JP3450686B2

JP3450686B2 - 静電潜像現像用磁性トナー、磁性トナー粒子の製造方法及び画像形成方法

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Publication number: JP3450686B2
Application number: JP35983497A
Authority: JP
Inventors: 学大野
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Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2003-09-29
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Description

【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、静電印
刷の如き画像形成方法において、静電荷潜像を現像する
為の磁性トナー、磁性トナー粒子の製造方法、及び、該
磁性トナーを用いた画像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真法としては米国特許第
２，２９７，６９１号明細書、特公昭４２−２３９１０
号公報（米国特許第３，６６６，３６３号明細書）及び
特公昭４３−２４７４８号公報（米国特許４，０７１，
３６１号明細書）等が知られている。一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像
を形成し、次いで該潜像をトナーで現像を行ってトナー
像を形成し必要に応じて、紙のごとき転写材にトナー画
像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧などにより定着
し、複写物またはプリントを得るものである。更に感光
体に転写されず残ったトナーは種々の方法でクリーニン
グされ、上述の工程が繰り返される。

【０００３】静電潜像をトナーを用いて現像方法として
米国特許２，８７４，０６３号明細書に記載されている
磁気ブラシ法、米国特許第２，６１８，５５２号明細書
に記載されているカスケード現像法及び米国特許第２，
２２１，７７６号明細書に記載されているパウダークラ
ウド法、ファーブラシ現像法、液体現像法等が知られて
いる。これらの現像法において、トナー及びキャリヤー
を主体とする現像剤を用いる磁気ブラシ法、カスケード
法、液体現像法などが実用化されている。これらの方法
はいずれも比較的安定に良画像の得られる優れた方法で
あるが、反面キャリヤーの劣化、トナーとキャリヤーの
混合比の変動という二成分現像剤にまつわる問題点を有
する。

【０００４】かかる問題点を解消するため、トナーのみ
よりなる一成分系現像剤を用いる現像方法が各種提案さ
れている。中でも、磁性を有するトナー粒子を有する一
成分系現像剤を用いる方法がある。

【０００５】米国特許第３，９０９，２５８号明細書に
は電気的に導電性を有する磁性トナーを用いて現像する
方法が提案されている。これは内部に磁性を有する円筒
状の導電性スリーブ上に導電性磁性トナーを支持し、こ
れを静電潜像を有する静電潜像担持体に接触せしめる現
像するものである。この際、現像部において、静電潜像
担持体表面とスリーブ表面の間に導電性磁性トナー粒子
により導電路が形成され、この導電路を経てスリーブよ
り導電性磁性トナー粒子に電荷が導かれ、静電潜像の画
像部と導電性磁性トナー粒子との間のクローン力により
トナー粒子が画像部に付着し、静電潜像が現像される。
この導電性磁性トナーを用いる現像方法は従来の二成分
現像方法にまつわる問題点を回避した方法であるが、反
面トナーが導電性であるため、トナー画像を有する静電
潜像担持体から普通紙等の最終的な転写材へ静電的に転
写することが困難であるという問題を有している。

【０００６】静電的に転写することが可能な高抵抗の磁
性トナーを用いる現像方法として、トナー粒子の誘電分
極を利用した現像方法がある。しかし、かかる方法は本
質的に現像速度がおそい、現像画像の濃度が十分に得ら
れていない等の問題点を有している。

【０００７】高抵抗の絶縁性の磁性トナーを用いるその
他の現像方法として、磁性トナー粒子相互の摩擦、磁性
トナー粒子とスリーブ等との摩擦により磁性トナー粒子
を摩擦帯電し、摩擦電荷を有する磁性トナーで静電潜像
を現像する方法が知られている。しかしこれらの方法
は、磁性トナー粒子と摩擦部材との接触回数が少なく摩
擦帯電が不十分となり易い、帯電した磁性トナー粒子は
スリーブとの間のクリーン力が強まりスリーブ上で凝集
し易い等の問題点を有している。

【０００８】特開昭５５−１８６５６号公報（対応米国
特許Ｎｏ．４，３９５，４７６及び４，４７３，６２
７）において、上述の問題点を除去した新規なジャンピ
ング現像方法が提案された。これはスリーブ上に磁性ト
ナーをきわめて薄く塗布し、これを摩擦帯電し、次いで
スリーブ上の磁性トナー層を静電潜像に近接させて静電
潜像を現像するものである。この方法は、磁性トナーを
スリーブ上にきわめて薄く塗布することによりスリーブ
と磁性トナーの接触する機会を増し、磁性トナーの十分
な摩擦帯電を可能にしたこと、磁力によって磁性トナー
を支持し、かつ磁石と磁性トナーを相対的に移動させる
ことにより磁性トナー粒子相互の凝集をとくとともにス
リーブと十分に摩擦せしめていることによって優れたト
ナー画像が得られるものである。

【０００９】上記の現像方法に用いる絶縁性磁性トナー
粒子中には微粉末状の磁性体が相当量混合分散されてお
り、該磁性体の一部が磁性トナー粒子の表面に露出して
いるため、磁性体の種類が、磁性トナーの流動性及び摩
擦帯電に影響する。結果として、磁性トナーの現像特
性、耐久性等の磁性トナーに要求される種々の特性に影
響を与える。

【００１０】より詳細に言えば、従来の磁性体を含有す
る磁性トナーを用いたジャンピング現像方法において
は、長期間の繰り返しの現像工程（例えば複写）を続け
ると、磁性トナーを含有する現像剤の流動性が低下し、
充分な摩擦帯電が得られず、帯電が不均一となりやす
く、低温低湿環境において、カブリ現象が発生しやす
く、画質上の問題点となりやすい。磁性トナー粒子を構
成している結着樹脂と磁性体との密着性が弱い場合に
は、繰り返しの現像工程により、磁性トナー粒子表面か
ら磁性体が取れ、結果としてトナー画像の濃度低下が発
生することがある。

【００１１】磁性トナー粒子中での磁性体の分散が不均
一である場合には、磁性体を多く含有する粒径の小さな
磁性トナー粒子がスリーブ上に蓄積し、画像濃度低下及
びスリーブゴーストと呼ばれる濃淡のムラの発生が見ら
れる場合もある。

【００１２】従来、磁性トナーに含有される磁性酸化鉄
に関し、特開昭６２−２７９３５２号公報（対応米国特
許Ｎｏ．４，８２０，６０３）、特開昭６２−２７８１
３１号公報（対応米国特許Ｎｏ．４，９７５，２１４）
においては、ケイ素元素を含有する磁性酸化粒子を含有
する磁性トナーが提案されている。かかる磁性酸化鉄粒
子は、意識的にケイ素元素を磁性酸化鉄粒子の内部に存
在させているが、該磁性酸化鉄粒子を含有する磁性トナ
ーの流動性に、いまだ改良すべき点を有している。

【００１３】特公平３−９０４５号公報（対応欧州特許
出願公開ＥＰ−Ａ１８７４３４）においては、ケイ酸塩
を添加することで、磁性酸化鉄粒子の形状を球形に制御
する提案がされている。この方法で得られた磁性酸化鉄
粒子は、粒径の制御のためにケイ酸塩を使用するため磁
性酸化鉄粒子内部にケイ素元素が多く分布し、磁性酸化
鉄粒子表面におけるケイ素元素の存在量が少なく、磁性
トナーの流動性改良が不十分となりやすい。

【００１４】特開昭６１−３４０７０号公報において
は、四三酸化鉄への酸化反応中にヒドロキソケイ酸塩溶
液を添加して四三酸化鉄を製造する方法が提案されてい
る。この方法による四三酸化鉄粒子は、表面近傍にＳｉ
元素を有するものの、Ｓｉ元素が四三酸化鉄粒子表面近
傍に層を成して存在し、四三酸化鉄粒子の表面が摩擦の
ごとき機械的衝撃に対し弱いという問題点を有してい
る。

【００１５】本発明者らは、以上の問題点を解決すべ
く、特開平５−７２８０１号公報（対応欧州特許出願公
開ＥＰ−Ａ５３３０６９）において、磁性酸化鉄粒子中
にケイ素元素を含有し、かつ、磁性体粒子表面近傍に、
全ケイ素元素含有率の４４〜８４％が存在する磁性酸化
鉄粒子を含有した磁性トナーを提案した。

【００１６】しかしながら、該磁性酸化鉄粒子を含有し
た磁性トナーにおいて、磁性トナーの流動性や結着樹脂
と該磁性酸化鉄粒子との密着性は、改良されたものの、
製造例に記載されている磁性酸化鉄粒子においては最表
面にケイ酸成分が多量に存在し、磁性酸化鉄粒子表面に
細孔構造が形成されており、磁性酸化鉄粒子のＢＥＴ比
表面積が増加するために、該磁性酸化鉄粒子を含有する
磁性トナーは、高湿環境下に長期に放置した後では、摩
擦帯電特性がかなり低下する傾向にあった。

【００１７】さらには、特開平４−３６２９５４号公報
（対応欧州特許出願公開ＥＰ−Ａ４６８５２５）には、
ケイ素元素とアルミ元素双方を含む磁性酸化鉄粒子が開
示されているが、環境特性のさらなる改良が望まれてい
る。

【００１８】さらには、特開平５−２１３６２０号公報
には、ケイ素成分を含有し、かつ表面にケイ素成分が露
出している磁性酸化鉄粒子が開示されているが、上述と
同様環境特性のさらなる改良が望まれている。

【００１９】他方、磁性粉末の表面を有機化合物により
あらかじめ被覆処理することが種々知られている。例え
ば、特開昭５４−１２２１２９号公報ではシラン化合
物、また、特開昭５５−２８０１９号公報ではチタンカ
ップリング剤を用い、各々有機溶剤中で表面被覆処理を
行う方法が開示されている。しかし、これらの方法で
は、有機溶剤を除去する最、得られる磁性粉末は強固な
凝集体を生じる。この為、トナー組成物中への均一分散
が困難となり、トナーの帯電不良や磁性粉末のトナーか
らの脱離現象の原因となる。また、上記の如き製造方法
では反応溶液中の処理剤の反応効率は低い為、経済性に
劣るとともに磁性粉末表面を被覆していない未反応の処
理剤が偏在し、画像形成方法とのマッチングに支障を来
す。

【００２０】また、特開平３−２２１９６５号公報で
は、ホイール型混練機を用いて磁性粒子粉体の表面をカ
ップリング剤の如き処理剤で処理する方法が開示されて
いる。この方法では磁性粒子粉体の凝集体を生じること
なく均一に被覆することが可能であるが固定化率が低く
なる。固定化率を高める為に磁性粉末の表面のＯＨ基を
増やしたり、処理強度を強める磁性粉末中のＦｅＯ量が
減少し、黒色度が低下する。

【００２１】これに対し、特開平６−２３０６０４号公
報では、予め疎水化処理された酸化物微粒子を磁性粉末
の表面に同様の方法で固定化する方法が提案されている
が、該酸化微粒子の固着力が弱い為、トナー製造時に混
練強度に制約を受けたり、トナーの耐久性に問題を有し
ていた。

【００２２】さらに、特開昭６３−２５０６６０号公報
は、鉄元素を基準としてケイ素元素を０．０５〜１．５
重量％含有し、シランカップリング剤で処理された磁性
体を使用した懸濁重合法により生成された磁性トナーを
記載している。使用されている磁性体は、粒子の形状が
八面体であり、発明者らの経験によれば磁性体の平滑度
が０．３０未満であり、さらに、シランカップリング剤
による磁性体の処理が湿式法でおこなわれているため
に、充分に疎水化されていない磁性体が存在している。
さらに、磁性体の使用量が重合性単量体１００重量部に
対して７０重量部未満であり、体積平均粒径が７．５μ
ｍであることから、さらに、現像特性及び解像性が向上
した磁性トナーが待望されている。

【００２３】フルカラー複写機又はフルカラープリンタ
においては、４つの感光体とベルト状転写ベルトを用い
各感光体上に形成された静電潜像をシアン、マゼンタ、
イエロー及びブラックトナーを用い現像後、感光体とベ
ルト転写体間に転写材を搬送しストレートパスで転写
後、トナー像を定着してフルカラー画像を形成せしめる
方法や、感光体に対向せしめた転写体表面に静電気力や
グリッパーの如き機械的作用により転写材を巻き付け、
現像−転写工程を４回実施することで結果的にフルカラ
ー画像を得る方法等が一般に用いられている。

【００２４】近年フルカラー用転写材として通常の紙や
オーバーヘッドプロジェクター用フィルム（ＯＨＰ）以
外に厚紙や、カード及び葉書の如き小サイズ紙への多様
なマテリアルへの対応の必要性が増してきている。上記
の４つの感光体を用いる方法においては、転写材がスト
レートに搬送されるため多様な転写材への適用範囲は広
いが、複数のトナー像を正確に所定の転写材の位置に重
ね合わせる必要があり、少しのレジストレーションの相
違によっても高画質の画像を再現性良く得ることが困難
であり、転写材の搬送機構が複雑化し信頼性の低下，部
品点数の増加という問題がある。また転写材を転写体表
面に吸着させ巻き付ける方法で秤量の大きな厚紙を用い
る際においては、転写材のコシの強さで転写材の後端が
密着不良を起こし、結果的に転写に基づく画像欠陥を起
こしやすく好ましくない。小サイズ紙に対しても同様に
画像欠陥が発生する場合がある。

【００２５】ドラム形状の中間転写体を用いるフルカラ
ー画像装置は、米国特許第５，１８７，５２６号明細書
や特開平４−１６４２６号公報等で提案されている。米
国特許第５，１８７，５２６号明細書においては、ポリ
ウレタンを基材とする表層からなる中間転写ローラの体
積固有抵抗値が、１０⁹Ω・ｃｍ未満であり、同様の表
面層から構成された転写ローラの体積固有抵抗値が、１
０¹⁰Ω・ｃｍ以上とすることで高画質を得ることができ
ると記載されている。しかしながら、このような系にお
いては、転写材へのトナーの転写時に十分なトナーへの
転写電荷量を与えるためには、高出力電界が必要となる
ため導電性付与材を分散せしめたポリウレタンから構成
された表層が、局所的にブレイクダウンを起こし、トナ
ー乗り量の少ないハーフトーン画像において画像乱れが
発生しやすく好ましくない。更にこのような高電圧の印
加は、相対湿度が６０％ＲＨを上回る高湿度下の環境に
おいては、転写材の低抵抗化に伴い転写電流が漏洩して
転写不良を起こし易く、一方、相対湿度が４０％ＲＨ以
下の低湿度環境においても転写材の不均一抵抗ムラに基
づく転写不良の原因となりやすい場合がある。

【００２６】中間転写体を用いる構成とトナーとの関係
を記載しているものとして、特開昭５９−１５７３９号
公報及び特開昭５９−５０４６号公報がある。しかしな
がら、該公報においては、粘着性の中間転写体を用い１
０μｍ以下のトナーを効率よく転写せしめることしか述
べられていない。通常中間転写体を用いる系において
は、トナー像を感光体から中間転写体に一旦転写後、更
に中間転写体から転写材上に再度転写することが必要で
あり、従来の上記方法と比べトナーの転写効率を従来以
上に高める必要がある。特に複数のトナー像を現像後転
写せしめるフルカラー複写機又はフルカラープリンタを
用いた場合においては、白黒複写機又はプリンタに用い
られる一色の黒トナーの場合と比較し感光体上のトナー
量が増加し、単に従来のトナーを用いただけでは転写効
率を向上させることが困難である。更に通常のトナーを
用いた場合には、感光体や中間転写体とクリーニング部
材との間、及び／又は、感光体と中間転写体間でのズリ
力や摺擦力のために感光体表面や中間転写体表面にトナ
ーの融着やフィルミングが発生して転写効率の低下や、
フルカラーにおいては４色のトナー像が均一に転写され
ないことから色ムラやカラーバランスの面で問題が生じ
やすかった。

【００２７】特に、黒色トナーとして磁性粉末を含有す
る磁性トナーを使用した場合、上述の如き問題点が発生
しやすい。

【００２８】上記に挙げた様なトナーに対して要求され
る種々の性能は互いに相反的であることが多く、しかも
それらを共に高性能に満足することが近年ますます望ま
れている。この様な状況下、トナー構成材料である磁性
粉末の果たす役割は大きく、高機能化が求められてい
る。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解消した静電潜像現像用磁性トナーを提供する
ことにある。

【００３０】本発明の目的は、高品位な画像を長期にわ
たって安定して形成し得る静電潜像現像用磁性トナーを
提供することにある。

【００３１】本発明の目的は、感光体の如き静電潜像担
持体、現像スリーブの如き現像剤担持体、中間転写体等
に悪影響を及ばさない静電潜像現像用磁性トナーを提供
することにある。

【００３２】本発明の目的は、各環境においても安定し
た磁性トナー画像を形成し得る静電潜像現像用磁性トナ
ーを提供することにある。

【００３３】本発明の目的は、上記磁性トナーを好適に
生成し得る製造方法を提供することにある。

【００３４】本発明の目的は、上記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。

【００３５】

【課題を解決するための手段】具体的には、本発明は、
懸濁重合法によって製造され、少なくとも結着樹脂、磁
性粉末及びワックス成分を含有している磁性トナー粒子
を有する静電潜像現像用磁性トナーであり、（ａ）該磁
性粉末が、有機の表面改質剤であるシランカップリン
グ剤又はシリコーンオイルにより粒子表面が被覆処理さ
れており、且つ表面被覆率が９５重量％以上である磁性
酸化鉄粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元素
（Ｆｅ）を基準として０．４〜２．０重量％のケイ素元
素（Ｓｉ）を含有しており、該磁性酸化鉄粒子の最表
面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比が１．０〜４．０であり、
（ｂ）該磁性トナー粒子の画像解析装置で計測した形状
係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０であり、形状係数Ｓ
Ｆ−２の値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−
２）／（ＳＦ−１）の値が１．０以下であることを特徴
とする静電潜像現像用磁性トナーに関する。

【００３６】さらに、本発明は、少なくとも結着樹脂、
磁性粉末及びワックス成分を含有する磁性トナー粒子で
あり、該磁性トナー粒子の画像解析装置で計測した形状
係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０であり、形状係数Ｓ
Ｆ−２の値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−
２）／（ＳＦ−１）の値が１．０以下である磁性トナー
粒子の製造方法であり、（ｉ）重合性単量体、磁性粉
末、ワックス成分及び重合開始剤を混合して重合性単量
体組成物を調製し、（ａ）該磁性粉末が、表面改質剤
であるシランカップリング剤又はシリコーンオイルによ
り粒子表面が被覆処理されおり、且つ表面被覆率が９５
重量％以上である磁性酸化鉄粒子を有しており、該磁
性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆｅ）を基準として０．４〜
２．０重量％のケイ素元素（Ｓｉ）を含有しており、
該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比が
１．０〜４．０であり、（ｉｉ）重合性単量体組成物を
水系媒体へ分散して重合性単量体組成物の粒子を生成
し、（ｉｉｉ）水系媒体中で重合性単量体組成物の粒子
中の重合性単量体を重合して磁性トナー粒子を生成する
ことを特徴とする磁性トナー粒子の製造方法に関する。

【００３７】さらに、本発明は、少なくとも、外部より
帯電部材に電圧を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う
帯電工程と；帯電された静電潜像担持体に静電潜像を形
成する潜像形成工程と；該静電潜像を磁性トナーにより
現像してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工
程と；該静電潜像担持体上のトナー像を中間転写体に転
写する第１の転写工程と；該中間転写体上のトナー像を
転写材へ転写する第２の転写工程と；該転写材上のトナ
ー像を加熱加圧定着する定着工程を有する画像形成方法
であり、該磁性トナーは、懸濁重合法によって製造さ
れ、少なくとも結着樹脂と磁性粉末とワックス成分とを
含有している磁性トナー粒子を有し、（ａ）該磁性粉末
が、有機の表面改質剤であるシランカップリング剤又
はシリコーンオイルにより粒子表面が被覆処理されてお
り、且つ表面被覆率が９５重量％以上である磁性酸化鉄
粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆ
ｅ）を基準として０．４〜２．０重量％のケイ素元素
（Ｓｉ）を含有しており、該磁性酸化鉄粒子の最表面
におけるＦｅ／Ｓｉ原子比が１．０〜４．０であり、
（ｂ）該トナーの画像解析装置で計測した形状係数ＳＦ
−１の値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２の
値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−２）／（Ｓ
Ｆ−１）の値が１．０以下であることを特徴とする画像
形成方法に関する。

【００３８】さらに、本発明は、少なくとも、外部より
帯電部材に電圧を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う
帯電工程と；帯電された静電潜像担持体に静電潜像を形
成する潜像形成工程と；該静電潜像を磁性トナーにより
現像してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工
程と；該静電潜像担持体上のトナー像を転写体へ転写す
る転写工程と；該転写材上のトナー像を加熱加圧定着す
る定着工程を有する画像形成方法であり、該磁性トナー
は、懸濁重合法によって製造され、少なくとも結着樹脂
と磁性粒子粉末とワックス成分とを含有する磁性トナー
粒子を有して、（ａ）該磁性粉末が、有機の表面改質
剤であるシランカップリング剤又はシリコーンオイルに
より粒子表面が被覆処理されており、且つ表面被覆率が
９５重量％以上である磁性酸化鉄粒子を有しており、
該磁性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆｅ）を基準として０．４
〜２．０重量％のケイ素元素（Ｓｉ）を含有しており、
該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比
が１．０〜４．０であり、（ｂ）該磁性トナーの画像解
析装置で計測した形状係数ＳＦ−１の値が１００〜１６
０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１００〜１４０であ
り、且つ、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値が１．０以
下であることを特徴とする画像形成方法。に関する。

【００３９】

【発明の実施の形態】本発明の静電荷像現像用磁性トナ
ーでは、磁性酸化鉄粒子のケイ素元素の含有率が、鉄元
素（Ｆｅ）を基準として、０．４〜２．０重量％であ
り、且つ、該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓ
ｉの原子比が１．０〜４．０となるように調整し、更に
該磁性酸化鉄粒子表面を有機の表面改質剤で処理した磁
性粉末を用いる。

【００４０】磁性酸化鉄粒子中に含有されるケイ素元素
は基本的に該磁性酸化鉄粒子の内部と最表面の双方に存
在する。該磁性酸化鉄粒子の製造に際し、鉄元素（Ｆ
ｅ）に対してケイ素元素換算で０．４〜２．０重量％に
相当する水溶性ケイ酸塩の添加や析出条件を制御するこ
とにより、該磁性酸化鉄粒子中に存在するケイ素元素の
分布が内部から表面に向かって連続的、又は、段階的に
増加し、最表面にてＦｅ／Ｓｉの原子比が１．０〜４．
０となる様に調整される。これにより最表面に存在する
ケイ素化合物は該磁性酸化鉄粒子表面に強固な構造をも
って存在することが出来るので、該磁性酸化鉄粒子をト
ナー粒子中に添加し使用しても表面状態は殆んど変化し
ない。

【００４１】該磁性酸化鉄粒子の最表面のケイ素原子量
は、磁性粉末の流動性及び吸水性と相関が有り、該磁性
酸化鉄粒子の表面処理状態と磁性粉末を含有する磁性ト
ナーのトナー物性に影響を与える。

【００４２】該磁性酸化鉄粒子中のケイ素元素の含有率
が０．４重量％未満でＦｅ／Ｓｉ原子比が４．０を超え
る場合、ケイ素元素は該磁性酸化鉄粒子の内部に多く存
在することになり、磁性トナーへの改善効果、特に磁性
トナーの流動性の改善程度が低い。逆に、Ｆｅ／Ｓｉ原
子比が１．０未満の場合、ケイ素元素の大部分が該磁性
酸化鉄粒子の表面近傍に存在するので高湿環境下におけ
る帯電性が低下する。また、この様な状態の磁性酸化鉄
粒子を表面処理すると、処理剤の被覆状態が不十分とな
る。

【００４３】一方、該磁性酸化鉄粒子中のケイ素元素の
含有率が２．０重量％を超え、Ｆｅ／Ｓｉ原子比が４．
０を超える場合、ケイ素元素の添加効果が発現しにく
く、該磁性酸化鉄粒子の磁気特性に影響を及ぼし、好ま
しくない。逆に、Ｆｅ／Ｓｉ原子比が１．０未満の場
合、高湿環境下での帯電性が低下し、結着樹脂中への分
散性も低下し、磁性トナーの現像特性や耐久性が低下し
やすい。

【００４４】磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓ
ｉ原子比及び後述するＦｅ／Ａ１原子比は、Ｘ線光電子
分光法（ＸＰＳ）によってそれぞれ以下の条件で測定さ
れる。

【００４５】装置：ＥＳＣＡＬＡＢ、２００−Ｘ型Ｘ
線光電子分光装置（ＶＧ社製）Ｘ線源：ＭｇＫα（３００Ｗ）分析領域：２ｍｍ×３ｍｍ

【００４６】磁性酸化鉄粒子中のケイ素元素量は、蛍光
Ｘ線分析装置ＳＹＳＴＥＭ３０８０（理学電機工業
（株）製）を使用し、ＪＩＳＫ０１１９「けい光Ｘ線
分析通則」に従って、蛍光Ｘ線分析を行うことにより測
定する。

【００４７】本発明で使用する磁性酸化鉄粒子は、該磁
性酸化鉄粒子の内部と最表面の双方におけるケイ素元素
の存在状態を好ましく制御した後、該磁性酸化鉄粒子の
表面を有機の表面改質剤で被覆処理を行う。

【００４８】有機の表面改質剤としては、シラン化合
物、チタネート化合物、有機ケイ素化合物が挙げられ
る。

【００４９】磁性酸化鉄粒子の表面処理に使用されるシ
ラン化合物としては、デシルトリメトキシシラン、ウン
デシルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラ
ン、ヘキサデシルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジ
シラザン、トリメチルメトキシシラン、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、トリオルガノシランメルカプタン、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、γ−メタクリルオキシプロピルトリメト
キシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビ
ニ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等が挙げられる。

【００５０】中でも、シラン化合物では、シランカップ
リング剤が磁性酸化鉄粒子の最表面に存在するケイ素化
合物（例えば、

【００５１】

【外１】基を有するケイ素化合物）との反応性の点で好ましい。
特に、磁性トナー粒子を懸濁重合法によって生成する場
合には、重合性単量体組成物中での磁性酸化鉄粒子の分
散性を向上させ、磁性酸化鉄粒子を磁性トナー粒子中に
良好に内包化するには、ケイ素原子に結合している炭素
数４乃至１６個（好ましくは、炭素数４乃至１４個）の
アルキル基を疎水性基として有するシランカップリング
剤が好ましい。例えば、ブチルトリメトキシシラン、デ
シルトリメトキシシラン、ウンデシルトリメトキシシラ
ン、ヘキサデシルトリメトキシシランの如き炭素数４乃
至１６個のアルキル基を有するアルキルトリアルコキシ
シランカップリング剤が挙げられる。

【００５２】チタネート化合物としては、イソプロポキ
シチタン・トリイソステアレート；イソプロポキシチタ
ン・ジメタクレート・イソステアレート・イソプロポキ
シチタン・トリドデシルベンゼンスルホネート；イソプ
ロポキシチタン・トリスジオクチルホスフェート；イソ
プロポキシチタン・トリＮ−エチルアミノエチルアミナ
ト；チタニウムビスジオクチルピロホスフェートオキシ
アセート；ビスジオクチルホスフェートエチレンジオク
チルホスファイト；ジ−ｎ−ブトキシ・ビストリエタノ
ールアミナトチタン等が挙げられる。中でも、チタネー
トカップリング剤が磁性酸化鉄粒子の疎水化という点で
好ましい。

【００５３】有機ケイ素化合物としては、シリコーンオ
イルが挙げられる。好ましくはシリコーンオイルとして
は、温度２５℃における粘度が３０〜１０００センチス
トークスのものが用いられる。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等が好まし
い。

【００５４】上記の如き表面処理剤は、処理母体となる
磁性酸化鉄粒子１００重量部に対し、０．０５〜５重量
部使用するのが良い。より好ましくは、０．１〜３重量
部、特に好ましくは０．１〜１．５重量部である。

【００５５】本発明に係る磁性粉末は、例えば、下記の
方法で製造される。

【００５６】まず、第一鉄塩水溶液と該第一鉄水溶液中
のＦｅ²⁺に対し０．９０〜０．９９当量の水酸化アルカ
リ水溶液とを反応させて得られた水酸化第一鉄コロイド
を含む第一鉄塩反応水溶液に、酸素含有ガスを通気する
ことによりマグネタイト粒子を生成させるにあたり、前
記水酸化アルカリ水溶液又は前記水酸化第一鉄コロイド
を含む第一鉄塩のいずれかにあらかじめ水可溶性ケイ素
塩を鉄元素に対してケイ素元素換算で、全含有量（０．
４〜２．０重量％）の５０〜９９％添加し、８５〜１０
０℃の温度範囲で加熱しながら、酸素含有ガスを通気し
て酸化反応をすることにより、前記水酸化第一鉄コロイ
ドからケイ素元素を含有する磁性酸化鉄粒子を生成させ
る。その後、酸化反応終了後の懸濁液中に残存するＦｅ
²⁺に対して１．００当量以上の水酸化アルカリ水溶液を
添加し、残りの水可溶性５０〜１％の水可溶性ケイ酸塩
を添加して、更に８５〜１００℃の温度範囲で加熱しな
がら、酸化反応をおこないケイ素元素を含有した磁性酸
化鉄粒子を生成させる。

【００５７】次いで、アルミ水酸化物で処理する場合
は、該ケイ素元素を含有する磁性酸化鉄粒子が生成して
いるアルカリ性懸濁液中に水可溶性アルミニウム塩を生
成粒子に対してアルミ元素換算で０．０１〜２．０重量
％になるように添加した後、ＰＨを６〜８の範囲に調整
して、磁性酸化鉄表面にアルミ水酸化物として析出させ
る。次いでロ過、水洗、乾燥、解砕して磁性酸化鉄粒子
を生成する。

【００５８】これらの磁性酸化鉄粒子は、前述の如き表
面改質剤により粒子表面が被覆処理される。被覆処理の
方法として、乾式処理法と湿式処理法の２つの方法が挙
げられる。該湿式処理法は、磁性酸化鉄粒子を水、又
は、有機溶剤に分散させてスラリー化し、撹拌しながら
表面改質剤を添加する方法がある。脱水や乾燥の工程で
ケーキ状の凝集物が生成しやすく、トナー材料への均一
分散が困難となり好ましくない。一方、乾式処理法とし
てはヘンシェルミキサーやスパーミキサーの如き高速撹
拌機を用いる方法とシンプソンミックスマーラーの如き
ホイール型混練機を用いる方法が挙がられる。本発明で
は磁性粒子粉末の表面処理を施しながら、分散性をも向
上させ、粉体特性を好ましく調整することが可能である
乾式処理方法が好ましい。ホイール型混練機を用いた場
合、圧縮作用により磁性粒子の粒子間に介在している反
応性を有する表面改質剤を該磁性粒子粉末表面に押し広
げ、そして、せん断作用によって該表面改質剤を引き延
ばしながら磁性粒子粉末の凝集を解き、更に、圧力をか
けながらシェアを作用により均一処理が施されることに
より、個々の粒子表面が高度に被覆処理された本発明に
係る磁性粒子粉末が得られる。

【００５９】本発明では、磁性酸化鉄粒子への表面改質
剤の添加方法としては、該表面改質剤を直接、又は、低
沸点の溶剤に溶解した後、噴霧する。

【００６０】表面改質剤の固定化を促す為、被覆処理解
きの摩擦による発熱温度と磁性酸化鉄粒子が保持する水
分量は下記の如く制御される。

【００６１】被覆処理時の発熱温度を４０〜１１０℃、
且つ、磁性酸化鉄粒子の保持する水分量を０．４〜１．
０重量％の範囲にする。これにより、前記に例示した如
きシラン等の加水分解とその後の縮合反応を促進すると
共に、アルコールの如き分解生成物を気化させ、除去す
ることができ、トナー用磁性粉体として好ましいものと
なる。

【００６２】被覆処理時の発熱温度は、用いるホイール
型混練機の処理強度（荷重，回転数）や処理量により調
整され、外部から加熱しても良い。

【００６３】他方、磁性酸化鉄粒子の保持する水分量
は、後述する様に該磁性酸化鉄粒子のケイ素元素含有量
と表面構造で制御する。

【００６４】本発明において、磁性酸化鉄粒子の水分量
は、予め該磁性酸化鉄粒子を２５℃／６５％ＲＨの環境
下に一昼夜放置した後、平沼産業（株）製の微量水分測
定装置ＡＱ−６型及び自動水分気化装置ＳＥ−２４型を
用い、窒素ガスキャリア０．２リットル／ｍｉｎを通気
しながら１３０℃に試料を加熱しその際の蒸発水分量の
測定を行う。

【００６５】本発明に使用する磁性酸化鉄粒子に添加す
るケイ酸化合物は、市販のケイ酸ソーダの如きケイ酸
塩、加水分解で生じるゾル状ケイ酸の如きケイ酸が挙げ
られる。

【００６６】また、添加する水可溶性アルミニウム塩と
しては、硫酸アルミ等が挙げられる。

【００６７】第一鉄塩としては、一般的に硫酸法チタン
製造で副生する硫酸鉄、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る。さらに塩化鉄の使用も可
能である。

【００６８】さらに本発明の好ましい系としては、磁性
酸化鉄粒子の平滑度が０．３〜０．８、好ましくは０．
４５〜０．７、より好ましくは０．５〜０．７を満足す
ることである。本発明での平滑度は、磁性酸化鉄粒子の
表面の細孔の量に関係し、平滑度が０．３未満の場合、
磁性酸化鉄の表面の細孔が多く存在し、水を吸着しやす
くなる。

【００６９】本発明において磁性酸化鉄粒子の平滑度は
次のように求める。

【００７０】

【外２】

【００７１】ここで、磁性酸化鉄粒子のＢＥＴ比表面積
の測定は次のようにして行う。

【００７２】ＢＥＴ比表面積は、湯浅アイオニクス
（株）製、全自動ガス吸着量測定装置：オートソープ１
を使用し、吸着ガスに窒素を用い、ＢＥＴ多点法により
求める。サンプルの前処理としては、５０℃で１０時間
の脱気を行う。

【００７３】平均粒径の測定及び磁性酸化鉄粒子の表面
積の算出は次のように行う。

【００７４】磁性酸化鉄粒子の透過型電子顕微鏡写真を
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、これを個数平均
径で表す。

【００７５】表面積の算出には磁性酸化鉄の平均粒径を
直径とした球形と磁性酸化鉄粒子の形状を仮定し、通常
の方法で磁性酸化鉄の密度を測定し表面積の値を求め
る。

【００７６】

【外３】

【００７７】上記の如き製造方法により得られた磁性粒
子粉末では、ケイ素元素が磁性酸化鉄粒子の内部と最表
面の双方に存在し、該磁性酸化鉄粒子の中心部から最表
面にかけて傾斜的に増加している。

【００７８】更に、磁性酸化鉄粒子をアルミ水酸化物で
処理する場合、アルミニウム元素は、基本的に磁性酸化
鉄粒子の表面積及び表面層のみに存在するものである。

【００７９】本発明のより好ましい系の一つとしては、
該磁性酸化鉄粒子の嵩密度が０．８ｇ／ｃｍ³ 以上、好
ましくは１．０ｇ／ｃｍ³ 以上を満足することである。

【００８０】磁性酸化鉄粒子の嵩密度が０．８ｇ／ｃｍ
³ 未満の場合、該磁性酸化鉄粒子への表面改良剤の被覆
処理が不十分となりやすく、トナーの製造時における他
のトナー材料との物理的混合性に悪影響を及ぼし、磁性
酸化鉄粒子の分散性が低下する。

【００８１】本発明における磁性酸化鉄粒子の嵩密度
は、ＪＩＳ−Ｋ−５１０１の顔料試験法に準じて行う。

【００８２】さらに本発明に使用される磁性酸化鉄粒子
は、アルミニウム元素に換算して０．０１〜２．０重量
％（より好ましくは、０．０５〜１．０重量％）のアル
ミ水酸化物で処理されていることが好ましい。

【００８３】該磁性酸化鉄粒子に含有されるアルミニウ
ム元素の一部は酸化物、或いは水酸化物、或いは含水酸
化物等の状態で該磁性酸化鉄粒子表面に存在する。通常
の磁性対を構成する鉄の如き遷移金属元素と酸素の結合
に比べて、アルミニウム元素と酸素の結合の分極は大き
いために、アルミニウム元素を含有する磁性体の摩擦帯
電性は、アルミニウム元素を含まない磁性体と比べて良
好なものとなると考えている。この傾向は、ケイ素元素
についても同様である。

【００８４】アルミ元素に換算して０．０１重量％未満
の場合、その効果は少なく、逆に２．０重量％を超える
場合、磁性トナーの環境特性、特に高湿下の帯電特性が
低下する。

【００８５】さらに、本発明に使用される磁性酸化鉄粒
子の最表面における、Ｆｅ／Ａｌ原子比が０．３〜１
０．０（より好ましくは０．３〜５．０、さらに好まし
くは０．３〜２．０）であることが好ましい。該磁性酸
化鉄粒子表面を反応性を有する表面改質剤により被覆処
理を行う際、微量のアルミニウム化合物が存在すること
で、処理効率が向上する。特にアルコキシシル基を有す
るシラン化合物やアルコキシチタニル基を有するチタネ
ート化合物を表面改質剤として選択する場合に有効であ
る。

【００８６】磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ａ
ｌ原子比が０．３未満の場合、トナーの環境特性、特に
高湿下の帯電特性が悪化しやすく、１０．０を超える場
合には、帯電安定化の効果を得られない。

【００８７】さらに本発明に使用される磁性酸化鉄粒子
は、平均粒径が０．１〜０．４μｍ、好ましくは０．１
〜０．３μｍを有していることが好ましい。

【００８８】好ましくは該磁性酸化鉄粒子のＢＥＴ比表
面積が１５．０ｍ² ／ｇ以下、好ましくは１２．０ｍ²
／ｇ以下を満足することである。磁性酸化鉄粒子のＢＥ
Ｔ比表面積が１５．０ｍ² ／ｇを超える場合、磁性酸化
鉄粒子の水分吸着性が増加し、該磁性酸化鉄粒子を含有
した磁性トナーの吸湿性，帯電性に悪影響を及ぼす。

【００８９】本発明者らは、鋭意検討の結果、磁性酸化
鉄粒子の水分吸着特性は、その表面における細孔が大き
く関与しており、細孔容積をコントロールすることが最
も重要であることを見い出した。該磁性酸化鉄粒子の全
細孔容積が７．０×１０^-3〜１５．０×１０^-3ｍｌ／
ｇ、より好ましくは、８．０×１０^-3〜１２．０×１０
^-3ｍｌ／ｇであることが好ましい。

【００９０】磁性酸化鉄粒子の表面全細孔容積が７．０
×１０^-3ｍｌ／ｇ未満の場合、磁性酸化鉄粒子の水分保
持能力が著しく低下する。そのため、低湿下の環境にお
いて、該磁性酸化鉄を含有している磁性トナーは、チャ
ージアップしやすく、画像濃度低下を生じやすい。

【００９１】全細孔容積が１５．０×１０^-3ｍｌ／ｇを
超える場合、結着樹脂との付着性が弱く、磁性トナー粒
子から磁性酸化鉄が脱離し、その結果として、画像濃度
低下等の悪影響を与えやすい。さらには、磁性酸化鉄粒
子の表面細孔は、水分の吸着に大きく関与し、該磁性酸
化鉄粒子を含有した磁性トナーの水分吸着性に大きく影
響を与えている。磁性トナーの表面水分量は、トナーの
帯電特性に大きく関与している。そのため、高湿下の環
境において、該磁性酸化鉄粒子を含有した磁性トナー
は、放置により吸湿しやすく帯電量の低下を生じ、その
結果、画像濃度低下を生じやすい。

【００９２】さらに、本発明に使用される磁性酸化鉄粒
子は、表面の細孔分布において、細孔径２０Å未満の細
孔（ミクロポア）の全比表面積が、細孔径２０Å以上
（２０Å〜５００Å）の細孔（メソロポア）の全比表面
積以下となることが好ましい。

【００９３】磁性酸化鉄粒子の表面細孔径は、水の吸着
に影響が大であり、小さな細孔の場合は、吸着水が脱着
しにくい。磁性酸化鉄粒子の細孔径２０Å未満の細孔の
全比表面積が、細孔径２０Å以上の細孔の全比表面積を
超える場合は、吸着水が脱着しにくい吸着サイトが、よ
り多く存在することとなり、該磁性酸化鉄粒子を含有す
る磁性トナーにおいて、特に高湿下の長期放置において
帯電特性が著しく低下し、さらには帯電特性の回復が困
難である。

【００９４】本発明に使用される磁性酸化鉄粒子の表面
構造を上記の如く制御することで、該磁性酸化鉄粒子の
窒素ガスにより吸脱着等温線において吸着側と脱離側の
等温線にヒステリシス（すなわち、差）が、任意の相対
圧における吸脱着の吸着ガス量差が４％以下とすること
が可能となる。

【００９５】窒素による吸脱着等温線にヒステリシス
（すなわち、差）を生じることは、その細孔において細
孔入口が狭く、内部の細孔が広がっているインクボトル
タイプの細孔を有しているものであり、吸着した物質
（水）が脱着しにくい構造となり、該磁性酸化鉄粒子を
含有するトナーにおいて、特に高湿下での帯電特性に悪
影響を及ぼすものである。また、上述の如き表面処理方
法を用いた場合、表面改質剤の該磁性酸化鉄粒子表面へ
の被覆状態の均一性が低下する。

【００９６】本発明における磁性酸化鉄粒子の全細孔容
積、細孔径２０Å未満の細孔の全比表面積、細孔径２０
Å以上の細孔の全比表面積、及び、窒素ガスによる吸着
等温線は次のように求める。

【００９７】測定装置としては、全自動ガス吸着装置：
オートソープ１（湯浅アイオニクス（株）製）を使用
し、吸着ガスに窒素を用い、相対圧力０〜１．０までの
吸着４０ポイント及び脱着４０ポイントの測定を行い、
ｄｅＢｏｅｒのｔ−プロット法、ｋｅｌｖｉｎ式及び
Ｂ．Ｊ．Ｈ法により細孔分布を計算し、それぞれ求め
る。サンプルの前処理としては、５０℃まで１０時間の
脱気を行う。

【００９８】以上のように、磁性酸化鉄粒子の表面構造
を精密に制御することにより、表面改質剤を該粒子表面
への被覆状態を均一とすると共に反応性をも適度に促進
することが可能である。

【００９９】有機の表面改質剤で処理されている磁性体
は、疎水化度の高い磁性粒子が大部分であり、疎水化度
の低い磁性粒子が少ないことを示す後述する被覆評価試
験で９５％重量以上（より好ましくは９８重量％以上）
の均一な被覆率を有していることが、懸濁重合法により
磁性トナー粒子を生成する際に、多量の磁性体を磁性ト
ナー粒子内に内包し得、さらに、磁性トナー粒子から遊
離する磁性粒子より少なくなるので好ましい。

【０１００】有機の表面改質剤で処理されている磁性体
は、結着樹脂１００重量部（又は、重合性単量体１００
重量部）に対して８０〜１５０重量部（より好ましく
は、８５〜１５０重量部）使用することが小粒径の磁性
トナーの現像特性を向上させる上で好ましい。

【０１０１】トナーは、画像解析装置で測定した形状係
数ＳＦ−１の値が１００乃至１６０（好ましくは、１１
０〜１６０、より好ましくは、１１０〜１５０）であ
り、形状係数ＳＦ−２の値が１００乃至１４０（好まし
くは、１１０〜１４０、より好ましくは１１０〜１３
５）であり、且つ、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値が
１．０以下（より好ましくは、０．９８以下）であるこ
とが良い。

【０１０２】本発明において、形状係数を示すＳＦ−１
とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）
を用いた倍率５００倍に拡大したトナー像を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）を導入し解析を行い、下式より算出し得られ
た値を形状係数ＳＦ−１と定義する。

【０１０３】

【外４】〔式中、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最大長を示し、
ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。〕

【０１０４】さらに、形状係数ＳＦ−２は、下記式より
算出して得られた値をいう。

【０１０５】

【外５】〔式中、ＰＥＲＩは、トナー粒子の周長を示し、ＡＲＥ
Ａはトナー粒子の投影面積を示す。〕

【０１０６】形状係数ＳＦ−１は、トナー粒子の丸さの
度合を示し、形状係数ＳＦ−２は、トナー粒子の凹凸の
度合を示している。

【０１０７】特に、トナーの形状係数ＳＦ−１が１１０
乃至１６０の場合、トナーのクリーニングが容易であ
る。さらに、長期間使用した場合、外添剤がトナー表面
に埋没しにくく、結果的に画質の劣化を抑制し得るので
好ましい。一方、ＳＦ−１が１６０を超える場合、トナ
ーの形状が過度に不定形となる為、トナーの帯電分布が
ブロードになると共に、現像器内でトナー粒子表面が麿
砕され易くなる為、画像濃度低下や画像カブリの一因と
なる。また、画像形成装置に中間転写体を用いる場合、
静電像担持体から中間転写体への転写時におけるトナー
像の転写効率の低下が認められ、さらに、中間転写体か
ら転写材への転写時におけるトナー像の転写効率の低下
も認められる。

【０１０８】トナー像の転写効率を高めるためには、ト
ナー粒子の形状係数ＳＦ−２は、１００乃至１４０（好
ましくは、１１０〜１４０、より好ましくは１１０〜１
３５）であり、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）の値が１以
下（好ましくは、０．９８以下）であるのが良い。トナ
ー粒子の形状係数ＳＦ−２が１４０を超え（ＳＦ−２）
／（ＳＦ−１）の値が１を超える場合、トナー粒子の表
面が滑らかではなく、多数の凹凸をトナー粒子が有して
おり、静電像担持体から中間転写体への転写時及び中間
転写体から転写材への転写時に転写効率が低下する傾向
にある。

【０１０９】更に、通常の不定形トナーを用いた場合に
は、感光体とクリーニング部材との間や中間転写体とク
リーニング部材との間、及び／又は、感光体と中間転写
体間でのズリ力や摺擦力のために感光体表面や中間転写
体表面にトナーの融着やフィルミングが発生して画像形
成装置とのマッチングに支障をきたす。

【０１１０】ところで、多種の転写材に対応する為に中
間転写体を設けた場合、転写工程が実質２回行われる
為、最終的な転写効率の低下が著しく、トナーの利用効
率の低下を招くと共に上記の如き画像形成装置とのマッ
チングに問題を生じ易くなる。

【０１１１】したがって、トナーには極めて高い転写性
が要求され、それを実現させる為にはトナーの形状係数
ＳＦ−１及びＳＦ−２が上記条件を満足しているトナー
粒子が好ましい。

【０１１２】ワックス成分は透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）
を用いたトナー粒子の断層面観察において、該ワックス
成分が結着樹脂と相溶しない状態で、実質的に球状及び
／又は紡錘形で島状に分散されているのが好ましい。ワ
ックス成分を上記の如く分散させ、トナー粒子中に内包
化させることによりトナーの劣化や画像形成装置への汚
染を防止することが出来るので良好な帯電性が維持さ
れ、ドット再現に優れたトナー画像を長期にわたって形
成し得ることが可能となる。加熱加圧時にはワックス成
分が効率良く作用する為、低温定着性と耐オフセット性
を満足なものとする。

【０１１３】トナー粒子の断層面を測定する具体的方法
としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を
十分分散させた後温度４０℃の雰囲気中で２日間硬化さ
せ、得られた硬化物を四三酸化ルテニウム、必要により
四三酸化オスミウムを併用し染色を施した後、ダイヤモ
ンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを
切り出し透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いトナー粒子の
断層形態を測定する。本発明においては、用いる低軟化
点物質と外殻を構成する樹脂との若干結晶化度の違いを
利用して材料間のコントラストを付けるため四三酸化ル
テニウム染色法を用いることが好ましい。代表的な一例
を図４に示す。後記の実施例で得られたトナー粒子は、
低軟化点物質であるワックス成分が外殻樹脂で内包化さ
れていることが観測された。

【０１１４】ワックス成分は、示差走査熱量計により測
定されるＤＳＣ曲線において、昇温時に４０〜１３０℃
の領域に最大吸熱ピークを有するものが用いられる。上
記温度領域に最大吸熱ピークを有することにより低温定
着に大きく貢献しつつ、離型性をも効果的に発現する。
該最大吸熱ピークが４０℃未満であるとワックス成分の
自己凝集力が弱くなり、結果として耐高温オフセット性
が悪化すると共に、グロスが高くなり過ぎる。一方、該
最大吸熱ピークが１３０℃を超えると定着温度が高くな
ると共に、定着画像表面を適度に平滑化せしめることが
困難となる為、特にカラートナーに用いた場合には混色
性低下の点から好ましくない。更に、水系媒体中で造粒
・重合を行い重合方法により直接トナーを得る場合、該
最大吸熱ピーク温度が高いと主に造粒中にワックス成分
が析出するという問題を生じ好ましくない。

【０１１５】ワックス成分の最大吸熱ピーク温度の測定
は、「ＡＳＴＭＤ３４１８−８」に準じて行う。測
定には、例えばパーキンエルマー社製ＤＳＣ−７を用い
る。装置検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を
用い、熱量の補正についてはインジウムの融解熱を用い
る。測定サンプルにはアルミニウム製パンを用い、対照
用に空パンをセットし、１回昇温−降温させ前履歴を取
った後、昇温温度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。

【０１１６】本発明に好ましく用いられるワックスは、
次のようなワックスから得られるものである。パラフィ
ンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその
誘導体、マイクロクリスタル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が挙げられる。これ
らのワックスの誘導体には酸化物、ビニル系モノマーと
のブロック共重合物、グラフト変性物をを含む。その他
のワックスとしては、長鎖アルキルアルコール及びその
誘導体、長鎖脂肪酸及びその誘導体、酸アミド、エステ
ル、ケトン、硬化ひまし油及びその誘導体、植物系ワッ
クス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタ
ムが挙げられる。これらのワックスの誘導体としては、
ケン化物、塩、アルキレンオキサイド付加物、エステル
が挙げられる。

【０１１７】これらのワックスから、プレス発汗法、溶
剤法、真空蒸留、超臨界ガス抽出法、分別結晶化（例え
ば、融液晶析及び結晶ろ別）を利用して、ワックスを分
子量により分別したワックスも本発明に好ましく用いら
れる。分別後に、ワックスに酸化やブロック共重合、グ
ラフト変性を行なってもよい。

【０１１８】該ワックス成分には、磁性トナーの帯電性
に影響を与えない範囲で酸化防止剤が添加されていても
良い。

【０１１９】更に高画質化のため微小な潜像ドットを忠
実に現像するために、磁性トナーは、重量平均径Ｄ₄
（μｍ）が、３．５乃至６．５μｍであり、且つ、個数
粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子の存在割合Ｎ
（個数％）との関係が３５−Ｄ₄ ×５≦Ｎ≦１８０−Ｄ
₄ ×２５であることが好ましい。重量平均径が３．５μ
ｍ未満の磁性トナーにおいては、転写効率の低下から感
光体や中間転写体上に転写残の磁性トナーが多く、さら
に、カブリ、転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因
となりやすく好ましくない。磁性トナーの重量平均径が
６．５μｍを超える場合には、感光体表面、中間転写材
の如き部材への融着が起きやすい。磁性トナーの個数分
布における３．１７μｍ以下の粒子の存在割合Ｎが上記
範囲外となると、更にそれらの傾向が強まる。

【０１２０】磁性トナー粒子及び磁性トナーの粒度分布
は種々の方法によって測定できる。本発明においてはコ
ールターカウンターを用いて行った。

【０１２１】例えば、測定装置としてはコールターマル
チサイザー又はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コ
ールター社製）を用い、個数分布及び体積分布を出力す
るインターフェイス（日科機製）及びパーソナルコンピ
ュータを持続し、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（コールターサイエンティフィックジャパン社
製）が使用できる。測定法としては前記電解水溶液１０
０〜１５０ｍｌ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ホン酸塩）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
い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、ア
パチャーとして例えば１００μｍアパチャーを用い、個
数を基準として２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定し
て、それから本発明に係る値を求める。

【０１２２】磁性トナーに用いられる結着樹脂として
は、スチレン（メタ）アクリル共重合体，ポリエステル
樹脂，エポキシ樹脂，スチレン−ブタジエン共重合体が
挙げられる。重合法により直接磁性トナー粒子を得る方
法においては、それらを形成するための単量体が用いら
れる。具体的にはスチレン；ｏ（ｍ−，ｐ−）−メチル
スチレン，ｍ（ｐ−）−エチルスチレンの如きスチレン
誘導体；（メタ）アクリル酸メチル，（メタ）アクリル
酸エチル，（メタ）アクリル酸プロピル，（メタ）アク
リル酸ブチル，（メタ）アクリル酸オクチル，（メタ）
アクリル酸ドデシル，（メタ）アクリル酸ステアリル，
（メタ）アクリル酸ベヘニル，（メタ）アクリル酸２−
エチルヘキシル，（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエ
チル，（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチルの如き
（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン，イ
ソプレン，シクロヘキセン，（メタ）アクリロニトリ
ル，アクリル酸アミドの如きエン系単量体が好ましく用
いられる。これらは、単独、または、一般的には出版物
ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−Ｐ１３９〜１９２
（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論
ガラス転移温度（Ｔｇ）が、４０〜７５℃を示すように
単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度
が４０℃未満の場合にはトナーの保存安定性や耐久安定
性の面から問題が生じやすく、一方７５℃を超える場合
にはトナーの定着点の上昇をもたらす。特にフルカラー
画像を形成するためのカラートナーの場合においては各
色トナーの定着時の混色性が低下し色再現性に乏しく、
更にＯＨＰ画像の透明性が低下するため好ましくない。

【０１２３】結着樹脂の分子量は、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。コ
アーシェル構造を有するトナーの場合、具体的なＧＰＣ
の測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器
を用いトルエン溶剤で２０時間抽出を行った後、ロータ
リーエバポレーターでトルエンを留去せしめて抽出物を
得、更にワックス成分は溶解するが結着樹脂は溶解しな
い有機溶剤（例えばクロロホルム等）を抽出物に加え十
分洗浄を行った後、残留物をテトラヒドロフラン（ＴＨ
Ｆ）に溶解した溶液をポア径が０．３μｍの耐溶剤性メ
ンプランフィルターでろ過したサンプル（ＴＨＦ溶液）
をウォーターズ社製１５０Ｃを用いて測定する。カラム
構成は昭和電工製Ａ−８０１、８０２、８０３、８０
４、８０５、８０６、８０７を連結し標準ポリスチレン
樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。得られた
重合体粒子の樹脂成分の主たるピーク分子量は５０００
〜１００万、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量
（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、２〜１００を示すもの
が本発明には好ましい。

【０１２４】本発明においては、結着樹脂内にワックス
成分を内包化せしめるため更に極性樹脂を添加せしめる
ことが特に好ましい。本発明に用いられる極性樹脂とし
ては、スチレンと（メタ）アクリル酸の共重合体、マレ
イン酸共重合体、不飽和ポリエステル樹脂、飽和ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はエポキシ樹脂が
好ましく用いられる。

【０１２５】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものが利用できる。特に帯電スピードが速く、且
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。更に、磁性トナー粒子を直接重合法を用いる場
合には、重合阻害性が無く水系分散媒体への可溶化物の
無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物として
は、ネガ系荷電制御剤としてサリチル酸、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；
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；カリー
クスアレーン等が挙げられる。ポジ系荷電制御剤とし
て、四級アンモニウム塩；該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；イミダゾ
ール化合物が挙げられる。該荷電制御剤は結着樹脂１０
０重量部に対し０．５〜１０重量部使用することが好ま
しい。しかしながら、本発明において荷電制御剤の添加
は必須ではなく、二成分現像方法を用いた場合において
は、キャリヤーとの摩擦帯電を利用し、非磁性一成分ブ
レードコーティング現像方法を用いた場合においては、
ブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利
用することで磁性トナー粒子中に必ずしも荷電制御剤を
含む必要はない。

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】本発明においては、磁性トナー粒子の形状
係数ＳＦ−１値を１００〜１６０（好ましくは、１１０
〜１６０）にコントロールでき、比較的容易に粒度分布
がシャープで重量平均径３．５乃至６．５μｍの微粒子
トナーが得られる常圧下での、または、加圧下での懸濁
重合方法が用いられる。さらに、一旦得られた重合粒子
に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合
せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用すること
ができる。

【０１２９】トナーの製造方法として懸濁重合方法を利
用する場合、トナー粒子の粒度分布制御や粒径の制御
は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤
の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件（例えば
ローターの周速、バス回数、撹拌羽根形状等の撹拌条件
や容器形状）又は、水溶液中での固形分濃度等を制御す
ることにより所定のトナー粒子を得ることができる。

【０１３０】本発明の磁性トナー粒子を重合方法で製造
する際に用いられる重合性単量体としては、ラジカル重
合が可能なビニル系重合性単量体が用いられる。該ビニ
ル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或い
は多官能性重合性単量体を使用することが出来る。単官
能性重合性単量体としては、スチレン；α−メチルスチ
レン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチ
ルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−
オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−
デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メト
キシスチレン、ｐ−フェニルスチレンの如きスチレン誘
導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−
プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレー
ト、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレ
ート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアク
リレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキ
シルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノ
ニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベン
ジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアク
リレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレー
ト、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−
ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系
重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリ
レート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピ
ルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ
−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレ
ート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタク
リレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オ
クチルメタクリレ−ト、ｎ−ノニルメタクリレート、ジ
エチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチル
フォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル
系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステ
ル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニ
ル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビ
ニルエステル；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；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニ
ルイソプロピルケトンの如きビニルケトンが挙げられ
る。

【０１３１】多官能性重合性単量体としては、ジエチレ
ングリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレ
ート、ポリエチレングリコールジアクリレート、１，６
−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート、トリプロピレングリコールジア
クリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレー
ト、２，２′−ビス〔４−（アクリロキシ・ジエトキ
シ）フェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレ
ート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレ
ングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレー
ト、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、
１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペン
チルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリ
コールジメタクリレート、２，２′−ビス〔４−（メタ
クリロキシ・ジエトキシ）フェニル〕プロパン、２，
２′−ビス〔４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フ
ェニル〕プロパン、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニル
エーテル等を挙げられる。

【０１３２】本発明においては、上記した単官能性重合
性単量体を単独或いは、２種以上組み合わせて、又は、
上記した単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体
を組み合わせて使用する。多官能性重合性単量体は架橋
剤として使用することも可能である。

【０１３３】表面改質剤で処理された磁性酸化鉄粒子を
水系媒体中に分散されている重合性単量体組成物の粒子
内に内包化するためには前記した極性樹脂を重合性単量
体組成物中に溶解させておくことが好ましい。

【０１３４】懸濁重合法によりトナー粒子を製造する
際、用いられる重合開始剤として２，２′−アゾビス−
（２，４−ジメチルパレロニトリル）、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−ジメチルパレロニトリル、ア
ゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重
合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケト
ンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネー
ト、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベン
ゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き過
酸化物系重合開始剤が挙げられる。重合開始剤の使用量
は、目的とする重合度により変化するが一般的には重合
性単量体に対し０．５〜２０重量％用いられる。重合開
始剤の種類は、重合法により若干異なるが、十時間半減
期温度を参考に、単独又は混合して使用される。

【０１３５】重合度を制御するため公知の架橋剤，連鎖
移動剤，重合禁止剤等を更に添加し用いても良い。

【０１３６】磁性トナー粒子の製法として分散安定剤を
用いた懸濁重合法を利用する場合、用いる分散安定剤と
しては、無機化合物として、リン酸三カルシウム，リン
酸マグネシウム，リン酸アルミニウム，リン酸亜鉛，炭
酸カルシウム，炭酸マグネシウム，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，メタケイ酸
カルシウム，硫酸カルシウム，硫酸バリウム，ベントナ
イト，シリカ，アルミナ等が挙げられる。有機化合物と
しては、ポリビニルアルコール，ゼラチン，メチルセル
ロース，メチルヒドロキシプロピルセルロース，エチル
セルロース，カルボキシメチルセルロースのナトリウム
塩，ポリアクリル酸及びその塩，デンプン等が挙げられ
る。これらを水相に分散させて使用する。これら分散安
定剤は、重合性単量体１００重量部に対して０．２〜２
０重量部を使用することが好ましい。

【０１３７】分散安定剤として、無機化合物を用いる場
合、市販のものをそのまま用いても良いが、細かい粒子
を得るために、分散媒体中にて該無機化合物の微粒子を
生成しても良い。例えば、リン酸三カルシウムの場合、
高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カ
ルシウム水溶液を混合すると良い。

【０１３８】これら分散安定剤の微細な分散の為に、
０．００１〜０．１重量部の界面活性剤を併用してもよ
い。これは上記分散安定剤の所期の作用を促進するため
のものであるであり、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，ステアリン酸カリ
ウム，オレイン酸カルシウム等が挙げられる。

【０１３９】本発明で使用する磁性トナー粒子の製造方
法として以下の懸濁重合法が好ましい。

【０１４０】重合性単量体中に、ワックス成分，着色
剤，荷電制御剤，重合開始剤その他の添加剤を加え、ホ
モジナイザー，超音波分散機の如き分散機によって均一
に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を
含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー，ホ
モジナイザーの如き分散機により分散せしめる。好まし
くは単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを
有するように撹拌速度，撹拌時間を調整し、造粒する。
その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持さ
れ、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良
い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の
温度に設定して重合を行うのが良い。重合反応後半に昇
温しても良く、更に、本発明における画像形成方法にお
ける耐久性向上の目的で、未反応の重合性単量体、副生
成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に
一部水系媒体を反応系から留去しても良い。反応終了
後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾
燥する。懸濁重合法においては、通常単量体組成物１０
０重量部に対して水３００〜３０００重量部を分散媒体
として使用するのが好ましい。

【０１４１】次に本発明の磁性トナーが適用される画像
形成方法を添付図面を参照しながら以下に説明する。

【０１４２】図１に示す装置システムにおいて、現像器
４−１、４−２、４−３、４−４に、それぞれシアント
ナーを有する現像剤、マゼンタトナーを有する現像剤、
イエロートナーを有する現像剤及びブラックの磁性トナ
ーを有する現像剤が導入され、磁気ブラシ現像方式又は
非磁性一成分方式及び磁性一成分方式によって静電潜像
担持体（例えば感光体ドラム）１に形成された静電荷像
を現像し、各色トナー像が感光体ドラム１上に形成され
る。

【０１４３】本発明の磁性トナーは一成分系現像に好適
に用いることが出来る。以下に静電潜像担持体上に形成
された静電潜像を現像する装置の一例を示すが、必ずし
もこれに限定されるものではない。

【０１４４】図２において、１５は静電潜像担持体（感
光体ドラム）であり、潜像形成は電子写真プロセス手段
又は静電記録手段により成される。１４は磁気発生手段
として固定磁石を内包するトナー担持体（現像スリー
ブ）であり、アルミニウムあるいはステンレス等からな
る非磁性スリーブからなる。

【０１４５】トナー担持体１４の略右半周面はトナー容
器１１内のトナー溜りに常時接触していて、そのトナー
担持体面近傍のトナーがトナー担持体面にトナー担持体
内の磁気発生手段の磁力で及び／又は静電気力により付
着保持される。

【０１４６】本発明では、トナー担持体の表面粗度Ｒａ
（μｍ）を１．５以下となるように設定する。好ましく
は１．０以下である。更に好ましくは０．５以下であ
る。

【０１４７】該表面粗度Ｒａを１．５以下とすることで
トナー担持体の有するトナー粒子の搬送能力を抑制し、
該トナー担持体上のトナー層を薄層化すると共に、該ト
ナー担持体とトナーの接触回数が多くなる為、該トナー
の帯電性も改善されるので相乗的に画質が向上する。

【０１４８】該トナー担持体の表面粗度Ｒａが１．５を
超えると、該トナー担持体上のトナー層の薄層化が困難
であり、磁性トナーの帯電性が低下し画質の向上は望め
ない。

【０１４９】本発明において、トナー担持体の表面粗度
Ｒａは、ＪＩＳ表面粗さ「ＪＩＳＢ０６０１」に基づ
き、表面粗さ測定器（サーフコーダＳＥ−３０Ｈ、株式
会社小坂研究所社製）を用いて測定される中心線平均粗
さに相当する。具体的には、粗さ曲線からその中心線の
方向に測定長さａとして２．５ｍｍの部分を抜き取り、
この抜き取り部分の中心線をＸ軸，縦倍率の方向をＹ
軸，粗さ曲線をｙ＝ｆ（ｘ）で表わした時、次式によっ
て求められる値をミクロメートル（μｍ）で表わしたも
のをいう。

【０１５０】

【外６】

【０１５１】本発明に用いられるトナー担持体として
は、例えばステンレス，アルミニウム等から成る円筒
状、あるいはベルト状部材が好ましく用いられる。また
必要に応じ表面を金属又は樹脂等のコートを基体上に設
けても良く、樹脂微粒子，金属微粒子，カーボンブラッ
ク微粒子，帯電制御剤微粒子等の微粒子を分散した樹脂
をコートしても良い。

【０１５２】本発明では、トナー担持体の表面移動速度
を静電潜像担持体の表面移動速度に対し１．０５〜３．
０倍となるように設定することで、該トナー担持体上の
磁性トナー層は適度な撹拌効果を受ける為、静電潜像の
忠実再現が一層良好なものとなる。

【０１５３】該トナー担持体の表面移動速度が、静電潜
像担持体の表面移動速度に対し１．０５倍未満である
と、該磁性トナー層の受ける撹拌効果が低下する。

【０１５４】また、ベタ黒画像等、広い面積にわたって
多くのトナー量を必要とする画像を現像する場合、静電
潜像へのトナー供給量が不足しやすく画像濃度が薄くな
りやすい。逆に３．０を超える場合、上記の如きトナー
の過剰な帯電によって引き起こされる種々の問題の他
に、機械的ストレスによるトナーの劣化やトナー担持体
へのトナー固着が発生しやすい。

【０１５５】磁性トナーＴはホッパー１１に貯蔵されて
おり、必要により撹拌装置等の供給部材によりトナー担
持体１４上へ供給される。

【０１５６】トナー担持体１４上に供給された磁性トナ
ーは規制部材によって薄層かつ均一に塗布される。トナ
ー薄層化規制部材は、トナー担持体１４と一定の間隙を
おいて配置される金属ブレード、磁性ブレード等のドク
ターブレードである。あるいは、ドクターブレードの代
わりに、金属，樹脂，セラミックなどを用いた剛体ロー
ラやスリーブを用いても良く、それらの内部に磁気発生
手段を入れても良い。

【０１５７】トナー薄層化の規制部材としてトナーを圧
接塗布する為の弾性ブレードや弾性ローラの如き弾性体
の場合、図２において、弾性ブレード１３はその上辺部
側である基部を現像剤容器１１側に固定保持され、下辺
部側をブレードの弾性に抗してトナー担持体１４の順方
向或いは逆方向にたわめ状態にしてブレード内面側（逆
方向の場合には外面側）をトナー担持体１４表面に適度
の弾性押圧をもって当接させる。この様な装置による
と、環境の変動に対しても安定で、緻密な磁性トナー層
が得られる。その理由は必ずしも明確ではないが、該弾
性体によってトナー担持体表面と強制的に摩擦される為
トナーの環境変化による挙動の変化に関係なく常に同じ
状態で帯電を行われる為と推測される。

【０１５８】その一方で帯電が過剰になり易く、トナー
担持体や弾性ブレード上にトナーが融着し易いが、本発
明の磁性トナーは離型性に優れ摩擦帯電性が安定してい
るので好ましく用いられる。

【０１５９】該弾性体には所望の極性に磁性トナーを帯
電させるのに適した摩擦帯電系列の材質を選択すること
が好ましく、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲの
如きゴム弾性体；ポリエチレンテレフタレートの如き合
成樹脂弾性体；ステンレス、鋼、リン青銅の如き金属弾
性体が使用できる。また、それらの複合体であっても良
い。

【０１６０】弾性体とトナー担持体に耐久性が要求され
る場合には、金属弾性体に樹脂やゴムをスリーブ当接部
に当るように貼り合わせたり、コーティング塗布したも
のが好ましい。

【０１６１】更に、弾性体中に有機物や無機物を添加し
ても良く、溶融混合させても良いし、分散させても良
い。例えば、金属酸化物、金属粉、セラミックス、炭素
同素体、ウィスカー、無機繊維、染料、顔料、界面活性
剤などを添加することにより、トナーの帯電性をコント
ロールできる。特に、弾性体がゴムや樹脂等の成型体の
場合には、シリカ、アルミナ、チタニア、酸化錫、酸化
ジルコニア、酸化亜鉛等の金属酸化物微粉末、カーボン
ブラック、一般にトナーに用いられる荷電制御剤等を含
有させることも好ましい。

【０１６２】さらに、規制部材である現像ブレード，供
給部材である供給ローラ，ブラシ部材に直流電場及び／
または交流電場を印加することによっても、トナーへの
ほぐし作用のため現像スリーブ上の規制部位において
は、均一薄層塗布性，均一帯電性がより向上し、供給部
位においては、トナーの供給／はぎとりがよりスムーズ
になされ、十分な画像濃度の達成及び良質の画像を得る
ことができる。

【０１６３】該弾性体とトナー担持体との当接圧力は、
トナー担持体の母線方向の線圧として、０．１ｋｇ／ｍ
以上、好ましくは０．３〜２５ｋｇ／ｍ、更に好ましく
は０．５〜１２ｋｇ／ｍが有効である。これによりトナ
ーの凝集を効果的にほぐすことが可能となり、トナーの
帯電量を瞬時に立ち上げることが可能になる。当接圧力
が０．１ｋｇ／ｍより小さい場合、トナーの均一塗布が
困難となり、トナーの帯電量分布がブロードになりカブ
リや飛散の原因となる。また当接圧力が２５ｋｇ／ｍを
超えると、トナーに大きな圧力がかかり、トナーが劣化
したり、トナーの凝集物が発生するなど好ましくない。
またトナー担持体を駆動させるために大きなトルクを要
するため好ましくない。

【０１６４】静電潜像担持体とトナー担持体との間隙α
は、５０〜５００μｍに設定され、ドクターブレードと
トナー担持体との間隙は、５０〜４００μｍに設定され
ることが好ましい。

【０１６５】トナー担持体上のトナー層の層厚は、静電
潜像担持体とトナー担持体との間隙αよりも薄いことが
最も好ましいが、場合によりトナー層を構成する多数の
トナーの穂のうち、一部は静電潜像担持体に接する程度
にトナー層の層厚を規制してもよい。

【０１６６】一方、トナー担持体には、バイアス電源１
６により静電潜像担持体との間に交番電解を印加するこ
とによりトナー担持体から静電潜像担持体へのトナーの
移動を容易にし、更に良質の画像を得ることが出来る。
交番電解のＶｐｐは１００Ｖ以上、好ましくは２００〜
３０００Ｖ、更に好ましくは３００〜２０００Ｖで用い
るのが良い。また、ｆは５００〜５０００Ｈｚ、好まし
くは１０００〜３０００Ｈｚ、更に好ましくは１５００
〜３０００Ｈｚで用いられるこの場合の波形は、矩形
波、サイン波、のこぎり波、三角波等の波形が適用でき
る、また、正、逆の電圧、時間の異なる非対称交流バイ
アスも利用できる。また直流バイアスを重畳するのも好
ましい。

【０１６７】さらに、現像装置内に磁性トナーの供給部
材として、多孔質弾性体、例えば軟質ポリウレタンフォ
ーム等の発泡材より成る供給ローラーを用いてもよい。
供給ローラーをトナー担持体に対して、順または逆方向
に０でない相対速度をもって回転させ、トナー担持体上
への磁性トナー供給と共に、トナー担持体上の現像後の
磁性トナー（未現像磁性トナー）のはぎ取りをも行う。
この際、供給ローラのトナー担持体への当接幅は、磁性
トナーの供給及びはぎ取りのバランスを考慮すると、
２．０〜１０．０ｍｍが好ましく、４．０〜６．０ｍｍ
がより好ましい。

【０１６８】本発明の磁性トナーは、流動性，離型性に
優れ、耐久安定性を有しているので、該供給部材を有す
る現像法においても好ましく用いられる。また、供給部
材として、ナイロン，レーヨン等の樹脂繊維より成るブ
ラシ部材を用いてもよい。

【０１６９】図１において、静電潜像担持体１はａ−Ｓ
ｅ、Ｃｄｓ、ＺｎＯ₂ 、ＯＰＣ、ａ−Ｓｉの様な光導電
絶縁物質層を持つ感光ドラムもしくは感光ベルトであ
る。静電潜像担持体１は図示しない駆動装置によって矢
印方向に回転される。

【０１７０】静電潜像担持体１としては、アモルファス
シリコン感光層、又は有機系感光層を有する感光体が好
ましく用いられる。

【０１７１】有機感光層としては、感光層が電荷発生物
質及び電荷輸送性能を有する物質を同一層に含有する、
単一層型でもよく、又は、電荷輸送層を電荷発生層を成
分とする機能分離型感光層であっても良い。導電性基体
上に電荷発生層、次いで電荷輸送層の順で積層されてい
る構造の積層型感光層は好ましい例の一つである。

【０１７２】有機感光層の結着樹脂はポリカーボネート
樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂が特に、転写
性、クリーニング性が良く、クリーニング不良、感光体
へのトナーの融着、外添剤のフィルミングが起こりにく
い。

【０１７３】帯電工程では、コロナ帯電器を用いる静電
潜像担持体１とは非接触である方式と、ローラ等を用い
る接触型の方式がありいずれのものも用いられる。効率
的な均一帯電、シンプル化、低オゾン発生化のために図
１に示す如く接触方式のものが好ましく用いられる。

【０１７４】帯電ローラ２は、中心の芯金２ｂとその外
周を形成した導電性弾性層２ａとを基本構成とするもの
である。帯電ローラ２は、静電潜像担持体１面に押圧力
をもって圧接され、静電潜像担持体１の回転に伴い従動
回転する。

【０１７５】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、交流電圧は０．５〜５ｋＶｐｐ、交流周波数は５０
Ｈｚ〜５ｋＨｚ、直流電圧は±０．２〜±１．５ｋＶで
あり、直流電圧のみを用いた時には、直流電圧は±０．
２〜±５ｋＶである。

【０１７６】この他の帯電手段としては、帯電ブレード
を用いる方法や、導電性ブラシを用いる方法がある。こ
れらの接触帯電手段は、高電圧が不必要になったり、オ
ゾンの発生が低減するといった効果がある。

【０１７７】接触帯電手段としての帯電ローラ及び帯電
ブレードの材質としては、導電性ゴムが好ましく、その
表面に離型性被膜をもうけても良い。離型性被膜として
は、ナイロン系樹脂、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデ
ン）、ＰＶＤＣ（ポリ塩化ビニリデン）などが適用可能
である。

【０１７８】静電潜像担持体上のトナー像は、電圧（例
えば、±０．１〜±５ｋＶ）が印加されている中間転写
体５に転写される。静電潜像担持体表面は、クリーニン
グブレード８を有するクリーニング手段９でクリーニン
グされる。

【０１７９】中間転写体５は、パイプ状の導電性芯金５
ｂと、その外周面に形成した中抵抗の弾性体層５ａから
なる。芯金５ｂは、プラスチックのパイプに導電性メッ
キをほどこしたものでも良い。

【０１８０】中抵抗の弾性体層５ａは、シリコーンゴ
ム、テフロンゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、
ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンの３元共重合体）
などの弾性材料に、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化
スズ、炭化ケイ素の如き導電性付与材を配合分散して電
気抵抗値（体積抵抗率）を１０⁵ 〜１０¹¹Ω・ｃｍの中
抵抗に調整した、ソリッドあるいは発泡肉質の層であ
る。

【０１８１】中間転写体５は静電潜像担持体１に対して
並行に軸受けさせて静電潜像担持体１の下面部に接触さ
せて配設してあり、静電潜像担持体１と同じ周速度で矢
印の反時計方向に回転する。

【０１８２】静電潜像担持体１の面に形成担持された第
１色のトナー像が、静電潜像担持体１と中間転写体５と
が接する転写ニップ部を通過する過程で中間転写体５に
対する印加転写バイアスで転写ニップ域に形成された電
界によって、中間転写体５の外面に対して順次に中間転
写されていく。

【０１８３】必要により、着脱自在なクリーニング手段
により、転写材へのトナー像の転写後に、中間転写体５
の表面がクリーニングされても良い。中間転写体上にト
ナー像がある場合、トナー像を乱さないようにクリーニ
ング手段は、中間転写体表面から離される。

【０１８４】中間転写体５に対して並行に軸受けさせて
中間転写体５の下面部に接触させて転写手段が配設さ
れ、転写手段７は例えば転写ローラ又は転写ベルトであ
り、中間転写体５と同じ周速度で矢印の時計方向に回転
する。転写手段７は直接中間転写体５と接触するように
配設されていても良く、またベルト等が中間転写体５と
転写手段７との間に接触するように配置されても良い。

【０１８５】転写ローラの場合、中心の芯金７ｂとその
外周を形成した導電性弾性層７ａとを基本構成とするも
のである。

【０１８６】中間転写体及び転写ローラとしては、一般
的な材料を用いることが可能である。中間転写体の弾性
層の体積固有抵抗値よりも転写ローラの弾性層の体積固
有抵抗値をより小さく設定することで転写ローラへの印
加電圧が軽減でき、転写材上に良好なトナー像を形成で
きると共に転写材の中間転写体への巻き付きを防止する
ことができる。特に中間転写体の弾性層の体積固有抵抗
値が転写ローラの弾性層の体積固有抵抗値より１０倍以
上であることが特に好ましい。

【０１８７】中間転写体及び転写ローラの硬度は、「Ｊ
ＩＳＫ−６３０１」に準拠し測定される。本発明に用
いられる中間転写体は、１０〜４０度の範囲に属する弾
性層から構成されることが好ましく、一方、転写ローラ
の弾性層の硬度は、中間転写体の弾性層の硬度より硬く
４１〜８０度の値を有するものが中間転写体への転写材
の巻き付きを防止する上で好ましい。中間転写体と転写
ローラの硬度が逆になると、転写ローラ側に凹部が形成
され、中間転写体への転写材の巻き付きが発生しやす
い。

【０１８８】転写ローラ７は中間転写体５と等速度或い
は周速度に差をつけて回転させる。転写材６は中間転写
体５と転写ローラ７との間に搬送されると同時に、転写
ローラ７にトナーが有する摩擦電荷と逆極性のバイアス
を転写バイアス手段から印加することによって中間転写
体５上のトナー像が転写材６の表面側に転写される。

【０１８９】転写用回転体の材質としては、帯電ローラ
と同様のものも用いることができ、好ましい転写のプロ
セス条件としては、ローラの当接圧が５〜５００ｇ／ｃ
ｍで、直流電圧が±０．２〜±１０ｋＶである。

【０１９０】例えば、転写ローラ７の導電性弾性層７ｂ
はカーボン等の導電材を分散させたポリウレタン、エチ
レン−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）
等の体積抵抗１０⁶ 〜１０¹⁰Ω・ｃｍ程度の弾性体でつ
くられている。芯金７ａには定電圧電源によりバイアス
が印加されている。バイアス条件としては、±０．２〜
±１０ｋＶが好ましい。

【０１９１】本発明の磁性トナーは、転写工程での転写
効率が高く、転写残トナーが少ない上に、クリーニング
性に優れているので、静電潜像担持体上にフィルミング
を生じにくい。さらに、多数枚耐久試験を行っても従来
の磁性トナーよりも、本発明の磁性トナーは外添剤の磁
性トナー粒子表面への埋没が少ないため、良好な画質を
長期にわたって維持し得る。特に静電潜像担持体や中間
転写体上の転写残トナーをクリーニングブレードの如き
クリーニング手段で除去し、回収された該転写残トナー
を再度利用するいわゆるリユース機構を有する画像形成
装置に好ましく用いられる。

【０１９２】次いで転写材６上のトナー画像は加熱加圧
定着手段によって定着される。加熱加圧定着手段として
は、ハロゲンヒーターの如き発熱体を内蔵した加熱ロー
ラとこれと押圧力をもって圧接された弾性体の加圧ロー
ラを基本構成とする熱ロール方式や、フィルムを介して
ヒーターにより加熱加圧定着する方式が挙げられるが、
本発明の磁性トナーは定着性と耐オフセット性に優れる
ので両方の加熱加圧定着手段と良好なマッチングを示
す。

【０１９３】

【実施例】以下、具体的実施例によって本発明を説明す
るが、本発明はなんらこれらに限定されるものではな
い。

【０１９４】本発明の実施例に用いる磁性酸化鉄粒子の
製造例、並びに、比較例に用いる磁性酸化鉄粒子の比較
製造例を以下に述べる。

【０１９５】磁性酸化鉄粒子（ａ）の製造硫酸第一鉄溶液中に、Ｆｅ²⁺に対して０．９５当量の水
酸化ナトリウム水溶液を混合した後、Ｆｅ（ＯＨ）₂ を
含む第一鉄塩水溶液の生成を行った。

【０１９６】その後、ケイ酸ソーダを鉄元素に対してケ
イ素元素換算で、１．０重量％となるように添加した。
次いでＦｅ（ＯＨ）₂ を含む第一鉄塩水溶液に温度９０
℃において空気を通気してｐＨ６〜７．５の条件下で酸
化反応をすることにより、ケイ素元素を含有する磁性酸
化鉄粒子を生成した。

【０１９７】さらにこの懸濁液に（鉄元素に対してケイ
素元素換算）０．１重量％のケイ酸ソーダを溶解した水
酸化ナトリウム水溶液を残存Ｆｅ²⁺に対して１．０５当
量添加し、さらに温度９０℃で加熱しながら、ｐＨ８〜
１１．５の条件下で酸化反応してケイ素元素を含有した
磁性酸化鉄粒子を生成させた。

【０１９８】生成した磁性酸化鉄粒子を常法により濾過
した後、洗浄、乾燥した。得られた磁性酸化鉄粒子の一
次粒子は、凝集して凝集体を形成しているので、ミック
スマーラーを使用して該凝集体を解砕して磁性酸化鉄粒
子を一次粒子にするとともに、磁性酸化鉄粒子の表面を
平滑にし、表１に示すような特性を有する磁性酸化鉄粒
子（ａ）を得た。磁性酸化鉄粒子の平均粒径は０．２１
μｍであった。

【０１９９】磁性酸化鉄粒子（ｂ），（ｃ）の製造ケイ酸ソーダの添加量を変える以外は、磁性酸化鉄粒子
（ａ）の製造と同様にして、磁性酸化鉄粒子（ｂ）と
（ｃ）を得た。

【０２００】磁性酸化鉄粒子（ｄ）の製造磁性酸化鉄粒子（ｃ）と同様にして得た磁性酸化鉄粒子
の凝集体をピンミルを使用して一次粒子に解砕して磁性
酸化鉄粒子（ｄ）を得た。該磁性酸化鉄粒子（ｄ）は、
該磁性酸化鉄粒子（ｃ）と比較して、平滑度が低く、Ｂ
ＥＴ比表面積の値は大きかった。

【０２０１】磁性酸化鉄粒子（ｅ）〜（ｇ）の製造磁性酸化鉄粒子（ｃ）の濾過工程前にスラリー液中に硫
酸アルミニウムを所定量加え、ｐＨを６〜８の範囲に調
整して、水酸化アルミニウムとして、磁性酸化鉄粒子の
表面処理を行った以外は、同様にして磁性酸化鉄粒子
（ｅ）〜（ｇ）を得た。

【０２０２】磁性酸化鉄粒子（ｈ）〜（ｉ）の製造磁性酸化鉄粒子（ａ）の第一段階の反応時に任意の量の
ケイ酸ソーダを投入し、ｐＨを８〜１０の範囲に調整す
ること以外は、磁性酸化鉄粒子（ａ）の製造と同様にし
て磁性酸化鉄粒子（ｈ）と（ｉ）を得た。

【０２０３】磁性酸化鉄粒子（ｊ），（ｋ）の製造磁性酸化鉄粒子（ａ）の第一段階に所定の量のケイ酸ソ
ーダを投入し、更に、投入する水酸化ナトリウム水溶液
をＦｅ²⁺に対し１．００当量を超える様に添加し、ｐＨ
を変えることにより、磁性酸化鉄粒子（ｊ）と（ｋ）を
得た。

【０２０４】磁性酸化鉄粒子（ｌ）の製造硫酸第一鉄水溶液中に、鉄元素に対しケイ素元素の含有
率が、１．８重量％となるようにケイ酸ソーダを添加し
た後、鉄イオンに対して１．０〜１．１当量の水酸化ア
ルカリ水溶液を混合し、Ｆｅ（ＯＨ）₂ を含む第一鉄塩
水溶液の生成を行った。

【０２０５】次いで、水溶液のｐＨを９に維持しなが
ら、温度８５℃において空気を通気して、酸化反応をす
ることにより、ケイ素元素を含有した磁性酸化鉄粒子を
生成した。さらに、この懸濁液に当初のアルカリ量（ケ
イ酸ソーダのナトリウム成分及び水酸化アルカリのナト
リウム成分）に対し１．１当量となるように硫酸第一鉄
水溶液を加えた後、溶液のｐＨを８に維持して、空気を
吹き込みながら酸化反応をすすめ、酸化反応の終期にｐ
Ｈを弱アルカリ側になるように調整し、磁性酸化鉄粒子
を得た。

【０２０６】生成した磁性酸化鉄粒子を常法により、洗
浄、ロ過、乾燥し、次いで凝集している磁性酸化鉄粒子
をハンマーミルにより解砕処理し、磁性酸化鉄粒子
（ｌ）を得た。

【０２０７】磁性酸化鉄粒子（ｍ）の製造ＢＥＴ比表面積６．８ｍ² ／ｇの球状磁性酸化鉄粒子
に、ＢＥＴ比表面積４００ｍ² ／ｇのシリカ微粉体０．
８重量％をミックスマーラーによって混合し、磁性酸化
鉄粒子（ｍ）を得た。

【０２０８】磁性酸化鉄粒子（ｎ）の製造磁性酸化鉄粒子（ａ）の製造と同様にしてＦｅ（ＯＨ）
₂ を含む第一鉄塩水溶液を調製した後、ケイ酸ソーダを
鉄元素に対してケイ素元素換算で０．８重量％となるよ
うに添加した。次いでＦｅ（ＯＨ）₂ を含む第一鉄塩水
溶液を８５℃に維持しながら、水酸化ナトリウム水溶液
を残存Ｆｅ²⁺に対して１．０３当量添加し、ｐＨ９〜１
１の条件下で酸化反応をすることによりケイ素元素を含
有する磁性酸化鉄粒子を生成した。

【０２０９】生成した磁性酸化鉄粒子を常法により、洗
浄、ロ過、乾燥し、次いで凝集している磁性酸化鉄粒子
をハンマーミルにより解砕処理し、磁性酸化鉄粒子
（ｎ）を得た。磁性酸化鉄粒子（ｎ）を透過電子顕微鏡
で観察したところほとんど球状粒子を含まない八面体形
状の粒子であった。

【０２１０】上記製造例並びに比較製造例で得られた磁
性酸化鉄粒子（ａ）〜（ｎ）の呈する諸特性を表１に示
す。

【０２１１】

【表１】

【０２１２】磁性酸化鉄粒子の表面処理磁性酸化鉄粒子（ａ）の表面被覆処理磁性酸化鉄粒子（ａ）１００重量部をシンプソン・ミッ
クスマーラーに投入し、これにシランカップリング剤
（シリル化剤）として炭素数１０個のアルキル基を有す
るデシルトリメトキシシランの１０重量％のメタノール
溶液３重量部（デシルトリメトキシシラン０．３重量部
相当）を均一に噴霧した後、５０〜６０℃の温度範囲で
４５分間作動することにより、該磁性酸化鉄粒子（ａ）
の粒子表面を該シランカップリング剤で被覆処理を施す
と共にメタノール等の揮発成分を気化させ表面にデシル
基を有する磁性粉末（Ａ）を得た。

【０２１３】得られた磁性粉末（Ａ）のＢＥＴ比表面積
は９．８（ｍ² ／ｇ）、嵩密度は、１．１５（ｇ／ｃｍ
³ ）であり、処理前の磁性酸化鉄粒子（ａ）の呈する値
とほぼ同等であった。また、磁気特性にも変化は見られ
なかった。

【０２１４】更に得られた磁性粉末（Ａ）の粒子表面の
被覆処理の状態を確認する為、以下の表面被覆率評価試
験を行ったとろこ、良好な撥水性を呈し、気泡を有した
状態でほぼ１００重量％の磁性粉末が水面に浮遊した。
尚、同様に処理前の磁性酸化鉄粒子（ａ）についても評
価したところ、水に対する親和性がある為、水中に沈降
し、水面に浮遊する磁性酸化鉄粒子は存在しなかった。

【０２１５】＜表面被覆評価試験＞サンプルを０．０５
ｇ精秤した後、水１０ｇ中に投入し、分散させる為に１
分間振とうする。これを静置した後、水面に浮遊してい
るサンプルを回収し、その重量比を求めることで被覆処
理によるサンプル粒子表面の疎水化の程度や被覆処理の
均一性を評価する。

【０２１６】磁性酸化鉄粒子（ｂ）〜（ｍ）の表面被覆
処理磁性酸化鉄粒子（ｂ）〜（ｍ）、表面改質剤の種類、及
び、添加量、更に、処理装置の種類、及び、条件を種々
変化させ、磁性粒子粉末（Ｂ）〜（Ｉ）、及び、比較用
磁性粉末（Ｊ−１），（Ｊ−２），（Ｋ），（Ｌ）及び
（Ｍ）を得た。

【０２１７】磁性酸化鉄粒子（ｎ）の表面被覆処理・磁性酸化鉄粒子（ｎ）１００重量部・メチルトリエトキシシラン０．３重量部・エタノール１００重量部

【０２１８】上記混合物を７０℃に加温しつつ、超音波
分散機にて３０分間撹拌し、その後７０℃で３０分間静
置した後、エタノールをエバポレーターで取り除いた
後、真空乾燥機を用い乾燥させ、次いで凝集している磁
性粉末を解砕処理し、比較用磁性粉末（Ｎ）を得た。

【０２１９】得られた比較用磁性粉末（Ｎ）のＢＥＴ比
表面積は８．３（ｍ² ／ｇ）、嵩密度は０．７５（ｇ／
ｃｍ³ ）、平滑度０．６０であった。又、表面被覆評価
試験を行ったところ８６重量％の磁性粉末が水面に浮遊
した。

【０２２０】この時の主要製造条件と得られた磁性粉末
の諸特性を表２に示す。表中の表面被覆率評価試験の評
価基準は以下の通りである。水面上で浮遊しているサン
プル量が多い程、充分に疎水化された磁性粒子が磁性体
中に多く存在していることを示す。水に沈殿した磁性粒
子は、疎水化の程度が不充分な磁性粒子である。

【０２２１】Ａ：非常に良好（水面上での浮遊サンプル
量が９８重量％以上）Ｂ：良好（水面上での浮遊サンプル量が９５重量％以上
乃至９８重量％未満）Ｃ：普通（水面上での浮遊サンプル量が８５重量％以上
乃至９５重量％未満）Ｄ：悪い（水面上での浮遊サンプル量が８５重量％未
満）

【０２２２】

【表２】

【０２２３】本発明の磁性トナーの製造例並びに比較製
造例について述べる。

【０２２４】磁性トナーの製造例１高速撹拌装置ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を
備えた４つ口フラスコ中にイオン交換水６５０重量部と
０．１ｍｏｌ／リットル−Ｎａ₃ＰＯ₄水溶液５００重
量部を投入し、回転数を１２０００ｒｐｍに調整し、７
０℃に加温せしめた。ここに１．０ｍｏｌ／リットル−
ＣａＣｌ₂水溶液７０重量部を徐々に添加し、微小な難
水溶性分散安定剤Ｃａ₃（ＰＯ₄）₂を含む水系分散媒
体を調製した。

【０２２５】・スチレン８３重量部・ｎ−ブチルアクリレート１７重量部・ジビニルベンゼン０．２重量部・ポリエステル樹脂（ピーク分子量＝５０００、酸価
７．７ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｔｇ＝５８℃）４重量部・負荷電性制御剤（モノアゾ系鉄錯体）２重量部・ポリエチレンワックス（ｍｐ＝９７℃）１０重量部・磁性粉末〈Ａ〉９０重量部上記混合物をアトライター（三井金属製）を用い２時間
分散させた後、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチル
バレロニトリル）８重両部を添加し重合性単量体組成物
を調製した。

【０２２６】次に、前記水系分散媒体中に該重合性単量
体組成物を投入し、内温７０℃のＮ₂雰囲気下で、高速
撹拌器の回転数を１２０００ｒｐｍに維持しつつ、１５
分間撹拌し、該重合性単量体組成物を造粒した。その
後、撹拌器をプロペラ撹拌羽根に換え５０ｒｐｍで撹拌
しながら同温度で１０時間保持して重合を完了した。

【０２２７】重合終了後、懸濁液を冷却し、次いで塩酸
を添加し、十分に洗浄せしめた。更に濾別と水洗浄を繰
り返した後、乾燥させ、磁性トナー粒子（Ａ）を得た。
該磁性トナー粒子（Ａ）は、重量平均径Ｄ_４が５．３μ
ｍ、個数粒度分布における３．１７μｍ以下の粒子の存
在割合Ｎが２１％であり、形状係数ＳＦ−１が１４５、
ＳＦ−２が１２２、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−１）が０．
８４であった。また、該磁性トナー粒子（Ａ）中のワッ
クス成分の分散状態をＴＥＭで観察したところ、図４
（ａ）の模式図の様に結着樹脂と相溶しない状態で実質
的に球状を呈し分散していた。磁性トナー粒子（Ａ）
は、結着樹脂であるスチレン−ｎ−ブチルアクリレート
共重合体１００重量部に対し、ポリエステル樹脂約４重
量部、負荷電性制御剤約２重量部、ポリエチレンワック
ス約１０重量部及び磁性粉末約９０重量部を含有してい
た。

【０２２８】上記磁性トナー粒子（Ａ）１００重量部と
疎水性シリカ微粉体（ＢＥＴ；２００ｍ²／ｇ）２重量
部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、本発明の磁性
トナー（Ａ）とした。

【０２２９】磁性トナーの製造例２〜１３磁性粒子粉末
〈Ａ〉に代え、磁性粒子粉末〈Ｂ〉〜〈Ｉ〉を各々用い
る以外は、前記のトナーの製造例１と同様にして本発明
の磁性トナー（Ｂ）から（Ｉ）を調製した。

【０２３０】磁性トナーの比較製造例１・スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン樹脂１００重量部・トナーの製造例１で用いたポリエステル樹脂４重量部・トナーの製造例１で用いた負荷電性制御剤２重量部・トナーの製造例１で用いたワックス１０重量部・前記表１の磁性粒子粉末〈Ｊ−１〉９０重量部

【０２３１】上記混合物を二軸エクストルダーで溶融混
練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉
砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物と市
販のリン酸カルシウム微粉体とをヘンシェルミキサーで
混合後、得られた混合粉体を水が入っている容器へ投入
し、更にホモミキサーを用い水中に分散させ水温を徐々
に昇温させ温度６０℃で２時間加熱処理せしめた。その
後希塩酸を容器に添加し、微粉砕物粒子表面のリン酸カ
ルシウムを十分溶解した。磁性トナー粒子を濾別後に洗
浄、乾燥せしめ、次いで４００メッシュの篩いを通して
凝集物を除いた後、分級して磁性トナー粒子〈Ｊ−１〉
とした。該磁性トナー粒子〈Ｊ−１〉を用い前記トナー
の製造例１と同様にして比較用磁性トナー〈Ｊ−１〉を
調製した。

【０２３２】なお、磁性トナー粒子〈Ｊ−１〉中のワッ
クス成分は、図４（ｂ）の模式図の微分散状態であっ
た。

【０２３３】磁性トナーの比較製造例２〜５磁性粉末〈Ｊ−１〉に代え、磁性粉末〈Ｊ−２〉〜
〈Ｍ〉の各々を用い、更に製造条件を調整する以外は前
記のトナーの比較製造例と同様にして磁性トナー粒子
〈Ｊ−２〉〜〈Ｍ〉、更には比較用磁性トナー〈Ｊ−
２〉〜〈Ｍ〉を調製した。

【０２３４】上記で得られた磁性トナー粒子〈Ａ〉〜
〈Ｉ〉、及び磁性トナー粒子〈Ｊ−２〉〜〈Ｍ〉の諸特
性を表３に示す。

【０２３５】磁性トナーの比較製造例６〜８磁性粉末（Ａ）のかわりに、磁性粉末（Ｊ−２）、磁性
粉末（Ｋ）、磁性粉末（Ｎ）の各々を使用することを除
いて、磁性トナーの製造例１と同様にして磁性トナー粒
子（Ｊ−３）、（Ｋ−２）、及び（Ｎ）を生成し、さら
に疎水性シリカ微粉体を外添して磁性トナー（Ｊ−
３）、（Ｋ−２）、及び（Ｎ）を調製した。諸特性を表
３に示す。

【０２３６】

【表３】

【０２３７】実施例１〜１３並びに比較例１〜７本実施例に用いた画像形成装置について説明する。図１
は、本実施例に適用される画像形成装置の断面の概略的
説明図である。

【０２３８】感光体ドラム１は、基材１ａ上に有機光半
導体を有する感光層１ｂを有し、矢印方向に回転し、対
抗し接触回転する帯電ローラ２（導電性弾性層２ａ、芯
金２ｂ）により感光体ドラム１上に約−６００Ｖの表面
電位に帯電させる。露光３は、ポリゴンミラーにより感
光体上にデジタル画像情報に応じてオン−オフさせるこ
とで露光部電位が−１００Ｖ、暗部電位が−６００Ｖの
静電荷像が形成される。複数の現像器４−１、４−２、
４−３、４−４を用いイエロートナー、マゼンタトナ
ー、シアントナーまたは、ブラックの磁性トナーを感光
体１上に反転現像方法を用いトナー像を得た。該トナー
像は、中間転写体５（弾性層５ａ、支持体としての芯金
５ｂ）上に転写され中間転写体５上に四色の色重ね顕色
像が形成される。感光体１上の転写残トナーはクリーナ
ー部材８により、残トナー容器９中に回収される。

【０２３９】中間転写体５は、パイプ状の芯金５ｂ上に
カーボンブラックの導電付与部材をニトリル−ブタジエ
ンラバー（ＮＢＲ）中に十分分散させた弾性層５ｂをコ
ーティングした。該コート層５ｂの硬度は、ＪＩＳＫ
−６３０１に準拠し３０度で且つ体積固有抵抗値は、１
０⁹Ω・ｃｍであった。感光体１から中間転写体５への
転写に必要な転写電流は約５μＡであり、これは電源よ
り＋５００Ｖを芯金５ｂ上に付与することで得られた。

【０２４０】転写ローラ７は、外径２０ｍｍで直径１０
ｍｍの芯金７ｂ上にカーボンの導電性付与部材をエチレ
ン−プロピレン−ジエン系三元共重合体（ＥＰＤＭ）の
発泡体中に十分分散させたものをコーティングすること
により生成した弾性層７ａを有し、弾性層７ａの体積固
有抵抗値は、１０⁶Ω・ｃｍで、ＪＩＳＫ−６３０１
の基準の硬度は４５度の値を示すものを用いた。転写ロ
ーラには電圧を印加して１５μＡの転写電流を流した。

【０２４１】加熱加圧定着装置Ｈにはオイル塗布機能の
ない熱ロール方式の定着装置を用いた。この時上部ロー
ラ、下部ローラ共にフッ素系樹脂の表面層を有するもの
を使用し、ローラの直径は６０ｍｍであった。また、定
着温度は１６０℃、ニップ幅を７ｍｍに設定した。

【０２４２】図２に、本実施例に用いた現像装置４の要
部の拡大横断面図を示す。表面粗度Ｒａが１．４を呈す
るトナー担持体１４を感光体ドラム面１５の移動速度に
対して２．５倍となる様に設定し、トナー規制ブレード
１３は、リン青銅ベース板にウレタンゴムを接着し、ト
ナー担持体との当接面をナイロンによりコートしたもの
を用いた。

【０２４３】以上の設定条件で、常温常湿（２５℃，６
０％ＲＨ）と高温高湿（３０℃，８０％ＲＨ）環境下、
８枚（Ａ４サイズ）／分のプリントアウト速度でトナー
〈Ａ〉〜〈Ｉ〉及び比較用トナー〈Ｊ−１〉〜〈Ｐ〉の
各々を逐次補給しながら単色での連続モード（すなわ
ち、現像器を休止させることなくトナーの消費を促進さ
せるモード）でプリントアウト試験を行い、得られたプ
リントアウト画像を後述の項目について評価した。

【０２４４】また、同時に用いた画像形成装置と上記ト
ナーとのマッチングについても評価した。

【０２４５】以上の評価結果を表４にまとめる。

【０２４６】

【表４】

【０２４７】実施例１４並びに比較例９本実施例では市販のレーザービームプリンターＬＢＰ−
ＥＸ（キヤノン社製）にリユース機構を取り付け改造
し、再設定して用いた。即ち、図３において、感光体ド
ラム２０上の未転写トナーを該感光体ドラムに当接して
いるクリーナー２１の弾性ブレード２２によりかき落と
した後、クリーナーローラーによってクリーナー内部へ
送り、更にクリーナースクリュー２３を経て、搬送スク
リューを設けた供給用パイプ２４によってホッパー２５
を介して現像器２６に戻し、再度、回収トナーを利用す
るシステムを取り付け、一次帯電ローラー２７としてナ
イロン樹脂で被覆された導電性カーボンを分散したゴム
ローラー（直径１２ｍｍ，当接圧５０ｇ／ｃｍ）を使用
し、静電潜像担持体にレーザー露光（６００ｄｐｉ）に
より暗部電位Ｖ_D＝−７００Ｖ、明部電位Ｖ_L＝−２０
０Ｖを形成した。トナー担持体として表面にカーボンブ
ラックを分散した樹脂をコートした表面粗度Ｒａが１．
１を呈する現像スリーブ２８を感光ドラム面の移動速度
に対して１．１倍となる様に設定し、次いで、感光体ド
ラムと該現像スリーブとの間隙（Ｓ−Ｄ間）を２７０μ
ｍとし、トナー規制部材としてウレタンゴム製ブレード
を当接させて用いた。現像バイアスとして直流バイアス
成分に交流バイアス成分を重畳して用いた。また、加熱
定着装置の設定温度は１５０℃とした。

【０２４８】以上の設定条件で、常温常湿（２５℃，６
０％ＲＨ）と低温低湿（１５℃，１０％ＲＨ）環境下、
１２枚（Ａ４サイズ）／分のプリントアウト速度で、ト
ナー〈Ｅ−４〉と比較用トナー〈Ｋ〉の各々を逐次補給
しながら間歇モード（すなわち、１枚プリントアウトす
る毎に１０秒間現像器を休止させ、再起動時の予備動作
でトナーの劣化を促進させるモード）でプリントアウト
試験を行い、得られたプリントアウト画像を後述の項目
について評価した。

【０２４９】また、同時に用いた画像形成装置と上記ト
ナーとのマッチングについても評価した。

【０２５０】評価結果を表５に示す。

【０２５１】

【表５】

【０２５２】実施例１５図３のトナーリユース機構を取り外しプリントアウト速
度を１６枚（Ａ４サイズ）／分とした以外は、実施例１
４と同様にし、前記トナー〈Ｅ−４〉を逐次補給しなが
ら連続モード（すなわち、現像器を休止させることな
く、トナーの消費を促進させるモード）でプリントアウ
ト試験を行った。

【０２５３】得られたプリントアウト画像を後述の項目
について評価すると共に、用いた画像形成装置とのマッ
チングについても評価した。その結果、いずれの項目に
ついても良好であった。

【０２５４】評価項目の説明とその評価基準について述
べる。

【０２５５】アウトプット画像評価〈１〉画像濃度通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ²）に所定の枚数の
プリントアウトを終了した時の画像濃度維持により評価
した。尚、画像濃度は「マクベス反射濃度計」（マクベ
ス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプ
リントアウト画像に対する相対濃度を測定した。Ａ：非常に良好（１．４０以上）Ｂ：良好（１．３５以上、１．４０未満）Ｃ：普通（１．００以上、１．３５未満）Ｄ：悪い（１．００未満）

【０２５６】〈２〉ドット再現性潜像電界によって電界が閉じ易く、再現しにくい図５に
示す様なチェッカー模様の画像をプリントアウトし、そ
のドット再現性を評価した。Ａ：非常に良好（欠損２個以下／１００個）Ｂ：良好（欠損３〜５個／１００個）Ｃ：普通（欠損６〜１０個／１００個）Ｄ：悪い（欠損１１個以上／１００個）

【０２５７】〈３〉画像カブリ「リフレクトメーター」（東京電色社製）により測定し
たアウトプット、画像カブリを評価した。Ａ：非常に良好（１．５％未満）Ｂ：良好（１．５％以上、２．５％未満）Ｃ：普通（２．５％以上、４．０％未満）Ｄ：悪い（４％以上）

【０２５８】〈４〉中抜け図６（ａ）に示した「驚」文字パターンを厚紙（１２８
ｇ／ｍ²）にアウトプットした際の文字の中抜け（図６
（ｂ）の状態）を目視で評価した。Ａ：非常に良好（ほとんど発生せず）Ｂ：良好（軽微）Ｃ：普通Ｄ：悪い（顕著）

【０２５９】〈５〉スリーブゴースト図７（Ａ）に示した幅ａで長さ１のベタ黒の帯状画像Ｘ
をアウトプットした後、図７（Ｂ）に示した幅ｂ（＞
ａ）で長さ１のハーフトーン画像Ｙをアウトプットした
際、該ハーフトーン画像上に現れる濃淡差（図７（Ｃ）
のＡ，Ｂ，Ｃの部分）を目視で評価した。Ａ：非常に良好（濃淡差が全く見られない）Ｂ：良好（ＢとＣで軽微な濃淡差が見られる）Ｃ：普通（Ａ，Ｂ，Ｃの各々で若干の濃淡差が見られ
る）Ｄ：悪い（顕著な濃淡差が見られる）

【０２６０】画像形成装置マッチング評価〈１〉現像スリーブとのマッチングアウトプット試験終了後、現像スリーブ表面への残留ト
ナーの固着の様子とアウトプット画像への影響を目視で
評価した。Ａ：非常に良好（未発生）Ｂ：良好（ほとんど発生せず）Ｃ：普通（固着があるが、画像への影響が少ない）Ｄ：悪い（固着が多く、画像ムラを生じる）

【０２６１】〈２〉感光ドラムとのマッチングアウトプット試験終了後、感光体ドラム表面の傷や残留
トナーの固着の発生状況とアウトプット画像への影響を
目視で評価した。Ａ：非常に良好（未発生）Ｂ：良好（わずかに傷の発生が見られるが、画像への影
響はない）Ｃ：普通（固着や傷があるが、画像への影響が少ない）Ｄ：悪い（固着が多く、縦スジ状の画像欠陥を生じる）

【０２６２】〈３〉中間転写体とのマッチングアウトプット試験終了後、中間転写体表面の傷や残留ト
ナーの固着状況を目視で評価した。Ａ：非常に良好（未発生）Ｂ：良好（表面に残留トナーの存在が認められるものの
画像への影響はない）Ｃ：普通（固着や傷があるが、画像への影響が少ない）Ｄ：悪い（固着が多く、画像欠陥を生じる）

【０２６３】〈４〉加熱加圧定着装置とのマッチングアウトプット試験終了後、定着ローラー表面の傷や残留
トナーの固着状況を目視で評価した。Ａ：非常に良好（未発生）Ｂ：良好（わずかに固着が認められるものの、画像への
影響はない）Ｃ：普通（固着や傷があるが、画像への影響が少ない）Ｄ：悪い（固着が多く、画像欠陥を生じる）

【０２６４】

【発明の効果】本発明によれば、磁性トナーに用いられ
る磁性粒子粉末を構成するケイ素元素を含有した磁性酸
化鉄粒子の内部、及び、最表面の組成を精密に制御した
後に、該磁性酸化鉄粒子の表面を反応性表面改質剤によ
り被覆処理を施すと共に、トナーの形状をコントロール
することにより、環境安定性やドット再現性に優れ、画
像カブリや中抜け、更にはスリーブゴーストの発生を未
然に防ぎ、高品位な画像を長期にわたって形成すること
が出来る。また、感光体や中間転写体のトナー粒子を融
着させることなく高効率で転写することが可能となり、
画像形成装置とのマッチングも好適なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に好適な画像形成装置の概略的説明図で
ある。

【図２】本発明の実施例に用いた現像装置の要部の拡大
横断面図である。

【図３】未転写トナーをリユースする画像形成装置の概
略的説明図である。

【図４】ワックス成分を内包化しているトナー粒子の断
面の一例を示す模式図である。

【図５】トナーの現像特性をチェックする為のチェッカ
ー模様の説明図である。

【図６】文字画像の中抜けの状態を示す模式図である。

【図７】スリーブゴーストの説明図である。

【符号の説明】

１感光体（静電潜像担持体）２帯電ローラ３露光４４色現像器（４−１、４−２、４−３、４−４）５中間転写体６転写材７転写ローラ１１現像剤担持体１３感光体ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 9/08 ３２１３８４ 15/08 ５０７Ｌ (56)参考文献特開昭63−250660（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−148971（ＪＰ，Ａ) 特開平８−328312（ＪＰ，Ａ) 特開平８−297413（ＪＰ，Ａ) 特開平８−278660（ＪＰ，Ａ) 特開平８−272136（ＪＰ，Ａ) 特開平８−220794（ＪＰ，Ａ) 特開平７−175268（ＪＰ，Ａ) 特開平７−72654（ＪＰ，Ａ) 特開平３−43748（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】懸濁重合法によって製造され、少なくと
も結着樹脂、磁性粉末及びワックス成分を含有している
磁性トナー粒子を有する静電潜像現像用磁性トナーであ
り、（ａ）該磁性粉末が、有機の表面改質剤であるシランカップリング剤又はシ
リコーンオイルにより粒子表面が被覆処理されており、
且つ０．０５ｇを精秤した後、水１０ｇ中に投入し、１
分間振とうして分散させ、静置後、水面に浮遊している
サンプルを回収し、その際に回収されたサンプルの重量
割合である表面被覆率が９５重量％以上である磁性酸化
鉄粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆｅ）を基準として０．
４〜２．０重量％のケイ素元素（Ｓｉ）を含有してお
り、該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比
が１．０〜４．０であり、（ｂ）該磁性トナー粒子の画像解析装置で計測した形状
係数ＳＦ−１の値が１００〜１６０であり、形状係数Ｓ
Ｆ−２の値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−
２）／（ＳＦ−１）の値が１．０以下であることを特徴
とする静電潜像現像用磁性トナー。
【請求項２】表面改質剤がケイ素原子に結合している
アルキル基を有するシランカップリング剤である請求項
１の磁性トナー。
【請求項３】表面改質剤がケイ素原子に結合している
炭素数４乃至１６個のアルキル基を有するシランカップ
リング剤である請求項１の磁性トナー。
【請求項４】透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた磁性
トナー粒子の断層面観察において、該ワックス成分が、
実質的に球状及び／又は紡錘形の島状に結着樹脂中に分
散されている請求項１乃至３のいずれかの磁性トナー。
【請求項５】該磁性酸化鉄粒子が、アルミニウム元素
（Ａｌ）に換算して０．０１〜２．０重量％のアルミニ
ウム化合物を含有している請求項１乃至４のいずれかの
磁性トナー。
【請求項６】該磁性酸化鉄粒子は最表面におけるＦｅ
／Ａｌ原子比が、０．３〜１０．０である請求項５の磁
性トナー。
【請求項７】該磁性トナーは、重量平均径Ｄ_４（μ
ｍ）が、３．５乃至６．５μｍであり、且つ、個数粒度
分布における３．１７μｍ以下の粒子の存在割合Ｎ（個
数％）との関係が、３５−Ｄ_４×５≦Ｎ≦１８０−Ｄ_４
×２５を満足する粒度分布を有している請求項１乃至６
のいずれかの磁性トナー。
【請求項８】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１が
１１０〜１６０である請求項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、形状係数ＳＦ−２が
１１０〜１４０である請求項１乃至７のいずれかの磁性
トナー。
【請求項１０】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１
が１１０〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２が１１０〜
１４０である請求項１乃至７のいずれかの磁性トナー。
【請求項１１】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１
が１１０〜１５０である請求項１乃至７のいずれかの磁
性トナー。
【請求項１２】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−２
が１１０〜１３５である請求項１乃至７のいずれかの磁
性トナー。
【請求項１３】磁性酸化鉄粒子は１００重量部当り、
０．０５〜５重量部の有機の表面処理剤で処理されてい
る請求項１乃至１２のいずれかの磁性トナー。
【請求項１４】磁性酸化鉄粒子は１００重量部当り、
０．１〜１．５重量部の有機の表面処理剤で処理されて
いる請求項１乃至１２のいずれかの磁性トナー。
【請求項１５】磁性酸化鉄粒子は、平均粒径０．１〜
０．４μｍを有している請求項１乃至１４のいずれかの
磁性トナー。
【請求項１６】磁性酸化鉄粒子は、平均粒径０．１〜
０．３μｍを有している請求項１乃至１４のいずれかの
磁性トナー。
【請求項１７】磁性トナー粒子は、さらに極性樹脂を
含有している請求項１乃至１６のいずれかの磁性トナ
ー。
【請求項１８】磁性トナー粒子は、重合性単量体、磁
性粉末、ワックス成分及び重合開始剤を少なくとも含有
する重合性単量体組成物を水素媒体中で懸濁重合法によ
り生成された磁性トナー粒子である請求項１乃至１７の
いずれかの磁性トナー。
【請求項１９】重合性単量体組成物は、さらに極性樹
脂を含有している請求項１８の磁性トナー。
【請求項２０】磁性体は、結着樹脂１００重量部当り
８０〜１５０重量部含有されている請求項１乃至１９の
いずれかの磁性トナー。
【請求項２１】磁性体は、結着樹脂１００重量部当り
８５〜１５０重量部含有されている請求項１乃至１９の
いずれかの磁性トナー。
【請求項２２】少なくとも結着樹脂、磁性粉末及びワ
ックス成分を含有する磁性トナー粒子であり、該磁性ト
ナー粒子の画像解析装置で計測した形状係数ＳＦ−１の
値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２の値が１
００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−２）／（ＳＦ−
１）の値が１．０以下である磁性トナー粒子の製造方法
であり、（ｉ）重合性単量体、磁性粉末、ワックス成分及び重合
開始剤を混合して重合性単量体組成物を調製し、（ａ）
該磁性粉末が、表面改質剤であるシランカップリング
剤又はシリコーンオイルにより粒子表面が被覆処理され
おり、且つ０．０５ｇを精秤した後、水１０ｇ中に投入
し、１分間振とうして分散させ、静置後、水面に浮遊し
ているサンプルを回収し、その際に回収されたサンプル
の重量割合である表面被覆率が９５重量％以上である磁
性酸化鉄粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元
素（Ｆｅ）を基準として０．４〜２．０重量％のケイ素
元素（Ｓｉ）を含有しており、該磁性酸化鉄粒子の最
表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比が１．０〜４．０であ
り、（ｉｉ）重合性単量体組成物を水系媒体へ分散して重合
性単量体組成物の粒子を生成し、（ｉｉｉ）水系媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の
重合性単量体を重合して磁性トナー粒子を生成すること
を特徴とする磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２３】表面改質剤がケイ素原子に結合してい
るアルキル基を有するシランカップリング剤である請求
項２２の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２４】表面改質剤がケイ素原子に結合してい
る炭素数４乃至１６個のアルキル基を有するシランカッ
プリング剤である請求項２２の磁性トナー粒子の製造方
法。
【請求項２５】透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた磁
性トナー粒子の断層面観察において、該ワックス成分
が、状態で実質的に球状及び／又は紡錘形の島状に結着
樹脂中に分散されている請求項２２乃至２４のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２６】該磁性酸化鉄粒子が、アルミニウム元
素（Ａｌ）に換算して０．０１〜２．０重量％のアルミ
ニウム化合物を含有している請求項２２乃至２５のいず
れかの磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２７】該磁性酸化鉄粒子は最表面におけるＦ
ｅ／Ａｌ原子比が、０．３〜１０．０である請求項２６
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２８】該磁性トナーは、重量平均径Ｄ_４（μ
ｍ）が、３．５乃至６．５μｍであり、且つ、個数粒度
分布における３．１７μｍ以下の粒子の存在割合Ｎ（個
数％）との関係が、３５−Ｄ_４×５≦Ｎ≦１８０−Ｄ_４×２５を満足する粒度分布を有している請求項２２乃至２７の
いずれかの磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項２９】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１
が１１０〜１６０である請求項２２乃至２８のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３０】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−２
が１１０〜１４０である請求項２２乃至２８のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３１】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１
が１１０〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２が１１０〜
１４０である請求項２２乃至２８のいずれかの磁性トナ
ー粒子の製造方法。
【請求項３２】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１
が１１０〜１５０である請求項２２乃至２８のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３３】磁性トナー粒子は、形状係数ＳＦ−２
が１１０〜１３５である請求項２２乃至２８のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３４】磁性酸化鉄粒子は１００重量部当り、
０．０５〜５重量部の有機の表面処理剤で処理されてい
る請求項２２乃至３３のいずれかの磁性トナー粒子の製
造方法。
【請求項３５】磁性酸化鉄粒子は１００重量部当り、
０．１〜１．５重量部の有機の表面処理剤で処理されて
いる請求項２２乃至３３のいずれかの磁性トナー粒子の
製造方法。
【請求項３６】磁性酸化鉄粒子は、平均粒径０．１〜
０．４μｍを有している請求項２２乃至３５のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３７】磁性酸化鉄粒子は、平均粒径０．１〜
０．３μｍを有している請求項２２乃至３５のいずれか
の磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項３８】重合性単量体組成物は、さらに極性樹
脂を含有している請求項２２乃至３７のいずれかの磁性
トナー粒子の製造方法。
【請求項３９】磁性体は、結着樹脂１００重量部当り
８０〜１５０重量部含有されている請求項２２乃至３８
のいずれかの磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項４０】磁性体は、結着樹脂１００重量部当り
８５〜１５０重量部含有されている請求項２２乃至３８
のいずれかの磁性トナー粒子の製造方法。
【請求項４１】少なくとも、外部より帯電部材に電圧
を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と；帯
電された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
工程と；該静電潜像を磁性トナーにより現像してトナー
像を静電潜像担持体上に形成する現像工程と；該静電潜
像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する第１の転
写工程と；該中間転写体上のトナー像を転写材へ転写す
る第２の転写工程と；該転写材上のトナー像を加熱加圧
定着する定着工程を有する画像形成方法であり、該磁性トナーは、懸濁重合法によって製造され、少なく
とも結着樹脂と磁性粉末とワックス成分とを含有してい
る磁性トナー粒子を有し、（ａ）該磁性粉末が、有機の表面改質剤であるシランカップリング剤又はシ
リコーンオイルにより粒子表面が被覆処理されており、
且つ０．０５ｇを精秤した後、水１０ｇ中に投入し、１
分間振とうして分散させ、静置後、水面に浮遊している
サンプルを回収し、その際に回収されたサンプルの重量
割合である表面被覆率が９５重量％以上である磁性酸化
鉄粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆｅ）を基準として０．
４〜２．０重量％のケイ素元素（Ｓｉ）を含有してお
り、該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比
が１．０〜４．０であり、（ｂ）該トナーの画像解析装置で計測した形状係数ＳＦ
−１の値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ−２の
値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−２）／（Ｓ
Ｆ−１）の値が１．０以下であることを特徴とする画像
形成方法。
【請求項４２】該現像工程において、現像領域におけ
るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
動速度に対し、１．０５〜３．０倍の速度であり、該ト
ナー担持体の表面粗度Ｒａ（μｍ）が１．５以下である
請求項４１の画像形成方法。
【請求項４３】該トナー担持体と対向して弾性体ブレ
ードが当接されている請求項４１又は４２の画像形成方
法。
【請求項４４】該静電潜像担持体と磁性トナーを担持
するためのトナー担持体が間隙を有して配置されてお
り、交互電界を印加しながら現像する請求項４１乃至４
３のいずれかの画像形成方法。
【請求項４５】該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
静電潜像担持体を帯電する請求項４１乃至４４のいずれ
かの画像形成方法。
【請求項４６】該静電潜像担持体上の静電潜像を磁性
トナーにより現像し、転写装置を介して該トナー画像を
転写材へ静電転写する工程の際に、該静電潜像担持体と
転写装置とが転写材を介して当接する請求項４１乃至４
５のいずれかの画像形成方法。
【請求項４７】該加熱加圧定着工程が、オフセット防
止用液体の供給がない加熱加圧定着装置、或いは、定着
器クリーナーを有しない加熱加圧定着装置により、トナ
ー画像を転写材に加熱加圧定着する請求項４１乃至４６
のいずれかの画像形成方法。
【請求項４８】転写後の静電潜像担持体上の未転写の
残留磁性トナーをクリーニングして回収し、回収した該
磁性トナーを現像手段に供給して再度現像手段に保有さ
せ、静電潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユ
ース機構を有する請求項４１乃至４７のいずれかの画像
形成方法。
【請求項４９】該磁性トナーが、請求項２乃至２１に
記載された磁性トナーである請求項４１の画像形成方
法。
【請求項５０】少なくとも、外部より帯電部材に電圧
を印加し、静電潜像担持体に帯電を行う帯電工程と；帯
電された静電潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形成
工程と；該静電潜像を磁性トナーにより現像してトナー
像を静電潜像担持体上に形成する現像工程と；該静電潜
像担持体上のトナー像を転写体へ転写する転写工程と；
該転写材上のトナー像を加熱加圧定着する定着工程を有
する画像形成方法であり、該磁性トナーは、懸濁重合法によって製造され、少なく
とも結着樹脂と磁性粒子粉末とワックス成分とを含有す
る磁性トナー粒子を有して、（ａ）該磁性粉末が、有機の表面改質剤であるシランカップリング剤又はシ
リコーンオイルにより粒子表面が被覆処理されており、
且つ０．０５ｇを精秤した後、水１０ｇ中に投入し、１
分間振とうして分散させ、静置後、水面に浮遊している
サンプルを回収し、その際に回収されたサンプルの重量
割合である表面被覆率が９５重量％以上である磁性酸化
鉄粒子を有しており、該磁性酸化鉄粒子が鉄元素（Ｆｅ）を基準として０．
４〜２．０重量％のケイ素元素（Ｓｉ）を含有してお
り、該磁性酸化鉄粒子の最表面におけるＦｅ／Ｓｉ原子比
が１．０〜４．０であり、（ｂ）該磁性トナーの画像解析装置で計測した形状係数
ＳＦ−１の値が１００〜１６０であり、形状係数ＳＦ−
２の値が１００〜１４０であり、且つ、（ＳＦ−２）／
（ＳＦ−１）の値が１．０以下であることを特徴とする
画像形成方法。
【請求項５１】該現像工程において、現像領域におけ
るトナー担持体面の移動速度が、静電潜像担持体面の移
動速度に対し、１．０５〜３．０倍の速度であり、該ト
ナー担持体の表面粗度Ｒａ（μｍ）が１．５以下である
請求項５０の画像形成方法。
【請求項５２】該トナー担持体と対向して弾性体ブレ
ードが当接されている請求項５０又は５１の画像形成方
法。
【請求項５３】該静電潜像担持体と磁性トナーを担持
するためのトナー担持体が間隙を有して配置されてお
り、交互電界を印加しながら現像する請求項５０乃至５
２のいずれかの画像形成方法。
【請求項５４】該帯電工程が、帯電部材を静電潜像担
持体に接触させて、外部より帯電部材に電圧を印加し、
静電潜像担持体を帯電する請求項５０乃至５３のいずれ
かの画像形成方法。
【請求項５５】該静電潜像担持体上の静電潜像を磁性
トナーにより現像し、転写装置を介して該トナー画像を
転写材へ静電転写する工程の際に、該静電潜像担持体と
転写装置とが転写材を介して当接する請求項５０乃至５
４のいずれかの画像形成方法。
【請求項５６】該加熱加圧定着工程が、オフセット防
止用液体の供給がない加熱加圧定着装置、或いは、定着
器クリーナーを有しない加熱加圧定着装置により、トナ
ー画像を転写材に加熱加圧定着する請求項５０乃至５５
のいずれかの画像形成方法。
【請求項５７】転写後の静電潜像担持体上の未転写の
残留磁性トナーをクリーニングして回収し、回収した該
磁性トナーを現像手段に供給して再度現像手段に保有さ
せ、静電潜像担持体上の静電潜像を現像するトナーリユ
ース機構を有する請求項５０乃至５６のいずれかの画像
形成方法。
【請求項５８】該磁性トナーが、請求項２乃至２１に
記載された磁性トナーである請求項５０の画像形成方
法。