JP2005070551A - Magnetic toner and its manufacturing method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner which does not give rise to a low-temperature offset in spite of high-speed fixing and is excellent in fixing performance from a low-temperature region to a high-temperature region. <P>SOLUTION: The toner is used in an image forming apparatus equipped with a developing device for visualizing the electrostatic latent image formed on an image carrier by developing the toner and a fixing device consisting of a pressure roller and a heating roller. The magnetic toner is used for high-speed fixing of 300 to 450 mm/sec in peripheral speed of a fixing roller and contains at least a binder resin composed of a polyester resin as a principal component, magnetic powder and wax. The mean circularity of the toner particles is 0.95 to 0.96 and the wax contains wax of two components of 70 to 85°C and 130 to 150°C in endothermic peaks in differential thermal analysis. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は電子写真法、静電記録方式を用いた複写機、プリンタあるいはファックス等で使用される磁性トナーとその製造方法に関する。   The present invention relates to a magnetic toner used in an electrophotographic method, a copying machine using an electrostatic recording method, a printer, a fax machine, and the like, and a method of manufacturing the same.

電子写真方式による画像形成装置において、加圧ローラおよび加熱ローラからなる定着装置を用いて高速定着を行うためには、より低温定着性を確保することが必要である。従来、定着性と画像特性の両立の観点から様々な離型剤を添加することが検討されている。また、トナーの定着性能、特に耐オフセット性の向上のために、トナー中にワックスを内添させる技術が多く紹介されているが、この内添によって性能を向上させる反面、耐ブロッキング性の悪化、画像形成手段とのマッチング性、あるいは現像性等に支障をきたすなどの問題が生じている。   In an electrophotographic image forming apparatus, in order to perform high-speed fixing using a fixing device including a pressure roller and a heating roller, it is necessary to ensure lower temperature fixing properties. Conventionally, it has been studied to add various release agents from the viewpoint of achieving both fixing properties and image characteristics. In addition, in order to improve the fixing performance of the toner, in particular, offset resistance, many techniques for internally adding wax into the toner have been introduced. On the other hand, the performance is improved by this internal addition, but the blocking resistance is deteriorated. There have been problems such as a problem in matching with the image forming means or developability.

さらに、定着時に低温領域から高温領域にかけて、ワックスの添加効果を発揮させるために、二種類以上のワックスをトナー中に添加する技術も知られている。例えば、特許文献1にはポリプロピレンワックスまたはポリエチレンワックスとパラフィンワックスの組み合わせが、特許文献2には各ワックスの融点及び融点温度差が規定された融点が異なる二種類のポリアルキレンワックスが、特許文献3には特定の分子量を有するポリアルキレンワックスと溶融粘度・分子量・酸価等を規定したポリエチレンワックスの組み合わせが、特許文献4には各々の融解ピークがシャープであるワックスの組み合わせが、特許文献5には溶解粘度の異なる二種類のワックスの組み合わせることが開示されている。しかし、これらのトナーにおいてもすべての性能を満足し得るものはなく、例えば、高温オフセット性や現像性には優れているが、低温定着性能に劣るなどの問題を生じている。   Further, a technique of adding two or more kinds of waxes to the toner in order to exert the effect of adding wax from a low temperature region to a high temperature region at the time of fixing is also known. For example, Patent Document 1 discloses a polypropylene wax or a combination of polyethylene wax and paraffin wax, and Patent Document 2 includes two types of polyalkylene waxes having different melting points in which the melting point and the melting point temperature difference of each wax are defined. Is a combination of a polyalkylene wax having a specific molecular weight and a polyethylene wax having prescribed melt viscosity, molecular weight, acid value, etc., and Patent Document 4 discloses a combination of waxes each having a sharp melting peak. Discloses a combination of two waxes having different melt viscosities. However, none of these toners can satisfy all of the performances. For example, the toner is excellent in high temperature offset property and developability, but has problems such as poor low temperature fixing performance.

また、特許文献6では磁性トナーに二種類のワックスを含有させ、トナー粒子の平均円形度が0.960以上であり、トナー粒子表面に磁性粉体を露出しておらず、且つ前記ワックスとして結着樹脂に可溶なワックスと不溶なワックスの二種類を用いることが提案されている。しかしながら、このトナーは実際上、重合法により平均円形度0.960以上のものを得ていることから、流動性が良すぎて比較的トナー同士が密に詰まりやすい傾向にあり、とくに高速定着においては低温オフセットが発生するという問題がある。加えて、高速定着においては低温領域から高温領域にかけての定着性能も不十分である。
特公昭52−3305号公報 特開昭58−215659号公報 特開平4−124676号公報 特開平8−334920号公報 特開平10−104835号公報 特開平2002−202627号公報
In Patent Document 6, two kinds of wax are contained in the magnetic toner, the average circularity of the toner particles is 0.960 or more, the magnetic powder is not exposed on the surface of the toner particles, and the wax is bonded as the wax. It has been proposed to use two types of waxes that are soluble and insoluble in the resin. However, since this toner actually has an average circularity of 0.960 or more obtained by a polymerization method, the fluidity is too good and the toner tends to be clogged relatively closely, particularly in high-speed fixing. Has a problem that a low temperature offset occurs. In addition, in the high-speed fixing, the fixing performance from the low temperature region to the high temperature region is insufficient.
Japanese Patent Publication No.52-3305 JP 58-215659 A JP-A-4-124676 JP-A-8-334920 Japanese Patent Laid-Open No. 10-104835 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-202627

本発明の目的は、上記問題に鑑みて、高速定着であっても低温オフセットを発生せず、低温領域から高温領域にかけての定着性能に優れ、且つ耐ブロッキング性もあり、高温高湿環境下においても、画像濃度が低下せず、感光体へのトナー付着や画像カブリが発生せず、長期に亘って安定した画像を形成することができる磁性トナーを提供することにある。   In view of the above problems, the object of the present invention is to generate no low temperature offset even in high-speed fixing, have excellent fixing performance from a low temperature region to a high temperature region, have blocking resistance, and in a high temperature and high humidity environment. Another object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of forming a stable image over a long period of time without causing a decrease in image density, toner adhesion to a photoreceptor, and image fogging.

本発明者らは、上記の目的を達成するために、定着ローラの周速が300〜450mm/secの熱ローラ定着装置を具備した高速定着用の画像形成装置に用いられる磁性トナーにおいて、低温オフセットを発生せず、低温領域から高温領域にかけての定着性能に優れ、且つ耐ブロッキング性にも優れ、高温高湿環境下においても、画像濃度が低下せず、感光体へのトナー付着や画像カブリが発生せず、長期に渡って安定した画像を形成することができるように鋭意検討を行なった。その結果、トナー粒子の平均円形度を0.95〜0.96とすることで、画質を維持しつつ、トナー粒子間がやや疎になることでトナー量が少なくなり、低温定着性を得ることができることを見出した。平均円形度がこの範囲よりも大き過ぎるとトナー粒子が密に詰まりやすくトナー量が増大するために、その分熱量が必要となり定着性が弱くなり、一方この範囲よりも小さ過ぎると画質が劣化する。さらに、前記結着樹脂の主成分をポリエステル樹脂とすることで低熱量でも十分に定着性能を得ることができ、耐ブロッキング性も確保できる。また、示差熱分析(DSC)における吸熱ピークが(A)70℃〜85℃のワックスを用いることで低温領域での定着性能を得(低温フセット防止)、且つ(B)130℃〜150℃のワックスを用いることで高温領域での定着性能(高温オフセット防止)を確保できることを見出した。さらに、本発明に磁性トナーは、粉砕法によって製造することにより、高速定着性が良好なものが得られることも見出した。本発明は、これらの知見を基にさらに検討を行なって完成したものである。   In order to achieve the above object, the inventors of the present invention have disclosed a low-temperature offset in a magnetic toner used in an image forming apparatus for high-speed fixing that includes a heat roller fixing device having a peripheral speed of a fixing roller of 300 to 450 mm / sec. Excellent fixing performance from low temperature to high temperature, blocking resistance, image density does not decrease even in a high temperature and high humidity environment, and toner adhesion and image fogging are not observed. Intensive study was conducted so that a stable image could be formed over a long period of time. As a result, by setting the average circularity of the toner particles to 0.95 to 0.96, while maintaining the image quality, the toner particles are slightly sparse so that the toner amount is reduced and low temperature fixability is obtained. I found out that I can. If the average circularity is larger than this range, the toner particles are likely to be densely clogged and the amount of toner increases, so that the amount of heat is required and the fixing property is weakened. . Furthermore, by using a polyester resin as the main component of the binder resin, sufficient fixing performance can be obtained even with a low heat quantity, and blocking resistance can be ensured. Further, by using a wax having an endothermic peak in differential thermal analysis (DSC) of (A) 70 ° C. to 85 ° C., fixing performance in a low temperature region is obtained (preventing low temperature fsetting), and (B) 130 ° C. to 150 ° C. It has been found that fixing performance (prevention of high temperature offset) in a high temperature region can be secured by using wax. Furthermore, it has also been found that the magnetic toner according to the present invention can be obtained by a pulverization method so that a high-speed fixing property can be obtained. The present invention has been completed by further studies based on these findings.

すなわち、本発明は次の磁性トナーとその製造方法を提供するものである。
1)像担持体上に形成された静電潜像にトナーを現像して可視化する現像装置と、加圧ローラおよび加熱ローラからなる定着装置とを備えた画像形成装置において高速定着に用いられるトナーであって、
前記トナーが、定着ローラ周速300〜450mm/secにおける高速定着用であり、ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂、磁性粉体およびワックスを少なくとも含有し且つそのトナー粒子の平均円形度が0.95〜0.96であり、前記ワックスは示差熱分析における吸熱ピークが(A)70〜85℃および(B)130〜150℃の各範囲にある2成分のワックスを含むことを特徴とする磁性トナー
2)前記ワックス成分の1つが、ポリプロピレンワックスであり、結着樹脂100重量部に対し1〜3重量部含有されていることを特徴とする前記1)項に記載の磁性トナー。
That is, the present invention provides the following magnetic toner and a method for producing the same.
1) Toner used for high-speed fixing in an image forming apparatus including a developing device that develops and visualizes toner on an electrostatic latent image formed on an image carrier, and a fixing device including a pressure roller and a heating roller. Because
The toner is for high-speed fixing at a fixing roller peripheral speed of 300 to 450 mm / sec, contains at least a binder resin mainly composed of a polyester resin, magnetic powder, and wax, and the toner particles have an average circularity of 0. .95 to 0.96, and the wax contains a two-component wax having endothermic peaks in differential thermal analysis in the ranges of (A) 70 to 85 ° C. and (B) 130 to 150 ° C. Magnetic toner 2) One of the wax components is polypropylene wax, and is contained in an amount of 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

3)前記像担持体がアモルファスシリコンドラムである画像形成装置に用いることを特徴とする前記1)または2)項に記載の磁性トナー。
4)像担持体上に形成された静電潜像にトナーを現像して可視化する現像装置と、加圧ローラおよび加熱ローラからなる定着装置とを備えた画像形成装置において用いられる高速定着用トナーを製造するに際して、ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂、磁性粉体、および示差熱分析における吸熱ピークが(A)70〜85℃および(B)130〜150℃の各範囲にある2成分のワックスとを溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却し、粉砕することにより平均円形度0.95〜0.96のトナー粒子を得ることを特徴とする磁性トナーの製造方法。
3) The magnetic toner as described in 1) or 2) above, which is used in an image forming apparatus in which the image carrier is an amorphous silicon drum.
4) High-speed fixing toner used in an image forming apparatus including a developing device that develops and visualizes toner on an electrostatic latent image formed on an image carrier, and a fixing device including a pressure roller and a heating roller. In the production of a binder resin having a polyester resin as a main component, a magnetic powder, and two components having endothermic peaks in differential thermal analysis in the ranges of (A) 70 to 85 ° C. and (B) 130 to 150 ° C. A method for producing a magnetic toner, comprising melting and kneading a wax and cooling and pulverizing the resulting melt-kneaded product to obtain toner particles having an average circularity of 0.95 to 0.96.

本発明の磁性トナーは、定着ローラ周速が300〜450mm/secにおける高速定着用として好適であり、低温オフセット発生せず、低温領域から高温領域にかけての定着性能に優れ、且つ耐ブロッキング性にも優れ、高温高湿環境下においても、画像濃度が低下せず、感光体へのトナー付着や画像カブリが発生せず、長期に渡って安定した画像を形成することができる。本発明の磁性トナーにおいて、ワックス成分の一つとしてポリプロピレンワックスを用いることにより、低温オフセットおよび高温オフセットに対する効果を得ることができる。また、本発明の磁性トナーにおいて、像担持体をアモルファスシリコンドラムにすることによって、像感光体表面へのトナー付着をより効果的に防止することができる。本発明の磁性トナーの製造方法は、前記性状のトナーを得ることに有用であり、粉砕法を採用しているにも関わらず平均円形度0.95〜0.96のトナー粒子を製造できる。   The magnetic toner of the present invention is suitable for high-speed fixing at a fixing roller peripheral speed of 300 to 450 mm / sec, does not generate a low temperature offset, has excellent fixing performance from a low temperature region to a high temperature region, and also has blocking resistance. Even under a high-temperature and high-humidity environment, the image density does not decrease, toner adhesion to the photoreceptor and image fogging do not occur, and a stable image can be formed over a long period of time. In the magnetic toner of the present invention, the effect of low temperature offset and high temperature offset can be obtained by using polypropylene wax as one of the wax components. Further, in the magnetic toner of the present invention, by using an amorphous silicon drum as the image carrier, it is possible to more effectively prevent toner adhesion to the surface of the image photoreceptor. The method for producing a magnetic toner according to the present invention is useful for obtaining the toner having the above properties, and can produce toner particles having an average circularity of 0.95 to 0.96 in spite of employing the pulverization method.

電子写真方式を利用した画像形成装置は、像担持体(電子写真感光体)を帯電し(主帯電工程)、画像露光して静電潜像を形成し(露光工程)、この静電潜像を現像バイアス電圧が印加された状態でトナー現像し(現像工程)、形成されるトナー像を転写紙に転写し(転写工程)、定着して画像形成が行われる。また、通常、感光体上の残留トナーはウレタンブレード等によりクリーニングされ(クリーニング工程)、感光体上の残留電荷はLED等により消去される(除電工程)。本発明は、この画像形成装置において、前記定着のための加圧ローラおよび加熱ローラの周速が300〜450mm/secの高速定着に適した磁性トナーを提供するものである。   An image forming apparatus using an electrophotographic system charges an image carrier (electrophotographic photosensitive member) (main charging process), and exposes an image to form an electrostatic latent image (exposure process). The toner is developed with a developing bias voltage applied (development process), and the formed toner image is transferred to a transfer sheet (transfer process) and fixed to form an image. Usually, the residual toner on the photoconductor is cleaned by a urethane blade or the like (cleaning process), and the residual charge on the photoconductor is erased by an LED or the like (static elimination process). The present invention provides a magnetic toner suitable for high-speed fixing in which the peripheral speed of the pressure roller and heating roller for fixing is 300 to 450 mm / sec in the image forming apparatus.

中低速の画像形成装置(定着速度:100〜250mm/sec)では定着部のニップ幅が広くなりトナーの定着には有利であるが、高速の画像形成装置(定着速度:300〜450mm/sec)では定着部のニップ幅が狭くなりトナーの定着には不利に作用する。本発明の磁性トナーを使用するとトナーの定着には不利な高速の画像形成装置においても低温オフセットが発生せず優れた定着性能を示す。   A medium / low speed image forming apparatus (fixing speed: 100 to 250 mm / sec) has a wide nip width at the fixing portion and is advantageous for fixing toner, but a high speed image forming apparatus (fixing speed: 300 to 450 mm / sec). In this case, the nip width of the fixing portion becomes narrow, which adversely affects toner fixing. When the magnetic toner of the present invention is used, low-temperature offset does not occur even in a high-speed image forming apparatus that is disadvantageous for toner fixing, and excellent fixing performance is exhibited.

前記の像担持体(電子写真感光体)としては、回転ドラム型のOPC感光体あるいはアモルファスシリコン感光体が挙げられるが、本発明の磁性トナーはアモルファスシリコンドラムを使用すると付着をより大きく抑制することができる。すなわち、アモルファスシリコンドラムの場合、有機感光体ドラムに比較して、感光体表面の硬度が大きく耐摩耗性に非常に優れているために、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の無機微粒子をトナーに外添すると、これらの無機微粒子が感光体表面を研磨する作用を示すことにより感光体表面へのトナー付着をより有利に防止することができる。   Examples of the image carrier (electrophotographic photosensitive member) include a rotating drum type OPC photosensitive member and an amorphous silicon photosensitive member. The magnetic toner of the present invention can suppress adhesion more greatly when an amorphous silicon drum is used. Can do. That is, in the case of an amorphous silicon drum, since the surface of the photoconductor has a large hardness and is extremely excellent in wear resistance as compared with the organic photoconductor drum, for example, inorganic fine particles such as silica, alumina, and titanium oxide are used as the toner. When externally added to the surface, these inorganic fine particles exhibit an action of polishing the surface of the photoconductor, thereby preventing toner adhesion to the surface of the photoconductor more advantageously.

本発明の磁性トナーは、少なくとも、ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂、磁性粉体およびワックスを含有するものである。本発明の磁性トナーにおいて、結着樹脂はトナー全体量中に30〜60重量%、好ましくは40〜50重量%含有させる。また、各成分の割合は、結着樹脂100重量部に対して、磁性粉体は20〜70重量部、好ましくは30〜50重量部の割合であり、ワックスは3〜10重量部、好ましくは5〜7重量部の割合である。ここで、ワックスは、DSCにおける吸熱ピークが(A)70〜85℃および(B)130〜150℃の各範囲にある2成分が含まれており、ワックス(A)とワックス(B)の配合割合は、(A)100重量部に対して(B)を20〜70重量部、好ましくは30〜50重量部である。以下、各成分について順次説明する
はじめに、本発明の磁性トナーに内添される前記ワックスについて説明する。ワックスは、示差熱分析したときの吸熱ピークの大きさによって、(a)70℃〜85℃、(b)86℃〜129℃、および(c)130℃〜150℃に分類することができる。本発明者らによると、これらの各範囲のワックスを磁性トナーに内添したとき、性状に与える影響が次のように異なることが判明した。
The magnetic toner of the present invention contains at least a binder resin mainly composed of a polyester resin, magnetic powder, and wax. In the magnetic toner of the present invention, the binder resin is contained in an amount of 30 to 60% by weight, preferably 40 to 50% by weight in the total amount of the toner. The proportion of each component is 20 to 70 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight, and the wax is 3 to 10 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the binder resin. The ratio is 5 to 7 parts by weight. Here, the wax contains two components having endothermic peaks in DSC in the ranges of (A) 70 to 85 ° C. and (B) 130 to 150 ° C., and the combination of the wax (A) and the wax (B) The proportion is 20 to 70 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight of (B) with respect to 100 parts by weight of (A). Hereinafter, the respective components will be described in order. First, the wax internally added to the magnetic toner of the present invention will be described. Waxes can be classified into (a) 70 ° C. to 85 ° C., (b) 86 ° C. to 129 ° C., and (c) 130 ° C. to 150 ° C., depending on the size of the endothermic peak when differential thermal analysis is performed. According to the present inventors, it has been found that when these ranges of wax are internally added to the magnetic toner, the influence on the properties differs as follows.

まず吸熱ピークが、(a)の範囲にあるワックス(低融点ワックス)のみを内添した場合、低温定着性は良好であるが、高温での耐オフセット性が悪くなる。内添量を増加すると、低温定着性はさらに良くなるが、トナーとしてのTgが下がり、耐ブロッキング性が悪化する。その結果、高温高湿環境下での現像性が悪くなり、画像濃度が下がり、帯電性能にも影響を及ぼし、カブリが増えることになる。吸熱ピークが、(b)の範囲にあるワックスのみを内添した場合、ある程度幅広い温度域で満足した定着性能は得られるが、本発明の目的である低温領域(例えば、定着温度130℃)では、低温オフセットが発生し、高温領域(例えば、定着温度220℃)においても高温オフセットが発生する。また、吸熱ピークが、(c)の範囲にあるワックスのみを内添した場合、高温での耐オフセット性は問題ないが、満足した低温定着性能が得られない。さらに内添量を増加した場合、ドラムに付着しやすくなる。   First, when only a wax having an endothermic peak in the range (a) (low melting point wax) is internally added, the low-temperature fixability is good, but the offset resistance at high temperatures is poor. Increasing the amount of internal addition improves the low-temperature fixability, but lowers the Tg of the toner and deteriorates the blocking resistance. As a result, developability in a high-temperature and high-humidity environment deteriorates, the image density decreases, the charging performance is affected, and fogging increases. When only a wax having an endothermic peak in the range of (b) is internally added, a satisfactory fixing performance can be obtained in a somewhat wide temperature range, but in a low temperature range (for example, a fixing temperature of 130 ° C.) which is the object of the present invention. A low temperature offset occurs, and a high temperature offset also occurs in a high temperature region (for example, a fixing temperature of 220 ° C.). Further, when only a wax having an endothermic peak in the range of (c) is internally added, there is no problem with offset resistance at high temperatures, but satisfactory low-temperature fixing performance cannot be obtained. Further, when the amount of internal addition is increased, it tends to adhere to the drum.

上述のように、磁性トナーに1種類のワックスを内添しても一長一短があることから、本発明者らは、二種類のワックスを併用することに着目して検討したのである。
前記(a)および(b)の吸熱ピーク範囲を満たすワックスを二種類内添した場合、低温定着性は比較的良好であるが、高温での耐オフセット性が悪くなる。耐ブロッキング性も悪くなり、高温高湿環境下での現像性も十分でなく、画像濃度も低い。また、ワックス量を増やしすぎると、高温高湿環境下でカブリも多くなる。また、前記(b)および(c)の範囲にあるワックス二種類を内添した場合、高温での耐オフセット性は問題ないが、満足した定着性能が得られない。また、ワックスが分散していないためドラムに付着しやすくなる。
As described above, since there are advantages and disadvantages even if one type of wax is internally added to the magnetic toner, the present inventors have studied paying attention to using two types of wax together.
When two kinds of waxes satisfying the endothermic peak ranges (a) and (b) are internally added, the low-temperature fixability is relatively good, but the offset resistance at high temperatures is poor. The blocking resistance also deteriorates, the developability in a high temperature and high humidity environment is not sufficient, and the image density is low. Moreover, when the amount of wax is increased too much, fogging increases in a high temperature and high humidity environment. In addition, when two types of waxes in the range of (b) and (c) are internally added, there is no problem with offset resistance at high temperatures, but satisfactory fixing performance cannot be obtained. Further, since the wax is not dispersed, it easily adheres to the drum.

ところが、(a)および(c)の範囲にあるワックス二種類を内添すると、本発明の目的である低温領域から高温領域にかけて定着性能、耐ブロッキング性、高温高湿環境下の現像性がいずれもよくなり、さらに感光体ドラムへのトナー付着も特に問題がない、という極めて好都合な作用効果が得られる。これは、高融点ワックス例えばポリプロピレンワックスを加えることによって、低融点ワックスだけを内添した場合と比較して、ワックスの分散性が良くなるものと考えられる。おそらく、ポリプロピレンワックスを核として低融点ワックスが分散することによるものと推察される。   However, when two types of waxes in the range of (a) and (c) are internally added, the fixing performance, blocking resistance, and developability in a high-temperature and high-humidity environment from the low-temperature region to the high-temperature region, which is the object of the present invention, In addition, it is possible to obtain a very advantageous effect that there is no particular problem with toner adhesion to the photosensitive drum. It is considered that the dispersibility of the wax is improved by adding a high melting point wax such as polypropylene wax as compared with the case where only the low melting point wax is internally added. This is probably due to the dispersion of low melting point wax with polypropylene wax as the core.

DSC吸熱ピークが70℃〜85℃にあるワックスとしては、例えばエステル系ワックスや、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックスが挙げられる。また、DSC吸熱ピークが、130℃〜150℃にあるワックスとしては、例えば、合成ポリエチレン、合成ポリオレフィン等のオレフィン系ワックスが挙げられる。   Examples of the wax having a DSC endothermic peak at 70 ° C. to 85 ° C. include plant waxes such as ester wax, carnauba wax, rice wax, and candelilla wax. Examples of the wax having a DSC endothermic peak at 130 ° C. to 150 ° C. include olefin waxes such as synthetic polyethylene and synthetic polyolefin.

本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂は、現像特性や定着性等の面からポリエステル樹脂を主成分とするものであり、結着樹脂全量におけるポリエステル樹脂量は50重量%以上、好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上とする。ポリエステル樹脂と共に用い得る結着樹脂としては、従来のように、ポリスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、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−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、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、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体など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、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テンペル樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、などが単独または混合して使用できる。   The binder resin contained in the magnetic toner of the present invention is mainly composed of a polyester resin in terms of development characteristics, fixing properties, etc., and the amount of the polyester resin in the total amount of the binder resin is 50% by weight or more, preferably 60%. % By weight or more, more preferably 80% by weight or more. As the binder resin that can be used together with the polyester resin, as in the past, styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene, and homopolymers of substituted products thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinyl Naphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer Polymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer Coalescence, styrene-vinylethyl Styrene copolymers such as ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid ester copolymer Coalescence: polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, temper resin, phenol resin, aliphatic or fat A cyclic hydrocarbon resin, an aromatic petroleum resin, or the like can be used alone or in combination.

本発明では、結着樹脂のガラス転移点温度(Tg)は、50〜70℃であることが好ましい。Tgが50℃よりも低いと磁性トナーの保存性が低下する傾向にあり、70℃よりも高いと定着性に劣る傾向がある。
本発明の磁性トナーは、トナー粒子中に磁性粉体を含むことを要する。磁性粉体自体は、従来と同様なものを用いることができる。例えば、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、珪素などの元素を含んでもよい、四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主成分とするものであり、これらを一種または二種以上併用して用いられる。これら磁性粉体は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましくは2〜30m2/g、特に3〜28m2/g、さらにモース硬度が5〜7のものが好ましい。
In the present invention, the glass transition temperature (Tg) of the binder resin is preferably 50 to 70 ° C. When the Tg is lower than 50 ° C., the storage stability of the magnetic toner tends to be lowered, and when it is higher than 70 ° C., the fixability tends to be inferior.
The magnetic toner of the present invention needs to contain magnetic powder in the toner particles. The magnetic powder itself can be the same as the conventional one. For example, it may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, silicon, etc., and is composed mainly of iron oxide, such as triiron tetroxide, γ-iron oxide, etc. Or two or more types are used in combination. These magnetic powders preferably have a BET specific surface area of 2 to 30 m 2 / g, particularly 3 to 28 m 2 / g, and a Mohs hardness of 5 to 7 by the nitrogen adsorption method.

磁性粉体の形状としては、8面体、6面体、球形、針状、燐片状などがあるが、8面体、6面体、球形、不定型等の異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。こういった磁性粉体の形状は例えばSEM(走査型電子顕微鏡)などによって確認することができる。磁性粉体の体積平均粒径としては0.01〜1.0μmが好ましく、さらに好ましくは0.05〜0.5μmが好ましい。磁性粉体の体積平均粒径が0.01μm未満の場合、黒色度の低下が顕著となり、白黒用トナーの着色剤としては着色力が不十分となるうえに、複合酸化物粒子どうしの凝集が強くなるため、分散性が悪化する傾向となる。一方、体積平均粒径が1.0μmを越えてしまうと、一般の着色剤と同様に着色力が不足することがある。加えて、特に小粒径トナー用の着色剤として使用する場合、個々のトナー粒子に同個数の磁性粒子を分散させることが確率的に困難となり、分散性が悪化しやすい。   The shape of the magnetic powder includes octahedrons, hexahedrons, spheres, needles, flakes, and the like, but those having less anisotropy such as octahedrons, hexahedrons, spheres, and irregular shapes increase the image density. Preferred above. The shape of such magnetic powder can be confirmed by, for example, SEM (scanning electron microscope). The volume average particle size of the magnetic powder is preferably 0.01 to 1.0 μm, more preferably 0.05 to 0.5 μm. When the volume average particle diameter of the magnetic powder is less than 0.01 μm, the decrease in blackness becomes remarkable, the coloring power is insufficient as a colorant for black and white toner, and the composite oxide particles are aggregated. Since it becomes strong, the dispersibility tends to deteriorate. On the other hand, if the volume average particle size exceeds 1.0 μm, the coloring power may be insufficient as in the case of a general colorant. In addition, particularly when used as a colorant for small-diameter toner, it is probabilistically difficult to disperse the same number of magnetic particles in individual toner particles, and the dispersibility tends to deteriorate.

なお、磁性粉体の平均粒径(フェレット径)の測定方法としては、磁性粉体を十分に分散させた状態で、透過型電子顕微鏡(TEM)において3万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の磁性粉体粒子径を測定して求める方法が挙げられる。本発明の磁性トナーに用いられる磁性粉体は、水系媒体中でカップリング剤を加水分解することにより表面処理されていることが好ましい。   In addition, as a measuring method of the average particle diameter (ferret diameter) of the magnetic powder, in a field of view with a 30,000 times magnification photograph in a transmission electron microscope (TEM) with the magnetic powder sufficiently dispersed. And measuring the particle diameter of 100 magnetic powders. The magnetic powder used in the magnetic toner of the present invention is preferably surface-treated by hydrolyzing a coupling agent in an aqueous medium.

磁性粉体は、従来のように、その磁気特性が、磁場795.8kA/m下で飽和磁化が10〜200Am2/kg、残留磁化が1〜100Am2/kg、抗磁力が1〜30kA/mであるものが好ましい。本発明の磁性トナーに用いられる磁性粉体の配合割合は、前述のように、結着樹脂100重量部に対して、20〜70重量部の範囲であることが好ましく、30〜50重量部の範囲であればさらに好ましい。この範囲を下回ると、磁性トナーの着色力が乏しく、カブリの抑制も困難なになってくる。一方、この範囲を超えると、トナー担持体への磁力による保持力が強まり現像性の低下が起こり、個々のトナー粒子への磁性粉体の均一な分散が難しく、また定着性が低下する傾向がある。 Magnetic powder, as in the prior art, the magnetic properties, the magnetic field 795.8 kA / m under the saturation magnetization is 10~200Am 2 / kg, residual magnetization 1~100Am 2 / kg, the coercive force 1~30KA / What is m is preferable. As described above, the blending ratio of the magnetic powder used in the magnetic toner of the present invention is preferably in the range of 20 to 70 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If it is a range, it is still more preferable. Below this range, the coloring power of the magnetic toner is poor and fogging is difficult to suppress. On the other hand, if this range is exceeded, the retention force due to the magnetic force on the toner carrier increases and the developability deteriorates, and it is difficult to uniformly disperse the magnetic powder into individual toner particles, and the fixability tends to decrease. is there.

磁性粉体は、それ自体公知の方法に従って製造したものであればよく、その一例は後述の参考例1に示すとおりである。本発明の磁性トナーには、荷電特性を安定化するために荷電制御剤を配合することができる。荷電制御剤としては公知のものが利用でき、帯電スピードが速いこと、一定の帯電量を安定して維持できることなどを基準に選択すればよい、具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料またはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸またはカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン等、公知のものが挙げられる。また、ポジ系荷電制御剤として四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。電荷制御剤をトナーに含有させる方法は、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法のいずれであってもよい。   The magnetic powder may be produced according to a method known per se, and an example thereof is as shown in Reference Example 1 described later. The magnetic toner of the present invention can contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. As the charge control agent, a known one can be used, and it may be selected based on the fact that the charging speed is fast and that a constant charge amount can be stably maintained. As a specific compound, as a negative charge control agent, Metallic compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkylsalicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, polymer types having sulfonic acid or carboxylic acid groups in the side chain Known compounds such as compounds, boron compounds, urea compounds, silicon compounds, calixarene and the like can be mentioned. Examples of positive charge control agents include quaternary ammonium salts, polymer compounds having quaternary ammonium salts in the side chain, guanidine compounds, nigrosine compounds, imidazole compounds, and the like. The method of adding the charge control agent to the toner may be either a method of adding the toner inside the toner particles or a method of adding it externally.

これらの電荷制御剤の使用量は、結着樹脂100重量部に対して一般に3〜20重量部、好ましくは5〜15重量部の範囲で用いられるが、具体的には結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めた磁性トナー製造方法などを考慮してそのつど決定すればよい。
本発明の磁性トナーには、常法に従って磁性粉体以外に他の着色剤を併用してもよい。当該着色材料としては、磁性または非磁性無機化合物、公知の染料および顔料を挙げるkとができ、具体例としては、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合金、ヘマタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシン染料、カーボンブラック、フタロシアニンなどが挙げられる。
The amount of these charge control agents used is generally 3 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. The determination may be made in consideration of the presence or absence of other additives and the magnetic toner production method including the dispersion method.
In addition to the magnetic powder, other colorants may be used in combination with the magnetic toner of the present invention according to a conventional method. Examples of the coloring material include magnetic or nonmagnetic inorganic compounds, known dyes and pigments, and specific examples thereof include ferromagnetic metal particles such as cobalt and nickel, or chromium, manganese, copper, zinc, and the like. , Aluminum, alloys added with rare earth elements, particles of hematite, titanium black, nigrosine dye, carbon black, phthalocyanine, and the like.

次に、本発明の磁性トナーは、トナー粒子の平均円形度が0.95〜0.96であることを要する。ここでいう平均円形度とは、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いられるものであり、磁性トナーの凹凸の度合いの指標である(特許文献6参照)。本発明において、平均円形度を上記の範囲にすることにより、トナー粒子と像担持体との接触面積が小さく、トナー粒子の像担持体への付着力が低下し、転写率が高くなる。また、転写残トナーが低減することから、帯電部材と像担持体との接触部における磁性トナーが非常に少なく、トナー融着が防止され、画像欠陥が著しく抑制される。   Next, the magnetic toner of the present invention requires that the toner particles have an average circularity of 0.95 to 0.96. The average circularity referred to here is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of the particles, and is an index of the degree of unevenness of the magnetic toner (see Patent Document 6). In the present invention, by setting the average circularity within the above range, the contact area between the toner particles and the image carrier is small, the adhesion of the toner particles to the image carrier is reduced, and the transfer rate is increased. Further, since the residual toner after transfer is reduced, the amount of magnetic toner at the contact portion between the charging member and the image carrier is very small, toner fusion is prevented, and image defects are remarkably suppressed.

平均円形度の測定は、公知の方法、例えば特許文献6に記載の方法に従って実施することができる。平均円形度の測定には、東亞医用電子製フロー式粒子像分析装置「FPIA−1000」を用いることができる。測定に際しては、3μm以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。上記装置を用いる場合の平均円形度及びモード円形度の具体的な測定方法としては、界面活性剤を約0.1mg溶解している水10mLに磁性トナー約5mgを分散させて分散液を調整し、超音波(20KHz、50W)を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5000〜2万個/μLとして、前記装置により測定を行い、3μm以上の円相当径の粒子群の平均円形度及びモード円形度を求める。   The average circularity can be measured according to a known method, for example, a method described in Patent Document 6. To measure the average circularity, a flow particle image analyzer “FPIA-1000” manufactured by Toago Medical Electronics can be used. In the measurement, the average circularity of a particle group having an equivalent circle diameter of 3 μm or more is obtained. As a specific method for measuring the average circularity and the mode circularity when using the above apparatus, about 5 mg of magnetic toner is dispersed in 10 mL of water in which about 0.1 mg of a surfactant is dissolved to prepare a dispersion. Then, ultrasonic waves (20 KHz, 50 W) were irradiated to the dispersion for 5 minutes, and the concentration of the dispersion was set to 5000 to 20,000 / μL. And determine the mode circularity.

なお、上記測定装置である「FPIA−1000」では、各粒子の円形度を算出後、平均円形度及びモード円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.40〜1.00を61分割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。
本発明の磁性トナーの体積平均粒径は、一般に3〜10μmであり、好ましくは4〜8μmの範囲である。この範囲に調整することにより、画像がより高画質化され、微小な潜像ドットを正確に現像し得る。
In addition, in “FPIA-1000”, which is the measuring apparatus, after calculating the circularity of each particle, the average circularity and the mode circularity are calculated. .00 is divided into 61 classes, and a calculation method is used in which the average circularity is calculated using the center value and frequency of the division points.
The volume average particle size of the magnetic toner of the present invention is generally 3 to 10 μm, preferably 4 to 8 μm. By adjusting to this range, the image quality is improved, and minute latent image dots can be accurately developed.

トナー粒子の製造には粉砕法や重合法の公知方法が知られているが、本発明の磁性トナーは粉砕法によって製造される。すなわち、結着樹脂、磁性粉体およびワックス2成分と、必要に応じて帯電制御剤やその他の添加剤をヘンシェルミキサーなどで前混合したのち、二軸押出機などで溶融混練し、冷却後、粉砕、分級し、平均円形度0.95〜0.96のものを得る。粉砕には、例えば川崎重工業製のセブロス、クリプトロン、ターボ工業社製のターボミル、日本ニューマチック工業社製のファインミル、ホソカワミクロン社製のイノマイザー、日本エンジニァリング社製のスーパーロータ、等の機械式粉砕機を用いることが好ましく、エアー式粉砕機を用いるよりも球形度が大きいトナーを得ることができる。特に、ターボ工業社製のターボミルを用いることにより、効率よく所望の平均円形度のトナーを得ることができる。従来の粉砕法によると、平均円形度0.94程度であるが、本発明によると粉砕法を採用しているにもかかわらず平均円形度0.95〜0.96のものを得ることができる。   Although known methods such as a pulverization method and a polymerization method are known for the production of toner particles, the magnetic toner of the present invention is produced by a pulverization method. That is, the binder resin, the magnetic powder and the wax two components and, if necessary, the charge control agent and other additives are premixed with a Henschel mixer or the like, then melt-kneaded with a twin screw extruder or the like, cooled, Grind and classify to obtain an average circularity of 0.95 to 0.96. For crushing, for example, machines such as Kawasaki Heavy Industries 'Cebros, Kryptron, Turbo Industries' turbo mill, Nippon Pneumatic Industrial's fine mill, Hosokawa Micron's inomizer, Nippon Engineering's Super Rotor, etc. It is preferable to use a type pulverizer, and a toner having a higher sphericity than that using an air type pulverizer can be obtained. In particular, by using a turbo mill manufactured by Turbo Industries, a toner having a desired average circularity can be obtained efficiently. According to the conventional pulverization method, the average circularity is about 0.94, but according to the present invention, the average circularity of 0.95 to 0.96 can be obtained even though the pulverization method is adopted. .

磁性粉体は、表面改質がなされていてもよく、例えば、特開昭59−200254号公報、特開昭59−200256号公報、特開昭59−200257号公報、特開昭59−224102号公報等に開示のシランカップリング剤処理法や、特開昭63−250660号公報に開示のケイ素元素含有磁性粒子をシランカップリング剤で処理する方法が挙げられる。具体的には、後述の実施例で示すように、磁性粉体を水系媒体に分散させた後、攪拌しながらシランカップリング剤を添加し、カップリング処理を行い、洗浄、ろ過、乾燥する方法が挙げられる。   The magnetic powder may be surface-modified, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-200244, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-200266, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-200237, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-224102. And a method of treating silicon element-containing magnetic particles disclosed in JP-A-63-250660 with a silane coupling agent. Specifically, as shown in the examples described later, after dispersing the magnetic powder in an aqueous medium, adding a silane coupling agent while stirring, performing a coupling treatment, washing, filtering, and drying Is mentioned.

通常、重合法によると球形により近いトナー粒子が得られ、平均円形度が0.96以上のトナーについては、耐ブロッキング性、高温高湿環境下の現像性、感光体へのトナー付着も特に問題はみられない。しかし、流動性がよく比較的トナー粒子同士が密に詰まりやすいことから定着部のニップ幅が狭くなる高速定着では、低温領域(例えば、定着温度:130℃)で熱が伝わり難く、低温オフセットが発生する。一方、単なる粉砕法によると、比較的形状が丸くない平均円形度が0.94程度のトナーが得られるが、このものは高温高湿環境下での現像性が悪く、画像濃度も低くなる。本発明の磁性トナーは、2成分のワックスを前述のとおり配合していることから、粉砕法による製造方法によって、平均円形度0.95〜0.96の特定範囲のものを得ることにより、低温領域から高温領域にかけての高速定着が可能となる。   Normally, toner particles closer to a spherical shape are obtained by the polymerization method. For toners having an average circularity of 0.96 or more, blocking resistance, developability in a high-temperature and high-humidity environment, and toner adhesion to the photoreceptor are particularly problematic. Is not seen. However, since the fluidity is good and the toner particles are relatively close to each other and the nip width of the fixing portion is narrow, high-speed fixing is difficult to transfer heat in a low temperature region (for example, fixing temperature: 130 ° C.), and low temperature offset is caused. Occur. On the other hand, according to a simple pulverization method, a toner having an average circularity of about 0.94, which is not relatively round, can be obtained. However, this toner has poor developability in a high-temperature and high-humidity environment and has a low image density. Since the magnetic toner of the present invention contains the two-component wax as described above, it can be obtained at a low temperature by obtaining a toner having a specific circularity of 0.95 to 0.96 by a pulverization method. High-speed fixing from the region to the high temperature region is possible.

以上のように、本発明は、電子写真感光体に形成された静電潜像を可視化するためのトナーを充填した現像器と、定着ローラの周速が300〜450mm/secの熱ローラの高速定着装置を具備した画像形成装置において、少なくとも結着樹脂、磁性粉体およびワックス成分を含み、平均円形度が0.95〜0.96であり、前記結着樹脂の主成分がポリエステル樹脂であり、各ワックスの示差熱分析における吸熱ピークが (A)70℃〜85℃かつ(B)130℃〜150℃の範囲にあるワックスを二種類含有している磁性トナーを提供するものである。本磁性トナーを用いることにより、低温領域から高温領域にかけて定着性能に優れ、かつ耐ブロッキング性すなわち保存性がよく、高温高湿環境下においても、画像濃度が低下せず、感光体へのトナー付着やカブリ等がなく、長期にわたって安定した画像を形成することができる。   As described above, according to the present invention, the developing device filled with the toner for visualizing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member and the high speed of the heat roller having the peripheral speed of the fixing roller of 300 to 450 mm / sec. An image forming apparatus including a fixing device includes at least a binder resin, a magnetic powder, and a wax component, an average circularity of 0.95 to 0.96, and a main component of the binder resin is a polyester resin. The present invention provides a magnetic toner containing two kinds of waxes having endothermic peaks in the differential thermal analysis of each wax in the range of (A) 70 ° C. to 85 ° C. and (B) 130 ° C. to 150 ° C. By using this magnetic toner, it has excellent fixing performance from low temperature to high temperature, and has good blocking resistance, that is, preservability, and image density does not decrease even in high temperature and high humidity environments, and the toner adheres to the photoreceptor. A stable image can be formed over a long period of time without fog or fog.

以下に、参考例、実施例、比較例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。
各トナーの製造に使用するワックスを[表1]に、また実施例および比較例の評価結果を[表2]にそれぞれ示す。
参考例1
〔結着樹脂の製造〕
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物(2000g)、ビスフェノールAエチレンオキサイド2.2モル付加物(800g)、テレフタル酸(500g)、n-ドデセニルコハク酸(600g)、無水トリメリット酸(350g)、酸化ジブチル錫(4g)を窒素雰囲気下、220℃で8時間反応させたのち、減圧下で軟化点155℃に達する反応させて樹脂Aを得た。また、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物(2800g)、テレフタル酸(400g)、フマル酸(650g)、酸化ジブチル錫(4g)を窒素雰囲気下、220℃で8時間反応させたのち、減圧下で軟化点90℃に達する反応させて樹脂Bを得た。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to reference examples, examples and comparative examples.
The waxes used in the production of each toner are shown in [Table 1], and the evaluation results of Examples and Comparative Examples are shown in [Table 2].
Reference example 1
[Manufacture of binder resin]
Bisphenol A propylene oxide 2.2 mol adduct (2000 g), bisphenol A ethylene oxide 2.2 mol adduct (800 g), terephthalic acid (500 g), n-dodecenyl succinic acid (600 g), trimellitic anhydride (350 g), Dibutyltin oxide (4 g) was reacted at 220 ° C. for 8 hours under a nitrogen atmosphere, and then reacted at a softening point of 155 ° C. under reduced pressure to obtain Resin A. In addition, bisphenol A propylene oxide 2.2 mol adduct (2800 g), terephthalic acid (400 g), fumaric acid (650 g) and dibutyltin oxide (4 g) were reacted at 220 ° C. for 8 hours in a nitrogen atmosphere, and then reduced in pressure. Resin B was obtained by the reaction under which the softening point reached 90 ° C.

参考例2
〔磁性粉体の製造〕
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して1.0〜1.1当量の苛性ソーダ溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のpHを9前後に維持しながら空気を吹き込み、80〜90℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。次いでこのスラリー液に、当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9〜1.2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH8に維持して、空気を吹き込みながら酸化反応をすすめ、酸化反応後に生成した磁性酸化鉄粒子を洗浄、濾過して一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のpHを約6に調整し、十分攪拌しながらシランカップリング剤[n−C1021Si(OCH33]を磁性酸化鉄に対し1.0質量部(磁性酸化鉄の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した)添加し、カップリング処理を行った。生成した疎水性酸化鉄粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで若干凝集している粒子を解砕処理して磁性粉体を得た。
Reference example 2
[Manufacture of magnetic powder]
An aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared by mixing 1.0 to 1.1 equivalents of a caustic soda solution with respect to iron ions in an aqueous ferrous sulfate solution. Air was blown in while maintaining the pH of the aqueous solution at around 9, and an oxidation reaction was performed at 80 to 90 ° C. to prepare a slurry liquid for generating seed crystals. Subsequently, after adding ferrous sulfate aqueous solution to this slurry liquid so that it may become 0.9-1.2 equivalent with respect to the original amount of alkalis (sodium component of caustic soda), the slurry liquid is maintained at pH 8, and air is supplied. While blowing, the oxidation reaction was promoted, and the magnetic iron oxide particles produced after the oxidation reaction were washed, filtered and once taken out. At this time, a small amount of water-containing sample was collected and the water content was measured. Next, this water-containing sample was re-dispersed in another aqueous medium without drying, and then the pH of the re-dispersed liquid was adjusted to about 6, and the silane coupling agent [n-C 10 H 21 was thoroughly stirred. 1.0 part by mass of Si (OCH 3 ) 3 ] was added to the magnetic iron oxide (the amount of magnetic iron oxide was calculated as a value obtained by subtracting the water content from the water-containing sample), and a coupling treatment was performed. The produced hydrophobic iron oxide particles were washed, filtered and dried by a conventional method, and then the slightly agglomerated particles were crushed to obtain a magnetic powder.

トナー製造例1
結着樹脂を100重量部[ポリエステル樹脂A(高分子量)60重量部、ポリエステル樹脂B(低分子量)40重量部]、磁性粉体(平均粒子径:0.20μm)80重量部、帯電制御剤[スチレンアクリル系の第4級アンモニウム塩;商品名「FCA222P」、藤倉化成(株)製]10重量部、ポリプロピレン系ワックス[商品名「ユーメックス100TS」、三洋化成製、DSCにおける吸熱ピークの極大値:140℃、]2.0重量部、エステル系ワックス[商品名「カルナバワックス1号」、加藤洋行製、DSCにおける吸熱ピークの極大値:82℃、]4.0重量部を用い、これらをヘンシェルミキサーで前混合した後、二軸押出機を用いて溶融混練した。この溶融混練物を冷却した後、機械式粉砕機(ターボミル)で粉砕、分級し、平均円形度0.955、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得た。次いで、上記トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(商品名「TG820F」、キャボット社製)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、トナーAを得た。
Toner production example 1
100 parts by weight of binder resin [60 parts by weight of polyester resin A (high molecular weight), 40 parts by weight of polyester resin B (low molecular weight)], 80 parts by weight of magnetic powder (average particle size: 0.20 μm), charge control agent [Styrene acrylic quaternary ammonium salt; trade name “FCA222P”, manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.] 10 parts by weight, polypropylene wax [trade name “Yumex 100TS”, manufactured by Sanyo Kasei, maximum value of endothermic peak in DSC : 140 ° C.] 2.0 parts by weight, ester wax [trade name “Carnauba Wax No. 1” manufactured by Hiroyuki Kato, maximum value of endothermic peak in DSC: 82 ° C.] 4.0 parts by weight After premixing with a Henschel mixer, the mixture was melt kneaded using a twin screw extruder. After this melt-kneaded product was cooled, it was pulverized and classified by a mechanical pulverizer (turbo mill) to obtain toner particles having an average circularity of 0.955 and a volume average particle diameter of 7.2 μm. Next, 0.8 parts by weight of hydrophobic silica (trade name “TG820F”, manufactured by Cabot Corporation) was externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed with a Henschel mixer to obtain toner A. .

トナー製造例2
トナー製造例1の処方の中で、エステル系ワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:71℃、商品名「WE−3」、日本油脂製)3重量部およびポリプロピレン系ワックスをDSCにおける吸熱ピークの極大値:132℃、重量平均分子量8000)1重量部に変更した他は全てトナー製造例1と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.960のトナーJを得た。
Toner production example 2
In the formulation of Toner Production Example 1, 3 parts by weight of an ester wax (maximum endothermic peak in DSC: 71 ° C., trade name “WE-3”, manufactured by Nippon Oil & Fats) and polypropylene wax had an endothermic peak in DSC. Maximum value: 132 ° C., weight average molecular weight 8000) Except for changing to 1 part by weight, the same procedure as in Toner Production Example 1 was carried out to obtain toner particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm. Then, 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) was externally added and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner J having an average circularity of 0.960.

トナー製造例3
トナー製造例2の処方の中で、ポリプロピレン系ワックスの添加量を3重量部に変更した他は全てトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.950のトナーCおよび平均円形度0.960のトナーKを得た。
Toner production example 3
Toner particles having a volume average particle size of 7.0 μm were obtained in the same manner as in Toner Production Example 2 except that the amount of polypropylene wax added in the formulation of Toner Production Example 2 was changed to 3 parts by weight. By adding 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) to 100 parts by weight and mixing with a Henschel mixer, toner C having an average circularity of 0.950 and toner having an average circularity of 0.960 K was obtained.

トナー製造例4
トナー製造例2の処方の中で、ポリプロピレン系ワックスを、DSCにおける吸熱ピークの極大値:150℃、平均重量分子量:9000のもの1重量部に変更した他は全てトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.958のトナーLを得た。
Toner production example 4
In the formulation of Toner Production Example 2, polypropylene wax was changed to 1 part by weight with a maximum endothermic peak of DSC of 150 ° C. and an average weight molecular weight of 9000. Then, toner particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm are obtained, and 0.8 parts by weight of hydrophobic silica (TG820F) is externally added to 100 parts by weight of the toner particles and mixed with a Henschel mixer, thereby obtaining an average circular shape. A toner L having a degree of 0.958 was obtained.

トナー製造例5
トナー製造例4の処方の中で、ポリプロピレン系ワックスを3重量部に変更した他は全てトナー製造例4と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.950のトナーEおよび平均円形度0.960のトナーMを得た。
Toner production example 5
The toner particles having a volume average particle size of 7.0 μm were obtained in the same manner as in Toner Production Example 4 except that the polypropylene wax was changed to 3 parts by weight in the formulation of Toner Production Example 4, and 100 parts by weight of toner particles were obtained. In contrast, 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) was externally added and mixed with a Henschel mixer to obtain toner E having an average circularity of 0.950 and toner M having an average circularity of 0.960. It was.

トナー製造例6
エステルワックスを「TOA201(G)」(DSCにおける吸熱ピークの極大値:84℃、東亜化成製)に変更した他は全てトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.951のトナーFおよび平均円形度0.959のトナーNを得た。
Toner Production Example 6
Toner particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm are the same as in Toner Production Example 2 except that the ester wax is changed to “TOA201 (G)” (maximum endothermic peak in DSC: 84 ° C., manufactured by Toa Kasei). The toner F having an average circularity of 0.951 and an average circularity was obtained by adding 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) to 100 parts by weight of the toner particles and mixing with a Henschel mixer. Toner N of 0.959 was obtained.

トナー製造例7
ポリプロピレン系ワックス部数を3重量部に変更した他はトナー製造例6と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.950のトナーGおよび平均円形度0.956のトナーOを得た。
Toner production example 7
A toner particle having a volume average particle diameter of 7.0 μm is obtained in the same manner as in Toner Production Example 6 except that the number of polypropylene wax parts is changed to 3 parts by weight. Hydrophobic silica (TG820F) is obtained with respect to 100 parts by weight of the toner particles. Was added externally and mixed with a Henschel mixer to obtain a toner G having an average circularity of 0.950 and a toner O having an average circularity of 0.956.

トナー製造例8
トナー製造例6において、ポリプロピレン系ワックス(DSC132℃)をポリプロピレン系ワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:150℃、重量平均分子量:9000)1重量部に変更した他はトナー製造例7と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.960のトナーPを得た。
Toner production example 8
In the toner production example 6, the same procedure as in the toner production example 7 except that the polypropylene wax (DSC 132 ° C.) is changed to 1 part by weight of the polypropylene wax (maximum endothermic peak in DSC: 150 ° C., weight average molecular weight: 9000). Thus, toner particles having a volume average particle diameter of 7.2 μm were obtained, 0.8 parts by weight of hydrophobic silica (TG820F) was externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and the mixture was mixed with a Henschel mixer. Toner P having a circularity of 0.960 was obtained.

トナー製造例9
ポリプロピレン系ワックス部数を3重量部に変更した他は全て,トナー製造例8と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.952のトナーIおよび平均円形度0.957のトナーQを得た。
Toner Production Example 9
Except for changing the number of parts of the polypropylene wax to 3 parts by weight, the same procedure as in Toner Production Example 8 was carried out to obtain toner particles having a volume average particle diameter of 7.2 μm. To 100 parts by weight of the toner particles, hydrophobic silica ( Externally adding 0.8 part by weight of TG820F) and mixing with a Henschel mixer, Toner I with an average circularity of 0.952 and Toner Q with an average circularity of 0.957 were obtained.

トナー製造例10
エステルワックス部数を3重量部、ポリプロピレンワックスをポリエチレンワックス[商品名「ポリワックス725」、東洋ペトロライト製、DSCにおける吸熱ピークの極大値:102℃]1.5重量部に変更した以外はトナー製造例1と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、体積平均粒径7.2μm、平均円形度0.958のトナーRを得た。
Toner Production Example 10
Toner production, except that the number of ester wax parts was changed to 3 parts by weight, and the polypropylene wax was changed to 1.5 parts by weight of polyethylene wax [trade name “Polywax 725”, manufactured by Toyo Petrolite, DSC endothermic peak maximum: 102 ° C.] In the same manner as in Example 1, toner particles having a volume average particle diameter of 7.2 μm are obtained, 0.8 parts by weight of hydrophobic silica (TG820F) is externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed with a Henschel mixer. As a result, a toner R having a volume average particle diameter of 7.2 μm and an average circularity of 0.958 was obtained.

トナー製造例11
エステルワックスを未使用にし、 ポリエチレンワックスを5重量部に変更した以外はトナー製造例10と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.956のトナーSを得た。
Toner Production Example 11
A toner particle having a volume average particle size of 7.2 μm was obtained in the same manner as in Toner Production Example 10 except that the ester wax was not used and the polyethylene wax was changed to 5 parts by weight. Toner S having an average circularity of 0.956 was obtained by externally adding 0.8 part by weight of functional silica (TG820F) and mixing with a Henschel mixer.

トナー製造例12
トナー製造例1の処方の中で、ワックス成分をポリエチレンワックス(「ポリワックス725」)5重量部に変更した他は全てトナーの製造例1と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.955のトナーTを得た。
Toner Production Example 12
Toner having a volume average particle diameter of 7.2 μm is the same as toner production example 1 except that the wax component in the formulation of toner production example 1 is changed to 5 parts by weight of polyethylene wax (“polywax 725”). Particles were obtained, 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) was externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed with a Henschel mixer to obtain toner T having an average circularity of 0.955. .

トナー製造例13
トナー製造例2の処方の中で、エステルワックスを5重量部、ポリプロピレンワックスを未使用に変更した他は全てトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.958のトナーUを得た。
Toner Production Example 13
In the formulation of Toner Production Example 2, toner particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm were obtained in the same manner as in Toner Production Example 2 except that 5 parts by weight of ester wax and polypropylene wax were not used. Toner U having an average circularity of 0.958 was obtained by adding 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) to 100 parts by weight of toner particles and mixing with a Henschel mixer.

トナー製造例14
トナー製造例1の処方の中で、エステルワックス未使用、ポリプロピレンワックスを4重量部に変更した他は全てトナー製造例1と同様にして、体積平均粒径7.0μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.952のトナーVを得た。
Toner Production Example 14
In the same manner as in Toner Production Example 1, except that ester wax is not used and polypropylene wax is changed to 4 parts by weight, toner particles having a volume average particle diameter of 7.0 μm are obtained in the same manner as in Toner Production Example 1. Toner V having an average circularity of 0.952 was obtained by externally adding 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) to 100 parts by weight of particles and mixing with a Henschel mixer.

トナー製造例15
エステル系ワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:71℃、商品名「WE−3」、日本油脂製)を3重量部、ポリエチレンワックス(「ポリワックス725」)を3重量部、ポリプロピレン系ワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:140℃、「ユーメックス100TS」、三洋化成製)を3重量部に変更した他は全てトナー製造例1と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.952のトナーWを得た。
Toner Production Example 15
Ester wax (maximum endothermic peak in DSC: 71 ° C., trade name “WE-3”, manufactured by Nippon Oil & Fats) 3 parts by weight, polyethylene wax (“polywax 725”) 3 parts by weight, polypropylene wax ( The maximum endothermic peak in DSC: 140 ° C., “Yumex 100TS” (manufactured by Sanyo Kasei) was changed to 3 parts by weight. As a result, 0.8 part by weight of hydrophobic silica (TG820F) was externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed with a Henschel mixer to obtain toner W having an average circularity of 0.952.

トナー製造例16
エステル系ワックスを未使用、ポリプロピレン系ワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:140℃、「ユーメックス100TS」、三洋化成製)の部数を1.5重量部に変更した他は全てトナー製造例15と同様にして、体積平均粒径7.2μmのトナー粒子を得、トナー粒子100重量部に対して、疎水性シリカ(TG820F)を0.8重量部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均円形度0.954のトナーXを得た。
Toner Production Example 16
Toner Production Example 15 except that no ester wax was used and the number of parts of polypropylene wax (maximum endothermic peak in DSC: 140 ° C., “Yumex 100TS”, manufactured by Sanyo Kasei) was changed to 1.5 parts by weight. Similarly, toner particles having a volume average particle diameter of 7.2 μm are obtained, 0.8 parts by weight of hydrophobic silica (TG820F) is externally added to 100 parts by weight of the toner particles, and mixed with a Henschel mixer. A toner X having an average circularity of 0.954 was obtained.

トナー製造例17
エステル系ワックス部数を3重量部、ポリプロピレン系ワックス部数を1.5重量部に変更した以外はトナー製造例2と同様にして体積平均粒径7.0μm、平均球形度0.970のトナーYを得た。
トナー製造例18
ポリプロピレン系ワックスにユーメックス100TS(DSC吸熱ピーク:140℃)を用いた以外はトナー製造例17と同様にして、体積平均粒径7.0μm、平均円形度0.945のトナーZを得た。
Toner Production Example 17
Toner Y having a volume average particle size of 7.0 μm and an average sphericity of 0.970 was prepared in the same manner as in Toner Production Example 2, except that the ester wax part was changed to 3 parts by weight and the polypropylene wax part was changed to 1.5 parts by weight. Obtained.
Toner Production Example 18
A toner Z having a volume average particle diameter of 7.0 μm and an average circularity of 0.945 was obtained in the same manner as in Toner Production Example 17 except that Umex 100TS (DSC endothermic peak: 140 ° C.) was used as the polypropylene wax.

トナー製造例19
エステル系ワックス部数を3重量部、ポリプロピレン系ワックス部数を0.5重量部にした以外はトナー製造例8と同様にして、体積平均粒径7.4μm、平均円形度0.957のトナーAEを得た。
トナー製造例20
ポリプロピレン系ワックス部数を3.5重量部にした以外はトナー製造例8と同様にして、体積平均粒径7.2μm、平均円形度0.959のトナーAFを得た。
Toner Production Example 19
A toner AE having a volume average particle size of 7.4 μm and an average circularity of 0.957 was prepared in the same manner as in Toner Production Example 8 except that the ester wax part was 3 parts by weight and the polypropylene wax part was 0.5 parts by weight. Obtained.
Toner Production Example 20
A toner AF having a volume average particle diameter of 7.2 μm and an average circularity of 0.959 was obtained in the same manner as in Toner Production Example 8 except that the number of polypropylene wax parts was changed to 3.5 parts by weight.

トナー製造例21
エステルワックスWE−3をパラフィンワックス(DSCにおける吸熱ピークの極大値:69℃、重量平均分子量410)3重量部、ポリプロピレン系ワックス部数を1.5重量部に変更した以外はトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.2μm、平均円形度0.950のトナーAAを得た。
Toner Production Example 21
Except for changing the ester wax WE-3 to 3 parts by weight of paraffin wax (maximum endothermic peak in DSC: 69 ° C., weight average molecular weight 410) and the number of polypropylene wax parts to 1.5 parts by weight, the same as in Toner Production Example 2. Thus, a toner AA having a volume average particle diameter of 7.2 μm and an average circularity of 0.950 was obtained.

トナー製造例22
エステル系ワックスにカルナウバ精製品1(DSCにおける吸熱ピークの極大値:86℃、日本精鑞社製)3重量部を用い、ポリプロピレン系ワックス部数を1.5重量部に変更した以外はトナー製造例4と同様にして、体積平均粒径7.2μm、平均円形度0.960のトナーABを得た。
Toner Production Example 22
Example of toner production except that 3 parts by weight of Carnauba purified product 1 (maximum value of endothermic peak in DSC: 86 ° C., manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) is used as ester wax, and the number of parts of polypropylene wax is changed to 1.5 parts by weight. In the same manner as in Example 4, a toner AB having a volume average particle diameter of 7.2 μm and an average circularity of 0.960 was obtained.

トナー製造例23
ポリプロピレン系ワックスをポリエチレン系ワックスLEL400P(EX)(DSCにおける吸熱ピークの極大値:128℃、三洋化成社製)1.5重量部に変更した以外はトナー製造例2と同様にして、体積平均粒径7.0μm、平均円形度0.960のトナーACを得た。
Toner Production Example 23
Volume average particle size is the same as in Toner Production Example 2 except that the polypropylene wax is changed to 1.5 parts by weight of polyethylene wax LEL400P (EX) (maximum endothermic peak in DSC: 128 ° C., Sanyo Chemical Co., Ltd.). A toner AC having a diameter of 7.0 μm and an average circularity of 0.960 was obtained.

トナー製造例24
ポリプロピレン系ワックスにビスコール550P(DSCにおける吸熱ピークの極大値:153℃、三洋化成社製)1.5重量部に変更した以外はトナー製造例6と同様にして、体積平均粒径7.2μm、平均円形度0.956のトナーADを得た。
トナー製造例25
[重合法によるトナー製造]
イオン交換水709gに0.1M−Na3PO4水溶液451gを投入し60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7gを徐々に添加してCa3(PO4)2を含む水系媒体を得た。スチレン80重量部、n−ブチルアクリレート 20重量部、正荷電性制御剤(ボントロンN-07)1重量部 、磁性粉体体(1) 90重量部をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に加温し、エステルワックスWE−3(DSCにおける吸熱ピークの極大値:71℃、日本油脂製)5重量部とポリエステルワックス「ユーメックス100TS」(DSCにおける吸熱ピークの極大値:140℃、三洋化成社製)5重量部を添加混合溶解し、これに重合開始剤2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)[t1/2 =140分,60℃条件下]5gを溶解した。前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、60℃、N2雰囲気下においてTK式ホモジナイザーにて10,000rpmで15分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、60℃で6時間反応させた。その後液温を80℃とし更に4時間撹拌を続けた。反応終了後、80℃で更に2時間蒸留を行い、その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてCa3(PO42を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径7.0μmのトナー粒子を得た。このトナー粒子に疎水性シリカ(TG820F)を0.8部外添して、ヘンシェルミキサーで混合することにより、平均球形度0.980のトナーAGを得た。
(測定・評価方法)
平均円形度: フロー式粒子分析装置 FPIA−1000(東亜医電子製)を使用して、3μm以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求めた。
Toner Production Example 24
The volume average particle diameter is 7.2 μm in the same manner as in Toner Production Example 6 except that polypropylene wax is changed to 1.5 parts by weight of Biscol 550P (maximum endothermic peak in DSC: 153 ° C., manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.). A toner AD having an average circularity of 0.956 was obtained.
Toner Production Example 25
[Toner production by polymerization method]
After warming the 0.1M-Na 3 PO 4 aqueous solution 451g to put to 60 ° C. in deionized water 709 g, water containing Ca3 (PO4) 2 was slowly added 1.0 M-CaCl 2 aqueous solution 67.7g A medium was obtained. 80 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of n-butyl acrylate, 1 part by weight of positive charge control agent (Bontron N-07), 90 parts by weight of magnetic powder (1) attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) Was uniformly dispersed and mixed. This monomer composition was heated to 60 ° C., 5 parts by weight of ester wax WE-3 (maximum endothermic peak in DSC: 71 ° C., manufactured by NOF Corporation) and polyester wax “YUMEX 100TS” (endothermic peak in DSC). The maximum value of: 140 ° C., manufactured by Sanyo Chemical Co., Ltd.) 5 parts by weight was added, mixed and dissolved, and the polymerization initiator 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) [t 1/2 = 140 minutes, 60 5 ° C] was dissolved. The polymerizable monomer system was put into the aqueous medium, and the mixture was granulated by stirring at 10,000 rpm for 15 minutes with a TK type homogenizer at 60 ° C. in an N 2 atmosphere. Thereafter, the mixture was reacted at 60 ° C. for 6 hours while stirring with a paddle stirring blade. Thereafter, the liquid temperature was raised to 80 ° C., and stirring was further continued for 4 hours. After completion of the reaction, distillation was further carried out at 80 ° C. for 2 hours, after which the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve Ca 3 (PO 4 ) 2 , filtered, washed with water and dried to obtain a weight average particle size of 7.0 μm toner particles were obtained. 0.8 parts of hydrophobic silica (TG820F) was externally added to the toner particles and mixed with a Henschel mixer to obtain toner AG having an average sphericity of 0.980.
(Measurement and evaluation method)
Average circularity: Using a flow particle analyzer FPIA-1000 (manufactured by Toa Medical Electronics), the average circularity of a particle group having an equivalent circle diameter of 3 μm or more was determined.

ワックス吸熱ピーク:示差熱分析装置DSC−3200(MAC SCIENCE社製)使用して、吸熱曲線を求めた。測定試料(ワックス)を10mgとし、これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲25〜200℃の間で、昇温速度10℃/minにおいて常温常湿下で測定した。
定着性: 電子写真複写機[KM3530 京セラミタ(株)製、アモルファスシリコンドラム使用]で画像試験を行なった。試験は、A4サイズの黒ベタ原稿を複写し、未定着画像を作成した。
Wax endothermic peak: An endothermic curve was determined using a differential thermal analyzer DSC-3200 (manufactured by MAC SCIENCE). The measurement sample (wax) is 10 mg, put in an aluminum pan, an empty aluminum pan is used as a reference, and the temperature is between 25 to 200 ° C. and the heating rate is 10 ° C./min. It was measured.
Fixability: An image test was performed with an electrophotographic copying machine [KM3530, Kyocera Mita Co., Ltd., using an amorphous silicon drum]. In the test, a black solid original of A4 size was copied and an unfixed image was created.

(a)耐オフセット性の評価;上記の未定着画像を電子写真複写機[KM3530 京セラミタ(株)製]の定着装置改造機に通し、複写画像にトナーのオフセット現象が生じているか否かを、目視で判断した(サンプル枚数5枚)。
(b)定着率の測定;上記(a)の操作において、定着温度を130℃としたとき画像の画像濃度(A)を測定した。一方、軟鋼製の分銅(直径50mm、重量400g)の底面に晒を両面テープで固定してなる定着性測定用デバイスを用いて、当該複写画像の表面を自重で5往復させた後、複写画像(B)を測定した。ここで、画像濃度の測定には、反射濃度計(東京電色製 TC−6D)を使用した。
(A) Evaluation of offset resistance; passing the above-mentioned unfixed image through a fixing device modification machine of an electrophotographic copying machine [KM3530 manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.] to determine whether or not a toner offset phenomenon has occurred in the copied image. Judgment was made visually (5 samples).
(B) Measurement of fixing rate: In the above operation (a), the image density (A) of the image was measured when the fixing temperature was 130 ° C. On the other hand, the surface of the copied image was reciprocated five times by its own weight using a fixing property measuring device in which the bottom surface of a mild steel weight (diameter 50 mm, weight 400 g) was fixed with double-sided tape. (B) was measured. Here, a reflection densitometer (TC-6D, manufactured by Tokyo Denshoku) was used for measuring the image density.

定着率=[画像濃度(B)/画像濃度(A)]×100
(低温) 設定温度 130℃
○:オフセットなし、定着率98%以上
△:オフセットなし、定着率98%未満
×:オフセット発生
(高温) 設定温度 220℃
○:オフセットなし
△:オフセット発生(2枚以下の場合)
×:オフセット発生(3枚以上の場合)
耐ブロッキング性(保存性): 電子写真プリンタ[LS−9500DN 京セラミタ(株)製]改造機(ローラの周速:370mm/sec)を使用し、常温保存のカートリッジで5000枚プリントアウトした後、カートリッジを保存品(50℃、8時間)に入れ替え、画像低下を確認した。カートを入れ替える前の画像濃度と保存品に入れ替えて3000枚後の画像濃度の差を求めて次の尺度で評価を行なった。
Fixing rate = [Image density (B) / Image density (A)] × 100
(Low temperature) Set temperature 130 ℃
○: No offset, fixing rate of 98% or more
Δ: No offset, fixing rate less than 98%
×: Offset generation (high temperature) Set temperature 220 ° C
Y: No offset
Δ: Offset generated (when 2 or less)
×: Offset generation (when 3 or more)
Blocking resistance (storability): Using an electrophotographic printer [LS-9500DN Kyocera Mita Co., Ltd.] modified machine (roller peripheral speed: 370 mm / sec), after printing out 5000 sheets with a room temperature storage cartridge, The cartridge was replaced with a stored product (50 ° C., 8 hours), and image deterioration was confirmed. The difference between the image density before replacing the cart and the stored product and the image density after 3000 sheets were determined and evaluated according to the following scale.

○: 0.1未満 耐ブロッキング性(保存性)良好。
△:0.1〜0.2 耐ブロッキング性(保存性)若干劣る。
×:0.2以上 耐ブロッキング性(保存性)が劣り、実用上好ましくない。
画像濃度およびカブリ: 高温高湿(35℃、85%)の環境下において、電子写真プリンタ[LS−9500DN 京セラミタ(株)製]改造機(ローラの周速:370mm/sec)で初期および5000枚プリントアウト後の画像濃度、カブリを測定した。画像濃度およびカブリは、反射濃度計(東京電色社製 TC−6D)を用い、プリンタ画像黒ベタ部および非画像部分の濃度を測定した。
○: Less than 0.1 Good blocking resistance (preservability).
Δ: 0.1-0.2 Blocking resistance (storability) is slightly inferior.
X: 0.2 or more Blocking resistance (storability) is inferior, which is not preferable for practical use.
Image density and fog: In an environment of high temperature and high humidity (35 ° C., 85%), the initial and 5000 were modified with an electrophotographic printer [LS-9500DN manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.] (roller peripheral speed: 370 mm / sec). The image density and fog after the sheet printout were measured. For the image density and fog, a reflection densitometer (TC-6D, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.) was used to measure the density of the black solid portion of the printer image and the non-image portion.

○:画像濃度1.2以上
△:画像濃度1.1〜1.2未満
×:画像濃度1.1未満
○:カブリ 非画像部濃度0.008未満
×:カブリ 非画像部濃度0.008以上
感光体へのトナー付着性: 電子写真プリンタ[LS−9500DN 京セラミタ(株)製]改造機(ローラの周速:370mm/sec)で10000枚プリントアウトした後、ドラム上を目視で観察し、付着の有無を調べた。
○: Image density 1.2 or more
Δ: Image density of 1.1 to less than 1.2
×: Image density less than 1.1
○: fog Non-image area density less than 0.008
X: fog Non-image part density 0.008 or more Toner adhesion to photoconductor: 10000 sheets printed out with electrophotographic printer [LS-9500DN Kyocera Mita Co., Ltd.] remodeling machine (roller peripheral speed: 370 mm / sec) After that, the drum was visually observed to check for adhesion.

○:トナー成分付着なし
×:トナー成分付着あり
○: No toner component adhered
×: Toner component adhered

Figure 2005070551
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Figure 2005070551
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Figure 2005070551
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表2の結果に示されるとおり、実施例1〜30によると、高速定着において、定着性、耐ブロッキング性(保存性)、高温高湿下における画質、および感光体ドラムヘ付着性についていずれも満足すべき評価結果が得られている。また、実施例31は高温オフセットにおいて、また実施例32は耐ブロッキング性および付着性においてそれぞれわずかに劣っているが、実用可能である。これに対して、表3の結果に示されるように、比較例1〜16は、いずれかの評価項目において実用上、問題を有している。   As shown in the results of Table 2, according to Examples 1 to 30, in high-speed fixing, all of the fixing property, blocking resistance (storability), image quality under high temperature and high humidity, and adhesion to the photosensitive drum are satisfied. Evaluation results to be obtained are obtained. In addition, Example 31 is slightly inferior in high temperature offset and Example 32 is slightly inferior in blocking resistance and adhesion, but is practical. On the other hand, as shown in the results of Table 3, Comparative Examples 1 to 16 have practical problems in any of the evaluation items.

本発明の磁性トナーは、電子写真画像形成装置による画像形成において、低温領域から高温領域にかけての高速定着が可能であり、耐ブロッキング性があることから保存性に優れている。   The magnetic toner of the present invention is excellent in preservability because it can fix at high speed from a low temperature region to a high temperature region and has anti-blocking property in image formation by an electrophotographic image forming apparatus.

Claims (4)

像担持体上に形成された静電潜像にトナーを現像して可視化する現像装置と、加圧ローラおよび加熱ローラからなる定着装置とを備えた画像形成装置において用いられるトナーであって、
前記トナーが、定着ローラ周速300〜450mm/secにおける高速定着用であり、ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂、磁性粉体およびワックスを少なくとも含有し、且つそのトナー粒子の平均円形度が0.95〜0.96であり、前記ワックスは示差熱分析における吸熱ピークが(A)70〜85℃および(B)130〜150℃の各範囲にある2成分のワックスを含むことを特徴とする磁性トナー。
A toner used in an image forming apparatus including a developing device that develops and visualizes toner on an electrostatic latent image formed on an image carrier, and a fixing device including a pressure roller and a heating roller,
The toner is for high-speed fixing at a fixing roller peripheral speed of 300 to 450 mm / sec, contains at least a binder resin mainly composed of a polyester resin, magnetic powder, and wax, and has an average circularity of the toner particles. 0.95 to 0.96, and the wax contains a two-component wax having endothermic peaks in differential thermal analysis in the ranges of (A) 70 to 85 ° C. and (B) 130 to 150 ° C. Magnetic toner.
前記ワックス成分の1つが、ポリプロピレンワックスであり、結着樹脂100重量部に対し1〜3重量部含有されていることを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。   2. The magnetic toner according to claim 1, wherein one of the wax components is polypropylene wax and is contained in an amount of 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. 前記像担持体がアモルファスシリコンドラムである画像形成装置に用いることを特徴とする請求項1または2に記載の磁性トナー。   3. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic carrier is used in an image forming apparatus in which the image carrier is an amorphous silicon drum. 像担持体上に形成された静電潜像にトナーを現像して可視化する現像装置と、加圧ローラおよび加熱ローラからなる定着装置とを備えた画像形成装置において用いられる高速定着用トナーを製造するに際して、ポリエステル樹脂を主成分とする結着樹脂、磁性粉体、および示差熱分析における吸熱ピークが(A)70〜85℃および(B)130〜150℃の各範囲にある2成分のワックスとを溶融混練し、得られる溶融混練物を冷却、粉砕することにより平均円形度0.95〜0.96のトナー粒子を得ることを特徴とする磁性トナーの製造方法。   Manufactures high-speed fixing toner used in an image forming apparatus including a developing device that develops and visualizes toner on an electrostatic latent image formed on an image carrier, and a fixing device that includes a pressure roller and a heating roller. In this case, a binder resin mainly composed of a polyester resin, a magnetic powder, and a two-component wax having endothermic peaks in a range of (A) 70 to 85 ° C. and (B) 130 to 150 ° C. in differential thermal analysis. A toner product having an average circularity of 0.95 to 0.96 by cooling and pulverizing the resulting melt-kneaded product.
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