JPH10133414A

JPH10133414A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH10133414A
Application number: JP29051096A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Yoshihara; 宏太郎吉原; Etsuo Tominaga; 悦夫富永; Toyofumi Inoue; 豊文井上; Hiroyoshi Okuno; 広良奥野; Satoru Torigoe; 哲鳥越; Hiroe Okuyama; 浩江奥山; Masahiro Uchida; 正博内田; Hiroshi Nakazawa; 博中沢; Yoshifumi Iida; 能史飯田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-10-31
Filing date: 1996-10-31
Publication date: 1998-05-22
Anticipated expiration: 2016-10-31
Also published as: JP3774956B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長期にわたりトナー帯電量、トナー搬送量が
安定であり、ムラのない安定した画像濃度が得られ、画
像形成時にフィルミングや融着の問題を生じにくい、非
磁性一成分現像剤の使用に好適な画像形成方法を提供す
る。【解決手段】現像剤担持体上に現像剤を薄層形成し、
現像部まで搬送して潜像保持体上の静電潜像を現像する
工程を有する画像形成方法であって、該現像剤が、少な
くとも結着樹脂と着色剤を含有するトナー粒子と、Ｔｉ
Ｏ（ＯＨ）₂の一部または全部にシラン化合物を反応さ
せて得られたチタン化合物を含む添加剤とを含有する現
像剤であり、且つ、該現像剤担持体の表面の平均中心線
粗さＲａ（μｍ）と、該トナー粒子の平均粒径Ｄ（μ
ｍ）とが、下記式を満たす、ことを特徴とする画像形成
方法。５＜Ｄ／Ｒａ＜８０

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非磁性一成分現像
剤を用いる画像形成方法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
る非磁性一成分現像剤を用いるのに適する画像形成方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、静電複写方式における乾式現像法
は、従来のように複写機に用いられるだけでなく、プリ
ンター、ファクシミリさらには複写機との複合機などパ
ーソナルコピーの分野で使用が多くなっている。このた
め装置自身の小型化、軽量化、さらに省資源化やリサイ
クルなどのエコロジー対応がより強く要求されている。
これらの要求に対応するために種々の画像形成方法の改
善、新規開発の検討が試みられている。

【０００３】二成分現像方式は最も広く用いられている
方式であるが、トナー粒子がキャリア表面に付着するた
めに現像剤が劣化することによる画質の低下、トナーの
みが消費されるため現像剤中のトナーの濃度割合が低下
するので、キャリアとの混合割合を一定に保たなければ
ならず、そのため現像装置が大型化するといった欠点が
ある。

【０００４】そこで上記の欠点がなく、装置の小型化、
軽量化には有利な現像方式である、キャリアを用いない
一成分現像方式が主流になりつつある。

【０００５】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。

【０００６】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、トナーの搬送制御は
容易であるが、用いられる磁性トナーの内部にマグネタ
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。

【０００７】一方、非磁性一成分現像方式は、カラー化
に適した現像方式である。この現像法は、現像剤担持体
にマグネットを用いないためより軽量、低コスト化が可
能となり、近年小型フルカラープリンター等で実用化さ
れ始めている。

【０００８】非磁性一成分現像装置は、非磁性トナーを
現像剤担持体に隣接した供給ローラおよびアジテーター
によってトナーを現像剤担持体上に供給し、層規制ブレ
ードによりトナー層を形成した後、静電潜像保持体上の
静電潜像にトナーを付着させ現像を行う。この方式では
現像剤担持体上の静電潜像に対応した部分は消費される
が、それ以外の部分は消費されずに現像機内部に回収さ
れる。未消費トナーは供給ローラによって一部剥離さ
れ、残りの現像剤担持体上のトナーは新たに供給ローラ
によって供給されたトナーと共に層規制ブレードを通過
して再度層形成される。この方式においては、安定した
帯電、搬送手段が無くトナーを主に静電気力で現像剤担
持体上に安定して保持しなければならない。また、トナ
ーの静電気力は帯電ブレードにより生じるため速い帯電
速度が必要となる。特に、イエロー、マゼンタ、シア
ン、ブラックの４色フルカラープリンター等において
は、より均一な搬送量、より厳密な現像量のコントロー
ルが必要となる。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・搬送性、より良好な流動性など）が要求され
ることとなる。

【０００９】従来よりトナーの搬送量を安定化させるた
め、現像剤担持体の表面を粗面化させる方法が提案され
ている。しかし、粗面化させた現像剤担持体を使用した
場合、現像剤などが該表面の凹凸部に融着しやすく、表
面が汚染されやすくなるため、融着部と現像剤で摩擦帯
電するようになり、帯電不良が生じる。この結果、帯電
量の低下、逆極帯電した現像剤の増加により、濃度の低
下、カブリなどの問題が生じる。また、長期にわたり使
用する場合、汚染が進み画像上に白抜け、搬送量の変化
による濃度ムラを生じてしまう。

【００１０】非磁性一成分現像方法において、搬送量を
一定に保つには現像剤担持体の表面の粗面化は有効な方
法であるが、上記したような融着による帯電不良、画質
の低下・ムラ、トナー飛散による機内汚れ、混色といっ
た問題が生じてしまう。

【００１１】一方、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手段がなされてい
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ため、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ってしまう。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。

【００１２】また、帯電・流動性を改善する目的で、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
ことにより得られる。この方法により、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
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ものの、
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。

【００１３】また、処理剤で酸化チタンの疎水化を上げ
ることにより、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と比較して大
きく劣ってくるというのが実情である。

【００１４】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
長期にわたり安定的に制御することは困難であった。

【００１５】上記の如く、公知の現像剤担持体の表面物
性の制御や、トナーの添加剤の選択によって得られる効
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。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】以上にように、従来の
技術については種々の問題点があり、それらを克服する
こが困難なのが現状である。

【００１７】本発明は、上記のような問題点を解決する
ことを目的として成されたものである。即ち、本発明の
目的は、長期間にわたりトナー帯電量、トナー搬送量が
安定であり、ムラのない安定した画像濃度が得られる、
非磁性一成分現像剤の使用に好適な画像形成方法を提供
することにある。

【００１８】本発明の目的は、さらに、長期にわたり画
像形成時にフィルミングや融着の問題を生じにくい画像
形成方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、現像剤として、トナー粒子に特定のチタン化
合物を含む添加剤を添加してなる現像剤を用い、トナー
粒子の粒径と現像剤担持体の表面粗さとを制御すること
で、搬送ムラ、画質濃度ムラ、フィルミング等の問題が
ない安定した画像が長期にわたり得られることを見いだ
し本発明を完成するに至った。

【００２０】即ち、本発明の画像形成方法は、現像剤担
持体上に現像剤を薄層形成し、現像部まで搬送して潜像
保持体上の静電潜像を現像する工程を有する画像形成方
法であって、該現像剤が、少なくとも結着樹脂と着色剤
を含有するトナー粒子と、ＴｉＯ（ＯＨ）₂の一部また
は全部にシラン化合物を反応させて得られたチタン化合
物を含む添加剤とを含有する現像剤であり、かつ、該現
像剤担持体の表面の平均中心線粗さ（以下、適宜、表面
粗さと称する）Ｒａ（μｍ）と、該トナー粒子の平均粒
径Ｄ（μｍ）とが、下記式を満たす、ことを特徴とす
る。

【００２１】５＜Ｄ／Ｒａ＜８０本発明の画像形成方法に用いられる現像剤は、非磁性一
成分系現像剤であることが好ましく、現像剤の構成とし
ては、現像剤の添加剤として含まれるチタン化合物の比
重は２．８〜３．６であり、平均一次粒径が１０〜７０
ｎｍであり、チタン化合物に用いられるＴｉＯ（ＯＨ）
₂が湿式法で作製されたものであることが好ましい。ま
た、添加量としては、トナー粒子１００重量部に対し
て、０．１〜３．０重量部含有することが好ましい。

【００２２】また、この方法に用いられるトナー粒子
は、結着樹脂としてポリエステル樹脂を含有し、体積平
均粒径Ｄが４〜１３μｍであることが好ましい。

【００２３】また、この画像形成方法に用いられる現像
剤担持体の表面の平均中心線粗さＲａが０．０５〜０．
３μｍであることが好ましい。

【００２４】さらに、トナー粒子の添加剤として、前記
チタン化合物に加えて、ＢＥＴ比表面積が２０〜３００
ｍ²／ｇのシリカを含有することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００２６】本発明の画像形成方法は、潜像担持体上に
潜像を形成する工程、該潜像担持体上に現像剤担持体上
に層形成された現像剤を用いてトナー像を形成する工
程、該トナー像を転写体上に転写する工程、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もので
あり、前記工程を実施し得る通常の画像形成装置は、現
像剤担持体として本発明の規定する表面粗さを有するも
のであれば、すべて適用することができる。また、本発
明の画像形成方法は、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に好
適に用いられる。

【００２７】各工程について説明すれば、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工程である。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。また、その潜像
保持体を構成する円筒状保持体は、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。

【００２８】現像工程は、現像剤担持体（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
薄層形成して現像領域まで搬送し、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
工程である。

【００２９】本発明に用いる現像剤担持体を構成する材
料としては、シリコンゴム等の弾性体スリーブ、アルミ
ニウム、ニッケル、ＳＵＳ、ステンレス鋼等の金属やセ
ラミックス等の公知の材料が使用できる。また、円筒形
に成形されたそれらの表面がメッキ処理が施されていて
もよく、あるいは各種の添加材を含有する樹脂被覆層を
有するものでも良い。特にアルミ、ＳＵＳ、ニッケル等
の金属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。

【００３０】本発明に用いられる現像剤担持体の平均中
心線粗さＲａ（μｍ）と、使用する現像剤中のトナー粒
子の平均粒径Ｄ（μｍ）との関係が下記式を満たさなけ
ればならない。

【００３１】５＜Ｄ／Ｒａ＜８０Ｄ／Ｒａが、５未満の場合は、搬送量が増加しトナーの
帯電量が低下するためにトナー飛散が起き、現像機の機
内汚れの原因となる。また、Ｄ／Ｒａが８０を超える場
合は、現像剤担持体の搬送性が低下しトナー層にムラが
できるために、画質濃度にムラができて画質の低下を生
じる虞がある。また、トナーに対するストレスが強くな
るため、外添剤の埋めこみによる帯電不良、スリーブ上
へのトナー融着が見られるようになる。

【００３２】現像剤担持体の表面の平均中心線粗さＲａ
は、汎用の方法、例えば、東京精密社製のサフコム表面
粗さ計によって測定することができる。現像剤担持体の
粗面の平均中心線粗さＲａは、ＪＩＳＢ０６０１に
よるものである。即ち、粗さ曲線からその中心線の方向
に測定長さ（基準長さ）Ｌの部分を抜取り、この抜取り
部分の中心線と粗さ曲線との偏差の絶対値を算術平均し
た値である。

【００３３】現像剤担持体の表面粗さを調整する方法と
しては、サンドペーパー法、球形粒子を研磨材として用
いるビーズブラスト法、不定型粒子を研磨材として用い
るサンドブラスト法等の物理的な方法や化学処理による
化学エッチング法などの公知の方法を、現像剤担持体の
材質や必要とする表面粗さの程度を考慮して、適宜選択
して適用することができる。また、本発明の効果を損な
わない限りにおいて、好適な粒径の粒子を含有する材料
によって、現像剤担持体表面に塗膜を形成する方法も用
いることができる。

【００３４】現像剤担持体、例えば、現像ロールにおけ
る現像剤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・分散させてもよい。

【００３５】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。

【００３６】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。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。

【００３７】定着工程は、転写体に転写されたトナー画
像を定着手段にて紙などの被転写体に定着する工程であ
る。定着手段としては、ヒートロールを用いる熱定着方
式が好ましく、グロス、ＯＨＰ画質の向上のためオイル
を塗布したローラー定着、装置の小型化のためにトナー
粒子に離型剤を添加した現像剤を用いるオイルレス定着
などを行うことができる。

【００３８】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現像剤を、クリーナーにより
除去する工程である。本発明の方法に用いうるクリーニ
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挙げられ、クリーニ
ングブレードとしては、シリコーンゴム、ウレタンゴ
ム、弾性を有する樹脂等をブレードとして用いることが
できる。

【００３９】本発明の画像形成方法に用いる現像剤は、
少なくとも結着樹脂、着色剤を含むトナー粒子と添加剤
とを含有するものであり、非磁性一成分現像剤であるこ
とが好ましい。この現像剤に含有される添加剤は、好ま
しくは湿式法で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）₂の一部また
は全部をシラン化合物と反応させて得られたチタン化合
物を含むことが必要であり、このチタン化合物は比重
２．８〜３．６であることが好ましい。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。

【００４０】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。

【００４１】硫酸湿式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。

【００４２】ＦｅＴｉＯ₃＋２Ｈ₂ＳＯ₄→ ＦｅＳＯ
₄＋ＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂ＯＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂Ｏ→ ＴｉＯ（ＯＨ）₂＋Ｈ₂Ｓ
Ｏ₄ 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塩化チタンを作製し、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（ＯＨ）₂が作製さ
れる。簡略すると以下の様になる。

【００４３】ＴｉＣｌ₄＋Ｈ₂Ｏ→ ＴｉＯＣｌ₂＋２ＨＣｌＴｉＯＣｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ→ ＴｉＯ（ＯＨ）₂＋２ＨＣ
ｌ通常の酸化チタンの作製工程によれば、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
が焼結し、凝集を数多く発生してしまい、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
きるレベルにはなかった。

【００４４】本発明におけるチタン化合物の作製方法に
は特に制限はないが、好ましくは、上述した湿式工程の
中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）₂にシラン化合物を反応
させた後、乾燥させて作製される。

【００４５】このように、湿式工程でＴｉＯ（ＯＨ）₂
を作製する際に、系中にシラン化合物を添加して反応さ
せることにより、焼成工程を経ないでチタン化合物を得
ることができる。従って、焼成による加熱に起因するＴ
ｉ同士の強い結合を生じることなく、凝集のない、ほぼ
一次粒子の状態でチタン化合物を取りだすことができ
る。さらに、本発明におけるチタン化合物は、ＴｉＯ
（ＯＨ）₂にシラン化合物を系中で直接反応させるた
め、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、本発明における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は粉体を乾燥、水洗する
過程で除去され、残留シラン化合物同士の反応が少ない
ため、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。さら
に、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、層規制部材への移行が少な
く、また、スリーブ汚染が少ないため、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。このチタン化合物は、比重が
２．８〜３．６と添加剤として用いられる他の酸化チタ
ン（通常、３．９〜４．２程度）に対し軽く、さらに、
残存シラン化合物同士の反応による凝集粒子の形成も生
じず、トナー粒子表面上への付着が強固であるため、長
期使用に対しても、トナー上からの脱離がなく、処理剤
移行が少ないという利点を有するものである。

【００４６】本発明において用いられるチタン化合物
は、カブリ、現像性向上のためのトナー帯電分布制御と
して、抵抗値１０⁸〜１０¹²Ωｃｍのものを使用するこ
とが好ましい。抵抗が１０⁸Ωｃｍ未満の場合は、トナ
ーの帯電性が著しく低下しカブリ、トナー飛散を生じて
しまう。一方、１０¹²Ωｃｍを超える場合は、トナーの
帯電分布がブロードになり逆極トナーによるカブリ、高
帯電トナーによる現像剤担持体上でのトナー層の二層化
が生じる。

【００４７】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。

【００４８】最近の高画質要求からトナーは小粒径化の
傾向があり、小粒径化による付着力増大に伴う転写不良
を防止するために大粒径のシリカまたはチタニアが第二
外添剤（転写助剤）として使用されているが、本発明に
係るトナー粒子の添加剤として、前記チタン化合物に加
えて、それらを添加しても一向に構わない。また、その
大粒径チタニアに本発明を使用することにより、第２外
添剤が起因し発生する低帯電、環境依存性、アドミック
ス性の低下（長期ランにおける帯電分布のブロード
化）、更に処理剤剥がれが原因でおこる長期ストレスに
おける帯電付与能力低下という犠牲を発生させずに、良
好な転写性を得ることができる。

【００４９】このように本発明で使用するチタン化合物
は、凝集が少ないことからトナーに外添すると流動性が
良く、表面を粗面化した現像剤担持体を用いても安定し
た搬送量が保たれ、搬送された現像剤でムラがなくなり
均一な画像濃度が得られる。また、トナー自身の凝集も
なくなるため均一な帯電性を示すようになり、トナー飛
散やカブリがなくなる。

【００５０】本発明で酸化チタンと反応させて使用する
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ーグリシドキシプロ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、を挙げることがで
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。

【００５１】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。

【００５２】また、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〜
３．０重量部、より好ましくは０．２〜１．５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、３．０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、フルカラーで使用する場合
は、光透過性の低下による重ねあわされた下地の色の発
色性の妨げ、光を透過させるＯＨＰ等に使用した場合
は、透過性、発色性が低下する。

【００５３】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、チタン化合物の他に、
本発明の効果を損なわない範囲で他の流動化剤微粒子を
併用外添して用いても良い。用いう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。これら疎水性シリカはＢＥＴ比表面積で２０〜
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とともに、現像剤の帯電
性に影響を及ぼす場合がある。これら微粉末はトナー１
００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出来ない。又、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。また、ＯＨＰ等の光透過の際に問題を
生じる場合がある。

【００５４】トナー粒子に使用される結着樹脂として
は、従来使用されている公知の合成樹脂，天然樹脂を用
いることができる。

【００５５】例えば、スチレン、クロロスチレン等のス
チレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレ
ン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、
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等のα
ーメチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、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
ーテル等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等の
ビニルケトン類、それら単独重合体あるいは共重合体を
例示することができ、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
ンーアクリルニトリル共重合体、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、ポリプロピレン等をあげることができる。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
クス等を挙げることができる。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、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。

【００５６】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、デュポン
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などが挙げられる。
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。

【００５７】本発明において、グロス、オフセット性を
より良好にする事を目的として、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、ポリエチレン等が挙げられ、
これらを単独あるいは併用して用いる。添加量は０．３
〜１０重量部の範囲が好ましく用いられる。添加量が
０．３重量部未満の場合は定着時に十分に離型剤として
作用しない。また、１０重量部を越えるとトナー表面上
の離型剤露出が多くなるため、帯電不良を生じ現像剤担
持体からのトナー飛散や画質低下を生じる。また、トナ
ー相互間付着力もしくは層形成部材や現像剤担持体との
相互作用が大きくなるためにクリーニング性に問題が生
じる。さらに、定着像内にワックスが残りやすく、定着
像の強度が著しく低下しやすく、光透過性等にも影響が
生じやすい。

【００５８】本発明に用いる現像剤には、必要に応じて
帯電制御剤を添加してもよい。帯電制御剤としては、公
知のものを使用できるが、フッ素系界面活性剤、サリチ
ル酸金属錯体、アゾ系金属化合物のような含金属染料、
マレイン酸を単量体成分として含む共重合体のごとき高
分子酸、四級アンモニウム塩、ニグロシン等のアジン系
染料、カーボンブラック、あるいは帯電制御樹脂等が用
いられる。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。これら帯電制御
剤の中でも、帯電分布のシャープさ、アドミックス性の
点から特にＺｎ、Ａｌのサリチル酸錯体、四級アンモニ
ウム塩が好ましく、０．１〜１０重量％、好ましくは１
〜７重量％の範囲で用いられる。

【００５９】本発明に用いるトナーの粒径は、体積平均
粒径で４〜１３μｍ、さらに５〜１０μｍが好ましい。
体積平均粒径が４μｍ未満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。さらに、現像剤の単位重量当たりの帯電量が低
下するため、層形成維持性が悪くカブリやダートが発生
し易くなる。

【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、離型剤等をニーダ
ーやエクストルーダーなどの混練機にて溶融混練し、冷
却後粉砕、分級を行う方法が好ましい。

【００６１】本発明において、シリコーンオイル処理シ
リカ、チタン化合物はトナー粒子に添加し、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。ま
た、この際必要に応じて種々の添加剤を添加しても良
い。これらの添加剤としては、他の流動化剤やポリスチ
レン微粒子、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリフ
ッ化ビニリデン微粒子等のクリーニング助剤もしくは転
写助剤等が挙げられる。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。

【００６２】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ＴＡII、アパーチャー径１
００μｍで測定した。

【００６３】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て、ＪＩＳＫ００６１
の５−２−１に記載の方法に準拠して測定した。操作は
次の通りである。

【００６４】(1) 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。

【００６５】(2) 比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２
０．０±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０．０２５ｍ
ｌとする） (3) 試料を約１００ｇを１ｍｇの桁まで量り取り、その
質量をＷとする。

【００６６】(4) 量り取った試料を比重瓶に入れ泡を除
く。 (5) 比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が２０．０±０．２
℃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） (6) 比重は次の方法で算出される。

【００６７】Ｄ＝Ｗ／（Ｌ２−Ｌ１）Ｓ＝Ｄ／０．９９８２ここで、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）

【００６８】

【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。

【００６９】本発明においては、ＴｉＯ（ＯＨ）₂は湿
式法で生成されることが好ましく、硫酸法、塩酸法によ
るものも適用されるが、本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ＴｉＯ（ＯＨ）₂
を生成させる湿式沈降法を用いて調製している。この調
製法においては、核生成のための加水分解と分散調整及
び水洗の各工程が重要であり、分散処理におけるｐＨ調
整（酸の中和）及びスラリー濃度の調整は、後のチタン
化合物の一次粒子に影響を与えるものであり、これらの
制御方法については、当業者が通常適用しうる範囲の方
法を適宜使用することができる。

【００７０】（チタン化合物Ａの調整）上記湿式沈降法
を用いて生成されたＴｉＯ（ＯＨ）₂１００部に対し、
イソブチルトリメトキシシラン４０重量部を混合し、４
０℃に加熱して反応させた。その後、水洗、ろ過を行い
１２０°Ｃで乾燥させた後、ピンミルでソフト凝集をほ
ぐし、粒径５０ｎｍ、比重３．２のチタン化合物Ａを得
た。また、その抵抗は６．０×１０⁹Ω・ｃｍであっ
た。

【００７１】（チタン化合物Ｂの調整）粒径調整のため
ｐＨ及び分散を変化させて粒径を２５ｎｍに換え、シラ
ン化合物をイソブチルトリメトキシシラン５０重量部と
して混合した以外はチタン化合物Ａと同様な手法で粒径
２５ｎｍ、比重３．２のチタン化合物Ｂを得た。また、
その抵抗は３．２×１０⁸Ω・ｃｍであった。

【００７２】（チタン化合物Ｃの調整）粒径調整のため
ｐＨ及び分散を変化させて粒径を７５ｎｍに換えた以外
は、チタン化合物Ａと同様な手法で比重３．２のチタン
化合物Ｃを得た。また、その抵抗は３．２×１０¹⁰Ω・
ｃｍであった。

【００７３】（チタン化合物Ｄの調整）添加するシラン
化合物をジイソブチルトリメトキシシランからデシルト
リメトキシシランに変えた以外はチタン化合物Ａと同様
な手法で粒径５０ｎｍ、比重３．５のチタン化合物Ｄを
得た。また、その抵抗は８．２×１０⁹Ω・ｃｍであっ
た。

【００７４】（チタニア粒子Ｅの調整）上記湿式沈降法
を用い、チタン化合物Ａにおけるのと同様な手法で調整
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のチタン化合物（チタニア粒子）
Ｅを得た。また、その抵抗は２．１×１０⁶Ω・ｃｍで
あった。

【００７５】（チタニア粒子Ｆの調整）チタン化合物Ｅ
をメタノール中に分散し、チタニア１００重量部に対
し、イソブチルトリメトキシシラン４０重量部のを混
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のチタン
化合物（チタニア粒子）Ｆを得た。また、その抵抗は
３．２×１０⁸Ω・ｃｍであった。

【００７６】（チタニア粒子Ｇの調整）上記湿式沈降法
を用い、チタン化合物Ａにおけるのと同様な手法で調整
されたＴｉＯ（ＯＨ）₂を水洗、ろ過後、焼成し、粒径
２５ｎｍ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し、その後水中に
て、デシルトリメトキシシラン４０重量を混入させ、撹
拌、熱かけ乾燥を行い、ジェットミルにて粉砕し、比重
３．９のチタン化合物Ｇを得た。また、その抵抗は１．
４×１０⁸Ω・ｃｍであった。

【００７７】＜トナー粒子１の製造＞結着樹脂：ポリエステル樹脂（テレフタル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物縮重合体、Ｍｗ＝２５０００、Ｔｇ＝６８℃）９５部着色剤：銅フタロシアニン系顔料５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
ルーダーにて溶融混練した。冷却後、粗粉砕した後、ジ
ェットミルにて微粉砕し、さらにこの粉砕物を風力分級
して体積平均粒径Ｄ５０が９．２μｍの分級品を得て、
トナー粒子１とした。

【００７８】＜トナー粒子２の製造＞結着樹脂：ポリエステル樹脂（テレフタル酸／無水トリメリット酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物縮重合体、Ｍｗ＝１８０００、Ｔｇ＝６８℃）９６部着色剤：カーボンブラック（ＢＰ１３００：キャボット社製）４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
ルーダーにて溶融混練した。冷却後、粗粉砕した後、ジ
ェットミルにて微粉砕し、さらにこの粉砕物を風力分級
して体積平均粒径Ｄ５０が７．４μｍの分級品を得て、
トナー粒子２とした。

【００７９】＜トナー粒子３の製造＞結着樹脂：ポリエステル樹脂（テレフタル酸／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物縮重合体、Ｍｗ＝２５０００、Ｔｇ＝６８℃）９１部着色剤：Ｃ．Ｉピグメントイエロー９７５部帯電制御剤：ボントロンＥ８８（オリエント化学工業社製）４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
ルーダーにて溶融混練した。冷却後、粗粉砕した後、ジ
ェットミルにて微粉砕し、さらにこの粉砕物を風力分級
して体積平均粒径Ｄ５０が６．５μｍの分級品を得て、
トナー粒子３とした。

【００８０】＜画像形成装置＞図１に、実施例において
画像形成に用いた画像形成装置の概略構成図を示す。潜
像保持体（感光体）１０と、現像剤担持体１２は、一定
の間隙を有するように対向して配置されている。また潜
像保持体１０はローラー帯電器１４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１２
と現像剤供給ローラー１６には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てある。

【００８１】シリコーンゴム製の層形成ブレード１８
が、現像剤担持体１２に一定の線圧で当接させてあり、
現像剤供給ローラー１６から供給される現像剤により、
現像剤担持体１２上に一定の厚さを有する薄層が形成さ
れる。

【００８２】潜像保持体１０の周速は６０ｍｍ／ｓ、現
像剤担持体（現像ロール）１２の周速は９０ｍｍ／ｓに
調整した。

【００８３】現像剤の転写はローラー転写器２０を用い
て行い、残存する現像剤のクリーニングは、潜像保持体
１０に近接して配置されたブレード式クリーナー２２を
用いて行っている。以下の実施例及び比較例では、この
現像剤担持体１２の表面粗さＲａを種々に調整したもの
を用いて画像形成を行った。

【００８４】（実施例１）トナー粒子１（粒径Ｄ９．
２μｍ）１００部に対して、チタン化合物Ａ１．０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を得た。

【００８５】前記画像形成装置において、現像剤担持体
（アルミ製）の表面を、不定形褐色研削材Ａ（アルミナ
ブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、表面粗
さＲａを０．３とした。現像剤担持体の表面粗さを調整
したこの画像形成装置を用い、現像剤１を装置内に配置
して、画像形成を行った。（実施例２）トナー粒子１（粒径Ｄ９．２μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｂ１．２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２を得た。

【００８６】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．２とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤２を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（実施例３）トナー粒子２（粒径Ｄ７．４μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｃ０．８部および表面を
でシリコーンオイルで処理疎水化処理したＢＥＴ比表面
積２００ｍ²／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４５
μｍで篩分し、現像剤３を得た。

【００８７】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．３とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤３を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（実施例４）トナー粒子２（粒径Ｄ７．４μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｄ１．０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４を得た。

【００８８】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．２とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤４を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（実施例５）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ａ１．０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５を得た。

【００８９】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．１とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤５を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（実施例６）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ａ１．０部および表面を
シリコーンオイルで疎水化処理したＢＥＴ比表面積５０
ｍ ²／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１０６μｍで
篩分し、現像剤６を得た。

【００９０】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．３とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤６を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（実施例７）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ａ１．２部および表面を
シリコーンオイルで疎水化処理したＢＥＴ比表面積１２
０ｍ²／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１０６μｍ
で篩分し、現像剤７を得た。

【００９１】現像剤担持体は、不定形褐色研削材Ａ（ア
ルミナブラスト製研削材）を用いブラスト処理を施し、
表面粗さＲａを０．１とした。この現像剤担持体を用い
た画像形成装置と前記現像剤７を使用して、実施例１と
同様にして画像形成を行った。（比較例１）トナー粒子１（粒径Ｄ９．２μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｅ１．０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８を得た。

【００９２】現像剤担持体は、実施例１と同様のもの
（表面粗さＲａ０．３）を用い、前記現像剤８を使用
して、実施例１と同様にして画像形成を行った。（比較例２）トナー粒子１（粒径Ｄ９．２μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｇ１．０部および表面を
シリコーンオイルで疎水化処理したＢＥＴ比表面積２０
０ｍ²／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９を得た。

【００９３】現像剤担持体は、実施例１と同様のもの
（表面粗さＲａ０．３）を用い、前記現像剤９を使用
して、実施例１と同様にして画像形成を行った。（比較例３）トナー粒子２（粒径Ｄ７．４μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｆ１．０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１０を得た。

【００９４】現像剤担持体は、実施例１と同様のもの
（表面粗さＲａ０．３）を用い、前記現像剤１０を使
用して、実施例１と同様にして画像形成を行った。（比較例４）トナー粒子２（粒径Ｄ７．４μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｆ１．０部および表面を
シリコーンオイルで疎水化処理したＢＥＴ比表面積２０
０ｍ²／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１１を得た。

【００９５】現像剤担持体は、アルミニウム製で表面を
鏡面加工したもの（表面粗さＲａ略０）を用い、前記現
像剤１１を使用して、実施例１と同様にして画像形成を
行った。（比較例５）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｇ１．０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１２を得た。

【００９６】現像剤担持体は、比較例４で使用したもの
（表面粗さＲａ略０）を用い、前記現像剤１２を使用
して、実施例１と同様にして画像形成を行った。（比較例６）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、チタン化合物Ｇ１．０部および表面を
シリコーンオイルで処理疎水化処理したＢＥＴ比表面積
２００ｍ²／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４５μ
ｍで篩分し、現像剤１３を得た。

【００９７】現像剤担持体は、実施例２と同様のもの
（表面粗さＲａ０．１）を用い、前記現像剤１３を使
用して、実施例１と同様にして画像形成を行った。（比較例７）トナー粒子３（粒径Ｄ６．５μｍ）１
００部に対して、表面をシリコーンオイルで疎水化処理
したＢＥＴ比表面積２００ｍ²／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１４を得た。

【００９８】現像剤担持体は、実施例２と同様のもの
（表面粗さＲａ０．１）を用い、前記現像剤１４を使
用して、実施例１と同様にして画像形成を行った。

【００９９】前記の如き現像剤担持体を配置した画像形
成装置を用いて、得られた現像剤１〜１４によって、２
８°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て１万枚のプリントテス
トを行った。使用した現像剤及び現像剤担持体の特性に
ついては、表１に、トナーの物性及び得られた画像につ
いて、下記の如き評価を行った結果は表２に、それぞれ
示す。＜トナー流動性＞オフラインオーガーデイスペンサーを
用いトナーの流動性を評価した。デイスペンス量≧７０
０ｍｇ／ｓｅｃの場合は○、それ以外は×とした。＜帯電性環境差＞高温高湿帯電量／低温低湿帯電量を求
め、その数値が０．７以上の場合を○、０．５以上０．
７未満の場合を△、０．５未満の場合を×と評価した。＜画像濃度＞Ｘ−Ｒｉｔｅ社製の濃度測定器、Ｘ−Ｒｉ
ｔｅ４０４Ａによる濃度測定を行い、以下の基準により
評価した。

【０１００】 ○…≧１．４、△…１．１〜１．４、×…＜１．１＜カブリ＞５０倍のルーペで背景部観察した感応評価し
た。全くなしを○、若干ありを△、かなりありを×と、
それぞれ評価した。＜スリーブ筋・画像濃度ムラ・フィルミング・トナー飛
散＞それぞれの状態を目視にて観察し、下記の基準によ
り評価した。

【０１０１】 ○…全くなし、、△…若干あり、×…かなりあり

【０１０２】

【表１】

【０１０３】

【表２】

【０１０４】本発明の画像形成方法による、実施例１〜
７については、いずれの環境下であっても、トナー帯電
量、トナー搬送量が安定であり、搬送ムラ、濃度ムラが
なく、画像形成時にフィルミングや融着の問題が生じに
くく、現像剤担持体上のトナーの帯電維持性、スリーブ
汚染、感材傷・汚染の要求されるすべての特性を満足
し、長期にわたり画像濃度変動、低現像性、カブリ、画
像中抜け画質結果等の問題を発生しない優れた画質を得
られることがわかった。

【０１０５】一方、チタニアやそれをシラン化合物で処
理した添加剤を用いた比較例は、トナー粒径と現像剤担
持体の表面粗さとの関係が本発明の範囲であっても、カ
ブリの発生やトナー飛散などが見られ、形成された画像
に問題があった。また、現像剤担持体の表面が鏡面加工
された比較例４及び５については、濃度維持性や濃度ム
ラなどに特に問題が有り、総合評価においても、実用に
適さないものと評価された。

【０１０６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
方法は、トナー帯電量、トナー搬送量が安定であり、搬
送ムラ、濃度ムラがなく、画像形成時にフィルミングや
融着の問題を生じにくいという利点を有し、非磁性一成
分現像方法として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において画像形成に用いた画像形成装
置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０潜像保持体（感光体）１２現像剤担持体１６現像剤供給ローラー１８層形成ブレード

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤担持体上に現像剤を薄層形成
し、現像部まで搬送して潜像保持体上の静電潜像を現像
する工程を有する画像形成方法であって、該現像剤が、少なくとも結着樹脂と着色剤を含有するト
ナー粒子と、ＴｉＯ（ＯＨ）₂の一部または全部にシラ
ン化合物を反応させて得られたチタン化合物を含む添加
剤とを含有する現像剤であり、かつ、該現像剤担持体の表面の平均中心線粗さＲａ（μ
ｍ）と、該トナー粒子の平均粒径Ｄ（μｍ）とが、下記
式を満たす、ことを特徴とする画像形成方法。５＜Ｄ／Ｒａ＜８０
【請求項２】前記チタン化合物の比重が２．８〜
３．６であることを特徴とする請求項１に記載の画像形
成方法。
【請求項３】前記チタン化合物に用いられるＴｉＯ
（ＯＨ）₂が湿式法で作製されたものであることを特徴
とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項４】前記チタン化合物を、トナー粒子１０
０重量部に対して、０．１〜３．０重量部含有すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項５】前記チタン化合物の平均一次粒径が１
０〜７０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の
画像形成方法。
【請求項６】前記トナー粒子に含まれる結着樹脂が
ポリエステル樹脂を含有することを特徴とする請求項１
に記載の画像形成方法。
【請求項７】前記現像剤が、非磁性一成分系現像剤
であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方
法。
【請求項８】前記トナー粒子の体積平均粒径Ｄが４
〜１３μｍであることを特徴とする請求項１に記載の画
像形成方法。
【請求項９】前記現像剤担持体の表面の平均中心線
粗さＲａが０．０５〜０．３μｍであることを特徴とす
る請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項１０】前記トナー粒子の添加剤が、ＢＥＴ比
表面積が２０〜３００ｍ²／ｇのシリカを含有すること
を特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。