JP2003029449A - 一成分非磁性トナーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非画像部のトナーのカブリをより一層少なく
し、転写効率を更に向上させ、しかも帯電性能をより一
層安定にし、更に逆転写トナーの発生を抑制する。 【解決手段】一成分非磁性トナー８のトナー母粒子１１
に、平均一次粒径が７〜１２ｎｍと４０〜５０ｎｍの２
種類の粒径の疎水性シリカ１３,１４と、長軸径が０.０
２〜０.１０ｎｍでありかつ長軸と短軸との軸比が２〜
８である紡錘形状の疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン１５とからなる外添剤１２が付着されている。トナー
母粒子１１の仕事関数より小さい仕事関数の疎水性シリ
カ１３,１４によりトナー母粒子１１は負の帯電性が付
与されるとともに流動性が確保され、トナー母粒子１１
の仕事関数より大きいかあるいはこれと略同一である仕
事関数の疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン１５を２
種の疎水性シリカ１３,１４と混合使用することで、一
成分非磁性トナー８の過帯電が防止されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法等によ
り画像形成を行う画像形成装置に用いられ、この画像形
成装置の潜像担持体上の静電潜像を現像するための一成
分非磁性トナーおよびその製造方法の技術分野に属し、
特に、多数の母粒子と、少なくともシリカおよび酸化チ
タンからなる外添剤の多数の粒子とからなる一成分非磁
性トナーおよびその製造方法の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置に用いられるトナー
としては、一般的には二成分トナーが知られ、比較的安
定した現像を可能とするが、現像剤と磁性キャリアとの
混合比の変動が発生しやすく、その維持管理をする必要
がある。そのため、一成分非磁性トナーが開発されてい
る。この一成分非磁性トナーとしては、一成分磁性トナ
ーが開発されているものの、磁性材料の不透明性から鮮
明なカラー画像を得られないという問題がある。そこ
で、従来、カラートナーとして一成分非磁性トナーが開
発されている。

【０００３】ところで、画像形成装置に用いられるトナ
ーにおいては、帯電安定性、流動性、耐久安定性等を向
上させることを目的として、従来、トナー母粒子に外添
剤の微粒子を外添させる表面処理が行われている。

【０００４】従来、トナー用の外添剤として、二酸化ケ
イ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）および
酸化チタン（チタニア）を単独または複数種組み合わせ
て使用することが知られている。この場合、それぞれの
外添剤はそれらの有する特徴を活かすために、単独より
も複数種組み合わせて使用するのが一般的である。

【０００５】しかし、このように複数種の外添剤を単に
組み合わせて使用したトナーであっても、次のような問
題がある。すなわち、 トナーに外添剤を添加しても帯電量分布が存在する
ため、負帯電用トナーであっても正に帯電したトナーの
発生は避けきれなかった。その結果、負帯電反転現像で
作像する画像形成装置では、潜像担持体（感光体）の非
画像部にトナーが付着するため、クリーニングトナー量
が増大してしまう。また、印字枚数が増すに従い、トナ
ー表面上の外添剤が埋没するため、実質上有効に機能す
る外添剤の量が減少して、カブリトナー量が更に増える
と同時に、トナーの帯電量が低下してトナー飛散が発生
してしまう。 トナーの劣化防止のために、シリカを多量に添加し
てトナーの流動性を維持しようとすると、流動性は改善
されるが、定着性が低下してしまう。 シリカを増やすと、トナーの負帯電能力が高くなり
過ぎて印字画像濃度が低下するため、比較的低電気抵抗
のチタンやアルミナを添加しているが、一般にチタンや
アルミナは一次粒子径が小さいため、印字枚数が増える
とトナー母粒子中に埋没し、それらの効果が発揮できな
くなってしまう。

【０００６】そこで、アナターゼ型酸化チタンを含有
し、シランカップリング剤で処理されている処理層を有
するルチル型酸化チタンを外添剤として用い、紡錘形状
のルチル型酸化チタンでトナー母粒子に付着した酸化チ
タンがこのトナー母粒子内に埋没しないようにし、また
シランカップリング剤との親和性がよいアナターゼ型酸
化チタンでトナー母粒子にシランカップリング剤の均一
な被膜を得ることにより、帯電分布が均一で、摩擦帯電
性を低下させることなく安定した帯電特性を得るととも
に、環境依存性、流動性および耐ケーキング性を向上さ
せることが特開２０００−１２８５３４号公報において
提案されている。この公開公報に開示されているトナー
によれば、前述の諸問題〜がある程度解決すること
ができる。

【０００７】また、トナーの外添剤として疎水性シリカ
にルチル／アナターゼ混晶型酸化チタンを添加すること
により、フルカラー画像において、色再現性、透明性を
損なうことなく、トナーの流動性を高め、温度・湿度の
環境に左右されずに安定した摩擦帯電性を得るととも
に、トナー飛散を防止して非画像部へのトナーのカブリ
を防止することが特開２００１−８３７３２号公報にお
いて提案されている。この公開公報に開示されているト
ナーによっても、前述の諸問題〜がある程度解決す
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
各公開公報のトナーでは、ルチル型酸化チタンにより酸
化チタンがトナー母粒子内に埋没することを抑制して安
定した帯電特性をある程度得ることができるとともに、
アナターゼ型酸化チタンにより流動性および環境依存性
をともに向上させることができるものの、外添剤として
ルチル／アナターゼ型酸化チタンを単に用いているだけ
であるので、ルチル／アナターゼ型酸化チタンの特性、
つまりトナー母粒子内へ埋没し難い特質と電荷調整機能
をより効果的に活かしているとは言えず、得られる安定
した帯電特性、流動性の向上および環境依存性の向上に
も限度があることが考えられる。すなわち、前述の諸問
題〜をより効果的に解決するために、トナーの更な
る改良が求められる。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は非画像部のトナーのカブリを
より一層少なくできるとともに転写効率を更に向上で
き、しかも、帯電特性をより一層安定にできる一成分非
磁性トナーおよびその製造方法を提供することである。
本発明の他の目的は、フルカラートナーとして使用した
ときに逆転写トナーの発生をより効果的に抑制できると
ともに画像濃度をより均一にかつより一層長期にわたっ
て維持できる一成分非磁性トナーおよびその製造方法を
提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明の一成分非磁性トナーは、トナー
母粒子に外添剤が外添されている一成分非磁性トナーに
おいて、前記外添剤が、少なくとも、前記トナー母粒子
の仕事関数より小さい仕事関数を有するとともに、前記
トナー母粒子に負の帯電性を付与する平均一次粒子径が
２０ｎｍ以下、好ましくは７ｎｍないし１２ｎｍの小粒
径の疎水性シリカと平均一次粒子径が３０ｎｍ以上、好
ましく４０ｎｍないし５０ｎｍの大粒径の疎水性シリカ
と、前記トナー母粒子の仕事関数と略同一の仕事関数を
有するとともに、紡錘形状であってその長軸径が０.０
２μｍないし０.１０μｍでありかつ長軸と短軸との軸
径比が２ないし８である疎水性ルチルアナターゼ型酸化
チタンとからなることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２の発明は、前記小粒径の疎
水性シリカが前記疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
より多く添加されていることを特徴としている。更に、
請求項３の発明は、円形度が０.９１以上であることを
特徴としている。更に、請求項４の発明は、個数基準の
５０％径（Ｄ₅₀）が９μｍ以下であることを特徴として
いる。

【００１２】更に、請求項５の発明は、粉砕法により作
製された前記トナー母粒子を用いた粉砕法トナーまたは
重合法により作製された前記トナー母粒子を用いた重合
法トナーであることを特徴としている。更に、請求項６
の発明は、前記外添剤の総量をトナー母粒子の重量に対
して０.５重量％以上４.０重量％以下であることを特徴
としている。

【００１３】更に、請求項７の発明の一成分非磁性トナ
ーの製造方法は、請求項１ないし６のいずれか１記載の
一成分非磁性トナーを製造する方法であって、最初に前
記トナー母粒子と平均一次粒子径が２種類の異なる前記
疎水性シリカとを混合し、次いでこれらの混合物に前記
疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンを添加して混合す
ることにより、前記一成分非磁性トナーを製造すること
を特徴としている。

【００１４】

【作用】このように構成された本発明の一成分非磁性ト
ナーにおいては、平均一次粒子径の異なる２種類の疎水
性シリカと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとを併
用することにより、疎水性シリカの仕事関数がトナー母
粒子の仕事関数より小さいので、疎水性シリカがトナー
母粒子に直接付着するようになり、また、疎水性ルチル
アナターゼ型酸化チタンの仕事関数がトナー母粒子の仕
事関数と略同一でありかつ疎水性シリカの仕事関数より
大きいので、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンがト
ナー母粒子に直接付着し難くなり、疎水性ルチルアナタ
ーゼ型酸化チタンはトナー母粒子に付着した疎水性シリ
カに付着する形でトナー母粒子の表面に付着するように
なる。

【００１５】したがって、疎水性ルチルアナターゼ型酸
化チタンの有するトナー母粒子に埋没し難い特質と電荷
調整機能とがより効果的に活かされるようになり、疎水
性シリカの有する負帯電性能および流動性という固有の
特性と、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンの有する
比較的低抵抗でかつ負の過帯電防止特性という固有の特
性とが相乗された機能がトナー母粒子に付与される。こ
れにより、一成分非磁性トナーはその流動性低下が防止
されるとともに、負の過帯電が防止されることからより
良好な負帯電特性を有するようになる。

【００１６】しかも、平均一次粒子径の異なる２種類の
疎水性シリカを用いることで、小粒径の疎水性シリカが
トナー母粒子に埋没し、この疎水性シリカの仕事関数よ
り大きい仕事関数の疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ンが仕事関数差による接触電位差で埋没疎水性シリカに
固着してトナー母粒子から遊離することが少なくなり、
かつ大粒径の疎水性シリカがトナー母粒子の表面に固着
していることから、トナー母粒子の表面が疎水性シリカ
と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとによりまんべ
んなく覆われるようになり、一成分非磁性トナーはその
負帯電がより一層長期にわたり安定し、連続印字におけ
る安定した画像品質を与えるようになる。特に、少なく
とも平均一次粒子が小粒径である疎水性シリカを疎水性
ルチルアナターゼ型酸化チタンより多く添加すること
で、一成分非磁性トナーの負帯電がより一層長期にわた
り安定する。したがって、非画像部のカブリがより一層
抑制されるとともに転写効率が更に向上し、更に逆転写
トナーの発生がより効果的に抑制されるようになる。

【００１７】更に、比較的小粒径のトナーに外添剤とし
て疎水性シリカと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
とを併用することで、疎水性シリカの量を、従来の疎水
性シリカ微粒子を単独用いた場合の疎水性シリカの量よ
りも少なくすることができるので、定着性が向上する。

【００１８】更に、粉砕法トナーおよび重合法トナーを
問わず、トナー粒子径を小さくすると疎水性シリカの添
加量を増大する必要があるが、疎水性シリカの添加量を
増大すると、トナーの帯電量が初期では大きくなり過ぎ
るばかりでなく、印字が進むに連れて小粒径の疎水性シ
リカの埋没または飛散により、疎水性シリカの有効表面
量が減少し、トナーの帯電量が低下する。このため、画
像濃度の変動やカブリ量が増えるばかりでなく、トナー
消費量が増加する傾向となるが、本発明の一成分非磁性
トナーでは、大小２種の粒径の疎水性シリカと疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタンとを併用することで、前述
のように疎水性シリカの量を少なくできるので、画像濃
度の変動や非画像部のカブリがより効果的に抑制される
ようになる。

【００１９】したがって、逆転写トナーの発生がより効
果的に抑制されることから、本発明の一成分非磁性トナ
ーをフルカラートナーとして使用したときに、画像濃度
がより均一にかつより一層長期にわたって維持される。
これにより、高品質のフルカラーの画像が長期にわたっ
て得られるようになる。

【００２０】更に、本発明の一成分非磁性トナーを製造
するにあたり、最初にトナー母粒子と平均一次粒子径が
２種類異なる疎水性シリカとを混合し、次いでこれらの
混合物に疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンを添加し
て混合することにより、疎水性ルチルアナターゼ型酸化
チタンはトナー母粒子に付着した疎水性シリカに付着す
る形でトナー母粒子の表面に、より確実に付着するよう
になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかる一成分非
磁性トナーの実施の形態の一例を模式的に示す図であ
る。図１に示すように、この例の一成分非磁性トナー８
はトナー母粒子１１に外添剤１２が外添されて構成され
ている。外添剤１２には、平均一次粒径が小粒径および
大粒径の２種類の粒径の疎水性シリカ（ＳｉＯ₂）１３,
１４、および疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン（Ｔ
ｉＯ₂）１５がそれぞれ使用されている。

【００２２】小粒径の疎水性シリカ１３の平均一次粒径
は２０ｎｍ以下、好ましくは７〜１２ｎｍ（この表記法
は７ｎｍ〜１２ｎｍの意味である。他の単位の場合も同
じである）であり、また大粒径の疎水性シリカ１４のの
平均一次粒径は３０ｎｍ以上、好ましくは４０〜５０ｎ
ｍに設定されている。更に、疎水性ルチルアナターゼ型
酸化チタン１５はルチル型酸化チタンとアナターゼ型酸
化チタンとが所定の混晶比で用いられており、例えば前
述の特開２０００−１２８５３４号公報に開示されてい
る製造方法により製造することができる。この疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタン１５は紡錘形状を呈してお
り、その長軸径が０.０２〜０.１０μｍであるととも
に、長軸と短軸との軸比が２〜８に設定されている。

【００２３】この例の一成分非磁性トナー８では、トナ
ー母粒子１１の仕事関数より小さい仕事関数を有する疎
水性シリカ１３,１４によりトナー母粒子１１は負の帯
電性が付与されるとともに、トナー母粒子１１の仕事関
数より大きいかあるいはトナー母粒子１１の仕事関数と
略同一（仕事関数差が０.２５ｅＶ以内）である仕事関
数を有する疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン１５を
混合使用することで、トナー母粒子１１の過帯電が防止
されている。

【００２４】仕事関数（Φ）は、表面分析装置（理研計
器（株）製ＡＣ−２）により、照射光量５００ｎＷで測
定されるものであり、その物質から電子を取り出すため
に必要なエネルギーてあり、仕事関数が小さいほど電子
を出しやすく、大きい程電子を出しにくい。そのため、
仕事関数の小さい物質と大きい物質を接触させると、仕
事関数の小さい物質は正に、仕事関数の大きい物質は負
に帯電するものであるが、仕事関数自体としてはその物
質から電子を取り出すためのエネルギー（ｅＶ）として
数値化されるものである。

【００２５】このように構成されたこの例の一成分非磁
性トナー８に用いられるトナー母粒子は粉砕法および重
合法のいずれの方法でも作製することができ、以下、そ
の作製について説明する。まず、粉砕法によるトナー母
粒子を用いた一成分非磁性トナー（以下、粉砕法トナー
という）８の作製について説明する。粉砕法トナー８
は、樹脂バインダーに顔料、離型剤、荷電制御剤をヘン
シェルミキサーで均一混合した後、２軸押し出し機で熔
融・混練され、冷却後、粗粉砕−微粉砕工程を経て、分
級処理されて得られたトナー母粒子１１に、さらに、外
添剤である流動性改良剤が外添されてトナーとされる。

【００２６】バインダー樹脂としては、公知のトナー用
樹脂が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、クロロポリスチレン、スチレン−
クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビ
ニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレ
ン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステ
ル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エス
テル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エ
ステル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体等のスチレン系樹脂でスチレン又はスチレン置換体
を含む単重合体又は共重合体、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、シリコーン変成
エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸
樹脂、フェニール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン
樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重
合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂等が単独又は混合して使用できる。特に本発明にお
いては、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、スチレ
ン−メタクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂が好ましい。本発明にあってはバインダー
樹脂としてはガラス転移温度が５０〜７５℃、フロー軟
化温度が１００〜１５０℃の範囲が好ましい。

【００２７】着色剤としては、公知のトナー用着色剤が
使用可能である。例えば、カーボンブラック、ランプブ
ラック、マグネタイト、チタンブラック、クロムイエロ
ー、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン
６Ｇ、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベンジジン
イエロー、ローズベンガル、マラカイトグリーンレー
キ、キノリンイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４
８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．
ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レ
ッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１８４、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベ
ント・イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー
５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等の染料
および顔料を単独あるいは混合して使用できる。

【００２８】離型剤としては、公知のトナー用離型剤が
使用可能である。例えば、パラフィンワックス、マイク
ロワックス、マイクロクリスタリンワックス、キャデリ
ラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、モ
ンタンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレ
ンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリ
プロピレンワックス等が挙げられる。中でもポリエチレ
ンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナウバワッ
クス、エステルワックス等を使用することが好ましい。

【００２９】荷電調整剤としては、公知のトナー用荷電
調整剤が使用可能である。例えば、オイルブラック、オ
イルブラックＢＹ、ボントロンＳ−２２（オリエント化
学工業（株）製）、ボントロンＳ−３４（オリエント化
学工業（株）製）、サリチル酸金属錯体Ｅ−８１（オリ
エント化学工業（株）製）、チオインジゴ系顔料、銅フ
タロシアニンのスルホニルアミン誘導体、スピロンブラ
ックＴＲＨ（保土ヶ谷化学工業（株）製）、カリックス
アレン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素４級アン
モニウム塩系化合物、モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロ
キシルカルボン酸系金属錯体、芳香族ジカルボン酸系金
属錯体、多糖類等が挙げられる。中でもカラートナー用
には無色ないしは白色のものが好ましい。

【００３０】外添剤である流動性改良剤としては、少な
くとも、前述の小粒径の疎水性シリカ１３、前述の大粒
径の疎水性シリカ１４、および前述の疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタン１５がそれぞれ用いられる。なお、
これらに、更に他の公知の無機および有機のトナー用流
動性改良剤を１種以上混合使用することも可能である。
他の公知の無機および有機のトナー用流動性改良剤とし
ては、例えば、アルミナ、フッ化マグネシウム、炭化ケ
イ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、窒
化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム、マグネタイ
ト、二硫化モリブデン、ステアリン酸アルミニウム、ス
テアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリ
ン酸カルシウム、チタン酸金属塩、ケイ素金属塩の各微
粒子を使用することができる。これらの微粒子はシラン
カップリング剤、チタンカップリング剤、高級脂肪酸、
シリコーンオイル等で疎水化処理して使用することが好
ましい。その他の樹脂微粒子の例としては、アクリル樹
脂、スチレン樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。

【００３１】粉砕法トナー８における成分比（重量比）
を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に示すとおり、バインダー樹脂１００
重量部に対して、着色剤は０.５〜１５重量部、好まし
くは１〜１０重量部であり、また、離型剤は１〜１０重
量部、好ましくは２.５〜８重量部であり、更に、荷電
制御剤は０.１〜７重量部、好ましくは０.５〜５重量部
であり、更に、流動性改良剤は０.１〜５重量部、好ま
しくは０.５〜４重量部である。

【００３４】この例の粉砕法トナー８にあっては、転写
効率の向上を目的として、球形化処理により円形度をア
ップさせることがよい。粉砕法トナー８の円形度をアッ
プさせるためには、 粉砕工程で、比較的丸い球状で粉砕可能な装置、例
えば機械式粉砕機として知られるターボミル（川崎重工
（株）製）を使用すれば円形度は０.９３まで可能であ
る。または、 粉砕したトナーを市販の熱風球形化装置サーフュー
ジングシステムＳＦＳ−３型（日本ニューマチック工業
（株）製）を使用すれば円形度は１.００まで可能であ
る。

【００３５】この例の粉砕法トナー８の望ましい円形度
（球状化係数）は０.９１以上であり、これにより良好
な転写効率が得られる。そして、円形度は０.９７まで
はクリーニングブレードにより、それ以上ではブラシク
リーニングを併用することでクリーニングすることがで
きる。

【００３６】また、このようにして得られる粉砕法トナ
ー８としては、個数基準の５０％径である平均粒径（Ｄ
₅₀）が９μｍ以下、好ましくは４.５〜８μｍに設定さ
れる。これにより、粉砕法トナー８の粒径が比較的小粒
径となり、この小粒径トナーに外添剤として疎水性シリ
カと疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとを併用する
ことで、疎水性シリカの量を、従来のシリカ微粒子を単
独用いた場合の疎水性シリカの量よりも少なくすること
ができるので、定着性が向上する。なお、本発明におけ
るトナー粒子等における平均粒径と円形度は、シスメッ
クス株式会社製のＦＰＩＡ２１００で測定する値であ
る。

【００３７】更に、この粉砕法トナー８にあっては、外
添剤の総量（重量）がトナー母粒子の重量に対して０.
５重量％以上４.０重量％以下に設定されるが、好まし
くは、１.０重量％から３.５重量％の範囲に設定するの
がよい。これにより、粉砕法トナー８をフルカラートナ
ーとして使用したときに逆転写トナーの発生を抑える効
果を発現することができる。なお、外添剤を総量で４.
０重量％以上添加すると、トナー表面より飛散したり、
定着性を悪化させる要因となる。

【００３８】次に、重合法によるトナー母粒子を用いた
トナー（以下、重合法トナーという）８の作製について
説明する。重合法トナー８としては、懸濁重合法、乳化
重合法等がある。懸濁重合法においては、重合性単量体
（モノマー）、着色顔料、離型剤とを、必要により更
に、染料、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の
添加剤を添加した混合物を溶解又は分散させた単量体組
成物を、懸濁安定剤（水溶性高分子、難水溶性無機物
質）を含む水相中に攪拌しながら添加して造粒し、重合
させて所望の粒子サイズを有する着色重合トナー粒子を
形成することができる。

【００３９】また、乳化重合法においては、単量体と離
型剤を必要により更に重合開始剤、乳化剤（界面活性
剤）などを水中に分散させて重合を行い、次いで凝集過
程で着色剤、荷電制御剤と凝集剤（電解質）等を添加す
ることによって所望の粒子サイズを有する着色トナー粒
子を形成することができる。重合法トナー作製に用いら
れる材料において、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動
性改良剤に関しては、上記の粉砕トナーと同様の材料が
使用できる。

【００４０】重合性単量体（モノマー）としては、公知
のビニル系モノマが使用可能であり、例えば、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、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチ
レン、ｐ−エチルスチレン、ビニルトルエン、２，４−
ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−フェ
ニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、ジビニルベンゼ
ン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチ
ル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸２−エチルヘキ
シル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸２−クロルエチル、メタクリル酸メチル、メタ
クリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸
ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ
−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ヒド
ロキシエチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、
エチレングリコール、プロピレングリコール、無水マレ
イン酸、無水フタル酸、エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化
ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニ
ル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、ビニルメ
チルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルケトン、
ビニルヘキシルケトン、ビニルナフタレン等が挙げられ
る。なお、フッ素含有モノマーとしては例えば２，２，
２−トリフルオロエチルアクリレート、２，２，３，３
−テトラフルオロプロピルアクリレート、フッ化ビニリ
デン、三フッ化エチレン、四フッ化エチレン、トリフル
オロプロピレンなどはフッ素原子が負荷電制御に有効で
あるので使用が可能である。

【００４１】乳化剤（界面活性剤）としては公知のもの
が使用可能である。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、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウ
ム、オレイン酸カルシウム、ドデシルアンモニウムクロ
ライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルト
リメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウ
ムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブ
ロマイド、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキ
サデシルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオ
キシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリ
オキシエチレンエーテル等がある。

【００４２】重合開始剤としては、公知のものが使用可
能である。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、４，４’−アゾ
ビスシアノ吉草酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、過酸化ベンゾイル、２，２’−アゾビス−イソブチ
ロニトリル等がある。

【００４３】凝集剤（電解質）としては、公知のものが
使用可能である。例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫
酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸アル
ミニウム、硫酸鉄等が挙げられる。

【００４４】乳化重合法トナー８における成分比（重
量）を表２に示す。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２に示すとおり、重合性モノマー１００
重量部に対して、重合開始剤は０.０３〜２、好ましく
は０.１〜１重量部であり、また、界面活性剤０.０１〜
０.１重量部であり、更に、離型剤は１〜４０重量部、
好ましくは２〜３５重量部であり、更に、荷電制御剤は
０.１〜７重量部、好ましくは０.５〜５重量部であり、
着色剤は１〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量部で
あり、更に、凝集剤（電解質）は０.０５〜５重量部、
好ましくは０.１〜２重量部である。

【００４７】この例の重合法トナー８にあっても、転写
効率の向上を目的として、球形化処理により円形度をア
ップさせることがよい。重合法トナー８の円形度の調節
法としては、 乳化重合法は２次粒子の凝集過程で温度と時間を制
御することで、円形度を自由に変えることができ、その
範囲は０.９４〜１.００である。また、 懸濁重合法では、真球のトナーが可能であるため、
円形度は０.９８〜１.００の範囲となる。また、円形度
を調節するためにトナーのＴｇ温度以上で加熱変形させ
ることで、円形度を０.９４〜０.９８まで自由に調節す
ることが可能となる。

【００４８】重合法トナー８は上記の方法以外の分散重
合法でも作ることができ、例えば特開平６３−３０４０
０２号公報に開示されている方法でも作製できる。この
場合には、形状が真球に近い形となるため、形状を制御
するには、例えばトナーのＴｇ温度以上で加圧し、所望
のトナー形状にすることができる。

【００４９】前述の粉砕法トナー８の場合と同様に、こ
の例の重合法トナー８の望ましい円形度（球状化係数）
は０.９５以上であり、円形度が０.９７まではクリーニ
ングブレードにより、それ以上ではブラシクリーニング
を併用することでクリーニングすることができる。

【００５０】このようにして得られる重合法トナー８に
おいても、個数基準の５０％径である平均粒径（Ｄ₅₀）
が９μｍ以下、好ましくは４.５〜８μｍに設定され
る。これにより、重合法トナー８の粒径が比較的小粒径
となり、この小粒径トナーに外添剤として疎水性シリカ
と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンとを併用するこ
とで、疎水性シリカの量を、従来のシリカ微粒子を単独
用いた場合の疎水性シリカの量よりも少なくすることが
できるので、定着性が向上する。なお、この重合法トナ
ー８の場合にも、トナー粒子等における平均粒径と円形
度は、シスメックス株式会社製のＦＰＩＡ２１００で測
定する値である。

【００５１】更に、この重合法トナー８にあっても、前
述の粉砕法トナーと同様に、外添剤の総量（重量）がト
ナー母粒子の重量に対して０.５重量％以上４.０重量％
以下に設定されるが、好ましくは、１.０重量％から３.
５重量％の範囲に設定するのがよい。これにより、重合
法トナー８をフルカラートナーとして使用したときに逆
転写トナーの発生を抑える効果を発現することができ
る。なお、外添剤を総量で４.０重量％以上添加する
と、トナー表面より飛散したり、定着性を悪化させる要
因となる。

【００５２】このように構成されたこの例の一成分非磁
性トナー８においては、重合法トナーおよび粉砕法トナ
ーのいずれでも、図２に示すように小粒径の疎水性シリ
カ１３がトナー母粒子１１に埋没し易くなる。この疎水
性シリカ１３の仕事関数より大きい仕事関数の疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタン１５が仕事関数差による接
触電位差で埋没疎水性シリカ１３に固着してトナー母粒
子１１から遊離することが少なくなり、かつ大粒径の疎
水性シリカ１４がトナー母粒子１１の表面に固着してい
ることから、トナー母粒子１１の表面が疎水性シリカ１
３,１４と疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン１５と
によりまんべんなく覆われるようになる。したがって、
一成分非磁性トナー８はその負帯電がより一層長期にわ
たり安定し、連続印字における安定した画像品質を与え
るようになる。

【００５３】特に、少なくとも一次粒子が小粒径である
疎水性シリカ１３を疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタ
ン１５より多く添加することで、一成分非磁性トナー８
の負帯電がより一層長期にわたり安定する。したがっ
て、非画像部のカブリがより一層抑制されるとともに転
写効率が更に向上し、更に逆転写トナーの発生がより効
果的に抑制されるようになる。

【００５４】図３は、この例の一成分非磁性トナー８が
適用される非接触一成分現像方式の画像形成装置の一例
を模式的に示す図である。図３中、１は有機感光体、２
はコロナ帯電器、３は露光、４はクリーニングブレー
ド、５は転写ローラ、６は供給ローラ、７は規制ブレー
ド、８は一成分非磁性トナー、９は転写材、１０は現像
ローラであり、Ｌは現像ギャップである。

【００５５】有機感光体１としては、有機単層型でも有
機積層型でもよく、有機積層型感光体としては、導電性
支持体上に、下引き層を介して電荷発生層、電荷輸送層
を順次積層したものである。

【００５６】導電性支持体としては、公知の導電性支持
体が使用可能であり、例えば体積抵抗１０¹⁰Ω・ｃｍ以
下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム合金に切削
等の加工を施した管やポリエチレンテレフタレートフィ
ルム上にアルミニウムを蒸着あるいは導電性塗料により
導電性を付与したもの、導電性ポリイミド樹脂を形成し
てなる管状、ベルト状、板状、シート状支持体等が例示
される。他の例としては、ニッケル電鋳管やステンレス
管などをシームレスにした金属ベルトも好適に使用する
ことができる。

【００５７】導電性支持体上に設けられる下引き層とし
ては公知の下引き層が使用可能である。例えば、下引き
層は接着性を向上させ、モワレを防止し、上層の電荷発
生層の塗工性を改良、露光時の残留電位を低減させるな
どの目的で設けられる。下引き層に使用する樹脂はその
上に感光層を塗工する関係上、感光層に使用する溶剤に
対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。使用
可溶な樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイ
ン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、酢酸ビ
ニル、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等の
アルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂等であり、単独または２種以上の組み合わ
せで使用することができる。また、これらの樹脂に二酸
化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物を含有させてもよ
い。

【００５８】電荷発生層における電荷発生顔料として
は、公知の材料が使用可能である。例えば、金属フタロ
シアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン
系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン
顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニ
ルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するア
ゾ顔料、フルオレン骨格を有するアゾ顔料、オキサジア
ゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有
するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有す
るアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ
顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キ
ノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンお
よびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナ
フトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、
インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料な
どが挙げられる。これらの電荷発生顔料は、単独または
２種以上の組み合わせで使用することができる。

【００５９】電荷発生層におけるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂、部分アセタール化ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。バイ
ンダー樹脂と前記電荷発生物質の構成比は、重量比でバ
インダー樹脂１００重量部に対して、１０〜１０００重
量部の範囲で用いられる。

【００６０】電荷輸送層を構成する電荷輸送物質として
は公知の材料が使用可能であり、電子輸送物質と正孔輸
送物質とがある。電子輸送物質としては、例えばクロル
アニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメ
タン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、パ
ラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフト
キノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これ
らの電子輸送物質は、単独または２種以上の組み合わせ
で使用することができる。

【００６１】正孔輸送物質としては、オキサゾール化合
物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ト
リフェニルアミン化合物、ピラゾリン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、スチルベン化合物、フェナジン化合物、ベン
ゾフラン化合物、ブタジエン化合物、ベンジジン化合
物、スチリル化合物およびこれらの化合物の誘導体が挙
げられる。これらの電子供与性物質は単独または２種以
上の組み合わせで使用することができる。

【００６２】電荷輸送層中には、これらの物質の劣化防
止のために酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤など
を含有することもできる。電荷輸送層におけるバインダ
ー樹脂としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポ
リスルホン、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、
ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、シリコーン樹脂などを用
いることができるが、電荷輸送物質との相溶性、膜強
度、溶解性、塗料としての安定性の点でポリカーボネー
トが好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質の構成比
は、重量比でバインダー樹脂１００重量部に対して２５
〜３００重量部の範囲で用いられる。

【００６３】電荷発生層、電荷輸送層を形成するために
は、塗布液を使用するとよく、溶剤はバインダー樹脂の
種類によって異なるが、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、エチレングリコールモノメチルエーテル類等の
エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、
クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩
化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化
水素、あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、モノク
ロルベンゼン等の芳香族類等を用いることができる。ま
た、電荷発生顔料の分散には、サンドミル、ボールミ
ル、アトライター、遊星式ミル等の機械式の方法を用い
て分散と混合を行うとよい。

【００６４】下引き層、電荷発生層および電荷輸送層の
塗工法としては、浸漬コーティング法、リングコーティ
ング法、スプレーコーティング法、ワイヤーバーコーテ
ィング法、スピンコーティング、ブレードコーティング
法、ローラーコーティング法、エアナイフコーティング
法等の方法を用いる。また、塗工後の乾燥は常温乾燥
後、３０〜２００℃の温度で３０から１２０分間加熱乾
燥することが好ましい。これらの乾燥後の膜厚は電荷発
生層では、０.０５〜１０μｍの範囲、好ましくは０.１
〜３μｍである。また、電荷輸送層では５〜５０μｍの
範囲、好ましくは１０〜４０μｍである。

【００６５】また、単層有機感光体層は、上述した有機
積層型感光体において説明した導電性支持体上に、同様
の下引き層を介して、電荷発生剤、電荷輸送剤、増感剤
等とバインダー、溶媒等からなる単層有機感光層を塗布
形成することにより作製される。有機負帯電単層型感光
体については、例えば特開２０００−１９７４６号公報
に開示されている方法に準じて作製するとよい。

【００６６】単層有機感光層における電荷発生剤として
はフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノン系顔料、
ペリレン系顔料、キノシアトン系顔料、インジゴ系顔
料、ビスベンゾイミダゾール系顔料、キナクリドン系顔
料が挙げられ、好ましくはフタロシアニン系顔料、アゾ
系顔料である。電荷輸送剤としてはヒドラゾン系、スチ
ルベン系、フェニルアミン系、アリールアミン系、ジフ
ェニルブタジエン系、オキサゾール系等の有機正孔輸送
化合物が例示され、また、増感剤としては各種の電子吸
引性有機化合物であって電子輸送剤としても知られてい
るパラジフェノキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、ク
ロラニル等が例示される。バインダーとしてはポリカー
ボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂
等の熱可塑性樹脂が例示される。

【００６７】各成分の組成比は、バインダー４０〜７５
重量％、電荷発生剤０.５〜２０重量％、電荷輸送剤１
０〜５０重量％、増感剤０.５〜３０重量％であり、好
ましくはバインダー４５〜６５重量％、電荷発生剤１〜
２０重量％、電荷輸送剤２０〜４０重量％、増感剤２〜
２５重量％である。溶剤としては、下引き層に対して、
溶解性を有しない溶媒が好ましく、トルエン、メチルエ
チルケトン、テトラヒドロフラン等が例示される。

【００６８】各成分は、ホモミキサー、ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ペイントコンディショナー等
の攪拌装置で粉砕・分散混合され、塗布液とされる。塗
布液は、下引き層上にディップコート、リングコート、
スプレーコート等により乾燥後の膜厚１５〜４０μｍ、
好ましくは２０〜３５μｍで塗布・乾燥されて単層有機
感光体層とされる。

【００６９】そして、このように構成された有機感光体
１は直径２４〜８６ｍｍで表面速度６０〜３００ｍｍ／
ｓで回転する感光体ドラムであり、コロナ帯電器２によ
りその表面が均一に負帯電された後、記録すべき情報に
応じた露光３が行なわれることにより、感光体ドラムの
表面に静電潜像が形成される。

【００７０】現像ローラ１０からなる現像装置は、一成
分現像装置であり、有機感光体１上に一成分非磁性トナ
ー８を供給することで有機感光体１における静電潜像を
反転現像し、可視像化するものである。現像装置には、
一成分非磁性トナー８が収納されており、図示のごとく
反時計方向で回転する供給ローラ６によりトナーを現像
ローラ１０に供給する。現像ローラ１０は図示のごとく
反時計方向に回転し、供給ローラ６により搬送されたト
ナー８をその表面に吸着した状態で有機感光体１との接
触部に搬送し、有機感光体１上の静電潜像を可視像化す
る。

【００７１】現像ローラ１０は、例えば直径１６〜２４
ｍｍで、金属製のパイプにメッキやブラスト処理したロ
ーラ、あるいは中心軸周面にＮＢＲ、ＳＢＲ、ＥＰＤ
Ｍ、ウレタンゴム、シリコンゴム等からなる体積抵抗値
１０⁴ 〜１０⁸ Ω・ｃｍ、硬度が４０〜７０°（アスカ
ーＡ硬度）の導電性弾性体層が形成されたもので、この
パイプのシャフトや中心軸を介して、図示していない電
源より現像バイアス電圧が印加される。また、現像ロー
ラ１０、供給ローラ６、トナー規制ブレード７からなる
現像装置全体は、図示しないスプリング等の付勢手段に
より有機感光体に押し圧荷重２０〜１００ｇｆ／ｃｍ、
好ましくは２５〜７０ｇｆ／ｃｍで、ニップが幅１〜３
ｍｍとなるように圧接されるとよい。

【００７２】規制ブレード７としてはＳＵＳ、リン青
銅、ゴム板、金属薄板にゴムチップの貼り合わせたもの
等が使用されるが、現像ローラ１０に対して図示しない
スプリング等の付勢手段により、あるいは弾性体として
の反発力を利用して線圧２５〜５０ｇｆ／ｃｍで押圧さ
れ、現像ローラ１０上のトナー層厚を１０〜３０μｍ、
好ましくは１３〜２５μｍ、トナー粒子の積層形態とし
ては１.２〜３層、好ましくは１.５〜２.５層とされる
とよい。

【００７３】非接触現像方式の画像形成装置では、現像
ローラ１０と有機感光体１とを現像ギャップＬを介して
対向させるものであるが、現像ギャップとしては１００
〜３５０μｍとするとよく、また、図示しないが直流電
圧（ＤＣ）の現像バイアスとしては−２００〜−５００
Ｖであり、これに重畳する交流電圧（ＡＣ）としては
１.５〜３.５ｋＨｚ、Ｐ−Ｐ電圧１０００〜１８００Ｖ
の条件とするとよい。また、非接触現像方式にあって、
反時計方向に回転する現像ローラ１０の周速としては、
時計方向に回転する有機感光体１に対して１.０〜２.
５、好ましくは１.２〜２.２の周速比とするとよい。

【００７４】現像ローラ１０は図示のごとく反時計方向
に回転し、供給ローラ６により搬送された一成分非磁性
トナー８をその表面に吸着した状態で有機感光体１との
対向部に一成分非磁性トナー８を搬送するが、有機感光
体１と現像ローラ１０との対向部において、交流電圧を
重畳して印加することにより、一成分非磁性トナー８は
現像ローラ１０表面と有機感光体１表面との間で振動す
ることにより現像される。本発明にあっては、交流電圧
の印加により現像ローラ１０表面と有機感光体１表面と
の間でトナー８が振動する間にトナー粒子と感光体１と
が接触させることができるので、これによっても、小粒
径の正帯電トナーを負帯電させることができ、カブリト
ナーを減少させることができるものと考えられる。

【００７５】また、紙等の転写材９や中間転写媒体は、
可視像化された有機感光体１と転写ローラ５との間に送
られるが、転写ローラ５による有機感光体１への押し圧
荷重を、接触現像方式に比して３割程度高くして２５〜
６０ｇｆ／ｃｍ、好ましくは３５〜５０ｇｆ／ｃｍとす
るとよい。これにより、トナー粒子と有機感光体１との
接触を確実なものとでき、トナー粒子をより負帯電化し
て転写効率を向上できる。

【００７６】図３に示す非接触現像プロセスをイエロー
Ｙ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫからなる４色の
トナー（現像剤）による現像器と感光体１を組み合わせ
れば、フルカラー画像を形成することのできるフルカラ
ー画像形成装置となる。このフルカラー画像形成装置と
しては、４色の各現像器と回転可能な１つの潜像担持体
からなる４サイクル方式と４色の各現像器と各潜像担持
体とを１列に並べたタンデム方式とがある。また、他の
方式としては、１つの潜像担持体と４色の回転可能な現
像器を組み合わせたロータリー方式がある。

【００７７】

【実施例】一成分非磁性トナーの本発明の実施例および
比較例を作製し、作像化の試験を行った。以下、これら
の各実施例および各比較例、および作像化の試験で使用
した図３に示す非接触一成分現像プロセスによる画像形
成装置の有機感光体、転写媒体の製造例について説明す
る。

【００７８】（一成分非磁性トナー８の作製）一成分非
磁性トナー８の実施例および比較例は、いずれも、前述
の重合法トナーと粉砕法トナーの両トナーについて作製
した。その場合、各例のトナーの作製に用いた流動改良
剤（外添剤）は、長軸長が２０ｎｍである疎水性のルチ
ルアナターゼ型酸化チタン（２０ｎｍ）、平均一次粒径
が１２ｎｍである小粒径の、ヘキサメチルジシラン（Ｈ
ＭＤＳ）により表面処理された疎水性の気相法シリカ
（１２ｎｍ）、平均一次粒径が４０ｎｍである大粒径
の、同様にして疎水化された気相法シリカ（４０ｎ
ｍ）、シランカップリング処理された疎水性のアナター
ゼ型酸化チタン（３０〜４０ｎｍ）、およびシランカッ
プリング処理された疎水性のルチル型酸化チタン（長軸
１００ｎｍ、短軸２０ｎｍ）のいずれかの組合せであ
り、それらの仕事関数Φを測定した結果を表３に示す。
なお、各仕事関数Φは、前述の理研計器（株）製の光電
子分光装置ＡＣ−２により、照射光量５００ｎＷで測定
した。

【００７９】

【表３】

【００８０】表３からわかるように、各疎水化処理され
たルチルアナターゼ型酸化チタン（２０ｎｍ）の仕事関
数Φは５.６４ｅＶであり、このときの規格化光電子収
率は８.４であった。また、気相法シリカ（１２ｎｍ）
の仕事関数Φは５.２２ｅＶであり、規格化光電子収率
は５.１であった。更に、気相法シリカ（４０ｎｍ）の
仕事関数Φは５.２４ｅＶであり、規格化光電子収率は
５.２であった。更に、疎水性のアナターゼ型酸化チタ
ンの仕事関数Φは５.６６ｅＶであり、規格化光電子収
率は１５.５であった。更に、疎水性のルチル型酸化チ
タンの仕事関数Φは５.６１ｅＶであり、規格化光電子
収率は７.６であった。

【００８１】(1) 乳化重合法トナーの実施例と比較例の
作製 (a) 実施例１の乳化重合法トナーの作製 スチレンモノマー８０重量部、アクリル酸ブチル２０重
量部、およびアクリル酸５重量部からなるモノマー混合
物を、 ・水 １０５重量部 ・ノニオン乳化剤 １重量部 ・アニオン乳化剤 １.５重量部 ・過硫酸カリウム ０.５５重量部 からなる水溶性混合物に添加し、窒素気流中下で攪拌し
て７０℃で８時間重合を行った。重合反応後冷却し、乳
白色の粒径０.２５μｍの樹脂エマルジョンを得た。

【００８２】次に、 ・この樹脂エマルジョン ２００重量部 ・ポリエチレンワックスエマルジョン（三洋化成工業（株）製） ２０重量部 ・フタロシアニンブルー ７重量部 を、界面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０.２重量部を含んだ水中へ分散し、ジエチルアミン
を添加してｐＨを５.５に調整後攪拌しながら電解質の
硫酸アルミニウムを０.３重量部を加え、ついでＴＫホ
モミキサーで高速攪拌し、分散を行った。

【００８３】更に、スチレンモノマー４０重量部、アク
リル酸ブチル１０重量部、サリチル酸亜鉛５重量部を水
４０重量部と共に追加し、窒素気流下で攪拌しながら同
様にして９０℃に加熱し、過酸化水素を加えて５時間重
合し、粒子を成長させた。重合停止後、この二次粒子の
会合と造膜結合強度を上げるため、ｐＨを５以上に調整
しながら９５℃に昇温し、５時間保持した。その後、得
られた粒子を水洗いし、４５℃で真空乾燥を１０時間行
ってシアントナーの母粒子を得た。

【００８４】得られたシアントナーの母粒子は、測定の
結果、平均粒径が６.８μｍ、円形度が０.９８のトナー
であり、その仕事関数は５.５７ｅＶであった。このシ
アントナーの母粒子に対し、いずれも重量比で、流動性
改良剤である負帯電性疎水性シリカの平均一次粒子径が
約１２ｎｍのものを０.８重量％、負帯電性疎水性シリ
カの平均一次粒子径が約４０ｎｍのものを０.５重量
％、およびルチルアナターゼ型で混晶比がルチル型１０
重量％、アナターザ型が９０％のシランカップリング剤
で疎水化処理したルチルアナターゼ型酸化チタン（疎水
化度５８％、比表面積１５０ｍ²／ｇ）を０.５重量％添
加し、実施例１のシアントナーを作製した。この実施例
１のトナーの仕事関数は、測定の結果、５.５６ｅＶで
あった。

【００８５】(b) 実施例２の乳化重合法トナーの作製 前述の実施例１のトナーにおいて、顔料をフタロシアニ
ンブルーの代わりにキナクドリンに変更するとともに、
二次粒子の会合と造膜結合強度を上げるための温度を９
０℃のままに保持したことが異なり、それ以外は実施例
１と同じにして実施例２のマゼンタトナーを作製した。
この実施例２のマゼンタトナーの円形度は０.９７であ
り、また、このマゼンタトナーの仕事関数は、測定の結
果、５.６５ｅＶであった。

【００８６】(c) 比較例１の乳化重合法トナーの作製 前述の実施例１のトナーにおいて、負帯電性疎水性シリ
カの一次粒子径が約１２ｎｍのものを１.１％、負帯電
性疎水性シリカの一次粒子径が約４０ｎｍのものを０.
７％を添加したことが異なり、それ以外は実施例１と同
じにして比較例１のトナーを作製した。この比較例１の
トナーの仕事関数は、測定の結果、５.５５ｅＶであっ
た。

【００８７】(d) 比較例２の乳化重合法トナーの作製 前述の実施例１のトナーにおいて、疎水性ルチルアナタ
ーゼ型酸化チタンに代わりに疎水化処理されたアナター
ゼ型酸化チタン（疎水化度６２％、比表面積９８ｍ²／
ｇ）を０.５％添加したことが異なり、それ以外は実施
例１と同じにして比較例２のトナーを作製した。この比
較例２のトナーの仕事関数は、測定の結果、実施例１の
トナーと同様に５.５６ｅＶであった。

【００８８】(e) 比較例３の乳化重合法トナーの作製 前述の実施例１のトナーにおいて、疎水性ルチルアナタ
ーゼ型酸化チタンに代わりに疎水化処理されたルチル型
酸化チタン（疎水化度６０％、比表面積９７ｍ ²／ｇ）
を０.５％添加したことが異なり、それ以外は実施例１
と同じにして比較例３のトナーを作製した。この比較例
３のトナーの仕事関数は、測定の結果、実施例１のトナ
ーと同様に５.６４ｅＶであった。

【００８９】(2) 粉砕法トナーの実施例の作製 (a) 実施例３の粉砕法トナーの作製 芳香族ジカルボン酸とアルキレンエーテル化ビスフェノ
ールＡとの重縮合ポリエステルと該重縮合ポリエステル
の多価金属化合物による一部架橋物の５０：５０（重量
比）混合物（三洋化成工業（株）製）１００重量部に、
シアン顔料のフタロシアニンブルー５重量部、離型剤と
して融点が１５２℃、Ｍｗが４０００のポリプロピレン
３重量部、および荷電制御剤としてのサリチル酸金属錯
体Ｅ−８１（オリエント化学工業（株）製）４重量部を
ヘンシェルミキサーを用いて均一混合した後、内温１５
０℃の二軸押し出し機で混練し、冷却した。この冷却物
を２ｍｍ角以下に粗粉砕し、更にこの粗粉砕品をジェッ
トミルで微粉砕し、分級装置により分級し、平均粒径
７.６μｍで、円形度０.９１のトナーを得た。

【００９０】得られたトナーに対して、前述の実施例１
と同様にして、流動性改良剤を添加し、実施例３の粉砕
法トナーを作製した。この実施例３のトナーの仕事関数
は、測定の結果、５.４５ｅＶであった。そして、これ
らの実施例１〜３および比較例１〜３を用いて、図３に
示す非接触一成分現像プロセスによる画像形成装置を用
いて作像化を行った。まず、画像形成装置の各構成部材
の製造例を説明する。

【００９１】（有機感光体１の製造例）直径３０ｍｍの
アルミ引き抜き管を表面研磨した導電性支持体周面に、
下引き層として、アルコール可溶性ナイロン｛東レ
（株）製「ＣＭ８０００」｝６重量部とアミノシラン処
理された酸化チタン微粒子４重量部とをメタノール１０
０重量部に溶解、分散させてなる塗工液をリングコーテ
ィング法で塗工し、温度１００℃で４０分乾燥させ、膜
厚１.５〜２μｍの下引き層を形成した。

【００９２】次いで、電荷発生顔料としてのオキシチタ
ニルフタロシアニン顔料１重量部と、ブチラール樹脂
｛ＢＸ−１、積水化学（株）製｝１重量部と、ジクロル
エタン１００重量部とを、φ１ｍｍのガラスビーズを用
いたサンドミルで８時間分散させて顔料分散液を得、得
られた顔料分散液をこの下引き層上に、リングコーティ
ング法で塗工し、８０℃で２０分間乾燥させ、膜厚０.
３μｍの電荷発生層を形成した。

【００９３】この電荷発生層上に、下記構造式（１）の
スチリル化合物の電荷輸送物質４０重量部とポリカーボ
ネート樹脂（パンライトＴＳ、帝人化成（株）製）６０
重量部をトルエン４００重量部に溶解させ、乾燥膜厚が
２２μｍになるように浸漬コーティング法で塗工、乾燥
させて電荷輸送層を形成し、２層からなる感光層を有す
る有機感光体１を作製した。得られた有機感光体１の一
部を切り欠き、試料片としては仕事関数を市販の表面分
析装置（ＡＣ−２型、理研計器（株）製）を用い、照射
光量５００ｎＷで測定したところ、５.４７ｅＶを示し
た。

【００９４】

【化１】

【００９５】（現像ローラの作製）直径１８ｍｍのアル
ミパイプ表面に、導電性シリコンゴム（硬度ＪＩＳ−
Ａ、６３度、シートでの体積抵抗３.５×１０⁶ Ω・ｃ
ｍ）チューブを、研磨後の厚さが２ｍｍとなるように貼
り付けて作製した。表面粗さ（Ｒａ）は５μｍであり、
仕事関数は５.０８ｅＶであった。

【００９６】（転写媒体の作製）転写媒体として転写ベ
ルトを作製した。アルミニウムを蒸着した厚さ１３０μ
ｍのポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に、 ・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体 ３０重量部 ・導電性カーボンブラック １０重量部 ・メチルアルコール ７０重量部 からなる均一分散液を、厚さが２０μｍになるようにロ
ールコーティング法にて塗工乾燥し、中間導電性層を形
成した。

【００９７】次いで、この中間導電性層上に ・ノニオン系水系ウレタン樹脂（固形分６２重量％） ５５重量部 ・ポリテトラフルオロエチレンエマルジョン樹脂（固形分６０重量％） １１.６重量部 ・導電性酸化スズ ２５重量部 ・ポリテトラフルオロエチレン微粒子（ｍａｘ粒子系０.３μｍ以下） ３４重量部 ・ポリエチレンエマルジョン（固形分３５重量％） ５重量部 ・イオン交換水 ２０重量部 の組成を混合分散してなる塗工液を厚さ１０μｍとなる
ようにロールコーティング法にて同様に塗工乾燥し、転
写層を形成した。

【００９８】この塗工シートを長さ５４０ｍｍに裁断
し、塗工面を上にして端部を合わせ、超音波溶着を行う
ことにより転写ベルトを作製した。この転写ベルトの体
積抵抗は２.５×１０¹⁰Ω・ｃｍであった。また、仕事
関数は５.３７ｅＶ、規格化光電子収率６.９０を示し
た。

【００９９】（トナー規制ブレード７の作製）トナー規
制ブレード７としては８０μｍ厚のＳＵＳ板であって、
端部を１０°の角度で曲げており、突き出し長さを０.
６ｍｍとし、仕事関数は５.０１ｅＶである。

【０１００】次に、非接触一成分現像プロセスによる画
像形成装置を用いて行った作像化の試験について説明す
る。作像化のプロセスを行った時の作像条件は、有機感
光体１の周速を１８０ｍｍ／ｓとし、有機感光体１と現
像ローラ１０との周速比２とした。また、規制ブレード
７を、現像ローラ１０上のトナー層厚が１５μｍ、トナ
ー粒子の積層形態として２層となるように線圧３３ｇｆ
／ｃｍで現像ローラ１０に押圧した。

【０１０１】有機感光体１の暗電位を−６００Ｖにかつ
明電位を−１００Ｖにそれぞれ設定し、また、図示しな
い電源により、ＤＣの現像バイアスを−２００Ｖに、重
畳するＡＣの現像バイアスを周波数２.５ｋＨｚでＰ−
Ｐ電圧１５００Ｖの条件に設定し、現像ローラ１０と供
給ローラ６とを同電位に設定した。

【０１０２】また、図３に示す転写材９に相当する転写
媒体として、前述の転写ベルトからなる中間転写ベルト
を使用した。そして、図３に示す転写ローラ５に相当す
る背面側の一次転写ローラに＋３００Ｖを印加し、一次
転写ローラによる中間転写ベルトの有機感光体１への押
し圧荷重を３３ｇｆ／ｃｍに設定した。

【０１０３】そして、有機感光体１上の静電潜像を現像
ローラ１０によって搬送された一成分非磁性トナー８を
非接触現像（ジャンピング現像）により現像し、現像さ
れた有機感光体１上のトナー像を中間転写ベルトに転写
する。中間転写ベルトに転写されたトナー像を、図３に
示されていない二次転写部で転写電圧＋８００Ｖで普通
紙に転写し、図示しない熱ローラで定着した。

【０１０４】こうして作像された普通紙において、ベタ
部の画像部の先端中央と後端中央の濃度、および中央部
とその左右両端の各濃度の５箇所の各濃度をマクベス反
射濃度計で測定し、平均値を求めた。また、それと同じ
条件で有機感光体１上に作像し、非画像部のカブリをテ
ープ転写法で求め、同様に有機感光体１上のカブリ濃度
を求め、それらの結果を表４に示す。なお、テープ転写
法とはトナー上に住友３Ｍ製のメンディングテープを貼
り付け、カブリトナーをテープ上に転写し、次いで白紙
上に貼り付けてテープ上から反射濃度計で濃度測定を行
うもので、測定値よりテープ濃度を差し引いてカブリ濃
度と規定している。また、現像ローラ１０上のトナーの
帯電電荷量を、ホソカワミクロン（株）製の帯電量分布
測定装置ＥーＳＰＡＲＴIIIを用いて、平均帯電量（μ
ｃ／ｇ）を測定し、同じく表４に示す。

【０１０５】

【表４】

【０１０６】表４からわかるように、実施例１〜３のト
ナーはいずれもカブリが少なく、また作像時におけるベ
タ画像部の中央部とその両端、およびベタ画像部の先端
中央と後端中央の各ベタ画像の濃度がほぼ均一であり、
現像ローラ１０上のトナーの帯電性と流動性（搬送性）
が安定していると判断できた。これに対して、疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタンが含まれない大小粒径の疎
水性シリカのみの比較例１のトナーは、帯電量が高す
ぎ、ベタ画像部の中央では濃度が保持されるものの、左
右両端および前後端ではベタ画像濃度の低下をもたらし
た。また、比較例２および３のトナーは帯電量に問題は
なかったが、カブリが比較的多く、画像部での左右両端
でベタ画像濃度が低下する傾向にあった。

【０１０７】（本発明の一成分非磁性トナー８の他の実
施例の作製、作像化の試験に用いた画像形成装置、作像
化の試験およびその試験結果）更に、本発明の一成分非
磁性トナー８の他の実施例のトナーを作製し、作像化の
試験を行った。以下、これらのトナー作製、作像化の試
験に用いた画像形成装置、作像化の試験およびその試験
結果について説明する。

【０１０８】(a) 実施例４の粉砕法トナーの作製 実施例４の粉砕法トナーとして、前述の実施例３の粉砕
法トナーの製造例に従い、顔料をキナクリドンに変更し
たマゼンタトナーを作製した。この実施例４のマゼンタ
トナーの仕事関数は、測定の結果、５.５８ｅＶであっ
た。

【０１０９】(b) 実施例５の粉砕法トナーの作製 実施例５の粉砕法トナーとして、前述の実施例３の粉砕
法トナーの製造例に従い、顔料をピグメントイエロー１
８０に変更したイエロートナーを作製した。この実施例
５のイエロートナーの仕事関数は、測定の結果、５.６
１ｅＶであった。

【０１１０】(c) 実施例６の粉砕法トナーの作製 実施例６の粉砕法トナーとして、前述の実施例３の粉砕
法トナーの製造例に従い、顔料をカーボンブラックに変
更したブラックトナーを作製した。この実施例６のブラ
ックトナーの仕事関数は、測定の結果、５.７１ｅＶで
あった。

【０１１１】(d) 作像化の試験に用いた画像形成装置 作像化の試験に用いた画像形成装置は、図４に示す非接
触現像プロセスが可能なフルカラープリンタを使用し
て、非接触現像プロセスによりフルカラーの作像を行っ
た。図４に示すように、このフルカラープリンタは１つ
の負帯電用電子写真感光体（潜像担持体）１４０による
４サイクル方式のフルカラープリンタである。

【０１１２】図４において、１００は像担持体ユニット
が組み込まれた像担持体カートリッジである。この例で
は、感光体カートリッジとして構成されていて、感光体
と現像部ユニットが個別に装着できるようになってお
り、本発明の相対関係にある仕事関数を有する負帯電用
電子写真感光体（以下、単に感光体ともいう）１４０が
図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転
駆動される。感光体１４０の周りにはその回転方向に沿
って、帯電手段として帯電ローラ１６０、現像手段とし
ての現像器１０（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、中間転写装置３
０、およびクリーニング手段１７０が配置される。

【０１１３】帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周
面に当接してその外周面を一様に帯電させる。一様に帯
電した感光体１４０の外周面には露光ユニット４０によ
って所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなさ
れ、この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が
形成される。この静電潜像は現像器１０によって現像剤
が付与されて現像される。

【０１１４】現像器としてイエロー用の現像器１０Ｙ、
マゼンタ用の現像器１０Ｍ、シアン用の現像器１０Ｃ、
およびブラック用の現像器１０Ｋが設けられている。こ
れら現像器１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋはそれぞれ
揺動可能に構成されており、選択的に一つの現像器の現
像ローラ（現像剤担持体）１１のみが感光体１４０に圧
接し得るようになっている。これらの現像器１０は、感
光体における仕事関数と相対関係にある仕事関数を有す
る負帯電トナーを現像ローラ上に保持しているものであ
り、これらの現像器１０はイエローＹ、マゼンタＭ、シ
アンＣ、ブラックＫのうちのいずれかのトナーを感光体
１４０の表面に付与して感光体１４０上の静電潜像を現
像する。現像ローラ１１は硬質のローラ、例えば表面を
粗面化した金属ローラで構成されている。現像されたト
ナー像は、中間転写装置３０の中間転写ベルト３６上に
転写される。クリーニング手段１７０は、上記転写後に
感光体１４０の外周面に付着しているトナーＴを掻き落
とすクリーナブレードと、このクリーナブレードによっ
て掻き落とされたトナーを受けるクリーニングトナー回
収部とを備えている。

【０１１５】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２、３３、３４、３５と、これら各
ローラの周りに張架された無端状の中間転写ベルト３６
とを有している。駆動ローラ３１は、その端部に固定さ
れた図示しない歯車が感光体１４０の駆動用歯車とかみ
合っていることによって感光体１４０と略同一の周速で
回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体
１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。

【０１１６】従動ローラ３５は駆動ローラ３１との間で
中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体１
４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４０
と中間転写ベルト３６との圧接部において、一次転写部
Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベ
ルトの循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに
配置されている。

【０１１７】従動ローラ３１には中間転写ベルト３６を
介して図示しない電極ローラが配置されており、この電
極ローラを介して中間転写ベルト３６の導電性層に一次
転写電圧が印加される。従動ローラ３２は、テンション
ローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベ
ルト３６をその張り方向に付勢している。従動ローラ３
３は二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラであ
る。このバックアップローラ３３には中間転写ベルト３
６を介して二次転写ローラ３８が対向配置されている。
二次転写ローラには二次転写電圧が印加され、図示しな
い剥離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能
になっている。従動ローラ３４はベルトクリーナ３９の
ためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９
は図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対し
て接離可能になっている。

【０１１８】中間転写ベルト３６は、導電層と、この導
電層上に形成され、感光体１４０に圧接される抵抗層と
を有する複層ベルトで構成されている。導電層は合成樹
脂からなる絶縁性基体の上に形成されており、この導電
層に前述した電極ローラを介して一次転写電圧が印加さ
れる。なお、ベルト側縁部において、抵抗層が帯状に除
去されることによって導電層が帯状に露出し、この露出
部に電極ローラが接触するようになっている。

【０１１９】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー
像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト
３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２におい
て、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシ
ート（記録材）Ｓに転写される。シートＳは、給紙装置
５０から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定のタ
イミングで二次転写部Ｔ２に供給される。５１は給紙カ
セット、５２はピックアップローラである。

【０１２０】２次転写部Ｔ２でトナー像が定着され、排
紙経路７０を通って装置本体のケース８０上に形成され
たシート受け部８１上に排出される。なお、この画像形
成装置は、排紙経路７０として互いに独立した２つの排
紙経路７１、７２を有しており、定着装置６０を通った
シートはいずれかの排紙経路７１又は７２を通って排出
される。また、この排紙経路７１、７２はスイッチバッ
ク経路をも構成しており、シートの両面に画像を形成す
る場合には排紙経路７１又は７２に一旦進入したシート
が、返送ローラ７３を通って再び二次転写部Ｔ２に向け
て給紙されるようになっている。

【０１２１】このように構成されたフルカラープリンタ
の作動の概要は次の通りである。 (i) 図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコン
ピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画
像形成装置の制御部９０に入力されると、感光体１４
０、現像器１０の各ローラ１１、および中間転写ベルト
３６が回転駆動される。

【０１２２】(ii) 感光体１４０の外周面が帯電ローラ
１６０によって一様に帯電される。 (iii) 一様に帯電した感光体１４０の外周面に、露光ユ
ニット４０によって第１色目（例えばイエロー）の画像
情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イエロー用の
静電潜像が形成される。

【０１２３】(iv) 感光体１４０には、第１色目の例え
ばイエロー用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触
し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目の
イエローのトナー像が感光体１４０上に形成される。 (v) 中間転写ベルト３６には、上記トナーの帯電極性と
逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０上に形
成されたトナー像が一次転写部Ｔ１において中間転写ベ
ルト３６上に転写される。このとき、二次転写ローラ３
８およびベルトクリーナ３９は中間転写ベルト３６から
離間している。

【０１２４】(vi) 感光体１４０上に残留しているトナ
ーがクリーニング手段１７０によって除去された後、除
去手段４１から除電光Ｌ２によって感光体１４０が除電
される。 (vii) 上記(ii)〜(vi)の動作に必要に応じて繰り返され
る。すなわち、上記印字指令信号に応じて第２色目、第
３色目、第４色目と繰り返され、上記印字指令信号の内
容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上において重
ね合わされて形成される。

【０１２５】(viii) 所定のタイミングで給紙装置５０
からシートＳが給送され、シートＳの先端が二次転写部
Ｔ２に達する直前あるいは達した後に（要するにシート
Ｓ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像
が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３８が中間
転写ベルト３６上のトナー像（基本的には４色のトナー
像が重ね合わせられたフルカラー画像）がシートＳ上に
転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転写ベル
ト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に
残留しているトナーが除去される。

【０１２６】(ix) シートＳが定着装置６０を通過する
ことによってシートＳ上のトナー像が定着し、その後、
シートＳが所定の位置に向け（両面印刷でない場合には
シート受け部８１に向け、両面印刷の場合にはスイッチ
バック経路７１または７２を経て返送ローラ７３に向
け）搬送される。

【０１２７】(e) 作像化の試験およびその試験結果 前述の実施例３のシアントナー、実施例４のマゼンタト
ナー、実施例５のイエロートナー、実施例６のブラック
トナーの４色のトナーを用いて、前述のフルカラープリ
ンタによりフルカラーの作像を行った。作像は、環境試
験室内で１０℃の低温かつＲＨ１５％の低湿、２３℃の
常温かつＲＨ６０％の常湿、３５℃の高温かつＲＨ８０
％の高湿の各条件下で、各５０００枚の２０％デューテ
ィのフルカラー印字を行った。画像品質をチェックした
結果、安定した画像品質の試験結果が得られた。

【０１２８】また、２色目、３色目、４色目の作像時に
プリンタの印字動作を止めて、感光体上の前の印字した
トナーが中間転写ベルトより逆転写されているかを調べ
たが、このトナーの逆転写はほとんど見られず、トナー
の逆転写防止にも効果があることがわかった。

【０１２９】(f) 定着試験およびこの定着試験に用いる
定着器 実施例１のトナーと比較例１のトナーとを用い、次の定
着器を使用して定着性の比較を行った。

【０１３０】定着器は、φ４０のヒータローラ｛ハロゲ
ンランプ６００ｗ内蔵、シリコンゴム２.５ｍｍ（６０
°ＪＩＳＡ）上にＰＦＡを厚み５０μｍに成膜｝とφ４
０のプレスローラ｛ハロゲンランプ３００ｗ内蔵、シリ
コンゴム２.５ｍｍ（６０°ＪＩＳＡ）上にＰＦＡを厚
み５０μｍに成膜｝の二本加圧ローラ（約３８ｋｇｆの
荷重）を用い、設定温度１９０℃にて定着を行い、各ト
ナー間の定着性を比較した。綿布に２００ｇの重りをの
せて、ベタ画像上に５０回擦り、擦る前後のベタ画像濃
度を測定し、トナーの定着性を保持率（％）に換算し
て、定着性の評価の指標とした。

【０１３１】定着試験の結果を比較したところ、実施例
１のトナーは９５％の保持率を示したの対して、比較例
１のトナーは９０％の保持率であり、比較例１のトナー
の定着性が実施例１のトナーより低かった。更に、比較
例１のトナーに実施例１のトナーと同じ重量の疎水性ル
チルアナターゼ型酸化チタンを添加した結果では、実施
例１のトナーとほぼ同じ定着性を示した。すなわち、疎
水性シリカ単独の比較例１のトナーに疎水性ルチルアナ
ターゼ型の酸化チタンを少量添加するだけで、定着性を
低下させることなく、実施例１〜５に見られるようにト
ナーの帯電性能や画像維持性に優れることが示された。

【０１３２】(i) トナー帯電特性試験 実施例１で得られた、円形度が０.９８で、個数基準の
５０％径である平均粒径（Ｄ₅₀）が６.８μｍである重
合法トナーの母粒子に、予め疎水性の負帯電性小粒子径
（一次粒子径１２ｎｍ）の気相法シリカ（１２ｎｍ）を
０.８重量％および疎水性の負帯電性大粒子径（一次粒
子径４０ｎｍ）の気相法シリカ（４０ｎｍ）を０.５重
量％を混合した重合法トナー、更にこの重合法トナー
に、疎水性のルチルアナターザ型酸化チタンの微粒子
を、０.２重量％、０.５重量％、１.０重量％、および
２.０重量％それぞれ混合した各重合法トナーを作製し
た。そして、これらの重合法トナーを用い、図４に示す
フルカラープリンタによる非接触現像プロセスで、ベタ
画像濃度が約１.１となるように作像した。そのときの
トナーの平均帯電量ｑ／ｍ（μｃ／ｇ）および正帯電ト
ナー量（重量％；ｗｔ％）を表５に示す。なお、トナー
の帯電量分布測定はホソカワミクロン（株）Ｅ−ＳＰＡ
ＲＴアナライザＥＳＴ−３型を用いて行った。

【０１３３】

【表５】

【０１３４】表５からわかるように、疎水性ルチルアナ
ターゼ型酸化チタンが０ｗｔ％でまったく含まれないト
ナーでは、平均帯電量ｑ／ｍが−１７.９６μｃ／ｇで
あり、また、正帯電トナー量が１０.４０ｗｔ％であっ
た。また、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが０.
２ｗｔ％含まれたトナーでは、平均帯電量ｑ／ｍが−１
５.９５μｃ／ｇであり、また、正帯電トナー量が５.８
３ｗｔ％であった。更に、疎水性ルチルアナターゼ型酸
化チタンが０.５ｗｔ％含まれたトナーでは、平均帯電
量ｑ／ｍが−２１.８６μｃ／ｇであり、また、正帯電
トナー量が３.７０ｗｔ％であった。更に、疎水性ルチ
ルアナターゼ型酸化チタンが１.０ｗｔ％含まれたトナ
ーでは、平均帯電量ｑ／ｍが−２０.７１μｃ／ｇであ
り、また、正帯電トナー量が２.１０ｗｔ％であった。
更に、疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンが２.０ｗ
ｔ％含まれたトナーでは、平均帯電量ｑ／ｍが−１５.
４０μｃ／ｇであり、また、正帯電トナー量が５.６１
ｗｔ％であった。

【０１３５】したがって、この試験結果によると、疎水
性ルチルアナターゼ型酸化チタン微粒子を添加すること
で、平均帯電量はほとんど変わらずに逆帯電トナー量で
ある正帯電量が減少することがわかった。なお、本発明
の一成分非磁性トナーは前述の非接触現像プロセスによ
る画像形成装置に限定されることなく、図５に示す接触
現像プロセスによる画像形成装置にも適用することがで
きる。

【０１３６】

【発明の効果】このように構成された本発明の一成分非
磁性トナーによれば、非画像部のカブリをより一層少な
くできるとともに転写効率を更に向上でき、しかも、帯
電性能をより一層安定にできる。また、カブリを少なく
でき、しかもに転写効率を向上できることから、トナー
消費量を抑制することができる。

【０１３７】また、本発明の一成分非磁性トナーをフル
カラートナーとして使用したときに、逆転写トナーの発
生をより効果的に抑制できるとともに画像濃度をより均
一にかつより一層長期にわたって維持できる。更に、本
発明の一成分非磁性トナーの製造方法によれば、疎水性
ルチルアナターゼ型酸化チタンをトナー母粒子に付着し
た疎水性シリカに付着する形でトナー母粒子の表面に、
より確実に付着させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる一成分非磁性トナーの実施の
形態の一例を模式的に示す図である。

【図２】 図１に示す例の一成分非磁性トナーの挙動を
説明する説明図である。

【図３】 本発明の一成分非磁性トナーの試験に用いた
非接触現像プロセスによる画像形成装置の一例を模式的
に示す図である。

【図４】 本発明の一成分非磁性トナーの試験に用いた
非接触現像プロセスによる４サイクル方式のフルカラー
プリンターの一例を示す図である。

【図５】 本発明の一成分非磁性トナーの試験に用いた
接触現像プロセスによる画像形成装置の一例を模式的に
示す図である。

【符号の説明】

１…有機感光体、２…コロナ帯電器、３…露光、４…ク
リーニングブレード、５…転写ローラ、６…供給ロー
ラ、７…規制ブレード、８…一成分非磁性トナー、９…
転写材または転写媒体、１０…現像ローラ、１１…トナ
ー母粒子、１２…外添剤、１３…小粒径の疎水性シリカ
（ＳｉＯ₂）、１４…大粒径の疎水性シリカ（Ｓｉ
Ｏ₂）、１５…疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタン
（ＴｉＯ₂）、Ｌ…現像ギャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野秀裕 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 (72)発明者 安川信二 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 (72)発明者 功刀正尚 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA08 AA15 AB04 AB06 CA26 CB07 CB13 DA02 EA05 EA07 EA10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トナー母粒子に外添剤が外添されている
   一成分非磁性トナーにおいて、 前記外添剤は、少なくとも、前記トナー母粒子の仕事関
   数より小さい仕事関数を有するとともに、前記トナー母
   粒子に負の帯電性を付与する平均一次粒子径が２０ｎｍ
   以下、好ましくは７ｎｍないし１２ｎｍの小粒径の疎水
   性シリカと平均一次粒子径が３０ｎｍ以上、好ましく４
   ０ｎｍないし５０ｎｍの大粒径の疎水性シリカと、前記
   トナー母粒子の仕事関数と略同一の仕事関数を有すると
   ともに、紡錘形状であってその長軸径が０.０２μｍな
   いし０.１０μｍでありかつ長軸と短軸との軸径比が２
   ないし８である疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンと
   からなることを特徴とする一成分非磁性トナー。
2. 【請求項２】 前記小粒径の疎水性シリカが前記疎水性
   ルチルアナターゼ型酸化チタンより多く添加されている
   ことを特徴とする請求項１記載の一成分非磁性トナー。
3. 【請求項３】 円形度が０.９１以上であることを特徴
   とする請求項１または２記載の一成分非磁性トナー。
4. 【請求項４】 個数基準の５０％径（Ｄ₅₀）が９μｍ以
   下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   １記載の一成分非磁性トナー。
5. 【請求項５】 粉砕法により作製された前記トナー母粒
   子を用いた粉砕法トナーまたは重合法により作製された
   前記トナー母粒子を用いた重合法トナーであることを特
   徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載の一成分非
   磁性トナー。
6. 【請求項６】 前記外添剤の総量をトナー母粒子の重量
   に対して０.５重量％以上４.０重量％以下であることを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれか１記載の一成分
   非磁性トナー。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか１記載の一
   成分非磁性トナーを製造する方法であって、 最初に前記トナー母粒子と平均一次粒子径が２種類の異
   なる前記疎水性シリカとを混合し、次いでこれらの混合
   物に前記疎水性ルチルアナターゼ型酸化チタンを添加し
   て混合することにより、前記一成分非磁性トナーを製造
   することを特徴とする一成分非磁性トナーの製造方法。