JPH09304961A

JPH09304961A - 一成分系現像剤及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH09304961A
Application number: JP12165096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nakazawa; 博中沢; Chiaki Suzuki; 千秋鈴木; Yoshifumi Iida; 能史飯田; Toyofumi Inoue; 豊文井上; Hiroyoshi Okuno; 広良奥野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-28
Anticipated expiration: 2016-05-16
Also published as: JP3327120B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長期に渡りトナー帯電、搬送を安定化し、か
つ、低現像性、カブリ、フィルミングや融着等の問題が
生じにくく、長期に渡り、安定した画像が得られる一成
分系現像剤と、それを用いる画像形成方法を提供する。【解決手段】結着樹脂、着色剤を含有するトナー粒子
と添加剤とからなる一成分系現像剤において、添加剤と
してＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応によって
得られるチタン化合物を使用する。ＴｉＯ（ＯＨ）
₂は、湿式法、例えば、硫酸法、塩酸法で作製されたも
のが望ましく、これにクロロシラン、アルコキシシラ
ン、シラザン、特殊シリル化剤等のシラン化合物とを反
応、乾燥させて作製される。チタン化合物の比重は２．
８乃至３．６が好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一成分現像剤及び
画像形成方法に関し、更に詳しくは、現像剤担持体上に
現像剤を薄層形成して現像部まで搬送し、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、軽量化、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
応するため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ため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、
あ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できないという欠点があ
る。

【０００５】また、磁性一成分トナーにおいては、磁力
という搬送安定手段を持ち、搬送性においては問題ない
（搬送量の均一性、筋等のディフェクト）が、その磁力
により現像性が妨げられることとなる。即ち、現像剤担
持体上のトナーは、トナーの持つ静電的付着力及びファ
ンデルワールス力に代表される非静電的付着力そして現
像剤担持体内にあるマグネットによる磁力により現像剤
担持体上に固定されているが、現像部においては、それ
らの力に打ち勝つ逆むきの静電力により、トナーを感光
体上に移動（現像）させる必要がある。よって、トナー
の帯電量は、より高帯電であることが要求される。

【０００６】更に、一成分現像剤は、２成分現像剤と違
って、トナーを帯電させる手段が現像剤担持体とスリー
ブと呼ばれるトナー層を形成する部材との極短時間の接
触だけで帯電させる必要がある為、トナーに求められる
特性としては、極短時間で所定の帯電量になること（非
常に帯電速度が速くなければならない）が重要である。
即ち、トナーとしては、高帯電能（帯電時間を十分とる
ことによる）でも帯電速度の遅いトナーは一成分トナー
としては用いることができない。これらより一成分トナ
ーに対し、種々の工夫、例えば帯電制御剤をトナー内部
に添加したり、外添剤をトナーの回りに付着させたりす
る事等が、従来より行われてきている。

【０００７】一方、非磁性一成分現像方式は、トナーに
磁性体を用いないことから、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ため、より軽
量化、小型化、低コスト化が可能となる。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、搬送手段がないため、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。従ってトナーに対してより厳しい特性（迅
速かつ均一な帯電、より良好な流動性など）が要求され
ている。

【０００８】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・帯電性の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ため、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
る。その結果、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。

【０００９】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。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。

【００１０】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
ケースにおいては、全く効果はない。（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。）

【００１１】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。

【００１２】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ためか帯電分
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、トナーに高帯電を
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。

【００１３】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
イル等で処理することによって得られる。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。しか
し、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
水化を上げることによって、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
てはいるが、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。

【００１４】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ためか、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。このため、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。

【００１５】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。

【００１６】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５−２０４
１８３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
ことができる（化学工学論文集（第１８巻，第３号，３
０３〜３０７（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。

【００１７】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）。
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。

【００１８】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ことが提案されている。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。。

【００１９】

【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
られる一成分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
題を生じにくい一成分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一成分現像剤を提供すること
である。

【００２０】

【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、着色剤
を含有してなるトナー粒子と添加剤とからなる一成分系
現像剤の添加剤にＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との
反応によって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。即ち、本発明の一成分現像剤
は、結着樹脂、着色材を含有してなるトナー粒子と添加
剤とからなる一成分系現像剤において、該添加剤が、Ｔ
ｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応によって得られ
るチタン化合物であることを特徴とする。この一成分系
現像剤は、トナー粒子が、非磁性体粒子と、磁性粒子の
いずれの場合も含まれる。さらにチタン化合物は、湿式
法で作製されたＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反
応によって得られたものが望ましく、比重は、２．８乃
至３．６であることが望ましい。また、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と、該潜
像を現像剤担持体上の現像剤を用いて現像する工程を有
する画像形成方法において、現像剤として、上記の一成
分系現像剤を使用することを特徴とする。この画像形成
方法においては、現像剤担持体と、潜像担持体とを非接
触の状態で現像する場合も含まれ、この場合、現像剤担
持体は導電性表面を有することが望ましい。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一成分現像剤は、潜像保持体上に潜像を形成す
る潜像形成工程、現像剤担持体上に薄層形成された現像
剤を用いて該潜像保持体上の潜像を現像する現像工程、
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
を有する画像形成方法における現像剤に使用される。

【００２２】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。
また、感光層を保持する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。

【００２３】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
薄層形成して現像まで搬送し、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の状態で配置
し、又は一定の間隙を設けて非接触の状態で配置し、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。磁性一成分系現像剤の場
合、トナー担持体として内部には磁石が内蔵された回転
円筒体が使用される。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、Ｓ
ＵＳ、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・分散させてもよい。

【００２４】転写工程は、潜像保持体上のトナー画像を
転写体（例えば、紙等）に転写する。本発明における転
写手段としては、潜像保持体に転写ローラーを圧接させ
る接触型のものと、コロトロンを用いる非接触型もの等
公知のものがあげられるが、装置の小型化の点で接触型
のものが一般に使用されている。。

【００２５】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。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。

【００２６】本発明に用いる現像剤は、少なくとも結着
樹脂、着色剤からなるトナー粒子と添加剤とからなる。
添加剤は、ＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応に
よって得られたチタン化合物である。このチタン化合物
としては、特に湿式法で作製され、比重が２．８乃至
３．６のチタン化合物が望ましい。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Ｔｉ
Ｏ（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 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（ＯＨ） 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

【００２７】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、凝集を数多く発生するという重大な欠点
を有する。この重大な欠点を解決させるために、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、そ
の現象は、粒子の凝集が起因すると思われ、その結果、
感材傷、フィルミングが発生することになる。

【００２８】また、従来の製法により処理された酸化チ
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。したがって、高帯電を付与させるためにカップリ
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。

【００２９】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
シラン化合物を反応、乾燥させて作製されることが望ま
しい。この場合、得られるチタン化合物は、数百度とい
う焼成工程を通らないので、Ｔｉ同士の強い結合がない
ため、凝集が全くなく、粒子はほぼ一次粒子の状態で取
り出すことができる。更に、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。したがって、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が少なくなるため、
即ち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。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
ないため、即ちスリーブ汚染が少なく、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ため、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。すなわち、
チタン化合物の比重が２．８よりも小さいと、チタン化
合物のトナー上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に、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
よるトナーの低帯電を生じやすい。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
じにくいために、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やすく、感材付着を発生しや
すくなる。

【００３０】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１０ｎ
ｍ〜７０ｎｍの範囲のものが好適である。また、最近の
高画質要求からトナーは小粒径化の傾向があるが、小粒
径化による付着力増大に伴う転写不良を助けるために大
粒径のシリカまたはチタニアが第２外添剤（転写助剤）
として使用されているが、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におけるチ
タン化合物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。

【００３１】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ーグリシドキシプロピルト
リエトキシシラン、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。

【００３２】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。

【００３３】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〜
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、フルカラーで使用する場合
は、光透過性の低下による重ね合わされた下地の色の発
色性の妨げになり、特に磁性一成分系現像の場合には、
トナーに付着しきらないチタン化合物（遊離のチタン化
合物）の量が増えスリーブを汚染し、帯電に悪影響を与
える。

【００３４】本発明において、トナー粒子としては、磁
性一成分系現像剤では、結着樹脂、磁性粉、着色剤を主
要成分として構成される公知のものが使用され、非磁性
一成分系現像剤では、結着樹脂と着色剤を主要成分とし
て構成される公知のものが使用される。使用される結着
樹脂としては、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
等をあげることができる。

【００３５】また、非磁性一成分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、デユポ
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、フタロシアニンブルー、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．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント
・レッド１２：２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：
１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグ
メント・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１
５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表
的なものとして例示することができる。

【００３６】本発明に用いる磁性一成分トナーの磁性体
としては、従来から一般的に使われている公知の磁性体
であれば如何なるものでも使用することができる。例え
ば、鉄、コバルト、ニッケル等の金属およびこれらの合
金、Ｆｅ₃Ｏ₄、γ−Ｆｅ₂Ｏ₃、コバルト添加参加鉄
等の金属酸化物、ＭｎＺｎフェライト、ＮｉＺｎフェラ
イト等の各種フェライトにより形成されるものが使用さ
れる。これらの磁性体は、シランカップリング剤やチタ
ネートカップリング剤等のカップリング剤や、シリカ、
アルミナなどの無機微粒子、脂肪酸化合物、樹脂等の有
機化合物が表面に処理されていてもよく、粒径は、一般
に０．０５〜０．５μｍの範囲が適当である。これらの
磁性体の形状は、八面体、六面体、球形のものが使用さ
れる。また、本発明において、磁性体の含有量は、３０
〜７０重量％の範囲で用いられ、好ましくは４０〜６０
重量％である。含有量が３０重量％未満であると、特に
低温低湿環境下では、画像濃度の低下やカブリが生じ、
７０重量％を越えると、トナーの定着性が悪化し、実用
上不都合を生じる。

【００３７】また、本発明におけるトナーは、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
等が用いられるが、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％の
範囲で用いられる。

【００３８】また、本発明に用いるトナーにおいては、
耐オフセット性をより良好にすることを目的として、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。

【００３９】本発明に用いるトナーの粒径は、体積平均
粒径で３〜１５μｍ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
できず、カブリやダートの原因となり、１５μｍ以上で
は解像度が低下し高画質が得られなくなる。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、分級を行い、添加剤を
添加混合する方法が好ましい。

【００４０】本発明において上記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の公
知の混合機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よい。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または転写助剤等が挙げ
られる。更に必要に応じ、振動篩分機、風力篩分機トナ
ーを使用してトナーの粗大粒子を取り除くこともでき
る。

【００４１】

【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。本発明で
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ＴｉＯ（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。

【００４２】各実施例において、トナーの帯電量、トナ
ーの粒度、チタン化合物の比重の測定は次の通りであ
る。〔トナーの帯電量〕東芝ケミカル社製ブローオフ帯電量
測定器を使用し、１００μｍ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℃／湿度５５％ＲＨで行った。〔トナーの粒度〕コールターカウンター社製粒度測定器
ＴＡ−２、アパーチャー径１００μｍで測定した。〔チタン化合物の比重〕ルシャテリエ比重瓶を用いＪＩ
Ｓ−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℃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の桁まで量り取り、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℃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）。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℃）（ｇ／ｃｍ³）Ｓ：試料の比重（２０／２０℃）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℃）（ｍｌ）Ｌ₂：試料を比重瓶に入れた後のメニスカスの読み（２
０℃）（ｍｌ）０．９９８２：２０℃における水の密度（ｇ／ｃｍ³）

【００４３】外添剤Ａの調整上記手法で生成されたＴｉＯ（ＯＨ）₂１００部に対
し、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、熱をかけ反応させる。その後、水洗、ろ過を
行い１２０℃で乾燥、ピンミルでソフト凝集をほどき、
平均粒径２５ｎｍ、比重３．１のチタン化合物Ａを得
た。外添剤Ｂの調整粒径調整のためのＰＨ調整、分散調整を換えた以外は、
外添剤Ａと同様な手法で平均粒径５０ｎｍ、比重３．１
のチタン化合物Ｂを得た。外添剤Ｃの調整イソブチルトリメトキシシランの添加量を２０重量部に
換えた以外は、外添剤Ａと同様な手法で平均粒径２５ｎ
ｍ、比重３．４のチタン化合物Ｃを得た。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平均
粒径２５ｎｍ、比重３．４の外添剤Ｄを得た。

【００４４】外添剤Ｅの調整イソブチルトリメトキシシランをジフェニルジメトキシ
シランに、添加量を６０重量部にした以外は外添剤Ｂと
全く同様な方法で平均粒径５０ｎｍ、比重３．６の外添
剤Ｅを得た。外添剤Ｆ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、平均粒径２５ｎｍの酸化チタンを得た。こ
の後、ジェットミルにて粉砕し、外添剤Ｆを得た。（比
重４．０）外添剤Ｇの調整外添剤Ｆをメタノール中に分散し、チタニア１００重量
部に対し、４０重量部のデシ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、乾燥して外添剤Ｇ（比重３．
９）を得た。外添剤Ｈ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、平均粒径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、４０重量％にあたるイソブチル
トリメトキシシランを混入させ、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の外添剤Ｈを
得た。外添剤Ｉの調整処理量を１０重量部にした以外は、外添剤Ｈと全く同様
な手法で平均粒径２５ｎｍ，比重３．８の外添剤Ｉを得
た。

【００４５】トナー粒子Ｖの製造結着樹脂（ポリエステル樹脂Ｍｗ＝１７０００、Ｔｇ＝６６℃）９５部フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３）５部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、バンバリ
ーミキサ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８μ
ｍのトナー粒子Ｖを得た。得られたトナー粒子Ｖの帯電
量を測定したところ−８μｃ／ｇであった。

【００４６】トナー粒子Ｗの製造結着樹脂（ポリエステル樹脂Ｍｗ＝２５０００、Ｔｇ＝６８℃）９１部カーボンブラック（ＢＰ１３００：キャボット社製）７部帯電制御剤（ボントロンＥ８８、オリエント化学工業社製）２部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、バンバリ
ーミキサ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．
５μｍのトナー粒子Ｗを得た。得られたトナー粒子Ｗの
帯電量を測定したところ−１３μｃ／ｇであった。

【００４７】トナー粒子Ｘの製造結着樹脂（スチレンーアクリル共重合体）８９部（共重合比：８０／２０、重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ＝６５℃）イエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ＰｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ９７）５部低分子量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）４部低分子量ポリエチレン（分子量：６０００）２部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、東芝機械
社製連続混練機（ＴＥＭ３５）により溶融混練し、冷却
後Ｉ式ミルにより微粉砕を行い、更に慣性式分級機で分
級して、平均粒径７μｍのトナー粒子Ｘを得た。得られ
たトナー粒子Ｘの帯電量を測定したところ−１０μｃ／
ｇであった。

【００４８】実施例１トナー粒子Ｖ：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１０６μｍで篩分し、現像剤１を得た。
得られた現像剤１の帯電量を測定したところ、−３６μ
ｃ／ｇであった。実施例２外添剤Ａを外添剤Ｂに換えた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤２を得た。得られた現像剤２の帯電
量を測定したところ、−２８μｃ／ｇであった。

【００４９】実施例３外添剤Ａを外添剤Ｃにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤３を得た。得られた現像剤３の帯電
量を測定したところ、−２４μｃ／ｇであった。実施例４外添剤Ａを外添剤Ｄにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤４を得た。得られた現像剤４の帯電
量を測定したところ、−３３μｃ／ｇであった。

【００５０】実施例５トナー粒子Ｖをトナー粒子Ｗにかえた以外は、実施例２
と全く同様な方法で、現像剤５を得た。得られた現像剤
５の帯電量を測定したところ、−３５μｃ／ｇであっ
た。実施例６外添剤Ｂを外添剤Ｅにかえた以外は、実施例５と全く同
様な方法で、現像剤６を得た。得られた現像剤６の帯電
量を測定したところ、−２９μｃ／ｇであった。

【００５１】実施例７トナー粒子Ｖをトナー粒子Ｘにかえた以外は、実施例３
と全く同様な方法で、現像剤７を得た。得られた現像剤
７の帯電量を測定したところ、−２５μｃ／ｇであっ
た。実施例８外添剤Ｃを外添剤Ｄにかえた以外は、実施例７と全く同
様な方法で、現像剤８を得た。得られた現像剤８の帯電
量を測定したところ、−３１μｃ／ｇであった。

【００５２】実施例９添加する外添剤の量を０．５重量部にした以外は、実施
例８と全く同様な方法で、現像剤９を得た。得られた現
像剤９の帯電量を測定したところ、−２７μｃ／ｇであ
った。比較例１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１０を得た。得られた現像剤１０の
帯電量を測定したところ、−６μｃ／ｇであった。

【００５３】比較例２外添剤Ａを外添剤Ｈにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤１１を得た。得られた現像剤１１の
帯電量を測定したところ、−２０μｃ／ｇであった。比較例３外添剤Ａを外添剤Ｉにかえた以外は、実施例１と全く同
様な方法で、現像剤１２を得た。得られた現像剤１２の
帯電量を測定したところ、−１８μｃ／ｇであった。

【００５４】比較例４外添剤Ａを粒径３０ｎｍのアモルファスチタンにかえた
以外は、実施例１と全く同様な方法で、現像剤１３を得
た。得られた現像剤１３の帯電量を測定したところ、−
５μｃ／ｇであった。比較例５外添剤Ｂを外添剤Ｇにかえた以外は、実施例５と全く同
様な方法で、現像剤１４を得た。得られた現像剤１４の
帯電量を測定したところ、−２１μｃ／ｇであった。

【００５５】比較例６外添剤Ｂを外添剤Ｈにかえた以外は、実施例５と全く同
様な方法で、現像剤１５を得た。得られた現像剤１５の
帯電量を測定したところ、−１９μｃ／ｇであった。比較例７外添剤Ｂをヘキサメチルジシラザン処理された粒径１２
ｎｍのシリカ微粒子にかえた以外は実施例５と全く同様
な方法で、現像剤１６を得た。得られた現像剤１６の帯
電量を測定したところ、−２５μｃ／ｇであった。

【００５６】比較例８外添剤Ｃを外添剤Ｈにかえた以外は、実施例７と全く同
様な方法で、現像剤１７を得た。得られた現像剤１７の
帯電量を測定したところ、−１７μｃ／ｇであった。比較例９外添剤Ｃをシリコーンオイル処理された粒径１６ｎｍの
シリカ微粒子にかえた以外は、実施例７と全く同様な方
法で、現像剤１８を得た。得られた現像剤１８の帯電量
を測定したところ、−２２μｃ／ｇであった。

【００５７】比較例１０外添剤Ｃを粒径１６ｎｍの親水性シリカ微粒子にかえた
以外は、実施例７と全く同様な方法で、現像剤１９を得
た。得られた現像剤１９の帯電量を測定したところ、−
１５μｃ／ｇであった。上記の方法で得られた現像剤１
〜１９を図１に示した画像形成装置にて２８℃，８５％
ＲＨの高温高湿環境下および１０℃，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。

【００５８】現像剤１〜１９の画質評価に対しては、図
１の画像形成装置を用いた。図１にとおいて、潜像保持
体１と、現像剤担持体３は、一定の間隙となるように配
置した。また潜像保持体１はローラー帯電器２で−４０
０Ｖに帯電させた後、レーザー光で露光し静電潜像を形
成し、現像剤担持体３と潜像担持体１には、周波数２．
０ｋＨｚ、Ｖｐｐが１．５ｋＶの交流電圧と−３００の
直流電圧とをかけて静電潜像を現像するようにした。シ
リコーンゴム製の層形成ブレード５は、現像剤担持体３
に一定の線圧で当接させてトナーの薄層を形成した。ま
た、感光体１の周速は６０ｍｍ／ｓ、現像ロール３の周
速は９０ｍｍ／ｓとし、トナーの転写はローラー転写器
６を用い、クリーニングはブレード式クリーナー７を用
いた。現像剤担持体３の素材は、アルマイトを用いた。
評価結果を表１に示す。

【００５９】なお、表中の各特性の評価は次の通りであ
る。トナー流動特性：オフラインオーガーディスペンサーを用い、トナーの流動性（＊３）を評価（目標のディスペンサー≧７００ｍｇ／ｓｅｃ）。初期帯電量：フリーブ上にトナーを搬送させ、各環境下でに２４時間放置（＊４）各環境下での吸引トリボ測定法にて測定した。１万枚走行後帯電量を上記同様に測定した。総合帯電評価：環境差＝〔初期帯電量（高温高湿÷低温低湿）＋１万枚走行（＊６）後帯電量（高温高湿÷低温低湿）〕×１／２で総合評価を行い、次のような判定を行った。環境差判断基準：○≧０．７、△≧０．５、×＜０．５維持性＝〔高温高湿帯電量（１万枚÷初期）＋（低温低湿帯電量（１万枚÷初期）〕×１／２で総合評価を行い、次のような判定を行った。維持性判断基準：○≧０．８、△≧０．５、×＜０．５帯電分布＝１万枚走行後のスリーブ上トナーの帯電分布を帯電分布測定器にて測定し、分布の中心値を分布の幅で割り求め、次のような判定を行った。帯電分布判断基準：○≧０．６、△≧０．４、×＜０．４総合帯電評価：カブリ＝５０倍のルーペで背景部観察した官能評価。（＊７）カブリ判断基準：○は全くなし、△は若干あり、×はかなりあり、××は問題外濃度ムラ／搬送不良＝ベタの評価〜濃度をマクベス濃度計で３点（Ａ４上部〜下部）測定し判定。濃度維持性＝イニシャルと１万枚時のコピー濃度をマクベス濃度計で測定し判定。画質欠陥＝感材ディフエクトが原因で起こる画質欠陥を目視にて判定。機内汚れ＝トナー飛散、スリーブ筋によるトナーの堆積の状態を目視にて判定。

【００６０】

【表１】

【００６１】外添剤Ｊ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℃で乾燥、ピンミルでソフト凝集をほどき、
平均粒径３５ｎｍ、比重３．１のチタン化合物Ｊを得
た。外添剤Ｋの調整粒径調整のためのＰＨ調整、分散調整を換えた以外は、
外添剤Ｊと同様な手法で平均粒径２０ｎｍ、比重３．２
のチタン化合物Ｋを得た。

【００６２】外添剤Ｌの調整イソブチルトリメトキシシランの添加量を２０重量部に
換えた以外は、外添剤Ｊと同様な手法で平均粒径３５ｎ
ｍ、比重３．４のチタン化合物Ｌを得た。外添剤Ｍ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Ｊと全く同様な方法で平均
粒径３５ｎｍ、比重３．３の外添剤Ｍを得た。

【００６３】外添剤Ｎの調整イソブチルトリメトキシシランをジフェニルジメトキシ
シランに、添加量を６５重量部にした以外は外添剤Ｋと
全く同様な方法で平均粒径２０ｎｍ、比重３．０の外添
剤Ｎを得た。外添剤Ｏ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、平均粒径３５ｎｍの酸化チタンを得た。こ
の後、ジェットミルにて粉砕し、外添剤Ｏを得た。（比
重４．０）

【００６４】外添剤Ｐの調整外添剤Ｏをメタノール中に分散し、チタニア１００重量
部に対し、４０重量部のデシ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、乾燥して外添剤Ｐ（比重３．
９）を得た。外添剤Ｑ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、平均粒径３５ｎｍ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、４０重量％にあたるイソブチル
トリメトキシシランを混入させ、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の外添剤Ｑを
得た。外添剤Ｒの調整処理量を１０重量部にした以外は、外添剤Ｑと全く同様
な手法で平均粒径３５ｎｍ，比重３．９の外添剤Ｒを得
た。

【００６５】トナー粒子Ｙの製造結着樹脂（ポリエステル樹脂Ｍｗ＝１７０００、Ｔｇ＝６６℃）５０部マグネタイト（六面体、粒径：０．１５μｍ）５０部低分子量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）４部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、東芝機械
社製連続混練機（エクストルーダーＴＥＭ５０）にて設
定温度１４０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、供
給スピード１００ｋｇ／ｈで溶融混練した。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８μｍのトナー粒子Ｙを得た。

【００６６】トナー粒Ｚの製造結着樹脂（スチレンーアクリル共重合体）４４重量部（共重合比：８０／２０、重量平均分子量：１０５０００、Ｔｇ＝６５℃）マグネタイト（六面体、粒径：０．１０μｍ）５０重量部帯電制御剤（ボントロンＥ８４、オリエント化学工業社製）２部低分子量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）４部上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、東芝機械
社製連続混練機（エクストルーダーＴＥＭ５０）にて設
定温度１４０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、供
給スピード１００ｋｇ／ｈで溶融混練した。その後ジェ
ットミル（４００ＡＦＧ＋粗粉分級機２００ＡＴＰ；
ホソカワミクロン社製）にて微粉砕し、さらにこの粉
砕物を風力分級機（ＴＣ４０；日清エンジニアリング社
製）にて分級して、平均粒径７μｍのトナー粒子Ｚを得
た。

【００６７】実施例１０トナー粒子Ｙ：１００重量部に対して、外添剤Ｊ：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１０６μｍで篩分し、現像剤２０を得
た。得られた現像剤２０の帯電量を測定したところ、−
３５μｃ／ｇであった。実施例１１外添剤Ｊを外添剤Ｋに換えた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２１を得た。得られた現像剤２１
の帯電量を測定したところ、−３８μｃ／ｇであった。

【００６８】実施例１２外添剤Ｊを外添剤Ｌに換えた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２２を得た。得られた現像剤２２
の帯電量を測定したところ、−３２μｃ／ｇであった。実施例１３外添剤Ｊを外添剤Ｍにかえた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２３を得た。得られた現像剤２３
の帯電量を測定したところ、−４１μｃ／ｇであった。

【００６９】実施例１４トナー粒子Ｙトナー粒子Ｚにかえた以外は、実施例１１
と全く同様な方法で、現像剤２４を得た。得られた現像
剤２４の帯電量を測定したところ、−５８μｃ／ｇであ
った。実施例１５外添剤Ｋを外添剤Ｎにかえた以外は、実施例１４と全く
同様な方法で、現像剤２５を得た。得られた現像剤２５
の帯電量を測定したところ、−４９μｃ／ｇであった。

【００７０】実施例１６添加する外添剤の量を０．５重量部にした以外は、実施
例１４と全く同様な方法で、現像剤２６を得た。得られ
た現像剤２６の帯電量を測定したところ、−４７μｃ／
ｇであった。比較例１１外添剤Ｊを外添剤Ｑにかえた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２７を得た。得られた現像剤２７
の帯電量を測定したところ、−２３μｃ／ｇであった。

【００７１】比較例１２外添剤Ｊを外添剤Ｐにかえた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２８を得た。得られた現像剤２８
の帯電量を測定したところ、−３０μｃ／ｇであった。比較例１３外添剤Ｊを外添剤Ｒにかえた以外は、実施例１０と全く
同様な方法で、現像剤２９を得た。得られた現像剤２９
の帯電量を測定したところ、−２７μｃ／ｇであった。

【００７２】比較例１４外添剤Ｊを粒径３０ｎｍのアモルファスチタンにかえた
以外は、実施例１０と全く同様な方法で、現像剤３０を
得た。得られた現像剤３０の帯電量を測定したところ、
−９μｃ／ｇであった。比較例１５外添剤Ｋを外添剤Ｐにかえた以外は、実施例１４と全く
同様な方法で、現像剤３１を得た。得られた現像剤３１
の帯電量を測定したところ、−２７μｃ／ｇであった。

【００７３】比較例１６外添剤Ｋを外添剤Ｑにかえた以外は、実施例１４と全く
同様な方法で、現像剤３２を得た。得られた現像剤３２
の帯電量を測定したところ、−２３μｃ／ｇであった。比較例１７外添剤Ｋをヘキサメチルジシラザン処理された粒径１２
ｎｍのシリカ微粒子にかえた以外は実施例１４と全く同
様な方法で、現像剤３３を得た。得られた現像剤３３の
帯電量を測定したところ、−４５μｃ／ｇであった。

【００７４】比較例１８外添剤Ｋをシリコーンオイル処理された粒径１６ｎｍの
シリカ微粒子０．５重量部と外添剤Ｑ：０．５重量部に
かえた以外は、実施例１４と全く同様な方法で、現像剤
３４を得た。得られた現像剤３４の帯電量を測定したと
ころ、−３６μｃ／ｇであった。上記の方法で得られた
現像剤２０〜３４を図１に示した画像形成装置にて２８
℃，８５％ＲＨの高温高湿環境下および１０℃，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。

【００７５】現像剤２０〜３４に対しては、図１に示す
装置において、潜像保持体１としては、ＳＵＳを基体と
する外径１５ｍｍの円筒状有機感光体を使用し、現像剤
担持体３としては、内部に７００Ｇのマグネットを入れ
た外径１０ｍｍのアルミ製現像ロールを使用した。シリ
コーンゴム製の層形成ブレード５は、現像剤担持体３３
０ｇ／ｃｍの線圧で当接させてトナーの薄層を形成し
た。潜像保持体１と現像剤担持体３は、２５０μｍの間
隙となるように配置した。また潜像保持体１はローラー
帯電器２で−３５０Ｖに帯電させた後、レーザー光で露
光し静電潜像を形成し、現像担持体３に周波数２．１ｋ
Ｈｚ、Ｖｐｐ２．２ｋＶの交流電圧と−２５０Ｖの直流
電圧とをかけて静電潜像を現像するようにした。また、
潜像担持体１の周速は６０ｍｍ／ｓ、現像剤担持体３の
周速は７２ｍｍ／ｓとし、トナーの転写はローラー転写
器６を用い、クリーニングはブレード式クリーナー７を
用いた。評価結果を表２に示す。

【００７６】なお、トナー流動特性（＊３）における評
価において、目標のディスペンス量≧１０００ｍｇ／ｓ
ｅｃである。

【表２】

【００７７】

【発明の効果】本発明の一成分現像剤は、帯電性、帯電
速度、環境依存性、帯電分布、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・汚染等の特性を
満足するため、長期に渡り画像濃度変動、低現像性、カ
ブリ、画質結果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】本発明の画像形成方法に適用される画像形成装
置の好ましい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ローラ帯電器３現像剤担持体４現像剤供給ローラー５層形成ブレード６ローラ転写器７ブレード式クリーナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上豊文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)発明者奥野広良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、着色材を含有してなるトナー
粒子と添加剤とからなる一成分系現像剤において、該添
加剤が、ＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応によ
って得られるチタン化合物であることを特徴とする一成
分系現像剤。
【請求項２】添加剤が、比重２．８乃至３．６のチタ
ン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の一成
分系現像剤。
【請求項３】添加剤が、湿式法で作製されたＴｉＯ
（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応によって得られるチ
タン化合物であることを特徴とする請求項１に記載の一
成分系現像剤。
【請求項４】トナー粒子が、非磁性粒子であることを
特徴とする請求項１に記載の一成分系現像剤。
【請求項５】トナー粒子が、磁性粒子であることを特
徴とする請求項１に記載の一成分系現像剤。
【請求項６】チタン化合物が、湿式法で作製されたＴ
ｉＯ（ＯＨ）₂：１００重量部に対してシラン化合物：
５〜８０重量部との反応が得られたものである請求項３
に記載の一成分系現像剤。
【請求項７】潜像担持体上に潜像を形成する工程と、
該潜像を現像剤担持体上の現像剤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】潜像担持体上に潜像を形成する工程と、
該潜像を現像剤担持体上の現像剤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９】現像剤担持体が導電性表面を有すること
を特徴とする請求項８に記載の画像形成方法。