JPH10115947A

JPH10115947A - 非磁性一成分系現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JPH10115947A
Application number: JP27120196A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Okuno; 広良奥野; Etsuo Tominaga; 悦夫富永; Toyofumi Inoue; 豊文井上; Satoru Torigoe; 哲鳥越; Hiroe Okuyama; 浩江奥山; Takahisa Fujii; 隆寿藤井; Kotaro Yoshihara; 宏太郎吉原; Masahiro Uchida; 正博内田; Hiroshi Nakazawa; 博中沢
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-10-14
Filing date: 1996-10-14
Publication date: 1998-05-06

Abstract

(57)【要約】【課題】長期にわたり、トナー帯電、搬送を安定化
し、安定した画像濃度が得られる非磁性一成分系現像剤
とこれを用いる画像形成方法を提供する。【解決手段】結着樹脂、帯電制御剤、着色剤を含有す
るトナー粒子と添加剤とからなる非磁性一成分系現像剤
において、該帯電制御剤がサリチル酸金属錯化合物を含
有し，該添加剤はＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との
反応で得られるチタン化合物またはＴｉＯ（ＯＨ）₂と
シリコーンオイルとの反応が得られるチタン化合物であ
る。ＴｉＯ（ＯＨ）₂は、湿式法で作製されたＴｉＯ
（ＯＨ）₂であるのが望ましく、結着樹脂が、ポリエス
テル樹脂、特に軟化点９０℃乃至１２０℃、ガラス転移
温度が６０℃乃至７０℃であるのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性一成分系現
像剤及び非磁性一成分画像形成装置に関するものであ
る。更に詳しくは、現像剤担持体上に現像剤を薄層形成
し現像部まで搬送し、潜像保持体上の静電潜像を現像す
る工程を有する非磁性一成分画像形成装置による画像形
成方法及び該装置で使用される現像剤に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真乾式現像方式は静電複写
機だけではなく、プリンター、ファクシミリ、或るいは
複写機とプリンターとファクシミリ等を併せ持つ複合機
が用いられるようになってきている。特に最近の傾向と
して、より強い小型化、計量化、省資源やリサイクル等
のエコロジー対応が要求されている。そして、これに対
応する為に画像形成方法及びそれに使用される現像剤の
改善、新規開発が行われている。現在、実用化されてい
る種々の静電複写方式における乾式現像法としては、ト
ナー及び鉄粉などのキャリアを用いる二成分現像方式と
キャリアを用いない一成分現像剤を用いる現像方式が知
られている。

【０００３】二成分現像方式は、最も広く利用されてい
る方式であるが、トナー粒子がキャリア表面へ付着する
ことにより現像剤が劣化し、画質を長期に保つことがで
きない等の欠点を有すると共に、現像剤中のトナーの濃
度割合を一定に保つ為のトナー濃度コントロールシステ
ムや、現像剤中に新たに追加されるトナーと現像剤を混
合するためのミキシング装置が必要であり、そのため、
現像装置の大型化といった欠点を有する。そこで、現像
方式として、現像装置が小型で軽量化され、トナー濃度
コントロールシステムの煩わしさがないという特徴を持
つ一成分現像方式に対する要求が大きくなり、現在で
は、現像方式の主流になりつつある。

【０００４】一成分トナー現像方式は、磁性トナーを用
いる磁性一成分現像方式と、非磁性トナーを用いる非磁
性一成分現像方式とに分類される。磁性一成分現像方式
は、内部にマグネットなどの磁界発生手段を設けた現像
剤担持体を用いて磁性トナーを保持し、現像するもの
で、トナーの搬送制御が容易なこと、複写機、プリンタ
ー等の内部汚染が少ないこと等から、近年数多く実用化
されている。しかしながら、磁性一成分現像方式に用い
られる磁性トナーは、その内部にマグネタイト等の黒、
或るいは茶の有色磁性体を含むため、近年市場の要求が
高まりつつあるフルカラー化が出来ないという重大な欠
点がある。更に、磁性一成分現像装置は、現像ロールの
内部に磁石を内包しなければならず、したがって現像ロ
ールの小型化には限界があり、更にはこれに起因する現
像装置の小型化にも限界がある。

【０００５】一方、非磁性一成分現像方式は、トナーに
磁性体を用いないため、カラー化が可能であり、且つ、
現像剤担持体にマグネットを用いない為、より軽量化、
小型化、低コスト化が可能で、近年小型フルカラープリ
ンターとして実用化されはじめている。

【０００６】しかしながら、二成分現像方式ではキャリ
アという安定した帯電、搬送部材があり、磁性一成分現
像方式ではマグネットロールの磁気力という安定した搬
送、層形成手段があるが、非磁性一成分現像方式は、そ
のような安定した帯電、搬送手段が無いため、トナーを
静電気力のみで現像剤担持体上に安定して供給・保持
し、帯電・現像させる必要があり、従って長期に亘る高
画質の維持という点では二成分現像方式や磁性一成分現
像方式に比べ大幅に劣っているのが現状である。特にイ
エロー、マゼンタ、シアン、クロの４色現像を用いるフ
ルカラー複写機／プリンターにおいては、より精密な現
像量のコントロールが必要であり、さらに近年の小型／
高速化に対応して、トナーに対してはますます厳しい特
性（迅速かつ均一な帯電、より良好な流動性など）が要
求されることとなる。

【０００７】従来よりトナーの帯電、搬送を安定化させ
るために、トナー内部には帯電制御剤の添加がなされて
いる。代表的な負帯電制御剤としては、含金属アゾ染
料、含金属サリチル酸化合物など、正帯電制御剤として
は４級アンモニウム塩等が挙げられる。これら帯電制御
剤の添加は、迅速かつ均一なトナー帯電を長時間に亘っ
て維持するという点では確かに効果的で必要不可欠なも
のである。しかしながらこれら帯電制御剤は、併用する
他の添加剤（特に流動性を付与するための微粒子外添
剤）との組合せによっては、その性能を十分発揮できな
くなることがある。

【０００８】すなわち、従来よりトナーの帯電、搬送を
安定化させるために、流動性・帯電性向上目的でシリカ
等の無機酸化微粉末をトナーに添加すること等がなされ
ている。しかしながら、一般に使用されるシリカ系微粉
末の場合、トナー流動性向上効果は特に優れるが、負極
性が強く、特に低温低湿下において負帯電性トナーの帯
電を過度に増大させてしまう為、例え含窒素化合物処理
等の正帯電化を施しても正帯電トナーには適さず、更
に、高温高湿下においては水分を取り込んで帯電性を減
少させるため、両者の帯電性に大きな差を生じさせるこ
とになり、母体トナーに帯電制御剤を添加した効果が十
分発揮されなくなる。すなわち、現像剤担持体上へのト
ナーの搬送性、及び帯電性を高温高湿、低温低湿下の双
方において最適なものにすることができず、画像濃度再
現不良、背景カブリ、トナーのボタ落ち、更には機内汚
染等を生じてしまうという問題があった。これらを改善
する目的で無機微粉末を表面処理したものを用いること
が提案されている。

【０００９】例えば、特開昭４６−５７８２号公報、特
開昭４８−４７３４５号公報、特開昭４８−４７３４６
号公報、特開昭５９−３４５３９号公報、特開昭５９−
１９８４７０号公報、特開昭５９−２３１５５０号公報
等にはシリカ微粒子の表面を疎水化処理することが記載
されている。しかしながら、これらの無機微粉末を用い
るだけでは、特に帯電性において十分な効果が得られて
おらず、特に、結着樹脂にポリエステル樹脂を使用した
ケースは、効果が小さい。（高温高湿において十分な帯
電性を付与できるケースにおいては、低温低湿において
超過度な帯電を付与してしまい、現像剤担持体上の搬送
量が過度になり、帯電のブロード化が激しくなり、特に
現像性低下、カブリの度合いがひどくなる。）

【００１０】また、トナー粒子の負帯電性を緩和する方
法としては、前述したアミノ変性シリコーンオイルで表
面処理されたシリカ微粒子を外添させる方法（特開昭６
４−７３３５４号公報）及びアミノシラン及び／又はア
ミノ変性シリコーンオイルで表面処理されたシリカ微粒
子を外添させる方法（特開平１−２３７５６１号公報）
が知られている。しかし、これらのアミノ化合物による
処理では、特に低温低湿下における負帯電性トナーの過
剰な帯電上昇は抑制できるものの、シリカ微粉末自身の
持つ環境依存性を充分に改善することはできない。すな
わち、高温高湿下においても同様な電荷の中和が起こる
ため、相変わらず環境依存性は改善されず、搬送不良、
帯電不良を原因とする背景部カブリ、画像濃度低下を引
き起こす。

【００１１】更に、非磁性一成分トナーは、二成分現像
におけるキャリア、磁性一成分系現像剤におけるマグネ
ットロールの磁気力という安定した搬送、層形成手段が
無いためトナーを静電気力のみで現像剤担持体上に安定
して供給・保持し、帯電・現像させる必要がある。その
為、現像剤担持体（スリーブ）と帯電ブレードとの僅か
な時間、及びスペースで接触摩擦帯電しなければなら
ず、その為、トナーとしては、帯電の立ち上がりの速さ
が要求されることになる。しかし、シリカ微粒子を外添
したトナーは、２成分系トナー、磁性一成分トナーを問
わず、一般に帯電の立ち上がりが遅い為に、非磁性一成
分トナーにおいては、高帯電が得られる低温低湿におい
ても、逆極カブリ、トナークラウド（機内汚れ）を生じ
やすいという欠点をもっている。

【００１２】更にシリカ微粉末は、高抵抗、高帯電性、
帯電速度の遅さ等が主因となり、現像剤担持体上の帯電
の分布が広くなり、帯電量としては仮に適した範囲に入
っていても逆極性トナーが多数存在するなどの欠点も併
せ持ち、逆極カブリ、トナークラウド（機内汚れ）を引
き起こす。

【００１３】以上の様に、シリカ微粒子は、疎水化処
理、負帯電性を緩和させる処理等をおこなっても、シリ
カの持つ帯電の環境依存性、帯電速度、帯電分布の悪さ
を改善するには至っていないのが現状である。また、帯
電・流動性目的に添加される無機酸化物が、一般に使用
されるチタニアの場合は、帯電の立ち上がりがシリカに
対して速く、且つチタニアが持つ低抵抗の為か帯電分布
がシャープになるという特徴をもっている。しかしなが
ら、チタニアを添加するケースは、トナーの帯電を低下
させてしまう為、たとえ母体トナーに帯電制御剤を添加
しても十分な高帯電を付与することができず、搬送量の
低下、帯電低下による濃度再現性の低下、背景部カブリ
を生じ易い。

【００１４】この帯電性を改善する目的で、２成分系、
一成分系を問わず、疎水性酸化チタンをトナーに外添す
る方法が提案されている。（特開昭５８−２１６２５２
号公報、特開昭６０−１２３８６２号公報、特開昭６０
−２３８８４７号公報）疎水性酸化チタンは、その表
面をシラン化合物、シランカップリング剤、シリコーン
オイル等で処理する事により得られる。本方法により、
確かに帯電性は未処理の親水性チタニアに対して上げる
ことは可能であり、２成分系トナー、磁性一成分系のト
ナーに使用され、上市されている例もあるが、非磁性一
成分トナーにおいては、処理剤の種類、及び量によりあ
る程度の帯電レベル改善はできるが、その帯電レベルは
まだ満足できるレベルになく、また、環境依存性におい
ても限界がある。また、処理剤で酸化チタンの疎水化を
上げる事により、帯電レベルの向上、環境依存性の向上
は、従来の親水性酸化チタンより確かに優れてはくる
が、逆に酸化チタンの持つ帯電速度の速さ及び帯電分布
のシャープさ等において従来の酸化チタンに対して大き
く劣ってくるというのが実情である。

【００１５】また、酸化チタンは、主にイルメナイト鉱
石から硫酸法、または塩酸法により酸化チタン結晶を取
り出す方法により得られるが、これらは湿式法により酸
化チタンが精製され加熱、焼成により得る為に、脱水縮
合の結果生じる化学結合も当然存在し、既存の技術では
このような凝集粒子を再分散させることは容易ではな
い。即ち微粉末として取り出した酸化チタンは２次、３
次凝集を形成しており、トナーの流動性向上効果もシリ
カに比べ著しく劣るものであった。特に近年カラー等の
高画質要求が市場では高まっており、トナーの粒径を細
かくし高画質を達成しようという試みがなされている
が、トナー粒子を細かくすることで粒子間付着力が増え
益々トナーの流動性を悪化させるものであり、本現象は
顕著である。また、従来から使われている酸化チタン
は、シリカに対し比重が大きい為か、トナー表面に強固
に着かず、トナー表面から剥離しやすいという欠点を併
せ持つ。この為、スリーブ汚染を伴う長期の帯電安定性
に対し劣り、また、感光体の汚染も引き起こし易いた
め、画質劣化、画質欠陥の原因となる。

【００１６】流動性向上と帯電の環境依存性の両立を達
成するために、疎水性酸化チタンと疎水性シリカの併用
添加が試みられている。（特開昭６０−１３６７５５号
公報）この手法により、疎水性シリカおよび疎水性酸
化チタンのそれぞれの欠点が一時的には抑制されるもの
の、分散状態によりどちらかの添加剤の影響を受けやす
い。特に維持性を考慮した際、安定にトナー表面での分
散構造を制御することは困難であり、スリーブ上のスト
レスにより疎水性シリカあるいは疎水性酸化チタン
のそれぞれの特徴が現れやすい。即ちそれぞれの欠点を
長期に渡り安定的に制御することは困難であった。

【００１７】次に疎水性アモルファス酸化チタンをトナ
ーに添加する方法が提案されている。（特開平５−２０
４１８３号公報、特開平５−７２７９７号公報）アモ
ルファス酸化チタンはＣＶＤ法を用いて、金属アルコキ
シドあるいは金属ハライドを加水分解することにより得
ることが出来る。（化学工学論文集（第１８巻，第３
号，３０３〜３０７（１９９２））しかし、このように
加水分解法により得られた酸化チタンは帯電特性とトナ
ー流動性向上の両立はできるものの、粒子内部に吸着水
を多く有し、転写時に其れ自身で感光体に残留する。即
ちアモルファス酸化チタンと感光体との付着力が強くそ
れのみが転写されずに感光体上に残り、画像上の白点抜
けあるいはクリーニング時に硬い酸化チタンで感光体上
に傷を付ける等の欠点を有している。

【００１８】また、一方では湿式法により酸化チタンを
精製する方法において、水系媒体中にてシラン化合物を
加水分解させ、酸化チタンの表面を処理し、凝集を抑え
た状態で酸化チタンを取り出し、トナーに添加する方法
が提案されている。（特開平５−１８８６３３号公報）

【００１９】本手法にてシラン化合物処理を行うと、従
来の酸化チタンの疎水化法に比べ、凝集粒子においては
少なくなる、つまりトナーの流動性向上は得られるもの
の、負帯電トナーの帯電レベル及び環境依存性は従来の
ものとなんら変わりなく、目的の高負帯電性、環境依存
性においては十分でなく、更に帯電速度（追加トナーの
アドミックス性）、電荷分布において悪影響を与える。

【００２０】更にこれらの無機酸化物をトナー表面に添
加すると、長期の連続使用により層形成部材等によりト
ナーへストレスが加わり、層形成部材へのトナーフィル
ミング・融着が発生したり、外添剤の剥がれや埋め込み
などによるトナー帯電性の変化が起こるため、安定した
トナー帯電、搬送を長期に維持することが難しくなる。
これらの問題を解決するために、特開平６−９５４２９
公報、特開平６−１０２６９９公報、特開平６−２６６
１５６等では、外添剤の埋め込み防止のため、特定のバ
インダー樹脂を使用する事が提案されている。また特開
平６−５１５６１、特開平６−２０８２４２、特開平６
−２５０４４２等では、特定の帯電制御剤、外添剤を使
用することが提案されている。しかしながら、これらの
効果はいずれも十分とはいえず、特に４色重ね合わせる
フルカラー現像システムにおいては、より精密にトナー
現像量を制御することが必要であり、従ってトナー帯電
量、搬送量の長期安定化には未だ課題が残っている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実情
に鑑み、その問題点を解決することを目的としてなされ
たものである。即ち、本発明の第一の目的は、長期に渡
りトナー帯電、搬送を安定化し、安定した画像濃度が得
られる非磁性一成分系現像剤を提供することである。ま
た、本発明の第二の目的は、長期に渡り低現像性、カブ
リ等の問題を生じにくい非磁性一成分系現像剤を提供す
ることである。さらに、本発明の第三の目的は、長期に
渡りフィルミングや融着の問題を生じにくい非磁性一成
分系現像剤を提供することである。さらに、本発明の第
四の目的は、上記した非磁性一成分系現像剤を用いる画
像形成方法を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を解決すべく誠意研究を重ねた結果、結着樹脂、帯電制
御剤、着色剤を含有するトナー粒子と添加剤とからなる
非磁性一成分系現像剤において、該帯電制御剤がサリチ
ル酸金属錯化合物を含有し、該添加剤はＴｉＯ（ＯＨ）
₂とシラン化合物との反応で得られるチタン化合物また
はＴｉＯ（ＯＨ）₂とシリコーンオイルとの反応で得ら
れるチタン化合物を使用することにより濃度変化やカブ
リ、フィルミング等の問題がない安定した画像が、長期
に渡り得られることを見いだし、本発明を完成するに至
った。

【００２３】また、本発明の画像形成方法は、潜像担持
体に潜像を形成する工程、該潜像を現像剤担持体上の現
像を用いて現像する工程を有する画像形成方法におい
て、該現像剤として上記の非磁性一成分系現像剤を用い
ることを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の非磁性一成分系現像剤は、潜像担持体に潜像を
形成する工程、該潜像を現像剤担持体上の現像を用いて
現像する工程を有する画像形成方法に用いられる。この
潜像形成工程、現像工程の他に潜像保持体上のトナー画
像を転写体に転写する転写工程、および転写体上のトナ
ー画像を熱定着する定着工程を有する画像形成装置に特
に好適に用いられ、特にイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックの４色トナーを用いるフルカラー現像装置に用
いられる。

【００２５】潜像形成工程は、従来公知の方法が適用で
き、電子写真法あるいは静電記録法によって、感光層あ
るいは誘電体層等の潜像保持体の上に静電潜像を形成す
る。本発明に用いる潜像保持体の感光層としては、有機
系、アモルファスシリコン等公知のものが使用できる。
又その円筒状保持体としては、アルミニウム又はアルミ
ニウム合金を押出し成型後、表面加工する等の公知の製
法により得られる。

【００２６】現像工程は、トナー担持体（現像ロール）
としての回転円筒体上に、トナーを弾性ブレード等にて
薄層形成し現像まで搬送し、現像ロールと静電潜像を保
持する潜像保持体とを現像部にて接触または一定の間隙
を設けて配置し、現像ロールと潜像保持体との間にバイ
アスを印加しながら静電潜像をトナーで現像する。本発
明に用いるトナー担持体としては、シリコンゴムなどの
弾性体スリーブ、アルミ、ＳＵＳ、ニッケル等の金属や
セラミックスを引き抜きしたスリーブおよびトナーの搬
送性や帯電性を制御するため基体表面の酸化または金属
メッキ、研磨、ブラスト処理等の表面処理や樹脂による
コーテイングなどを施したものが使用され、特にアル
ミ、ＳＵＳ、ニッケル等の金属やセラミックスを引き抜
きしたスリーブを使用したときには、本発明の効果は著
しいものとなる。現像ロールにおけるトナー層形成は弾
性ブレードをスリーブ表面に当接させて行う。弾性ブレ
ードの材質はシリコーンゴム、ウレタンゴム等のゴム弾
性体が好ましく用いられ、トナー帯電量をコントロール
するために弾性体中に有機物または無機物を添加・分散
させたりてもよい。

【００２７】４色トナーを現像する方法としては、感光
体周辺に４色トナーの現像機を配置し各色トナーに対し
て、感光体の帯電／露光、静電潜像の現像を４サイクル
繰り返す方式、および１サイクルで４色トナーの帯電／
露光／現像を行う方式、４つの感光体に４色トナーの現
像機をそれぞれ配置し、各感光体と現像機において４色
トナーの帯電、露光、現像を行う方式等が挙げられる。
４色トナーを重ね合わせる方式としては、感光体上に形
成されたトナー像を転写紙を巻き付けた転写ドラム上に
１色ずつ転写し重ね合わせる方式、感光体上に形成され
たトナー像を転写体上に転写し、転写体上でカラートナ
ー像を重ね合わせた後、転写紙上に一括転写する方式、
感光体上でカラートナー像を重ね合わせた後、転写紙上
に一括転写する方式などが挙げられる。

【００２８】転写手段としては、潜像保持体に転写ロー
ラー、転写ベルト／ドラム等を圧接させる接触型のもの
と、コロトロンを用いる非接触型もの等公知のものが使
用できるが、装置の小型化、オゾン発生防止等の点から
接触型のものが好ましい。

【００２９】クリーニング工程は、転写工程にて転写さ
れずに潜像保持体に残ったトナーを、クリーナーにより
除去する。本発明におけるクリーニング手段としては、
ブレードクリーニングまたはローラークリーニングなど
の公知のものがあげられる。ブレードクリーニングは、
シリコーンゴムやウレタンゴムなどの弾性ゴムが用いら
れる。

【００３０】定着工程は、転写体に転写されたトナー画
像を定着器にて定着する。定着手段としては、ヒートロ
ールを用いる熱定着方式が一般に使用されている。

【００３１】本発明に用いる現像剤は、少なくとも結着
樹脂、着色剤および帯電制御剤を含有するトナー粒子と
添加剤とからなる。帯電制御剤はサリチル酸金属錯化合
物からなり、添加剤が少なくとも、ＴｉＯ（ＯＨ）₂と
シラン化合物との反応で得られるチタン化合物またはＴ
ｉＯ（ＯＨ）₂とシリコーンオイルとの反応が得られた
ものからなる。

【００３２】このＴｉＯ（ＯＨ）₂は、湿式法で作製さ
れ、比重が２．８から３．６のチタン化合物が好まし
い。チタン化合物の比重が２．８よりも小さいと、チタ
ン化合物のトナー表面からの離脱は少なくなるが処理剤
同士の反応が多くなるため処理剤がチタン化合物から剥
がれやすく、感材上でのフィルミングやスリーブ汚染に
よるトナーの帯電障害が生じ易い。またチタン化合物の
比重が３．６よりも大きいと、処理剤同士の反応は生じ
難く処理剤の剥がれはないが、チタン化合物自身がトナ
ーから剥がれ易く感材付着を発生しやすくなる。

【００３３】一般に、通常の湿式法による酸化チタンの
製法は、溶媒中で化学反応を経て製造され、硫酸法と塩
酸法に分けることができる。硫酸法は簡略すると下記の
反応が液相で進み、不溶性のＴｉＯ（ＯＨ）₂が加水分
解により作製される。ＦｅＴｉＯ₃＋２Ｈ₂ＳＯ₄ → ＦｅＳＯ₄＋ＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂ＯＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂Ｏ → ＴｉＯ（ＯＨ）₂＋Ｈ₂ＳＯ₄

【００３４】また、塩酸湿式法は、乾式法と同様手法に
て塩素化により４塩化チタンを作製する。その後水に溶
解させ、強塩基を投入しながら加水分解し、ＴｉＯ（Ｏ
Ｈ） ₂が作製される。簡略すると以下の様になる。ＴｉＣｌ₄＋Ｈ₂Ｏ → ＴｉＯＣｌ₂＋２ＨＣｌＴｉＯＣｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ → ＴｉＯ（ＯＨ）₂＋２ＨＣｌ

【００３５】通常の酸化チタンの作製工程は、この後水
洗、ろ過を繰り返し、焼成によって酸化チタンが得られ
る。さらに必要に応じ解砕、粉砕後シラン化合物の様な
処理を施されることになる。しかし、従来のこの酸化チ
タンの作製は、焼成工程でＴｉ同士の結合の強さから粒
子同士焼結し、凝集を数多く発生してしまうという重大
な欠点を有する。この重大な欠点を解決させる為に、湿
式粉砕の強化、乾燥前の処理剤反応など数多くの工夫が
なされているが、この凝集を１次粒子まで解砕させるこ
とは現状ではできていない。この酸化チタンをトナーの
添加剤に適用しても、トナー上のカバレッジをシリカ粒
子と合わせてもシリカ並みの流動性を得ることはでき
ず、更にその凝集が起因すると思われる、感材傷、フィ
ルミングが発生することになる。また、従来の製法の処
理酸化チタンは、シラン化合物の処理においてその処理
できる量に限界がある。一般にシラン化合物の量を増加
させることにより、帯電性付与能力が増大するが、概ね
酸化チタンの量に対して１５〜２０％の処理量でその能
力は飽和する。よって高帯電を付与させる為にカップリ
ング剤の増量を行っても、高帯電を得られないばかり
か、余剰なカップリング剤同士の反応によって、さらな
る凝集粒子の増大、更にトナーに添加した場合は帯電速
度の低下、帯電分布のブロード化等を招くことになる。
以上の様に、従来の酸化チタンは、凝集粒子の多さ、高
帯電付与能力、帯電速度の遅さ、帯電分布に対し、すべ
てを満足できるレベルにはない。

【００３６】しかし、本発明におけるチタン化合物は、
上述した湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）₂に
シラン化合物あるいシリコーンオイルを反応、乾燥させ
て作製される。よって、数百度という焼成工程を通らな
いため、Ｔｉ同士の強い結合が形成されず、凝集が全く
なく、粒子はほぼ一次粒子の状態で取りだすことができ
る。更に、本発明におけるチタン化合物は、ＴｉＯ（Ｏ
Ｈ）₂にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接
反応させる為、処理できる量を多くすることができる。
即ち、従来の処理酸化チタンは、帯電能に寄与する処理
量の限界値が低かったが、本発明で使用されるチタン化
合物は、その限界値が高く、原体の粒径にもよるが、概
ね従来品に対し、約３倍量（チタン原体に対し約５０〜
７０％）まで処理の効果がでる。よって、シラン化合物
の処理量でトナーの帯電を制御でき、且つ付与できる帯
電能も従来の酸化チタンに対し、大きく改善することが
できる。更に、余剰なシラン化合物を少なくなる為、即
ちシラン化合物同士の反応が少ない為、処理量を増やす
場合においても、帯電速度、帯電分布の犠牲なしで、高
帯電を得ることができる。更に本チタン化合物は、スリ
ーブへの移行が少なく、また、処理剤の移行もない為即
ちスリーブ汚染が少ない為、長期にわたり現像剤担持体
上のトナー帯電が変わることがない。さらに、感材上へ
の付着等も全くなく、長期にわたり、画質欠陥をだすこ
とがない。これは、比重が２．８〜３．６と他の酸化チ
タンに対し軽いため、トナー表面上の付着のしかたが強
固である為、長期使用に対しても、トナー上からの脱離
がないことと、処理されるシラン化合物同士の反応が少
ないことに起因する（しっかり原体についている）処理
剤移行が少ないためであることである。

【００３７】本発明において、用いられるチタン化合物
は、カブリ、現像性向上の為のトナー帯電分布制御とし
て抵抗１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍが使用される。抵抗が１
０⁸Ω・ｃｍ未満の場合は、トナーの帯電性が低下しカ
ブリ、トナー飛散を生じ易く、１０¹²Ω・ｃｍを越える
場合は、トナーの帯電分布がブロードになり逆極性トナ
ーによるカブリや高帯電トナーの現像剤担持体への付着
によるトナー２層化が生じ易くなる。

【００３８】また、本発明において用いられるチタン化
合物は、平均一次粒子径１００ｎｍ以下、好ましくは１
０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲のものが使用される。平均一次
粒子径が１００ｎｍより大きいとトナーに十分な流動性
を付与できなくなるばかりかチタン化合物がトナーから
遊離しやすくなり感光体へのフィルミング、コメットを
発生しやすくなる。また１０ｎｍより小さいと粒子凝集
性が激しくトナー表面への分散性が悪化し十分な帯電
性、流動性が得られなくなる。

【００３９】本発明で使用するシラン化合物としてはク
ロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル
化剤のいづれのタイプを使用することも可能である。具
体的にはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシ
ラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシ
ラン、ジフェニルジクロロシラン、テトラメトキシシラ
ン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシ
ラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリエ
トキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、イソブチ
ルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ヘ
キサメチルジシラザン、Ｎ，Ｏ−（ビストリメチルシリ
ル）アセトアミド、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）
ウレア、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシラン、ビニ
ルトリクロロシラン、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ーメタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、βー（３．４エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、γーグリシドキシプリピルメ
チルジエトキシシラン、γーメルカプトプロピルトリメ
トキシシラン、γークロロプロピルトリメトキシシラ
ン、をあげることができるが、本発明における処理剤
は、これら前述の化合物に限定されるものではない。

【００４０】また、上記処理量は、ＴｉＯ（ＯＨ）₂の
原体の一次粒径により異なるが、一般的にはＴｉＯ（Ｏ
Ｈ）₂の原体１００重量部に対して、シラン化合物量は
５〜８０重量部の範囲、より好ましくは１０〜５０重量
部である。処理量が５重量部に満たない場合は、処理す
るシラン化合物の機能が発揮せず、また、処理量が８０
重量部を越える場合は、余剰シラン化合物により、オイ
ル化し、トナー流動性に対して不具合を生じはじめる。
ただし、上記シラン化合物による処理はトナーの高帯電
付与及び環境依存性の改善及びトナー流動性向上、感材
インタラクション低減を目的とするものであって、処理
量は使用されるトナー、現像剤担持体、ＴｉＯ（ＯＨ）
₂の原体の粒径等の兼ね合いから適宜調整しなければな
らない。

【００４１】また、本発明におけるチタン化合物は、Ｔ
ｉＯ（ＯＨ）₂、特に湿式法で作製されたＴｉＯ（Ｏ
Ｈ）₂とシリコーンオイルまたはシリコーンワニスとの
反応によっても得られる。本発明に用いるシリコーンオ
イルとしては、一般式（１）で表されるものが好まし
い。

【００４２】

【化１】（式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基を表し、Ｒ’は
アルキル基、ハロゲン変性アルキル基、フェニル基、変
性フェニル基を表し、Ｒ”は炭素数１〜３のアルキル基
又はアルコキシ基を表し、ｍ、ｎは整数を表す。）

【００４３】これらの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、アルキル変性シリコー
ンオイル、α−メチルスルホ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、アミノ変性シリコーンオイル等が挙げられ
る。

【００４４】トナーに添加される添加剤（チタン化合
物）の量は、トナー粒径、現像剤担持体組成等により変
化するが、トナー１００重量部に対して、０．１〜５．
０重量部、より好ましくは０．２〜２．０重量部であ
る。０．１重量部に満たない場合は、トナーの流動性を
得ることができず、５．０重量部を越えるケースでは、
定着工程において、定着温度の高温化、定着強度の低下
を引き起こすとともに、フルカラー画像において光透過
性が低下し発色性の妨げになる。

【００４５】本発明においては、現像剤の適度な流動性
および帯電性を補助する目的で、チタン化合物のほかに
他の流動化剤微粒子を併用外添して用いても良い。用い
られる流動化剤微粒子としては、シリカ、アルミナ等の
無機微粉末、脂肪酸或いはその誘導体および金属塩等の
有機微粉末、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂もしくはス
チレン系樹脂等の樹脂微粉末等が上げられるが、中でも
シリカ微粒子が最も好ましく用いられる。使用される微
粒子シリカは帯電性、環境安定性を向上させるために表
面をシランカップリング剤やシリコーンオイルで疎水化
処理されたものが使用される。中でもシリコーンオイル
処理されたシリカは環境安定性、トナーの凝集性、感材
への低付着性の点から好ましい。

【００４６】これら疎水性シリカはＢＥＴ比表面積で２
０〜３００ｍ２／ｇ、好ましくは３０〜２００ｍ２／
ｇ、より好ましくは４０〜１２０ｍ２／ｇのものが使用
される。ＢＥＴ２０ｍ２／ｇ以下ではトナー表面から離
脱しやすく、感材フィルミングやコメットを発生しやす
く、３００ｍ２／ｇ以上では凝集性が悪化しトナー表面
に十分分散させることが難しくなる。

【００４７】これら微粉末はトナー１００重量部に対し
て０．１〜３重量部、好ましくは０．３〜１．５重量部
の範囲で用いられる。外添量が０．１重量部より少ない
と、微粉末によるトナー表面被覆率が低いため、十分な
効果を与えることができない。また、外添量が３重量部
より多いと、微粉末が感光体へ付着しコメットやフィル
ミングを起こし易くなるばかりか環境安定性も悪化す
る。

【００４８】本発明のトナーに用いる結着樹脂として
は、スチレン、クロロスチレンなどのスチレン類、エチ
レン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモノ
オレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息
香酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、
アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸
フェニル、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、メタクリル酸ドデシル、などのα
ーメチレン脂肪族モノカルボン酸のエステル類、ビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチル
エーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケト
ン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケト
ンなどのビニルケトン類、などの単独重合体および共重
合体を例示することができる。

【００４９】特に代表的な結着樹脂としてはポリスチレ
ン、スチレンーアクリル酸アルキル共重合体、スチレン
ーメタクリル酸アルキル共重合体、スチレンーアクリロ
ニトリル共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、ス
チレンー無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジ
ン、パラフィンワックスなどをあげることができるが、
フルカラー用トナーとしては、発色性／画像強度の点か
らポリエステル樹脂が好ましく、また非磁性一成分現像
における帯電／層形成維持性の点からは、特に軟化点９
０〜１２０°Ｃ、好ましくは９５〜１１５°Ｃのポリエ
ステル樹脂が用いられる。

【００５０】ここで言う軟化点とは、フローテスター
（島津製作所社製、ノズル１×１ｍｍ、荷重１０ｋｇ）
において測定した溶融粘度１０⁴Ｐａｓ（１０⁵ｐｏｉ
ｓｅ）における温度をいう。軟化点が９０°Ｃより低く
なると、定着温度は低くなり、定着画像の表面性が均一
となるため発色性はよくなるものの、高温でのヒートロ
ールへのオフセットや画像強度の低下の問題が生じ易
く、また繰り返し使用時に、現像剤担持体や層形成ブレ
ードへのトナー融着による筋や帯電不良が生じ易い。軟
化点が１２０°Ｃより大きくなると現像剤担持体や層形
成ブレードへのトナー融着は少なく現像維持性は安定化
するものの、低温定着性が悪化するため発色性やＯＨＰ
光透過性が問題となる。

【００５１】また、現像剤担持体や層形成ブレードへの
トナー融着防止による現像維持性向上および定着性、ブ
ロッキング性、画像強度の両立の点から、ポリエステル
樹脂のガラス転移温度は６０〜７５°Ｃ、好ましくは６
２〜７０°Ｃのものが用いられる。ここで、ガラス転移
温度とは示差走査熱量測定器ＤＳＣ−５０（島津製作所
社製、昇温速度１０°Ｃ／ｍｉｎ．、基準物質アルミ
ナ）を用いて測定されたＤＳＣ曲線におけるショルダー
値から求められる。ポリエステル樹脂のガラス転移温度
が６０℃未満の場合、ブロッキンクが起こり、保管特性
が低下し、７０℃を越えると、定着性が低下する。

【００５２】本発明におけるポリエステル樹脂の組成と
しては、通常公知のモノマー組成が使用できる。たとえ
ば、酸成分としてはフタル酸、テレフタル酸、イソフタ
ル酸、フマル酸、マレイン酸など、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、グ
リセリン、ビスフェノールＡなどが挙げられるが、特に
芳香族ジカルボン酸、たとえばテレフタル酸などと、芳
香族ジアルコール、たとえばビスフェノールＡなどを主
成分とするポリエステル樹脂が好ましい。

【００５３】本発明に用いるトナーの着色剤としては、
カーボンブラック、アニリンブルー、カルコイルブル
ー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、ヂュポン
オイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロ
リド、銅フタロシアニン、マラカイトグリーンオキサレ
ート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．Ｐｉ
ｇｍｅｎｔＲｅｄ４８：１、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎ
ｔＲｅｄ１２２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ
５７：１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ
９７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１２、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ１７、Ｃ．
Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：１、Ｃ．Ｉ．Ｐ
ｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３などをあげることが
でき、これらを混練機にて直接結着樹脂中に分散させて
も良いが、樹脂中の分散を向上させ発色性をよくするた
めにマスターバッチ法やフラッシング色材を用いること
もできる。

【００５４】また、本発明に用いる現像剤においては、
グロス、オフセット性を向上させる目的として、離型剤
を添加しても良い。離型剤としては、炭素数８以上のパ
ラフィン、ポリオレフィン等が好ましく、例えばパラフ
ィンワックス、パラフィンラテックス、マイクロクリス
タリンワックス等、又はポリプロピレン、ポリエチレン
等があげられ、これらを単独あるいは併用して用いる。
添加量は０．３〜１０重量％の範囲が好ましく用いられ
る。

【００５５】また、本発明におけるトナーは、帯電制御
剤としてサリチル酸金属錯化合物を含有する。これらの
帯電制御剤の一例としては下記（化２）に示される構造
を有するものが挙げられるが、これらをトナー粒子に含
有させ、前記したチタン化合物を添加した場合に、連続
使用時におけるスリーブ上トナー帯電量、搬送／層形成
状態は大幅に安定化し、また帯電の環境依存性も低減す
る。

【００５６】

【化２】

【００５７】これら帯電制御剤の中でも、特に化３に示
すＺｎ、Ｂ、Ｃｒ元素を含むサリチル酸金属錯化合物が
帯電分布のシャープさ、アドミックス性の点から好まし
く、さらには特にＺｎ元素を含むサリチル酸金属錯化合
物が好ましい。またこれら帯電制御剤は、樹脂に対して
０．１〜１０重量％、好ましくは１〜７重量％の範囲で
用いられる。樹脂に対する帯電制御剤の量が０．１重量
％よりも少ないと帯電維持性が得られず、１０重量％を
越えると、オフセット、画像強度が低下し、定着障害を
起こす。

【００５８】

【化３】

【００５９】本発明に用いるトナーの粒径は、体積平均
粒径で３〜１３μｍが好適に使用でき、更に好ましくは
５〜１０μｍが好適に使用できる。体積平均粒径が３μ
ｍ以下では流動性が著しく悪化するため層形成がうまく
出来ず、カブリやダートの原因となり、１３μｍ以上で
は解像度が低下し高画質が得られなくなるばかりか、粗
大粒子による現像スリーブ上の層形成筋が発生しやすく
なる。

【００６０】本発明に用いるトナーは、公知の如何なる
方法によっても製造できるが、特に、混練、粉砕方式が
好ましい。即ち、結着樹脂と着色剤、帯電制御剤等をニ
ーダーやエクストルーダーなどの混練機にて溶融混練
し、冷却後ジェットミルや機械式粉砕機などにより粉砕
し、風力分級を行い、添加剤を添加混合する方法が好ま
しい。

【００６１】本発明におけるチタン化合物等の添加剤は
トナー粒子に添加・混合されるが、混合は、例えばＶ型
ブレンダーやヘンシェルミキサー、レディゲミキサー等
によって行うことができる。

【００６２】また、この際必要に応じて他の添加剤を併
用添加しても良い。これらの添加剤としては、たとえば
研磨剤としてのマグネタイトや酸化セリウム等の微粒
子、現像／転写助剤としての比較的大粒径のポリスチレ
ン／ポリメチルメタクリレートなどの有機系微粒子や酸
化チタンなどの無機微粒子、ポリフッ化ビニリデン微粒
子等のクリーニング助剤等があげられる。更に必要に応
じ、振動篩分機、風力篩分機などを使って、トナーの粗
大粒子を取り除いても一向にかまわない。

【００６３】本発明に用いるトナーの帯電量は、東芝ケ
ミカル社製ブローオフ帯電量測定器を使用し、１００μ
ｍの鉄粉３０ｇとトナー１．２ｇをターブラミキサーに
て６０秒撹拌後測定した。測定環境は、温度２２°Ｃ／
湿度５５％ＲＨで行った。また、本発明に用いるトナー
の粒度は、コールターカウンター社製粒度測定器ＴＡ
−ＩＩ、アパーチャー径１００μｍで測定した。

【００６４】また、本発明に用いるチタン化合物の比重
は、ルシャテリエ比重瓶を用いＪＩＳ−Ｋ−００６１，
５−２−１に準拠し測定した。操作は次の通りである。
ルシェテリエ比重瓶に約２５０ｍｌの水を入れ、メニス
カスが目盛りの位置にくるように調整する。比重瓶を恒
温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２°Ｃになったと
き、メニスカスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取
る。（精度０．０２５ｍｌとする）試料を約１００ｇ
を１ｍｇのけたまで量り取り、その質量をＷとする。量
り取った試料を比重瓶に入れ泡を除く。比重瓶を恒温水
槽に浸し、液温が２０．０±０．２°Ｃに保ち、メニス
カスの位置を比重瓶の目盛りで正確に読み取る。（精度
０．０２５ｍｌとする）

【００６５】比重は次の方法で算出される。Ｄ＝Ｗ／（Ｌ₂−Ｌ₁）Ｓ＝Ｄ／０．９９８２ここに、Ｄ：試料の密度（２０°Ｃ）（ｇ／ｃｍ³）Ｓ：試料の比重（２０／２０°Ｃ）Ｗ：試料の見かけの質量（ｇ）Ｌ₁：試料を比重瓶に入れる前のメニスカスの読み（２
０°Ｃ）（ｍｌ）Ｌ₂：試料を比重瓶に入れた後のメニスカスの読み（２
０°Ｃ）（ｍｌ）０．９９８２：２０°Ｃにおける水の密度（ｇ／ｃ
ｍ³）

【００６６】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。なお以下の説明において、特に断りのない限
り、『部』はすべて『重量部』を意味する。

【００６７】本発明は、湿式法で生成される酸化チタ
ン、即ち硫酸法、塩酸法が適用されるが、実施例で用い
る酸化チタンはイルメナイトを鉱石として用い、硫酸に
溶解させ鉄分を分離し、ＴｉＯＳＯ₄を加水分解してＴ
ｉＯ（ＯＨ）₂を生成させる湿式沈降法を用いた。本調
整でのキー技術は核生成のための加水分解と分散調整及
び水洗であり、特に分散処理におけるＰＨ調整（酸の中
和）、スラリー濃度の調整は、後のチタン化合物の一次
粒子を決めるものであり、高いレベルの制御が必要であ
る。

【００６８】外添剤Ａの調整上記手法で生成されたＴｉＯ（ＯＨ）₂１００部に対
し、５０重量部にあたるイソブチルトリメトキシシラン
を混合し、熱をかけ反応させる。その後、水洗、ろ過を
行い１２０°Ｃで乾燥、ピンミルでソフト凝集をほど
き、粒径３０ｎｍ、比重３．１、抵抗５．８×１０¹⁰Ω
・ｃｍのチタン化合物Ａを得た。

【００６９】外添剤Ｂの調整粒径調整の為のＰＨ調整、分散調整を換え４０重量部に
あたるイソブチルトリメトキシシランを混合した以外は
外添剤Ａと同様な手法で粒径５０ｎｍ、比重３．１、抵
抗９．８×１０⁹Ω・ｃｍのチタン化合物Ｂを得た。

【００７０】外添剤Ｃの調整粒径調整の為のＰＨ調整、分散調整を換えた以外は、外
添剤Ｂと同様な手法で粒径７０ｎｍ、比重３．１、抵抗
８．５×１０⁹Ω・ｃｍのチタン化合物Ｃを得た。

【００７１】外添剤Ｄの調整イソブチルトリメトキシシランをデシルトリメトキシシ
ランに換えた以外は、外添剤Ａと全く同様な方法で粒径
３０ｎｍ、比重３．４、抵抗８．０×１０¹⁰Ω・ｃｍの
外添剤Ｄを得た。

【００７２】外添剤Ｅの調整上記手法で調整されたＴｉＯ（ＯＨ）₂を水洗、ろ過
後、焼成し、粒径３０ｎｍの酸化チタンを得た。この
後、ジェットミルにて粉砕し、比重３．９、抵抗６．０
×１０⁶Ω・ｃｍの外添剤Ｅを得た。

【００７３】外添剤Ｆの調整外添剤Ｅをメタノール中に分散し、外添剤Ｅ１００重量
部に対し、４０重量部のイソブチルトリメトキシシラン
を混入、サンドグラインダーにて湿式粉砕後、ニーダー
にて撹拌しながら溶剤を除き、乾燥して比重３．９、抵
抗３．０×１０ ⁹Ω・ｃｍの外添剤Ｆを得た。

【００７４】外添剤Ｇの調整上記手法で調整されたＴｉＯ（ＯＨ）₂を水洗、ろ過
後、焼成し、粒径３０ｎｍの酸化チタンを得た。この
後、再び水中に分散し、サンドグラインダーにて湿式粉
砕後、水中にて４０重量部のイソブチルトリメトキシシ
ランを混入させ、撹拌、乾燥してジェットミルにて粉砕
し、比重３．９、抵抗４．２×１０⁹Ω・ｃｍの外添剤
Ｇを得た。

【００７５】トナー粒子１の製造ポリエステル樹脂９２部（テレフタル酸／ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物Ｍｗ＝１１０００、Ｍｎ＝３３００、Ｔｇ＝６７°Ｃ、軟化点＝９７°Ｃ）フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントＢｌｕｅ１５：３）５部帯電制御剤例（１）のＺｎサリチル酸錯化合物３部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、エクスト
ルーダーにより溶融混練し、冷却後ジェットミルにより
微粉砕を行い、更に分級機で分級して、平均粒径９．０
μｍのシアントナー粒子１を得た。

【００７６】トナー粒子２の製造着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントＲｅｄ５７：１を５部にし
た以外はトナー粒子１と同様にして平均粒径９．１μｍ
のマゼンタトナー粒子２を得た。

【００７７】トナー粒子３の製造着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントＹｅｌｌｏｗ１７を５部に
した以外はトナー粒子１と同様にして平均粒径９．２μ
ｍのイエロートナー粒子３を得た。

【００７８】トナー粒子４の製造着色剤をカーボンブラック４部にした以外はトナー粒子
１と同様にして平均粒径９．０μｍのブラックトナー粒
子４を得た。

【００７９】トナー粒子５の製造ポリエステル樹脂９２部（テレフタル酸／グリセリン／ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物Ｍｗ＝１８０００、Ｍｎ＝３８００、Ｔｇ＝６５°Ｃ、軟化点＝１０５°Ｃ）フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントＢｌｕｅ１５：３）５部帯電制御剤例（３）のホウ素サリチル酸錯化合物３部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、エクスト
ルーダーにより溶融混練し、冷却後ジェットミルにより
微粉砕を行い、更に分級機で分級して、平均粒径９．０
μｍのシアントナー粒子５を得た。

【００８０】トナー粒子６の製造着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントＲｅｄ１２２を５部にした
以外はトナー粒子５と同様にして平均粒径９．０μｍの
マゼンタトナー粒子６を得た。

【００８１】トナー粒子７の製造着色剤をＣ．Ｉ．ピグメントＹｅｌｌｏｗ１７を５部に
した以外はトナー粒子５と同様にして平均粒径９．２μ
ｍのイエロートナー粒子７を得た。

【００８２】トナー粒子８の製造着色剤をカーボンブラックを４部にした以外はトナー粒
子５と同様にして平均粒径９．３μｍのブラックトナー
粒子８を得た。

【００８３】（画像形成装置）図１に、非磁性一成分系
現像剤の画質評価に用いた画像形成装置を示す。潜像保
持体１の周辺には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの４色現像剤を有する現像剤担持体２が、潜像保持
体１と１５０μｍの間隙となるように配置されている。
潜像保持体１はローラー帯電器３で帯電させた後、レー
ザー光で露光し静電潜像を形成し、現像剤担持体３と現
像剤供給ローラー４に交流電圧と直流電圧とをかけて静
電潜像を現像するようにし、４色トナーの帯電／露光／
現像を４サイクル繰り返して行うようにした。現像剤の
層形成はシリコーンゴム製の層形成ブレード５を、現像
剤担持体２に一定の線圧で当接させて行った。またトナ
ーの転写は、転写ドラム６を用いてこれに転写紙７を巻
き付けて潜像保持体１上のトナー像を１色ずつ転写紙７
に重ね合わせた。定着は熱定着器８で行った。ここで、
潜像保持体１の周速は１３０ｍｍ／ｓ，、現像剤担持体
２の周速は２００ｍｍ／ｓとし、潜像保持体１上の未転
写トナーのクリーニングはブレード式クリーナー８を用
いた。

【００８４】実施例１トナー粒子１〜４：１００重量部に対して、外添剤Ａ：
１．０重量部および表面をジメチルシリコーンオイルで
疎水化処理したＢＥＴ比表面積１１０ｍ²／ｇのシリカ
微粒子０．８重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混
合し、更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤１
〜４を得た。得られた現像剤１〜４を図１に示す画像形
成装置のシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの現像
機に入れ、１０００枚毎に評価環境を２８°Ｃ，８５％
ＲＨの高温高湿環境下および１０°Ｃ，３０％ＲＨの低
温低湿環境下に変えて、トータル１万枚のプリントテス
トを行ったところ、濃度ムラ、カブリ等の無い高画質が
継続して得られた。その結果を、表１に示す。

【００８５】実施例２外添剤Ａを外添剤Ｄに換えた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤５〜８を得た。得られた現像剤５〜
８を実施例１と同様に画質評価をしたところ実施例１同
様の高画質が継続して得られた。その結果を、同じ表１
に示す。

【００８６】実施例３トナー粒子１〜４：１００重量部に対して、外添剤Ｂ：
１．２重量部および表面をジメチルジクロロシランで疎
水化処理したＢＥＴ比表面積１２０ｍ²／ｇのシリカ微
粒子０．６重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合
し、更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤９〜
１２を得た。得られた現像剤９〜１２を実施例１同様に
画質評価をしたところ実施例１同様の高画質が継続して
得られた。その結果を、同じ表１に示す。

【００８７】実施例４トナー粒子１〜４：１００重量部に対して、外添剤Ｃ：
１．３重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合し、
更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤１３〜１
６を得た。得られた現像剤１３〜１６を実施例１同様に
画質評価をしたところ実施例１同様の高画質が継続して
得られた。その結果を、同じ表１に示す。

【００８８】実施例５トナー粒子１〜４：１００重量部に対して、外添剤Ａ：
１．０重量部および表面をジメチルシリコーンオイルで
疎水化処理したＢＥＴ比表面積６０ｍ²／ｇのシリカ微
粒子０．９重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合
し、更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤１７
〜２０を得た。得られた現像剤１７〜２０を実施例１同
様に画質評価をしたところ濃度ムラ、カブリ等の無い高
画質が継続して得られた。その結果を、表１に示す。

【００８９】実施例６トナー粒子５〜８：１００重量部に対して、外添剤Ｂ：
１．０重量部および表面をジメチルシリコーンオイルで
疎水化処理したＢＥＴ比表面積９０ｍ²／ｇのシリカ微
粒子０．８重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合
し、更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤２１
〜２４を得た。得られた現像剤２１〜２４を実施例１同
様に画質評価をしたところ濃度ムラ、カブリ等の無い高
画質が継続して得られた。その結果を、同じ表１に示
す。

【００９０】実施例７外添剤Ｂを外添剤Ｃに換えた以外は、実施例６と全く同
様な方法で、現像剤２５〜２８を得た。得られた現像剤
２５〜２８を実施例１と同様に画質評価をしたところ最
後まで濃度ムラ、カブリ等の無い高画質が継続して得ら
れた。その結果を、同じ表１に示す。

【００９１】実施例８トナー粒子５〜８：１００重量部に対して、外添剤Ｄ：
１．０重量部および表面をヘキサメチレンジシラザンで
疎水化処理したＢＥＴ比表面積７０ｍ²／ｇのシリカ微
粒子０．７重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合
し、更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤２９
〜３２を得た。得られた現像剤２９〜３２を実施例１同
様に画質評価をしたところ最後まで濃度ムラ、カブリ等
の無い高画質が継続して得られた。その結果を、表１に
示す。

【００９２】実施例９トナー粒子５〜８：１００重量部に対して、外添剤Ａ：
１．０重量部を、ヘンシェルミキサーにて外添混合し、
更に風力篩分機にて４５μｍで篩分し、現像剤３３〜３
６を得た。得られた現像剤３３〜３６を実施例１同様に
画質評価をしたところ実施例１同様の高画質が継続して
得られた。その結果を、表１に示す。

【００９３】比較例１外添剤Ａを外添剤Ｅにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤３７〜４０を得た。得られた現像剤
３７〜４０を実施例１同様に画質評価をしたところ初期
からカブリが多く、トナー飛散による機内汚れも激しか
った。その結果を、同じ表１に示す。

【００９４】比較例２外添剤Ａを外添剤Ｆにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤４１〜４４を得た。得られた現像剤
４１〜４４を実施例１同様に画質評価をしたところ１５
００枚を過ぎたあたりから濃度低下し、カブリ、トナー
飛散が悪化した。その結果を、同じ表１に示す。

【００９５】比較例３外添剤Ｄを外添剤Ｇにかえた以外は、実施例８と全く同
様な方法で、現像剤４５〜４８を得た。得られた現像剤
４５〜４８を実施例１同様に画質評価をしたところ２０
００枚を過ぎたあたりから低濃度、カブリ、トナー飛散
が悪化した。その結果を、同じ表１に示す。

【００９６】比較例４外添剤Ａを外添剤Ｆにかえた以外は、実施例９と全く同
様な方法で、現像剤４９〜５２を得た。得られた現像剤
４９〜５２を実施例１同様に画質評価をしたところ初期
からカブリが激しく、トナー飛散による機内汚れも激し
かった。その結果を、表１に示す。

【００９７】比較例５トナー粒子１〜４：１００重量部に対して、表面をジメ
チルシリコーンオイルで疎水化処理したＢＥＴ比表面積
１１０ｍ²／ｇのシリカ微粒子１．０重量部を、ヘンシ
ェルミキサーにて外添混合し、更に風力篩分機にて４５
μｍで篩分し、現像剤５３〜５６を得た。得られた現像
剤５３〜５６を実施例１同様に画質評価をしたところ初
期からカブリが激しく、また５００枚を過ぎたあたりか
ら現像ロール上に筋が発生し、濃度の環境変動も大きか
った。その結果を、表１に示す。

【００９８】比較例６トナー粒子５〜８：１００重量部に対して、表面をジメ
チルジクロロシランで疎水化処理したＢＥＴ比表面積１
２０ｍ²／ｇのシリカ微粒子１．０重量部を、ヘンシェ
ルミキサーにて外添混合し、更に風力篩分機にて４５μ
ｍで篩分し、現像剤５７〜６０を得た。得られた現像剤
５７〜６０を実施例１同様に画質評価をしたところ初期
からカブリが激しく、また５００枚を過ぎたあたりから
現像ロール上に筋が発生し、濃度の環境変動も大きかっ
た。

【００９９】評価方法＜初期濃度＞Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の濃度測定器、Ｘ−Ｒｉ
ｔｅ４０４Ａによる濃度測定において ○…≧１．４、△…１．１〜１．４、×…＜１．１＜濃度維持性＞複写１００００枚後の濃度を上記と同様
にして評価した。＜初期カブリ＞５０倍のルーペで背景部観察した感応評
価した。全くなし、若干あり、かなりありをそれぞれ
○、△、×と評価した。＜カブリ維持性＞複写１００００枚後のカブリを上記と
同様にして評価した。＜濃度環境差＞２８°Ｃ，８５％ＲＨの高温高湿環境下
および１０°Ｃ，３０％ＲＨの低温低湿環境下における
濃度差 ○…＜０．２、△…０．２〜０．４、×…≧０．４＜画像筋・トナー飛散・フィルミング＞それぞれの状態
を目視にて評価した。 ○…全くなし、、△…若干あり、×…かなりあり

【０１００】

【表１】

【０１０１】

【発明の効果】本発明の非磁性一成分系現像剤は、帯電
速度、帯電維持性、環境依存性、帯電分布、層形成維持
性等の非磁性一成分系現像剤に要求されるすべての特性
を満足する為、長期に渡り画像濃度変動、低現像性、カ
ブリ、トナー飛散による機内汚れ、感材フィルミング・
傷等の問題を発生しない優れた画質を得ることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非磁性一成分系現像剤を用いる画像形
成方法に適用されるのに好適な画像形成装置の一実施の
形態を示す概略的構成図である。

【符号の説明】

１潜像保持体２現像剤担持体３ローラー帯電器４現像剤供給ローラー５層形成ブレード６転写ドラム７転写紙８定着器９クリーナー

フロントページの続き (72)発明者鳥越哲神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者奥山浩江神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者藤井隆寿神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者吉原宏太郎神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者内田正博神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者中沢博神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結着樹脂、帯電制御剤、着色剤を含有す
るトナー粒子と添加剤とからなる非磁性一成分系現像剤
において、該帯電制御剤がサリチル酸金属錯化合物を含
有し、該添加剤はＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との
反応で得られるチタン化合物またはＴｉＯ（ＯＨ）₂と
シリコーンオイルとの反応が得られるチタン化合物であ
ることを特徴とする非磁性一成分系現像剤。
【請求項２】前記添加剤が、比重２．８乃至３．６で
あることを特徴とする請求項１に記載の非磁性一成分系
現像剤。
【請求項３】前記ＴｉＯ（ＯＨ）₂が、湿式法で作製
されたＴｉＯ（ＯＨ）₂であることを特徴とする請求項
１に記載の非磁性一成分系現像剤。
【請求項４】前記結着樹脂が、ポリエステル樹脂であ
ることを特徴とする請求項１に記載の非磁性一成分系現
像剤。
【請求項５】前記ポリエステル樹脂が、軟化点９０℃
乃至１２０℃、ガラス転移温度が６０℃乃至７０℃であ
ることを特徴とする請求項４に記載の非磁性一成分系現
像剤。
【請求項６】前記添加剤が、さらに疎水性シリカ粒子
を含有することを特徴とする請求項１に記載の非磁性一
成分系現像剤。
【請求項７】潜像担持体に潜像を形成する工程、該潜
像を現像剤担持体上の現像を用いて現像する工程を有す
る画像形成方法において、該現像剤として請求項１に記
載の非磁性一成分系現像剤を用いることを特徴とする画
像形成方法。
【請求項８】潜像担持体に潜像を形成する工程、該潜
像を現像剤担持体上の現像を用いて現像する工程を有す
る画像形成方法において、現像剤担持体と潜像担持体と
を非接触の状態で現像し、かつ、該現像剤として請求項
１に記載の非磁性一成分系現像剤を用いることを特徴と
する請求項７に記載の画像形成方法。
【請求項９】潜像担持体に潜像を形成する工程、該潜
像を現像剤担持体上の現像を用いて現像する工程を有す
る画像形成方法において、現像担持体上の現像剤層が、
トナー供給ロールを圧接させることにより形成すること
を特徴とする請求項７に記載の画像形成方法。