処理物に衝突することができ、断面が交差する前記の線に対して二回対称であれば、その形状や構造は限定されない。   “Twice symmetry” refers to the property that when the line 33 of the present embodiment is used as an axis, the line 33 overlaps itself when rotated 180 degrees around the axis. That is, the processing unit 32 of the present embodiment has the same shape on both sides. The processing unit 32 protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the rotating body 30 and can collide with the object to be processed. Is not limited.

図6(a)は、矢印Rの方向(時計回り)へ回転体30が回転する場合に、被処理物と処理部32との衝突によって摩耗が生じる処理部の衝突部位34を模式的に示したものである。図6(a)に示す状態で、回転体30が矢印Rの方向へ回転する場合、衝突面34aは被処理物と衝突するが、衝突面34bは被処理物と衝突しない。長期使用によって衝突面34aの摩耗が進むと、所望の強度で外添剤をトナー粒子に固着させることが困難になり、画像弊害等の問題を生じることがある。   FIG. 6A schematically shows the collision part 34 of the processing unit where wear occurs due to the collision between the object to be processed and the processing unit 32 when the rotating body 30 rotates in the direction of the arrow R (clockwise). It is a thing. In the state shown in FIG. 6A, when the rotating body 30 rotates in the direction of the arrow R, the collision surface 34a collides with the object to be processed, but the collision surface 34b does not collide with the object to be processed. When wear of the collision surface 34a progresses due to long-term use, it becomes difficult to fix the external additive to the toner particles with a desired strength, which may cause problems such as image defects.

図6(b)は、処理部32を二回対称軸を中心として表裏入れ替えた(180度回転させた)状態を示しており、衝突面34aが被処理物と衝突しない方向に配置され、新たな衝突面34bと被処理物とを衝突させることができる。摩耗のない新しい衝突面と被処理物とを衝突させることができるため、従来の二倍の期間にわたり使用できることとなり、処理部32の交換頻度を低減することが可能となる。
また、処理部32のみを交換することができ、回転体本体31の交換は必要ないため、簡便に交換が可能となる。
さらに、処理部32だけの交換ですむため、より経済的な運用が可能となる。
FIG. 6B shows a state in which the processing unit 32 is reversed (rotated 180 degrees) around the two-fold symmetry axis, and the collision surface 34a is arranged in a direction not colliding with the object to be processed. The collision surface 34b and the object to be processed can collide with each other. Since a new collision surface without wear can be made to collide with the object to be processed, it can be used over twice the conventional period, and the replacement frequency of the processing unit 32 can be reduced.
Moreover, since only the processing unit 32 can be replaced and the rotating body 31 is not required to be replaced, the replacement can be easily performed.
Furthermore, since only the processing unit 32 needs to be replaced, a more economical operation is possible.

また、耐摩耗性を向上させる観点から、処理部基材上に表面処理層を施すことが好ましい。具体的には、解研磨、硬質金属やセラミックスなどのコーティングやメッキ、セラミックやサーメット等の超硬合金の焼結、溶射・溶着、肉盛溶接、浸炭処理や窒化処理、イオンプレーティング、ブラスト処理などの表面処理が施されることが好ましい。   Moreover, it is preferable to provide a surface treatment layer on a process part base material from a viewpoint of improving abrasion resistance. Specifically, depolishing, coating and plating of hard metals and ceramics, sintering of cemented carbides such as ceramics and cermets, thermal spraying and welding, overlay welding, carburizing and nitriding, ion plating, blasting It is preferable to perform surface treatment such as.

特に、表面処理層は、ビッカース硬度が900以上1300以下であることが好ましく、表面硬さがビッカース硬度900〜1300の範囲であることにより、摩耗量を極力少なくすることができ、回転体の交換頻度を少なくすることができる。
表面硬さが900以上であれば耐摩耗性が維持され、表面硬さが1300以下であれば表面が硬すぎて脆くなって、剥離・クラックが生じやすくなったり、その結果として回転体の交換頻度が増加したり、しない。
In particular, the surface treatment layer preferably has a Vickers hardness of 900 or more and 1300 or less. When the surface hardness is in the range of Vickers hardness 900 to 1300, the amount of wear can be reduced as much as possible, and replacement of the rotating body is possible. The frequency can be reduced.
If the surface hardness is 900 or more, the wear resistance is maintained, and if the surface hardness is 1300 or less, the surface is too hard and brittle, and peeling or cracking is likely to occur. The frequency increases or does not.

また、表面処理層は、クロム合金でコーティングすることにより形成したものが、表面硬さが大きく、耐摩耗性が高くなるため好ましい。クロム合金に存在する分子間結合力の強い炭化クロム(Cr23)が処理部基材との密着性を高め、剥離やクラックといった現象の発生頻度を極力少なくすることができる。 Further, the surface treatment layer is preferably formed by coating with a chromium alloy because the surface hardness is large and the wear resistance is high. Chromium carbide (Cr 23 C 6 ) having a strong intermolecular bonding force present in the chromium alloy can enhance the adhesion to the substrate of the processing section, and can reduce the occurrence frequency of phenomena such as peeling and cracking as much as possible.

また、クロム合金には他の金属元素等を含有するものであっても良く、このような他元素としては、例えばFe、Ga、Pd、Sb等が挙げられる。
本発明において、炭化クロムを含有するクロム合金の処理部基材表面へのコーティングは「めっき」により形成することができる。めっき処理によれば、焼き入れに見られる熱的影響も受けることがなく、表面を均一かつ滑らかに仕上げ、摩擦係数を小さくして耐摩耗性を向上させることが可能となる。めっき処理した後、該めっき処理した後の処理面に機械的表面処理としてショットピーニング加工を用いることで、処理表面の微小クラックをなくし、粉砕面の表面硬さ、耐摩耗性をさらに向上させることができる。
The chromium alloy may contain other metal elements, and examples of such other elements include Fe, Ga, Pd, and Sb.
In the present invention, the coating of the chromium alloy-containing chromium alloy on the surface of the treated portion base material can be formed by “plating”. According to the plating process, it is possible to improve the wear resistance by not finishing the surface uniformly and smoothly without reducing the thermal effect seen in quenching and reducing the friction coefficient. After plating treatment, by using shot peening as mechanical surface treatment on the treated surface after plating treatment, micro cracks on the treated surface are eliminated, and surface hardness and abrasion resistance of the pulverized surface are further improved. Can do.

ショットピーニング加工とは、例えば圧縮空気または遠心力で鉄鋼などの粒子を処理表面に噴射する加工法で、表面処理の微小クラックをなくすことができるものであり、本発明においては、好ましくはセラミック粒子の噴射によって行われる。
表面に生成した微小クラックは、噴射圧力が高く、時間が長くなると塑性変形を受けて減少する傾向を示すことが知られている。表面硬さ、耐摩耗性のさらなる向上のためには、ショットピーニング加工前に焼入れを行い、めっき層を硬質化し、密着性を向上させることが好ましい。
Shot peening is a processing method in which particles such as steel are sprayed onto the surface to be treated by, for example, compressed air or centrifugal force, and can eliminate micro cracks in the surface treatment. In the present invention, preferably ceramic particles This is done by jetting.
It is known that microcracks generated on the surface show a tendency to decrease due to plastic deformation as the injection pressure is high and the time is long. In order to further improve the surface hardness and wear resistance, it is preferable to quench before shot peening to harden the plating layer and improve adhesion.

上記の炭化クロム含有クロム合金めっき層の厚さは50乃至〜1000μmであることが好ましく、100〜1000μmであることがさらに好ましい。特に、被処理物と衝突する処理部の先端のめっきを厚くすることが好ましく、先端のめっき層の厚さは700〜1000μmであることがより好ましい。   The thickness of the chromium carbide-containing chromium alloy plating layer is preferably 50 to 1000 μm, and more preferably 100 to 1000 μm. In particular, it is preferable to thicken the plating at the tip of the processing portion that collides with the workpiece, and the thickness of the plating layer at the tip is more preferably 700 to 1000 μm.

処理部基材のビッカース硬度は、200以上700以下であることで好ましい。処理部基材のビッカース硬度が、200以上700以下のとき、遊離外添剤を抑制することができる。また、表面処理層の密着性を維持する点からも好ましい。ビッカース硬度が200以上あれば、被処理物との衝突時に変形したり、その結果として処理層が剥離したりすることがない。   The Vickers hardness of the processing portion base material is preferably 200 or more and 700 or less. When the Vickers hardness of the processing portion base material is 200 or more and 700 or less, the free external additive can be suppressed. Moreover, it is preferable also from the point which maintains the adhesiveness of a surface treatment layer. If the Vickers hardness is 200 or more, it will not be deformed at the time of collision with the workpiece, and as a result, the treatment layer will not peel off.

処理部基材には、S45Cなどの炭素鋼やSCM材などのクロムモリブデン鋼などを用いることができる。従来、回転体本体に処理部を溶接することにより回転体を構築してきたが、炭素鋼やSCM材を使用し処理部に溶接した回転体本体では、処理部に必要な強度を溶接部分で維持することが難しかった。本発明の処理部は、回転体本体と別構成とし、形状が平面であり処理部の加工が容易であるほか、溶接を必要としないことから、従来の回転体よりも基材材料選択の選択肢が広く、高強度の基材が選択できる点で有利となる。   Carbon steel such as S45C, chromium molybdenum steel such as SCM material, or the like can be used for the processing portion base material. Conventionally, a rotating body has been constructed by welding the processing part to the rotating body. However, in a rotating body that has been welded to the processing part using carbon steel or SCM material, the strength required for the processing part is maintained at the welded part. It was difficult to do. The processing section of the present invention is configured separately from the rotating body, and the shape of the processing section is flat and the processing section is easy to process and does not require welding. However, it is advantageous in that a high-strength base material can be selected.

[トナーの製造]
次に、本実施形態のトナー処理装置を用いた、外添工程を含むトナーの製造方法の一例について説明する。トナーの製造方法については、特に限定されず、従来公知の製造方法を用いることができる。ここでは、粉砕法を用いたトナーの製造手順について説明する。
[Production of toner]
Next, an example of a toner manufacturing method including an external addition process using the toner processing apparatus of this embodiment will be described. The method for producing the toner is not particularly limited, and a conventionally known production method can be used. Here, a toner manufacturing procedure using a pulverization method will be described.

原料混合工程では、トナー粒子を構成する材料として、結着樹脂、着色剤、及びワックス、並びに必要に応じて、荷電制御剤等の他の成分を所定量秤量して配合し、混合する。混合装置の一例としては、スーパーミキサー((株)カワタ製)、ヘンシェルミキサー、メカノハイブリッド(日本コークス工業(株)製)、ナウターミキサー(ホソカワミクロン(株)製)等が挙げられる。   In the raw material mixing step, as a material constituting the toner particles, a binder resin, a colorant, a wax, and, if necessary, other components such as a charge control agent are weighed and mixed in a predetermined amount and mixed. Examples of the mixing apparatus include a super mixer (manufactured by Kawata Co., Ltd.), a Henschel mixer, a mechano hybrid (manufactured by Nippon Coke Industries, Ltd.), a nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), and the like.

次に、混合した材料を溶融混練して、結着樹脂中にワックス等を分散させる。その溶融混練工程では、加圧ニーダー、バンバリィミキサーの如きバッチ式練り機や、連続式の練り機を用いることができる。
連続生産できる優位性から、1軸又は2軸押出機が主流となっている。例えば、KTK型2軸押出機((株)神戸製鋼所製)、TEM型2軸押出機(東芝機械(株)製)、PCM混練機((株)池貝製)、ニーデックス(日本コークス工業(株)製)が挙げられる。さらに、溶融混練することによって得られる樹脂組成物は、2本ロール等で圧延され、冷却工程で水などによって冷却してもよい。
Next, the mixed material is melt-kneaded to disperse wax or the like in the binder resin. In the melt-kneading step, a batch kneader such as a pressure kneader or a Banbury mixer, or a continuous kneader can be used.
Due to the advantage of continuous production, single-screw or twin-screw extruders are the mainstream. For example, KTK type twin screw extruder (manufactured by Kobe Steel, Ltd.), TEM type twin screw extruder (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM kneader (manufactured by Ikekai Co., Ltd.), Nidex (Nippon Coke Industries, Ltd.) Product). Furthermore, the resin composition obtained by melt-kneading may be rolled with two rolls or the like and cooled with water or the like in the cooling step.

次いで、樹脂組成物の冷却物は、粉砕工程で所望の粒径にまで粉砕される。粉砕工程では、クラッシャー、ハンマーミル、の如き粉砕機で粗粉砕した後、さらに、クリプトロンシステム((株)アーステクニカ製)、ターボ・ミル(フロイント・ターボ(株)製)等による微粉砕機で微粉砕する。その後、必要に応じて慣性分級方式のエルボジェット(日鉄鉱業(株)製)、遠心力分級方式のTSPセパレータ、TTSPセパレータ、ファカルティ(ホソカワミクロン(株)製)の如き分級機や篩分機を用いて分級し、トナー粒子を得る。   Next, the cooled product of the resin composition is pulverized to a desired particle size in a pulverization step. In the pulverization process, after coarse pulverization with a pulverizer such as a crusher or hammer mill, a fine pulverizer using a kryptron system (manufactured by Earth Technica Co., Ltd.), turbo mill (manufactured by Freund Turbo Inc.), etc. Crush finely. After that, if necessary, a classifier or a sieving machine such as an inertia class elbow jet (manufactured by Nippon Steel & Mining Co., Ltd.), a centrifugal classifier TSP separator, a TTSP separator, a Faculty (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) is used. To obtain toner particles.

このようにして得られたトナー粒子の表面に前記小径の外添剤を被覆処理させる装置として、図1に示す本実施形態のトナー処理装置1を用いる。処理方法は以下の通りである。まず、図1に示すトナー処理装置1の回転体30の回転速度を後述する所定の範囲内で設定する。   A toner processing apparatus 1 according to this embodiment shown in FIG. 1 is used as an apparatus for coating the surface of the toner particles thus obtained with the small-sized external additive. The processing method is as follows. First, the rotational speed of the rotating body 30 of the toner processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is set within a predetermined range described later.

次に、処理室10の上蓋を開け、予め計量しておいたトナー粒子及び外添剤を含む被処理物を投入する。被処理物の投入後、上蓋を閉め、以下に記載する回転速度で、回転体30を回転させる。
さらに、回転体30の回転中、冷水発生手段からの冷水を冷水ジャッケット(図示しない)に供給することで、処理室10内の材料温度を、トナーに含有される樹脂成分のガラス転移点(Tg)以下に調整する。
Next, the upper lid of the processing chamber 10 is opened, and an object to be processed including toner particles and external additives, which have been weighed in advance, is charged. After the workpiece is charged, the upper lid is closed and the rotating body 30 is rotated at the rotational speed described below.
Further, by supplying cold water from the cold water generating means to a cold water jacket (not shown) while the rotating body 30 is rotating, the material temperature in the processing chamber 10 is changed to the glass transition point (Tg) of the resin component contained in the toner. ) Adjust to the following.

所望の時間、処理を行った後、排出弁(図示しない)を開き、処理室10からトナーを取り出す。その後、35μmから75μm開口程度のメッシュに通し、粗大粒子を除去し、トナーを得る。
回転体30の回転周速や、混合時間は、処理中の材料温度がトナーに含有される樹脂成分のガラス転移点(Tg)以下となる範囲に調整することが好ましい。具体的には、回転体30の回転速度は1000rpm以上、5000rpm以下であることが好ましい。また、混合時間は0.5分以上、60分以下の範囲で調整することが好ましい。
After processing for a desired time, a discharge valve (not shown) is opened and toner is taken out from the processing chamber 10. Thereafter, the particles are passed through a mesh having an opening of about 35 μm to 75 μm to remove coarse particles, thereby obtaining a toner.
The rotational peripheral speed and mixing time of the rotator 30 are preferably adjusted to a range in which the material temperature during processing is equal to or lower than the glass transition point (Tg) of the resin component contained in the toner. Specifically, the rotational speed of the rotating body 30 is preferably 1000 rpm or more and 5000 rpm or less. Moreover, it is preferable to adjust mixing time in the range of 0.5 minute or more and 60 minutes or less.

トナー粒子の表面に外添剤を固着させる工程は、1段階で行っても、2段階以上の多段階で行ってもよく、それぞれの段階で用いる混合条件及びトナー粒子の配合等は、同一であっても異なっていても良い。
次に、本実施形態に用いられるトナーに関して説明する。本実施形態に用いられるトナーとしては、公知のものが使用でき、粉砕法、重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法等のいずれの方法で製造されたものであってもよい。
The process of fixing the external additive to the surface of the toner particles may be performed in one stage or in multiple stages including two or more stages. The mixing conditions and the blending of the toner particles used in each stage are the same. It can be different.
Next, the toner used in this embodiment will be described. As the toner used in the exemplary embodiment, a known toner can be used, and the toner may be manufactured by any method such as a pulverization method, a polymerization method, an emulsion aggregation method, and a dissolution suspension method.

[結着樹脂]
トナーを構成する結着樹脂としては、通常、トナーに用いられる樹脂を使用することができ、以下のようなものが挙げられる。
すなわち、本実施形態に好適に用いられるトナーにおいて、結着樹脂としては、ポリスチレン;ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体が挙げられる。さらに、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、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−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体が挙げられる。さらに、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。さらに、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂が挙げられる。さらに、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂及び石油系樹脂が挙げられる。
[Binder resin]
As the binder resin constituting the toner, a resin usually used for toner can be used, and examples thereof include the following.
That is, in the toner suitably used in the exemplary embodiment, the binder resin includes polystyrene; a homopolymer of a styrene substitution product such as poly-p-chlorostyrene and polyvinyltoluene; and a styrene-p-chlorostyrene copolymer. Can be mentioned. Furthermore, a styrene-vinyl toluene copolymer, a styrene-vinyl naphthalene copolymer, a styrene-acrylic acid ester copolymer, a styrene-methacrylic acid ester copolymer, and a styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer are exemplified. . Furthermore, a styrene-acrylonitrile copolymer, a styrene-vinyl methyl ether copolymer, a styrene-vinyl ethyl ether copolymer, a styrene-vinyl methyl ketone copolymer, and a styrene-butadiene copolymer are exemplified. Furthermore, styrene copolymers such as styrene-isoprene copolymer and styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic acid resin, and acrylic resin. Further, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyester resin, polyurethane resin, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin and petroleum resin can be mentioned.

トナーの物性のうち、結着樹脂に起因するものとしては、テトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定される分子量分布は以下のものが好ましい。即ち、分子量2,000以上50,000以下の領域に少なくとも一つのピークを有し、分子量1,000以上30,000以下の成分が50%以上90%以下、存在する場合がより好ましい。
結着樹脂のガラス転移点(Tg)は30℃以上60℃以下であることが好ましく、40℃以上60℃以下であることがより好ましい。
Among the physical properties of the toner, the molecular weight distribution measured by gel permeation chromatography (GPC) soluble in tetrahydrofuran (THF) is preferably as follows due to the binder resin. That is, it is more preferable that a component having at least one peak in a region having a molecular weight of 2,000 to 50,000 and having a molecular weight of 1,000 to 30,000 is present in an amount of 50% to 90%.
The glass transition point (Tg) of the binder resin is preferably 30 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, and more preferably 40 ° C. or higher and 60 ° C. or lower.

本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、定着時の定着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から、次のようなワックスがトナー粒子の材料として用いられるとよい。そのワックスとしては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。これらのワックスの誘導体として、酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。その他のワックスとして、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタムが挙げられる。   In the toner suitably used in the present exemplary embodiment, the following wax may be used as a material for the toner particles from the viewpoint of improving the releasability from the fixing member at the time of fixing and improving the fixing property. Examples of the wax include paraffin wax and derivatives thereof, microcrystalline wax and derivatives thereof, Fischer-Tropsch wax and derivatives thereof, polyolefin wax and derivatives thereof, and carnauba wax and derivatives thereof. Derivatives of these waxes include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. Examples of other waxes include alcohols, fatty acids, acid amides, esters, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant waxes, animal waxes, mineral waxes, and petrolactam.

[荷電制御剤]
トナー粒子の帯電量及び帯電量分布の制御のために、荷電制御剤をトナー粒子に配合(内添)、又はトナー粒子と混合(外添)して用いることが好ましい。
[Charge control agent]
In order to control the charge amount and charge amount distribution of the toner particles, it is preferable to use a charge control agent blended with the toner particles (internal addition) or mixed with the toner particles (external addition).

トナーを負荷電性に制御するための負荷電制御剤としては、有機金属錯体、キレート化合物が挙げられる。有機金属錯体としては、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジカルボン酸金属錯体が挙げられる。さらに、負荷電制御剤としては、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸及びその金属塩;芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸の無水物が挙げられる。さらに、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸及び芳香族ポリカルボン酸のエステル化合物、ビスフェノールの如きフェノール誘導体が挙げられる。   Examples of the negative charge control agent for controlling the toner to be negatively charged include organometallic complexes and chelate compounds. Examples of the organometallic complex include a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid metal complex, and an aromatic dicarboxylic acid metal complex. Further, the negative charge control agent includes aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid and metal salts thereof; anhydrous hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid anhydride. Things. Furthermore, ester compounds of aromatic hydroxycarboxylic acid, aromatic monocarboxylic acid and aromatic polycarboxylic acid, and phenol derivatives such as bisphenol are included.

トナーを正荷電性に制御するための正荷電制御剤としては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩によるニグロシンの変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩が挙げられる。さらに、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリブチルベンジルホスホニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩が挙げられる。さらに、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレートの如きホスホニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸が挙げられる。さらに、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等);高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。   Examples of the positive charge control agent for controlling the toner to be positively charged include nigrosine and a modified product of nigrosine by a fatty acid metal salt; tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate. Further examples include quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium tetrafluoroborate and lake pigments thereof; tributylbenzylphosphonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate. In addition, phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium tetrafluoroborate and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (the rake agent includes phosphotungstic acid. Acid, tannic acid, lauric acid, gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salts of higher fatty acids.

これらの荷電制御剤は、単独で又は二種類以上を組み合わせて用いることができる。また、電荷制御樹脂も用いることができ、上記の電荷制御剤と併用することも出来る。上記した荷電制御剤は微粒子状で用いることが好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は、結着樹脂100.0質量部に対して0.1質量部以上20.0質量部以下をトナー粒子に添加することが好ましい。   These charge control agents can be used alone or in combination of two or more. Moreover, charge control resin can also be used and can also be used together with said charge control agent. The above charge control agent is preferably used in the form of fine particles. When these charge control agents are internally added to the toner particles, it is preferable to add 0.1 parts by mass or more and 20.0 parts by mass or less to the toner particles with respect to 100.0 parts by mass of the binder resin.

[着色剤]
本実施形態に好適に用いられるトナーにおいては、トナー粒子の材料として、従来知られている種々の着色剤を用いることが出来る。以下、本実施形態に用いられる着色剤について説明する。
黒色着色剤としては、マグネタイト、カーボンブラック、以下に示すイエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤の如き有彩色着色剤によって黒色に調色されるように組み合わせたものが用いられる。
[Colorant]
In the toner suitably used in the exemplary embodiment, various conventionally known colorants can be used as the toner particle material. Hereinafter, the colorant used in the present embodiment will be described.
As the black colorant, those combined so as to be adjusted to black by a chromatic colorant such as magnetite, carbon black, the following yellow colorant, magenta colorant and cyan colorant are used.

磁性体を着色剤として用いて磁性トナーを製造する場合は、以下に挙げるような磁性体を使用することができる。この場合、磁性トナーに含まれる磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe、Co、Niのような金属、或いは、これらの金属とAl、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W、Vのような金属との合金、及びこれらの混合物等が挙げられる。   When producing a magnetic toner using a magnetic material as a colorant, the following magnetic materials can be used. In this case, the magnetic material contained in the magnetic toner includes iron oxides such as magnetite, maghemite and ferrite, and iron oxides including other metal oxides; metals such as Fe, Co and Ni, or these metals and Examples include alloys with metals such as Al, Co, Cu, Pb, Mg, Ni, Sn, Zn, Sb, Be, Bi, Cd, Ca, Mn, Se, Ti, W, and V, and mixtures thereof. It is done.

具体的には、磁性体としては、四三酸化鉄(Fe)、三二酸化鉄(γ−Fe)、酸化鉄亜鉛(ZnFe)、酸化鉄イットリウム(YFe12)、酸化鉄カドミウム(CdFe)、酸化鉄ガドリニウム(GdFe12)、酸化鉄銅(CuFe)、酸化鉄鉛(PbFe1219)、酸化鉄ニッケル(NiFe)、酸化鉄ニオジム(NdFe)、酸化鉄バリウム(BaFe1219)、酸化鉄マグネシウム(MgFe)、酸化鉄ランタン(LaFeO)、鉄粉(Fe)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が挙げられる。上述した磁性体を単独で或いは二種以上組み合わせて使用する。 Specifically, as the magnetic material, triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ), iron sesquioxide (γ-Fe 2 O 3 ), zinc iron oxide (ZnFe 2 O 4 ), iron yttrium oxide (Y 3 Fe) 5 O 12 ), iron cadmium oxide (CdFe 2 O 4 ), iron gadolinium oxide (Gd 3 Fe 5 O 12 ), iron oxide copper (CuFe 2 O 4 ), iron oxide lead (PbFe 12 O 19 ), nickel iron oxide (NiFe 2 O 4 ), iron niobium oxide (NdFe 2 O 3 ), barium oxide (BaFe 12 O 19 ), magnesium iron oxide (MgFe 2 O 4 ), iron lanthanum oxide (LaFeO 3 ), iron powder (Fe) , Cobalt powder (Co), nickel powder (Ni) and the like. The above-described magnetic materials are used alone or in combination of two or more.

イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントイエロー12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、97、109、110、111が挙げられる。さらに、120、127、128、129、147、155、162、168、174、176、180、181、185、191が挙げられる。   As the yellow colorant, compounds represented by condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment yellow 12, 13, 14, 15, 17, 62, 74, 83, 93, 94, 95, 97, 109, 110, 111. Furthermore, 120, 127, 128, 129, 147, 155, 162, 168, 174, 176, 180, 181, 185, 191 may be mentioned.

マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、31、48;2、48;3、48;4、57;1、81;1、122が挙げられる。さらに、144、146、150、166、169、177、184、185、202、206、220、221、238、254が挙げられる。   As the magenta colorant, a condensed azo compound, diketopyrrolopyrrole compound, anthraquinone, quinacridone compound, basic dye lake compound, naphthol compound, benzimidazolone compound, thioindigo compound, and perylene compound are used. Specifically, C.I. I. Pigment red 2, 3, 5, 6, 7, 23, 31, 48; 2, 48; 3, 48; 4, 57; 1, 81; Furthermore, 144, 146, 150, 166, 169, 177, 184, 185, 202, 206, 220, 221, 238, 254 may be mentioned.

シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66が挙げられる。これらの着色剤は、単独又は混合しさらには固溶体の状態で用いることが出来る。   As the cyan colorant, copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dye lake compounds are used. Specifically, C.I. I. Pigment blue 1, 7, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 60, 62, 66. These colorants can be used alone or mixed and further used in the form of a solid solution.

本実施形態において、着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明性、トナー中への分散性を考慮して選択される。
これらの有彩色の非磁性の着色剤は、結着樹脂100質量部に対し総量で1.0質量部以上20.0質量部以下がトナー粒子中に含有される。
また、磁性の着色剤は、結着樹脂100質量部に対し総量で20質量部以上60質量部以下がトナー粒子中に含有される。
In the present embodiment, the colorant is selected in consideration of the hue angle, saturation, brightness, weather resistance, OHP transparency, and dispersibility in the toner.
These chromatic non-magnetic colorants are contained in the toner particles in a total amount of 1.0 to 20.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
Further, the magnetic colorant is contained in the toner particles in a total amount of 20 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

[外添剤]
微粒子である外添剤をトナー粒子表面に固着することが好ましい。微粒子が固着されることにより、トナー粒子の流動性や転写性が向上しうる。トナー粒子表面に固着される外添剤は、酸化チタン、酸化アルミナ、及びシリカ微粒子のいずれかの微粒子を含むことが好ましい。
外添剤に含まれる微粒子の表面は、疎水化処理をされていることが好ましい。疎水化処理は、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤の如きカップリング剤;脂肪酸及びその金属塩;シリコーンオイル;またはそれらの組み合わせによってなされることが好ましい。
[External additive]
It is preferable to fix the external additive as fine particles to the surface of the toner particles. By fixing the fine particles, the fluidity and transferability of the toner particles can be improved. The external additive fixed to the toner particle surface preferably contains fine particles of any one of titanium oxide, alumina oxide, and silica fine particles.
The surface of the fine particles contained in the external additive is preferably subjected to a hydrophobic treatment. The hydrophobizing treatment is preferably performed by a coupling agent such as various titanium coupling agents and silane coupling agents; fatty acids and metal salts thereof; silicone oils; or a combination thereof.

様々な組み合わせの中でも、微粒子の一つとして、個数平均粒子径が80nm以上300nm以下である大粒径外添剤を固着することが好ましい。理由は、研磨粒子としての機能を有し、主に感光体上に付着し、特に高温高湿下で画像流れなどの画像弊害を生じる帯電性生物を効果的に除去することができる、からである。
材質としては例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化セリウム等が挙げられる。シリカの場合、例えば、気相分解法、燃焼法、爆燃法など従来公知の技術を用いて製造されたいかなるシリカをも使用することができる。中でも、粒度分布をシャープにできるゾルゲル法により得られるシリカ粒子が好ましい。
外添剤のトナー中における含有量は、0.1質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上8.0質量%以下であることがより好ましい。また外添剤は、複数種の微粒子の組み合わせでもよい。
Among various combinations, it is preferable to fix a large particle size external additive having a number average particle size of 80 nm to 300 nm as one of the fine particles. The reason is that it has a function as an abrasive particle, and it can effectively remove charged organisms that mainly adhere to the photoreceptor and cause image adverse effects such as image flow under high temperature and high humidity. is there.
Examples of the material include silica, alumina, titanium oxide, cerium oxide and the like. In the case of silica, any silica produced by using a conventionally known technique such as a gas phase decomposition method, a combustion method, or a deflagration method can be used. Among these, silica particles obtained by a sol-gel method capable of sharpening the particle size distribution are preferable.
The content of the external additive in the toner is preferably 0.1% by mass or more and 10.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 8.0% by mass or less. The external additive may be a combination of a plurality of types of fine particles.

[外添剤の添加量]
外添剤のトナー中における含有量は、0.1質量%以上8.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上6.0質量%以下であることがより好ましい。また外添剤は、複数種の微粒子の組み合わせでもよい。
[Amount of external additive added]
The content of the external additive in the toner is preferably 0.1% by mass or more and 8.0% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 6.0% by mass or less. The external additive may be a combination of a plurality of types of fine particles.

[トナー・キャリア二成分系現像剤]
本実施形態の磁性キャリアとトナーを混合して二成分系現像剤を調製する場合、その混合比率は現像剤中のトナー濃度として、2質量%以上15質量%以下、好ましくは4質量%以上13質量%以下にすると、通常、良好な結果が得られる。
[Toner / carrier two-component developer]
When the two-component developer is prepared by mixing the magnetic carrier and the toner of this embodiment, the mixing ratio is 2% by mass or more and 15% by mass or less, preferably 4% by mass or more and 13% as the toner concentration in the developer. When the content is less than or equal to mass%, good results are usually obtained.

[トナーの重量平均粒径(D4)の測定方法]
トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。
測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター(株)製)を用いる。
測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター(株)製)を用いる。なお、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行う。
[Method for Measuring Weight Average Particle Size (D4) of Toner]
The weight average particle diameter (D4) of the toner is calculated as follows.
As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method provided with a 100 μm aperture tube is used.
For setting of measurement conditions and analysis of measurement data, attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. The measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター(株)製)が使用できる。
なお、測定、解析を行う前に、以下のように専用ソフトの設定を行う。
専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター(株)製)を用いて得られた値を設定する。
「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so that the concentration becomes 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter ( The value obtained by using the product) is set.
By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
The specific measurement method is as follows.

(1)Multisizer 3専用のガラス製250mL丸底ビーカーに該電解水溶液200mLを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。 (1) Put 200 mL of the electrolytic solution in a glass 250 mL round-bottom beaker dedicated to Multisizer 3, set it on a sample stand, and stir the stirrer rod counterclockwise at 24 rpm. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.

(2)ガラス製の100mL平底ビーカーに該電解水溶液30mLを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業(株)製)をイオン交換水で3質量倍に希釈した希釈液を0.3mL加える。 (2) Put 30 mL of the electrolytic aqueous solution into a glass 100 mL flat bottom beaker. As a dispersant, “Contaminone N” (a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a 10% by weight aqueous solution of a neutral detergent for washing a pH 7 precision measuring instrument comprising an organic builder, Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 0.3) of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.

(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス(株)製)を準備する。超音波分散器の水槽内に3.3Lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを2mL添加する。 (3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dispersion System Tetora150” (manufactured by Nikki Bios Co., Ltd.) with an electrical output of 120 W is prepared. To do. Put 3.3 L of ion exchange water in the water tank of the ultrasonic disperser, and add 2 mL of Contaminone N into this water tank.

(4)上記(2)のビーカーを超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。 (4) The beaker of the above (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the electrolyte solution liquid surface in a beaker may become the maximum.

(5)上記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー10mgを少量ずつ電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間、超音波分散処理を継続する。なお、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。 (5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.

(6)サンプルスタンド内に設置した上記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した上記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。 (6) To the round bottom beaker of the above (1) installed in the sample stand, the electrolyte aqueous solution of the above (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measured concentration is adjusted to 5%. Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.

(7)測定データを装置付属の専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。なお、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。 (7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistic (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set with the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

[外添剤の一次粒子の個数平均粒径の測定]
外添剤の一次粒子の個数平均粒径は、次のようにして求めた。
まず、外添剤の10万倍の電子顕微鏡写真を50枚撮影した。そして、その写真を画像処理解析装置((株)ニレコ製、商品名:ルーゼックスIID)により、フレーム面積に対する粒子の面積率:最大2%、トータル処理粒子数:500個の条件で粒子の投影面積に対応する円相当径を算出し、その算術平均の値を求めた。
[Measurement of number average particle size of primary particles of external additive]
The number average particle size of the primary particles of the external additive was determined as follows.
First, 50 times, 100 times as many electron microscope photographs of the external additive were taken. Then, using the image processing analysis apparatus (trade name: Luzex IID, manufactured by Nireco Co., Ltd.), the photograph shows the projected area of the particles under the condition that the area ratio of the particles to the frame area is 2% at the maximum and the total number of processed particles is 500. The equivalent circle diameter corresponding to was calculated, and the arithmetic average value was obtained.

[ビッカース硬度の測定]
ビッカース硬度は、例えば(株)島津製作所製、ダイナミック微小硬度計 DVH−200を用いて測定することができ、荷重0.4903Nを30秒間保持する条件で測定することが好ましい。
[Measurement of Vickers hardness]
The Vickers hardness can be measured using, for example, a dynamic micro hardness tester DVH-200 manufactured by Shimadzu Corporation, and is preferably measured under a condition in which a load of 0.4903 N is held for 30 seconds.

以下、具体的なトナー処理装置の構成について実施例及び比較例をもって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples of the configuration of specific toner processing apparatuses, but the present invention is not limited to these examples.

[トナー粒子の製造例]
・不飽和ポリエステル樹脂:100質量部
(ポリオキシプロピレン(2,2)−2,2ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン/ポリオキシエチレン(2,2)−2,2ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン/テレフタル酸/無水トリメリット酸/フマル酸からなる不飽和ポリエステル樹脂,Mw(重量平均分子量):15000、Mw(重量平均分子量)/Mn(数平均分子量):4.5、Tg:58℃)
・磁性酸化鉄粒子 90質量部
(平均粒径=0.20μm、保磁力Hc=11.5kA/m、飽和磁化σs=88Am/kg、残留磁化σr=14Am/kg)
・パラフィンワックス(最大吸熱ピーク73℃):6.0質量部
・荷電制御剤(サリチル酸アルミ錯体):0.5質量部
[Production example of toner particles]
Unsaturated polyester resin: 100 parts by mass (polyoxypropylene (2,2) -2,2bis (4-hydroxyphenyl) propane / polyoxyethylene (2,2) -2,2bis (4-hydroxyphenyl) Unsaturated polyester resin comprising propane / terephthalic acid / trimellitic anhydride / fumaric acid, Mw (weight average molecular weight): 15000, Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average molecular weight): 4.5, Tg: 58 ° C. )
・ 90 parts by mass of magnetic iron oxide particles (average particle size = 0.20 μm, coercive force Hc = 11.5 kA / m, saturation magnetization σs = 88 Am 2 / kg, residual magnetization σr = 14 Am 2 / kg)
Paraffin wax (maximum endothermic peak 73 ° C.): 6.0 parts by mass Charge control agent (salicylic acid aluminum complex): 0.5 parts by mass

上記の材料をヘンシェルミキサー(日本コークス工業(株)製、FM10型)でよく混合した後、温度130℃に設定した二軸混練機((株)池貝製、PCM15型)にて混練した。得られた混練物を冷却後に粗粉砕し、粗砕物を得た。得られた粗砕物を、機械式粉砕機(フロイント・ターボ(株)製T250RS型)を用いて粉砕した。次に、得られた微粉砕物を、表面改質装置(ホソカワミクロン(株)製、ファカルティーF300)を用いて、微粉砕物の分級を行い、重量平均径(D4)が6.0μmのトナー粒子を得た。   The above materials were thoroughly mixed with a Henschel mixer (manufactured by Nippon Coke Kogyo Co., Ltd., FM10 type), and then kneaded with a biaxial kneader (made by Ikegai Co., Ltd., PCM15 type) set at a temperature of 130 ° C. The obtained kneaded material was cooled and coarsely pulverized to obtain a coarsely pulverized product. The obtained coarsely pulverized product was pulverized using a mechanical pulverizer (T250RS type manufactured by Freund Turbo). Next, the obtained finely pulverized product was classified by using a surface modification device (Hosokawa Micron Co., Ltd., Faculty F300), and the weight average diameter (D4) was 6.0 μm. Toner particles were obtained.

[外添剤1の製造例]
一次粒子の個数平均粒径が18nm、BET比表面積200m/gの気相法シリカ粉を反応槽に入れて窒素雰囲気下で撹拌しながら、このシリカ粉100gに対して、ヘキサメチルシラザン5gをスプレーし、200℃の雰囲気温度で、30分間撹拌した。撹拌後、さらに、ジメチルシリコーンオイル15gをスプレーし、200℃で60分加熱撹拌した後に25℃まで冷却して表面処理シリカ粒子を調製した。
[Production Example of External Additive 1]
While putting a gas phase method silica powder having a primary particle number average particle size of 18 nm and a BET specific surface area of 200 m 2 / g in a reaction vessel and stirring in a nitrogen atmosphere, 5 g of hexamethylsilazane is added to 100 g of this silica powder. Sprayed and stirred at 200 ° C. ambient temperature for 30 minutes. After stirring, 15 g of dimethyl silicone oil was further sprayed, heated and stirred at 200 ° C. for 60 minutes, and then cooled to 25 ° C. to prepare surface-treated silica particles.

[外添剤2の製造例]
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、pHを0.7に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にNaOHを添加し、分散液のpHを5.0に調整し、上澄み液の電気伝導度が70μS/cmになるまで洗浄をくり返しした。
[Production Example of External Additive 2]
The hydrous titanium oxide slurry obtained by hydrolyzing the aqueous titanyl sulfate solution was washed with an alkaline aqueous solution. Next, hydrochloric acid was added to the hydrous titanium oxide slurry to adjust the pH to 0.7 to obtain a titania sol dispersion. NaOH was added to the titania sol dispersion, the pH of the dispersion was adjusted to 5.0, and washing was repeated until the electrical conductivity of the supernatant reached 70 μS / cm.

該含水酸化チタンに対し、0.98倍モル量のSr(OH)・8HOを加えてSUS製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらに、SrTiO換算で0.5mol/リットルになるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを80℃まで昇温し、80℃に到達してから8時間反応を行った。反応後に室温まで冷却し、上澄み液を除去した後に、洗浄、濾過、乾燥し、一次粒径の平均粒径100nmの立方体または直方体型のチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。 A 0.98-fold molar amount of Sr (OH) 2 .8H 2 O was added to the hydrous titanium oxide, placed in a SUS reaction vessel, and purged with nitrogen gas. Further, distilled water was added so as to be 0.5 mol / liter in terms of SrTiO 3 . The slurry was heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere, and reacted for 8 hours after reaching 80 ° C. After the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and the supernatant was removed, followed by washing, filtration, and drying to obtain cubic or cuboid strontium titanate fine particles having an average primary particle size of 100 nm.

〔実施例1〕
実施例1における、トナー処理装置1の具体的な構成について、上述した図1を用いて、より詳細に説明する。
処理室10は、図1に示すような内寸高さが250mm、内径がφ230mmで有効容量が10Lの円筒形状の容器で平らな底部の中心に駆動軸11を備えている。駆動モータ50の駆動は駆動ベルトを介して駆動軸11に伝達されている。制御部60は、電源スイッチ、駆動ONスイッチ、駆動停止スイッチ、回転数調整ボリューム、回転数表示部、品温表示部等を備え、トナー処理装置1の動作を制御している。
[Example 1]
A specific configuration of the toner processing apparatus 1 according to the first exemplary embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 1 described above.
The processing chamber 10 is a cylindrical container having an inner dimension height of 250 mm, an inner diameter of φ230 mm, and an effective capacity of 10 L as shown in FIG. 1 and is provided with a drive shaft 11 at the center of a flat bottom. The drive of the drive motor 50 is transmitted to the drive shaft 11 via a drive belt. The control unit 60 includes a power switch, a drive ON switch, a drive stop switch, a rotation speed adjustment volume, a rotation speed display section, a product temperature display section, and the like, and controls the operation of the toner processing apparatus 1.

上述したように、処理室10の内部には、被処理物を処理室10の底部から上方に舞上げる撹拌羽根20が駆動軸11に取り付けられている。撹拌羽根20には、S字形状でかつ先端が跳ねあげ形状のものが使用されている。さらに、撹拌羽根20の上方には、同じ駆動軸11に、図4に示す回転体30が取り付けられている。
図1に示すトナー処理装置1においては、トナー粒子及び外添剤1及び2を含む被処理物を収容するための図2に示す処理室10の有効容量が10Lとなっている。そして、被処理物を処理室10の底部から上方に舞上げさせる舞上げ手段として、図3に示す撹拌羽根20が設置されている。
As described above, the stirring blade 20 that moves the object to be processed upward from the bottom of the processing chamber 10 is attached to the drive shaft 11 inside the processing chamber 10. The stirring blade 20 has an S-shape and a tip-up shape. Further, a rotating body 30 shown in FIG. 4 is attached to the same drive shaft 11 above the stirring blade 20.
In the toner processing apparatus 1 shown in FIG. 1, the effective capacity of the processing chamber 10 shown in FIG. 2 for accommodating the processing object including toner particles and external additives 1 and 2 is 10 L. Then, a stirring blade 20 shown in FIG. 3 is installed as a raising means for raising the object to be processed upward from the bottom of the processing chamber 10.

さらに、処理部23の基材には、ビッカース硬度700の高周波焼入れを行ったSCM−440(C:0.40%)を用いた。さらに、硬質炭化クロムメッキを施し、0.8mm〜1.4mmの粒径を有するスチールショット系粒子を用いて、0.5MPa、20秒のショットピーニング処理をおこなって、ビッカース硬度1300表面処理層をつけた。
上記構成のトナー処理装置1に対し、トナー粒子100質量部を処理室10の有効容量の10%分導入した。さらに、外添剤1を1.0質量部、外添剤2を1.5質量部、導入した。
次いで、撹拌羽根20(回転体本体31)の回転速度が4000rpmとなるように制御して5分間運転して外添処理を行い、トナーを得た。
Furthermore, SCM-440 (C: 0.40%) subjected to induction hardening with a Vickers hardness of 700 was used as the base material of the processing unit 23. Furthermore, a hard chromium carbide plating is applied, and a shot peening treatment is performed at 0.5 MPa for 20 seconds using steel shot particles having a particle diameter of 0.8 mm to 1.4 mm to obtain a surface treatment layer having a Vickers hardness of 1300. Wearing.
100 parts by mass of toner particles were introduced into the toner processing apparatus 1 having the above configuration by 10% of the effective capacity of the processing chamber 10. Further, 1.0 part by mass of external additive 1 and 1.5 parts by mass of external additive 2 were introduced.
Next, the stirring blade 20 (rotating body main body 31) was controlled to have a rotational speed of 4000 rpm and operated for 5 minutes to perform an external addition process to obtain a toner.

[耐摩耗性評価]
500時間運転時の処理部処理面の摩耗量で耐摩耗性を評価した。
(評価基準:耐摩耗性評価)
A:摩耗量0〜30μm未満(優れている)
B:30μm以上50μm未満(少し優れている)
C:50μm以上(従来技術レベル)
[Abrasion resistance evaluation]
Abrasion resistance was evaluated by the amount of wear on the treated surface during 500 hours of operation.
(Evaluation criteria: Wear resistance evaluation)
A: Abrasion amount 0 to less than 30 μm (excellent)
B: 30 μm or more and less than 50 μm (a little better)
C: 50 μm or more (prior art level)

[剥離/亀裂評価]
1000時間運転時の剥離/亀裂発生レベルを目視により確認して、以下の基準に則り評価した。
(評価基準:剥離/亀裂評価)
A:剥離/亀裂が認められない。(優れている)
B:剥離/亀裂がわずかに認められ、基材が露出するレベルではない。(少し優れている)
C:剥離/亀裂が明確に認められるが、基材が露出するレベルではない。
D:基材に到達する剥離/亀裂が認められるか、または、1000時間の運転前に寿命を迎えるレベル(従来技術レベル)
[Peel / crack evaluation]
The level of peeling / cracking during 1000 hours of operation was visually confirmed and evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria: peeling / crack evaluation)
A: No peeling / cracking is observed. (Are better)
B: Peeling / cracking is slightly observed and the substrate is not exposed. (A little better)
C: Peeling / cracking is clearly recognized, but not at a level where the substrate is exposed.
D: Level at which delamination / crack reaching the substrate is observed, or life is reached before 1000 hours of operation (prior art level)

[寿命評価]
処理部のメッキ厚さが150μm摩耗した段階で表裏入れ替えを行い、新しい処理面のメッキ厚さが150μm摩耗した段階で交換を行った。交換までの運転時間により回転体の寿命評価を行った。
A:3600時間以上(寿命が従来より4倍以上)
B:2700時間以上3600時間未満(寿命が従来より3倍以上4倍未満)
C:1800時間以上2700時間未満(寿命が従来より2倍以上3倍未満)
D:1800時間未満(寿命が従来の2倍未満)
[Life Evaluation]
The front and back were replaced when the plating thickness of the processing portion was worn by 150 μm, and the replacement was performed when the plating thickness of the new processing surface was worn by 150 μm. The life of the rotating body was evaluated based on the operation time until the replacement.
A: 3600 hours or more (lifetime is 4 times longer than before)
B: 2700 hours or more and less than 3600 hours (lifetime is 3 times or more and less than 4 times that of conventional products)
C: 1800 hours or more and less than 2700 hours (lifetime is 2 times or more and less than 3 times the conventional)
D: Less than 1800 hours (lifetime is less than twice that of conventional products)

〔比較例1〕
実施例1に対して、図5の処理部と回転体本体が一体で構成される回転体を使用した。
図5は、比較例1の回転体を示す概略図である。回転体本体51と処理部52が一体の構成をとっている。処理部52は、本実施形態の回転体同様に、トナーの処理に使用されれば摩耗が進むため、交換が必要となる。しかし、対称軸がないため、表裏入れ替えての運用はできず、寿命を延ばすことができない。また、処理部52だけでなく、回転体本体51と共に交換が必要となり、大がかりな交換作業が必要になるほか、一体構成での交換となるため、経済的な負担も大きくなる。
回転体は、ビッカース硬度140のSS400を用いた。さらに、硬質クロムメッキを施し、ビッカース硬度800表面処理層をつけた。
上記以外は、実施例1と同様にトナーの処理を行い、同様の基準で評価を実施した。評価結果を表1にまとめた。
[Comparative Example 1]
A rotating body in which the processing unit and the rotating body main body of FIG.
FIG. 5 is a schematic view showing a rotating body of Comparative Example 1. The rotator main body 51 and the processing unit 52 have an integral structure. Similar to the rotating body of the present embodiment, the processing unit 52 is worn out when used for toner processing, and therefore needs to be replaced. However, since there is no axis of symmetry, it cannot be used by switching the front and back, and the life cannot be extended. Further, not only the processing unit 52 but also the rotating body 51 is required to be replaced, so that a large-scale replacement work is required, and since the replacement is performed in an integrated configuration, an economic burden is increased.
As the rotating body, SS400 having a Vickers hardness of 140 was used. Furthermore, hard chrome plating was applied, and a Vickers hardness 800 surface treatment layer was applied.
Except for the above, toner processing was performed in the same manner as in Example 1, and evaluation was performed according to the same criteria. The evaluation results are summarized in Table 1.

500時間の運転後、メッキ(処理部処理面)が58μm摩耗していたことから、耐摩耗性評価はCランクとなった。
900時間でメッキが150μm摩耗し、めっき厚さが残り50μmとなった。また、明確な剥離や亀裂が認められたことから、剥離/亀裂評価はDランク評価となった。
1000時間運転する以前に寿命を迎えた(交換時期を迎えた)ことから、寿命評価はDランクとした。
After 500 hours of operation, the plating (treated portion treated surface) was worn by 58 μm, so the wear resistance evaluation was C rank.
In 900 hours, the plating was worn by 150 μm, and the remaining plating thickness was 50 μm. Moreover, since clear peeling and a crack were recognized, peeling / crack evaluation was D rank evaluation.
Since the service life was reached (replacement time was reached) before operating for 1000 hours, the service life evaluation was set to D rank.

〔実施例2〜7〕
表1に示した基材材質、表面処理及び条件で処理部を製造した以外は、実施例1と同様にトナーの処理を行い、同様の基準で評価を実施した。評価結果を表1にまとめた。
[Examples 2 to 7]
The toner was treated in the same manner as in Example 1 except that the treatment part was manufactured with the base material, surface treatment and conditions shown in Table 1, and the evaluation was performed according to the same criteria. The evaluation results are summarized in Table 1.

Figure 0006558997
Figure 0006558997

1…トナー処理装置
10…処理室
11…駆動軸
20…攪拌羽根
30…回転体
31…回転体本体
32…処理部
33…二回対称軸
34…衝突部位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Toner processing apparatus 10 ... Processing chamber 11 ... Drive shaft 20 ... Agitation blade 30 ... Rotating body 31 ... Rotating body main body 32 ... Processing part 33 ... Two-fold symmetry axis 34 ... Collision part

Claims (4)

トナー処理装置のメンテナンス方法であって、
前記トナー処理装置は、
トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容する処理室と、
前記処理室内で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体とを備え、
前記回転体は、
回転体本体と、
処理部と、
を有し、
前記処理部は、該処理部の外周面から径方向の外向きに突出し前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する衝突部位を有し、
前記回転体本体と前記処理部とは分離可能であり、
前記処理部は、
前記駆動軸と直交する面で処理部を切断したと仮定したときの断面と、
前記駆動軸を通り前記駆動軸に平行な面で処理部を切断したと仮定したときの断面とが、
交わることによってできる線に対して二回対称であり、
前記処理部の摩耗が進んだ段階で、前記処理部の表裏を替えることを特徴するトナー処理装置のメンテナンス方法
A maintenance method for a toner processing apparatus,
The toner processing apparatus includes:
A processing chamber for storing an object to be processed including toner particles and an external additive;
A rotating body provided rotatably around a drive shaft in the processing chamber,
The rotating body is
A rotating body,
A processing unit;
Have
The processing unit has a collision part that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the processing unit and collides with the object to be processed to process the object to be processed.
The rotating body main body and the processing unit are separable,
The processor is
A cross section when assuming that the processing section is cut by a plane orthogonal to the drive shaft,
A cross section when it is assumed that the processing section is cut by a plane passing through the drive shaft and parallel to the drive shaft.
Ri dyad symmetry der respect to a line that can by intersecting,
In the wear it has progressed stages of the processing unit, the maintenance method of the toner processing device characterized by changing the front and back of the processing unit.
前記処理部は、処理部基材と表面処理層とを有し、
前記表面処理層は、ビッカース硬度が900以上1300以下である請求項1に記載のトナー処理装置のメンテナンス方法
The processing unit has a processing unit base material and a surface treatment layer,
The maintenance method for a toner processing apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment layer has a Vickers hardness of 900 to 1300.
前記処理部基材のビッカース硬度が200以上700以下である請求項2に記載のトナー処理装置のメンテナンス方法The toner processing apparatus maintenance method according to claim 2, wherein the processing portion base material has a Vickers hardness of 200 or more and 700 or less. トナー処理装置を用いて、トナー粒子に外添剤を外添処理するトナー製造方法であって、
前記トナー処理装置は、
トナー粒子及び外添剤を含む被処理物を収容する処理室と、
前記処理室内で駆動軸を中心に回転可能に設けられた回転体とを備え、
前記回転体は、
回転体本体と、
処理部と、
を有し、
前記処理部は、該処理部の外周面から径方向の外向きに突出し前記被処理物に衝突して前記被処理物を処理する衝突部位を有し、
前記回転体本体と前記処理部とは分離可能であり、
前記処理部は、
前記駆動軸と直交する面で処理部を切断したと仮定したときの断面と、
前記駆動軸を通り前記駆動軸に平行な面で処理部を切断したと仮定したときの断面とが、
交わることによってできる線に対して二回対称であり、
前記処理部の摩耗が進んだ段階で、前記処理部の表裏を替えて、外添処理を継続することを特徴するトナー製造方法。
A toner manufacturing method of externally adding an external additive to toner particles using a toner processing apparatus,
The toner processing apparatus includes:
A processing chamber for storing an object to be processed including toner particles and an external additive;
A rotating body provided rotatably around a drive shaft in the processing chamber,
The rotating body is
A rotating body,
A processing unit;
Have
The processing unit has a collision part that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the processing unit and collides with the object to be processed to process the object to be processed.
The rotating body main body and the processing unit are separable,
The processor is
A cross section when assuming that the processing section is cut by a plane orthogonal to the drive shaft,
A cross section when it is assumed that the processing section is cut by a plane passing through the drive shaft and parallel to the drive shaft.
It is symmetric twice with respect to the line formed by crossing,
In the wear it has progressed stages of the processing unit, by changing the front and back of the processing unit, the toner manufacturing method characterized by continuing the external additive treatment.
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