(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有している磁性トナー粒子を有する静電荷像現像用磁性トナーであり、
該磁性トナー粒子は、結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有する混合物を、混錬機により下記の混錬条件
２．２×１０３≦Ｅ／ε≦２．０×１０４
Ｅ＝ｋω２Ｔ，ε＝Ｆ／（πＤ２Ｌ）
（式中，ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、Ｔが設定温度（Ｋ）を示し、Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、πは円周率を示し、ｋは（Ｄ０／Ｄ）２を示し、Ｄ０は０．１ｍである。）
を満たすようにして、溶融混錬して製造されたものであり、
該磁性微粉体は、該磁性トナー粒子中に４０〜６０重量％含有されており、
該磁性トナー粒子は、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍであり；エチルアルコールと水との混合液（体積比２７：７３）１９ｍｌに該磁性トナー粒子１５ｍｇを分散した分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度が０．３５乃至０．６９であることを特徴とする静電荷像現像用磁性トナー。
【請求項２】
磁性微粉体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化（σｒ（Ａｍ２／ｋｇ））と保磁力（ＨＣ（ｋＡ／ｍ））の積（σｒ×ＨＣ）が２４〜５６（ｋＡ２ｍ／ｋｇ）である請求項１の磁性トナー。
【請求項３】
長鎖アルキルアルコールワックスは構造式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＯＨ〔式中、ｎは２０〜３００の整数を示す〕を有する請求項１又は２の磁性トナー。
【請求項４】
磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１の値が１４０＜ＳＦ−１≦１８０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１３０＜ＳＦ−２≦１７０である請求項１乃至３のいずれかの磁性トナー。
【請求項５】
磁性微粉体は、残留磁化（σｒ）と保磁力（ＨＣ）との積（σｒ×ＨＣ）が３０〜５２（ｋＡ２ｍ／ｋｇ）である請求項１乃至４のいずれかの磁性トナー。
【請求項６】
磁性微粉体は、個数平均粒径が０．０５〜０．３０μｍである請求項１乃至５のいずれかの磁性トナー。
【請求項７】
磁性微粉体は、０．００８≦Ｗ×Ｒ≦０．０３５の条件を満足している請求項１乃至６のいずれかの磁性トナー。
【請求項８】
磁性微粉体は、磁性トナー粒子の重量基準で４５〜５５重量％磁性トナー粒子に含有されている請求項１乃至７のいずれかの磁性トナー。
【請求項９】
磁性トナー粒子は、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上の無機微粉体と混合されている請求項１乃至８のいずれかの磁性トナー。
【請求項１０】
無機微粉体は、ＢＥＴ比表面積が５０〜４００ｍ２／ｇである請求項９の磁性トナー。
【請求項１１】
磁性トナー粒子は、１００重量部当り０．０１〜８重量部の無機微粉体と混合されている請求項９又は１０の磁性トナー。
【請求項１２】
無機微粉体がシリコーンオイルで処理されているシリカ微粉体である請求項９乃至１１のいずれかの磁性トナー。
【請求項１３】
結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有している磁性トナー粒子を有する磁性トナーの製造方法であり、
結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも有する混合物を、混練機により下記条件
２．２×１０３≦Ｅ／ε≦２．０×１０４
Ｅ＝ｋω２Ｔ
ε＝Ｆ／（πＤ２Ｌ）
〔式中、ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、Ｔは設定温度（Ｋ）を示し、Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、πは円周率を示し、ｋは（Ｄ０／Ｄ）２を示し、Ｄ０は０．１ｍである。〕
で溶融混練し、混練物を冷却し、冷却物を粉砕し、粉砕物を分級して磁性トナー粒子を得る工程を有し、
該磁性トナー粒子が、該磁性微粉体を４０〜６０重量％含有しており、
該磁性トナー粒子は、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍであり；エチルアルコールと水との混合液（体積比２７：７３）１９ｍｌに該磁性トナー粒子１５ｍｇを分散した分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度が０．３５乃至０．６９であることを特徴とする磁性トナーの製造方法。
【請求項１４】
混練機のスクリューの回転数ω（ｍ／ｍｉｎ）が５〜５０であり、設定温度Ｔ（Ｋ）が３３３〜５１３であり、混合物の供給量Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）が０．１５〜２５であり、シリンダーの内径Ｄ（ｍ）が０．０３〜０．２であり、スクリューの有効長Ｌ（ｍ）が１．００〜４．００である請求項１３の磁性トナーの製造方法。
【請求項１５】
Ｅの値が３．０×１０５乃至１６．０×１０５であり、混練機のスクリューの回転数ω（ｍ／ｍｉｎ）が５〜５０であり、設定温度Ｔ（Ｋ）が３３３〜５１３であり、混合物の供給量Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）が０．１５〜２５であり、シリンダーの内径Ｄ（ｍ）が０．０３〜０．２であり、スクリューの有効長Ｌ（ｍ）が１．００〜４．００である請求項１３又は１４の磁性トナーの製造方法。
【請求項１６】
混合物の供給量Ｆが０．３０乃至１２．００（ｋｇ／ｍｉｎ）である請求項１４又は１５の磁性トナーの製造方法。
【請求項１７】
εの値が８５乃至１３０である請求項１３乃至１６のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項１８】
Ｅ／εの値は、２．５×１０３乃至１．５×１０４である請求項１３乃至１７のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項１９】
混練機のスクリューの回転数ω（ｍ／ｍｉｎ）が５〜５０であり、設定温度Ｔ（Ｋ）が３３３〜５１３であり、混合物の供給量Ｆ（ｋｇ／ｍｉｎ）が０．１５〜２５であり、シリンダーの内径Ｄ（ｍ）が０．０３〜０．２であり、スクリューの有効長Ｌ（ｍ）が１．００〜４．００であり、Ｅの値が３．０×１０５乃至１６．０×１０５であり、混合物の供給量Ｆが０．３０乃至１２．０（ｋｇ／ｍｉｎ）であり、εの値が８５乃至１３０であり、Ｅ／εの値は、２．５×１０３乃至１．５×１０４である請求項１３乃至１８のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２０】
磁性微粉体は、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）の磁界下における残留磁化（σｒ（Ａｍ２／ｋｇ））と保磁力（ＨＣ（ｋＡ／ｍ））の積（σｒ×ＨＣ）が２４〜５６（ｋＡ２ｍ／ｋｇ）である請求項１３乃至１９のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２１】
長鎖アルキルアルコールワックスは構造式ＣＨ３（ＣＨ２）ｎＯＨ〔式中、ｎは２０〜３００の整数を示す〕を有する請求項１３乃至２０のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２２】
磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１の値が１４０＜ＳＦ−１≦１８０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１３０＜ＳＦ−２≦１７０である請求項１３乃至２１のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２３】
磁性微粉体は、残留磁化（σｒ）と保磁力（ＨＣ）との積（σｒ×ＨＣ）が３０〜５２（ｋＡ２ｍ／ｋｇ）である請求項１３乃至２２のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２４】
磁性微粉体は、個数平均粒径が０．０５〜０．３０μｍである請求項１３乃至２３のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２５】
磁性微粉体は、０．００８≦Ｗ×Ｒ≦０．０３５の条件を満足している請求項１３乃至２４のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２６】
磁性微粉体は、磁性トナー粒子の重量基準で４５〜５５重量％磁性トナー粒子に含有されている請求項１３乃至２５のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２７】
磁性トナー粒子は、ＢＥＴ比表面積３０ｍ２／ｇ以上の無機微粉体と混合されている請求項１３乃至２６のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項２８】
無機微粉体は、ＢＥＴ比表面積が５０〜４００ｍ２／ｇである請求項２７の磁性トナーの製造方法。
【請求項２９】
磁性トナー粒子は、１００重量部当り０．０１〜８重量部の無機微粉体と混合されている請求項２７又は２８の磁性トナーの製造方法。
【請求項３０】
無機微粉体がシリコーンオイルで処理されているシリカ微粉体である請求項２７乃至２９のいずれかの磁性トナーの製造方法。
【請求項３１】
バイアスが印加されている接触帯電手段によって静電荷像保持体を帯電し、帯電された静電荷像保持体に露光により静電荷像を形成し、磁性トナーを有する現像手段によって該静電荷像を現像して磁性トナー像を形成する画像形成方法であり、
該磁性トナーが、請求項１乃至１２のいずれかに記載の磁性トナーであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３２】
接触帯電手段が帯電ローラである請求項３１の画像形成方法。
【請求項３３】
静電荷像保持体上の磁性トナー像は、バイアスが印加されている転写ローラによって転写材上に転写され、転写材上の磁性トナー像は加熱加圧定着手段によって定着される請求項３１又は３２の画像形成方法。
【請求項３４】
静電荷像保持体、該静電荷像保持体を帯電するための接触帯電手段及び磁性トナーを保有する現像手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであり、
該磁性トナーが、請求項１乃至１２のいずれかに記載の磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３５】
接触帯電手段が帯電ローラである請求項３４のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法のごとき画像形成方法における静電荷像を現像してトナー画像を形成するための磁性トナー、その製造方法、該磁性トナーを使用する画像形成方法及び該磁性トナーを有するプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機及びレーザービームプリンターのごとき電子写真技術を用いた画像形成装置の機能が多用化し、より一層の画像の高精細化、高画質化が求められている。
【０００３】
それに伴い磁性トナー粒子は、粒子径が従来以上に細かいものを使用する傾向にある。しかし磁性トナー粒子の粒径を小径化した場合、画像の高精細化は達成されるが、特に低温・低湿環境下において、非画像部への磁性トナーの付着によるカブリ現象が発生しやすくなる。また、高温・高湿環境においては朝一番時における複写又はプリントにおいて画像濃度が薄くなり易い。さらに今日、環境問題に対する配慮よりオゾンを発生するコロナ帯電器を使用しないで、接触帯電部材で感光体を帯電させる方法が採用されるようになってきている。
【０００４】
しかしこの場合、低温・低湿環境下において、クリーニング部材で良好にクリーニングされない磁性トナーの微細粒子が接触帯電部材に付着する（以下「帯電ローラ汚れ」と称す。）ことにより帯電が発生し、それにより不良画像が発生する場合がある。さらに高温・高湿環境下においては、上述の微細粒子が帯電部材で圧着されて静電荷像保持体である感光体ドラム表面に付着する現象（以下「ドラム融着」と称す。）が発生しやすくなる。
【０００５】
この微細粒子は、流動性向上剤として使用されるシリカ微粉体又は／及び磁性トナー粒子の構成材料である磁性微粉体が主なものであることが確認されている。さらに上述したように、従来より更に小径化な磁性トナーの場合は、磁性微粉体が接触帯電部材及び感光体ドラムにより多く付着する傾向にある。
【０００６】
結着樹脂と磁性微粉体の密着性を向上させるために、磁性微粉体の表面を有機物であらかじめ表面処理する方法が従来より知られているが、低温・低湿環境でのトナー担持体上に磁性トナー層のコート不良（ブロッチ現象）が発生し易くなる。また磁性微粉体の表面処理は、生産上のコストアップを生じる。
【０００７】
上記問題を解決する手段として、磁性トナー粒子表面上に存在する磁性微粉体の存在状態を制御した新しいトナーの提案及び新しい製造方法の提案が待望されている。
【０００８】
結着樹脂は、磁性微粉体、ワックス等の原材料全てを均一に混練物中に分散させることは難しい。例えば結着樹脂と磁性微粉体との濡れ性を考慮した混練条件と、結着樹脂とワックスとの分散性を考慮した混練条件とは一般的に相反する関係にある。
【０００９】
特開平８−１２３０８３号公報において、送りスクリュー部とニーディング部とを有するスクリュー押出機を用いて溶融混練する際の温度条件を規定しているトナーの製造方法が提案されている。本公報の実施例において、体積平均粒径（ｄ50）が７．１５〜７．２３μｍの磁性トナーの製造方法が記載されているが、この製造方法であっても磁性トナーの平均粒径がより小さくなってくると、（例えば、５μｍ）磁性トナー粒子表面から磁性微粒子が遊離しやすく、遊離した磁性微粒子の数が増加する傾向が高くなる。さらに、この製造方法では、押出機の混練物の出口側の温度を低く設定しているが、これは発熱した混練物を押出機中で強制冷却する条件であり、一般的に温度制御が困難な場合が多く、負荷が大きく実生産上の工程管理が難しい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低温・低湿環境において、カブリの発生が少なく、帯電不良の発生し難い磁性トナー及びその製造方法を提供することにある。
【００１１】
さらに本発明の目的は、高温・高湿環境において、高画像濃度の画像を形成し得、感光ドラム表面のドラム融着の発生が抑制されている磁性トナー及びその製造方法を提供することにある。
【００１２】
さらに、本発明の目的は、重量平均粒径が小さく、磁性トナー粒子から磁性微粒子が遊離することが少ない磁性トナー及びその製造方法を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の目的は、該磁性トナーを使用する画像形成方法を提供することにある。
【００１４】
さらに、本発明の目的は、該磁性トナーを有するプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有している磁性トナー粒子を有する静電荷像現像用磁性トナーであり、
該磁性トナー粒子は、結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有する混合物を、混錬機により下記の混錬条件
２．２×１０３≦Ｅ／ε≦２．０×１０４
Ｅ＝ｋω２Ｔ，ε＝Ｆ／（πＤ２Ｌ）
（式中，ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、Ｔが設定温度（Ｋ）を示し、Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、πは円周率を示し、ｋは（Ｄ０／Ｄ）２を示し、Ｄ０は０．１ｍである。）
を満たすようにして、溶融混錬して製造されたものであり、
該磁性微粉体は、該磁性トナー粒子中に４０〜６０重量％含有されており、
該磁性トナー粒子は、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍであり；エチルアルコールと水との混合液（体積比２７：７３）１９ｍｌに該磁性トナー粒子１５ｍｇを分散した分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度が０．３５乃至０．６９であることを特徴とする静電荷像現像用磁性トナーに関する。
【００１６】
さらに、本発明は、結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも含有している磁性トナー粒子を有する磁性トナーの製造方法であり、
結着樹脂、磁性微粉体及び長鎖アルキルアルコールワックスを少なくとも有する混合物を、混練機により下記条件
２．２×１０３≦Ｅ／ε≦２．０×１０４
Ｅ＝ｋω２Ｔ
ε＝Ｆ／（πＤ２Ｌ）
〔式中、ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、Ｔは設定温度（Ｋ）を示し、Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、πは円周率を示し、ｋは（Ｄ０／Ｄ）２を示し、Ｄ０は０．１ｍである。〕
で溶融混練し、混練物を冷却し、冷却物を粉砕し、粉砕物を分級して磁性トナー粒子を得る工程を有し、
該磁性トナー粒子が、該磁性微粉体を４０〜６０重量％含有しており、
該磁性トナー粒子は、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍであり；エチルアルコールと水との混合液（体積比２７：７３）１９ｍｌに該磁性トナー粒子１５ｍｇを分散した分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度が０．３５乃至０．６９であることを特徴とする磁性トナーの製造方法に関する。
【００１７】
さらに、本発明は、バイアスが印加されている接触帯電手段によって静電荷像保持体を帯電し、帯電された静電荷像保持体に露光により静電荷像を形成し、磁性トナーを有する現像手段によって該静電荷像を現像して磁性トナー像を形成する画像形成方法であり、
該磁性トナーが、上記磁性トナーであることを特徴とする画像形成方法に関する。
【００１８】
さらに、本発明は、静電荷像保持体、該静電荷像保持体を帯電するための接触帯電手段及び磁性トナーを保有する現像手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジであり、
該磁性トナーが、上記磁性トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジに関する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
接触帯電手段の１つである帯電ローラの汚れ及び静電荷像保持体の１つである感光ドラムの表面におけるトナーのドラム融着を発生し易い磁性トナーを構成する磁性トナー粒子と、同様の問題を発生し難い磁性トナー粒子との差を、画出し評価以外の方法で簡易に知る手段を検討したところ、エチルアルコールと水との混合液に磁性トナー粒子を分散した分散液を用いる方法でその差を知ることが可能であることを見いだした。分散液の吸光度が高いということは、磁性トナー粒子が非常に混合液に濡れ易い状態であることを示し、磁性トナー粒子の表面に磁性微粉体が多く存在していることを示している。この様な磁性トナー粒子は、その表面から磁性微粒子を遊離しやすい。実際この様な磁性トナー粒子から作製された磁性トナーを画出し評価した場合、帯電ローラ汚れ、感光ドラムの表面に融着という弊害が生じ易い。帯電ローラ表面の汚染物及び感光ドラム表面の融着物中に磁性微粒子が多く存在していることが確認された。磁性トナー粒子の表面に存在する磁性微粉体の量を明確かつ適切に示す測定方法であるといえる。
【００２０】
本発明で使用する磁性トナー粒子は、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍであり、エチルアルコールと水との混合液（エチルアルコールと水との体積比２７：７３）１９ｍｌに該磁性トナー粒子１５ｍｇを分散した分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度が０．２乃至０．７である。
【００２１】
磁性トナー粒子又は磁性トナーの重量平均粒径はコールターカウンター法により測定する。
【００２２】
コールターカウンター法による磁性トナー粒子及び磁性トナーの平均粒径の測定装置としては、例えばコールターカウンターＴＡ−ＩＩ或いはコールターマルチサイザー（コールター社製）が用いられる。電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて、約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例えば、ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。測定方法としては、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フォン酸塩）を、０．１〜５ｍｌ加え、更に測定試料を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分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、磁性トナー粒子又は磁性トナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。それから、磁性トナー粒子又は磁性トナーの重量基準の重量平均粒径（Ｄ４）を求める。
【００２３】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００２４】
上記測定法において、磁性トナー粒子に外添剤が外添されていても、磁性トナーの重量平均粒径は、磁性トナー粒子の重量平均粒径と実質的に同一の値を通常は示す。
【００２５】
磁性トナー粒子の吸光度の測定は、以下の方法により行なう。
【００２６】
ｉ）分散液の作製
エチルアルコール（特級９９．５％，キシダ化学製）と水との混合比が２７：７３の水溶液を作製する。この水溶液１９ｍｌを２０ｍｌのサンプルビン（ｉｕｃｈｉ製，名称ラボランパック）に入れ、磁性トナー粒子１５ｍｇを液面上に侵しビンのフタをする。その状態で２０分間静置させる。時間経過と共に濡れ易い粒子は落下し始め溶液に分散する。２０分経過後にサンプルビンを指でつかみサンプルビンの上下を５回・１８０°回転振とうさせ、分散液を均一化させて測定用分散液とする。
【００２７】
ｉｉ）吸光度測定
ｉ）で得た分散液を１ｃｍ角の石英セルに入れて分光光度計ＭＰＳ２０００（島津製作所社製）を用いて、分散液の波長６００ｎｍにおける吸光度を測定する。
【００２８】
吸光度が０．７より大きい場合は、磁性トナー粒子の表面に磁性微粒子が多く存在し、遊離の磁性微粒子が発生しやすく、そのため帯電ローラ汚れ及びドラム融着が発生し易い。また、吸光度が０．２より小さい場合は、磁性トナー粒子の表面への磁性微粒子の露出が抑制され過ぎていることから、低温・低湿環境下で磁性トナー粒子のチャージアップによる画像濃度薄等の問題が発生し易い。吸光度は、好ましくは０．３０〜０．６９、より好ましくは０．３５〜０．６５が良い。
【００２９】
磁性トナー粒子の重量平均粒径（Ｄ4 ）は３．５乃至６．５μｍであり、６．５μｍより大きい粒径では高画質を達成することが困難であり、３．５μｍより小さい粒径ではカブリの増大、濃度薄、生産性の低下が生じやすい。
【００３０】
磁性トナー粒子中の磁性粉体の含有量は４０〜６０重量％であることが好ましい。従来以上に磁性トナー粒子の重量平均径が小さい磁性トナーは、磁性トナー粒子中の磁性微粉体量が４０重量％より少ない場合は、カブリの増大を抑制することが困難であり、６０重量％より多い場合は、画像濃度低下あるいは遊離の磁性微粒子が発生しやすく、遊離の磁性微粒子の増大による帯電ローラ汚れ、ドラム融着が発生しやすくなる。
【００３１】
該磁性トナー粒子は画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１４０＜ＳＦ−１≦１８０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１３０＜ＳＦ−２≦１７０であることが好ましい。
【００３２】
磁性トナー粒子の形状係数ＳＦ−１あるいはＳＦ−２が１３０以下の場合は磁性トナー粒子表面が滑らかな状態となっており、磁性トナー粒子径を従来以上に微粒子化した場合、チャージアップ現象が生じ易くなり、低温・低湿環境において画像濃度薄あるいはブロッチ現象が生じ易くなる。磁性トナー粒子の形状係数ＳＦ−１が１８０より大きい場合は、磁性トナーの流動性の低下が生じ易くなり画像濃度低下が生じやすい。磁性トナー粒子の形状係数ＳＦ−２が１７０より大きい場合は、均一な帯電が得られにくくなり易く、カブリが生じ易くなる。
【００３３】
本発明において、形状係数ＳＦ−１，ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、磁性トナー粒子を１０００倍に拡大した粒径２μｍ以上のトナー粒子像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ  ＩＩＩ）に導入し解析を行ない、下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１，ＳＦ−２と定義する。
【００３４】
【外１】
0003890143.tif 000002
（式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。）
【００３５】
形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示している。
【００３６】
磁性トナー粒子は、より好ましくは形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２の比（ＳＦ−１／ＳＦ−２）が１．０１〜１．２０であるのが良い。さらに好ましくは、磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１が１４５〜１６０であり、ＳＦ−２が１３５〜１５５であるのが良く、さらに、形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２との比（ＳＦ−１／ＳＦ−２）が１．０５〜１．１５であるのが良い。
【００３７】
磁性トナー粒子に外添剤が外添されている磁性トナーのＳＦ−１及びＳＦ−２を測定しても、外添剤の粒径が非常に小さいか、又は、粒径の大きい外添剤の個数が少ないので磁性トナー粒子のＳＦ−１及びＳＦ−２と実質的に同じ値を一般に示す。
【００３８】
本発明の磁性トナーにおいては、７９５．８ｋＡ／ｍ（１０ｋエルステッド）の磁界下における磁性微粉体の残留磁化〔σr （Ａｍ2 ／ｋｇ）〕と保磁力〔ＨC （ｋＡ／ｍ）〕の積（σr ×ＨC ）が２４〜５６（ｋＡ2 ｍ／ｋｇ）であることが好ましい。
【００３９】
本発明の磁性トナーが好ましく用いられる現像方法として、トナー担持体内にマグネットが設置され、このマグネットで磁性トナーを保持し、トナー担持体上で摩擦帯電を行ない帯電した磁性トナーで静電荷像保持体の静電荷像を現像する方法が挙げられる。このような現像方法において、本発明の磁性トナーを構成する重量平均粒径３．５〜６．５μｍの磁性トナー粒子を用いた場合、低温・低湿環境下における、カブリ、耐久時におけるベタ黒濃度薄の現象及び高温・高湿環境下においてドラム融着現象が生じ易くなる。これらの問題は、磁性微粉体の磁気力（σr ×ＨC ）をコントロールすることで効果的に解決することが可能となる。低温・低湿環境においては、摩擦帯電量が高くなった磁性トナーの現像を抑制可能な様に磁性トナーに磁気力を与えてやることで、画像濃度を維持し、カブリの発生をより良好に防止することができる。
【００４０】
さらに、トナー担持体表面に磁性トナーを適度に磁気的拘束力で拘束することでトナー担持体表面での磁性トナーの循環が良化し、低温・低湿環境における磁性トナーの過度のチャージアップが原因と考えられる耐久時におけるベタ黒濃度薄現象を防止することが可能となる。また、高温・高湿環境においても、摩擦帯電量の高い磁性トナー粒子が選択的に現像され易い。磁性トナー粒子の小径化が進行すればする程、ドラム融着現象が生じ易くなる。この場合においても摩擦帯電量の比較的高めの磁性トナー粒子の現像を抑制し得る磁気力を磁性トナーに与えることで防止可能となる。
【００４１】
σr ×ＨC が２４未満の磁性微粉体を用いた場合には、磁気的拘束力が効果的に作用しないため、低温・低湿環境においてカブリやすく、耐久時のベタ黒濃度薄現象が生じ易く、高温・高湿環境においてはドラム融着現象が生じ易くなる。また、σr ×ＨC が５６を超える場合には、逆に磁気的拘束力が支配的となり、全環境において画像濃度低下を招きやすいので好ましくない。より好ましい範囲としては、３０〜５２の場合である。本発明において、磁気特性はＶＳＭＰ−１−１０（東英工業社製）を用いて、外部磁場７９５．８ｋＡ／ｍで測定を行なった。
【００４２】
本発明の磁性トナーに用いられる磁性微粉体としては、鉄、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む磁性を有する金属酸化物がある。これらの磁性微粉体の個数平均粒径は好ましくは０．０５〜０．３０μｍであり、より好ましくは０．１０〜０．２５μｍである。個数平均粒径が０．０５μｍより小さい場合、磁性微粉体の色味が赤みを帯びる傾向にあり、磁性トナーの場合その色味が画像の色味に反映されるため好ましくない。また、個数平均粒径が０．３０μｍより大きい場合は、画像濃度とカブリのラチチュードが狭くなり、好ましくない。
【００４３】
また、本発明に用いられる磁性微粉体の構成する磁性微粒子の形状としては、八面体、六面体、球形が挙げられる。磁性微粒子の形状は球形のものが画像濃度とカブリのラチチュードを広くとり得るため好ましい。
【００４４】
さらに本発明の課題をより高度なレベルで満足させるためには、該磁性微粉体を構成する磁性微粒子は少なくとも表面に二酸化ケイ素を有し、その表面に存在させる二酸化ケイ素の重量％をＷ（％）、該磁性微粉体の個数平均粒径をＲ（μｍ）とした場合、Ｗ×Ｒが０．００３〜０．０４２を満足することが好ましい。以下、Ｗ×Ｒについて説明する。
【００４５】
（ａ）Ｗの測定方法：
▲１▼２Ｎ−ＮａＯＨ溶液で磁性微粉体を構成する磁性微粒子の表面に存在する二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）を溶出させる（４０℃、３０分間）。
▲２▼溶出前と溶出後の磁性微粉体中のＳｉＯ2 量を蛍光Ｘ線分析により測定する。
Ｗ（％）＝〔（溶出前のＳｉＯ2 量−溶出後のＳｉＯ2 量）／（溶出前の磁性微粉体の重量）〕×１００
【００４６】
（ｂ）Ｒの測定方法：
Ｒは、透過型電子顕微鏡で磁性粉微粉体を構成する磁性微粒子の写真を撮影し、４万倍に拡大したものにつき、任意に２５０個選定後、投影径の中のＭａｒｔｉｎ径（定方向に投影面積を２等分する線分の長さ）を測定し、測定値に基づいて個数平均粒径を算出する。
【００４７】
Ｗ×Ｒの値を規定することにより、磁性微粒子の表面におけるＳｉＯ2 存在状態が密であるか粗であるかの判別がより明確に把握される。
【００４８】
先ずここで、磁性微粉体の平均粒径から求められる比表面積をＳ、磁性微粉体の密度をρとすると、Ｓ＝４πＲ2 ×〔１／（４／３）πＲ3 ・ρ〕＝３／Ｒ・ρとなる。上記の表面のＳｉＯ2 の存在状態は、実際はＷ／Ｓ＝Ｒ・Ｗ・ρ／３で与えられる。Ｗ／Ｓの好ましい範囲は、０．００１ρ≦Ｗ／Ｓ≦０．０１４ρであるから、０．００１ρ≦Ｒ・Ｗ・ρ／３≦０．０１４ρとなり、式を簡略化すると、０．００３≦Ｗ×Ｒ≦０．０４２となる。
【００４９】
Ｗ×Ｒが０．００３より小さい場合は、磁性微粉体粒子の表面ＳｉＯ2 の存在が非常にまばらな状態であるため、磁性トナーへの流動性付与効果が少なく、低温・低湿環境下において画像濃度低下、カブリの増加を招きやすい。Ｗ×Ｒが０．０４２より大きい場合は、混練時結着樹脂と磁性微粉体との濡れ性が低下し、トナー製造時に磁性トナー粒子から磁性微粉体が離脱し易くなり、この遊離した磁性微粉体を原因としたドラム融着が生じ易くなる。より好ましいＷ×Ｒの範囲は０．００８〜０．０３５である。
【００５０】
磁性トナー粒子中の磁性微粉体の含有量は４０〜６０重量％であることが好ましい。４０重量％より少ない場合は重量平均粒径３．５〜６．５μｍの磁性トナー粒子においては、カブリ現象の発生を抑制することが困難となり、６０重量％より多い場合は、画像濃度薄、帯電ローラ汚れ、ドラム融着が発生しやすくなる。より好ましくは、磁性トナー粒子中の磁性微粉体の含有量は、４５〜５５重量％が良い。
【００５１】
本発明の磁性トナーの磁性トナー粒子は、ワックスを含有している。ワックスとしては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体長鎖カルボン酸及びその誘導体，長鎖アルコール及びその誘導体が挙げられる。誘導体としては酸化物や、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物を含む。
【００５２】
本発明で好ましく用いられるワックスは、一般式Ｒ−Ｙ（式中、Ｒは炭化水素基を示し、Ｙは水酸基、カルボキシル基、アルキルエーテル基、エステル基又はスルホニル基を示す。）式Ｒ−Ｙで示されるワックスのゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）による重量平均分子量（Ｍｗ）が３０００以下であることが好ましい。
【００５３】
具体的な化合物例としては、下記のものが挙げられる。
（Ａ）ＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＣＨ2 ＯＨ（ｎ＝２０〜３００）
（Ｂ）ＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＣＨ2 ＣＯＯＨ（ｎ＝２０〜３００）
（Ｃ）ＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＣＨ2 ＯＣＨ2 （ＣＨ2 ）m ＣＨ3 （ｎ＝２０〜２００、ｍ＝０〜１００）
【００５４】
上記化合物（Ｂ）、（Ｃ）は化合物（Ａ）の誘導体であり、主鎖は直鎖状の飽和炭化水素である。上記化合物（Ａ）から誘導される化合物であれば、上記例に示した以外のものでも使用できる。特に好ましいワックスはＣＨ3 （ＣＨ2 ）n ＯＨ（ｎ＝２０〜３００）で表わされる長鎖アルキルアルコール及びそれらの混合物を主成分とするものである。
【００５５】
この長鎖アルキルアルコールワックスを用いた場合、混練時における結着樹脂とワックスとの分散性が極めて良好である為に、従来の混練条件よりワックスの分散性を過度に考慮した混練条件を設定する必要がなくなり、結着樹脂と磁性微粉体との濡れ性を考慮した条件設定が可能となる。
【００５６】
一般的に従来の混練条件において、混練機から混練物が吐出した直後における混練温度が混練状態を知る重要なパラメーターである。長鎖アルキルアルコールワックスの軟化点に対して３０〜７０℃高い混練温度となる混練条件においてもワックスの結着樹脂への分散性は良好であり、かつこの様な場合においては、結着樹脂と磁性微粉体との濡れ性も良好となり、本発明の課題がより良好に達成できる。図３参照。
【００５７】
本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂について以下に述べる。
【００５８】
本発明に使用されるトナーの結着樹脂としては、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の如きスチレン置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−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−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、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−インデン共重合体の如きスチレン共重合体；ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられる。架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。
【００５９】
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；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；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；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が挙げられる。これらのビニル単量体が単独もしくは組合せてスチレンモノマーとともに用いられる。架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートのような二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンの如きジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物が挙げられる。これら架橋剤は単独もしくは混合して使用される。
【００６０】
さらにスチレン系樹脂は、ゲルパーミェーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）において測定される分子量分布において、少なくとも分子量０．５×１０4 〜５×１０4 及び分子量１．０×１０5 〜５．０×１０6 の領域にメインピーク及びサブピークを有する場合により好ましく用いられる。スチレン系樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）の可溶成分の重量平均分子量（Ｍｗ）が、１．５×１０5 〜３．５×１０5 、より好ましくは１．８×１０5 〜３．２×１０5 が良い。
【００６１】
本発明の磁性トナーには、荷電制御剤として有機金属化合物を用いることが好ましい。有機金属化合物のうちでも、特に気化性や昇華性に富む有機有機化合物を配位子や対イオンとして含有するものが有用である。
【００６２】
このような、有機金属化合物としては、次に示した一般式で表わされるアゾ系金属錯体がある。
【００６３】
【外２】
0003890143.tif 000003
〔上記一般式中、Ｍは配位中心金属を表わし、配位数６のＣｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｃ又はＶが挙げられる。Ａｒはアリール基であり、フェニル基又はナフチル基が挙げられる、置換基を有していてもよい。置換基としては、ニトロ基、ハロゲン基、カルボキシル基、アニリド基及び炭素数１〜１８のアルキル基又はアルコキシ基がある。Ｘ、Ｘ′、Ｙ及びＹ′は−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＨ−又は−ＮＲ−（Ｒは炭素数１〜４のアルキル基）である。
【００６４】
【外３】
0003890143.tif 000004
は水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、脂肪族アンモニウムイオン或いはこれらの混合イオンを示す。〕
【００６５】
本発明に良好に使用される錯体の具体例を以下に示す。
【００６６】
【外４】
0003890143.tif 000005
【００６７】
【外５】
0003890143.tif 000006
【００６８】
【外６】
0003890143.tif 000007
【００６９】
荷電制御剤は、磁性トナー１００重量部に対して０．２〜５重量部の範囲で添加されるのが好ましい。
【００７０】
磁性トナーにおいては、帯電安定性、現像性、流動性、耐久性向上のため、磁性トナー粒子に無機微粉体を外添することが好ましい。
【００７１】
無機微粉体としては、例えばシリカ微粉体、酸化チタン微粉体、アルミナ微粉体等が挙げられる。特に、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着により比表面積が３０ｍ2 ／ｇ以上（特に５０〜４００ｍ2 ／ｇ）の範囲内の無機微粉体が良好な結果を与える。磁性トナー１００重量部に対して無機微粉体０．０１〜８重量部、好ましくは０．１〜５重量部使用するのが良い。
【００７２】
また、無機微粉体は、必要に応じ、疎水化、帯電性コントロールの目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物の如き処理剤で処理されていることも好ましい。処理剤は２種類以上使用しても良い。特に、シリコーンオイルで表面処理されたシリカ微粉体が好ましい。
【００７３】
他の添加剤としては、例えばテフロン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン、シリコーンオイル粒子（約４０％のシリカ含有）の如き滑剤が好適に用いられる。また、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウムの如き研磨剤が好ましく用いられ、中でもチタン酸ストロンチウムが好ましい。また、ケーキング防止剤；カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化スズの如き導電性付与剤；磁性トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いても良い。
【００７４】
次に、磁性トナーに使用される磁性トナー粒子の製造方法について説明する。
【００７５】
本発明に用いられる混練機としては、近年の磁性トナーの量産化に対応して、エクストルーダーを用いて混練することが好ましい。特に二軸エクストルーダーが品質安定性及び量産性の観点から好ましい混練機である。具体例としては、ＴＥＭ−１００Ｂ（東芝機械製），ＰＣＭ−８７（池貝鉄工製）等が挙げられる。
【００７６】
本発明において、磁性トナー粒子を生成するための溶融混練工程において、結着樹脂，磁性微粉体及びワックスを少なくとも有する混合物を、混練機により下記条件
２．２×１０3 ≦Ｅ／ε≦２．０×１０4
Ｅ＝ｋω2 Ｔ，ε＝Ｆ／（πＤ2 Ｌ）
〔式中、ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、Ｔが設定温度（Ｋ）を示し、Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、πは円周率を示し、ｋは（Ｄ0 ／Ｄ）2 を示し、Ｄ0 は０．１ｍである。〕
で溶融混練することが好ましい。
【００７７】
混練条件をＥ／εの値で規定したのは、混練時の結着樹脂と磁性微粉体を構成する磁性微粒子との濡れ性を判断できる指標として、有効な値であるからである。Ｅ／εが大きいと濡れ性が上がるといえる。Ｅは混練機のスクリューの回転速度ωの２乗の値と混練設定温度Ｔの積であり、混練機の混練エネルギーを表わす値とみなせる。ω2 はスクリューの運動エネルギーと相関する値であり、設定温度Ｔは混練機が供給する熱エネルギーと相関する値である。原材料が混練機で混練される時の混練状態を物理量でとらえようとすれば、混練機から供給される運動エネルギーと熱エネルギーの総和と密接な関係があると考えられる。ここでω2 Ｔと積にしたのは、混練状態の差をより明確に把握できるよう考慮したからである。
【００７８】
ｋは補正定数である。経験から濡れ性は、シリンダー内径が０．１ｍの混練機よりシリンダーの内径の小さい混練機の方が向上する傾向にあるからである。
【００７９】
ε＝Ｆ／（πＤ2 Ｌ）は、Ｆが単位時間当りの原材料の供給量であり、πＤ2 Ｌは混練機のシリンダー内の原料存在可能容積と相関を有する値である。εは原材料のシリンダー中の充満状態を表わしている。εが大ということは充満状態が高いということである。仮りに混練エネルギーが同じ場合に、εが大のものは、単位時間における単位重量あたりの混練エネルギーが減じる傾向にあり、実際、結着樹脂と磁性微粉体との濡れ性は低下する傾向にある。
【００８０】
以上述べた様にＥ／εは、重量平均粒径が３．５乃至６．５μｍの微細な磁性トナー粒子を生成するための混練状態を、混練条件の基本となるスクリューの回転速度，設定温度，吐出量及びシリンダーの内容積というパラメーターに注目し、混練エネルギーと混練機内においてそのエネルギーを与えられる原材料の充満度という２つの観点で規定したものである。
【００８１】
Ｅ／εが２．２×１０3 より小さい場合は、結着樹脂と磁性微粉体の濡れ性が低下して、粉砕工程で遊離の磁性微粉体が発生し易くなり、得られら磁性トナーは帯電ローラ汚れ，ドラム融着が生じ易くなる。Ｅ／εが２．０×１０4 より大きい場合は、結着樹脂とワックスとの分散性が低下する傾向にあり、低温・低温環境下のカブリが生じ易くなる。
【００８２】
混練条件に規定した各パラメーターの値の範囲は、使用されている混練機の機種を考慮して決められる。
【００８３】
ωはスクリュー回転速度（ｍ／ｍｉｎ）を示し、５〜５０の範囲で良好に用いられる。Ｔは設定温度（Ｋ）を示し、３３３〜５１３の範囲が良好に用いられる。Ｆは混合物の供給量（ｋｇ／ｍｉｎ）を示し、０．１５〜２５の範囲が良好に用いられる。Ｄはシリンダー内径（ｍ）を示し、０．０３〜０．２の範囲が良好に用いられる。Ｌはスクリュー有効長（ｍ）を示し、１．００〜４．００の範囲が良好に用いられる。πは円周率であり、ｋは（Ｄ0 ／Ｄ）2 を示し、Ｄ0 は０．１〔ｍ〕である。さらに、Ｅ＝ｋω2 Ｔの値は、好ましくは３．０×１０5 乃至１６．０×１０5 が良く、混合物の供給量Ｆは好ましくは０．３０乃至１２．０（ｋｇ／ｍｉｎ）が良く、ε＝Ｆ／（πＤ2 Ｌ）の値は好ましくは８５乃至１３０が良く、Ｅ／εの値は好ましくは２．５×１０3 乃至１．５×１０4 が良い。
【００８４】
混練条件を設定する際、軸スクリューのニーディングパドル構成も様々な構成が考えられるが、好ましくはニーディング領域は、溶融が開始する領域と分散性を向上させる領域の２ヶ所設定される場合である。混練物は、従来知られている方法で圧延冷却、粗砕、ジェット気流による微粉砕、図７に示す多分割方式による分級が行なわれ磁性トナー粒子が得られる。磁性トナー粒子の磁性微粉体及びワックスの分散性については、多分割分級工程で得られる図７におけるＭ粉体磁性トナー粒子及びＦ粉体の分級微粉中の磁性微粉体量とワックス量を比較することで知ることができる。
【００８５】
ｉ）磁性微粉体の分散性
例えば密度計アキュピック１３３０（島津製作所（株））でＭ粉体の磁性トナー粒子の密度の値Ｍと、Ｆ粉体の分級微粉の密度の値Ｆとの比Ｆ／Ｍで分散状態を知ることが可能である。Ｆ／Ｍの値が１よりはずれるほど磁性微粉体を構成する磁性微粒子の結着樹脂への均一分散性が低下していると判断し得る。
【００８６】
ｉｉ）ワックスの分散性
示差走査熱量計（パーキンエルマー社製）で測定されるＤＳＣ曲線において、吸熱ピーク曲線とベースラインで囲まれる面積に関して、Ｍ粉体の磁性トナー粒子のＤＳＣ曲線から得られる面積の値Ｍと、Ｆ粉体の分級微粉のＤＳＣ曲線から得られる面積の値Ｆとの比Ｆ／Ｍよりワックスの結着樹脂への均一分散性を知ることが可能である。Ｆ／Ｍの値が１よりはずれるほど分散性が低下していると判断し得る。
【００８７】
本発明の磁性トナー粒子の調製に使用し得る気流式分級機の一例として図７（断面図）及び図８及び図９（斜視図）に示す形式の装置の一具体例として例示する。
【００８８】
気流式分級装置及びその装置を利用した風力分級システムにおいては、鉛直方向に対して好ましくはθ＝４５°以下の角度で設置されている原料供給ノズルの後端部に、高圧エアー導入管と粉体原料導入ノズルを具備し、粉体原料導入ノズルの上方に有する原料供給口から磁性トナー粒子となる粉体原料を供給し、供給された粉体原料は粉体原料導入口下部から高圧エアー導入管の外周より放射され、高圧エアーにのって加速されて良好に分散し、良好に分散された粉体原料を原料供給ノズルに供給できる。そして、分級域の形状を変更する場合には、分級域が拡大し、分級点を大幅に変更できると共に、分級エッジ先端付近での気流の乱れを発生させることなく分級点を精度良く調整できるものである。粉体原料供給部における粉体原料の吸引吐出の原理は、高圧エアー導入管からの高圧エアーの粉体原料供給ノズルにおける膨張減圧エゼクター効果による。
【００８９】
図７及び図８及び図９において、側壁１２２及び１２３は分級室の一部を形成し、分級エッジブロック１２４及び１２５は分級エッジ１１７及び１１８を具備している。分級エッジ１１７及び１１８は、軸１１７ａ及び１１８ａを中心にして、回動可能であり、分級エッジを回動して分級エッジ先端位置を変えることができる。各分級エッジブロック１２４及び１２５は上下に設置位置をスライドさせることが可能であり、それにともなってそれぞれのナイフエッジ型の分級エッジ１１７及び１１８も上下にスライドする。この分級エッジ１１７及び１１８により、分級室１３２の分級ゾーンは３分画されている。
【００９０】
粉体原料を導入するための原料供給口１４０を原料供給ノズル１１６の最後端部に有し、該原料供給ノズル１１６の後端部に高圧エアー導入管１４１と粉体原料供給部を有する粉体原料導入ノズル１４２とを有し且つ分級室１３２に開口部を有する原料供給ノズル１１６を側壁１２２の右側に設け、該原料供給ノズル１１６の右側接線の延長方向に対して長楕円弧を描いたコアンダブロック１２６が設置されている。分級室１３２の左側ブロック１２７は、分級室１３２の左側方向にナイフエッジ型の入気エッジ１１４を具備し、更に分級室１３２の左側には分級室１３２に開口する入気管１１４及び１１５を設けてある。入気管１１４及び１１５にはダンパーのごとき第１気体導入調節手段１２０及び第２気体導入調節手段１２１と静圧計１２８及び静圧計１２９を設けてある。
【００９１】
高速エアー導入管１４１に導入する高圧エアーの圧力は、通常の分級では１．０〜３．０Ｋｇ／ｃｍ2 であるが、磁性トナー粒子の表面に付着している磁性微粒子を効率良く遊離させて除去するためには、高圧エアーの圧力は、３．０Ｋｇ／ｃｍ2 よりも高く、好ましくは３．５乃至６．０Ｋｇ／ｃｍ2 、であるのが良い。分級エッジ１１７及び１１８及び入気エッジ１１９の位置は、磁性トナー粒子の種類及び所望の粒径により調節される。
【００９２】
分級室１３２の右側にはそれぞれの分画域に対応させて、分級室内に開口する排出口１１１、１１２及び１１３を有し、排出口１１１、１１２及び１１３にはパイプの如き連通手段が接続されており、それぞれにバルブ手段のごとき開閉手段を設けてよい。
【００９３】
原料供給ノズル１１６は直角筒部と角錐筒部とから成り、直角筒部の内径と角錐筒部の最も狭い箇所の内径の比を２０：１から１：１、好ましくは１０：１から２：１に設定すると、良好な導入速度から得られる。
【００９４】
以上のように構成してなる多分割分級域での分級操作は例えば次のようにして行なう。排出口１１１、１１２、１１３の少なくとも１つを介して分級室内を減圧し、分級室内に開口部を有する原料供給ノズル１１６中を高圧エアーと該減圧によって流動する気流によって、好ましくは流速５０〜３００ｍ／秒の速度で粉体を原料供給ノズル１１６を介して分級室に噴出する。
【００９５】
分級室に導入された粉体原料中の磁性トナー粒子はコアンダブロック１２６のコアンダ効果による作用と、その際流入する空気のごとき気体の作用とにより湾曲線１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ等を描いて移動し、それぞれの粒子の粒径及び慣性力の大小に応じて、大きい粒子（粗粒子）は気流の外側（すなわち分級エッジ１１８の外側の第１分画）、中間の粒子は分級エッジ１１８と１１７の間の第２分画、小さい粒子は分級エッジ１１７の内側の第３分画に分級され、分級された大きい粒子からなるＧ粉体は排出口１１１より排出され、分級された中間の粒子からなるＭ粉体は排出口１１２より排出され、分級された小さい粒子からなるＦ粉体は排出口１１３よりそれぞれ排出される。
【００９６】
磁性トナー粒子の分級において、分級点は磁性トナー粒子が分級室１３２内へ飛び出す位置であるコアンダブロック１２６の下端部分に対する分級エッジ１１７及び１１８のエッジ先端位置によって主に決定される。さらに、分級点は分級気流の流量あるいは原料供給ノズル１６からの磁性トナー粒子の噴出速度等の影響を受ける。
【００９７】
気流式分級装置において、原料供給口１４０から粉体原料を供給し、供給された粉体原料は粉体原料導入口１４２下部から高圧エアー導入管１４１の外周より放射され、高圧エアー導入管１４１から噴出している高圧エアーに乗って加速されて良好に分散し、瞬時に原料供給ノズル１１６から分級室内へ導入され分級されて、分級機系外へ排出されるため、分級機へ導入される粉体原料は原料供給ノズル１１６から分級室内の導入口部位によって、個々の粒子の軌跡が撹乱せずに凝集粉が一次粒子まで分散された状態で推進力をもって飛翔することが重要である。原料供給ノズル１１６内から流動する粒子流は粉体原料を上部から導入するとき、原料供給ノズル１１６の開口部より側位にコアンダブロック１２６を具備している分級室１３２にトナー粒子流を導入すると、粒子の飛翔軌跡が乱れることなく粒子の大きさに応じて分散して粒子流が形成されるので、その流線に添った向きに分級エッジを移動させ、次いで分級エッジのエッジ先端位置を固定し、所定の分級点に設定することができる。この分級エッジ１１７及び１１８の移動に際し、分級エッジブロック１２４及び１２５との同時移動により、コアンダブロック１２６に沿って飛翔する粒子流の流れ方向にエッジの向きを沿わすことができる。
【００９８】
具体的には、図１２において、原料供給ノズル１１６の先端開口部１１６ａの側面部に対応するコアンダブロック１２６中の例えば位置Ｏを中心として、分級エッジ１１７の先端とコアンダブロック１２６の側面との距離Ｌ4 及び分級エッジ１１７の側面とコアンダブロック１２６の側面との距離Ｌ1 は、分級エッジブロック１２４を位置決め部材１３３に沿って上下に移動させることで、位置決め部材１３４に沿って分級エッジ１１７を上下に移動させ、さらに分級エッジ１１７の先端を軸１１７ａを中心にして回動させることにより調節可能である。
【００９９】
同時に、分級エッジ１１８の先端とコアンダブロック１２６の側壁との距離Ｌ5 及び分級エッジ１１７の側面と分級エッジ１１８の側面との距離Ｌ2 もしくは分級エッジ１１８の側面と側壁１２３の側面との距離Ｌ3 は、分級エッジブロック１２５を位置決め部材１３８に沿って上下に移動させることで、位置決め部材１３６に沿って分級エッジ１１８を上下に移動させ、さらに分級エッジ１１８の先端を軸１１８ａを中心にして回動させることにより調整可能である。
【０１００】
原料供給ノズル１１６の先端開口部１１６ａの側面部にコアンダブロック１２６、分級エッジ１１７及び１１８を設置させ、かつ分級エッジブロック１２４または／及び分級エッジブロック１２５の設置位置の変更に伴って、分級室の分級域が拡大し、分級点を容易に且つ大幅に変更することができる。
【０１０１】
そのため、分級エッジ先端部による流れの乱れが防止でき、排出導管１１１ａ、１１２ａ及び１１３ａを介しての減圧による吸引流の流量を調節することで粒子の飛翔速度を増加させて分級域でのトナー粒子の分散をより向上させ、より高い粉塵濃度でもより良好な分級精度が得られ、製品の収率低下を防止できるだけでなく、同じ粉塵濃度でもより良好な分級精度と製品の収率の向上が可能になる。
【０１０２】
入気エッジ１１９の先端とコアンダブロック１２６の壁面との距離Ｌ6 は、軸１１９ａを中心として入気エッジ１１９先端を回動させることにより調節可能であり、これにより、入気管１１４及び１１５からの気体の流入量及び流入速度を調節することで、分級点のさらなる調整が可能である。
【０１０３】
上記の設定距離は粉体原料の特性等に応じて適宜決定されるが、磁性トナー粒子の真密度が１．４ｇ／ｃｍ3 を越える非磁性トナー粒子のとき、該分級エッジをそれぞれ具備している設置位置の変更可能な分級エッジブロックの設置位置を下記条件
Ｌ0 ＞０、Ｌ1 ＞０、Ｌ2 ＞０、Ｌ3 ＞０  Ｌ0 ＜Ｌ3 ＜Ｌ1 ＋Ｌ2
〔式中Ｌ0 は、原料供給ノズルの排出口の高さ径（ｍｍ）を示し、
Ｌ1 は、中粉体群と微粉体群とに分画するための第１分級エッジ側面と、これに対峙するコアンダブロックの側面との距離（ｍｍ）を示し、
Ｌ2 は、第１分級エッジの側面と、粗粉体群と中粉体群とに分画するための第２分級エッジの側面との距離（ｍｍ）を示し、
Ｌ3 は、第２分級エッジの側面と、これに対峙する側壁の側面との距離（ｍｍ）を示す〕を満足するように設定することが好ましい。
【０１０４】
この条件を満足する場合は、シャープな粒度分布を有する磁性トナー粒子を効率良く得ることができる。
【０１０５】
気流式分級装置は、相互の機器をパイプのごとき連通手段で連結し、装置システムに組み込まれて使用される。そうした装置システムの好ましい例を図１２に示す。図１２に示す一体装置システムは、３分割分級機１（図７及び図８に示される分級装置）、定量供給機２０２、振動フィーダー２０３、捕集サイクロン２０４、２０５、２０６を連通手段で連結してなるものである。
【０１０６】
この装置システムにおいて、粉体は、適宜の手段により、定量供給機２０２に送り込まれ、ついで振動フィーダー２０３を介し、原料供給ノズル１１６により３分割分級機２０１内に導入される。導入に際しては、５０〜３００ｍ／秒の流速で３分割分級機２０１内に粉体を導入する。３分割分級機２０１の分級室を構成する大きさは通常〔１０〜５０ｃｍ〕×〔１０〜５０ｃｍ〕なので、粉体は０．１〜０．０１秒以下の瞬時に３種以上の粒子群に分級し得る。そして、３分割分級機２０１に、大きい粒子（粗粒子）、中間の粒子、小さい粒子に分級される。その後、大きい粒子は排出導管１１ａを通って、捕集サイクロン２０６で送られ回収される。中間の粒子は排出導管１１２ａを介して系外に排出され捕集サイクロン２０５で捕集される。捕集サイクロン２０４、２０５、２０６は粉体を原料供給ノズル１１６を介して分級室に吸引導入するための吸引減圧手段としての働きをすることも可能である。
【０１０７】
図４を参照しながら本発明の磁性トナーを使用する画像形成方法の一例について説明する。
【０１０８】
接触帯電手段２は、バイアス印加手段Ｅにより電圧を印加され、静電荷像保持体（感光ドラム）１の表面を負極性に帯電し、レーザー光による露光３によりイメージスキャニングによりデジタル潜像を形成し、弾性ブレード６及び磁石を内包しているトナー担持体（現像スリーブ）５を具備する現像器４の磁性トナー１３で、該潜像を反転現像する。現像部において感光ドラム１の導電性基体は接地され、現像スリーブ５にはバイアス印加手段８により交互バイアス，パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加されている。
【０１０９】
転写紙Ｐが搬送されて転写部にくると、ローラ転写手段９により転写紙Ｐの背面（感光ドラム側と反対面）から電圧印加手段１０で帯電することにより、感光ドラム１の表面上の現像画像（トナー像）がローラ転写手段９によって転写紙Ｐ上に転写される。感光ドラム１から分離された転写紙Ｐは、加熱加圧ローラ定着器１２により転写紙Ｐ上のトナー画像を定着するために定着処理される。
【０１１０】
転写工程後の感光ドラム１に残留する磁性トナーが少ない場合、クリーニング工程を省くことが可能である。クリーニング手段１１によるクリーニング後の感光ドラム１は、再度、接触帯電手段２による帯電工程から始まる工程が繰り返される。
【０１１１】
感光ドラムは感光層及び導電性基体を有し、矢印方向に動く。トナー担持体である非磁性円筒の現像スリーブ５は、現像部において感光ドラム１の表面と同方向に進むように回転する。現像スリーブ５の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石（マグネットロール）が回転しないように配されている。現像器４内の磁性トナー１３は非磁性円筒面上に塗布され、かつ現像スリーブ５の表面と磁性トナーとの摩擦によって、磁性トナーは、例えばマイナスのトリボ電荷が与えられる。さらに弾性ブレード６を円筒表面に接近して（間隔５０μｍ〜５００μｍ）、多極永久磁石の一つに磁石位置に対向して配置することにより、磁性トナー層の厚さを薄く（３０μｍ〜３００μｍ）かつ均一に規制して、現像部における感光ドラム１と現像スリーブ５の間隙よりも薄い磁性トナー層を形成する。現像スリーブ５の回転速度を調整することにより、スリーブ表面速度が感光ドラム表面の速度と実質的に等速、もしくはそれに近い速度となるようにする。弾性ブレード６として鉄製ブレードを使用しても良い。
【０１１２】
現像部において現像スリーブ５に交流バイアスまたはパルスバイアスをバイアス手段８により印加しても良い。この交流バイアスはｆが２００〜４，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５００〜３，０００Ｖであれば良い。
【０１１３】
現像部における磁性トナーの移転に際し、感光ドラム表面の静電的及び交流バイアスまたはパルスバイアスの作用によって磁性トナーは静電像側に移転する。
【０１１４】
弾性ブレード６は、シリコーンゴムの如き弾性材料で形成されており、弾性ブレード６を用いて押圧によって磁性トナー層の層厚を規制し、現像スリーブ５上に磁性トナー１３を塗布している。
【０１１５】
図５は、本発明に好適に用いられる接触帯電手段の一形態である帯電ローラについての構成図である。
【０１１６】
４２は帯電ローラであり、中心の芯金４２ａとその外周を形成した導電性弾性層４２ｂと表面層４２ｃとを基本構成とするものである。帯電ローラ４２は、感光ドラム１の表面に押圧力をもって圧接され、感光ドラム１の回転に伴い従動回転する。感光ドラム１はアルミニウムの如き導電性金属で形成されている導電性基層１ａと、その外面に形成した光導電層１ｂとを基本構成層とするものであり、図面上時計方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転される。帯電ローラ４２は、バイアス印加手段Ｅにより電圧が印加され、帯電ローラ４２にバイアスが印加されることで感光ドラムの表面が所定の極性・電位に帯電される。次いで、画像露光により静電荷像が形成され、現像手段により静電荷像はトナー画像として順次可視化されていく。
【０１１７】
帯電ローラを用いた時の好ましいプロセス条件としては、ローラの当接圧が５〜５００ｇ／ｃｍで直流電圧に交流電圧を重畳したものを用いた時には、交流電圧＝０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数＝５０Ｈｚ〜５ｋＨｚ、直流電圧＝±０．２〜±５ｋＶであり、直流電圧のみを用いた時には、直流電圧＝±０．２〜±５ｋＶである。
【０１１８】
帯電ローラの材質としては、導電性ゴム、例えばエチレン−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）が好ましく、その表面に離型性被膜を設けてもよい。離型性被膜としてはナイロン系樹脂、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ），ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）が好ましく用いられる。
【０１１９】
次に本発明のプロセスカートリッジについて図６を用いて説明する。
【０１２０】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも現像手段と潜像保持体とが一般的にカートリッジ化されたものであり、画像形成装置本体（例えば、複写機、レーザービームプリンター、ファクシミリ装置）に着脱可能に構成されている。
【０１２１】
図６に示した実施形態では、現像手段７０９、ドラム状の静電荷像保持体（感光ドラム）１、クリーニングブレード７０８ａを有するクリーニング手段７０８、一次帯電手段としての接触帯電手段７４２を一体としたプロセスカートリッジ７５０が例示される。
【０１２２】
本実施形態では、現像手段７０９は、トナー層厚規制手段としての弾性規制ブレード７１１とトナー容器７６０内に磁性トナー７１０を有し、該磁性トナー７１０を用い、現像時にはバイアス印加手段からの現像バイアス電圧により感光ドラム１とトナー担持体としての現像スリーブ７０４との間に所定の電界が形成されて現像工程が実施される。この現像工程を好適に実施するためには、感光ドラム１と現像スリーブ７０４との間の距離が調整される。
【０１２３】
上記では、現像手段７０９、潜像保持体１、クリーニング手段７０８及び一次帯電手段７４２の４つの構成要素を一体的にカートリッジ化した実施形態について説明したが、本発明においては、現像手段と静電荷像保持体との少なくとも２つの構成要素が一体的にカートリッジ化されたものであればよく、現像手段、静電荷像保持体及びクリーニング手段の３つの構成要素、現像手段、静電荷像保持体及び一次帯電手段の３つの構成要素、或いは、その他の構成要素を加えて一体的にカートリッジ化することも可能である。
【０１２４】
【実施例】
本発明を以下の実施例に基づいてより具体的に説明する。
【０１２５】
実施例１
（ｉ）結着樹脂  １００重量部
（ａ）スチレン−アクリル酸ｎ−ブチル共重合体（共重合重量比＝８０：２０）
（ｂ）ＧＰＣにおいて、分子量１．５万にメインピークを有し、分子量６５万にサブピークを有する。
（ｃ）重量平均分子量（Ｍｗ）  ２５万
【０１２６】
（ｉｉ）磁性微粉体  １００重量部
（ａ）個数平均粒径Ｒ：０．１８μｍ
（ｂ）磁性微粒子の形状：球形
（ｃ）σr ：５．９〔Ａｍ2 ／ｋｇ〕
（ｄ）ＨC ：６．４〔ｋＡ／ｍ〕
（ｅ）σr ×ＨC ：３８〔ｋＡ2 ｍ／ｋｇ〕
（ｆ）磁性微粒子の裏面に存在する二酸化ケイ素のＷ：０．１３重量％
（ｇ）Ｗ×Ｒ：０．０２４
【０１２７】
（ｉｉｉ）負荷電制御剤  ２重量部
（ａ）前記式（ａ）で示されるモノアゾ錯体
【０１２８】
【外７】
0003890143.tif 000008
【０１２９】
（ｉｖ）ワックス  ５重量部
（ａ）長鎖アルキルアルコール
（ｂ）炭素数の平均値：５０個
（ｃ）軟化点：９８℃
（ｅ）軟化点の測定方法：ＤＳＣ吸熱ピーク温度
【０１３０】
上記材料をヘンシェルミキサーで混合して混合物を得、得られた混合物を二軸エクストルーダー（機種名「ＴＥＭ−１００Ｂ」東芝機械株式会社製）に導入し、表１に示す混練条件Ｂで混合物の溶融混練をおこなった。混練直後の混練物の温度は、１５９℃であった。混練物をハンマーミルで１ｍｍ以下に粗粉砕し、得られた粗粉砕物をジェット気流を用いた衝突式気流粉砕機で微粉砕し微粉砕物を得た。
【０１３１】
図１２に示す分級システムにおいて、得られた微粉砕物を供給機２０２を介して振動フィーダー２０３及び原料供給管１１６を介して３６０ｋｇ／ｈの割合でコアンダ効果を利用して粗粉体群Ｇ、中粉体群Ｍ及び微粉体群Ｆの３種に分級するために図７に示す多分割分級機２０１に導入した。
【０１３２】
導入に際しては排出口１１１、１１２、１１３に連通している捕集サイクロン２０４、２０５、２０６の吸引減圧による系内の減圧から派生する吸引力と原料供給管１１６に取付けたインクジェクションノズル１３１からの空気圧縮（圧力１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）を利用した。
【０１３３】
分級域の形状を変更するために、図１１に示す各々の設定距離を下記の如く設定し、分級をおこなった。
Ｌ0 ＝６ｍｍ（原料供給ノズル排出口１１６ａの高さ径）
Ｌ1 ＝３２ｍｍ（分級エッジ１１７の側面とコアンダブロック１２６の側面との距離）
Ｌ2 ＝３３ｍｍ（分級エッジ１１７の側面と分級エッジ１１８の側面との距離）
Ｌ3 ＝３９ｍｍ（分級エッジ１１８の側面と側壁１２３の側面との距離）
Ｌ4 ＝１８ｍｍ（分級エッジ１１７の先端とコアンダブロック１２６の側面との距離）
Ｌ5 ＝３３ｍｍ（分級エッジ１１８の先端とコアンダブロック１２６の側面との距離）
Ｌ6 ＝２５ｍｍ（入気エッジ１１９の先端とコアンダブロック１２６の側面との距離）
Ｒ＝１４ｍｍ（コアンダブロック１２６の狐の半径）
【０１３４】
導入された微粉砕物は０．１秒以下の瞬時に分級された。
【０１３５】
磁性トナー粒子として使用する中粉体群Ｍは重量平均粒径（Ｄ4 ）が５．７μｍであり、吸光度は０．５５であり、形状係数ＳＦ−１が１５４であり、形状係数ＳＦ−２が１４３であり、ＳＦ−１／ＳＦ−２の値は、１．０８であった。得られた磁性トナー粒子の物性を表２に示す。さらに、表３に、磁性微粉体の分散状態及びワックスの分散状態を示す。
【０１３６】
得られた磁性トナー粒子１００重量部と、シランカップリング剤とジメチルシリコーンオイルとで表面処理している疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ比表面積１１０ｍ2 ／ｇ）１．５重量部とを混合して、負摩擦帯電性の磁性トナーを調製した。
【０１３７】
図４に示す画像形成方法で磁性トナーの評価をおこなうために、６００ｄｐｉの解像性を有する反転現像方法で静電荷像を現像するレーザビームプリンタ（商品名ＬＢＰ−４５０、キヤノン株式会社製）用のプロセスカートリッジの現像器に磁性トナーを導入し、プロセスカートリッジをレーザビームプリンタに装着し、各環境下において画出し試験をおこなった。
【０１３８】
さらに、１２００ｄｐｉの解像度を有するように改造したレーザビームプリンタを使用してドット潜像の画質を評価した。
【０１３９】
評価結果を、表４、表５、及び表６に示す。
【０１４０】
評価方法
（ａ）画像濃度
初期（２枚目）、３０００枚目及び６０００枚目のベタ黒画像の画像濃度をマクベス濃度計により測定した。
【０１４１】
（ｂ）カブリ
“リフレクタメーター”（東京電色（株））を用い、あらかじめプリント前の転写紙の白色度を測定し、プリントされた白色画像部の白色度との差を求め、その差が最大となる値を示した。
【０１４２】
（ｃ）帯電ローラ汚れ
６０００枚耐久後に帯電不良画像の発生し易いハーフトーン画像により評価を行なった。
ランク５：接触帯電ローラの汚れに基因した不良画像の発生なし。
ランク３：接触帯電ローラの汚れに基因した不良画像発生が確認されるが、実用上問題とならないレベル。
ランク１：接触帯電ローラの汚れに基因した不良画像の発生が確認され、不良画像が実用上問題となるレベル。
ランク４はランク５と３の中間レベルであり、ランク２はランク３と１の中間レベルである。
【０１４３】
（ｄ）６００ｄｐｉのドット画像
１インチ当り６００個のドット潜像を形成し得る画出し条件で、ワンドットのトナー画像を形成し、トナー画像を拡大して目視により４段階に評価した。
Ａ：優
Ｂ：良
Ｃ：普通
Ｄ：悪い（トナーの飛び散りの発生がみられたり、ドットの画像の形状がいびつである）
【０１４４】
（ｅ）１２００ｄｐｉのドット画像
１インチ当り１２００個のドット潜像を形成し得る画出し条件で、ワンドットのトナー画像を形成し、トナー画像を拡大して目視により４段階に評価した。
Ａ：優
Ｂ：良
Ｃ：普通
Ｄ：悪い（トナーの飛び散りの発生がみられたり、ドットの画像の形状がいびつである）
【０１４５】
（ｆ）ドラム融着
６０００枚耐久を行なった後のベタ黒画像上に生ずるＯＰＣ感光ドラム付着した付着物に基因する白点の発生程度により評価した。
ランク５：全く発生しなかった。
ランク３：数点発生が見られるが、実用上問題なし。
ランク１：発生が多く（数十点）、実用上問題あり。
ランク４はランク５と３の中間レベルであり、ランク２はランク３と１の中間レベルである。
【０１４６】
（ｇ）朝の一枚目の画像濃度
高温高湿環境下で、１５００枚／日の耐久で３日目の朝の一枚目（３００１枚に相当）のベタ黒画像濃度を測定。
【０１５７】
実施例１１，１３及び１４、参考例１及び２
使用する磁性微粉体、混練条件及び分級条件等を変更して表２に示す磁性トナー粒子を得た。得られた磁性トナー粒子と疎水性シリカ微粉体とを混合して磁性トナーを調製し、実施例１と同様にして画出し評価をおこなった。評価結果を表４、表５、表６に示す。
【０１５８】
比較例１
混練条件を表１に示すＧにする以外は、実施例２と同様にして磁性トナーを作製し評価を行なった。磁性トナー粒子の濡れ性試験における吸光度は０．７２であり、ＳＦ−１＝１５５，ＳＦ−２＝１４４であり、混練物の温度は１５２℃であった。結果を表２に示す。
【０１５９】
比較例２
混練条件を表１に示すＨにする以外は、実施例２と同様にして磁性トナーを作製し評価を行なった。磁性トナー粒子の吸光度は０．７７であり、ＳＦ−１＝１５５，ＳＦ−２＝１４３であり、混練物の温度は１５３℃であった。磁性トナー粒子の物性を表２に示し、評価結果を表４、表５、表６に示す。
【０１６０】
比較例３
混練条件を表１に示すＩにする以外は、実施例２と同様にして磁性トナーを作製し評価を行なった。磁性トナー粒子の吸光度は０．１８であり、ＳＦ−１＝１５５，ＳＦ−２＝１４３であり、混練物の温度は１６０℃であった。磁性トナー粒子の物性を表２に示し、評価結果を表４、表５、表６に示す。
【０１６１】
比較例４乃至６
使用する磁性微粉体、混練条件及び分級条件等を変更して表２に示す磁性トナー粒子を得た。得られた磁性トナー粒子と疎水性シリカ微粉体とを混合して磁性トナーを調製し、実施例１と同様にして画出し評価をおこなった。評価結果を表４、表５、表６に示す。
【０１６２】
【表１】
0003890143.tif 000009
【０１６３】
【表２】
0003890143.tif 000010
【０１６４】
【表３】
0003890143.tif 000011
【０１６５】
【表４】
0003890143.tif 000012
【０１６６】
【表５】
0003890143.tif 000013
【０１６７】
【表６】
0003890143.tif 000014
【０１８２】
【発明の効果】
本発明の磁性トナーは、特定の濡れ性を有する磁性トナー粒子を使用することによって、低温・低湿環境においても濃度が高く、カブリが少なく、帯電ローラ汚れの発生がなく、且つ高温・高湿環境においても濃度が高く、ドラム融着の発生のない画像を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】混練機の温度制御ユニット構成及び軸構成の概略的説明図である。
【図２】シリンダ断面構成の概略的説明図である。
【図３】樹脂温度と遊離磁性微粒子の量及びワックスの分散性との相関図である。
【図４】本発明の磁性トナーを用いる電子写真装置の一例の概略的説明図である。
【図５】本発明に好適に用いられる接触帯電手段の概略的説明図である。
【図６】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略的説明図である。
【図７】磁性トナー粒子多分割分級するためのコアンダ効果を利用した気流式分級装置の概略的断面図である。
【図８】図７に示す気流式分級装置の斜視図である。
【図９】図７に示す気流式分級装置の斜視図である。
【図１０】図７におけるＡ−Ａ′断面図である。
【図１１】図７の要部を示す図である。
【図１２】磁性トナー粒子の分級に用いた分級プロセスの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  静電荷像担持体
２  一次帯電装置
３  露光光学系
４  現像装置
５  トナー担持体
６  トナー層厚規制部材
７  トナー攪拌手段
８  現像バイアス電源
９  転写装置
１０  転写電流発生装置
１１  クリーニング手段
１２  定着装置
１３  磁性トナー
７０４  現像スリーブ
７０９  現像器
７１０  現像剤（磁性トナー）
７４２  接触帯電手段
７４３  バイアス印加手段
【図１】
0003890143.tif 000015
【図２】
0003890143.tif 000016
【図３】
0003890143.tif 000017
【図４】
0003890143.tif 000018
【図５】
0003890143.tif 000019
【図６】
0003890143.tif 000020
【図７】
0003890143.tif 000021
【図８】
0003890143.tif 000022
【図９】
0003890143.tif 000023
【図１０】
0003890143.tif 000024
【図１１】
0003890143.tif 000025
【図１２】
0003890143.tif 000026