JP2008304728A - 磁性トナー及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】汲み上げ方式の場合であっても初期濃度の低下がなく、フェーディングやカブリ等の画像欠陥がなく、高温高湿環境下における長期の使用においても高画質を供給しつづけることが可能な磁性トナーを提供することである。
【解決手段】現像部にトナーを汲み上げて供給する構成のトナー収納部を有する現像装置に用いられる磁性トナーであって、
結着樹脂と磁性粉体を有しており、平均円形度が０．９５０以上であり、
粉体の流動性をプロペラ型ブレードで測定する粉体流動性測定装置において測定された、攪拌速度が１０回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１０）と１００回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１００）の比（ＴＥ１０／ＴＥ１００）が１．６０以下であり、
磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における前記磁性トナーの磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ以上３３．０Ａｍ²／ｋｇ以下であることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法、トナージェット方式記録法の如き画像形成方法において形成される静電画像の現像に用いるトナー、及び画像形成方法に関する。

複写機やプリンター、ファクシミリ装置等は電子写真方式の画像形成装置を用いているものが多い。この画像形成装置は、図１に示すように、電子写真感光体としての感光体ドラム１１１を回転させ、これに選択的な露光をすることで潜像を形成する。その潜像を現像装置２０８によって現像剤（以下「トナー」という）を用いて現像することで可視像化し、そのトナー像を転写材１１４に転写することで画像記録するものである。

ここで、前記電子写真画像形成装置に用いられる従来の現像装置について簡単に説明する。図２は磁性一成分トナーを用いる現像装置である。この現像装置２０８は、現像部１０８とトナー収納部１０４によって構成されている。現像部１０８には固定されたマグネット１０６を内蔵した非磁性の現像スリーブが矢印Ｒ２方向に回転自在に支持されている。トナー収納部１０４から送られたトナーをマグネット１０６の磁力で現像スリーブ１０５表面に引きつけて搬送し、且つ現像スリーブ１０５表面に当接するトナー規制部材１０７ａ間での摺擦による摩擦帯電によって適切な電荷を付与して感光体ドラム１１１へ供給することで、感光体ドラム１１１に形成した潜像を現像するものである。トナー規制部材としては、ゴムなどの弾性部材からなる板状の現像ブレードを用いる手法が知られている。つまり、トナー規制部材をトナー担持体に当接させてニップを形成し、このニップにおいてトナーに所定の極性の電荷を与えつつ、トナー担持体上にトナー層を形成する。

ここで、現像装置においてはトナーのパッキング現象が起きると、現像部内部のトナーの鬆が立ち、フェーディング等の画像ムラを引き起こす可能性がある。

そのため、図２に示すように、トナー収納部１０４に矢印Ｒ４方向へ回転可能な撹拌部材１２０が設けられ、現像部１０８には矢印Ｒ３方向へ回転可能な撹拌部材１３０が設けられている。これら撹拌部材１２０，１３０はともに棒状部材をクランク形状にし、その両端を回転中心として回転するものである。これら撹拌部材１２０，１３０の回転により、トナーを送り出すとともに、トナーをほぐし、トナーを高密度化させること（パッキング）を防止している。

なお、前記パッキング防止構成としては、特許文献１に示すように構成したものもある。これは、現像部と撹拌機によりトナーをすくい上げつつ前記現像部との間の開口部を介してトナーを現像部の方へ搬送するトナー貯蔵部とを有し、開口部上端部近傍から略水平な現像部内のトナー担持体上に、トナー担持体回りのトナーをこのトナー担持体上に均一に付着させるコーティング部を設け、この開口部上端部近傍からコーティング部までトナーの循環案内部材を配設している。これにより、現像部におけるトナーの消費量がトナー貯蔵部からのトナー搬送量よりも少なくても現像部内のパッキングをなくし、一定速度で回転する現像スリーブの駆動トルクが増加し、異常音やビビリ等の振動が生じることを防ぐものである。

以上のように、トナーのパッキングを防ぐ方法としては、図２に示した現像装置のように現像部１０８に撹拌部材１３０を使用する方式（以下「撹拌方式」という）、撹拌部材１３０のような撹拌を使用せず、特許文献１に示されるように、現像スリーブよりもトナー収納部を下方に配置し、トナーの汲み上げ式の現像部を利用する方式（以下「汲み上げ方式」という）が存在する。

しかしながら、前記撹拌方式では撹拌部材を現像部内とトナー収納部内の計２個を必要とするためにコスト面の問題があり、また、プロセスカートリッジの長寿命化に伴うトナー充填量の増加傾向を考慮に入れると、現像部内の撹拌部材の改良が必要となる。

また、汲み上げ方式ではトナーを現像部へ汲み上げるために強力な撹拌構成を必要とし、その摺擦によるトナーの劣化等の問題が生じる可能性がある。これに対し、特許文献２では、現像機内におけるトナーの受けるストレスを軽減させるために、トナー粉体相中に回転翼を回転させながら侵入させ、回転翼が粉体相中を移動する時に発生するトルクまたは荷重を測定し、トルクの値もしくは荷重の値をある範囲内に制御したトナーが提案されている。しかし、該特許は、高画質の観点からドット再現性を向上させることを目的としており、長期の使用、特に高温高湿環境下での耐久安定性を満足させるためには不十分であった。

さらに、本発明者らが検討したところ、トナー汲み上げ方式においては使用開始からしばらくの間画像濃度が薄く、初期濃度の立ち上がりに問題があることが分かってきた。

ところで、電子写真方式の画像形成装置においては、一般的に、感光体から被転写体にトナー像を転写した後に感光体上に残ったトナー（転写残トナー）は、クリーニング工程でクリーニング容器（廃トナー容器）に回収される。しかし、このようなクリーニング装置を具備するためには装置内に相応のスペースが必要となる。また、環境保全などの観点から廃トナーは極力少ない方がよい。従って、装置のコンパクト化、トナーの有効活用などの観点から、廃トナーの少ないシステムが望まれており、そのためには、転写効率の良い円形度の高いトナーの使用が求められている。

このような円形度の高い球形トナーは、トナー粒子個々の帯電量を均一にすることが比較的容易であり、均一且つ安定した画像形成が可能となる。

しかしながら、球形トナーを用いた場合、均一なトナー層をトナー担持体上に形成するためには更なる改良が望まれていた。

つまり、円形度の高いトナーを用いると、トナー規制部材による層厚規制部を擦り抜け易くなり、トナー担持体上に形成されるトナー層の厚みが厚くなったり、トナーコートむらが発生したりし易くなる。トナー層の厚みが厚い部分は、個々のトナーがトナー担持体及び／又はトナー規制部材と摩擦する機会が減り、十分な電荷を持つことができず、現像性が低下する。そして、このような状態で画像形成を行うと、カブリ、画像の濃度薄などの画像不良が発生し易い。特に高湿下においてトナーの帯電性が悪く、カブリの悪化や、図３に示すような所謂ゴーストと呼ばれる濃淡が画像上に出てしまう。

ここで、特許文献３は、小粒径の磁性トナーを使用して、弾性体から成るトナーの層厚規制部材を使用する現像装置に関して、トナー担持体が内包する磁気ロールの磁極の位置などを規定することにより、画像の濃度低下などの問題を改善することを開示している。つまり、特許文献３の発明では、磁気ロールの磁極のうちトナー担持体とトナー規制部材との当接部に最も近い磁極の位置を、該当接部から２０°以上離し、且つ、マグネットロールによる現像スリーブ表面の磁束密度のピーク値が径方向及び周方向に４００乃至７００ガウス間に保持する。これにより、現像剤担持体上にコートされたトナーの過帯電による画像濃度低下を防止しようとしている。しかし、詳しくは後述するように、本発明者の検討によれば、このような磁気ロールの磁極配置によっては、球形トナーを使用する場合の画像の濃度薄などの問題は解決し得ないことが分かった。

特開平２−２８５３７４号広報 特開２００４−３７６５１号公報 特開平５−３５０８４号公報

本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、現像部内においてパッキング等のトナーの循環問題を生ずることなくトナー担持体上に安定した十分な量のトナーを供給すること、さらにはトナー担持体上における均一で安定したトナー層の形成を達成することが可能な磁性トナー及び画像形成方法を提供するものである。

また、本発明の目的は汲み上げ方式の場合であっても初期濃度の低下がなく、フェーディングやカブリ等の画像欠陥がなく、高温高湿環境下における長期の使用においても高画質を供給しつづけることが可能な磁性トナー、及び画像形成方法を提供するものである。

上記目的は本発明に係る磁性トナー、及び画像形成方法にて達成される。

すなわち本発明は、像担持体に形成された静電潜像を現像するために回転自在に配設されたトナー担持体と；前記トナー担持体の内部に前記トナー担持体に対して不動に配置された、少なくとも４極以上の複数の磁極を備える磁界発生手段と；前記トナー担持体上のトナー層厚を規制するトナー規制部材とを有する現像部と；収納したトナーを前記現像部へ送る為の送り手段を有するトナー収納部と；前記現像部と前記トナー収納部の間に開口部とを有する現像装置に用いられる磁性トナーにおいて、
ｉ）前記トナー収納部は、前記現像部よりも下方に底面を有し、前記トナー収納部から前記現像部に前記トナーを汲み上げて供給する構成であって、
前記磁界発生手段の前記複数の磁極のうち、法線方向磁束密度分布のピーク位置が最も前記開口部近くに有する取り込み極の法線方向磁束密度が３０ｍＴ以上５０ｍＴ以下であって、
前記トナー担持体と前記トナー規制部材との当接部に最も近いカット極は、前記トナー担持体の回転中心を基準として、前記当接部の前記回転方向上流側端部から前記回転方向上流側及び下流側に２０°以内の位置に配置されており、
ｉｉ）前記磁性トナーは少なくとも結着樹脂、磁性粉体を有しており、
平均円形度が０．９５０以上であり、
粉体の流動性をプロペラ型ブレードで測定する粉体流動性測定装置において測定された、攪拌速度が１０回転のときのＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１０）と１００回転のときのＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１００）の比（ＴＥ１０／ＴＥ１００）が１．６０以下であり、
磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における前記磁性トナーの磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ以上３３．０Ａｍ²／ｋｇ以下であることを特徴とする磁性トナー、及び画像形成方法に関する。

本発明によれば、汲み上げ方式の場合であっても初期濃度の低下がなく、フェーディングやカブリ等の画像欠陥がなく、高温高湿環境下における長期の使用においても高画質を供給しつづけることが可能な磁性トナー、及び画像形成方法を提供することができる。

前述したように、本発明者らが検討したところ、現像装置内のトナーパッキング防止構成として汲み上げ方式を用いた場合、初期濃度の立ち上がりが遅いという問題があった。これは、汲み上げ方式においては、トナー収納部からすくい上げられたトナーが現像部内で攪拌されることなくそのままトナー担持体表面へ搬送されるため、現像機内部でのトナーの動きが小さく、トナーの帯電性の立ち上がりが遅くなるためと考えられる。さらに、汲み上げられたトナーは、重力に逆らい磁気力のみによってトナー担持体にコーティングされる。そのため、トナー担持体上に十分な量のトナーを安定して供給することは難しく、特に長期の使用においてはトナーの流動性の低下に伴いフェーディングや画像濃度の低下が問題になっていた。

この問題を解決するために本発明者らが鋭意検討した結果、取り込み極の磁力や磁極配置を規制した上で、粒子間凝集力が低く、飽和磁化の高い球形トナーを使用することにより、上記の課題が解決できることを見出した。詳細は分からないが、本発明によれば、トナー担持体への十分なトナー供給と現像部内での理想的なトナー循環を達成でき、帯電の立ち上がりが促進されると考えられる。そのため、汲み上げ方式の場合であっても初期濃度の立ち上がりが良好であり、長期の使用においてもフェーディングや画像濃度の低下を抑制できる。さらに、本発明によれば、トナー担持体とトナー規制部材との当接部近傍にカット極を配置することによりトナー規制部材による規制力を十分に高めることができるため、均一且つ安定したトナー層をトナー担持体上に形成することもできる。よって、高温高湿環境下においてもカブリのない高画質を長期に渡って得ることが可能になった。

以下、本発明の実施の形態を示して、本発明を詳細に説明する。

＜１．本発明のトナーの物性・粒子間凝集力＞
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂、磁性粉体を有しており、粉体の流動性をプロペラ型ブレードで測定する粉体流動性測定装置において測定された、攪拌速度が１０回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１０）と１００回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１００）の比（ＴＥ１０／ＴＥ１００）が１．６０以下であることを特徴とする。

ＴＥ１０／ＴＥ１００は、トナーの流動性について、回転数の依存性をモニターしているものである。これを現像器内の状況に当てはめて考えた場合、トナー収納部内における攪拌機による機械的な攪拌がＴＥ１００、現像部内におけるトナーの磁気力と自重によって生じる循環による攪拌がＴＥ１０に該当すると考えられる。

ＴＥ１０／ＴＥ１００を１．６０以下に抑制することで、トナー収納部から現像部へ搬送され、トナーの攪拌スピードが変化した状況においてもトナーの流動性低下を低減でき、トナー担持体への安定したトナー供給と、高い現像性を維持することができる。

＜ＴＥ１００（ｍＪ）およびＴＥ１０（ｍＪ）の測定方法＞
本発明における、Ｅｔ１００（ｍＪ）およびＥｔ１０（ｍＪ）は、粉体流動性分析装置パウダーレオメータＦＴ−４（Ｆｒｅｅｍａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）（以下、ＦＴ−４と省略する場合がある）を用いることによって測定する。

具体的には、以下の操作により測定を行う。尚、全ての操作において、図４に示すように、プロペラ型ブレードは、ＦＴ−４測定専用４８ｍｍ径ブレード（４８ｍｍ×１０ｍｍのブレード板の中心に法線方向に回転軸が存在。ブレード板は、両最外縁部分（回転軸から２４ｍｍ部分）が７０°、回転軸から１２ｍｍの部分が３５°といったように、反時計回りになめらかにねじられたもので、材質はＳＵＳ製。型番：Ｃ２１０。以下、ブレードと省略する場合がある）を用いる。

ＦＴ−４測定専用の直径５０ｍｍ、容積１６０ｍｌの円筒状のスプリット容器（型番：Ｃ２０３。容器底面からスプリット部分までの高さ８２ｍｍ。材質は、ガラス。以下、容器と省略する場合がある）に２３℃、６０％環境に３日以上放置されたトナーを１００ｇ入れることでトナー粉体層とする。

（１）コンディショニング操作
（ａ）粉体層表面に対して時計回り（ブレードの回転により粉体層がほぐされる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードは、ブレードの最外縁部の周速６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、移動中のブレードの最外縁部が描く軌跡と粉体層表面とのなす角が５（ｄｅｇ）のスピード（以降、なす角と省略する場合がある）で、粉体層表面からトナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。次いで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの抜き取り速度をなす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで移動させ、抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。

（ｂ）一連の上記（１）−（ａ）の操作を５回行うことで、トナー粉体層中に巻き込まれている空気を取り除き、安定したトナー粉体層を作る。

（２）スプリット操作
上述のＦＴ−４測定専用セルのスプリット部分でトナー粉体層をすり切り、粉体層上部のトナーを取り除くことで、同じ体積のトナー粉体層を形成する。

（３）測定操作
（ｉ）ＴＥ１００の測定
（ａ）上記（１）−（ａ）と同様のコンディショニング操作を一回行う。次に粉体層表面に対して反時計回り（ブレードの回転により粉体層が押し込まれる方向）の回転方向に、ブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、トナー粉体層の底面から１０ｍｍの位置まで進入させる。その後、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層への垂直方向の進入速度を、なす角が２（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１ｍｍの位置まで進入させる操作を行う。次いで、粉体層表面に対して時計回りの回転方向に、ブレードの回転スピードが６０（ｍｍ／ｓｅｃ）、粉体層からの垂直方向の抜き取り速度をなす角が５（ｄｅｇ）のスピードで、粉体層の底面から１００ｍｍの位置まで抜き取りを行う。抜き取りが完了したら、ブレードを時計回り、反時計回りに交互に小さく回転させることでブレードに付着したトナーを払い落とす。

（ｂ）上記一連の操作を７回繰り返し、７回目にブレードの回転スピードが１００（ｍｍ／ｓｅｃ）で、トナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、ＴＥ１００とする。

（ｉｉ）ＴＥ１０の測定
（ａ）ＴＥ１００の測定を終了したトナー粉体層を用い、まず上記（３）−（ｉ）−（ａ）の操作を１回行う。

（ｂ）次に、（３）−（ｉ）−（ａ）における一連の操作において、ブレードの回転スピードを１００（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層に進入させていたところを、７０（ｍｍ／ｓｅｃ）に落として測定を行う。

（ｃ）引き続き、（３）−（ｉｉ）−（ｂ）と同様に４０（ｍｍ／ｓｅｃ）、１０（ｍｍ／ｓｅｃ）に順次回転数を落とした測定を行い、回転スピードが１０（ｍｍ／ｓｅｃ）でトナー粉体層の底面から１００ｍｍの位置から測定を開始し、底面から１０ｍｍの位置まで進入させた時に得られる、回転トルクと垂直荷重の総和Ｅｔを、ＴＥ１０とする。

＜２．本発明のトナーの物性・圧縮率＞
本発明の磁性トナーは、重量平均粒径Ｄ４が５．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、下記式（１）から得られる圧縮率が３０以下であることが好ましい。
圧縮率＝｛１−（見掛け密度／タップ密度）｝×１００ 式（１）

上記式（１）で表される圧縮率は、圧に対するトナー挙動の変化のしやすさを表す一つの指標である。トナーの圧縮率が低いということは、「見掛け密度」と「タップ密度」の差が小さく、圧に対してトナー挙動が変化し難いことを意味する。トナー収納部内においては、上方に位置する現像部へトナーを送るための攪拌機によりトナーは断続的に圧を受ける。トナーの圧縮率が３０より大きくなると、圧を加えた時にトナーの挙動が変化しやすいため、現像部やトナー担持体へのトナー供給量が変化し、フェーディングが発生し易くなる。

また、重量平均粒径Ｄ４が５．０μｍ以上９．０μｍ以下であることで、上記の圧縮度の範囲を得ることが容易になる。また、高画質化という点からも９．０μｍ以下であることが好ましい。一方、磁性トナーの重量平均粒径Ｄ４が５．０μｍ未満であると、上記の圧縮度の範囲を得ることが難しいだけでなく、流動性が著しく低下し、現像性が低下し易くなる。

なお、磁性トナーの見掛け密度とタップ密度は、ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠して測定する。また、タップ密度に関しては、タッピング回数を６００回とし測定を行う。見掛け密度及びタップ密度の測定には、例えばホソカワミクロン製のパウダーテスターを使用することができる。

トナーの重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）は、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３ Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いて、実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで測定し、測定データの解析を行ない、算出した。

測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。

尚、測定、解析を行なう前に、以下のように専用ソフトの設定を行なった。

専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。閾値／ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ ＩＩに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。

専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。

具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行なう。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）および個数平均粒径（Ｄ１）を算出する。尚、専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、分析／体積統計値（算術平均）画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）であり、専用ソフトでグラフ／個数％と設定したときの、分析／個数統計値（算術平均）画面の「平均径」が個数平均粒径（Ｄ１）である。

これら、トナーの圧縮率や、粉体流動性測定装置において測定されたＴＥ１０／ＴＥ１００値を制御する方法の例としては、下記の（Ａ）乃至（Ｅ）の方法が挙げられる。これらの方法は、単独で行ってもよいが、複数を組み合わせることによって達成しても良い。
（Ａ）磁性トナーの粒度分布を分級等によって制御し、微粉及び粗粉量を適正化することでパッキング性を制御する方法。
（Ｂ）磁性トナーの平均円形度を高め、トナー粒子間の接触面積を減少させる方法。
（Ｃ）磁性トナー表面に表面エネルギー／疎水性／粒径などを適正化した有機及びまたは無機微粒子を複数種付着させる方法。
（Ｄ）磁性トナー粒子を水系媒体中に分散させ、スチーム等を流入させることで、系全体を１００℃に加熱し、トナーの表面平滑性を高めることで、トナー粒子間の接触面積を減少させる方法。
（Ｅ）磁性トナーの磁気特性を適性化し、磁気凝集性を低減させる方法。

＜３．本発明のトナーの物性・形状＞
本発明のトナーは、平均円形度が０．９５０以上であることを特徴とする。平均円形度とは円形度頻度分布の平均値を意味する。

本発明においては、トナー担持体とトナー規制部材との当接部近傍にカット極が配置されており、トナー規制部材による規制力が十分に高い。そのため、トナーの平均円形度を０．９５０以上にすることで、トナー粒子の帯電均一性が非常に高くになり、安定した画像形成が可能となる。また、前述したような流動性の高さや後述する圧縮率の範囲を達成することが容易になる。平均円形度が０．９５０未満の場合は、トナー規制部材による規制力が高いために、長期の使用においてはチャージアップしてカブリが悪化したり、トナー担持体上への融着などが発生したりしてしまう。

また、本発明のトナーは平均円形度が０．９６０以上であることが好ましい態様の一つである。平均円形度が０．９６０以上であると、上記の効果がより大きく発現し、長期の使用においても安定した帯電性を保つことができる。

トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「ＦＰＩＡ−２１００」（シスメックス社製）を用いて測定する。詳細は以下の通りである。

先ず、円形度を次式より算出する。
円形度＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）

ここで、「粒子投影面積」とは二値化された粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さである。測定は、５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。

本発明における円形度は粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、粒子が完全な球形の場合に１．００を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。

また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Ｃは、粒度分布の分割点ｉでの円形度をｃｉ、測定粒子数をｍとすると、下記式（１）から算出される。

また、円形度標準偏差ＳＤは、平均円形度Ｃ、各粒子における円形度ｃｉ、測定粒子数
をｍとすると下記式（２）から算出される。

具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水１０ｍｌを用意し、その中に分散剤として界面活性剤、好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩を加えた後、更に測定試料を０．０２ｇ加え、分散させる。分散させる手段としては、発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｉｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｔｏｒａ１５０型」（日科機バイオス社製）を用い、２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が４０℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００の機内温度が２６乃至２７℃になるよう装置の設置環境を２３℃±０．５℃にコントロールし、一定時間おきに、好ましくは２時間おきに２μｍラテックス粒子を用いて自動焦点調整を行う。

トナー粒子の円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が約５０００個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整して計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径２μｍ未満のデータをカットして、トナーの平均円形度を求める。尚、円相当径は、以下のようにして算出される値である。
円相当径＝（粒子投影面積／π）^1/2×２

本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」は、従来トナーの形状を観察するために用いられていた「ＦＰＩＡ−１０００」と比較して、シースフローの薄層化（７μｍ→４μｍ）及び処理粒子画像の倍率の向上、さらに取り込んだ画像の処理解像度を向上（２５６×２５６→５１２×５１２）させた装置であり、トナーの形状測定の精度が向上した装置である。

＜４．本発明のトナーの物性・磁気特性＞
本発明の磁性トナーは、磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ以上３３．０Ａｍ²／ｋｇ以下であることを特徴とする。トナーの磁化の強さがこの範囲にあることで、本発明のような取り込み極の磁力を調整した現像装置においても、トナー担持体への十分なトナー供給を可能にする。トナーの磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ未満であると、長期の使用においてはトナー流動性の低下に伴いフェーディングや画像濃度の低下が発生する。また、トナーの磁化の強さが３３．０Ａｍ²／ｋｇを超えると、磁気凝集によりトナーの流動性が著しく低下し、トナー担持体上でのトナーの入れ替わりが上手くいかなくなり、トナー劣化が著しくなる。そのため、現像性が低下して画像濃度の低下やカブリの悪化が生じる。

また、本発明の磁性トナーは、磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）で着磁した時の残留磁化が３．０Ａｍ²／ｋｇ未満であることが、好ましい態様の一つである。現像部内においては、トナーはトナー担持体への供給と回収を繰り返しながら循環している。ここで、トナーの残留磁化が３．０Ａｍ²／ｋｇ未満であると、トナー担持体から回収されたトナーの磁気凝集による流動性低下が抑制できる。そのため、長期に渡って現像部内での理想的なトナー循環が達成でき、安定した帯電性を保つことができるため好ましい。特に高温高湿環境下での使用においてゴーストの発生を抑制できる。一方、トナーの残留磁化が３．０Ａｍ²／ｋｇ以上である場合は、回収されたトナーの流動性が低下し易く、長期の使用においては帯電性が低下してしまう。

磁性トナーの磁化の強さ（飽和磁化）や残留磁化は、含有する磁性粉体の量、磁性粉体の飽和磁化や残留磁化により任意に変えることが可能である。また、磁性粉体の飽和磁化は磁場７９．６ｋＡ／ｍにおいて４０乃至８５Ａｍ²／ｋｇであることが好ましく、残留磁化は１０．０Ａｍ²／ｋｇ以下である事が好ましい。

本発明において磁性トナーの飽和磁化や残留磁化は、振動型磁力計ＶＳＭ Ｐ−１−１０（東英工業社製）を用いて測定することが可能であり、室温２５℃、外部磁場７９．６ｋＡ／ｍで測定する。また、磁性粉体の磁気特性についても、振動型磁力計ＶＳＭ Ｐ−１−１０（東英工業社製）を用いて測定することが可能であり、室温２５℃、外部磁場７９．６ｋＡ／ｍで測定する。

＜５．本発明のトナーに使用される磁性粉体＞
本発明に用いられる磁性粉体としては、マグネタイト、マグヘマタイト、フェライト等の磁性酸化物及びその混合物が好ましく用いられる。

本発明のトナーに用いられる磁性粉体は、鉄、リン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム、ケイ素などの元素を含んでも良く、四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄を主成分とするものである。これらを１種または２種以上併用して用いられる。これら磁性体は、窒素吸着法によるＢＥＴ比表面積が２乃至３０ｍ²／ｇが好ましく、特に３乃至２８ｍ²／ｇがより好ましい。また、モース硬度が５乃至７のものが好ましい。

磁性粉体の形状としては、多面体、８面体、６面体、球形、針状、鱗片状などがあるが、多面体、８面体、６面体、球形等の異方性の少ないものが画像濃度を高める上で好ましい。

なお、磁性粉体の形状はＳＥＭあるいはＴＥＭなどによって確認することが出来、形状に分布がある場合は、存在する形状の内、最も多い形状をもって該磁性粉体の形状とする。

磁性粉体の体積平均粒径としては０．０５乃至０．４０μｍが好ましい。体積平均径が０．０５μｍ未満の場合、黒色度の低下が顕著となり、白黒用トナーの着色剤としては着色力が不十分となるうえに、複合酸化物粒子どうしの凝集が強くなるため、分散性が悪化する傾向となる。一方、体積平均粒径が０．４０μｍを超えてしまうと、残留磁化は小さくなるものの、一般の着色剤と同様に着色力が不足するようになる。加えて、特に小粒径トナー用の着色剤として使用する場合、個々のトナー粒子に均一に磁性粉体を分散させることが確率的に困難となり、分散性が悪化しやすくなり好ましくない。

なお、磁性粉体の体積平均粒径は、透過型電子顕微鏡を用いて測定できる。具体的には、エポキシ樹脂中へ観察すべきトナー粒子を十分に分散させた後、温度４０℃の雰囲気中で２日間硬化させ得られた硬化物を、ミクロトームにより薄片上のサンプルとして、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）において１万倍ないしは４万倍の拡大倍率の写真で視野中の１００個の磁性粉体粒子径を測定する。そして、磁性粉体の投影面積に等しい円の相当径をもとに、体積平均粒径の算出を行った。また、画像解析装置により粒径を測定することも可能である。

本発明では、磁性粉体以外に他の着色剤を併用しても良い。併用し得る着色剤としては、磁性あるいは非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料が挙げられる。具体的には、例えば、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合金、ヘマタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシン染料／顔料、カーボンブラック、フタロシアニン等が挙げられる。これらもまた、表面を処理して用いることが好ましい。

本発明のトナーを重合法により製造する場合には、上記磁性体をカップリング剤で疎水化処理することが好ましい。磁性体表面を疎水化する際、水系媒体中で、磁性体を一次粒径となるよう分散しながらカップリング剤を加水分解しながら表面処理することによって得られる磁性体が好適である。水系媒体中での疎水化処理方法は、気相中での処理に比べ、磁性体粒子同士の合一が生じにくい。また疎水化処理による磁性体粒子間の帯電反発作用が働き、磁性体はほぼ一次粒子の状態で表面処理されるようになるため、高い均一性の疎水化が達成されるので好ましい。

カップリング剤を水系媒体中で加水分解しながら磁性体表面を処理する方法は、クロロシラン類やシラザン類のようにガスを発生するようなカップリング剤を使用する必要もない。さらに、これまで気相中では磁性体粒子同士が合一しやすくて、良好な処理が困難であった高粘性のカップリング剤も使用できるようになり、疎水化の効果は絶大である。

本発明に使用できるカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤が挙げられる。より好ましく用いられるのはシランカップリング剤であり、一般式
Ｒ_mＳｉＹ_n
（式中、Ｒはアルコキシ基を示し、ｍは１乃至３の整数を示し、Ｙはアルキル基、ビニル基、グリシドキシ基、メタクリル基の如き炭化水素基を示し、ｎは１乃至３の整数を示す。）
で示されるものである。例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシランを挙げることができる。

特に、下記式
Ｃ_pＨ_2p+1−Ｓｉ−（ＯＣ_qＨ_2q+1）₃
（式中、ｐは２乃至２０の整数を示し、ｑは１乃至３の整数を示す。）
で示されるアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用して水系媒体中で磁性体を疎水化処理するのが良い。

上記式におけるｐが２より小さいと、疎水化処理は容易となるが、疎水性を十分に付与することが困難であり、またｐが２０より大きいと、疎水性は十分になるが、磁性体粒子同士の合一が多くなり、トナー中へ磁性体粒子を十分に分散させることが困難になる。

また、ｑが３より大きいと、シランカップリング剤の反応性が低下して疎水化が十分に行われにくくなる。特に、式中のｐが２乃至２０の整数（より好ましくは、３乃至１５の整数）を示し、ｑが１乃至３の整数（より好ましくは、１または２の整数）を示すアルキルトリアルコキシシランカップリング剤を使用するのが良い。

その処理量は磁性体１００質量部に対して、０．０５乃至２０質量部、好ましくは０．１乃至１０質量部であり、磁性体の表面積、カップリング剤の反応性などに応じて処理剤の量を調整することが好ましい。

本発明において、水系媒体とは、水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系媒体として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にｐＨ調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したものが挙げられる。界面活性剤としては、ポリビニルアルコールの如きノンイオン系界面活性剤が好ましい。界面活性剤は、水に対して０．１乃至５質量％添加するのが良い。ｐＨ調整剤としては、塩酸の如き無機酸が挙げられる。

撹拌は、例えば撹拌羽根を有する混合機（具体的には、アトライター、ＴＫホモミキサーの如き高剪断力混合装置）で、磁性体微粒子が水系媒体中で、一次粒子になるように充分におこなうのが良い。

こうして得られる磁性体粒子は粒子の凝集が見られず、表面が均一に疎水化処理されているため、トナー材料として用いた場合、トナー中への分散性が非常に良好であり、しかもトナー表面からの露出が無い。

本発明のトナーに用いられる酸化鉄は、例えば下記方法で製造される。

硫酸第一鉄水溶液などの第一鉄塩水溶液に、鉄成分に対して当量又は当量以上の水酸化ナトリウムの如きアルカリを加え、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製する。調製した水溶液のｐＨをｐＨ７以上（好ましくはｐＨ８乃至１０）に維持しながら空気を吹き込み、水溶液を７０℃以上に加温しながら水酸化第一鉄の酸化反応を行い、磁性酸化鉄粒子の芯となる種晶をまず生成する。

次に、種晶を含むスラリー状の液に、前に加えたアルカリの添加量を基準として約１当量の硫酸第一鉄を含む水溶液を加える。液のｐＨを６乃至１０に維持しつつ空気を吹込みながら水酸化第一鉄の反応を進め、種晶を芯にして磁性酸化鉄粒子を成長させる。酸化反応が進むにつれて液のｐＨは酸性側に移行していくが、液のｐＨは６未満にしない方が好ましい。酸化反応の終期に液のｐＨを調整し、磁性酸化鉄が一次粒子になるよう十分に撹拌する。カップリング剤を添加して十分に混合撹拌し、撹拌後に濾過し、乾燥し、軽く解砕することで疎水性処理磁性酸化鉄粒子が得られる。あるいは、酸化反応終了後、洗浄、濾過して得られた酸化鉄粒子を、乾操せずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のｐＨを調整し、十分撹拌しながらシランカップリング剤を添加し、カップリング処理を行っても良い。

酸化鉄の製造の際に第一鉄塩水溶液に用いる第一鉄塩としては、一般的に硫酸法チタン製造に副生する硫酸鉄、鋼板の表面洗浄に伴って副生する硫酸鉄の利用が可能であり、硫酸第一鉄以外には更に塩化鉄等が可能である。

水溶液法による磁性酸化鉄の製造方法では一般に反応時の粘度の上昇を防ぐこと、及び、硫酸鉄の溶解度から鉄濃度０．５乃至２ｍｏｌ／リットルの硫酸第一鉄水溶液が用いられる。硫酸鉄の濃度は一般に薄いほど製品の粒度が細かくなる傾向を有する。また、反応に際しては、空気量が多い程、そして反応温度が低いほど微粒化しやすい。

このようにして製造された疎水性酸化鉄粒子をトナーに使用することにより、画像特性及び安定性に優れた本発明のトナーを得ることが可能となる。

本発明のトナーに用いる酸化鉄は、結着樹脂１００質量部に対して、１０乃至２００質量部用いることが好ましく、２０乃至１８０質量部用いることが更に好ましい。酸化鉄の配合量が１０質量部未満では現像剤の着色力が乏しく、カブリの抑制も困難である。一方、２００質量部を超えると、現像剤担持体への磁力による保磁力が強まり現像性が低下したり、個々のトナー粒子への酸化鉄の均一な分散が難しくなったりするだけでなく、定着性が低下してしまうことがある。

＜６．本発明の磁性トナーの製造方法・重合法＞
本発明の磁性トナーは、重合性単量体、磁性粉体を少なくとも含有する単量体組成物を水系媒体中で重合することによって製造されることが好ましい態様の一つである。重合法で製造されることによって、先に述べた平均円形度の高い、流動性の高いトナーを得ることが容易になる。

本発明のトナーを重合法で製造する場合の方法としては、乳化重合法、会合凝集法、懸濁重合法、分散重合法などが挙げられる。また、結着樹脂が可溶な有機溶媒中に、結着樹脂、磁性粉体、ポリエステル樹脂、および必要に応じてその他の添化剤（離型剤を含む）を混合して油性成分を調製した後、該油性成分を水性媒体中に懸濁させ、粒子化して懸濁液を調製し、該懸濁液から有機溶媒を除去することにより本発明のトナーを製造する方法も好ましい方法の一つである。

これらの方法のうち、粒度分布のシャープな粒子を容易に得ることができる点、および表面が均一な粒子を得ることができる点などから、懸濁重合法を用いるのが最も好ましい。

本発明のトナーを重合法で製造する場合には、重合開始剤を用いることができる。使用され得る重合開始剤としては、重合反応条件下において半減期０．５乃至３０時間であるものを用いることが好ましい。かかる重合開始剤を重合性単量体に対して０．５乃至２０質量％添加して重合反応を行なうと、分子量１万乃至１０万の間に極大を有する重合体を得ることができ、トナーに望ましい強度と適当な溶融特性を与えることができる。

重合開始剤の例としては、２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系またはジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドの如き過酸化物系重合開始剤が挙げられる。

本発明のトナーを重合法により製造する場合には、分散安定剤の存在下で重合性単量体を重合させることができ、分散安定剤としては公知の界面活性剤や有機・無機分散剤を使用することができる。

なかでも無機分散剤が有害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好ましく使用できる。こうした無機分散剤の例としては、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸アルミニウム、燐酸亜鉛の如き燐酸多価金属塩；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムの如き炭酸塩；メタ硅酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウムの如き無機塩；水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、シリカ、ベントナイト、アルミナの如き無機酸化物が挙げられる。

これらの無機分散剤は、重合性単量体１００質量部に対して、０．２乃至２０質量部を単独でまたは２種類以上組み合わせて使用することが好ましい。

より微粒化されたトナー（例えば、平均粒径が５μｍ以下）を目的とする場合には、０．００１乃至０．１質量部の界面活性剤を併用しても良い。

界面活性剤としては、例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムが挙げられる。

これら無機分散剤を用いる場合には、そのまま使用しても良いが、より細かい粒子を得るため、水系媒体中にて該無機分散剤粒子を生成させることができる。例えば、燐酸カルシウムの場合、高速撹拌下、燐酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液とを混合して、水不溶性の燐酸カルシウムを生成させることができ、より均一で細かな分散が可能となる。この時、同時に水溶性の塩化ナトリウム塩が副生するが、水系媒体中に水溶性塩が存在すると、重合性単量体の水への溶解が抑制されて、乳化重合に依る超微粒トナーが発生し難くなるので、より好都合である。重合反応終期に残存重合性単量体を除去する時には障害となることから、水系媒体を交換するか、イオン交換樹脂で脱塩したほうが良い。無機分散剤は、重合終了後酸あるいはアルカリで溶解して、ほぼ完全に取り除くことができる。

懸濁重合法によるトナーの製造では、重合性単量体中に、磁性粉体、着色剤、ならびに必要に応じて離型剤、可塑剤、結着剤、荷電制御剤、架橋剤などのトナーとして一般的な成分、さらにその他の添加剤（例えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるために入れる有機溶媒、分散剤等）を適宜加えて、これをホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機等の分散機によって均一に溶解または分散せしめた単量体系組成物を得る。

得られた単量体系組成物を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸濁する。このとき、懸濁粒子のサイズを、高速撹拌機もしくは超音波分散機のような高速分散機を使用することで速やかに所望のサイズとすると、得られるトナー粒子の粒径をシャープにすることができる。懸濁粒子造粒後は、通常の撹拌機を用いて、粒子状態が維持されかつ粒子の浮遊・沈降が防止される程度の撹拌を行なえば良い。

重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加するときに同時に添加されても良く、単量体系組成物を水系媒体中に懸濁させる直前に添加されても良い。または懸濁粒子造粒後であって重合反応を開始する前に、重合性単量体あるいは溶媒に溶解されて添加されることもできる。

さらに、前記重合法によるトナーの製造において、重合性単量体系組成物に架橋剤を添加しても良く、好ましい添加量は重合性単量体の０．００１乃至１５質量％である。

前記重合工程における重合反応温度は、通常は４０℃以上であり、好ましくは５０乃至９０℃に設定される。この範囲の温度で重合反応を行なうと、内部に封じられるべき離型剤が相分離により析出するため内包化がより完全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重合反応終期ならば、反応温度を９０乃至１５０℃にまで上げることは可能である。

本発明においては、磁性トナーの形状及び表面平滑性を制御するために、得られたトナー粒子を含む重合体分散液に温度１００℃以上の飽和水蒸気を導入することで調整することが好ましい。

重合反応終了後、得られた粒子を公知の方法を用いて濾過、洗浄、乾燥することにより、本発明のトナーを得ることができる。また、必要により分級工程を行い、粗粉や微粉をカットすることも可能である。

さらに重合法により得られた粒子（トナー）は、外部添加剤と混合されることにより、外部添加剤を外添されることができる。この外添は通常の方法を用いて実施することができる。用いられる外部添加剤の量は、トナー１００質量部に対して０．１乃至５質量部（好ましくは０．１乃至３質量部）であることが好ましい。

＜７．本発明のトナーに使用される重合性単量体＞
本発明の磁性トナーを重合法によって製造する場合に使用される重合性単量体としては、付加重合性のある炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。例えば１）スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレンの如きスチレン系単量体；２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類；３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きメタクリル酸エステル類；４）アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどが挙げられる。

重合法により製造されるトナーの結着樹脂は、これらの単量体を単独でまたは複数種を混合して含む単量体組成物の重合体である。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチレン誘導体を単独で、あるいはほかの単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性の点から好ましい。

＜８．本発明のトナーの製造方法・粉砕法＞
本発明の磁性トナーを粉砕法で製造する場合には、熱的な表面改質工程を経ることが好ましい。

例えば、トナーとして必要な結着樹脂、磁性粉体及び、離型剤、荷電制御剤等他の添加剤をヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機中で十分混合した後、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練して、均一に分散させる。溶融混練物を冷却固化し、その後、粗粉砕、微粉砕を行い、粉砕物を分級することによりトナー粒子を得ることができる。

本発明においては、瞬間的にトナー粒子表面に熱風を吹き付け、直後に冷風によってトナー粒子を冷却する装置を用いて磁性トナー粒子の形状及び表面改質を行うことが好ましい。この表面改質工程を経ることにより、粉砕法による製造においても平均円形度が高く、流動性の高い本発明のトナーを得る事が可能になる。さらに、後述するメタノール／水混合溶媒に対するトナー濡れ性の範囲を得ることが容易になる。このような手法はトナー粒子に過度の熱を加えることがないので、原材料成分の変質を防ぎつつトナー粒子の表面改質を行うことができる。また、トナー粒子同士が過度に合一して表面改質前のトナー粒径から大きく変動してしまうことがないので、トナー生産工程においても表面改質後のトナーの物性を制御しやすい。表面改質工程の後、必要に応じ所望の添加剤をヘンシェルミキサーの如き混合機により十分混合し、本発明に係る磁性トナーを製造することが出来る。

トナー粒子の熱的な表面改質には例えば図５に示すような表面改質装置を用いることができる。トナー粒子１はオートフィーダー２で供給ノズル３を通じて、一定量で表面改質装置内部４に供給される。表面改質装置内部４はブロワー８で吸引されているので、供給ノズル３から導入されたトナー粒子１は機内に分散する。機内に分散されたトナー粒子１は、熱風導入口５から導入される熱風で、瞬間的に熱が加えられて表面改質される。本発明ではヒーターにより熱風を発生させているが、トナー粒子の表面改質に十分な熱風を発生させられるものであれば装置は特に限定されない。表面改質されたトナー粒子７は、冷風導入口６から導入される冷風で瞬時に冷却される。本発明では冷風には液体窒素を用いているが、表面改質されたトナー粒子７を瞬時に冷却することができれば、手段は特に限定されない。表面改質されたトナー粒子７はブロワー９で吸引されて、サイクロン８で捕集される。

このような装置としては、例えばメテオレインボー（日本ニューマチック工業社製）が挙げられる。

本発明においては、乾式法により製造されたトナー粒子のメタノール／水混合溶媒に対する濡れ性を７８０ｎｍの波長光の透過率で測定した場合、透過率が５０％のときのメタノール濃度（ＴＡ）が６０体積％以上８０体積％以下の範囲内であることが好ましい態様の一つである。本発明におけるメタノール／水混合溶媒に対するトナー濡れ性は、トナーの耐久性を知る指標の一つとして用いることが出来る。その理由については明確ではないが、トナー粒子の表層部への離型剤（ワックス）の染み出し量、および外添剤として用いた無機微粒子の添加量、トナー粒子及び無機微粒子の親水性の複合要因によるものと思われる。

本発明のトナーにおいて、透過率が５０％のときのメタノール濃度が６０体積％未満である場合には、トナー粒子の表層に親水性物質が多く存在している比較的濡れ易いトナーであり、空気中の水分の影響を受けやすいため、高湿環境下での帯電性が低下しやすくなる。さらに流動性も低下するので、トナー担持体へのトナー供給が不安定になり易い。特に高速度プリンターに用いた場合には、その傾向が顕著になる。

逆に、透過率が５０％のときのメタノール濃度が８０体積％を超える場合には、撥水性が高すぎるため、本発明のようなトナー規制部材による規制力が十分に高い場合には、チャージアップ現象によるトナー担持体のコート均一性の悪化や画像濃度薄、カブリ等の問題が深刻なものとなる。

上記のトナー濡れ性の範囲を達成するためには離型剤を含有することが好ましく、用いる離型剤の種類や量により調整することができる。さらには、トナー製造工程において熱による表面処理を行うことが好ましく、温度や処理量などの条件を調整することによって任意に変えることができる。

本発明においては、トナーのメタノール／水混合溶媒に対する濡れ性は、下記のようにして得たメタノール滴下透過率曲線から求める。

まず、メタノール４０体積％と水６０体積％とからなる含水メタノール液７０ｍｌを、直径５ｃｍ、厚さ１．７５ｍｍの円筒型ガラス容器中に入れ、その測定用サンプル中の気泡等を除去するために超音波分散器で５分間分散を行う。

次いで、トナーを目開き１５０μｍのメッシュで振るい、メッシュを通ったトナー０．１ｇを精秤して、上記含水メタノール液が入れられた容器の中に添加し、測定用サンプル液を調製する。

そして、測定用サンプル液を粉体濡れ性試験機「ＷＥＴ−１００Ｐ」（レスカ社製）にセットする。この測定用サンプル液を、マグネティックスターラーを用いて、６．７ｓ−１（４００ｒｐｍ）の速度で攪拌する。尚、マグネティックスターラーの回転子として、フッ素樹脂コーティングされた、長さ２５ｍｍ、最大胴径８ｍｍの紡錘型回転子を用いる。

次に、この測定用サンプル液中に、上記装置を通して、メタノールを１．３ｍｌ／ｍｉｎの滴下速度で連続的に添加しながら波長７８０ｎｍの光で透過率を測定し、図６に示したようなメタノール滴下透過率曲線を作成する。

＜９．本発明の磁性トナーに使用される結着樹脂＞
本発明の磁性トナーに含まれる結着樹脂としては、公知の樹脂が使用できる。

本発明に用いられるポリエステル樹脂の組成は以下の通りである。

２価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、また（Ａ）式で表わされるビスフェノール及びその誘導体；

（式中Ｒはエチレンまたはプロピレン基であり、ｘ，ｙはそれぞれ０以上の整数であり、かつ、ｘ＋ｙの平均値は０乃至１０である。）

また（Ｂ）式で示されるジオール類；

２価の酸成分としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル；こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル；ｎ−ドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル；フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などの不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル；等のジカルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。

また架橋成分として働く３価以上のアルコール成分や３価以上の酸成分を単独で使用するか、もしくは併用することが好ましい。

３価以上の多価アルコール成分としては、例えばソルビトール、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、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−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。

他の２価アルコール類としては、例えば（１）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−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−ヘキサンジオール等の炭素数２乃至１２のアルキレングリコール；（２）ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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アルキレンエ−テルグリコール類；（３）１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の炭素数６乃至３０の脂環式ジオール；および（４）ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ，ビスフェノールＳ等のビスフェノール類；並びに、（５）上記ビスフェノール類のアルキレンオキシド（ＥＯ、ＰＯ、ブチレンオキシド等）２乃至８モル付加物を挙げることができる。

他の３価以上のアルコール類の具体例としては、（１）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、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等の炭素数３乃至２０の脂肪族多価アルコール；（２）１，３，５−トリヒドロキシルメチルベンゼン等の炭素数６乃至２０の芳香族多価アルコール；並びにこれらのアルキレンオキサイド付加物を挙げることができる。

また、本発明における三価以上の多価カルボン酸成分としては、例えばピロメリット酸、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、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、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル；次式

（式中Ｘは炭素数３以上の側鎖を１個以上有する炭素数５乃至３０のアルキレン基又はアルケニレン基）で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。なかでも、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およびこれらの無水物、低級アルキルエステルが好ましい。

本発明に用いられるアルコール成分としては４０乃至６０ｍｏｌ％、好ましくは４５乃至５５ｍｏｌ％、酸成分としては６０乃至４０ｍｏｌ％、好ましくは５５乃至４５ｍｏｌ％であることが好ましい。また三価以上の多価の成分は、全成分中の５乃至６０ｍｏｌ％であることが好ましい。

該ポリエステル樹脂は、通常一般に知られている縮重合によって得られる。ポリエステル樹脂の重合反応は通常触媒の存在下１５０乃至３００℃、好ましくは１７０乃至２８０℃程度の温度条件下で行われる。また反応は常圧下、減圧下、もしくは加圧下で行うことができる。

上記触媒としては、通常ポリエステル化に用いられる触媒、例えばスズ、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；およびこれら金属含有化合物（ジブチルスズオキサイド、オルソジブチルチタネート、テトラブチルチタネート、酢酸亜鉛、酢酸鉛、酢酸コバルト、酢酸ナトリウム、三酸化アンチモンなど）が挙げられる。

その他の本発明に用いることができる結着樹脂の種類としては、スチレン系樹脂、スチレン系共重合樹脂、ポリオール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂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、ポリウレタン樹脂、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又は石油系樹脂が挙げられる。

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、ビニルトルエンの如きスチレン誘導体；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の如きアクリル酸エステル；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の如きメタクリル酸エステル；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如き二重結合を有するジカルボン酸エステル；アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ブタジエン；塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル；エチレン、プロピレン、ブチレンの如き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如きビニルケトン；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如きビニルエーテルが挙げられる。これらのビニル系単量体が単独もしくは２つ以上用いられる。

＜１０．本発明の磁性トナーに含まれる離型剤＞
本発明の磁性トナーは離型剤を含有することが好ましい。前記離型剤としては公知のものを使用することができ、例えば１）パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、２）モンタンワックス及びその誘導体、３）フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、４）ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、５）カルナバワックス、キャンデリラワックス等天然ワックス及びその誘導体などが挙げられる。ここで誘導体とは、酸化物、エステル化物、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。

前記離型剤としては、さらに高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックスなどを使用することもできる。

本発明のトナーは、結着樹脂１００質量部に対して離型剤を３乃至３０質量部含有することが好ましく、３乃至２０質量部含有することがより好ましい。含有量が３質量部未満では、離型剤としての添加効果が十分に得られない。一方、含有量が３０質量部を超えてしまうと、長期間の保存性が悪化すると共に、離型剤や着色剤等のトナー材料の分散性が悪くなり、カブリの増大につながる。

＜１１．本発明のトナーに含まれるその他の任意成分＞
本発明の磁性トナーは結着樹脂、磁性粉体、好ましくは離型剤をさらに含むが、その他の任意成分をも含むことができる。該任意成分としては、例えば荷電制御剤、結着樹脂以外の樹脂、外部添加剤などが挙げられる。

荷電制御剤はトナーの荷電特性を安定化させることができる。荷電制御剤としては、公知のものが利用できるが、特に帯電スピードが速く、かつ一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。また、後述するようにトナーを直接重合法によって製造する場合には、重合阻害性が低く、水系分散媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。

具体的な化合物としては、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料もしくはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸又はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーンが挙げられる。ポジ系荷電制御剤として四級アンモニウム塩、その四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合物が挙げられる。これらの荷電制御剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．５乃至１０質量部使用することが好ましい。なお、本発明のトナーは必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。

本発明のトナーは、結着樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。例えば、極性官能基を含む樹脂を含有することができる。重合法によるトナーの製造においては、該樹脂を含ませることにより前記離型剤を相分離させることができ、より離型剤の内包化が強力となる。従って、耐オフセット性、耐ブロッキング性、低温定着性の良好なトナーを得ることができる。

ここで極性官能基を含む樹脂とは、アミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルホン酸基、グリシジル基、ニトリル基の如き親水性官能基を含む付加重合性単量体とスチレンもしくはエチレン等ビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、もしくはグラフト共重合体の如き共重合体が挙げられる。また、ポリエステル、ポリアミドの如き重縮合体、またはポリエーテル、ポリイミンの如き重付加重合体などが挙げられる。

これら極性官能基を含む樹脂の平均分子量は２０００以上であることが好ましく、３０００以上であることがより好ましい。該分子量が３０００未満（特に２０００未満）であると、後述する重合法によりトナーを製造した場合に、極性官能基を含む樹脂が表面付近に集中し易いことから、トナーの現像性、耐ブロッキング性などに悪い影響が起こり易くなり好ましくない。

本発明のトナーにおける親水性官能基を含む樹脂の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して、１乃至２０質量部であることが好ましい。該含有量が１質量部未満では添加効果が小さく、一方該含有量が２０質量部を超えると、後述する重合法によりトナーを製造する場合に、種々の物性設計が難しくなってしまう。

さらに本発明のトナーは、結着樹脂の分子量範囲とは異なる分子量の樹脂を含有することもできる。このような分子量の樹脂を含ませることで、分子量分布が広く、耐オフセット性が高いトナーを得ることができる。

本発明の磁性トナーは、上述したトナー粒子に、トナーの種類に応じた種々の材料を外添して用いられる。外添される材料としては、例えば流動性向上剤として作用しうる無機微粉体または疎水性無機微粉体、トナーの帯電性を調整するための導電性微粉体、及びその他の添加剤が挙げられる。本発明のトナーにおける外部添加剤の量は、トナー１００質量部に対して０．１乃至５質量部（好ましくは０．１乃至３質量部）であることが好ましい。

流動性向上剤としての無機微粉体または疎水性無機微粉体としては、酸化チタン微粉体、シリカ微粉体、アルミナ微粉体が好ましく例示され、特にシリカ微粉体が好ましい。特に、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ²／ｇ以上、特に５０乃至４００ｍ²／ｇである無機微粉体が、流動性向上の点から好ましい。

本発明では、上記シリカ微粉体は、疎水化処理されていることが好ましい。また上記シリカ微粉体は、メタノール滴定試験によって測定される疎水化度が３０乃至８０度の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが、トナーの濡れ性を制御する上で特に好ましい。なお上記疎水化度は、水中で攪拌されている所定量のシリカ微粉末にメタノールを滴下し、シリカ微粉体の沈降終了時におけるメタノール及び水の液状混合物中におけるメタノールの百分率として表される。シリカ微粉体の疎水化方法としては、例えばシリカ微粉体と反応し、又はシリカ微粒末に物理吸着する有機ケイ素化合物やシリコーンオイルでシリカ微粒子を化学的に処理する方法が挙げられる。より好ましくは、有機ケイ素化合物による疎水化処理である。ここで、上記有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、及び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位においてＳｉに結合する水酸基を有するジメチルポリシロキサン等が挙げられる。これらは一種あるいは二種以上の混合物で用いられる。

シリカ微粉体の疎水化処理においては、上記有機ケイ素化合物の中でもさらに窒素原子を有するシランカップリング剤の一種又は二種以上を用いることが可能である。このような含窒素シランカップリング剤としては、例えばアミノプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジプロピルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、モノブチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ジオクチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルジメトキシシラン、ジブチルアミノプロピルモノメトキシシラン、ジメチルアミノフェニルトリエトキシシラン、トリメトキシシリル−γ−プロピルフェニルアミン、トリメトキシシリル−γ−プロピルベンジルアミン等が挙げられる。

なお本発明において、好ましいシランカップリング剤としてはヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が挙げられる。

またシリカ微粉体の疎水化処理で好ましく使用されるシリコーンオイルとしては、２５℃における粘度が０．５乃至１００００センチストークスであることが好ましく、１乃至１０００センチストークスであることがより好ましく、１０乃至２００センチストークスであることがより一層好ましい。また、特に好ましいシリコーンオイルとしては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。

シリコーンオイルを用いるシリカ微粉体の表面疎水化処理の方法としては、例えばシランカップリング剤で処理されたシリカ微粉体とシリコーンオイルとをヘンシェルミキサーの如き混合機を用いて直接混合する方法；ベースとなるシリカ微粉体にシリコーンオイルを噴霧する方法；適当な溶剤にシリコーンオイルを溶解又は分散せしめた後、シリカ微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法；が挙げられる。

シリコーンオイルによってシリカ微粉体の表面疎水化処理を行う場合では、シリコーンオイルの処理後にシリカ微粉体を不活性ガス中で２００℃以上（より好ましくは２５０℃以上）に加熱し、表面のコートを安定化させることがより好ましい。

本発明においては、シリカ微粉体の表面疎水化処理に、前述したシランカップリング剤及びシリコーンオイルの両方を用いることが可能であり、このような表面疎水化処理方法としては、シリカ微粉体を予めシランカップリング剤で処理した後にシリコーンオイルで処理する方法、又はシリカ微粉体をシランカップリング剤とシリコーンオイルで同時に処理する方法等が挙げられる。

本発明の磁性トナーには、必要に応じて流動性向上剤以外の外部添加剤を添加してもよい。例えば、圧縮度を調整する等の目的で、一次粒径が３０ｎｍを超える（好ましくは比表面積が５０ｍ²／ｇ未満）微粒子、より好ましくは一次粒径が５０ｎｍ以上（好ましくは比表面積が３０ｍ²／ｇ未満）で球状に近い無機微粒子または有機微粒子をさらに添加することも好ましい形態の一つである。例えば球状のシリカ粒子、球状のポリメチルシルセスキオキサン粒子、球状の樹脂粒子を用いるのが好ましい。

このような粒子を添加することで、磁性トナーの圧縮度及び粉体流動性測定装置で測定されるＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙを適正化することが行いやすくなり、好ましいものである。

更に他の添加剤、例えばポリフッ化エチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；または酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤；ケーキング防止剤；または例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤；また、逆極性の有機微粒子、及び無機微粒子を現像性向上剤として少量加えることもできる。これらの添加剤も、その表面を疎水化処理して用いることも可能である。

＜１２．本発明の現像装置＞
本発明の現像装置について説明する。本発明の一実施形態に係る現像装置について、これを備えた電子写真画像形成装置を例示して説明する。まず、画像形成装置の全体構成について説明し、次に現像装置の構成について、その後磁極配置について説明する。

｛装置全体構成｝
図７は画像形成装置の全体模式説明図である。この画像形成装置はプリンタエンジンとしての画像形成装置本体（以下単に「装置本体」という）１０１を備えている。

装置本体１０１の内側には、像担持体としてドラム型の電子写真感光体（以下「感光体ドラム」という）を備えている。感光体ドラム１１１は、軸を中心に図７中の矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）で回転駆動される。

感光体ドラム１１１は、その表面が帯電装置としての帯電ローラ１０３によって帯電される。帯電ローラ１０３は、感光体ドラム１１１表面に接触配置されており、感光体ドラム１１１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って従動回転する。帯電ローラ１０３には、帯電バイアス印加電源（不図示）によって、例えば交流電圧と直流電圧とが重畳された帯電バイアスが印加される。これにより、感光体ドラム１１１表面が所定の極性、所定の電位に均一に帯電される。

帯電後の感光体ドラム１１１表面は、露光装置１０２によって静電潜像が形成される。露光装置１０２は図示しないレーザスキャナ、ポリゴンミラー、反射レンズ等を有しており、画像情報に基づいたレーザ光を感光体ドラム１１１表面に照射して照射部分の電荷を除去し、静電潜像を形成するものである。

こうして感光体ドラム１１１表面に形成された静電潜像は、本発明に係る現像装置８によってトナーが付着され、トナー像として現像される。なお、現像装置８については、後に詳述する。

感光体ドラム１１１表面に形成されたトナー像は、転写装置としての転写ローラ１１０によって転写材１１４上に転写される。転写ローラ１１０は感光体ドラム１１１表面に圧接されて転写ニップ部を構成し、感光体ドラム１１１の回転に伴って従動回転する。この転写ニップ部によって転写材１１４を狭持搬送する。この転写材１１４は、給送カセット１１７に収納され給送ローラ１１６やレジストローラ（不図示）等によって感光体ドラム１１１上のトナー像と同期をとって転写ニップ部に供給されたものである。転写材１１４の狭持搬送と同時に、転写ローラ１１０に、転写バイアス印加電源（不図示）によって感光体ドラム１１１上のトナー像と逆極性の転写バイアスが印加され、これにより、感光体ドラム１１１上のトナー像が転写材１１４上に転写される。

感光体ドラム１１１は、転写材１１４に対するトナー像の転写後に表面に残ったトナーがクリーニング装置１１２のクリーニングブレード１１３によって除去され、次の画像形成に供される。

一方、トナー像転写後の転写材１１４は、定着装置１１５に搬送され、加熱、加圧を受けて、表面のトナー像が定着され、トナー像定着後の転写材１１４は装置本体１０１外部に排出されて画像形成が完了する。

｛現像装置｝
次に感光体ドラム１１１に形成した潜像をトナー現像する現像装置８の構成について説明する。

図８は第１実施形態に係る磁性一成分トナーを用いた現像装置の縦断面説明図であり、内部にトナーを収納するトナー収納部１０４とトナーを感光体ドラム１１１へ供給する現像部１０８を備えている。図８に示すように、本発明の現像装置は、トナー収納部１０４は現像部１０８よりも下方に底面を有し、トナー収納部１０４から現像部１０８にトナーを汲み上げて供給する構成であることを特徴とする。現像部１０８は、前側の下部に開口１０８ａを有し、ここにトナー担持体としての現像スリーブ１０５が配設されている。なお、以下の説明では、現像装置８における感光体ドラム１１１に対向する側（図８中の左側）を前側、また、感光体ドラム１１１から遠い側を後側（図８中の右側）というものとする。

現像スリーブ１０５は、アルミニウムやステンレススチールのパイプによって形成された非磁性スリーブであり、現像部１０８によって矢印Ｒ２方向に回転自在に支持されている。現像スリーブ１０５は、その長手方向（軸方向）の両端部にコロ２０９が固定されており（不図示）、これらのコロ２０９を感光体ドラム１１１に当接させることにより、感光体ドラム１１１表面との間に所定のギャップ（間隙）を確保するようにしている。現像スリーブ１０５の表面は、所望量のトナーを担持し搬送することができるように、適切な表面粗さに加工されている。また、現像スリーブ１０５の内側には磁界発生手段（マグネット）１０６が配設されている。

マグネット１０６は、円筒状に形成されており、その周方向にＮ極とＳ極が交互に複数個（４極以上）形成されている。マグネット１０６は、現像スリーブ１０５が矢印Ｒ２方向に回転するのとは異なり、現像スリーブ１０５の内側に固定的（不動）に配設されている。複数個の磁極のうち、法線方向磁束密度分布のピーク位置が最も前記開口部近くに有する取り込み極の法線方向磁束密度は３０ｍＴ以上５０ｍＴ以下に設定されている。

上述の現像スリーブ１０５表面には、トナー規制部材としての弾性ブレード１０７ａが当接されている。弾性ブレード１０７ａは、例えばウレタンゴムやシリコーンゴム等によってトナー板状に形成されたものであり、その基端部が支持板金１０７ｂに固定されるとともに、その先端部を現像スリーブ１０５表面に所定の圧力で当接させて弾性変形している。弾性ブレード１０７ａは、上述のマグネット１０６の磁力によって現像スリーブ１０５表面に引き付けられたトナー１０９の厚層を規制するものである。

現像スリーブ１０５表面に担持されたトナーは、現像スリーブ１０５の矢印Ｒ２方向の回転によって搬送されることによるトナー相互の摩擦帯電及び弾性ブレード１０７ａによってトナー層厚が規制される際の現像スリーブ１０５と弾性ブレード１０７ａ間での摺擦による摩擦帯電により、適切な電荷が付与され、さらに感光体ドラム１１１表面に対向する現像領域へと搬送されていく。このとき、現像スリーブ１０５には、交流電源と直流電源によって、交流と直流とが重畳された現像バイアスが印加される。これにより、現像スリーブ１０５上のトナーが現像領域において感光体ドラム１１１に飛翔して静電的に静電潜像に付着され、静電潜像をトナー像として現像するものである。

トナー搬送部材７はトナー収納部１０４内のトナーをほぐし、かつ、現像部１０８にトナーを搬送する送り手段としてトナー収納部１０４内に配置されている。

次に、上記構成の現像部１０８でのトナーの循環について図９を用いて説明する。図９は、現像部１０８内におけるトナーの循環を矢印で表している。トナー収納部１０４から現像部１０８に取り込まれたトナーは、狭い現像部１０８内の小さな循環に寄与しているが、点Ａと点Ｄの間付近において、自重によってトナー収納部内に落下するトナーＴ２と、取り込み磁極によって再び取り込まれて現像部内の循環に寄与するトナーＴ１とに分かれるような循環をしている。使用されたマグネット１０６における取り込み極の法線方向磁束密度分布のピーク位置をＳ２に示す。

本発明においては、取り込み極の法線方向磁束密度を３０ｍＴ以上５０ｍＴ以下に設定し、先述したような、粒子間凝集力が低く飽和磁化の高いトナーを用いることによって、上述した現像部内における循環が理想的なものとなり、帯電の立ち上がりが促進されると考えられる。取り込み極の法線方向磁束密度が３０ｍＴ未満の場合は、取り込まれて現像部内の循環に寄与するトナーＴ１の量が不足するため、現像部内での循環に寄与する時間が短くなり、初期濃度の立ち上がりが悪化してしまう。

一方、取り込み極の法線方向磁束密度が５０ｍＴを超えると、本発明のような飽和磁化の高いトナーを使用する場合においては、磁気凝集によりトナーの流動性が著しく低下し、トナー劣化が著しくなる。そのため、現像性が低下して画像濃度の低下やカブリの悪化が生じる。

［磁極の配置］
次に、現像スリーブの内側に配設されたマグネット上に形成されている複数の磁極について、図１０に示す現像装置４を参照して説明する。

現像装置４において、マグネットロール４４は、例えば周方向に磁極Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２の４つの磁極を有する。磁極Ｓ１は、感光ドラム１と現像スリーブ４３との対向する現像領域Ｄ側に設けられ、現像領域におけるトナーＴのカブリを防止する。磁極Ｎ２は容器４１内の下部側に設けられ、トナーＴの飛散を防止する。又、磁極Ｓ２は容器４１の中程に設けられ、磁極Ｎ１は現像ブレード４５の現像スリーブ４３への当接位置Ｐの最近接位置に配置されている。これら磁極Ｎ１、Ｓ２により、現像スリーブ４３側へのトナーＴの汲み上げ、搬送などが行われる。即ち、トナー取り込み極である磁極Ｓ２の磁力により現像スリーブ４３に引き付けられたトナーＴは、現像スリーブ４３と現像ブレード４５との当接位置Ｐから最も近いカット極であるＮ１の磁力の及ぶ範囲まで現像スリーブ４３上を搬送される。そして、現像スリーブ４３上のトナーＴは、現像ブレード４５によって適量に規制されてトナー層とされた後に現像領域Ｄへと搬送される。トナーＴは、当接部Ｐへ搬送される間に現像スリーブ４３と摺擦されることにより、又、現像スリーブ４３と現像ブレード４５との間で摺擦されることにより、摩擦帯電で適切な電荷が与えられた状態で現像領域Ｄに搬送される。

本発明においては、トナー担持体４３と規制部材４５との当接部に最も近いカット極は、トナー担持体の回転中心を基準として、当接部の現像剤担持体の表面移動方向（回転方向）上流側端部から回転方向上流側及び下流側に２０°以内の位置に配置される構成であることを特徴とする。

つまり、トナー担持体４３の回転軸中心と、当接部Ｐの現像スリーブ４３の回転方向上流側端部とを結ぶ直線Ｌ１と、現像スリーブ４３の回転中心と、当接部Ｐの最近接位置に存在するカット極の法線方向磁束密度のピーク位置とを結ぶ直線Ｌ２とのなす角度（本実施例では、当接部Ｐと磁極Ｎ１の位置とのなす角度）をθとして、現像スリーブ４３の表面移動方向（回転方向）を正の方向として、直線Ｌ１を基準（０°）とする時、−２０°≦θ≦２０°の関係を満たす構成とする。

このように、カット極の磁束密度のピークと当接点Ｐとのなす角度θを、−２０°≦θ≦２０°とすることによって、当接点Ｐの近傍においてマグネットロール４４の発生する磁界によりトナーが拘束され、この現像ブレード４５と現像スリーブ４３との当接点Ｐにトナーが詰まり易くなる。このため、当接点Ｐにおけるトナーの擦り抜けを抑止し易くなる。従って、平均円形度０．９５０以上の球形トナーに対しても、現像スリーブ４３上のトナーコート量を適正化し、現像スリーブ４３上のトナー層をより一層均一に帯電させることができる。このため、現像スリーブ４３上のトナーコートむらを抑制し、高温高湿環境下においてもカブリ、濃度薄などの画像不良を防ぐことが可能となる。

以下、本発明を製造例及び実施例により具体的に説明するが、これは本発明をなんら限定するものではない。尚、以下の配合における部数は全て質量部である。

＜磁性粉体の製造例１＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対してｌ．０乃至１．１当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で１．５質量％のヘキサメタ燐酸ソーダ、鉄元素に対して珪素元素換算で１．５質量％の珪酸ソーダを混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。この水溶液をｐＨ９に維持しながら、空気を吹き込み、８０乃至９０℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。

次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９乃至１．２当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をｐＨ８に維持して、空気を吹込みながら酸化反応を進め、磁性酸化鉄を含むスラリー液を得た。スラリー液を濾過、洗浄した後、この含水スラリー液を一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に投入し、攪拌すると共にスラリーを循環させながらピンミルにて十分に再分散させ、再分散液のｐＨを約４．５に調整し、十分攪拌しながらｎ−ヘキシルトリメトキシシランカップリング剤を磁性酸化鉄に対し２．０部（磁性酸化鉄の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した）添加し、加水分解を行った。その後、攪拌を十分行うと共にスラリーを循環させながらピンミルにて分散を行い、分散液のｐＨを約１０に調整して縮合反応を行い、カップリング処理を行った。

生成した疎水性磁性粉体を常法により洗浄、ろ過、乾燥し、得られた粒子を解砕処理して体積平均粒径が０．１８μｍの磁性粉体１を得た。得られた磁性粉体１の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化は６９Ａｍ²／ｋｇ、残留磁化は３．４Ａｍ²／ｋｇであった。

＜磁性粉体の製造例２＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対して１．０乃至１．１当量の苛性ソーダ溶液、鉄元素に対しリン元素換算で１．０質量％のヘキサメタリン酸ソーダ、鉄元素に対しケイ素元素換算で１．０質量％のケイ酸ソーダを混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液のｐＨを１３前後に維持しながら空気を吹き込み、８０乃至９０℃で酸化反応を行い、酸化反応後に生成した磁性酸化鉄粒子を洗浄、濾過して一旦取り出した。この時、含水サンプルを少量採取し、含水量を計っておいた。次に、この含水サンプルを乾燥せずに別の水系媒体中に再分散させた後、再分散液のｐＨを約６に調整し、十分攪拌しながらシランカップリング剤（ｎ−Ｃ₁₀Ｈ₂₁Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃）を磁性酸化鉄に対し１．５質量部（磁性粒子の量は含水サンプルから含水量を引いた値として計算した）添加し、カップリング処理を行った。

生成した疎水性磁性粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで若干凝集している粒子を解砕処理して、平均粒径が０．２０μｍの磁性粉体２を得た。得られた磁性粉体２の磁場７９．６ｋＡ／ｍにおける飽和磁化は６７Ａｍ²／ｋｇ、残留磁化は７．１Ａｍ²／ｋｇであった。

＜磁性トナーＡの製造＞
イオン交換水７０９部に０．１ｍｏｌ／Ｌ−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液４５１部を投入し６０℃に加温した後、１．０ｍｏｌ／Ｌ−ＣａＣｌ₂水溶液６７．７部を徐々に添加してＣａ₃（ＰＯ₄）₂を含む水系媒体（Ａ）を得た。

一方、下記の処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合した。
スチレン ７８部
ｎ−ブチルアクリレート ２２部
飽和ポリエステル樹脂（酸価８、Ｍｐ１２０００） ５部
アゾ染料の鉄錯体：Ｔ−７７（保土ヶ谷化学社製） １部
磁性粉体１ １００部
ジビニルベンゼン ０．５部

この単量体組成物を６０℃に加温し、そこにベヘン酸ベヘニルを主体とするエステルワックス（ｍｐ．７０℃）１５部を混合溶解し、これに重合開始剤ブチルパーオキサイド３部を溶解して重合性単量体組成物を得た。

前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、６０℃，Ｎ₂雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業（株））にて１０，０００ｒｐｍで１５分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、８０℃で８時間重合反応させた。重合反応終了後、加熱を停止し、１時間当たり７５部の飽和水蒸気（スチーム圧力２０５ｋＰａ：温度１２０℃）を内容物中に直接導入した。飽和水蒸気の導入を開始してから１０分後、容器内の内容物の温度は１００℃に達した。重合用容器内温度が１００℃に達した３時間後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてＣａ₃（ＰＯ₄）₂を溶解し、濾過、水洗、乾燥してトナー粒子を得た。

このトナー粒子１００部と、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のＢＥＴ比表面積が２００ｍ²／ｇの疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表１に示す外添剤２を０．５部と外添剤４を０．２部とをヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、磁性トナーＡを調製した。磁性トナーＡの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＢ及びＣの製造＞
磁性トナーＡの製造において、重合反応終了後、系内に飽和水蒸気を導入する時間を１時間及び５時間に変更した以外は同様にして磁性トナーＢ及びＣを得た。磁性トナーＢ及びＣの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＤ及びＥの製造＞
磁性トナーＡの製造例において、磁性トナー母体に添加する無機または有機微粉体の種類を表２に示すとおりに変更した以外は上記磁性トナーＡの製造と同様にして、磁性トナーＤ及びＥを得た。磁性トナーＤ及びＥの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＦの製造＞
Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂を含む水系媒体（Ａ）を調製するにあたり、０．１ｍｏｌ／Ｌ−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液の添加量を６００部に、１．０ｍｏｌ／Ｌ−ＣａＣｌ₂水溶液の添加量を９０部に変更すること以外は上記磁性トナーＡの製造と同様にして、磁性トナーＦを得た。磁性トナーＦの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＧの製造＞
磁性粉体１を磁性粉体２に変更すること以外は上記磁性トナーＡの製造と同様にして、磁性トナーＧを得た。磁性トナーＧの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＨの製造＞
（プレポリマーの製造例）
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６３０部、３モル付加物１６５部、イソフタル酸２００部、テレフタル酸６５部、及びジブチルチンオキサイド２部を投入し、常圧窒素気流下のもと、２０５℃で８時間縮合反応した。次いで１０乃至１５ｍｍＨｇの減圧下で脱水しながら５時間反応を継続した後に８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１５０部と２時間反応を行い、プレポリマーａ（Ｍｗ＝３５００）を得た。

（ケチミン化合物の製造例）
撹拌棒及び温度計の付いた反応槽中に、イソホロジアミン３０部とメチルエチルケトン７０部を仕込み、５０℃で５時間反応し、ケチミン化合物（ｂ）を得た。

（トナーの製造例）
ビーカー内にプレポリマー（ａ）１４．３部、ビスフェノールＡ−テレフタル酸からなるポリエステル（Ｍｐ＝１００００、酸価＝１０）５５部、酢酸エチル７８．６部を入れ、撹拌溶解した。次いで別途、離型剤であるライスワックス１０部、磁性粉体１を１００部、酢酸エチルを１００部ビーズミルに入れ３０分間、分散した。２つの液を混合し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２，０００ｒｐｍの回転数で５分撹拌した後、ビーズミルで１０分間分散処理した。これをトナー材料油性分散液（ｃ）とする。

四つ口容器中にイオン交換水３０６部、リン酸三カルシウム１０％懸濁液２６５部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ、ＴＫ式ホモミキサーで１２，０００ｒｐｍに撹拌しながら、この水分散液に上記トナー材料油性分散液（ｃ）及びケチミン化合物（ｂ）２．７部を加え、３０分撹拌を続けながら反応させた。反応終了後、１時間当たり７５部の飽和水蒸気（スチーム圧力２０５ｋＰａ：温度１２０℃）を内容物中に直接導入した。飽和水蒸気の導入を開始してから１０分後、容器内の内容物の温度は１００℃に達した。重合用容器内温度が１００℃に達した３時間後、反応液を冷却し、濾別、洗浄、乾燥し、次いで風力分級し、球形状のトナー母体を得た。

このトナー粒子１００部と、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のＢＥＴ比表面積が２００ｍ²／ｇの疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表１に示す外添剤２を０．５部と外添剤４を０．２部とをヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、磁性トナーＨを調製した。磁性トナーＨの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＩの製造＞
（離型剤微粒子分散液１の調製）
脱塩水７８．３３部、ベヘン酸ベヘニルを主体とするエステルワックス（ｍｐ．７０℃）２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．７部を混合し、９０℃にて高圧剪断をかけ乳化し、離型剤微粒子分散液１を得た。平均粒径は３４０ｎｍであった。

（樹脂微粒子分散液１の調製）
反応器（高剪断撹拌装置付き、容積１リットルフラスコ）に、イオン交換水１５０部、非イオン性界面活性剤（三洋化成（株）製：ノニポール４００）１．５部及びアニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）３．５部を添加した。

次いで
・スチレン ７１部
・ｎブチルアクリレート ２９部
・アクリル酸 ３部
・オクタンチオール ０．３５部
・四臭化炭素 ０．７部
以上を混合し、溶解したものを、反応器に添加し、ゆっくりと混合しながら、これに過硫酸アンモニウム５部を溶解したイオン交換水１０部を１０分間かけて滴下した。１０分後、内容物を撹拌しながら内容物が７５℃になるまでオイルバスで加熱し、１時間後さらに７０℃に昇温して４時間窒素雰囲気下にて乳化重合を継続した。所定時間後、毎分２℃の降温速度にて室温になるまで冷却を行った。こうして、平均粒径が０．０７μｍである樹脂粒子を分散させてなる樹脂粒子分散液１を調製した。

（着色剤微粒子分散液１の調製）
・磁性粉体１ １００部
・アニオン性界面活性剤 ２部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。

（帯電制御微粒子分散液１の調製）
・アゾ染料の鉄錯体： １５部
（Ｔ−７７、保土ヶ谷化学社製）
・アニオン性界面活性剤 ２部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
・イオン交換水 ７８部
以上を混合し、サンドグラインダーミルを用いて分散した。この帯電制御微粒子分散液１における粒度分布を、粒度測定装置（堀場製作所製、ＬＡ−９２０）を用いて測定したところ、含まれる帯電制御粒子の平均粒径は、０．２μｍであり、また１μｍを超える粗大粒子は観察されなかった。

（トナー製造例）
・樹脂微粒子分散液１ ３６０部
・着色剤微粒子分散液１ ４０部
・離型剤微粒子分散液１ ７０部
・帯電制御粒子分散液１ ７部
・アニオン性界面活性剤 ２部
（第一工業製薬（株）製：ネオゲンＳＣ）
上記の各成分を用いて、以下の手順によりトナーを製造した。反応器（容積１リットルフラスコ、バッフル付きアンカー翼）に樹脂微粒子分散液１とアニオン性界面活性剤を仕込み、均一に混合してから着色剤微粒子分散液を添加し、均一に混合した。得られた混合分散液を撹拌しながら硫酸アルミニウム水溶液を固形分として０．６部、滴下した（凝集工程）。

滴下終了後、窒素を用いて系内を置換し、５０℃にて１時間、さらに５５℃にて１時間保持した。所定時間終了後、帯電制御微粒子分散液、離型剤微粒子分散液１、硫酸アルミニウム水溶液（固形分として０．６部）を添加してから６０℃にて１時間、９０℃にて３０分保持した（熱融着工程）。所定時間終了後、１時間当たり７５質量部の飽和水蒸気（スチーム圧力２０５ｋＰａ：温度１２０℃）を内容物中に直接導入した。飽和水蒸気の導入を開始してから１０分後、容器内の内容物の温度は１００℃に達した。重合用容器内温度が１００℃に達した３時間後、反応液を冷却した。

更に、ろ別、洗浄、乾燥の後、分級によって粒子径を調整して磁性トナー粒子を得た。このトナー粒子１００部と、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理した、処理後のＢＥＴ比表面積が２００ｍ²／ｇの疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表１に示す外添剤２を０．５部と外添剤４を０．２部とをヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、磁性トナーＩを調製した。磁性トナーＩの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＪ乃至Ｎの製造＞
磁性トナーＡの製造において、表２に示すとおりに磁性粉体及び外添剤を変更し、さらにトナー粒径を変更した以外は上記磁性トナーＡの製造と同様にして、磁性トナーＪ乃至Ｎを得た。磁性トナーＪ乃至Ｎの物性を表３に示す。

＜磁性トナーＯの製造＞
スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体（質量比７８／２２）
（Ｍｎ ＝２４３００ Ｍｗ／Ｍｎ＝３．０） １００部
飽和ポリエステル樹脂（酸価：８、Ｍｐ：１２０００） ５部
アゾ染料の鉄錯体：Ｔ−７７（保土ヶ谷化学社製） ２部
磁性粉体１ １００部
フィッシャートロプシュワックス（ｍｐ．１０５℃） ５部
上記材料をブレンダーにて混合し、１１０℃に加熱した２軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をターボミル（ターボ工業社製；回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング（めっき厚１５０μｍ、表面硬さＨＶ１０５０））で微粉砕し、得られた微粉砕物を風力分級して重量平均粒径７．８μｍのトナー粒子を得た。

得られたトナー粒子１００部に磁性トナーＡの製造と同様にして疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表１に示す外添剤２を０．５部と外添剤４を０．２部とを外添し、磁性トナーＯを調製した。得られた磁性トナーＯの物性を表３に示す。

＜実施例１＞
本実施例の画像形成装置及び現像装置の概略構成としては、図７及び図８乃至図１０に示したものであり、市販のレーザープリンターＬＢＰ‐１２１０（キヤノン社製）を改造し用いた。

ここで、本実施例における現像装置８の構成部材の一例を、具体的な数値を挙げながら説明する。

現像スリーブ１０５は、直径１２ｍｍの非磁性アルミスリーブである。現像スリーブ１０５の表面は、トナーの搬送及びトリボ付与を行うために導電性粒子を含有する樹脂層でコートされており、表面粗さがＪＩＳ規格のＲａで通常、平均０．４μｍ以上３．５μｍ以下となるように形成されている。本実施例では平均Ｒａ１．６μｍのものを用いた。さらに本実施例においては、現像スリーブは、感光ドラムに対し１．２０倍の周速度で駆動されている。

マグネット１０６としては、その周方向にＮ極とＳ極とが交互に配置された４極のマグネットロールが使用され、現像スリーブ１０５内部に固定的に配置されている。なお、本実施例においては、図１０に示すカット極の磁束密度のピークと当接点Ｐとのなす角度θ＝１０°とした。

弾性ブレード１０７ａとしては、ＪＩＳ規格硬度６５°程度のシリコーンゴムを現像スリーブ１０５表面に対して当接力が約１９６ｍＮ／ｃｍ以上３９２ｍＮ／ｃｍ以下（約２０ｇｆ／ｃｍ以上４０ｇｆ／ｃｍ以下）（現像スリーブ１０５の長手方向についての１ｃｍ当たりの当接荷重）となるように当接されている。

感光体ドラム１１１としては、回転ドラム型の負極性ＯＰＣ感光ドラムを用いた。この感光体ドラム１１１は矢印の時計方向に周速度８０ｍｍ／ｓｅｃ（＝プロセススピードＰＳ、印字速度）の一定速度をもって回転駆動される。

現像スリーブ１０５に印加される現像バイアスは、例えば感光体ドラム１１１と現像スリーブ１０５とのギャップが３００μｍ程度であった場合、直流電圧：ＶＤＣ＝−４００Ｖと、交流電圧：矩形波Ｖｐｐ＝１５００Ｖ、周波数２２００Ｈｚとを印加する。

なお、感光体ドラム１１１表面は、帯電ローラ１０３によって、暗電位ＶＤ＝−５３０Ｖに帯電され、その後のレーザ露光により露光部の電位、つまり明部電位ＶＬ＝−１５０Ｖとなるようにした。これにより、感光体ドラム１１１表面のうち明部電位ＶＬの部分に、上述の負帯電性のトナーを付着させる、いわゆる反転現像を行った。

この条件において、本現像装置にトナーＡを１００ｇ充填し、常温常湿環境下（２３℃／６０％ＲＨ）および高温高湿環境下（３２．５℃／８０％ＲＨ）において、８ポイントのＡ文字を用い印字率を２％とした画像にて間欠モードで２０００枚の画出し試験を行った。なお、記録媒体としてはＡ４の７５ｇ／ｍ²の紙を使用した。

その結果、両環境下にて耐久前後で非画像部へのカブリはなく、画像濃度が１．４以上であり、フェーディングやゴーストのない高精細な画像を得ることができた。常温常湿環境下での評価結果を表４に、高温高湿環境下での評価結果を表５に示す。

本発明の実施例、ならびに、比較例中に記載の評価項目とその判断基準について述べる。

（画像濃度）
画像濃度はベタ画像部を形成し、このベタ画像をマクベス反射濃度計（マクベス社製）にて測定を行った。

（カブリ）
カブリの測定は、東京電色社製のＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ−６ＤＳを使用して測定した。フィルターは、グリーンフィルターを用い、カブリは下記の式より算出した。
カブリ（反射率）（％）＝標準紙上の反射率（％）−サンプル非画像部の反射率（％）

なお、カブリの判断基準は以下の通り。
Ａ：非常に良好（１．５％未満）
Ｂ：良好（１．５％以上乃至２．５％未満）
Ｃ：普通（２．５％以上乃至４．０％未満）
Ｄ：悪い（４％以上）

（ゴースト）
ゴーストの判断基準は、図３に示す画像を出力し、以下の基準により目視で判断したものである。
Ａ：ゴーストは発生していない。
Ｂ：軽微なゴーストが発生しているものの、良好な画像。
Ｃ：ゴーストは発生しているものの、実用的には問題の無い画質。
Ｄ：ゴーストが悪く、実用上好ましくない画像。

（フェーディング）
フェーディングの判断基準は、ベタ黒画像をプリントアウトして、図１１に示したような画像上で帯状に発生した濃度薄の部分の濃度と正常画像部の濃度との差で評価した。
Ａ：濃度薄発生部分が全く見られない。（濃度差が０．０２未満）
Ｂ：軽微な濃度薄発生部分が見られる。（濃度差が０．０２以上０．０８未満）
Ｃ：濃度薄発生部分が見られるものの、実用画像では問題にならないレベル。（濃度差が ０．０８以上０．２０未満）
Ｄ：顕著な濃度差が見られ、実用画像でも問題とされるレベル。（濃度差が０．２０以上

＜実施例２乃至９＞
トナーとして、トナーＢ乃至Ｉを使用し、実施例１と同様の条件で画出し試験を行った。その結果、初期の画像特性も問題なく、印字２０００枚までいずれも大きな問題のない結果が得られた。常温常湿環境下での評価結果を表４に、高温高湿環境下での評価結果を表５に示す。

＜比較例１乃至６＞
トナーとして、トナーＪ乃至Ｏを使用し、実施例１と同様の条件で画出し試験を行った。その結果、耐久試験と共に画像濃度が低下し、特に高温高湿環境下においてはフェーディングの悪化が著しかった。常温常湿環境下での評価結果を表４に、高温高湿環境下での評価結果を表５に示す。

＜磁性トナーＰの製造＞
スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体（質量比７８／２２）
（Ｍｎ ＝２４３００ Ｍｗ／Ｍｎ＝３．０） １００部
飽和ポリエステル樹脂（酸価：８、Ｍｐ：１２０００） ５部
フィッシャートロプシュワックス（１０５℃） ５部
磁性粉体１ １００部
アゾ染料の鉄錯体：Ｔ−７７（保土ヶ谷化学社製） ２部
上記混合物をヘンシェルミキサーで前混合した後、１１０℃に加熱された２軸エクストルーダで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕してトナー粗粉砕物を得た。得られた粗粉砕物を、機械式粉砕機ターボミル（ターボ工業社製；回転子および固定子の表面に炭化クロムを含有したクロム合金めっきでコーティング（めっき厚１５０μｍ、表面硬さＨＶ１０５０））を用いて、入口と出口のエアー温度を調整して機械式粉砕させて微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を利用した多分割分級装置（日鉄鉱業社製エルボジェット分級機）で微粉及び粗粉を同時に分級除去した。そこで得られた原料トナー粒子のコールターカウンター法で測定される重量平均粒径７．３μｍであった。

得られたトナー粒子を図５に示す表面改質装置により表面改質を行った。表面改質時の条件は、原料供給速度は２ｋｇ／ｈｒ、熱風流量は７００Ｌ／ｍｉｎ、熱風の吐出温度は２５０℃で表面改質を行い、重量平均粒径７．４μｍのトナー粒子を得た。

得られたトナー粒子１００部に、磁性トナーＡの製造と同様にして疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表６に示す外添剤２及び４とを外添し、磁性トナーＰを調製した。得られた磁性トナーＰの物性を表７に示す。

＜磁性トナーＱの製造＞
磁性トナーＪの製造において、トナー粗粉砕物を機械式粉砕機ターボミル用いて微粉砕する際に、フィード量や入口と出口のエアー温度条件、及び分級条件を適宜調整すること以外は磁性トナーＰの製造と同様にして、重量平均粒径４．９μｍの磁性トナー粒子を得た。

得られたトナー粒子１００部に、磁性トナーＡの製造と同様にして疎水性シリカ微粉体１．０部、及び表６に示す外添剤２及び４とを外添し、磁性トナーＱを調製した。得られた磁性トナーＱの物性を７示す。

＜磁性トナーＲの製造＞
磁性トナーＰの製造において、図５に示す表面改質装置により表面改質を行う条件を、原料供給速度は２ｋｇ／ｈｒ、熱風流量は５００Ｌ／ｍｉｎ、熱風の吐出温度は２００℃で行った以外は同様にし、磁性トナーＲを得た。磁性トナーＲの物性を表７に示す。

＜磁性トナーＳ乃至Ｕの製造＞
磁性トナーＰの製造において、表６に示すとおりに磁性粉体量及び外添剤を変更した以外は上記磁性トナーＰの製造と同様にして、磁性トナーＳ乃至Ｕを得た。磁性トナーＳ乃至Ｕの物性を表７に示す。

＜実施例１０乃至１２＞
トナーとして、トナーＰ，Ｑ，Ｒを使用し、画像形成装置のプロセススピードを１２０ｍｍ／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様の条件で画出し試験を行った。その結果、初期の画像特性も問題なく、印字２０００枚までいずれも大きな問題のない結果が得られた。常温常湿環境下での評価結果を表８に、高温高湿環境下での評価結果を表９に示す。

＜比較例７乃至１０＞
トナーとして、トナーＳ乃至Ｕ及びＯを使用し、画像形成装置のプロセススピードを１２０ｍｍ／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様の条件で画出し試験を行った。その結果、耐久試験と共に画像濃度が低下し、特に高温高湿環境下においてはカブリ、フェーディングの悪化が著しかった。

常温常湿環境下での評価結果を表８に、高温高湿環境下での評価結果を表９に示す。

従来技術に係る画像形成装置の概略図である。 従来技術に係る現像装置の概略図である。 画像上に発生するゴーストの概念図である。 粉体流動性分析装置のプロペラ型ブレードの概略図である。 本発明に使用される表面改質装置の概略図を示す。 メタノール滴下透過率曲線の一例を示すグラフである。 本発明の実施例に用いた画像形成装置の一例を示す概略図である。 本発明の実施例に用いた現像装置の一例を示す概略図である。 本発明の実施例に用いた現像装置における、現像部内でのトナーの流れを示す概略図である。 本発明の実施例に用いた現像装置における、磁界発生手段の磁極配置を示す概略図である。 画像上に発生するフェーディングの概念図である。

符号の説明

１：トナー粒子
２：オートフィーダー
３：供給ノズル
４：表面改質装置内部
５：熱風導入口
６：冷風導入口
７：表面改質されたトナー粒子
８：サイクロン
９：ブロワー
７ …トナー搬送部材
８ …現像装置
１０１ …装置本体
１０２ …露光装置
１０３ …帯電ローラ
１０４ …トナー収納部
１０５ …現像スリーブ
１０６ …マグネット
１０７ａ …弾性ブレード
１０７ｂ …支持板金
１０８ …現像部
１０８ａ …開口
１０９ …トナー
１１０ …転写ローラ
１１１ …感光体ドラム
１１２ …クリーニング装置
１１３ …クリーニングブレード
１１４ …転写材
１１５ …定着装置
１１６ …給送ローラ
１１７ …給送カセット
２００ …開口部

Claims (8)

1. 像担持体に形成された静電潜像を現像するために回転自在に配設されたトナー担持体と；前記トナー担持体の内部に前記トナー担持体に対して不動に配置された、少なくとも４極以上の複数の磁極を備える磁界発生手段と；前記トナー担持体上のトナー層厚を規制するトナー規制部材とを有する現像部と；収納したトナーを前記現像部へ送る為の送り手段を有するトナー収納部と；前記現像部と前記トナー収納部の間に開口部とを有する現像装置に用いられる磁性トナーにおいて、
   ｉ）前記トナー収納部は、前記現像部よりも下方に底面を有し、前記トナー収納部から前記現像部に前記トナーを汲み上げて供給する構成であって、
   前記磁界発生手段の前記複数の磁極のうち、法線方向磁束密度分布のピーク位置が最も前記開口部近くに有する取り込み極の法線方向磁束密度が３０ｍＴ以上５０ｍＴ以下であって、
   前記トナー担持体と前記トナー規制部材との当接部に最も近いカット極は、前記トナー担持体の回転中心を基準として、前記当接部の前記回転方向上流側端部から前記回転方向上流側及び下流側に２０°以内の位置に配置されており、
   ｉｉ）前記磁性トナーは少なくとも結着樹脂、磁性粉体を有しており、
   平均円形度が０．９５０以上であり、
   粉体の流動性をプロペラ型ブレードで測定する粉体流動性測定装置において測定された、攪拌速度が１０回転のときのＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１０）と１００回転のときのＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１００）の比（ＴＥ１０／ＴＥ１００）が１．６０以下であり、
   磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における前記磁性トナーの磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ以上３３．０Ａｍ²／ｋｇ以下であることを特徴とする磁性トナー。
2. 前記磁性トナーの重量平均粒径Ｄ４が５．０μｍ以上９．０μｍ以下であり、前記磁性トナーの下記式（１）から得られる圧縮率が３０以下であることを特徴とする請求項１に記載の磁性トナー。
   圧縮率＝｛１−（見掛け密度／タップ密度）｝×１００ 式（１）
3. 平均円形度が０．９６０以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性トナー。
4. 前記磁性トナーの磁場７９．６ｋＡ／ｍで着磁したときの残留磁化が３．０Ａｍ²／ｋｇ未満であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の磁性トナー。
5. 重合性単量体、磁性粉体を少なくとも含有する単量体組成物を水系媒体中で重合することによって製造される磁性トナー粒子を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の磁性トナー。
6. 前記磁性トナー粒子が乾式法により製造され、さらに離型剤を含有し、前記磁性トナーのメタノール／水混合溶媒に対する濡れ性試験において、波長７８０ｎｍの光の透過率が５０％のときのメタノール濃度（ＴＡ）が６０体積％以上８０体積％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の磁性トナー。
7. 前記磁性トナーが、熱による表面処理工程を経ることによって製造されることを特徴とする請求項６に記載の磁性トナー。
8. 像担持体に形成された静電潜像を現像するために回転自在に配設されたトナー担持体と、前記トナー担持体の内部に前記トナー担持体に対して不動に配置された、少なくとも４極以上の複数の磁極を備える磁界発生手段と；前記トナー担持体上のトナー層厚を規制するトナー規制部材とを有する現像部と；収納したトナーを前記現像部へ送る為の送り手段を有するトナー収納部と；前記現像部と前記トナー収納部の間に開口部とを有する現像装置に、磁性トナーにより画像形成を行う画像形成方法において、
   ｉ）前記トナー収納部は、前記現像部よりも下方に底面を有し、前記トナー収納部から前記現像部に前記トナーを汲み上げて供給する構成であって、
   前記磁界発生手段の前記複数の磁極のうち、法線方向磁束密度分布のピーク位置が最も前記開口部近くに有する取り込み極の法線方向磁束密度が３０ｍＴ以上５０ｍＴ以下であって、
   前記トナー担持体と前記トナー規制部材との当接部に最も近いカット極は、前記トナー担持体の回転中心を基準として、前記当接部の前記回転方向上流側端部から前記回転方向上流側及び下流側に２０°以内の位置に配置されており、
   ｉｉ）前記磁性トナーは少なくとも結着樹脂、磁性粉体を有しており、
   前記トナーの、粉体の流動性をプロペラ型ブレードで測定する粉体流動性測定装置において測定された、攪拌速度が１０回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１０）と１００回転の時のＴｏｔａｌ Ｅｎｅｒｇｙ（ＴＥ１００）の比（ＴＥ１０／ＴＥ１００）が１．６０以下であり、
   磁場７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）における前記磁性トナーの磁化の強さが２７．０Ａｍ²／ｋｇ以上３３．０Ａｍ²／ｋｇ以下であることを特徴とする画像形成方法。

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