(57)【要約】    【課題】  特に高速セグメントで磁性１成分現像方法に使用した際に、高温、高湿環境下で形成画像の画像濃度が低下したり、ゴーストを生じたりしない上、低温、低湿環境下で画像濃度にムラを生じたりしない磁性トナーと、その製造方法とを提供する。    【解決手段】  磁性トナーは、ポリエステル樹脂中に磁性粉末を分散した構造を有するものであって、その切断面における磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値を０．１〜１．０μｍ、凝集体全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率を１５％以下に規定した。製造方法は、磁性粉末とポリエステル樹脂とを、樹脂の軟化点以下で混練してマスターバッチを作製し、これを他の材料とさらに混練したのち粉砕して磁性トナーを製造する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル樹脂中に磁性粉末を分散した構造を有する磁性トナーであって、その切断面における磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が０．１〜１．０μｍで、かつ凝集体全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％以下であることを特徴とする磁性トナー。
【請求項２】
請求項１の磁性トナーを製造する方法であって、平均粒径が０．１〜０．３μｍの磁性粉末と、軟化点が１２０〜１７０℃であるポリエステル樹脂とを、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練してマスターバッチを作製する工程と、このマスターバッチを、磁性トナーを形成する他材料と、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練する工程とを含むことを特徴とする磁性トナーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真法を利用した画像形成装置に好適に使用される磁性トナーと、その製造方法とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、およびこれらの複合機などの画像形成装置においては、まず像担持体の表面を帯電手段によって一様に帯電させ、次いで露光手段によって露光して静電潜像を形成後、この静電潜像を、現像手段によってトナー像に現像する。次にこのトナー像を、転写手段によって紙などの被印刷物の表面に転写した後、定着手段によって定着させることで一連の画像形成の工程が完了する。
【０００３】
静電潜像をトナー像に現像するための現像方法には種々あるが、例えばＡ４サイズのモノクロ画像を毎秒１枚程度の速度で画像形成する、高速セグメントと呼ばれる画像形成装置においては、非磁性のトナーと磁性キャリヤとを含む２成分現像剤を用いた乾式の２成分現像方法や、磁性トナーを用いた乾式の磁性１成分現像方法が主として採用される。
このうち磁性１成分現像方法は、例えば定着用樹脂中に磁性粉末を分散した構造を有する磁性トナーを、磁石を組み込んだ現像剤担持体上に薄層化しながら供給し、次いでこの薄層化した磁性トナーにより、像担持体上の静電潜像を、接触または非接触によってトナー像に現像するものである。
【０００４】
高速セグメントにおいては、低速あるいは中速セグメントに比べて多数回の画像形成を行うことから、現像剤の長寿命化が求められる。この観点からすると、２成分現像方法よりも、磁性１成分現像方法の方が有利である。つまりトナーの微粉砕物などが付着するスペントや、逆に表面のコート剤が脱落する削れなどを生じる磁性キャリヤを使用しない分、磁性１成分現像方法の方が、現像剤の長寿命化に適していると言える。
【０００５】
しかし磁性１成分現像方法では、トナーをキャリヤと混合して摩擦帯電させることができる２成分現像方法に比べて、磁性トナーに対する帯電付与能力が低いため、特に高温、高湿環境下で形成画像の画像濃度が低下したり、いわゆるゴーストを生じたりしやすいという問題がある。そこで磁性トナーの帯電能力を高めるために、特許文献１では、磁性トナーの製造に使用する原料としての磁性粉末における、粒度分布を細かく規定することが提案されている。また特許文献２では、磁性トナーに、さらに低抵抗の磁性粉末を外添剤として外添することが提案されている。
【特許文献１】特開平０７−２５３６８５号公報（請求項１、第００１０欄〜第００１３欄）
【特許文献２】特開２００２−８２４７９号公報（請求項１、第００１１欄〜第００１２欄、第００１５欄〜第００１８欄）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２に記載の構成は、高温、高湿環境下での画像濃度の低下やゴーストの発生を抑制するという点では効果がある。しかし、特に高速セグメントでの長寿命化を図る場合に、上記の構成では、低温、低湿環境下において画像濃度にムラが生じるのを防止できないという問題がある。
この発明の目的は、特に高速セグメントで磁性１成分現像方法に使用した際に、高温、高湿環境下で形成画像の画像濃度が低下したり、ゴーストを生じたりしない上、低温、低湿環境下で画像濃度にムラを生じたりしない磁性トナーと、その製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、ポリエステル樹脂中に磁性粉末を分散した構造を有する磁性トナーであって、その切断面における磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が０．１〜１．０μｍで、かつ凝集体全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％以下であることを特徴とする磁性トナーである。
請求項２記載の発明は、請求項１の磁性トナーを製造する方法であって、平均粒径が０．１〜０．３μｍの磁性粉末と、軟化点が１２０〜１７０℃であるポリエステル樹脂とを、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練してマスターバッチを作製する工程と、このマスターバッチを、磁性トナーを形成する他材料と、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練する工程とを含むことを特徴とする磁性トナーの製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
発明者の検討によると、低温、低湿環境下での画像濃度のムラは、現像体担持体表面に形成される磁性トナーの薄層の、厚みのムラに起因し、薄層の厚みのむらは、低温、低湿環境下で過帯電した磁性トナーの粉砕物（微粉トナー）などが、現像時に現像剤担持体の表面から離脱せずに残留することと、磁性粉末が、磁性トナー中に均一に分散せずに偏って分布していると、薄層に対して磁気拘束力が有効でなくなることが原因である。
【０００９】
また微粉トナーが過帯電する原因の一つとして、上記のように磁性粉末が、磁性トナー中に均一に分散せずに偏って分布していると、粉砕された際に、磁性粉末を全く含まないか、ごく僅かしか含まない微粉トナーが発生し、かかる微粉トナーは画像形成に使用されずに長期間、装置の現像手段内に滞留するため過帯電しやすいことなどが挙げられる。
これに対し、前記請求項１に記載したように、定着用樹脂としてのポリエステル樹脂中に分散した磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値を０．１〜１．０μｍ、凝集体全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率を１５％以下に規定して、磁性粉末を、磁性トナー中に均一に分散させてやると、上記の問題を全て解消して、低温、低湿環境下での画像濃度のムラをなくすることができる。
【００１０】
すなわち磁性粉末が、磁性トナー中に均一に分散しているため、薄層に対する磁気拘束力を高めることができる。また粉砕された際に生じる微粉トナーは、いずれももとの磁性トナーと同様に磁性粉末を均一に含んでいるため過帯電しにくい。また過帯電する前に画像形成に消費される。このため低温、低湿環境下でも、現像剤担持体の表面に形成される磁性トナーの薄層の厚みを均一化して、画像濃度のムラをなくすることができる。
【００１１】
しかも、上記のように磁性粉末が均一に分散した磁性トナーは、高温、高湿環境下での画像濃度の低下やゴーストの発生を抑制する効果にも優れている。したがって請求項１記載の発明によれば、特に高速セグメントで磁性１成分現像方法に使用した際に、高温、高湿環境下で形成画像の画像濃度が低下したり、ゴーストを生じたりしない上、低温、低湿環境下で画像濃度にムラを生じたりしない磁性トナーを提供することが可能となる。
【００１２】
また請求項２の構成によれば、
・  磁性粉末の平均粒径を前記の範囲に規定して、小さすぎたり大きすぎたりして凝集しやすい磁性粉末を除外したことと、
・  磁性粉末を、オフセット防止剤としてのワックスの分散粒径などを考慮して条件が制限される磁性トナー製造時の混練に先立って、定着用樹脂であるポリエステル樹脂のみと、混練時の応力が磁性粉末にできるだけ効率よく加わるように、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で十分に混練してマスターバッチを製造していることと、
・  かかるマスターバッチを、磁性トナーを形成する他の材料と、混練時の応力が磁性粉末にできるだけ効率よく加わるように、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練していることと、
が相まって、前記のように磁性粉末が均一に分散した磁性トナーを製造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】
【００１３】
以下に、この発明を説明する。
この発明の磁性トナーは、前記のように定着用樹脂としてのポリエステル樹脂中に、磁性粉末を分散した構造を有する。そして前記のように、切断面における磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が０．１〜１．０μｍで、かつ凝集体全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％以下に限定される。
【００１４】
磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が０．１μｍ以下のものは製造が困難である。また１．０μｍを超える場合には、当該磁性粉末の、磁性トナー中での分散が不均一になって、低温、低湿環境下で薄層の厚みにムラを生じ、それに伴って形成画像の画像濃度にムラを生じてしまう。また高温、高湿環境下で画像濃度が低下したり、ゴーストを生じたりする。
【００１５】
また凝集体の全体に占める、長径が２．０μｍ以上の大きな凝集体の面積率が１５％を超える場合には、やはり磁性粉末の、磁性トナー中での分散が不均一になって、低温、低湿環境下で薄層の厚みにムラを生じ、それに伴って形成画像の画像濃度にムラを生じてしまう。なお面積率の下限値は、理想的には０％である。面積率が０％であれば、長径が２．０μｍ以上の大きな凝集体を全く含まないことになり、磁性粉末を、より均一に分散させることができる。
【００１６】
上述した磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値と、凝集体の全体に占める、長径が２．０μｍ以上の凝集体の面積率とは、例えば下記の方法で測定することができる。
すなわちサンプリングした所定量の磁性トナーを、ポリエステル樹脂が軟化しない温度範囲で、一定の荷重をかけて凝集、一体化させたのち薄層にスライスしたものをサンプルとして、透過型電子顕微鏡にて所定の倍率で撮影した画像データをコンピュータに取り込み、画像解析により、同画像データ中に写り込んだ全ての、磁性粉末の凝集体の長径を測定して、その個数平均値を求める。また画像データ中に写り込んだ全ての凝集体の面積と、そのうち、長径が２．０μｍ以上であったものの面積とを画像解析によって求めて、後者の面積率を算出する。
【００１７】
またサンプリングした磁性トナーを１個ずつ、ミクロトーム法でスライスしたものをサンプルとして、上記と同様にして測定を行っても良い。
上記この発明の磁性トナーは、前記のように磁性粉末と、ポリエステル樹脂とを、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練してマスターバッチを作製し、次いでこのマスターバッチを、磁性トナーを形成する他の材料と、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練したのち粉砕し、必要に応じて分級することによって製造される。
【００１８】
かかるこの発明の製造方法で磁性トナーを製造する際に用いる磁性粉末としては、平均粒径が０．１〜０．３μｍであるものを用いるのが好ましい。平均粒径が０．１μｍ未満である磁性粉末は凝集しやすい。また平均粒径が０．３μｍを超える磁性粉末は、より小さい磁性粉末を凝集させる核となりやすい。このため、このいずれの場合にも、たとえ上記この発明の製造方法を実施したとしても、前記のように磁性粉末が均一に分散した磁性トナーを製造できないおそれがある。なお磁性粉末の平均粒径は、走査型電子顕微鏡により観察した１００個の磁性粉末のフェレット径である。
【００１９】
磁性粉末としては、磁性トナーなどに使用する磁性粉末として従来公知の、種々の磁性体からなるものを用いることができる。具体的には例えば、酸化または未酸化の鉄やフェライトなどの、Ｆｅ系の磁性体の他、Ｃｏ系、Ｍｎ−Ｍｇ系、Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｌｉ系などの種々の磁性体からなり、平均粒径が上記の範囲内にある磁性粉末を挙げることができる。
【００２０】
上記磁性粉末とともに磁性トナーを形成するポリエステル樹脂としては、例えば多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを重縮合させて得られるものなどを用いることができる。
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、シクロへ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もしくはアルケニルエステル；１，２，４−べンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−べンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−へキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロへキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸等を挙げることができる。また、これら多価カルボン酸の無水物も使用できる。
【００２１】
一方、多価アルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオぺンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ぺンタンジオール、１，６−へキサンジオール、１，４−シクロへキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類の他、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−へキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ぺンタエリスリトール、ジぺンタエリスリトール、トリぺンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ぺンタントリオール、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べンゼン等のトリオール以上の多価アルコール類を挙げることができる。
【００２２】
この発明の製造方法によって磁性トナーを製造する場合、最初に磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂は、軟化点が１２０〜１７０℃であるのが好ましい。マスターバッチを作製する際には、ポリエステル樹脂の軟化点以下の温度で混練しなければならないので、軟化点が１２０℃未満では、それに応じて混練温度が低くなりすぎて、磁性粉末を、マスターバッチ中に均一に分散できないおそれがある。
【００２３】
また軟化点が１７０℃を超えるポリエステル樹脂は、硬すぎて混練するのが難しいため、やはり磁性粉末を、マスターバッチ中に均一に分散できないおそれがある。そしてこのいずれの場合にも、磁性トナー中に、前記の範囲を満足するように、磁性粉末を均一に分散できないおそれがある。
マスターバッチを製造する際の、磁性粉末Ｍとポリエステル樹脂Ｐとの配合割合は特に限定されないが、重量比Ｍ／Ｐ＝４／６〜７／３の範囲内であるのが好ましい。この範囲より磁性粉末が少ない場合、および多い場合には、このいずれの場合にも、マスターバッチ中に磁性粉末を均一に分散できないため、磁性トナー中に、前記の範囲を満足するように、磁性粉末を均一に分散できないおそれがある。
【００２４】
なおポリエステル樹脂は、その全量を、上記のマスターバッチの製造に使用してもよいが、一部をマスターバッチの製造に使用し、残部を、次に述べる他の材料とともに、磁性トナーの製造時に、マスターバッチと混練するようにしても良い。またポリエステル樹脂と相溶性を有する他の樹脂を、定着用樹脂としてポリエステル樹脂と併用しても良い。
ポリエステル樹脂の残部としては、軟化点が前記の範囲未満であるものを使用しても良い。ただしその場合、マスターバッチと他の材料とを混練する温度は、磁性粉末をより均一に分散させることを考慮して、残部のポリエステル樹脂の軟化点以下としなければならない。残部としてのポリエステル樹脂の軟化点は、９０〜１１０℃程度であるのが好ましい。ポリエステル樹脂の軟化点は、原料である多価カルボン酸成分と多価アルコール成分の種類や組み合わせを選択したり、両成分の比率や鎖長などを調整したりして調整することができる。
【００２５】
磁性粉末およびポリエステル樹脂とともに磁性トナーを形成する他の材料としては、電荷制御剤、およびオフセット防止剤を挙げることができる。
電荷制御剤は、磁性トナーの摩擦帯電特性を制御するためのもので、磁性トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用および／または負電荷制御用の電荷制御剤を用いる。このうち正電荷制御用の電荷制御剤としては、塩基性窒素原子を有する有機化合物、例えば塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類等や、上記各化合物で表面処理された充填剤等を挙げることができる。
【００２６】
また負電荷制御用の電荷制御剤としては、ニグロシンベース（CI5045）、オイルブラック（CI26150）、ボントロンＳ、スピロンブラック等の油溶性染料；スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂；カルボキシ基を含有する化合物（たとえばアルキルサリチル酸金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等を挙げることができる。電荷制御剤の添加量は、定着用樹脂の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがさらに好ましい。
【００２７】
オフセット防止剤は、磁性トナーにオフセット防止効果を付与するために配合する。オフセット防止剤としては、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等を挙げることができる。中でも、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオレフィン重合体、シリコーンオイル等の１種または２種以上の組み合わせが適当である。オフセット防止剤の添加量は、定着用樹脂の総量１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがさらに好ましい。
【００２８】
また、その他の材料としては着色剤を挙げることができる。また着色剤としては、磁性トナーの色に合わせた各色の着色剤を用いることができる。ただし磁性トナーは、一般に濃色である磁性粉末を含有しており、着色剤を配合しない場合が多い。また着色剤を配合する場合も、磁性トナーは、前記のように主としてモノクロ画像形成用のブラックトナーとして使用されるため、下記のような黒色顔料を用いるのが一般的である。
【００２９】
黒色顔料
カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック。
しかし白色などの淡色の磁性粉末が実用化されれば、他の色調の磁性トナーも製造可能であり、そのような磁性トナーに使用しうる着色剤の好適な例は下記の通りである。
黄色顔料
黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネープルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ。
【００３０】
橙色顔料
赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ。
赤色顔料
べンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ。
【００３１】
紫色顔料
マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ。
青色顔料
紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ。
【００３２】
緑色顔料
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ。
白色顔料
亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛。
【００３３】
体質顔料
バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト。
着色剤の添加量は、定着用樹脂の総量１００重量部に対して１〜２０重量部であるのが好ましく、２〜８重量部であるのがさらに好ましい。その他、安定剤等の種々の添加剤を、適宜の割合で配合してもよい。
【００３４】
あらかじめ作製したマスターバッチと、上記他の材料とを混練する温度は、前記のようにポリエステル樹脂の軟化点以下であれば良いが、他の材料、特にオフセット防止剤や着色剤等を均一に分散することを考慮すると９０〜１１０℃程度であるのが好ましい。また混練後、粉砕し、さらに必要に応じて分級して製造される磁性トナーの、体積基準の中心粒径は４〜１２μｍであるのが好ましく、とくに６〜１０μｍであるのが好ましい。
【００３５】
かくして製造して磁性トナーに、従来公知の種々の外添剤を外添することによって、前述した磁性１成分現像方法用の現像剤を調製する。かかる外添剤としては、例えば磁性トナーの流動性を向上したり、保存安定性を維持したりするための、超微粒子状のシリカ（コロイダルシリカ、疎水性シリカ等）や酸化チタンなどを挙げることができる。また、例えばアモルファスシリコン感光体の表面を研磨したりするための研磨剤粒子としての、個数平均径が０．１〜２μｍ程度の酸化チタンやアルミナなどを外添してもよい。
【実施例】
【００３６】
以下にこの発明を、実施例、比較例に基づいてさらに詳細に説明する。
実施例１
酸化鉄からなり、平均粒径が０．２０μｍである磁性粉末と、軟化点が１５０℃であるポリエステル樹脂とを重量比Ｍ／Ｐ＝６／４の割合で、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、次いで二軸混練押出機を用いて、シリンダ温度１２０℃で混練してマスターバッチを作製した。なお上記ポリエステル樹脂としては、アルコール成分としてのビスフェノールＡ−プロピオンオキサイド付加物と、酸成分としてのテレフタル酸とを重縮合させてなり、上記のように軟化点が１５０℃であるものを用いた。
【００３７】
次に、上記のマスターバッチ１００重量部と、軟化点が１００℃であるポリエステル樹脂４０重量部と、電荷制御剤〔ＣＣＡ、オリエント化学工業(株)製のＰ−５１〕５重量部と、ポリプロピレンワックス〔三洋化成工業(株)製の商品名ユーメックス１００ＴＳ〕３重量部とをヘンシェルミキサーを用いて混合し、次いで二軸混練押出機を用いて、シリンダ温度１００℃で混練した。なお上記ポリエステル樹脂としては、アルコール成分としてのビスフェノールＡ−プロピオンオキサイド付加物と、酸成分としてのテレフタル酸とを重縮合させてなり、上記のように軟化点が１００℃であるものを用いた。
【００３８】
そして得られた混練物を、フェザーミルを用いて粗粉砕し、ジェットミルを用いて微粉砕した後、気流式分級機を用いて分級して、体積基準の中心粒径が８．０μｍである磁性トナーを製造し、この磁性トナー１００重量部に対してシリカ〔日本アエロジル(株)製のＲＡ２００ＨＳ〕０．５重量部と、酸化チタン〔富士チタン工業(株)製のＴＡＦ１５００〕１．０重量部とを、ヘンシェルミキサーを用いて混合、外添して、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００３９】
実施例２
磁性粉末として、酸化鉄からなり、平均粒径が０．１０μｍであるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
実施例３
磁性粉末として、酸化鉄からなり、平均粒径が０．３０μｍであるものを同量、使用するとともに、当該磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂として、軟化点が１２１℃であるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００４０】
実施例４
磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂として、軟化点が１２１℃であるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
実施例５
磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂として、軟化点が１６８℃であるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００４１】
実施例６
磁性粉末とポリエステル樹脂とを、重量比Ｍ／Ｐ＝４／６の割合で用いたこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
実施例７
磁性粉末とポリエステル樹脂とを、重量比Ｍ／Ｐ＝７／３の割合で用いたこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００４２】
比較例１
マスターバッチを作製せず、全成分を同時に、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、次いで二軸混練押出機を用いて、シリンダ温度１００℃で混練したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
比較例２
マスターバッチと他の材料とを二軸混練押出機を用いて混練する際のシリンダ温度を１５０℃としたこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００４３】
比較例３
磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂として、軟化点が１１０℃であるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
比較例４
磁性粉末と混練してマスターバッチを作製するポリエステル樹脂として、軟化点が１７５℃であるものを同量、使用したこと以外は実施例１と同様にして、磁性１成分現像方法用の現像剤を調製した。
【００４４】
磁性粉末の分散状態の評価
上記各実施例、比較例で製造した、外添剤を外添する前の磁性トナーを所定量、サンプリングし、１００ｋｇ／ｃｍ２の荷重をかけて凝集、一体化させたのち薄層にスライスしたものをサンプルとして、透過型電子顕微鏡を用いて、倍率２００００倍で撮影した画像データをコンピュータに取り込み、汎用画像処理ソフト〔三谷商事(株)製の商品名ＷＩＮ  ＲＯＯＦ〕を用いて、同画像データ中に写り込んだ全ての、磁性粉末の凝集体の長径を測定して、その個数平均値を求めた。また画像データ中に写り込んだ全ての凝集体の面積と、そのうち、長径が２．０μｍ以上であったものの面積とを画像解析によって求めて、後者の面積率を算出した。
【００４５】
実機試験Ｉ
上記各実施例、比較例で調製した磁性１成分現像方法用の現像剤を、像担持体と周速と給紙の線速とを４００ｍｍ／秒にアップしたモノクロレーザープリンタ〔京セラミタ(株)製ＬＳ−９５００の改造機〕に使用して、温度３５℃、相対湿度８５％の高温、高湿環境下で５０００枚の連続画像形成を行った後、５０００枚目の形成画像について、画像濃度ＩＤ、カブリ濃度ＦＤを、反射濃度計〔東京電色(株)製のＴＣ−６ＤＳ〕を用いて測定するとともに、ゴーストの有無を観察した。
【００４６】
実機試験II
上記各実施例、比較例で調製した磁性１成分現像方法用の現像剤を、同じモノクロレーザープリンタに使用して、温度１０℃、相対湿度１５％の低温、低湿環境下で画像形成して、画像濃度ＩＤ、カブリ濃度ＦＤを、上記と同じ反射濃度計を用いて測定した。また装置の現像手段を開いて、現像剤担持体表面の薄層がムラになっているか否かを観察した。
【００４７】
以上の結果を表１、２に示す。なお画像濃度ＩＤは１．２以上を良好（○）、１．２未満を不良（×）として評価した。またカブリ濃度ＦＤは０．００９以下を良好（○）、０．００９を超えるものを不良（×）として評価した。
【００４８】
【表１】
2005092108.tif 000002
【００４９】
【表２】
2005092108.tif 000003
【００５０】
表より、あらかじめマスターバッチを作製せずに製造した比較例１の磁性トナー、およびマスターバッチと他の材料との混練温度をポリエステル樹脂の軟化点より高く設定した比較例２の磁性トナーはともに、磁性粉末の凝集体全体に占める、長径２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％を超えており、磁性粉末の分散が不均一であることがわかった。また比較例１の磁性トナーを用いた場合には、低温、低湿環境下で薄層にムラを生じ、比較例２の磁性トナーを用いた場合には、高温、高湿環境下でゴーストを生じる上、低温、低湿環境下で薄層にムラを生じることがわかった。
【００５１】
また、マスターバッチ用のポリエステル樹脂として軟化点が１２０℃未満のものを用いた比較例３の磁性トナー、および軟化点が１７０℃を超えるものを用いた比較例４の磁性トナーはともに、磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が１．０μｍを超えるとともに、長径２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％を超えており、磁性粉末の分散がさらに不均一であることがわかった。また両比較例の磁性トナーを用いた場合には、高温、高湿環境下で画像濃度の低下やゴーストを生じる上、低温、低湿環境下で薄層にムラを生じることがわかった。
【００５２】
これに対し、実施例１〜７の磁性トナーはいずれも、磁性粉末の凝集体の、長径の個数平均値が０．１〜１．０μｍの範囲内であるとともに、長径２．０μｍ以上の凝集体の面積率が１５％未満であり、磁性粉末が均一に分散していることが確認された。また各実施例の磁性トナーを用いた場合には、高温、高湿環境下で画像濃度の低下やゴーストを生じない上、低温、低湿環境下で薄層にムラを生じないことが確認された。