(57)【要約】【課題】磁性一成分現像方式の高速の画像形成装置に用いても、耐オフセット性を確保するとともに、低温領域での定着性の向上、さらには十分な耐熱性を確保することができる静電潜像現像用磁性一成分トナーを提供することを目的とする。【解決手段】少なくとも結着樹脂と離型剤とからなる静電潜像現像用磁性一成分トナーであって、前記離型剤が、示差走査熱量計によって測定される融点（Ｗｐ１）が６５〜８５℃である離型剤と、融点（Ｗｐ２）が１３０〜１６０℃である離型剤とを含み、かつ示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇが、式７０≦Ｗｐ２−Ｔｇ≦１００を満足する静電潜像現像用トナー。【選択図】  図１
2005242021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも結着樹脂と離型剤とからなる静電潜像現像用磁性一成分トナーであって、前記離型剤が、示差走査熱量計によって測定される融点（Ｗｐ１）が６５〜８５℃である離型剤と、融点（Ｗｐ２）が１３０〜１６０℃である離型剤とを含み、かつ示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇが、
７０≦Ｗｐ２−Ｔｇ≦１００
を満足することを特徴とする静電潜像現像用磁性一成分トナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、レーザープリンタ等の電子写真法による画像形成システムに用いられる静電潜像現像用磁性一成分トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の省エネルギー資源化等の環境問題に対応するために、静電記録方式を用い、熱ローラによってトナーを被転写材に定着させる画像形成装置において、消費電力を低減させることが強く要求されている。
消費電力を低減する方法としては、低温定着化、つまり、トナーの定着温度を引き下げる方法、ウォーミングアップ時間を短縮して、待機電力を削減する方法等が検討されている。
【０００３】
定着温度を引き下げるためには、低融点ワックスを用いてトナーを作製することが提案されている（例えば、特許文献１〜３）。
しかし、低融点ワックスの使用は、低温定着性の向上には有効であるが、低融点ワックスの添加量や、トナーの輸送時等の温度変化によって、耐熱性が低下するという問題がある。
【０００４】
また、ウォーミングアップ時間の短縮では、画像形成装置における定着器の温度を迅速に立ち上げるために、ヒートローラの温度を、定着器の設定温度よりも高く設定することが必要となる。従って、過剰に定着器が昇温した場合においても、オフセットが発生しないように、十分な耐オフセット性を確保することが必要となる。
このように、低温定着化とウォーミングアップ時間の短縮とを両立させるためには、高温オフセット性を十分に確保しながら、かつ低温領域での定着性の向上を両立させる、つまり、非オフセット幅をより広く確保することが必要である。
【０００５】
さらには、近年において画像形成装置の高速化が進んでいるが、二成分系現像方式よりも長期にわたって安定な画像形成を行うことができる一成分系現像方式を用いた高速画像形成装置が主流となってきている。
このような画像形成装置の高速化に伴い定着時間も減少することになるが、特に、一成分現像方式の主流である磁性一成分ジャンピング現像方式に用いられる磁性一成分トナーは、磁性粉を多量に含有しているために定着には一層不利となる。
従って、これまで使用されている磁性一成分トナーでは、高速の画像形成装置において非オフセット幅が狭く、高温オフセット性の確保、十分な耐熱性と低温定着性の向上とを両立させることが困難であった。
【特許文献１】特開平７−１９９６８１号公報
【特許文献２】特開平８−２９７３７８号公報
【特許文献３】特開平８−５０３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、磁性一成分現像方式の高速の画像形成装置に用いても耐オフセット性を確保するとともに、低温領域での定着性の向上、さらには十分な耐熱性を確保することができる静電潜像現像用磁性一成分トナーを提供することを目的とする。ここで、磁性一成分現像方式の高速の画像形成装置とは、例えば、Ａ４横のコピー速度が５０枚／分以上の磁性一成分ジャンピング現像方式を用いたレーザープリンタ等を指す。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は高速の磁性一成分ジャンピング現像方式の画像形成装置においても優れた定着性を示す磁性一成分トナーについて種々の検討を行った結果、融点の異なる２種類の離型剤をトナーに含有させ、さらには、詳細な理由は不明であるが、高融点の離型剤の融点とトナーのガラス転移点Ｔｇとの差を特定範囲とすることが有効であることを見出し、本発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち、本発明の静電潜像現像用磁性一成分トナーは、少なくとも結着樹脂と離型剤とからなる静電潜像現像用トナーであって、前記離型剤が、示差走査熱量計によって測定される融点（Ｗｐ１）が６５〜８５℃である離型剤と、融点（Ｗｐ２）が１３０〜１６０℃である離型剤とを含み、かつ示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇが、７０≦Ｗｐ２−Ｔｇ≦１００を満足することを特徴とする。
【０００９】
なお、本発明における、離型剤の示差走査熱量計によって測定される融点とは、示差走査熱計によって測定される昇温時の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線における吸熱ピークを示す温度である。また、示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇとは、示差走査熱計によって測定される昇温時の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線における昇温開始時の曲線の接線と、最初にエネルギーが低下する曲線の接線との交点を示す温度である。
図１に、一例として、本発明の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線を示した。図１において、吸熱ピークＡ、吸熱ピークＢを示す温度が離型剤の融点であり、接線Ａと接線Ｂの交点を示す温度がトナーのガラス転移点Ｔｇである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、特定の融点を有する２種類の離型剤を用い、かつ、その高い方の融点と、トナー自体のガラス転移点Ｔｇとが上記式を満足することにより、低融点の離型剤に起因する耐熱性の低下と、高融点の離型剤に起因する低温定着化の抑制との双方のバランスを制御することが可能となり、高速の磁性一成分現像方式の画像形成時における定着率を向上させ、非オフセット幅を広く確保することができる。しかも、トナーの流通過程における保存性及び耐熱性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の静電潜像現像用磁性一成分トナーは、上述したように、主として、結着樹脂、磁性粉と２種類の融点を有する離型剤とから構成される。また、このトナーには、さらに、必要により、正電荷制御剤、離型剤などのトナー配合剤が分散されていてもよい。
本発明の磁性一成分トナーに使用することができる結着樹脂は、通常、トナー自体のガラス転移点Ｔｇを決定する主な要因となるため、上記の式を満足するようなガラス転移点Ｔｇを得ることができるものであれば、特に限定されることなく、公知の結着樹脂を用いることができる。
【００１２】
例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。なかでも、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂が好ましい。
【００１３】
ポリエステル系樹脂としては、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との縮重合、共縮重合によって得られるものを使用することができる。
【００１４】
多価アルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、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３価以上のアルコール類が例示される。
【００１５】
多価カルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、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、アゼライン酸、マロン酸等の２価カルボン酸；ｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等の２価カルボン酸のアルキル又はアルケニルエステル；１，２，４−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−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、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等が例示される。また、上記２価又は３価以上のカルボン酸の無水物も使用することができる。
【００１６】
ポリエステル樹脂は、これら原料を使用して通常の方法で製造することができる。例えば、アルコール成分と酸成分とを所定の割合で反応容器に仕込み、窒素等の不活性ガスを吹き込みながら、触媒の存在下１５０〜１９０℃の温度で反応を開始する。副生する低分子化合物は連続的に反応系外へ除去する。その後、さらに反応温度を２１０〜２５０℃に上げて反応を促進し、目的とするポリエステル樹脂を得る。反応は、常圧、減圧、加圧のいずれの条件下でも行うことができるが、反応率が５０〜９０％に達した後は、２００ｍｍＨｇ以下に減圧して反応させるのが好ましい。なお、触媒としては、スズ、チタン、アンチモン、マンガン、ニッケル、亜鉛、鉛、鉄、マグネシウム、カルシウム、ゲルマニウム等の金属及びこれらの金属含有化合物が挙げられる。
【００１７】
スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂は、スチレンの単独重合体、スチレンと共重合可能な他の共重合モノマーとの共重合体である。共重合モノマーとしては、ｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチルなどの(メタ)アクリル酸エステル；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物などが挙げられる。これら共重合モノマーは、１種を単独で使用することもできるし、２種以上を組み合わせてスチレン単量体と共重合させて用いてもよい。
【００１８】
なお、結着樹脂は、上述したモノマーの種類、モノマーの配合比、共重合比、重合開始剤の量、反応時間など、種々の条件を適宜変更することにより、所望の分子量、ガラス転移点Ｔｇ等を有するものとして合成することができる。
【００１９】
また、結着樹脂中には、耐オフセット性を向上させたり、トナー強度を高めるために、必要により、架橋剤及び熱硬化性樹脂等を上述した熱可塑性樹脂と組み合わせて使用することにより、一部架橋構造を導入してもよい。
このような架橋剤としては、用いる熱可塑性樹脂の種類によっても異なるが、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物、エチレングリコールジ（メタ）アクリレートなどの２官能性カルボン酸エステル、ジビニルエーテルなどのビニル基を２個又は３個以上有するビニル化合物などが挙げられる。
【００２０】
また、熱硬化性樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、シアネート樹脂を、１種または２種以上の組み合わせで使用することができる。
なお、分子量の調整を目的として、モノカルボン酸、モノアルコールを必要により使用してもよい。モノカルボン酸としては、例えば、安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、トルエンカルボン酸、サリチル酸、酢酸、プロピオン酸及びステアリン酸等が挙げられる。モノアルコールとしては、ベンジルアルコール、トルエン−４−メタノール、シクロヘキサンメタノールなどのモノアルコールが挙げられる。
【００２１】
本発明の磁性一成分トナーにおいては、定着性及びオフセット性を向上させるために、離型剤、例えば、ワックス類を結着樹脂中に分散配合する。離型剤は、示差走査熱量計によって測定される融点（Ｗｐ１）が６５〜８５℃の離型剤（以下「低融点離型剤」と記すことがある）と、融点（Ｗｐ２）が１３０〜１６０℃の離型剤（以下「高融点離型剤」と記すことがある）とである限り、公知の離型剤のなかから選択して用いることができる。
【００２２】
特に、高融点離型剤は、上述した結着樹脂の種類に応じて、示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇとの関係で、式７０≦Ｗｐ２−Ｔｇ≦１００を満足するものを選択することが必要である。このような式を満足することにより、トナー使用時の耐熱性及び耐ブロッキング性を確保しながら、低温定着化を図り、高速の磁性一成分現像方式の画像形成装置に用いても定着率を向上させることができる。なお、離型剤は、その種類及び量などによって、トナー自体のガラス転移点Ｔｇを左右する要因となることがあるため、上記の式を満足するようなガラス転移点Ｔｇを得ることができるように、離型剤の種類及び量などを選択する必要がある。特に、トナーのガラス転移点Ｔｇとしては、５４〜６０℃程度であることが好ましい。このような範囲のガラス転移点Ｔｇに設定することにより、輸送時等の保存性、耐熱性をある程度確保しながら、低温定着化を図ることができる。
【００２３】
このような離型剤としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、エステル系ワックス、アルキレンビス脂肪酸アミド化合物、天然ワックス（カルナウバ系等）、ポリプロピレン系ワックス、ポリエチレン系ワックス、プロピレン−エチレン共重合体ワックスなどが挙げられる。なかでも、低融点離型剤として、カルナウバ系、エステル系ワックスが好ましく、高融点離型剤として、ポリプロピレン系ワックスが好ましい。離型剤の総添加量は、離型の効果を得、耐ブロッキング性を確保し、さらに、上述したトナーのガラス転移点Ｔｇを得ることを考慮すると、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲、さらに３．５〜８．０重量部の範囲が好ましい。なお、低融点離型剤は、例えば、結着樹脂１００重量部に対して３〜５重量部、高融点離型剤は、例えば、０．５〜３．０重量部程度が好ましい。
【００２４】
エステル系ワックスとしては、直鎖飽和脂肪酸とアルコールとの反応から得られるものが挙げられる。直鎖飽和脂肪酸としては、例えば、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸などのモノカルボン酸；マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ダイマー酸などのジカルボン酸などが挙げられる。アルコールとしては、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール、テトラコサノールなどの直鎖飽和一価アルコール；エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオールなどの直鎖飽和二価アルコール；１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、グリセリン、２−メチルプロパントリオール、トリメチロールエタン、トリエチロールエタンなどの直鎖飽和三価アルコール；１，２，３，６−ヘキサンテトロール、ペンタエリトリトールなどの直鎖飽和四価アルコールなどが挙げられる。
【００２５】
ポリプロピレン系ワックスとしては、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、特に２，０００〜６，０００の範囲にあるものが好ましい。
なお、離型剤を合成する場合には、原料となる化合物の種類、量、原料となる化合物の組み合わせ、配合比、反応時間等を調整することにより、所望の融点を有する離型剤を得ることができる。
【００２６】
本発明の磁性一成分トナーには、本発明の効果を害しない範囲でその他の添加剤を使用してもよい。このような添加剤としては、例えば、電荷制御剤、表面処理剤などが挙げられる。
本発明におけるトナーは、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）を著しく向上させ、耐久性や安定性に優れた特性等を得るために、必要により、結着樹脂１００重量部当り１〜４重量部の量で正電荷制御剤を配合してもよい。
【００２７】
このような正電荷制御剤の具体例としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリンなどのアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリーンＢＨ／Ｃ、アジンディープブラックＥＷおよびアジンディープブラック３ＲＬなどのアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体などのニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺなどのニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩を例示することができる。これらは、単独で又は２種以上を併用して使用してもよい。特に、ニグロシン化合物は、より迅速な立ち上がり性が得られる観点から、最適である。
【００２８】
また、４級アンモニウム塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボン酸塩を有する樹脂またはオリゴマー、カルボキシル基を有する樹脂またはオリゴマーなども正帯電性電荷制御剤として使用することができる。
より具体的には、４級アンモニウム塩を有するポリスチレン系樹脂、４級アンモニウム塩を有するアクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、４級アンモニウム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボキシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチレン−アクリル系樹脂、カルボキシル基を有するポリエステル系樹脂等の１種または２種以上が挙げられる。特に、４級アンモニウム塩、カルボン酸塩またはカルボキシル基を官能基として有するスチレン−アクリル系樹脂(スチレン−アクリル系共重合体)は、帯電量を所望の範囲内の値に容易に調節することができる観点から、最適である。
【００２９】
この場合において、上記スチレン−アクリル系樹脂又はアクリル系樹脂における好ましいアクリル系コモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉｓｏ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ｎ−ブチル、メタアクリル酸ｉｓｏ−ブチルなどの（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
また、４級アンモニウム塩としては、ジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートから第４級化の工程を経て誘導される単位が挙げられる。
【００３０】
誘導されるジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレートとしては、例えば、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のジ（低級アルキル）アミノエチル（メタ）アクリレート；ジメチルメタクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドが好適である。また、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド等のヒドロキシ基含有重合性モノマーを重合時に併用することもできる。
【００３１】
本発明の磁性一成分トナーは結着樹脂中に磁性粉を含有するが、磁性粉は、結着樹脂１００重量部当り５０〜１００重量部の量で配合することが適当である。磁性粉が配合されたトナーは、磁性キャリアなどを使用することなく、それ単独で磁力を利用して現像域にこのトナーを供給することができる。
【００３２】
磁性粉としては、公知のものを使用することができる。例えば、四三酸化鉄（Ｆｅ３Ｏ４）、三二酸化鉄（γ−Ｆｅ２Ｏ３）等の強磁性の鉄酸化物や、酸化鉄亜鉛（ＺｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄イットリウム（Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２）、酸化カドミウム（ＣｄＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ガドリウム（Ｇｄ３Ｆｅ５Ｏ１２）、酸化鉄銅（ＣｕＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄鉛（ＰｂＦｅ１２Ｏ１９）、酸化鉄ネオジウム（ＮｄＦｅＯ３）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ１２Ｏ１９）、酸化鉄マンガン（ＭｎＦｅ２Ｏ４）、酸化鉄ランタン（ＬａＦｅＯ３）、あるいはこれらの複合物等のフェライト類、あるいは鉄粉（Ｆｅ）、コバルト粉（Ｃｏ）、ニッケ粉（Ｎｉ）等強磁性金属及び合金類等を単独あるいは組み合わせて用いることができる。例えば、マンガン−マグネシウム系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、銅−亜鉛系フェライト、リチウム系フェライト等が挙げられる。磁性粉の粒子形状は特に制限されず、球状、立方体状、不定形等の任意の形状でよい。磁性粉の平均粒子径は０．１〜１μｍ、特に０．１〜０．５μｍの範囲内の微粉末状態が好ましい。また、磁性粉は、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面処理を施して使用してもよい。
【００３３】
本発明における磁性一成分トナーは、分級法、混練粉砕法、粉砕分級又は混練粉砕した後に熱処理又は機械的衝撃力によって球形化する方法、溶融造粒法、スプレー造粒法、湿式造粒法（例えば、懸濁法、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法、界面重合法、シード重合法等）、溶解懸濁法（例えば、特開平１１−５２６１９号公報参照）、転相乳化法（例えば、特開平４−３０３８４９号公報及び特開平５−６６６００号公報参照）等のそれ自体公知の方法で製造することができる。なかでも、結着樹脂と各種配合剤とを混合し、押出機等を用いて溶融混練し、さらに粉砕し、上述した粒度分布を有するように分級することによって調製する方法や、製造設備、生産性、上述した円形度を容易に実現できることなどを考慮すると、湿式造粒法が好ましく、懸濁重合法及び乳化重合法がより好ましい。具体的には、懸濁重合法として、着色剤、任意に添加剤を分散したモノマー溶液を、この溶液が相溶しない溶媒に分散粒径化して懸濁させ、懸濁状態でモノマーを重合することによりトナーを得る方法、乳化重合としてミセル内でモノマーを重合させる方法等が挙げられる。なお、トナーの大きさ及び形状は、製造工程における熱処理温度又はそのタイミング、加える力（機械的衝撃力、攪拌の回転数、回転速度等）の大きさ又はそのタイミング、原料の種類等、種々の製造条件を適宜選択、組み合わせることにより調整することができる。
【００３４】
また、上記のトナーには、必要により、コロイダルシリカ、疎水性シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム等の無機微粒子（通常、平均粒径が０．３μｍ以下）、ポリメチルメタクリレート等の有機微粉末、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等の１種又は２種以上を組み合わせて表面処理を施してもよい。これにより、トナーの流動性、保存安定性等を高めることができる。また、アルミナや酸化チタン等の微粒子を表面処理した場合には、例えばアモルファスシリコン感光体を用いた場合において、感光体表面を適度に研磨することが可能で有効に画像流れを防止することができる。また、以上の外添剤を添加することで、トナーの感光体表面への付着力を低下させることができ、感光体表面へのトナー付着防止の点で、一層好適である。
【００３５】
本発明において、上述した表面処理剤は、トナー本来の特性を損なわない範囲で、例えば、トータルでの表面処理剤量がトナー粒子１００重量部当り２．０重量部以下となるような量で使用するのがよい。なお、表面処理は、トナー粒子と表面処理剤とをヘンシェルミキサー等により、表面処理剤の微粒子がトナー粒子中に埋め込まれないように乾式混合することにより行うことが好ましい。
【実施例】
【００３６】
以下に、本発明の静電潜像現像用磁性一成分トナーについて、実施例に基づいて詳細に説明する。
なお、前述したように、本実施例における離型剤の示差走査熱量計によって測定される融点とは、示差走査熱計によって測定される昇温時の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線における吸熱ピークを示す温度である。また、示差走査熱量計によって測定されるトナーのガラス転移点Ｔｇとは、示差走査熱計によって測定される昇温時の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線における昇温開始時の曲線の接線と、最初にエネルギーが低下する曲線の接線との交点を示す温度である。前記ＤＳＣ曲線は、示差走査熱量計「ＤＳＣ３２１０」マック・サイエンス社製を用いて、昇温速度１５℃／ｍｉｎで室温から２００℃まで昇温した後、２５℃まで冷却し、再び昇温速度１５℃／ｍｉｎで昇温し、このときの熱量を測定したものである。
【００３７】
実施例１
＜結着樹脂の合成＞
スチレン７０重量部、アクリル酸ブチル３０重量部からなるモノマー溶液を、重合開始剤であるＶ−６５（２,２−アゾビス−（２,４−ジメチルバレロニトリル）、和光純薬製）６重量部と、溶媒としてのトルエン２００重量部をと含む溶液中（コンデンサーを具備し、トルエンを還流）に３時間かけて滴下し、滴下後６０℃に保った状態で１２時間重合した。その後、トルエンを減圧蒸留して除去し、結着樹脂（スチレン−アクリル系樹脂）を得た。
【００３８】
＜磁性粉の調製＞
Ｆｅ２＋１．５モル／リットルを含む硫酸第一鉄２０リットルと等量の３．４ＮのＮａＯＨ水溶液２０リットルとを混合し、ｐＨ１２．５、温度９０℃でＦｅ（ＯＨ）２を含む第一鉄塩水溶液を生成した。Ｆｅ（ＯＨ）２を含む第一鉄塩水溶液に温度９０℃において毎分１００リットルの空気を２２０分間通気して、マグネタイト粒子を生成した。生成粒子を常法により水洗、ろ別、乾燥、粉砕することにより、八面体のマグネタイト粒子を得た。
【００３９】
＜離型剤の調製＞
ジムロート還流器、Ｄｅａｎ−Ｓｔａｒｋ水分離器を備えた４つ口フラスコ反応装置にベンゼン１７４０重量部、長鎖アルキルカルボン酸成分１３００重量部、長鎖アルキルアルコール成分１３００重量部、ｐ−トルエンスルホン酸１２０重量部を加え、十分攪拌溶解した。その後、５時間還流し、水分離器のバルブを開け、共沸留去を行った。共沸留去の後、炭酸水素ナトリウムで十分洗浄、乾燥し、ベンゼンを留去した。得られた生成物を再結晶し、洗浄、精製してエステルワックスを得た。
【００４０】
＜トナーの製造＞
上述したようにして得られた結着樹脂（スチレン−アクリル系樹脂）１００重量部、磁性粉９０．０重量部、ニグロシン染料（帯電制御剤、オリエント化学工業製、Ｎ−０１）５．０重量部に、離型剤として、融点が７３℃のエステルワックスを４．０重量部と、融点１４５℃のポリプロピレンワックス１．５重量部を添加し、これらをヘンシャルミキサー２０Ｂ（三井鉱山社製）に投入し、２５００ｒｐｍで５分間混合した。
【００４１】
さらに、二軸混練機（ＰＣＭ−３０、池貝社製）で２００ｒｐｍ、シリンダ温度１２０℃、投入量６ｋｇ／時で混練した。その後、ドラムフレーカ（三井鉱山社製）を用い、１４０ｍｍ／秒、板厚３〜４ｍｍにて冷却した。
続いて、ターボミル（Ｔ−２５０型、ターボ工業社製）にて粉砕し、アルピネ分級機にて分級した。
得られたトナーを、シリカ（外添剤、ワッカー社製、Ｈ２０５０ＥＰ）が０．８重量％となるように、シリカとともにヘンシャルミキサー２０Ｂ（三井鉱山社製）に投入し、２５００ｒｐｍで３分間混合して、表１に示すトナーを製造した。なお、得られたトナーのガラス転移点Ｔｇは５７℃であった。
【００４２】
実施例２
融点が６５℃のエステルワックスを３．０重量部、融点が１３０℃のポリプロピレンワックスを３．０重量部添加した以外、実施例１と同様の方法によりトナーを製造した。得られたトナーのガラス転移点Ｔｇは６０℃であった。
【００４３】
実施例３
融点が８３℃の市販のカルナウバワックス（東亜化成（株）製、ＴＯＡ−２０１）を５．０重量部、融点が１５５℃のポリプロピレンワックスを０．５重量部添加した以外、実施例１と同様の方法によりトナーを製造した。得られたトナーのガラス転移点Ｔｇは５５℃であった。
【００４４】
比較例１〜１０
低融点離型剤と、高融点離型剤とを、表１に示した割合で、実施例１と同様に用いて、表１に示したガラス転移点Ｔｇの各トナーを製造した。
【００４５】
【表１】
2005242021.tif 000003
【００４６】
得られた各トナーについて、定着性及び耐熱性を測定した。その結果を表２に示す。
【００４７】
＜定着性の評価＞
（定着率）
複写機として京セラミタ（株）製レーザプリンタのＫＭ−５０３５（磁性一成分ジャンピング現像方式、Ａ４横コピー速度：５０枚／分）を用いた。この複写機の定着器の設定温度を１４０℃とし、ベタ画像（東京電色社製、ＴＣ−６ＤＳ型を使用し、ＩＤを１．３に調整）を出力し、得られたベタ画像を、さらしを巻いた重り（４００ｇ）で５往復擦り、こすり前後のＩＤを測定した。得られた結果から、（擦り後のＩＤ）／（擦り前のＩＤ）×１００として定着率（％）を求めた。定着率が９５％以上の場合を「可」とし、９５％未満の場合を「不可」とした。
【００４８】
（非オフセット幅）
定着ローラ温度を１３０〜２３０℃の範囲で変化させ、オフセットの発生しない温度範囲（非オフセット幅）を調べた。非オフセット幅の範囲内に温度範囲「１４０〜２２０℃」が入る場合を「可」、入らない場合を「不可」とした。
【００４９】
＜耐熱性の評価＞
トナー３ｇを密閉可能なプラスチック容器に入れ、５８℃で３時間加熱する。その後、常温で１２時間放置し、パウダーデスターを用いて１４０メッシュの振動ふるいにかける。ふるい後、メッシュ上に残ったトナーの割合を計算し、メッシュ上に残るトナー割合が２５％以下場合を「○」、２５％を超える場合を「×」とした。
【００５０】
【表２】
2005242021.tif 000004
【００５１】
表２によれば、本発明の要件を具備する実施例のトナーでは、定着率、非オフセット幅及び耐熱性について良好な結果が得られた。
一方、比較例のトナーでは、低温オフセット又は高温オフセットが発生し、非オフセット幅を十分確保するものは少なかった。また、比較例４のように、非オフセット幅が広い場合においても、耐熱性に劣っており、定着性及び耐熱性の双方において、良好な結果を得られたものはなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、磁性一成分現像方式のレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置及びこれらの機能を併せもつ複合装置等の広範囲な画像形成装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の磁性一成分トナーのＤＳＣ曲線の一例である。
【図１】
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