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JP2005091437A - Magnetic toner - Google Patents

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JP2005091437A
JP2005091437A JP2003321148A JP2003321148A JP2005091437A JP 2005091437 A JP2005091437 A JP 2005091437A JP 2003321148 A JP2003321148 A JP 2003321148A JP 2003321148 A JP2003321148 A JP 2003321148A JP 2005091437 A JP2005091437 A JP 2005091437A
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magnetic
magnetic toner
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恵理子 柳瀬
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道久 馬籠
Tatsuhiko Chiba
建彦 千葉
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic toner which has environmentally hardly affected and stable electrostatic charge performance, has high image density in spite of long-term use, is suppressed in the occurrence of fogging and has excellent image reproducibility. <P>SOLUTION: The toner containing at least a binder resin and iron oxide is characterized by that (I), when the diameter of the equivalent projected area of the toner is defined as C, the toner satisfying the structure of the iron oxide existing at ≥70number% down to a depth of 0.2 times the diameter of the equivalent projected area C from the surface of the toner is ≥40number% in the cross section observation of the toner using a transmission electron microscope (TEM) and (II) the iron oxide is treated with a low softening point material. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、トナージェット方式記録法の如き画像形成方法において形成される静電画像の現像に用いるトナーに関する。   The present invention relates to a toner used for developing an electrostatic image formed in an image forming method such as an electrophotographic method, an electrostatic recording method, a magnetic recording method, and a toner jet recording method.

従来、電子写真法としては多数の方法が知られているが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段により静電荷像担持体(以下、「感光体」ともいう)上に静電潜像を形成し、次いで該潜像をトナーにより現像を行って可視像とし、必要に応じて紙等の記録媒体にトナー像を転写した後、熱あるいは圧力などにより記録媒体上にトナー画像を定着して複写物を得るものである。   Conventionally, a number of methods are known as electrophotographic methods, but in general, a photoconductive substance is used, and electrostatic charge image carriers (hereinafter also referred to as “photoconductors”) are electrostatically charged by various means. A latent image is formed, and then the latent image is developed with toner to form a visible image. If necessary, the toner image is transferred to a recording medium such as paper, and then the toner image is formed on the recording medium by heat or pressure. Is fixed to obtain a copy.

これらの中でも、磁性トナーを用いたジャンピング現像方法(現像剤担持体上に絶縁性磁性トナーを薄く塗布し、これを摩擦帯電せしめ、次いでこれを磁界の作用下で静電潜像にきわめて近接させ、かつ接触することなく対向させ、現像する方法)は、カブリが少なく高精細な画像を得られる方法として広く用いられている。   Among these, a jumping development method using magnetic toner (a thin coating of insulating magnetic toner is applied on a developer carrying member, this is triboelectrically charged, and then this is brought very close to an electrostatic latent image under the action of a magnetic field. In addition, the method of developing without facing and developing is widely used as a method for obtaining a high-definition image with less fog.

しかしながら、磁性トナーを用いる現像方法には、用いる磁性トナーに関わる不安定要素がある。それは、トナー中に微粉末状の磁性粉体が相当量混合分散されており、該磁性体の一部がトナー粒子の表面に露出しているため、トナーの流動性及び摩擦帯電性が低下するというものである。そのため、長期間の使用においては、トナー同士あるいは規制部材との摺擦による磁性体の剥離に伴う画像濃度の低下やスリーブゴーストと呼ばれる濃淡のムラの発生など現像剤の劣化を引き起こしてしまう。   However, the developing method using magnetic toner has unstable factors related to the magnetic toner to be used. This is because a considerable amount of fine magnetic powder is mixed and dispersed in the toner, and a part of the magnetic material is exposed on the surface of the toner particles, so that the fluidity and triboelectric chargeability of the toner are lowered. That's it. Therefore, in the long-term use, the developer is deteriorated such as a decrease in image density due to peeling of the magnetic material due to rubbing between the toners or the regulating member, and generation of unevenness of density called sleeve ghost.

このような磁性体の露出に伴う画像特性の劣化に関しては、従来よりトナー構造の面から多くの提案がなされている。   With respect to the deterioration of image characteristics due to the exposure of such a magnetic material, many proposals have been made from the viewpoint of the toner structure.

例えば、粒子内部の特定の部分のみに磁性体粒子が含有されている特殊なトナーについての報告がある。具体的には、コア粒子製造後磁性体を乾式付着させ、その後シェル層を形成すると言う2―3段の工程により製造される圧力定着用トナーであり、トナー中間層のみに磁性体が存在するものである(特許文献1〜2参照)。また、トナー粒子表面付近に磁性体粒子の存在しない樹脂層が一定量以上の厚みで形成されている構造のトナーについての報告もある(参考文献3参照)。しかしながら、このような形態のトナーでは、例えば平均粒径が10μm以下と小さい場合、磁性体粒子が存在し得る容積が小さくなるため、十分な量の磁性体粒子を内包しにくい。すなわち、トナーの粒度分布において粒径の大きいトナー粒子と小さいトナー粒子とでは、磁性体粒子の存在しない表面樹脂層の割合が異なってしまい、この相違に対応して内包される磁性体含有量も異なり、現像性や転写性も現像剤の粒径によって異なることになる。つまり粒径に依存する選択現像性が見られやすい。従って、粒径が均一でない磁性現像剤で長期に渡り印刷を行うと、磁性体を多く含み現像されにくい粒子、即ち粒径の大きな現像剤粒子が残りやすく、画像濃度及び画質の低下、さらには定着性の悪化にもつながる。   For example, there is a report on a special toner in which magnetic particles are contained only in a specific portion inside the particles. Specifically, it is a pressure fixing toner manufactured by a 2-3 stage process in which a magnetic material is dry-attached after manufacturing core particles and then a shell layer is formed, and the magnetic material exists only in the toner intermediate layer. (See Patent Documents 1 and 2). There is also a report on a toner having a structure in which a resin layer having no magnetic particles is formed in the vicinity of the toner particle surface with a certain thickness or more (see Reference 3). However, in such a toner, when the average particle size is as small as 10 μm or less, for example, the volume in which the magnetic particles can be present is small, so that it is difficult to enclose a sufficient amount of the magnetic particles. That is, the ratio of the surface resin layer in which no magnetic particles are present differs between toner particles having a large particle size and toner particles having a small particle size in the toner particle size distribution. In contrast, developability and transferability also vary depending on the particle size of the developer. That is, selective developability depending on the particle size is likely to be seen. Therefore, when printing is performed for a long time with a magnetic developer having a non-uniform particle size, particles that contain a large amount of magnetic material and are difficult to develop, that is, developer particles with a large particle size are likely to remain, and the image density and image quality are reduced. It also leads to deterioration of fixability.

一方、プリンターや複写機は近年アナログからデジタルへの移行が進み、潜像の再現性に優れ高解像度であると同時にプリント速度の向上、使用する消費電力の低減が強く求められている。   On the other hand, printers and copiers have recently shifted from analog to digital, and there is a strong demand for higher reproducibility of latent images and higher resolution, while at the same time improving print speed and reducing power consumption.

例えばプリンターについて着目すると、総消費電力に占める定着工程での消費電力の割合はかなり大きく、定着温度が高くなると消費電力も増えてしまう。さらに、定着温度が高温になると、プリントアウトペーパーのカール等の問題も生じてしまい、定着温度の低温化の要望は大きい。   For example, paying attention to the printer, the ratio of power consumption in the fixing process to the total power consumption is considerably large, and the power consumption increases as the fixing temperature increases. Further, when the fixing temperature becomes high, problems such as curling of the printout paper also occur, and there is a great demand for lowering the fixing temperature.

これに対し、従来からトナーの低温定着化については多くの検討がなされてきた。例えば、トナーに添加する低軟化点物質に関して多くの提案がなされており、磁性粉体表面を低軟化点物質で処理するという特殊な手法を用いることにより、トナー中での磁性粉体の分散性が向上すると共に、定着性および耐オフセット性が良好になるとの報告がある(特許文献4〜6参照)。   On the other hand, many studies have conventionally been made on the low-temperature fixing of toner. For example, many proposals have been made regarding a low softening point material added to toner, and the dispersibility of the magnetic powder in the toner can be achieved by using a special technique of treating the surface of the magnetic powder with the low softening point material. Have been reported to improve the fixing performance and offset resistance (see Patent Documents 4 to 6).

しかしながら、このような磁性粉体を用いてもトナーの低温定着性と耐オフセット性の両立にはまだまだ改良の余地があり、定着性の改良は不十分なものであった。特にプロセススピードが高い場合には、定着時にトナーと定着器が接する時間が非常に短くなるため、トナーが受け取る熱量も限られたものになってしまう。よって、高速度プリンターに用いられるトナーにはより一層の低温定着化が求められている。   However, even if such a magnetic powder is used, there is still room for improvement in achieving both low-temperature fixability and offset resistance of the toner, and improvement in fixability has been insufficient. In particular, when the process speed is high, the amount of heat received by the toner is limited because the time during which the toner contacts the fixing device becomes very short. Therefore, the toner used in the high-speed printer is required to be fixed at a lower temperature.

特開昭60−3647号公報JP 60-3647 A 特開昭63−89867号公報JP 63-89867 A 特開平7−209904号公報JP-A-7-209904 特開平9−319137号公報JP-A-9-319137 特開平1−259369号公報JP-A-1-259369 特開平1−259372号公報JP-A-1-259372

本発明の目的は、上記の如き問題点を解決した磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner that solves the above problems.

本発明の目的は、環境に左右されにくく、安定した帯電性能を有し、長時間の使用においても画像濃度が高く、カブリの発生が抑制され、画像再現性に優れた磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner that is less influenced by the environment, has a stable charging performance, has a high image density even when used for a long time, suppresses the occurrence of fogging, and has excellent image reproducibility. It is in.

本発明の目的は、低温低湿度の環境下でも安定した静電潜像形成が可能であり、耐久時の帯電性低下に起因するカブリなどの画像欠陥が少ない磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner capable of forming a stable electrostatic latent image even in a low-temperature and low-humidity environment and having less image defects such as fog due to a decrease in chargeability during durability.

本発明の更なる目的は特に微小孤立ドットにおいても十分な画像濃度が得られ、高画質かつ低消費量となる磁性トナー及びトナーの製造方法を提供することにある。   It is a further object of the present invention to provide a magnetic toner and a method for producing the toner, which can obtain a sufficient image density even in a minute isolated dot, and can achieve high image quality and low consumption.

本発明の目的は、低温定着性に優れ、高いプロセススピードにおいても幅広い定着温度範囲で良好な定着性を有する磁性トナーを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnetic toner that is excellent in low-temperature fixability and has good fixability in a wide fixing temperature range even at a high process speed.

本発明は、少なくとも結着樹脂及び酸化鉄を含有するトナーであって、
I)トナーの投影面積相当径をCとしたとき、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断面観察において、酸化鉄がトナーの表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに、70個数%以上存在する構造を満足しているトナーが40個数%以上であり、
II)該酸化鉄が、低軟化点物質で処理されたものであることを特徴とする磁性トナーに関する。
The present invention is a toner containing at least a binder resin and iron oxide,
I) Assuming that the projected area equivalent diameter of the toner is C, in the cross-sectional observation of the toner using a transmission electron microscope (TEM), the iron oxide has a depth of 0.2 times the projected area equivalent diameter C from the toner surface. In addition, the toner satisfying the structure of 70% by number or more is 40% by number or more,
II) The present invention relates to a magnetic toner characterized in that the iron oxide has been treated with a low softening point substance.

本発明の磁性トナーは低温定着性に優れ、高いプロセススピードにおいても幅広い定着温度領域を有する。   The magnetic toner of the present invention is excellent in low-temperature fixability and has a wide fixing temperature range even at a high process speed.

また、本発明の磁性トナーを用いることにより、低温低湿環境下での長期使用においても画像濃度が高く、高品位で解像性に優れた画像を得ることができる。   Further, by using the magnetic toner of the present invention, an image having a high image density, high quality and excellent resolution can be obtained even in long-term use in a low temperature and low humidity environment.

本発明者らは、これまでの磁性トナーの特に低温低湿環境下における帯電の均一化および安定化、さらには低温定着性と耐オフセット性の両立化について鋭意検討した結果、低軟化点物質で均一に表面処理された酸化鉄が一定量以上極めて表面近傍に集中する構造を有する球状トナーとすることで、現像性・転写性等の画像特性を満足するだけでなく、耐久性が向上しかつ高着色力であるためにトナー消費量の低減が可能になり、さらには幅広い定着温度領域を有することを見出し本発明に至った。   As a result of intensive investigations on the uniform and stable charging of conventional magnetic toners, particularly in a low-temperature and low-humidity environment, and the compatibility between low-temperature fixability and offset resistance, the present inventors have found that a low softening point material is uniform. In addition to satisfying image characteristics such as developability and transferability, the spherical toner has a structure in which a certain amount or more of the surface-treated iron oxide is concentrated in the vicinity of the surface. It was found that the toner consumption can be reduced due to the coloring power, and that the toner has a wide fixing temperature range, and the present invention has been achieved.

具体的には、磁性体がトナー表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに70個数%以上存在する構造を満足しているトナーが40個数%以上、好ましくは60個数%以上であるような実質的な磁性体のカプセル中間層を設けることによって、トナーとしての剛性が飛躍的に向上し、外添剤の埋め込み等が少なくなるため耐久安定性に優れる。また、低抵抗の磁性体がトナー表面近傍に存在することによって、特に低温低湿環境下でのチャージアップが抑えられ、耐久濃度の低下やカブリなどが低減される。さらに、本発明の磁性体のカプセル中間層は熱溶融時に、トナー外周に沿って局所的に磁性体密度が高くなるためトナー着色力も向上する。   Specifically, 40% by number or more, preferably 60% by number or more of the toner satisfying the structure in which the magnetic material is present at 70% by number or more from the toner surface to a depth 0.2 times the projected area equivalent diameter C. By providing such a substantially magnetic capsule intermediate layer, the rigidity of the toner is remarkably improved, and the embedding of the external additive is reduced, resulting in excellent durability stability. In addition, the presence of a low-resistance magnetic substance in the vicinity of the toner surface suppresses charge-up particularly in a low-temperature and low-humidity environment, and lowers the durable density and fog. Furthermore, since the magnetic capsule intermediate layer of the present invention has a locally high magnetic density along the outer periphery of the toner when melted, the toner coloring power is also improved.

上記のマグ中間層を有しているトナーが40個数%未満であると、磁性体のカプセル構造が十分ではないため磁性体のばらつきや粒度依存の影響が発生しやすくなり、トナーの耐久性に関して本発明の効果が得られにくくなる。具体的には、多量にワックスや低分子量/低Tgの樹脂などを内包させる場合には一部のトナーの外添剤劣化などが進み、耐久による画像濃度低下が生じやすくなったり、高温オフセットが生じやすくなる傾向にある。   If the toner having the above-mentioned mag intermediate layer is less than 40% by number, the capsule structure of the magnetic material is not sufficient, and therefore the influence of the dispersion of the magnetic material and the particle size dependency is likely to occur. It becomes difficult to obtain the effects of the present invention. Specifically, when a large amount of wax or low molecular weight / low Tg resin is encapsulated, the deterioration of the external additive of some toners progresses, and the image density is likely to decrease due to durability, and high temperature offset is likely to occur. It tends to occur.

一方で、磁性体のカプセル中間層はトナーの変形に関しては不利な方向である。その剛性ゆえに、内層に多量のワックスや低分子量/低Tgの樹脂などが内包可能であるが、反対にワックスの染み出しに関しては阻害する傾向であると考えられる。そもそも磁性トナーは、その内部に多量の磁性粉体が混合分散されているため、樹脂に対して熱容量の大きい磁性粉体が定着器から受けた熱の一部を吸収してしまい、定着器からの熱がバインダー樹脂の可塑・変形や低軟化点物質の溶融に有効に使われないと考えられてきた。   On the other hand, the magnetic capsule intermediate layer is disadvantageous in terms of toner deformation. Due to its rigidity, a large amount of wax, low molecular weight / low Tg resin, etc. can be encapsulated in the inner layer, but conversely, it seems to tend to inhibit the exudation of wax. In the first place, since a large amount of magnetic powder is mixed and dispersed inside the magnetic toner, the magnetic powder having a large heat capacity with respect to the resin absorbs a part of the heat received from the fixing device, and from the fixing device. It has been considered that this heat is not used effectively for plasticity / deformation of binder resin and melting of low softening point materials.

そこで本発明者らが鋭意検討した結果、低軟化点物質で処理された酸化鉄を用いることで、定着時に受けた熱量を磁性粉体が吸収する前に低軟化点物質が溶融して染み出すことにより、定着性が大きく向上することを見出した。さらに、本発明においては処理された酸化鉄がトナー表面近傍に存在するため、必然的に一定量以上の低軟化点物質が表面近傍に存在することになる。結果として、定着器からの熱に対する低軟化点物質の溶融、染み出しの速度が大きくなり、高速度プリンターにおいても十分な低温定着性と定着領域を確保することが可能になった。   Accordingly, as a result of intensive studies by the present inventors, by using iron oxide treated with a low softening point substance, the low softening point substance melts and oozes out before the magnetic powder absorbs the amount of heat received during fixing. As a result, it has been found that the fixability is greatly improved. Furthermore, in the present invention, the processed iron oxide is present in the vicinity of the toner surface, so that a certain amount or more of the low softening point substance is necessarily present in the vicinity of the surface. As a result, the melting and leaching speed of the low softening point material with respect to the heat from the fixing device is increased, and it is possible to secure a sufficient low temperature fixing property and a fixing area even in a high speed printer.

本発明のトナーは、X線光電子分光分析により測定されるトナー表面に存在する炭素元素の存在量(A)に対する鉄元素の存在量(B)の比(B/A)が0.001未満であることが好ましい。B/Aが0.001未満であるとは、酸化鉄がトナー粒子表面に殆ど露出していないことを意味し、このような現像剤を用いれば、磁性体の吸湿の影響が実質的に無いために帯電の環境安定性に優れ、また帯電部材や転写部材などによりトナーが静電荷像担持体表面に圧接されるような画像形成方法においても、静電荷像担持体表面を削ることは殆ど無く、長期にわたり静電荷像担持体の削れやトナー融着を著しく低減させることが可能となる。さらに、酸化鉄に処理された低軟化点物質の表面露出も殆どなくなるので、トナー担持体や静電荷像担持体が低軟化点物質により汚染され、画像欠陥が引き起こされることもなくなるので好ましい。反対に、B/Aが0.001以上である場合には、磁性体の吸湿により特に高温高湿環境下におけるカブリや耐久による画像濃度の低下が生じやすくなる。さらに、静電荷像担持体が露出された磁性体により削れ易くなる。   In the toner of the present invention, the ratio (B / A) of the abundance (B) of the iron element to the abundance (A) of the carbon element present on the toner surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy is less than 0.001. Preferably there is. B / A of less than 0.001 means that iron oxide is hardly exposed on the surface of the toner particles. When such a developer is used, there is substantially no influence of moisture absorption of the magnetic material. Therefore, it is excellent in the environmental stability of charging, and in the image forming method in which the toner is pressed against the surface of the electrostatic image carrier by a charging member or a transfer member, the surface of the electrostatic image carrier is hardly scraped. In addition, it is possible to remarkably reduce the abrasion of the electrostatic charge image carrier and the toner fusion over a long period of time. Furthermore, since the surface of the low softening point material treated with iron oxide is hardly exposed, the toner carrier and the electrostatic charge image carrier are not contaminated by the low softening point material and image defects are not caused. On the other hand, when B / A is 0.001 or more, moisture density of the magnetic material tends to cause a decrease in image density due to fogging or durability particularly in a high temperature and high humidity environment. Further, the electrostatic charge image carrier is easily scraped by the exposed magnetic body.

また、本発明のトナーはトナーの断面観察における酸化鉄とトナー表面との距離の最小値をDとしたとき、D/C≦0.02の関係を満足するトナーが50個数%以上であることが好ましい。D/C≦0.02の関係を満足するトナーが50個数%未満であると、過半数のトナーにおいて少なくともD/C=0.02境界線よりも外側には磁性粒子が全く存在しないことになる。よって、トナー粒子の表面が高抵抗となり、樹脂の帯電特性が直接反映されやすくなるため、特に低温低湿環境下でのカブリやチャージアップが生じやすくなる。さらに、D/C≦0.02の関係を満足するトナーが50個数%未満であると、過半数のトナーにおいて少なくともD/C=0.02境界線よりも外側には低軟化点物質が全く存在しないことになる。このため、定着器から低軟化点物質への熱の伝達に時間がかかり、高速度プリンターにおいては十分な低温定着性を得るのが困難になる。   Further, in the toner of the present invention, when the minimum value of the distance between the iron oxide and the toner surface in the cross-sectional observation of the toner is D, the toner satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 50% by number or more. Is preferred. If the number of toners satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is less than 50% by number, in the majority of toners, there will be no magnetic particles at least outside the boundary line of D / C = 0.02. . Therefore, the surface of the toner particles has a high resistance, and the charging characteristics of the resin are easily reflected directly, so that fogging and charge-up particularly easily occur in a low temperature and low humidity environment. Further, when the number of toners satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is less than 50% by number, a low softening point substance is present at least outside the boundary line of D / C = 0.02 in the majority of toners. Will not. For this reason, it takes time to transfer heat from the fixing device to the low softening point substance, and it becomes difficult to obtain sufficient low-temperature fixability in a high-speed printer.

本発明のトナーにおける、酸化鉄の低軟化点物質による処理について説明する。   The treatment with the low softening point substance of iron oxide in the toner of the present invention will be described.

酸化鉄の表面を処理する低軟化点物質としては、公知のワックスが使用できる。例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体などが含まれる。ここでの誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物が含まれる。ワックスの酸価や、変性度などを調整することによって、トナー中での酸化鉄の分散状態を制御することも可能である。さらに、高級脂肪族アルコール、高級脂肪酸またはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスも使用できる。   A known wax can be used as the low softening point material for treating the surface of iron oxide. For example, paraffin wax, microcrystalline wax, petroleum wax such as petrolactam and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, polyolefin wax and derivatives thereof represented by polyethylene, carnauba wax Natural waxes such as candelilla wax and derivatives thereof. Derivatives here include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products. It is also possible to control the state of dispersion of iron oxide in the toner by adjusting the acid value and the degree of modification of the wax. Furthermore, higher aliphatic alcohols, higher fatty acids or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones, hydrogenated castor oil and derivatives thereof, plant-based waxes, and animal waxes can also be used.

これら低軟化点物質は、DSC測定において80℃乃至150℃の領域に吸熱ピークのピークトップを有しているものが好ましい。上記の温度領域にピークトップを有することにより、低温定着性に大きく貢献しつつ、離型性を効果的に発現することができる。ピークトップが80℃未満であると、トナー製造時にかかる熱により低軟化点物質が溶融する傾向にあり、表面処理の効果が小さくなってしまう。一方、ピークトップが150℃を超えると、耐ホットオフセット効果は大きいものの定着温度が高くなってしまう。また、低軟化点物質自体が硬くなってしまうため、磁性体に対する処理の均一性を保つことが困難になり好ましくない。   These low softening point materials preferably have an endothermic peak top in the region of 80 ° C. to 150 ° C. in DSC measurement. By having a peak top in the above temperature range, it is possible to effectively exhibit releasability while greatly contributing to low temperature fixability. When the peak top is less than 80 ° C., the low softening point material tends to melt due to heat applied during toner production, and the effect of the surface treatment becomes small. On the other hand, when the peak top exceeds 150 ° C., although the hot offset resistance effect is large, the fixing temperature becomes high. Moreover, since the low softening point substance itself becomes hard, it is difficult to maintain the uniformity of the treatment for the magnetic material, which is not preferable.

低軟化点物質は、酸化鉄100質量部に対して0.3乃至15質量部処理されていることが好ましい。処理量が0.3質量部未満であると、トナー表面近傍に存在して定着時瞬時に染み出すワックス量が少ないため、十分な定着性の効果が得られない。さらに、磁性体表面を均一に処理することが難しくなる。一方、処理量が15質量部を超えると、低軟化点物質の吸熱量が大きすぎて、反対に低温定着性を阻害することになってしまう。   The low softening point material is preferably treated by 0.3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of iron oxide. When the processing amount is less than 0.3 part by mass, the amount of wax present near the toner surface and exuding instantaneously at the time of fixing is small, so that a sufficient fixing effect cannot be obtained. Furthermore, it becomes difficult to uniformly treat the magnetic surface. On the other hand, when the processing amount exceeds 15 parts by mass, the endothermic amount of the low softening point substance is too large, and conversely, low-temperature fixability is inhibited.

磁性粉体表面に低軟化点物質を処理するための機器としては、せん断力を加えることのできる装置が好ましく、特に、せん断、へらなで及び圧縮が同時に行える装置、例えば、ホイール形混練機、ボール型混練機、ロール型混練機を好適に用いることができる。この中でも、特に均一処理と言う観点からホイール型混練機の使用が好ましい。ホイール型混練器を用いると磁性粉体表面に低軟化点物質をこすりつけ、付着・延伸させるような処理が可能となり、磁性粉体表面を均一に低軟化点物質で覆うことが出来る。   As an apparatus for processing the low softening point material on the surface of the magnetic powder, an apparatus capable of applying a shearing force is preferable, and in particular, an apparatus capable of simultaneously performing shearing, spatula and compression, such as a wheel-type kneader, A ball-type kneader and a roll-type kneader can be preferably used. Among these, the use of a wheel-type kneader is particularly preferable from the viewpoint of uniform treatment. When a wheel-type kneader is used, it becomes possible to rub, adhere and stretch the low softening point material on the surface of the magnetic powder, and to uniformly cover the surface of the magnetic powder with the low softening point material.

上記ホイール型混練機としては、具体的に、エッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、コナーミル、リングマラー等があり、好ましくはエッジランナー、マルチマル、ストッツミル、ウエットパンミル、リングマラーであり、より好ましくはエッジランナーである。上記ボール型混練機としては、具体的に、振動ミル等がある。上記ロール型混練機としては、具体的に、エクストルーダー等がある。   Specific examples of the wheel-type kneader include edge runners, multi-mals, stotz mills, wet pan mills, conner mills, ring mullers, and the like, preferably edge runners, multi-mals, stotz mills, wet pan mills, ring mullers, and more. An edge runner is preferable. Specific examples of the ball kneader include a vibration mill. Specific examples of the roll-type kneader include an extruder.

磁性粉体表面に低軟化点物質を均一に処理/被覆出来るように、線荷重は19.6〜1960N/cm(2〜200kg/cm)、好ましくは98〜1470N/cm(10〜150kg/cm)、より好ましくは147〜980N/cm(15〜100kg/cm)、処理時間は5〜180分、好ましくは30〜150分の範囲で処理条件を適宜調整すればよい。なお、撹拌速度は2〜2000rpm、好ましくは5〜1000rpm、より好ましくは10〜800rpmの範囲で処理条件を適宜調整すればよい。   The line load is 19.6 to 1960 N / cm (2 to 200 kg / cm), preferably 98 to 1470 N / cm (10 to 150 kg / cm) so that the low softening point material can be uniformly treated / coated on the surface of the magnetic powder. ), More preferably 147 to 980 N / cm (15 to 100 kg / cm), and the processing time may be appropriately adjusted within the range of 5 to 180 minutes, preferably 30 to 150 minutes. In addition, what is necessary is just to adjust process conditions suitably in the range of stirring speed 2-2000rpm, Preferably 5-1000rpm, More preferably, it is 10-800rpm.

本発明のトナーに用いられる磁性粉体は、カップリング剤により表面処理した後にさらに低軟化点物質で処理されていることが好ましい。   The magnetic powder used in the toner of the present invention is preferably further treated with a low softening point material after surface treatment with a coupling agent.

これまで述べてきたように、本発明では磁性粉体表面を低軟化点物質で処理することが必須であるが、磁性粉体は無機物である一方、低軟化点物質は有機化合物である。このため、上記の処理機器を用いても低軟化点物質で均一に磁性粉体表面を覆うことは難しい。そこで、磁性粉体表面をカップリング剤で処理することで(磁性粉体表面をオルガノシロキサン化合物、あるいはポリシロキサン化合物で覆うことにより)、それを媒体に低軟化点物質を均一に処理することが可能となる。このため、磁性粉体表面をカップリング剤処理しないと低軟化点物質の処理の均一性が劣るものとなり、低温定着性が劣ってしまう。   As described so far, in the present invention, it is essential to treat the surface of the magnetic powder with a low softening point substance. However, while the magnetic powder is an inorganic substance, the low softening point substance is an organic compound. For this reason, it is difficult to uniformly cover the surface of the magnetic powder with the low softening point substance even if the above processing equipment is used. Therefore, by treating the surface of the magnetic powder with a coupling agent (by covering the surface of the magnetic powder with an organosiloxane compound or polysiloxane compound), it is possible to uniformly treat the low softening point substance on the medium. It becomes possible. For this reason, if the surface of the magnetic powder is not treated with the coupling agent, the uniformity of the treatment with the low softening point substance is inferior, and the low-temperature fixability is inferior.

ここで、磁性粉体表面をカップリング剤で処理する方法としては、乾式処理と湿式処理の二つがある。本発明ではどちらの方法で行っても良く、乾式で処理する場合、低軟化点物質を処理するのに好適な処理装置と同様な機器で処理することが出来る。   Here, there are two methods of treating the surface of the magnetic powder with a coupling agent: dry treatment and wet treatment. In the present invention, either method may be used, and in the case of dry processing, the processing can be performed with the same apparatus as the processing apparatus suitable for processing the low softening point material.

湿式で処理する場合は、水系媒体中で、酸化鉄を一次粒径となるよう分散した状態でカップリング剤を加水分解しながら表面処理することが好ましく、水溶液中で製造した磁性体を洗浄後、乾燥させずに疎水化処理することがより好ましい。   When wet processing is performed, it is preferable to perform surface treatment while hydrolyzing the coupling agent in an aqueous medium in a state where iron oxide is dispersed to have a primary particle size, and after washing the magnetic material produced in an aqueous solution It is more preferable to perform the hydrophobic treatment without drying.

酸化鉄の疎水化処理に使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤が挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、一般式
RmSiYn
[式中、Rはアルコキシ基を示し、mは1〜3の整数を示し、Yはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基の如き炭化水素基を示し、nは1〜3の整数を示す。]
で示されるものである。例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシランを挙げることができる。
Examples of the coupling agent that can be used for the hydrophobization treatment of iron oxide include a silane coupling agent and a titanium coupling agent. More preferably used is a silane coupling agent having the general formula RmSiYn
[Wherein, R represents an alkoxy group, m represents an integer of 1 to 3, Y represents a hydrocarbon group such as an alkyl group, a vinyl group, a glycidoxy group, or a methacryl group, and n represents an integer of 1 to 3. Show. ]
It is shown by. For example, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, trimethyl Mention may be made of methoxysilane, hydroxypropyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, n-hexadecyltrimethoxysilane and n-octadecyltrimethoxysilane.

特に、式
p2p+1−Si−(OCq2q+13
[式中、pは2〜20の整数を示し、qは1〜3の整数を示す]
で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用して酸化鉄を疎水化処理するのが良い。
In particular, the formula C p H 2p + 1 —Si— (OC q H 2q + 1 ) 3
[Wherein p represents an integer of 2 to 20, and q represents an integer of 1 to 3]
It is preferable to hydrophobize iron oxide using an alkyltrialkoxysilane coupling agent represented by

上記式におけるpが2より小さいと、疎水化処理は容易となるが、疎水性を十分に付与することが困難であり、またpが20より大きいと、疎水性は十分になるが、酸化鉄粒子同士の合一が多くなり、トナー中へ酸化鉄粒子を十分に分散させることが困難になる。   When p in the above formula is smaller than 2, the hydrophobic treatment is easy, but it is difficult to impart sufficient hydrophobicity. When p is larger than 20, the hydrophobicity is sufficient, but iron oxide The coalescence of the particles increases and it becomes difficult to sufficiently disperse the iron oxide particles in the toner.

また、qが3より大きいと、シランカップリング剤の反応性が低下して疎水化が十分に行われにくくなる。   On the other hand, when q is larger than 3, the reactivity of the silane coupling agent is lowered and the hydrophobicity is not sufficiently performed.

特に、式中のpが2〜20の整数(より好ましくは、3〜15の整数)を示し、qが1〜3の整数(より好ましくは、1又は2の整数)を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用するのが良い。   In particular, p in the formula represents an integer of 2 to 20 (more preferably an integer of 3 to 15), and q represents an integer of 1 to 3 (more preferably an integer of 1 or 2). A coupling agent should be used.

その処理量は酸化鉄100質量部に対して、0.05〜20質量部、好ましくは0.1〜10質量部とするのが良い。   The treatment amount is 0.05 to 20 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of iron oxide.

磁性粉体の表面処理として水系媒体中でカップリング剤で処理するには、水系媒体中で適量の磁性粉体及びカップリング剤を撹拌する方法が挙げられる。   In order to treat the surface of the magnetic powder with a coupling agent in an aqueous medium, a method of stirring an appropriate amount of the magnetic powder and the coupling agent in the aqueous medium can be mentioned.

水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系媒体として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にpH調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールの如きノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水に対して0.1〜5質量%添加するのが良い。pH調整剤としては、塩酸の如き無機酸が挙げられる。   An aqueous medium is a medium containing water as a main component. Specific examples of the aqueous medium include water itself, water added with a small amount of a surfactant, water added with a pH adjusting agent, and water added with an organic solvent. As the surfactant, a nonionic surfactant such as polyvinyl alcohol is preferable. The surfactant is preferably added in an amount of 0.1 to 5% by mass with respect to water. Examples of the pH adjuster include inorganic acids such as hydrochloric acid.

撹拌は、例えば撹拌羽根を有する混合機(具体的には、アトライター、TKホモミキサーの如き高剪断力混合装置)で、酸化鉄微粒子が水系媒体中で、一次粒子になるように充分におこなうのが良い。   Stirring is sufficiently performed, for example, with a mixer having a stirring blade (specifically, a high shear force mixing device such as an attritor or a TK homomixer) so that the iron oxide fine particles become primary particles in the aqueous medium. Is good.

本発明のトナーに用いる酸化鉄は、結着樹脂100質量部に対して、10〜200質量部用いることが好ましく、20〜180質量部用いることが更に好ましい。酸化鉄の配合量が10質量部未満では現像剤の着色力が乏しく、カブリの抑制も困難であり、一方、200質量部を超えると、現像剤担持体への磁力による保磁力が強まり現像性が低下したり、個々のトナー粒子への酸化鉄の均一な分散が難しくなったりするだけでなく、定着性が低下してしまう。   The iron oxide used in the toner of the present invention is preferably used in an amount of 10 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 180 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. When the blending amount of iron oxide is less than 10 parts by mass, the coloring power of the developer is poor, and it is difficult to suppress fogging. On the other hand, when it exceeds 200 parts by mass, the coercive force due to the magnetic force on the developer carrying member is increased and developability is increased. Not only is it difficult to uniformly disperse iron oxide in individual toner particles, but also the fixability is reduced.

なお、本発明の疎水性磁性体においてもトナー内部の磁性体構造の制御までは困難であり、本発明の磁性体のみで本発明の磁性体分布構造を製造するにはコア粒子を設計し、その後磁性体を添加する等多段階の工程が必要である。   In the hydrophobic magnetic body of the present invention, it is difficult to control the magnetic body structure inside the toner. To produce the magnetic body distribution structure of the present invention using only the magnetic body of the present invention, the core particles are designed, Thereafter, a multi-step process such as adding a magnetic substance is required.

そのため本発明のトナーは、ケン化価20乃至200の極性化合物を含有することが好ましい。水系媒体中直接重合の系において上記の極性化合物を添加することにより、内部に均一に分散する磁性体を表面付近に偏析させることが容易になる。   Therefore, the toner of the present invention preferably contains a polar compound having a saponification value of 20 to 200. By adding the above polar compound in a direct polymerization system in an aqueous medium, it becomes easy to segregate the magnetic substance uniformly dispersed inside in the vicinity of the surface.

本発明におけるケン化価20乃至200の極性化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、アビエチン酸等のカルボン酸誘導体基や、スルホン酸、硫酸基等の硫黄系酸基を有する樹脂又はその変性物であれば全て使用可能であり、具体的なモノマー成分としてはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−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、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−プロピル、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メタクリル酸エステル類や無水マレイン酸、マレイン酸ハーフエステル等のマレイン酸類、スルホン酸等の硫黄系酸基、アビエチン酸等が例示される。   The polar compound having a saponification value of 20 to 200 in the present invention is a resin having a carboxylic acid derivative group such as acrylic acid, methacrylic acid or abietic acid, or a sulfur acid group such as sulfonic acid or sulfuric acid group, or a modified product thereof. Any monomer component can be used, and specific monomer components include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic 2-ethylhexyl acid, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, acrylic esters such as phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-propyl methacrylate, methacryl Acid n-octyl, methacrylate methacrylate Methacrylic acid esters such as 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, maleic anhydride such as maleic anhydride and maleic acid half ester, sulfonic acid, etc. Examples include sulfur acid groups and abietic acid.

なお、これらの化合物の中ではマレイン酸成分を有する樹脂が特に微量で効果を発揮できるという点で好ましく、帯電性を損なわず、結着樹脂との相溶性にも優れる点から、下記一般式(1)及び/又は(2)に示される無水マレイン酸共重合体又はその開環化合物が特に好ましく、本発明の効果が一層発揮される。   Among these compounds, a resin having a maleic acid component is preferable in that it can exhibit an effect even in a very small amount. From the viewpoint of excellent compatibility with the binder resin without impairing the chargeability, the following general formula ( The maleic anhydride copolymer represented by 1) and / or (2) or a ring-opening compound thereof is particularly preferred, and the effects of the present invention are further exhibited.

Figure 2005091437
(各式中、Aはアルキル又はアルキレン基を示し、Rは水素原子または炭素数1乃至20のアルキル基を示す。nは1〜20の整数、x、y、zはそれぞれ各成分の共重合比を示す。)
Figure 2005091437
(In each formula, A represents an alkyl or alkylene group, R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, n represents an integer of 1 to 20, and x, y, and z each represent a copolymer of each component. Indicates the ratio.)

極性化合物の添加量としては、該トナー中に結着樹脂成分に対して該極性物質が0.001乃至10質量部含有していることが好ましく、0.001質量部未満であると本発明の効果が発揮されず、10質量部を超えると電荷のリークに伴う帯電量の絶対値低下が生じ易くなり、カブリや耐久画像濃度の低下が生じやすい。   The amount of the polar compound added is preferably 0.001 to 10 parts by mass of the polar substance with respect to the binder resin component in the toner, and less than 0.001 parts by mass of the present invention. If the effect is not exhibited and the amount exceeds 10 parts by mass, the absolute value of the charge amount is likely to decrease due to charge leakage, and fog and durability image density are likely to decrease.

次に、トナーの円形度について説明する。静電荷像担持体上の非画像部へのトナー付着や転写残余トナー量を低減するには、トナー粒子の帯電性が十分で且つ均一であることが必要である。さらに、高画質化の観点から微小粒径のトナーを用いる場合は、トナー粒子の付着力が増大するため、トナー粒子の形状も静電荷像担持体上の非画像部へのトナー付着に大きな影響を及ぼす。すなわち、トナー粒子が球形に近く、形状が揃っているほど粒子の付着面積が減少し、静電荷像担持体上の非画像部へのトナー付着や転写残余トナー量が低減され、高画質及び耐久安定性が達成される。   Next, the circularity of the toner will be described. In order to reduce the toner adhesion to the non-image area on the electrostatic image bearing member and the amount of residual toner, it is necessary that the chargeability of the toner particles is sufficient and uniform. Furthermore, when using a toner having a small particle diameter from the viewpoint of improving the image quality, the adhesion force of the toner particles increases, so the shape of the toner particles has a great influence on the toner adhesion to the non-image area on the electrostatic charge image carrier. Effect. In other words, the closer the toner particles are to a spherical shape and the more uniform the shape, the smaller the adhesion area of the particles, the less toner adhesion to the non-image area on the electrostatic image bearing member and the residual toner transfer amount, high image quality and durability Stability is achieved.

本発明に係るトナー粒子は帯電性が十分であり、且つ上述した如くトナー粒子の付着力が低減されていることにより、静電荷像担持体から紙等の転写材へのトナーの転写効率も大きく改善される。これは、微小ドット画像の再現性と共に高解像性を達成するための重要なトナー性能と言える。   The toner particles according to the present invention are sufficiently charged, and as described above, the adhesion of the toner particles is reduced, so that the transfer efficiency of the toner from the electrostatic charge image carrier to the transfer material such as paper is also large. Improved. This can be said to be an important toner performance for achieving high resolution as well as reproducibility of a minute dot image.

さらに、トナー粒子が球形に近く、形状が揃っていると、トナーと定着器との接触面積も一様になるため、本発明のトナー粒子表面近傍に存在する磁性体に処理された低軟化点物質も安定して染み出すことができる。そのため、高いプロセススピードにおいても安定した定着性を発揮することが可能になる。   Further, when the toner particles are nearly spherical and uniform in shape, the contact area between the toner and the fixing device becomes uniform, so that the low softening point processed by the magnetic material existing in the vicinity of the toner particle surface of the present invention. Substances can be leached stably. For this reason, it is possible to exhibit a stable fixing property even at a high process speed.

従って、本発明のトナーにおいては、トナーの平均円形度が0.970以上であることが好ましく、これによって高画質や高安定性、低温定着性が達成される。   Therefore, in the toner of the present invention, it is preferable that the average circularity of the toner is 0.970 or more, whereby high image quality, high stability, and low-temperature fixability are achieved.

本発明のトナーにおいては、重量平均粒径が2〜10μmであることが好ましい。   In the toner of the present invention, the weight average particle diameter is preferably 2 to 10 μm.

トナーの重量平均粒径が10μmを超えるような場合、微小ドット画像の再現性が低下し、且つ本発明のトナー構成ではより耐久における粒度変動の影響を受けやすくなる為、本発明により得られる過酷環境下でのトナーの帯電安定性が十分発揮し得ない。一方、トナーの重量平均粒径が2μmより小さい場合には、本発明の特殊な構造を用いても流動性の低下に伴って外添剤の劣化等が生じ易く、帯電不良によるカブリ、濃度薄等の問題が発生しやすくなる。   When the weight average particle size of the toner exceeds 10 μm, the reproducibility of the fine dot image is lowered, and the toner configuration of the present invention is more susceptible to the variation in the particle size in the durability. The charging stability of the toner under the environment cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, when the weight average particle size of the toner is smaller than 2 μm, even if the special structure of the present invention is used, the external additive is likely to be deteriorated due to a decrease in fluidity. Such problems are likely to occur.

つまり、本発明のトナーにおいて帯電安定性や流動性の改善等、従来例と比較して顕著な効果が画像上に現れるのは、重量平均粒径が2〜10μm(より好ましくは3〜10μm)であり、さらに、より一層の高画質化という点では3.5〜8.0μmが好ましい。   That is, in the toner of the present invention, a remarkable effect on the image such as improvement in charging stability and fluidity appears on the image when the weight average particle diameter is 2 to 10 μm (more preferably 3 to 10 μm). Furthermore, 3.5 to 8.0 μm is preferable from the viewpoint of higher image quality.

次に本発明におけるトナーの製造方法を説明する。   Next, a method for producing toner according to the present invention will be described.

本発明のトナーは、粉砕法によって製造することも可能であるが、粉砕法では本発明の磁性体構造を得るためには多段階の工程を経る必要があるため、収率やコストの面から不利である。   Although the toner of the present invention can be produced by a pulverization method, the pulverization method requires a multi-step process in order to obtain the magnetic structure of the present invention. It is disadvantageous.

これに対して水系媒体中単量体系を直接重合して得られるトナー製造方法(以下、重合法と表記)においては、水系媒体との親和性の観点から極性−非極性成分との間に局在/分離が生じやすいため、本発明の磁性体構造を1段階で得ることが可能となり、好ましい。特に本発明では本発明の極性化合物を微量用いることで、重合中の液滴の安定性をも向上でき、粒度分布がシャープとなるため収率の面でさらに好ましい。   On the other hand, in a toner production method (hereinafter referred to as a polymerization method) obtained by directly polymerizing a monomer system in an aqueous medium, it is locally between polar and nonpolar components from the viewpoint of affinity with the aqueous medium. Since the presence / separation is likely to occur, the magnetic structure of the present invention can be obtained in one step, which is preferable. In particular, in the present invention, the use of a trace amount of the polar compound of the present invention can improve the stability of droplets during polymerization, and the particle size distribution becomes sharp, which is further preferable in terms of yield.

本発明に使用される重合性単量体系を構成する重合性単量体としては以下のものが挙げられる。   The following are mentioned as a polymerizable monomer which comprises the polymerizable monomer type | system | group used for this invention.

重合性単量体としては、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−エチルスチレンの如きスチレン系単量体;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n−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;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−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メタクリル酸エステル類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドが挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer include styrene monomers such as styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-ethylstyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, Acrylic esters such as n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate Class: Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenolic methacrylate , Dimethylaminoethyl methacrylate, such as methacrylic acid esters of diethylaminoethyl methacrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide.

これらの単量体は単独または混合して使用し得る。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。   These monomers can be used alone or in combination. Among the above-mentioned monomers, styrene or a styrene derivative is preferably used alone or mixed with other monomers from the viewpoint of the developing characteristics and durability of the toner.

先にも述べたように、本発明のトナーは、低軟化点物質で表面処理された酸化鉄がトナー粒子表面近傍に局在することにより、定着時に受け取った熱に対して低軟化点物質が迅速に溶融・染み出すため、非常に定着性に優れるものであるが、さらに、結着樹脂に対して1〜50質量%の離型剤を含有することが好ましい。磁性体のカプセル中間層の内層にも離型剤を含有させることで、定着性がより一層向上することになる。離型剤の含有量が1質量%未満では低温オフセット抑制効果が小さく、50質量%を超えてしまうと長期間の保存性が低下すると共に、他のトナー材料の分散性が悪くなり、トナーの流動性の劣化や画像特性の低下につながる。   As described above, the toner of the present invention has a low softening point substance against the heat received during fixing because the iron oxide surface-treated with the low softening point substance is localized near the toner particle surface. Since it melts and exudes quickly, it has excellent fixability, but it is preferable to contain 1 to 50% by weight of a release agent with respect to the binder resin. By including a release agent in the inner layer of the magnetic capsule intermediate layer, the fixability is further improved. If the content of the release agent is less than 1% by mass, the effect of suppressing low temperature offset is small, and if it exceeds 50% by mass, the long-term storage stability is lowered and the dispersibility of other toner materials is deteriorated. It leads to deterioration of fluidity and image characteristics.

本発明のトナーに使用可能な離型剤としては、先に挙げたような、酸化鉄の表面を処理する低軟化点物質として用いられる種類のものが、同じく使用できる。   As the release agent that can be used in the toner of the present invention, the above-mentioned types that are used as a low softening point material for treating the surface of iron oxide can be used.

その中でも、DSC測定において、30〜100℃の領域に吸熱ピークのピークトップを示すものが好ましく、35〜90℃の領域に吸熱を示すものが更に好ましい。DSC測定において吸熱が30℃未満の領域に存在すると、常温においてもワックス成分の染み出しが起こるようになり、保存性が悪くなる。一方、吸熱が100℃を超えた領域に存在すると定着温度が高くなり低温オフセットが発生しやすくなるので好ましくない。さらに、水系媒体中で重合法により直接トナーを得る場合、吸熱領域の温度が高いと、多量に添加する場合造粒中にワックス成分が析出する等の問題が生じるため好ましくない。   Among them, in DSC measurement, those showing a peak top of the endothermic peak in the region of 30 to 100 ° C. are preferable, and those showing the endotherm in the region of 35 to 90 ° C. are more preferable. If the endotherm is present in a region of less than 30 ° C. in DSC measurement, the wax component oozes out even at room temperature, resulting in poor storage stability. On the other hand, if the endotherm exceeds 100 ° C., the fixing temperature increases and low temperature offset tends to occur, which is not preferable. Further, when the toner is obtained directly by polymerization in an aqueous medium, if the temperature in the endothermic region is high, it is not preferable because a problem such as precipitation of a wax component during granulation occurs when a large amount is added.

さらに、上記の離型剤は、DSC測定における吸熱ピークの半値幅が10℃以上であることが好ましい。低温から高温まで広範囲な吸熱成分を有することにより、低温定着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現することができる。   Furthermore, the release agent preferably has a half-value width of an endothermic peak in DSC measurement of 10 ° C. or more. By having a wide range of endothermic components from low temperature to high temperature, releasability can be effectively expressed while greatly contributing to low-temperature fixing.

ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定は、「ASTM D 3418−8」に準じて行う。測定には、例えばパーキンエルマー社製DSC−7を用いる。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。測定サンプルにはアルミニウム製のパンを用い、対照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/minで測定を行う。   The maximum endothermic peak temperature of the wax component is measured according to “ASTM D 3418-8”. For the measurement, for example, DSC-7 manufactured by PerkinElmer is used. 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. An aluminum pan is used as a measurement sample, an empty pan is set as a control, and measurement is performed at a heating rate of 10 ° C./min.

本発明では、本発明の極性化合物のケン化価に入らないのものであっても単量体系に樹脂を添加して重合しても良い。例えば、単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基の如き親水性官能基含有の単量体成分をトナー中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体の如き共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミドの如き重縮合体、ポリエーテル、ポリイミンの如き重付加重合体の形で使用が可能となる。こうした極性官能基を含む高分子重合体をトナー中に共存させると、前述のワックス成分を相分離させ、より内包化が強力となり、耐オフセット性、耐ブロッキング性、低温定着性の良好なトナーを得ることができる。その使用量としては、重合性単量体100質量部に対して1〜20質量部が好ましい。使用量が1質量部未満では添加効果が小さく、一方20質量部を超えて使用された場合には、重合トナーの種々の物性設計が難しくなってしまう。またこれら極性官能基を含む高分子重合体の平均分子量は3000以上が好ましく用いられる。分子量3000未満、特に2000以下では、本重合体が表面付近に集中し易いことから、現像性、耐ブロッキング性等に悪い影響が起こり易くなり好ましくない。また、単量体を重合して得られるトナーの分子量範囲とは異なる分子量の重合体を単量体中に溶解して重合すれば、分子量分布の広い、耐オフセット性の高いトナーを得ることができる。   In the present invention, a resin that is not included in the saponification value of the polar compound of the present invention may be polymerized by adding a resin to the monomer system. For example, hydrophilic functional groups such as amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, glycidyl groups, and nitrile groups cannot be used because monomers are water-soluble and dissolve in aqueous suspension to cause emulsion polymerization. When it is desired to introduce the monomer component contained in the toner, it may be in the form of a copolymer such as a random copolymer of these and a vinyl compound such as styrene or ethylene, a block copolymer, or a graft copolymer, or It can be used in the form of a polycondensate such as polyester or polyamide, or a polyaddition polymer such as polyether or polyimine. When such a polymer containing a polar functional group is allowed to coexist in the toner, the above-mentioned wax component is phase-separated and the encapsulation becomes stronger, and a toner having good offset resistance, blocking resistance, and low-temperature fixability can be obtained. Can be obtained. As the usage-amount, 1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of polymerizable monomers. If the amount used is less than 1 part by mass, the effect of addition is small, whereas if it is used in excess of 20 parts by mass, it becomes difficult to design various physical properties of the polymerized toner. Moreover, the average molecular weight of the high molecular polymer containing these polar functional groups is preferably 3000 or more. When the molecular weight is less than 3000, particularly 2000 or less, the present polymer is likely to concentrate near the surface, which is unfavorable because it tends to adversely affect developability, blocking resistance and the like. In addition, if a polymer having a molecular weight different from the molecular weight range of the toner obtained by polymerizing the monomer is dissolved in the monomer and polymerized, a toner having a wide molecular weight distribution and high offset resistance can be obtained. it can.

本発明のトナーには、荷電特性を安定化するために荷電制御剤を配合しても良い。荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に帯電スピードが速く、且つ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。   The toner of the present invention may contain a charge control agent in order to stabilize the charge characteristics. As the charge control agent, known ones can be used, but a charge control agent that has a high charging speed and can stably maintain a constant charge amount is particularly preferable.

さらに、トナーを直接重合法を用いて製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料もしくはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーンが挙げられる。ポジ系荷電制御剤として四級アンモニウム塩、その四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。これらの荷電制御剤は、重合性単量体100質量部に対して0.5〜10質量部使用することが好ましい。しかしながら、本発明の画像形成方法に関わる現像剤は、荷電制御剤の添加は必須ではなく、現像剤の層圧規制部材や現像剤担持体との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。   Further, when the toner is produced using a direct polymerization method, a charge control agent having a low polymerization inhibitory property and substantially free from a solubilized product in an aqueous dispersion medium is particularly preferable. Specific compounds include, as negative charge control agents, metal compounds of aromatic carboxylic acids such as salicylic acid, alkylsalicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid, metal salts or metal complexes of azo dyes or azo pigments, sulfones Examples thereof include a polymer compound having an acid or carboxylic acid group in the side chain, a boron compound, a urea compound, a silicon compound, and a calixarene. Examples of the positive charge control agent include a quaternary ammonium salt, a polymer compound having the quaternary ammonium salt in the side chain, a guanidine compound, a nigrosine compound, and an imidazole compound. These charge control agents are preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. However, the developer involved in the image forming method of the present invention does not require the addition of a charge control agent, and the toner in the toner is positively utilized by frictional charging of the developer with the layer pressure regulating member or the developer carrier. It is not always necessary to include a charge control agent.

また、本発明のトナーにおいて磁性体として用いられる酸化鉄は、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素の如き元素を含んでもよく、四三酸化鉄、γ−酸化鉄を主成分とするものであり、これらを1種または2種以上を併用して用いられる。これら酸化鉄は、窒素吸着法によるBET比表面積が好ましくは2〜30m2/g、特に3〜28m2/gであり、更にモース硬度が5〜7のものが好ましい。 The iron oxide used as the magnetic material in the toner of the present invention may contain elements such as phosphorus, cobalt, nickel, copper, magnesium, manganese, aluminum, and silicon, and is mainly composed of iron trioxide and γ-iron oxide. These are used as components, and these may be used alone or in combination of two or more. These iron oxides preferably have a BET specific surface area by a nitrogen adsorption method of 2 to 30 m 2 / g, particularly 3 to 28 m 2 / g, and a Mohs hardness of 5 to 7.

また、酸化鉄の形状としては、8面体、6面体、球状、針状、鱗片状などがあるが、8面体、6面体、球状、不定形の如き異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。こういった形状は、SEMなどによって確認することができる。酸化鉄の粒度としては、0.03μm以上の粒径を有する粒子を対象とした粒度の測定において、体積平均粒径が、0.1〜0.3μmであり、かつ0.03〜0.1μmの粒子が40個数%以下であることが好ましい。   The shape of iron oxide includes octahedrons, hexahedrons, spheres, needles, scales, etc., but those with low anisotropy such as octahedrons, hexahedrons, spheres, and irregular shapes increase the image density. Preferred above. Such a shape can be confirmed by SEM or the like. As the particle size of iron oxide, the volume average particle size is 0.1 to 0.3 μm and 0.03 to 0.1 μm in the measurement of particle size targeting particles having a particle size of 0.03 μm or more. The number of particles is preferably 40% by number or less.

平均粒径が0.1μm未満の酸化鉄を用いた磁性トナーから画像を得ると、画像の色味が赤味にシフトし、画像の黒色度が不足したり、ハーフトーン画像ではより赤味が強く感じられる傾向が強くなるなど、一般的に好ましいものではない。また、酸化鉄の表面積が増大するために分散性が低下し、製造時に要するエネルギーが増大し、効率的ではない。また、酸化鉄の着色剤としての効果が弱くなり、画像の濃度が不足することもあり、好ましいものではない。   When an image is obtained from a magnetic toner using iron oxide having an average particle size of less than 0.1 μm, the color of the image shifts to red, and the blackness of the image is insufficient, or the halftone image is more reddish. Generally, it is not preferable, such as a strong tendency to feel strongly. Further, since the surface area of iron oxide is increased, dispersibility is lowered, energy required for production is increased, and it is not efficient. Further, the effect of iron oxide as a colorant is weakened, and the image density may be insufficient, which is not preferable.

一方、酸化鉄の平均粒径が0.3μmを超えると、一粒子あたりの質量が大きくなるため、製造時にバインダーとの比重差の影響でトナー表面に露出する確率が高まったり、製造装置の摩耗などが著しくなる可能性が高まったり、分散物の沈降安定性などが低下するため好ましくない。   On the other hand, if the average particle size of iron oxide exceeds 0.3 μm, the mass per particle increases, so the probability of exposure to the toner surface increases due to the difference in specific gravity with the binder during production, or the wear of the production equipment This is not preferable because the possibility that it becomes remarkable will increase or the sedimentation stability of the dispersion will decrease.

また、トナー中において、該酸化鉄の0.1μm以下の粒子が40個数%を超えると、酸化鉄の表面積が増大して分散性が低下し、トナー中にて凝集塊を生じやすくなりトナーの帯電性を損なったり、着色力が低下したりする可能性が高まるため40個数%以下であることが好ましい。さらに、30個数%以下とすると、その傾向はより小さくなるため、より好ましい。   In addition, when the number of particles of 0.1 μm or less of the iron oxide in the toner exceeds 40% by number, the surface area of the iron oxide is increased, the dispersibility is lowered, and agglomerates are easily formed in the toner. In order to increase the possibility of impairing the chargeability or reducing the coloring power, the number is preferably 40% by number or less. Furthermore, when it is 30% by number or less, the tendency becomes smaller, which is more preferable.

尚、0.03μm未満の酸化鉄は、粒子径が小さいことに起因してトナー製造時に受ける応力が小さいため、トナー粒子の表面へ出る確率が低くなる。さらに、仮に粒子表面に露出してもリークサイトとして作用することはほとんど無く実質上問題とならない。そのため、本発明では、0.03〜0.1μmの粒子に注目し、その個数%を定義するものである。   It should be noted that iron oxide of less than 0.03 μm has a low probability of appearing on the surface of the toner particles because the stress applied during toner production is small due to the small particle diameter. Furthermore, even if it is exposed to the particle surface, it hardly acts as a leak site and is not substantially a problem. Therefore, in the present invention, attention is paid to particles of 0.03 to 0.1 μm, and the number% is defined.

また、酸化鉄中の0.3μm以上の粒子が10個数%を超えると、着色力が低下し、画像濃度が低下する傾向になることに加え、同じ使用量であっても個数的に少ないためにトナー粒子表面の近傍まで存在させること及び各トナー粒子に均一個数を含有させることが確率的に難しくなり、好ましくない。より好ましくは5個数%以下とするのが良い。   Further, if the number of particles of 0.3 μm or more in iron oxide exceeds 10% by number, the coloring power tends to decrease and the image density tends to decrease. It is not preferable that the toner particles exist in the vicinity of the surface of the toner particles and that a uniform number is included in each toner particle. More preferably, it is 5% or less.

本発明においては、前述の粒度分布の条件を満たすよう、酸化鉄製造条件を設定したり、予め粉砕及び分級の如き粒度分布の調整を行ったものを使用することが好ましい。分級方法としては、例えば、遠心分離やシックナーといった沈降分離を利用したものや、例えばサイクロンを利用した湿式分級装置などの手段が好適である。   In the present invention, it is preferable to use a product in which iron oxide production conditions are set or the particle size distribution is adjusted in advance such as pulverization and classification so as to satisfy the conditions of the particle size distribution described above. As the classification method, for example, a method using sedimentation separation such as centrifugal separation or thickener, or a wet classification device using a cyclone is suitable.

酸化鉄の体積平均粒径及び粒度分布の決定は、以下の測定方法によって行う。   The volume average particle size and particle size distribution of iron oxide are determined by the following measurement method.

粒子を十分に分散させた状態で、透過型電子顕微鏡(TEM)において3万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の酸化鉄粒子のそれぞれ投影面積を測定し、測定された各粒子の投影面積に等しい円の相当径を各粒子径として求めた。さらに、その結果を基に、体積平均粒径の算出ならび0.03〜0.1μmの粒子と、0.3μm以上の粒子の個数%を計算した。尚、粒度の測定は、0.03μm以上の粒径を有する粒子を対象とした。また、画像解析装置により粒子径を測定することも可能である。   With the particles sufficiently dispersed, the projection area of each of the 100 iron oxide particles in the field of view was measured with a transmission electron microscope (TEM) at a magnification of 30,000 times, and each of the measured particles was measured. The equivalent diameter of a circle equal to the projected area was determined as each particle diameter. Furthermore, based on the result, the volume average particle diameter was calculated, and the number% of particles having a size of 0.03 to 0.1 μm and particles having a size of 0.3 μm or more was calculated. The particle size was measured for particles having a particle size of 0.03 μm or more. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

トナー粒子中の酸化鉄の体積平均粒径及び粒度分布を決定する場合には、以下の測定方法により行う。   When determining the volume average particle size and particle size distribution of iron oxide in the toner particles, the following measurement method is used.

エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を、ミクロトームにより薄片状のサンプルとして、透過型電子顕微鏡(TEM)において1万〜4万倍の拡大倍率の写真で視野中の100個の酸化鉄の粒子径のそれぞれ投影面積を測定し、測定された各粒子の投影面積に等しい円の相当径を酸化鉄の粒子径として求めた。さらに、その結果を基に、0.03〜0.1μmの粒子と、0.3μm以上の粒子の個数%を計算した。また、画像解析装置により粒子径を測定することも可能である。   After sufficiently dispersing the toner particles to be observed in the epoxy resin, the cured product obtained by curing in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. for 2 days was used as a flaky sample by a microtome, and a transmission electron microscope (TEM). , The projected area of each of the 100 iron oxide particles in the field of view is measured with a photograph with a magnification of 10,000 to 40,000 times, and the equivalent diameter of a circle equal to the measured projected area of each particle is The particle diameter was obtained. Further, based on the results, the number% of particles having a size of 0.03 to 0.1 μm and particles having a size of 0.3 μm or more was calculated. It is also possible to measure the particle size with an image analyzer.

さらにまた、酸化鉄以外に他の着色剤を併用しても良い。併用し得る着色材料としては、磁性あるいは非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料が挙げられる。具体的には、例えば、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素を加えた合金、ヘマタイト、チタンブラック、ニグロシン染料/顔料、カーボンブラック、フタロシアニンが挙げられる。これらもまた、表面を処理して用いても良い。   Furthermore, other colorants may be used in combination with iron oxide. Examples of coloring materials that can be used in combination include magnetic or nonmagnetic inorganic compounds, and known dyes and pigments. Specifically, for example, ferromagnetic metal particles such as cobalt and nickel, or alloys obtained by adding chromium, manganese, copper, zinc, aluminum, rare earth elements to these, hematite, titanium black, nigrosine dye / pigment, carbon black, Examples include phthalocyanine. These may also be used after treating the surface.

本発明に使用する重合開始剤としては重合反応時に半減期0.5〜30時間であるものを、重合性単量体の0.5〜20質量%の添加量で重合反応を行なうと、分子量1万〜10万の間に極大を有する重合体を得、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。重合開始剤の例としては、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重合開始剤が挙げられる。   The polymerization initiator used in the present invention has a half-life of 0.5 to 30 hours during the polymerization reaction. When the polymerization reaction is carried out with an addition amount of 0.5 to 20% by mass of the polymerizable monomer, the molecular weight A polymer having a maximum between 10,000 and 100,000 can be obtained, and the toner can be provided with desirable strength and suitable melting characteristics. Examples of polymerization initiators include 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile ), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azo or diazo polymerization initiators such as azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate , Peroxide polymerization initiators such as cumene hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide.

本発明では、架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量としては、重合性単量体の0.001〜15質量%である。   In the present invention, a crosslinking agent may be added, and a preferable addition amount is 0.001 to 15% by mass of the polymerizable monomer.

懸濁重合法によるトナーの製造では、一般に上述のトナー組成物、すなわち重合性単量体中に、酸化鉄、着色剤、離型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤等トナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、分散剤等を適宜加えて、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機に依って均一に溶解または分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサイズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径がシャープになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。   In the production of toner by suspension polymerization, generally, the above-described toner composition, that is, a polymerizable monomer, contains iron oxide, a colorant, a release agent, a plasticizer, a binder, a charge control agent, a crosslinking agent, and the like. Components necessary for the toner and other additives such as an organic solvent and a dispersant added to lower the viscosity of the polymer produced by the polymerization reaction, as appropriate, homogenizer, ball mill, colloid mill, ultrasonic disperser, etc. The monomer system uniformly dissolved or dispersed by the dispersing machine is suspended in an aqueous medium containing a dispersion stabilizer. At this time, the particle size of the obtained toner particles becomes sharper by using a high-speed disperser such as a high-speed stirrer or an ultrasonic disperser to obtain a desired toner particle size at a stretch. The polymerization initiator may be added at the same time when other additives are added to the polymerizable monomer, or may be mixed immediately before being suspended in the aqueous medium. Also, a polymerization initiator dissolved in a polymerizable monomer or solvent can be added immediately after granulation and before starting the polymerization reaction.

造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持され且つ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行なえば良い。なお、本発明の極性化合物を用いて適度に表面近傍に偏析させるためには、単量体系を添加する前の水系媒体中のpHが重要であり、本発明の磁性体構成とするためにはpH4〜10.5であることが好ましい。pHが4未満であると、該極性化合物の効果がほぼ消失してしまうため多量の極性物質添加が必要となり、帯電量の低下や粒度分布の広がり等の影響が出る。またpHが10.5を超えると極性化合物の添加によってむしろ一部の磁性体の露出が促進され、本発明の磁性体構造を維持することが困難となる。   After granulation, stirring may be performed using a normal stirrer to such an extent that the particle state is maintained and particle floating and sedimentation are prevented. In order to appropriately segregate near the surface using the polar compound of the present invention, the pH in the aqueous medium before adding the monomer system is important. The pH is preferably 4 to 10.5. If the pH is less than 4, the effect of the polar compound almost disappears, so that a large amount of polar substance needs to be added, and the effect of lowering the charge amount, broadening of the particle size distribution, and the like occurs. On the other hand, if the pH exceeds 10.5, the addition of a polar compound promotes the exposure of some of the magnetic materials, making it difficult to maintain the magnetic structure of the present invention.

本発明の懸濁重合法においては、分散安定剤として公知の界面活性剤や有機・無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛の如き燐酸多価金属塩;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き炭酸塩;メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き無機塩;水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナの如き無機酸化物が挙げられる。   In the suspension polymerization method of the present invention, known surfactants and organic / inorganic dispersants can be used as dispersion stabilizers. In particular, inorganic dispersants are less likely to produce harmful ultrafine powders, and their steric hindrance prevents dispersion stability. Therefore, even if the reaction temperature is changed, the stability is not easily lost, the cleaning is easy, and the toner is not adversely affected. Examples of such inorganic dispersants include polyvalent metal phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate and zinc phosphate; carbonates such as calcium carbonate and magnesium carbonate; calcium metasuccinate, calcium sulfate and barium sulfate. Inorganic salts; inorganic oxides such as calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, silica, bentonite and alumina can be mentioned.

これらの無機分散剤は、重合性単量体100質量部に対して、0.2〜20質量部を単独でまたは2種類以上組み合わせて使用することが好ましい。平均粒径が5μm以下である様な、より微粒化されたトナーを目的とする場合には、0.001〜0.1質量部の界面活性剤を併用しても良い。   These inorganic dispersants are preferably used in an amount of 0.2 to 20 parts by mass alone or in combination of two or more with respect to 100 parts by mass of the polymerizable monomer. When aiming at a more finely divided toner having an average particle diameter of 5 μm or less, 0.001 to 0.1 parts by mass of a surfactant may be used in combination.

界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムが挙げられる。   Examples of the surfactant include sodium dodecylbenzene sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, sodium stearate, and potassium stearate.

これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。   When these inorganic dispersants are used, they may be used as they are, but in order to obtain finer particles, the inorganic dispersant particles can be generated in an aqueous medium. For example, in the case of calcium phosphate, a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution can be mixed with high-speed stirring to produce water-insoluble calcium phosphate, which enables more uniform and fine dispersion. At the same time, a water-soluble sodium chloride salt is produced as a by-product. However, if a water-soluble salt is present in the aqueous medium, dissolution of the polymerizable monomer in water is suppressed, and an ultrafine toner based on emulsion polymerization is produced. Since it becomes difficult to generate | occur | produce, it is more convenient. Since it becomes an obstacle when removing the remaining polymerizable monomer at the end of the polymerization reaction, it is better to replace the aqueous medium or desalinate with an ion exchange resin. The inorganic dispersant can be almost completely removed by dissolving with an acid or alkali after completion of the polymerization.

前記重合工程においては、重合温度は40℃以上、一般には50〜90℃の温度に設定して重合を行なう。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じられるべき離型剤やワックスの類が、相分離により析出して内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を90〜150℃にまで上げることは可能である。   In the polymerization step, the polymerization is performed at a polymerization temperature of 40 ° C. or higher, generally 50 to 90 ° C. When the polymerization is carried out in this temperature range, the release agent and wax to be sealed inside are precipitated by phase separation, and the encapsulation is more complete. In order to consume the remaining polymerizable monomer, the reaction temperature can be increased to 90 to 150 ° C. at the end of the polymerization reaction.

また、本発明のトナーには、流動性向上剤として、無機微粉体または疎水性無機微粉体が混合されることが好ましい。例えば、酸化チタン微粉末、シリカ微粉末、アルミナ微粉末を添加して用いることが好ましく、特にシリカ微粉末を用いることが好ましい。   The toner of the present invention is preferably mixed with an inorganic fine powder or a hydrophobic inorganic fine powder as a fluidity improver. For example, titanium oxide fine powder, silica fine powder, and alumina fine powder are preferably added and used, and silica fine powder is particularly preferred.

現像剤に用いられる無機微粉体は、BET法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以上のもの、特に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結果を与えることができるため好ましい。 Inorganic fine powder used in the developer, specific surface area by nitrogen adsorption measured by BET method of more than 30 m 2 / g, it is possible in particular in the range of 50 to 400 m 2 / g give good results preferable.

本発明中のトナーには、必要に応じて流動性向上剤以外の外部添加剤を添加してもよい。   If necessary, an external additive other than the fluidity improver may be added to the toner in the present invention.

例えば、クリーニング性を向上させる等の目的で、一次粒径が30nmを超える(好ましくは比表面積が50m2/g未満)微粒子、より好ましくは一次粒径が50nm以上(好ましくは比表面積が30m2/g未満)で球状に近い無機微粒子または有機微粒子をさらに添加することも好ましい形態の一つである。例えば球状のシリカ粒子、球状のポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状の樹脂粒子を用いるのが好ましい。 For example, for the purpose of improving cleaning properties, the primary particle diameter exceeds 30 nm (preferably the specific surface area is less than 50 m 2 / g), more preferably the primary particle diameter is 50 nm or more (preferably the specific surface area is 30 m 2). It is also one of preferable modes to add inorganic fine particles or organic fine particles that are nearly spherical at a rate of less than / g). For example, spherical silica particles, spherical polymethylsilsesquioxane particles, and spherical resin particles are preferably used.

更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末;または酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤;ケーキング防止剤;または例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤;また、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量加えることもできる。これらの添加剤も、その表面を疎水化処理して用いることも可能である。   Still other additives, for example, lubricant powders such as polyethylene fluoride powder, zinc stearate powder, polyvinylidene fluoride powder; or abrasives such as cerium oxide powder, silicon carbide powder, strontium titanate powder; anti-caking agent; Conductivity imparting agents such as carbon black powder, zinc oxide powder and tin oxide powder; organic fine particles having opposite polarity and inorganic fine particles can be added in a small amount as a developability improver. These additives can also be used after hydrophobizing the surface.

上述の如き、外添剤は、トナー100質量部に対して0.1〜5質量部(好ましくは0.1〜3質量部)使用するのが良い。   As described above, the external additive may be used in an amount of 0.1 to 5 parts by mass (preferably 0.1 to 3 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the toner.

本発明のトナーを粉砕法により製造する場合は、公知の方法が用いることができる。公知の方法としては、例えば、結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、場合によっては着色剤等のトナーとして必要な成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器中で十分混合した後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練して、樹脂類をお互いに相溶させた中に磁性体等の他のトナー材料を分散又は溶解させ、冷却固化、粉砕後に、分級、加えて磁性体による表面処理を行い、さらに樹脂粒子等で表面処理するという多段階の工程によってトナー粒子を得、必要に応じて微粉体等を添加して混合することによって現像剤を得ることが出来る。分級及び表面処理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生産効率の点からは、多分割分級機を用いることが好ましい。   When the toner of the present invention is produced by a pulverization method, a known method can be used. Known methods include, for example, binder resins, mold release agents, charge control agents, and in some cases, components necessary as toners such as colorants and other additives in a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill. After mixing, melt and knead using a heat kneader such as a heating roll, a kneader, and an extruder to disperse or dissolve other toner materials such as a magnetic material while the resins are mutually compatible. After cooling and solidification and pulverization, classification is performed, in addition, surface treatment with a magnetic material is performed, and toner particles are obtained by a multi-step process of surface treatment with resin particles, and fine powder is added and mixed as necessary. Thus, a developer can be obtained. Either the classification or the surface treatment may be performed first. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier from the viewpoint of production efficiency.

粉砕工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を用いて行うことができる。本発明に係わる特定の円形度を有する現像剤を得るためには、さらに熱をかけて粉砕したり、または補助的に機械的衝撃を加える処理をすることが好ましい。また、微粉砕(必要に応じて分級)されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯浴法,熱気流中を通過させる方法などを用いてもよい。   The pulverization step can be performed using a known pulverizer such as a mechanical impact type or a jet type. In order to obtain a developer having a specific circularity according to the present invention, it is preferable to further pulverize by applying heat or to add a mechanical impact in an auxiliary manner. Further, a hot water bath method in which finely pulverized (classified as necessary) toner particles are dispersed in hot water, a method of passing in a hot air stream, or the like may be used.

機械的衝撃力を加える方法としては、例えば川崎重工社製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法がある。また、ホソカワミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のように、高速回転する羽根によりトナーをケーシングの内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力によりトナーに機械的衝撃力を加える方法を用いてもよい。   As a method of applying a mechanical impact force, for example, there is a method using a mechanical impact type pulverizer such as a kryptron system manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd. or a turbo mill manufactured by Turbo Industry. Also, like devices such as Hosokawa Micron's Mechano-Fusion System and Nara Machinery's Hybridization System, the toner is pressed against the inside of the casing by centrifugal force with high-speed rotating blades, and the force of compression force, friction force, etc. A method of applying a mechanical impact force to the toner may be used.

機械的衝撃を加える処理をする場合には、処理時の雰囲気温度をトナーのガラス転移点Tg付近の温度(すなわち、ガラス転移点Tgの±30℃の範囲の温度)とすることが、凝集防止と生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、トナーのガラス転移点Tgの±20℃の範囲の温度で処理を行うことが、転写効率を向上させるのに特に有効である。   In the case of performing a process of applying mechanical impact, the atmosphere temperature during the process is set to a temperature near the glass transition point Tg of the toner (that is, a temperature in the range of ± 30 ° C. of the glass transition point Tg) to prevent aggregation. From the viewpoint of productivity. More preferably, the treatment at a temperature in the range of ± 20 ° C. of the glass transition point Tg of the toner is particularly effective for improving the transfer efficiency.

さらにまた、本発明のトナーは、特公昭56−13945号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用いて溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用いて直接トナーを生成する分散重合方法、又は水溶性の極性重合開始剤の存在下で直接重合させてトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いてトナーを製造する方法でも製造が可能である。   Furthermore, the toner of the present invention is a method for obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture into air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-B-56-13945, etc. Represented by a dispersion polymerization method in which a toner is directly produced using an aqueous organic solvent in which the polymer obtained in 1 is insoluble, or a soap-free polymerization method in which a toner is produced by direct polymerization in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator. The toner can also be produced by a method of producing toner using an emulsion polymerization method or the like.

本発明のトナーを好適に用いることの出来る画像形成装置の一例を図に沿って具体的に説明する。   An example of an image forming apparatus that can suitably use the toner of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1の画像形成装置において、100は感光ドラムで、その周囲に一次帯電ローラー117、現像器140、転写帯電ローラー114、クリーナ116、レジスタローラー124等が設けられている。そして感光体100は一次帯電ローラー117によって、例えば−700Vに帯電される(印加電圧は交流電圧−2.0kVpp、直流電圧−700Vdc)。そして、レーザー発生装置121によりレーザー光123を感光体100に照射することによって露光される。感光体100上の静電潜像は現像器140によって一成分磁性現像剤で現像され、転写材を介して感光体に当接された転写ローラー114により転写材上へ転写される。トナー画像をのせた転写材は搬送ベルト125等により定着器126へ運ばれ転写材上に定着される。また、一部感光体上に残されたトナーはクリーニング手段116によりクリーニングされる。現像器140は図2に示すように感光体100に近接してアルミニウム、ステンレスの如き非磁性金属で作られた円筒状のトナー担持体102(以下現像スリーブと称す)が配設され、感光体100と現像スリーブ102との間隙は図示されないスリーブ/感光体間隙保持部材等により約300μmに維持されている。現像スリーブ内にはマグネットローラー104が現像スリーブ102と同心的に固定、配設されている。但し現像スリーブ102は回転可能である。マグネットローラー104には図示のように複数の磁極が具備されており、S1は現像、N1はトナーコート量規制、S2はトナーの取り込み/搬送、N2はトナーの吹き出し防止に影響している。トナーは、トナー塗布ローラ141によって、現像スリーブ102に塗布され、付着して搬送される。搬送されるトナー量を規制する部材として、弾性ブレード103が配設され弾性ブレード103の現像スリーブ102に対する当接圧により現像領域に搬送されるトナー量が制御される。現像領域では、感光体100と現像スリーブ102との間に直流及び交流の現像バイアスが印加され、現像スリーブ上現像剤は静電潜像に応じて感光体100上に飛翔し可視像となる。   In the image forming apparatus of FIG. 1, reference numeral 100 denotes a photosensitive drum, and a primary charging roller 117, a developing device 140, a transfer charging roller 114, a cleaner 116, a register roller 124, and the like are provided around the photosensitive drum. The photoreceptor 100 is charged to, for example, −700 V by the primary charging roller 117 (applied voltages are AC voltage −2.0 kVpp, DC voltage −700 Vdc). Then, exposure is performed by irradiating the photosensitive member 100 with a laser beam 123 by the laser generator 121. The electrostatic latent image on the photoconductor 100 is developed with a one-component magnetic developer by the developing device 140 and transferred onto the transfer material by the transfer roller 114 in contact with the photoconductor via the transfer material. The transfer material on which the toner image is placed is conveyed to the fixing device 126 by the conveying belt 125 or the like and fixed on the transfer material. In addition, toner remaining on a part of the photoconductor is cleaned by the cleaning unit 116. As shown in FIG. 2, the developing device 140 is provided with a cylindrical toner carrier 102 (hereinafter referred to as a developing sleeve) made of a nonmagnetic metal such as aluminum or stainless steel in the vicinity of the photosensitive member 100. The gap between 100 and the developing sleeve 102 is maintained at about 300 μm by a sleeve / photoreceptor gap holding member (not shown). A magnet roller 104 is fixed and arranged concentrically with the developing sleeve 102 in the developing sleeve. However, the developing sleeve 102 is rotatable. The magnet roller 104 is provided with a plurality of magnetic poles as shown in the figure, where S1 affects development, N1 regulates the toner coat amount, S2 takes in / conveys toner, and N2 affects toner blowout prevention. The toner is applied to the developing sleeve 102 by the toner application roller 141, and is adhered and conveyed. An elastic blade 103 is provided as a member for regulating the amount of toner conveyed, and the amount of toner conveyed to the development area is controlled by the contact pressure of the elastic blade 103 against the developing sleeve 102. In the development region, a DC and AC development bias is applied between the photoconductor 100 and the development sleeve 102, and the developer on the development sleeve flies onto the photoconductor 100 in accordance with the electrostatic latent image and becomes a visible image. .

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。   The method for measuring various physical property data in the present invention is described in detail below.

(1)トナー表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)
本発明におけるトナー表面に存在する炭素元素の含有量(A)に対する鉄元素の含有量(B)の比(B/A)は、ESCA(X線光電子分光分析)により表面組成分析を行い算出した。
(1) Ratio of iron element content (B) to carbon element content (A) present on the toner surface (B / A)
The ratio (B / A) of the iron element content (B) to the carbon element content (A) present on the toner surface in the present invention was calculated by performing surface composition analysis by ESCA (X-ray photoelectron spectroscopy). .

本発明では、ESCAの装置および測定条件は、下記の通りである。
使用装置:PHI社(Physical Electronics Industries,Inc.)製 1600S型 X線光電子分光装置
測定条件:X線源 MgKα(400W)
分光領域800μmφ
本発明では、測定された各元素のピーク強度から、PHI社提供の相対感度因子を用いて表面原子濃度(原子%)を算出した。
In the present invention, the ESCA apparatus and measurement conditions are as follows.
Equipment used: 1600S type X-ray photoelectron spectrometer manufactured by PHI (Physical Electronics Industries, Inc.) Measurement conditions: X-ray source MgKα (400 W)
Spectral region 800μmφ
In the present invention, the surface atomic concentration (atomic%) was calculated from the measured peak intensity of each element using a relative sensitivity factor provided by PHI.

測定試料としては、トナーを用いるが、トナーに外添剤が添加されている場合には、イソプロパノールの如きトナーを溶解しない溶媒を用いて、トナーを洗浄し、外添剤を取り除いた後に測定を行う。   As the measurement sample, toner is used. When an external additive is added to the toner, the toner is washed with a solvent that does not dissolve the toner, such as isopropanol, and the measurement is performed after removing the external additive. Do.

(2)トナーの平均円形度
本発明における円形度は、粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明では東亜医用電子社製フロー式粒子像分析装置FPIA−1000を用いて粒子形状の測定を行い、円形度を下記式により求める。更に下式で示すように、測定された全粒子の円形度の総和を全粒子数で除した値を平均円形度と定義する。
(2) Average circularity of toner The circularity in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the particle shape. In the present invention, the flow type particle image analyzer FPIA- manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. is used. The particle shape is measured using 1000, and the circularity is obtained by the following formula. Furthermore, as shown by the following equation, a value obtained by dividing the total roundness of all the measured particles by the total number of particles is defined as the average circularity.

Figure 2005091437
Figure 2005091437

なお、本発明で用いている測定装置である「FPIA−1000」は、各粒子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、粒子を得られた円形度によって、円形度0.400〜1.000を0.010間隔で、0.400以上0.410未満、0.410以上0.420未満・・・0.990以上1.000未満及び1.000の如くに61分割した分割範囲に分け、分割点の中心値と頻度を用いて平均円形度の算出を行う算出法を用いている。   In addition, “FPIA-1000” which is a measuring apparatus used in the present invention calculates the circularity of each particle, and then calculates the average circularity, and the circularity is 0.400 depending on the circularity obtained. 1.000 divided at intervals of 0.010 at intervals of 0.400 or more and less than 0.410, 0.410 or more and less than 0.420 ... 0.990 or more and less than 1.000 and 1.000 A calculation method is used in which the average circularity is calculated using the center value and frequency of the dividing points.

この算出法で算出される平均円形度の各値と、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出される平均円形度の各値との誤差は、非常に少なく、実質的には無視できる程度であるため、本発明においては、算出時間の短縮化や算出演算式の簡略化の如きデータの取り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用いる算出式の概念を利用し、一部変更したこの様な算出法を用いている。   There is very little error between each value of the average circularity calculated by this calculation method and each value of the average circularity calculated by the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above. Since it is negligible, the present invention uses the concept of the calculation formula that directly uses the circularity of each particle described above for reasons of handling data such as shortening the calculation time and simplifying the calculation calculation formula. However, such a calculation method which is partially changed is used.

本発明における円形度は、粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、粒子が完全な球形の場合に1.000を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。   The circularity in the present invention is an index indicating the degree of unevenness of particles, and is 1.000 when the particles are completely spherical, and the circularity becomes smaller as the surface shape becomes more complicated.

円形度の具体的な測定方法としては、ノニオン型界面活性剤約0.1mgを溶解している水10mlにトナー約5mgを分散させ分散液を調整し、超音波(20kHz、50W)を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5000〜20000個/μlとして、上記フロー式粒子像測定装置を用い、3μm以上の円相当径を有する粒子の円形度分布を測定する。   As a specific method for measuring the degree of circularity, about 5 mg of toner is dispersed in 10 ml of water in which about 0.1 mg of a nonionic surfactant is dissolved, and a dispersion is prepared, and ultrasonic waves (20 kHz, 50 W) are applied to the dispersion. And the dispersion concentration is set to 5000 to 20000 particles / μl, and the circularity distribution of particles having a circle-equivalent diameter of 3 μm or more is measured using the flow type particle image measuring apparatus.

測定の概略は、東亜医用電子社(株)発行のFPIA−1000のカタログ(1995年6月版)、測定装置の操作マニュアル及び特開平8−136439号公報に記載されているが、以下の通りである。   The outline of the measurement is described in the catalog (June 1995 edition) of FPIA-1000 published by Toa Medical Electronics Co., Ltd., the operation manual of the measuring apparatus, and JP-A-8-136439. It is.

試料分散液は、フラットで扁平な透明フローセル(厚み約200μm)の流路(流れ方向に沿って広がっている)を通過させる。フローセルの厚みに対して交差して通過する光路を形成するように、ストロボとCCDカメラが、フローセルに対して、相互に反対側に位置するように装着される。試料分散液が流れている間に、ストロボ光がフローセルを流れている粒子の画像を得るために1/30秒間隔で照射され、その結果、それぞれの粒子はフローセルに平行な一定範囲を有する2次元画像として撮影される。それぞれの粒子の2次元画像の面積から、同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。それぞれの粒子の2次元画像の投影面積及び投影像の周囲長から上記の円形度算出式を用いて各粒子の円形度を算出する。   The sample dispersion is passed through a flat and flat transparent flow cell (thickness: about 200 μm) flow path (spread along the flow direction). The strobe and the CCD camera are mounted on the flow cell so as to be opposite to each other so as to form an optical path that passes through the thickness of the flow cell. While the sample dispersion is flowing, strobe light is irradiated at 1/30 second intervals to obtain an image of the particles flowing through the flow cell, so that each particle has a certain range parallel to the flow cell 2. Taken as a dimensional image. From the area of the two-dimensional image of each particle, the diameter of a circle having the same area is calculated as the equivalent circle diameter. The circularity of each particle is calculated from the projected area of the two-dimensional image of each particle and the perimeter of the projected image using the above circularity calculation formula.

(3)トナーの粒度分布
測定装置としてはコールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びCX−1パーソナルコンピュータ(キヤノン製)を接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)を使用できる。測定法としては前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記コールターカウンターTA−II型により、アパチャーとして100μmアパチャーを用いて、トナーの体積、個数を測定して2〜40μmの粒子の体積分布と個数分布とを算出する。それから数平均粒径(D1)体積分布から求めた重量基準の重量平均径D4(各チャンネルの中央値をチャンネルごとの代表値とする)、体積分布から求めた重量基準の12.7μm以上の重量分布を求める。
(3) Toner particle size distribution A Coulter Counter TA-II type (manufactured by Coulter Inc.) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkiki) that outputs number distribution and volume distribution and a CX-1 personal computer (manufactured by Canon) Connect and prepare 1% NaCl aqueous solution using 1st grade sodium chloride as electrolyte. For example, ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can be used. As a measuring method, 0.1 to 5 ml of a surfactant (preferably alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 ml of the electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The electrolyte in which the sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and the volume and the number of toners are measured by measuring the volume and number of toners using the Coulter counter TA-II type with a 100 μm aperture as the aperture. Calculate the volume distribution and number distribution of particles of ˜40 μm. Then, the weight-based weight-average diameter D4 obtained from the number-average particle diameter (D1) volume distribution (the median value of each channel is the representative value for each channel), and the weight-based weight of 12.7 μm or more obtained from the volume distribution. Find the distribution.

(4)D/C、磁性体分布の測定方法
本発明において、TEMによる具体的なD/Cや磁性体分布の測定方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中へ観察すべき粒子を十分に分散させた後に温度40℃の雰囲気中で2日間硬化させ得られた硬化物を、そのまま、あるいは凍結してダイヤモンド歯を備えたミクロトームにより薄片状のサンプルとして観察する方法が好ましい。
(4) Measuring method of D / C and magnetic substance distribution In the present invention, as a concrete measuring method of D / C and magnetic substance distribution by TEM, there are enough particles to be observed in a room temperature curable epoxy resin. A method of observing a cured product obtained by dispersing for 2 days in an atmosphere at a temperature of 40 ° C. after dispersion as it is or by freezing it with a microtome equipped with diamond teeth is preferred.

該当する粒子数の割合の具体的な決定方法については、以下のとおりである。TEMにてD/Cを決定するための粒子は、顕微鏡写真での断面積から円相当径を求め、その値がコールターカウンターを用いる後述の方法により求めた数平均粒径の±10%の幅に含まれるものを該当粒子とし、その該当粒子100個について、磁性粒子表面との距離の最小値(D)を計測し、D/Cを求め、D/C値が0.02以下の粒子の割合を計算する。   A specific method for determining the ratio of the number of corresponding particles is as follows. Particles for determining D / C by TEM are obtained by calculating the equivalent circle diameter from the cross-sectional area in the micrograph, and the value is a width of ± 10% of the number average particle diameter obtained by the method described later using a Coulter counter. The particles contained in the above are regarded as applicable particles, and for the corresponding 100 particles, the minimum value (D) of the distance from the magnetic particle surface is measured, D / C is obtained, and the particles having a D / C value of 0.02 or less Calculate the percentage.

また、磁性体の分布については該当粒子中の磁性体数と本発明の円相当径の0.2倍より外側にある磁性体数をカウントすることによって得る。   Further, the distribution of the magnetic substance is obtained by counting the number of the magnetic substance in the corresponding particle and the number of the magnetic substance outside 0.2 times the equivalent circle diameter of the present invention.

このときの顕微鏡写真は精度の高い測定を行うために、1万〜2万倍の倍率が好適である。本発明では、透過型電子顕微鏡(日立製H−600型)を装置として用い、加速電圧100kVで観察し、拡大倍率が1万倍の顕微鏡写真を用いて観察、測定した。   In this case, a magnification of 10,000 to 20,000 times is suitable for the microphotograph to perform highly accurate measurement. In the present invention, a transmission electron microscope (Hitachi model H-600) was used as an apparatus, observed at an accelerating voltage of 100 kV, and observed and measured using a photomicrograph with a magnification of 10,000.

(5)酸価の測定方法
酸価は以下のように求められる。基本操作は、JIS−K0070に準ずる。
次によって試験を行う。
(1)試薬
(a)溶剤エチルエーテル−エチルアルコール混液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混液(1+1または2+1)で、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬としてN/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
(b)フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95v/v%)100mlに溶かす。
(c)N/10水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール(95v/v%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJIS K 8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行う。
(2)操作 試料1〜20gを正しくはかりとり、これに溶剤100mlおよび指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これをN/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液で滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いたときを中和の終点とする。
3)計算式 つぎの式によって酸価を算出する。
(5) Method for measuring acid value The acid value is determined as follows. Basic operation conforms to JIS-K0070.
Test by:
(1) Reagent (a) Solvent ethyl ether-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) or benzene-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1), these solutions were subjected to N / 10 hydroxylation using phenolphthalein as an indicator immediately before use. Neutralize with potassium ethyl alcohol solution.
(B) Phenolphthalein solution 1 g of phenolphthalein is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol (95 v / v%).
(C) N / 10 potassium hydroxide-ethyl alcohol solution Dissolve 7.0 g of potassium hydroxide in as little water as possible, add ethyl alcohol (95 v / v%) to 1 liter, leave it for 2 to 3 days, and filter. The standardization is performed according to JIS K 8006 (basic matters concerning titration during the reagent content test).
(2) Operation Weigh correctly 1 to 20 g of sample, add 100 ml of solvent and a few drops of phenolphthalein solution as an indicator, and shake well until the sample is completely dissolved. In the case of a solid sample, dissolve it by heating on a water bath. After cooling, this is titrated with an N / 10 potassium hydroxide ethyl alcohol solution, and the end point of neutralization is defined as the time when the indicator is slightly red for 30 seconds.
3) Calculation formula The acid value is calculated by the following formula.

Figure 2005091437
ここにA:酸価
B:N/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液の使用量(ml)
f:N/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液のファクター
S:試料(g)
Figure 2005091437
Where A: acid value B: N / 10 amount of potassium hydroxide ethyl alcohol solution used (ml)
f: Factor of N / 10 potassium hydroxide ethyl alcohol solution S: Sample (g)

(6)ケン化価の測定方法
ケン化価は以下のように求められる。基本操作は、JIS−K0070に準ずる。
(6) Method for measuring saponification value The saponification value is determined as follows. Basic operation conforms to JIS-K0070.

試料1g中に含有されている遊離脂肪酸、樹脂酸などを中和するのに要する水酸化カリウムのmg数を酸価といい、次によって試験を行う。
(1)試薬
(a)溶剤エチルエーテル−エチルアルコール混液(1+1または2+1)またはベンゼン−エチルアルコール混液(1+1または2+1)で、これらの溶液は使用直前にフェノールフタレインを指示薬としてN/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液で中和しておく。
(b)フェノールフタレイン溶液 フェノールフタレイン1gをエチルアルコール(95v/v%)100mlに溶かす。
(c)N/10水酸化カリウム−エチルアルコール溶液 水酸化カリウム7.0gをできるだけ少量の水に溶かしエチルアルコール(95v/v%)を加えて1リットルとし、2〜3日放置後ろ過する。標定はJIS K 8006(試薬の含量試験中滴定に関する基本事項)に準じて行う。
(2)操作 試料1〜20gを正しくはかりとり、これに溶剤100mlおよび指示薬としてフェノールフタレイン溶液数滴を加え、試料が完全に溶けるまで十分に振る。固体試料の場合は水浴上で加温して溶かす。冷却後これに過剰量のN/10水酸化カリウムエチルアルコール溶液100−200ml添加し、1時間加熱還流してケン価させその後冷却する。得られた溶液をN/10塩酸水溶液で逆滴定し、指示薬の微紅色が30秒間続いて消失したときを中和の終点とする。なお、本試験と並行して空試験を行う
3)計算式 つぎの式によって酸価を算出する。
A={(B)−(C)}×5.611×f/S
ここにA:ケン化価
B:空試験のN/10塩酸水溶液の添加量(ml)
C:本試験のN/10塩酸水溶液の添加量(ml)
f:N/10塩酸水溶液のファクター
S:試料(g)
The number of mg of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids, resin acids, etc. contained in 1 g of the sample is called the acid value, and the test is conducted as follows.
(1) Reagent (a) Solvent ethyl ether-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1) or benzene-ethyl alcohol mixed solution (1 + 1 or 2 + 1), these solutions were subjected to N / 10 hydroxylation using phenolphthalein as an indicator immediately before use. Neutralize with potassium ethyl alcohol solution.
(B) Phenolphthalein solution 1 g of phenolphthalein is dissolved in 100 ml of ethyl alcohol (95 v / v%).
(C) N / 10 potassium hydroxide-ethyl alcohol solution Dissolve 7.0 g of potassium hydroxide in as little water as possible, add ethyl alcohol (95 v / v%) to 1 liter, leave it for 2 to 3 days, and filter. The standardization is performed according to JIS K 8006 (basic matters concerning titration during the reagent content test).
(2) Operation Weigh correctly 1 to 20 g of sample, add 100 ml of solvent and a few drops of phenolphthalein solution as an indicator, and shake well until the sample is completely dissolved. In the case of a solid sample, dissolve it by heating on a water bath. After cooling, 100-200 ml of an excessive amount of N / 10 potassium hydroxide ethyl alcohol solution is added to this, heated to reflux for 1 hour, saponified, and then cooled. The obtained solution is back titrated with a N / 10 hydrochloric acid aqueous solution, and the end point of neutralization is taken when the indicator's slight red color disappears continuously for 30 seconds. In addition, a blank test is performed in parallel with this test. 3) Calculation formula The acid value is calculated by the following formula.
A = {(B) − (C)} × 5.611 × f / S
Where A: saponification value B: amount of N / 10 hydrochloric acid aqueous solution in the blank test (ml)
C: Amount of N / 10 hydrochloric acid aqueous solution added in this test (ml)
f: Factor of N / 10 hydrochloric acid aqueous solution S: Sample (g)

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。尚、以下の配合における部数は全て質量部である。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to production examples and examples, but this does not limit the present invention in any way. In addition, all the parts in the following mixing | blending are a mass part.

<磁性粉体1の製造>
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して1.0〜1.1当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対してリン元素換算で1.5質量%のヘキサメタ燐酸ソーダ、鉄元素に対して珪素元素換算で1.5質量%の珪酸ソーダを混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。
<Manufacture of magnetic powder 1>
In aqueous ferrous sulfate solution, 1.0 to 1.1 equivalents of caustic soda solution with respect to iron element, 1.5 mass% sodium hexametaphosphate in terms of phosphorus element with respect to iron element, silicon with respect to iron element An aqueous solution containing ferrous hydroxide was prepared by mixing 1.5 mass% sodium silicate in terms of element.

該水溶液をpH9に維持しながら、空気を吹き込み、80〜90℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量(苛性ソーダのナトリウム成分)に対し0.9〜1.2当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をpH8に維持して、空気を吹込みながら酸化反応を進め、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。このスラリーを濾過、洗浄、乾燥後、解砕処理し、これにn−オクチルトリエトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄100部に対し2部添加し、ホイール型混練機にて60分間処理し、磁性粉体表面の疎水化処理を行った。   While maintaining the aqueous solution at pH 9, air was blown and an oxidation reaction was performed at 80 to 90 ° C. to prepare a slurry liquid for generating seed crystals. Subsequently, after adding ferrous sulfate aqueous solution to this slurry liquid so that it may become 0.9-1.2 equivalent with respect to the original alkali amount (sodium component of caustic soda), the slurry liquid is maintained at pH 8, and air is supplied. The oxidation reaction was advanced while blowing to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide. This slurry is filtered, washed, dried, and then crushed. To this, 2 parts of n-octyltriethoxysilane coupling agent is added to 100 parts of magnetic iron oxide, and processed in a wheel-type kneader for 60 minutes. The surface of the magnetic powder was hydrophobized.

このようにして得られた磁性粉体100部にフィッシャートロプシュワックス5部(平均粒径は30μm)を加え、ホイール型混練機にて加圧しながら2時間処理を行ない平均粒径が0.21μmの磁性粉体1を得た。   5 parts of Fischer-Tropsch wax (average particle size is 30 μm) is added to 100 parts of the magnetic powder thus obtained, and the mixture is processed for 2 hours while being pressed with a wheel-type kneader, and the average particle size is 0.21 μm. Magnetic powder 1 was obtained.

<磁性粉体2の製造>
磁性粉体1の製造において、フィッシャートロプシュワックスをポリプロピレンワックス(平均粒径は130μm)に変えたこと以外は磁性粉体1の製造と同様にして、磁性粉体2を得た。
<Manufacture of magnetic powder 2>
Magnetic powder 2 was obtained in the same manner as magnetic powder 1 except that Fischer-Tropsch wax was changed to polypropylene wax (average particle size: 130 μm) in the production of magnetic powder 1.

<磁性粉体3の製造>
磁性粉体1の製造において、フィッシャートロプシュワックスをパラフィンワックス(平均粒径は60μm)に変えたこと以外は磁性粉体1の製造と同様にして、磁性粉体3を得た。
<Manufacture of magnetic powder 3>
Magnetic powder 3 was obtained in the same manner as in the production of magnetic powder 1 except that Fischer-Tropsch wax was changed to paraffin wax (average particle diameter was 60 μm) in the production of magnetic powder 1.

<磁性粉体4の製造>
磁性粉体1の製造において、フィッシャートロプシュワックスの量を5部から0.2部に変えたこと以外は磁性粉体1の製造と同様にして、磁性粉体4を得た。
<Manufacture of magnetic powder 4>
In the production of the magnetic powder 1, the magnetic powder 4 was obtained in the same manner as the production of the magnetic powder 1 except that the amount of Fischer-Tropsch wax was changed from 5 parts to 0.2 parts.

<磁性粉体5の製造>
磁性粉体1の製造において、フィッシャートロプシュワックスの量を5部から16部に変えたこと以外は磁性粉体1の製造と同様にして、磁性粉体5を得た。
<Manufacture of magnetic powder 5>
Magnetic powder 5 was obtained in the same manner as magnetic powder 1 except that the amount of Fischer-Tropsch wax was changed from 5 parts to 16 parts in the production of magnetic powder 1.

<磁性粉体6の製造>
磁性粉体1の製造と同様に酸化反応を進め、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。このスラリー液を濾過、洗浄、乾燥後、十分解砕処理し、これにn−オクチルトリエトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄100部に対し2部添加し、ホイール型混練機にて60分間処理し磁性粉体6を得た。
<Manufacture of magnetic powder 6>
The oxidation reaction proceeded in the same manner as in the production of the magnetic powder 1 to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide. This slurry solution is filtered, washed and dried, and then sufficiently pulverized. To this, 2 parts of n-octyltriethoxysilane coupling agent is added to 100 parts of magnetic iron oxide, and processed for 60 minutes with a wheel type kneader. Magnetic powder 6 was obtained.

<磁性粉体7の製造>
磁性粉体1の製造と同様に酸化反応を進め、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。このスラリー液を濾過、洗浄、乾燥後、十分解砕処理した。このようにして得られた磁性粉体100部にフィッシャートロプシュワックス5部(平均粒径は30μm)を加え、ホイール型混練機にて加圧しながら2時間処理を行ない磁性粉体7を得た。
<Manufacture of magnetic powder 7>
The oxidation reaction proceeded in the same manner as in the production of the magnetic powder 1 to obtain a slurry liquid containing magnetic iron oxide. This slurry was filtered, washed and dried, and then sufficiently crushed. 5 parts of Fischer-Tropsch wax (average particle size is 30 μm) was added to 100 parts of the magnetic powder thus obtained, and the mixture was processed for 2 hours while being pressed with a wheel-type kneader to obtain a magnetic powder 7.

以上の磁性粉体1〜7の物性を表1に示す。   The physical properties of the above magnetic powders 1 to 7 are shown in Table 1.

Figure 2005091437
Figure 2005091437

<磁性トナー1の製造>
イオン交換水720部に0.1M−Na3PO4水溶液450部を投入し60℃に加温した後、1.0M−CaCl2水溶液67.7部を添加して分散安定剤を含む水系媒体を得た。
<Manufacture of magnetic toner 1>
An aqueous medium containing a dispersion stabilizer by adding 450 parts of a 0.1M Na 3 PO 4 aqueous solution to 720 parts of ion-exchanged water and heating to 60 ° C., and then adding 67.7 parts of a 1.0 M CaCl 2 aqueous solution. Got.

スチレン 74部
n−ブチルアクリレート 26部
ジビニルベンゼン 0.5部
飽和ポリエステル樹脂[Mn=11000、Mw/Mn=2.4、
酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃] 6部
負荷電制御剤・T−77(保土ヶ谷化学製) 1部
磁性粉体1 95部
極性化合物1(スチレン−無水マレイン酸共重合体)[ケン化価=150、Mp=3000] 0.1部
上記処方をアトライター(三井三池化工機(株))を用いて均一に分散混合した。
Styrene 74 parts n-Butyl acrylate 26 parts Divinylbenzene 0.5 part Saturated polyester resin [Mn = 11000, Mw / Mn = 2.4,
Acid value = 30 mgKOH / g, Tg = 72 ° C.] 6 parts Negative charge control agent / T-77 (Hodogaya Chemical) 1 part Magnetic powder 1 95 parts Polar compound 1 (styrene-maleic anhydride copolymer) [Ken Chemical value = 150, Mp = 3000] 0.1 part The above formulation was uniformly dispersed and mixed using an attritor (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.).

この単量体組成物を60℃に加温し、そこにポリエチレンワックス(DSCにおける最大吸熱ピーク65℃、吸熱ピークの半値幅17℃)10部を添加混合溶解し、これに重合開始剤t−ブチル−オキシ2−エチルヘキサノエート4部を溶解して重合性単量体組成物とした。   This monomer composition was heated to 60 ° C., and 10 parts of polyethylene wax (maximum endothermic peak in DSC 65 ° C., half-end width of endothermic peak 17 ° C.) was added and dissolved therein. A polymerizable monomer composition was prepared by dissolving 4 parts of butyl-oxy-2-ethylhexanoate.

前期水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、60℃,N2雰囲気下においてTK式ホモミキサー(特殊機化工業(株))にて10,000rpmで15分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80℃で8時間反応させた。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えて分散剤を溶解し、分散剤を溶解し、濾過、水洗、乾燥してトナー粒子1を得た。 The polymerizable monomer composition was put into the aqueous medium in the previous period and stirred at 10,000 rpm for 15 minutes in a TK homomixer (Special Machine Industries Co., Ltd.) at 60 ° C. and N 2 atmosphere. Grained. Thereafter, the mixture was reacted at 80 ° C. for 8 hours while stirring with a paddle stirring blade. After completion of the reaction, the suspension was cooled, hydrochloric acid was added to dissolve the dispersant, the dispersant was dissolved, filtered, washed with water, and dried to obtain toner particles 1.

このトナー粒子100部と、一次粒径12nmのシリカにヘキサメチルジシラザンで処理をした後シリコーンオイルで処理し、処理後のBET値が120m2/gの疎水性シリカ微粉体1.0部をヘンシェルミキサー(三井三池化工機(株))を用い混合し、磁性トナー1を調製した。磁性トナー1の物性を表2に示す。 100 parts of the toner particles and silica having a primary particle diameter of 12 nm are treated with hexamethyldisilazane and then treated with silicone oil, and 1.0 part of hydrophobic silica fine powder having a BET value of 120 m 2 / g after the treatment is obtained. Magnetic toner 1 was prepared by mixing using a Henschel mixer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.). Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 1.

<磁性トナー2の製造>
極性化合物1の添加量を0.1部から0.05部に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー2を得た。磁性トナー2の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 2>
Magnetic toner 2 was obtained in the same manner as in the production of magnetic toner 1 except that the addition amount of polar compound 1 was changed from 0.1 part to 0.05 part. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 2.

<磁性トナー3の製造>
磁性粉体1の代わりに磁性粉体7を用い、極性化合物1の添加量を0.1部から1.0部に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー3を得た。磁性トナー3の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 3>
The magnetic toner 3 was prepared in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 7 was used instead of the magnetic powder 1 and the addition amount of the polar compound 1 was changed from 0.1 part to 1.0 part. Obtained. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 3.

<磁性トナー4の製造>
磁性トナー1の製造で得られたトナー粒子100部に対して、乳化粒子(スチレン−メタクリル酸、粒径0.05μm)25部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度50℃、回転式処理ブレード周速90m/sec.)を用いて繰り返し固着・皮膜形成化を行うことで、皮膜トナー粒子を得た。磁性トナー1の製造と同様にして、疎水性シリカ微粉体1.0部を外添し、磁性トナー4を得た。磁性トナー4の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 4>
After adding 25 parts of emulsified particles (styrene-methacrylic acid, particle size 0.05 μm) to 100 parts of the toner particles obtained in the production of the magnetic toner 1, an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 50 ° C., Film toner particles were obtained by repeatedly fixing and forming a film using a rotating processing blade peripheral speed of 90 m / sec.). In the same manner as in the production of magnetic toner 1, 1.0 part of hydrophobic silica fine powder was externally added to obtain magnetic toner 4. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 4.

<磁性トナー5の製造>
磁性粉体1を磁性粉体2に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー5を得た。磁性トナー5の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 5>
A magnetic toner 5 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 1 was changed to the magnetic powder 2. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 5.

<磁性トナー6の製造>
磁性粉体1を磁性粉体3に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー6を得た。磁性トナー6の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 6>
A magnetic toner 6 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 1 was changed to the magnetic powder 3. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 6.

<磁性トナー7の製造>
磁性粉体1を磁性粉体4に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー7を得た。磁性トナー7の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 7>
A magnetic toner 7 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 1 was changed to the magnetic powder 4. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 7.

<磁性トナー8の製造>
磁性粉体1を磁性粉体5に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー8を得た。磁性トナー8の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 8>
A magnetic toner 8 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 1 was changed to the magnetic powder 5. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 8.

<磁性トナー9の製造>
極性化合物1を極性化合物2(スチレン−メタクリル酸共重合体)[ケン化価=18、Mp=6200]5.0部に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー9を得た。磁性トナー9の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 9>
The magnetic toner 9 was prepared in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the polar compound 1 was changed to 5.0 parts of the polar compound 2 (styrene-methacrylic acid copolymer) [saponification number = 18, Mp = 6200]. Got. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 9.

<磁性トナー10の製造>
極性化合物1を極性化合物3(スチレン−無水マレイン酸共重合体)[ケン化価=220、Mp=4300]0.05部に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー10を得た。磁性トナー10の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 10>
The magnetic toner was prepared in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the polar compound 1 was changed to 0.05 part of the polar compound 3 (styrene-maleic anhydride copolymer) [saponification number = 220, Mp = 4300]. 10 was obtained. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 10.

<磁性トナー11の製造>
ポリエチレンワックスをパラフィンワックス(DSCにおける最大吸熱ピーク78℃、吸熱ピークの半値幅9℃)に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー11を得た。磁性トナー11の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 11>
A magnetic toner 11 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the polyethylene wax was changed to paraffin wax (maximum endothermic peak 78 ° C. in DSC, half-width of endothermic peak 9 ° C.). Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 11.

<磁性トナー12の製造>
スチレン/n−ブチルアクリレート共重合体(質量比74/26)
(Mn=24300、Mw/Mn=3.0) 100部
飽和ポリエステル樹脂[Mn=11000、Mw/Mn=2.4、
酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃] 5部
負荷電制御剤・T−77(保土ヶ谷化学製) 1部
磁性粉体1 30部
極性化合物1[ケン化価=150、Mp=3000] 0.1部
磁性トナー1の製造で用いたポリエチレンワックス 5部
上記材料をブレンダーにて混合し、110℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径6.0μmのトナー粒子を得た。
<Manufacture of magnetic toner 12>
Styrene / n-butyl acrylate copolymer (mass ratio 74/26)
(Mn = 24300, Mw / Mn = 3.0) 100 parts Saturated polyester resin [Mn = 11000, Mw / Mn = 2.4,
Acid value = 30 mg KOH / g, Tg = 72 ° C.] 5 parts Negative charge control agent T-77 (manufactured by Hodogaya Chemical) 1 part Magnetic powder 1 30 parts Polar compound 1 [saponification number = 150, Mp = 3000] 0 .1 part Polyethylene wax used in the production of magnetic toner 1 5 parts The above materials are mixed in a blender, melt kneaded with a biaxial extruder heated to 110 ° C., and the cooled kneaded material is coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the resulting finely pulverized product was subjected to air classification to obtain toner particles having a weight average particle diameter of 6.0 μm.

その後、該トナー粒子100部に対して磁性粉体1を65部外添し、衝撃式表面処理装置(処理温度55℃、回転式処理ブレード周速90m/sec.)を用いて磁性体を表面に固着させた後、さらに磁性体固着トナー粒子100部に対して乳化粒子(スチレン−メタクリル酸、粒径0.05μm)8部を外添した後、衝撃式表面処理装置(処理温度50℃、回転式処理ブレード周速90m/sec.)を用いて固着・皮膜形成化を行い、皮膜トナー粒子を得た。得られたトナー粒子100部に磁性トナー1の製造と同様にして、疎水性シリカ微粉体1.0部を外添し、磁性トナー12を調製した。得られた磁性トナー12の物性を表2に示す。   Thereafter, 65 parts of magnetic powder 1 is externally added to 100 parts of the toner particles, and the surface of the magnetic material is applied using an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 55 ° C., rotary treatment blade peripheral speed 90 m / sec.). Then, 8 parts of emulsified particles (styrene-methacrylic acid, particle size 0.05 μm) were externally added to 100 parts of magnetic substance-fixed toner particles, and then an impact surface treatment apparatus (treatment temperature 50 ° C., Using a rotating processing blade peripheral speed of 90 m / sec.), Fixation and film formation were performed to obtain coated toner particles. In the same manner as in the production of magnetic toner 1, 1.0 part of hydrophobic silica fine powder was externally added to 100 parts of the obtained toner particles to prepare magnetic toner 12. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 12 obtained.

<磁性トナー13の製造>
スチレン/n−ブチルアクリレート共重合体(質量比74/26)
(Mn=24300、Mw/Mn=3.0) 100部
飽和ポリエステル樹脂[Mn=11000、Mw/Mn=2.4、
酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃] 5部
負荷電制御剤・T−77(保土ヶ谷化学製) 1部
磁性粉体1 95部
極性化合物1[ケン化価=150、Mp=3000] 0.1部
磁性トナー1の製造で用いたポリエチレンワックス 5部
上記材料をブレンダーにて混合し、110℃に加熱した2軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をターボミル(ターボ工業社製)で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径6.5μmのトナー粒子を得た。
<Manufacture of magnetic toner 13>
Styrene / n-butyl acrylate copolymer (mass ratio 74/26)
(Mn = 24300, Mw / Mn = 3.0) 100 parts Saturated polyester resin [Mn = 11000, Mw / Mn = 2.4,
Acid value = 30 mg KOH / g, Tg = 72 ° C.] 5 parts Negative charge control agent T-77 (manufactured by Hodogaya Chemical) 1 part Magnetic powder 1 95 parts Polar compound 1 [saponification number = 150, Mp = 3000] 0 .1 part Polyethylene wax used in the production of magnetic toner 1 5 parts The above materials are mixed in a blender, melt kneaded with a biaxial extruder heated to 110 ° C., and the cooled kneaded material is coarsely pulverized with a hammer mill. The coarsely pulverized product was finely pulverized with a turbo mill (manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), and the resulting finely pulverized product was subjected to air classification to obtain toner particles having a weight average particle diameter of 6.5 μm.

得られたトナー粒子100部に、磁性トナー1の製造と同様にして、疎水性シリカ微粉体1.0部を外添し、磁性トナー13を調製した。得られた磁性トナー13の物性を表2に示す。   In the same manner as in the production of the magnetic toner 1, 1.0 part of hydrophobic silica fine powder was externally added to 100 parts of the obtained toner particles to prepare a magnetic toner 13. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 13 obtained.

<磁性トナー14の製造>
磁性粉体1を磁性粉体6に変えたこと以外は磁性トナー1の製造と同様にして、磁性トナー14を得た。磁性トナー14の物性を表2に示す。
<Manufacture of magnetic toner 14>
A magnetic toner 14 was obtained in the same manner as in the production of the magnetic toner 1 except that the magnetic powder 1 was changed to the magnetic powder 6. Table 2 shows the physical properties of the magnetic toner 14.

Figure 2005091437
Figure 2005091437

<実施例1>
画像形成装置として、LBP−1760を改造し、概ね図1に示される構造のものを用いた。
<Example 1>
As the image forming apparatus, LBP-1760 was remodeled and the one having the structure shown in FIG. 1 was used.

静電荷像担持体(感光体ドラム)の電位は、暗部電位Vd=−650V、明部電位VL=−130Vとした。また、静電荷像担持体と現像スリーブとの間隙は270μmとし、トナー担持体として下記の構成の層厚約7μm、JIS中心線平均粗さ(RA)1.0μmの樹脂層を、表面をブラストした直径16φのアルミニウム円筒上に形成した現像スリーブを使用し、現像磁極85mT(850ガウス)、トナー規制部材として厚み1.0mm、自由長0.5mmのウレタン製ブレードを39.2N/m(40g/cm)の線圧で当接させた。
フェノール樹脂 100部
グラファイト(粒径約7μm) 90部
カーボンブラック 10部
The potential of the electrostatic image bearing member (photoreceptor drum) was set to dark portion potential V d = −650 V and light portion potential V L = −130 V. The gap between the electrostatic charge image carrier and the developing sleeve is 270 μm, and the surface of the toner carrier is blasted with a resin layer having a layer thickness of about 7 μm and a JIS centerline average roughness (RA) of 1.0 μm. A developing sleeve formed on an aluminum cylinder having a diameter of 16φ is used, and a developing magnetic pole of 85 mT (850 gauss), a urethane regulating blade having a thickness of 1.0 mm and a free length of 0.5 mm as a toner regulating member is 39.2 N / m (40 g). / Cm).
Phenol resin 100 parts Graphite (particle size approx. 7 μm) 90 parts Carbon black 10 parts

次いで、現像バイアスとして直流バイアス成分Vdc=−450V、重畳する交流バイアス成分Vp-p=1600V、F=2200Hzを用いた。また、現像スリーブの周速は感光体周速(235mm/sec)に対して順方向に110%のスピード(259mm/sec)とした。また、転写バイアスは直流1.5kVとした。 Next, a DC bias component V dc = −450 V, an overlapping AC bias component V pp = 1600 V, and F = 2200 Hz were used as the developing bias. The peripheral speed of the developing sleeve was 110% (259 mm / sec) in the forward direction with respect to the peripheral speed of the photosensitive member (235 mm / sec). The transfer bias was set to 1.5 kV DC.

定着方法としてはLBP−1760のオイル塗布機能のない、フィルムを介してヒーターにより加熱加圧定着する方式の定着装置を用いた。この時加圧ローラーはフッ素系樹脂の表面層を有するものを使用し、ローラーの直径は30mmであった。また、定着温度は180℃、ニップ幅を7mmに設定した。   As a fixing method, there was used a fixing device of LBP-1760 which does not have an oil application function and which is fixed by heating and pressing with a heater through a film. At this time, a pressure roller having a fluororesin surface layer was used, and the diameter of the roller was 30 mm. The fixing temperature was set to 180 ° C. and the nip width was set to 7 mm.

磁性トナー1をカートリッジに100g充填し、常温常湿環境下(23℃,60%RH)及び低温低湿環境下(15℃,10%RH)において、印字率2%の横線のみからなる画像パターンで5000枚の画出し試験を行った。なお、転写材としては75g/m2の紙を使用した。 100 g of magnetic toner 1 is filled in a cartridge, and the image pattern consists of only a horizontal line with a printing rate of 2% in a normal temperature and humidity environment (23 ° C., 60% RH) and a low temperature and low humidity environment (15 ° C., 10% RH). An image printing test of 5000 sheets was performed. Note that 75 g / m 2 of paper was used as the transfer material.

その結果、トナー1は初期、及び、5000枚の画出し後において濃度の低下も無く、非画像部へのカブリのない良好な画像が得られた。また、低温定着性、耐オフセット性にも優れ、幅広い定着温度幅を取ることができた。常温常湿環境下での評価結果を表3に、低温低湿環境下での評価結果を表4に示す。   As a result, the toner 1 did not have a decrease in density at the initial stage and after the image was printed on 5000 sheets, and a good image without fogging on the non-image area was obtained. In addition, it was excellent in low-temperature fixability and offset resistance, and was able to take a wide fixing temperature range. Table 3 shows the evaluation results under a normal temperature and humidity environment, and Table 4 shows the evaluation results under a low temperature and low humidity environment.

本発明の実施例、ならびに、比較例中に記載の評価項目とその判断基準について述べる。   The evaluation items described in the examples of the present invention and the comparative examples and the judgment criteria thereof will be described.

(定着性)
LBP−1760の改造機を用い、常温常湿環境下において定着試験を行った。このときの画像面積比率は25%であり、単位面積当たりのトナー載り量は、0.6mg/cm2に設定した。また、プロセススピードは235mm/secに設定した。定着開始温度の測定は、定着器の設定温度を130〜230℃迄の温度範囲で5℃おきに温度調節して、各々の温度で定着画像を出力し、得られた定着画像を4.9kPa(50g/cm2)の荷重をかけたシルボン紙で摺擦し、摺擦前後の濃度低下率が10%以下となる定着温度を定着開始温度とした。また、高温オフセット温度については画像上及び紙裏の汚れを目視で評価した。
(Fixability)
Using a modified LBP-1760 machine, a fixing test was performed in a normal temperature and humidity environment. The image area ratio at this time was 25%, and the applied toner amount per unit area was set to 0.6 mg / cm 2 . The process speed was set to 235 mm / sec. The fixing start temperature is measured by adjusting the set temperature of the fixing device every 5 ° C. within a temperature range of 130 to 230 ° C., outputting a fixed image at each temperature, and obtaining the fixed image at 4.9 kPa. The fixing temperature at which the density reduction rate before and after the rubbing was 10% or less was determined as the fixing start temperature by rubbing with a Silbon paper to which a load of 50 g / cm 2 was applied. Further, regarding the high temperature offset temperature, the stain on the image and the back of the paper was visually evaluated.

(画像濃度)
画像濃度はベタ画像部を形成し、このベタ画像をマクベス反射濃度計(マクベス社製)にて測定を行った。
(Image density)
The image density formed a solid image portion, and this solid image was measured with a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth).

(カブリ)
カブリの測定は、東京電色社製のREFLECTMETER MODEL TC−6DSを使用して測定した。フィルターは、グリーンフィルターを用い、カブリは下記の式より算出した。
カブリ(反射率)(%)=標準紙上の反射率(%)−サンプル非画像部の反射率(%)
(Fog)
The fog was measured using a REFECTMETER MODEL TC-6DS manufactured by Tokyo Denshoku. The filter used was a green filter, and fog was calculated from the following formula.
Fog (reflectance) (%) = reflectance on standard paper (%) − reflectance of sample non-image area (%)

なお、カブリの判断基準は以下の通り。
A:非常に良好(1.5%未満)
B:良好(1.5%以上乃至2.5%未満)
C:普通(2.5%以上乃至4.0%未満)
D:悪い(4%以上)
The criteria for fogging are as follows.
A: Very good (less than 1.5%)
B: Good (1.5% or more to less than 2.5%)
C: Normal (2.5% or more to less than 4.0%)
D: Poor (4% or more)

(ドット再現性)
ドット再現性は、図2に示す80μm×50μmのチェッカー模様を用いて画出し試験を行ない、顕微鏡により黒色部の欠損の有無を観察し、評価した。
A:100個中欠損が2個以下
B:100個中欠損が3〜5個以下
C:100個中欠損が6〜10個以下
D:100個中欠損が11個以下
(Dot reproducibility)
The dot reproducibility was evaluated by performing an image formation test using a checker pattern of 80 μm × 50 μm shown in FIG.
A: 2 or less defects in 100 B: 3 to 5 defects in 100 C: 6 to 10 defects in 100 D: 11 or less defects in 100

(着色力)
A4の複写機用普通紙(75g/m2)に単位面積当たりのトナー重量を
0.6mg/cm2になるように調整し、濃度測定用の10mm×10mmベタ画像を多数有する画像を出力し、このときの画像濃度により評価した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用い、以下に基づいて評価した。
A:1.55以上
B:1.40以上、1.55未満
C:1.20以上、1.40未満
D:1.20未満
(Coloring power)
Adjust the toner weight per unit area to 0.6 mg / cm 2 on A4 plain paper for copying machines (75 g / m 2 ), and output an image with many 10 mm x 10 mm solid images for density measurement. The image density at this time was evaluated. The image density was evaluated based on the following using a “Macbeth reflection densitometer” (manufactured by Macbeth).
A: 1.55 or more B: 1.40 or more, less than 1.55 C: 1.20 or more, less than 1.40 D: less than 1.20

<実施例2〜12>
トナーとして、磁性トナー2〜12を使用し、実施例1と同様の条件で画出し試験、定着性評価及び耐久性評価を行った。その結果、初期の画像特性も問題なく、印字5000枚までいずれも大きな問題のない結果が得られた。常温常湿環境下での評価結果を表3に、低温低湿環境下での評価結果を表4に示す。
<Examples 2 to 12>
Magnetic toners 2 to 12 were used as toners, and image printing tests, fixing properties evaluations and durability evaluations were performed under the same conditions as in Example 1. As a result, there were no problems in the initial image characteristics, and no problem was obtained in any of up to 5000 prints. Table 3 shows the evaluation results under a normal temperature and humidity environment, and Table 4 shows the evaluation results under a low temperature and low humidity environment.

<比較例1〜2>
トナーとして、磁性トナー13、14を使用し、実施例1と同様の条件で画出し試験、定着性評価及び耐久性評価を行った。その結果、磁性トナー13については耐久試験と共にカブリの悪化が生じ、特に低温低湿環境下においては画像濃度の低下が著しかった。また、磁性トナー14については定着領域が狭かった。常温常湿環境下での評価結果を表3に、低温低湿環境下での評価結果を表4に示す。
<Comparative Examples 1-2>
Magnetic toners 13 and 14 were used as toners, and an image printing test, a fixing property evaluation, and a durability evaluation were performed under the same conditions as in Example 1. As a result, the fogging of the magnetic toner 13 was deteriorated along with the durability test, and the image density was particularly lowered in a low temperature and low humidity environment. Further, the fixing area of the magnetic toner 14 was narrow. Table 3 shows the evaluation results under a normal temperature and humidity environment, and Table 4 shows the evaluation results under a low temperature and low humidity environment.

Figure 2005091437
Figure 2005091437

Figure 2005091437
Figure 2005091437

本発明の実施例に用いた画像形成装置の一例を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of an image forming apparatus used in an embodiment of the present invention. トナーの現像特性を試験するためのチェッカー模様の説明図である。It is explanatory drawing of the checker pattern for testing the development characteristic of a toner.

符号の説明Explanation of symbols

100 感光体(像担持体、被帯電体)
102 現像スリーブ(磁性トナー担持体)
114 転写ローラー(転写部材)
116 クリーナー
117 帯電ローラー(接触帯電部材)
121 レーザービームスキャナー(潜像形成手段、露光装置)
124 給紙ローラ
125 搬送部材
126 定着装置
140 現像装置
141 撹拌部材
100 photoconductor (image carrier, charged body)
102 Developing sleeve (magnetic toner carrier)
114 Transfer roller (transfer member)
116 Cleaner 117 Charging roller (contact charging member)
121 Laser beam scanner (latent image forming means, exposure device)
124 Feed roller 125 Conveying member 126 Fixing device 140 Developing device 141 Stirring member

Claims (10)

少なくとも結着樹脂及び酸化鉄を含有するトナーであって、
I)トナーの投影面積相当径をCとしたとき、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナーの断面観察において、酸化鉄がトナーの表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに、70個数%以上存在する構造を満足しているトナーが40個数%以上であり、
II)該酸化鉄が、低軟化点物質で処理されたものであることを特徴とする磁性トナー。
A toner containing at least a binder resin and iron oxide,
I) Assuming that the projected area equivalent diameter of the toner is C, in the cross-sectional observation of the toner using a transmission electron microscope (TEM), the iron oxide has a depth of 0.2 times the projected area equivalent diameter C from the toner surface. In addition, the toner satisfying the structure of 70% by number or more is 40% by number or more,
II) A magnetic toner, wherein the iron oxide is treated with a low softening point substance.
該磁性トナーの断面観察において、該酸化鉄がトナーの表面から投影面積相当径Cの0.2倍の深さまでに、70個数%以上存在する構造を満足しているトナーが60個数%以上存在していることを特徴とする請求項1に記載の磁性トナー。 In cross-sectional observation of the magnetic toner, there are 60% by number or more of toners that satisfy the structure in which the iron oxide exists at a depth of 0.2 times the diameter C equivalent to the projected area from the toner surface. The magnetic toner according to claim 1, wherein the toner is a magnetic toner. 該磁性トナーのX線光電子分光分析により測定される該磁性トナー粒子の表面に存在する炭素元素の存在量(A)に対する鉄元素の存在量(B)の比(B/A)が0.001未満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 ratio (B / A) of the abundance (B) of iron element to the abundance (A) of carbon element present on the surface of the magnetic toner particle measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the magnetic toner is 0.001. The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner is less than 1. 該磁性トナーの断面観察における酸化鉄とトナー表面との距離の最小値をDとしたとき、D/C≦0.02の関係を満足するトナーが50個数%以上であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の磁性トナー。 The toner satisfying the relationship of D / C ≦ 0.02 is 50% by number or more, where D is the minimum distance between the iron oxide and the toner surface in cross-sectional observation of the magnetic toner. Item 4. The magnetic toner according to any one of Items 1 to 3. 該低軟化点物質はDSC測定において80℃乃至150℃の領域に吸熱ピークのピークトップを有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein the low softening point substance has a peak top of an endothermic peak in a region of 80 ° C. to 150 ° C. in DSC measurement. 該低軟化点物質の該酸化鉄100質量部に対する処理量が0.3乃至15質量部であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein a processing amount of the low softening point substance with respect to 100 parts by mass of the iron oxide is 0.3 to 15 parts by mass. 該磁性トナーの平均円形度が0.970以上であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has an average circularity of 0.970 or more. 該磁性トナーの重量平均粒径が、2乃至10μmであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner has a weight average particle diameter of 2 to 10 μm. 該磁性トナーが、極性化合物を含有していることを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の磁性トナー。 The magnetic toner according to claim 1, wherein the magnetic toner contains a polar compound. 該極性化合物が、20乃至200のケン化価を示す化合物であることを特徴とする請求項9に記載の磁性トナー。 10. The magnetic toner according to claim 9, wherein the polar compound is a compound having a saponification value of 20 to 200.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007116537A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of development and development apparatus
WO2008150034A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, magnetic toner, and process unit
WO2008150028A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
JP2016200662A (en) * 2015-04-08 2016-12-01 キヤノン株式会社 toner
JP2017111282A (en) * 2015-12-16 2017-06-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Positively chargeable toner and method for producing positively chargeable toner
JP2020181007A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Magnetic toner

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2007116537A1 (en) * 2006-04-11 2009-08-20 キヤノン株式会社 Development method and development apparatus
US7361442B2 (en) 2006-04-11 2008-04-22 Canon Kabushiki Kaisha Developing method and developing assembly
EP2009509A4 (en) * 2006-04-11 2010-04-21 Canon Kk Method of development and development apparatus
WO2007116537A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Method of development and development apparatus
EP2009509A1 (en) * 2006-04-11 2008-12-31 Canon Kabushiki Kaisha Method of development and development apparatus
US7678523B2 (en) 2007-06-08 2010-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
WO2008150028A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Magnetic toner
WO2008150034A1 (en) * 2007-06-08 2008-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Image forming method, magnetic toner, and process unit
JP5094858B2 (en) * 2007-06-08 2012-12-12 キヤノン株式会社 Magnetic toner
US8841054B2 (en) 2007-06-08 2014-09-23 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming method, magnetic toner, and process unit
JP2016200662A (en) * 2015-04-08 2016-12-01 キヤノン株式会社 toner
JP2017111282A (en) * 2015-12-16 2017-06-22 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Positively chargeable toner and method for producing positively chargeable toner
JP2020181007A (en) * 2019-04-23 2020-11-05 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Magnetic toner

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