JP4074869B2 - MICR toner and image forming method using the same - Google Patents

MICR toner and image forming method using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4074869B2
JP4074869B2 JP2005010666A JP2005010666A JP4074869B2 JP 4074869 B2 JP4074869 B2 JP 4074869B2 JP 2005010666 A JP2005010666 A JP 2005010666A JP 2005010666 A JP2005010666 A JP 2005010666A JP 4074869 B2 JP4074869 B2 JP 4074869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
magnetic powder
micr
magnetic
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005010666A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006201289A (en
Inventor
孝明 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP2005010666A priority Critical patent/JP4074869B2/en
Publication of JP2006201289A publication Critical patent/JP2006201289A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4074869B2 publication Critical patent/JP4074869B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、磁気インク文字認証(MICR:Magnetic Ink Character Recognition)システムに用いるMICR用トナーと、それを用いた画像形成方法に関するものである。   The present invention relates to a MICR toner used in a magnetic ink character recognition (MICR) system and an image forming method using the same.

例えば、小切手、各種有価証券類、各種チケット類等の偽造や変造を防止するために、磁気インクを用いて、MICRフォントと呼ばれる特殊な書体の文字や数字等の文字列からなる識別マークを印刷し、それを専用の読取装置で読み取って小切手等の真偽を判別する磁気インク文字認証(MICR:Magnetic Ink Character Recognition)システムがある。このMICRシステムにおいては、識別マークを専用の読取装置で読み取ることで、正確な真偽の判定が可能であるだけでなく、識別マークは、上記のように文字や数字の情報でもあるため、バーコード等と違って、それを人の目で見て簡易かつ迅速に判別できるという利点もある。   For example, in order to prevent counterfeiting and alteration of checks, various securities, various tickets, etc., printing identification marks consisting of character strings such as special typeface characters and numbers called MICR font using magnetic ink In addition, there is a magnetic ink character recognition (MICR) system that reads the information with a dedicated reading device to determine whether the check is authentic. In this MICR system, it is possible not only to accurately determine authenticity by reading the identification mark with a dedicated reader, but also because the identification mark is also information of characters and numbers as described above. Unlike codes, it has the advantage that it can be easily and quickly determined by the human eye.

識別マークの印刷方法としては、従来、磁性体を含む液状の磁気インクを用いたスクリーン印刷法やグラビア印刷法等が一般的であったが、近年、より迅速かつ簡易な印刷方法として、例えば、バインダ樹脂からなるトナー粒子中に磁性粉を分散した構造を有する磁性トナーを用いて、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等を利用したレーザープリンタにより、識別マークを印刷することが検討されている。   As a printing method of the identification mark, conventionally, a screen printing method or a gravure printing method using a liquid magnetic ink containing a magnetic material has been generally used.In recent years, as a quicker and simpler printing method, for example, An identification mark can be printed by a laser printer using electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method, etc., using a magnetic toner having a structure in which magnetic powder is dispersed in toner particles made of a binder resin. It is being considered.

電子写真法、静電記録法、静電印刷法等においては、まず、潜像保持体の表面を帯電手段によって一様に帯電させ、次いで、半導体レーザ、発光ダイオード等の露光手段によって露光して静電潜像を形成した後、この静電潜像を、現像手段によって現像してトナー像に顕像化する。次に、このトナー像を、転写手段によって紙などの被印刷物の表面に転写した後、定着手段によって定着させることで、一連の画像形成の工程が完了する。   In electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., the surface of the latent image holding member is first uniformly charged by charging means, and then exposed by exposure means such as a semiconductor laser or a light emitting diode. After forming the electrostatic latent image, the electrostatic latent image is developed by a developing unit to be visualized as a toner image. Next, the toner image is transferred onto the surface of a printing medium such as paper by a transfer unit, and then fixed by a fixing unit, thereby completing a series of image forming steps.

静電潜像をトナー像に現像するための現像方法としては種々あるが、特に、磁性トナーを用いた乾式の現像方法としては、磁性1成分現像方法が採用される。磁性1成分現像方法においては、磁性トナーを、固定磁石を組み込んだ現像剤担持体上に薄層化しながら供給し、次いで、この薄層化した磁性トナーにより、潜像保持体上の静電潜像をトナー像に現像することが行われる。また、磁性1成分現像方法としては、導電性を有する磁性トナーを用いる現像方法と、絶縁性の磁性トナーを用いる、磁性1成分ジャンピング現像方法と呼ばれる現像方法(特許文献1参照)とがある。   There are various development methods for developing an electrostatic latent image into a toner image. In particular, a magnetic one-component development method is employed as a dry development method using magnetic toner. In the magnetic one-component development method, magnetic toner is supplied while being thinned onto a developer carrying member incorporating a fixed magnet, and then the electrostatic latent image on the latent image holding member is produced by the thinned magnetic toner. Developing the image into a toner image is performed. In addition, as a magnetic one-component development method, there are a development method using a magnetic toner having conductivity and a development method called a magnetic one-component jumping development method using an insulating magnetic toner (see Patent Document 1).

このうち後者の、磁性1成分ジャンピング現像方法においては、まず、磁性トナーを、固定磁石を内蔵して回転する現像剤担持体と、当該現像剤担持体に近接させて配設した磁性ブレードとの隙間を通過させることによって摩擦帯電させながら、現像剤担持体の表面に供給して、内蔵した固定磁石の磁力によって保持させることで、現像剤担持体の表面に、磁性トナーの薄層を形成する。   In the latter, magnetic one-component jumping development method, first, a magnetic toner is composed of a developer carrier that rotates with a built-in fixed magnet, and a magnetic blade that is disposed close to the developer carrier. A thin layer of magnetic toner is formed on the surface of the developer carrier by supplying it to the surface of the developer carrier while being frictionally charged by passing through the gap and holding it by the magnetic force of the built-in fixed magnet. .

次いで、形成した薄層と接触しないように間隙を保持して対峙させた、静電潜像を保持する潜像保持体と、現像剤担持体との間に直流のバイアス電圧、または直流に交流を重畳させたバイアス電圧を印加することによって、薄層から、帯電した磁性トナーを、潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する。
この現像方法では、絶縁性の磁性トナーを用いていることから、導電性の磁性トナーを用いた場合には不可能であった、形成したトナー像を、電界を利用して紙等の被印刷物の表面に転写することが可能となる。また、潜像保持体が電気的リークによって破壊されるのを防止することもできる。
Next, a DC bias voltage between the latent image holding body that holds the electrostatic latent image that is opposed to the formed thin layer and that faces the developer and the developer carrying body, or a direct current to the DC By applying a bias voltage in which is superimposed, the charged magnetic toner is ejected from the thin layer onto the surface of the latent image holding member, and the electrostatic latent image is visualized as a toner image.
In this developing method, since the insulating magnetic toner is used, the formed toner image, which is impossible when the conductive magnetic toner is used, is printed on a printed material such as paper using an electric field. It becomes possible to transfer to the surface. In addition, the latent image holding member can be prevented from being destroyed by an electric leak.

また、絶縁性の磁性トナーは帯電させやすいこと、磁力によって磁性トナーを保持した状態で、現像剤担持体と十分に摩擦できること、磁力によって磁性トナーを保持しつつ、静電潜像と非接触の状態で静電潜像を現像できることから、形成画像の非印字部分や余白部分に磁性トナーが付着する地カブリの発生を防止して、画質の優れた画像を形成できるという利点もある。さらに、この現像方法においては、2成分現像法などの他の現像方法と比べて、現像器を非常に小さく、かつ簡単な構造にできるという利点もある。   Insulating magnetic toner is easy to be charged, can be sufficiently rubbed with the developer carrier while holding the magnetic toner by magnetic force, and is not in contact with the electrostatic latent image while holding the magnetic toner by magnetic force. Since the electrostatic latent image can be developed in this state, there is an advantage that an image with excellent image quality can be formed by preventing the occurrence of background fogging in which the magnetic toner adheres to the non-printed portion and the blank portion of the formed image. Further, this developing method has an advantage that the developing device can be made very small and have a simple structure as compared with other developing methods such as the two-component developing method.

MICRシステム用の磁性トナー(以下「MICR用トナー」とする)には、前記のように、印刷した識別マークを読取装置によって読み取った際に、読み取りエラーが発生するのを防止して、読み取りの精度を向上するために、印刷後もある程度の磁化が残っていることが求められる。そこで、それ自体の残留磁化が大きい針状の磁性粉を含有させて、MICR用トナーの残留磁化を高くすることが考えられる。   As described above, the magnetic toner for MICR system (hereinafter referred to as “MICR toner”) prevents the occurrence of a reading error when the printed identification mark is read by the reading device. In order to improve accuracy, it is required that a certain degree of magnetization remains after printing. Therefore, it is conceivable to increase the residual magnetization of the MICR toner by adding needle-like magnetic powder having a large residual magnetization.

しかし、針状の磁性粉は、バインダ樹脂に対する分散性が低いため、均一に分散させることが容易でなく、多数の磁性粉が塊状に凝集した状態で、トナー粒子中に存在することが多い。そして、この塊がきっかけとなってトナー粒子が割れやすくなり、トナー粒子が割れると塊の中から多数の磁性粉が脱落して、MICR用トナーの耐久性が低下するという問題がある。   However, since the acicular magnetic powder has a low dispersibility with respect to the binder resin, it is not easy to uniformly disperse the powder, and the magnetic powder is often present in the toner particles in a state where a large number of magnetic powders are aggregated. This lump causes the toner particles to break easily, and when the toner particles break, there is a problem that a large number of magnetic powders fall out of the lump and the durability of the MICR toner decreases.

また、MICR用トナーの残留磁化が高すぎると、画像形成を繰り返すうちに、現像器内のMICR用トナーの帯電量分布がブロードになって、形成画像の画像濃度が低下したり、地カブリを生じるようになったりする結果、読み取り精度が却って低下するという問題がある。また、残留磁化の高いMICR用トナーは、磁力によって被印刷物の表面からはく離して、読取装置の磁気ヘッドに付着することで読み取りエラーを生じさせて、読み取り精度を低下させるおそれもある。   In addition, if the residual magnetization of the MICR toner is too high, the charge amount distribution of the MICR toner in the developing device becomes broader as the image formation is repeated, and the image density of the formed image is lowered or the background fog is reduced. As a result of this, there is a problem that the reading accuracy is lowered. Further, the MICR toner having a high residual magnetization is peeled off from the surface of the printing material by the magnetic force and adheres to the magnetic head of the reading device, thereby causing a reading error and reducing the reading accuracy.

そこで、特許文献2には、磁性粉として、粒子形状が針状であると共に、長径と短径の比で表されるアスペクト比が2.0〜100、残留磁化が24Am2/kg以上、40Am2/kg以下である第1の磁性粉に対して、粒子形状が粒状、または球状であると共に、アスペクト比が1.0以上、2.0未満、残留磁化が1Am2/kg以上、24Am2/kg未満である第2の磁性粉を併用して、MICR用トナーの残留磁化を、7Am2/kgを超え、20Am2/kg以下の範囲内に調整することが記載されている。 Therefore, in Patent Document 2, as the magnetic powder, the particle shape is needle-shaped, the aspect ratio represented by the ratio of the major axis to the minor axis is 2.0 to 100, the residual magnetization is 24 Am 2 / kg or more, 40 Am. With respect to the first magnetic powder of 2 / kg or less, the particle shape is granular or spherical, the aspect ratio is 1.0 or more and less than 2.0, the residual magnetization is 1 Am 2 / kg or more, 24 Am 2 / a second magnetic powder in combination is less than kg, a residual magnetization of the MICR toner, exceed 7am 2 / kg, it has been described to be adjusted within the range of 20 Am 2 / kg.

このように、残留磁化の値が異なる第1および第2の磁性粉を組み合わせた場合には、両磁性粉の残留磁化の値をそれぞれ調整したり、両磁性粉の配合割合を調整したりすることで、MICR用トナーの残留磁化を、上記の範囲内で任意に調整することができるという効果がある。また、分散性の低い針状の第1の磁性粉の量を少なくすると共に、当該第1の磁性粉よりも分散しやすい粒状や球状の第2の磁性粉を併用することで、第1および第2の2種の磁性粉が、トナー粒子中に、塊状に凝集した状態で存在するのを防止して、MICR用トナーの耐久性を向上することもできる。   Thus, when combining the 1st and 2nd magnetic powder from which the value of a residual magnetization differs, the value of the residual magnetization of both magnetic powder is adjusted, respectively, and the mixture ratio of both magnetic powder is adjusted. Thus, there is an effect that the residual magnetization of the MICR toner can be arbitrarily adjusted within the above range. Further, by reducing the amount of the needle-like first magnetic powder having low dispersibility and using the granular or spherical second magnetic powder that is easier to disperse than the first magnetic powder, The durability of the MICR toner can also be improved by preventing the second two types of magnetic powder from being present in the toner particles in an aggregated state.

第2の磁性粉のうち、粒子形状が粒状のものとしては、例えば、6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体(立方体、直方体)状のものや、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体状のもの等の、多面体状の磁性粉が知られている。ところが、第2の磁性粉として多面体状のものを用いたMICR用トナーは、トナー粒子の表面に露出した第2の磁性粉の尖った頂点や、隣り合う面間の尖った稜線から電荷が放出されやすいことから、電荷のリークが起こりやすい。   Among the second magnetic powders, those having a granular shape include, for example, a hexahedron (cube, cuboid) shape, which is a convex polyhedron surrounded by six quadrangles, and eight triangles. Polyhedral magnetic powders such as octahedral ones that are convex polyhedrons are known. However, the MICR toner using a polyhedral shape as the second magnetic powder emits charge from the sharp apex of the second magnetic powder exposed on the surface of the toner particles and the sharp ridgeline between adjacent surfaces. As a result, charge leakage is likely to occur.

また、多面体状の磁性粉は、針状のものほどではないが、流動性が低く、バインダ樹脂に対する分散性が十分でないことから、針状の磁性粉と併用することによる効果が十分に得られない。すなわち、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態や含有量にばらつきを生じやすいため、個々のMICR用トナーの、帯電のしやすさや帯電量などにもばらつきを生じやすい。   In addition, polyhedral magnetic powder is not as good as needle-like ones, but its fluidity is low and its dispersibility with respect to binder resin is not sufficient, so the effect of using it together with needle-like magnetic powder is sufficiently obtained. Absent. That is, since the dispersion state and content of the magnetic powder in the individual toner particles are likely to vary, the ease of charging and the charge amount of the individual MICR toners are also likely to vary.

そのため、第2の磁性粉として多面体状のものを用いたMICR用トナーは、帯電量が速やかに立ち上がりにくい上、帯電量自体も低くなってしまうことから、初期の画像濃度が低いという問題がある。また、かかるMICR用トナーは、帯電電荷がリークしやすいため、画像形成を繰り返すうちに、画像濃度がさらに低下するという問題もある。
MICRシステム用の識別マークは、先に説明したように、バーコード等と違って、それを人の目で見て判別できることも一つの特徴であるが、上記のように、初期の画像濃度が低かったり、画像形成を繰り返すうちに画像濃度がさらに低下したりするようでは、この特徴を十分に活かせないことになる。また、MICR用トナーを用いたプリンタ等は、MICRシステム用の識別マークの印刷専用ではなく、それ以外のときは、通常の事務書類等の印刷用としても兼用できることが求められるが、この要求にも十分に対応できないことになる。
Therefore, the toner for MICR using a polyhedral toner as the second magnetic powder has a problem that the initial image density is low because the charge amount is difficult to rise quickly and the charge amount itself is low. . In addition, since the toner for MICR easily leaks charged charges, there is a problem that the image density further decreases as image formation is repeated.
As described above, the identification mark for the MICR system is different from a bar code or the like in that it can be discerned by human eyes. However, as described above, the initial image density is low. If the image density is lowered or the image density is further lowered while repeating image formation, this feature cannot be fully utilized. In addition, printers using MICR toner are not exclusively used for printing identification marks for MICR systems. In other cases, it is required that they can also be used for printing ordinary office documents. Will not be enough.

一方、球状の磁性粉は、尖った頂点や稜線等を有さず、トナー粒子の表面に露出した磁性粉から電荷が放出されにくいことから、電荷のリークは起こりにいくい。また、球状の磁性粉は、多面体状のものに比べて流動性に優れると共に、バインダ樹脂に対する分散性にも優れることから、バインダ樹脂中に均一に分散させるのが容易であり、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態や含有量にばらつきが生じるのを防止して、個々のMICR用トナーの、帯電のしやすさや帯電量などを均一化することもできる。そのため、第2の磁性粉として球状のものを用いたMICR用トナーによれば、初期の画像濃度を向上すると共に、画像形成を繰り返した際に、画像濃度が大きく低下するのを抑制することもできる。   On the other hand, since the spherical magnetic powder does not have a sharp apex or ridge line and charges are not easily released from the magnetic powder exposed on the surface of the toner particles, charge leakage is unlikely to occur. In addition, the spherical magnetic powder is excellent in fluidity as compared with the polyhedral shape and also excellent in dispersibility in the binder resin, and thus can be easily dispersed uniformly in the binder resin. It is also possible to make the dispersion state and content of the magnetic powder in the toner uniform and to make the ease of charging and the charge amount of each MICR toner uniform. Therefore, according to the MICR toner using a spherical magnetic powder as the second magnetic powder, the initial image density is improved and the image density is not greatly reduced when the image formation is repeated. it can.

しかし、球状の磁性粉は、多面体状のものに比べて、全般に、残留磁化が低くなる傾向が強いため、たとえ、その残留磁化の値が前記の範囲内であって、それを、残留磁化の高い針状の、第1の磁性粉と併用したとしても、MICR用トナーの残留磁化が、前記の範囲を大きく下回ってしまって、識別マークの読み取り精度が大きく低下するという問題がある。
特開昭55−18656号公報(特許請求の範囲、第11頁左上欄第23行〜同頁左下欄第25行、第8図) 特開平11−327205号公報(請求項1、第0005欄〜第0007欄、第0021欄〜第0024欄、第0028欄〜第0030欄、第0035欄〜第0036欄)
However, since the spherical magnetic powder generally has a strong tendency to lower the remanent magnetization as compared with the polyhedral one, even if the remanent magnetization value is within the above-mentioned range, Even if it is used together with the first magnetic powder having a high needle shape, there is a problem that the residual magnetization of the MICR toner is significantly below the above range, and the reading accuracy of the identification mark is greatly reduced.
JP-A-55-18656 (claims, page 11, upper left column, line 23 to page lower left column, line 25, FIG. 8) JP-A-11-327205 (Claim 1, columns 0005 to 0007, columns 0021 to 0024, columns 0028 to 0030, columns 0035 to 0036)

本発明の目的は、初期の画像濃度が高く、かつ、画像形成を繰り返しても画像濃度が大きく低下することがない上、識別マークの読み取り精度にも優れた良好な識別マークを形成することができるMICR用トナーと、それを用いた画像形成方法とを提供することにある。   An object of the present invention is to form a good identification mark that has a high initial image density and that does not significantly decrease the image density even when image formation is repeated, and that is excellent in reading accuracy of the identification mark. An object of the present invention is to provide a toner for MICR that can be used and an image forming method using the same.

上記課題を解決するため、発明者は、第2の磁性粉の粒子形状について検討した。その結果、第2の磁性粉として、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体や、6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体等の多面体を基本とし、かつ、多面体の各頂点および稜線が曲面状である粒子形状を有する磁性粉を使用すればよいことを見出した。
すなわち、上記の粒子形状を有する磁性粉は、その頂点と稜線がいずれも曲面状とされ、電荷を放出しやすい尖った頂点や稜線を有しないことから、従来の、多面体状のものに比べて、トナー粒子中に含有させた際に、電荷のリークを起こしにくくすることができる。また、上記の磁性粉は、流動性、およびバインダ樹脂に対する分散性に優れており、バインダ樹脂中に均一に分散させるのが容易であって、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態や含有量にばらつきが生じるのを防止して、個々のMICR用トナーの、帯電のしやすさや帯電量などを均一化することができる。そのため、上記の粒子形状を有する磁性粉を第2の磁性粉として、針状である第1の磁性粉と併用すれば、初期の画像濃度を向上すると共に、画像形成を繰り返した際に、画像濃度が大きく低下するのを抑制することもできる。
In order to solve the above problems, the inventor examined the particle shape of the second magnetic powder. As a result, the second magnetic powder is based on a polyhedron such as an octahedron, which is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, and a hexahedron, which is a convex polyhedron surrounded by six squares. It has been found that magnetic powder having a particle shape in which each vertex and ridge line are curved may be used.
That is, the magnetic powder having the above particle shape has a curved shape at the apex and ridge line, and does not have a pointed apex or ridge line that easily discharges charges, so that it is compared with a conventional polyhedral shape. When the toner particles are contained in the toner particles, it is possible to make it difficult for charge leakage to occur. Further, the above magnetic powder is excellent in fluidity and dispersibility in the binder resin, and can be easily dispersed uniformly in the binder resin, and the dispersion state and content of the magnetic powder in individual toner particles. It is possible to prevent the dispersion of the toner, and to uniformize the ease of charging and the charge amount of each MICR toner. Therefore, if the magnetic powder having the above particle shape is used as the second magnetic powder in combination with the first magnetic powder in the form of needles, the initial image density is improved and the image is formed when the image formation is repeated. It is also possible to suppress a significant decrease in concentration.

しかも、上記の磁性粉は、基本形状が多面体であるため、それ自体の残留磁化の値を、通常の、頂点や稜線を曲面状としていない多面体状の磁性粉とほぼ同じにして、MICR用トナーの残留磁化を良好な値に維持することで、識別マークの読み取り精度を向上することも可能であると考えられる。しかし、発明者が検討したところ、上記の粒子形状であっても、曲面状とした頂点や稜線の曲率半径が大きすぎる場合には、球状のものと同様に残留磁化が低くなって、MICR用トナーの残留磁化が低下し、識別マークの読み取り精度が低下してしまうことがわかった。   Moreover, since the basic shape of the above magnetic powder is a polyhedron, the value of the remanent magnetization of the magnetic powder is substantially the same as that of a normal polyhedron-shaped magnetic powder whose apex and ridge are not curved, so that the toner for MICR It is considered that the reading accuracy of the identification mark can be improved by maintaining the remanent magnetization at a good value. However, as a result of investigation by the inventor, even in the above-described particle shape, when the curvature radius of the curved vertex or ridge is too large, the residual magnetization becomes low as in the spherical shape, and the MICR It was found that the residual magnetization of the toner is lowered and the reading accuracy of the identification mark is lowered.

そこで、発明者は、例えば、透過型電子顕微鏡を用いて撮影した磁性粉の投影像から、曲面状とした頂点および稜線の曲率半径の範囲を規定することを検討した。その結果、曲面状とした頂点や稜線の曲率半径が大きすぎて、隣り合う頂点や稜線の曲面が繋がってしまい、投影像の外周部に直線とみなせる部分を有しない、球状に近い磁性粉は、球状のものと同程度まで残留磁化が低くなってしまうのに対し、多面体の各頂点および稜線が曲面状であると共に、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有する磁性粉は、発明者が最初に考えたとおり、それ自体の残留磁化の値を、通常の、頂点や稜線を曲面状としていない多面体状の磁性粉とほぼ同じにして、MICR用トナーの残留磁化を良好な値に維持することで、識別マークの読み取り精度を向上できることが判明した。   Therefore, the inventor studied, for example, that the range of the radius of curvature of the apex and the ridge line formed into a curved surface was determined from the projected image of the magnetic powder photographed using a transmission electron microscope. As a result, the curvature radius of the curved vertices and ridges is too large, the curved surfaces of adjacent vertices and ridges are connected, and there is no portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. In addition, while the remanent magnetization is lowered to the same level as that of a spherical one, each of the vertexes and ridgelines of the polyhedron is curved, and the magnetic powder having a portion that can be regarded as a straight line on the outer peripheral portion of the projected image is As initially thought, the remanent magnetization of the MICR toner is set to a good value by making the value of the remanent magnetization of its own substantially the same as that of a polyhedral magnetic powder having a curved vertex or ridge line. It has been found that the accuracy of reading the identification mark can be improved by maintaining it.

したがって、請求項1記載の発明は、磁気インク文字認証システム用の識別マークを形成するためのMICR用トナーであって、(1) 粒子形状が針状である第1の磁性粉と、(2) 粒子形状が多面体を基本とし、多面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有する第2の磁性粉とを含むことを特徴とするMICR用トナーである。   Accordingly, the invention described in claim 1 is a MICR toner for forming an identification mark for a magnetic ink character authentication system, wherein (1) the first magnetic powder having a needle shape and (2 ) For MICR, characterized in that the particle shape is based on a polyhedron, each vertex and ridge line of the polyhedron is a curved surface, and the second magnetic powder has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. Toner.

また、第2の磁性粉としては、粒子形状が、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体、および6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体のうちの少なくとも一方を基本とするものが、その頂点および稜線がいずれも曲面とされても、それ自体、およびMICR用トナーの残留磁化を良好な値に維持して、識別マークの読み取り精度を向上する効果に優れることから、好適に使用される。   As the second magnetic powder, the particle shape is basically at least one of an octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles and a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six squares. However, even if the apex and ridge are both curved surfaces, the residual magnetization of the MICR toner is maintained at a good value, and the identification mark reading accuracy is improved. Are preferably used.

したがって、請求項2記載の発明は、第2の磁性粉の粒子形状が、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体、および6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体のうちの少なくとも一方を基本としている請求項1記載のMICR用トナーである。
本発明のMICR用トナーは、前述した磁性1成分ジャンピング現像方法を利用した画像形成方法に使用するのが好ましい。また、本発明のMICR用トナーは、耐久性に優れたアモルファスシリコン感光体と組み合わせるのが好ましい。前記のように、第2の磁性粉は、流動性、およびバインダ樹脂に対する分散性に優れていることから、第1および第2の2種の磁性粉が、トナー粒子中に、塊状に凝集した状態で存在するのを防止して、MICR用トナーの耐久性を向上することができる。そのため、かかるMICR用トナーをアモルファスシリコン感光体と組み合わせることによって、画像形成装置のメンテナンスフリー化、長寿命化を図ることができる。
Therefore, in the invention according to claim 2, the particle shape of the second magnetic powder is an octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, and a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six squares. The MICR toner according to claim 1, wherein the toner is based on at least one of them.
The toner for MICR of the present invention is preferably used in an image forming method using the magnetic one-component jumping development method described above. Further, the MICR toner of the present invention is preferably combined with an amorphous silicon photoreceptor excellent in durability. As described above, since the second magnetic powder is excellent in fluidity and dispersibility with respect to the binder resin, the first and second types of magnetic powder are aggregated in a lump in the toner particles. Therefore, the durability of the MICR toner can be improved. Therefore, by combining such a MICR toner with an amorphous silicon photoconductor, it is possible to achieve maintenance-free and long life of the image forming apparatus.

したがって、請求項3記載の発明は、静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、MICR用トナーの薄層が形成される現像剤担持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隔を保持して対峙させた状態で、薄層から、MICR用トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する工程を含み、被印刷物の表面に、磁気インク文字認証システム用の識別マークを形成するための画像形成方法であって、請求項1記載のMICR用トナーと、潜像保持体としてのアモルファスシリコン感光体とを用いることを特徴とする画像形成方法である。   Therefore, the invention according to claim 3 is a developer carrying body in which a latent image holding body for holding an electrostatic latent image and a fixed magnet are built and rotated, and a thin layer of MICR toner is formed on the surface thereof. In the state where the thin layer and the latent image holding member are opposed to each other while maintaining a distance from each other, the MICR toner is ejected from the thin layer onto the surface of the latent image holding member. A method for forming an identification mark for a magnetic ink character authentication system on a surface of a printed material, comprising the step of developing the toner image into a toner image, comprising: a MICR toner according to claim 1; An image forming method using an amorphous silicon photoconductor as an image carrier.

《MICR用トナー》
本発明のMICR用トナーは、(1) 粒子形状が針状である第1の磁性粉と、(2) 粒子形状が多面体を基本とし、多面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有する第2の磁性粉とを含むことを特徴とするものである。その具体的な構成としては、バインダ樹脂からなるトナー粒子中に、上記2種の磁性粉を含有させたものなどが挙げられる。
<Toner for MICR>
The toner for MICR of the present invention comprises (1) a first magnetic powder having a particle shape of needle shape, and (2) a particle shape based on a polyhedron, each vertex and ridge line of the polyhedron being curved, And a second magnetic powder having a portion that can be regarded as a straight line on an outer peripheral portion of the projected image. Specific examples thereof include a toner particle made of a binder resin containing the above-mentioned two kinds of magnetic powders.

第1および第2の磁性粉としては、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属やその合金、またはこれらの元素を含む化合物、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、もしくは二酸化クロム等を挙げることができ、特に、フェライト、マグネタイトが好ましい。また、マグネタイトは、Feに対して0.1〜10原子%の、Mn、Zn、Ni、Cu、Al、Ti、およびSiから選ばれる少なくとも1種の元素を含んでいてもよい。   As the first and second magnetic powders, a metal exhibiting ferromagnetism such as iron, cobalt, nickel, or an alloy thereof, a compound containing these elements, or a ferromagnetic element that does not contain ferromagnetic elements but is subjected to an appropriate heat treatment. An alloy that exhibits ferromagnetism, chromium dioxide, or the like can be used, and ferrite and magnetite are particularly preferable. The magnetite may contain at least one element selected from Mn, Zn, Ni, Cu, Al, Ti, and Si in an amount of 0.1 to 10 atomic% with respect to Fe.

〈第1の磁性粉〉
第1の磁性粉の粒子形状が針状に限定される理由は、先に説明したとおりである。また、その残留磁化は24Am2/kg以上、35Am2/kg以下であるのが好ましい。この理由は、下記のとおりである。
すなわち、第1の磁性粉の残留磁化が24Am2/kg未満では、当該第1の磁性粉による、MICR用トナーの残留磁化を高める効果が得られないおそれがある。また、そのため、MICR用トナーの残留磁化が不十分となって、当該MICR用トナーによって形成される識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれもある。
<First magnetic powder>
The reason why the particle shape of the first magnetic powder is limited to the needle shape is as described above. Further, the residual magnetization is preferably 24 Am 2 / kg or more and 35 Am 2 / kg or less. The reason is as follows.
That is, if the residual magnetization of the first magnetic powder is less than 24 Am 2 / kg, the effect of increasing the residual magnetization of the MICR toner by the first magnetic powder may not be obtained. For this reason, the residual magnetization of the MICR toner becomes insufficient, and the reading accuracy of the identification mark formed by the MICR toner may be reduced.

また、残留磁化が35Am2/kgを超える場合には、残留磁化の低い第2の磁性粉と組み合わせているにもかかわらず、MICR用トナーの残留磁化が高くなりすぎるおそれがある。また、そのため、画像形成を繰り返すうちに、現像器内のMICR用トナーの帯電量分布がブロードになって、形成画像の画像濃度が低下したり、地カブリを生じるようになったりする結果、読み取り精度が却って低下してしまうおそれもある。また、残留磁化の高いMICR用トナーが、磁力によって被印刷物の表面からはく離して、読取装置の磁気ヘッドに付着することで読み取りエラーを生じさせて、読み取り精度を低下させる場合も生じる。 When the residual magnetization exceeds 35 Am 2 / kg, the residual magnetization of the MICR toner may become too high despite being combined with the second magnetic powder having a low residual magnetization. For this reason, as the image formation is repeated, the charge distribution of the MICR toner in the developing device becomes broad, resulting in a decrease in the image density of the formed image or the occurrence of background fogging. On the other hand, there is a risk that the accuracy may decrease. Further, the MICR toner having a high residual magnetization is peeled off from the surface of the printing material by the magnetic force and adheres to the magnetic head of the reading device, thereby causing a reading error and reducing the reading accuracy.

なお、第2の磁性粉と組み合わせた際に、MICR用トナーの残留磁化をより好適な値に調整して、識別マークの読み取り精度を向上することを考慮すると、第1の磁性粉の残留磁化は、上記の範囲内でも特に、28〜33Am2/kgであるのが好ましい。
また、第1の磁性粉の残留磁化を、上記の範囲内に調整するためには、当該第1の磁性粉の粒子形状を針状とすることが必要である。また、粒子形状が針状であっても、そのアスペクト比が2.0未満では、第1の磁性粉の残留磁化が24Am2/kg未満となって、当該第1の磁性粉による、MICR用トナーの残留磁化を高める効果が得られないおそれがある。また、そのため、識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれもある。
In view of improving the reading accuracy of the identification mark by adjusting the residual magnetization of the MICR toner to a more suitable value when combined with the second magnetic powder, the residual magnetization of the first magnetic powder Is particularly preferably 28 to 33 Am 2 / kg even within the above range.
Further, in order to adjust the residual magnetization of the first magnetic powder within the above range, the particle shape of the first magnetic powder needs to be needle-shaped. Even if the particle shape is needle-like, if the aspect ratio is less than 2.0, the residual magnetization of the first magnetic powder is less than 24 Am 2 / kg, and the first magnetic powder is used for MICR. There is a possibility that the effect of increasing the residual magnetization of the toner cannot be obtained. For this reason, the reading accuracy of the identification mark may be lowered.

第1の磁性粉の、その他の特性については特に限定されないが、残留磁化と密接に係わっている飽和磁化は、75〜95Am2/kg、特に80〜90Am2/kgとするのが好ましい。第1の磁性粉を形成する磁性材料の種類や組成等を変更して、その飽和磁化(=自発磁化、強磁性体の場合)をこの範囲内に調整することによって、同じく残留磁化と密接に係わっている第1の磁性粉のアスペクト比を、前記の範囲内でも、より調節しやすい範囲に設定することができる。 The other characteristics of the first magnetic powder are not particularly limited, but the saturation magnetization closely related to the residual magnetization is preferably 75 to 95 Am 2 / kg, particularly 80 to 90 Am 2 / kg. By changing the type and composition of the magnetic material forming the first magnetic powder and adjusting its saturation magnetization (= spontaneous magnetization, in the case of ferromagnetic material) within this range, it is also closely related to the residual magnetization. Even within the above range, the aspect ratio of the first magnetic powder involved can be set to a range that is easier to adjust.

また、飽和磁化と同じく、磁性粉を形成する磁性材料の種類や組成等によって調整される第1の磁性粉の保磁力は、磁性1成分ジャンピング現像方法等の現像方法によって良好な識別マークを形成することや、形成した識別マークの残留磁化を長期間に亘って良好に維持する考慮すると、0.300〜0.380kOe、特に0.315〜0.355kOeであるのが好ましい。   Similarly to the saturation magnetization, the coercive force of the first magnetic powder adjusted by the type and composition of the magnetic material forming the magnetic powder forms a good identification mark by a developing method such as a magnetic one-component jumping developing method. In view of maintaining the remanent magnetization of the formed identification mark over a long period of time, it is preferably 0.300 to 0.380 kOe, particularly 0.315 to 0.355 kOe.

さらに、第1の磁性粉の平均粒子径は、0.60〜0.80μm、特に0.68〜0.72μmであるのが好ましい。第1の磁性粉の平均粒子径がこの範囲未満のものは製造が困難であり、逆に、この範囲を超える場合には、トナーへの分散性が低下するおそれがある。
〈第2の磁性粉〉
第2の磁性粉の粒子形状が、多面体を基本とし、多面体の各頂点および稜線が曲面状であって、なおかつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有するものに限定される理由は、先に説明したとおりである。また、第2の磁性粉としては、その粒子形状が、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体、および6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体(立方体、直方体等)のうちの少なくとも一方を基本とするものが、特に好適に使用される。この理由も先に説明したとおりである。
Furthermore, the average particle diameter of the first magnetic powder is preferably 0.60 to 0.80 μm, particularly preferably 0.68 to 0.72 μm. If the average particle diameter of the first magnetic powder is less than this range, it is difficult to produce. On the other hand, if it exceeds this range, the dispersibility in the toner may be reduced.
<Second magnetic powder>
The reason why the particle shape of the second magnetic powder is based on a polyhedron, and each vertex and ridge line of the polyhedron is a curved surface and has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. , As described above. In addition, as the second magnetic powder, the particle shape is an octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, and a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six squares (cube, rectangular parallelepiped, etc.). Those based on at least one of them are particularly preferably used. The reason for this is as described above.

このうち、八面体を基本とする第2の磁性粉は、例えば、図1に示す、透過型電子顕微鏡写真(TEM)を用いて撮影した写真(投影像)に見るように、八面体を基本として、その頂点と稜線とが曲面状であり、電荷の放出点となる尖った頂点や稜線が存在しないことが特徴である。また、頂点と稜線が曲面状であるといっても、その曲率半径が大きすぎて、隣り合う頂点や稜線の曲面が繋がってしまって、投影像の外周部に直線とみなせる部分を有しない、球形に近いものではなく、図1に見るように、投影像の外周には直線とみなせる部分が残っており、八面体としての特徴を残していることも特徴である。   Among these, the second magnetic powder based on the octahedron is based on the octahedron as seen in a photograph (projected image) taken using a transmission electron micrograph (TEM) shown in FIG. The apex and the ridgeline are curved, and there are no sharp vertices or ridgelines that serve as charge discharge points. Also, even if the vertex and ridge line are curved, the radius of curvature is too large, and the curved surfaces of adjacent vertices and ridge lines are connected, and there is no portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. As shown in FIG. 1, a portion that can be regarded as a straight line remains on the outer periphery of the projected image, and the feature as an octahedron remains.

第2の磁性粉の残留磁化は2Am2/kg以上、12Am2/kg以下であるのが好ましく、アスペクト比は1.2〜1.5であるのが好ましい。これらの理由は、下記のとおりである。
すなわち、残留磁化が2Am2/kg未満では、残留磁化の高い第1の磁性粉と組み合わせているにもかかわらず、MICR用トナーの残留磁化が低くなりすぎるおそれがある。また、そのため、MICR用トナーの残留磁化が不十分となって、当該MICR用トナーによって形成される識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれもある。
The residual magnetization of the second magnetic powder 2Am 2 / kg or more, but preferably not more than 12AM 2 / kg, the aspect ratio is preferably 1.2 to 1.5. These reasons are as follows.
That is, when the residual magnetization is less than 2 Am 2 / kg, the residual magnetization of the MICR toner may be too low despite being combined with the first magnetic powder having high residual magnetization. For this reason, the residual magnetization of the MICR toner becomes insufficient, and the reading accuracy of the identification mark formed by the MICR toner may be reduced.

また、残留磁化が12Am2/kgを超える場合には、当該第2の磁性粉による、MICR用トナーの残留磁化を低くする効果が得られないおそれがある。また、そのため、画像形成を繰り返すうちに、現像器内のMICR用トナーの帯電量分布がブロードになって、形成画像の画像濃度が低下したり、地カブリを生じるようになったりする結果、読み取り精度が却って低下してしまうおそれもある。また、残留磁化の高いMICR用トナーが、磁力によって被印刷物の表面からはく離して、読取装置の磁気ヘッドに付着することで読み取りエラーを生じさせて、読み取り精度を低下させる場合も生じる。 Further, when the residual magnetization exceeds 12 Am 2 / kg, there is a possibility that the effect of lowering the residual magnetization of the MICR toner by the second magnetic powder cannot be obtained. For this reason, as the image formation is repeated, the charge distribution of the MICR toner in the developing device becomes broad, resulting in a decrease in the image density of the formed image or the occurrence of background fogging. On the other hand, there is a risk that the accuracy may decrease. Further, the MICR toner having a high residual magnetization is peeled off from the surface of the printing material by the magnetic force and adheres to the magnetic head of the reading device, thereby causing a reading error and reducing the reading accuracy.

なお、残留磁化が前記の好適な範囲にある第1の磁性粉と組み合わせた際に、MICR用トナーの残留磁化をより好適な値に調整して、識別マークの読み取り精度を向上することを考慮すると、第2の磁性粉の残留磁化は、上記の範囲内でも特に、4〜9Am2/kgであるのが好ましい。
第2の磁性粉の残留磁化を、上記の範囲内に調整するとともに、粒子形状による効果を維持するためには、そのアスペクト比を、1.2〜1.5の範囲内とするのが好ましい。すなわち、アスペクト比が1.2未満では、第2の磁性粉の粒子形状が球状に近づくと共に、その残留磁化が1Am2/kg未満となって、残留磁化の高い第1の磁性粉と組み合わせているにもかかわらず、MICR用トナーの残留磁化が低くなりすぎるおそれがある。また、そのため、識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれもある。
Note that, when combined with the first magnetic powder whose residual magnetization is in the above-mentioned preferable range, the residual magnetization of the MICR toner is adjusted to a more preferable value to improve the reading accuracy of the identification mark. Then, it is preferable that the residual magnetization of the second magnetic powder is 4 to 9 Am 2 / kg, particularly within the above range.
In order to adjust the residual magnetization of the second magnetic powder within the above range and maintain the effect of the particle shape, the aspect ratio is preferably within the range of 1.2 to 1.5. . That is, when the aspect ratio is less than 1.2, the particle shape of the second magnetic powder approaches a spherical shape, and the residual magnetization is less than 1 Am 2 / kg, which is combined with the first magnetic powder having a high residual magnetization. Nevertheless, the residual magnetization of the MICR toner may be too low. For this reason, the reading accuracy of the identification mark may be lowered.

また、アスペクト比が1.5を超える場合には、第2の磁性粉の、頂点および稜線の、曲面の曲率半径が小さくなって、殆ど曲面とはいえない状態となる。つまり、第2の磁性粉は、従来の、頂点や稜線を曲面状としていない多面体に近づいてしまい、その流動性や、バインダ樹脂に対する分散性が低下するため、針状の磁性粉と併用することによる効果が十分に得られなくなるおそれがある。また、その結果、個々のトナー粒子における磁性粉の分散状態や含有量にばらつきを生じやすくなるため、個々のMICR用トナーの、帯電のしやすさや帯電量などにもばらつきを生じやすくなるおそれもある。そして、MICR用トナーは、帯電量が速やかに立ち上がりにくい上、帯電量自体も低くなってしまうことから、初期の画像濃度が低くなってしまうおそれもある。   On the other hand, when the aspect ratio exceeds 1.5, the curvature radius of the curved surface of the vertex and the ridge line of the second magnetic powder becomes small, so that it can hardly be said to be a curved surface. That is, the second magnetic powder approaches a conventional polyhedron that does not have a curved top or ridge, and its fluidity and dispersibility with respect to the binder resin are reduced. Therefore, the second magnetic powder should be used in combination with acicular magnetic powder. There is a risk that the effect of will not be sufficiently obtained. As a result, the dispersion state and content of the magnetic powder in individual toner particles are likely to vary, and there is a possibility that the ease of charging and the charge amount of individual MICR toners are likely to vary. is there. Further, the MICR toner does not easily rise in charge amount, and the charge amount itself becomes low, so that the initial image density may be lowered.

また、アスペクト比が1.5を超える場合には、残留磁化の値が上がりすぎて画像濃度が低下するため、識別マークの読み取り精度が低下してしまう。
なお、第2の磁性粉の、形状による効果をさらに良好に発揮させると共に、残留磁化を、上で述べた、より好ましい範囲に調整するためには、アスペクト比は、上記の範囲内でも特に、1.3〜1.4であるのが好ましい。
When the aspect ratio exceeds 1.5, the residual magnetization value increases too much and the image density decreases, so that the identification mark reading accuracy decreases.
In addition, in order to make the effect of the shape of the second magnetic powder better, and to adjust the residual magnetization to the above-described more preferable range, the aspect ratio is particularly within the above range, It is preferable that it is 1.3-1.4.

第2の磁性粉の、その他の特性については特に限定されないが、飽和磁化は、76〜90Am2/kg、特に81〜85Am2/kgとするのが好ましい。第2の磁性粉を形成する磁性材料の種類や組成等を変更して、その飽和磁化(=自発磁化、強磁性体の場合)をこの範囲内に調整することによって、同じく残留磁化と密接に係わっている第2の磁性粉のアスペクト比を、前記の範囲内でも、より調節しやすい範囲に設定することができる。 The other characteristics of the second magnetic powder are not particularly limited, but the saturation magnetization is preferably 76 to 90 Am 2 / kg, particularly 81 to 85 Am 2 / kg. By changing the type and composition of the magnetic material forming the second magnetic powder and adjusting its saturation magnetization (= spontaneous magnetization, in the case of a ferromagnetic material) within this range, it is also closely related to the residual magnetization. Even within the above range, the aspect ratio of the second magnetic powder involved can be set to a range that is easier to adjust.

また、飽和磁化と同じく、磁性粉を形成する磁性材料の種類や組成等によって調整される第2の磁性粉の保磁力は、磁性1成分ジャンピング現像方法等の現像方法によって良好な識別マークを形成することや、形成した識別マークの残留磁化を長期間に亘って良好に維持する考慮すると、0.090〜0.150kOe、特に0.100〜0.140kOeであるのが好ましい。   Similarly to the saturation magnetization, the coercivity of the second magnetic powder adjusted by the type and composition of the magnetic material forming the magnetic powder forms a good identification mark by a developing method such as a magnetic one-component jumping developing method. In consideration of maintaining the remanent magnetization of the formed identification mark over a long period of time, it is preferably 0.090 to 0.150 kOe, particularly preferably 0.100 to 0.140 kOe.

さらに、第2の磁性粉の平均粒子径は、0.05〜0.5μm、特に0.1〜0.35μmであるのが好ましい。第2の磁性粉の平均粒子径がこの範囲未満では、当該第2の磁性粉が、トナー粒子の表面に露出する割合が増加し、露出した磁性粉から電荷が放出されて、磁性トナーの帯電不足を招く結果、画像濃度が低下するおそれがあり、逆に、この範囲を超える場合には、第2の磁性粉が、トナー粒子の表面に露出する割合が少なくなって、磁性トナーのチャージアップを招く結果、特に画像形成を繰り返した際に画像濃度が低下するおそれがある。   Furthermore, the average particle size of the second magnetic powder is preferably 0.05 to 0.5 μm, particularly preferably 0.1 to 0.35 μm. If the average particle diameter of the second magnetic powder is less than this range, the proportion of the second magnetic powder exposed on the surface of the toner particles increases, and charges are released from the exposed magnetic powder, thereby charging the magnetic toner. As a result, the image density may be lowered as a result of the shortage. On the contrary, when this range is exceeded, the ratio of the second magnetic powder exposed to the surface of the toner particles decreases, and the magnetic toner is charged up. As a result, the image density may decrease particularly when image formation is repeated.

粒子形状が、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体を基本とし、八面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有すると共に、マグネタイトからなる第2の磁性粉は、例えば、下記の方法によって製造することができる。
すなわち、1.5mol/リットルのFe2+を含む硫酸第一鉄塩水溶液26.7リットルを、あらかじめ反応容器中に準備した3.4Nの水酸化ナトリウム水溶液25.9リットル(Fe2+に対し1.10当量に相当する)に加え、90℃に加熱して、pHを10.5に維持しながら、水酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩懸濁液を生成する。
The particle shape is basically an octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, each vertex and ridge line of the octahedron is curved, and has a portion that can be regarded as a straight line at the outer periphery of the projected image. The second magnetic powder made of magnetite can be produced, for example, by the following method.
That is, 26.7 liters of a ferrous sulfate aqueous solution containing 1.5 mol / liter of Fe 2+ was added to 25.9 liters of a 3.4N aqueous sodium hydroxide solution prepared in advance in a reaction vessel (relative to Fe 2+ (Corresponding to 1.10 equivalents) and heated to 90 ° C. to produce a ferrous salt suspension containing ferrous hydroxide colloid while maintaining the pH at 10.5.

次に、上記懸濁液の液温を90℃に維持しながら、毎分100リットルの空気を80分間に亘って吹き込んで、第一鉄塩の酸化反応率が60%になるまで酸化反応させる。
次に、上懸濁液に、そのpHが6.5になるように、硫酸水溶液を添加した後、液温を90℃に維持しながら、毎分100リットルの空気を50分間に亘って吹き込んで、懸濁液中にマグネタイト粒子を生成させる。
Next, while maintaining the liquid temperature of the suspension at 90 ° C., 100 liters of air is blown in over 80 minutes to cause oxidation reaction until the ferrous salt oxidation reaction rate reaches 60%. .
Next, an aqueous sulfuric acid solution was added to the upper suspension so that the pH was 6.5, and then 100 liters of air was blown in for 50 minutes while maintaining the liquid temperature at 90 ° C. Thus, magnetite particles are generated in the suspension.

そして、上記マグネタイト粒子を含む懸濁液に、そのpHが10.5になるように、水酸化ナトリウム水溶液を添加した後、液温を90℃に維持しながら、毎分100リットルの空気を20分間に亘って吹き込んだ後、生成したマグネタイト粒子を常法により水洗し、濾別し、乾燥したのち、マグネタイト粒子の凝集物を粉砕する。そうすると、粒子形状が、八面体を基本とし、その頂点および稜線が曲面状であると共に、前記の各特性を満足するマグネタイト粒子からなる第2の磁性粉が合成される。   Then, after adding an aqueous sodium hydroxide solution to the suspension containing the magnetite particles so as to have a pH of 10.5, while maintaining the liquid temperature at 90 ° C., air of 100 liters per minute is added. After blowing for a minute, the produced magnetite particles are washed with water by a conventional method, filtered and dried, and then the aggregates of the magnetite particles are pulverized. Then, the second magnetic powder composed of magnetite particles having a particle shape based on an octahedron and having apexes and ridge lines curved and satisfying the above-described characteristics is synthesized.

また、その粒子形状が、6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体(主として立方体)を基本とし、六面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有すると共に、マグネタイトからなる第2の磁性粉は、例えば、特開平9−59024号公報に所載の方法によって製造することができる。なお、この特許公報には、上記の磁性粉を、針状である第1の磁性粉と共にトナー粒子中に含有させることや、かかるトナーをMICRシステム用の識別マークを形成するために使用すること、その際に、アモルファスシリコン感光体と組み合わせること等については一切、記載されていない。   Further, the particle shape is basically a hexahedron (mainly a cube) that is a convex polyhedron surrounded by six quadrangles, each vertex and ridge of the hexahedron are curved, and a straight line is formed at the outer periphery of the projected image. The second magnetic powder having magnetizable portions and made of magnetite can be produced, for example, by the method described in JP-A-9-59024. In this patent publication, the above-mentioned magnetic powder is contained in the toner particles together with the first magnetic powder in the form of needles, and the toner is used for forming an identification mark for the MICR system. In this case, there is no description about combining with an amorphous silicon photoconductor.

上記第1および第2の磁性粉を含む本発明のMICR用トナーの残留磁化は、6Am2/kg以上、10Am2/kg以下であるのが好ましい。その理由は、下記のとおりである。すなわち、残留磁化が6Am2/kg未満では、MICR用トナーによって形成される識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれがある。
一方、残留磁化が10Am2/kgを超える場合には、画像形成を繰り返すうちに、現像器内のMICR用トナーの帯電量分布がブロードになって、形成画像の画像濃度が低下したり、地カブリを生じるようになったりする結果、読み取り精度が却って低下してしまう。また、残留磁化の高いMICR用トナーが、磁力によって被印刷物の表面からはく離して、読取装置の磁気ヘッドに付着することで読み取りエラーを生じさせて、読み取り精度を低下させる場合も生じる。なお、識別マークの読み取り精度を向上することを考慮すると、MICR用トナーの残留磁化は、上記の範囲内でも特に、8〜10Am2/kgであるのが好ましい。
The residual magnetization of the MICR toner of the present invention containing the first and second magnetic powders is preferably 6 Am 2 / kg or more and 10 Am 2 / kg or less. The reason is as follows. That is, when the residual magnetization is less than 6 Am 2 / kg, there is a possibility that the reading accuracy of the identification mark formed by the MICR toner may be lowered.
On the other hand, when the remanent magnetization exceeds 10 Am 2 / kg, as the image formation is repeated, the charge amount distribution of the MICR toner in the developing device becomes broad, and the image density of the formed image decreases, As a result of fogging, the reading accuracy is rather lowered. Further, the MICR toner having a high residual magnetization is peeled off from the surface of the printing material by the magnetic force and adheres to the magnetic head of the reading device, thereby causing a reading error and reducing the reading accuracy. In consideration of improving the accuracy of reading the identification mark, the residual magnetization of the MICR toner is preferably 8 to 10 Am 2 / kg, particularly within the above range.

また、MICR用トナーの残留磁化を上記の範囲内に調整することを考慮すると、第1の磁性粉M1と第2の磁性粉M2とは、重量比M1/M2で表して、70/30〜40/60の割合で配合するのが好ましい。この範囲より第1の磁性粉が少ない場合には、当該第1の磁性粉による、残留磁化を高める効果が得られず、MICR用トナーの残留磁化が前記の範囲を下回って、当該MICR用トナーによって形成される識別マークの読み取り精度が低下してしまうおそれがある。また、上記の範囲より第2の磁性粉が少ない場合には、当該第2の磁性粉による、MICR用トナーの残留磁化を低くする効果が得られず、その残留磁化が前記の範囲を上回って、画像形成を繰り返すうちに、現像器内のMICR用トナーの帯電量分布がブロードになって、形成画像の画像濃度が低下したり、地カブリを生じるようになったりする結果、読み取り精度が却って低下してしまうおそれがある。また、残留磁化の高いMICR用トナーが、磁力によって被印刷物の表面からはく離して、読取装置の磁気ヘッドに付着することで読み取りエラーを生じさせて、読み取り精度を低下させるおそれもある。 In consideration of adjusting the residual magnetization of the MICR toner within the above range, the first magnetic powder M 1 and the second magnetic powder M 2 are represented by a weight ratio M 1 / M 2 . It is preferable to mix | blend in the ratio of 70 / 30-40 / 60. When the first magnetic powder is less than this range, the effect of increasing the residual magnetization by the first magnetic powder cannot be obtained, and the residual magnetization of the MICR toner falls below the above range, and the MICR toner There is a possibility that the reading accuracy of the identification mark formed by the lowering may be lowered. Further, when the second magnetic powder is less than the above range, the effect of lowering the residual magnetization of the MICR toner by the second magnetic powder cannot be obtained, and the residual magnetization exceeds the above range. As the image formation is repeated, the charge distribution of the MICR toner in the developing device becomes broader, resulting in a decrease in the image density of the formed image and the occurrence of background fogging. May decrease. Further, the MICR toner having a high residual magnetization is peeled off from the surface of the printing material by the magnetic force and adheres to the magnetic head of the reading device, thereby causing a reading error and reducing the reading accuracy.

また、第1および第2の磁性粉の合計の割合は、トナーを形成する固形分の総量中の、30〜70重量%、特に、30〜60重量%であるのが好ましい。第1および第2の磁性粉の合計の割合がこの範囲未満では、現像剤担持体に内蔵した磁石の磁力によって、当該現像剤担持体の表面にMICR用トナーの薄層を保持する効果が低下するため、特に画像形成を繰り返した際に、地カブリが発生するおそれがある。また、両磁性粉の合計の割合がこの範囲を超える場合には、逆に、現像剤担持体の表面にMICR用トナーの薄層を保持する効果が強くなり過ぎるため、画像濃度が低下するおそれがある。また、相対的に、バインダ樹脂の含有割合が低下するため、MICR用トナーの耐久性が低下したり、紙等の被印刷物の表面への定着性が低下したりするおそれもある。   Further, the total ratio of the first and second magnetic powders is preferably 30 to 70% by weight, particularly 30 to 60% by weight, based on the total amount of solids forming the toner. If the total ratio of the first and second magnetic powders is less than this range, the effect of holding a thin layer of MICR toner on the surface of the developer carrier is reduced by the magnetic force of the magnet built in the developer carrier. For this reason, there is a risk that background fogging occurs particularly when image formation is repeated. On the other hand, if the total ratio of both magnetic powders exceeds this range, the effect of holding a thin layer of MICR toner on the surface of the developer carrying member becomes too strong, which may reduce the image density. There is. Further, since the content ratio of the binder resin is relatively reduced, there is a possibility that the durability of the MICR toner may be reduced, or the fixing property to the surface of the printing material such as paper may be reduced.

第1および第2の磁性粉としては、それぞれ1種のみをトナー粒子中に含有させてもよいが、前記の条件を満たす2種以上の第1の磁性粉、および/または、前記の条件を満たす2種以上の第2の磁性粉を併用してもよい。
なお、第1および第2の磁性粉のアスペクト比は、透過型電子顕微鏡によって撮影した、所定の倍率の写真に写された300個の磁性粉について実測したアスペクト比の平均値でもって表すこととする。また、平均粒子径は、透過型電子顕微鏡によって撮影した、所定の倍率の写真に写された300個の磁性粉について実測したマーチン径(円相当径)の平均値でもって表すこととする。
As the first and second magnetic powders, only one type may be contained in the toner particles, but two or more types of the first magnetic powder satisfying the above conditions and / or the above conditions may be used. You may use together 2 or more types of 2nd magnetic powder to satisfy | fill.
In addition, the aspect ratio of the first and second magnetic powders is expressed as an average value of aspect ratios actually measured for 300 magnetic powders taken in a photograph with a predetermined magnification taken by a transmission electron microscope. To do. In addition, the average particle diameter is expressed by an average value of the Martin diameters (equivalent circle diameters) measured for 300 magnetic powders taken in a photograph with a predetermined magnification taken with a transmission electron microscope.

また、第1および第2の磁性粉、並びに両磁性粉を含むMICR用トナーの残留磁化の値は、測定する磁性粉やMICR用トナーに対して、5kOeの外部磁場を印加した後、外部磁場をゼロにしたときの、磁気メモリ量によって規定するものとする。具体的には、磁性粉やMICR用トナーのヒステリシス曲線を測定することによって、その残留磁化を算出することとする。また、残留磁化と密接に係わっている、第1および第2の磁性粉の飽和磁化は、測定する磁性粉に対して、5kOeの外部磁場を印加して飽和させたときの、磁気メモリ量によって規定するものとする。具体的には、磁性粉のヒステリシス曲線を測定することによって、その飽和磁化を算出することとする。さらに、第1および第2の磁性粉の保磁力は、測定する磁性粉に、その磁化と逆向きの磁場を作用させた際に、磁化が0となる磁場の強さでもって規定することとする。   The residual magnetization values of the first and second magnetic powders and the MICR toner containing both magnetic powders are determined by applying an external magnetic field of 5 kOe to the magnetic powder or MICR toner to be measured. It is defined by the amount of magnetic memory when is set to zero. Specifically, the residual magnetization is calculated by measuring hysteresis curves of magnetic powder and MICR toner. The saturation magnetization of the first and second magnetic powders, which are closely related to the residual magnetization, depends on the amount of magnetic memory when the magnetic powder to be measured is saturated by applying an external magnetic field of 5 kOe. Shall be defined. Specifically, the saturation magnetization is calculated by measuring the hysteresis curve of the magnetic powder. Furthermore, the coercive force of the first and second magnetic powders is defined by the strength of the magnetic field at which the magnetization becomes zero when a magnetic field opposite to the magnetization is applied to the magnetic powder to be measured. To do.

第1および第2の磁性粉は、バインダ樹脂中に良好に分散させることを考慮すると、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂等の表面処理剤で表面処理を施してもよい。表面処理剤の使用量は、第1および第2の磁性粉の合計100重量部に対して、0.1〜100重量部であるのが好ましい。   Considering that the first and second magnetic powders are well dispersed in the binder resin, a cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, a titanium coupling agent, and a silane coupling Surface treatment may be performed with a surface treatment agent such as an agent, an aluminum coupling agent, a phenol resin, an epoxy resin, or a urethane resin. The amount of the surface treatment agent used is preferably 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the first and second magnetic powders.

このうち、シラン系カップリング剤が好ましく、その具体的化合物としては、例えばヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニルテトラメチルジシロキサン等が挙げられる。また、1分子中に2〜12個のシロキサン単位を有し、かつ末端に位置するシロキサン単位に各々1個ずつ、ケイ素原子に結合した水酸基を含むジメチルポリシロキサン等を用いることもできる。   Of these, silane coupling agents are preferred, and specific compounds thereof include, for example, hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allyl Phenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilyl mercaptan, trimethylsilyl mercaptan, triorganosilyl acrylate, vinyl Dimethylacetoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diphenylethoxysilane, hexamethyldisiloxane 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane, and the like. Further, dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units in one molecule and having one hydroxyl group bonded to a silicon atom, one for each siloxane unit located at the terminal, can also be used.

〈バインダ樹脂〉
バインダ樹脂としては、例えばポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、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−ブタジエン系樹脂等が挙げられ、特にポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。
<Binder resin>
As the binder resin, for example, polystyrene resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl alcohol resin, vinyl ether resin, N -Vinyl-type resin, styrene-butadiene-type resin etc. are mentioned, Polystyrene-type resin and polyester-type resin are especially preferable.

ポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体の他、スチレンと他の単量体との2元もしくは3元以上の共重合体が挙げられる。スチレンと共重合させることができる他の単量体としては、例えばp−クロルスチレン;ビニルナフタレン;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフイン類;塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体;ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物類などが挙げられる。これらは、1種を単独で使用することもできるし、あるいは2種以上を組み合わせてスチレンと共重合させることもできる。   Examples of the polystyrene resin include a styrene homopolymer, and a binary or ternary or higher copolymer of styrene and another monomer. Other monomers that can be copolymerized with styrene include, for example, p-chlorostyrene; vinyl naphthalene; ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; vinyl chloride, vinyl bromide, and fluoride. Vinyl halides such as vinyl; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic (Meth) acrylic acid esters such as n-octyl acid, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, methyl α-chloroacrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylic Other acrylic acid derivatives such as vinyl; vinyl ethers such as vinyl methyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N- Examples thereof include N-vinyl compounds such as vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone. These may be used alone or in combination of two or more with styrene.

ポリスチレン系樹脂は、MICR用トナーを被印刷物の表面に転写し、定着手段によって加熱、加圧して定着させる際の定着性を向上する、具体的には、できるだけ低い加熱温度で、より強固に定着できるようにすると共に、MICR用トナーが、定着手段のローラなどに付着したのち、被印刷物の裏面などに再付着するオフセットが発生するのを防止することを考慮すると、その分子量分布に2つのピークを有することが好ましい。具体的には、重量平均分子量Mw=3,000〜20,000の範囲内と、Mw=300,000〜1,500,000の範囲内とにそれぞれ分子量分布のピークを有すると共に、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnで表される分子量の分散が10以上であるバインダ樹脂を使用するのが好ましい。なお、バインダ樹脂の分子量分布は、ゲルパーミェーションクロマトグラフ(GPC)法による分子量分布測定装置を用いて、カラムからの溶出時間を測定した結果を、標準ポリスチレン樹脂を用いてあらかじめ作成しておいた検量線と照らし合わせることによって求めることができる。   Polystyrene resin improves the fixability when transferring the toner for MICR onto the surface of the printed material and fixing it by heating and pressurizing with fixing means. Specifically, it fixes more firmly at the lowest possible heating temperature. In addition to the fact that the MICR toner adheres to the roller of the fixing unit and prevents the offset from re-adhering to the back surface of the printing material, there are two peaks in the molecular weight distribution. It is preferable to have. Specifically, the weight average molecular weight has a molecular weight distribution peak in the range of weight average molecular weight Mw = 3,000 to 20,000 and Mw = 300,000 to 1,500,000, respectively, and the weight average molecular weight. It is preferable to use a binder resin in which the dispersion of the molecular weight represented by the ratio Mw / Mn between Mw and the number average molecular weight Mn is 10 or more. The molecular weight distribution of the binder resin is prepared in advance by using a standard polystyrene resin as a result of measuring the elution time from the column using a molecular weight distribution measuring device by gel permeation chromatography (GPC) method. It can be determined by checking against a calibration curve.

また、ポリエステル系樹脂としては、アルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合または共縮重合させて得られる種々のポリエステル系樹脂が挙げられる。このうち、アルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5ーペンタンジオール、1,4−シクロへキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,6−へキサンジオール、1,8−オクタンジオール等のジオール類;
ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールA等のビスフェノール類;
ソルビトール、1,2,3,6−へキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエルスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、ジグリセリン、2−メチルプロバントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等の3価以上のアルコール類などが挙げられる。
Examples of the polyester resin include various polyester resins obtained by condensation polymerization or co-condensation polymerization of an alcohol component and a carboxylic acid component. Among these, as the alcohol component, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, Diols such as 1,5-pentanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol ;
Bisphenols such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A;
Sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentane Triol, glycerin, diglycerin, 2-methylprovantriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene Examples include alcohols.

また、カルボン酸成分としては、シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、アルキルコハク酸(n−ブチルコハク酸、イソブチルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸等)、アルケニルコハク酸(n−ブテニルコハク酸、イソブテニルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等)など2価のカルボン酸類;
1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−へキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロへキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール3量体酸などの3価以上のカルボン酸類などが挙げられる。
As carboxylic acid components, oxalic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid , Malonic acid, alkyl succinic acid (n-butyl succinic acid, isobutyl succinic acid, n-octyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, isododecyl succinic acid, etc.), alkenyl succinic acid (n-butenyl succinic acid, isobutenyl succinic acid) Divalent carboxylic acids such as n-octenyl succinic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, etc.];
1,2,4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid), 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4 -Butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl-2-methyl-2-methylenecarboxypropane, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) And trivalent or higher carboxylic acids such as methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and empole trimer acid.

ポリエステル系樹脂の軟化点は、通常の画像形成装置において用いる熱定着手段によって、紙等の被印刷物の表面に良好に定着させることを考慮すると、80〜150℃であるのが好ましく、90〜140℃であるのがさらに好ましい。
バインダ樹脂は、その一部が架橋構造を有しているのが好ましい。一部に架橋構造を導入することによって、定着性を低下させることなく、MICR用トナーの保存安定性や形態保持性、耐久性等を向上させることができる。架橋分の含量は、ソックスレー抽出機を用いてバインダ樹脂を抽出して求められるゲル分(不溶分)の含量で表して10重量%以下、特に、0.1〜10重量%であるのが好ましい。バインダ樹脂の一部を架橋構造とするためには、架橋剤を添加して樹脂を架橋させたり、熱硬化性樹脂を配合したりすればよい。
The softening point of the polyester-based resin is preferably 80 to 150 ° C., considering that it can be satisfactorily fixed on the surface of a printed material such as paper by a heat fixing means used in a normal image forming apparatus, and is preferably 90 to 140 ° C. More preferably, it is ° C.
Part of the binder resin preferably has a crosslinked structure. By introducing a crosslinked structure in part, it is possible to improve the storage stability, form retention, durability, etc. of the MICR toner without deteriorating the fixability. The content of the cross-linked content is preferably 10% by weight or less, particularly 0.1 to 10% by weight, expressed as the gel content (insoluble content) obtained by extracting the binder resin using a Soxhlet extractor. . In order to make a part of the binder resin have a crosslinked structure, a crosslinking agent may be added to crosslink the resin, or a thermosetting resin may be blended.

熱硬化性樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂等のエポキシ系樹脂や、シアネート樹脂等の1種または2種以上が挙げられる。
バインダ樹脂のガラス転移温度Tgは、50〜65℃であるのが好ましく、50〜60℃であるのがさらに好ましい。ガラス転移温度がこの範囲未満では、トナー粒子同士が融着しやすくなって保存安定性が低下するおそれがある。また、樹脂の強度が低いため、潜像保持体の表面に付着して離れなくなる、トナー付着を生じるおそれもある。また、逆にガラス転移温度がこの範囲を超える場合には、紙等の被印刷物の表面への定着性が低下するおそれがある。
Examples of the thermosetting resin include epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, novolac type epoxy resin, polyalkylene ether type epoxy resin, cycloaliphatic type epoxy resin, and cyanate resin. 1 type, or 2 or more types.
The glass transition temperature Tg of the binder resin is preferably 50 to 65 ° C, and more preferably 50 to 60 ° C. If the glass transition temperature is less than this range, the toner particles are likely to be fused with each other, and the storage stability may be lowered. Further, since the strength of the resin is low, there is a possibility that the toner adheres to the surface of the latent image holding member and does not leave. On the other hand, when the glass transition temperature exceeds this range, the fixability to the surface of the substrate such as paper may be lowered.

バインダ樹脂のガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量計(DSC)を用いて測定した吸熱曲線における、比熱の変化点から求めることができる。具体的には、例えば、セイコーインスツルメンツ社製の示差走査熱量計DSC−6200を用い、測定試料10mgをアルミパン中に入れると共に、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲25〜200℃、昇温速度10℃/分で、常温、常圧下で測定を行って、得られた吸熱曲線における比熱の変化点から、バインダ樹脂のガラス転移温度を求めることができる。   The glass transition temperature of binder resin can be calculated | required from the change point of specific heat in the endothermic curve measured using the differential scanning calorimeter (DSC), for example. Specifically, for example, a differential scanning calorimeter DSC-6200 manufactured by Seiko Instruments Inc. is used, and 10 mg of a measurement sample is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and a measurement temperature range of 25 to 200 ° C. The glass transition temperature of the binder resin can be determined from the change point of specific heat in the endothermic curve obtained by measuring at a temperature increase rate of 10 ° C./min and at normal temperature and normal pressure.

本発明のMICR用トナーには、例えば、着色剤、電荷制御剤、ワックス等の、従来公知の種々の添加剤を含有させることもできる。このうち着色剤としては、色調を調整するためにカーボンブラック等の顔料や、アシッドバイオレット等の染料が挙げられる。着色剤の割合は、バインダ樹脂100重量部に対して1〜10重量部であるのが好ましい。
〈電荷制御剤〉
電荷制御剤は、MICR用トナーの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)を向上させると共に、耐久性や安定性を向上させるために配合される。電荷制御剤には、正帯電性のものと負帯電性のものとがあり、MICR用トナーの帯電極性に合わせて、そのいずれか一方が配合される。
The MICR toner of the present invention may contain various conventionally known additives such as colorants, charge control agents, and waxes. Among these, examples of the colorant include pigments such as carbon black and dyes such as acid violet in order to adjust the color tone. The ratio of the colorant is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
<Charge control agent>
The charge control agent is blended in order to improve the charge level and charge rise characteristics of the MICR toner (an index indicating whether the charge is charged to a constant charge level in a short time), and to improve durability and stability. There are two types of charge control agents, one that is positively charged and the other that is negatively charged, and either one is blended according to the charge polarity of the MICR toner.

正帯電性の電荷制御剤としては、例えばピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テトラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物類;アジンファストレッドFC、アジンファストレッド12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリーンBH/C、アジンディープブラックEW、アジンディープブラック3RL等の亜ジン化合物からなる直接染料類;ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体等のニグロシン化合物類;ニグロシンBK、ニグロシンNB、ニグロシンZ等のニグロシン化合物からなる酸性染料類;ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類;アルコキシル化アミン;アルキルアミド;ベンジルメチルへキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩類などの1種または2種以上が挙げられる。特にニグロシン化合物は、より迅速な帯電の立ち上がり特性が得られることから、正帯電性の電荷制御剤として好適である。   Examples of positively chargeable charge control agents include pyridazine, pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, metaoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine, parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine, 1, 3,5-triazine, 1,2,4-oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,2,6-oxadiazine, 1,3,4-thiadiazine, 1,3,5-thiadiazine, 1,2, 3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2,4,6-oxatriazine, 1,3,4,5-oxatriazine, phthalazine, Azine compounds such as quinazoline and quinoxaline; Azin Fast Red FC, Azin Fast Red 12BK, Azin Violet BO, Azine Direct dyes composed of sub-zine compounds such as Raun 3G, Azin Light Brown GR, Azin Dark Green BH / C, Azin Deep Black EW, Azin Deep Black 3RL; Nigrosine Compounds such as Nigrosine, Nigrosine Salt, Nigrosine Derivatives; Nigrosine BK , Nigrosine NB, nigrosine Z and other acid dyes; metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids; alkoxylated amines; alkylamides; quaternary ammonium salts such as benzylmethylhexyldecylammonium and decyltrimethylammonium chloride 1 type, or 2 or more types. In particular, a nigrosine compound is suitable as a positively chargeable charge control agent because a more rapid charge-up characteristic can be obtained.

また、正帯電性の電荷制御剤としては、4級アンモニウム塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボン酸塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボキシル基を有する樹脂またはオリゴマー等を使用することもできる。具体的には、4級アンモニウム塩を有するポリスチレン系樹脂、4級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、4級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の1種または2種以上が挙げられる。   Moreover, as a positively chargeable charge control agent, a resin or oligomer having a quaternary ammonium salt, a resin or oligomer having a carboxylate, a resin or oligomer having a carboxyl group, or the like can be used. Specifically, polystyrene resin having quaternary ammonium salt, acrylic resin having quaternary ammonium salt, styrene-acrylic resin having quaternary ammonium salt, polyester resin having quaternary ammonium salt, carboxylate Polystyrene resin having carboxylate, acrylic resin having carboxylate, styrene-acrylic resin having carboxylate, polyester resin having carboxylate, polystyrene resin having carboxyl group, acrylic resin having carboxyl group 1 type, or 2 or more types, such as a styrene-acrylic resin having a carboxyl group and a polyester resin having a carboxyl group.

特に、4級アンモニウム塩、カルボン酸塩あるいはカルボキシル基を官能基として有するスチレン−アクリル系樹脂(スチレン−アクリル系共重合体)は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる点で好適である。また、スチレンと共にスチレン−アクリル系樹脂を構成するアクリル系単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸2−エチルへキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類が挙げられる。   In particular, a styrene-acrylic resin (styrene-acrylic copolymer) having a quaternary ammonium salt, carboxylate or carboxyl group as a functional group can easily adjust the charge amount to a value within a desired range. It is preferable in that it can be performed. Further, acrylic monomers constituting styrene-acrylic resin together with styrene are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, acrylic acid 2 Examples include (meth) acrylic acid alkyl esters such as ethylhexyl, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate.

さらに、4級アンモニウム塩化合物としては、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートから第4級化の工程を経て誘導される単位が用いられる。誘導されるジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジプロピルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジ(低級アルキル)アミノエチル(メタ)アクリレート類;ジメチルメタクリルアミド;ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。   Furthermore, as the quaternary ammonium salt compound, a unit derived from a dialkylaminoalkyl (meth) acrylate through a quaternization step is used. Examples of the derived dialkylaminoalkyl (meth) acrylate include di (amino) ethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, dipropylaminoethyl (meth) acrylate, dibutylaminoethyl (meth) acrylate and the like ( Lower alkyl) aminoethyl (meth) acrylates; dimethylmethacrylamide; dimethylaminopropylmethacrylamide are preferred. Further, hydroxy group-containing polymerizable monomers such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, and N-methylol (meth) acrylamide can be used in combination during polymerization.

負帯電性の電荷制御剤としては、例えば、有機金属錯体やキレート化合物が有効であり、中でもアセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましく、特にサリチル酸系金属錯体または塩が好ましい。このうち、アセチルアセトン金属錯体としては、例えばアルミニウムアセチルアセトナート、鉄(II)アセチルアセトナート等が挙げられる。またサリチル酸系金属錯体または塩としては、例えば3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸クロム等が挙げられる。   As the negatively chargeable charge control agent, for example, organometallic complexes and chelate compounds are effective, and among them, acetylacetone metal complexes, salicylic acid metal complexes or salts are preferable, and salicylic acid metal complexes or salts are particularly preferable. Among these, examples of the acetylacetone metal complex include aluminum acetylacetonate and iron (II) acetylacetonate. Examples of the salicylic acid-based metal complex or salt include chromium 3,5-di-tert-butylsalicylate.

電荷制御剤の割合は、トナーを形成する固形分の総量中の、0.5〜15.0重量%、中でも、2.0〜8.0重量%、特に、3.0〜7.0重量%であるのが好ましい。電荷制御剤の割合がこの範囲未満では、MICR用トナーに安定した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おそれがある。逆に、上記の範囲を超える場合には、MICR用トナーの耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良を生じやすい。また、バインダ樹脂に対する分散不良が起こりやすいことから、地カブリの原因となったり、分散されずに凝集した電荷制御剤が感光体を汚染したりするおそれもある。   The ratio of the charge control agent is 0.5 to 15.0% by weight, particularly 2.0 to 8.0% by weight, particularly 3.0 to 7.0% by weight in the total amount of solids forming the toner. % Is preferred. When the ratio of the charge control agent is less than this range, it is difficult to impart stable charging characteristics to the MICR toner, and there is a possibility that the image density is lowered or the durability is lowered. On the other hand, when the above range is exceeded, the environmental resistance of the MICR toner, in particular, charging failure and image failure under high temperature and high humidity are likely to occur. In addition, since poor dispersion with respect to the binder resin is likely to occur, there is a risk that background fogging may occur, or the charge control agent aggregated without being dispersed may contaminate the photoreceptor.

〈ワックス〉
ワックスは、MICR用トナーの、紙等の被印刷物の表面への定着性を向上させたり、定着時のMICR用トナーが、画像形成装置の定着ローラ等に付着するオフセットを防止して、耐オフセット性を向上させたり、定着ローラ等に付着したMICR用トナーが、被印刷物の表面に再付着して画像を汚す、像スミアリングを防止したりするために配合される。
<wax>
The wax improves the fixability of the MICR toner on the surface of the printed material such as paper, and prevents the offset of the MICR toner from adhering to the fixing roller of the image forming apparatus at the time of fixing. The toner for MICR adhering to the fixing roller or the like is added to improve the image quality, to reattach to the surface of the printing material and to contaminate the image, and to prevent image smearing.

ワックスとしては、例えばポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等のオレフイン系ワックス類;カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックス類;モンタンワックス等の鉱物系ワックス類;石炭及び天然ガス等からフィッシャー・トロプシュ法により作製されるフィッシャー・トロプシュワックス類;パラフインワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油系ワックス類;エステル系ワックス類;テフロン(登録商標)系ワックス類等の中から1種または2種以上を選択して使用することができる。   Examples of the wax include olefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax; plant waxes such as carnauba wax, rice wax and candelilla wax; mineral waxes such as montan wax; Fischer-Tropsch wax produced by the Tropsch method; petroleum wax such as paraffin wax and microcrystalline wax; ester wax; Teflon (registered trademark) wax, etc. Can be used.

ワックスの割合は、トナーを形成する固形分の総量中の、1〜5重量%であるのが好ましい。ワックスの割合がこの範囲未満では、MICR用トナーの対オフセット性を向上させたり、像スミアリングを防止したりする効果が不十分になるおそれがあり、逆にこの範囲を超える場合には、MICR用トナー同士が融着しやすくなって、保存安定性が低下するおそれがある。   The ratio of the wax is preferably 1 to 5% by weight in the total amount of solids forming the toner. If the ratio of the wax is less than this range, the effect of improving the offset property of the MICR toner or preventing image smearing may be insufficient. Conversely, if it exceeds this range, the MICR Therefore, the toner for use may be easily fused, and the storage stability may be reduced.

〈MICR用トナーの製造〉
本発明のMICR用トナーは、上記の各成分を、ヘンシェルミキサー等のかく拌混合機を使用して混合し、次いで押出機等の混練機を用いて混練したのち、冷却し、さらに粉砕すると共に、必要に応じて分級することで製造される。また上記の各成分を湿式混合してもよい。
<Manufacture of toner for MICR>
In the MICR toner of the present invention, each of the above components is mixed using a stirring mixer such as a Henschel mixer, then kneaded using a kneader such as an extruder, cooled, and further pulverized. It is manufactured by classification as necessary. Moreover, you may wet-mix said each component.

かくして製造される本発明のMICR用トナーは、前記のように、粒子形状が異なる第1および第2の磁性粉を併用することによって、読取装置によって読み取る際の精度に優れたものとなる。なお、より一層、読み取り精度に優れると共に、高い画像濃度を有する良好な識別マークを形成することを考慮すると、MICR用トナーの、体積基準の中心粒径は、3〜15μm、特に、5〜10μmであるのが好ましい。   As described above, the MICR toner of the present invention thus produced has excellent accuracy in reading with a reading device by using the first and second magnetic powders having different particle shapes in combination. In consideration of the formation of a good identification mark having excellent reading accuracy and high image density, the volume-based center particle size of the toner for MICR is 3 to 15 μm, particularly 5 to 10 μm. Is preferred.

また、本発明のMICR用トナーにおいては、その飽和磁化が、35〜45Am2/kg、特に37〜43Am2/kgであるのが好ましい。第1および第2の磁性粉の飽和磁化や配合割合等を変更して、MICR用トナーの飽和磁化をこの範囲内に調整することによって、当該MICR用トナーを用いたプリンタを、通常の画像形成に使用した際に、その画像特性、特に、画像濃度を安定させることができる。 In the toner for MICR of the present invention, the saturation magnetization is preferably 35 to 45 Am 2 / kg, particularly 37 to 43 Am 2 / kg. By changing the saturation magnetization and blending ratio of the first and second magnetic powders and adjusting the saturation magnetization of the MICR toner within this range, a printer using the MICR toner can be used for normal image formation. When used, the image characteristics, particularly the image density can be stabilized.

また、飽和磁化と同じく、第1および第2の磁性粉の飽和磁化や配合割合等を変更して調整されるMICR用トナーの保磁力は、磁性1成分ジャンピング現像方法等の現像方法によって良好な識別マークを形成することや、形成した識別マークの残留磁化を長期間に亘って良好に維持する考慮すると、0.090〜0.110kOe、特に0.094〜0.098kOeであるのが好ましい。   Further, like the saturation magnetization, the coercive force of the MICR toner adjusted by changing the saturation magnetization and blending ratio of the first and second magnetic powders is good by a developing method such as a magnetic one-component jumping developing method. In consideration of forming the identification mark and maintaining the residual magnetization of the formed identification mark satisfactorily over a long period, it is preferably 0.090 to 0.110 kOe, particularly 0.094 to 0.098 kOe.

また、本発明のMICR用トナーは、その表面を、従来同様に、流動性や保存安定性等を向上させるためのシリカ(流動化剤)や、潜像保持体の表面からのクリーニング除去しやすさを示すクリーニング性等を向上させるための酸化チタン、酸化アルミニウム等の研磨剤などの外添剤(通常は、平均粒径が1.0μm以下)によって表面処理してもよい。
また、MICR用トナーに、磁性1成分ジャンピング現像方法によって現像する際に必要な帯電性を付与するためには、外添剤、特に流動化剤として、その表面を、アミノシラン、シリコーンオイル、シラン系カップリング剤(ヘキサメチルジシラザン等)、チタン系カップリング剤等によって表面処理して、体積抵抗値を105〜109Ω・cm、特に、107〜108Ω・cmに調整したものを用いるのが好ましい。体積抵抗値がこの範囲内にある外添剤を外添すると、MICR用トナーの耐久性を向上すると共に、特に、帯電しにくい高湿条件下での印字特性を向上することができる。かかる流動化剤の具体例としては、シランカップリング剤を用いて正帯電極性基(アミノ基等)を導入すると共に、シリコーンオイルによって疎水化処理した乾式シリカが挙げられる。また、研磨剤としては、酸化チタン、酸化アルミニウム等の表面を導電処理した導電性研磨剤を用いるのが好ましい。
Further, the surface of the MICR toner of the present invention can be easily removed from the surface of silica (fluidizing agent) for improving fluidity and storage stability, and the surface of the latent image holding member, as in the conventional case. Surface treatment may be carried out with an external additive such as an abrasive such as titanium oxide or aluminum oxide for improving the cleaning performance (usually the average particle size is 1.0 μm or less).
In addition, in order to provide the MICR toner with the chargeability necessary for development by the magnetic one-component jumping development method, the surface is used as an external additive, in particular as a fluidizing agent, with aminosilane, silicone oil, silane series. Surface treatment with coupling agent (hexamethyldisilazane, etc.), titanium coupling agent, etc., and volume resistance value adjusted to 10 5 to 10 9 Ω · cm, especially 10 7 to 10 8 Ω · cm Is preferably used. When an external additive having a volume resistance value within this range is externally added, the durability of the MICR toner can be improved, and in particular, printing characteristics under high humidity conditions that are difficult to be charged can be improved. Specific examples of such fluidizing agents include dry silica that has been introduced with a positively charged polar group (such as an amino group) using a silane coupling agent and has been hydrophobized with silicone oil. Further, as the abrasive, it is preferable to use a conductive abrasive obtained by conducting a conductive treatment on the surface of titanium oxide, aluminum oxide or the like.

表面処理は、MICR用トナーと外添剤とを乾式混合するのが好ましく、特に、外添剤がトナー粒子の表面に埋め込まれるのを防止するために、ヘンシェルミキサーやナウターミキサー等を使用して混合するのが好ましい。外添剤の割合は、トナー粒子100重量部に対して0.1〜5重量部、特に1〜3重量部であるのが好ましい。外添剤の割合がこの範囲未満では、MICR用トナーの流動性が低下すると共に、画像濃度が低下するおそれがある。また、この範囲を超える場合には、MICR用トナーの耐久性が低下するおそれがある。   For the surface treatment, it is preferable to dry-mix the MICR toner and the external additive. In particular, in order to prevent the external additive from being embedded in the surface of the toner particles, a Henschel mixer or a Nauter mixer is used. It is preferable to mix them. The ratio of the external additive is preferably 0.1 to 5 parts by weight, particularly 1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles. When the ratio of the external additive is less than this range, the fluidity of the MICR toner is lowered and the image density may be lowered. In addition, if it exceeds this range, the durability of the MICR toner may be reduced.

《画像形成方法》
本発明の画像形成方法は、磁性1成分ジャンピング現像方法により、静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、MICR用トナーの薄層が形成される現像剤担持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隔を保持して対峙させた状態で、薄層から、MICR用トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する工程を含み、被印刷物の表面に、磁気インク文字認証システム用の識別マークを形成するに際し、請求項1記載のMICR用トナーと、潜像保持体としてのアモルファスシリコン感光体とを用いることを特徴とする。
<Image forming method>
In the image forming method of the present invention, a latent image holding body for holding an electrostatic latent image and a fixed magnet are rotated by a magnetic one-component jumping development method, and a thin layer of MICR toner is formed on the surface thereof. The developer carrier is made to face the surface of the latent image carrier from the thin layer in a state where the developer carrier is opposed so that the thin layer and the latent image carrier are not in contact with each other. And forming the identification mark for the magnetic ink character authentication system on the surface of the printing material, and the latent image. An amorphous silicon photosensitive member is used as a holding member.

〈アモルファスシリコン感光体〉
アモルファスシリコン感光体としては、例えばドラム状などの所定の形状に形成した導電性基体の表面にアモルファスシリコン系の感光層を備えた、従来公知の種々の構造を有する感光体を用いることができる。また、アモルファスシリコン系の感光層は、例えばグロー放電分解法、スパッタリング法、ECR法、蒸着法などの気相成長法によって形成することができ、その形成にあたっては、Hやハロゲン元素を含有させることもできる。また感光体の特性を調整するためにC、N、O等の元素を含有させたり、周期表(長周期型)の13族元素や15族元素を含有させたりしてもよい。
<Amorphous silicon photoconductor>
As the amorphous silicon photoconductor, for example, photoconductors having various known structures in which an amorphous silicon-based photosensitive layer is provided on the surface of a conductive substrate formed in a predetermined shape such as a drum shape can be used. The amorphous silicon-based photosensitive layer can be formed, for example, by a vapor phase growth method such as a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ECR method, or an evaporation method. In forming the photosensitive layer, H or a halogen element is included. You can also. Further, in order to adjust the characteristics of the photoreceptor, elements such as C, N, and O may be included, or a group 13 element or a group 15 element in the periodic table (long period type) may be included.

具体的には、感光層は、例えばa−Siの他、a−SiC、a−SiO、a−SiONなどのアモルファスシリコン系の、光導電性を有する種々の材料にて形成することができる。特に、a−SiCを用いるのが好ましく、その場合はSi1-xxのxの値を0<x≦0.5、好ましくは0.05≦x≦0.45に設定するのがよい。この範囲であればa−SiC層を、良好なキャリアの輸送を維持しつつa−Si層よりも高抵抗にして、感光体の光感度特性を向上することができる。13族元素や15族元素としては、それぞれBやPが、共有結合性に優れ、半導体特性を敏感に変え得る点で、また優れた光感度が得られるという点で望ましい。 Specifically, the photosensitive layer can be formed of various photoconductive materials such as a-SiC, amorphous silicon-based materials such as a-SiC, a-SiO, and a-SiON. In particular, it is preferable to use a-SiC. In that case, the value of x in Si 1-x C x should be set to 0 <x ≦ 0.5, preferably 0.05 ≦ x ≦ 0.45. . Within this range, the a-SiC layer can have a higher resistance than the a-Si layer while maintaining good carrier transport, and the photosensitivity characteristics of the photoreceptor can be improved. As group 13 elements and group 15 elements, B and P are desirable in that they are excellent in covalent bonding properties, can change semiconductor characteristics sensitively, and can provide excellent photosensitivity.

さらに、アモルファスシリコン系の感光層を、光キャリア発生の機能を高めた層領域(光励起層領域)と、キャリア輸送の機能を持たせた層領域(キャリア輸送層領域)とを積層したものとすると、感光体の光感度と耐電圧特性とをともに高めることができる。この際、光励起層領域は光キャリアの生成効率を高めるため、成膜条件のうち、(1) 成膜速度を低めに設定する、(2) 成膜成分の、H2やHeでの希釈率を高める、(3) ドープする元素の量を、キャリア輸送層領域よりも多くする、等の対策を施しつつ成膜するのが好ましい。 Furthermore, when the amorphous silicon-based photosensitive layer is formed by laminating a layer region (photoexcitation layer region) having an enhanced function of generating photocarriers and a layer region (carrier transporting layer region) having a function of transporting carriers. Both the photosensitivity and the withstand voltage characteristics of the photoreceptor can be improved. At this time, in order to increase the generation efficiency of the photocarrier in the photoexcitation layer region, among the film formation conditions, (1) the film formation rate is set low, and (2) the dilution rate of the film formation component with H 2 or He It is preferable to form the film while taking measures such as (3) increasing the amount of the element to be doped to be larger than that of the carrier transport layer region.

また、キャリア輸送層領域は、主に感光層の耐圧を高めるとともに、光励起層領域から注入されたキャリアを導電性基体にスムースに輸送する役割を持つが、この層領域においても、光励起層領域を透過してきた光によりキャリア生成が行われるため、感光体の光感度の向上に寄与する。
アモルファスシリコン系の感光層の厚みは、露光波長の光に対するこの層の吸収係数から求まる光吸収の深さに対して、さらに0.1〜2.0μmを加えた厚みとするのが好ましい。また、感光層を、上記のように光励起層領域とキャリア輸送層領域とを積層したものとする場合には、光励起層領域の厚みを、上記光吸収の深さにほぼ等しく設定するのが好ましい。
The carrier transport layer region mainly has a role of increasing the pressure resistance of the photosensitive layer and smoothly transporting the carriers injected from the photoexcitation layer region to the conductive substrate. Carrier generation is performed by the transmitted light, which contributes to an improvement in photosensitivity of the photoreceptor.
The thickness of the amorphous silicon-based photosensitive layer is preferably a thickness obtained by adding 0.1 to 2.0 μm to the depth of light absorption determined from the absorption coefficient of this layer with respect to light having an exposure wavelength. Further, when the photosensitive layer is formed by laminating the photoexcitation layer region and the carrier transport layer region as described above, it is preferable to set the thickness of the photoexcitation layer region substantially equal to the light absorption depth. .

感光層と導電性基体との間には、キャリア阻止層を介在させるのが好ましい。キャリア阻止層は、現像時に感光体の表面がバイアス電圧を印加されつつトナーと接触した際に、導電性基体から感光層へのキャリアの注入を阻止することにより、露光部と非露光部との静電コントラストを高めて画像の濃度を向上させるとともに、地肌カブリを低減する機能を有する。キャリア阻止層としては、それぞれ絶縁性であるa−SiC、a−SiO、a−SiN、a−SiON、a−SiCONなどにて形成した無機絶縁層や、あるいはポリエチレンテレフタレート、パリレン(登録商標)、ポリ四フッ化エチレン、ポリイミド、ポリフッ化エチレンプロピレン、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、酢酸セルローズ樹脂その他によって形成した有機絶縁層等を用いるのが好ましい。   A carrier blocking layer is preferably interposed between the photosensitive layer and the conductive substrate. The carrier blocking layer prevents the injection of carriers from the conductive substrate to the photosensitive layer when the surface of the photosensitive member is in contact with the toner while a bias voltage is applied during development, so that the exposed portion and the non-exposed portion are separated. It has a function of improving electrostatic density to improve image density and reducing background fogging. As the carrier blocking layer, inorganic insulating layers formed of a-SiC, a-SiO, a-SiN, a-SiON, a-SiCON, etc., which are insulating, or polyethylene terephthalate, Parylene (registered trademark), It is preferable to use an organic insulating layer formed of polytetrafluoroethylene, polyimide, polyfluoroethylenepropylene, polyurethane, epoxy resin, polyester, polycarbonate, cellulose acetate resin, or the like.

また、キャリア阻止層には、絶縁性とともに、導電性基体やアモルファスシリコン系感光層との密着性が良く、かつ感光層を形成する際の加熱等にも大きな変質を起こさないといった特性が求められる。かかる特性を考慮すると、キャリア阻止層もa−SiCにて形成するのが好ましい。キャリア阻止層を形成するa−SiCを絶縁性とするためには、キャリア阻止層に含まれるCの量を、感光層の場合に比べて多くすればよい。キャリア阻止層の厚みは0.01〜5μmであるのが好ましく、0.1〜3μmであるのがさらに好ましい。   In addition, the carrier blocking layer is required to have insulating properties, good adhesion to a conductive substrate and an amorphous silicon-based photosensitive layer, and a characteristic that does not cause significant alteration during heating when forming the photosensitive layer. . Considering such characteristics, the carrier blocking layer is preferably formed of a-SiC. In order to make the a-SiC forming the carrier blocking layer insulative, the amount of C contained in the carrier blocking layer may be increased as compared with the photosensitive layer. The thickness of the carrier blocking layer is preferably from 0.01 to 5 [mu] m, more preferably from 0.1 to 3 [mu] m.

また感光層の表面は、有機もしくは無機の絶縁材料からなる表面保護層によって被覆して保護するのが好ましい。これにより、帯電手段などによる放電時に感光層の表面が酸化されて、放電生成物や水分子などを吸着しやすい酸化物被膜が形成されるのを防止することができる。また絶縁耐圧を向上したり、繰り返し使用した際の耐磨耗性を向上したりすることもできる。中でも、a−SiC、a−SiN、a−SiO、a−SiCO、a−SiNOなどのa−Si系の絶縁材料からなる層を用いるのがよく、これらは感光層と同様の薄膜形成方法によって形成することができ、特にa−SiCにて形成するのが好ましい。   The surface of the photosensitive layer is preferably covered and protected by a surface protective layer made of an organic or inorganic insulating material. Thereby, it is possible to prevent the surface of the photosensitive layer from being oxidized during discharge by a charging means or the like and forming an oxide film that easily adsorbs discharge products and water molecules. In addition, the withstand voltage can be improved, and the wear resistance when repeatedly used can be improved. Among them, it is preferable to use a layer made of an a-Si insulating material such as a-SiC, a-SiN, a-SiO, a-SiCO, or a-SiNO. In particular, it is preferable to use a-SiC.

表面保護層にa−SiCを用いる場合は、絶縁性を付与するため、キャリア阻止層の場合と同様に、含まれるCの量を感光層に比べて多くすればよい。具体的には、Si1-xxのx値を0.3≦x<1.0、特に0.5≦x≦0.95とするのが好ましい。また、上記Cのx値を調整して、表面保護層の暗抵抗率を1013Ω・cm以上とするのが好ましい。暗抵抗率が1013Ω・cm以上であると、感光体は、表面保護層の面方向における電位の流れが少ないため静電潜像の維持能力が高い上、耐湿性にも優れており、吸水による画像流れの発生を抑制する効果に優れたものとなる。 When a-SiC is used for the surface protective layer, the amount of C contained in the surface protective layer may be increased as compared with the photosensitive layer, as in the case of the carrier blocking layer. Specifically, it is preferable that the x value of Si 1-x C x is 0.3 ≦ x <1.0, particularly 0.5 ≦ x ≦ 0.95. Further, it is preferable that the dark resistivity of the surface protective layer is 10 13 Ω · cm or more by adjusting the x value of C. When the dark resistivity is 10 13 Ω · cm or more, the photosensitive member has a high ability to maintain an electrostatic latent image because of less potential flow in the surface direction of the surface protective layer, and also has excellent moisture resistance. The effect of suppressing the occurrence of image flow due to water absorption is excellent.

また、かかる高抵抗の表面保護層は、トナーを通してのバイアスによる電荷の注入を阻止し、露光部と非露光部との電位コントラストを高めて、その表面に、より多くのトナーを引き付けてトナー像の濃度を増し、画像濃度を十分に高める機能も有する。また、地肌カブリを抑制することもできる。さらに感光体の絶縁耐圧を高めることもできる。
また、a−SiC以外の他の絶縁材料にて形成した表面保護層は、画像形成後にも光キャリアがトラップされ続けてしまい、通常の除電工程では残留電位を確実に消去できないおそれがある。しかしa−SiCにて形成した表面保護層は、表面からの正電荷は有効に阻止するが、導電性基体からの負電荷は比較的通し易いという性質を持つため、画像形成後の残留電位を、通常の除電工程によって効果的に消去でき、連続して画像形成を行えるという利点もある。
In addition, such a high-resistance surface protective layer prevents the injection of charge due to bias through the toner, enhances the potential contrast between the exposed area and the non-exposed area, and attracts more toner to the surface to attract the toner image. It also has a function of increasing the image density and sufficiently increasing the image density. Moreover, background fogging can also be suppressed. Furthermore, the withstand voltage of the photoreceptor can be increased.
In addition, in the surface protective layer formed of an insulating material other than a-SiC, photocarriers continue to be trapped even after image formation, and there is a possibility that the residual potential cannot be erased reliably in a normal charge removal process. However, the surface protective layer formed of a-SiC effectively blocks positive charges from the surface, but has the property that negative charges from the conductive substrate are relatively easy to pass through. Therefore, the residual potential after image formation is reduced. Further, there is an advantage that the image can be erased effectively by a normal static elimination process and images can be continuously formed.

しかも、a−SiCにて形成した表面保護層は、a−SiC等のアモルファスシリコン系の感光層との密着性が良好であるとともに、耐磨耗性、耐環境性等にも優れるため、長期にわたって安定した画像形成を行えるという利点もある。a−SiCにて形成した表面保護層は、その層内で、Cの量に厚み方向の勾配を形成してもよいし、CとともにN、O、Geなどの元素を含有させて耐湿性をさらに高めることもできる。   Moreover, the surface protective layer formed of a-SiC has good adhesion to an amorphous silicon-based photosensitive layer such as a-SiC, and is excellent in wear resistance, environmental resistance, etc. There is also an advantage that stable image formation can be performed. The surface protective layer formed of a-SiC may form a gradient in the thickness direction in the amount of C in the layer, or may contain elements such as N, O, Ge and the like together with C to provide moisture resistance. It can be further increased.

表面保護層の厚みは0.05〜5μmであるのが好ましく、0.1〜3μmであるのがさらに好ましい。厚みが0.05μm未満では、上述した酸化物被膜生成を防止する効果や、絶縁耐圧を向上する効果、あるいは繰り返し使用した際の耐磨耗性を向上する効果などが十分に得られないおそれがある。また、光キャリアを効果的にトラップしてトナー像の形成に寄与させることができないおそれもある。   The thickness of the surface protective layer is preferably 0.05 to 5 μm, and more preferably 0.1 to 3 μm. If the thickness is less than 0.05 μm, the effect of preventing the above-described oxide film formation, the effect of improving the withstand voltage, or the effect of improving the wear resistance when repeatedly used may not be sufficiently obtained. is there. Further, there is a possibility that the optical carrier cannot be effectively trapped to contribute to the formation of the toner image.

一方、厚みが5μmを超える場合には、精細な電荷パターンを形成するに際して、表面保護層中で電界(電気力線)が膜面方向に広がりを生じて解像力の低下をきたす結果、十分な解像度が得られないおそれがある。また、表面に残留する電荷が多くなって残留電位が高くなるため、画像濃度の低下や地肌カブリ、あるいは繰り返し使用における画像濃度の変化等の問題を生じるおそれもある。   On the other hand, when the thickness exceeds 5 μm, when a fine charge pattern is formed, the electric field (electric field lines) spreads in the film surface direction in the surface protective layer, resulting in a decrease in resolution, resulting in sufficient resolution. May not be obtained. In addition, since the electric charge remaining on the surface increases and the residual potential becomes high, there is a possibility that problems such as a decrease in image density, background fogging, or a change in image density in repeated use may occur.

本発明の画像形成方法は、アモルファスシリコン感光体と、前記本発明のMICR用トナーとを組み合わせること以外は従来同様に実施することができる。例えば、現像剤担持体としては、従来公知の種々の材料からなるものを使用することができるが、特に、その表面の十点平均粗さRzが2.0〜6.0であるものを使用するのが好ましい。
十点平均粗さRzがこの範囲未満である現像剤担持体は、表面の平滑性が高すぎることからトナーの搬送性が不十分になって、その表面に、十分な厚みを有する薄層を形成することができず、形成画像の画像濃度が低下するおそれがある。
The image forming method of the present invention can be carried out in the same manner as in the prior art except that the amorphous silicon photoreceptor and the MICR toner of the present invention are combined. For example, as the developer carrying member, those made of various conventionally known materials can be used, and in particular, those having a ten-point average roughness Rz of 2.0 to 6.0 on the surface thereof are used. It is preferable to do this.
The developer carrying member having a ten-point average roughness Rz less than this range has a surface smoothness that is too high, so that the toner transportability becomes insufficient, and a thin layer having a sufficient thickness is formed on the surface. It cannot be formed, and the image density of the formed image may be reduced.

一方、十点平均粗さRzがこの範囲を超える現像剤担持体は、表面の平滑性が低すぎて、大きな凹凸を有するため、その表面には、厚みが均一で欠陥等のないきれいな薄層を形成することができず、形成画像の画質が低下するおそれがある。また、現像剤担持体の表面の凹凸のうち、突起の部分で潜像保持体への電位のリークが発生しやすく、リークが発生すると、形成画像の、リークした部分に微小黒点を生じるおそれもある。   On the other hand, a developer carrier having a ten-point average roughness Rz exceeding this range has a surface that is too smooth and has large irregularities. Therefore, a clean thin layer having a uniform thickness and no defects on the surface. Cannot be formed, and the image quality of the formed image may be reduced. Further, among the irregularities on the surface of the developer carrying member, potential leakage to the latent image holding member is likely to occur at the protrusions, and if the leakage occurs, there is a possibility that minute black spots may be formed in the leaked portion of the formed image. is there.

したがって、現像剤担持体の、表面の十点平均粗さRzは、2.0〜6.0μmであるのが好ましい。なお、現像剤担持体の、表面の十点平均粗さRzは、表面粗さ測定器〔例えば(株)小坂研究所製のサーフコーダSE−30D等〕を用いて測定することができる。
現像剤担持体は、例えばアルミニウムやステンレス鋼等によって形成することができる。このうち、ステンレス鋼としては、例えばSUS303、SUS304、SUS305、SUS316等に分類されるステンレス鋼が挙げられ、特に磁性が弱くかつ加工しやすいことから、SUS305が好ましい。
Therefore, the ten-point average roughness Rz of the surface of the developer carrying member is preferably 2.0 to 6.0 μm. The ten-point average roughness Rz of the surface of the developer carrying member can be measured using a surface roughness measuring instrument (for example, Surfcorder SE-30D manufactured by Kosaka Laboratory Ltd.).
The developer carrier can be formed of, for example, aluminum or stainless steel. Among these, examples of the stainless steel include stainless steel classified into SUS303, SUS304, SUS305, SUS316, and the like, and SUS305 is particularly preferable because it is weak in magnetism and easy to process.

(磁性粉のアスペクト比、平均粒子径の測定)
第1および第2の磁性粉のアスペクト比、および平均粒子径は、下記の手順で測定した。
透過型電子顕微鏡によって撮影した写真(倍率1万杯)をさらに4倍に拡大して、写真に写された300個の磁性粉について、アスペクト比を測定し、その平均値を求めて、磁性粉のアスペクト比とした。また、上記300個の磁性粉についてマーチン径(円相当径)を測定し、その平均値を求めて、磁性粉の平均粒子径とした。
(Measurement of aspect ratio and average particle diameter of magnetic powder)
The aspect ratio and average particle diameter of the first and second magnetic powders were measured by the following procedure.
The photograph (magnification 10,000 cups) taken with a transmission electron microscope is further magnified 4 times, the aspect ratio of 300 magnetic powders photographed in the photograph is measured, and the average value is obtained. Of aspect ratio. Further, the Martin diameter (equivalent circle diameter) was measured for the 300 magnetic powders, and the average value thereof was obtained as the average particle diameter of the magnetic powder.

(磁性粉の磁気特性の測定)
第1および第2の磁性粉の残留磁化σr、飽和磁化σs、および保磁力Hcは、下記の手順で測定した。なお、これら磁気特性の測定は、振動試料型磁力計〔東英工業(株)のVSM−C7型〕を用いて行った。
磁性粉に対して5kOeの外部磁場を印加し、次いで、外部磁場をゼロにしたときのヒステリシス曲線を測定し、その磁気メモリ量から、磁性粉の残留磁化σrを求めた。また、5kOeの外部磁場を印加して飽和させたときのヒステリシス曲線を測定し、その磁気メモリ量から、磁性粉の飽和磁化σsを求めた。さらに、磁性粉に対して、その磁化と逆向きの磁場を作用させた際に、磁化が0となる磁場の強さを求めて、磁性粉の保磁力Hcとした。
(Measurement of magnetic properties of magnetic powder)
The residual magnetization σr, saturation magnetization σs, and coercive force Hc of the first and second magnetic powders were measured by the following procedure. In addition, the measurement of these magnetic characteristics was performed using the vibration sample type magnetometer [Toei Kogyo Co., Ltd. VSM-C7 type | mold].
A hysteresis curve was measured when an external magnetic field of 5 kOe was applied to the magnetic powder, and then the external magnetic field was reduced to zero, and the residual magnetization σr of the magnetic powder was determined from the amount of magnetic memory. A hysteresis curve was measured when an external magnetic field of 5 kOe was applied and saturated, and the saturation magnetization σs of the magnetic powder was determined from the amount of magnetic memory. Furthermore, when a magnetic field having a direction opposite to the magnetization is applied to the magnetic powder, the strength of the magnetic field at which the magnetization becomes 0 is obtained to obtain the coercive force Hc of the magnetic powder.

実施例1:
(第1の磁性粉)
第1の磁性粉としては、マグネタイトからなり、粒子形状が針状であると共に、長径と短径の比で表されるアスペクト比が3.57、平均粒子径が0.70μm、残留磁化σrが32.0Am2/kg、飽和磁化σsが84.0Am2/kg、保磁力Hcが0.325kOeである磁性粉〔戸田工業(株)製〕を用いた。
Example 1:
(First magnetic powder)
The first magnetic powder is made of magnetite and has a needle shape, an aspect ratio represented by a ratio of major axis to minor axis of 3.57, an average particle diameter of 0.70 μm, and residual magnetization σr. Magnetic powder (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) having 32.0 Am 2 / kg, saturation magnetization σs of 84.0 Am 2 / kg, and coercive force Hc of 0.325 kOe was used.

(第2の磁性粉)
第2の磁性粉としては、マグネタイトからなり、粒子形状が、図1に示すように、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体を基本とし、八面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有すると共に、アスペクト比が1.31、平均粒子径が0.22μm、残留磁化が8.82Am2/kg、飽和磁化が83.9Am2/kg、保磁力Hcが0.103kOeである磁性粉〔戸田工業(株)製〕を用いた。
(Second magnetic powder)
The second magnetic powder is composed of magnetite, and the particle shape is basically a octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles, as shown in FIG. 1, and each vertex and ridge of the octahedron are curved surfaces. And has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image, an aspect ratio of 1.31, an average particle diameter of 0.22 μm, a residual magnetization of 8.82 Am 2 / kg, and a saturation magnetization of 83. Magnetic powder (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) having 9 Am 2 / kg and a coercive force Hc of 0.103 kOe was used.

(MICR用トナーの製造)
バインダ樹脂としてのスチレン−アクリル系共重合樹脂54重量部と、第1の磁性粉18重量部と、第2の磁性粉22重量部と、ポリエチレンワックス〔サゾール社製〕4重量部と、正電荷制御剤としての4級アンモニウム塩〔オリエント化学(株)製のボントロンP−51〕2重量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、二軸押出機を用いて混練し、冷却した後、ハンマーミルを用いて粗粉砕した。次いで、機械式粉砕機を用いて微粉砕した後、気流式分級機を用いて分級して、体積基準の中心粒径が7μmで、かつ、粒径5〜10μmの範囲内に粒子重量の80重量%が分布している粒径分布を有するMICR用トナーを製造した。
(Manufacture of MICR toner)
54 parts by weight of styrene-acrylic copolymer resin as a binder resin, 18 parts by weight of first magnetic powder, 22 parts by weight of second magnetic powder, 4 parts by weight of polyethylene wax (manufactured by Sazol), positive charge 2 parts by weight of a quaternary ammonium salt (Bontron P-51 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) as a control agent was mixed using a Henschel mixer, kneaded using a twin screw extruder, cooled, and then hammered. Coarse pulverization was performed using a mill. Next, after finely pulverizing using a mechanical pulverizer, classification is performed using an airflow classifier, the volume-based center particle diameter is 7 μm, and the particle weight is within the range of 5 to 10 μm. A toner for MICR having a particle size distribution in which weight percent was distributed was produced.

実施例2〜4、比較例1〜5:
第1の磁性粉として、実施例1で使用したものに代えて、下記表1に示す各特性を有する磁性粉〔いずれも戸田工業(株)製〕を、また、第2の磁性粉として、実施例1で使用したものに代えて、下記表2に示す各特性を有する磁性粉〔いずれも戸田工業(株)製〕を、それぞれ同量、使用したこと以外は実施例1と同様にして、MICR用トナーを製造した。なお、表1、2中、粒子形状の欄の符号は下記のとおり。
Examples 2-4, Comparative Examples 1-5:
As a 1st magnetic powder, it replaces with what was used in Example 1, and the magnetic powder which has each characteristic shown in following Table 1 [all are Toda Kogyo Co., Ltd.], and also as a 2nd magnetic powder, Instead of the one used in Example 1, the magnetic powder having the characteristics shown in Table 2 below (all manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) was used in the same manner as in Example 1 except that the same amount was used. A toner for MICR was manufactured. In Tables 1 and 2, the sign of the particle shape column is as follows.

八−丸:八面体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていると共に、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有するもの。
立−丸:立方体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていると共に、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有するもの。
八−角:八面体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていないもの。通常の八面体。
Eight-circle: An octahedron having apexes and ridges that are curved and having a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image.
Standing-circle: a cube-like shape having vertices and ridges that are curved and having a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image.
Octagon: An octahedron shape whose vertices and ridge lines are not curved. Normal octahedron.

球:球状のもの。
立−角:立方体状で、かつ頂点および稜線が曲面状とされていないもの。通常の六面体。
針:針状のもの。
Sphere: Spherical.
Vertical-angle: A cube-like shape whose vertices and edges are not curved. Normal hexahedron.
Needle: Needle-shaped.

〈MICR用トナーの磁気特性の測定〉
MICR用トナーの残留磁化Σr、飽和磁化Σr、および保磁力HCを、磁性粉の残留磁化σr、飽和磁化σs、および保磁力Hcと同様に、次の手順で求めた。
MICR用トナーに対して5kOeの外部磁場を印加し、次いで、外部磁場をゼロにしたときのヒステリシス曲線を測定し、その磁気メモリ量から、MICR用トナーの残留磁化Σrを求めた。また、5kOeの外部磁場を印加して飽和させたときのヒステリシス曲線を測定し、その磁気メモリ量から、MICR用トナーの飽和磁化Σsを求めた。さらに、MICR用トナーに対して、その磁化と逆向きの磁場を作用させた際に、磁化が0となる磁場の強さを求めて、MICR用トナーの保磁力HCとした。
<Measurement of magnetic properties of MICR toner>
The residual magnetization Σr, saturation magnetization Σr, and coercive force HC of the MICR toner were determined by the following procedure in the same manner as the residual magnetization σr, saturation magnetization σs, and coercive force Hc of the magnetic powder.
A hysteresis curve was measured when an external magnetic field of 5 kOe was applied to the MICR toner and then the external magnetic field was reduced to zero, and the residual magnetization Σr of the MICR toner was determined from the amount of magnetic memory. Further, a hysteresis curve was measured when saturation was performed by applying an external magnetic field of 5 kOe, and the saturation magnetization Σs of the MICR toner was determined from the amount of magnetic memory. Furthermore, when a magnetic field opposite to the magnetization was applied to the MICR toner, the strength of the magnetic field that caused the magnetization to become zero was obtained and used as the coercive force HC of the MICR toner.

〈実機試験〉
アミノシランを用いてアミノ基を導入すると共に、シリコーンオイルによって疎水化処理した乾式シリカ1.0重量部と、導電処理を施した導電性研磨剤1.4重量部とを、上記各実施例、比較例のMICR用トナー100重量部に加え、ヘンシェルミキサーを用いて混合して磁性1成分現像剤を調製した。
<Real machine test>
Amino group was introduced using aminosilane and 1.0 part by weight of dry silica hydrophobized with silicone oil and 1.4 parts by weight of conductive abrasive subjected to conductive treatment were compared with each of the above examples. In addition to 100 parts by weight of the toner for MICR in the example, a magnetic one-component developer was prepared by mixing using a Henschel mixer.

次に、この磁性1成分現像剤を、磁性1成分ジャンピング現像方式のレーザービームプリンタ〔京セラ(株)製のエコシス(登録商標)FS−3750〕に使用して、温度20℃、相対湿度65%RHの常温、常湿環境下で、下記の各特性を評価した。なお、現像剤保持体としては、表面の十点平均粗さRzが5.0μmである、SUS305製のスリーブを用い、潜像保持体としては、アモルファスシリコン感光体を用いた。   Next, this magnetic one-component developer is used in a laser beam printer of a magnetic one-component jumping development system (Ecosys (registered trademark) FS-3750 manufactured by Kyocera Corporation), and the temperature is 20 ° C. and the relative humidity is 65%. The following characteristics were evaluated under RH normal temperature and normal humidity environment. Note that a SUS305 sleeve having a 10-point average roughness Rz of 5.0 μm on the surface was used as the developer holder, and an amorphous silicon photoconductor was used as the latent image holder.

(画像濃度)
上記レーザービームプリンタを使用して、普通紙の表面に、ソリッドブラックパターンを画像形成した1枚目の画像(初期画像)の画像濃度と、ISO4%原稿を5万枚、連続画像形成した後、ソリッドブラックパターンを画像形成した画像(耐久後画像)の画像濃度とを、それぞれマクベス反射濃度計〔グレタグ・マクベス社製のRD914〕を用いて測定した。そして、画像濃度が1.20以上のものを合格、1.20未満のものを不合格として評価した。結果を表3に示す。
(Image density)
Using the above laser beam printer, after continuous image formation of 50,000 sheets of ISO 4% original and the image density of the first image (initial image) on which the solid black pattern is formed on the surface of plain paper, The image density of the image formed with the solid black pattern (image after durability) was measured using a Macbeth reflection densitometer [RD914 manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd.]. An image density of 1.20 or higher was evaluated as acceptable, and an image density of less than 1.20 was evaluated as unacceptable. The results are shown in Table 3.

また、実施例1と比較例2については、ISO4%原稿を5000枚、連続画像形成するごとに、ソリッドブラックパターンを画像形成して、画像濃度を測定する操作を、ISO4%原稿を10万枚、印刷するまで繰り返し行って、画像濃度の推移を記録した。結果を図2に示す。
(読み取り精度)
上記レーザービームプリンタを使用して、小切手用紙の表面に、MICRシステム用の識別マークとしての、MICRフォントのE−13BまたはCMC−7の全フォントによる画像評価用パターンを画像形成し、それをMICR用の読取装置〔カナダRDM社製のMICR Qualifier〕に通した際の読み取り率を記録して、初期の読み取り精度とした。また、ISO4%原稿を5万枚、連続画像形成した後、同じ画像評価用パターンを画像形成して、読取装置に通した際の、ISO 1004:1995「情報処理−磁気インク文字の認識−印刷仕様」による読み取り率を記録して、耐久後の読み取り精度とした。そして、読み取り精度が100〜200%の範囲内であったものを合格、この範囲外であったものを不合格として評価した。結果を表3に示す。
Further, in Example 1 and Comparative Example 2, every time continuous images are formed on 5000 ISO 4% originals, the solid black pattern is formed and the image density is measured, and the ISO 4% original is 100,000 sheets. The process was repeated until printing, and the transition of the image density was recorded. The results are shown in FIG.
(Reading accuracy)
Using the above laser beam printer, an image evaluation pattern is formed on the surface of the check paper using MICR font E-13B or all CMC-7 fonts as an MICR system identification mark. The reading rate when the image was passed through a reading device [MICR Qualifier manufactured by Canada RDM Co., Ltd.] was recorded as the initial reading accuracy. In addition, ISO 1004: 1995 “Information Processing—Recognition of Magnetic Ink Characters—Printing when 50,000 sheets of ISO 4% originals were continuously imaged and the same image evaluation pattern was imaged and passed through a reader. The reading rate according to “Specifications” was recorded, and the reading accuracy after durability was recorded. And what read accuracy was in the range of 100 to 200% was evaluated as acceptable, and out of this range was evaluated as unacceptable. The results are shown in Table 3.

また、実施例1と比較例2については、ISO4%原稿を5000枚、連続画像形成するごとに、上記の画像評価用パターンを画像形成して、読取装置に通した際の読み取り率を記録する操作を、ISO4%原稿を10万枚、印刷するまで繰り返し行って、読み取り精度の推移を記録した。結果を図3に示す。   For Example 1 and Comparative Example 2, each time 5000 continuous images of ISO 4% originals are formed, the image evaluation pattern is formed, and the reading rate when passing through the reading device is recorded. The operation was repeated until 100,000 sheets of ISO 4% originals were printed, and the transition of reading accuracy was recorded. The results are shown in FIG.

表より、粒子形状は八面体を基本としているものの、その頂点および稜線が曲面状とされていない通常の八面体状である第2の磁性粉を用いた比較例1のMICR用トナー、および、粒子形状は立方体を基本としているものの、その頂点および稜線が曲面状とされていない通常の立方体状である第2の磁性粉を用いた比較例3のMICR用トナーは、共に、初期の画像濃度が低い上、耐久後の画像濃度がさらに低下することがわかった。また、粒子形状が球状である第2の磁性粉を用いた比較例2のMICR用トナーは、初期および耐久後の読み取り率が、共に著しく低いことがわかった。さらに、粒子形状が針状である第2の磁性粉を用いた比較例4のMICR用トナーは、初期および耐久後の画像濃度が、共に著しく低いことがわかった。   From the table, although the particle shape is based on an octahedron, the toner for MICR of Comparative Example 1 using the second magnetic powder having a normal octahedron shape whose apex and ridge lines are not curved, and Although the particle shape is based on a cube, the toner for MICR of Comparative Example 3 using the second magnetic powder having a normal cubic shape whose apex and ridge lines are not curved has both initial image density. In addition, the image density after endurance was further reduced. Further, it was found that the MICR toner of Comparative Example 2 using the second magnetic powder having a spherical particle shape has a remarkably low initial and post-durability reading rate. Furthermore, it was found that the MICR toner of Comparative Example 4 using the second magnetic powder having a needle shape in the particle shape has a remarkably low image density after initial and after durability.

これに対し、粒子形状が八面体または立方体を基本とし、その頂点および稜線が曲面状とされていると共に、投影像の外周部に直線とみなせる部分を有する第2の磁性粉を用いた実施例1〜6のMICR用トナーは、初期および耐久後の画像濃度が高く、かつ、初期および耐久後の読み取り率が高いことがわかった。
また、図2より、比較例1のMICR用トナーは、画像濃度が、3万5千万枚までは、1.30の付近を上下しているが、4万枚を超えると1.30よりも大きく低下してしまうのに対し、実施例1のMICR用トナーでは、画像濃度が、9万枚まで、1.30以上を維持できることが判った。
On the other hand, the embodiment using the second magnetic powder whose particle shape is basically an octahedron or a cube and whose apexes and ridges are curved and has a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. It was found that the toners for MICR Nos. 1 to 6 had a high image density after initial and durability, and a high reading rate after initial and durability.
Further, from FIG. 2, the MICR toner of Comparative Example 1 is up and down around 1.30 when the image density is up to 35 million sheets, but from 1.30 when it exceeds 40,000 sheets. In contrast, the MICR toner of Example 1 was found to maintain an image density of 1.30 or more up to 90,000 sheets.

さらに、図3より、比較例1のMICR用トナーは、フォントの読み取り率が、E−13Bフォントにおいては5万枚の時点で、またCMC−7フォントにおいては7万枚の時点で100%を下回るのに対し、実施例1のMICR用トナーでは、E−13BフォントおよびCMC−7フォントの両方とも、10万枚まで、読み取り率100%以上を維持できることが判った。   Further, as shown in FIG. 3, the MICR toner of Comparative Example 1 has a font reading rate of 100% at the time of 50,000 sheets for the E-13B font and 70,000 sheets for the CMC-7 font. On the other hand, it was found that the MICR toner of Example 1 can maintain the reading rate of 100% or more up to 100,000 sheets for both E-13B font and CMC-7 font.

本発明のMICR用トナーで使用する第2の磁性粉の一例を示す透過型電子顕微鏡写真である。3 is a transmission electron micrograph showing an example of a second magnetic powder used in the MICR toner of the present invention. 本発明の実施例1、比較例2のMICR用トナーを用いて連続的に画像形成した際の、画像濃度の推移を示すグラフである。6 is a graph showing transition of image density when images are continuously formed using the MICR toners of Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention. 上記実施例1、比較例2のMICR用トナーを用いて連続的に画像形成した際の、MICRフォントの読み取り率の推移を示すグラフである。6 is a graph showing the transition of the MICR font reading rate when images are continuously formed using the MICR toners of Example 1 and Comparative Example 2;

Claims (3)

磁気インク文字認証システム用の識別マークを形成するためのMICR用トナーであって、(1) 粒子形状が針状である第1の磁性粉と、(2) 粒子形状が多面体を基本とし、多面体の各頂点および稜線が曲面状で、かつ、その投影像の外周部に直線とみなせる部分を有する第2の磁性粉とを含むことを特徴とするMICR用トナー。   MICR toner for forming an identification mark for magnetic ink character authentication system, comprising: (1) a first magnetic powder having a needle-like particle shape; and (2) a polyhedron whose particle shape is based on a polyhedron. And a second magnetic powder having a curved surface and a portion that can be regarded as a straight line on the outer periphery of the projected image. 第2の磁性粉の粒子形状が、8個の三角形で囲まれた凸多面体である八面体、および6個の四角形で囲まれた凸多面体である六面体のうちの少なくとも一方を基本としている請求項1記載のMICR用トナー。   The particle shape of the second magnetic powder is based on at least one of an octahedron that is a convex polyhedron surrounded by eight triangles and a hexahedron that is a convex polyhedron surrounded by six quadrilaterals. 1. The toner for MICR as described in 1. 静電潜像を保持する潜像保持体と、固定磁石を内蔵して回転し、その表面に、MICR用トナーの薄層が形成される現像剤担持体とを、薄層と潜像保持体とが接触しないように間隔を保持して対峙させた状態で、薄層から、MICR用トナーを潜像保持体の表面に飛翔させて、静電潜像をトナー像に顕像化する工程を含み、被印刷物の表面に、磁気インク文字認証システム用の識別マークを形成するための画像形成方法であって、請求項1記載のMICR用トナーと、潜像保持体としてのアモルファスシリコン感光体とを用いることを特徴とする画像形成方法。   A latent image holding body for holding an electrostatic latent image, a developer carrier on which a thin layer of MICR toner is formed on a surface of the latent image holding body that rotates with a built-in fixed magnet, and a thin layer and a latent image holding body The process of causing the MICR toner to fly from the thin layer onto the surface of the latent image holding member in a state of being opposed to each other so as not to come into contact with the surface, to visualize the electrostatic latent image into a toner image. An image forming method for forming an identification mark for a magnetic ink character authentication system on a surface of a substrate to be printed, comprising: a MICR toner according to claim 1; and an amorphous silicon photoconductor as a latent image holder. An image forming method using the method.
JP2005010666A 2005-01-18 2005-01-18 MICR toner and image forming method using the same Expired - Fee Related JP4074869B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005010666A JP4074869B2 (en) 2005-01-18 2005-01-18 MICR toner and image forming method using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005010666A JP4074869B2 (en) 2005-01-18 2005-01-18 MICR toner and image forming method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006201289A JP2006201289A (en) 2006-08-03
JP4074869B2 true JP4074869B2 (en) 2008-04-16

Family

ID=36959375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005010666A Expired - Fee Related JP4074869B2 (en) 2005-01-18 2005-01-18 MICR toner and image forming method using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4074869B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8137879B2 (en) * 2008-06-26 2012-03-20 Xerox Corporation Ferromagnetic nanoparticles with high magnetocrystalline anisotropy for MICR toner applications
JP6281527B2 (en) * 2015-06-03 2018-02-21 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Method for producing magnetic toner

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006201289A (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7400849B2 (en) Image forming apparatus with a magnetic one-component toner
US7582400B2 (en) Magnetic toner and image forming method using the same
JP4616137B2 (en) Magnetic toner and image forming method using the same
US8765346B2 (en) Magnetic single-component developer
JP4074869B2 (en) MICR toner and image forming method using the same
JP4644106B2 (en) Magnetic toner and image forming method using the same
US20060141379A1 (en) Magnetic toner and image forming method using the same
JP2007206530A (en) Magnetic toner and image forming method using the same
JP3698956B2 (en) Image forming method by MICR printer
JP4116694B2 (en) Magnetic toner for electrostatic latent image
JP2007101745A (en) Magnetic monocomponent toner, and developing unit and image forming apparatus using the same
JP2004219659A (en) Toner for developing electrostatic latent image for micr
JP2006301306A (en) Magnetic toner and image forming method using the same
JP2006184824A (en) Start developer and image forming apparatus using the same
JP3891395B2 (en) MICR toner and manufacturing method thereof
JP3956338B2 (en) Positively charged MICR toner and manufacturing method thereof
JP3881522B2 (en) MICR toner and manufacturing method thereof
JP2007256861A (en) Transfer device in electrophotography and image forming apparatus using the same
JP2006323124A (en) Magnetic toner and image forming method using same
JP2007206529A (en) Magnetic toner and image forming method using the same
US7575839B2 (en) Magnetic toner for two-component developer and image forming method using the developer
JP4897322B2 (en) Magnetic toner for two-component developer and image forming method using the developer
JP2005338629A (en) Magnetic one components toner and image forming method using the same
JP2006011157A (en) Toner for micr, and image forming method using the same
JP2007322725A (en) Developing device in image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080128

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110201

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees