JP2006011290A - Electrophotographic apparatus and development device and developing toner used for the same - Google Patents

Electrophotographic apparatus and development device and developing toner used for the same Download PDF

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順二 小林
Shigenori Taniguchi
重徳 谷口
Hirobumi Ouchi
博文 大内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic apparatus which is free of the occurrence of toner filming and satisfies both the signal level and the waveform specifications as described in ANSI X9.27. <P>SOLUTION: The electrophotographic apparatus is so configured that the relationships among the carrier-mixing ratio T (%) of toner in developer, the amount of electrostatic charge Q of the toner and the field intensity E (V/cm) of a bias voltage to be applied to a developing roll satisfy the Formulas (1) and (2): the formula (1) is expressed as Q/T>1.28 and the formula (2) is expressed as E≥8.0(V/cm). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等において形成された静電荷潜像を可視像化する現像トナーを用いた電子写真装置に係り、特に現像装置内に配置される現像ロールにてトナー像を感光体上に顕像化する電子写真装置、更に詳しくは、ANSI(American National Standards Institute)X9.27にて仕様が規定されている磁性インク記号識別(Magnetic Ink Character Recognition 以下、MICRと略記する)文字に適した画像を得ることのできる電子写真装置及びそれに用いる現像装置並びに現像トナーに関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic apparatus using a developing toner that visualizes an electrostatic charge latent image formed in an electrophotographic method, an electrostatic printing method, an electrostatic recording method, and the like, and is particularly disposed in the developing device. An electrophotographic apparatus that visualizes a toner image on a photoreceptor with a developing roll, and more specifically, a magnetic ink symbol identification (Magnetic Ink Character) whose specifications are defined by ANSI (American National Standards Institute) X9.27 The present invention relates to an electrophotographic apparatus capable of obtaining an image suitable for characters (hereinafter abbreviated as MICR), a developing device used therefor, and a developing toner.

MICRシステムは、例えば小切手や手形などに銀行名、金額、口座番号などの情報を磁性インクで印刷し、銀行業務などで小切手や手形を取り扱う際に前記情報を磁気リーダー(MICRリーダー)で読み出して効率的に処理するシステムになっている。そして前述の情報を印刷する手段として、電子写真装置を用いることが検討されている。   The MICR system, for example, prints information such as bank name, amount, and account number on checks and bills with magnetic ink, and reads the information with a magnetic reader (MICR reader) when handling checks and bills in banking operations. The system is efficient. The use of an electrophotographic apparatus as a means for printing the above-described information has been studied.

前述の印刷もしくは記録法のうち、例えば電子写真法においては、光導電性感光体を帯電、露光し、感光体上に静電荷潜像を形成し、次いでこの静電荷潜像を樹脂をバインダーとして着色剤等を含有せしめた微粒子状トナーによって現像し、得られたトナー像を記録紙上に転写し定着して記録画像が得られる。   Among the above-mentioned printing or recording methods, for example, in electrophotography, the photoconductive photoreceptor is charged and exposed to form an electrostatic charge latent image on the photoreceptor, and this electrostatic charge latent image is then used as a binder for the resin. Development is performed with fine particle toner containing a colorant and the like, and the obtained toner image is transferred onto a recording paper and fixed to obtain a recorded image.

このような静電像記録工程の中で、特に上述のANSI X9.27記載の仕様にあるMICR文字を常に綺麗な画像品質を維持し、継続して得る為には現像装置によるトナー像の顕像工程が重要である。文字が仕様通りに作像されない場合、銀行業務等でセキュリティ確保のために使用されている磁気リーダー(MICRリーダー)によって認識されず、銀行業務等に支障をきたすことになり、確実に文字が認識されるためには現像工程が最も重要な工程を占める。   In such an electrostatic image recording process, in particular, in order to always maintain a clear image quality and to continuously obtain MICR characters having the specifications described in ANSI X9.27, the toner image is developed by a developing device. The imaging process is important. If the characters are not imaged as specified, they will not be recognized by the magnetic reader (MICR reader) used to ensure security in banking operations, etc., which will interfere with banking operations and will be recognized reliably. For this purpose, the development process is the most important process.

従来からトナーを現像する方法として、高速、高画質現像が可能なトナーと磁性キャリアより成る二成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法がよく用いられている。また、MICR用トナーとしてはマグネタイトを代表とする磁性体を含有させ、トナー自体に磁気特性を保有させ、ANSI X9.27記載のMICR用特殊文字トナー像が載った印刷物を磁気リーダーのライトヘッド(トナー文字の磁気化)とリードヘッド(磁化されたトナー文字の読取り)にかけられるようにしており、MICR認証システムに支障がないようにしている。   Conventionally, as a method for developing toner, a magnetic brush development method using a two-component developer composed of a toner capable of high-speed and high-quality development and a magnetic carrier is often used. In addition, as a toner for MICR, a magnetic material typified by magnetite is contained, the toner itself has magnetic characteristics, and a printed matter on which a special character toner image for MICR described in ANSI X9.27 is placed is used as a write head of a magnetic reader ( The toner character is magnetized) and the read head (reading the magnetized toner character) so that the MICR authentication system is not hindered.

一方、最近においては、情報機器の発展に伴い、光導電性感光体の露光にレーザビームを用い、コンピュータの指示による変調信号によって記録画像をドットで再現するレーザビームプリンタが発達している。特に最近のレーザビームプリンタでは、より一層の高画質の画像作製が求められるため、レーザビームの径を絞り込んで小さくし、ドット密度が600〜1200dpi (dots/inch)と高くなっている。これに伴い、微細になった静電荷潜像を現像する目的で、トナー及びキャリアの粒子径も小さくなり、体積平均粒径が10μm以下の小粒径トナーと重量平均粒径が100μm以下の小粒径キャリアの適用が進められている。   On the other hand, recently, with the development of information equipment, laser beam printers have been developed that use a laser beam for exposure of a photoconductive photoreceptor and reproduce a recorded image with dots by a modulation signal instructed by a computer. In particular, recent laser beam printers are required to produce images with higher image quality. Therefore, the diameter of the laser beam is narrowed down and the dot density is increased to 600 to 1200 dpi (dots / inch). Along with this, for the purpose of developing a fine electrostatic charge latent image, the toner and carrier particle sizes are also reduced, a small particle size toner having a volume average particle size of 10 μm or less and a small particle size toner having a weight average particle size of 100 μm or less. Application of particle size carriers is underway.

しかしながら小粒径トナーはトナー製造時に粉砕、分級工程での歩留まりが低下するため、トナーのコストが高くなる。小粒径トナーではこれらの問題が生じ、通常4μm未満のトナーは実用化することが難しく、トナーの平均粒径を4〜10μmの範囲として微粒子トナーをカットし、トナーの外添剤、外添処方の改良によりトナーの流動性を高めて用いる。   However, the toner of a small particle size increases the cost of the toner because the yield in the pulverization and classification process is reduced during the production of the toner. These problems occur with small particle size toners, and it is usually difficult to put toners of less than 4 μm into practical use. Fine toner particles are cut with an average particle size of the toner in the range of 4 to 10 μm. The toner fluidity is increased by improving the formulation.

一方、キャリアについてはトナーの小粒径化に伴い、重量平均粒径を100μm以下の小粒径とし、キャリアの比表面積を高めて、トナーとの摩擦帯電性を向上せしめる。しかし、30μm未満のキャリアではキャリアの磁力が低下し、静電荷像保持部材上に静電吸引力で付着し易くなるため、キャリアの平均粒径を30〜100μmの範囲に分級し、必要に応じて表面を樹脂でコートして用いる。   On the other hand, as the toner particle size is reduced, the weight average particle size is reduced to 100 μm or less, the specific surface area of the carrier is increased, and the triboelectric chargeability with the toner is improved. However, if the carrier is less than 30 μm, the magnetic force of the carrier is reduced, and the carrier tends to adhere to the electrostatic charge image holding member by electrostatic attraction. Therefore, the average particle diameter of the carrier is classified into a range of 30 to 100 μm, and if necessary The surface is coated with resin.

これらの粒度分布の改善と流動性、帯電性の改良により、小粒径トナー及び現像剤は複写機、プリンタ等で実用化されるようになった。しかし、実機で印刷を行う際、特に毎分10頁以上の印刷を繰り返す場合には、上記の小粒径トナー特有の問題が生じ、トナーによるキャリアスペントによる現像剤寿命の低下、及びトナーによる感光体フィルミングによる感光体寿命の低下が起こり易くなる。   Due to the improvement in particle size distribution and the improvement in fluidity and chargeability, small particle size toners and developers have been put to practical use in copying machines, printers and the like. However, when printing with an actual machine, particularly when printing 10 pages or more per minute, the above-mentioned problems peculiar to the small-diameter toner occur, the life of the developer is reduced due to the carrier spent by the toner, and the photosensitivity by the toner. The lifetime of the photosensitive member is likely to decrease due to body filming.

MICR用のマグネタイトを含有したトナーにおいても、小粒径トナーは静電的な吸着力が強く、その付着性からフィルミングが発生し易い特徴に変わりはない。さらにMICR用トナーの場合、画像濃度、かぶり等の一般的な仕様に加え、銀行業務等の性質上のセキュリティ確保の為、ANSI X9.27記載のシグナルレベル、ウエーブフォーム仕様を満足することが要求される。   Even in a toner containing magnetite for MICR, the small particle size toner has a strong electrostatic attraction and the characteristic of filming is not changed because of its adhesion. Furthermore, in the case of MICR toner, in addition to general specifications such as image density and fogging, it is required to satisfy the signal level and wave form specifications described in ANSI X9.27 in order to ensure security in the nature of banking operations. Is done.

マグネタイトを含んだ磁性トナーとしての改良、及びMICR認証システムの確実性を上げるための磁気リーダーシステムとしての改良はこれまでそれぞれ各々の分野でなされてきたが、マグネタイトを含んだ磁性トナーのフィルミング発生を防止し、ANSI X9.27記載のシグナルレベル、ウエーブフォーム仕様の両者を満足するトナーを開発、改良した例はなく、解決しなくてはならない必然性があった。   Improvement as a magnetic toner containing magnetite and improvement as a magnetic reader system to increase the reliability of the MICR authentication system have been made in each field, but filming of magnetic toner containing magnetite has occurred. There are no examples of developing and improving toners that satisfy both the signal level and wave form specifications described in ANSI X9.27, and must be solved.

なお、この種の公知文献として下記のような特許文献を挙げることができる。
特開平07−271090号公報 特開平11−202544号公報 特開2000−03073号公報 特開平05−281778号公報 特開平07−093477号公報
In addition, the following patent documents can be mentioned as this kind of well-known literature.
JP 07-271090 A JP-A-11-202544 JP 2000-03073 A Japanese Patent Laid-Open No. 05-281778 Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-093477

本発明の解決しようとする課題は、組成として磁性体の種類及び量、着色剤としてのカーボンブラックの適正化を図り、且つトナー濃度と帯電量の関係及び現像時のバイアス電界強度を適切にすることで、トナーフィルミングの発生が無く、ANSI X9.27記載のシグナルレベル、ウエーブフォーム仕様の両者を満足する電子写真装置及びそれに用いる現像装置並びに現像トナーを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to optimize the type and amount of the magnetic material as the composition and carbon black as the colorant, and to make the relationship between the toner concentration and the charge amount and the bias electric field strength during development appropriate. Thus, an object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus that does not cause toner filming and satisfies both the signal level and wave form specifications described in ANSI X9.27, a developing apparatus used therefor, and a developing toner.

上記目的を達成するため本発明の第1の手段は、内部に現像トナーとキャリアの混合物からなる二成分現像剤を装填し、感光体に対して所定の間隙をおいて現像ロールを対向配置した現像装置を備え、
前記現像剤を感光体対向部に搬送し、現像ロールにバイアス電圧を印加して、感光体に形成されている静電潜像を前記現像トナーにより顕像化する電子写真装置において、
前記現像トナーは、少なくとも磁性粉とカーボンブラックを含み、その磁性粉は20重量%を越える含有率の表面処理されたマグネタイトを含み、前記カーボンブラックは0重量%以上、2重量%未満の含有率を有し、
吸引圧力が−3.5〜4.0KPa、ブロー圧力が3分後の値で7.0KPaの条件で吸引・ブロー型粉体帯電量測定装置を用いて測定した現像トナーの帯電量Q(=トナー帯電量の絶対値 μC/g)と、前記二成分現像剤中の現像トナー濃度T(%)との比率Q/Tが1.28を越え、
前記現像ロールに印加するバイアス電圧による電界強度Eが8.0(kV/cm)以上に設定していることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the first means of the present invention is that a two-component developer consisting of a mixture of developing toner and carrier is loaded inside, and a developing roll is disposed opposite to the photosensitive member with a predetermined gap. Equipped with a developing device,
In the electrophotographic apparatus that conveys the developer to the photosensitive member facing portion, applies a bias voltage to the developing roll, and visualizes the electrostatic latent image formed on the photosensitive member with the developing toner.
The developing toner includes at least magnetic powder and carbon black, the magnetic powder includes surface-treated magnetite having a content of more than 20% by weight, and the carbon black has a content of not less than 0% by weight and less than 2% by weight. Have
Charge amount Q of the developing toner measured using a suction / blow type powder charge amount measuring device under the conditions of a suction pressure of −3.5 to 4.0 KPa and a blow pressure of 7.0 KPa after 3 minutes. The ratio Q / T between the absolute value μC / g of the toner charge amount and the developing toner concentration T (%) in the two-component developer exceeds 1.28,
The electric field intensity E by the bias voltage applied to the developing roll is set to 8.0 (kV / cm) or more.

本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記マグネタイトは針状で、シランカップリング剤で表面処理されていることを特徴とするものである。   According to a second means of the present invention, in the first means, the magnetite is needle-shaped and surface-treated with a silane coupling agent.

本発明の第3の手段は前記第2の手段において、前記現像トナーの重量平均粒径が4〜10μmの範囲に規制されていることを特徴とするものである。   A third means of the present invention is characterized in that, in the second means, the weight average particle size of the developing toner is regulated in the range of 4 to 10 μm.

本発明の第4の手段は前記第3の手段において、前記現像トナー中に含まれる重量平均粒径が4μm未満の粒子割合が全トナー粒子数の25個数%以下に規制されていることを特徴とするものである。   According to a fourth means of the present invention, in the third means, the proportion of particles having a weight average particle diameter of less than 4 μm contained in the developing toner is regulated to 25% by number or less of the total number of toner particles. It is what.

本発明の第5の手段は前記第1の手段において、前記カーボンブラックの含有率が0重量%で、前記現像トナー濃度Tが5.0〜6.9で、前記Q/Tが1.28〜2.61で、かつ前記電界強度Eが8.0〜9.0(kV/cm)の範囲に規制されていることを特徴とするものである。   According to a fifth means of the present invention, in the first means, the carbon black content is 0% by weight, the developing toner concentration T is 5.0 to 6.9, and the Q / T is 1.28. In addition, the electric field intensity E is regulated to a range of 8.0 to 9.0 (kV / cm).

本発明の第6の手段は前記第1ないし第5の手段において、前記現像装置が複数本の現像ロールを備え、その内の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して順方向に回転する順方向現像ロールで、他の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して逆方向に回転する逆方向現像ロールであって、前記順方向現像ロールと逆方向現像ロールが所定の間隙をおいて対向して配置されていることを特徴とするものである。   According to a sixth means of the present invention, in the first to fifth means, the developing device includes a plurality of developing rolls, at least one of which rotates in the forward direction with respect to the traveling direction of the photoconductor. And at least one other is a reverse developing roll that rotates in the reverse direction with respect to the traveling direction of the photosensitive member, and the forward developing roll and the reverse developing roll have a predetermined gap. Are arranged opposite to each other.

本発明は前述のような構成になっており、前記電子写真用現像トナーは適正な材料及び材料比で構成されたトナーに適正な電荷量を付与し、かつ適正なバイアス電界強度で現像されるため、フィルミング発生が無く、ANSI X9.27記載のシグナルレベル、ウエーブフォーム仕様の両者を満足することができる。   The present invention is configured as described above, and the electrophotographic developing toner imparts an appropriate amount of charge to a toner composed of an appropriate material and material ratio and is developed with an appropriate bias electric field strength. Therefore, filming does not occur and both the signal level and wave form specification described in ANSI X9.27 can be satisfied.

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。まず本発明に係る電子写真装置の概略構成を図1と共に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. First, a schematic configuration of an electrophotographic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.

帯電装置2によりドラム状感光体1の表面が一様に帯電され、光学装置8により感光体1上に静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置3により顕像化されて、感光体1上にトナー像が形成される。   The surface of the drum-shaped photoconductor 1 is uniformly charged by the charging device 2, and an electrostatic latent image is formed on the photoconductor 1 by the optical device 8. The electrostatic latent image is visualized by the developing device 3 to form a toner image on the photoreceptor 1.

この現像装置3は、感光体1の移動方向(回転方向)に対して逆方向に回転する逆方向現像ロール11と、感光体1の移動方向(回転方向)に対して順方向に回転する順方向現像ロール12とを対向して配置したセンターフィード方式の構造になっている。現像装置3はこの他、後述するトナー9とキャリア10からなる二成分現像剤13、攪拌部材14、規制部材15などを備えている。なお、図1では逆方向現像ロール11ならびに順方向現像ロール12を1本ずつ備えた場合を示しているが、必要に応じてロールの設置本数を増すこともできる。   The developing device 3 includes a reverse developing roll 11 that rotates in the reverse direction with respect to the moving direction (rotating direction) of the photosensitive member 1 and a rotating direction in the forward direction with respect to the moving direction (rotating direction) of the photosensitive member 1. It has a center feed type structure in which the directional developing roll 12 is disposed facing the direction developing roll 12. In addition, the developing device 3 includes a two-component developer 13 including a toner 9 and a carrier 10, which will be described later, a stirring member 14, a regulating member 15, and the like. Although FIG. 1 shows a case where one reverse developing roll 11 and one forward developing roll 12 are provided, the number of rolls installed can be increased as necessary.

感光体1上のトナー像は転写装置5により記録媒体4上に転写され、感光体1上に残留したトナーをクリーニングブレードを備えた清掃装置7により綺麗に取除き、一方、記録媒体4上に転写したトナー像を定着装置6で定着して記録画像を得る一連の記録プロセスを有している。   The toner image on the photosensitive member 1 is transferred onto the recording medium 4 by the transfer device 5, and the toner remaining on the photosensitive member 1 is removed cleanly by the cleaning device 7 equipped with a cleaning blade. It has a series of recording processes in which the transferred toner image is fixed by the fixing device 6 to obtain a recorded image.

本発明の現像装置は、構成成分として少なくとも磁性粉を含み、着色剤として含まれているカーボンは2重量%未満の含有量(率)で、その磁性粉は表面処理されているマグネタイトを20重量%を越えて含れており、前記現像装置は前記感光体に対向して内部にマグネットロールを有する現像ロールを所定の間隙を保持して配置され、トナーはキャリアとの混合比であるトナー濃度が所定の範囲内にて制御された現像剤の状態にて感光体対向部に搬送され、現像ロールにバイアス電圧電界を印加しトナー像を顕像化する構成で、
前記トナーの現像剤中のキャリア混合比[トナー濃度=(トナー量)/{(トナー量)+(キャリア量)}×100]T(%)とトナーの帯電量Q(=トナー帯電量の絶対値 μC/g)、及び現像ロールに印加するバイアス電圧の電界強度E(kV/cm)との関係が、以下の式(1)、式(2)を満足することを特徴とするものである。
The developing device of the present invention contains at least magnetic powder as a constituent, the carbon contained as a colorant has a content (rate) of less than 2% by weight, and the magnetic powder contains 20% of surface-treated magnetite. The developing device is arranged with a developing roll having a magnet roll inside facing the photoconductor while maintaining a predetermined gap, and the toner is a toner concentration that is a mixing ratio with the carrier Is conveyed to the photosensitive member facing portion in a developer state controlled within a predetermined range, and a bias voltage electric field is applied to the developing roll to visualize the toner image.
Carrier mixing ratio [toner concentration = (toner amount) / {(toner amount) + (carrier amount)} × 100] T (%) and toner charge amount Q (= absolute toner charge amount) The value μC / g) and the electric field intensity E (kV / cm) of the bias voltage applied to the developing roll satisfy the following expressions (1) and (2). .

Q/T>1.28 (1)
E≧8.0(kV/cm) (2)
磁気ロール方式によるトナーとキャリアの混合型二成分現像方式においては、トナーはキャリアとの混合・攪拌時にキャリアより現像に必要な摩擦帯電量を付与される。トナーはキャリア表面にて摩擦帯電されるため、トナー1個当たりに充分な表面積が必要となるが、トナーがキャリア表面にて過密状態の場合、充分な摩擦帯電はされず、所謂かぶりが多い画像となる。また逆にトナーが少ない場合、帯電量は必要以上に上がりすぎる上、トナー濃度が低いため、充分な現像能力が得られない。従って、トナー濃度及びトナー帯電量を適正値に制御し、現像に必要なバイアス電圧電界を印加することで画像品質を保持することが重要である。
Q / T> 1.28 (1)
E ≧ 8.0 (kV / cm) (2)
In the two-component development method in which the toner and carrier are mixed by the magnetic roll method, the toner is given a triboelectric charge necessary for development from the carrier during mixing and stirring with the carrier. Since the toner is frictionally charged on the carrier surface, a sufficient surface area is required for each toner. However, when the toner is in an overcrowded state on the carrier surface, the toner is not sufficiently frictionally charged, and so-called fogging is caused. It becomes. On the other hand, when the amount of toner is small, the charge amount is increased more than necessary and the toner density is low, so that a sufficient developing ability cannot be obtained. Therefore, it is important to maintain the image quality by controlling the toner density and the toner charge amount to appropriate values and applying a bias voltage electric field necessary for development.

しかしながら、磁気ロール方式による二成分現像方式において磁性トナーを使用する場合、トナーに磁気特性があるため、非磁性トナー使用時に較べ、キャリアに対する拘束力が強く、現像能力が低下することになる。それに対し(1)トナー濃度条件を非磁性トナーに較べ高め設定にする、(2)現像時のバイアス電圧電界を高めに設定する等を実施し、低帯電、現像過多状態を作り出すことで補ってきたが、トナーの帯電分布にムラが発生し、特に逆極性のトナーによる感光体表面へのトナーフィルミングが発生することが判った。   However, when the magnetic toner is used in the two-component developing method using the magnetic roll method, the toner has magnetic characteristics, so that the binding force on the carrier is stronger and the developing ability is lower than when the non-magnetic toner is used. On the other hand, (1) the toner density condition is set higher than that of the non-magnetic toner, and (2) the bias voltage electric field at the time of development is set higher to compensate for it by creating a low charge and excessive development state. However, it has been found that the toner charge distribution is uneven, and toner filming on the surface of the photoreceptor due to the toner having the opposite polarity is generated.

本発明においては、従来例で記述されているシリカ等の外添剤による高帯電粒子によるフィルミングとは異なり、低帯電時に発生していることに着目し、まずトナー過多であり低帯電量側に電荷量がシフトしていることから帯電量を上げることで逆極性のトナーを減らしフィルミングを改良することを実施した。   In the present invention, focusing on the fact that it occurs at the time of low charging, unlike the filming by the highly charged particles by the external additive such as silica described in the conventional example, first, the toner is excessive and the low charge amount side. Since the amount of charge was shifted, the toner of reverse polarity was reduced to improve filming by increasing the amount of charge.

しかしながら、本発明の対象となるトナーは、MICR文字用のトナーであり、フィルミングが改良されると同時にMICR仕様も満足することが要求される。そのため、フィルミングの発生がないことはもちろんであるが、同時に画像濃度、かぶり等の一般的な画像品質項目及びMICR文字としてシグナルレベル、ウエーブフォーム等のMICR仕様も満足することも必要で、材料及び現像条件を変え改良を実施する際に十分な注意を払った。   However, the toner that is the subject of the present invention is a toner for MICR characters, and it is required that the filming is improved and the MICR specification is also satisfied. Therefore, of course, there is no filming, but at the same time, it is also necessary to satisfy general image quality items such as image density and fogging, and MICR specifications such as signal level and wave form as MICR characters. Attention was paid to the improvement of the development conditions.

MICR文字の各フォントは、各々線幅規格を有しており、ウエーブフォーム上規格内に入っていることが要求される。本発明においては、トナー濃度に対し帯電量が低い場合、ウエーブフォームの異常が多く発生する傾向にあることが判っていたため、帯電量(帯電量の絶対値:Q)とトナー濃度(Tc)比率:Q/Tcを1.28を越える状態にすることでウエーブフォーム異常を少なくし、銀行業務等に支障が出ないレベルに出来た。前記Q/Tcが1.28以下になると、線幅の狭いウエーブフォームでの異常発生が多くなる。   Each font of MICR characters has a line width standard and is required to be within the standard on the wave form. In the present invention, it has been found that when the charge amount is low with respect to the toner concentration, there is a tendency that many abnormalities of the wave form tend to occur. Therefore, the charge amount (absolute value of charge amount: Q) and the toner concentration (Tc) ratio : By setting Q / Tc to a value exceeding 1.28, the wave form abnormality was reduced, and it was possible to achieve a level that would not hinder banking operations. When the Q / Tc is 1.28 or less, the occurrence of abnormality in a wave form having a narrow line width increases.

トナーの帯電量を下げている主たる原因は、マグネタイト磁性粉と着色剤カーボンブラックによるトナーの低抵抗化現象によるものであり、本発明においては添加量及びマグネタイト磁性体材料表面の処理変更を実施することによりトナーの抵抗を上げることができ、帯電量を上げることが可能となった。マグネタイト磁性体含有量は少ない程、均質なベタ画像品質を再現できるが、規格内のMICRシグナルレベルを確保するためには、含有量は20重量%を越え、特に好ましくは25重量%程度が安定したMICRシグナルレベルを確保するためには必要である。マグネタイト磁性体含有量の上限値は、形状が針状のため磁化力が強く、含有率が多い場合、画像濃度が低下することから30重量%程度が適当である。   The main reason for lowering the charge amount of the toner is due to the phenomenon of lowering the resistance of the toner by the magnetite magnetic powder and the colorant carbon black. In the present invention, the addition amount and the processing of the magnetite magnetic material surface are changed. As a result, the resistance of the toner can be increased, and the charge amount can be increased. The smaller the magnetite magnetic substance content, the more uniform solid image quality can be reproduced. However, in order to ensure the MICR signal level within the standard, the content exceeds 20% by weight, particularly preferably about 25% by weight is stable. It is necessary to secure the MICR signal level. The upper limit value of the magnetite magnetic substance content is suitably about 30% by weight because the shape is needle-like and the magnetizing force is strong, and when the content is high, the image density decreases.

MICR文字のウエーブフォーム異常は、MICR文字の線幅が規格より細くなることで出ている現象であり、他のトナー材料に較べ低抵抗であるマグネタイト磁性体及びカーボンブラック含有量が多い場合に発生が多くなる傾向にある。これは細線部のエッジ効果作用であり、低抵抗トナー及び現像剤による細線部の細り現象と同一のものである。   The wave form abnormality of MICR characters is a phenomenon that occurs when the line width of MICR characters is narrower than the standard, and occurs when the content of magnetite magnetic material and carbon black is low compared to other toner materials. Tend to increase. This is an edge effect action of the fine line portion, and is the same as the thinning phenomenon of the fine line portion by the low-resistance toner and developer.

本発明においては、MICRシグナルレベルを規格内に入れる必要があり、マグネタイト含有量は20重量%以下にすることができないため、含有量を下げることはせずにマグネタイト磁性体の表面をエポキシ系シランカップリング剤処理することで分散性能を上げ、トナーの抵抗を上げることでエッジ効果を細線部に働かせることができ、MICR文字のウエーブフォーム異常を減少させ、銀行業務等に支障が出ないレベルに出来た。   In the present invention, it is necessary to make the MICR signal level within the specification, and the magnetite content cannot be reduced to 20% by weight or less. Therefore, the surface of the magnetite magnetic body is not reduced without reducing the content. By treating the coupling agent, the dispersion performance is improved, and by increasing the toner resistance, the edge effect can be applied to the fine line portion, and the wave form abnormality of MICR characters is reduced, and there is no problem in banking operations. done.

カーボンブラックも同様に、含有量が増えるとトナー抵抗は低下し、エッジ効果が不十分となり、細線部の線幅は細くなる。逆にカーボンブラック含有量を減らすことでトナー抵抗は上がるため、線幅は太くなり、帯電量も上昇傾向となる。本発明においては、カーボンブラック含有量を2重量%未満、好ましくは0重量%にすることで、MICR文字ウエーブフォーム異常が通常の銀行業務等に支障をきたさないレベルまで減少させることができた。   Similarly, as the carbon black content increases, the toner resistance decreases, the edge effect becomes insufficient, and the line width of the thin line portion becomes narrow. Conversely, reducing the carbon black content increases the toner resistance, so the line width increases and the charge amount tends to increase. In the present invention, by setting the carbon black content to less than 2% by weight, preferably 0% by weight, it was possible to reduce the MICR character wave form abnormality to a level that does not hinder normal banking operations.

先に、フィルミングを改良は単独で実施するのではなく、MICR仕様も同時に満足する様に改良することが重要であるとしたが、上述のように画像品質とMICR仕様を本発明においては、トナー組成として表面処理を実施したマグネイト>20重量%、カーボンブラック<2重量%、現像剤としてキャリアとの組合わせでQ/Tc>1.28を実現して帯電量を管理することで満足させることができた。その結果、本発明においては帯電量を管理することができたため、逆極性のトナーを減少させることができ、フィリミング現象も解消することができた。   First, it is important to improve the filming so that the MICR specification is not satisfied at the same time, but it is important to improve the image quality and the MICR specification as described above. Satisfied by controlling the amount of charge by realizing Q / Tc> 1.28 in combination with a carrier that has been surface-treated as a toner composition> 20% by weight, carbon black <2% by weight, and a carrier as a developer I was able to. As a result, in the present invention, since the charge amount could be managed, the toner of reverse polarity could be reduced and the filimming phenomenon could be eliminated.

MICR文字ウエーブフォーム異常は文字線幅が細くなることで発生すると上述したが、これは現像時に現像ロールに印加されているバイアス電圧条件を変えることでトナー付着量を上げ、線幅を太くすることでウエーブフォーム異常が出ない条件にすることができる。本発明においては、8.0kV/cm以上の電界をかけることで達成することができ、同時にMICRシグナルレベルも上げることができ裕度アップに寄与することができる。現像ロールに印加するバイアス電圧による電界強度の上限値は、バイアス電圧と感光体電位との関係を考慮し、かぶり裕度、感光体の耐高圧寿命から14kV/cmが適当であり、好ましくは8〜12kV/cmの範囲である。   As described above, the MICR character wave form abnormality is caused by the narrowing of the character line width, but this increases the toner adhesion amount by changing the bias voltage condition applied to the developing roll during development, thereby increasing the line width. With this, it is possible to make the condition that the wave form abnormality does not occur. In the present invention, this can be achieved by applying an electric field of 8.0 kV / cm or more, and at the same time, the MICR signal level can be increased, contributing to an increase in the tolerance. In consideration of the relationship between the bias voltage and the photoreceptor potential, the upper limit value of the electric field strength due to the bias voltage applied to the developing roll is suitably 14 kV / cm, preferably 8 kV / cm in terms of the fog tolerance and the high-pressure life of the photoreceptor. It is in the range of ˜12 kV / cm.

トナーの電荷量は種々の方法により測定されるが、本発明では吸引・ブロー型の粉体帯電量測定装置を用いて行った。測定装置はTB−203(京セラケミカル社製)を用い、トナーの帯電量を測定した。現像剤試料は現像装置の磁気ロール上から採取され、ファラディケージ内400メッシュの金網上に約0.2g秤量し、測定時間3.0秒、吸引圧力−3.5〜4.0KPa、ブロー圧力 3分後の値で7.0KPaで測定されたものを使用した。   The toner charge amount is measured by various methods. In the present invention, the toner charge amount is measured using a suction / blow-type powder charge amount measuring device. TB-203 (manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd.) was used as a measuring device, and the charge amount of the toner was measured. The developer sample was taken from the magnetic roll of the developing device, weighed about 0.2 g on a 400 mesh wire net in the Faraday cage, measuring time 3.0 seconds, suction pressure −3.5 to 4.0 KPa, blow pressure. The value measured at 7.0 KPa after 3 minutes was used.

MICR用特殊文字のシグナルレベル、及びウエーブフォーム特性はRDM社(カナダ、オンタリオ州に所在)製 MICR Qualifier GTXを使用して行った。上記MICR Qualifier GTXは、ANSI X9.27に基づき設計製造されたMICR文字専用ツールであり、現在市販されているMICR用ツールとして最も一般的に使用されている装置である。   The signal level and wave form characteristics of special characters for MICR were measured using MICR Qualifier GTX manufactured by RDM (located in Ontario, Canada). The MICR Qualifier GTX is a MICR character dedicated tool designed and manufactured based on ANSI X9.27, and is the most commonly used device as a MICR tool currently on the market.

上記装置はライトヘッド(トナー文字の磁気化)とリードヘッド(磁化されたトナー文字の読取り)が備え付けられており、MICR文字が印刷されている印刷物は一枚ごとに両ヘッドの間を搬送され、その磁気特性が読み取られる。解析結果は所定の位置に書き込まれた総てのMICR文字について各々なされ、シグナルレベル、ウエーブフオームがANSI X9.27仕様を満足しているかどうか判る仕組みになっている。   The above device is equipped with a write head (magnetization of toner characters) and a read head (reading magnetized toner characters), and printed matter on which MICR characters are printed is transported between both heads one by one. The magnetic properties are read. An analysis result is made for each MICR character written at a predetermined position, so that the signal level and the wave form can be determined whether or not the ANSI X9.27 specification is satisfied.

MICR文字仕様にはE13−BとCMC−7の二種類があり全世界各国で使用されているが、日本の場合は米国、カナダ、英国、オーストラリア及びアジア諸国などで使用されているE13−Bを使用しており、本発明で検討したトナーもE13−B仕様に則った文字フォント(0〜9の数字フォントと4種類の特殊フォント、計14文字)で印刷した物を使用した。E13−B文字フォントのシグナルレベルの基本仕様は、ANSI X9.27に規定されている相対値:50〜200%がUSAの仕様となっているが、カナダを始めとした各国は80〜200%の仕様で運用していることが多く、またこの仕様が最も厳しい仕様となっているため、本発明でも80〜200%のシグナルレベルにてOK/NGの判定を実施した。   There are two types of MICR character specifications, E13-B and CMC-7, which are used all over the world. In the case of Japan, E13-B is used in the US, Canada, UK, Australia and Asian countries. The toner examined in the present invention was also printed using character fonts (number fonts 0 to 9 and four special fonts, a total of 14 characters) conforming to the E13-B specification. The basic specification of the signal level of E13-B character font is the USA specification with the relative value stipulated in ANSI X9.27: 50-200%, but 80-200% in Canada and other countries In many cases, this specification is the strictest specification, so in the present invention, OK / NG determination was performed at a signal level of 80 to 200%.

ウエーブフォームは、文字フォントをスキャンする際発生するシグナルの山と谷の距離(フォント中の線幅に相当するもの)が各文字ごとに仕様が決まっており、ANSI X9.27仕様に照らし合わせ所定の範囲内に入っているかチェックするものである。   Waveform specifications are determined for each character with respect to the distance between peaks and troughs of signals generated when scanning character fonts (corresponding to the line width in the font), and it is determined according to ANSI X9.27 specifications. It is to check whether it is within the range.

RDM社製MICR Qualifier GTXの場合、詳細に各シグナルレベルの山と谷の距離を算出し、仕様に対し距離が大きい、小さいを判定し、銀行業務等で使われるMICRリーダーによっては誤認識が発生する可能性がある程距離が大きくずれている場合「ビジュアル・チェック(V.C.)」を示し、MICR文字に問題があることを解析者にわかる様にしてある。   In the case of MICR Qualifier GTX made by RDM, the distance between the peaks and valleys of each signal level is calculated in detail, and the distance is larger or smaller than the specification, and misrecognition may occur depending on the MICR reader used in banking etc. If the distance is so large that there is a possibility of being displayed, “Visual Check (VC)” is indicated so that the analyst knows that there is a problem with the MICR characters.

本発明で検討したトナーの極性はマイナスであり以下絶対値で説明するが、極性をマイナスに限定したものではない。   The polarity of the toner studied in the present invention is negative and will be described below with an absolute value, but the polarity is not limited to negative.

トナーの粒度は種々の方法により測定されるが、本発明ではコールターカウンターを用いて行った。アパーチャーは100μmのものを用い、測定装置はコールターカウンターTA−II型(コールター社)を用い個数分布、体積分布を測定した。この時、測定試料は界面活性剤を加えた電解液中に測定トナーを加え超音波分散機で1分間分散させたものを50000個測定した。   The particle size of the toner is measured by various methods. In the present invention, the particle size of the toner is measured using a Coulter counter. The aperture was 100 μm, and the number distribution and volume distribution were measured using a Coulter counter TA-II type (Coulter). At this time, 50000 measurement samples were prepared by adding the measurement toner to the electrolytic solution to which the surfactant was added and dispersing the sample for 1 minute with an ultrasonic disperser.

トナーの重量平均粒径は4〜10μmが好ましく、さらにトナー中に含まれる4μm未満の粒子割合を全トナー粒子数の25個数%以下に抑える事が好ましい。さらに4μm未満の割合を全トナー粒子数の15個数%以下に抑える事で、さらに耐久性も向上する。   The weight average particle size of the toner is preferably 4 to 10 μm, and the proportion of particles less than 4 μm contained in the toner is preferably suppressed to 25% by number or less of the total number of toner particles. Further, by suppressing the ratio of less than 4 μm to 15% or less of the total number of toner particles, the durability is further improved.

ニ成分現像剤ではキャリアと数%のトナーを混合しトナーとキャリアの摩擦によってトナーを帯電させるが、4μm未満のトナーはキャリアから分離しにくくキャリアと長時間接触するためキャリア表面にスペントを起こしやすい。また4μm未満の微粒子トナーは非画像部へのトナー付着(カブリ)と定着時に粒径の大きなトナーと比較し多くの熱エネルギーを要し、低温定着性には不利である。したがってトナー中における4μm未満の割合は全トナー粒子数の25個数%以下が良く、好ましくは全トナー粒子数の15個数%以下が良く、更に好ましくは10個数%以下が良い。   In a two-component developer, a carrier and several percent of toner are mixed, and the toner is charged by friction between the toner and the carrier. . Further, the fine particle toner having a particle size of less than 4 μm requires a large amount of heat energy as compared with a toner having a large particle diameter at the time of fixing (fogging) to a non-image portion and fixing, which is disadvantageous for low-temperature fixability. Accordingly, the ratio of less than 4 μm in the toner is preferably 25% by number or less of the total number of toner particles, preferably 15% by number or less of the total number of toner particles, and more preferably 10% by number or less.

本発明のトナーに使用される定着用樹脂としては、上記したポリエステル樹脂以外に具体的に例えば、以下の樹脂が挙げられる。   Specific examples of the fixing resin used in the toner of the present invention include the following resins in addition to the polyester resin described above.

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及びその置換体の単重合体;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、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、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、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;更にはポリ塩化ビニル、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、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリウレタン、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、クロマン-インデン樹脂、石油系樹脂が挙げられる。   Styrene and its substituted homopolymers such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene -Acrylic acid ester copolymer, Styrene-methacrylic acid ester copolymer, Styrene-α-Chloromethyl methacrylate copolymer, Styrene-acrylonitrile copolymer, Styrene-vinyl methyl ether copolymer, Styrene-vinyl ethyl ether Styrene copolymers such as copolymers, styrene-vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; and polyvinyl chloride, phenol Resin, natural modified phenolic resin, natural resin modified male Examples thereof include inic acid resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyvinyl acetate, silicone resin, polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, chroman-indene resin, and petroleum resin.

なかでもポリエステル樹脂もしくはスチレン系共重合体が好ましい。また、前記したポリエステル樹脂にスチレン〜アクリルをグラフト共重合させた低吸湿性の樹脂も使用できる。   Of these, polyester resins or styrene copolymers are preferred. Further, a low hygroscopic resin obtained by graft copolymerizing styrene-acryl with the above-described polyester resin can also be used.

なお、スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていてもよく、混合樹脂でも構わない。低温で定着し高温オフセットを防止する為には、例えばスチレン〜(メタ)アクリル系樹脂の場合、高分子量重合体と低分子量重合体よりなり、前者はトナーの耐オフセット性、後者は定着強度の確保に有効である。   The styrene polymer or styrene copolymer may be cross-linked or a mixed resin. In order to fix at low temperature and prevent high temperature offset, for example, in the case of styrene to (meth) acrylic resin, it is composed of a high molecular weight polymer and a low molecular weight polymer, the former being a toner offset resistance and the latter being a fixing strength. It is effective for securing.

また定着用樹脂とワックスとの相溶性を向上させるため、定着用樹脂を合成する際に合成の全部又は一部の過程でワックスを共存させる共存重合法で作成してもよい。   Further, in order to improve the compatibility between the fixing resin and the wax, the fixing resin may be prepared by a co-polymerization method in which the wax coexists in all or part of the synthesis process.

ワックスの存在下での共存重合法で定着樹脂を作成する方法においてビニル系共重合体としては、その構成単位として、スチレン系単量体及び/又は(メタ)アクリル酸エステル単量体を含み、これ以外のビニル系単量体を含むことができる。   In the method of making a fixing resin by a co-polymerization method in the presence of a wax, the vinyl copolymer includes, as its structural unit, a styrene monomer and / or a (meth) acrylate monomer, Other vinyl monomers can be included.

本発明におけるワックスを共存させる共存重合を合成の全部又は一部の過程で行うことにより、該ワックスを均一に分散させたビニル系共重合体を少なくともその構成要素として得ることができる。なお、ビニル系共重合体は主として2個以上の重合可能な二重結合を有する単量体、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等の架橋剤で一部架橋されていても良い。   By performing the co-polymerization in which the wax is present in the present invention in all or part of the synthesis, a vinyl copolymer in which the wax is uniformly dispersed can be obtained as at least a component thereof. The vinyl copolymer is mainly a monomer having two or more polymerizable double bonds, such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, divinylaniline, divinyl It may be partially crosslinked with a crosslinking agent such as vinyl ether, divinyl sulfide, divinyl sulfone and the like.

ビニル重合体の構成単位としてのスチレン系単量体の具体例としては、スチレンの他にオルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、アルファメチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン等を挙げることができる。   Specific examples of the styrene monomer as the structural unit of the vinyl polymer include orthomethyl styrene, metamethyl styrene, alphamethyl styrene, 2,4-dimethyl styrene and the like in addition to styrene.

ビニル重合体の構成単位としてのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル系単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルの他、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジル、ビスグリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート等を挙げることができ、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチルなどが特に好ましく用いられる。   Specific examples of the acrylate ester or methacrylate ester monomer as the structural unit of the vinyl polymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, and acrylic acid n. -Octyl, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, methacryl In addition to acrylic acid or methacrylic acid alkyl esters such as stearyl acid, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, Examples include diethylaminoethyl tacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, glycidyl methacrylate, bisglycidyl methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, methacryloxyethyl phosphate, etc., ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, methacrylic acid Methyl, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate and the like are particularly preferably used.

ビニル重合体の構成単位としてのその他のビニル系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸等のアクリル酸及びそのα−あるいはβ−アルキル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体及びジエステル誘導体、コハク酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、コハク酸モノメタクリロイルオキシエチルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等を挙げることができる。   Other vinyl monomers as a constituent unit of the vinyl polymer include acrylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, crotonic acid, and α- or β-alkyl derivatives thereof, fumaric acid, maleic acid. Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acids such as acids, citraconic acid and itaconic acid and monoester derivatives and diester derivatives thereof, succinic acid monoacryloyloxyethyl ester, succinic acid monomethacryloyloxyethyl ester, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, etc. it can.

本発明のトナーには帯電制御剤をトナー粒子に配合(内部添加)、もしくは混合(外部添加)して用いることにより、トナーの帯電量を所望の値に制御することができる。   In the toner of the present invention, the charge amount of the toner can be controlled to a desired value by blending (internal addition) or mixing (external addition) a charge control agent with the toner particles.

トナーの正帯電制御剤としては、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、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、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオ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、高級脂肪酸の金属塩;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など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の如きジオルガノスズボレート類;これらの単独或いは2種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン染料の如き帯電制御剤が特に好ましく用いられる。   Examples of the positive charge control agent for toner include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonic acid, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and the like. Onium salts such as phosphonium salts and their lake pigments, triphenylmethane dyes and their lake pigments, metal salts of higher fatty acids; diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, dicyclohexyltin oxide; dibutyltin borate , Diorganotin borates such as dioctyl tin borate and dicyclohexyl tin borate; these can be used alone or in combination of two or more. Among these, charge control agents such as nigrosine, quaternary ammonium salts, and triphenylmethane dye are particularly preferably used.

トナーの負帯電制御剤としては、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、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、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。   As the negative charge control agent of the toner, an organic metal complex and a chelate compound are effective, and there are a monoazo metal complex, an acetylacetone metal complex, an aromatic hydroxycarboxylic acid, and an aromatic dicarboxylic acid type metal complex. Others include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and their metal salts, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.

これらの帯電制御剤をトナーに内部添加する場合、定着用樹脂に対して0.1〜10重量%添加することが好ましい。   When these charge control agents are internally added to the toner, it is preferable to add 0.1 to 10% by weight based on the fixing resin.

本発明のトナーにおいては、現像性、流動性、帯電安定性、耐久性向上のため、シリカ微粉末等を外部添加することが好ましい。   In the toner of the present invention, it is preferable to add silica fine powder or the like externally in order to improve developability, fluidity, charging stability and durability.

本発明に用いられるシリカ微粉末等は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m/g以上のものが好ましく、トナーに対して0.01〜5重量%の範囲で外部添加する。また、必要に応じてシリカ微粉末を各種有機ケイ素化合物等の処理剤、あるいは種々の処理剤で疎水化、もしくは帯電性を制御して用いられる。処理剤の種類ならびにシリカ微粉末の粒子径により流動性、耐久性、保存安定性等が変るため目的に応じて選択される。 The silica fine powder or the like used in the present invention preferably has a specific surface area of 30 m 2 / g or more by nitrogen adsorption as measured by the BET method, and is externally added in the range of 0.01 to 5% by weight with respect to the toner. Further, if necessary, the silica fine powder is hydrophobized with various treating agents such as organosilicon compounds, or various treating agents, or the chargeability is controlled. Since fluidity, durability, storage stability, and the like vary depending on the type of the treatment agent and the particle size of the silica fine powder, it is selected according to the purpose.

更に、例えばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリ沸化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末、中でもポリ沸化ビニリデンが好ましい。   Further, for example, a fluorine resin powder such as polytetrafluoroethylene, a lubricant powder such as a zinc stearate powder and a polyvinylidene fluoride powder, among which polyvinylidene fluoride is preferable.

或いは酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。或いは例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤、中でも特に疎水性のものが好ましい。凝集防止剤、或いは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤、また、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。   Alternatively, a polishing agent such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, and strontium titanate powder, among which strontium titanate is preferable. Alternatively, fluidity-imparting agents such as titanium oxide powder and aluminum oxide powder, and particularly hydrophobic ones are preferable. A small amount of an anti-aggregation agent, or a conductivity imparting agent such as carbon black powder, zinc oxide powder, antimony oxide powder or tin oxide powder, and white and black fine particles having opposite polarity can also be used in small amounts.

本発明において、トナーの磁性材料としてマグネタイトについて記載したが、これに限定されることはない。トナー中に含まれる磁性材料としては、マグネタイト以外にもヘマタイト、フェライトの酸化鉄、鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属のアルムニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。   In the present invention, magnetite is described as the magnetic material of the toner, but the present invention is not limited to this. In addition to magnetite, the magnetic material contained in the toner includes hematite, ferritic iron oxide, iron, cobalt, nickel and other metals such as aluminium, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc, antimony. , Alloys with metals such as calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof.

本発明においては、マグネタイト表面をエポキシ系シランカップリング処理し、分散性を上げる様にしたが、これに限定されることはない。シランカップリング処理としては他に、末端二重結合シランカップリング処理、メチル基シランカップリング処理、アミノ基シランカップリング処理等がある。また、他の表面処理方法としてはチタネートカップリング剤処理、アルミネートカップリング剤処理等も挙げられる。   In the present invention, the magnetite surface is treated with an epoxy silane coupling to increase the dispersibility, but the present invention is not limited to this. Other examples of the silane coupling treatment include a terminal double bond silane coupling treatment, a methyl group silane coupling treatment, and an amino group silane coupling treatment. Other surface treatment methods include titanate coupling agent treatment and aluminate coupling agent treatment.

これら磁性体は平均粒径が2μm以下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものが好ましく、トナー中に含有させる量としては、定着用樹脂に対し、0.1〜200重量%が良く、本発明においては20重量%を超えて含有させることが特に好ましい。粒子形状としては8面体、針状等の形態を取って良いが、本発明においてはMICR仕様を満足させることが必要であるため、磁気特性が強く飽和磁化特性が特に良い針状磁性体を使用することが好まれる。   These magnetic materials preferably have an average particle diameter of 2 μm or less, preferably about 0.1 to 0.5 μm. The amount contained in the toner is preferably 0.1 to 200% by weight based on the fixing resin. In the present invention, it is particularly preferable to contain more than 20% by weight. The particle shape may take the form of an octahedron or a needle, but in the present invention, it is necessary to satisfy the MICR specification, so a needle-like magnetic material with strong magnetic properties and particularly good saturation magnetization properties is used. Is preferred.

本発明のトナーではMICRトナーの特性上、黒色トナーを想定しているため、着色剤としてカーボンブラックを使用したがこれに限定されることはなく、他着色剤とカーボンブラックとの併用、或いはカーボンブラック以外の他の着色剤を使用してもかまわない。従って、トナーの着色剤としては、他に例えば顔料としてアニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーがある。これらは定着画像の光学濃度を維持するのに必要十分な量が用いられ、好ましくは樹脂に対し0.2〜15重量%添加し、本発明においては2重量%未満の添加量が特に好ましい。   Since the toner of the present invention assumes black toner due to the characteristics of MICR toner, carbon black is used as a colorant. However, the present invention is not limited to this, and a combination of other colorants and carbon black, or carbon Other colorants other than black may be used. Therefore, other examples of the toner colorant include aniline black, acetylene black, naphthol yellow, Hansa yellow, rhodamine lake, alizarin lake, Bengala, phthalocyanine blue, and indanthrene blue as pigments. These are used in an amount necessary and sufficient to maintain the optical density of the fixed image, preferably 0.2 to 15% by weight based on the resin, and in the present invention, an amount of less than 2% by weight is particularly preferred.

更に同様の目的で染料が用いられる。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料があり、これらは樹脂に対し0.2〜15重量%添加する。   Further, a dye is used for the same purpose. For example, there are azo dyes, anthraquinone dyes, xanthene dyes, and methine dyes, and these are added in an amount of 0.2 to 15% by weight based on the resin.

本発明における電子写真用トナーを作製するには、カルナウバワックス単独或いはカルナウバワックス及びライスワックスとの混合比を1:10〜10:1の範囲で調合し、定着用樹脂、帯電制御剤、着色剤としての顔料または染料、磁性粉、更に必要に応じて添加剤、ワックスを均一に分散した定着用樹脂を組合せてヘンシェルミキサー、スーパーミキサーの如き混合機により十分混合する。その後に熱ロール、ニーダ、エクストルーダーの如き熱溶融混練機を用いて溶融混練して素材類を十分に混合せしめた後、冷却固化して微粉砕及び分級を行ってトナーを得る。   In order to produce the electrophotographic toner of the present invention, carnauba wax alone or a mixture ratio of carnauba wax and rice wax is prepared in the range of 1:10 to 10: 1, and a fixing resin, a charge control agent, A pigment or dye as a colorant, magnetic powder, and if necessary, an additive and a fixing resin in which wax is uniformly dispersed are combined and sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a super mixer. Thereafter, the mixture is melt-kneaded using a hot-melt kneader such as a hot roll, a kneader, or an extruder to sufficiently mix the materials, and then cooled and solidified to be finely pulverized and classified to obtain a toner.

この時の粉砕方法としては高速気流中にトナーを包含させ、衝突板にトナーを衝突させそのエネルギーで粉砕するジェットミル方式やトナー粒子同士を気流中で衝突させる粒子間衝突方式、更には高速に回転したローターと狭いギャップ間にトナーを供給し粉砕する機械式粉砕法等が使用できる。   The pulverization method at this time includes a jet mill method in which toner is included in a high-speed air stream, the toner collides with an impact plate and pulverizes with the energy, an inter-particle collision method in which toner particles collide with each other in the air flow, and further at high speed. A mechanical pulverization method in which toner is supplied and pulverized between a rotated rotor and a narrow gap can be used.

ジェットミル方式や粒子間方式は衝突エネルギーによってトナーを粉砕するため、粉砕したトナー粒子の形状は比較的尖っているが、機械式粉砕法を用いた場合、トナーはギャップ間で擦られながら粉砕され、かつこの時に発生する摩擦熱によりトナー表面は球形化され易い。特に小粒径化及び低温定着化を目標とするトナーにおいては特開平7−287413号公報で指摘されるような粉砕時にトナーが衝突板に溶けて付着する現象も発生せず、さらに小粒径化及び低分子量のワックスを含有したときに特有の現象であるトナー流動性の低下を防止する事もできる。したがって微粉砕には機械式粉砕法を用いることが好ましい。   In the jet mill method and the interparticle method, the toner is pulverized by collision energy, so the shape of the pulverized toner particles is relatively sharp, but when using the mechanical pulverization method, the toner is pulverized while being rubbed between the gaps. In addition, the toner surface is easily spheroidized by the frictional heat generated at this time. In particular, in a toner with a target of reducing the particle size and fixing at a low temperature, the phenomenon that the toner melts and adheres to the collision plate at the time of pulverization as pointed out in JP-A-7-287413 does not occur. And a decrease in toner fluidity, which is a unique phenomenon when a low molecular weight wax is contained, can also be prevented. Therefore, it is preferable to use a mechanical grinding method for fine grinding.

また、モノマーを重合し高分子化する際に着色剤、帯電制御剤、ワックス等を存在させて重合する、所謂、重合法によっても得ることができる。さらには、マイクロカプセル化する方法によっても得ることができる。   It can also be obtained by a so-called polymerization method in which a monomer is polymerized in the presence of a colorant, a charge control agent, a wax or the like when polymerized. Further, it can be obtained by a microencapsulation method.

作製されたトナーは更に、必要に応じて所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機によりトナーに付着混合せしめ、添加剤を外部添加したトナーを得ることができる。   The produced toner can be further adhered and mixed with a desired additive as required by a mixer such as a Henschel mixer to obtain a toner to which the additive is externally added.

本発明に用いるキャリアとしては、公知のものが使用可能であり、例えば鉄粉、フェライト、マグネタイト、ガラスビーズ及び磁性体微粒子をバインダー樹脂中に分散させた樹脂キャリアが使用可能であり、キャリア表面にコーティング層を設ける事が出来る。キャリアの帯電特性、電気抵抗値等はバインダー樹脂、帯電性微粒子、コーティング層によって制御できる。   As the carrier used in the present invention, known ones can be used. For example, a resin carrier in which iron powder, ferrite, magnetite, glass beads, and magnetic fine particles are dispersed in a binder resin can be used, and the carrier surface can be used. A coating layer can be provided. The charging characteristics, electrical resistance value, etc. of the carrier can be controlled by the binder resin, the chargeable fine particles and the coating layer.

樹脂キャリアに用いられるバインダー樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂がある。   Examples of the binder resin used for the resin carrier include thermoplastic resins such as vinyl resins, polyester resins, polyamide resins, and polyolefin resins, and thermosetting resins such as phenol resins.

磁性体微粒子としてはマグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属(Mn、Ni、Zn、Mg、Cu等)を一種又は二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を使用できる。その形状は粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合は鉄等の強磁性微粒子を用いる事が好ましい。   Magnetic fine particles include spinel ferrite such as magnetite and gamma iron oxide, and magnetoplumbite type such as spinel ferrite and barium ferrite containing one or more metals other than iron (Mn, Ni, Zn, Mg, Cu, etc.) Ferrite, iron or alloy particles having an oxide layer on the surface can be used. The shape may be granular, spherical, or needle-shaped. In particular, when high magnetization is required, it is preferable to use ferromagnetic fine particles such as iron.

また、化学的な安定性を考慮するとマグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトを用いる事が好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を選択する事により所望の磁化を有する樹脂キャリアを得る事ができる。この時のキャリアの磁気特性は1000エルステッドにおける磁化の強さは30〜150emu/gが好ましい。   In view of chemical stability, it is preferable to use magnetoplumbite type ferrite such as spinel ferrite and barium ferrite containing magnetite and gamma iron oxide. By selecting the type and content of the ferromagnetic fine particles, a resin carrier having a desired magnetization can be obtained. At this time, the magnetic property of the carrier is preferably 30 to 150 emu / g as the magnetization strength at 1000 oersted.

このような樹脂キャリアは磁性体微粒子と絶縁性バインダー樹脂との溶融混練物をスプレードライヤーで噴霧して製造したり、磁性体微粒子の存在下に水性媒体中でモノマーないしプレポリマーを反応、硬化させ縮合型バインダー中に磁性体微粒子が分散された樹脂キャリアを製造できる。   Such a resin carrier is manufactured by spraying a melt-kneaded product of magnetic fine particles and an insulating binder resin with a spray dryer, or reacting and curing a monomer or prepolymer in an aqueous medium in the presence of the magnetic fine particles. A resin carrier in which magnetic fine particles are dispersed in a condensed binder can be produced.

キャリアの表面には正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を固着させたり、樹脂をコーティングして帯電性を制御できる。   Chargeability can be controlled by fixing positively or negatively charged fine particles or conductive fine particles on the surface of the carrier or coating a resin.

表面のコート材としてはシリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、さらに正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を含んでコーティングする事ができる。   As the surface coating material, a silicone resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a fluorine resin, or the like is used. Further, coating can be performed including positive or negatively charged fine particles or conductive fine particles.

本発明のトナーとキャリアとの混合比はトナー濃度として2〜10重量%が好ましい。   The mixing ratio of the toner of the present invention to the carrier is preferably 2 to 10% by weight as the toner concentration.

本発明の電子写真用トナーを用いて、静電荷保持部材上に形成された静電荷潜像を顕像化し、顕像化したトナー像を記録媒体上に転写し、静電荷保持部材上に残留したトナー像を清掃すると共に、記録媒体上に転写したトナー像を定着して記録画像を得る静電像記録工程において、特にMICR文字仕様及び画像品質に関し、銀行業務等での磁気認証システムにおける読取性能の信頼性確保を図るため、磁性粉の仕様、カーボン量の変更及びトナー濃度、帯電量の関係を現像バイアス電界とともに最適化した。   Using the electrophotographic toner of the present invention, the latent electrostatic image formed on the electrostatic charge holding member is visualized, the visualized toner image is transferred onto a recording medium, and remains on the electrostatic charge holding member. In the electrostatic image recording process that cleans the toner image and fixes the toner image transferred onto the recording medium to obtain a recorded image, especially with regard to MICR character specifications and image quality, reading in a magnetic authentication system in banking business etc. In order to ensure the reliability of the performance, the relationship between the specifications of the magnetic powder, the change in the carbon amount, the toner concentration and the charge amount was optimized together with the developing bias electric field.

そのため、画像濃度を含めた画像品質及びMICRシグナルレベルを仕様内に制御し、規格から外れたMICRウエーブフォームは信頼性向上の観点から通常の銀行業務を遂行する上で支障をきたさないレベルで極力減らし、トナーフィルミングの無い電子写真用トナー及び電子写真作製装置を実現することができる。   Therefore, the image quality including the image density and the MICR signal level are controlled within the specifications, and the MICR wave form that is out of the standard is as low as possible without causing any trouble in performing normal banking operations from the viewpoint of improving reliability. Thus, an electrophotographic toner and an electrophotographic production apparatus without toner filming can be realized.

本発明に使用される現像装置は静電荷保持部材の移動速度によって選択されるが、静電荷保持部材の移動速度の速い高速プリンタ等の場合は1本の現像磁気ロールの現像では必ずしも十分でなく、複数の現像磁気ロールを使用し、現像領域を増して現像時間を伸ばし現像することも行われる。   The developing device used in the present invention is selected depending on the moving speed of the electrostatic charge holding member. However, in the case of a high-speed printer or the like in which the moving speed of the electrostatic charge holding member is fast, the development of one developing magnetic roll is not always sufficient. A plurality of development magnetic rolls are used, and development is performed by increasing the development area and extending the development time.

複数の現像磁気ロールを使用した場合、1本の現像ロール方式と比較して高い現像能力が得られる事により、高面積画像印刷への対応や印刷品質が向上するばかりでなく、現像剤中のトナー含有量を低減ずる事ができ、かつ、現像ロール回転スピードを低減する事が可能であり、トナーの飛散、現像剤への負荷低減によるトナーによるキャリアスペントを防止し現像剤の長寿命化が更に可能となる。   When multiple development magnetic rolls are used, a higher development capability is obtained compared to a single development roll system, which not only improves the response to high-area image printing and print quality, The toner content can be reduced, and the rotation speed of the developing roll can be reduced, and the carrier spent by the toner due to the scattering of the toner and the reduction of the load on the developer can be prevented and the life of the developer can be extended. Furthermore, it becomes possible.

さらに複数の現像ロールを用いる現像方式において、静電荷保持部材の進行方向と順方向に現像ロールが回転する一方向現像は高い現像能力を有するが、背景のかぶりが出やすい事や画像先端部の欠け、磁気ブラシのはけ目が出やすい。   Furthermore, in a developing system using a plurality of developing rolls, unidirectional development in which the developing roll rotates in the forward direction and the forward direction of the electrostatic charge holding member has a high developing ability, but the background fogging easily occurs and Chips and magnetic brush marks are likely to appear.

一方、静電荷保持部材の進行方向と逆方向に現像ロールが回転する一方向現像は画像部後端の欠けはあるものの背景のかぶりは少なく、磁気ブラシのはけ目も出にくいので安定した画像が得られる。しかし、前記逆方向現像は静電荷保持部材と接する実効トナー量が少ないため現像能力は少ない事がある。これに対してセンターフィード方式は上記した順及び逆の現像ロールの両方を兼ね備えているため上記両現像法式の欠点を回避できる。   On the other hand, unidirectional development in which the developing roll rotates in the direction opposite to the traveling direction of the electrostatic charge holding member has stable background because there is little background fogging and the magnetic brush has little blurring, although there is a chip at the rear end of the image area. Is obtained. However, since the reverse direction development has a small effective toner amount in contact with the electrostatic charge holding member, the development ability may be small. On the other hand, since the center feed method has both the above-described forward and reverse developing rolls, the disadvantages of both the above-described developing methods can be avoided.

このような現像方式と本発明の電子写真用トナーの帯電量(帯電量の絶対値:Q)の対トナー濃度(Tc)比率(Q/Tc)、及び現像時に現像ロールに印加されるバイアス電圧電界を制御することにより、画質に優れ、MICR仕様を満足するトナーと画像作成装置を安定に供給することができる。   Such a developing system and the charge amount of the electrophotographic toner of the present invention (absolute value of charge amount: Q) to toner density (Tc) ratio (Q / Tc), and bias voltage applied to the developing roll during development By controlling the electric field, it is possible to stably supply toner and an image forming apparatus that have excellent image quality and satisfy the MICR specifications.

以下、本発明の実施例を以下、各組成例と試料No.に基づき説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, examples of the present invention are described below. However, the present invention is not limited to this.


(組成例1)
(A)ポリエステル樹脂[重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)] 28.7重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g)] 43.0重量%
(C)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 0.8重量%
(D)磁性粉(エポキシ系シランカップリング剤表面処理マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE14.5(m2/g)、 Hc27.7(kA/m)、σr30.7(Am/kg)、σs87.0(Am/kg) 25.0重量%
(E)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 2.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.7μmの粒子を得た。

(Composition Example 1)
(A) Polyester resin [weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)] 28.7% by weight
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mg KOH / g)] 43.0 wt%
(C) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 0.8% by weight
(D) Magnetic powder (epoxy silane coupling agent surface-treated magnetite: needle shape, particle size 0.6 μm, BTE 14.5 (m 2 / g), Hc 27.7 (kA / m), σr 30.7 (Am 2 / kg), σs 87.0 (Am 2 / kg) 25.0% by weight
(E) Carnauba wax (carnauba wax: acid value is 10 mg KOH / g or less, melting point is 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. is 1 or less) 2.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a biaxial kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.7 μm. Obtained.

更に該粒子に疎水性シリカA(日本アエロジル社製 商品名:アエロジルR972)0.5重量%、疎水性シリカB(クラリアントジャパン社製 商品名:HDK H3004)0.3重量%の2種類を添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌して、該粒子の表面に疎水性シリカを付着させ組成例1用のトナーを得た。なおこの時のトナーの平均粒径は8.7μm、4μm以下のトナーは7.0個数%であった。   Further, two kinds of hydrophobic silica A (trade name: Aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.5% by weight and hydrophobic silica B (trade name: HDK H3004, manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.) 0.3% by weight are added to the particles. Then, the mixture was stirred with a Henschel mixer to attach hydrophobic silica to the surface of the particles to obtain a toner for composition example 1. At this time, the average particle diameter of the toner was 8.7 μm, and the toner of 4 μm or less was 7.0% by number.

上記トナーを表面コート剤比率及び焼結温度を変え、帯電量を調整した平均粒径65μmのマグネタイトキャリアと混合比(トナー濃度)が5.0〜6.9重量%になるように調合し、図2に示すようにトナー濃度ならびにトナー帯電量の異なる5種類の現像トナー(試料No.1〜5)を作成した。   The above toner was mixed with a magnetite carrier having an average particle diameter of 65 μm with the surface coating agent ratio and sintering temperature changed to adjust the charge amount so that the mixing ratio (toner concentration) was 5.0 to 6.9% by weight, As shown in FIG. 2, five types of development toners (Sample Nos. 1 to 5) having different toner concentrations and toner charge amounts were prepared.

現像装置には図1に示すように、現像用磁気ロールが静電荷保持部材の進行方向と順方向に回転する現像用磁気ロールと逆方向に回転する現像用磁気ロールを有するセンターフィード方式の現像装置を用い、現像ギャップ(OPC感光体と現像ロールスリーブ間の距離)を0.5mm、ドクターギャップ[ドクター板(現像剤の層厚規制板)と現像ロールスリーブ間の距離]を0.3mmとして反転現像で画像を作製した。   As shown in FIG. 1, the developing device has a center-feed type developing device in which the developing magnetic roll has a developing magnetic roll that rotates in the reverse direction and a developing magnetic roll that rotates in the forward and reverse directions of the electrostatic charge holding member. The development gap (distance between the OPC photoreceptor and the developing roll sleeve) is 0.5 mm, and the doctor gap [distance between the doctor plate (developer layer thickness regulating plate) and the developing roll sleeve] is 0.3 mm. An image was produced by reversal development.

印刷条件はOPCを感光体として用いた毎分92枚の印刷速度(印刷プロセス速度41.3cm/sec)の電子写真方式のレーザビームプリンタにて、以下の3通りの条件にて行った。   The printing conditions were the following three conditions using an electrophotographic laser beam printer with a printing speed of 92 sheets per minute (printing process speed 41.3 cm / sec) using OPC as a photoreceptor.

即ち、レーザー露光部の残留電位が−50V、OPC感光体の帯電電位と現像バイアス電圧の組合わせを現像部コントラスト電位150Vとし、
(a)帯電電位−500V、現像バイアス電圧−350V(電界強度7.0kV/cm)、
(b)帯電電位−550V、現像バイアス電圧−400V(電界強度8.0kV/cm)、
(c)帯電電位−600V、現像バイアス電圧−450V(電界強度9.0kV/cm)
の3通りの条件にて画像作成を行い、各試料は各々2000頁印刷が行われた後、各条件にて評価用のサンプリングを行った。
That is, the residual potential of the laser exposure part is -50V, the combination of the charging potential of the OPC photoreceptor and the development bias voltage is the development part contrast potential 150V,
(A) Charging potential -500 V, development bias voltage -350 V (electric field strength 7.0 kV / cm),
(B) Charging potential -550 V, development bias voltage -400 V (electric field strength 8.0 kV / cm),
(C) Charging potential -600 V, development bias voltage -450 V (electric field strength 9.0 kV / cm)
The images were created under the three conditions, and each sample was printed for 2000 pages, and then sampling for evaluation was performed under each condition.

印刷試験を実施した評価結果(MICRシグナル、VC発生率、ID、フィルミング、MICR評価、ID評価、総合評価)を同図の組成例1欄に示す。評価欄中の○は良好、△は良好と見なせるが信頼性に不安有り、×は不良と評価したものを示す。   The evaluation results (MICR signal, VC occurrence rate, ID, filming, MICR evaluation, ID evaluation, comprehensive evaluation) of the printing test are shown in the Composition Example 1 column of FIG. In the evaluation column, “◯” indicates good, “Δ” indicates good, but there is anxiety in reliability, and “×” indicates that evaluated as poor.

この図2の評価結果から明らかなように、試料No.5を除く試料No.1〜4は、フィルミング発生が無く、現像電界強度(E)≧8.0kV条件では、MICRシグナル及びIDを含めた総合評価が良好の結果となっている。   As is apparent from the evaluation results of FIG. Samples Nos. 1 to 4 except 5 have no filming, and a comprehensive evaluation including MICR signal and ID is good under the condition of developing electric field strength (E) ≧ 8.0 kV.

試料No.5はトナー濃度(Tc)に比較して帯電量(Q)が低めとなっており、Q/Tc>1.28を満足しないため、MICRウエーブフォームの線幅規格が仕様外となる現象[本評価で使用したRDM社のMICR Qualifier GTXではVisual Check(VCと略記する)と表示]が見られる。これは帯電が相対的に低いことからきているもので、帯電による反発力が弱まった結果、現像剤中のキャリア−キャリア間の距離が近くなり、現像剤の穂が硬くなり、掻き取り効果が大きくなった結果発生している現象である。   Sample No. No. 5 has a lower charge amount (Q) than the toner concentration (Tc) and does not satisfy Q / Tc> 1.28. Therefore, the phenomenon that the line width standard of the MICR wave form is out of specification [this RDM's MICR Qualifier GTX used in the evaluation shows “Visual Check (abbreviated as VC)”. This is due to the relatively low charge. As a result, the repulsive force due to the charge is weakened. As a result, the distance between the carrier and the carrier in the developer becomes close, the developer ear becomes hard, and the scraping effect is improved. This phenomenon occurs as a result of the increase.

試料No.1〜4のうちで、前記カーボンブラックの含有率が0重量%で、前記トナー濃度Tが5.0〜6.9で、前記Q/Tが1.28〜2.61で、かつ前記電界強度Eが8.0〜9.0(kV/cm)の範囲に規制されているものは、フィルミング発生が無く、MICR評価、ID評価ならびに総合評価の全てにおいて良好である。   Among sample Nos. 1 to 4, the carbon black content is 0% by weight, the toner concentration T is 5.0 to 6.9, and the Q / T is 1.28 to 2.61. In addition, when the electric field intensity E is regulated within the range of 8.0 to 9.0 (kV / cm), filming does not occur, and the MICR evaluation, ID evaluation, and comprehensive evaluation are all good.


(組成例2)
(A)ポリエステル樹脂[重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)] 27.9重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g)] 41.8重量%
(C)カーボンブラック 2.0重量%
(D)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 0.8重量%
(E)磁性粉(表面処理無マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE16.0(m2/g)、Hc28.2(kA/m)、σr32.0(Am/kg)、σs84.7(Am/kg) 25.0重量%
(F)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融
点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 2.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.7μmの粒子を得た。該粒子は組成1と同様の工程でシリカ外添を行い、トナーの平均粒径8.7μm、4μm以下のトナーは8.0個数%であった。

(Composition Example 2)
(A) Polyester resin [weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)] 27.9 wt%
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mgKOH / g)] 41.8% by weight
(C) Carbon black 2.0% by weight
(D) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 0.8% by weight
(E) a magnetic powder (surface treatment-free magnetite: acicular shape, particle size 0.6μm, BTE16.0 (m 2 /g),Hc28.2(kA/m),σr32.0(Am 2 / kg), σs84.7 (Am 2 / kg) 25.0% by weight
(F) Carnauba wax (carnauba wax: acid value of 10 mgKOH / g or less, melting point of 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. of 1 or less) 2.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a biaxial kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.7 μm. Obtained. The particles were subjected to silica external addition in the same process as in Composition 1. The average particle diameter of the toner was 8.7 μm, and the toner having a particle size of 4 μm or less was 8.0% by number.

上記トナーを表面コート剤比率及び焼結温度を変え、帯電量を調整したキャリアと混合比(トナー濃度)が6.0〜8.0重量%になる様調合して、試料No.6、7の現像トナーを作成し、組成例1同様の条件にて印刷試験を実施した結果を図2の組成例2欄に示す。   The above toner was mixed with a carrier whose charge amount was adjusted by changing the surface coating agent ratio and sintering temperature so that the mixing ratio (toner concentration) was 6.0 to 8.0% by weight. The developed toners Nos. 6 and 7 were prepared, and the printing test was conducted under the same conditions as in Composition Example 1. The results are shown in the Composition Example 2 column of FIG.

この結果から明らかなように試料No.6、7は、フィルミングが発生しており、VC発生も多く見られる。組成例1と異なる点は、(1)カーボンブラックが2重量%添加されている、(2)マグネタイトの表面処理が施されていないことの2点であり、組成例3以下の例でも明らかになることであるが、フィルミング現象はカーボンブラックが2重量%添加されている時に発生している。   As is apparent from this result, sample No. Nos. 6 and 7 have filming and VC is often observed. Differences from Composition Example 1 are two points: (1) 2% by weight of carbon black is added, and (2) no surface treatment of magnetite is applied. That is, the filming phenomenon occurs when 2% by weight of carbon black is added.

カーボンブラック0重量%の組成例1では発生していないため、カーボンブラックを添加することがフィルミング発生の原因であることが判る。また組成2で使用したマグネタイトは表面を処理していないため、組成例1に較べ分散性が悪く、その結果低めの抵抗のトナーとなっており、帯電が上がり難く空、Q/Tc>1.28を満足することができずVCが多くなっている。   Since it does not occur in Composition Example 1 with 0% by weight of carbon black, it can be seen that the addition of carbon black is the cause of filming. In addition, since the magnetite used in composition 2 has no surface treatment, it has poor dispersibility as compared with composition example 1, resulting in a toner having a lower resistance, and is less likely to be charged, empty, and Q / Tc> 1. 28 cannot be satisfied, and VC increases.


(組成例3)
(A)ポリエステル樹脂[重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)] 28.4重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g)] 42.3重量%
(C)カーボンブラック 1.0重量%
(D)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 0.8重量%
(E)磁性粉(表面処理無マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE16.0(m2/g)、Hc28.2(kA/m)、σr32.0(Am/kg)、σs84.7(Am/kg) 25.0重量%
(F)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融
点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 2.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.7μmの粒子を得た。該粒子は組成1と同様の工程でシリカ外添を行い、トナーの平均粒径8.7μm、4μm以下のトナーは8.0個数%であった。

(Composition Example 3)
(A) Polyester resin [weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)] 28.4% by weight
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mg KOH / g)] 42.3 wt%
(C) 1.0% by weight of carbon black
(D) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 0.8% by weight
(E) a magnetic powder (surface treatment-free magnetite: acicular shape, particle size 0.6μm, BTE16.0 (m 2 /g),Hc28.2(kA/m),σr32.0(Am 2 / kg), σs84.7 (Am 2 / kg) 25.0% by weight
(F) Carnauba wax (carnauba wax: acid value of 10 mgKOH / g or less, melting point of 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. of 1 or less) 2.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a biaxial kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.7 μm. Obtained. The particles were subjected to silica external addition in the same process as in Composition 1. The average particle diameter of the toner was 8.7 μm, and the toner having a particle size of 4 μm or less was 8.0% by number.

上記トナーを表面コート剤比率及び焼結温度を変え、帯電量を調整したキャリアと混合比(トナー濃度)が5.0〜7.0重量%になる様調合して、試料No.8、9の現像トナーを作成し、組成例1同様の条件にて印刷試験を実施した結果を図2の組成例3欄に示す。   The above toner was mixed with a carrier whose charge amount was adjusted by changing the surface coating agent ratio and the sintering temperature so that the mixing ratio (toner concentration) was 5.0 to 7.0% by weight. 8 and 9 developing toners were prepared, and the results of a printing test under the same conditions as in Composition Example 1 are shown in the Composition Example 3 column of FIG.

この結果から明らかなように試料No.8、9は、フィルミングが発生しておらず、VC発生も少なく組成例1とほぼ同様な結果が得られた。組成例2と異なる点は、組成例1と同様「カーボンブラックの添加量が2重量未満」であることである。   As is apparent from this result, sample No. In Nos. 8 and 9, filming did not occur, VC generation was small, and almost the same results as in Composition Example 1 were obtained. The difference from Composition Example 2 is that “the amount of carbon black added is less than 2 wt.” As in Composition Example 1.

組成例4以下の実施例でも明らかになることであるが、フィルミング現象はカーボンブラックが2重量%添加されている時に発生している。カーボンブラック0重量%の組成例1及び1重量%の組成例3では発生していないため、カーボンブラックを2重量%添加することがフィルミング発生の原因であることが判る。   Composition Example 4 As will be apparent from the following examples, the filming phenomenon occurs when 2% by weight of carbon black is added. Since it is not generated in Composition Example 1 and Composition Example 3 of 1% by weight of carbon black, it can be seen that the addition of 2% by weight of carbon black is the cause of filming.


(組成例4)
(A)ポリエステル樹脂[重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)] 27.9重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g 41.8重量%
(C)カーボンブラック 2.0重量%
(D)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 0.8重量%
(E)磁性粉(表面処理無マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE16.0(m2/g)、Hc28.2(kA/m)、σr32.0(Am/kg)、σs84.7(Am/kg) 25.0重量%
(F)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 1.0重量%
(G)ライスワックス(米ぬかロウ:酸価が13mgKOH/g以下、融点が78〜82℃、25℃での針入度が5) 1.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.9μmの粒子を得た。該粒子は組成1と同様の工程でシリカ外添を行い、トナーの平均粒径8.9μm、4μm以下のトナーは8.7個数%であった。

(Composition Example 4)
(A) Polyester resin [weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)] 27.9 wt%
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mg KOH / g 41.8 wt%
(C) Carbon black 2.0% by weight
(D) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 0.8% by weight
(E) a magnetic powder (surface treatment-free magnetite: acicular shape, particle size 0.6μm, BTE16.0 (m 2 /g),Hc28.2(kA/m),σr32.0(Am 2 / kg), σs84.7 (Am 2 / kg) 25.0% by weight
(F) Carnauba wax (carnauba wax: acid value is 10 mg KOH / g or less, melting point is 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. is 1 or less) 1.0% by weight
(G) Rice wax (rice bran wax: acid value is 13 mg KOH / g or less, melting point is 78-82 ° C., penetration at 25 ° C. is 5) 1.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a twin screw kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.9 μm. Obtained. The particles were subjected to silica external addition in the same process as in Composition 1. The average particle size of the toner was 8.9 μm, and the toner having a particle size of 4 μm or less was 8.7% by number.

上記トナーを組成例2で使用したキャリアと同様にコート材比及び焼結温度を変え、帯電量を調整したキャリアと混合比(トナー濃度)が6.0〜7.0重量%になる様調合して、試料No.10〜12の現像トナーを作成し、組成例1と同様な印刷条件にて印刷試験を実施した結果を図3中の組成例4欄に示す。   In the same manner as the carrier used in Composition Example 2 above, the coating material ratio and the sintering temperature were changed, and the charge ratio was adjusted and the mixing ratio (toner concentration) was adjusted to 6.0 to 7.0% by weight. Sample No. 10 to 12 developing toners were prepared, and the results of performing a printing test under the same printing conditions as in Composition Example 1 are shown in the Composition Example 4 column of FIG.

ワックスの添加種が異なっている他は組成例2と同じため、試料No.10に示す通り組成例2と同じ結果となっている。試料No.11、12は、Q/Tc>1.28を満足しているもののVC発生量は多くなっている。MICRウエーブフォームが規格からずれている理由は、マグネタイトの表面処理無による分散性不足からくる裕度不足とワックスがカルナウバワックス単独ではなく、ライスワックスも含まれていることによるもので、組成例2に較べトナー付着特性が低下しているために発生している。   Sample No. 2 is the same as Composition Example 2 except that the added species of wax is different. As shown in FIG. 10, the same results as in Composition Example 2 were obtained. Sample No. Although 11 and 12 satisfy Q / Tc> 1.28, the amount of VC generated is large. The reason why the MICR wave foam deviates from the standard is due to insufficient tolerance due to lack of dispersibility due to the absence of magnetite surface treatment and the fact that the wax contains not only carnauba wax but also rice wax. This occurs because the toner adhesion characteristic is lower than that in FIG.


(組成例5)
(A)ポリエステル樹脂[重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)] 24.7重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g)] 50.0重量%
(C)カーボンブラック 2.0重量%
(D)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 0.8重量%
(E)磁性粉[表面処理無マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE16.0(m2/g)、Hc28.2(kA/m)、σr32.0(Am/kg)、σs84.7(Am/kg)] 20.0重量%
(F)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 1.0重量%
(G)ライスワックス(米ぬかロウ:酸価が13mgKOH/g以下、融点が78〜82℃、25℃での針入度が5) 1.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.9μmの粒子を得た。該粒子は組成1と同様の工程でシリカ外添を行い、トナーの平均粒径8.9μm、4μm以下のトナーは8.7個数%であった。

(Composition Example 5)
(A) Polyester resin [weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)] 24.7% by weight
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mg KOH / g)] 50.0% by weight
(C) Carbon black 2.0% by weight
(D) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 0.8% by weight
(E) magnetic powder Surface Treatment No magnetite: acicular shape, particle size 0.6μm, BTE16.0 (m 2 /g),Hc28.2(kA/m),σr32.0(Am 2 / kg), σs84.7 (Am 2 / kg)] 20.0 wt%
(F) Carnauba wax (carnauba wax: acid value is 10 mg KOH / g or less, melting point is 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. is 1 or less) 1.0% by weight
(G) Rice wax (rice bran wax: acid value is 13 mg KOH / g or less, melting point is 78-82 ° C., penetration at 25 ° C. is 5) 1.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a twin screw kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.9 μm. Obtained. The particles were subjected to silica external addition in the same process as in Composition 1. The average particle size of the toner was 8.9 μm, and the toner having a particle size of 4 μm or less was 8.7% by number.

上記トナーを表面コート剤比率及び焼結温度を変え、帯電量を調整したキャリアと混合比(トナー濃度)が6.0〜7.0重量%になるように調合して、試料No.13、14の現像トナーを作成し、組成例1同様の条件にて印刷試験を実施した結果を図3の組成例5欄に示す。   The above toner was mixed with a carrier whose charge amount was adjusted by changing the surface coating agent ratio and sintering temperature so that the mixing ratio (toner concentration) was 6.0 to 7.0% by weight. 13 and 14 developing toners were prepared, and the results of printing tests conducted under the same conditions as in Composition Example 1 are shown in the Composition Example 5 column of FIG.

試料No.13、14に示す結果から判る様に、磁性粉量を減らす(25重量%から20重量%)ことによりトナー抵抗が上り、帯電量を高くすることができるため、比較的VCの発生を低く抑えることができている。しかしながら、磁性粉が減ることでMICRシグナルレベルは低下傾向にあり、総合して良の判定を下すレベルには到っていない。またカーボンブラックが添加されているため、フィルミングは同様に発生しておりNGとなっている。   Sample No. As can be seen from the results shown in FIGS. 13 and 14, the toner resistance increases and the charge amount can be increased by reducing the amount of magnetic powder (from 25% by weight to 20% by weight), so that the occurrence of VC is relatively low. Is able to. However, the MICR signal level tends to decrease due to a decrease in magnetic powder, and it has not reached a level that makes a good judgment overall. In addition, since carbon black is added, filming occurs in the same manner and is NG.


(組成例6)
(A)ポリエステル樹脂{重量平均分子量Mw5,700、数平均分子量Mn2,800、酸化8.6(mgKOH/g)} 25.2重量%
(B)ポリエステル樹脂[Mw118,900、Mn4、900、酸化3.76(mgKOH/g 51.3重量%
(C)3価鉄錯塩のアンモニウム塩(帯電制御剤) 1.0重量%
(D)磁性粉[表面処理無マグネタイト:針状形状、粒径0.6μm、BTE16.0(m2/g)、Hc28.2(kA/m)、σr32.0(Am/kg)、σs84.7(Am/kg)] 20.0重量%
(E)カルナウバワックス(カルナウバロウ:酸価が10mgKOH/g以下、融点が80〜86℃、25℃での針入度が1以下) 1.0重量%
(F)ライスワックス(米ぬかロウ:酸価が13mgKOH/g以下、融点が78〜82℃、25℃での針入度が5) 1.5重量%
上記の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練して、冷却した後に粉砕し、その後乾式気流分級機で分級して平均粒径が8.8μmの粒子を得た。該粒子は組成1と同様の工程でシリカ外添を行い、トナーの平均粒径8.8μm、4μm以下のトナーは8.6個数%であった。

(Composition Example 6)
(A) Polyester resin {weight average molecular weight Mw 5,700, number average molecular weight Mn 2,800, oxidation 8.6 (mg KOH / g)} 25.2% by weight
(B) Polyester resin [Mw 118,900, Mn 4, 900, oxidation 3.76 (mg KOH / g 51.3 wt%
(C) Ammonium salt of trivalent iron complex salt (charge control agent) 1.0% by weight
(D) the magnetic powder Surface Treatment No magnetite: acicular shape, particle size 0.6μm, BTE16.0 (m 2 /g),Hc28.2(kA/m),σr32.0(Am 2 / kg), σs84.7 (Am 2 / kg)] 20.0 wt%
(E) Carnauba wax (carnauba wax: acid value is 10 mg KOH / g or less, melting point is 80 to 86 ° C., penetration at 25 ° C. is 1 or less) 1.0% by weight
(F) Rice wax (rice bran wax: acid value is 13 mgKOH / g or less, melting point is 78-82 ° C., penetration at 25 ° C. is 5) 1.5% by weight
The raw materials having the above composition are premixed with a super mixer, hot melt kneaded with a twin screw kneader, cooled and pulverized, and then classified with a dry air classifier to obtain particles having an average particle size of 8.8 μm. Obtained. The particles were subjected to external silica addition in the same process as in Composition 1. The average particle diameter of the toner was 8.8 μm, and the toner having a particle size of 4 μm or less was 8.6% by number.

上記トナーを組成例5で使用したキャリアと混合比(トナー濃度)が5.0〜6.0重量%になる様調合して、試料No.15、16の現像トナーを作成し、組成例1と同様な条件にて印刷試験を実施した結果を図3中の組成例6欄に示す。   The above toner was mixed with the carrier used in Composition Example 5 so that the mixing ratio (toner concentration) was 5.0 to 6.0% by weight. 15 and 16 developing toners were prepared, and the results of performing a printing test under the same conditions as in Composition Example 1 are shown in the Composition Example 6 column of FIG.

試料No.15、16に示す結果から判る通り、組成例5と同様に帯電量が上がっている為に、MICRシグナルレベル及びVC発生率は組成例4と同様の結果を示しており、MICR仕様に関してNGとなっている。しかしながら、カーボンブラックが添加されていないため、フィルミングは発生しておらず、組成例1の結果で述べた通り、フィルミングの原因はカーボンブラックであると特定することができる。   Sample No. As can be seen from the results shown in FIGS. 15 and 16, since the charge amount is increased as in Composition Example 5, the MICR signal level and VC generation rate show the same results as in Composition Example 4. It has become. However, since carbon black is not added, filming does not occur, and as described in the results of Composition Example 1, the cause of filming can be specified as carbon black.

以上、上記した実施例の通り、本発明によればフィルミング発生の無い、MICR文字印刷に好適な電子写真装置を提供することができる。   As described above, according to the embodiments described above, according to the present invention, an electrophotographic apparatus suitable for MICR character printing without filming can be provided.

本発明の実施形態に係る電子写真装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an electrophotographic apparatus according to an embodiment of the present invention. 各トナー組成例での印刷評価を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating printing evaluation in each toner composition example. 各トナー組成例での印刷評価を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating printing evaluation in each toner composition example.

符号の説明Explanation of symbols

1:感光体,2:帯電装置,3:現像装置,4:記録媒体,5:転写装置,6:定着装置,7:清掃装置,8:光学装置,9:トナー,10:キャリア,11:逆方向現像ロール,12:順方向現像ロール,13:現像剤,14:攪拌部材,15:ドクター板。   1: Photoconductor, 2: Charging device, 3: Developing device, 4: Recording medium, 5: Transfer device, 6: Fixing device, 7: Cleaning device, 8: Optical device, 9: Toner, 10: Carrier, 11: Reverse developing roll, 12: forward developing roll, 13: developer, 14: stirring member, 15: doctor plate.

Claims (13)

内部に現像トナーとキャリアの混合物からなる二成分現像剤を装填し、感光体に対して所定の間隙をおいて現像ロールを対向配置した現像装置を備え、
前記現像剤を感光体対向部に搬送し、現像ロールにバイアス電圧を印加して、感光体に形成されている静電潜像を前記現像トナーにより顕像化する電子写真装置において、
前記現像トナーは、少なくとも磁性粉とカーボンブラックを含み、その磁性粉は20重量%を越える含有率の表面処理されたマグネタイトを含み、前記カーボンブラックは0重量%以上、2重量%未満の含有率を有し、
吸引圧力が−3.5〜4.0KPa、ブロー圧力が3分後の値で7.0KPaの条件で吸引・ブロー型粉体帯電量測定装置を用いて測定した現像トナーの帯電量Q(=トナー帯電量の絶対値 μC/g)と、前記二成分現像剤中の現像トナー濃度T(%)との比率Q/Tが1.28を越え、
前記現像ロールに印加するバイアス電圧による電界強度Eが8.0(kV/cm)以上に設定していることを特徴とする電子写真装置。
A developing device in which a two-component developer made of a mixture of developing toner and carrier is loaded therein, and a developing roll is disposed opposite to the photosensitive member with a predetermined gap,
In the electrophotographic apparatus that conveys the developer to the photosensitive member facing portion, applies a bias voltage to the developing roll, and visualizes the electrostatic latent image formed on the photosensitive member with the developing toner.
The developing toner includes at least magnetic powder and carbon black, the magnetic powder includes surface-treated magnetite having a content of more than 20% by weight, and the carbon black has a content of not less than 0% by weight and less than 2% by weight. Have
Charge amount Q of the developing toner measured using a suction / blow type powder charge amount measuring device under the conditions of a suction pressure of −3.5 to 4.0 KPa and a blow pressure of 7.0 KPa after 3 minutes. The ratio Q / T between the absolute value μC / g of the toner charge amount and the developing toner concentration T (%) in the two-component developer exceeds 1.28,
An electrophotographic apparatus, wherein an electric field intensity E due to a bias voltage applied to the developing roll is set to 8.0 (kV / cm) or more.
請求項1記載の電子写真装置において、前記マグネタイトは針状で、シランカップリング剤で表面処理されていることを特徴とする電子写真装置。   2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the magnetite is needle-shaped and surface-treated with a silane coupling agent. 請求項1または2記載の電子写真装置において、前記現像トナーの重量平均粒径が4〜10μmの範囲に規制されていることを特徴とする電子写真装置。   3. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein a weight average particle diameter of the developing toner is regulated in a range of 4 to 10 [mu] m. 請求項3記載の電子写真装置において、前記現像トナー中に含まれる重量平均粒径が4μm未満の粒子割合が全トナー粒子数の25個数%以下に規制されていることを特徴とする電子写真装置。   4. The electrophotographic apparatus according to claim 3, wherein a proportion of particles having a weight average particle diameter of less than 4 μm contained in the developing toner is regulated to 25% by number or less of the total number of toner particles. . 請求項1記載の電子写真装置において、前記カーボンブラックの含有率が0重量%で、前記現像トナー濃度Tが5.0〜6.9で、前記Q/Tが1.28〜2.61で、かつ前記電界強度Eが8.0〜9.0(kV/cm)の範囲に規制されていることを特徴とする電子写真装置。   2. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the carbon black content is 0% by weight, the developing toner concentration T is 5.0 to 6.9, and the Q / T is 1.28 to 2.61. The electrophotographic apparatus is characterized in that the electric field intensity E is regulated within a range of 8.0 to 9.0 (kV / cm). 請求項1ないし5のいずれか1項記載の電子写真装置において、前記現像装置が複数本の現像ロールを備え、その内の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して順方向に回転する順方向現像ロールで、他の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して逆方向に回転する逆方向現像ロールであって、前記順方向現像ロールと逆方向現像ロールが所定の間隙をおいて対向して配置されていることを特徴とする電子写真装置。   6. The electrophotographic apparatus according to claim 1, wherein the developing device includes a plurality of developing rolls, at least one of which rotates in a forward direction with respect to a traveling direction of the photoconductor. At least one of the forward developing rolls is a reverse developing roll that rotates in the reverse direction with respect to the traveling direction of the photoconductor, and the forward developing roll and the reverse developing roll have a predetermined gap. And an electrophotographic apparatus, wherein the electrophotographic apparatuses are arranged to face each other. 内部に現像トナーとキャリアの混合物からなる二成分現像剤を装填し、感光体に対して所定の間隙をおいて現像ロールを対向配置して、
前記現像剤を感光体対向部に搬送し、現像ロールにバイアス電圧を印加して、そのバイアス電圧による電界強度Eが8.0(kV/cm)以上に設定されて、感光体に形成されている静電潜像を前記現像トナーにより顕像化する電子写真装置用の現像装置であって、
前記現像トナーは、少なくとも磁性粉とカーボンブラックを含み、その磁性粉は20重量%を越える含有率の表面処理されたマグネタイトを含み、前記カーボンブラックは0重量%以上、2重量%未満の含有率を有し、
吸引圧力が−3.5〜4.0KPa、ブロー圧力が3分後の値で7.0KPaの条件で吸引・ブロー型粉体帯電量測定装置を用いて測定した現像トナーの帯電量Q(=トナー帯電量の絶対値 μC/g)と、前記二成分現像剤中の現像トナー濃度T(%)との比率Q/Tが1.28を越えていることを特徴とする現像装置。
A two-component developer made of a mixture of developing toner and carrier is loaded inside, and a developing roll is disposed opposite to the photosensitive member with a predetermined gap,
The developer is transported to the photosensitive member facing portion, a bias voltage is applied to the developing roll, and the electric field intensity E by the bias voltage is set to 8.0 (kV / cm) or more, and is formed on the photosensitive member. A developing device for an electrophotographic apparatus that visualizes an electrostatic latent image with the developing toner,
The developing toner includes at least magnetic powder and carbon black, the magnetic powder includes surface-treated magnetite having a content of more than 20% by weight, and the carbon black has a content of not less than 0% by weight and less than 2% by weight. Have
Charge amount Q of the developing toner measured using a suction / blow type powder charge amount measuring device under the conditions of a suction pressure of −3.5 to 4.0 KPa and a blow pressure of 7.0 KPa after 3 minutes. A developing device characterized in that a ratio Q / T between an absolute value of toner charge amount μC / g) and a developing toner concentration T (%) in the two-component developer exceeds 1.28.
請求項7記載の現像装置において、前記現像ロールが複数本設けられ、その内の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して順方向に回転する順方向現像ロールで、他の少なくとも1本が前記感光体の進行方向に対して逆方向に回転する逆方向現像ロールであって、前記順方向現像ロールと逆方向現像ロールが所定の間隙をおいて対向して配置されていることを特徴とする現像装置。   8. The developing device according to claim 7, wherein a plurality of the developing rolls are provided, at least one of which is a forward developing roll that rotates in the forward direction with respect to the advancing direction of the photoreceptor, and at least one other developing roll. Is a reverse developing roll that rotates in the reverse direction with respect to the traveling direction of the photosensitive member, wherein the forward developing roll and the reverse developing roll are arranged to face each other with a predetermined gap. A developing device. 内部に現像トナーとキャリアの混合物からなる二成分現像剤を装填し、感光体に対して所定の間隙をおいて現像ロールを対向配置した現像装置を備え、
前記現像剤を感光体対向部に搬送し、現像ロールにバイアス電圧を印加して、そのバイアス電圧による電界強度Eが8.0(kV/cm)以上に設定されて、感光体に形成されている静電潜像を前記現像トナーにより顕像化する電子写真装置用の現像トナーであって、
前記現像トナーは、少なくとも磁性粉とカーボンブラックを含み、その磁性粉は20重量%を越える含有率の表面処理されたマグネタイトを含み、前記カーボンブラックは0重量%以上、2重量%未満の含有率を有し、
吸引圧力が−3.5〜4.0KPa、ブロー圧力が3分後の値で7.0KPaの条件で吸引・ブロー型粉体帯電量測定装置を用いて測定した現像トナーの帯電量Q(=トナー帯電量の絶対値 μC/g)と、前記二成分現像剤中の現像トナー濃度T(%)との比率Q/Tが1.28を越えていることを特徴とする現像トナー。
A developing device in which a two-component developer made of a mixture of developing toner and carrier is loaded therein, and a developing roll is disposed opposite to the photosensitive member with a predetermined gap,
The developer is transported to the photosensitive member facing portion, a bias voltage is applied to the developing roll, and the electric field intensity E by the bias voltage is set to 8.0 (kV / cm) or more, and is formed on the photosensitive member. A developing toner for an electrophotographic apparatus that visualizes an electrostatic latent image with the developing toner,
The developing toner includes at least magnetic powder and carbon black, the magnetic powder includes surface-treated magnetite having a content of more than 20% by weight, and the carbon black has a content of not less than 0% by weight and less than 2% by weight. Have
Charge amount Q of the developing toner measured using a suction / blow type powder charge amount measuring device under the conditions of a suction pressure of −3.5 to 4.0 KPa and a blow pressure of 7.0 KPa after 3 minutes. A developing toner, wherein a ratio Q / T between an absolute value of toner charge amount μC / g) and a developing toner concentration T (%) in the two-component developer exceeds 1.28.
請求項9記載の現像トナーにおいて、前記マグネタイトは針状で、シランカップリング剤で表面処理されていることを特徴とする現像トナー。   The developing toner according to claim 9, wherein the magnetite is needle-shaped and surface-treated with a silane coupling agent. 請求項9または10記載の現像トナーにおいて、その現像トナーの重量平均粒径が4〜10μmの範囲に規制されていることを特徴とする現像トナー。   11. The developing toner according to claim 9, wherein a weight average particle diameter of the developing toner is regulated in a range of 4 to 10 [mu] m. 請求項11記載の現像トナーにおいて、その現像トナー中に含まれる重量平均粒径が4μm未満の粒子割合が全トナー粒子数の25個数%以下に規制されていることを特徴とする現像トナー。   12. The developing toner according to claim 11, wherein the proportion of particles having a weight average particle size of less than 4 [mu] m contained in the developing toner is regulated to 25% by number or less of the total number of toner particles. 請求項9記載の現像トナーにおいて、前記カーボンブラックの含有率が0重量%で、前記現像トナー濃度Tが5.0〜6.9で、前記Q/Tが1.28〜2.61で、かつ前記電界強度Eが8.0〜9.0(kV/cm)の範囲に規制されていることを特徴とする現像トナー。   10. The developing toner according to claim 9, wherein the carbon black content is 0% by weight, the developing toner concentration T is 5.0 to 6.9, and the Q / T is 1.28 to 2.61. The developing toner is characterized in that the electric field intensity E is regulated within a range of 8.0 to 9.0 (kV / cm).
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