JP4031180B2 - Negative magnetic toner for developing electrostatic image and image forming apparatus - Google Patents

Description

〔式中、Ａ ^＋ はＮＨ _４ ^＋ 、Ｎａ ^＋ 及びＨ ^＋ を混合したものであり、これらの合計を１モルとした場合、ＮＨ _４ ^＋ は０．８０〜０．９８モル、Ｎａ ^＋ は０．０１〜０．１９、Ｈ ^＋ は０．０１〜０．１９モルの範囲にある。〕
で表される化合物を含むことを特徴とする静電荷像現像用負極性磁性トナーである。
本発明の第二の態様は、静電荷像を担持するための静電荷像担持体及び該静電荷像を現像するための現像手段を有し、該現像手段は、磁石を設けた現像剤担持体と現像剤を収容するための現像剤容器とを有するものである画像形成装置において、該現像剤として本発明の第一の態様である磁性トナーを使用することを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。本発明の静電荷像現像用負極性磁性トナーは、少なくとも結着樹脂、磁性粉及び荷電制御剤からなり、当該磁性トナー表面が、溶媒に水とメタノールを使用した測定より求めた荷電制御剤の溶出量Ｃ（ｇ／ｇ）と重量平均径より求められる比表面積Ｓｗ（ｃｍ^２／ｃｍ^３）とから導き出された下記式を満足することを特徴とする。
２×１０^−７≦Ｃ／Ｓｗ≦１０×１０^−７
（但し、Ｃ（ｇ／ｇ）はトナー１ｇに対しての荷電制御剤の溶出量（ｇ）で、Ｃ≦８×１０^−３である）
【００１０】
ここで示される磁性トナー表面の荷電制御剤溶出量を求める方法は以下に示すとおりである。所定量の磁性トナーに対して溶媒には水とアルコールを水１５〜３０体積％、アルコール７０〜８５体積％で使用し、全体で１００％とする。そしてトナーに先に水を含ませた後、アルコールを加え、ボールミル等で攪拌する。そして磁石によりトナーと溶解液を分離し、更に溶解液を濾過することで得られた抽出液の吸光度より溶出量を算出する。但し、抽出液から溶出量を測定する方法は、吸光光度法に限定するものでなく、従来公知の方法等を用いても構わない。本発明者らが鋭意研究を重ねた結果、上記抽出方法を用いると比較的短時間において荷電制御剤の溶出量が時間に対してフラットになる領域があることを見出した。これはトナーに含まれる各成分に対して非溶媒であり、且つ強度の極性基を有する水を用いることによる。トナーと水では親和性がほとんど無い。それ故後から荷電制御剤と良溶媒であるアルコールを加えても、水が含まれているため溶媒とトナーの親和性が悪くなり、故に膨潤の起きる速度が遅くなることから短時間においてはトナー表面付近だけが選択的に溶出できるのである。
【００１１】
また、本発明者は、荷電制御剤の溶出量が時間に対してフラットになる領域で得られる荷電制御剤の溶出量Ｃ（ｇ／ｇ）はトナーフィルミングに対して、相関があることを見出した。またトナーの粒径を変えることにより荷電制御剤の溶出量が変化したが、これはトナー粒径の違いにより比表面積が変わるからである。このことは、トナー表面の単位面積に存在する荷電制御剤溶出量Ｃ／Ｓｗはほぼ一致することから確認された。従って、トナーの粒径によらずＣ／Ｓｗの値が大きいとフィルミングを起こしやすく、少ないと良好な帯電が得られない。具体的にはＣ／Ｓｗが１０×１０^−７以下であるとき、更にはＣ／Ｓｗが９×１０^−７以下が好ましく、この範囲を超えるとトナー表面の荷電制御剤の溶出の確率が多くなり、フィルミングしやすくなる。逆にＣ／Ｓｗが２×１０^−７未満であると必要な帯電が得られなくなる。
【００１２】
この測定の際に用いるアルコールにはメタノールが一般的であるがエタノール等、荷電制御剤を溶出する溶媒であればよい。つまり溶媒、攪拌等の条件は短時間において荷電制御剤の溶出量が時間に対してフラットになる範囲であればよい。但し、溶媒等を変更したとき、請求項１に記載されている溶出量及び比表面積との関係式に示される値は変動する場合がある。また、磁性トナーの粒度分布は種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターを用いて行った。測定装置としてはコールターカウンターＴＡ ＩＩ、又はＣＯＵＮＴＥＲ ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ ＩＩを用いた。これらカウンターでは、そのアパーチャとして、１００μｍアパーチャを用いて、トナーの個数、体積を測定して２〜４０μｍの粒子の個数分布と体積分布とを算出し、体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径を求める。さらにこの粒度分布から、単位体積あたりの粉体に含まれる粒子の表面積の総和から比表面積を得ることが出来る。
【００１３】
本発明において使用される荷電制御剤としては、クロム及び鉄を含有する前記式（Ｉ）及び（ＩＩＩ）で示されるアゾ金属化合物が挙げられる。具体的には式（ＩＶ）で示されるような含クロムアゾ化合物等が使用できる。
【化３】

【００１４】
荷電制御剤の使用量は、結着樹脂の種類、添加剤の種類、量、分散方法により適宜決めてよいが、通常、トナー全体に対し、０．１〜３．０重量部程度、望ましくは、０．１〜２．０重量部である。０．１重量部未満では、トナーに十分な帯電性を得ることが出来ず、２．０重量部を超える場合はトナーの表面顕在率が高くなり、上記溶出量範囲内にトナーを作り込むことが難しくなる。これらの荷電制御剤の中で前記一般式（ＩＩＩ）で示される含鉄アゾ化合物を含有するものは、特にトナーフィルミングに対して良好であった。
【００１５】
本発明で使用される結着樹脂としては、例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−Ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレンビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体；アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、クマロインデン樹脂、シリコン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、これらを単独或いは混合して使用される。これらのうち、特に、スチレン系共重合体及びポリエステル樹脂が現像特性、定着性等の面で好ましい。
【００１６】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドのような二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルのような二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルのようなビニルエステル類；エチレン、プロピレン、ブチレンのようなエチレン系オレフィン類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンのようなビニルケトン類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル類が挙げられ、これらのビニル単量体が単独もしくは２種以上用いられる。
【００１７】
ポリエステル樹脂はアルコール成分と醸成分を原材料に公知の合成方法で製造することができる。
【００１８】
アルコール成分としては、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなどのジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した二価のアルコール単量体、その他の二価のアルコール単量体、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の三価以上の多価アルコール単量体等が挙げられる。
【００１９】
酸成分としては、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換したジカルボン酸、これらの酸の無水物、その他のジカルボン酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、これら酸の無水物等の三価以上の多価カルボン酸等が挙げられる。
【００２０】
本発明で使用される離型剤としては、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、パラフィンワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ライスワックス、サゾールワックスが挙げられ、これらを単独或いは混合して使用される。添加量はトナー１００重量部に対して０．５〜５重量部が好ましい。
【００２１】
本発明の磁性トナーに含まれる磁性粉としては、必ず磁性酸化鉄を用いるのが好ましく、その平均粒径は０．１〜０．３μｍのものが好ましい。また、必要であれば、従来より知られている磁性体を更に組み合わせて使用しても構わない。このとき磁性粉の平均粒径は０．１〜０．５μｍのものが好ましい。トナー中の磁性粉含有量は１０〜５０重量％が好ましい。磁性粉含有量が１０重量％未満では、磁性トナーの搬送性が低下するためトナーの供給が遅れ画像濃度の低下が起きる。また、５０重量％を超えると画像濃度が薄く、かつ、細線が細かくなる画像が発生しやすい。
【００２２】
本発明の磁性トナーは必要に応じて添加剤と混合してもよい。添加剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、ケーキング防止剤、或いは四フッ化エチレン樹脂、ステアリン酸亜鉛等の滑剤、或いはカーボンブラック、酸化スズ等の導電性付与剤、或いは酸化セリウム、炭化ケイ素等の研磨剤、低分子量ポリオレフィン等の定着助剤等が挙げられる。これらは、単独或いは２種以上混合して使用される。添加量は磁性トナー１００重量部に対して０．１〜３重量部が望ましい。
【００２３】
本発明の磁性トナーを製造するにあたっては、上述した様な磁性トナー構成材料をヘンシェルミキサー等の混合機にて混合した後、連続混練機或いはロールニーダー等の混練機にて、加熱混練し、混練物を冷却固化後、粉砕分級し、所望の平均粒径を有する磁性トナーを得る方法が好ましい。この磁性トナーは表面近傍の荷電制御剤の量を調整することが必要であるため、荷電制御剤の分散が重要となる。故に上述した方法に於いても予備混合を十分に行うことや、加熱混練時の混練温度を調整することで分散性を高めたり、加熱混練後の冷却条件を調整し、荷電制御剤の再凝集を防ぐなどの制御が必要である。この時、各工程内の装置及び条件は荷電制御剤の溶出量ＣがＣ≦８×１０^−３であり、比表面積Ｓｗとの比が２×１０^−７≦Ｃ／Ｓｗ≦１０×１０^−７の範囲内になるように調整してやればよい。他には、噴霧乾燥法、重合法及びマイクロカプセル法等の方法がある。更にこうして得られた磁性トナーを必要に応じて所望の添加剤とヘンシェルミキサー等の混合機にて十分に混合し、磁性トナーを製造することができる。
【００２４】
本発明の磁性トナーの重量平均粒径は、４〜１１μｍ、より好ましくは５〜９μｍが好ましい。
【００２５】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、これらは、本発明を何ら限定するものではない。なお、実施例中における磁性トナー表面の荷電制御剤の溶出量測定は次のようにして行った。即ち、直径３０ｍｍのサンプル瓶にトナー１００ｍｇを精秤し、直径５ｍｍのジルコニアビーズ２０個を加え、水を３．７５ｍｌ加えた後、メタノールを１５ｍｌ加え、卓上ボールミルを回転数４００ｒｐｍで４分間攪拌し、８分間ほど磁石で磁性トナーを吸引し、溶解液と分離し、上澄み液を濾過し、抽出液とした。この抽出液を吸光光度計によって吸光度を測定し、ランベルト・べール則から溶出量を算出した。
【００２６】
参考例１
ポリエステル樹脂（ガラス転移点６６度） １００重量部
含クロムアゾ化合物荷電制御剤（式（ＩＶ）） １重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
カルナウバワックス ５重量部
上記混合物を同時に十分攪拌混合した後、１３０℃〜１４０℃に設定した連続混練機で加熱混練した後、直ちに冷却速度２０℃／ｓで５０℃まで圧延冷却した。その後、この混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、図１の画像形成装置を有するプリンターにて画像試験を行った。試験は、１％の画像面積を有する画像について、それぞれ２３℃／６０％ＲＨで、１万５千枚、３０℃／９０％ＲＨで１万枚の２つの環境でそれぞれ行った。これらの評価結果を表１に示す。
【００２７】
実施例２
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部
（ガラス転移点６２度）
含鉄アゾ化合物（式（ＩＩＩ）） ２重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
低分子ポリプロピレン ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００２８】
実施例３
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部
（ガラス転移点６２度）
含鉄アゾ化合物（式（ＩＩＩ）） ２重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
低分子ポリプロピレン ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径７μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００２９】
参考例４
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部
（ガラス転移点６２度）
含クロムアゾ化合物（式（ＩＶ）） ３重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
カルナウバワックス ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径６μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３０】
実施例５
ポリエステル樹脂（ガラス転移点６６度） １００重量部
含鉄アゾ化合物（式（ＩＩＩ）） ３重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
低分子ポリプロピレン ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーを参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３１】
比較例１
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部
（ガラス転移点６２度）
含クロム化合物（式（ＩＶ）） １重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
カルナウバワックス ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径６μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３２】
比較例２
ポリエステル樹脂（ガラス転移点７０度） １００重量部
含鉄アゾ化合物（式（ＩＩＩ）） ３重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
低分子ポリプロピレン ５重量部
上記混合物のうち含鉄アゾ化合物を除く全てを先に混合した。そして中間で含鉄アゾ化合物を投入し、混合した。合計の混合時間は参考例１と同様であった。そして参考例１と同様に混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３３】
比較例３
スチレン−ブチルメタクリレート共重合体 １００重量部
（ガラス転移点６２度）
含クロム化合物（式（ＩＶ）） ３重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
カルナウバワックス ５重量部
上記混合物を参考例１と同様の方法で攪拌混合、混練、圧延冷却を行った。そしてこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３４】
比較例４
ポリエステル樹脂（ガラス転移点７０度） １００重量部
含鉄アゾ化合物（式（ＩＩＩ）） ３重量部
磁性酸化鉄 ８０重量部
低分子ポリプロピレン ５重量部
上記混合物を参考例１と同様に混合、混練を行った。そして混練後直ちに冷却速度を４℃／ｓで５０℃まで圧延冷却した。さらにこの混練物を粉砕分級して重量平均粒径９μｍの黒色粉体を得た。得られた黒色粉体１００部に疎水性シリカ１部を混合し、負極性磁性トナーとした。得られたトナーについて、参考例１と同様の方法で画像試験を行った。その評価結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

（注）トナーフィルミングはこれを目視観察し、下記の基準に従って評価した。
◎ トナーフィルミングがまったくない。
○ トナーフィルミングが少しあるが、実際の使用において問題ない。
△ トナーフィルミングがかなりみられる。
× トナーフィルミングがひどく、実際の使用にたえられない。
【００３６】
本発明のある実施形態は、電子写真法、静電印刷法等において、静電潜像を現像するための静電荷現像用負極性磁性トナーに関する。また、本発明のある実施形態は、該トナーを有する画像形成装置に関する。更に、本発明のある実施形態は該トナー表面における荷電制御剤を抽出して荷電制御剤溶出量を測定する方法に関する。
本発明のある実施形態は、トナーフィルミングを防止でき良好な画像品質を維持する静電荷像現像用磁性トナーを提供することをその課題とする。また、本発明のある実施形態は、該トナーを有する画像形成装置を提供することを別の課題とする。更に、本発明のある実施形態は、磁性トナーの表面における荷電制御剤を抽出し、荷電制御剤溶出量を測定する方法を別の課題とする。
本発明のある実施形態によれば、上記課題を解決するため、少なくとも結着樹脂、磁性粉及び荷電制御剤からなり、当該磁性トナー表面が、溶媒に水とメタノールを使用した測定より求めた荷電制御剤の溶出量Ｃ（ｇ／ｇ）と重量平均径より求められる比表面積Ｓｗ（ｃｍ ^２ ／ｃｍ ^３ ）とから導き出された下記式を満足することを特徴とする静電荷像現像用負極性磁性トナーが提供される。
２×１０ ^−７ ≦Ｃ／Ｓｗ≦１０×１０ ^−７
（但し、Ｃ（ｇ／ｇ）はトナー１ｇに対しての荷電制御剤の溶出量（ｇ）で、Ｃ≦８×１０ ^−３ である）
また、本発明のある実施形態によれば、上記構成において、該荷電制御剤が下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物の少なくとも一つからなることを特徴とする静電荷像現像用負極性磁性トナーが提供される。
【化４】

〔式中、Ｘはニトロ基、スルホンアミド基又はハロゲン原子、Ｙは水素原子、ハロゲン原子又はニトロ基を表す（但し、ＸとＹが共にニトロ基のものを除く）〕
【化５】

〔式中、Ｘ _１ 及びＸ _２ は同一でも異なってもよく、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表し、ｍ及びｍ ' は１〜３の整数を表し、Ｒ _１ 及びＲ _３ は同一でも異なってもよく、水素原子、Ｃ１〜Ｃ１９のアルキル、アルケニル、スルホンアミド、メシル、スルホン酸、カルボキシエステル、ヒドロキシ、Ｃ１〜Ｃ１９のアルコキシ、アセチルアミノ、ベンゾイルアミノ基又はハロゲン原子を表し、ｎ及びｎ ' は１〜３の整数を表し、Ｒ _２ 及びＲ _４ は水素原子又はニトロ基を表し、Ａ ^＋ は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン又はアンモニアイオンを表す。〕
【化６】

〔式中、Ａ ^＋ はＮＨ _４ ^＋ 、Ｎａ ^＋ 及びＨ ^＋ を混合したものであり、これらの合計を１モルとした場合、ＮＨ _４ ^＋ は０．８０〜０．９８モル、Ｎａ ^＋ は０．０１〜０．１９モル、Ｈ ^＋ は０．０１〜０．１９モルの範囲にある。〕
また、本発明のある実施形態によれば、静電荷像を担持するための静電荷像担持体及び該静電荷像を現像するための現像手段を有し、該現像手段は、磁石を設けた現像剤担持体と現像剤を収容するための現像剤容器とを有するものである画像形成装置において、該現像剤として上記磁性トナーを使用することを特徴とする画像形成装置が提供される。
また、本発明のある実施形態によれば、磁性トナー表面の荷電制御剤を選択的に抽出し、その抽出液から荷電制御剤の溶出量を算出する測定方法であって、溶媒に水とアルコールを下記条件を満足する範囲で使用し、水を磁性トナーに含ませてからアルコールを加えて攪拌し、磁石により磁性トナーと抽出液を分離することを特徴とする荷電制御剤溶出量の測定方法が提供される。
〔水１５〜３０体積％、アルコール７０〜８５体積％でありこれらの合計は１００％になる〕
さらに、本発明のある実施形態によれば、上記方法において、該抽出液から吸光光度法を用いて溶出量を算出することを特徴とする荷電制御剤溶出量の測定方法が提供される。
本発明のある実施形態の磁性トナーは、前記構成としたので、現像スリーブヘのトナーフィルミングを効果的に防止できるようになる。また、この磁性トナーを用いることにより、長期使用において安定性を有する画像形成装置を提供することができる。さらに、本発明によれば、トナー表面における荷電制御剤の溶出量を精度よく測定できる方法を提供することが可能となる。
【発明の効果】
本発明によれば、トナーフィルミングを防止でき良好な画像品質を維持する静電荷像現像用磁性トナー及び該トナーを使用する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一成分現像方法を実施するための一例を示す画像形成装置（弾性ブレート具備）の説明図である。
【符号の説明】
１ 感光体（静電潜像担持体）
２ 現像スリーブ（トナー担持体）
３ 現像剤容器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a negative magnetic toner for developing an electrostatic image, an image forming apparatus, and a charge control agent elution amount measuring method.
[0002]
[Prior art]
  As means for developing an electrostatic latent image formed on an electrostatic latent image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording body, a method using a liquid developer (wet development method), a binder resin, In general, a method in which a toner in which a colorant is dispersed or a one-component or two-component dry developer in which this toner is mixed with a carrier (dry development method) is employed. Each of these methods has advantages and disadvantages, but at present, the dry development method is often used.
[0003]
  Among these methods, the one-component development method has no carrier and does not require a toner concentration control system, and the agitation device in the developing machine may be a simple type. Widely used. The one-component developing method includes a method of developing magnetic toner with a magnetic developing sleeve (magnetic one-component developing method) and a method of developing non-magnetic toner with a non-magnetic developing sleeve (non-magnetic one-component developing method). There are many excellent methods using magnetic toner.
[0004]
  By the way, regardless of whether the toner is magnetic or non-magnetic, a desired charge amount cannot be obtained by simply dispersing a colorant such as a dye or pigment in a binder resin. Therefore, an appropriate amount of a charge control agent is added to the toner. It is common. However, since toner containing these charge control agents is likely to cause toner filming on the developing sleeve, good images and development characteristics can be obtained in the initial stage. Deterioration and deterioration of development characteristics occur. These causes are considered to be due to the performance of the charge control agent itself and the dispersibility of the charge control agent in the toner. In particular, the toner filming on the developing sleeve is greatly affected by the dispersion of the charge control agent in the vicinity of the toner surface that is in direct contact with the developing sleeve. Especially in an image with a small image area, the toner stays on the developing sleeve for a long time, so It is believed that the occurrence of filming is accelerated.
[0005]
  On the other hand, in the two-component development method, the dispersion of the charge control agent on the toner surface has attracted attention from an early stage, and the following measurement methods have been proposed. In JP-A-8-12309, JP-A-61-36767, and JP-A-5-150554, by using an absorptiometric method or a potentiometric method, by measuring the concentration of the charge control agent on the toner particle surface, etc. Effects such as charging stability, spent prevention, toner scattering, and background fog reduction have been reported. The methods shown in these publications are based on the premise that only an alcohol that does not dissolve the binder resin in the solvent but dissolves the charge control agent is used. Although this method has been reported to be effective for non-magnetic toners, the effect is not specifically shown for magnetic toners containing magnetic powder in the toner. When the present inventors investigated magnetic toner based on the exemplified method, all the content of the charge control agent contained in the magnetic toner was eluted over time, and the charge control agent It was found that the surface dye concentration of the ink cannot be measured.
[0006]
  In general, it has been found that a polymer material such as polystyrene used as a binder resin for a toner used for developing an electrostatic image is insoluble in alcohol but causes swelling. On the other hand, magnetic powder is insoluble in alcohol and does not swell. Accordingly, in the magnetic toner containing the magnetic powder, a gap is formed between them, and the alcohol as the solvent penetrates into the inside, so that even the internal charge control agent is eluted.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
  An object of the present invention is to provide a magnetic toner for developing an electrostatic image capable of preventing toner filming and maintaining good image quality, and an image forming apparatus using the toner.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In the first aspect of the present invention, 100 mg of a magnetic toner containing a binder resin, magnetic powder and a charge control agent is added to the surface of the magnetic toner obtained by adding 3.75 ml of water as a solvent and then adding 15 ml of methanol and stirring. Elution amount C (g / g) of charge control agent and specific surface area Sw (cm) obtained using Coulter counter ² / Cm ³ ) Ratio is in the following range
    2 × 10 ^-7 ≦ C / Sw ≦ 10 × 10 ^-7
  (Where C (g / g) is the elution amount (g) of the charge control agent with respect to 1 g of toner, and C ≦ 8 × 10 ^-3 Is)
And the charge control agent is represented by the following formula (III):
[Chemical formula 2]

  [Where A ⁺ Is NH ₄ ⁺ , Na ⁺ And H ⁺ When the sum of these is 1 mol, NH ₄ ⁺ 0.80 to 0.98 mol, Na ⁺ Is 0.01 to 0.19, H ⁺ Is in the range of 0.01 to 0.19 mol. ]
A negative magnetic toner for developing an electrostatic charge image, comprising:
  According to a second aspect of the present invention, there is provided an electrostatic charge image carrier for carrying an electrostatic charge image and a developing means for developing the electrostatic charge image, the developing means comprising a developer carrying provided with a magnet. An image forming apparatus having a body and a developer container for containing a developer, wherein the magnetic toner according to the first aspect of the present invention is used as the developer. is there.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The present invention is described in further detail below. The negative magnetic toner for developing an electrostatic charge image of the present invention comprises at least a binder resin, magnetic powder, and a charge control agent, and the surface of the magnetic toner is a charge control agent obtained by measurement using water and methanol as a solvent. Specific surface area Sw (cm) obtained from elution amount C (g / g) and weight average diameter²/ Cm³) And the following formula derived from:
  2 × 10^-7≦ C / Sw ≦ 10 × 10^-7
  (Where C (g / g) is the elution amount (g) of the charge control agent with respect to 1 g of toner, and C ≦ 8 × 10^-3Is)
[0010]
  The method for determining the elution amount of the charge control agent on the surface of the magnetic toner shown here is as follows. For a predetermined amount of magnetic toner, water and alcohol are used as a solvent at 15 to 30% by volume and alcohol at 70 to 85% by volume, and the total is 100%. Then, after water is first added to the toner, alcohol is added and stirred with a ball mill or the like. Then, the amount of elution is calculated from the absorbance of the extract obtained by separating the toner and the solution with a magnet and further filtering the solution. However, the method for measuring the elution amount from the extract is not limited to the absorptiometry, and a conventionally known method or the like may be used. As a result of extensive studies by the present inventors, it has been found that there is a region where the elution amount of the charge control agent becomes flat with respect to time in a relatively short time when the above extraction method is used. This is because water which is a non-solvent for each component contained in the toner and has a strong polar group is used. There is almost no affinity between toner and water. Therefore, even if a charge control agent and a good solvent alcohol are added later, the affinity between the solvent and the toner deteriorates because water is contained, and therefore the speed at which swelling occurs is slowed down. Only the vicinity of the surface can be selectively eluted.
[0011]
  Further, the present inventor has found that the charge control agent elution amount C (g / g) obtained in a region where the charge control agent elution amount is flat with respect to time correlates with toner filming. I found it. Further, the elution amount of the charge control agent was changed by changing the toner particle diameter, because the specific surface area was changed by the difference in the toner particle diameter. This was confirmed from the fact that the charge control agent elution amounts C / Sw existing in the unit area of the toner surface are almost the same. Accordingly, filming tends to occur when the value of C / Sw is large regardless of the particle size of the toner, and good charging cannot be obtained when the value is small. Specifically, C / Sw is 10 × 10^-7When the following is true, C / Sw is 9 × 10^-7The following is preferable, and if this range is exceeded, the probability of elution of the charge control agent on the toner surface increases, and filming becomes easier. Conversely, C / Sw is 2 × 10^-7If it is less than this, the required charge cannot be obtained.
[0012]
  The alcohol used for this measurement is generally methanol, but may be any solvent that elutes the charge control agent, such as ethanol. That is, the conditions such as the solvent and stirring may be in a range where the elution amount of the charge control agent is flat with respect to time in a short time. However, when the solvent or the like is changed, the value shown in the relational expression between the elution amount and the specific surface area described in claim 1 may vary. The particle size distribution of the magnetic toner can be measured by various methods. In the present invention, the particle size distribution was performed using a Coulter counter. A Coulter counter TA II or COUNTER MULTISIZER II was used as a measuring device. These counters use a 100 μm aperture as the aperture, measure the number and volume of the toner, calculate the number distribution and volume distribution of the particles of 2 to 40 μm, and calculate the weight-average weight average particle obtained from the volume distribution. Find the diameter. Furthermore, from this particle size distribution, the specific surface area can be obtained from the sum of the surface areas of the particles contained in the powder per unit volume.
[0013]
  Examples of the charge control agent used in the present invention include azo metal compounds represented by the above formulas (I) and (III) containing chromium and iron. Specifically, a chromium-containing azo compound as represented by the formula (IV) can be used.
[Chemical Formula 3]

[0014]
  The amount of the charge control agent used may be appropriately determined according to the type of binder resin, the type and amount of the additive, and the dispersion method, but is usually about 0.1 to 3.0 parts by weight, preferably about the total amount of toner. 0.1 to 2.0 parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, sufficient chargeability cannot be obtained for the toner. If the amount exceeds 2.0 parts by weight, the toner surface exposure rate increases, and the toner is incorporated within the above elution amount range. Becomes difficult. Among these charge control agents, those containing an iron-containing azo compound represented by the general formula (III) were particularly good for toner filming.
[0015]
  Examples of the binder resin used in the present invention include styrene such as polystyrene, poly-p-chlorostyrene, and polyvinyltoluene, and homopolymers of substituted styrene; styrene-P-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer. Polymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer Styrene copolymers such as polymers, styrene-vinyl ethyl ether copolymers, styrene vinyl methyl ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers; Acrylic resin, methacrylic resin Polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, polyester resin, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, natural resin modified phenolic resin, natural resin modified maleic acid resin, polyurethane, polyamide Resins, furan resins, epoxy resins, coumaroindene resins, silicone resins, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins and the like can be mentioned, and these are used alone or in combination. Of these, styrene copolymers and polyester resins are particularly preferred in terms of development characteristics, fixing properties, and the like.
[0016]
  As a comonomer for the styrene monomer of the styrenic copolymer, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, phenyl acrylate, methacrylic acid, Monocarboxylic acid having a double bond such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide or a substituted product thereof; maleic acid, butyl maleate, methyl maleate, Dicarboxylic acids having a double bond such as dimethyl maleate and its substitutes; Vinyl esters such as vinyl chloride, vinyl acetate and vinyl benzoate; Ethylene-based olefins such as ethylene, propylene and butylene S; vinyl methyl ketone, vinyl ketones such as vinyl hexyl ketone, vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl ethers such as vinyl isobutyl ether and the like, these vinyl monomers are used alone or two or more kinds.
[0017]
  The polyester resin can be produced by a known synthesis method using an alcohol component and a brew component as raw materials.
[0018]
  Examples of the alcohol component include diols such as polyethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-propylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, Etherified bisphenols such as 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxypropylenated bisphenol A, and the like. Divalent alcohol monomers substituted with saturated hydrocarbon groups, other divalent alcohol monomers, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, di Bae Taerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylol Examples thereof include trihydric or higher polyhydric alcohol monomers such as ethane, trimethylolpropane and 1,3,5-trihydroxymethylbenzene.
[0019]
  Examples of the acid component include monocarboxylic acids such as palmitic acid, stearic acid, and oleic acid, maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, Succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, dicarboxylic acids in which these are substituted with a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 3 to 22 carbon atoms, anhydrides of these acids, other dicarboxylic acids, 1, 2, 4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,5-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2, 4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,3-dicarboxyl- - methyl-2-methylene carboxy propane, tetra (methylene carboxyl) methane, and the like tribasic or higher, polycarboxylic acid anhydrides of these acids.
[0020]
  Examples of the release agent used in the present invention include low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, paraffin wax, carnauba wax, montan wax, rice wax, and sazol wax, and these can be used alone or in combination. . The addition amount is preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner.
[0021]
  As the magnetic powder contained in the magnetic toner of the present invention, it is always preferable to use magnetic iron oxide, and the average particle diameter is preferably 0.1 to 0.3 μm. Further, if necessary, conventionally known magnetic materials may be used in combination. At this time, the average particle diameter of the magnetic powder is preferably 0.1 to 0.5 μm. The magnetic powder content in the toner is preferably 10 to 50% by weight. If the magnetic powder content is less than 10% by weight, the transportability of the magnetic toner is lowered, so that the toner supply is delayed and the image density is lowered. On the other hand, if it exceeds 50% by weight, an image having a low image density and a fine fine line tends to be generated.
[0022]
  The magnetic toner of the present invention may be mixed with additives as necessary. Additives include fluidity imparting agents such as hydrophobic silica, titanium oxide and aluminum oxide, anti-caking agents, lubricants such as ethylene tetrafluoride resin and zinc stearate, or conductivity imparting such as carbon black and tin oxide. Or a fixing agent such as a polishing agent such as cerium oxide or silicon carbide, or a low molecular weight polyolefin. These are used individually or in mixture of 2 or more types. The addition amount is desirably 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the magnetic toner.
[0023]
  In producing the magnetic toner of the present invention, the magnetic toner constituent materials as described above are mixed in a mixer such as a Henschel mixer, and then heated and kneaded in a kneader such as a continuous kneader or a roll kneader. A method of obtaining a magnetic toner having a desired average particle diameter by cooling and solidifying the product and then pulverizing and classifying it is preferable. Since this magnetic toner needs to adjust the amount of the charge control agent in the vicinity of the surface, dispersion of the charge control agent is important. Therefore, even in the above-described method, sufficient premixing is performed, and the dispersibility is improved by adjusting the kneading temperature during heating and kneading, or the cooling conditions after heating and kneading are adjusted, and the charge control agent is re-agglomerated. Control such as prevention is necessary. At this time, the device and conditions in each process are such that the elution amount C of the charge control agent is C ≦ 8 × 10^-3The ratio with the specific surface area Sw is 2 × 10^-7≦ C / Sw ≦ 10 × 10^-7Adjust so that it is within the range. Other methods include spray drying, polymerization, and microcapsule methods. Further, the magnetic toner thus obtained can be sufficiently mixed with a desired additive with a mixer such as a Henschel mixer, if necessary, to produce a magnetic toner.
[0024]
  The weight average particle size of the magnetic toner of the present invention is preferably 4 to 11 μm, more preferably 5 to 9 μm.
[0025]
【Example】
  EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but these do not limit the present invention. The elution amount of the charge control agent on the surface of the magnetic toner in the examples was measured as follows. That is, 100 mg of toner is precisely weighed in a sample bottle with a diameter of 30 mm, 20 zirconia beads with a diameter of 5 mm are added, 3.75 ml of water is added, then 15 ml of methanol is added, and the tabletop ball mill is stirred at 400 rpm for 4 minutes. The magnetic toner was sucked with a magnet for about 8 minutes, separated from the solution, and the supernatant was filtered to obtain an extract. The absorbance of this extract was measured with an absorptiometer, and the elution amount was calculated from the Lambert-Beer law.
[0026]
  referenceExample 1
  100 parts by weight of polyester resin (glass transition point 66 degrees)
  Chromium-containing azo compound charge control agent (formula (IV)) 1 part by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Carnauba wax 5 parts by weight
  The above mixture was sufficiently stirred and mixed at the same time, then heated and kneaded with a continuous kneader set at 130 ° C to 140 ° C, and immediately rolled and cooled to 50 ° C at a cooling rate of 20 ° C / s. Thereafter, the kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. The obtained toner was subjected to an image test using a printer having the image forming apparatus of FIG. The test was carried out in two environments of an image having an image area of 1% at 23 ° C./60% RH at 15,000 sheets and 30 ° C./90% RH at 10,000 sheets, respectively. These evaluation results are shown in Table 1.
[0027]
  Example 2
  100 parts by weight of styrene-butyl methacrylate copolymer
  (Glass transition point 62 degrees)
  Iron-containing azo compound (formula (III)) 2 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0028]
  Example 3
  100 parts by weight of styrene-butyl methacrylate copolymer
  (Glass transition point 62 degrees)
  Iron-containing azo compound (formula (III)) 2 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle diameter of 7 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0029]
  referenceExample 4
  100 parts by weight of styrene-butyl methacrylate copolymer
  (Glass transition point 62 degrees)
  Chromium-containing azo compound (formula (IV)) 3 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Carnauba wax 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 6 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0030]
  Example 5
  100 parts by weight of polyester resin (glass transition point 66 degrees)
  Iron-containing azo compound (formula (III)) 3 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. The resulting tonerreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0031]
  Comparative Example 1
  100 parts by weight of styrene-butyl methacrylate copolymer
  (Glass transition point 62 degrees)
  Chromium-containing compound (formula (IV)) 1 part by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Carnauba wax 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 6 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0032]
  Comparative Example 2
  100 parts by weight of polyester resin (glass transition point 70 degrees)
  Iron-containing azo compound (formula (III)) 3 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight
  All of the above mixture except the iron-containing azo compound was mixed first. Then, an iron-containing azo compound was added in the middle and mixed. Total mixing time isreferenceSame as Example 1. AndreferenceKneading and rolling cooling were performed in the same manner as in Example 1. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. Evaluation resultsThe tableIt is shown in 1.
[0033]
  Comparative Example 3
  100 parts by weight of styrene-butyl methacrylate copolymer
  (Glass transition point 62 degrees)
  Chromium-containing compound (formula (IV)) 3 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Carnauba wax 5 parts by weight
  The above mixturereferenceIn the same manner as in Example 1, stirring and mixing, kneading, and rolling cooling were performed. The kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle size of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0034]
  Comparative Example 4
  100 parts by weight of polyester resin (glass transition point 70 degrees)
  Iron-containing azo compound (formula (III)) 3 parts by weight
  80 parts by weight of magnetic iron oxide
  Low molecular weight polypropylene 5 parts by weight
  The above mixturereferenceMixing and kneading were carried out in the same manner as in Example 1. Immediately after kneading, the product was rolled and cooled to 50 ° C. at a cooling rate of 4 ° C./s. Further, the kneaded product was pulverized and classified to obtain a black powder having a weight average particle diameter of 9 μm. One hundred parts of hydrophobic silica was mixed with 100 parts of the obtained black powder to obtain a negative magnetic toner. About the toner obtainedreferenceAn image test was conducted in the same manner as in Example 1. The evaluation results are shown in Table 1.
[0035]
[Table 1]

(Note) Toner filming was visually observed and evaluated according to the following criteria.
  ◎ No toner filming.
  ○ There is a little toner filming, but there is no problem in actual use.
  Δ: Toner filming is noticeable.
  × Toner filming is severe and cannot be used in actual use.
[0036]
  An embodiment of the present invention relates to a negative magnetic toner for electrostatic charge development for developing an electrostatic latent image in electrophotography, electrostatic printing, or the like. In addition, an embodiment of the present invention relates to an image forming apparatus having the toner. Furthermore, an embodiment of the present invention relates to a method for measuring a charge control agent elution amount by extracting a charge control agent on the toner surface.
  An object of an embodiment of the present invention is to provide a magnetic toner for developing an electrostatic image that can prevent toner filming and maintain good image quality. Another embodiment of the present invention is to provide an image forming apparatus having the toner. Furthermore, an embodiment of the present invention has another object of a method for extracting a charge control agent on the surface of a magnetic toner and measuring a charge control agent elution amount.
  According to an embodiment of the present invention, in order to solve the above-described problem, at least a binder resin, magnetic powder, and a charge control agent are used, and the magnetic toner surface is charged by measurement using water and methanol as a solvent. Specific surface area Sw (cm) determined from the elution amount C (g / g) of the control agent and the weight average diameter ² / Cm ³ The negative-polarity magnetic toner for developing an electrostatic image is provided, which satisfies the following formula derived from:
  2 × 10 ^-7 ≦ C / Sw ≦ 10 × 10 ^-7
  (Where C (g / g) is the elution amount (g) of the charge control agent with respect to 1 g of toner, and C ≦ 8 × 10 ^-3 Is)
  According to an embodiment of the present invention, in the above structure, the charge control agent comprises at least one of compounds represented by the following formulas (I) to (III): A negative magnetic toner for use is provided.
[Formula 4]

  [Wherein X represents a nitro group, a sulfonamide group or a halogen atom, Y represents a hydrogen atom, a halogen atom or a nitro group (provided that X and Y are both nitro groups)]
[Chemical formula 5]

  [Where X ₁ And X ₂ May be the same or different and each represents a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a nitro group or a halogen atom, and m and m ' Represents an integer of 1 to 3, R ₁ And R ₃ May be the same or different and each represents a hydrogen atom, a C1-C19 alkyl, alkenyl, sulfonamide, mesyl, sulfonic acid, carboxy ester, hydroxy, C1-C19 alkoxy, acetylamino, benzoylamino group or halogen atom, n and n ' Represents an integer of 1 to 3, R ₂ And R ₄ Represents a hydrogen atom or a nitro group, and A ⁺ Represents hydrogen ion, sodium ion, potassium ion or ammonia ion. ]
[Chemical 6]

  [Where A ⁺ Is NH ₄ ⁺ , Na ⁺ And H ⁺ When the sum of these is 1 mol, NH ₄ ⁺ 0.80 to 0.98 mol, Na ⁺ Is 0.01 to 0.19 mol, H ⁺ Is in the range of 0.01 to 0.19 mol. ]
  According to an embodiment of the present invention, there is provided an electrostatic charge image carrier for carrying an electrostatic charge image and a developing means for developing the electrostatic charge image, and the developing means is provided with a magnet. An image forming apparatus having a developer carrying member and a developer container for containing the developer, wherein the magnetic toner is used as the developer is provided.
  In addition, according to an embodiment of the present invention, there is provided a measurement method for selectively extracting a charge control agent on the surface of a magnetic toner and calculating an elution amount of the charge control agent from the extracted liquid. In a range satisfying the following conditions, water is added to the magnetic toner, alcohol is added and stirred, and the magnetic toner and the extract are separated by a magnet. Is provided.
  [Water is 15 to 30% by volume, alcohol is 70 to 85% by volume, and the total of these is 100%]
  Furthermore, according to an embodiment of the present invention, there is provided a method for measuring an elution amount of a charge control agent, wherein the elution amount is calculated from the extract using an absorptiometry in the above method.
  Of the present inventionOf an embodimentSince the magnetic toner is configured as described above, toner filming on the developing sleeve can be effectively prevented. Further, by using this magnetic toner, an image forming apparatus having stability in long-term use can be provided. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a method capable of accurately measuring the elution amount of the charge control agent on the toner surface.
【The invention's effect】
  According to the present invention, it is possible to provide an electrostatic image developing magnetic toner which can prevent toner filming and maintain good image quality, and an image forming apparatus using the toner.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus (having an elastic plate) showing an example for carrying out a one-component developing method of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
2 Development sleeve (toner carrier)
3 Developer container

Claims (3)

100 mg of magnetic toner containing a binder resin, magnetic powder and a charge control agent , 3.75 ml of water as a solvent , 15 ml of methanol are added and stirred, and the elution amount C (g of charge control agent on the surface of the magnetic toner obtained by stirring. / G) and the specific surface area Sw (cm ² / cm ³ ) ratio obtained using a Coulter counter is in the following range.
2 × 10 ⁻⁷ ≦ C / Sw ≦ 10 × 10 ⁻⁷
(Where C (g / g) is the elution amount (g) of the charge control agent with respect to 1 g of toner, and C ≦ 8 × 10 ⁻³ )
As well as satisfy the,
The charge control agent is represented by the following formula (III)

[In the formula, A ⁺ is a mixture of NH ₄ ⁺ , Na ⁺ and H ⁺ , and when the total of these is 1 mol, NH ₄ ⁺ is 0.80 to 0.98 mol, and Na ⁺ is 0 0.01 to 0.19, H ⁺ is in the range of 0.01 to 0.19 mol. ]
A negative magnetic toner for developing an electrostatic charge image , comprising a compound represented by the formula: An electrostatic charge image carrier for carrying an electrostatic charge image and a developing means for developing the electrostatic charge image, wherein the developing means contains a developer carrier provided with a magnet and a developer. An image forming apparatus having a developer container, wherein the magnetic toner according to claim 1 is used as the developer. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a one-component developing method is performed.

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