JP2002278145A - Micr用トナー - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
て磁気ヘッドで読取り可能な適正なトナー画像を持続
し、また磁気ヘッドに対する耐摺擦性を有し、読取りエ
ラーを発生するすることなく、しかも、画像濃度やカブ
リなどの画質の点でも問題ないというというMICR用
トナーを提供することである。 【解決手段】 本発明のMICR用トナーは、結着樹
脂、粒状マグネタイト及び針状マグネタイトの混合物か
らなるマグネタイト粒子、及び帯電制御剤を含有するト
ナーであって、該マグネタイト粒子が、トナー中に15
〜50重量%含有され、且つ該帯電制御剤が少なくとも
クロムアゾ染料を含む2種類以上からなることを特徴と
するMICR用トナーである。
Description
式のプリンターや複写機で、磁気読み取りの印刷に用い
られるMICR(Magnetic Ink Char
acter Recognition)用トナーに関す
る。
R)が可能な書類を、特に小切手、手形を磁性トナーを
用いて磁性一成分現像方式で非常に簡単に作成すること
が行われるようになってきた。MICRは、画像を磁化
し磁気ヘッドにより読み出す方式であり、通常、磁性イ
ンキを用いてオフセット印刷などで画像を作成するので
簡便ではない。また、二成分現像方式を用いて印刷する
方式も実用化されてきているが、一成分に比べ機械が大
型になるので簡便とは言えない。小型の印刷機として感
熱転写方式のものがあるがMICR文字のみの印字を行
う単機能機がほとんどである。よって、MICR文字以
外の文字やグラフィックスの印字も同時に可能な小型プ
リンターが要望されている。その点、磁性一成分現像方
式は、機械はコンパクトでメンテナンスも簡単で、MI
CR文字以外の印字も容易に出来るのでMICR用とし
ての用途展開がされてきた。
化そのものの大きな磁性体を用いることが試みられ、特
開平6−282100号、特開平7−271085号に
針状マグネタイトを用いることが開示されている。しか
し、針状マグネタイトはトナー表面に露出しやすく、磁
気ヘッドとの摺擦で擦り取られ易いという問題がある。
また磁性一成分方式の現像には適正な飽和磁化が必要だ
が、針状マグネタイトを現像に必要な量含有させると信
号強度が高くなりすぎてしまう。また、針状マグネタイ
トは、分散性が悪いので使用量が制限され、現像に必要
な飽和磁化と、信号強度に必要な残留磁化の両方を満た
すことは困難であった。他の形状のマグネタイト併用し
ても、あらゆる条件を満たすには至らなかった。
量が影響し、付着量にはトナーの帯電性が影響する。従
って、安定した帯電性を維持することがMICR用トナ
ーにとって極めて重要である。帯電性の制御には、従来
から帯電制御剤を使用することも行われてきたが、帯電
性には磁性体の影響もあり、帯電制御剤の選択は容易で
はなかった。
種のワックス類を添加することが、特開平6−2821
00号、特開平6−43689号、特開平7−2710
85号に開示されているが、ワックスの選択だけでトナ
ーの保存安定性、低温定着性、耐オフセット性などを含
めた要求を満たすのは困難であった。
には、磁気ヘッドに対する耐摺擦性と適正な信号強度
を、画像濃度やカブリなどの画質の点で問題を起すこと
なく、満たすものはなかった。
ーの帯電性を安定させて磁気ヘッドで読取り可能な適正
なトナー画像を持続し、また磁気ヘッドに対する耐摺擦
性を有し、読取りエラーを発生するすることなく、しか
も、画像濃度やカブリなどの画質の点でも問題ないMI
CR用トナーを提供することである。
ーは、結着樹脂、粒状マグネタイト及び針状マグネタイ
トの混合物からなるマグネタイト粒子、及び帯電制御剤
を含有するトナーであって、該マグネタイト粒子が、ト
ナー中に15〜50重量%含有され、且つ該帯電制御剤
が少なくともクロムアゾ染料を含む2種類以上からなる
ことを特徴とするMICR用トナーである。
脂、磁性体、帯電制御剤を主成分とするものである。ま
た、必要に応じて、着色剤、離型剤、その他の添加剤を
含有させ、流動化剤を表面に付着させてもよい。本発明
のトナー粒子の結着樹脂としては、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、スチレン
−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトル
エン共重合体等のスチレン並びにその置換体の単独重合
体及びそれらの共重合体、;スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸−n−ブチル共重合体等のスチレン
とアクリル酸エステルとの共重合体;スチレン−メタク
リル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル
共重合体、スチレン−メタクリル酸−n−ブチル共重合
体等のスチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体;
スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステ
ルとの多元共重合体;その他スチレン−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−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニル
メチルケトン共重合体、スチレン−アクリルニトリルイ
ンデン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合
体等のスチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系
共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタ
クリレート、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド樹脂、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸フェノ
ール樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィン、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、等が単独又は混合して使用でき
る。本発明は、これらの中でもスチレンーアクリル酸エ
ステル共重合体樹脂及びポリエステル樹脂が好ましく使
用される。
ネタイト粒子は、その含有量がトナー中に15〜50重
量%であることが必要である。また、その含有量は好ま
しくは20〜45重量%である。この場合、マグネタイ
ト粒子の含有量15重量%以下では現像に必要な飽和磁
化と、信号強度に必要な残留磁化が得られず、適正な信
号強度が得られない。一方、50重量%を越えると定着
強度が低下して耐摺擦性が低下したり、現像に必要な飽
和磁化を越えたり、信号強度が適正レベルを越えるなど
の問題を生じる。さらにまた、本発明のMICR用トナ
ーに配合するマグネタイト粒子は、少なくとも粒状マグ
ネタイトと針状マグネタイトの混合物から構成される。
この場合、両者の重量比は粒状マグネタイト1.0に対
して針状マグネタイト0.10〜0.50が好ましい。
さらに好ましくは、前者1.0に対して後者0.20〜
0.45である。両者の重量比において、粒状マグネタ
イト1.0に対する針状マグネタイトの割合が0.50
を越えて大きいと信号強度が適正範囲を越え、0.10
未満では残留磁化が不足して信号強度が適正範囲以下に
なり、MICRシステムの読取機のリーダーソーターで
読取りエラーを生じる。本発明で使用する粒状マグネタ
イトの残留磁化は、5〜15emu/gが好ましく、8
〜13emu/gがより好ましい。飽和磁化は70〜9
5emu/gが好ましく、75〜85emu/gがより
好ましい。残留磁化が5emu/g未満ではトナーの残
留磁化が少なく信号強度が不足傾向になり、15emu
/gを越えると磁化や信号強度が過剰になり、いずれも
読取りエラーの原因となる。また、飽和磁化が70em
u/g未満では、現像に必要な飽和磁化が得られず、9
5emu/gを越えると現像に必要な飽和磁化を越える
傾向となる。粒子径は0.2〜0.3μm程度、アスペ
クト比は2.0以下の一般的なものが本発明に適用でき
る。なお、本発明でいう粒状マグネタイトとは、不定
形、球形、六面体、八面体などを包含する。本発明で使
用する針状マグネタイトの残留磁化は、20〜50em
u/gが好ましく、25〜40emu/gがより好まし
い。飽和磁化は70〜95emu/gが好ましく、75
〜85emu/gがより好ましい。残留磁化が20em
u/g未満では信号強度が不足し、50emu/gを越
えると信号強度が過剰になる。飽和磁化が70emu/
g未満では、現像に必要な飽和磁化が得られず、95e
mu/gを越えると現像に必要な飽和磁化を越える傾向
となる。粒子径は0.6μm程度、アスペクト比は2.
0以上の一般的なものが本発明に適用できる。
を含む2種類以上の帯電制御剤を含有することが必要で
ある。すなわち、実施例1,2及び比較例6,7,8に
例示しているように、下記2つの条件を満たすことが必
要である・・帯電制御剤を2種類以上含有すること、
帯電制御剤としてクロムアゾ染料を1種類以上含有す
ること。帯電制御剤は環境条件の変化や多数枚連続プリ
ントの影響を受け、トナーの帯電量を変化させて、トナ
ーの付着量を変化させる、そしてその結果、画像濃度を
変化させ、カブリを生じさせたりする。この場合、例え
ば一般書類としては実用上問題ない画像濃度であって
も、MICRの場合、トナー付着量の僅かな変化によ
り、信号強度が適正範囲を外れることが多々ありMIC
Rシステムの読取機のリーダーソーターで読取りエラー
を起す。従って帯電制御剤の選択は、一般のコピーに供
するトナーに比べて極めて厳しい。本発明者は、帯電制
御剤について鋭意検討し本発明を成すに至った。ちなみ
に、実施例1,2は上記2つの条件を満たしているが、
比較例6は、条件を満たさず、比較例7は条件を満
たさず、比較例8は条件、を満たず、2万枚コピー
後の画像濃度が変化し、信号強度が適正範囲から外れ
た。帯電制御剤には、トナーに正帯電性を付与するもの
と、負帯電性を付与するものとがある。正帯電性の帯電
制御剤としては、例えばニグロシン及び脂肪酸金属塩等
による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−
ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチル
アンモニウムテトラフルオロボレート等の第四級アンモ
ニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオ
キサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオル
ガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチ
ルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジ
オルガノスズボレートを単独あるいは2種類以上組み合
わせて用いることができる。この中でも特にニグロシン
系化合物、第四級アンモニウム塩が好ましく用いられ
る。負帯電性の帯電制御剤としては、例えばアセチルア
セトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あるい
はサリチル酸系の金属錯体または塩等の有機金属化合
物、キレート化合物、カリックスアレーン化合物、ホウ
素含有有機物等を単独あるいは2種類以上組み合わせて
用いることができる。この中でも特にサリチル酸系金属
錯体、モノアゾ金属錯体が好ましく用いられる。本発明
で必要とされるクロムアゾ染料は、モノアゾ金属錯体に
属する。帯電制御剤の好ましい添加量はトナーに対し
0.1〜10重量%、好ましくは1.0〜5.0重量%
である
する離型性と、磁気ヘッドに対する耐摺擦性を確保する
ために離型剤を含有することが好ましい。離型剤として
ワックス類や高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、硬化ひま
し油等がある。ワックスとしては、低分子量ポリエチレ
ン、低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィン系ワッ
クス、パラフィンワックス、フィッシャトロプシュワッ
クス、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライ
スワックスなどがあげられる。そして、これら離型剤を
単独又は混合して使用することができる。本発明の離型
剤としては、耐オフセット性に優れるポリオレフィン系
ワックスが好ましい。プリント画像が視覚的には問題な
くても、オフセットのためにMICRとして読取りエラ
ーを起すことがあるからである。離型剤の含有量は、ト
ナーに対し、1.5〜15重量%が好ましく、2〜10
重量%がより好ましい。
ネタイトを含有しているので、通常は着色剤を使わなく
ても支障ないが、必要に応じて着色剤を使用できる。着
色剤としては、カーボンブラック、アニリンブルー、カ
ルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブ
ルー、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、
フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレー
ト、ランプブラック、ローズベンガル、ローダミン系染
料、アントラキノン染料、モノアゾ及びジスアゾ系顔
料、これらの混合物及びその他を挙げることができる。
これらの着色剤は、十分な画像濃度の可視像が形成され
る割合で含有されることが必要であり、通常結着樹脂1
00重量部に対して20重量部以下の割合が好ましい。
すると共に、現像特性を劣化させることなく、高品質の
画像を得るために、高級脂肪酸、オレフィンー無水マレ
イン酸共重合体類などを適宜添加してもよい。さらに、
本発明のトナーは、流動化剤をトナー表面に付着させる
ことが好ましい。流動化剤としてはシリカや酸化チタン
などに代表されるが、疎水性シリカが好ましい。なお、
本発明は、溶融混練・粉砕法に限らず、重合法にて作製
するトナーにも適用できる。また、本発明のトナーは、
MICR用に限らず、一般のプリント用にも使用可能で
ある。
説明する。なお、配合部数は全て重量部を意味する。 <実施例1> ・ スチレンーアクリル酸エステル共重合体樹脂 56.0部 (三井化学社製 商品名:CPR−100) ・ 負帯電性電荷制御剤 カリックスアレーン化合物 0.5部 (オリエント化学工業社製 商品名:E−89) ・ 負帯電性電荷制御剤 クロムアゾ染料 1.0部 (保土谷化学工業社製 商品名:TRH) ・ 粒状マグネタイト 28.0部 (チタン工業社製 商品名:BL−100、残留磁化8.5emu/g、 飽和磁化85emu/g) ・ 針状マグネタイト 12.0部 (戸田工業社製 商品名:MAT−230、残留磁化30emu/g、 飽和磁化81.8emu/g ) ・ ポリプロピレンワックス 2.5部 (三洋化成工業社製 商品名:ビスコール550P) 上記原料をスーパーミキサーで乾式混合し、二軸押出混
練機で熱溶融混練して混練物を得た後、ジェットミルで
粉砕、乾式気流分級機で分級して体積平均粒子径が8μ
mのトナーを得た。上記トナー100部に対し、疎水性
シリカ(日本アエロジル社製 商品名:R972)1.
5部を添加し、ヘンシェルミキサー内で5分間攪拌し、
該粒子表面に付着させ本発明のMICR用トナーを作製
した。 <実施例2> ・ ポリエステル系樹脂 55.5部 (三菱レイヨン社製 商品名:FC―1198) ・ 負帯電性電荷制御剤 クロムアゾ染料 1.0部 (保土谷化学工業社製 商品名:TRH) ・ 負帯電性電荷制御剤 クロムアゾ染料 1.0部 (オリエント化学工業社製 商品名:ボントロンS−34) ・ 粒状マグネタイト 28.0部 (チタン工業社製 商品名:EPT−500、 残留磁化11.6emu/g、飽和磁化83.0emu/g) ・ 針状マグネタイト 12.0部 (関東電化工業社製 商品名:CJ3000B、 残留磁化34.3emu/g、飽和磁化83.2emu/g) ・ ポリエチレン系ワックス 2.5部 (ヘキスト社製 商品名:PE−130) 上記原料をスーパーミキサーで乾式混合し、二軸押出混
練機で熱溶融混練して混練物を得た後、ジェットミルで
粉砕後、乾式気流分級機で分級し体積平均粒子径が8μ
mの負帯電性のトナーを得た。上記トナー100部に対
し、疎水性シリカ(日本アエロジル社製 商品名:R9
72)2.5部を添加し、ヘンシェルミキサー内で5分
間攪拌し、該粒子表面に付着させ本発明のMICR用ト
ナーと作製した。
BL−100を37部、針状マグネタイトMAT−23
0を15部、結着樹脂を44部とした以外は実施例1と
同様にして比較用のトナーを作製した。 <比較例2>実施例1の粒状マグネタイトBL−100
を35部、針状マグネタイトMAT−230を17部、
結着樹脂を44部とした以外は実施例1と同様にして比
較用のトナーを作製した。 <比較例3>実施例1の粒状マグネタイトBL−100
を7.5部、針状マグネタイトMAT−230を3.0
部、結着樹脂を85.5部とした以外は実施例1と同様
にして比較用のトナーを作製した。 <比較例4>実施例1のマグネタイトを粒状マグネタイ
トBL−100単独で40部とした以外は実施例1と同
様にして比較用のトナーを作製した。 <比較例5>実施例1のマグネタイトを針状マグネタイ
トMAT−230単独で40部とした以外は実施例1と
同様にして比較用のトナーを作製した。 <比較例6>実施例1の帯電制御剤をTRH単独で1.
5部とし、クロムアゾ染料1種のみとした以外は実施例
1と同様にして比較用のトナーを作製した。 <比較例7>実施例1の帯電制御剤のうち、TRHをL
R147(日本カーリット社製 ホウ素含有有機物 )
とし、クロムアゾ染料を含有しないこととした以外は実
施例1と同様にして比較用のトナーを作製した。 <比較例8>実施例1の帯電制御剤をE−89単独で
1.5部とし、クロムアゾ染料以外の1種類のみを含有
した以外は実施例1と同様にして比較用のトナーを作製
した。
ンター(プリント速度 A4:16枚/分)を用いて実
施例、比較例のトナーでプリントし、画像濃度、カブ
リ、擦り定着強度、テープ剥離強度、及び信号強度を評
価した。 *評価方法は下記のとおりである。 1) 画像濃度:マクベス社の反射濃度計(RD91
4)で25mm×25mmのベタ画像の初期と2万枚後
の濃度を測定した。 2) カブリ:日本電色社製色差計ZE2000で非画
像部の初期と2万枚後の白色度を測定し、(プリント前
の白色度−プリント後の白色度)をカブリの値とした。 3) 擦り定着強度(残存率%):25mm×25mm
のベタ画像を500g/cm2の加圧で砂消しゴムで3
往復擦り、擦る前の画像濃度Xと後の画像濃度Yから下
記式により算出した。磁気ヘッドの摺擦に対する強さの
代用特性とした。 擦り定着強度(%)=Y/X×100 4) テープ剥離強度(残存率%):セロハンテープを
25mm×25mmベタ画像に貼って剥がし、剥がす前
の画像濃度Pと後の画像濃度Qとから下記式により算出
した。他のものに触れたり、テープを貼られたときの定
着強度の代用特性とした。 テープ剥離強度(%)=Q/P×100 5) 信号強度(%) :MICR文字のリーダーにM
agtek社MINIMICR RS232を使用し
て、初期と2万枚後の信号強度を測定した。この信号強
度は70〜200%であれば、MICRシステムの読取
機のリーダーソーターで読取りエラーを生じないとされ
ている。
MICR用トナーは、連続プリントの初期から2万枚後
にわたって、画像濃度、カブリ、擦り定着強度、テープ
剥離強度、及び信号強度の各々の特性においても、MI
CR用として実用上満足できるものであることを確認し
た。比較例1及び2は、マグネタイトの含有量が多いた
め、定着強度が弱く、かつ信号強度が連続プリントの初
期から2万枚後にわたって、適正範囲上限の200%を
越えた。比較例3は、マグネタイトの含有量が少ないた
め、信号強度が連続プリントの初期から2万枚後にわた
って、適正範囲下限の70%以下であった。比較例4
は、粒状マグネタイトのみ使用のため、信号強度が連続
プリントの初期から2万枚後の間で適正範囲下限の70
%以下があった。比較例5は、針状マグネタイトのみ使
用のため、トナーの定着が弱く、かつ信号強度が連続プ
リントの初期から2万枚後にわたって、適正範囲の上限
の200%を大幅に越えた。比較例6は、帯電制御剤が
クロムアゾ染料1種類のみであったため、2万枚後の画
像濃度が上がり、トナーの付着量が多くなり信号強度が
適正範囲の上限の200%を越えた。比較例7は、帯電
制御剤がクロムアゾ染料以外の2種類であったため、2
万枚後の画像濃度が下がり、トナーの付着量が少なくな
ったため信号強度が適正範囲下限の70%以下となっ
た。比較例8は、帯電制御剤がクロムアゾ染料以外の1
種類であったため、2万枚後の画像濃度が下がり、トナ
ーの付着量が少なくなったため信号強度が適正範囲下限
の70%以下となった。
させて磁気ヘッドで読取り可能な適正なトナー画像を持
続し、また磁気ヘッドに対する耐摺擦性を有し、読取り
エラーを発生するすることなく、しかも、画像濃度やカ
ブリなどの画質も問題ないというというMICR用トナ
ーを提供できることにある。
Claims (3)
- 【請求項1】 結着樹脂、粒状マグネタイト及び針状マ
グネタイトの混合物からなるマグネタイト粒子、及び帯
電制御剤を含有するトナーであって、該マグネタイト粒
子が、トナー中に15〜50重量%含有され、且つ該帯
電制御剤が少なくともクロムアゾ染料を含む2種類以上
からなることを特徴とするMICR用トナー。 - 【請求項2】 粒状マグネタイトと針状マグネタイトと
の重量比率が、前者1.0対し後者0.10〜0.50
であることを特徴とする請求項1記載のMICR用トナ
ー。 - 【請求項3】 粒状マグネタイトの残留磁化が5〜15
emu/g、飽和磁化が70〜95emu/g、針状マ
グネタイトの残留磁化が20〜50emu/g、飽和磁
化が70〜95emu/gであることを特徴とする請求
項1記載のMICR用トナー。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007079272A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Casio Electronics Co Ltd | 電子写真用トナー及び現像装置 |
JP2009053446A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Oki Data Corp | 現像剤、現像剤カートリッジ、及び、画像形成装置 |
JP2017211446A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー |
-
2001
- 2001-03-21 JP JP2001079680A patent/JP3735264B2/ja not_active Expired - Fee Related
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