JP2006099143A - Method for manufacturing magnetic toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性トナーの製造方法に関し、より詳細には、高温高湿条件であっても優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a magnetic toner, and more particularly to a method for producing a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity conditions.
今日、実用化されている種々の静電複写方式を用いた乾式現像法においては、トナー及びキャリアを用いる二成分現像方式と、磁性粉を含む磁性トナーのみを用いる一成分現像方式とがあり、このような磁性トナーやキャリアの多くに、磁性粉として、マグネタイト粒子が用いられている。また、かかる磁性トナーやキャリアに用いられる磁性粉には種々の特性が要求されているが、特に磁性一成分現像方式では、トナーの磁気凝集性を弱めて、バインダー樹脂中への分散性を向上させるために、残留磁束密度（残留磁化）が比較的低い球状のものが好ましいとされている。また、磁性粉の粒子形状としても、感光体を過度に研磨しないように配慮することから、実質的に球状のものが好ましいとされている。すなわち、磁性トナーやキャリアに用いられる磁性粉としては、通常、粒子形状が球状のマグネタイト粒子が使用されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
しかしながら、従来の球状のマグネタイト粒子は、磁性トナーを構成した場合に、黒色度が乏しい一方、高温高湿下、例えば３５℃、８５％ＲＨの環境条件下において、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりするなどの問題が見られた。
In dry development methods using various electrostatic copying methods that are in practical use today, there are two-component development methods using toner and carrier and one-component development methods using only magnetic toner containing magnetic powder, Many such magnetic toners and carriers use magnetite particles as magnetic powder. In addition, various properties are required for magnetic powders used in such magnetic toners and carriers. Particularly in the magnetic one-component development method, the magnetic cohesiveness of the toner is weakened and the dispersibility in the binder resin is improved. Therefore, a spherical shape having a relatively low residual magnetic flux density (residual magnetization) is preferred. Also, the particle shape of the magnetic powder is preferably substantially spherical because it takes into consideration that the photoreceptor is not excessively polished. That is, magnetite particles having a spherical particle shape are usually used as magnetic powders used for magnetic toners and carriers (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
However, the conventional spherical magnetite particles have poor blackness when they constitute a magnetic toner, while the charge amount is reduced under high temperature and high humidity conditions such as 35 ° C. and 85% RH. There were problems such as easy flow.
また、マグネタイト粒子の樹脂に対する分散性改良のために、様々な添加剤を使用することが提案されてきた。例えば、マグネタイト粒子の生成時並びに生成後にＳｉおよびＡｌ成分を添加することで、マグネタイト粒子の分散性や耐熱性を改善する提案がされている（例えば、特許文献４参照）。
また、マグネタイト粒子中のＳｉを偏在させることにより、高解像度のトナーや、残留磁化がより低く、電気抵抗が高いマグネタイト粒子が提案されている（例えば、特許文献５および６参照）。
また、八面体マグネタイト粒子中のＳｉを偏在させることにより濃度が高く、カブリのないトナーが提案されている（例えば、特許文献７参照）。
さらに、特開平２０００−３３５９２２号公報においては、多面体あるいは球形の磁性粉に、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ａｌ等を、磁性粉の総量に対して、０．１〜５重量％添加し、かつ添加元素合計で１０重量％以下としたトナーが提案されている（例えば、特許文献８参照）。
しかしながら、マグネタイト粒子に、ＳｉやＡｌ成分を添加使用した場合、マグネタイト粒子の吸湿性が高まって、高温高湿下において、帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりするなどの問題が見られた。
It has also been proposed to use various additives to improve the dispersibility of the magnetite particles in the resin. For example, a proposal has been made to improve the dispersibility and heat resistance of magnetite particles by adding Si and Al components during and after the generation of magnetite particles (see, for example, Patent Document 4).
Further, high resolution toner and magnetite particles having lower residual magnetization and high electric resistance have been proposed by unevenly distributing Si in the magnetite particles (see, for example, Patent Documents 5 and 6).
Further, a toner having a high concentration and no fog is proposed by unevenly distributing Si in octahedral magnetite particles (see, for example, Patent Document 7).
Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-335922, Mn, Ti, Mg, Co, Ni, Si, Cr, Al, etc. are added to a polyhedral or spherical magnetic powder with respect to the total amount of the magnetic powder. There has been proposed a toner that is added at 5% by weight and the total amount of added elements is 10% by weight or less (see, for example, Patent Document 8).
However, when Si and Al components are added to the magnetite particles, the hygroscopicity of the magnetite particles increases, and the amount of charge decreases under high temperature and high humidity, and image flow tends to occur. It was observed.
そこで、潜像担持体の表面を研磨して、高温高湿下における像流れ等を防止すべく、粒子形状を多角形とした種々のマグネタイト粒子が提案されてきた。
例えば、Ｐを、Ｆｅに対して、０．０５〜５重量％添加した６、８、１２面体の磁性粉が開示されている（例えば、特許文献９参照）。
また、Ｍｇを、Ｆｅに対して、０．１〜５重量％添加し、かつ平均粒径が０．１〜０．２５μｍである六面体の磁性粉が開示されている（例えば、特許文献１０参照）。
さらに、ＰおよびＡｌを、Ｆｅに対して、０．１〜５重量％添加し、かつ残留磁化（σｒ）と、比表面積（ＳＳＡ）とが、下記関係式（３）を満足することを特徴とする六面体の磁性粉が開示されている（例えば、特許文献１１参照）。
σｒ／ＳＳＡ＜０．９ （３）
しかしながら、提案された磁性粉はいずれも、感光体の硬さ等を規定していないために、磁性トナーとして使用した場合、感光体を過度に研磨するという問題点が見られた。また、提案された磁性粉はいずれも、マグネタイト粒子に対してＰ、ＰおよびＡｌ、あるいはＭｇを添加しなければならず、マグネタイト粒子の分散性は向上するものの、吸湿性が高まって、磁性トナーを構成した場合の、高温高湿下における帯電量が低下したり、像流れが発生しやすくなったりするなどの問題が見られた。さらに、特許文献１１で規定するσｒ／ＳＳＡの値では小さすぎて、アモルファスシリコン感光体を表面研磨するには、不十分であるという問題が見られた。
Accordingly, various magnetite particles having a polygonal shape have been proposed in order to polish the surface of the latent image carrier to prevent image flow under high temperature and high humidity.
For example, 6, 8, and 12-sided magnetic powders in which 0.05 to 5% by weight of P is added to Fe are disclosed (see, for example, Patent Document 9).
In addition, hexahedral magnetic powder is disclosed in which Mg is added in an amount of 0.1 to 5% by weight with respect to Fe, and the average particle size is 0.1 to 0.25 μm (see, for example, Patent Document 10). ).
Furthermore, 0.1 to 5% by weight of P and Al is added to Fe, and the residual magnetization (σr) and the specific surface area (SSA) satisfy the following relational expression (3). A hexahedral magnetic powder is disclosed (for example, see Patent Document 11).
σr / SSA <0.9 (3)
However, none of the proposed magnetic powders defines the hardness or the like of the photoconductor, so that when used as a magnetic toner, there is a problem that the photoconductor is excessively polished. In addition, all of the proposed magnetic powders must add P, P and Al, or Mg to the magnetite particles, and although the dispersibility of the magnetite particles is improved, the hygroscopic property is increased and the magnetic toner is increased. There are problems such as a decrease in the charge amount under high temperature and high humidity and the tendency of image flow to occur. Furthermore, the value of σr / SSA specified in Patent Document 11 is too small, and there is a problem that it is insufficient for polishing the surface of the amorphous silicon photoreceptor.
また、残留磁化（σｒ）と、比表面積（ＳＳＡ）とが、下記関係式（４）を満足することを特徴とする六面体の磁性粉が開示されている（例えば、特許文献１２参照）。
σｒ＝０．９２×ＳＳＡ＋ｂ （４）
（ｂ＝１．６〜３）
しかしながら、提案された磁性粉は、有機感光体の高温高湿下の像流れ等を防止するには比較的効果的であるが、アモルファスシリコン感光体の表面研磨には、不十分であった。
Further, a hexahedral magnetic powder characterized in that the residual magnetization (σr) and the specific surface area (SSA) satisfy the following relational expression (4) is disclosed (for example, see Patent Document 12).
σr = 0.92 × SSA + b (4)
(B = 1.6-3)
However, the proposed magnetic powder is relatively effective in preventing the image flow or the like of the organic photoreceptor under high temperature and high humidity, but is insufficient for surface polishing of the amorphous silicon photoreceptor.
一方、Ｆｅを除く原子番号２１番以降の元素を含有しない酸化鉄粒子が提案されている。すなわち、環境因子の影響を除くべく、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ等を意図的に添加しない一方、電気抵抗を１×１０4Ω・ｃｍ以上の値としたものである（例えば、特許文献１３参照）。
しかしながら、このような金属原子のうち、ＺｎおよびＣｕは特に重要であるが、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒについても意図的に添加しない場合、製造における管理条件が過度に厳格になったり、あるいは得られる酸化鉄粒子の分散性が低下したりする場合が見られた。また、開示された酸化鉄粒子は、残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）の関係を何ら考慮していないために、アモルファスシリコン感光体等を用いて現像した場合に、高温高湿下において、帯電量や画像濃度が著しく低下するという問題が見られた。
However, among these metal atoms, Zn and Cu are particularly important. However, if Ti, Mg, Si, Co, Ni, and Cr are not added intentionally, the management conditions in production become excessively strict. In some cases, the dispersibility of the obtained iron oxide particles decreases. In addition, since the disclosed iron oxide particles do not take into consideration the relationship between remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA), when developed using an amorphous silicon photoreceptor or the like, There was a problem that the charge amount and the image density were remarkably lowered.
したがって、従来のマグネタイト粒子は、球状および多面体を含めて、いずれもアモルファスシリコン感光体等への使用を考慮しておらず、また、磁性トナーを構成し、アモルファスシリコン感光体によって現像した場合に、高温高湿下、例えば３５℃、８５％ＲＨの環境条件下において、帯電量が低下したり、１ドット再現性が低下したりする問題が見られた。
そこで、本発明の発明者は、従来の課題を鋭意検討した結果、磁性トナーに含まれる磁性粉中の金属原子量を最適化し、従来の知見とは異なる態様とすることによって、高温高湿下においても、優れた帯電特性や画像特性が得られることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明は、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーの製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, conventional magnetite particles, including spherical and polyhedrons, are not considered for use on amorphous silicon photoreceptors, etc., and when magnetic toner is constituted and developed with amorphous silicon photoreceptors, Under high temperature and high humidity conditions such as 35 ° C. and 85% RH, there has been a problem that the charge amount is lowered and the one-dot reproducibility is lowered.
Therefore, the inventors of the present invention have intensively studied the conventional problems, and as a result, optimized the amount of metal atoms in the magnetic powder contained in the magnetic toner and made a mode different from the conventional knowledge. The inventors have found that excellent charging characteristics and image characteristics can be obtained, and completed the present invention.
That is, an object of the present invention is to provide a method for producing a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity when applied to an amorphous silicon photoreceptor. To do.
本発明によれば、バインダー樹脂と、少なくともＺｎおよびＣｕを含む磁性粉と、からなる磁性トナーの製造方法において、磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量をそれぞれ１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とするとともに、磁性粉が、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなり、当該六面体粒子および八面体粒子の混合比率を、重量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とする工程を含むことを特徴とする磁性トナーの製造方法が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、磁性トナーの製造方法において、磁性トナーに含まれる磁性粉中のＺｎおよびＣｕのそれぞれの含有量を最適化し、従来の知見とは異なる態様とすることによって、高温高湿下においても、優れた帯電特性や画像特性を得ることができる。
また、六面体粒子および八面体粒子の混合物を所定範囲で使用することにより、残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）等の値の調整をさらに容易にすることができる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開２０００−３３５９２２号公報には、ＺｎおよびＣｕ等の添加量をマグネタイト粒子の総量に対して、０．１〜５重量％の範囲内の値にしなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
According to the present invention, in a method for producing a magnetic toner comprising a binder resin and magnetic powder containing at least Zn and Cu, the contents of Zn and Cu contained in the magnetic powder are each in the range of 1 to 70 ppm. And the magnetic powder comprises a mixture of hexahedral particles and octahedral particles, and the mixing ratio of the hexahedral particles and octahedral particles is set to a value in the range of 20:80 to 80:20 by weight ratio. A method for producing a magnetic toner characterized in that the above-described problems can be solved.
That is, in the method for producing magnetic toner, by optimizing the contents of Zn and Cu in the magnetic powder contained in the magnetic toner and making it different from the conventional knowledge, it is excellent even under high temperature and high humidity. Charging characteristics and image characteristics can be obtained.
Further, by using a mixture of hexahedral particles and octahedral particles in a predetermined range, it is possible to further easily adjust values such as remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA).
As described above in the description of the prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-335922 discloses that the addition amount of Zn, Cu, and the like is a value within a range of 0.1 to 5% by weight with respect to the total amount of magnetite particles. However, by setting the numerical value range to be different from such a view, when applied to an amorphous silicon photoconductor, etc., excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity conditions. This is based on the fact that a magnetic toner can be obtained.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、バインダー樹脂と、磁性粉と、を溶融混練し、その後冷却し、さらに粉砕工程および分級工程を経て製造することが好ましい。 In carrying out the method for producing the magnetic toner of the present invention, it is preferable that the binder resin and the magnetic powder are melt-kneaded, then cooled, and further produced through a pulverization step and a classification step.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、さらにＴｉを含むとともに、当該Ｔｉの含有量を５００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、磁性粉の分散性が向上するとともに、高温高湿下における帯電特性や画像特性の阻害を少なくできる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開２０００−３３５９２２号公報には、Ｔｉの添加量をマグネタイト粒子の総量に対して、０．１〜５重量％の範囲内の値にしなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, it is preferable that the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles further contains Ti, and the content of Ti is set to a value of 500 ppm or less. .
With this configuration, the dispersibility of the magnetic powder is improved, and the charging characteristics and image characteristics under high temperature and high humidity can be reduced.
As described above in the description of the prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-335922 requires that the addition amount of Ti be within a range of 0.1 to 5% by weight with respect to the total amount of magnetite particles. Although there is a statement that it should not be, the value range that is different from such a view, but when applied to amorphous silicon photoreceptors, etc., exhibit excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity This is based on the fact that a magnetic toner can be obtained.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、さらにＭｇ、ＳｉおよびＰを含むとともに、当該Ｍｇ、ＳｉおよびＰのいずれかの含有量を５００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、磁性粉の分散性が向上するとともに、高温高湿下における帯電特性や画像特性の阻害を少なくできる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開平６−１４４８４０号公報、特開平１０−１０１３３９号公報、および特開２０００−３３５９２２号公報には、それぞれＭｇ、ＰおよびＳｉの添加量をマグネタイト粒子の総量に対して、０．１〜５重量％の範囲内の値にしなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, the magnetic powder comprising a mixture of hexahedral particles and octahedral particles further contains Mg, Si, and P, and contains any of the Mg, Si, and P The amount is preferably set to a value of 500 ppm or less.
With this configuration, the dispersibility of the magnetic powder is improved, and the charging characteristics and image characteristics under high temperature and high humidity can be reduced.
As described above in the description of the prior art, JP-A-6-144840, JP-A-10-101339, and JP-A-2000-335922 disclose the addition amounts of Mg, P, and Si, respectively. Although there is a description that the value must be in the range of 0.1 to 5% by weight with respect to the total amount of particles, it was applied to an amorphous silicon photoconductor, etc. by making it a numerical range different from such a view. In this case, it is based on the fact that a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility can be obtained even under high temperature and high humidity.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、さらにＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎを含むとともに、当該Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎのいずれかの含有量を１００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、磁性粉の分散性が向上するとともに、高温高湿下における帯電特性や画像特性の阻害を少なくできる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開２０００−３３５９２２号公報には、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎの添加量をマグネタイト粒子の総量に対して、０．１〜５重量％の範囲内の値にしなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, the magnetic powder comprising a mixture of hexahedral particles and octahedral particles further contains Co, Ni, Cr, and Sn, and the Co, Ni, Cr, and It is preferable to set the content of any Sn to a value of 100 ppm or less.
With this configuration, the dispersibility of the magnetic powder is improved, and the charging characteristics and image characteristics under high temperature and high humidity can be reduced.
As described above in the description of the prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-335922 discloses that the addition amount of Co, Ni, Cr, and Sn is 0.1 to 5% by weight with respect to the total amount of magnetite particles. Although there is a description that the value must be within the range, rather than by such a numerical value range, when applied to an amorphous silicon photoconductor, etc., excellent charging characteristics and high temperature and humidity can be obtained. This is based on the fact that a magnetic toner capable of exhibiting 1-dot reproducibility can be obtained.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の残留磁化（σｒ）（ｅｍｕ／ｇ）に対する比表面積（ＳＳＡ）（ｍ2／ｇ）の比率が、下記関係式（１）を満足することが好ましい。
０．９＜σｒ／ＳＳＡ≦１．２ （１）
このように構成すると、多面体粒子における残留磁化（σｒ）と、比表面積（ＳＳＡ）との関係を考慮しているため、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や画像特性を得ることができる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開平１０−１０１３３９号公報には、σｒ／ＳＳＡの値を０．９以下の値にしなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, the specific surface area (SSA) (m 2 / g) with respect to the remanent magnetization (σr) (emu / g) of a magnetic powder comprising a mixture of hexahedral particles and octahedral particles. The ratio preferably satisfies the following relational expression (1).
0.9 <σr / SSA ≦ 1.2 (1)
With this configuration, the relationship between the remanent magnetization (σr) and the specific surface area (SSA) in the polyhedral particles is taken into consideration, so that it is excellent even under high temperature and high humidity when applied to an amorphous silicon photoreceptor. Charging characteristics and image characteristics can be obtained.
As described above in the description of the prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-101339 has a description that the value of σr / SSA must be 0.9 or less. Based on the fact that a numerical toner can provide a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity when applied to an amorphous silicon photoreceptor or the like. It is.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の残留磁化（σｒ）と、比表面積（ＳＳＡ）とが、下記関係式（２）を満足することが好ましい。
σｒ＜０．９２×ＳＳＡ＋ｂ （２）
（ｂ＝１．６〜３）
このように構成することにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができる。
なお、従来技術の説明において上述したように、特開平３−２０１５０９号公報には、σｒ＝０．９２×ＳＳＡ＋ｂ（ｂ＝１．６〜３）の関係式を満足しなければならない旨の記載があるが、むしろかかる見解と異なる数値範囲とすることにより、アモルファスシリコン感光体等に適用した場合に、高温高湿下においても、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーが得られるという事実に基づいたものである。
In carrying out the method for producing the magnetic toner of the present invention, the residual magnetization (σr) of the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles and the specific surface area (SSA) are expressed by the following relational expression (2). It is preferable to satisfy.
σr <0.92 × SSA + b (2)
(B = 1.6-3)
With this configuration, a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity when applied to an amorphous silicon photoreceptor can be obtained.
As described above in the description of the prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 3-201509 discloses that the relational expression of σr = 0.92 × SSA + b (b = 1.6-3) must be satisfied. However, a magnetic toner that can exhibit excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility even under high temperature and high humidity when applied to an amorphous silicon photoreceptor, etc., by setting a numerical value range different from such a view. Is based on the fact that
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の添加量を、磁性トナーの全体量に対して、３０〜６０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）等の値の調整を容易にすることができる。したがって、アモルファスシリコン感光体に適用した場合に、六面体粒子および八面体粒子の相互作用により、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを容易に得ることができる。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, the amount of magnetic powder comprising a mixture of hexahedral particles and octahedral particles is within the range of 30 to 60% by weight based on the total amount of magnetic toner. It is preferable to use a value.
With this configuration, it is possible to easily adjust values such as remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA). Therefore, when applied to an amorphous silicon photoreceptor, a magnetic toner capable of exhibiting excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility under high temperature and high humidity due to the interaction of hexahedral and octahedral particles can be easily obtained. Can do.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の比表面積を８〜１２ｍ2／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、関係式（１）および（２）を容易に満足し、アモルファスシリコン感光体に適用した場合に、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができる。
In carrying out the method for producing the magnetic toner of the present invention, the specific surface area of the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles is preferably set to a value in the range of 8 to 12 m 2 / g.
With this configuration, relational expressions (1) and (2) are easily satisfied, and when applied to an amorphous silicon photoreceptor, excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility are exhibited under high temperature and high humidity. A magnetic toner that can be obtained can be obtained.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の平均粒径を０．１〜０．３μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）等の値の調整をさらに容易にすることができる。また、このように磁性粉の平均粒径を制御することにより、磁性粉の取り扱いのみならず、製造自体も容易となる。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, it is preferable that the average particle size of the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles is set to a value in the range of 0.1 to 0.3 μm.
With this configuration, it is possible to further easily adjust values such as remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA). In addition, by controlling the average particle size of the magnetic powder in this way, not only the handling of the magnetic powder but also the production itself is facilitated.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の残留磁化を８．５〜１２ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、関係式（１）および（２）を容易に満足し、アモルファスシリコン感光体に適用した場合に、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができる。
In carrying out the method for producing a magnetic toner of the present invention, it is preferable to set the residual magnetization of the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles to a value within the range of 8.5 to 12 emu / g.
With this configuration, relational expressions (1) and (2) are easily satisfied, and when applied to an amorphous silicon photoreceptor, excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility are exhibited under high temperature and high humidity. A magnetic toner that can be obtained can be obtained.
また、本発明の磁性トナーの製造方法を実施するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉の保持力を７０〜１００ｋＡ／ｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、関係式（１）および（２）を容易に満足し、アモルファスシリコン感光体に適用した場合に、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができる。
In carrying out the method for producing the magnetic toner of the present invention, it is preferable that the holding power of the magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles is set to a value within the range of 70 to 100 kA / m.
With this configuration, relational expressions (1) and (2) are easily satisfied, and when applied to an amorphous silicon photoreceptor, excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility are exhibited under high temperature and high humidity. A magnetic toner that can be obtained can be obtained.
以下、本発明の磁性トナーの製造方法に関する実施の形態を具体的に説明する。 Embodiments relating to the method for producing a magnetic toner of the present invention will be specifically described below.
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、バインダー樹脂と、少なくともＺｎおよびＣｕを含む磁性粉と、からなる磁性トナーの製造方法において、磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量をそれぞれ１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とするとともに、磁性粉が、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなり、当該六面体粒子および八面体粒子の混合比率を、重量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とする工程を含むことを特徴とする磁性トナーの製造方法である。
[First embodiment]
The first embodiment is a method for producing a magnetic toner comprising a binder resin and magnetic powder containing at least Zn and Cu, and the contents of Zn and Cu contained in the magnetic powder are each in the range of 1 to 70 ppm. The magnetic powder is composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles, and the mixing ratio of the hexahedral particles and octahedral particles is a value in the range of 20:80 to 80:20 by weight ratio. A method for producing a magnetic toner comprising the steps of:
１．磁性トナー
第１の実施形態に使用する磁性トナーは、実条件に合わせて、例えば、バインダー樹脂と、ワックス類と、電荷制御剤と、磁性粉と、からなるトナー粒子に対して、無機酸化物が外添してあることが好ましい。
1. Magnetic toner The magnetic toner used in the first embodiment is an inorganic oxide for toner particles composed of, for example, a binder resin, waxes, a charge control agent, and magnetic powder in accordance with actual conditions. Is preferably added externally.
（１）バインダー樹脂
（１）−１ 種類
第１の実施形態に使用するトナーに使用するバインダー樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
(1) Binder resin (1) -1 type The type of the binder resin used in the toner used in the first embodiment is not particularly limited, and examples thereof include styrene resins, acrylic resins, and styrene-acrylic. Copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin, vinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether resin, N-vinyl resin, styrene-butadiene resin, etc. It is preferable to use the thermoplastic resin.
（１）−２ 平均分子量
また、バインダー樹脂において、重量平均分子量として、二つの分子量ピーク（低分子量ピークと、高分子量ピークと称する。）を有することが好ましい。具体的に、低分子量ピークが３、０００〜２０、０００の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが３００、０００〜１、５００、０００の範囲内であり、Ｍｗ（重量平均分子量）/Ｍｎ（数平均分子量）が１０以上あるものが好ましい。平均分子量ピークがこのような範囲内にあれば、トナーを容易に定着させることができ、また、耐オフセット性を向上させることもできる。尚、バインダー樹脂の平均分子量は、分子量測定装置（ＧＰＣ）を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより、求めることができる。
(1) -2 Average molecular weight In addition, the binder resin preferably has two molecular weight peaks (referred to as a low molecular weight peak and a high molecular weight peak) as the weight average molecular weight. Specifically, the low molecular weight peak is in the range of 3,000 to 20,000, the other high molecular weight peak is in the range of 300,000 to 1,500,000, and Mw (weight average molecular weight) / Those having a Mn (number average molecular weight) of 10 or more are preferred. If the average molecular weight peak is within such a range, the toner can be easily fixed, and offset resistance can be improved. The average molecular weight of the binder resin is determined by measuring the elution time from the column using a molecular weight measuring device (GPC) and comparing it with a calibration curve prepared in advance using a standard polystyrene resin. Can do.
（１）−３ 軟化点
また、バインダー樹脂において、軟化点を１１０〜１５０℃の範囲内の値とすることが好ましく、１２０〜１４０℃の範囲内の値とすることがより好ましい。
この理由は、かかるバインダー樹脂の軟化点が１１０℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂の軟化点が１５０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
(1) -3 Softening point In the binder resin, the softening point is preferably set to a value in the range of 110 to 150 ° C, and more preferably set to a value in the range of 120 to 140 ° C.
This is because when the softening point of the binder resin is less than 110 ° C., the obtained toners are fused to each other, and the storage stability may be lowered. On the other hand, if the softening point of the binder resin exceeds 150 ° C., the toner fixability may be poor.
（１）−４ ガラス転移点
また、バインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）を５５〜７０℃の範囲内の値とすることが好ましく、５８〜６８℃の範囲内の値とすることがより好ましい。この理由は、かかるバインダー樹脂のガラス転移点が５５℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂のガラス転移点が７０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
なお、バインダー樹脂の軟化点やガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、吸熱ピ−ク位置や比熱の変化点から求めることができる。
(1) -4 Glass transition point Moreover, it is preferable to make the glass transition point (Tg) of binder resin into the value within the range of 55-70 degreeC, and it is more preferable to set it as the value within the range of 58-68 degreeC. . This is because when the glass transition point of the binder resin is less than 55 ° C., the obtained toners are fused to each other, and the storage stability may be lowered. On the other hand, if the glass transition point of the binder resin exceeds 70 ° C., the toner fixability may be poor.
The softening point and glass transition point of the binder resin can be determined from the endothermic peak position and the specific heat change point using a differential scanning calorimeter (DSC).
（２）ワックス類
（２）−１ 種類
また、トナーにおいて、定着性やオフセット性の効果を求めることから、ワックス類を添加することが好ましい。
このようなワックス類の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
(2) Wax (2) -1 Type In addition, it is preferable to add waxes in order to obtain the effect of fixing property and offset property in the toner.
The type of such wax is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene wax, polypropylene wax, fluororesin wax, Fischer Trop wax, paraffin wax, ester wax, montan wax, rice wax and the like. One kind alone or a combination of two or more kinds may be mentioned.
なお、フィッシャートロプッシュワックスを使用する場合、その重量平均分子量が１０００以上の値であり、かつ１００〜１２０℃の範囲内にＤＳＣによる吸熱ボトムピークを有するものがより好ましい。このようなフィッシャートロプッシュワックスとしては、サゾール社から入手できるサゾールワックスＣ１（Ｈ１の結晶化による高分子量グレード、吸熱ボトムピーク：１０６．５℃）、サゾールワックスＣ１０５（Ｃ１の分留法による精製品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）、サゾールワックスＳＰＲＡＹ（Ｃ１０５の微粒子品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）等が挙げられる。 In addition, when using Fischer-Tropsch wax, the thing whose weight average molecular weight is a value of 1000 or more and has the endothermic bottom peak by DSC in the range of 100-120 degreeC is more preferable. As such Fischer-Tropsch wax, Sazol wax C1 (high molecular weight grade by crystallization of H1, endothermic bottom peak: 106.5 ° C.) available from Sazol, Sazol wax C105 (by C1 fractionation method) Refined product, endothermic bottom peak: 102.1 ° C.), Sazol wax SPRAY (C105 fine particles, endothermic bottom peak: 102.1 ° C.), and the like.
（２）−２ 添加量
また、ワックス類の添加量についても特に制限されるものではないが、例えば、トナー全体量を１００重量％としたときに、ワックス類の添加量を１〜５重量％の範囲内の値とするのが好ましい。
この理由は、かかるワックス類の添加量が１重量％未満の値となると、定着ロールへのオフセットや、像スミアリング等を効率的に防止することができない場合があるためである。一方、かかるワックス類の添加量が５重量％を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する場合があるためである。
したがって、ワックス類の添加量を、トナー全体量を１００重量％としたときに、１．５〜３．５重量％の範囲内の値とするのがより好ましく、２〜４重量％の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
(2) -2 Addition amount The addition amount of waxes is not particularly limited. For example, when the total toner amount is 100% by weight, the addition amount of waxes is 1 to 5% by weight. It is preferable to set the value within the range.
This is because when the amount of the wax added is less than 1% by weight, offset to the fixing roll, image smearing, and the like may not be efficiently prevented. On the other hand, when the added amount of the wax exceeds 5% by weight, the toners are fused with each other, and the storage stability may be lowered.
Therefore, it is more preferable that the amount of the wax added is in the range of 1.5 to 3.5% by weight when the total amount of the toner is 100% by weight, and in the range of 2 to 4% by weight. More preferably, the value of
（３）電荷制御剤
（３）−１ 種類
また、トナーにおいて、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）が著しく向上し、耐久性や安定性に優れた特性等が得られる観点から、電荷制御剤を添加することが好ましい。
このような電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することが好ましい。
(3) Charge control agent (3) -1 type In addition, in the toner, the charge level and the charge rise characteristic (indicator of whether to charge to a constant charge level in a short time) are remarkably improved, and the durability and stability are improved. From the viewpoint of obtaining excellent characteristics and the like, it is preferable to add a charge control agent.
The type of the charge control agent is not particularly limited. For example, positive charge such as nigrosine, a quaternary ammonium salt compound, a resin type charge control agent in which an amine compound is bonded to a resin, and the like. It is preferable to use a charge control agent exhibiting properties.
（３）−２ 添加量
また、トナーの全体量を１００重量％としたときに、電荷制御剤の添加量は、１．５〜１５重量％の範囲内の値とするのが好ましい。電荷制御剤の添加量が１．５重量％未満となると、トナーに対して、安定して帯電特性を付与することが困難となり、画像濃度が低くなったり、耐久性が低下したりする場合がある。また、分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となったり、感光体汚染が激しくなたったりする場合がある。一方、電荷制御剤の添加量が１５重量％を超えると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる場合がある。
(3) -2 Addition amount When the total amount of toner is 100% by weight, the addition amount of the charge control agent is preferably set to a value in the range of 1.5 to 15% by weight. If the amount of the charge control agent added is less than 1.5% by weight, it may be difficult to stably impart charging characteristics to the toner, and the image density may be lowered or the durability may be lowered. is there. In addition, poor dispersion tends to occur, which may cause so-called fogging, and may cause severe photoreceptor contamination. On the other hand, when the addition amount of the charge control agent exceeds 15% by weight, there are cases where environmental resistance, particularly charging failure and image failure under high temperature and high humidity, and defects such as photoconductor contamination tend to occur.
（４）磁性粉
（４）−１ 種類
また、磁性トナーに用いられる磁性粉の種類としては、公知のものをトナー中に分散させ磁性トナーとして構成することができる。
好ましい磁性粉としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金等を挙げることができる。
(4) Magnetic Powder (4) -1 Type As the type of magnetic powder used in the magnetic toner, a known toner can be dispersed in the toner to constitute a magnetic toner.
Preferred magnetic powder is a metal or alloy exhibiting ferromagnetism such as ferrite, magnetite, iron, cobalt, nickel, etc., a compound containing these ferromagnetic elements, or a magnetic element that does not contain ferromagnetic elements but is subjected to an appropriate heat treatment. An alloy that exhibits ferromagnetism can be cited.
（４）−２ 金属物質
六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、ＺｎおよびＣｕを含むとともに、当該ＺｎおよびＣｕの含有量をそれぞれ１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかるＺｎおよびＣｕの含有量が７０ｐｐｍを超えると、磁性トナーの耐湿性が低下し、特に高温高湿条件下での帯電量が低下する場合があるためである。ただし、かかるＺｎおよびＣｕの含有量が過度に少なくなると、ＺｎおよびＣｕの添加効果が発現せずに、磁性粉の分散性等が向上しない場合があるためである。
したがって、磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量を５〜５０ｐｐｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(4) -2 Metallic substance A magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles contains Zn and Cu, and the contents of Zn and Cu are each in the range of 1 to 70 ppm. And
This is because when the Zn and Cu contents exceed 70 ppm, the moisture resistance of the magnetic toner decreases, and the charge amount under high temperature and high humidity conditions may decrease. However, if the Zn and Cu contents are excessively decreased, the effect of adding Zn and Cu is not exhibited, and the dispersibility of the magnetic powder may not be improved.
Therefore, it is more preferable to set the contents of Zn and Cu contained in the magnetic powder to a value in the range of 5 to 50 ppm.
また、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、Ｔｉを含むとともに、当該Ｔｉの含有量を５００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＴｉの含有量が５００ｐｐｍを超えると、磁性トナーの耐湿性が低下し、特に高温高湿条件下での帯電量が低下する場合があるためである。
ただし、かかるＴｉの含有量が過度に少なくなると、Ｔｉの添加効果が発現せず、磁性粉の分散性が向上しない場合がある。
したがって、磁性粉に含まれるＴｉの含有量を１〜３００ｐｐｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜２００ｐｐｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, while the magnetic powder which consists of a mixture of hexahedral particle | grains and octahedral particle | grains contains Ti, it is preferable to make content of the said Ti into the value of 500 ppm or less.
The reason for this is that when the Ti content exceeds 500 ppm, the moisture resistance of the magnetic toner decreases, and the charge amount under high temperature and high humidity conditions may decrease.
However, if the content of Ti is excessively reduced, the effect of adding Ti does not appear and the dispersibility of the magnetic powder may not be improved.
Therefore, the content of Ti contained in the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 1 to 300 ppm, and further preferably set to a value within the range of 5 to 200 ppm.
また、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、Ｍｇ、ＳｉおよびＰを含むとともに、当該Ｍｇ、ＳｉおよびＰのいずれかの含有量を５００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＭｇ、ＳｉおよびＰの含有量が５００ｐｐｍを超えると、磁性トナーの耐湿性が低下し、特に高温高湿条件下での帯電量が低下する場合があるためである。ただし、かかるＭｇ、ＳｉおよびＰのいずれかの含有量が過度に少なくなると、添加効果が発現せず、磁性粉の分散性等が向上しない場合がある。
したがって、磁性粉に含まれるＭｇ、ＳｉおよびＰの含有量を１〜３００ｐｐｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜２００ｐｐｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable that the magnetic powder made of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles contains Mg, Si, and P, and the content of any one of the Mg, Si, and P is 500 ppm or less.
This is because when the content of Mg, Si and P exceeds 500 ppm, the moisture resistance of the magnetic toner is lowered, and the charge amount under high temperature and high humidity conditions may be lowered. However, if the content of any of Mg, Si and P is excessively reduced, the effect of addition may not be exhibited, and the dispersibility of the magnetic powder may not be improved.
Therefore, the content of Mg, Si and P contained in the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 1 to 300 ppm, and further preferably set to a value within the range of 5 to 200 ppm.
また、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなる磁性粉が、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎを含むとともに、当該Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎのいずれかの含有量を１００ｐｐｍ以下の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎの含有量が１００ｐｐｍを超えると、磁性トナーの耐湿性が低下し、特に高温高湿条件下での帯電量が低下する場合があるためである。ただし、かかるＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎのいずれかの含有量が過度に少なくなると、添加効果が発現せず、磁性粉の分散性等が向上しない場合がある。
したがって、磁性粉に含まれるＣｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、およびＳｎの含有量を１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜５０ｐｐｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
The magnetic powder composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles contains Co, Ni, Cr, and Sn, and the content of any one of the Co, Ni, Cr, and Sn is set to a value of 100 ppm or less. It is preferable.
This is because when the content of Co, Ni, Cr, and Sn exceeds 100 ppm, the moisture resistance of the magnetic toner is lowered, and the charge amount under high temperature and high humidity conditions may be lowered. . However, if the content of any one of Co, Ni, Cr, and Sn is excessively reduced, the effect of addition may not be exhibited, and the dispersibility of the magnetic powder may not be improved.
Therefore, the content of Co, Ni, Cr, and Sn contained in the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 1 to 70 ppm, and further preferably set to a value within the range of 5 to 50 ppm.
（４）−３ 多面体粒子
また、磁性粉として、多面体の磁性粉を使用する。この理由は、このような多面体の磁性粉を使用することにより、アモルファスシリコン感光体に対する適度な研磨力を発揮し、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができるためである。
ただし、磁性粉が十面体以上となると、磁性粉が丸みを帯びてきて、アモルファスシリコン感光体に対する研磨力が低下する場合がある。したがって、磁性粉として、六面体粒子および八面体粒子を使用する。また、六面体粒子および八面体粒子の磁性粉であれば、製造条件を適宜調整することにより、効率良く製造することができるという利点も得られる。
また、六面体粒子または八面体粒子を使用する上で、図１および図２に示すように、六面体粒子および八面体粒子の混合物を使用する。この理由は、残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）等の値の調整が容易になって、アモルファスシリコン感光体に適用した場合に、高温高湿下において、優れた帯電特性や１ドット再現性を示すことができる磁性トナーを得ることができるためである。すなわち、六面体粒子および八面体粒子を適当に混合することにより、それぞれ相互に補って、単独では得られない残留磁化（σｒ）や比表面積（ＳＳＡ）の値が得られるためである。
(4) -3 Polyhedral particles Polyhedral magnetic powder is used as the magnetic powder. The reason is that by using such a polyhedral magnetic powder, an appropriate polishing force can be exerted on the amorphous silicon photoreceptor, and excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility can be exhibited under high temperature and high humidity. This is because a magnetic toner can be obtained.
However, when the magnetic powder becomes decahedron or more, the magnetic powder may be rounded, and the polishing force on the amorphous silicon photoreceptor may be reduced. Therefore, hexahedral particles and octahedral particles are used as the magnetic powder. Moreover, if it is a magnetic powder of hexahedral particles and octahedral particles, the advantage that it can manufacture efficiently is also acquired by adjusting manufacturing conditions suitably.
In addition, when hexahedral particles or octahedral particles are used, a mixture of hexahedral particles and octahedral particles is used as shown in FIGS. This is because it is easy to adjust values such as remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA), and when applied to an amorphous silicon photoreceptor, excellent charging characteristics and 1-dot reproduction under high temperature and high humidity. This is because a magnetic toner capable of exhibiting properties can be obtained. That is, by appropriately mixing the hexahedral particles and the octahedral particles, it is possible to obtain values of remanent magnetization (σr) and specific surface area (SSA) that cannot be obtained independently by complementing each other.
また、六面体粒子および八面体粒子の混合物を使用するにあたり、六面体粒子および八面体粒子の混合比率を、重量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とする。
この理由は、かかる六面体粒子および八面体粒子の混合比率が、２０：８０未満の値になると、八面体粒子の添加効果が発現されない場合があるためであり、一方、かかる混合比率が、８０：２０よりも大きな値になると、六面体粒子の添加効果が発現されない場合があるためである。
In using a mixture of hexahedral particles and octahedral particles, the mixing ratio of hexahedral particles and octahedral particles is set to a value in the range of 20:80 to 80:20 by weight.
The reason for this is that when the mixing ratio of the hexahedral particles and the octahedral particles is less than 20:80, the effect of adding the octahedral particles may not be exhibited. On the other hand, the mixing ratio is 80: This is because if the value is larger than 20, the effect of adding hexahedral particles may not be exhibited.
（４）−４ 比表面積（ＳＳＡ）
また、磁性粉の比表面積（ＳＳＡ）を８〜１２ｍ2／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる磁性粉の比表面積（ＳＳＡ）が８ｍ2／ｇ未満の値となると、アモルファスシリコン感光体に対する研磨力が低下する場合があるためである。一方、かかる磁性粉の比表面積（ＳＳＡ）が１２ｍ2／ｇを超えると、磁性粉が凝集しやすくなって、バインダー樹脂との混合分散が困難となる場合があるためである。
したがって、磁性粉の比表面積（ＳＳＡ）を８．５〜１１ｍ2／ｇの範囲内の値とするのがより好ましく、９．０〜１０ｍ2／ｇの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
なお、かかる磁性粉の比表面積は、ＢＥＴ法により測定することができる。
(4) -4 Specific surface area (SSA)
Moreover, it is preferable to make the specific surface area (SSA) of a magnetic powder into the value within the range of 8-12 m < 2 > / g.
This is because when the specific surface area (SSA) of the magnetic powder is less than 8 m 2 / g, the polishing force on the amorphous silicon photoreceptor may be reduced. On the other hand, when the specific surface area (SSA) of the magnetic powder exceeds 12 m 2 / g, the magnetic powder tends to aggregate and it may be difficult to mix and disperse with the binder resin.
Therefore, more preferably a value within the range of the specific surface area (SSA) of 8.5~11m 2 / g of magnetic powder, more preferably to a value within the range of 9.0~10m 2 / g .
The specific surface area of such magnetic powder can be measured by the BET method.
（４）−５ 保持力（Ｈｃ）
また、磁性粉の保持力（Ｈｃ）を７０〜１２０ｋＡ／ｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる磁性粉の保持力（Ｈｃ）が７０ｋＡ／ｍ未満の値となると、１ドット再現性が低下する場合があるためである。一方、かかる磁性粉の保持力（Ｈｃ）が１２０ｋＡ／ｍを超えると、磁性粉が凝集しやすくなって、バインダー樹脂との混合分散が困難となる場合があるためである。
したがって、磁性粉の保持力（Ｈｃ）を８０〜１１０ｋＡ／ｍの範囲内の値とするのがより好ましく、８５〜１００ｋＡ／ｍの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
なお、かかる磁性粉の保持力（Ｈｃ）は、５ｋＯｅの外部磁場をかけた場合に測定される値である。
(4) -5 Holding power (Hc)
Moreover, it is preferable to make the retention power (Hc) of magnetic powder into the value within the range of 70-120 kA / m.
This is because the reproducibility of one dot may decrease when the magnetic powder holding force (Hc) is less than 70 kA / m. On the other hand, when the holding power (Hc) of the magnetic powder exceeds 120 kA / m, the magnetic powder tends to aggregate and it may be difficult to mix and disperse with the binder resin.
Therefore, the holding power (Hc) of the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 80 to 110 kA / m, and further preferably set to a value within the range of 85 to 100 kA / m.
The holding power (Hc) of the magnetic powder is a value measured when an external magnetic field of 5 kOe is applied.
（４）−６ 残留磁化（σｒ）および飽和磁化（σｓ）
また、磁性粉の残留磁化（σｒ）を８．５〜１２ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる磁性粉の残留磁化（σｒ）が８．５ｅｍｕ／ｇ未満の値となると、使用可能な磁性粉の種類が過度に制限される場合があるためである。一方、かかる磁性粉の残留磁化（σｒ）が１２ｅｍｕ／ｇを超えると、磁性粉が凝集しやすくなって、バインダー樹脂との混合分散が困難となる場合があるためである。
したがって、磁性粉の残留磁化（σｒ）を９．０〜１１ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とするのがより好ましく、９．５〜１０．５ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
なお、かかる磁性粉の残留磁化（σｒ）および後述する磁性粉の飽和磁化（σｓ）は、５ｋＯｅの外部磁場をかけた場合に測定される値である。
(4) -6 Residual magnetization (σr) and saturation magnetization (σs)
The residual magnetization (σr) of the magnetic powder is preferably set to a value within the range of 8.5 to 12 emu / g.
This is because when the residual magnetization (σr) of the magnetic powder is less than 8.5 emu / g, the types of usable magnetic powder may be excessively limited. On the other hand, when the residual magnetization (σr) of the magnetic powder exceeds 12 emu / g, the magnetic powder tends to aggregate and it may be difficult to mix and disperse with the binder resin.
Therefore, the residual magnetization (σr) of the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 9.0 to 11 emu / g, and further preferably set to a value within the range of 9.5 to 10.5 emu / g. .
In addition, the residual magnetization (σr) of the magnetic powder and the saturation magnetization (σs) of the magnetic powder described later are values measured when an external magnetic field of 5 kOe is applied.
また、磁性粉の飽和磁化（σｓ）を７０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる磁性粉の飽和磁化（σｓ）が７０ｅｍｕ／ｇ未満の値となると、１ドットの再現性が著しく低下する場合があるためである。一方、かかる磁性粉の飽和磁化（σｓ）が１００ｅｍｕ／ｇを超えると、磁性粉が凝集しやすくなって、バインダー樹脂との混合分散が困難となる場合があるためである。
したがって、磁性粉の飽和磁化（σｓ）を７５〜９５ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とするのがより好ましく、８０〜９０ｅｍｕ／ｇの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
The saturation magnetization (σs) of the magnetic powder is preferably set to a value within the range of 70 to 100 emu / g.
This is because the reproducibility of one dot may be significantly reduced when the saturation magnetization (σs) of the magnetic powder is less than 70 emu / g. On the other hand, when the saturation magnetization (σs) of the magnetic powder exceeds 100 emu / g, the magnetic powder tends to aggregate and it may be difficult to mix and disperse with the binder resin.
Therefore, the saturation magnetization (σs) of the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 75 to 95 emu / g, and further preferably set to a value within the range of 80 to 90 emu / g.
一方、磁性粉の残留磁化（σｒ）と、上述した磁性粉の比表面積（ＳＳＡ）の関係を考慮することが好ましい。
すなわち、磁性粉の残留磁化（σｒ）（ｅｍｕ／ｇ）に対する比表面積（ＳＳＡ）（ｍ2／ｇ）の比率が下記関係式（１）を満足することが好ましい。
０．９＜σｒ／ＳＳＡ≦１．２ （１）
また、磁性粉の残留磁化（σｒ）と、比表面積（ＳＳＡ）とが、下記関係式（２）を満足することが好ましい。
σｒ＜０．９２×ＳＳＡ＋ｂ （２）
（ｂ＝１．６〜３）
この理由は、磁性粉がこのように関係式（１）および関係式（２）、あるいはいずれか一方の関係式を満足することにより、１ドット再現性に優れるとともに、感光体に対して適度な研磨力を発揮して、高温高湿下においても、優れた帯電特性や画像特性を得ることができるためである。
On the other hand, it is preferable to consider the relationship between the residual magnetization (σr) of the magnetic powder and the specific surface area (SSA) of the magnetic powder described above.
That is, it is preferable that the ratio of the specific surface area (SSA) (m 2 / g) to the residual magnetization (σr) (emu / g) of the magnetic powder satisfies the following relational expression (1).
0.9 <σr / SSA ≦ 1.2 (1)
Moreover, it is preferable that the residual magnetization (σr) of the magnetic powder and the specific surface area (SSA) satisfy the following relational expression (2).
σr <0.92 × SSA + b (2)
(B = 1.6-3)
This is because the magnetic powder satisfies the relational expression (1) and the relational expression (2), or any one of the relational expressions as described above, so that it is excellent in 1-dot reproducibility and suitable for the photoreceptor. This is because the polishing power is exhibited and excellent charging characteristics and image characteristics can be obtained even under high temperature and high humidity.
（４）−７ 平均粒径
また、磁性粉の平均粒径を０．１〜０．３μmの範囲内の値とするのが好ましい。この理由は、かかる磁性粉の平均粒径が０．１μmの値となると、磁性粉が凝集しやすくなって、バインダー樹脂との混合分散が困難となる場合があるためである。一方、かかる磁性粉の平均粒径が０．３μmを超えると、製造時間が過度に長くなったり、磁性トナーの粒径が均一化しない場合があるためである。
したがって、磁性粉の平均粒径を０．１５〜０．２５μmの範囲内の値とするのがより好ましく、０．１８〜０．２３μmの範囲内の値とするのがさらに好ましい。
(4) -7 Average particle diameter Moreover, it is preferable to make the average particle diameter of magnetic powder into the value within the range of 0.1-0.3 micrometer. The reason for this is that when the average particle size of the magnetic powder becomes a value of 0.1 μm, the magnetic powder tends to aggregate, and mixing and dispersion with the binder resin may be difficult. On the other hand, if the average particle size of the magnetic powder exceeds 0.3 μm, the production time may become excessively long or the particle size of the magnetic toner may not be uniform.
Therefore, the average particle size of the magnetic powder is more preferably set to a value within the range of 0.15 to 0.25 μm, and further preferably set to a value within the range of 0.18 to 0.23 μm.
（４）−８ 表面処理
また、磁性粉の表面を、チタン化合物やシラン化合物などの表面処理剤で表面処理することが好ましい。このように表面処理することにより、磁性粉の吸湿性や分散性を改善することができるためである。
好ましいチタン化合物としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタン、ビニルトリメトキシチタン、ナフチルトリメトキシチタン、フェニルトリメトキシチタン、メチルトリメトキシチタン、エチルトリメトキシチタン、プロピルトリメトキシチタン、イソブチルトリメトキシチタン、オクタデシルトリメトキシチタン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、好ましいシラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ナフチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
(4) -8 Surface treatment Moreover, it is preferable to surface-treat the surface of magnetic powder with surface treating agents, such as a titanium compound and a silane compound. This is because the surface treatment can improve the hygroscopicity and dispersibility of the magnetic powder.
Preferred titanium compounds include isopropyl triisostearoyl titanium, vinyl trimethoxy titanium, naphthyltrimethoxy titanium, phenyl trimethoxy titanium, methyl trimethoxy titanium, ethyl trimethoxy titanium, propyl trimethoxy titanium, isobutyl trimethoxy titanium, octadecyl trimethoxy. One kind alone or a combination of two or more kinds such as titanium can be mentioned.
Preferred examples of the silane compound include vinyltrimethoxysilane, naphthyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, and octadecyltrimethoxysilane. Single or 2 or more types of combinations are mentioned.
（４）−９ 添加量
また、磁性粉の添加量を、磁性トナーの全体量を１００重量％としたときに、３０〜６０重量％の範囲内の値とするのが好ましい。
この理由は、かかる磁性粉の添加量が３０重量％未満の値になると、１ドット再現性が著しく低下する場合があるためである。一方、かかる磁性粉の添加量が６０重量％を超えると、帯電量、特に高温高湿条件下での帯電量が低下する場合があるためである。
したがって、磁性粉の添加量を、磁性トナーの全体量を１００重量％としたときに、３５〜５５重量％の範囲内の値とするのがより好ましく、４０〜５０重量％の範囲内の値とするのがさらに好ましい。
(4) -9 Addition Amount of addition of the magnetic powder is preferably set to a value in the range of 30 to 60% by weight when the total amount of the magnetic toner is 100% by weight.
This is because the reproducibility of one dot may be significantly reduced when the amount of magnetic powder added is less than 30% by weight. On the other hand, if the amount of magnetic powder added exceeds 60% by weight, the charge amount, particularly the charge amount under high temperature and high humidity conditions, may be reduced.
Accordingly, the amount of magnetic powder added is preferably a value within the range of 35 to 55% by weight, and a value within the range of 40 to 50% by weight when the total amount of the magnetic toner is 100% by weight. More preferably.
２．外添剤
（１）種類
トナーには、測定対象であって、定着ロールを汚染する要因となるものの、帯電特性、流動特性および研磨特性等を改善するために、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の無機酸化物からなる外添粒子を添加することが好ましい。
また、これらの無機酸化物からなる外添粒子は、トナーの流動性や保存安定性をさらに向上させる目的で、コロイダルシリカや疎水性シリカ、あるいはシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって、表面処理することも好ましい。
2. Type of external additive (1) The toner, which is a measurement target, is a factor that contaminates the fixing roll, but in order to improve charging characteristics, flow characteristics, polishing characteristics, etc., titanium oxide, silica, zirconium oxide, It is preferable to add externally added particles made of an inorganic oxide such as aluminum oxide or zinc oxide.
In addition, the external additive particles made of these inorganic oxides are coated with colloidal silica, hydrophobic silica, silane coupling agent, titanium coupling agent or the like for the purpose of further improving the fluidity and storage stability of the toner. It is also preferable to process.
（２）添加量
また、外添剤の添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．５〜１５．０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる外添剤の添加量が０．５重量部未満では、研磨不足となり、高温高湿時において像流れが発生し、画像欠陥が生じ易くなる場合があるためである。一方、かかる外添剤の添加量が、１５重量部を超えると、トナーの流動性が極端に悪化するため、画像濃度低下、耐久性悪化の弊害を招く場合があるためである。
したがって、外添剤の添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．７〜１０．０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、０．９〜５．０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(2) Addition The addition amount of the external additive is preferably set to a value within the range of 0.5 to 15.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles.
This is because if the amount of the external additive added is less than 0.5 parts by weight, the polishing becomes insufficient, and image flow may occur at high temperature and high humidity, and image defects may easily occur. On the other hand, when the added amount of the external additive exceeds 15 parts by weight, the fluidity of the toner is extremely deteriorated, which may cause a bad effect of a decrease in image density and a deterioration in durability.
Therefore, it is more preferable that the amount of the external additive added is in the range of 0.7 to 10.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles, and 0.9 to 5.0 parts by weight. More preferably, the value is within the range.
３．平均粒径
また、磁性トナーの平均粒径は特に制限されるものではないが、例えば、５〜１２μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる磁性トナーの平均粒径が５μｍ未満の値となると、磁性トナーの帯電特性や流動特性が低下し、さらには、外添粒子の遊離率が高まる場合があるためであり、一方、かかる磁性トナーの平均粒径が１２μｍを超えると、トナーの流動性が低下する場合があるためである。
したがって、磁性トナーの平均粒径を、６〜１１μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、７〜１０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
3. Average particle diameter The average particle diameter of the magnetic toner is not particularly limited, but is preferably set to a value in the range of 5 to 12 μm, for example.
This is because, when the average particle diameter of the magnetic toner is less than 5 μm, the charging characteristics and flow characteristics of the magnetic toner are deteriorated, and further, the liberation rate of the external additive particles may be increased. This is because if the average particle size of the magnetic toner exceeds 12 μm, the fluidity of the toner may be lowered.
Accordingly, the average particle size of the magnetic toner is more preferably set to a value within the range of 6 to 11 μm, and further preferably set to a value within the range of 7 to 10 μm.
４．アモルファスシリコン感光体
（１）タイプ１
磁性トナーを現像する一つのタイプは、図３に示すように、主として、導電性基体６１と、光導電層６３と、表面層６５とから構成してあるアモルファスシリコン感光体であることが好ましい。そして、当該アモルファスシリコン感光体の動的押込み硬さを３００〜１，０００Ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるアモルファスシリコン感光体の動的押込み硬さが３００Ｋｇｆ／ｍｍ2未満の値となると、多面体の磁性粉を含む磁性トナーによって、過度に磨耗する場合があるためである。一方、かかるアモルファスシリコン感光体の動的押込み硬さが１，０００Ｋｇｆ／ｍｍ2を超えると、化学的安定性に欠ける場合があるためである。
したがって、かかるアモルファスシリコン感光体の動的押込み硬さを４００〜８００Ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の値とすることがより好ましく、５００〜７０００Ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の値とするこがさらに好ましい。
4). Amorphous silicon photoreceptor (1) Type 1
As shown in FIG. 3, it is preferable that one type of developing the magnetic toner is an amorphous silicon photoreceptor mainly composed of a conductive substrate 61, a photoconductive layer 63, and a surface layer 65. The dynamic indentation hardness of the amorphous silicon photoreceptor is preferably set to a value in the range of 300 to 1,000 Kgf / mm 2 .
This is because, when the dynamic indentation hardness of the amorphous silicon photoconductor is less than 300 kgf / mm 2 , it may be excessively worn by the magnetic toner containing polyhedral magnetic powder. On the other hand, if the dynamic indentation hardness of the amorphous silicon photoreceptor exceeds 1,000 kgf / mm 2 , chemical stability may be lacking.
Therefore, the dynamic indentation hardness of the amorphous silicon photoreceptor is more preferably set to a value within the range of 400 to 800 Kgf / mm 2 , and further preferably set to a value within the range of 500 to 7000 Kgf / mm 2 .
（２）タイプ２
また、磁性トナーを現像するのに好ましい感光体の別のタイプは、図４に示すように、導電性基体７１と、光導電層７３と、表面層７７とから構成してあるとともに、表面層７７の動的押込み硬さを１０〜３００Ｋｇｆ／ｍｍ2未満の範囲内の値とするとともに、光導電層７３に向かって、すなわち図４において、動的押込み硬さの高い第１の範囲７６から、動的押込み硬さの低い第２の範囲７５に向かって、徐々に硬度が高めてあるアモルファスシリコン感光体７０である。
この理由は、このように表面層自体の動的押込み硬さが１０〜３００Ｋｇｆ／ｍｍ2未満の値であっても、内部の動的押込み硬さを３００Ｋｇｆ／ｍｍ2以上の値とすることにより、表面層の磨耗耐性を向上させることができ、結果として、多面体の磁性粉を含む磁性トナーによって、過度に磨耗することを抑制することができるためである。
したがって、かかる光導電層に向かって、徐々に硬度が高めてあるアモルファスシリコン感光体の場合、表面層の動的押込み硬さを５０〜２００Ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の値とすることがより好ましく、７０〜１５０Ｋｇｆ／ｍｍ2の範囲内の値とするこがさらに好ましい。
(2) Type 2
As shown in FIG. 4, another type of photoreceptor preferable for developing magnetic toner is composed of a conductive substrate 71, a photoconductive layer 73, and a surface layer 77. The dynamic indentation hardness of 77 is set to a value within the range of less than 10 to 300 Kgf / mm 2 , and toward the photoconductive layer 73, that is, in FIG. 4, from the first range 76 where the dynamic indentation hardness is high. The amorphous silicon photoconductor 70 is gradually increased in hardness toward the second range 75 where the dynamic indentation hardness is low.
The reason for this is that even if the dynamic indentation hardness of the surface layer itself is less than 10 to 300 kgf / mm 2 , the internal dynamic indentation hardness is set to a value of 300 kgf / mm 2 or more. This is because the wear resistance of the surface layer can be improved, and as a result, excessive wear can be suppressed by the magnetic toner containing the polyhedral magnetic powder.
Therefore, in the case of an amorphous silicon photoconductor whose hardness is gradually increased toward the photoconductive layer, it is more preferable to set the dynamic indentation hardness of the surface layer to a value in the range of 50 to 200 Kgf / mm 2. More preferably, the value is in the range of 70 to 150 kgf / mm 2 .
[第２の実施形態] 第２の実施形態は、第１の実施形態で得られた磁性トナーを使用した画像形成方法であって、感光体としてアモルファスシリコン感光体を使用するとともに、バインダー樹脂と、磁性粉とからなる磁性トナーにおいて、磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量をそれぞれ１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とするとともに、磁性粉が、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなり、当該六面体粒子および八面体粒子の混合比率を、重量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とする磁性トナーを使用することを特徴とした画像形成方法である。
以下、第１の実施形態において既に説明した内容は省略し、第２の実施形態として、異なる点を説明する。
[Second Embodiment] The second embodiment is an image forming method using the magnetic toner obtained in the first embodiment, wherein an amorphous silicon photoconductor is used as a photoconductor, and a binder resin is used. In the magnetic toner composed of magnetic powder, the content of Zn and Cu contained in the magnetic powder is a value within the range of 1 to 70 ppm, and the magnetic powder is composed of a mixture of hexahedral particles and octahedral particles, In the image forming method, magnetic toner having a mixing ratio of the hexahedral particles and octahedral particles in a range of 20:80 to 80:20 in terms of weight ratio is used.
Hereinafter, the contents already described in the first embodiment will be omitted, and different points will be described as the second embodiment.
１．画像形成装置
（１）構成
画像形成方法を実施するにあたり、図５に示すような画像形成装置１に対して好適に使用することができる。すなわち、かかる画像形成装置１には、図５上、時計回りに回転するアモルファスシリコン感光体（感光体）９の周囲に、回転方向に沿って、現像器１０、転写ローラ１９、クリーニングブレード１３、及び帯電ユニット８が配設されている。そして、現像器１０には、現像ローラ３２が配設され、該現像ローラ３２の表面は、アモルファスシリコン感光体９の表面と所定間隔離間しているとともに、この現像器１０に対して、トナーコンテナ３１から適宜所定量のトナーが供給可能に構成されていることが好ましい。
なお、図６は、図５におけるアモルファスシリコン感光体９の周辺部を容易に理解できるように示した、拡大図である。
1. Configuration of Image Forming Apparatus (1) In carrying out the image forming method, it can be suitably used for an image forming apparatus 1 as shown in FIG. That is, the image forming apparatus 1 includes a developing device 10, a transfer roller 19, a cleaning blade 13, around the amorphous silicon photosensitive member (photosensitive member) 9 that rotates clockwise in FIG. In addition, a charging unit 8 is provided. The developing device 10 is provided with a developing roller 32. The surface of the developing roller 32 is spaced apart from the surface of the amorphous silicon photosensitive member 9 by a predetermined distance. It is preferable that a predetermined amount of toner can be appropriately supplied from 31.
FIG. 6 is an enlarged view showing the peripheral portion of the amorphous silicon photosensitive member 9 in FIG. 5 so that it can be easily understood.
ここで、アモルファスシリコン感光体９の上部には、表面に画像のドットを形成するための光学伝送機構５が設けられている。この光学伝送機構５は図示しないものの、レーザ光源からのレーザ光を反射するためのポリゴンミラー２と、反射ミラー４を介して帯電ユニット８と現像ローラ３２との間の感光体表面にレーザ光によって画像ドットを結像するための光学系３と、から構成されていることが好ましい。
また、画像形成装置１の下部には、後述する該装置を制御するための制御回路７１が収納される基部５４が設けられており、該基部５４の上側には、記録紙コンテナ５５が外部から着脱可能に配置されている。この記録紙コンテナ５５には、転写前の記録紙を収納するための収納庫１４が設けられていることが好ましい。
そして、押圧バネ５２上に載置された記録紙は、搬送ローラ５３及び１５により、通路１６および１７を通って補助ローラ３０に対面して設けられているレジストローラ１８まで搬送されるように構成されている。
Here, an optical transmission mechanism 5 for forming image dots on the surface is provided above the amorphous silicon photosensitive member 9. Although this optical transmission mechanism 5 is not shown, the polygon mirror 2 for reflecting the laser light from the laser light source and the surface of the photosensitive member between the charging unit 8 and the developing roller 32 via the reflection mirror 4 by the laser light. An optical system 3 for forming an image dot is preferably configured.
In addition, a base portion 54 in which a control circuit 71 for controlling the device, which will be described later, is housed is provided at the lower portion of the image forming apparatus 1, and a recording paper container 55 is provided from the outside above the base portion 54. It is arranged to be detachable. The recording paper container 55 is preferably provided with a storage 14 for storing recording paper before transfer.
The recording paper placed on the pressing spring 52 is transported by the transport rollers 53 and 15 to the registration roller 18 provided facing the auxiliary roller 30 through the passages 16 and 17. Has been.
また、画像形成装置１の右側には、前方扉５０が開閉可能に配置され、その前方扉に載置される記録紙は、搬送ローラ５１により通路１７に搬送されるように構成されている。そして、画像形成装置１の左側には、定着ローラ２３及び２４によって定着部が構成され、アモルファスシリコン感光体９と転写ローラ１９間を通過した記録紙は、これらの定着ローラ２３、２４によって定着される。
また、定着後の記録紙は、搬送ローラ２５、２６により通路２７を通って、さらにローラ２８、２９により転写済記録紙集積庫６に集積されるように構成されていることが好ましい。
さらにまた、画像記録装置１の上部には、各種情報を表示する表示部４７、インストールスイッチ４８及び電源スイッチ４９が設けられていることが好ましい。
Further, a front door 50 is disposed on the right side of the image forming apparatus 1 so as to be openable and closable, and the recording paper placed on the front door is configured to be conveyed to the passage 17 by the conveyance roller 51. On the left side of the image forming apparatus 1, a fixing unit is configured by fixing rollers 23 and 24, and the recording paper that has passed between the amorphous silicon photoreceptor 9 and the transfer roller 19 is fixed by these fixing rollers 23 and 24. The
In addition, it is preferable that the recording paper after fixing passes through the passage 27 by the conveying rollers 25 and 26 and is further accumulated in the transferred recording paper accumulator 6 by the rollers 28 and 29.
Furthermore, it is preferable that a display unit 47 for displaying various information, an installation switch 48, and a power switch 49 are provided on the upper part of the image recording apparatus 1.
（２）動作
このように構成された画像記録装置１は、電源スイッチ４９を開閉することにより、メインモータ（図示しない）が、駆動を開始し、スタートスイッチ（図示しない）によりアモルファスシリコン感光体９が時計方向に回転して、光学伝送機構５が、感光体９の表面上に、画像を形成することができるように構成してあることが好ましい。
そして、形成された画像は、現像器１０の現像ローラ３２によって現像され、現像されたトナー画像は、転写ローラ１９によって記録紙に転写される。さらにトナーが転写された記録紙は、定着ローラ２３、２４によって、定着固定され、ローラ２５、２７、２８、２９により集積庫６に搬送されて集積されることになる。なお、現像ローラ３２によって、現像されなかったトナーは、クリーニングブレード１３により回収されることになる。
したがって、正帯電型感光体において、このようにアナターゼ型酸化チタンおよびルチル型酸化チタンが外添されたトナーを用いて画像形成することにより、長期間にわたってトナー付着や画像流れを有効に防止することができる。
(2) Operation In the image recording apparatus 1 configured as described above, the main motor (not shown) starts driving by opening and closing the power switch 49, and the amorphous silicon photosensitive member 9 is started by the start switch (not shown). It is preferable that the optical transmission mechanism 5 is configured to be capable of forming an image on the surface of the photoreceptor 9 by rotating clockwise.
The formed image is developed by the developing roller 32 of the developing device 10, and the developed toner image is transferred to the recording paper by the transfer roller 19. Further, the recording paper onto which the toner has been transferred is fixed and fixed by the fixing rollers 23 and 24, and is conveyed to the stacker 6 by the rollers 25, 27, 28, and 29 and is collected. The toner that has not been developed by the developing roller 32 is collected by the cleaning blade 13.
Therefore, in a positively charged photoreceptor, an image is formed using the toner to which anatase-type titanium oxide and rutile-type titanium oxide are externally added as described above, thereby effectively preventing toner adhesion and image flow over a long period of time. Can do.
２．静電潜像現像用トナー
第２の実施形態で使用する静電潜像現像用トナーは、バインダー樹脂と、磁性粉とからなる磁性トナーであって、磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量を１００ｐｐｍ以下の値とした磁性トナーであれば好適に使用することができるが、詳細は、第１の実施形態で説明したのと同様の内容とすることができる。
2. Electrostatic latent image developing toner The electrostatic latent image developing toner used in the second embodiment is a magnetic toner composed of a binder resin and magnetic powder, and the contents of Zn and Cu contained in the magnetic powder. A magnetic toner having a value of 100 ppm or less can be suitably used, but the details can be the same as described in the first embodiment.
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、言うまでもないが、以下の説明は本発明を例示するものであり、特に理由なく、以下の説明に本発明の範囲は限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. Needless to say, the following description exemplifies the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following description without any particular reason.
[実施例１]
１．トナーの作成
（１）トナー粒子の作成
以下の配合割合となるように、スチレン／アクリル樹脂と、ポリエチレンワックスと、電荷制御剤とを２軸押出機にて溶融混練し、その後、これを冷却した。次いで、粉砕工程、分級工程を経て、平均粒径７μｍのトナー粒子を得た。
なお、磁性粉としては、表１に示すような金属原子を含む六面体粒子と八面体粒子との混合物（重量比７０／３０）を使用した。また、これらの混合物における比表面積や残留磁化の値等の特性を併せて表１に示す。
１）スチレン／アクリル樹脂 ９６重量部
２）ポリエチレンワックス ３重量部
３）電荷制御剤 １重量部
４）磁性粉 ４０重量部
[Example 1]
1. Preparation of toner (1) Preparation of toner particles Styrene / acrylic resin, polyethylene wax, and charge control agent were melt-kneaded in a twin screw extruder so as to have the following blending ratio, and then cooled. . Subsequently, toner particles having an average particle size of 7 μm were obtained through a pulverization step and a classification step.
In addition, as magnetic powder, the mixture (weight ratio 70/30) of the hexahedral particle | grains and octahedral particle | grains which contain a metal atom as shown in Table 1 was used. Table 1 also shows characteristics such as specific surface area and residual magnetization value of these mixtures.
1) 96 parts by weight of styrene / acrylic resin 2) 3 parts by weight of polyethylene wax 3) 1 part by weight of charge control agent 4) 40 parts by weight of magnetic powder
（２）外添粒子の添加
得られたトナー粒子１００重量部に対して、ヘンシェルミキサーを用いて粒状酸化チタンおよび針状導電性粒子をそれぞれ以下の配合となるように均一に外添して、トナーを作成した。
１）トナー粒子 １００重量部
２）酸化チタン １．４重量部
３）シリカ １．０重量部
(2) Addition of externally added particles To 100 parts by weight of the obtained toner particles, a granular titanium oxide and acicular conductive particles were uniformly externally added using a Henschel mixer so as to have the following composition, respectively. Toner was created.
1) Toner particles 100 parts by weight 2) Titanium oxide 1.4 parts by weight 3) Silica 1.0 parts by weight
２．トナーの評価
得られたトナーを磁性一成分現像剤として構成し、以下のように帯電量を測定した。また、アモルファスシリコン感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用いて印刷し、以下のように画像特性および１ドット再現性を評価した。得られた結果を表１に示した。
なお、ＦＳ−３７５０のアモルファスシリコン感光体の動的押し込み硬さを、超微小硬度計ＤＵＨ−２０１（島津製作所製）を用いて測定し、３００Ｋｇｆ／ｍｍ2であることを確認した。
2. Evaluation of Toner The obtained toner was configured as a magnetic one-component developer, and the charge amount was measured as follows. Further, printing was performed using a page printer (FS-3750) manufactured by Kyocera with an amorphous silicon photosensitive member, and image characteristics and 1-dot reproducibility were evaluated as follows. The obtained results are shown in Table 1.
In addition, the dynamic indentation hardness of the amorphous silicon photoconductor of FS-3750 was measured using an ultra-micro hardness meter DUH-201 (manufactured by Shimadzu Corporation) and confirmed to be 300 kgf / mm 2 .
（１）帯電特性
ＱＭメーター（Torek社製）を用いて、現像マグローラー上の磁性トナーを直接吸引して測定した。なお、表１中の帯電量１は、２０℃×５０％ＲＨ、帯電量２は、３５℃×８５％ＲＨの環境条件にそれぞれ測定した帯電量の値である。
(1) Charging characteristics Using a QM meter (manufactured by Torek), the magnetic toner on the developing mag roller was directly sucked and measured. In Table 1, charge amount 1 is a value of charge amount measured under environmental conditions of 20 ° C. × 50% RH, and charge amount 2 is 35 ° C. × 85% RH.
（２）画像特性
アモルファスシリコン感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用い、得られた磁性トナーを実印字して、画像特性の評価を行った。すなわち、通常環境(２０℃,６５％ＲＨ)にて、１０万枚連続通紙を行った後、画像評価パターン（ソリッドパターン）を印字して、測定用画像とした。また、同様に、高温高湿環境(３５℃,８５％ＲＨ)にて、１０万枚連続通紙を行った後、画像評価パターン（ソリッドパターン）を印字して、測定用画像とした。そして、それぞれ得られた画像における画像濃度を、マクベス反射濃度計を用いて測定した。
また、同時にカブリ性（バックグラウンドへの印刷性）を、ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＤ−６Ｃ（東京電飾社製）を使用して測定し、以下の基準に拠って評価した。
◎：０．００〜０．０５未満
○：０．０５〜０．１０未満
△：０．１０〜０．１５未満
×：０．０１５以上
(2) Image characteristics Using a Kyocera page printer (FS-3750) equipped with an amorphous silicon photoreceptor, the obtained magnetic toner was actually printed, and the image characteristics were evaluated. That is, after 100,000 sheets were continuously passed in a normal environment (20 ° C., 65% RH), an image evaluation pattern (solid pattern) was printed to obtain a measurement image. Similarly, after 100,000 sheets were continuously passed in a high-temperature and high-humidity environment (35 ° C., 85% RH), an image evaluation pattern (solid pattern) was printed to obtain a measurement image. Then, the image density in each obtained image was measured using a Macbeth reflection densitometer.
At the same time, the fog (printability on the background) was measured using REFECTECTOMER MODEL TD-6C (manufactured by Tokyo Denka Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria.
A: 0.00 to less than 0.05 ○: 0.05 to less than 0.10 Δ: 0.10 to less than 0.15 x: 0.015 or more
（３）１ドット再現性評価
アモルファスシリコン感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用い、得られた磁性トナーを実印字して、光学顕微鏡にて１ドットを観察することにより下記評価基準に則して、１ドット再現性の評価を行った。
なお、かかる１ドット再現性の評価は、所望の１ドットの印字体がどの程度再現されているかの評価であって、１ドットの再現性が良好であると、画像濃度が高くなり、逆に、１ドットの再現性が不良になるほど、画像濃度が低くなるという両者の相関関係があることに基づいた評価試験である。
◎：所望の印字体を完全に再現しており、画像濃度が充分であって再現性に問題なし。
○：画像濃度がやや薄いが再現性に問題なし。
△：抜け及び欠けが一部見られるが許容範囲の再現性である。
×：所望の印字体が再現できていない。
(3) 1-dot reproducibility evaluation Using the Kyocera page printer (FS-3750) equipped with an amorphous silicon photoconductor, the obtained magnetic toner was actually printed, and the following evaluation criteria were observed by observing 1 dot with an optical microscope. 1 dot reproducibility was evaluated.
The evaluation of the 1-dot reproducibility is an evaluation of how much a desired 1-dot print is reproduced. If the reproducibility of 1-dot is good, the image density becomes high, and conversely This is an evaluation test based on the fact that there is a correlation between the two in that the image density becomes lower as the reproducibility of one dot becomes lower.
A: The desired printed material is completely reproduced, the image density is sufficient, and there is no problem in reproducibility.
○: Image density is slightly light, but there is no problem in reproducibility.
(Triangle | delta): It is the reproducibility of a tolerance | permissible_range although some missing | missing and a chip | tip are seen.
X: The desired printed material could not be reproduced.
[実施例２〜３および比較例１〜３]
実施例２〜３および比較例１〜３では、表１に示すように、磁性粉中の金属含有量を変えたほかは、実施例１と同様に磁性トナーを作成して、評価した。
[Examples 2-3 and Comparative Examples 1-3]
In Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, as shown in Table 1, a magnetic toner was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the metal content in the magnetic powder was changed.
本発明の磁性トナーおよび磁性トナーの画像形成方法によれば、磁性トナーに
含まれる磁性粉中の金属原子の種類および含有量を最適化し、従来の知見とは異
なる態様とすることによって、高温高湿条件であっても優れた帯電特性や１ドッ
ト再現性を示すことができるようになった。
According to the magnetic toner and the image forming method of the magnetic toner of the present invention, by optimizing the type and content of metal atoms in the magnetic powder contained in the magnetic toner and making the aspect different from the conventional knowledge, Excellent charging characteristics and 1-dot reproducibility can be exhibited even under wet conditions.
１：画像形成装置
２：ポリゴンミラー
５：光学電送機構
７：上部扉
９：感光体
１０：現像器
３１：トナーコンテナ
３２：現像ローラ
３３：供給ローラ
３９：トナーセンサ
４７：表示部
６１、７１：導電性基体
６３、７３：光導電層
６５、７７：表面層
1: Image forming apparatus 2: Polygon mirror 5: Optical transmission mechanism 7: Upper door 9: Photoconductor 10: Developer 31: Toner container 32: Developing roller 33: Supply roller 39: Toner sensor 47: Display units 61 and 71: Conductive substrate 63, 73: photoconductive layer 65, 77: surface layer
Claims (12)
前記磁性粉に含まれるＺｎおよびＣｕの含有量をそれぞれ１〜７０ｐｐｍの範囲内の値とするとともに、
前記磁性粉が、六面体粒子および八面体粒子の混合物からなり、当該六面体粒子および八面体粒子の混合比率を、重量比で、２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とする工程を含むことを特徴とする磁性トナーの製造方法。 In a method for producing a magnetic toner comprising a binder resin and magnetic powder containing at least Zn and Cu,
While making each content of Zn and Cu contained in the magnetic powder a value within a range of 1 to 70 ppm,
The magnetic powder comprises a mixture of hexahedral particles and octahedral particles, and includes a step of setting the mixing ratio of the hexahedral particles and octahedral particles to a value within a range of 20:80 to 80:20 by weight ratio. A method for producing a magnetic toner.
０．９＜σｒ／ＳＳＡ≦１．２ （１） The ratio of the specific surface area (SSA) (m 2 / g) to the remanent magnetization (σr) (emu / g) of the magnetic powder composed of the mixture of hexahedral particles and octahedral particles satisfies the following relational expression (1). The method for producing a magnetic toner according to claim 1, wherein:
0.9 <σr / SSA ≦ 1.2 (1)
σｒ＜０．９２×ＳＳＡ＋ｂ （２）
（ｂ＝１．６〜３） The remanent magnetization (σr) of the magnetic powder composed of a mixture of the hexahedral particles and octahedral particles and the specific surface area (SSA) satisfy the following relational expression (2): The method for producing a magnetic toner according to any one of the above.
σr <0.92 × SSA + b (2)
(B = 1.6-3)
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