JP3735264B2

JP3735264B2 - MICR toner

Info

Publication number: JP3735264B2
Application number: JP2001079680A
Authority: JP
Inventors: 隆之佐野
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002278145A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁性一成分現像方式のプリンターや複写機で、磁気読み取りの印刷に用いられるＭＩＣＲ（ＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｋＣｈａｒａｃｔｅｒＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気インキ文字認識（ＭＩＣＲ）が可能な書類を、特に小切手、手形を磁性トナーを用いて磁性一成分現像方式で非常に簡単に作成することが行われるようになってきた。ＭＩＣＲは、画像を磁化し磁気ヘッドにより読み出す方式であり、通常、磁性インキを用いてオフセット印刷などで画像を作成するので簡便ではない。また、二成分現像方式を用いて印刷する方式も実用化されてきているが、一成分に比べ機械が大型になるので簡便とは言えない。小型の印刷機として感熱転写方式のものがあるがＭＩＣＲ文字のみの印字を行う単機能機がほとんどである。よって、ＭＩＣＲ文字以外の文字やグラフィックスの印字も同時に可能な小型プリンターが要望されている。その点、磁性一成分現像方式は、機械はコンパクトでメンテナンスも簡単で、ＭＩＣＲ文字以外の印字も容易に出来るのでＭＩＣＲ用としての用途展開がされてきた。
【０００３】
従来技術によるＭＩＣＲ用トナーには、磁化そのものの大きな磁性体を用いることが試みられ、特開平６−２８２１００号、特開平７−２７１０８５号に針状マグネタイトを用いることが開示されている。しかし、針状マグネタイトはトナー表面に露出しやすく、磁気ヘッドとの摺擦で擦り取られ易いという問題がある。また磁性一成分方式の現像には適正な飽和磁化が必要だが、針状マグネタイトを現像に必要な量含有させると信号強度が高くなりすぎてしまう。また、針状マグネタイトは、分散性が悪いので使用量が制限され、現像に必要な飽和磁化と、信号強度に必要な残留磁化の両方を満たすことは困難であった。他の形状のマグネタイト併用しても、あらゆる条件を満たすには至らなかった。
【０００４】
また、信号強度には画像へのトナーの付着量が影響し、付着量にはトナーの帯電性が影響する。従って、安定した帯電性を維持することがＭＩＣＲ用トナーにとって極めて重要である。帯電性の制御には、従来から帯電制御剤を使用することも行われてきたが、帯電性には磁性体の影響もあり、帯電制御剤の選択は容易ではなかった。
【０００５】
また、前記耐摺擦性を改善するために、各種のワックス類を添加することが、特開平６−２８２１００号、特開平６−４３６８９号、特開平７−２７１０８５号に開示されているが、ワックスの選択だけでトナーの保存安定性、低温定着性、耐オフセット性などを含めた要求を満たすのは困難であった。
【０００６】
以上のように、従来のＭＩＣＲ用のトナーには、磁気ヘッドに対する耐摺擦性と適正な信号強度を、画像濃度やカブリなどの画質の点で問題を起すことなく、満たすものはなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、トナーの帯電性を安定させて磁気ヘッドで読取り可能な適正なトナー画像を持続し、また磁気ヘッドに対する耐摺擦性を有し、読取りエラーを発生するすることなく、しかも、画像濃度やカブリなどの画質の点でも問題ないＭＩＣＲ用トナーを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のＭＩＣＲ用トナーは、結着樹脂、粒状マグネタイト及び針状マグネタイトの混合物からなるマグネタイト粒子、及び少なくとも２種類の帯電制御剤を含有するトナーであって、該マグネタイト粒子が、トナー中に１５〜５０重量％含有され、且つ該帯電制御剤の１種類がクロムアゾ染料であり、他の少なくとも１種類がアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体（但し、前記クロムアゾ染料と同一のものを除く）、ナフトエ酸の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、カリックスアレーン化合物、ホウ素含有有機物から選択される１種類であることを特徴とするＭＩＣＲ用トナーである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明におけるトナーは、結着樹脂、磁性体、帯電制御剤を主成分とするものである。また、必要に応じて、着色剤、離型剤、その他の添加剤を含有させ、流動化剤を表面に付着させてもよい。
本発明のトナー粒子の結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエン、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体等のスチレン並びにその置換体の単独重合体及びそれらの共重合体、；スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸−ｎ−ブチル共重合体等のスチレンとアクリル酸エステルとの共重合体；スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸−ｎ−ブチル共重合体等のスチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体；スチレンとアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルとの多元共重合体；その他スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−アクリルニトリルインデン共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレンと他のビニル系モノマーとのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリル酸エステル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアクリル酸フェノール樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂、塩素化パラフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、等が単独又は混合して使用できる。
本発明は、これらの中でもスチレンーアクリル酸エステル共重合体樹脂及びポリエステル樹脂が好ましく使用される。
【００１０】
本発明のＭＩＣＲ用トナーに配合するマグネタイト粒子は、その含有量がトナー中に１５〜５０重量％であることが必要である。また、その含有量は好ましくは２０〜４５重量％である。この場合、マグネタイト粒子の含有量１５重量％以下では現像に必要な飽和磁化と、信号強度に必要な残留磁化が得られず、適正な信号強度が得られない。一方、５０重量％を越えると定着強度が低下して耐摺擦性が低下したり、現像に必要な飽和磁化を越えたり、信号強度が適正レベルを越えるなどの問題を生じる。
さらにまた、本発明のＭＩＣＲ用トナーに配合するマグネタイト粒子は、少なくとも粒状マグネタイトと針状マグネタイトの混合物から構成される。この場合、両者の重量比は粒状マグネタイト１．０に対して針状マグネタイト０．１０〜０．５０が好ましい。さらに好ましくは、前者１．０に対して後者０．２０〜０．４５である。両者の重量比において、粒状マグネタイト１．０に対する針状マグネタイトの割合が０．５０を越えて大きいと信号強度が適正範囲を越え、０．１０未満では残留磁化が不足して信号強度が適正範囲以下になり、ＭＩＣＲシステムの読取機のリーダーソーターで読取りエラーを生じる。
本発明で使用する粒状マグネタイトの残留磁化は、５〜１５ｅｍｕ／ｇが好ましく、８〜１３ｅｍｕ／ｇがより好ましい。飽和磁化は７０〜９５ｅｍｕ／ｇが好ましく、７５〜８５ｅｍｕ／ｇがより好ましい。残留磁化が５ｅｍｕ／ｇ未満ではトナーの残留磁化が少なく信号強度が不足傾向になり、１５ｅｍｕ／ｇを越えると磁化や信号強度が過剰になり、いずれも読取りエラーの原因となる。また、飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇ未満では、現像に必要な飽和磁化が得られず、９５ｅｍｕ／ｇを越えると現像に必要な飽和磁化を越える傾向となる。粒子径は０．２〜０．３μｍ程度、アスペクト比は２．０以下の一般的なものが本発明に適用できる。
なお、本発明でいう粒状マグネタイトとは、不定形、球形、六面体、八面体などを包含する。
本発明で使用する針状マグネタイトの残留磁化は、２０〜５０ｅｍｕ／ｇが好ましく、２５〜４０ｅｍｕ／ｇがより好ましい。飽和磁化は７０〜９５ｅｍｕ／ｇが好ましく、７５〜８５ｅｍｕ／ｇがより好ましい。残留磁化が２０ｅｍｕ／ｇ未満では信号強度が不足し、５０ｅｍｕ／ｇを越えると信号強度が過剰になる。飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇ未満では、現像に必要な飽和磁化が得られず、９５ｅｍｕ／ｇを越えると現像に必要な飽和磁化を越える傾向となる。粒子径は０．６μｍ程度、アスペクト比は２．０以上の一般的なものが本発明に適用できる。
【００１１】
また、本発明のトナーは、少なくとも２種類の帯電制御剤を含有するトナーであって、且つ該帯電制御剤の１種類がクロムアゾ染料であり、他の少なくとも１種類がアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体（但し、前記クロムアゾ染料と同一のものを除く）、ナフトエ酸の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、カリックスアレーン化合物、ホウ素含有有機物から選択される１種類であることが必要である。すなわち、実施例１，２及び比較例６，７，８に例示しているように、下記３つの条件を満たすことが必要である・・（１）帯電制御剤を２種類以上含有すること。（２）帯電制御剤としてクロムアゾ染料を１種類以上含有すること、（３）帯電制御剤としてアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体（但し、前記クロムアゾ染料と同一のものを除く）、ナフトエ酸の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、カリックスアレーン化合物、ホウ素含有有機物から選択される１種類以上を含有すること。
帯電制御剤は環境条件の変化や多数枚連続プリントの影響を受け、トナーの帯電量を変化させて、トナーの付着量を変化させる、そしてその結果、画像濃度を変化させ、カブリを生じさせたりする。この場合、例えば一般書類としては実用上問題ない画像濃度であっても、ＭＩＣＲの場合、トナー付着量の僅かな変化により、信号強度が適正範囲を外れることが多々ありＭＩＣＲシステムの読取機のリーダーソーターで読取りエラーを起す。従って帯電制御剤の選択は、一般のコピーに供するトナーに比べて極めて厳しい。本発明者は、帯電制御剤について鋭意検討し本発明を成すに至った。
ちなみに、実施例１，２は上記３つの条件を満たしているが、比較例６は、条件（１）、（３）を満たさず、比較例７は条件（２）を満たさず、比較例８は条件（１）、（２）を満たさず、２万枚コピー後の画像濃度が変化し、信号強度が適正範囲から外れた。
帯電制御剤には、トナーに正帯電性を付与するものと、負帯電性を付与するものとがある。正帯電性の帯電制御剤としては、例えばニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の第四級アンモニウム塩、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレートを単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。この中でも特にニグロシン系化合物、第四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
負帯電性の帯電制御剤としては、例えばアセチルアセトン金属錯体、モノアゾ金属錯体、ナフトエ酸あるいはサリチル酸系の金属錯体または塩等の有機金属化合物、キレート化合物、カリックスアレーン化合物、ホウ素含有有機物等を単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。この中でも特にモノアゾ金属錯体が好ましく用いられる。本発明で必要とされるクロムアゾ染料は、モノアゾ金属錯体に属する。
帯電制御剤の好ましい添加量はトナーに対し０．１〜１０重量％、好ましくは１．０〜５．０重量％である。
【００１２】
本発明のトナーには、定着用熱ロールに対する離型性と、磁気ヘッドに対する耐摺擦性を確保するために離型剤を含有することが好ましい。
離型剤としてワックス類や高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、硬化ひまし油等がある。ワックスとしては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィン系ワックス、パラフィンワックス、フィッシャトロプシュワックス、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ライスワックスなどがあげられる。そして、これら離型剤を単独又は混合して使用することができる。
本発明の離型剤としては、耐オフセット性に優れるポリオレフィン系ワックスが好ましい。プリント画像が視覚的には問題なくても、オフセットのためにＭＩＣＲとして読取りエラーを起すことがあるからである。
離型剤の含有量は、トナーに対し、１．５〜１５重量％が好ましく、２〜１０重量％がより好ましい。
【００１３】
本発明のＭＩＣＲ用トナーは、黒色のマグネタイトを含有しているので、通常は着色剤を使わなくても支障ないが、必要に応じて着色剤を使用できる。着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラック、ローズベンガル、ローダミン系染料、アントラキノン染料、モノアゾ及びジスアゾ系顔料、これらの混合物及びその他を挙げることができる。これらの着色剤は、十分な画像濃度の可視像が形成される割合で含有されることが必要であり、通常結着樹脂１００重量部に対して２０重量部以下の割合が好ましい。
【００１４】
また、本発明のトナーには、感光体を保護すると共に、現像特性を劣化させることなく、高品質の画像を得るために、高級脂肪酸、オレフィンー無水マレイン酸共重合体類などを適宜添加してもよい。
さらに、本発明のトナーは、流動化剤をトナー表面に付着させることが好ましい。流動化剤としてはシリカや酸化チタンなどに代表されるが、疎水性シリカが好ましい。
なお、本発明は、溶融混練・粉砕法に限らず、重合法にて作製するトナーにも適用できる。
また、本発明のトナーは、ＭＩＣＲ用に限らず、一般のプリント用にも使用可能である。
【００１５】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を説明する。なお、配合部数は全て重量部を意味する。

上記原料をスーパーミキサーで乾式混合し、二軸押出混練機で熱溶融混練して混練物を得た後、ジェットミルで粉砕、乾式気流分級機で分級して体積平均粒子径が８μｍのトナーを得た。
上記トナー１００部に対し、疎水性シリカ（日本アエロジル社製商品名：Ｒ９７２）１．５部を添加し、ヘンシェルミキサー内で５分間攪拌し、該トナー粒子表面に付着させ本発明のＭＩＣＲ用トナーを作製した。

上記原料をスーパーミキサーで乾式混合し、二軸押出混練機で熱溶融混練して混練物を得た後、ジェットミルで粉砕後、乾式気流分級機で分級し体積平均粒子径が８μｍの負帯電性のトナーを得た。
上記トナー１００部に対し、疎水性シリカ（日本アエロジル社製商品名：Ｒ９７２）２．５部を添加し、ヘンシェルミキサー内で５分間攪拌し、該トナー粒子表面に付着させ本発明のＭＩＣＲ用トナーを作製した。
【００１６】
＜比較例１＞
実施例１の粒状マグネタイトＢＬ−１００を３７部、針状マグネタイトＭＡＴ−２３０を１５部、結着樹脂を４４部とした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例２＞
実施例１の粒状マグネタイトＢＬ−１００を３５部、針状マグネタイトＭＡＴ−２３０を１７部、結着樹脂を４４部とした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例３＞
実施例１の粒状マグネタイトＢＬ−１００を７．５部、針状マグネタイトＭＡＴ−２３０を３．０部、結着樹脂を８５．５部とした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例４＞
実施例１のマグネタイトを粒状マグネタイトＢＬ−１００単独で４０部とした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例５＞
実施例１のマグネタイトを針状マグネタイトＭＡＴ−２３０単独で４０部とした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例６＞
実施例１の帯電制御剤をＴＲＨ単独で１．５部とし、クロムアゾ染料１種のみとした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例７＞
実施例１の帯電制御剤のうち、ＴＲＨをＬＲ１４７（日本カーリット社製ホウ素含有有機物）とし、クロムアゾ染料を含有しないこととした以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
＜比較例８＞
実施例１の帯電制御剤をＥ−８９単独で１．５部とし、クロムアゾ染料以外の１種類のみを含有した以外は実施例１と同様にして比較用のトナーを作製した。
【００１７】
＜評価試験＞
市販の磁性一成分方式のプリンター（プリント速度Ａ４：１６枚／分）を用いて実施例、比較例のトナーでプリントし、画像濃度、カブリ、擦り定着強度、テープ剥離強度、及び信号強度を評価した。
＊評価方法は下記のとおりである。
１）画像濃度：マクベス社の反射濃度計（ＲＤ９１４）で２５ｍｍ×２５ｍｍのベタ画像の初期と２万枚後の濃度を測定した。
２）カブリ：日本電色社製色差計ＺＥ２０００で非画像部の初期と２万枚後の白色度を測定し、（プリント前の白色度−プリント後の白色度）をカブリの値とした。
３）擦り定着強度（残存率％）：２５ｍｍ×２５ｍｍのベタ画像を５００ｇ／ｃｍ^２の加圧で砂消しゴムで３往復擦り、擦る前の画像濃度Ｘと後の画像濃度Ｙから下記式により算出した。磁気ヘッドの摺擦に対する強さの代用特性とした。
擦り定着強度（％）＝Ｙ／Ｘ×１００
４）テープ剥離強度（残存率％）：セロハンテープを２５ｍｍ×２５ｍｍベタ画像に貼って剥がし、剥がす前の画像濃度Ｐと後の画像濃度Ｑとから下記式により算出した。他のものに触れたり、テープを貼られたときの定着強度の代用特性とした。
テープ剥離強度（％）＝Ｑ／Ｐ×１００
５）信号強度（％）：ＭＩＣＲ文字のリーダーにＭａｇｔｅｋ社ＭＩＮＩＭＩＣＲＲＳ２３２を使用して、初期と２万枚後の信号強度を測定した。この信号強度は７０〜２００％であれば、ＭＩＣＲシステムの読取機のリーダーソーターで読取りエラーを生じないとされている。
【００１８】
評価結果を表１に示した。
【表１】

表１から明らかなとおり本発明による実施例１及び２のＭＩＣＲ用トナーは、連続プリントの初期から２万枚後にわたって、画像濃度、カブリ、擦り定着強度、テープ剥離強度、及び信号強度の各々の特性においても、ＭＩＣＲ用として実用上満足できるものであることを確認した。
比較例１及び２は、マグネタイトの含有量が多いため、定着強度が弱く、かつ信号強度が連続プリントの初期から２万枚後にわたって、適正範囲上限の２００％を越えた。
比較例３は、マグネタイトの含有量が少ないため、信号強度が連続プリントの初期から２万枚後にわたって、適正範囲下限の７０％以下であった。
比較例４は、粒状マグネタイトのみ使用のため、信号強度が連続プリントの初期から２万枚後の間で適正範囲下限の７０％以下があった。
比較例５は、針状マグネタイトのみ使用のため、トナーの定着が弱く、かつ信号強度が連続プリントの初期から２万枚後にわたって、適正範囲の上限の２００％を大幅に越えた。
比較例６は、帯電制御剤がクロムアゾ染料１種類のみであったため、２万枚後の画像濃度が上がり、トナーの付着量が多くなり信号強度が適正範囲の上限の２００％を越えた。
比較例７は、帯電制御剤がクロムアゾ染料以外の２種類であったため、２万枚後の画像濃度が下がり、トナーの付着量が少なくなったため信号強度が適正範囲下限の７０％以下となった。
比較例８は、帯電制御剤がクロムアゾ染料以外の１種類であったため、２万枚後の画像濃度が下がり、トナーの付着量が少なくなったため信号強度が適正範囲下限の７０％以下となった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の効果は、トナーの帯電性を安定させて磁気ヘッドで読取り可能な適正なトナー画像を持続し、また磁気ヘッドに対する耐摺擦性を有し、読取りエラーを発生するすることなく、しかも、画像濃度やカブリなどの画質も問題ないというというＭＩＣＲ用トナーを提供できることにある。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner for MICR (Magnetic Ink Character Recognition) used for magnetic reading printing in a magnetic one-component developing type printer or copying machine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, documents capable of magnetic ink character recognition (MICR), especially checks and bills, have been made very easily by magnetic one-component development using magnetic toner. MICR is a method in which an image is magnetized and read out by a magnetic head. Usually, an image is created by offset printing using magnetic ink, which is not convenient. Also, a printing method using a two-component development method has been put into practical use, but it cannot be said that it is simple because the machine is larger than a single component. Although there is a thermal transfer type as a small-sized printing machine, most of the single-function machines print only MICR characters. Therefore, there is a demand for a small printer capable of simultaneously printing characters and graphics other than MICR characters. In that respect, the magnetic one-component development method has been developed for use in MICR because the machine is compact and easy to maintain and can easily print other than MICR characters.
[0003]
It has been attempted to use a magnetic material having a large magnetization for the MICR toner according to the prior art, and JP-A-6-282100 and JP-A-7-271085 disclose the use of acicular magnetite. However, there is a problem that acicular magnetite is easily exposed on the toner surface and is easily scraped off by rubbing against the magnetic head. In addition, proper saturation magnetization is required for magnetic one-component development, but if the amount of acicular magnetite contained is necessary for development, the signal intensity becomes too high. In addition, since acicular magnetite has poor dispersibility, the amount of use is limited, and it is difficult to satisfy both saturation magnetization necessary for development and residual magnetization necessary for signal intensity. Even when other shapes of magnetite were used in combination, all conditions were not met.
[0004]
The signal intensity is affected by the amount of toner attached to the image, and the toner chargeability is affected by the amount of adhesion. Therefore, maintaining stable chargeability is extremely important for the MICR toner. Conventionally, a charge control agent has been used to control the chargeability, but the chargeability is also affected by the magnetic material, and the selection of the charge control agent has not been easy.
[0005]
In order to improve the rubbing resistance, adding various waxes is disclosed in JP-A-6-282100, JP-A-6-43689, and JP-A-7-271085. It was difficult to satisfy requirements including toner storage stability, low-temperature fixability, offset resistance and the like only by selecting a wax.
[0006]
As described above, there is no conventional MICR toner that satisfies the rubbing resistance against the magnetic head and the appropriate signal strength without causing problems in image quality such as image density and fog.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to maintain a proper toner image that can be read by a magnetic head by stabilizing the chargeability of the toner, and has a rubbing resistance against the magnetic head without causing a reading error. Another object of the present invention is to provide a toner for MICR which has no problem in image quality such as image density and fog.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The toner for MICR of the present invention is a toner containing a binder resin, magnetite particles composed of a mixture of granular magnetite and acicular magnetite, and at least two kinds of charge control agents, and the magnetite particles are 15% in the toner. -50 wt%, and one kind of the charge control agent is a chromium azo dye, and at least one other kind is an acetylacetone metal complex, a monoazo metal complex (however, except for the same as the chromium azo dye), naphthoic acid A toner for MICR, wherein the toner is one kind selected from organometallic compounds such as metal complexes or salts of the above, a chelate compound, a calixarene compound, and a boron-containing organic substance.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The toner in the present invention is mainly composed of a binder resin, a magnetic material, and a charge control agent. Moreover, a coloring agent, a mold release agent, and another additive may be contained as needed, and a fluidizing agent may be attached to the surface.
As the binder resin for the toner particles of the present invention, styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, polyvinyltoluene, styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, and the substitution product alone are used. Polymers and their copolymers; copolymer of styrene and acrylate ester such as styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-acrylic acid-n-butyl copolymer Styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-methacrylic acid-n-butyl copolymer, and other styrene / methacrylic acid ester copolymers; styrene / acrylic acid ester and Multi-component copolymers with methacrylic acid esters; other styrene-acrylonitrile copolymers Styrene and other vinyl series such as styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer, styrene-acrylonitrile indene copolymer, styrene-maleic ester copolymer Styrene copolymer with monomers; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylate resin, polyester resin, polyvinyl acetate, polyamide resin, epoxy resin, polyvinyl butyral resin, polyacrylate phenol resin, phenol resin, fat Aromatic or alicyclic hydrocarbon resins, petroleum resins, chlorinated paraffins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and the like can be used alone or in combination.
Of these, styrene-acrylate copolymer resins and polyester resins are preferably used in the present invention.
[0010]
The content of the magnetite particles to be blended with the MICR toner of the present invention needs to be 15 to 50% by weight in the toner. Moreover, the content is preferably 20 to 45% by weight. In this case, if the content of magnetite particles is 15% by weight or less, saturation magnetization necessary for development and residual magnetization necessary for signal strength cannot be obtained, and appropriate signal strength cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, the fixing strength is lowered and the rubbing resistance is lowered, the saturation magnetization necessary for development is exceeded, or the signal strength exceeds an appropriate level.
Furthermore, the magnetite particles to be blended in the MICR toner of the present invention are composed of a mixture of at least granular magnetite and acicular magnetite. In this case, the weight ratio of the two is preferably acicular magnetite 0.10 to 0.50 with respect to granular magnetite 1.0. More preferably, the latter is 0.20 to 0.45 with respect to the former 1.0. In both weight ratios, if the ratio of acicular magnetite to granular magnetite 1.0 exceeds 0.50, the signal intensity exceeds the appropriate range, and if it is less than 0.10, the residual magnetization is insufficient and the signal intensity is in the appropriate range. The following causes a reading error in the reader sorter of the reader of the MICR system.
The residual magnetization of the granular magnetite used in the present invention is preferably 5 to 15 emu / g, more preferably 8 to 13 emu / g. The saturation magnetization is preferably 70 to 95 emu / g, more preferably 75 to 85 emu / g. If the residual magnetization is less than 5 emu / g, the residual magnetization of the toner is small and the signal intensity tends to be insufficient. If the residual magnetization exceeds 15 emu / g, the magnetization and signal intensity become excessive, both of which cause reading errors. If the saturation magnetization is less than 70 emu / g, the saturation magnetization necessary for development cannot be obtained, and if it exceeds 95 emu / g, the saturation magnetization necessary for development tends to be exceeded. A general particle having a particle diameter of about 0.2 to 0.3 μm and an aspect ratio of 2.0 or less can be applied to the present invention.
The granular magnetite referred to in the present invention includes an indefinite shape, a spherical shape, a hexahedron, an octahedron and the like.
The residual magnetization of the acicular magnetite used in the present invention is preferably 20 to 50 emu / g, and more preferably 25 to 40 emu / g. The saturation magnetization is preferably 70 to 95 emu / g, more preferably 75 to 85 emu / g. When the residual magnetization is less than 20 emu / g, the signal intensity is insufficient, and when it exceeds 50 emu / g, the signal intensity becomes excessive. When the saturation magnetization is less than 70 emu / g, the saturation magnetization necessary for development cannot be obtained, and when it exceeds 95 emu / g, the saturation magnetization necessary for development tends to be exceeded. A general particle having a particle diameter of about 0.6 μm and an aspect ratio of 2.0 or more can be applied to the present invention.
[0011]
The toner of the present invention is a toner containing at least two kinds of charge control agents, and one kind of the charge control agent is a chromium azo dye, and at least one other kind is an acetylacetone metal complex or a monoazo metal complex. (However, the same thing as the said chromium azo dye is remove | excluded.), It is necessary to be one type selected from organometallic compounds, chelate compounds, calixarene compounds, and boron-containing organic substances such as metal complexes or salts of naphthoic acid. . That is, as illustrated in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 6, 7, and 8, it is necessary to satisfy the following three conditions: (1) Two or more types of charge control agents are contained. (2) Containing at least one kind of chromium azo dye as a charge control agent, (3) Acetylacetone metal complex, monoazo metal complex (except for the same as the above-mentioned chromium azo dye) as a charge control agent, metal complex of naphthoic acid Or one or more types selected from organometallic compounds such as salts, chelate compounds, calixarene compounds, and boron-containing organic substances.
The charge control agent is affected by changes in environmental conditions and continuous printing of a large number of sheets, changing the toner charge amount and changing the toner adhesion amount, and as a result, changing the image density and causing fogging. To do. In this case, for example, even if the image density is not a problem for general documents as a general document, in the case of MICR, a slight change in the toner adhesion amount often causes the signal intensity to deviate from the appropriate range. Causes a reading error on the sorter. Therefore, the selection of the charge control agent is extremely strict as compared with the toner used for general copying. The inventor has intensively studied the charge control agent and has come to achieve the present invention.
Incidentally, although Examples 1 and 2 satisfy the above three conditions, Comparative Example 6 does not satisfy Conditions (1) and (3), Comparative Example 7 does not satisfy Condition (2), and Comparative Example 8 Did not satisfy the conditions (1) and (2), the image density after 20,000 copies was changed, and the signal intensity was out of the proper range.
There are two types of charge control agents that impart positive chargeability to the toner and those that impart negative chargeability. Examples of positively chargeable charge control agents include modified products of nigrosine and fatty acid metal salts, quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, Diorganotin oxides such as dibutyltin oxide, dioctyltin oxide, and dicyclohexyltin oxide, and diorganotin borates such as dibutyltin borate, dioctyltin borate, and dicyclohexyltin borate can be used alone or in combination of two or more. Of these, nigrosine compounds and quaternary ammonium salts are particularly preferably used.
Examples of the negatively chargeable charge control agent include acetylacetone metal complexes, monoazo metal complexes, naphthoic acid or salicylic acid metal complexes or salts, organometallic compounds, chelate compounds, calixarene compounds, boron-containing organic substances alone or 2 More than one type can be used in combination. Japanese to motor Noazo metal complex Among this is preferably used. The chromium azo dyes required in the present invention belong to monoazo metal complexes.
A preferable addition amount of the charge control agent is 0.1 to 10% by weight, preferably 1.0 to 5.0% by weight, based on the toner.
[0012]
The toner of the present invention preferably contains a release agent in order to ensure releasability with respect to the fixing hot roll and resistance to rubbing against the magnetic head.
Examples of mold release agents include waxes, higher fatty acids, higher fatty acid amides, and hardened castor oil. Examples of the wax include polyolefin waxes such as low molecular weight polyethylene and low molecular weight polypropylene, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, carnauba wax, candelilla wax, and rice wax. And these mold release agents can be used individually or in mixture.
As the release agent of the present invention, a polyolefin wax having excellent offset resistance is preferable. This is because even if the printed image is not visually problematic, a reading error may occur as MICR due to the offset.
The content of the release agent is preferably 1.5 to 15% by weight and more preferably 2 to 10% by weight with respect to the toner.
[0013]
Since the toner for MICR of the present invention contains black magnetite, there is usually no problem even if a colorant is not used, but a colorant can be used if necessary. Colorants include carbon black, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, rhodamine dye, anthraquinone dye, monoazo And disazo pigments, mixtures thereof and others. These colorants need to be contained in such a ratio that a visible image having a sufficient image density is formed, and a ratio of usually 20 parts by weight or less is preferable with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
[0014]
In addition, to the toner of the present invention, a higher fatty acid, an olefin-maleic anhydride copolymer, and the like are appropriately added in order to obtain a high-quality image while protecting the photoreceptor and without deteriorating the development characteristics. Also good.
Furthermore, in the toner of the present invention, it is preferable to attach a fluidizing agent to the toner surface. Examples of the fluidizing agent include silica and titanium oxide, but hydrophobic silica is preferable.
The present invention is not limited to the melt-kneading / pulverization method, and can be applied to a toner produced by a polymerization method.
The toner of the present invention can be used not only for MICR but also for general printing.
[0015]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described based on examples and comparative examples. In addition, all the compounding parts mean a weight part.

The above raw materials are dry-mixed with a supermixer, hot melt-kneaded with a twin screw extruder kneader to obtain a kneaded product, pulverized with a jet mill, and classified with a dry air classifier to obtain a toner having a volume average particle size of 8 μm. Obtained.
To 100 parts of the toner, 1.5 parts of hydrophobic silica (trade name: R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added, stirred for 5 minutes in a Henschel mixer, and adhered to the surface of the toner particles. Was made.

The above raw materials are dry-mixed with a super mixer, hot melt-kneaded with a twin-screw extruder kneader to obtain a kneaded product, pulverized with a jet mill, classified with a dry air classifier, and negatively charged with a volume average particle size of 8 μm Toner was obtained.
To 100 parts of the toner, 2.5 parts of hydrophobic silica (trade name: R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) is added, stirred for 5 minutes in a Henschel mixer, and adhered to the surface of the toner particles. It was produced.
[0016]
<Comparative Example 1>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that 37 parts of granular magnetite BL-100 of Example 1, 15 parts of acicular magnetite MAT-230, and 44 parts of binder resin were used.
<Comparative Example 2>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that 35 parts of granular magnetite BL-100 of Example 1, 17 parts of acicular magnetite MAT-230, and 44 parts of binder resin were used.
<Comparative Example 3>
Comparative toner in the same manner as in Example 1 except that 7.5 parts of granular magnetite BL-100 of Example 1, 3.0 parts of acicular magnetite MAT-230, and 85.5 parts of binder resin were used. Was made.
<Comparative Example 4>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the granular magnetite BL-100 alone was used in an amount of 40 parts.
<Comparative Example 5>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of magnetite of Example 1 was changed to 40 parts by using acicular magnetite MAT-230 alone.
<Comparative Example 6>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the charge control agent of Example 1 was 1.5 parts by TRH alone and only one kind of chromium azo dye was used.
<Comparative Example 7>
Of the charge control agent of Example 1, a comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that TRH was LR147 (boron-containing organic material manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) and no chromium azo dye was contained.
<Comparative Example 8>
A comparative toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that the charge control agent of Example 1 was 1.5 parts by E-89 alone and contained only one type other than the chromium azo dye.
[0017]
<Evaluation test>
Using a commercially available magnetic one-component printer (printing speed A4: 16 sheets / min), printing was performed with the toners of Examples and Comparative Examples, and image density, fogging, rubbing and fixing strength, tape peel strength, and signal strength were evaluated. did.
* The evaluation method is as follows.
1) Image density: The initial density of a solid image of 25 mm × 25 mm and the density after 20,000 sheets were measured with a Macbeth reflection densitometer (RD914).
2) Fog: The initial value of the non-image area and the whiteness after 20,000 sheets were measured with a color difference meter ZE2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. (whiteness before printing−whiteness after printing) was taken as the value of fog.
3) Rubbing fixing strength (residual rate%): A solid image of 25 mm × 25 mm is rubbed 3 times with sand eraser at a pressure of 500 g / cm ² , and calculated from the following formula from image density X before rubbing and image density Y after rubbing. did. A substitute characteristic of strength against rubbing of the magnetic head was used.
Friction fixing strength (%) = Y / X × 100
4) Tape peel strength (residual rate%): Cellophane tape was attached to a 25 mm × 25 mm solid image and peeled off, and calculated from the following equation from image density P before peeling and image density Q after peeling. This is a substitute characteristic of the fixing strength when touching other objects or when tape is applied.
Tape peel strength (%) = Q / P × 100
5) Signal strength (%): The signal strength after the initial and 20,000 sheets was measured using Magtek MINI MICR RS232 as a MICR character reader. If this signal strength is 70 to 200%, it is said that no reading error occurs in the reader sorter of the MICR system reader.
[0018]
The evaluation results are shown in Table 1.
[Table 1]

As is clear from Table 1, the toners for MICR of Examples 1 and 2 according to the present invention have image density, fogging, rubbing and fixing strength, tape peel strength, and signal strength for each of 20,000 sheets after the initial printing. It was confirmed that the characteristics were satisfactory for practical use for MICR.
In Comparative Examples 1 and 2, since the content of magnetite was large, the fixing strength was low, and the signal strength exceeded 200% of the upper limit of the appropriate range from the initial stage of continuous printing to 20,000 sheets.
In Comparative Example 3, since the magnetite content was small, the signal intensity was 70% or less of the lower limit of the appropriate range from the initial stage of continuous printing to 20,000 sheets.
Since Comparative Example 4 uses only granular magnetite, the signal intensity was 70% or less of the lower limit of the appropriate range between the initial stage of continuous printing and after 20,000 sheets.
In Comparative Example 5, since only acicular magnetite was used, toner fixing was weak, and the signal intensity greatly exceeded 200% of the upper limit of the appropriate range from the initial stage of continuous printing to 20,000 sheets.
In Comparative Example 6, since the charge control agent was only one kind of chromium azo dye, the image density after 20,000 sheets increased, the amount of toner adhered increased, and the signal intensity exceeded 200% of the upper limit of the appropriate range.
In Comparative Example 7, there were two types of charge control agents other than the chromium azo dye, so that the image density after 20,000 sheets decreased and the amount of toner adhered decreased, so the signal intensity became 70% or less of the lower limit of the appropriate range. .
In Comparative Example 8, since the charge control agent was one type other than the chrome azo dye, the image density after 20,000 sheets decreased and the amount of toner adhered decreased, so the signal intensity became 70% or less of the lower limit of the appropriate range. .
[0019]
【The invention's effect】
The effect of the present invention is that the toner chargeability is stabilized, a proper toner image that can be read by the magnetic head is maintained, and the magnetic head has a rubbing resistance without causing a reading error. Therefore, it is possible to provide a toner for MICR that there is no problem in image quality such as image density and fog.

Claims

A toner comprising a binder resin, a magnetite particle comprising a mixture of granular magnetite and acicular magnetite, and at least two kinds of charge control agents, wherein the magnetite particle is contained in the toner in an amount of 15 to 50% by weight; and One type of the charge control agent is a chromium azo dye, and at least one other type is an organic compound such as an acetylacetone metal complex, a monoazo metal complex (except the same as the above-mentioned chromium azo dye), a metal complex of naphthoic acid, or a salt. A toner for MICR, which is one kind selected from a metal compound, a chelate compound, a calixarene compound, and a boron-containing organic substance.

The weight ratio of the granular magnetite and acicular magnetite, MICR toner according to claim 1, characterized in that the latter 0.10 to 0.50 against the former 1.0.

The residual magnetization of granular magnetite is 5 to 15 emu / g, the saturation magnetization is 70 to 95 emu / g, the residual magnetization of acicular magnetite is 20 to 50 emu / g, and the saturation magnetization is 70 to 95 emu / g. Item 6. The toner for MICR according to Item 1.