JP5159497B2 - Magnetic toner - Google Patents

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本発明は、電子写真法、静電印刷法、及びトナージェット法の如き画像形成方法に用いられる磁性トナーに関する。   The present invention relates to a magnetic toner used in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic printing method, and a toner jet method.

近年の画像形成装置の技術方向としては、高精細、高品位、及び高画質の他に、さらなる高速、長期にわたる高信頼性が求められている。特に、カートリッジ方式のプリンタは小型化が進み、設置場所を選ばないことから、使用される環境も多岐にわたり、様々な環境での使用において長期にわたって安定した性能を発揮することが求められている。
一成分現像方式に用いる磁性トナーの場合には、カートリッジ方式のプリンタに使用されることが多いが、含有される磁性酸化鉄の特性や分散状態により、使用環境や保管環境によっては、磁性トナーに要求される種々の特性の変動あるいは劣化等の問題を引き起こす場合がある。
As the technical direction of image forming apparatuses in recent years, in addition to high definition, high quality, and high image quality, further high speed and long-term high reliability are required. In particular, cartridge-type printers are becoming smaller in size and can be installed anywhere, so that they are used in various environments and are required to exhibit stable performance over a long period of time when used in various environments.
In the case of a magnetic toner used for a one-component development system, it is often used in a cartridge type printer. It may cause problems such as fluctuation or deterioration of various required characteristics.

トナー粒子中に含まれる磁性酸化鉄はトナー粒子表面に露出する粒子があるため、磁性トナーを高温高湿環境で長期にわたり保管した後に使用した場合などに、磁性酸化鉄の特性の影響がトナー特性に顕著に表れやすい。特に、高温高湿環境での長期使用によるトナー劣化や、長期放置後の濃度低下、クリーニング不良などが、高温高湿環境で長期にわたり保管した後のトナーでは発生し易い。また、空調設備のない高温高湿環境で長期間保管されたカートリッジを、空調設備のある部屋に持ち込んですぐにプリントすると、トナー容器内の水分量の多い空気が急冷されて結露し、濃度の均一な画像パターンを出力した際に、数mm〜10mm程度の大きさの円状にトナーが現像されない領域が発生する現象(以降、白モヤと称する)の画像欠陥が発生する場合がある。   The magnetic iron oxide contained in the toner particles is exposed to the toner particle surface, so the magnetic iron oxide properties can affect the properties of the magnetic iron oxide when used after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment. It tends to appear remarkably. In particular, toner deterioration due to long-term use in a high-temperature and high-humidity environment, a decrease in density after standing for a long time, and poor cleaning are likely to occur in a toner after long-term storage in a high-temperature and high-humidity environment. Also, if a cartridge stored for a long time in a high-temperature, high-humidity environment without air conditioning equipment is brought into a room with air conditioning equipment and printed immediately, the air with a large amount of water in the toner container is rapidly cooled, causing condensation, When a uniform image pattern is output, there may occur an image defect of a phenomenon (hereinafter referred to as white haze) in which a toner is not developed in a circular shape having a size of about several mm to 10 mm.

特許文献1には、0.10〜1.00質量%のSiを含有し、表面にシリカとアルミナの共沈物が存在し、さらにその共沈物上にFe、Ti、Zr、Si、Alから選ばれた元素の酸化物粒子又は含水酸化物粒子が固着された磁性粒子粉末が開示されている。しかし、この手法で磁性粒子にTi元素を含有させても、磁性粒子表面のみにしかTi元素は存在しない為、Ti元素が磁性粒子表面から外れやすく、長期の使用で劣化しやすい。   Patent Document 1 contains 0.10 to 1.00% by mass of Si, and there is a coprecipitate of silica and alumina on the surface, and Fe, Ti, Zr, Si, Al on the coprecipitate. A magnetic particle powder to which oxide particles or hydrated oxide particles of an element selected from the above are fixed is disclosed. However, even if Ti elements are contained in the magnetic particles by this method, Ti elements are present only on the surfaces of the magnetic particles, so that the Ti elements are easily detached from the surfaces of the magnetic particles, and are likely to deteriorate with long-term use.

特許文献2には、TiとFeの複合酸化鉄層にて被覆されたことを特徴とする酸化鉄粒子が開示されている。しかし、酸化鉄粒子の中心部から表面にかけてのTiの分布までは制御していない為、高温高湿環境で長期にわたり保管された場合にはトナーの劣化が進み、濃度低下が起こりやすい。   Patent Document 2 discloses iron oxide particles characterized by being coated with a composite iron oxide layer of Ti and Fe. However, since the distribution of Ti from the central part of the iron oxide particles to the surface is not controlled, when the toner is stored for a long time in a high-temperature and high-humidity environment, the toner deteriorates and the density tends to decrease.

特許文献3には、少なくとも、SiとZnとTiを含有し、磁性酸化鉄の表面から5%を溶解させたときの、それぞれの溶解率を規定した磁性酸化鉄を含有するトナーが開示されている。しかし、磁性酸化鉄表面のTi元素の存在比率が多すぎて、長期の使用による機械的ストレスで、Ti元素が磁性酸化鉄から外れる場合があり、濃度低下を起すことがある。   Patent Document 3 discloses a toner containing at least Si, Zn, and Ti and containing magnetic iron oxide that defines the respective dissolution rates when 5% is dissolved from the surface of the magnetic iron oxide. Yes. However, there are too many Ti elements present on the surface of the magnetic iron oxide, and the mechanical stress due to long-term use may cause the Ti element to deviate from the magnetic iron oxide, resulting in a decrease in concentration.

特許文献4には、粒子の中心から表面へ連続的にケイ素成分を含有し、ケイ素成分と結合したZn、Mn、Cu、Ni、Co、Cr、Cd、Al、Sn、Mg、Tiの中から選ばれる少なくとも一種以上の金属成分からなる金属化合物によって外殻が被覆され、かつ外殻部と内殻部とで、Feに対する上記金属成分の濃度が外殻部の方が高く、かつ表層部の方が高くなるように勾配をつけたマグネタイト粒子が開示されている。   In Patent Document 4, the silicon component is continuously contained from the center of the particle to the surface, and from among Zn, Mn, Cu, Ni, Co, Cr, Cd, Al, Sn, Mg, and Ti bonded to the silicon component. The outer shell is coated with a metal compound composed of at least one selected metal component, and the outer shell and the inner shell have a higher concentration of the metal component with respect to Fe in the outer shell and the surface layer. Magnetite particles having a gradient so as to be higher are disclosed.

特許文献5には、ケイ素成分が露出した芯粒子に、Al成分を被覆したことを特徴とする酸化鉄粒子が開示されている。
これらの試みは、磁性酸化鉄表面からFeを20%及び40%溶解させた場合の元素の存在量を比較している。しかしながら、磁性トナーに使用する場合、流動性などのトナー特性との組み合わせが重要であり、磁性酸化鉄の改良だけでは、トナーを長期保管した後に使用した場合の性能を改良するには不十分であった。
Patent Document 5 discloses iron oxide particles characterized in that core particles from which a silicon component is exposed are coated with an Al component.
These attempts compare the abundance of elements when 20% and 40% Fe are dissolved from the magnetic iron oxide surface. However, when used in magnetic toners, the combination with toner properties such as fluidity is important. Improvement of magnetic iron oxide alone is not sufficient to improve the performance when the toner is used after long-term storage. there were.

一方、磁性トナーの現像性やクリーニング性、長期使用によるトナー劣化に関しては、トナーの流動性が大きく影響する。流動性の高いトナーは、現像器内の撹拌で流動しやすく、撹拌部材などから受ける力を分散させるために劣化しにくいが、トナーが摩擦されにくく、帯電を持つのに時間がかかる傾向がある。逆に、流動性の低いトナーは帯電の立ち上がりは速いものの、劣化しやすく、また、クリーナー容器内でも凝集して流動しにくい為、クリーニング不良が起こりやすい。特に、磁性トナーの帯電には、磁性酸化鉄の特性も大きく影響する為、磁性酸化鉄の特性と磁性トナーの流動性とを精密に制御する必要がある。   On the other hand, the flowability of the toner greatly affects the developing property and cleaning property of the magnetic toner and the toner deterioration due to long-term use. Highly fluid toner tends to flow due to stirring in the developing device and is difficult to deteriorate because the force received from the stirring member is dispersed. However, the toner is not easily rubbed and tends to take a long time to be charged. . On the other hand, although the toner having low fluidity has a quick rise in charge, it easily deteriorates, and also, since it hardly aggregates and flows even in the cleaner container, cleaning failure tends to occur. In particular, since the characteristics of magnetic iron oxide greatly affect the charging of the magnetic toner, it is necessary to precisely control the characteristics of the magnetic iron oxide and the fluidity of the magnetic toner.

特許文献6及び7には、特定の流動性を有する磁性トナーについて開示されている。しかし、これら技術には、磁性酸化鉄の特性と磁性トナーの流動性との関係が記載されておらず、トナーを高温高湿環境で長期にわたり保管した後に使用した場合の性能については、充分に考慮されていない。
このように、さまざまな環境や条件で長期間にわたって使用された場合でも、安定した性能を発揮できる磁性トナーの開発が切望されている。
特開平7−240306号広報 特開2004−161551号広報 特開2004−354810号広報 特許第3224774号広報 特許第3544316号広報 特開2007−148373号広報 特開2007−114752号広報
Patent Documents 6 and 7 disclose magnetic toners having specific fluidity. However, these technologies do not describe the relationship between the characteristics of magnetic iron oxide and the fluidity of the magnetic toner, and the performance when the toner is used after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment is sufficient. Not considered.
As described above, there is a strong demand for the development of a magnetic toner that can exhibit stable performance even when used for a long period of time in various environments and conditions.
JP-A-7-240306 JP 2004-161551 A JP 2004-354810 PR Patent No. 3224774 Patent No. 3544316 JP 2007-148373 PR JP 2007-114752 PR

したがって、本発明は従来技術における上記のような事情に鑑み、その欠点を改善することを目的としてなされたものである。
即ち、本発明の目的は、高温高湿環境で長期にわたり保管した後であっても、長期の使用にわたって、濃度低下や、長期間の放置による濃度低下、クリーニング不良を起こさない磁性トナーを提供することにある。
さらに本発明の目的は、使用環境が急激に変動しても、白モヤが発生しない磁性トナーを提供することにある。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances in the prior art for the purpose of improving the drawbacks.
That is, an object of the present invention is to provide a magnetic toner that does not cause a decrease in density, a decrease in density due to standing for a long period of time, or a cleaning failure even after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment. There is.
It is a further object of the present invention to provide a magnetic toner that does not generate white fog even when the usage environment changes rapidly.

上記目的を達成するための、本願発明は以下の通りである。
[1] 結着樹脂、ワックス、及び磁性酸化鉄を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有する磁性トナーであって、
前記磁性酸化鉄は、Ti元素を前記磁性酸化鉄全体に対して、0.30質量%以上5.0質量%以下含有し、
Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(S−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%以上70%以下であり、
Fe元素溶解率が10%より大きく50%以下の範囲に存在するTi元素量(M−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の10%以上40%以下であり、
Fe元素溶解率が50%より大きく100%以下の範囲に存在するTi元素量(C−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の1%以上20%以下であり、
前記(S−Ti)、(M−Ti)及び(C−Ti)が、下記式(1)及び(2)の関係を満足し、
式(1): (S−Ti)≧2×(C−Ti)
式(2): (M−Ti)≧1.5×(C−Ti)
[前記Fe元素溶解率は、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解し、前記磁性酸化鉄が全て溶解された状態をFe元素溶解率100%とし、前記磁性酸化鉄が全て溶解された溶解液中に含まれるFe元素量を総Fe元素量としたときに、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解する過程で得られる溶解液に溶解するFe元素量の前記総Fe元素量に対する割合(%)をいう。]
前記磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された非通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eと、通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eaが、下記式(3)及び(4)を満足することを特徴とする磁性トナー。
式(3): 600(mJ)≦E≦1500(mJ)
式(4): 500(mJ)≦(E−Ea)
[前記式(3)及び(4)において、E(mJ)は、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置において、プロペラ型ブレードを、前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を100mm/secで回転させながら、前記磁性トナーが満たされた測定容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、前記トナー粉体層の底面から100mmの位置から測定を開始し、底面から10mmの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表す。また、Ea(mJ)は、前記測定において、測定容器底部に多孔質板を配し、そこから流量が0.20mm/secの乾燥空気を送った通気状態で測定された回転トルクと垂直荷重の総和を表す。]
[2] 前記磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された、通気状態から非通気状態への変化後の回転トルクと垂直荷重の総和Edと前記Eが、下記式(5)を満足することを特徴とする[1]に記載の磁性トナー。
式(5): 0.10<(Ed/E)<0.70
[前記式(5)において、Ed(mJ)は、容器内の磁性トナーの粉体相中に流量が0.20(mm/sec)の乾燥空気を送り、前記Eaを測定した後に通気を停止し、前記E(mJ)と同様の測定を4度繰り返し、4回目のブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の表面から、底面から10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表わす。]
[3] 前記磁性トナーは、画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm )のフロー式粒子像測定装置によって計測された円形度を、0.200〜1.000の円形度範囲に800分割し解析された平均円形度が、0.940以上であることを特徴とする[1]または[2]に記載の磁性トナー。
[4] 前記磁性トナーは、トナー粒子100質量部に対し、0.01質量部以上、1.00質量部以下のハイドロタルサイト類化合物を含有することを特徴とする[1]から[3]のいずれかに記載の磁性トナー。
In order to achieve the above object, the present invention is as follows.
[1] A magnetic toner having toner particles containing at least a binder resin, wax, and magnetic iron oxide, and inorganic fine particles,
The magnetic iron oxide contains 0.30 mass% or more and 5.0 mass% or less of the Ti element with respect to the entire magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (S-Ti) existing in a range where the Fe element dissolution rate is 10% or less is 40% or more and 70% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (M-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 10% and 50% or less is 10% or more and 40% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (C-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 50% and 100% or less is 1% or more and 20% or less of the total Ti element amount contained in the magnetic iron oxide,
(S-Ti), (M-Ti) and (C-Ti) satisfy the relationship of the following formulas (1) and (2),
Formula (1): (S—Ti) ≧ 2 × (C—Ti)
Formula (2): (M-Ti) ≧ 1.5 × (C—Ti)
[The dissolution rate of the Fe element is obtained by dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution and setting the state in which the magnetic iron oxide is completely dissolved to 100% Fe element dissolution rate and dissolving the magnetic iron oxide in its entirety. The ratio of the amount of Fe element dissolved in the solution obtained in the process of dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution to the total amount of Fe element when the amount of Fe element contained in the liquid is the total amount of Fe element (%). ]
The magnetic toner has a total torque E of rotational torque and vertical load in a non-ventilated state and a total sum Ea of rotational torque and vertical load in a vented state as measured by a powder flowability analyzer equipped with a rotary blade. A magnetic toner satisfying the following formulas (3) and (4):
Formula (3): 600 (mJ) ≦ E ≦ 1500 (mJ)
Formula (4): 500 (mJ) ≦ (E-Ea)
[In the above formulas (3) and (4), E (mJ) is a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade, and the propeller type blade is the peripheral speed of the outermost edge of the propeller type blade is 100 mm. While rotating at / sec, the magnetic powder is filled into the toner powder layer in the measuring container filled with the magnetic toner, and the measurement is started from a position of 100 mm from the bottom surface of the toner powder layer. Represents the sum of rotational torque and vertical load obtained when approaching the position. In addition, Ea (mJ) is a rotational torque and a vertical load measured in a ventilation state in which a porous plate is arranged at the bottom of the measurement container and dry air having a flow rate of 0.20 mm / sec is sent therefrom. Represents the sum. ]
[2] For the magnetic toner, the sum Ed of the rotational torque and the vertical load after the change from the aeration state to the non-aeration state, measured by a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade, The magnetic toner according to [1], wherein Formula (5) is satisfied.
Formula (5): 0.10 <(Ed / E) <0.70
[In the above formula (5), Ed (mJ) is a flow of 0.20 (mm / sec) dry air into the powder phase of the magnetic toner in the container, and the ventilation is stopped after measuring Ea. Then, the same measurement as E (mJ) was repeated four times, and the blade from the surface of the toner powder layer to the position of 10 mm from the bottom surface when the rotation speed of the fourth blade was 100 (mm / sec). Represents the sum of the rotational torque and the vertical load obtained when the is entered. ]
[3] The magnetic toner has a circularity measured by a flow type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of 0.200 to 1.000. The magnetic toner according to [1] or [2], wherein the average circularity analyzed by dividing into 800 in the circularity range is 0.940 or more.
[4] The magnetic toner contains a hydrotalcite compound in an amount of 0.01 parts by mass to 1.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass of toner particles. The magnetic toner according to any one of the above.

本発明によれば、高温高湿環境で長期にわたり保管した後であっても、長期の使用にわたって、濃度低下や長期間の放置による濃度低下、クリーニング不良を起こさない磁性トナーを提供することができる。
さらに本発明によれば、使用環境が急激に変動しても、白モヤが発生しない磁性トナーを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a magnetic toner that does not cause a decrease in density, a decrease in density due to standing for a long period of time, or a cleaning failure even after being stored for a long time in a high temperature and high humidity environment. .
Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a magnetic toner that does not generate white fog even when the use environment is rapidly changed.

1ヶ月以上にわたるような長期間、トナーを高温高湿環境(温度が40℃以上であった
り、湿度が90%を超えたりするような環境。例えば、空調設備のない倉庫など)で保管すると、トナーが吸湿したり、熱により劣化したりして、トナーの帯電性や流動性が低下しやすい。
この高温高湿環境で長期間保管されたトナーを、さらに高温高湿環境で長期にわたり使用すると、保管された履歴のないトナーを使用した場合と比較して、トナーの現像性が悪化する場合がある。これは、使用前の時点で既に保管時の熱や湿度によりトナーの劣化や吸湿が進んでおり、実際の使用でさらに劣化が進む為である。
また、長期間使用してトナーの劣化が進んだ状態で、1週間程度の使用しない期間があった場合、トナーの帯電が著しく低下した状態となっている為、使用再開時の最初の数枚の画像濃度が薄くなりやすい。(以後、放置後濃度薄と呼ぶ場合もある)
If the toner is stored in a high-temperature and high-humidity environment (an environment where the temperature is 40 ° C. or higher or the humidity exceeds 90%, for example, a warehouse without air conditioning equipment) for a long period of time such as one month or longer, The toner easily absorbs moisture or deteriorates due to heat, so that the chargeability and fluidity of the toner are likely to decrease.
If the toner stored for a long time in this high temperature and high humidity environment is used for a long time in the high temperature and high humidity environment, the developability of the toner may be deteriorated compared to the case where the stored toner without history is used. is there. This is because toner deterioration and moisture absorption have already progressed due to heat and humidity at the time of storage before use, and deterioration further proceeds in actual use.
Also, if the toner has deteriorated after a long period of use and there is a period of not being used for about one week, the toner charge has been significantly reduced, so the first few sheets when resuming use The image density tends to be thin. (Hereafter, sometimes referred to as low concentration after standing)

さらに、このようにして劣化したトナーは流動性が著しく低下する為、クリーニング容器内の廃トナーも流動性が悪化し、クリーニングブレード付近に滞留して奥へ移動できない状態になってしまう。この結果、クリーニングブレードで掻き取られた廃トナーが滞留した廃トナーに邪魔されてクリーニング容器内に入り込めずに、クリーニングブレードをすり抜けてクリーニング不良を発生させやすい。   Further, since the fluidity of the toner deteriorated in this manner is remarkably lowered, the waste toner in the cleaning container also deteriorates in fluidity, and remains in the vicinity of the cleaning blade and cannot move to the back. As a result, the waste toner scraped off by the cleaning blade is obstructed by the accumulated waste toner and does not enter the cleaning container, but easily passes through the cleaning blade and easily causes poor cleaning.

磁性酸化鉄を含有する磁性トナー粒子は、粒子表面に磁性酸化鉄が露出し、露出した磁性酸化鉄が、磁性トナーの帯電性や流動性に大きな影響を及ぼす為、磁性トナーの性能向上の為には、磁性酸化鉄の物性を制御することが重要となる。また、磁性酸化鉄の物性だけでなく、磁性トナーの流動性も含めて制御することが非常に重要となる。   Magnetic toner particles containing magnetic iron oxide have magnetic iron oxide exposed on the particle surface, and the exposed magnetic iron oxide has a large effect on the chargeability and fluidity of the magnetic toner. It is important to control the physical properties of magnetic iron oxide. Further, it is very important to control not only the physical properties of magnetic iron oxide but also the fluidity of magnetic toner.

また、高温高湿環境で長期間保存されたカートリッジは、トナー容器内も同じ温湿度になっているため、空調設備のある室内にそのまま持ち込むと、トナー容器内の水分が結露してしまうことがある。この結露した水分を核に、トナーの凝集塊が生成されて、白モヤと呼ばれる画像欠陥の原因となる場合がある。白モヤは、ベタ黒やハーフトーンなどの、濃度の均一な画像パターンを出力した際に、数mm〜10mm程度の大きさの円状にトナーが現像されない領域が発生する現象であり、磁性トナーの流動性や帯電性と大きな関係がある。   Also, cartridges stored for a long time in a high-temperature, high-humidity environment have the same temperature and humidity in the toner container, so if they are brought directly into a room with air conditioning equipment, moisture in the toner container may condense. is there. A toner agglomerate is generated using the condensed moisture as a nucleus, which may cause an image defect called white haze. The white haze is a phenomenon in which when a uniform density image pattern such as solid black or halftone is output, an area in which the toner is not developed in a circular shape with a size of about several mm to 10 mm is generated. There is a large relationship with the fluidity and chargeability of the.

本発明者らがこれらの問題点に対して検討を行った結果、磁性トナー粒子に含まれる磁性酸化鉄の組成と、トナーの流動性を制御することでこれらの問題が解決できることが分かった。
長期間放置されたカートリッジ内のトナーは、嵩密度が大きくなり、容器に密に充填された状態で、ほとんど流動性を失った状態になっている。カートリッジにはトナーを撹拌する部材などがあり、プリント時にトナーは撹拌されて流動性を持つようになる。この流動性がほとんどない状態から流動性を持つようになるまでの状態の変化の仕方が、トナーの現像性やクリーニング性、白モヤの発生に大きく影響することが分かった。さらには、このトナーの流動性と、磁性酸化鉄の組成との組合せによってもトナーの現像性やクリーニング性、白モヤの発生に大きく影響することが分かった。
つまり、トナーの流動性と、磁性酸化鉄の組成を精密に制御することにより、高温高湿環境で長期間保存されたトナーを長期にわたり使用しても、現像性の低下やクリーニング不良、放置後濃度薄、白モヤを抑制できることが分かった。
As a result of investigations on these problems by the present inventors, it has been found that these problems can be solved by controlling the composition of magnetic iron oxide contained in the magnetic toner particles and the fluidity of the toner.
The toner in the cartridge that has been left for a long period of time has a large bulk density, and has almost lost its fluidity in a state of being closely packed in a container. The cartridge includes a member for agitating the toner, and the toner is agitated and has fluidity at the time of printing. It has been found that how the state changes from the state where there is almost no fluidity until it becomes fluidity greatly affects the developability and cleaning properties of the toner and the occurrence of white smear. Further, it has been found that the combination of the fluidity of the toner and the composition of the magnetic iron oxide also greatly affects the developability and cleaning properties of the toner and the occurrence of white fog.
In other words, by precisely controlling the fluidity of the toner and the composition of the magnetic iron oxide, even if the toner stored for a long time in a high temperature and high humidity environment is used for a long period of time, the developability is deteriorated, the cleaning is poor, It was found that the concentration was low and white haze could be suppressed.

すなわち、本発明の磁性トナーは、結着樹脂、ワックス、及び磁性酸化鉄を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有する磁性トナーであって、
前記磁性酸化鉄は、Ti元素を前記磁性酸化鉄全体に対して、0.30質量%以上5.0質量%以下含有し、
Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(S−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%以上70%以下であり、
Fe元素溶解率が10%より大きく50%以下の範囲に存在するTi元素量(M−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の10%以上40%以下であり、
Fe元素溶解率が50%より大きく100%以下の範囲に存在するTi元素量(C−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の1%以上20%以下であり、
前記(S−Ti)、(M−Ti)及び(C−Ti)が、下記式(1)及び(2)の関係を満足し、
式(1): (S−Ti)≧2×(C−Ti)
式(2): (M−Ti)≧1.5×(C−Ti)
[前記Fe元素溶解率は、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解し、前記磁性酸化鉄が全て溶解された状態をFe元素溶解率100%とし、前記磁性酸化鉄が全て溶解された溶解液中に含まれるFe元素量を総Fe元素量としたときに、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解する過程で得られる溶解液に溶解するFe元素量の前記総Fe元素量に対する割合(%)をいう。]
前記磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された非通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eと、通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eaが、下記式(3)及び(4)を満足することを特徴とする。
式(3): 600(mJ)≦E≦1500(mJ)
式(4): 500(mJ)≦(E−Ea)
[前記式(3)及び(4)において、E(mJ)は、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置において、プロペラ型ブレードを、前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を100mm/secで回転させながら、前記磁性トナーが満たされた測定容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、前記トナー粉体層の底面から100mmの位置から測定を開始し、底面から10mmの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表す。また、Ea(mJ)は、前記測定において、測定容器底部に多孔質板を配し、そこから流量が0.20mm/secの乾燥空気を送った通気状態で測定された回転トルクと垂直荷重の総和を表す。]
That is, the magnetic toner of the present invention is a magnetic toner having toner particles containing at least a binder resin, wax, and magnetic iron oxide, and inorganic fine particles,
The magnetic iron oxide contains 0.30 mass% or more and 5.0 mass% or less of the Ti element with respect to the entire magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (S-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is 10% or less is 40% or more and 70% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (M-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 10% and 50% or less is 10% or more and 40% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (C-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 50% and 100% or less is 1% or more and 20% or less of the total Ti element amount contained in the magnetic iron oxide,
(S-Ti), (M-Ti) and (C-Ti) satisfy the relationship of the following formulas (1) and (2),
Formula (1): (S—Ti) ≧ 2 × (C—Ti)
Formula (2): (M-Ti) ≧ 1.5 × (C—Ti)
[The dissolution rate of the Fe element is obtained by dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution and setting the state in which the magnetic iron oxide is completely dissolved to 100% Fe element dissolution rate and dissolving the magnetic iron oxide in its entirety. The ratio of the amount of Fe element dissolved in the solution obtained in the process of dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution to the total amount of Fe element when the amount of Fe element contained in the liquid is the total amount of Fe element (%). ]
The magnetic toner has a total torque E of rotational torque and vertical load in a non-ventilated state and a total sum Ea of rotational torque and vertical load in a vented state as measured by a powder flowability analyzer equipped with a rotary blade. The following expressions (3) and (4) are satisfied.
Formula (3): 600 (mJ) ≦ E ≦ 1500 (mJ)
Formula (4): 500 (mJ) ≦ (E-Ea)
[In the above formulas (3) and (4), E (mJ) is a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade, and the propeller type blade is the peripheral speed of the outermost edge of the propeller type blade is 100 mm. While rotating at / sec, the magnetic powder is filled into the toner powder layer in the measuring container filled with the magnetic toner, and the measurement is started from a position of 100 mm from the bottom surface of the toner powder layer. Represents the sum of rotational torque and vertical load obtained when approaching the position. In addition, Ea (mJ) is a rotational torque and a vertical load measured in a ventilation state in which a porous plate is arranged at the bottom of the measurement container and dry air having a flow rate of 0.20 mm / sec is sent therefrom. Represents the sum. ]

本発明で用いられる磁性酸化鉄は、少なくともTi元素を磁性酸化鉄全体に対して、0.30質量%以上5.0質量%以下(好ましくは0.30質量%以上3.0質量%以下、より好ましくは0.30質量%以上2.0質量%以下)含有し、
Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(以下、S−Tiともいう)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%以上70%以下(好ましくは50%以上70%以下)であり、
Fe元素溶解率が10%より大きく50%以下の範囲に存在するTi元素量(以下、M−Tiともいう)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素の10%以上40%以下(好ましくは20%以上40%以下)であり、
Fe元素溶解率が50%より大きく100%以下の範囲に存在するTi元素量(以下、C−Tiともいう)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素の1%以上20%以下(好ましくは1%以上10%以下)であり、
上記(S−Ti)、(M−Ti)及び(C−Ti)が下記式(1)及び(2)の関係を満足することを特徴としている。
式(1): (S−Ti)≧2×(C−Ti)
式(2): (M−Ti)≧1.5×(C−Ti)
The magnetic iron oxide used in the present invention contains at least Ti element with respect to the entire magnetic iron oxide in a range of 0.30 mass% to 5.0 mass% (preferably 0.30 mass% to 3.0 mass%, More preferably 0.30 mass% or more and 2.0 mass% or less)
The amount of Ti element existing in the range where the Fe element dissolution rate is 10% or less (hereinafter also referred to as S-Ti) is 40% or more and 70% or less (preferably 50%) of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide. 70% or less)
The amount of Ti element existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 10% and 50% or less (hereinafter also referred to as M-Ti) is 10% or more and 40% or less of all Ti elements contained in the magnetic iron oxide (preferably Is 20% or more and 40% or less),
The amount of Ti element existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 50% and 100% or less (hereinafter also referred to as C-Ti) is 1% or more and 20% or less of the total Ti element contained in the magnetic iron oxide (preferably 1% to 10%)
The (S-Ti), (M-Ti), and (C-Ti) satisfy the following formulas (1) and (2).
Formula (1): (S—Ti) ≧ 2 × (C—Ti)
Formula (2): (M-Ti) ≧ 1.5 × (C—Ti)

なお、上記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解し、磁性酸化鉄が全て溶解された状態をFe元素溶解率100%とし、上記磁性酸化鉄が全て溶解された溶解液中に含まれるFe元素量を総Fe元素量としたときに、上記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解する過程で得られる溶解液に溶解するFe元素量の当該総Fe元素量に対する割合(%)を、本発明において、Fe元素溶解率という。   The above-mentioned magnetic iron oxide is dissolved from the surface with an acid aqueous solution, and the state in which all the magnetic iron oxide is dissolved is 100% Fe element dissolution rate, and the Fe element contained in the solution in which all the above-mentioned magnetic iron oxide is dissolved When the amount is the total Fe element amount, the ratio (%) of the Fe element amount dissolved in the solution obtained in the process of dissolving the magnetic iron oxide from the surface with the acid aqueous solution to the total Fe element amount is calculated according to the present invention. In this case, it is called the Fe element dissolution rate.

これは、磁性酸化鉄中に含まれるTi元素が、磁性酸化鉄の中心付近から表面まで存在しており、表面近傍により多くのTi元素が分布していることを示している。
上記式(1)及び(2)の関係を満たすと、磁性酸化鉄表面により多くのTi元素が存在することになり、結着樹脂と磁性酸化鉄の密着性を適度に調節することが出来る。その結果、トナー製造時の粉砕工程で結着樹脂と磁性酸化鉄の界面で粉砕され易くなり、磁性トナー粒子表面に磁性酸化鉄が適度に露出できるようになる。
この、磁性トナー粒子表面に露出した磁性酸化鉄は、磁性トナーの流動性を向上させる働きをする。また、磁性トナーを高温高湿環境に長期間保管しても、さらにこの保管した磁性トナーを長期間にわたり使用しても、磁性トナーの流動性の変化を小さくすることが出来る。
この理由としては、磁性トナー粒子表面に露出した磁性酸化鉄は結着樹脂に適度に密着しているので、保管や長期の使用で磁性トナー粒子が熱的あるいは機械的なストレスを受けても、磁性酸化鉄が磁性トナー粒子内部に埋め込まれにくい為と考えられる。
This indicates that the Ti element contained in the magnetic iron oxide is present from the vicinity of the center of the magnetic iron oxide to the surface, and more Ti element is distributed in the vicinity of the surface.
When the relationship of the above formulas (1) and (2) is satisfied, more Ti element exists on the surface of the magnetic iron oxide, and the adhesion between the binder resin and the magnetic iron oxide can be adjusted appropriately. As a result, it becomes easy to grind at the interface between the binder resin and the magnetic iron oxide in the grinding process at the time of toner production, and the magnetic iron oxide can be appropriately exposed on the surface of the magnetic toner particles.
The magnetic iron oxide exposed on the surface of the magnetic toner particles functions to improve the fluidity of the magnetic toner. Even if the magnetic toner is stored in a high-temperature and high-humidity environment for a long period of time, and the stored magnetic toner is used for a long period of time, the change in the fluidity of the magnetic toner can be reduced.
The reason for this is that the magnetic iron oxide exposed on the surface of the magnetic toner particles is in close contact with the binder resin, so even if the magnetic toner particles are subjected to thermal or mechanical stress during storage or long-term use, This is probably because magnetic iron oxide is difficult to be embedded in the magnetic toner particles.

本発明で用いられる磁性酸化鉄はTi元素を含有している為、磁性トナーの帯電性も向上する。また、磁性酸化鉄の中心から表面にかけてTi元素を分布させることにより、磁性酸化鉄表面のTi元素が吸湿しにくい緻密な構造をとることが出来、高温高湿環境で長期間保管された場合でも、磁性トナーが吸湿しにくく、帯電性や流動性を悪化させにくくなる。   Since the magnetic iron oxide used in the present invention contains the Ti element, the charging property of the magnetic toner is also improved. In addition, by distributing the Ti element from the center to the surface of the magnetic iron oxide, the Ti element on the surface of the magnetic iron oxide can have a dense structure that is difficult to absorb moisture, even when stored in a high temperature and high humidity environment for a long time. In addition, the magnetic toner hardly absorbs moisture and the chargeability and fluidity are hardly deteriorated.

また、磁性酸化鉄表面のTi元素が緻密な構造をとることで、FeとTiの結合が強まり、機械的なストレスがかかっても磁性酸化鉄表面からTi元素が外れにくくなり、長期の使用においても磁性トナーに安定した帯電性や流動性を付与できる。
さらには、磁性酸化鉄の表面近傍により多くTi元素を存在させることによって、磁性トナーの帯電の立ち上がりが早くなる為、長期間使用されずに放置された場合でも、1枚目のプリントから充分な画像濃度を得ることができる。
In addition, the Ti element on the surface of the magnetic iron oxide has a dense structure, the bond between Fe and Ti is strengthened, and even when mechanical stress is applied, the Ti element does not easily come off from the surface of the magnetic iron oxide. In addition, stable charging and fluidity can be imparted to the magnetic toner.
Furthermore, since more Ti element is present in the vicinity of the surface of the magnetic iron oxide, the rise of the charging of the magnetic toner is accelerated, so that even if the magnetic toner is left unused for a long period of time, it is sufficient from the first print. Image density can be obtained.

本発明に用いられる磁性酸化鉄は、磁性トナー粒子表面に適度に露出してスペーサーのように働き、磁性トナー粒子同士が接触しにくくする働きをもつ。その為、高温高湿環境で長期間保存されたカートリッジを空調設備のある室内に持ち込み、トナー容器内の水分が結露したとしても、トナーの凝集塊が生成されにくく、白モヤの発生を抑制する働きがある。   The magnetic iron oxide used in the present invention is appropriately exposed on the surface of the magnetic toner particles and acts like a spacer, and has a function of making it difficult for the magnetic toner particles to come into contact with each other. Therefore, even if a cartridge stored for a long time in a high-temperature, high-humidity environment is brought into a room with air conditioning equipment and moisture in the toner container is condensed, toner agglomerates are less likely to be generated and the occurrence of white haze is suppressed. There is work.

本発明で用いられる磁性酸化鉄は、少なくともTi元素を磁性酸化鉄全体に対して、0.30質量%以上5.0質量%以下(好ましくは0.30質量%以上3.0質量%以下、より好ましくは0.30質量%以上2.0質量%以下)含有することが必要である。
磁性酸化鉄がTi元素をこの範囲含有することで、トナーに適度な流動性と帯電性を付与することが可能になる。
磁性酸化鉄に含有されるTi元素が0.30質量%未満であると、磁性トナーの流動性や帯電性を改良する効果が得られにくい。磁性酸化鉄に含有されるTi元素が5.0質量%を超えると、Fe元素に対してTi元素が多くなりすぎ、磁性酸化鉄表面のTi元素が緻密な構造をとることが出来にくくなるため、吸湿しやすくなったり、結着樹脂との密着性が弱くなりすぎて、遊離の磁性酸化鉄が増え、カブリが悪化したりする。
The magnetic iron oxide used in the present invention contains at least Ti element with respect to the entire magnetic iron oxide in a range of 0.30 mass% to 5.0 mass% (preferably 0.30 mass% to 3.0 mass%, More preferably, it should be contained in an amount of 0.30% by mass to 2.0% by mass.
When the magnetic iron oxide contains the Ti element in this range, it becomes possible to impart appropriate fluidity and chargeability to the toner.
When the Ti element contained in the magnetic iron oxide is less than 0.30% by mass, it is difficult to obtain the effect of improving the fluidity and chargeability of the magnetic toner. If the Ti element contained in the magnetic iron oxide exceeds 5.0% by mass, the Ti element will be excessive with respect to the Fe element, making it difficult for the Ti element on the surface of the magnetic iron oxide to have a dense structure. It becomes easy to absorb moisture, the adhesiveness with the binder resin becomes too weak, free magnetic iron oxide increases, and fogging deteriorates.

本発明で用いられる磁性酸化鉄は、(S−Ti)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%以上70%以下(好ましくは50%以上70%以下)であることが必要である。磁性酸化鉄表面に、Ti元素がこの割合で存在することで、磁性トナー粒子表面に磁性酸化鉄が適度に露出しやすくなって、トナーの劣化を抑制する。また、磁性トナーの帯電の立ち上がりが早くなる為、放置後濃度薄を抑制できる。   In the magnetic iron oxide used in the present invention, (S-Ti) needs to be 40% to 70% (preferably 50% to 70%) of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide. It is. The presence of Ti element at this ratio on the surface of magnetic iron oxide makes it easier for the magnetic iron oxide to be appropriately exposed on the surface of the magnetic toner particles, thereby suppressing toner deterioration. In addition, since the rising of the charging of the magnetic toner is accelerated, it is possible to suppress the low density after being left.

上記(S−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%未満の場合、磁性酸化鉄表面に存在するTi元素が少なすぎて、トナーの劣化防止や放置後濃度薄防止の効果が得られにくい。一方、(S−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の70%より多い場合、磁性酸化鉄の吸湿性が高くなり、高温高湿環境に長期間放置されると磁性トナーが吸湿して帯電しにくくなり、濃度低下が起こりやすくなる。また、トナー粒子表面に露出した磁性酸化鉄がトナー粒子表面から外れやすくなり、遊離の磁性酸化鉄が増えてカブリが悪化したりする。   When the above (S-Ti) is less than 40% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the amount of Ti element present on the surface of the magnetic iron oxide is too small to prevent toner deterioration and density reduction after standing. It is difficult to obtain the effect. On the other hand, when (S-Ti) is more than 70% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the magnetic iron oxide has a high hygroscopicity, and when left in a high-temperature and high-humidity environment for a long time, the magnetic toner It absorbs moisture and becomes difficult to be charged, and the concentration is likely to decrease. Further, the magnetic iron oxide exposed on the surface of the toner particles is easily detached from the surface of the toner particles, and the free magnetic iron oxide is increased to cause the fog to deteriorate.

本発明で用いられる磁性酸化鉄は、(M−Ti)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の10%以上40%以下(好ましくは20%以上40%以下)であることが必要である。(M−Ti)がこの範囲にあると、TiとFeが強い結合を形成できるようになり、磁性酸化鉄が機械的なストレスを受けても劣化し難くなる。   In the magnetic iron oxide used in the present invention, (M-Ti) needs to be 10% to 40% (preferably 20% to 40%) of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide. It is. When (M-Ti) is in this range, Ti and Fe can form a strong bond, and even when magnetic iron oxide is subjected to mechanical stress, it is difficult to deteriorate.

上記(M−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の10%未満の場合、磁性酸化鉄内部に存在するTi元素が少なく、磁性酸化鉄表面付近でTi元素が急激に増加する為、FeとTiの強い結合が形成されにくい。その結果、磁性トナー粒子表面に露出した磁性酸化鉄が、機械的ストレスに弱くなり、長期の使用により劣化が進みやすくなる。
一方、(M−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%より多いと、磁性酸化鉄表面で機能するTi元素が少なくなる為、充分な効果を得るためにTi元素をより多く添加する必要がある。逆にTi元素の添加量を多くしなければ、充分な効果が得られにくい。
When the above (M-Ti) is less than 10% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the amount of Ti element present in the magnetic iron oxide is small, and the Ti element increases rapidly in the vicinity of the magnetic iron oxide surface. Therefore, it is difficult to form a strong bond between Fe and Ti. As a result, the magnetic iron oxide exposed on the surface of the magnetic toner particles becomes weak against mechanical stress, and deterioration tends to proceed with long-term use.
On the other hand, if (M-Ti) is more than 40% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the amount of Ti element that functions on the surface of the magnetic iron oxide is reduced. It is necessary to add more. On the other hand, unless the amount of Ti element added is increased, it is difficult to obtain a sufficient effect.

本発明で用いられる磁性酸化鉄は、(C−Ti)が、当該磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の1%以上20%以下(好ましくは1%以上10%以下)であることが必要である。
上記(C−Ti)は磁性酸化鉄の表面性に影響を与える因子であり、(C−Ti)がこの範囲にあることで、磁性酸化鉄の表面が平滑になり、磁性酸化鉄の吸湿性が低下するので、長期保管による濃度低下や放置後濃度薄を抑制することが出来る。
上記(C−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の1%未満の場合、磁性酸化鉄表面近傍で、Ti元素が急激に増加する為、磁性酸化鉄表面のTiとFeの結合が弱くなり、磁性トナー粒子中での磁性酸化鉄の分散が悪化して遊離の磁性酸化鉄が増えたり、磁性酸化鉄の吸湿性が大きくなったりして、長期保管による濃度低下や放置後濃度薄が悪化する。
一方、本発明で用いられる磁性酸化鉄の(C−Ti)が、磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の20%より大きい場合、磁性酸化鉄の中心部分の結晶性が低くなり、磁性酸化鉄表面に凹凸が多くなる為、帯電性や流動性の改善効果が充分に得られにくい。
In the magnetic iron oxide used in the present invention, (C-Ti) needs to be 1% or more and 20% or less (preferably 1% or more and 10% or less) of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide. It is.
The above (C-Ti) is a factor that affects the surface properties of magnetic iron oxide. When (C-Ti) is in this range, the surface of magnetic iron oxide becomes smooth and the hygroscopicity of magnetic iron oxide. Therefore, a decrease in concentration due to long-term storage and a decrease in concentration after standing can be suppressed.
When the above (C-Ti) is less than 1% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the Ti element increases rapidly in the vicinity of the magnetic iron oxide surface. The binding becomes weak, the dispersion of magnetic iron oxide in the magnetic toner particles deteriorates, and the amount of free magnetic iron oxide increases, or the hygroscopicity of magnetic iron oxide increases. The thin concentration deteriorates.
On the other hand, when (C—Ti) of the magnetic iron oxide used in the present invention is larger than 20% of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide, the crystallinity of the central portion of the magnetic iron oxide is lowered, and the magnetic oxidation Since the iron surface has many irregularities, it is difficult to obtain a sufficient effect of improving the chargeability and fluidity.

さらに本発明では、上記(S−Ti)、(M−Ti)及び(C−Ti)が下記式(1)及び(2)の関係を満足することを特徴としている。
式(1): (S−Ti)≧2×(C−Ti)
式(2): (M−Ti)≧1.5×(C−Ti)
上記式(1)及び(2)の関係を満たすことで、トナーの劣化を抑制したり、磁性トナーの帯電の立ち上がりを早くして放置後濃度薄を抑制する効果が得られる。さらには、磁性酸化鉄の吸湿性を低下させ、長期保管による濃度低下や放置後濃度薄を抑制できる。
上記式(1)が(S−Ti)<2×(C−Ti)であったり、上記式(2)が(M−Ti)<1.5×(C−Ti)であったりする場合には、磁性酸化鉄内部でのTi元素の分布の勾配が小さくなり、磁性酸化鉄表面で機能するTi元素が少なくなって充分な効果が得られなくなる場合がある。また、磁性酸化鉄の機械的強度が不足して、長期の使用により劣化しやすくなったり、Ti元素の緻密な構造が得られずに、吸湿性が大きくなったりする場合がある。
Furthermore, the present invention is characterized in that the above (S-Ti), (M-Ti), and (C-Ti) satisfy the relationship of the following formulas (1) and (2).
Formula (1): (S—Ti) ≧ 2 × (C—Ti)
Formula (2): (M-Ti) ≧ 1.5 × (C—Ti)
By satisfying the relations of the above formulas (1) and (2), it is possible to suppress the deterioration of the toner or to suppress the thinning of the density after leaving the magnetic toner to be charged quickly. Furthermore, the hygroscopicity of magnetic iron oxide can be reduced, and a decrease in concentration due to long-term storage and a decrease in concentration after standing can be suppressed.
When the above formula (1) is (S-Ti) <2 * (C-Ti) or the above formula (2) is (M-Ti) <1.5 * (C-Ti). In some cases, the Ti element distribution gradient in the magnetic iron oxide becomes small, and the Ti element functioning on the surface of the magnetic iron oxide decreases, so that a sufficient effect cannot be obtained. In addition, the mechanical strength of magnetic iron oxide may be insufficient, and may be easily deteriorated by long-term use, or a dense structure of Ti element may not be obtained and hygroscopicity may increase.

本発明に用いられる磁性酸化鉄は、上記Ti元素以外に、Si元素を含有していることが好ましい。Si元素の含有量は、磁性酸化鉄全体に対して、0.10質量%以上4.0質量%以下(より好ましくは0.15質量%以上3.5質量%以下、さらに好ましくは0.20質量%以上3.0質量%以下)であることが好ましい。Si元素をこの範囲で含有することで、磁性酸化鉄の電気抵抗を高くすることが出来、トナーの帯電性を高くすることができるので好ましい。   The magnetic iron oxide used in the present invention preferably contains an Si element in addition to the Ti element. The content of Si element is 0.10% by mass or more and 4.0% by mass or less (more preferably 0.15% by mass or more and 3.5% by mass or less, further preferably 0.20%) with respect to the entire magnetic iron oxide. It is preferable that it is mass% or more and 3.0 mass% or less. By containing Si element in this range, it is preferable because the electric resistance of magnetic iron oxide can be increased and the chargeability of the toner can be increased.

さらに、本発明に用いられる磁性酸化鉄は、上記Fe、Ti、Si以外の金属元素を含有していても良い。特に、Al元素を含有していることがより好ましく、Al元素の含有量は、磁性酸化鉄全体に対して、0.10質量%以上3.0質量%以下であることが好ましい。Al元素は磁性酸化鉄の最表面に存在することが、磁性トナー粒子中での磁性酸化鉄の分散性を高めるという観点で好ましい。   Furthermore, the magnetic iron oxide used in the present invention may contain a metal element other than Fe, Ti, and Si. In particular, the Al element is more preferably contained, and the content of the Al element is preferably 0.10% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to the entire magnetic iron oxide. The Al element is preferably present on the outermost surface of the magnetic iron oxide from the viewpoint of enhancing the dispersibility of the magnetic iron oxide in the magnetic toner particles.

本発明に用いられる磁性酸化鉄は、透過型電子顕微鏡写真による観察で、磁性酸化鉄粒子が主に板状面を有さない曲面で形成された球形状粒子から構成され、八面体粒子を殆ど含まないことが、磁性酸化鉄のトナー粒子表面への露出状態を適正に保つという観点で好ましい。   The magnetic iron oxide used in the present invention is composed of spherical particles in which the magnetic iron oxide particles are mainly formed with curved surfaces not having a plate-like surface, as observed by transmission electron micrographs. It is preferable not to contain it from the viewpoint of keeping the exposed state of magnetic iron oxide on the toner particle surface properly.

本発明の磁性トナーにおいて、上記磁性酸化鉄の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、磁性酸化鉄が20〜200質量部であることが好ましく、より好ましくは50〜130質量部である。   In the magnetic toner of the present invention, the content of the magnetic iron oxide is preferably 20 to 200 parts by mass, more preferably 50 to 130 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. is there.

本発明に用いられる磁性酸化鉄は、後述する測定方法に基づく個数平均粒径が、好ましくは0.05乃至0.50μmであり、より好ましくは0.08乃至0.40μmであり、さらに好ましくは、0.10乃至0.30μmである。個数平均粒径を当該範囲にすることは、トナー粒子を構成する結着樹脂中での磁性酸化鉄の分散性、及び、トナーの帯電均一性の点で良い。   The magnetic iron oxide used in the present invention has a number average particle size based on a measurement method described later of preferably 0.05 to 0.50 μm, more preferably 0.08 to 0.40 μm, and still more preferably. 0.10 to 0.30 μm. Setting the number average particle size in this range may be from the viewpoint of dispersibility of magnetic iron oxide in the binder resin constituting the toner particles and toner charging uniformity.

本発明に用いられる磁性酸化鉄は、後述する測定方法に基づくBET比表面積が、15.0m/g以下、好ましくは13.0m/g以下であることが、磁性酸化鉄の吸湿性を抑制できる点で好ましい。 The magnetic iron oxide used in the present invention has a BET specific surface area of 15.0 m 2 / g or less, preferably 13.0 m 2 / g or less, based on the measurement method described later, so that the hygroscopicity of the magnetic iron oxide is reduced. It is preferable in that it can be suppressed.

本発明に用いられる磁性酸化鉄の磁気特性としては、磁場795.8kA/m下で飽和磁化が10.0〜200.0Am2/kgであることが好ましく、より好ましくは60.
0〜100.0Am2/kgであり、残留磁化が1.0〜100.0Am2/kgであることが好ましく、より好ましくは2.0〜20.0Am2/kgであり、保磁力が1.0〜
30.0kA/mであることが好ましく、より好ましくは2.0〜15.0kA/mである。このような磁気特性を有することで、トナーが画像濃度とかぶりのバランスのとれた良好な現像性を得ることができる。
As magnetic characteristics of the magnetic iron oxide used in the present invention, the saturation magnetization is preferably 10.0 to 200.0 Am 2 / kg under a magnetic field of 795.8 kA / m, more preferably 60.
0~100.0Am a 2 / kg, preferably residual magnetization is 1.0~100.0Am 2 / kg, more preferably from 2.0~20.0Am 2 / kg, a coercive force of 1 .0
It is preferable that it is 30.0 kA / m, More preferably, it is 2.0-15.0 kA / m. By having such magnetic characteristics, it is possible to obtain good developability in which the toner has a good balance between image density and fog.

本発明における各種物性データの測定法を以下に詳述する。
(I)Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量の定量方法。
<1>試料の調製
磁性酸化鉄25gを計量し5Lガラスビーカーに入れる。次に、0.5mol/LのHSOを5L添加し攪拌しながら、ウォーターバス中で室温から80℃まで徐々に昇温させて、磁性酸化鉄を表面から元素を徐々に溶解し、最後には磁性酸化鉄を全部溶解させる(なお、磁性酸化鉄が全て溶解された溶解液中に含まれるFe元素量を総Fe元素量とする)。当該磁性酸化鉄の溶解過程において、前記総Fe元素量の10質量%のFe元素が溶解液中に存在する状態まで磁性酸化鉄を溶解した時点で、その溶解液(スラリー)を
25ml採取する。採取したスラリーを0.1μmメンブランフィルタでろ過し、ろ液を得る。
<2>測定方法
得られたろ液を、ICP発光光度分析装置(商品名:ICPS2000、製造元:島津製作所)の誘導結合プラズマ中に噴霧し、波長334.94nm(Ti)、波長259.94nm(Fe)での発光強度を測定して、濃度既知の検量線液の発光強度と比較することで、当該ろ液中のTi元素濃度(mg/L)、Fe元素濃度(mg/L)を定量する。<3>上記検量線液の調製方法
1000mLポリメスフラスコに、HSOを51g投入し、さらに、Fe元素、及びTi元素を濃度が[100〜4000mg/L](Fe元素)、[0〜30mg/L](Ti元素)になるように加え、イオン交換水で1000mLに定容した検量線液を数水準作製する。
<4>計算式
Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(S−Ti)(質量%)、及びFe元素量(質量%)は次式を用いて算出する。
(式): Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(質量%)、Fe元素(質量%)
= (L×5)/(S×1000)×100
但し L: 各元素のICP測定値から得られた各元素の濃度(mg/L)
S: 試料質量25(g)
なお、(M−Ti)及び(C−Ti)も上記(S−Ti)に準じて定量する。
The method for measuring various physical property data in the present invention is described in detail below.
(I) A method for quantifying the amount of Ti element existing in a range where the Fe element dissolution rate is 10% or less.
<1> Preparation of sample Weigh 25 g of magnetic iron oxide and place in a 5 L glass beaker. Next, while adding 5 L of 0.5 mol / L H 2 SO 4 and stirring, the temperature is gradually raised from room temperature to 80 ° C. in a water bath to gradually dissolve elements from the surface of magnetic iron oxide, Finally, all of the magnetic iron oxide is dissolved (note that the amount of Fe element contained in the solution in which all of the magnetic iron oxide is dissolved is defined as the total amount of Fe element). In the melting process of the magnetic iron oxide, 25 ml of the solution (slurry) is sampled when the magnetic iron oxide is dissolved to a state where 10% by mass of the Fe element is present in the solution. The collected slurry is filtered through a 0.1 μm membrane filter to obtain a filtrate.
<2> Measuring method The obtained filtrate is sprayed in inductively coupled plasma of an ICP emission photometric analyzer (trade name: ICPS2000, manufacturer: Shimadzu Corporation), and a wavelength of 334.94 nm (Ti) and a wavelength of 259.94 nm (Fe ) Is measured, and the Ti element concentration (mg / L) and Fe element concentration (mg / L) in the filtrate are quantified by comparing with the emission intensity of a calibration curve solution with a known concentration. . <3> Preparation method of the above-mentioned calibration curve solution 51 g of H 2 SO 4 is introduced into a 1000 mL polymeas flask, and the Fe element and Ti element have a concentration of [100 to 4000 mg / L] (Fe element), [0 Several levels of calibration curve solutions are prepared in a volume of 1000 mL with ion-exchanged water in addition to ˜30 mg / L] (Ti element).
<4> Calculation Formula The amount of Ti element (S-Ti) (mass%) and the amount of Fe element (mass%) existing in the range where the Fe element dissolution rate is 10% or less are calculated using the following equations.
(Formula): Fe element dissolution rate in the range of 10% or less Ti element amount (mass%), Fe element (mass%)
= (L × 5) / (S × 1000) × 100
L: concentration of each element obtained from ICP measurement value of each element (mg / L)
S: Sample weight 25 (g)
In addition, (M-Ti) and (C-Ti) are also quantified according to the above (S-Ti).

(II)磁性酸化鉄に含有される全Si元素量(質量%)、全Ti元素(質量%)、全Al元素(質量%)の定量方法。
<1>試料の調製
磁性酸化鉄1.00gを計量し100mLテフロンビーカーに入れる。次に水10mL、濃塩酸16mLを添加後、加熱し、磁性酸化鉄を全て溶解する。冷却後、弗化水素酸(1+1)を4mL添加し、20分放置する。次に、得られた溶液を100mLポリメスフラスコに移して、界面活性剤(商品名:トリトンX[10g/L])を1mL添加し10
0mLにメスアップする。
<2>測定方法
上記調製された試料溶液をICP発光光度分析装置(商品名:ICPS2000、製造元:島津製作所)の誘導結合プラズマ中に噴霧し、波長288.16nm(Si)、波長396.15nm(Al)、波長334.94nm(Ti)での発光強度を測定して、濃度既知の検量線液の発光強度と比較することで、当該試料溶液中のSi元素(mg/L)
、Ti元素(mg/L)、Al元素(mg/L)を定量する。
<3>上記検量線液の調製方法
1000mLポリメスフラスコに、16mLのHCl、4mLのHF(1+1)、1m
Lの界面活性剤(1%トリトンX)、650mgのFeを投入し、さらに、Si元素、Al元素、及びTi元素をそれぞれ0〜200mg/Lの濃度になるように加え、イオン交
換水で1000mLに定容した検量線液を数水準作製する。
<4>計算式
磁性酸化鉄に含有される全Si元素量(質量%)、Ti元素量(質量%)、Al元素量(質量%)は次式を用いて算出する。
(式): 磁性酸化鉄に含有される全Si元素量(質量%)、Ti元素量(質量%)、Al元素量(質量%)
= (L×0.1)/(S×1000)×100
但し L: 各元素のICP測定値から得られた各元素の濃度(mg/L)
S: 試料質量1.0(g)
(II) Quantification method of total Si element amount (mass%), total Ti element (mass%), and total Al element (mass%) contained in magnetic iron oxide.
<1> Sample Preparation 1.00 g of magnetic iron oxide is weighed and placed in a 100 mL Teflon beaker. Next, 10 mL of water and 16 mL of concentrated hydrochloric acid are added and then heated to dissolve all the magnetic iron oxide. After cooling, 4 mL of hydrofluoric acid (1 + 1) is added and left for 20 minutes. Next, the obtained solution was transferred to a 100 mL polymer flask, and 1 mL of a surfactant (trade name: Triton X [10 g / L]) was added thereto.
Make up to 0 mL.
<2> Measuring method The sample solution prepared above is sprayed into inductively coupled plasma of an ICP emission photometric analyzer (trade name: ICPS2000, manufacturer: Shimadzu Corporation), and a wavelength of 288.16 nm (Si) and a wavelength of 396.15 nm ( Al), by measuring the emission intensity at a wavelength of 334.94 nm (Ti) and comparing it with the emission intensity of a calibration curve solution with a known concentration, Si element (mg / L) in the sample solution
, Ti element (mg / L) and Al element (mg / L) are quantified.
<3> Preparation method of the above calibration curve solution In a 1000 mL polymeas flask, 16 mL HCl, 4 mL HF (1 + 1), 1 m
L surfactant (1% Triton X) and 650 mg Fe were added, and Si element, Al element, and Ti element were added to a concentration of 0 to 200 mg / L, respectively, and 1000 mL with ion-exchanged water. Prepare several levels of standard solution with a constant volume.
<4> Calculation formula Total Si element content (mass%), Ti element content (mass%), and Al element content (mass%) contained in magnetic iron oxide are calculated using the following equations.
(Formula): Total amount of Si element contained in magnetic iron oxide (% by mass), amount of Ti element (% by mass), amount of Al element (% by mass)
= (L × 0.1) / (S × 1000) × 100
L: concentration of each element obtained from ICP measurement value of each element (mg / L)
S: Sample mass 1.0 (g)

(III)磁性酸化鉄の個数平均粒径の測定方法。
透過型電子顕微鏡を用い、倍率30000倍で、磁性酸化鉄の写真を撮影する。当該写真に撮影された磁性酸化鉄粒子を無造作に100個選び、そのフェレ径を計測し、その平均値をもって、個数平均粒径とする。
(III) A method for measuring the number average particle diameter of magnetic iron oxide.
A photograph of magnetic iron oxide is taken at a magnification of 30000 using a transmission electron microscope. 100 magnetic iron oxide particles photographed in the photograph are randomly selected, the ferret diameter is measured, and the average value is taken as the number average particle diameter.

(IV)磁性酸化鉄の比表面積の測定方法。
比表面積測定装置オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用い、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出する。
(IV) A method for measuring the specific surface area of magnetic iron oxide.
Using a specific surface area measuring device auto soap 1 (manufactured by Yuasa Ionics), nitrogen gas is adsorbed on the sample surface, and the specific surface area is calculated using the BET multipoint method.

(V)磁性酸化鉄の磁気特性の測定方法。
振動試料型磁力計(VSM−3S−15、東英工業社製)を用いて、外部磁場795.8kA/mの下で測定する。
(V) A method for measuring magnetic properties of magnetic iron oxide.
Using a vibrating sample magnetometer (VSM-3S-15, manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.), measurement is performed under an external magnetic field of 795.8 kA / m.

本発明で用いられる磁性酸化鉄(例えば、マグネタイト)の製造方法について例示するが、以下の製造方法に限定されるものではない。
(第一工程)
硫酸第一鉄水溶液、ケイ酸ソーダ、硫酸チタニル、水酸化ナトリウム及び水を混合し、混合溶液を調製する。この混合溶液の温度を90℃に維持し、かつpHを6〜9に維持しながら空気を吹き込み、液中に生成した水酸化第一鉄を湿式酸化する。水酸化第一鉄が、当初の量に対して、40〜70%消費された時点で生成されたマグネタイト粒子の中心域の形成を確認する。
(第二工程)
第一工程を行っている途中に、液中における未反応の水酸化第一鉄の濃度を調べることで酸化反応の進行率を調べ、上記水酸化第一鉄が、当初の量に対して40〜70%消費された時点を特定する。特定された時点において、第一工程で用いたものと同濃度の硫酸第一鉄水溶液と、硫酸チタニルを当該溶液に加え、更に水を加えて液量を調整する。これに水酸化ナトリウムを添加して溶液のpHを9〜12に調整する。この溶液には、第一工程で加えたケイ酸ソーダが残存している。液温90℃にて空気を吹き込み湿式酸化を進行させ、中間域を生成させる。
(第三工程)
第二工程を行っている途中に、液中における未反応の水酸化第一鉄が、当初の量に対して85〜95%消費された時点で硫酸チタニルを加え、さらに反応を進める。液中における未反応の水酸化第一鉄がほぼ100%消費されたことを確認後、空気の吹き込みを停止し、硫酸アルミニウムを液に添加する。また、希硫酸を添加して液のpHを5〜9に調整する。
(第四工程)
このようにして得られたマグネタイト粒子を、常法により洗浄、ろ過し、更に乾燥させた後に粉砕して、本発明に用いる磁性酸化鉄を得る。
Although illustrated about the manufacturing method of magnetic iron oxide (for example, magnetite) used by this invention, it is not limited to the following manufacturing methods.
(First step)
An aqueous ferrous sulfate solution, sodium silicate, titanyl sulfate, sodium hydroxide and water are mixed to prepare a mixed solution. While maintaining the temperature of this mixed solution at 90 ° C. and maintaining the pH at 6 to 9, air is blown to wet-oxidize the ferrous hydroxide produced in the liquid. The formation of the central region of the magnetite particles produced when ferrous hydroxide is consumed 40 to 70% of the initial amount is confirmed.
(Second step)
During the first step, the progress rate of the oxidation reaction is examined by examining the concentration of unreacted ferrous hydroxide in the liquid, and the ferrous hydroxide is 40% of the initial amount. Identify when 70% is consumed. At the specified time, an aqueous ferrous sulfate solution having the same concentration as that used in the first step and titanyl sulfate are added to the solution, and water is further added to adjust the liquid volume. Sodium hydroxide is added to this to adjust the pH of the solution to 9-12. In this solution, the sodium silicate added in the first step remains. Air is blown at a liquid temperature of 90 ° C. to advance wet oxidation to generate an intermediate region.
(Third process)
During the second step, titanyl sulfate is added when the unreacted ferrous hydroxide in the liquid is consumed by 85 to 95% of the initial amount, and the reaction is further advanced. After confirming that almost 100% of the unreacted ferrous hydroxide in the liquid has been consumed, air blowing is stopped and aluminum sulfate is added to the liquid. Further, dilute sulfuric acid is added to adjust the pH of the solution to 5-9.
(Fourth process)
The magnetite particles thus obtained are washed and filtered by a conventional method, further dried and then pulverized to obtain the magnetic iron oxide used in the present invention.

なお、本発明に用いられる磁性酸化鉄は、特に合成反応の製造工程を上記のように四工程に分割し、各工程での水酸化第一鉄の消費を細かく制御しながら、Ti元素の添加量と
添加タイミングを制御することで、磁性酸化鉄内部でのTi元素の分布を制御し、上記特性を付与することが可能となる。
In addition, the magnetic iron oxide used in the present invention is divided into four steps as described above, particularly the synthetic reaction production process, and the addition of Ti element while finely controlling the consumption of ferrous hydroxide in each step. By controlling the amount and timing of addition, the distribution of Ti element inside the magnetic iron oxide can be controlled, and the above characteristics can be imparted.

本発明の磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された非通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eと、通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eaが、下記式(3)及び(4)を満足することを特徴としている。
式(3): 600(mJ)≦E≦1500(mJ)
式(4): 500(mJ)≦(E−Ea)
[前記式(3)及び(4)において、E(mJ)は、回転式ブレードを備えた粉体流動性
分析装置において、プロペラ型ブレードを、該プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を100mm/secで回転させながら、上記磁性トナーが満たされた測定容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、該トナー粉体層の底面から100mmの位置から測定を開始し、底面から10mmの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表す(即ち、非通気状態での測定である。)。また、Ea(mJ)は、上記測定において、測定容器底部に多孔質板を配し、そこから流量が0.20mm/secの乾燥空気を送った通気状態においての回転トルクと垂直荷重の総和を表す。]
The magnetic toner of the present invention has a total E of rotational torque and vertical load in a non-ventilated state and a total Ea of rotational torque and vertical load in aerated state measured by a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade. Satisfies the following formulas (3) and (4).
Formula (3): 600 (mJ) ≦ E ≦ 1500 (mJ)
Formula (4): 500 (mJ) ≦ (E-Ea)
[In the above formulas (3) and (4), E (mJ) is a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade, and the propeller type blade is the peripheral speed of the outermost edge of the propeller type blade is 100 mm. While rotating at a speed of / sec, the magnetic powder is made to enter vertically into the toner powder layer in the measurement container filled with the magnetic toner, and measurement is started from a position 100 mm from the bottom surface of the toner powder layer. Represents the sum of rotational torque and vertical load obtained when approaching a position (ie, measurement in a non-vented state). In addition, Ea (mJ) is the sum of the rotational torque and the vertical load in a ventilation state in which a porous plate is disposed at the bottom of the measurement container and dry air with a flow rate of 0.20 mm / sec is sent therefrom in the above measurement. Represent. ]

本発明において、上記磁性トナーの粉体特性は、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置(パウダーレオメータFT−4、Freeman Technorogy社製)(以下、FT−4と省略して記載する場合もある)を用いて測定した。
粉体特性、そのなかでも流動性を評価する測定方法には従来公知のものが種々ある。例えば、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製)は、安息角、圧縮度、スパチュラ角、均一度及び凝集度等を測定することができる。しかしながら、これらの測定結果は静的状態と動的状態の粉体の流動性を同じ条件で評価することはできなかった。そのため、本発明のように、静止状態のトナーに流動性を持たせる場合のトナーの挙動を評価するには、充分な知見が得られない場合があった。
In the present invention, the powder characteristic of the magnetic toner is a powder fluidity analyzer (powder rheometer FT-4, manufactured by Freeman Technology) equipped with a rotary blade (hereinafter abbreviated as FT-4). (Also available).
There are various conventionally known measuring methods for evaluating powder characteristics, and in particular, fluidity. For example, a powder tester (manufactured by Hosokawa Micron) can measure the angle of repose, the degree of compression, the spatula angle, the degree of uniformity, the degree of aggregation, and the like. However, these measurement results could not evaluate the fluidity of the powder in the static state and the dynamic state under the same conditions. For this reason, in some cases, sufficient knowledge cannot be obtained to evaluate the behavior of a toner in the case where the toner in a stationary state is given fluidity as in the present invention.

本発明の磁性トナーの粉体特性の測定に用いられるFT−4は、下記(i)〜(iii)の状態のトナーのそれぞれにかかる回転トルクと垂直荷重の情報を得ることが可能である。
(i)静止状態に外部から力を受けたときのトナー。
(ii)流動性を保持し続けている状態のトナー。
(iii)流動性を保持している状態から静止状態になるトナー。
特に高温高湿環境で長期間にわたり保管されたカートリッジ内のトナーは、完全に流動性を失っている為、トナーの流動性の制御が重要になる。
The FT-4 used for measuring the powder characteristics of the magnetic toner of the present invention can obtain information on rotational torque and vertical load applied to each of the toners in the states (i) to (iii) below.
(I) Toner when receiving force from outside in a stationary state.
(Ii) A toner in a state where fluidity is continuously maintained.
(Iii) A toner that changes from a state in which fluidity is maintained to a stationary state.
In particular, toner in a cartridge stored for a long time in a high-temperature and high-humidity environment has completely lost its fluidity, and therefore it is important to control the fluidity of the toner.

<E及びEa、Edの測定方法>
本発明において、E(mJ)およびEa(mJ)、Ed(mJ)の測定には、上述のように、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置(パウダーレオメータFT−4、Freeman Technology社製)を用いた。
当該装置は、粉体サンプル中で回転式ブレードを移動させ、一定の流動測定とパターンの流れを起こさせる。サンプル中の粒子はブレードが近接すると流動し、通過するとブレード背後に落下して再び静止する。ブレードが粉体中を移動するのに必要としたエネルギーが計算され、この値から、種々の流動性指数が計算される。ブレードはプロペラ型で、回転すると同時に上又は下方向にも運動するので先端はらせんを描くことになる。回転速度と上下運動を変化させることによりブレードのらせん経路の角度や速度を調節することができる。ブレードが粉体層表面に対して右回りのらせん経路に沿って移動するときには粉体を均一に混ぜる作用がある。逆に粉体層表面に対して左回りのらせん経路に沿って移動するときにはブレードは粉体から抵抗を受けることになる。
具体的には、以下の操作により測定を行う。尚、全ての操作において、プロペラ型ブレードは、FT−4測定専用48mm径ブレード(図1 48mm×10mmのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在し、ブレード板は、両最外縁部分(回転軸から24mm部分)が70°、回転軸から12mmの部分が35°といったように、反時計回りになめらかにねじられたもので、材質はSUS製。型番:C210。以下、「ブレード」と省略する場合がある)を用いる。
<Measurement method of E, Ea, Ed>
In the present invention, as described above, the measurement of E (mJ), Ea (mJ), and Ed (mJ) is performed using a powder fluidity analyzer (powder rheometer FT-4, Freeman Technology, Inc.) equipped with a rotary blade. Made).
The device moves a rotating blade in the powder sample to cause a constant flow measurement and pattern flow. The particles in the sample flow when the blade is in close proximity, and when they pass, they fall behind the blade and rest again. The energy required for the blade to move through the powder is calculated, and from this value the various fluidity indices are calculated. Since the blade is a propeller type and moves in the upward or downward direction at the same time as rotating, the tip draws a spiral. The angle and speed of the spiral path of the blade can be adjusted by changing the rotational speed and the vertical movement. When the blade moves along a clockwise spiral path with respect to the powder layer surface, there is an action of mixing the powder uniformly. Conversely, when the blade moves along a counterclockwise spiral path with respect to the powder layer surface, the blade receives resistance from the powder.
Specifically, the measurement is performed by the following operation. In all operations, the propeller type blade is a 48 mm diameter blade dedicated to FT-4 measurement (Fig. 1 There is a rotation axis in the normal direction at the center of the 48 mm x 10 mm blade plate. It is smoothly twisted counterclockwise such that the portion (24 mm from the rotating shaft) is 70 ° and the portion 12 mm from the rotating shaft is 35 °, and the material is made of SUS.Model number: C210. May be omitted).

まず、FT−4測定専用[50mm×160ml]スプリット容器(型番:C203。容器底面からスプリット部分までの高さ82mm。材質は、ガラス。以下、容器と省略する場合がある。)に温度40℃、湿度95%の環境に30日間放置された磁性トナーを1
50g入れることでトナー粉体層とする。
・ コンディショニング操作
(a):ブレードの回転スピード(ブレードの最外縁部の周速)を60(mm/sec)、粉体層への垂直方向の進入速度を、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角(以降、「なす角」と省略する場合がある)が5(deg)のスピードで、粉体層表面に対して時計回り(ブレードの回転により粉体層が均一に混ぜられる方向)の回転方向に、粉体層表面からトナー粉体層の底面から10mmの位置までブレードを進入させる。
その後、ブレードの回転スピードを60(mm/sec)、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が2(deg)のスピードで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、トナー粉体層の底面から1mmの位置までブレードを進入させる操作を行う。
その後、ブレードの回転スピードを60(mm/sec)、粉体層からの抜き取り速度をなす角が5(deg)のスピードで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、トナー粉体層の底面から100mmの位置までブレードを移動させ、抜き取りを行う。
抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
(b):一連の上記(1)−(a)の操作を計5回行うことで、トナー粉体層中に巻き込まれている空気を取り除き、安定したトナー粉体層を作る。
First, a FT-4 measurement-only [50 mm × 160 ml] split container (model number: C203, 82 mm in height from the bottom of the container to the split part. The material is glass, hereinafter may be abbreviated as “container”). 1 magnetic toner left in a 95% humidity environment for 30 days
A toner powder layer is formed by adding 50 g.
Conditioning operation (a): Blade rotation speed (peripheral speed of the outermost edge of the blade) is 60 (mm / sec), vertical approach speed to the powder layer, the outermost edge of the moving blade is The angle formed between the locus to be drawn and the surface of the powder layer (hereinafter may be abbreviated as “the angle formed”) is 5 (deg) clockwise with respect to the surface of the powder layer (the powder is rotated by the rotation of the blade). The blade is advanced from the surface of the powder layer to the position of 10 mm from the bottom surface of the toner powder layer in the rotation direction (the direction in which the layers are uniformly mixed).
Thereafter, the blade rotation speed is 60 (mm / sec), the vertical approach speed to the powder layer is 2 (deg), and the rotation angle is clockwise with respect to the powder layer surface. Then, the blade is advanced from the bottom surface of the toner powder layer to a position of 1 mm.
Thereafter, the toner powder is rotated clockwise with respect to the surface of the powder layer at a rotation speed of the blade of 60 (mm / sec) and an angle forming the extraction speed from the powder layer of 5 (deg). The blade is moved to a position of 100 mm from the bottom of the layer and extracted.
When the extraction is completed, the toner attached to the blade is wiped off by rotating the blade alternately in small clockwise and counterclockwise directions.
(B): The series of operations (1) to (a) are performed five times in total to remove the air entrained in the toner powder layer, thereby forming a stable toner powder layer.

(2)スプリット操作
上述のFT−4測定専用セルのスプリット部分でトナー粉体層をすり切り、粉体層上部のトナーを取り除くことで、同じ体積のトナー粉体層を形成する。
(2) Split operation A toner powder layer having the same volume is formed by scraping the toner powder layer at the split portion of the above-described cell dedicated to FT-4 measurement and removing the toner on the powder layer.

(3)測定操作
(i):E(mJ)の測定
(a):上記(1)−(a)と同様の操作を1回行う。
(b):次にブレードの回転スピードを100(mm/sec)、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が5(deg)のスピードで、粉体層表面に対して反時計回り(ブレードの回転により粉体層から抵抗を受ける方向)の回転方向に、トナー粉体層の底面から10mmの位置までブレードを進入させる。
その後、ブレードの回転スピードを60(mm/sec)、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が2(deg)のスピードで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、粉体層の底面から1mmの位置までブレードを進入させる操作を行う。
その後、ブレードの回転スピードを60(mm/sec)、粉体層からの垂直方向の抜き取り速度をなす角が5(deg)のスピードで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、粉体層の底面から100mmの位置までブレードの抜き取りを行う。
抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。
(c):上記(b)の一連の操作を計7回行う。
(3) Measurement operation (i): Measurement of E (mJ) (a): The same operation as (1)-(a) above is performed once.
(B): Next, the rotational speed of the blade is 100 (mm / sec), the vertical approach speed to the powder layer is an angle of 5 (deg), and counterclockwise with respect to the powder layer surface. The blade is caused to enter a position 10 mm from the bottom surface of the toner powder layer in a rotating direction (a direction in which resistance is received from the powder layer by rotation of the blade).
Thereafter, the blade rotation speed is 60 (mm / sec), the vertical approach speed to the powder layer is 2 (deg), and the rotation angle is clockwise with respect to the powder layer surface. Then, the blade is advanced from the bottom of the powder layer to a position of 1 mm.
Thereafter, the rotation speed of the blade is 60 (mm / sec), the angle forming the vertical extraction speed from the powder layer is 5 (deg), and in the clockwise rotation direction with respect to the powder layer surface, The blade is extracted from the bottom surface of the powder layer to a position of 100 mm.
When the extraction is completed, the toner attached to the blade is wiped off by rotating the blade alternately in small clockwise and counterclockwise directions.
(C): The series of operations in (b) above is performed a total of seven times.

上記(c)の操作において、7回目のブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の底面から100mmから10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和をE(mJ)とする。
Eは、トナーが流動性をあまり持っていないときの状態から、流動させる為に必要なトルクや、現像スリーブと現像ブレードのニップ部でトナーが摩擦されるトルクの大きさを示す。
In the above operation (c), it is obtained when the blade enters the position from 100 mm to 10 mm from the bottom surface of the toner powder layer when the rotation speed of the seventh blade is 100 (mm / sec). Let E (mJ) be the sum of rotational torque and vertical load.
E indicates the magnitude of the torque required to cause the toner to flow from the state where the toner does not have much fluidity, and the torque with which the toner is rubbed at the nip portion between the developing sleeve and the developing blade.

(ii):Ea(mJ)の測定
FT−4測定専用[50mm×200ml]容器(型番:C200とC620(エアレーション用底板)。高さ100mm。材質は、ガラス。以下、エアレーション容器と省略
する場合がある。)に温度40℃、湿度95%の環境に30日間放置された磁性トナーを150g入れることでトナー粉体層とする。
(a):E(mJ)の測定を終了したトナー粉体をエアレーション容器に投入し、まず上記(1)−(a)操作を1回行う。
(b):次に、容器底部の多孔質板から、流量を0.20(mm/sec)になるように、徐々に乾燥空気を通気させる。この際、FT−4測定専用通気ユニットを用いる。
(c):トナーに乾燥空気が馴染んだ状態で上記(i)−(b)の操作を1回行う。
(Ii): Measurement of Ea (mJ) [50 mm × 200 ml] dedicated container for FT-4 measurement (model number: C200 and C620 (bottom plate for aeration). Height: 100 mm. Material is glass, hereinafter abbreviated as aeration container. The toner powder layer is formed by adding 150 g of magnetic toner left in an environment of temperature 40 ° C. and humidity 95% for 30 days.
(A): The toner powder for which the measurement of E (mJ) has been completed is put into an aeration container, and the above operations (1) to (a) are performed once.
(B): Next, dry air is gradually aerated from the porous plate at the bottom of the container so that the flow rate becomes 0.20 (mm / sec). At this time, a dedicated ventilation unit for FT-4 measurement is used.
(C) The above operations (i) to (b) are performed once in a state where dry air has become familiar to the toner.

(d):上記(c)の動作の後に流量が0.20(mm/sec)の乾燥空気が通気した状態でかつブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の底面から100mmから10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和をEa(mJ)とする。
Eaは、トナーが充分に流動性を持っているときに、トナーを撹拌したときにかかるトルクを示す。
(D): Toner powder in a state where dry air having a flow rate of 0.20 (mm / sec) is passed after the operation of (c) and the rotational speed of the blade is 100 (mm / sec). Let Ea (mJ) be the total of the rotational torque and the vertical load obtained when the blade enters from the bottom surface of the layer to a position of 100 mm to 10 mm.
Ea represents a torque applied when the toner is stirred when the toner has sufficient fluidity.

(iii):Ed(mJ)の測定
(a):(ii)−(d)の操作の後、乾燥空気の供給を停止し、これと同時に上記(i)−(b)の操作を連続して4回順次行い、4回目のブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の表面から、底面から10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和をEd(mJ)とする。
Edは、十分に流動性を持ったトナーが、徐々に流動性を失っていく時の変化の速度を示す。
(Iii): Measurement of Ed (mJ) (a): After the operations of (ii)-(d), the supply of dry air is stopped, and at the same time, the operations of (i)-(b) are continued. The rotation obtained when the blade enters from the surface of the toner powder layer to the position of 10 mm from the bottom surface when the rotation speed of the blade at the fourth time is 100 (mm / sec). The sum of the torque and the vertical load is Ed (mJ).
Ed indicates the rate of change when a sufficiently fluid toner gradually loses fluidity.

本発明の磁性トナーは、600(mJ)≦E≦1500(mJ)[好ましくは800(mJ)≦E≦1200(mJ)]であることが重要である。これは、トナーが静止した状態、すなわちトナーが脱気状態で密な状態からほぐす時にかかるトルクの大きさを適正に制御する必要があることを示しており、特に、長期放置後にプリントする場合の、初期のトナーの状態を表わしている。
密に詰まった磁性トナーをほぐす為にある程度のトルクを必要とすることで、磁性トナーが現像される際に、現像スリーブと現像ブレードのニップ部で磁性トナーが適度に摩擦され、迅速に帯電することが可能になる。
また、カートリッジ内の水分の結露によりトナー凝集塊を生成した場合でも、現像スリーブと現像ブレードのニップ部での摩擦力が大きくなるので、凝集塊がほぐされ易くなり、ほぐされた磁性トナーも帯電されるので、白モヤの発生を抑制できる。
600(mJ)>Eの場合、密に詰まった磁性トナーをほぐす為に必要なトルクが小さすぎて、現像スリーブと現像ブレードのニップ部をトナーがすり抜けやすく、摩擦帯電が不十分になって現像性が低下する場合がある。
1500(mJ)<Eの場合、密に詰まった磁性トナーをほぐす為に必要なトルクが大きすぎて、充分にほぐすことが難しくなり、磁性トナーが現像スリーブと現像ブレードのニップ部をほぐれずに通過して充分に帯電できず、現像性が低下する場合がある。また、結露により生成した凝集塊もほぐされ難くなるので、白モヤが発生しやすくなる。
本発明では、磁性酸化鉄中のTi元素の含有量と分布状態、磁性トナー粒子の円形度などを制御することで、Eを調節することが可能である。
It is important that the magnetic toner of the present invention satisfies 600 (mJ) ≦ E ≦ 1500 (mJ) [preferably 800 (mJ) ≦ E ≦ 1200 (mJ)]. This indicates that it is necessary to properly control the amount of torque applied when the toner is stationary, that is, when the toner is degassed and released from a dense state. Represents the initial toner state.
Since a certain amount of torque is required to loosen the densely packed magnetic toner, when the magnetic toner is developed, the magnetic toner is appropriately rubbed at the nip portion between the developing sleeve and the developing blade, and quickly charged. It becomes possible.
Even if toner aggregates are generated due to moisture condensation in the cartridge, the frictional force at the nip between the developing sleeve and the developing blade increases, so the aggregates are easily loosened, and the loosened magnetic toner is charged. Therefore, generation of white haze can be suppressed.
When 600 (mJ)> E, the torque required to loosen the densely packed magnetic toner is too small, and the toner easily slips through the nip between the developing sleeve and the developing blade, resulting in insufficient tribocharging and development. May decrease.
If 1500 (mJ) <E, the torque required to loosen the densely packed magnetic toner is too large, making it difficult to loosen sufficiently, and the magnetic toner does not loosen the nip between the developing sleeve and the developing blade. In some cases, the toner cannot pass through and cannot be sufficiently charged, resulting in a decrease in developability. Moreover, since the aggregate formed by dew condensation is hardly loosened, white haze is likely to occur.
In the present invention, E can be adjusted by controlling the content and distribution of Ti element in the magnetic iron oxide, the circularity of the magnetic toner particles, and the like.

本発明の磁性トナーは、500(mJ)≦(E−Ea)[好ましくは700(mJ)≦(E−Ea)]であることを特徴としている。これは、密に詰まったトナーをほぐす時にかかるトルクと、トナーがほぐされて流動性を回復した時にかかるトルクの差を示している。この差を大きくすることで、カートリッジ内のトナーを撹拌する際にトナーにかかる機械的なストレスを軽減することが出来、長期にわたる使用においてもトナーの劣化を防
止できる。この効果により、劣化による濃度薄やクリーニング不良の発生を抑制することが可能になる。
500(mJ)>(E−Ea)の場合、長期の使用によりトナーが劣化しやすくなり、濃度薄やクリーニング不良が発生しやすくなる。
本発明では、磁性酸化鉄中のTi元素の含有量と分布状態、磁性トナー粒子の円形度や外添剤の付着状態などを制御することで、Eaを調節することが可能である。
The magnetic toner of the present invention is characterized in that 500 (mJ) ≦ (E−Ea) [preferably 700 (mJ) ≦ (E−Ea)]. This shows the difference between the torque applied when loosely packed toner is loosened and the torque applied when the toner is loosened and fluidity is restored. By increasing this difference, mechanical stress applied to the toner when the toner in the cartridge is agitated can be reduced, and deterioration of the toner can be prevented even during long-term use. With this effect, it is possible to suppress the occurrence of low density and poor cleaning due to deterioration.
In the case of 500 (mJ)> (E-Ea), the toner is likely to be deteriorated by long-term use, and the density is low and the cleaning failure is liable to occur.
In the present invention, Ea can be adjusted by controlling the content and distribution of Ti element in the magnetic iron oxide, the circularity of the magnetic toner particles, the adhesion state of the external additive, and the like.

本発明の磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された、通気状態から非通気状態への変化後の回転トルクと垂直荷重の総和Edと前記Eが、下記式(5)を満足することが好ましい。
式(5): 0.10<(Ed/E)<0.70[好ましくは0.30≦(Ed/E)≦0.60]
[前記式(5)において、Ed(mJ)は、容器内の磁性トナーの粉体相中に流量が0.20(mm/sec)の乾燥空気を送り、前記Eaを測定した後に通気を停止し、前記E(mJ)と同様の測定を4度繰り返し、4回目のブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の表面から、底面から10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表わす。]
In the magnetic toner of the present invention, the sum Ed of the rotational torque and the vertical load after the change from the aeration state to the non-aeration state, measured by a powder flowability analyzer equipped with a rotary blade, It is preferable to satisfy (5).
Formula (5): 0.10 <(Ed / E) <0.70 [preferably 0.30 ≦ (Ed / E) ≦ 0.60]
[In the above formula (5), Ed (mJ) is a flow of 0.20 (mm / sec) dry air into the powder phase of the magnetic toner in the container, and the ventilation is stopped after measuring Ea. Then, the same measurement as E (mJ) was repeated four times, and the blade from the surface of the toner powder layer to the position of 10 mm from the bottom surface when the rotation speed of the fourth blade was 100 (mm / sec). Represents the sum of the rotational torque and the vertical load obtained when the is entered. ]

上記(Ed/E)はトナーの流動性の維持し易さを示したものであり、カートリッジのトナー容器内での撹拌されやすさ、つまり、トナーの循環し易さを表わす。
トナー容器内で撹拌されることでトナーが循環して、現像スリーブ周辺のトナーが適度に入れ替わることで、トナーの劣化が抑制でき、良好な現像性やクリーニング性を長期わたって維持できる為、好ましい。また、トナーが容器内を循環することで、現像スリーブ周辺のトナーだけでなく、容器内のトナー全体が帯電できるようになり、カブリを抑え、良好な現像性を得られるようになる。
本発明では、磁性酸化鉄中のTi元素の含有量と分布状態、磁性トナー粒子の粒度分布や円形度、外添剤の付着状態などを制御することで、Edを調節することが可能である。
The above (Ed / E) indicates the ease of maintaining the fluidity of the toner and represents the ease of stirring in the toner container of the cartridge, that is, the ease of toner circulation.
The toner is circulated by being agitated in the toner container, and the toner around the developing sleeve is appropriately replaced, so that deterioration of the toner can be suppressed, and good developability and cleaning properties can be maintained over a long period. . Further, since the toner circulates in the container, not only the toner around the developing sleeve but also the entire toner in the container can be charged, fogging can be suppressed, and good developability can be obtained.
In the present invention, it is possible to adjust Ed by controlling the content and distribution state of Ti element in magnetic iron oxide, the particle size distribution and circularity of magnetic toner particles, the adhesion state of external additives, and the like. .

本発明の磁性トナーは、画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm )のフロー式粒子像測定装置によって計測された円形度を、0.20
0〜1.000の円形度範囲に800分割し解析された平均円形度が、0.940以上(好ましくは0.950以上1.000以下)であることが好ましい。平均円形度を高めることで、表面に露出した磁性酸化鉄が有効に働き、トナーの流動性や帯電性の改良効果が高くなる。平均円形度が0.940以上であると、磁性トナー粒子表面に凹部が少なくなるので、磁性トナー粒子表面に露出している磁性酸化鉄は、帯電性や流動性に関与しやすくなり、本発明の効果が得られやすくなる。つまり、長期保管後の長期の使用でもトナーの劣化が抑制され、濃度薄やクリーニング不良が発生しにくくなる。
The magnetic toner of the present invention has a circularity measured by a flow type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) of 0.20.
It is preferable that the average circularity analyzed by dividing into 800 in the circularity range of 0 to 1.000 is 0.940 or more (preferably 0.950 or more and 1.000 or less). By increasing the average circularity, the magnetic iron oxide exposed on the surface works effectively, and the effect of improving the fluidity and chargeability of the toner is enhanced. When the average circularity is 0.940 or more, the number of concave portions on the surface of the magnetic toner particles is reduced, so that the magnetic iron oxide exposed on the surface of the magnetic toner particles is likely to be involved in chargeability and fluidity. It becomes easy to obtain the effect. In other words, toner deterioration is suppressed even during long-term use after long-term storage, and thinning of the density and poor cleaning are less likely to occur.

<平均円形度の測定方法>
磁性トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)を用い、校正作業時の測定及び解析条件で測定する。
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約20mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.2ml加える。更に測定試料を約0.02g加え、超音波分散器を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。超音波分散器としては、発振周波数50kHz、電気的出力150Wの卓上型の超音波洗浄器分散器(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製))を用い、水槽内には所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に
前記コンタミノンNを約2ml添加する。
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像測定装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用する。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像測定装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測する。そして、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定し、磁性トナーの平均円形度を求める。
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えば、Duke Scien
tific社製の「RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A」をイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。
なお、本発明においては、シスメックス社による校正作業が行われた、シスメックス社が発行する校正証明書の発行を受けたフロー式粒子像測定装置を使用する。解析粒子径を円相当径1.985μm以上、39.69μm未満に限定した以外は、校正証明を受けた時の測定及び解析条件で測定を行う。
フロー式粒子像測定装置「FPIA−3000」(シスメックス社製)の測定原理は、流れている粒子を静止画像として撮像し、画像解析を行うというものである。試料チャンバーへ加えられた試料は、試料吸引シリンジによって、フラットシースフローセルに送り込まれる。フラットシースフローに送り込まれた試料は、シース液に挟まれて扁平な流れを形成する。フラットシースフローセル内を通過する試料に対しては、1/60秒間隔でストロボ光が照射されており、流れている粒子を静止画像として撮影することが可能である。また、扁平な流れであるため、焦点の合った状態で撮像される。粒子像はCCDカメラで撮像され、撮像された画像は512×512の画像処理解像度(一画素あたり0.37×0.37μm)で画像処理され、各粒子像の輪郭抽出を行い、粒子像の投影面積Sや周囲長L等が計測される。
次に、上記面積Sと周囲長Lを用いて円相当径と円形度を求める。円相当径とは、粒子像の投影面積と同じ面積を持つ円の直径のことであり、円形度Cは、円相当径から求めた円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割った値として定義され、次式で算出される。
円形度C=2×(π×S)1/2/L
粒子像が円形の時に円形度は1.000になり、粒子像の外周の凹凸の程度が大きくなればなるほど円形度は小さい値になる。各粒子の円形度を算出後、円形度0.200〜1.000の範囲を800分割し、得られた円形度の相加平均値を算出し、その値を平均円形度とする。
<Measuring method of average circularity>
The average circularity of the magnetic toner is measured using a flow type particle image measuring device “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) under the measurement and analysis conditions during the calibration operation.
A specific measurement method is as follows. First, about 20 ml of ion-exchanged water from which impure solids are removed in advance is put in a glass container. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.2 ml of a diluted solution obtained by diluting the solution with ion exchange water about 3 times by mass. Further, about 0.02 g of a measurement sample is added, and dispersion treatment is performed for 2 minutes using an ultrasonic disperser to obtain a dispersion for measurement. In that case, it cools suitably so that the temperature of a dispersion liquid may become 10 to 40 degreeC. As the ultrasonic disperser, a desktop ultrasonic cleaner disperser (for example, “VS-150” (manufactured by Velvo Crea)) having an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 W is used. Ion exchange water is added, and about 2 ml of the above-mentioned Contaminone N is added to this water tank.
For the measurement, the flow type particle image measuring apparatus equipped with a standard objective lens (10 times) is used, and a particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) is used as the sheath liquid. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image measuring apparatus, and 3000 toner particles are measured in the HPF measurement mode and in the total count mode. Then, the binarization threshold at the time of particle analysis is set to 85%, the analysis particle diameter is limited to the equivalent circle diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm, and the average circularity of the magnetic toner is obtained.
In the measurement, before starting the measurement, standard latex particles (for example, Duke Science)
Automatic focusing is performed using “RESEARCH AND TEST PARTICLES Latex Microsphere Suspensions 5200A” manufactured by tific. Thereafter, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.
In the present invention, a flow type particle image measuring apparatus that has been calibrated by Sysmex Corporation and that has been issued a calibration certificate issued by Sysmex Corporation is used. Measurement is performed under the measurement and analysis conditions when the calibration certificate is received, except that the analysis particle diameter is limited to a circle equivalent diameter of 1.985 μm or more and less than 39.69 μm.
The measurement principle of the flow-type particle image measuring device “FPIA-3000” (manufactured by Sysmex Corporation) is to take a flowing particle as a still image and perform image analysis. The sample added to the sample chamber is fed into the flat sheath flow cell by a sample suction syringe. The sample fed into the flat sheath flow is sandwiched between sheath liquids to form a flat flow. The sample passing through the flat sheath flow cell is irradiated with strobe light at 1/60 second intervals, and the flowing particles can be photographed as a still image. Further, since the flow is flat, the image is taken in a focused state. The particle image is captured by a CCD camera, and the captured image is subjected to image processing at an image processing resolution of 512 × 512 (0.37 × 0.37 μm per pixel), and the contour of each particle image is extracted, The projected area S, the peripheral length L, and the like are measured.
Next, the equivalent circle diameter and the circularity are obtained using the area S and the peripheral length L. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the projected area of the particle image, and the circularity C is a value obtained by dividing the circumference of the circle obtained from the equivalent circle diameter by the circumference of the projected particle image. And is calculated by the following formula.
Circularity C = 2 × (π × S) 1/2 / L
When the particle image is circular, the circularity is 1.000. The greater the degree of irregularities on the outer periphery of the particle image, the smaller the circularity. After calculating the circularity of each particle, the range of the circularity of 0.200 to 1.000 is divided into 800, the arithmetic average value of the obtained circularity is calculated, and the value is defined as the average circularity.

本発明の磁性トナーは、トナー粒子100質量部に対し、0.01質量部以上、1.00質量部以下のハイドロタルサイト類化合物を含有することが好ましい。
ハイドロタルサイト類化合物はトナーの帯電性を高める効果があり、高温高湿環境で長期間放置された後のような、トナーが帯電しにくい状況で特に効果を発揮する。
ハイドロタルサイト類化合物として、下記一般式で示されるようなハイドロタルサイトが添加されていることが好ましい。
The magnetic toner of the present invention preferably contains 0.01 parts by mass or more and 1.00 parts by mass or less of a hydrotalcite compound with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
Hydrotalcite compounds have the effect of increasing the chargeability of the toner, and are particularly effective in situations where the toner is difficult to be charged, such as after being left in a high temperature and high humidity environment for a long period of time.
As the hydrotalcite compound, hydrotalcite represented by the following general formula is preferably added.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

ハイドロタルサイトの上記一般式のM1〜Mjは、それぞれ異なった2価の金属イオンであり、具体的には、Mg、Zn、Ca、Ba、Ni、Sr、Cu及びFeからなる群よ
り適宜に選択できる。これらの中でも、Mgが好ましく、特にMg以外の金属イオンの含有率(モル分率)が、0.001≦y2+…+yj≦0.05の関係を満足することが好ましい。
また、上記一般式のL1〜Lkは、それぞれ異なった3価の金属イオンであり、具体的には、Al、B、Ga、Fe、Co及びInからなる群より適宜に選択できる。これらの中でも、Alが好ましく、特にAl以外の金属イオンの含有率(モル分率)が、0.0003≦x2+…+xk≦0.02の関係を満足することが好ましい。
更に、上記の如き2価の金属イオンや3価の金属イオンは、それぞれ2種類以上存在させることが好ましい。
M1 to Mj in the above general formula of hydrotalcite are divalent metal ions different from each other, specifically, from the group consisting of Mg, Zn, Ca, Ba, Ni, Sr, Cu and Fe as appropriate. You can choose. Among these, Mg is preferable, and it is preferable that the content (molar fraction) of metal ions other than Mg satisfies the relationship of 0.001 ≦ y2 +... + Yj ≦ 0.05.
Further, L1 to Lk in the above general formula are trivalent metal ions different from each other, and specifically, can be appropriately selected from the group consisting of Al, B, Ga, Fe, Co, and In. Among these, Al is preferable, and it is preferable that the content (molar fraction) of metal ions other than Al satisfies the relationship of 0.0003 ≦ x2 +... + Xk ≦ 0.02.
Furthermore, it is preferable that two or more kinds of the above divalent metal ions and trivalent metal ions exist.

上記一般式のA(n価のアニオン)としては、CO 2−、OH、Cl、I、F、Br、SO 2−、HCO3−、CHCOO、NO 、サリチル酸イオン、クエン酸イオン3−、酒石酸イオン2−、(OOC−COO)2−、[Fe(CN)4−が例示され、それらは1種または2種以上が存在していてもかまわない。
また、上記一般式において、m≧0であるが、帯電性の安定化の観点から、その分子内に予め結晶水を有していることが好ましく、0.1<m<0.6であることがより好ましい。
As A (n-valent anion) of the above general formula, CO 3 2− , OH , Cl , I , F , Br , SO 4 2− , HCO 3− , CH 3 COO , NO 3 -, salicylate -, citrate 3, tartrate 2-, (OOC-COO) 2- , [Fe (CN) 6] 4- is exemplified, they exist at least one or It doesn't matter.
Further, in the above general formula, m ≧ 0, but from the viewpoint of stabilization of charging property, it is preferable to have crystal water in the molecule in advance, and 0.1 <m <0.6. It is more preferable.

ハイドロタルサイト類化合物としては、例えば、Mg0.75Al0.25(OH)(CO0.125・0.5HO、Mg0.69Al0.31(OH)(CO0.15・0.54HO、Mg0.72Al0.28(OH)(CO0.14・0.54HOが挙げられる。 Examples of the hydrotalcite compound include Mg 0.75 Al 0.25 (OH) 2 (CO 3 ) 0.125 · 0.5H 2 O, Mg 0.69 Al 0.31 (OH) 2 (CO 3 ) 0.15 · 0.54H 2 O, Mg 0.72 Al 0.28 (OH) 2 (CO 3 ) 0.14 · 0.54H 2 O.

本発明に用いられるハイドロタルサイト類化合物は、BET比表面積が1.0m/g以上、より好ましくは5.0〜100m/gであって、且つ平均一次粒径が1μm以下であることが好ましい。
本発明に用いられるハイドロタルサイト類化合物は、表面処理剤によって疎水化処理が施されていてもよい。表面処理剤としては、高級脂肪酸類、カップリング剤類、エステル類、シリコーンオイル等のオイル類の使用が可能である。これらの中でも高級脂肪酸類が好ましく用いられ、具体的には、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリル酸等が例示される。
上記の如き表面処理剤によるハイドロタルサイト類化合物の表面処理方法としては、従来公知の方法を利用することができ、例えば、表面処理剤を溶剤に溶解・混合する方法、加熱溶解して液状にした後に未処理のハイドロタルサイト類化合物と湿式混合する方法、また、微粒子状の表面処理剤とハイドロタルサイト類化合物を機械的に乾式混合する方法が挙げられる。表面処理後には、必要に応じ、例えば、洗浄、脱水、乾燥、粉砕、分級等の手段を適宜に選択して適用し、表面処理を施したハイドロタルサイト類化合物を得ることができる。
ハイドロタルサイト類化合物のトナー粒子に対する添加量としては、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、1.00質量部以下、より好ましくは0.05質量部以上、0.50質量部以下である。
Hydrotalcite compound used in the present invention, BET specific surface area of 1.0 m 2 / g or more, more preferably a 5.0~100m 2 / g, and an average primary particle size of 1μm or less Is preferred.
The hydrotalcite compound used in the present invention may be hydrophobized with a surface treatment agent. As the surface treatment agent, oils such as higher fatty acids, coupling agents, esters and silicone oil can be used. Among these, higher fatty acids are preferably used, and specific examples include stearic acid, oleic acid, lauric acid and the like.
As the surface treatment method of the hydrotalcite compound with the surface treatment agent as described above, a conventionally known method can be used. For example, a method of dissolving and mixing the surface treatment agent in a solvent, heating and dissolving into a liquid state And a wet mixing method with an untreated hydrotalcite compound, and a mechanical dry mixing method of the particulate surface treatment agent and the hydrotalcite compound. After the surface treatment, if necessary, for example, means such as washing, dehydration, drying, pulverization, and classification can be appropriately selected and applied to obtain a hydrotalcite compound subjected to the surface treatment.
The amount of the hydrotalcite compound added to the toner particles is preferably 0.01 parts by weight or more and 1.00 parts by weight or less, more preferably 0.05 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the toner particles. .50 parts by mass or less.

本発明に用いられるトナー粒子に含有される結着樹脂としては、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられるが、特に限定されず従来公知の樹脂を用いることができる。なかでも帯電性と定着性の両立の観点から、ポリエステル樹脂もしくはビニル系樹脂を含有することが好ましいが、特に、ポリエステルユニットを有する樹脂を使用することにより、定着性が有利となり好ましい。   Examples of the binder resin contained in the toner particles used in the present invention include vinyl resins, polyester resins, epoxy resins, polyurethane resins and the like, but are not particularly limited, and conventionally known resins can be used. Among these, from the viewpoint of achieving both chargeability and fixability, it is preferable to contain a polyester resin or a vinyl resin. In particular, use of a resin having a polyester unit is advantageous because fixability is advantageous.

上記ポリエステル樹脂の組成は以下の通りである。
2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−
ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、下記式(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体;下記式(B)で示されるジオール類;が挙げられる。
The composition of the polyester resin is as follows.
Examples of the divalent alcohol component include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-
Butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexane Diol, hydrogenated bisphenol A, bisphenol represented by the following formula (A) and derivatives thereof; diols represented by the following formula (B).

Figure 0005159497
(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+y平均値は0〜10である。)
Figure 0005159497
(In the formula, R is an ethylene or propylene group, x and y are each an integer of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)

Figure 0005159497
(x’及びy’は、0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0〜10である。)
Figure 0005159497
(X ′ and y ′ are integers of 0 or more, and the average value of x + y is 0 to 10.)

2価の酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。   Divalent acid components include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic anhydride, or their anhydrides, lower alkyl esters; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid. Or its anhydride, lower alkyl ester; alkenyl succinic acid or alkyl succinic acid such as n-dodecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, or anhydride, lower alkyl ester thereof; fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, etc. Dicarboxylic acids such as unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, lower alkyl esters; and derivatives thereof.

本発明においては、芳香族カルボン酸化合物を90モル%以上含有したカルボン酸成分と、アルコール成分を縮重合したポリエステルであり、芳香族カルボン酸化合物の80モル%以上が、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸であることが、理由は定かではないが、磁性酸化鉄やワックスなどの内添剤の均一な分散性を高めるという点で好ましい。   In the present invention, a carboxylic acid component containing 90 mol% or more of an aromatic carboxylic acid compound and a polyester obtained by condensation polymerization of an alcohol component, and 80 mol% or more of the aromatic carboxylic acid compound is terephthalic acid and / or isophthalic acid. Although it is not clear why the acid is used, it is preferable in terms of enhancing the uniform dispersibility of the internal additive such as magnetic iron oxide and wax.

また、架橋成分として働く3価以上のアルコール成分や3価以上の酸成分を単独で使用するか、もしくは併用することが、磁性酸化鉄やワックスなどの内添剤のより均一な分散性を達成するうえで好ましい。   In addition, the use of trivalent or higher alcohol components and trivalent or higher acid components acting as crosslinking components alone or in combination achieves more uniform dispersibility of internal additives such as magnetic iron oxide and wax. This is preferable.

3価以上の多価アルコール成分としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、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、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、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−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。   Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol component include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol. 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxybenzene, etc. Can be mentioned.

三価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、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−ヘ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、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、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;下記式(C)で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
Trivalent or higher polyvalent carboxylic acid components include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic 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, tetra (methylene Carboxyl) methane, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, empol trimer acid, and anhydrides thereof, lower alkyl esters; tetracarboxylic acid represented by the following formula (C) and the like, and anhydrides thereof And polyvalent carboxylic acids such as lower alkyl esters and derivatives thereof.

Figure 0005159497
(式中Xは炭素数3以上の側鎖を1個以上有する炭素数5〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)
Figure 0005159497
(Wherein X is an alkylene group or alkenylene group having 5 to 30 carbon atoms having one or more side chains having 3 or more carbon atoms)

上記アルコール成分としては40〜60mol%、好ましくは45〜55mol%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは55〜45mol%であることが好ましい。   The alcohol component is 40 to 60 mol%, preferably 45 to 55 mol%, and the acid component is 60 to 40 mol%, preferably 55 to 45 mol%.

上記ポリエステル樹脂は通常一般に知られている縮重合によって得られる。   The polyester resin is usually obtained by commonly known condensation polymerization.

一方、ビニル系樹脂を生成する為のビニル系モノマーとしては、次に様なものが挙げられる。
スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tertブチルスチレン、p−nヘキシルスチレン、p−nオクチルスチレン、p−nノニルスチレン、p−nデシルスチレン、p−nドデシルスチレンの如きスチレンの誘導体;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如き不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、沸化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸nブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸nオクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;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、アクリル酸プロピル、アクリル酸nオクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類;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−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体が挙げられる。
On the other hand, the following are mentioned as a vinyl-type monomer for producing | generating a vinyl-type resin.
Styrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethyl Styrene derivatives such as styrene, pn-butyl styrene, p-tert butyl styrene, pn hexyl styrene, pn octyl styrene, pn nonyl styrene, pn decyl styrene, pn dodecyl styrene; Unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; unsaturated polyenes such as butadiene and isoprene; vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride; vinyl acetate and propionic acid Vinyl esters such as vinyl and vinyl benzoate; Methyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, nbutyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, methacryl Α-methylene aliphatic monocarboxylic esters such as diethylaminoethyl acid; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-acrylic acid 2- Acrylic acid esters such as ethylhexyl, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl Vinyl ethers such as ethers; Vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; Vinyl Naphthalenes; and acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and acrylamide.

更に、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコ
ン酸メチルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマーが挙げられる。
In addition, unsaturated dibasic acids such as maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, alkenyl succinic acid, fumaric acid, mesaconic acid; maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, alkenyl succinic anhydride, etc. Unsaturated dibasic acid anhydride; maleic acid methyl half ester, maleic acid ethyl half ester, maleic acid butyl half ester, citraconic acid methyl half ester, citraconic acid ethyl half ester, citraconic acid butyl half ester, itaconic acid methyl half ester, Unsaturated dibasic acid half esters such as alkenyl succinic acid methyl half ester, fumaric acid methyl half ester, mesaconic acid methyl half ester; dimethyl maleic acid, unsaturated dibasic acid ester such as dimethyl fumaric acid; acrylic acid, Α, β-unsaturated acids such as phosphoric acid, crotonic acid and cinnamic acid; α, β-unsaturated acid anhydrides such as crotonic anhydride and cinnamic anhydride, the α, β-unsaturated acids and lower fatty acids And monomers having a carboxyl group such as alkenylmalonic acid, alkenylglutaric acid, alkenyladipic acid, acid anhydrides and monoesters thereof.

更に、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸またはメタクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマーが挙げられる。   Furthermore, acrylic acid or methacrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate; 4- (1-hydroxy-1-methylbutyl) styrene, 4- (1-hydroxy-1) -Methylhexyl) Monomers having a hydroxy group such as styrene.

本発明の磁性トナーにおいて、結着樹脂のビニル系樹脂は、ビニル基を2個以上有する
架橋剤で架橋された架橋構造を有してもよい。
この場合に用いられる架橋剤は、芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられ;アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3-ブチレングリコールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,5-ペンタンジオールアクリレート、1,6-へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられ;エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類としては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレ一ト、ジプロピレングリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレー卜をメタアクリレートに代えたものが挙げられ;芳香族基及び工一テル結合を含む鎖で緒ばれたジアクリレート化合物類として例えば、ポリオキシエチレン(2)-2,2-ビス(4ヒドロキシフエニル)プロパンジアクリレード、ポリオキシエチレン(4)-2,2-ビス(4ヒドロキシフエニル)プロパンジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたものが挙げられ;ポリエステル型ジアクリレート化合物類として例えば、商品名MANDA(日本化薬)が掲げられる。
In the magnetic toner of the present invention, the vinyl resin of the binder resin may have a crosslinked structure crosslinked with a crosslinking agent having two or more vinyl groups.
Examples of the crosslinking agent used in this case include aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene and divinylnaphthalene; examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain include ethylene glycol diacrylate and 1,3-butylene glycol diene. Acrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, and those obtained by replacing acrylate of the above compounds with methacrylate Examples of diacrylate compounds linked by an alkyl chain containing an ether bond include diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, and polyethylene glycol # 4. 00 diacrylate, polyethylene glycol # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, and the above compounds in which acrylate is replaced with methacrylate; chained with a chain containing an aromatic group and a steric bond Examples of diacrylate compounds include polyoxyethylene (2) -2,2-bis (4hydroxyphenyl) propane diacrylate, polyoxyethylene (4) -2,2-bis (4hydroxyphenyl) propane Examples include diacrylate and those obtained by replacing acrylate of the above compound with methacrylate; examples of polyester-type diacrylate compounds include trade name MANDA (Nippon Kayaku).

また、多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート;が挙げられる。   In addition, as polyfunctional cross-linking agents, pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and acrylates of the above compounds are replaced with methacrylate. Triallyl cyanurate, triallyl trimellitate;

これらの架橋剤は、他のモノマー成分100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量部(より好ましくは0.03〜5質量部)用いることができる。
これらの架橋剤のうち、定着性、耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。
These crosslinking agents are preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by mass (more preferably 0.03 to 5 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of other monomer components.
Among these crosslinking agents, aromatic divinyl compounds (particularly divinylbenzene), diacrylate compounds linked by a chain containing an aromatic group and an ether bond are preferably used from the standpoint of fixability and offset resistance. Is mentioned.

また、ビニル系共重合体を製造する場合に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾピス(−2メチルプチロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビスイソ
プチレート、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2−(カーバモイルアゾ)−イソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル、2,2−アゾビス(2−メチルプロパン)、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパ−オキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デ力ノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、m−トリオイルパーオキサイド、ジーイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−工トキシエチルパーオキシカーボネト、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、 t−ブチルパーオキシアセテート、 t−ブチルパーオキシイソプチレート、 t−ブチルパーオキシネオデカノエイト、 t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエイト、 t−ブチルパーオキシラウレート、 t−ブチルパーオキンベンゾエイト、 t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、 t−ブチルパーオキシアリルカーボネート、 t−アミルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ−t−プチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート,ジ−t−ブチルパーオキシアゼレートが挙げられる。
Examples of the polymerization initiator used for producing the vinyl copolymer include 2,2′-azobisisobutyronitrile and 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethyl). Valeronitrile), 2,2′-azobis (-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azopis (-2methylptyronitrile), dimethyl-2,2′-azobisisoptylate, 1 , 1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2- (carbamoylazo) -isobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4,4-trimethylpentane), 2-phenylazo-2,4-dimethyl -4-methoxyvaleronitrile, 2,2-azobis (2-methylpropane), methyl ethyl ketone peroxide, acetylacetone peroxide, cyclohexanone peroxide Ketone peroxides such as oxide, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, di -T-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α'-bis (t-butylperoxyisopropyl) benzene, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, denoyl peroxide, Lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, m-trioyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-n-propiyl Peroxydicarbonate, di-2-engineered tooxyethyl peroxycarbonate, dimethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxycarbonate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, t-butylperoxy Acetate, t-butyl peroxyisoptylate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxy 2-ethylhexanoate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperoxyallyl carbonate, t-amylperoxy 2-ethylhexanoate, di-t-butylperoxyhexahydroterephate Examples include tarate and di-t-butyl peroxyazelate.

上記結着樹脂は、低温定着性と保存性の両立のさせやすさという観点で、ガラス転移温度(Tg)が45〜70℃、好ましくは50〜70℃、さらに好ましくは、52〜65℃であることがよい。
ガラス転移温度(Tg)が45℃より低い場合には、トナーの保存性が低下する傾向にある。一方、ガラス転移温度(Tg)が70℃より高い場合には、低温定着性が低下しやすい傾向にある。なお、ガラス転移温度(Tg)は、例えば、示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
The binder resin has a glass transition temperature (Tg) of 45 to 70 ° C., preferably 50 to 70 ° C., more preferably 52 to 65 ° C., from the viewpoint of easy compatibility between low temperature fixability and storage stability. There should be.
When the glass transition temperature (Tg) is lower than 45 ° C., the storage stability of the toner tends to be lowered. On the other hand, when the glass transition temperature (Tg) is higher than 70 ° C., the low-temperature fixability tends to decrease. The glass transition temperature (Tg) is measured according to ASTM D3418-82 using, for example, a differential scanning calorimetric analyzer “Q1000” (manufactured by TA Instruments).

また、上記結着樹脂は、磁性トナーの帯電安定性という点で、酸価1乃至100mgKOH/gを有していることが好ましく、より好ましくは、10.0乃至60.0mgKOH/gであり、さらに好ましくは、15.0乃至40.0mgKOH/gである。
上記酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。当該酸価はJIS K 0070−1992に準じて測定される。
The binder resin preferably has an acid value of 1 to 100 mgKOH / g, more preferably 10.0 to 60.0 mgKOH / g, from the viewpoint of charging stability of the magnetic toner. More preferably, it is 15.0 to 40.0 mgKOH / g.
The acid value is the number of mg of potassium hydroxide necessary to neutralize the acid contained in 1 g of the sample. The acid value is measured according to JIS K 0070-1992.

本発明に用いられるトナー粒子はワックスを含有する。当該ワックスとして、トナー粒子中での分散のしやすさ、離型性の高さから、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスなどの炭化水素系ワックスが好ましく用いられるが、必要に応じて一種又は二種以上のワックスを、少量併用してもかまわない。併用されるワックスとしては以下のものが挙げられる。   The toner particles used in the present invention contain a wax. As the wax, hydrocarbon waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, and paraffin wax are preferably used because of easy dispersion in toner particles and high releasability. Depending on the type, one or two or more kinds of waxes may be used in small amounts. Examples of the wax used in combination include the following.

酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合物;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類;及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部または全部を脱酸化したものなどが挙げられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖脂肪酸類;プラシジン酸、エレオステア
リン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコールなどの飽和アルコール類;長鎖アルキルアルコール類;ソルビトールなどの多価アルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N−ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石けんといわれているもの)、また、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス類;また、ベヘニン酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、また、植物性油脂の水素添加などによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙げられる。
Oxides of aliphatic hydrocarbon waxes such as oxidized polyethylene wax, or block copolymers thereof; waxes based on fatty acid esters such as carnauba wax, sazol wax, and montanate wax; and deoxidation The fatty acid esters such as carnauba wax may be partially or wholly deoxidized. Furthermore, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, and montanic acid; unsaturated fatty acids such as pracidic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; stearyl alcohol, aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvyl alcohol, and seryl alcohol Saturated alcohols such as melyl alcohol; long-chain alkyl alcohols; polyhydric alcohols such as sorbitol; fatty acid amides such as linoleic acid amide, oleic acid amide, and lauric acid amide; methylene bis stearic acid amide, ethylene biscaprin Saturated fatty acid bisamides such as acid amide, ethylene bislauric acid amide, hexamethylene bis stearic acid amide; ethylene bis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N′-dioleyl Unsaturated fatty acid amides such as dipinamide, N, N-dioleyl sebacic acid amide; aromatic bisamides such as m-xylenebisstearic acid amide, N, N-distearylisophthalic acid amide; calcium stearate, laur Grafted with fatty acid metal salts such as calcium phosphate, zinc stearate, magnesium stearate (generally called metal soap), and aliphatic hydrocarbon waxes with vinyl monomers such as styrene and acrylic acid. Examples of waxes include partially esterified products of fatty acids such as behenic acid monoglyceride and polyhydric alcohols, and methyl ester compounds having hydroxyl groups obtained by hydrogenation of vegetable oils and the like.

また、上記ワックスの示差走査型熱量計(DSC)で測定される昇温時の最大吸熱ピークのピーク温度で規定される融点は、70乃至140℃であることが好ましく、より好ましくは90乃至135℃である。当該融点が70℃より小さい場合は、トナーが劣化しやすい傾向にあり、融点が140℃を超える場合は、低温定着性が低下する傾向にある。   The melting point defined by the peak temperature of the maximum endothermic peak at the time of temperature rise measured with a differential scanning calorimeter (DSC) of the wax is preferably 70 to 140 ° C., more preferably 90 to 135. ° C. When the melting point is lower than 70 ° C., the toner tends to deteriorate, and when the melting point exceeds 140 ° C., the low-temperature fixability tends to decrease.

上記ワックスの最大吸熱ピークのピーク温度(以下、融点ともいう)は、示差走査熱量分析装置「Q1000」(TA Instruments社製)を用いてASTM D3418−82に準じて測定する。
装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用いる。
具体的には、ワックス約10mgを精秤し、これをアルミニウム製のパンの中に入れ、リファレンスとして空のアルミニウム製のパンを用い、測定温度範囲30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで測定を行う。尚、測定においては、一度200℃まで昇温させ、続いて30℃まで降温し、その後に再度昇温を行う。この2度目の昇温過程での温度30〜200℃の範囲におけるDSC曲線の最大の吸熱ピークを、DSC測定における吸熱曲線の最大吸熱ピークとする。そして、この最大吸熱ピークのピーク温度を求める。
The peak temperature of the maximum endothermic peak of the wax (hereinafter also referred to as the melting point) is measured according to ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter “Q1000” (TA Instruments).
The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the correction of heat uses the heat of fusion of indium.
Specifically, about 10 mg of wax is precisely weighed, placed in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference. Measurement is performed at ° C / min. In the measurement, the temperature is once raised to 200 ° C., subsequently lowered to 30 ° C., and then the temperature is raised again. The maximum endothermic peak of the DSC curve in the temperature range of 30 to 200 ° C. in the second temperature raising process is defined as the maximum endothermic peak of the endothermic curve in the DSC measurement. And the peak temperature of this maximum endothermic peak is calculated | required.

上記ワックスの添加量は、結着樹脂100質量部あたり、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部であることがより好ましい。
また、これらのワックスは、結着樹脂製造時、樹脂を溶剤に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、撹拌しながら当該ワックスを添加混合する方法や、トナー粒子製造中の溶融混練時に当該ワックスを添加する方法などにより結着樹脂に含有させることができる。
The amount of the wax added is preferably 0.1 to 20 parts by mass and more preferably 0.5 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the binder resin.
Also, these waxes can be added by dissolving the resin in a solvent during binder resin production, increasing the resin solution temperature, and adding and mixing the wax while stirring, or adding the wax during melt kneading during toner particle production. It can be contained in the binder resin by a method to be used.

本発明の磁性トナーには、荷電制御剤を含有させることが好ましい。トナーを負荷電性に制御する荷電制御剤として下記物質がある。   The magnetic toner of the present invention preferably contains a charge control agent. The following substances are used as charge control agents for controlling the toner to be negatively charged.

例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類などがある。   For example, organometallic compounds and chelate compounds are effective, and there are monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic hydroxycarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acid-based metal compounds. Other examples include aromatic hydroxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol.

具体的には、下記構造式(1)で表わされるアゾ系金属化合物が好ましい。   Specifically, an azo metal compound represented by the following structural formula (1) is preferable.

Figure 0005159497
〔式中、Mは中心金属を示し、具体的にはSc、Ti、V、Cr、Co、Ni、MnまたはFe等があげられる。Arはアリーレン基を示し、フェニレン基、ナフチレン基などがあげられ、置換基を有してもよく、置換基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基および炭素数1〜18のアルキル基、アルコキシ基などがある。X、X’、Y及びY’はそれぞれ独立して−O−、−CO−、−NH−、−NR−(Rは炭素数1〜4のアルキル基)である。A+はカウンターイオンを示し、具体的には水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンあるいは脂肪族アンモニウムイオンを示す。〕
Figure 0005159497
[In the formula, M represents a central metal, and specific examples include Sc, Ti, V, Cr, Co, Ni, Mn, and Fe. Ar represents an arylene group, such as a phenylene group and a naphthylene group, and may have a substituent. Examples of the substituent include a nitro group, a halogen group, a carboxyl group, an anilide group, and an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. Groups, alkoxy groups and the like. X, X ′, Y, and Y ′ are each independently —O—, —CO—, —NH—, —NR— (R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms). A + represents a counter ion, and specifically represents a hydrogen ion, a sodium ion, a potassium ion, an ammonium ion, or an aliphatic ammonium ion. ]

特に、上記構造式(1)中の中心金属としてはFe又はCrが好ましい。また、上記構造式(1)中のアリーレン基に置換される置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、またはアニリド基が好ましい。上記構造式(1)中のカウンターイオンとしては水素イオン、アルカリ金属アンモニウムイオン、脂肪族アンモニウムイオンが好ましい。またカウンターイオンの異なる化合物の混合物も好ましく用いられる。   In particular, Fe or Cr is preferable as the central metal in the structural formula (1). Moreover, as a substituent substituted by the arylene group in the said Structural formula (1), a halogen atom, an alkyl group, or an anilide group is preferable. The counter ion in the structural formula (1) is preferably a hydrogen ion, an alkali metal ammonium ion, or an aliphatic ammonium ion. A mixture of compounds having different counter ions is also preferably used.

あるいは、下記構造式(2)に示した塩基性有機酸金属化合物も負帯電性を与えるものであり、本発明に使用できる。   Alternatively, a basic organic acid metal compound represented by the following structural formula (2) also gives negative chargeability and can be used in the present invention.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

特に、上記構造式(2)中の中心金属としてはFe、Cr、Si、Zn、ZrまたはAlが好ましい。また、上記構造式(2)中のアリーレン基に置換される置換基としてはアルキル基、アニリド基、アリール基、ハロゲン原子が好ましい。また、上記構造式(2)中のカウンターイオンは水素イオン、アンモニウムイオン、脂肪族アンモニウムイオンが好ましい。
そのうちでも、上記構造式(1)で表されるアゾ系金属化合物がより好ましく、とりわけ、下記構造式(3)で表されるアゾ系鉄化合物が最も好ましい。
In particular, the central metal in the structural formula (2) is preferably Fe, Cr, Si, Zn, Zr or Al. Moreover, as a substituent substituted by the arylene group in said Structural formula (2), an alkyl group, an anilide group, an aryl group, and a halogen atom are preferable. The counter ion in the structural formula (2) is preferably a hydrogen ion, an ammonium ion, or an aliphatic ammonium ion.
Among these, the azo metal compound represented by the structural formula (1) is more preferable, and the azo iron compound represented by the following structural formula (3) is most preferable.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

次に、上記化合物の具体例を示す。   Next, specific examples of the above compounds are shown.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

Figure 0005159497
Figure 0005159497

トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては下記の物質が例示される。
ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変成物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩、ホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、りんタングステン酸、りんモリブデン酸、りんタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、
没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物);高級脂肪酸の金属塩;グアニジン化合物、イミダゾール化合物。これらを単独で或いは2種類以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、トリフェニルメタン化合物、カウンターイオンがハロゲンでない四級アンモニウム塩が好ましく用いられる。
Examples of the charge control agent for controlling the toner to be positively charged include the following substances.
Modified products with nigrosine and fatty acid metal salts; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, onium salts such as phosphonium salts and lake pigments thereof, tri Phenylmethane dyes and their lake pigments (including phosphotungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid,
Gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide); metal salts of higher fatty acids; guanidine compounds, imidazole compounds. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, triphenylmethane compounds and quaternary ammonium salts whose counter ions are not halogen are preferably used.

また、下記構造式(4)で表されるモノマーの単重合体;これとスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの如き重合性モノマーとの共重合体を正荷電性制御剤として用いることができる。この場合これらの荷電制御剤は、結着樹脂(の全部または一部)としての作用をも有する。   Further, a homopolymer of a monomer represented by the following structural formula (4); a copolymer of this and a polymerizable monomer such as styrene, acrylic acid ester or methacrylic acid ester can be used as a positive charge control agent. . In this case, these charge control agents also have an action as a binder resin (all or a part thereof).

Figure 0005159497
〔式中、R1はH又はCH3を示し、R2及びR3は置換または未置換のアルキル基(好ましくは、C1〜C4)を示す〕
Figure 0005159497
[Wherein R 1 represents H or CH 3 , and R 2 and R 3 represent a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably C1 to C4)]

さらに、上記荷電制御剤の具体例として、下記構造式(5)で表される化合物を好適に例示できる。   Furthermore, as a specific example of the charge control agent, a compound represented by the following structural formula (5) can be preferably exemplified.

Figure 0005159497
〔式中、R、R、R、R、R及びRは、各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、置換もしくは未置換のアルキル基または、置換もしくは未置換のアリール基を表し、R、R及びRは、各々互いに同一でも異なっていてもよい水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基を表し、Aは、硫酸イオン、硝酸イオン、ほう酸イオン、りん酸イオン、水酸イオン、有機硫酸イオン、有機スルホン酸イオン、有機りん酸イオン、カルボン酸イオン、有機ほう酸イオン又はテトラフルオロボレートから選択される陰イオンを示す。〕
Figure 0005159497
[Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are each a hydrogen atom which may be the same as or different from each other, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl. R 7 , R 8 and R 9 each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group, which may be the same or different from each other, and A represents a sulfate ion, a nitrate ion, a borate ion, An anion selected from phosphate ion, hydroxide ion, organic sulfate ion, organic sulfonate ion, organic phosphate ion, carboxylate ion, organic borate ion or tetrafluoroborate. ]

負荷電性の荷電制御剤の好ましい具体例(商品)として、以下のものが挙げられる。
Spilon Black TRH、T−77、T−95(保土谷化学工業(株))、BONTRON(登録商標)S−34、S−44、S−54、E−84、E−88、E−89(オリエント化学工業(株))。
正荷電性の荷電制御剤の好ましい具体例(商品)として、以下のものが挙げられる。
TP−302、TP−415(保土谷化学工業(株))、BONTRON(登録商標)N−01、N−04、N−07、P−51(オリエント化学工業(株))、コピーブルーPR(クラリアント社)。
Preferred specific examples (commodities) of the negatively chargeable charge control agent include the following.
Spiron Black TRH, T-77, T-95 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) S-34, S-44, S-54, E-84, E-88, E-89 ( Orient Chemical Industry Co., Ltd.).
Preferred specific examples (commodities) of positively chargeable charge control agents include the following.
TP-302, TP-415 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.), BONTRON (registered trademark) N-01, N-04, N-07, P-51 (Orient Chemical Co., Ltd.), Copy Blue PR ( Clariant).

上記荷電制御剤をトナーに含有させる方法としては、トナー粒子内部に添加する方法と外添する方法がある。これらの荷電制御剤の使用量としては、結着樹脂の種類、他の添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではない。結着樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1乃至10質量部、より好ましくは0.1乃至5質量部の範囲で用いられる。   As a method for adding the charge control agent to the toner, there are a method of adding the toner inside the toner particles and a method of adding the toner externally. The amount of these charge control agents to be used is determined by the toner production method including the type of binder resin, the presence or absence of other additives, and a dispersion method, and is not uniquely limited. The amount is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.

本発明の磁性トナーは、トナーの流動性を向上させるために、トナー粒子に無機微粒子が外添される。当該無機微粒子として、フッ化ビニリデン微粒子、ポリテトラフルオロエチレン微粒子の如きフッ素系樹脂微粒子;湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粒子シリカ、微粒子酸化チタン、微粒子アルミナ、それらを有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤、シリコ−ンオイル等により表面処理(疎水化処理)を施した処理シリカ、処理酸化チタン、処理アルミナ等が挙げられる。   In the magnetic toner of the present invention, inorganic fine particles are externally added to the toner particles in order to improve the fluidity of the toner. As the inorganic fine particles, fluorine resin fine particles such as vinylidene fluoride fine particles and polytetrafluoroethylene fine particles; fine particle silica such as wet method silica and dry method silica, fine particle titanium oxide, fine particle alumina, organosilicon compound, titanium coupling these Examples thereof include treated silica, treated titanium oxide, and treated alumina that have been surface treated (hydrophobized) with an agent, silicone oil, and the like.

上記のうち、好ましい無機微粒子としては、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粒子であり、乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸素、水素中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なものである。
SiCl4+2H+0→SiO+4HCl
この製造工程において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリカと他の金属酸化物の複合微粒子を得ることも可能であり、それらも包含する。その粒径として、一次粒径の個数平均粒径が、0.001〜2μmの範囲内であることが好ましく、0.002〜0.2μmの範囲内であることが特に好ましい。
Among the above, preferable inorganic fine particles are fine particles generated by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound, and are referred to as dry process silica or fumed silica. For example, it utilizes a thermal decomposition oxidation reaction of silicon tetrachloride gas in oxygen and hydrogen, and the basic reaction formula is as follows.
SiCl 4 + 2H 2 +0 2 → SiO 2 + 4HCl
In this production process, it is possible to obtain composite fine particles of silica and other metal oxides by using other metal halogen compounds such as aluminum chloride or titanium chloride together with silicon halogen compounds. As the particle size, the number average particle size of the primary particle size is preferably in the range of 0.001 to 2 μm, and particularly preferably in the range of 0.002 to 0.2 μm.

さらには、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粒子は、表面を疎水化処理した処理シリカ微粒子であることがより好ましい。該処理シリカ微粒子は、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粒子を処理したものが特に好ましい。   Furthermore, the silica fine particles produced by vapor phase oxidation of the silicon halogen compound are more preferably treated silica fine particles having a hydrophobic surface. The treated silica fine particles are particularly preferably those obtained by treating the silica fine particles so that the degree of hydrophobicity measured by a methanol titration test is in the range of 30-80.

上記疎水化処理の方法としては、シリカ微粒子と反応あるいは物理吸着する、有機ケイ素化合物及び/又はシリコーンオイルで化学的に処理する方法が挙げられる。ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粒子を有機ケイ素化合物で化学的に処理する方法が、好ましい方法として挙げられる。   Examples of the hydrophobic treatment method include a method of chemically treating with an organosilicon compound and / or silicone oil that reacts or physically adsorbs with silica fine particles. A preferred method is a method of chemically treating silica fine particles produced by vapor phase oxidation of a silicon halogen compound with an organosilicon compound.

上記有機ケイ素化合物としては、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ブタン、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、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビ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および1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位のSiに水酸基を1つずつ有するジメチルポリシロキサンが挙げられる。これらは1種あるいは2種以上の混合物で
用いられる。
Examples of the organosilicon compound include hexamethyldisilazane, trimethylsilane, trimethylchlorosilane, trimethylethoxysilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, and bromomethyl. Dimethylchlorosilane, α-chloroethyltrichlorosilane, β-chloroethyltrichlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, triorganosilylmercaptan, trimethylsilylmercaptan, triorganosilylacrylate, vinyldimethylacetoxysilane, dimethylethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, Diphenyldiethoxysilane, hexamethyldisiloxane, 1,3-divirtetramethyldisiloxane, 1,3 -Diphenyltetramethyldisiloxane and dimethylpolysiloxane having 2 to 12 siloxane units per molecule and one hydroxyl group on the terminal unit Si. These are used alone or in a mixture of two or more.

また、窒素原子を有するアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラノ、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミンの如きシランカップリング剤も単独あるいは併用して使用される。好ましいシランカップリング剤としては、へキサメチルジシラザン(HMDS)が挙げられる。   In addition, aminopropyltrimethoxysilane having nitrogen atom, aminopropyltriethoxysilane, dimethylaminopropyltrimethoxysilane, diethylaminopropyltrimethoxysilane, dipropylaminopropyltrimethoxysilane, dibutylaminopropyltrimethoxysilane, monobutylaminopropyl Trimethoxysilano, dioctylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropyldimethoxysilane, dibutylaminopropylmonomethoxysilane, dimethylaminophenyltriethoxysilane, trimethoxysilyl-γ-propylphenylamine, trimethoxysilyl-γ-propylbenzylamine Such silane coupling agents may be used alone or in combination. A preferred silane coupling agent is hexamethyldisilazane (HMDS).

上記シリコーンオイルとしては、25℃における粘度が0.5〜10000mm/Sのものが好ましく、より好ましくは1〜1000mm/S、さらに好ましくは10〜200mm/Sである。具体的には、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。
シリコーンオイル処理の方法としては、例えば、シランカップリング剤で処理されたシリカ微粒子とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合する方法;ベースとなるシリカ微粒子にシリコーンオイルを噴霧する方法;あるいは適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた後、シリカ微粒子を加え混合し溶剤を除去する方法;が挙げられる。
シリコーンオイルで処理されたシリカは、シリコーンオイルの処理後にシリカを不活性ガス中で200℃以上(より好ましくは250℃以上〉に加熱し表面のコートを安定化させることがより好ましい。
本発明においては、シリカをあらかじめ、カップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理する方法、または、シリカをカップリング剤とシリコーンオイルで同時に処理する方法によって処理されたものが好ましい。
The silicone oil preferably has a viscosity at 25 ° C. of 0.5 to 10000 mm 2 / S, more preferably 1 to 1000 mm 2 / S, and still more preferably 10 to 200 mm 2 / S. Specific examples include dimethyl silicone oil, methyl fell silicone oil, α-methyl styrene modified silicone oil, chlorophenyl silicone oil, and fluorine modified silicone oil.
As a method for treating the silicone oil, for example, a method in which silica fine particles treated with a silane coupling agent and silicone oil are directly mixed using a mixer such as a Henschel mixer; Or a method in which silicone oil is dissolved or dispersed in a suitable solvent, and then silica fine particles are added and mixed to remove the solvent.
More preferably, the silica treated with silicone oil is heated to 200 ° C. or higher (more preferably 250 ° C. or higher) in an inert gas after the treatment of silicone oil to stabilize the surface coat.
In the present invention, the silica is preferably treated by a method in which silica is treated with a coupling agent and then treated with silicone oil, or a method in which silica is treated with a coupling agent and silicone oil at the same time.

上記無機微粒子は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m/g以上であることが好ましく、50m/g以上であることがより好ましい。
また、上記無機微粒子の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、無機微粒子0.01〜8質量部であることが好ましく、より好ましくは0.1〜4質量部である。
上記BET法で測定した窒素吸着による比表面積の測定は、JIS Z8830(2001年)に準じて行なう。測定装置としては、定容法によるガス吸着法を測定方式として採用している「自動比表面積・細孔分布測定装置 TriStar3000(島津製作所社製)」を用いる。
The inorganic fine particles preferably have a specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method of 30 m 2 / g or more, and more preferably 50 m 2 / g or more.
The amount of the inorganic fine particles added is preferably 0.01 to 8 parts by mass, more preferably 0.1 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner particles.
The specific surface area by nitrogen adsorption measured by the BET method is measured according to JIS Z8830 (2001). As a measuring device, an “automatic specific surface area / pore distribution measuring device TriStar 3000 (manufactured by Shimadzu Corporation)” which employs a gas adsorption method by a constant volume method as a measuring method is used.

本発明の磁性トナーの平均円形度は、トナーの製造方法や、製造条件の調整によって行われる。そのような、本発明の磁性トナーの製造方法について以下に例示する。   The average circularity of the magnetic toner of the present invention is determined by adjusting the toner manufacturing method and manufacturing conditions. Such a method for producing the magnetic toner of the present invention is exemplified below.

本発明の磁性トナーは、円形度を調整する工程を有することが好ましいが、それ以外の製造工程においては、特に限定されず、公知の方法によって製造することができる。
例えば、製造方法は以下の通りである。まず、結着樹脂、ワックス及び磁性酸化鉄、並びに、必要に応じて、着色剤、及び荷電制御剤などのその他の材料を、ヘンシェルミキサー又はボールミルの如き混合機により十分混合してから、ロール、ニーダー及びエクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融、捏和及び混練して樹脂類を互いに相溶せしめる。得られた溶融混練物を冷却固化後に粉砕機を用いて粗粉砕を行ったのち、好ましくは表面改質工程を経て、無機微粒子等の外添剤を前記混合機により混合することによって得ることができる。必要に応じて、表面改質工程の前後どちらかに、さらに分級機を用いた分級
工程を経てもよい。
The magnetic toner of the present invention preferably has a step of adjusting the degree of circularity, but the other manufacturing steps are not particularly limited and can be manufactured by a known method.
For example, the manufacturing method is as follows. First, a binder resin, wax and magnetic iron oxide, and, if necessary, other materials such as a colorant and a charge control agent are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, The resins are mixed with each other by melting, kneading and kneading using a heat kneader such as a kneader or an extruder. The obtained melt-kneaded product is cooled and solidified, and then roughly pulverized using a pulverizer, and then preferably obtained through a surface modification step and mixing external additives such as inorganic fine particles with the mixer. it can. If necessary, a classification process using a classifier may be further performed either before or after the surface modification process.

上記混合機としては、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社製);リボコーン(大川原製作所社製);ナウターミキサー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)等が挙げられる。   As the above mixer, Henschel mixer (made by Mitsui Mining Co., Ltd.); Super mixer (made by Kawata Co., Ltd.); Ribocorn (made by Okawara Seisakusho Co., Ltd.); (Manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.);

上記混練機としては、KRCニーダー(栗本鉄工所社製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バンバリーミキサー(神戸製鋼所社製)等が挙げられる。   Examples of the kneader include KRC kneader (manufactured by Kurimoto Iron Works); Bus co-kneader (manufactured by Buss); TEM type extruder (manufactured by Toshiba Machine); TEX twin-screw kneader (manufactured by Nippon Steel) PCM kneading machine (Ikegai Iron Works); Three roll mill, mixing roll mill, kneader (Inoue Seisakusho); Needex (Mitsui Mining); MS pressure kneader, Nider Ruder (Moriyama Seisakusho) A Banbury mixer (manufactured by Kobe Steel).

上記粉砕機としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェット、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・オー・ミル(セイシン企業社製);クリプトロン(川崎重工業社製);ターボミル(ターボ工業社製);スーパーローター(日清エンジニアリング)等が挙げられる。   Examples of the pulverizer include counter jet mill, micron jet, inomizer (manufactured by Hosokawa Micron Co.); IDS type mill, PJM jet pulverizer (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.); cross jet mill (manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.); (Manufactured by Nisso Engineering Co., Ltd.); SK Jet O Mill (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); kryptron (manufactured by Kawasaki Heavy Industries Ltd.); turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.); super rotor (Nisshin Engineering).

上記分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッシファイアー、スペディッククラシファイアー(セイシン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エンジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディスパージョンセパレータ(日本ニューマチック工業社製);YMマイクロカット(安川商事社製)等が挙げられる。
粗粒等をふるい分けるために用いられる篩い装置としては、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシーブ、ジャイロシフター(徳寿工作所社製);バイブラソニックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工業社製);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ミクロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い等が挙げられる。
The classifiers include: Classy, Micron Classifier, Spedic Classifier (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.); Turbo Classifier (Nisshin Engineering Co., Ltd.); Micron Separator, Turboplex (ATP), TSP Separator (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.) ); Elbow Jet (manufactured by Nippon Steel Mining Co., Ltd.), Dispersion Separator (manufactured by Nippon Pneumatic Industrial Co., Ltd.); YM Microcut (manufactured by Yaskawa Shoji Co., Ltd.) and the like.
As a sieving device used for sieving coarse particles, Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.); Resonator Sheave, Gyroshifter (manufactured by Deoksugaku Kogyo Co., Ltd.); Vibrasonic System (manufactured by Dalton Corp.); Soniclean (new) Examples include a turbo screener (manufactured by Turbo Industry Co., Ltd.), a micro shifter (manufactured by Kanno Sangyo Co., Ltd.), and a circular vibrating sieve.

次に、上記製造方法において、表面改質工程に好適に用いられる回分式の表面改質装置について説明する。
図2に示す回分式表面改質装置は、円筒形状の本体ケーシング30、本体ケーシングの上部に開閉可能なよう設置された天板43;微粉排出ケーシングと微粉排出管とを有する微粉排出部44;冷却水或いは不凍液を通水できる冷却ジャケット31を有している。
Next, a batch-type surface modification apparatus that is preferably used in the surface modification step in the above manufacturing method will be described.
The batch type surface reforming apparatus shown in FIG. 2 includes a cylindrical main body casing 30, a top plate 43 installed on the upper portion of the main body casing so as to be openable and closable; It has a cooling jacket 31 through which cooling water or antifreeze can be passed.

更に図2に示す回分式表面改質装置は、表面改質手段としての、本体ケーシング30内にあって中心回転軸に取り付けられた、上面に角型ディスクである分散ハンマー33を複数個有し、所定方向に高速に回転する円盤状の回転体である分散ローター32;分散ローター32の周囲に一定間隔を保持して固定配置された、分散ローター32に対向する表面に多数の溝が設けられているライナー34を有している。   Further, the batch type surface reforming apparatus shown in FIG. 2 has a plurality of dispersing hammers 33 which are square disks on the upper surface, which are attached to the central rotating shaft in the main body casing 30 as surface modifying means. A distributed rotor 32 that is a disk-shaped rotating body that rotates at a high speed in a predetermined direction; a plurality of grooves are provided on the surface facing the distributed rotor 32 that are fixedly arranged around the distributed rotor 32 at a constant interval. The liner 34 is provided.

更に図2に示す回分式表面改質装置は、粉体粒子中の所定粒径以下の微粉を連続的に除去するための分級ローター35;本体ケーシング30内に冷風を導入するための冷風導入口46;粉体粒子(原料)を導入するために本体ケーシング30の側面に形成された原料投入口37及び原料供給口39を有する投入管を有している。   Further, the batch type surface modification apparatus shown in FIG. 2 includes a classification rotor 35 for continuously removing fine powder having a predetermined particle size or less in the powder particles; a cold air introduction port for introducing cold air into the main body casing 30. 46: An inlet pipe having a raw material inlet 37 and a raw material inlet 39 formed on the side surface of the main casing 30 for introducing powder particles (raw material).

更に図2に示す回分式表面改質装置は、表面改質処理後のトナー粒子を本体ケーシング30外に排出するための製品排出口40及び製品抜取口42を有する製品排出管;表面改
質時間を自在に調整できるように、原料投入口37と原料供給口39との間に設置された開閉可能な原料供給弁38;及び製品排出口40と製品抜取口42との間に設置された製品排出弁41を有している。
さらに、表面改質処理後のトナー粒子を吸引排出するために、製品排出管は、ブロワー365により吸引される。
Further, the batch type surface modification apparatus shown in FIG. 2 is a product discharge pipe having a product discharge port 40 and a product extraction port 42 for discharging the toner particles after the surface modification treatment to the outside of the main body casing 30; Can be freely adjusted, and an openable and closable raw material supply valve 38 installed between the raw material input port 37 and the raw material supply port 39; and a product installed between the product discharge port 40 and the product extraction port 42 A discharge valve 41 is provided.
Further, the product discharge pipe is sucked by the blower 365 in order to suck and discharge the toner particles after the surface modification treatment.

更に図2に示す回分式表面改質装置は、天板43に対して垂直な軸を有する円筒状の案内手段としてのガイドリング36を本体ケーシング30内に有している。このガイドリング36は、その上端が通常天板から所定距離離間して設けられており(通常20〜50mm程度)、分級ローター36の少なくとも一部がその円筒に覆われた状態で設置されている。
また、ガイドリング36の下端は分散ローター32の円盤部又は角形ディスクである分散ハンマー33から所定距離離間して設けられる。このガイドリング36によって装置内において分級ローター35と分散ローター32−ライナー34との間の空間が、ガイドリング外側の第一の空間47と、ガイドリング内側の第二の空間48とに二分される。
ここで、第一の空間47は粉体粒子を分級ローター35へ導入するための空間であり、第二の空間は粉体粒子を分散ローターに導入するための空間である。
分散ローター32上に複数個設置された角型のディスクである分散ハンマー33と、ライナー34との間隙部分が表面改質ゾーン49であり、分級ローター35及び該ローター周辺部分が分級ゾーン50である。
Further, the batch type surface reforming apparatus shown in FIG. 2 has a guide ring 36 as a cylindrical guide means having an axis perpendicular to the top plate 43 in the main body casing 30. The upper end of the guide ring 36 is usually provided at a predetermined distance from the top plate (usually about 20 to 50 mm), and at least a part of the classification rotor 36 is installed in a state where it is covered with the cylinder. .
Further, the lower end of the guide ring 36 is provided at a predetermined distance from the dispersion hammer 33 which is a disk portion of the dispersion rotor 32 or a square disk. By this guide ring 36, the space between the classification rotor 35 and the dispersion rotor 32-liner 34 in the apparatus is divided into a first space 47 outside the guide ring and a second space 48 inside the guide ring. .
Here, the first space 47 is a space for introducing the powder particles into the classification rotor 35, and the second space is a space for introducing the powder particles into the dispersion rotor.
A gap between the dispersion hammer 33, which is a square disk installed on the dispersion rotor 32, and the liner 34 is the surface modification zone 49, and the classification rotor 35 and the peripheral portion of the rotor are the classification zone 50. .

以上のように構成してなる回分式の表面改質装置では、製品排出弁41を閉とした状態で、原料供給弁38を開とし、原料投入口37から被表面改質粒子を投入し、一定時間経過後原料供給弁38を閉とする。
原料供給口39より装置内に投入された粉体粒子は、まずブロワー364により吸引され、分級ローター35で分級される。その際、分級された所定粒径以下の微粉は、微粉排出部44、微粉排出口45を通り装置外へ連続的に排出除去される。
ブロアー364とブロアー365は、同一のブロアーでもよいし、別々のブロアーでもよい。
In the batch-type surface reforming apparatus configured as described above, with the product discharge valve 41 closed, the raw material supply valve 38 is opened, and the surface modified particles are charged from the raw material charging port 37. After a certain period of time, the raw material supply valve 38 is closed.
The powder particles introduced into the apparatus from the raw material supply port 39 are first sucked by the blower 364 and classified by the classification rotor 35. At that time, the classified fine powder having a predetermined particle size or less is continuously discharged and removed out of the apparatus through the fine powder discharge portion 44 and the fine powder discharge port 45.
The blower 364 and the blower 365 may be the same blower or may be separate blowers.

所定粒径以上の粉体粒子は遠心力によりガイドリング36の内周(第二の空間48)に沿い、旋回しながら、分散ローター32により発生する循環流にのり表面改質ゾーン49へ導かれる。循環流を発生させるうえで、分散ローターの周速は、30m/sec〜200m/secが好ましく、より好ましくは、70m/sec〜170m/secがよい。一般的には、分散ローターの周速が大きいほど、表面改質度としては向上する傾向がある。
表面改質ゾーン49に導かれた粉体粒子は、分散ローター32上に複数個設置された角型のディスクである分散ハンマー33と、ライナー34との間で機械式衝撃力を受け、表面改質される。
Powder particles having a predetermined particle diameter or more are guided along the inner circumference (second space 48) of the guide ring 36 by centrifugal force, and are circulated along the circulating flow generated by the dispersion rotor 32 to the surface modification zone 49. . In generating the circulating flow, the peripheral speed of the dispersion rotor is preferably 30 m / sec to 200 m / sec, and more preferably 70 m / sec to 170 m / sec. In general, the degree of surface modification tends to increase as the peripheral speed of the dispersion rotor increases.
The powder particles guided to the surface modification zone 49 are subjected to a mechanical impact force between the dispersion hammer 33, which is a square disk installed on the dispersion rotor 32, and the liner 34. Quality.

表面改質された粉体粒子は、機内を通過する冷風及びブロワー吸引流にのって、ガイドリング36の外周(第一の空間47)に沿い、旋回しながら分級ゾーン50に導かれ、分級ローター35により、再度微粉は微粉排出部44、微粉排出口45を通り機外へ排出され、粗粉体は、循環流にのり、再度表面改質ゾーン49に戻され、繰り返し表面改質作用を受ける。   The surface-modified powder particles are guided to the classification zone 50 while swirling along the outer periphery (first space 47) of the guide ring 36 along the cold air and blower suction flow passing through the machine. By the rotor 35, the fine powder is again discharged to the outside of the machine through the fine powder discharge portion 44 and the fine powder discharge port 45, and the coarse powder is returned to the surface modification zone 49 again through the circulation flow, and repeatedly performs the surface modification action. receive.

一定時間経過後、製品排出弁41を開とし、同時に、ブロアー365によって、製品抜取口42より表面改質粒子を吸引排出する。ここで、装置内に原料粒子を投入し終わってから、製品排出弁を開とするまでの時間を処理時間とする。処理時間を長くするほど、生産能力としては低下するが、表面改質度としては向上する傾向がある。
吸引排出することにより、装置内の表面改質粒子のほとんどが短時間で装置外に排出される為、装置内に滞留する粒子が少なくなり、粒子間の表面改質度の差が小さくなる。その結果、トナーの帯電量の分布がシャープになり、現像性を改良できる。
After a predetermined time has elapsed, the product discharge valve 41 is opened, and at the same time, the surface modified particles are sucked and discharged from the product extraction port 42 by the blower 365. Here, the processing time is defined as the time from when the raw material particles are charged into the apparatus until the product discharge valve is opened. The longer the treatment time, the lower the production capacity, but the higher the surface modification degree.
By sucking and discharging, most of the surface modified particles in the apparatus are discharged out of the apparatus in a short time, so that the particles staying in the apparatus are reduced and the difference in the degree of surface modification between the particles is reduced. As a result, the toner charge amount distribution becomes sharp and developability can be improved.

本発明の磁性トナーの重量平均粒径(D4)は、以下のようにして算出する。
測定装置としては、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで行なう。
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。
前記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。「閾値/ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
前記専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μmから60μmまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で約3質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispension System Tetora150」(日科機バイオス社製)を準備する。超音波分散器の水槽内に約3.3lのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行なう。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、前記専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、「分析/体積統計値(算術平均)」画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)である。
The weight average particle diameter (D4) of the magnetic toner of the present invention is calculated as follows.
As a measuring device, a precise particle size distribution measuring device “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, manufactured by Beckman Coulter, Inc.) using a pore electrical resistance method equipped with a 100 μm aperture tube is used. For setting the measurement conditions and analyzing the measurement data, the attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) is used. Note that the measurement is performed with 25,000 effective measurement channels.
As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
On the “Change Standard Measurement Method (SOM)” screen of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50,000 particles, set the number of measurements once, and set the Kd value to “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter Set the value obtained using By pressing the “Threshold / Noise Level Measurement Button”, the threshold and noise level are automatically set. In addition, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the “aperture tube flush after measurement” is checked.
In the “Pulse to particle size conversion setting” screen of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm to 60 μm.
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rotations / second. Then, the dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the dedicated software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put into a glass 100 ml flat bottom beaker. In this, "Contaminone N" (nonionic surfactant, anionic surfactant, 10% by weight aqueous solution of neutral detergent for pH7 precision measuring instrument cleaning, made by organic builder, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. About 0.3 ml of a diluted solution obtained by diluting 3) with ion-exchanged water is added.
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated with the phase shifted by 180 degrees, and an ultrasonic disperser “Ultrasonic Dissipation System Tetora 150” (manufactured by Nikkaki Bios Co., Ltd.) having an electrical output of 120 W is prepared. About 3.3 l of ion-exchanged water is placed in the water tank of the ultrasonic disperser, and about 2 ml of Contaminone N is added to the water tank.
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . The measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. The “average diameter” on the “analysis / volume statistics (arithmetic average)” screen when the graph / volume% is set by the dedicated software is the weight average particle diameter (D4).

以下、実施例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の配合における部数は特に説明が無い場合は質量部である。
(磁性酸化鉄の製造例1)
[工程1]
Fe2+を1.8mol/L含む硫酸第一鉄水溶液5Lと、Si品位13.4%のケイ酸ソーダ15gと、Ti品位20.0%の硫酸チタニル2.5gと、水酸化ナトリウム650gを混合し、水を加えて全量を10Lとした。この溶液の温度を90℃に維持し、かつpHを6〜9に維持しながら空気を2L/minで吹き込み、液中に生成した水酸化第一鉄を湿式酸化した。水酸化第一鉄が、当初の量に対して90%消費された時点でマグネタイトの核となる部分の形成を確認した。この核となる部分は、Tiを含有するものであった。
[工程2]
工程1を行っている途中に、溶液中における未反応の水酸化第一鉄の濃度を調べることで酸化反応の進行率を調べ、水酸化第一鉄が、当初の量に対して90%消費された時点で、工程1で用いたものと同濃度の硫酸第一鉄水溶液4Lと、Si品位13.4%のケイ酸ソーダ15gと、Ti品位20.0%の硫酸チタニル12gとを溶液に加え、更に水を加えて液量を18Lとした。これに加えて、水酸化ナトリウムを添加して液のpHを9〜12に調整した。この溶液には、工程1で加えたケイ酸ソーダと硫酸チタニルが残存していた。液温90℃にて空気を1L/minで吹き込み湿式酸化を進行させ、Tiを含むマグネタイトからなる中間層を生成させた。
[工程3]
工程2を行っている途中に、液中における未反応の水酸化第一鉄の濃度を調べることで酸化反応の進行率を調べ、水酸化第一鉄が90%消費された時点で、Si品位13.4%のケイ酸ソーダ13gと、Ti品位20.0%の硫酸チタニル26.5gとを液に加えた。これに加えて、水酸化ナトリウムを添加して液のpHを9〜12に調整した。この液には、工程1及び2で加えたケイ酸ソーダと硫酸チタニルが残存していた。液温90℃にて空気を1L/minで吹き込み湿式酸化を進行させ、Si及びTiを含むマグネタイトを生成させた。
[工程4]
工程3を、液中における未反応の水酸化第一鉄が、100%消費されたことを確認した後、空気の吹き込みを停止し、Al品位が6%の硫酸アルミニウム65.5gを液に添加した。また、希硫酸を添加して液のpHを5〜9に調整し、マグネタイト表面にAlを析出させた。
このようにして得られたマグネタイト粒子を、常法により洗浄、ろ過し、更に乾燥させた後に粉砕し、磁性酸化鉄1を得た。得られた磁性酸化鉄1について、その諸特性を測定した。結果を表1に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. In addition, the number of parts in the following composition is part by mass unless otherwise specified.
(Production example 1 of magnetic iron oxide)
[Step 1]
Mixing 5 L of ferrous sulfate aqueous solution containing 1.8 mol / L of Fe 2+ , 15 g of sodium silicate with 13.4% Si grade, 2.5 g of titanyl sulfate with 20.0% Ti grade, and 650 g of sodium hydroxide Then, water was added to make the total volume 10 L. While maintaining the temperature of this solution at 90 ° C. and maintaining the pH at 6-9, air was blown at 2 L / min to wet-oxidize the ferrous hydroxide produced in the liquid. When 90% of the ferrous hydroxide was consumed with respect to the initial amount, formation of a portion serving as a core of magnetite was confirmed. This core part contained Ti.
[Step 2]
During the course of step 1, the progress of the oxidation reaction is examined by examining the concentration of unreacted ferrous hydroxide in the solution. Ferrous hydroxide is consumed by 90% of the initial amount. At that time, 4 L of an aqueous ferrous sulfate solution having the same concentration as that used in Step 1, 15 g of Si grade 13.4% sodium silicate, and 12 g of titanyl sulfate grade 20.0% were added to the solution. In addition, water was added to make the liquid volume 18L. In addition, sodium hydroxide was added to adjust the pH of the solution to 9-12. In this solution, sodium silicate and titanyl sulfate added in Step 1 remained. Air was blown at a liquid temperature of 90 ° C. at 1 L / min to advance wet oxidation, and an intermediate layer made of magnetite containing Ti was generated.
[Step 3]
During the process 2, the progress rate of the oxidation reaction is examined by examining the concentration of unreacted ferrous hydroxide in the liquid. When 90% of the ferrous hydroxide is consumed, the Si quality is reached. 13 g of 13.4% sodium silicate and 26.5 g of titanyl sulfate having a Ti grade of 20.0% were added to the liquid. In addition, sodium hydroxide was added to adjust the pH of the solution to 9-12. In this solution, sodium silicate and titanyl sulfate added in steps 1 and 2 remained. Air was blown at a liquid temperature of 90 ° C. at 1 L / min to advance wet oxidation, and magnetite containing Si and Ti was generated.
[Step 4]
After confirming that 100% of the unreacted ferrous hydroxide in the liquid was consumed in step 3, air blowing was stopped and 65.5 g of aluminum sulfate having an Al grade of 6% was added to the liquid. did. Further, dilute sulfuric acid was added to adjust the pH of the solution to 5 to 9, and Al was deposited on the magnetite surface.
The magnetite particles thus obtained were washed and filtered by a conventional method, further dried and pulverized to obtain magnetic iron oxide 1. Various characteristics of the obtained magnetic iron oxide 1 were measured. The results are shown in Table 1.

(磁性酸化鉄の製造例2乃至5、比較磁性酸化鉄の製造例1及び2)
磁性酸化鉄の製造例1において、硫酸チタニル、ケイ酸ソーダ、硫酸アルミニウムの量を適宜変更し、添加タイミングを微調整した以外は製造例1と同様にして、磁性酸化鉄2乃至5、比較磁性酸化鉄1及び2を得た。その諸特性を測定した結果を表1に示す。
(Production Examples 2 to 5 of Magnetic Iron Oxide, Production Examples 1 and 2 of Comparative Magnetic Iron Oxide)
In magnetic iron oxide production example 1, the amounts of titanyl sulfate, sodium silicate, and aluminum sulfate were appropriately changed, and the addition timing was finely adjusted. Iron oxides 1 and 2 were obtained. Table 1 shows the measurement results of the various characteristics.

(結着樹脂の製造例)
・テレフタル酸 18質量部
・イソフタル酸 3質量部
・無水トリメリット酸 7質量部
・上記式(A)で表されるビスフェノール誘導体(R:プロピレン基でx+y=2.2)
70質量部
・ノボラック型フェノール樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物
2質量部
これらに触媒としてテトラブチルチタネート0.5質量部を添加し、240℃で縮合重合して、架橋ポリエステル樹脂(Tg=59℃、メインピーク分子量=7,500、テトラヒドロフラン不溶分=14質量%)を得た。これを本発明の磁性トナー用の結着樹脂とした。
(Example of binder resin production)
-18 parts by mass of terephthalic acid-3 parts by mass of isophthalic acid-7 parts by mass of trimellitic anhydride-Bisphenol derivative represented by the above formula (A) (R: propylene group x + y = 2.2)
70 parts by mass of 5.6 mol EO adduct of novolak type phenolic resin (number of nuclei of about 5.6)
2 parts by mass 0.5 parts by mass of tetrabutyl titanate as a catalyst was added to these and subjected to condensation polymerization at 240 ° C. to form a crosslinked polyester resin (Tg = 59 ° C., main peak molecular weight = 7,500, tetrahydrofuran insoluble matter = 14 masses). %). This was used as a binder resin for the magnetic toner of the present invention.

(実施例1)
・前記ポリエステル樹脂 100質量部
・磁性酸化鉄1(個数平均粒径0.18μm) 100質量部
・ポリエチレンワックス(融点=101℃、Mn=850) 3質量部

・前記アゾ系鉄化合物(1)(カウンターイオンはNH ) 2質量部

上記原材料をヘンシェルミキサーで予備混合した後、温度120℃、回転数200rpmに設定した二軸混練押し出し機(PCM−30:池貝鉄工所社製)によって混練した。得られた溶融混練物を冷却し、冷却された溶融混練物をカッターミルで粗粉砕した。得られた粗粉砕物を、ターボミルT−250(ターボ工業社製)を用いて、排気温度が48℃になるようエアー温度を調整して微粉砕し、コアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級した。
この分級物を、直径300mmの分散ローターを搭載した、図2に示した表面改質装置に投入し、表面改質処理を行った。このとき、分散ローターの周速は、120m/secとし、処理時間を25秒に設定した。また、製品排出部より表面改質された粒子を排出する際の分級部の風量を3.0m/min、製品排出部の風量を、1.5m/minとした。 このように表面改質して得られた磁性トナー粒子を、磁性トナー粒子1とする。
この磁性トナー粒子1の100質量部と、乾式シリカ(BET:200m/g)をヘキサメチルジシラザン処理し、次いでジメチルシリコーンオイル処理を行った疎水性シリカ微粒子1.2質量部と、ハイドロタルサイト類化合物〔Mg0.72Al0.28(OH)(CO0.14・0.54HO;BET比表面積10m/g〕0.10質量部と、チタン酸ストロンチウム(個数平均粒径0.50μm)1.0質量部とを、ヘンシェルミキサー(FM−10B;三井鉱山社製)に投入し、3,500rpmで2分間混合して磁性トナー1を調製した。この磁性トナー1の物性を表2に示す。
Example 1
-100 parts by mass of the polyester resin-100 parts by mass of magnetic iron oxide 1 (number average particle size 0.18 µm)-3 parts by mass of polyethylene wax (melting point = 101 ° C, Mn = 850)

-2 parts by mass of the azo-based iron compound (1) (the counter ion is NH 4 + )

The raw materials were premixed with a Henschel mixer, and then kneaded by a twin-screw kneading extruder (PCM-30: manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) set at a temperature of 120 ° C. and a rotation speed of 200 rpm. The obtained melt-kneaded product was cooled, and the cooled melt-kneaded product was coarsely pulverized with a cutter mill. Using the turbo mill T-250 (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), the resulting coarsely pulverized product is finely pulverized by adjusting the air temperature so that the exhaust temperature is 48 ° C., and a multi-division classifier utilizing the Coanda effect And classified.
This classified product was put into the surface modification apparatus shown in FIG. 2 equipped with a dispersion rotor having a diameter of 300 mm and subjected to surface modification treatment. At this time, the peripheral speed of the dispersion rotor was 120 m / sec, and the processing time was set to 25 seconds. Moreover, the air volume of the classification part at the time of discharging | emitting the surface-modified particle | grains from a product discharge part was 3.0 m < 3 > / min, and the air volume of the product discharge part was 1.5 m < 3 > / min. The magnetic toner particles obtained by surface modification in this manner are referred to as magnetic toner particles 1.
100 parts by mass of the magnetic toner particles 1, 1.2 parts by mass of hydrophobic silica fine particles obtained by subjecting dry silica (BET: 200 m 2 / g) to hexamethyldisilazane treatment and then dimethyl silicone oil treatment, hydrotal 0.10 parts by mass of a site compound [Mg 0.72 Al 0.28 (OH) 2 (CO 3 ) 0.14 · 0.54H 2 O; BET specific surface area 10 m 2 / g], strontium titanate (number Magnetic toner 1 was prepared by charging 1.0 part by mass of an average particle size of 0.50 μm into a Henschel mixer (FM-10B; manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and mixing at 3,500 rpm for 2 minutes. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 1.

(実施例2)
ハイドロタルサイト類化合物を添加しないこと以外は実施例1と同様にして、磁性トナー2を調製した。この磁性トナー2の物性を表2に示す。
(Example 2)
A magnetic toner 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that no hydrotalcite compound was added. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 2.

(実施例3)
表面改質装置による表面改質処理を行わないこと以外は実施例2と同様にして、磁性トナー3を調製した。この磁性トナー3の物性を表2に示す。
(Example 3)
A magnetic toner 3 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the surface modification treatment by the surface modification apparatus was not performed. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 3.

(実施例4)
ヘンシェルミキサーによる混合条件を、2,500rpmで2分間に変更する以外は実施例3と同様にして、磁性トナー4を調製した。この磁性トナー4の物性を表2に示す。
Example 4
Magnetic toner 4 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the mixing condition by the Henschel mixer was changed to 2,500 rpm for 2 minutes. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 4.

(実施例5)
磁性酸化鉄1の代わりに磁性酸化鉄2を用い、粗粉砕物を、ターボミルT−250を用いる代わりに、ジェットミル(IDS−2型;日本ニューマチック工業社製)を用いて微粉砕し、疎水性シリカ微粒子の添加量を1.5質量部に変更する以外は実施例4と同様にして、磁性トナー5を調製した。この磁性トナー4の物性を表2に示す。
(Example 5)
Magnetic iron oxide 2 is used instead of magnetic iron oxide 1, and the coarsely pulverized product is finely pulverized using a jet mill (IDS-2 type; manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.) instead of using Turbo Mill T-250. Magnetic toner 5 was prepared in the same manner as in Example 4 except that the amount of hydrophobic silica fine particles added was changed to 1.5 parts by mass. Table 2 shows the physical properties of this magnetic toner 4.

(実施例6)
磁性酸化鉄2の代わりに磁性酸化鉄3を用いる以外は実施例5と同様にして、磁性トナー6を調製した。この磁性トナー6の物性を表2に示す。
(Example 6)
A magnetic toner 6 was prepared in the same manner as in Example 5 except that magnetic iron oxide 3 was used instead of magnetic iron oxide 2. The physical properties of this magnetic toner 6 are shown in Table 2.

(実施例7)
磁性酸化鉄2の代わりに磁性酸化鉄4を用いる以外は実施例5と同様にして、磁性トナー7を調製した。この磁性トナー7の物性を表2に示す。
(Example 7)
A magnetic toner 7 was prepared in the same manner as in Example 5 except that magnetic iron oxide 4 was used instead of magnetic iron oxide 2. The physical properties of this magnetic toner 7 are shown in Table 2.

(実施例8)
磁性酸化鉄2の代わりに磁性酸化鉄5を用いる以外は実施例5と同様にして、磁性トナー8を調製した。この磁性トナー8の物性を表2に示す。
(Example 8)
Magnetic toner 8 was prepared in the same manner as in Example 5 except that magnetic iron oxide 5 was used instead of magnetic iron oxide 2. The physical properties of this magnetic toner 8 are shown in Table 2.

(比較例1)
磁性酸化鉄2の代わりに比較磁性酸化鉄1を用いる以外は実施例5と同様にして、比較磁性トナー1を調製した。この比較磁性トナー1の物性を表2に示す。
(Comparative Example 1)
Comparative magnetic toner 1 was prepared in the same manner as in Example 5 except that comparative magnetic iron oxide 1 was used instead of magnetic iron oxide 2. Table 2 shows the physical properties of this comparative magnetic toner 1.

(比較例2)
磁性酸化鉄2の代わりに比較磁性酸化鉄2を用いる以外は実施例5と同様にして、比較磁性トナー2を調製した。この比較磁性トナー2の物性を表2に示す。
(Comparative Example 2)
Comparative magnetic toner 2 was prepared in the same manner as in Example 5 except that comparative magnetic iron oxide 2 was used instead of magnetic iron oxide 2. Table 2 shows the physical properties of this comparative magnetic toner 2.

(比較例3)
チタン酸ストロンチウムの代わりに酸化チタン(個数平均粒径0.1μm)1.0質量部を用いる以外は実施例8と同様にして、比較磁性トナー3を調製した。この比較磁性トナー3の物性を表2に示す。
(Comparative Example 3)
Comparative magnetic toner 3 was prepared in the same manner as in Example 8, except that 1.0 part by mass of titanium oxide (number average particle size 0.1 μm) was used instead of strontium titanate. Table 2 shows the physical properties of the comparative magnetic toner 3.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

Figure 0005159497
Figure 0005159497

(磁性トナーの評価)
これらの磁性トナー1乃至8、比較磁性トナー1乃至3を、以下の様に評価した。
(1)白モヤ評価
市販のLBPプリンタ(Laser Jet 4350、hp社製)用カートリッジに、磁性トナー1,000gを充填し、高温高湿環境での長期間の保管の促進試験として、温度40℃、湿度95%の環境に30日間放置した。30日間の放置後にカートリッジを
取り出してビニール袋に密封し、温度が冷えないうちにすぐに、温度15℃、湿度10%の環境にカートリッジを移動し、一晩放置してから白モヤの発生を確認した。
画像出力は、市販のLBPプリンタ(Laser Jet 4350、hp社製)を改造して、A4サイズ60枚/分(プロセススピード370mm/sec)としたものを用いた。
評価紙全面にベタ黒画像をプリントし、1枚あたりの白モヤの発生数と、消失するまでの通紙枚数で白モヤのレベルを評価した。Cランクまでは実用上問題なく、Dランクでは実使用でも発生する可能性があるレベルと判断した。
(評価基準)
A:発生なし
B:1枚あたり1個の白モヤが発生するが、5枚以内の通紙で消失する。
C:1枚あたり2〜5個の白モヤが発生するが、10枚以内の通紙で消失する。
D:1枚あたり6〜10個の白モヤが発生するが、30枚以内の通紙で消失する。
E:1枚あたり11個以上の白モヤが発生し、30枚の通紙でも消失しない。
(Evaluation of magnetic toner)
These magnetic toners 1 to 8 and comparative magnetic toners 1 to 3 were evaluated as follows.
(1) Evaluation of white haze A cartridge for a commercially available LBP printer (Laser Jet 4350, manufactured by hp) was filled with 1,000 g of magnetic toner, and a temperature of 40 ° C. was used as an acceleration test for long-term storage in a high temperature and high humidity environment. And left in an environment of 95% humidity for 30 days. After leaving for 30 days, remove the cartridge and seal it in a plastic bag. Immediately before the temperature cools down, move the cartridge to an environment with a temperature of 15 ° C and a humidity of 10%. confirmed.
For the image output, a commercially available LBP printer (Laser Jet 4350, manufactured by hp) was remodeled to make A4 size 60 sheets / min (process speed 370 mm / sec).
A solid black image was printed on the entire surface of the evaluation paper, and the level of white haze was evaluated based on the number of occurrences of white haze per sheet and the number of sheets passed until disappearance. It was judged that there was no problem in practical use up to rank C, and that there was a possibility of occurrence in actual use in rank D.
(Evaluation criteria)
A: No occurrence B: One white haze occurs per sheet, but disappears when no more than 5 sheets pass.
C: 2 to 5 white haze occurs per sheet, but disappears when 10 sheets or less pass.
D: 6 to 10 white haze occurs per sheet, but disappears when 30 sheets or less pass.
E: 11 or more white haze occurs per sheet and does not disappear even when 30 sheets are passed.

また、カートリッジのトナー容器内の結露の影響を確認するため、高温高湿環境に30日間放置後のカートリッジを、温度32.5℃、湿度80%の環境に同じ様に移動して白モヤを確認したが、いずれのトナーでも白モヤは発生しなかった。この結果より、本評価は、使用環境の変動による画質変化をモニター出来ていることが確認できた。   In addition, in order to confirm the influence of dew condensation in the toner container of the cartridge, the cartridge after being left in a high temperature and high humidity environment for 30 days is moved in the same way to an environment of 32.5 ° C. and 80% humidity to remove white moisture. As a result, no white fog was generated with any of the toners. From this result, it was confirmed that this evaluation was able to monitor the change in image quality due to changes in the usage environment.

(2)現像性、クリーニング性評価
白モヤ評価と同様にして、カートリッジに磁性トナー1,000gを充填し、高温高湿環境での長期間の保管の促進試験として、温度40℃、湿度95%の環境に30日間放置
した。30日間の放置後にカートリッジを取り出し、温度32.5℃、湿度80%の環境にカートリッジを移動し、一晩放置してカートリッジを環境になじませてから、トナーの現像耐久性を評価した。
白モヤ評価で用いた改造機を使用し、印字率1%となる横線パターンを1枚/1ジョブとして、ジョブとジョブの間にマシンがいったん停止してから次のジョブが始まるように設定したモードで3万枚のプリント試験を行った。プリント試験初期と、3万枚プリント後の画像濃度、カブリでトナーの耐久性を評価した。
さらに、3万枚プリント後のカートリッジをそのまま、温度32.5℃、湿度80%の環境に1週間放置し、1週間後に画像濃度を確認して、長期放置による濃度低下(放置濃度薄)の発生を確認した。
また、クリーニング性に関しては、前記現像耐久性の評価でプリントアウトされた横線画像を目視で確認し、クリーニング不良(画像の縦方向に帯状の黒スジが発生する)の発生レベルで評価した。
(クリーニング性の評価基準)
A:発生なし
B:発生するが3枚以内の通紙で消失。
C:発生するが5枚以内の通紙で消失。
D:10枚以内の通紙で消失するが、耐久性評価の間、2〜3回再発する。
E:発生後消失しない。
(2) Evaluation of developability and cleaning property In the same manner as the white haze evaluation, the cartridge was filled with 1,000 g of magnetic toner, and as an accelerated test for long-term storage in a high temperature and high humidity environment, the temperature was 40 ° C and the humidity was 95%. For 30 days. After leaving for 30 days, the cartridge was taken out, moved to an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80%, and left overnight to let the cartridge adapt to the environment, and then the development durability of the toner was evaluated.
Using the modified machine used in the white haze evaluation, the horizontal line pattern with a printing rate of 1% was set to 1 sheet / job, and the machine was temporarily stopped between jobs and the next job started. A print test of 30,000 sheets was performed in the mode. The durability of the toner was evaluated by the image density and fogging after the initial printing test and after printing 30,000 sheets.
Furthermore, the cartridge after printing 30,000 sheets is left as it is for 1 week in an environment with a temperature of 32.5 ° C. and a humidity of 80%. The occurrence was confirmed.
Further, regarding the cleaning property, the horizontal line image printed out in the evaluation of the development durability was visually confirmed, and the evaluation was made at the level of occurrence of defective cleaning (a belt-like black streak occurs in the vertical direction of the image).
(Evaluation criteria for cleaning properties)
A: Not generated B: Generated but disappeared when 3 sheets or less passed.
C: Generated but disappeared when no more than 5 sheets were passed.
D: Disappeared with 10 sheets or less, but reoccurs 2-3 times during durability evaluation.
E: Does not disappear after occurrence.

画像濃度は、マクベス濃度計(マクベス社製)でSPIフィルターを使用して、ベタ黒画像を反射濃度測定することにより測定した。
カブリは、ベタ白画像を、反射濃度計(リフレクトメーター モデル TC−6DS 東京電色社製)を用いて画像形成前後の転写材を測定した。画像形成後の反射濃度最悪値をDs、画像形成前の転写材の反射平均濃度をDrとし、Ds−Drを求め、これをカブリ量として評価した。数値の少ない方が、カブリが抑制されていることを示す。
これら評価結果を表3に示す。
The image density was measured by measuring the reflection density of a solid black image with a Macbeth densitometer (manufactured by Macbeth) using an SPI filter.
As for fog, a solid white image was measured on a transfer material before and after image formation using a reflection densitometer (reflectometer model TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). The worst reflection density after image formation was Ds, the reflection average density of the transfer material before image formation was Dr, and Ds-Dr was determined and evaluated as the fog amount. A smaller number indicates that fogging is suppressed.
These evaluation results are shown in Table 3.

Figure 0005159497
Figure 0005159497

FT−4測定専用48mm径プロペラ型ブレードの説明図である。It is explanatory drawing of a 48 mm diameter propeller type blade only for FT-4 measurement. 回分式表面改質装置の模式図である。It is a schematic diagram of a batch type surface modification apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

30 本体ケーシング
31 冷却ジャケット
32 分散ローター
33 分散ハンマー
34 ライナー
35 分級ローター
36 ガイドリング
37 原料投入口
38 原料供給弁
39 原料供給口
40 製品排出口
41 製品排出弁
42 製品抜取口
43 天板
44 微粉排出部
45 微粉排出口
46 冷風導入口
47 第一の空間
48 第二の空間
49 表面改質ゾーン50 分級ゾーン
364 ブロワー
365 ブロワー
T1 温度計
T2 温度計
30 Main body casing 31 Cooling jacket 32 Dispersion rotor 33 Dispersion hammer 34 Liner 35 Classification rotor 36 Guide ring 37 Raw material inlet 38 Raw material supply valve 39 Raw material supply port 40 Product discharge port 41 Product discharge valve 42 Product extraction port 43 Top plate 44 Fine powder discharge Portion 45 Fine powder outlet 46 Cold air inlet 47 First space 48 Second space 49 Surface modification zone 50 Classification zone 364 Blower 365 Blower T1 Thermometer T2 Thermometer

Claims (4)

結着樹脂、ワックス、及び磁性酸化鉄を少なくとも含有するトナー粒子と、無機微粒子とを有する磁性トナーであって、
前記磁性酸化鉄は、Ti元素を前記磁性酸化鉄全体に対して、0.30質量%以上5.0質量%以下含有し、
Fe元素溶解率が10%以下の範囲に存在するTi元素量(S−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の40%以上70%以下であり、
Fe元素溶解率が10%より大きく50%以下の範囲に存在するTi元素量(M−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の10%以上40%以下であり、
Fe元素溶解率が50%より大きく100%以下の範囲に存在するTi元素量(C−Ti)が、前記磁性酸化鉄に含まれる全Ti元素量の1%以上20%以下であり、
前記(S−Ti)、(M−Ti)及び(C−Ti)が、下記式(1)及び(2)の関係を満足し、
式(1): (S−Ti)≧2×(C−Ti)
式(2): (M−Ti)≧1.5×(C−Ti)
[前記Fe元素溶解率は、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解し、前記磁性酸化鉄が全て溶解された状態をFe元素溶解率100%とし、前記磁性酸化鉄が全て溶解された溶解液中に含まれるFe元素量を総Fe元素量としたときに、前記磁性酸化鉄を表面から酸水溶液で溶解する過程で得られる溶解液に溶解するFe元素量の前記総Fe元素量に対する割合(%)をいう。]
前記磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された非通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eと、通気状態での回転トルクと垂直荷重の総和Eaが、下記式(3)及び(4)を満足することを特徴とする磁性トナー。
式(3): 600(mJ)≦E≦1500(mJ)
式(4): 500(mJ)≦(E−Ea)
[前記式(3)及び(4)において、E(mJ)は、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置において、プロペラ型ブレードを、前記プロペラ型ブレードの最外縁部の周速を100mm/secで回転させながら、前記磁性トナーが満たされた測定容器内のトナー粉体層中に垂直に進入させ、前記トナー粉体層の底面から100mmの位置から測定を開始し、底面から10mmの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表す。また、Ea(mJ)は、前記測定において、測定容器底部に多孔質板を配し、そこから流量が0.20mm/secの乾燥空気を送った通気状態で測定された回転トルクと垂直荷重の総和を表す。]
A magnetic toner having toner particles containing at least a binder resin, wax, and magnetic iron oxide, and inorganic fine particles,
The magnetic iron oxide contains 0.30 mass% or more and 5.0 mass% or less of the Ti element with respect to the entire magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (S-Ti) existing in a range where the Fe element dissolution rate is 10% or less is 40% or more and 70% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (M-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 10% and 50% or less is 10% or more and 40% or less of the total amount of Ti element contained in the magnetic iron oxide,
The amount of Ti element (C-Ti) existing in the range where the Fe element dissolution rate is greater than 50% and 100% or less is 1% or more and 20% or less of the total Ti element amount contained in the magnetic iron oxide,
(S-Ti), (M-Ti) and (C-Ti) satisfy the relationship of the following formulas (1) and (2),
Formula (1): (S—Ti) ≧ 2 × (C—Ti)
Formula (2): (M-Ti) ≧ 1.5 × (C—Ti)
[The dissolution rate of the Fe element is obtained by dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution and setting the state in which the magnetic iron oxide is completely dissolved to 100% Fe element dissolution rate and dissolving the magnetic iron oxide in its entirety. The ratio of the amount of Fe element dissolved in the solution obtained in the process of dissolving the magnetic iron oxide from the surface with an acid aqueous solution to the total amount of Fe element when the amount of Fe element contained in the liquid is the total amount of Fe element (%). ]
The magnetic toner has a total torque E of rotational torque and vertical load in a non-ventilated state and a total sum Ea of rotational torque and vertical load in a vented state as measured by a powder flowability analyzer equipped with a rotary blade. A magnetic toner satisfying the following formulas (3) and (4):
Formula (3): 600 (mJ) ≦ E ≦ 1500 (mJ)
Formula (4): 500 (mJ) ≦ (E-Ea)
[In the above formulas (3) and (4), E (mJ) is a powder fluidity analyzer equipped with a rotary blade, and the propeller type blade is the peripheral speed of the outermost edge of the propeller type blade is 100 mm. While rotating at / sec, the magnetic powder is filled into the toner powder layer in the measuring container filled with the magnetic toner, and the measurement is started from a position of 100 mm from the bottom surface of the toner powder layer. Represents the sum of rotational torque and vertical load obtained when approaching the position. In addition, Ea (mJ) is a rotational torque and a vertical load measured in a ventilation state in which a porous plate is arranged at the bottom of the measurement container and dry air having a flow rate of 0.20 mm / sec is sent therefrom. Represents the sum. ]
前記磁性トナーは、回転式ブレードを備えた粉体流動性分析装置で測定された、通気状態から非通気状態への変化後の回転トルクと垂直荷重の総和Edと前記Eが、下記式(5)を満足することを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。
式(5): 0.10<(Ed/E)<0.70
[前記式(5)において、Ed(mJ)は、容器内の磁性トナーの粉体相中に流量が0.20(mm/sec)の乾燥空気を送り、前記Eaを測定した後に通気を停止し、前記E(mJ)と同様の測定を4度繰り返し、4回目のブレードの回転スピードが100(mm/sec)であるときの、トナー粉体層の表面から、底面から10mmの位置までブレードを進入させたときに得られる、回転トルクと垂直荷重の総和を表わす。]
For the magnetic toner, the sum Ed of the rotational torque and the vertical load after the change from the aerated state to the non-aerated state, measured by a powder flowability analyzer equipped with a rotary blade, 2) The magnetic toner according to claim 1, wherein:
Formula (5): 0.10 <(Ed / E) <0.70
[In the above formula (5), Ed (mJ) is a flow of 0.20 (mm / sec) dry air into the powder phase of the magnetic toner in the container, and the ventilation is stopped after measuring Ea. Then, the same measurement as E (mJ) was repeated four times, and the blade from the surface of the toner powder layer to the position of 10 mm from the bottom surface when the rotation speed of the fourth blade was 100 (mm / sec). Represents the sum of the rotational torque and the vertical load obtained when the is entered. ]
前記磁性トナーは、画像処理解像度512×512画素(1画素あたり0.37μm×0.37μm )のフロー式粒子像測定装置によって計測された円形度を、0.200〜1.000の円形度範囲に800分割し解析された平均円形度が、0.940以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の磁性トナー。 The magnetic toner has a circularity measured by a flow type particle image measuring apparatus having an image processing resolution of 512 × 512 pixels (0.37 μm × 0.37 μm per pixel) in a circularity range of 0.200 to 1.000. 3. The magnetic toner according to claim 1, wherein the average circularity analyzed by dividing into 800 parts is 0.940 or more. 前記磁性トナーは、トナー粒子100質量部に対し、0.01質量部以上、1.00質量部以下のハイドロタルサイト類化合物を含有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の磁性トナー。   The magnetic toner contains a hydrotalcite compound in an amount of 0.01 parts by mass to 1.00 parts by mass with respect to 100 parts by mass of toner particles. The magnetic toner described in 1.
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