JPH10104869A

JPH10104869A - 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法

Info

Publication number: JPH10104869A
Application number: JP25466496A
Authority: JP
Inventors: Hatsumi Yamada; 初美山田; Hiroshi Yamazaki; 弘山崎; Kensuke Endo; 研介遠藤; Yuji Marukawa; 雄二丸川
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-04-24
Anticipated expiration: 2016-09-26
Also published as: JP3641732B2

Abstract

(57)【要約】【課題】帯電の均一によりカブリ、画像の環境依存性
を向上し、現像剤の耐久性を改善した静電荷像現像用ト
ナーの提供。感光体に対する付着等の問題、画像欠陥を
発生しにくい静電荷像現像用トナーの提供。【解決手段】１）少なくとも着色粒子と、ｐＨ＝６〜
８の酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する微粒
子とを含有してなることを特徴とする静電荷像現像用ト
ナー。２）少なくとも着色粒子と、水分量＝０．３〜
２．０ｗｔ％、比抵抗＝１５００〜１００００Ωｃｍの
酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する微粒子と
を含有してなることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成に用いられる静電荷像現像用トナー及び画
像形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真感光層上に形成された静
電潜像を顕像化するのに用いられる電子写真用現像剤と
しては、種々の樹脂類に、カーボンブラック、フタロシ
アニンブルー等の顔料又は染料を着色剤として使用し、
溶融混練後、粉砕して得られたトナーよりなる一成分現
像剤、或いは、キャリアとして平均粒径がトナーの粒径
とほぼ同径か、又は５００μｍまでのガラスビーズ、
鉄、ニッケル、フェライト等の粒子、又はこれらに種々
の樹脂を被覆したものに、トナーを混ぜ合わせた二成分
現像剤が一般に知られている。特に、二成分現像剤を用
いたトナー現像メカニズムは、トナーとキャリアの摩擦
帯電によりトナーに潜像と逆極性の電荷を生じさせ、感
光体上の潜像部にトナーを現像、転写させ顕像化させる
機構である。

【０００３】しかしながら、これらの現像剤のみでは、
所望の帯電量、帯電速度、電荷交換性、帯電の均一性、
画質の環境依存性及び現像剤の耐久性等が得られない。
そのため、しばしば帯電コントローラーが添加剤として
加えられている。

【０００４】例えば、負帯電性の場合、シリカが使用さ
れているが、現像性やトナーの電荷交換性が悪く、逆極
性トナーが生じ易く、カブリが発生し易いという問題が
あった。又、正帯電性トナーについても、シリカを用い
ることが知られているが、その場合も同様に逆極性トナ
ーによるカブリが生じやすく、それは負帯電性の場合よ
りも顕著であった。しかも近年、複写機においては有機
感光体（ＯＰＣ）を用いる機種が主流になりつつあるた
め、正帯電性トナーの改良がますます望まれている。

【０００５】これらの問題を解決するために、特開昭６
２−１２９８６６号には、シリカ微粒子と同時に粒径
０．０５μｍ以下のチタニア粒子を外添剤として使用す
ることが開示されているが、カブリの防止は十分ではな
かった。又、特開平２−４３５６４号には、粒径０．０
５μｍ以下のシリカ微粒子と平均粒径０．１μｍ以上の
チタニア粒子をトナー粒子表面に付着させ、逆極性トナ
ーにより生ずるカブリ防止の技術が記載されている。し
かしながら、これら特許の技術では、十分なカブリの防
止、帯電の均一性、画質の環境依存性及び現像剤の耐久
性が達成されておらず、更なる改良が希求されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は、帯電の均一によ
り、カブリ、画質（画像）の環境依存性を向上し、又現
像剤の耐久性を改善した静電荷像現像用トナーを提供す
ることにある。更に、その他の目的として、感光体に対
する付着等の問題、画像欠陥を発生しにくい静電荷像現
像用トナーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以
下の構成により達成された。

【０００８】（１）少なくとも着色粒子と、ｐＨ＝６
〜８の酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する微
粒子とを含有してなることを特徴とする静電荷像現像用
トナー。

【０００９】（２）少なくとも着色粒子と、水分量＝
０．３〜２．０重量％、比抵抗＝１５００〜１００００
Ωｃｍの酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する
微粒子を含有してなることを特徴とする静電荷像現像用
トナー。

【００１０】（３）感光体上に形成された静電潜像を
トナーにより現像する工程と、感光体へ現像されたトナ
ーを転写体へ転写する工程と、未転写トナーをクリーニ
ングする工程と、クリーニング部で回収されたトナーを
現像部へ戻す工程を有する画像形成方法において、前記
トナーが上記１又は２記載の静電荷像現像用トナーであ
ることを特徴とする画像形成方法。

【００１１】本発明者らは鋭意検討した結果、正帯電性
トナーに環境変化による帯電性の変動を与える要因とし
て、正帯電性シリカ自体が保有する強い正帯電性に起因
すること、又トナー自体が保持する正帯電性自体が強い
場合に環境での水分等の影響が挙げられ、その結果とし
て帯電性の変動が発生するものと推定する。

【００１２】即ち、正帯電性を有する部位は水分等の影
響を受けやすく、その結果、その部位からの帯電のリー
ク等が発生しやすいものと推定される。

【００１３】正帯電性のシリカを用いた場合、それをト
ナー表面に均一に付着させることによりその帯電性の局
在化によって帯電リーク等の問題を改善することを見い
出した。又、この発明では、トナーの表面に酸化チタン
を保持させることにより、トナー表面の正帯電性部位に
対して付着がおこり、その部分の高い帯電性を若干低下
させることにより、その部位に対する水分の影響を防止
することができたものと推定される。更に、正帯電性シ
リカとの併用では、正帯電性シリカと前述の酸化チタン
との組み合わせによってシリカと酸化チタンを均一にト
ナー表面に配合することができ、環境変動による水分等
の影響を減じることができたものと推定される。この酸
化チタン自体が保有する効果については明確ではない
が、ｐＨを中性から弱アルカリ性へシフトさせることで
そのトナー表面の正帯電性部位へ付着することができ、
更に正帯電性シリカ自体の分散を均一にすることができ
るものと推定される。

【００１４】又、水分量を特定範囲とすることで水分吸
着による変動を防止することができ、その上抵抗を比較
的低抵抗化することで正帯電性シリカ及び正帯電性荷電
制御剤の過大な帯電性を防止することができ、結果とし
て安定な帯電性を長期に渡って維持することができたも
のと推定される。

【００１５】以上の様に、本発明のトナーでは、正帯電
性シリカを均一に分散させることができることから、感
光体に対する付着性も低減することができ、感光体への
異常発生を防止することもできているものと推定され
る。

【００１６】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１７】本発明の第１の態様は、少なくとも着色粒
子と、ｐＨ＝６〜８の酸化チタン及び正帯電性疎水性シ
リカを有する微粒子とを含有してなる静電荷像現像用ト
ナー（以下、トナー）であり、又第２の態様としては、
少なくとも着色粒子と、水分量＝０．３〜２．０重量
％、比抵抗＝１５００〜１００００Ωｃｍの酸化チタン
及び正帯電性疎水性シリカを有する微粒子とを含有して
なる静電荷像現像用トナーである。又、上記のトナーを
用いた態様としては、感光体上に形成された静電潜像を
上記トナーにより現像する工程と、感光体へ現像された
該トナーを転写体へ転写する工程と、未転写トナーをク
リーニングする工程と、クリーニング部で回収されたト
ナーを現像部へ戻す工程とを有する画像形成方法であ
る。

【００１８】本発明の第１の態様のトナーを構成する微
粒子として用いられる酸化チタンは、ｐＨが６〜８であ
ることを特徴としている。

【００１９】酸化チタンのｐＨ調整方法を以下に説明す
る。酸化チタンは、その表面に硫酸ナトリウムを存在さ
せることでそのｐＨなどを調整することができる。硫酸
ナトリウムを残留させる方法としては、酸化チタンを調
製する段階、即ち、鉄鉱石中より抽出された水酸化チタ
ンをアルカリ溶液で処理して酸化チタンを調製し、次い
で焼成を行い、更に粉砕することで粒径を調整する。そ
の後、水中へ分散し、水酸化ナトリウムを添加し、更に
硫酸を加えてｐＨを調整することにより表面に硫酸ナト
リウムを存在させることができる。

【００２０】又、酸化チタンのｐＨ測定方法としては、
下記方法により測定される。即ち、試料（酸化チタン）
に水を加え、煮沸した後の水分のｐＨを測定する方法で
ある。具体的には、二酸化炭素を除去した水（ＪＩＳ−
Ｋ８００１の３．６（３）に規定される二酸化炭素を
含まない水を使用）を用い、測定に用いる試料５．０ｇ
に対して前述の水を１００ｍｌ加え、次いで５分間煮沸
する。冷却した後に、二酸化炭素を含まない水を加えて
煮沸で減量した水を補填した後に上澄み液を分離しｐＨ
を測定することにより酸化チタンのｐＨ測定値が得られ
る。

【００２１】酸化チタンのｐＨが高い場合、即ち８より
高い場合には、アルカリ性が過剰となり、正帯電性が高
くなり、結果としてトナー表面に対する均一分散が困難
となり、本発明の効果を発揮することができない。又、
ｐＨが低い場合、即ち６より低い場合には、トナー表面
に存在する正帯電性部位への付着が強くなり、結果とし
てトナー表面に於ける均一分散性が低下し、本発明の効
果を達成することができない。

【００２２】又酸化チタンは、下記のアルキルトリアル
コキシシランカップリング剤で表面処理されることが好
ましい。即ち、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリ
メトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキ
シルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラ
ン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシ
シラン等が具体的な化合物として挙げられる。これらを
用いて酸化チタンを表面処理する方法としては、トルエ
ンなどの溶媒に上記アルキルトリアルコキシシランカッ
プリング剤を添加し、次いで酸化チタンを加えた後に２
５〜１００℃の温度条件で１０分〜１０時間攪拌するこ
とで処理することができる。処理量は、酸化チタンに対
して前述のカップリング剤が１〜１０重量％である。こ
の量が少ない場合には表面処理の効果を発揮することが
できず、又過多の場合にはアルキルトリアルコキシシラ
ンカップリング剤が遊離した状態で存在してしまう問題
を発生する。

【００２３】本発明の第２の態様のトナーを構成する微
粒子として用いられる酸化チタンは、水分量が０．３〜
２．０重量％、比抵抗が１５００〜１００００Ωｃｍで
あることを特徴としている。又、この態様の酸化チタン
も、ｐＨが６〜８の範囲にあることが好ましい。

【００２４】酸化チタンの水分量を測定する方法を説明
する。水分量測定は下記方法により実施される。即ち、
カールフィッシャー電量滴定法にて実施するものであ
る。具体的には、自動熱気化水分測定システム（ＡＱＳ
−７２４平沼産業社製）を用い、２０℃／５０％ＲＨ
環境にて２４時間放置した酸化チタンをガラス製２０ｍ
ｌのサンプル管に精密に秤量して入れ、次いでテフロン
コートのシリコーンゴムパッキングを用いて密栓する。
密栓した環境中に存在する水分を補正するため、空のサ
ンプルを同時に２本測定する。測定は加熱温度＝１１０
℃／キャリアガス（窒素）流量＝１５０ｍｌ／分の条件
で１分間測定する。試薬としてハイドラナールアクアラ
イトＲＳ（リーデル・デ・ヘーエン社製）及びアクアラ
イトＣ（関東化学社製）を用いた。

【００２５】酸化チタンの水分量が過多である場合、即
ち２．０重量％より多い場合には、水分の影響による帯
電性のリークの問題を発生し、安定した帯電性を確保す
ることができず、一方、水分量が少ない場合、即ち０．
３重量％より少ない場合には、正帯電性を安定に保持す
る効果が少なくなり、結果として均一な帯電性の安定化
を図ることができない。

【００２６】酸化チタンの比抵抗を測定する方法を説明
する。比抵抗は常温常湿（２３℃／５０％ＲＨ）での環
境条件にて２４時間以上放置した後に、１ｋＶの電圧を
印可した平行電極を用いた測定方法で測定される。比抵
抗自体の調整方法は、酸化チタン自体の表面状態に対し
てその表面を疎水化処理剤で処理することにより行うこ
とができる。比抵抗が低い場合、即ち１５００Ωｃｍよ
り低い場合には、帯電の放出が行われ、帯電を安定に保
つことができない。一方で比抵抗が高い場合、即ち１０
０００Ωｃｍより高い場合には、帯電の放出は無いもの
の、帯電の蓄積が大きくなり、結果として帯電量を長期
に渡って安定化することができない。

【００２７】本発明の第１又は第２の態様のトナーを構
成する微粒子として用いられる正帯電性疎水性シリカに
ついて説明する。

【００２８】本発明で使用することのできる正帯電性疎
水性シリカは、鉄粉に対して＋１０μＣ／ｇ以上の帯電
量を有することができるシリカを示す。このシリカは、
数平均一次粒子径が５〜５００ｎｍの親水性シリカに対
して、以下の含窒素系カップリング剤、アミノ変性シリ
コンオイル、アミノ変性シリコンワニス、アンモニウム
変性ポリシロキサン等で処理を行うことで帯電性を正帯
電化することができる。尚、鉄粉との帯電量評価は、常
温常湿（２０℃／５０％ＲＨ）の環境条件にて１００μ
ｍの球形鉄粉に対して前述のシリカを１重量％添加し、
次いでガラスサンプル管を用いて振とう器ＹＳ−ＬＤ
（（株）ヤヨイ製）を用いて２０分間振とうする。更
に、ブローオフ帯電量測定装置（東芝製）を用いて２０
秒間ブローした時の電荷量から算出した結果を用いる。

【００２９】上記の内、含窒素系カップリング剤例とし
ては、例えば、１）γ−（２−アミノエチル）アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、２）γ−（２−アミノエチ
ル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３）γ−
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、４）Ｎ−
β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン塩酸塩等が挙げられる。

【００３０】又、アンモニウム変性ポリシロキサンとし
ては、具体的にはアンモニウム塩基を有するポリシロキ
サンは、例えば、一般式（１）で表される構成単位を含
むジメチルポリシロキサンが挙げられ、特に一般式
（２）の構造式で表される。

【００３１】

【化１】

【００３２】ここで、Ｒ₁は水素原子、ヒドロキシ基、
アルキル基、アリール基、アルコキシ基、又は

【００３３】

【化２】

【００３４】を表し、Ｒ₂は結合基（例えば、アルキレ
ン基、アリーレン基、アラルキレン基、−ＮＨ−，−Ｎ
ＨＣＯ−或いはこれらの基を任意に組み合わせた基等が
挙げられる）、又は単なる結合手を表し、Ｒ₃〜Ｒ₅はそ
れぞれ水素原子、アルキル基、アリール基を表し、Ｘは
ハロゲン原子を表す。Ｒ₁〜Ｒ₅で表される各基は置換基
を有するものも含まれる。

【００３５】

【化３】

【００３６】Ｒ₆及びＲ₇はそれぞれ水素原子、ヒドロキ
シ基、アルキル基、アリール基又はアルコキシ基を表
し、これらの基は置換基を有するものも含まれる。Ｒ₁
〜Ｒ₅、Ｘは一般式（１）のＲ₁〜Ｒ₅、Ｘと同義であ
る。ｍ，ｎはそれぞれ１以上の整数を表す。又、上記化
２で表される基は、具体的には下記構造式で表されるも
のが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００３７】

【化４】

【００３８】

【化５】

【００３９】

【化６】

【００４０】アンモニウム塩を官能基として有するポリ
シロキサンを得る方法としては、アンモニウム塩を官能
基として有するオルガノハロゲン化シランと、特にアン
モニウム塩基を有していないオルガノハロゲン化シラン
を用いて重合段階で共重合せしめることにより導入する
方法、オルガノハロゲン化シランを用いた重合により得
たポリシロキサンにアンモニウム塩を官能基として有す
る有機基により一部を変性する方法等によって得ること
ができる。オルガノハロゲン化シランの代わりにオルガ
ノアルコキシシランを用いてもよい。又、一部の化合物
については市販品として入手することもできる。

【００４１】これらのうち、正帯電性疎水性シリカはア
ンモニウム変性ポリシロキサンで処理されることが好ま
しい。

【００４２】本発明のトナーを構成する着色粒子につい
て説明する。

【００４３】着色粒子は、結着樹脂と着色剤と必要に応
じて使用されるその他の添加剤とを含有してなり、その
平均粒径は体積平均粒径で通常、１〜３０μｍ、好まし
くは５〜２０μｍである。着色粒子を構成する結着樹脂
としては特に限定されず、従来公知の種々の樹脂が用い
られる。例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ス
チレン／アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げら
れる。着色粒子を構成する着色剤も特に限定されず、従
来公知の種々の材料が使用される。例えばカーボンブラ
ック、ニグロシン染料、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
ロライド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーン
オクサレート、ローズベンガル等が挙げられる。その他
の添加剤としては以下に記載する荷電制御剤、低分子量
ポリオレフィン、カルナウバワックス等の定着性改良剤
等が挙げられる。

【００４４】又、本発明のトナーは、磁性体を含有させ
て一成分磁性トナーとして使用する場合、キャリアと混
合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナー
を単独で使用する場合が考えられ何れも好適に使用する
ことができるが、本発明ではキャリアと混合して使用す
る二成分現像剤が好ましい。磁性トナーを得る場合には
着色粒子に添加剤として磁性体粒子が含有される。磁性
体粒子としては平均一次粒子径が０．１〜２．０μｍの
フェライト、マグネタイト等の粒子が用いられる。磁性
体粒子の添加量は着色粒子中の２０〜７０重量％であ
る。

【００４５】二成分現像剤を構成するキャリアとして
は、鉄、フェライト等の磁性材料粒子のみで構成される
非被覆キャリア、或いは磁性材料粒子表面を樹脂等によ
って被覆した樹脂被覆キャリアの何れを使用してもよ
い。樹脂被覆キャリアとしては、フッ素系樹脂被覆キャ
リア、スチレンアクリル樹脂被覆キャリア、シリコーン
樹脂被覆キャリア等が挙げられ、好ましくはシリコーン
樹脂被覆キャリアである。

【００４６】本発明のトナー自体を正帯電性化するため
に必要な荷電制御剤の例を以下に挙げるが、これらに限
定されるものではない。

【００４７】ニグロシン染料、４級アンモニウム塩化合
物、トリフェニルメタン系化合物等が挙げられ、４級ア
ンモニウム塩化合物としては、具体的には下記一般式
（３）で表される化合物

【００４８】

【化７】

【００４９】（Ｒ₁〜Ｒ₄はそれぞれ炭素数が１〜３０個
のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル
基及びアリール基を有するアルキル基を示し、Ａはアニ
オンを示す。好ましいものとしては、Ｒ₁〜Ｒ₃はそれぞ
れ炭素数が８〜２２個の長鎖アルキル基或いは長鎖アル
ケニル基であり、Ｒ₄は炭素数が１〜７個のアルキル基
或いはベンジル基であり、更に好ましくはＲ₁〜Ｒ₂はそ
れぞれ炭素数が８〜２２個の長鎖アルキル基或いは長鎖
アルケニル基であり、Ｒ₃〜Ｒ₄は炭素数が１〜７個のア
ルキル基或いはベンジル基である。前記アニオンとして
はスルフォン基、モリブデン酸基、タングステン酸基が
好ましい。）等が挙げられる。具体的な例示化合物を下
記に示す。

【００５０】１）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／４｛Ｍｏ₈Ｏ₃₆｝^4- ２）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／４｛Ｍｏ₈Ｏ₃₆｝^4- ３）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（ＣＨ₂Ｃ₆Ｈ₅）₂１／４｛Ｍｏ₈Ｏ₃₆｝^4- ４）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（Ｃ₄Ｈ₉）₂１／４｛Ｍｏ₈Ｏ₃₆｝^4- ５）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／４｛Ｍｏ₈Ｏ₃₆｝^4- ６）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／１０｛Ｈ₂Ｗ₁₂Ｏ₄₂｝₁₀ ^- ７）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）₂Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／１０｛Ｈ₂Ｗ₁₂Ｏ₄₂｝₁₀ ^- ８）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（ＣＨ₃）₂１／１０｛Ｈ₂Ｗ₁₂Ｏ₄₂｝₁₀ ^- ９）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（ＣＨ₂Ｃ₆Ｈ₅）₂１／１０｛Ｈ₂Ｗ₁₂Ｏ₄₂｝ ₁₀ ^- １０）（Ｃ₁₆Ｈ₃₃）（Ｃ₁₄Ｈ₂₉）Ｎ⁺（Ｃ₄Ｈ₉）₂１／１０｛Ｈ₂Ｗ₁₂Ｏ₄₂｝₁₀ ^- 又、トリフェニルメタン系化合物としては、以下の式で
表される化合物が挙げられる。

【００５１】

【化８】

【００５２】Ｒ₁〜Ｒ₆は、水素原子又は炭素数１〜６の
アルキル基を示す。これらは異なっていても、又同じで
も良い。具体的には以下のものを挙げることができる。

【００５３】

【化９】

【００５４】次に、本発明の第１及び第２の態様のトナ
ーを用いる画像形成方法について説明する。図１は本発
明の画像形成方法の実施に用いることができる画像形成
装置を示す。

【００５５】正帯電有機光導電性感光層を備えた感光体
（潜像担持体）１０の周囲に、帯電極１１、現像機構１
２、転写分離極１３、クリーニング機構１４、除電ラン
プ１５が配置されている。給紙機構１６からの記録材
は、搬送機構である搬送ローラ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ
により搬送され、転写分離極１３によりトナー像の転写
を受けた後、定着機構１８により定着されて画像が形成
される。転写後に感光体１０上に残留したトナーはクリ
ーニング機構１４により掻き取り除去される。回収した
トナーは、リサイクル機構１９により再度現像機構１２
に戻されて再使用される。

【００５６】以下、各工程ごとに説明する。

【００５７】（現像工程）樹脂微粒子を必須成分として
固着しているトナーを用いて構成した１成分現像剤又は
２成分現像剤を現像剤搬送担体により現像領域に搬送
し、この現像剤により感光体上の静電潜像を現像して、
未定着トナー画像を形成する。現像方法としては、特に
限定されず、従来公知の方法を適用することができる。
具体的には以下の方法を挙げることができる。

【００５８】（１）接触磁気ブラシ現像法この方法では、図２に示すように、現像剤搬送担体２１
上に、現像領域の間隙より穂立ちの高い現像剤の磁気ブ
ラシを形成し、この磁気ブラシを現像領域に搬送して感
光体１０上の静電潜像を摺擦しながら磁気ブラシ中のト
ナーを静電潜像に付着させて現像を行う。尚、２２は主
撹拌ローラ、２３は補助撹拌ローラ、２４はトナー搬送
スクリュー、２５は穂立ち規制板、２６はドクターブレ
ードである。感光体１０は特に限定されないが、ＯＰＣ
が好ましい。

【００５９】（２）ジャンピング磁気ブラシ現像法この方法では、現像剤搬送担体上に、現像領域の間隙よ
り穂立ちの低い現像剤の磁気ブラシを形成し、この磁気
ブラシを現像領域に搬送するとともに、現像領域に振動
電界を作用させることにより磁気ブラシ中のトナーを飛
翔させて静電潜像に付着させて現像を行う。

【００６０】（転写工程）現像により得られた感光体上
の未定着トナー画像を記録材に転写する。この転写工程
においては、静電転写方式或いはバイアス転写方式の何
れも適用できるが、特に静電転写方式が好ましい。具体
的には、例えば直流コロナ放電を生じさせる転写器を、
記録材を介して感光体に対向するよう配置し、記録材に
その裏面側から直流コロナ放電を作用させることにより
感光体の表面に担持されていた未定着トナー画像を記録
材の表面に転写する。

【００６１】（クリーニング工程）転写工程を経た後に
感光体上に残留したトナーをクリーニングする。クリー
ニング手段は、特に限定されないが、感光体の表面に接
触配置したクリーニングブレードを有するクリーニング
装置が好ましい。このクリーニング装置によれば、感光
体の表面がクリーニングブレードにより摺擦されること
により、残留トナーが掻き取られ除去される。

【００６２】（リサイクル工程）クリーニングにより回
収したトナーを、適宜のリサイクルシステムにより再び
現像機構に戻してこれを再使用する。

【００６３】図３はリサイクルシステムの一例を示す説
明図である。

【００６４】１０は感光体、１２は現像機構、１４はク
リーニング機構、１９はリサイクル機構、３１は磁気ブ
ラシ機構、３２はトナー受入れ分配機構、３３はスクリ
ューコンベア、３４は第１スクリュー、３５は第２スク
リューである。この例の装置は、第１スクリュー３４と
第２スクリュー３５とによりスクリューコンベア３３よ
りのトナーをトナー受入れ分配機構３２に供給するよう
にしたものである。即ち、第１スクリュー３４及び第２
スクリュー３５は、それぞれ内部に回転軸とこの回転軸
に沿ってスパイラル状に設けた羽根を有し、第１スクリ
ュー３４においては、スクリューコンベア３３により送
られたトナーが回転軸の回転に伴って羽根により順次押
し上げられて第２スクリュー３５に送られ、この第２ス
クリュー３５においては、第１スクリュー３４と同様の
原理で水平方向にトナーが順次送られてトナー受入れ分
配機構３２に供給され、回収されたトナーが再び感光体
１０上の静電潜像の現像に供される。

【００６５】（定着工程）転写工程によって、未定着ト
ナー画像が転写された記録材を、加熱定着機構により定
着処理し、記録材上に定着トナー画像を形成する。

【００６６】（クリーニングブレードの構成）クリーニ
ングブレードの構成は、図４又は図５に記載される構成
の何れも使用することができる。図４又は図５に於いて
ホールダー１４ｂにクリーニングブレード１４ａを保持
する構成である。又、感光体は１０である。ホールダー
１４ｂと感光体１０が形成する角度は、何れも図に示し
たθ₁が２０〜９０°、好ましくは３０〜７５°であ
る。クリーニングブレード自体を構成する材料として
は、シリコンゴム、ウレタンゴムなどの弾性体を使用す
ることができる。この場合、ゴム硬度が３０〜９０°の
ものがよい。厚みは２〜１０ｍｍ、ホールダー部外の長
さは５〜４０ｍｍがよい。感光体１０に対する圧接力は
５〜３０ｇｆ／ｍｍが好適である。

【００６７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００６８】《酸化チタンの製造》下記表１に示す酸化
チタンを調製した。尚、酸化チタンの数平均一次粒子径
は走査型電子顕微鏡で４００００倍に拡大した写真を用
いて測定した結果、２０ｎｍである。

【００６９】

【表１】

【００７０】１＊：オクチルトリメトキシシラン、２
＊：ドデシルトリメトキシシラン、３＊：ヘキシルトリ
メトキシシシラン注）表面処理剤の量は酸化チタンに対して５重量％で処
理を行った。

【００７１】《着色粒子製造例》スチレンアクリル樹脂
１００部に対してカーボンブラック８部、低分子量ポリ
プロピレン６部及び荷電制御剤として例示化合物１）を
１部添加し、予備混合した後に溶融混練、粉砕、分級を
行い、体積平均粒径が８．２μｍの着色粒子を得た。こ
れを着色粒子１とする。又、着色粒子製造例に於いて、
荷電制御剤を例示化合物３）に変更した他は同様にして
体積平均粒径が８．１μｍの着色粒子を得た。これを着
色粒子２とする。又、着色粒子製造例に於いて、荷電制
御剤を例示化合物６）に変更した他は同様にして体積平
均粒径が８．０μｍの着色粒子を得た。これを着色粒子
３とする。

【００７２】《トナー製造例》上記着色粒子１に対して
酸化チタン１を０．６重量％、アンモニウム変性ポリシ
ロキサンで処理した正帯電性シリカ（数平均一次粒子径
＝１２ｎｍ／鉄粉との帯電量＝９０μＣ／ｇ）を０．８
重量％添加し、ヘンシェルミキサー（内容量＝１０リッ
トル）にて４０ｍ／分の周速条件で１０分間混合し、ト
ナーを得た。これをトナー１とする。トナー製造例に於
いて、酸化チタン１を酸化チタン２へ変更した他は同様
にしてトナーを得た。これをトナー２とする。トナー製
造例に於いて、着色粒子１を着色粒子２へ変更し、酸化
チタン１を酸化チタン３へ変更した他は同様にしてトナ
ーを得た。これをトナー３とする。トナー製造例に於い
て、着色粒子１を着色粒子３へ変更し、酸化チタン１を
酸化チタン４へ変更し添加量を０．４重量％とした他は
同様にして本発明のトナーを得た。これをトナー４とす
る。トナー製造例に於いて、酸化チタン１を酸化チタン
５へ変更した他は同様にしてトナーを得た。これをトナ
ー５とする。トナー製造例に於いて、酸化チタン１を酸
化チタン６へ変更した他は同様にしてトナーを得た。こ
れをトナー６とする。

【００７３】《現像剤調製》上記で調製したトナーを用
いて現像剤を調製した。キャリアとして、体積平均粒径
が６１μｍのリチウムフェライトキャリアにシリコーン
樹脂を被覆したキャリアを用いた。トナー濃度が５％に
なるようにトナーとキャリアを混合し、現像剤を調製し
た。トナー１〜６に対応する現像剤を現像剤１〜６とす
る。

【００７４】得られた現像剤１〜６を複写機３１３５
（コニカ（株）社製）に採用し、以下の実験を行った。
尚、前記複写機は、図３に示した型のリサイクル方式に
改造し、又感光体として積層型有機感光体を用い、クリ
ーニング条件としては、図４に記載した構成とし、ホー
ルダーと感光体が形成する角度θ_１が２２°であり、ク
リーニングブレード自体を構成する材料としては、ウレ
タンゴムを使用した。ウレタンゴムのゴム硬度は６５°
であり、厚みは２ｍｍ、ホールダー部外の長さは８ｍｍ
とした。又、感光体に対する圧接力は１５ｇｆ／ｍｍで
ある。

【００７５】（評価）評価項目は、高温高湿（３３℃／
８０％ＲＨ）での環境条件にて、画素率が５％の原稿を
連続で１０万枚印字し、画像濃度及びカブリの発生状
況、更に感光体に対する傷の発生による画像欠陥の有無
を評価した。画像欠陥は、０．２ｍｍφ以上の黒点が画
像上に発生した場合を欠陥有りとして判定した。尚、画
像濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を用いた絶対反射濃
度で示し、カブリ濃度は支持体（紙）の濃度を「０」と
した相対反射濃度で示した。

【００７６】結果を以下の表２に示す。

【００７７】

【表２】

【００７８】表２の結果から明らかなように、ｐＨが６
〜８の酸化チタンを用いた現像剤１〜４は、画像濃度及
びカブリ濃度の、初期段階及び１０万枚後の推移に大差
がなく、しかも１０万枚処理した後での感光体に対する
トナーの付着及び欠陥がないなど耐久性も良好であり、
総合的に優れた性能を有することが分かる。又、水分量
＝０．３〜２．０重量％、かつ比抵抗＝１５００〜１０
０００Ωｃｍの酸化チタンを用いた現像剤１〜４も同様
に優れた性能を有することがわかる。しかしながら、こ
れらの範囲外の現像剤５及び６は、１０万枚処理すると
いう負荷条件の後では、画像濃度及びカブリ濃度が十分
ではなく、しかもその際の画像欠陥は相当なものである
ことが分かる。

【００７９】

【発明の効果】本発明により、帯電を均一化してカブ
リ、画像の環境依存性を向上し、又現像剤の耐久性を改
善した静電荷像現像用トナーを提供することができると
いう顕著に優れた効果を奏する。又、感光体に対する付
着等の問題、画像欠陥を発生しにくい静電荷像現像用ト
ナーの提供も同様にして可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の横断面図である。

【図２】接触磁気ブラシ現像法を示す図である。

【図３】リサイクルシステムの一例を示す図である。

【図４】クリーニングブレードの構成を示す図である。

【図５】クリーニングブレードの構成を示す図である。

【符号の説明】

１０感光体１１帯電極１２現像機構１３転写分離極１４クリーニング機構１４ａクリーニングブレード１４ｂホールダー１５除電ランプ１６給紙機構１７ａ，ｂ，ｃ搬送ローラ１８定着機構１９リサイクル機構２１現像剤搬送担体２２主撹拌ローラ２３補助撹拌ローラ２４トナー搬送スクリュー２５穂立ち規制板２６ドクターブレード３１磁気ブラシ機構３２トナー受入れ分配機構３３スクリューコンベア３４第１スクリュー３５第２スクリュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 9/08 ３７１３７５ (72)発明者丸川雄二東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも着色粒子と、ｐＨ＝６〜８の
酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する微粒子と
を含有してなることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ー。
【請求項２】上記酸化チタンが、アルキルトリアルコ
キシシランで表面処理されてなることを特徴とする請求
項１記載の静電荷像現像用トナー。
【請求項３】正帯電性用の荷電制御剤を含有してなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の静電荷像現像用
トナー。
【請求項４】少なくとも着色粒子と、水分量＝０．３
〜２．０重量％、比抵抗＝１５００〜１００００Ωｃｍ
の酸化チタン及び正帯電性疎水性シリカを有する微粒子
とを含有してなることを特徴とする静電荷像現像用トナ
ー。
【請求項５】上記酸化チタンのｐＨが、６〜８である
ことを特徴とする請求項４記載の静電荷像現像用トナ
ー。
【請求項６】正帯電性用の荷電制御剤を含有してなる
ことを特徴とする請求項４又は５記載の静電荷像現像用
トナー。
【請求項７】上記正帯電性疎水性シリカが、アンモニ
ウム変性ポリシロキサンで処理されてなることを特徴と
する請求項１乃至６の何れか１項に記載の静電荷像現像
用トナー。
【請求項８】感光体上に形成された静電潜像をトナー
により現像する工程と、感光体へ現像されたトナーを転
写体へ転写する工程と、未転写トナーをクリーニングす
る工程と、クリーニング部で回収されたトナーを現像部
へ戻す工程とを有する画像形成方法において、前記トナ
ーが請求項１乃至７の何れか１項に記載の静電荷像現像
用トナーであることを特徴とする画像形成方法。