JPH1026841A

JPH1026841A - 一成分系現像剤および画像形成方法

Info

Publication number: JPH1026841A
Application number: JP18363696A
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; 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: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 1998-01-27
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: JP3700263B2

Abstract

(57)【要約】【課題】長期の使用にわたり、トナー帯電性、搬送性
が安定し、環境安定性に優れ、またカブリやゴーストが
なく転写性がよく画像中抜けのない高画質が得られる一
成分系現像剤を提供する。【解決手段】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と、シリコーンオイル又はシ
リコーンワニスで処理されたシリカと、を含有する。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、チタン化合物の比抵抗値が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ
であることが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一成分系現像剤及
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方法に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】二成分現像方式は現在最も広く用いられて
いる方式であるが、トナーのみが消費され、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、そのためのコントロー
ラ等の装置を必要とし、現像装置が大型化するという欠
点がある。そこでキャリアを用いない一成分現像方式は
上記の欠点がなく、装置の小型化、軽量化には有利なた
め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
剤担持体上に磁性トナーを保持し、シリコーンゴムなど
の弾性ブレードを用いて磁性トナーを薄層形成し、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
もので、トナーの搬送制御が容易なこと、複写機、プリ
ンター等の内部汚染が少ないこと等から、近年数多く実
用化されている。しかしながら、磁性一成分現像方式に
用いられる磁性トナーは、その内部にマグネタイト等の
黒、或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に対応出来ないという欠
点がある。

【０００５】一方、非磁性一成分現像方式は、非磁性ト
ナーを現像剤担持体に隣接したトナー供給ローラおよび
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
もので、トナーに有色の磁性体が必要ないためカラー化
に適した現像方式である。また、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。

【０００６】ところで、一成分トナー現像方式は、二成
分現像方式にくらべ、キャリアという安定したトナー帯
電／搬送手段を持たないため、トナーにはより厳しい特
性が要求される。特に非磁性一成分現像は、トナー搬送
／層形成に磁気力を有さないため、トナーを主に静電気
力で現像剤担持体上に保持する必要があり、トナーには
より速く均一な帯電が要求されまた安定した層形成のた
めの良好な流動性なども要求される。これらの要求特性
が十分でないと連続使用による画像濃度低下やカブリ、
現像ゴースト、機内汚れ等が問題となり易い。

【０００７】また、これらトナー現像に係わる特性の外
にも、近年の装置の小型／軽量化、高画質化、エコロジ
ー対応としてさまざまな特性がトナーに要求されるよう
になっている。たとえば、オゾン発生を防止する目的で
感光体の帯電やトナーの転写は、従来のコロトロンに代
わって接触型のバイアスロールなどが主流となりつつあ
り、それに対応して、トナーには、帯電ロールへの融着
を防止するため、高転写効率／高クリーニング性などが
要求され、接触型転写ロールによる文字の中抜け現像を
防止するため、トナーには良好な付着／凝集特性、流動
性などが要求される。

【０００８】従来より一成分現像においては、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、特に低温低湿下では負帯電性トナ
ーの帯電を過度に増大させてしまうために、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、各環境での帯電性に大きな差が
生じてしまう。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。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
化処理することが開示されている。しかしながら、これ
らの無機微粉末を用いるだけでは、特に帯電性において
十分な効果が得られていない。

【０００９】また、トナー粒子の負帯電性を緩和する方
法として、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６４−７３３
５４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ていない。さらに、前
述したように特に非磁性一成分現像方式では現像剤の帯
電速度が速いことが必要であるが、現像剤に十分な流動
性を持たせる量を添加すると、シリカ微粉末の高抵抗、
高帯電性、帯電速度の遅さ等が主因となり、現像剤担持
体上の帯電の分布が広くなり、帯電量としては仮に適し
た範囲に入っていても逆極性トナーが多数存在するなど
の欠点も併せ持ち、逆極カブリ、トナークラウド（機内
汚れ）を引き起こす。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。

【００１０】一方、接触型転写ロールによる文字の中抜
け現象を防止する方法として、シリコーンオイル処理さ
れたシリカ微粉末をトナーに添加することが提案されて
いる。確かにこの方法により文字の中抜け現象は向上す
るものの、前述したようにトナーの帯電分布を改善する
ことは出来ず、カブリ、トナークラウド等との両立は難
しいのが現状である。

【００１１】一方、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、帯電速
度はシリカに対して速く、かつチタニアが持つ低抵抗の
為か帯電分布がシャープになるという特徴をもってい
る。またこれらの添加は現像剤のチャージアップを抑制
し、ゴースト現象の抑制効果もみられる。しかしなが
ら、チタニアを添加する場合は、トナーに高帯電を付与
することができず、連続使用による搬送量の低下、帯電
低下による濃度再現性の低下、背景部カブリ、機内汚れ
を生じ易い。

【００１２】この帯電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６０−１２３８
６２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、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。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。

【００１３】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、焼成を経て得るために、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。特にカラー等は高画
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こととなる。

【００１４】そこで、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６０−１３６
７５５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
れるが、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
の分散構造を抑制することは困難であり、スリーブ上で
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。そ
こで、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、電荷分布において悪影響を与える。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、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
ことが困難であるのが現状である。本発明は、上記の実
情に鑑み、その問題点を一挙に解決することを目的とし
てなされたものである。すなわち、本発明の第１の目的
は、長期使用に渡りトナー帯電量、搬送量の安定したカ
ブリの少ない高画質の得られる一成分現像剤を提供する
ことである。本発明の第２の目的は、流動性に優れ、環
境安定性に優れた一成分現像剤を提供することである。
本発明の第３の目的は、現像ゴーストがなく、転写性の
良い中抜けの無い高画質が得られる一成分現像剤を提供
することである。本発明の第４の目的は、上記した特性
を有する一成分系現像剤を用いて濃度変化、カブリやゴ
ースト、画像中抜けのない安定した高画質が得られる画
像形成方法を提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
を解決すべく種々検討を重ねた結果、少なくとも結着樹
脂、着色剤を含有するトナー粒子と添加剤とからなる一
成分現像剤において、添加剤中に特定のシリカ粉末と特
定のチタン化合物を併用して含有すると、濃度変化、カ
ブリやゴースト、画像中抜け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た。本発明は、上
記の知見に基づいて達成されたものであって、本発明の
一成分系現像剤は、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、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と、シリコーンオイル又
はシリコーンワニスで処理されたシリカと、を含有する
ことを特徴とする。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、現像されたトナ
ー画像を転写体上に転写する工程を有する画像形成方法
において、該現像剤として上記の一成分系現像剤を用い
ることを特徴とする。さらに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、上記の一成分系
現像剤を用いることを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明の一成分系現像剤は、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、すなわち、非磁性一成分系現像剤および磁性一成
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
と、シリコーンオイル又はシリコーンワニスで処理され
たシリカと、を含有する。添加剤中に含有されるチタン
化合物は、ＴｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応に
よって得られるが、このＴｉＯ（ＯＨ）₂は、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。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。

【００１８】一般に、通常の湿式法による酸化チタンの
製法は、溶媒中で化学反応を経て製造され、硫酸法と塩
酸法に分けることができる。硫酸法は簡略すると下記の
反応が液相で進み、不溶性のＴｉＯ（ＯＨ）₂が加水分
解により作製される。ＦｅＴｉＯ₃＋２Ｈ₂ＳＯ₄ → ＦｅＳＯ₄＋ＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂ＯＴｉＯＳＯ₄＋２Ｈ₂Ｏ → ＴｉＯ（ＯＨ）₂＋Ｈ₂ＳＯ₄ 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

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。よって、
数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い
結合が形成されず、凝集が全くなく、粒子はほぼ一次粒
子の状態で取りだすことができる。更に、本発明におけ
るチタン化合物は、ＴｉＯ（ＯＨ）₂にシラン化合物を
直接反応させる為、処理できる量を多くすることができ
る。即ち、従来の処理酸化チタンは、帯電能に寄与する
処理量の限界値が低かったが、本発明における使用され
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％）まで処理量を増加することができ
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
ラン化合物を少なくなる為、即ちシラン化合物同士の反
応が少ない為、処理量を増やす場合においても、帯電速
度、帯電分布の犠牲なしで、高帯電を得ることができ
る。

【００２２】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１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍが使用される。抵抗が
１０⁸Ω・ｃｍ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、一方、１０¹²Ω・ｃ
ｍを越える場合は、トナーの帯電分布がブロードになり
逆極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２層化や現像ゴーストが生じやす
くなる。

【００２３】また、本チタン化合物は、平均１次粒子径
１００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜７０ｎｍの範囲
のものが使用される。平均１次粒子径１０ｎｍ未満で
は、粒子が凝集しやすくなり、トナー粒子への分散性が
低下しやすい。また、平均１次粒子径が１００ｎｍを超
えると、トナーへの流動性の付与が低下する場合があ
る。

【００２４】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。

【００２５】また上記のシラン化合物の処理量は、Ｔｉ
Ｏ（ＯＨ）₂の原体の一次粒径により異なるが、一般的
にはＴｉＯ（ＯＨ）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。

【００２６】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０．２〜２．０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、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合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。

【００２７】また、本発明における添加剤には、上記し
たチタン化合物とともに、シリコーンオイル又はシリコ
ーンワニスで処理されたシリカが使用される。該シリカ
を用いることにより、トナーに適度な流動性を付与する
と共に、トナーと感光体との付着力を低減させ、トナー
の転写をより良好に行い画像の中抜けを防止することが
できる。本発明に用いるシリコーンオイルとしては、一
般式（１）で表されるものが好ましい。

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

【００２８】これらのシリコーンオイルとしては、例え
ば、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコー
ンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、
クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコー
ンオイル、アミノ変性シリコーンオイル等が挙げられ
る。また、本発明に用いるシリコーンワニスとしては、
例えば、メチルシリコーンレジンからなるワニス、メチ
ルフェニルシリコーンレジンからなるワニス等が挙げら
れる。

【００２９】また、これらのオイル又はワニスで処理さ
れるシリカは、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によ
り生成された乾式シリカや水ガラスから生成された湿式
シリカのいずれも使用可能である。シリコーンオイル又
はシリコーンワニスの処理方法としては、公知の技術が
使用できる。例えば、シリカ粉末とシリコーンオイル又
はシリコーンワニスを混合機を用いて混合する方法、シ
リカ粉末中にシリコーンオイルを噴霧器を用いて噴霧す
る方法、溶液中にシリコーンオイル又はシリコーンワニ
スを溶解させた後、シリカ粉末を混合する方法等が挙げ
られる。処理量は、シリカ粉末１００重量部に対して５
乃至３０重量部が好ましく用いられる。シリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスで処理された後のシリカは、Ｂ
ＥＴ比表面積で２０乃至３００ｍ²／ｇの範囲のものが
好ましく用いられる。特に３０乃至２００ｍ²／ｇの範
囲のものが好ましい。比表面積が２０ｍ²／ｇ未満で
は、トナー表面に十分に付着することが困難となりやす
く、転写中抜けの防止効果は発揮されにくく、３００ｍ
²／ｇを超えると、凝集性が高くなり、トナー表面への
分散性が弱く、流動性が低下しやすい。

【００３０】また、トナーに添加されるシリコーン処理
シリカの量は、トナー粒径、現像剤担持体の組成等によ
り異なるが、トナー１００重量部に対して、処理シリカ
０．１〜５．０重量部、より好ましくは０．２〜２．０
重量部である。処理シリカの量が０．１重量部未満の場
合は、十分な流動性が得られず転写性が悪化し、画像中
抜けが生じ、また、処理シリカの量が５．０重量部を越
える場合では、環境安定性が悪化し環境により画像濃度
の違いが生じるだけでなく、現像機の各部材に融着し帯
電不良、画質欠陥の原因となる。また、定着像の強度が
弱くなったり、光沢性が低下するといった問題が生じ
る。

【００３１】本発明における添加剤中に含有されるチタ
ン化合物とシリコーン処理シリカとの混合割合（重量
部）は１：０．２〜１：５、望ましくは、１：０．３〜
１：３、より望ましくは１：０．５〜１：２である。チ
タン化合物１重量部に対して、シリコーン処理シリカの
量が０．２重量部よりも少ないと、感光体への付着性、
トナー凝集性が増加し、画像中抜けが生じやすくなり、
一方、チタン化合物１重量部に対して、シリコーン処理
シリカの量が５重量部を超えると、環境安定性が悪化
し、環境により画像濃度が変化し、安定した画像が得ら
れない。

【００３２】本発明の一成分系現像剤は、上記した添加
剤と共にトナー粒子とからなる。トナー粒子は、非磁性
一成分系現像剤の場合、結着樹脂と着色剤を主要成分と
し、磁性一成分系現像剤の場合、結着樹脂と着色剤と磁
性体とを主要成分とする。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。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。

【００３３】本発明におけるトナー粒子に含有される着
色剤としては、カーボンブラック、アニリンブルー、カ
ルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブル
ー、ヂュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレ
ンブルークロリド、銅フタロシアニン、マラカイトグリ
ーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ４８：１、Ｃ．Ｉ．
ＰｉｇｍｅｎｔＲｅｄ１２２、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅ
ｎｔＲｅｄ５７：１、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹ
ｅｌｌｏｗ９７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌ
ｏｗ１２、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＹｅｌｌｏｗ
１７、Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：１、
Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３等の公知
の着色剤が使用可能である。

【００３４】本発明における磁性一成分現像剤のトナー
粒子の磁性体としては、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、Ｎ
ｉＺｎ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。また、トナー粒子
には、グロス、オフセット性をより良好にするために、
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。離型剤の添加量はトナー粒子中に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。

【００３５】本発明において、必要に応じてトナー粒子
中に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、第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、トナー１００重量部に対し０．１〜１
０重量部の範囲で添加することが好ましい。

【００３６】本発明に用いるトナー粒子の粒径は、体積
平均粒径で５〜１３μｍが好ましい。体積平均粒径が５
μｍ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を越
えると、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。
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。

【００３７】本発明において、シリコーンオイル又はシ
リコーンワニス処理シリカ、チタン化合物はトナー粒子
に添加し、混合されるが、これらの混合は、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、酸化セリウム、マグネタイト等の研磨材やポリスチ
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。

【００３８】次に本発明の一成分系現像剤を用いた画像
形成方法について説明する。本発明の一成分系現像剤
は、例えば、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一成分系現
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ガス形成装置に用いられ
る。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、そ
の円筒状保持体としては、アルミニウム又はアルミニウ
ム合金を押出し成型後、表面加工する等の公知の製法に
より得られる。

【００３９】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。

【００４０】本発明に用いるトナー担持体としては、シ
リコンゴムなどの弾性体スリーブ、アルミ、ＳＵＳ、ニ
ッケル等の金属やセラミックスを引き抜きしたスリーブ
およびトナーの搬送性や帯電性を制御するため基体表面
の酸化または金属メッキ、研磨、ブラスト処理等の表面
処理や樹脂によるコーティ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。

【００４１】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や転写ベル
トなどを圧接させる接触型のものと、コロトロンを用い
る非接触型のもの等公知のものがあげられるが、装置の
小型化オゾン発生防止の点で接触型が好ましい。

【００４２】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。

【００４３】

【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。本特許
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、実施例で用いるチタン化合物はイル
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。

【００４４】（チタン化合物Ａの調整）上記手法で生成
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、熱をかけて反応
させた。その後、水洗、ろ過を行い１２０℃で乾燥させ
た後、ピンミルでソフト凝集をほぐし平均粒径５０ｎ
ｍ、抵抗５．９×１０⁹Ω・ｃｍのチタン化合物Ａを得
た。（チタン化合物Ｂの調整）粒径調整のためｐＨ調整、分
散調整を換え、イソブチルトリメトキシシラン５０重量
部を混合した以外は同様な手法で平均粒径３０ｎｍ、抵
抗３．６×１０⁸Ω・ｃｍのチタン化合物Ｂを得た。（チタン化合物Ｃの調整）イソブチルトリメトキシシラ
ンをテトラメトキシシラン４０部に変えた以外は、外添
剤Ａと同様な手法で．平均粒径５０ｎｍ、抵抗４．２×
１０⁹Ω・ｃｍのチタン化合物Ｃを得た。

【００４５】（チタン化合物Ｄの調整）イソブチルトリ
メトキシシランをジフェニルジクロロシラン４０部に変
えた以外は、外添剤Ｂと同様な手法で平均粒径３０ｎ
ｍ、抵抗８．４×１０¹⁰Ω・ｃｍのチタン化合物Ｄを得
た。（チタン化合物Ｅ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４０部に変えた以外は、
外添剤Ａと同様な手法で平均粒径５０ｎｍ、抵抗２．４
×１０¹⁰Ω・ｃｍのチタン化合物Ｅを得た。（チタニア粒子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５０ｎ
ｍ、抵抗４．３×１０⁶Ω・ｃｍ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。

【００４６】（チタニア粒子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、イソ
ブチルトリメトキシシラン４０重量部を混入、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、乾燥して抵抗５．４×１０⁸Ω・ｃｍの外
添剤Ｇを得た。（チタニア粒子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３０ｎｍ
の酸化チタンを得た。この後再び水中に分散し、サンド
グラインダーにて湿式粉砕し、その後水中にて、イソブ
チルトリメトキシシラン５０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、抵抗３．４
×１０⁸Ω・ｃｍの外添剤Ｈを得た。

【００４７】シリカ粒子Ｉの調整ジメチルシリコーンオイル２０部をエタノール３００部
に溶解し、平均一次粒子径１２ｎｍのシリカ微粒子１０
０部と攪拌混合した後、エバポレーターを用いてエタノ
ールを除き、乾燥後、乳鉢を用いてシリカ微粒子を解砕
し１０５μｍのふるいで篩分してＢＥＴ比表面積１２０
ｍ²／ｇシリコーンオイル処理シリカ粒子Ｉを調整し
た。シリカ粒子Ｊの調整ジメチルシリコーンオイル１０部をエタノール３００部
に溶解し、平均一次粒子径６０ｎｍのシリカ微粒子１０
０部と攪拌混合した後、エバポレーターを用いてエタノ
ールを除き、乾燥後、乳鉢を用いてシリカ微粒子を解砕
し１０５μｍのふるいで篩分してＢＥＴ比表面積５０ｍ
²／ｇシリコーンオイル処理シリカ粒子Ｊを調整した。

【００４８】次にトナー粒子を製造した。このトナーの
粒度は、コールターカウンター社製粒度測定器ＴＡＩ
Ｉ、アパーチャー径１００μｍで測定した。＜磁性トナー粒子１の製造＞結着樹脂：スチレン−ブチルアクリレート共重合体５０部（Ｍｗ＝１５０，０００、共重合比８０：２０、Ｔｇ＝６２℃）磁性粉：六面体マグネタイト（平均一次粒子径０．２μｍ）４７部帯電制御剤：Ｔ−７７（含鉄金属アゾ染料、保土谷化学工業（株）社製）１部離型剤：ポリプロピレンワックス（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）２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８．８μｍの分級品を得た。

【００４９】＜非磁性トナー粒子２の製造＞結着樹脂：ポリエステル樹脂９３部（テレフタル酸−ビスフエノールＡエチレンオキサイド付加物縮重合体Ｍｗ＝２５０００、Ｔｇ＝６８℃）帯電制御剤：Ｔ−７７（含鉄金属アゾ染料、保土谷化学工業（株）社製）１部着色剤：カーボンブラック（ＢＰ１３００：キャボット社製）４部離型材：ポリプロピレンワックス２部（ビスコール６６０Ｐ：三洋化成社製）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の分級品を得た。

【００５０】実施例１トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：０．
５部、チタン化合物Ａ：１．０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１０６μｍで篩分
し、現像剤１を得た。実施例２トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：０．
５部、チタン化合物Ｂ：０．８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２を得た。実施例３トナー粒子１：１００部に対してシリカ粒子Ｊ：０．５
部、チタン化合物Ｃ：１．０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１０６μｍで篩分
し、現像剤３を得た。

【００５１】実施例４トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｊ：０．
５部、チタン化合物Ｄ：０．８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４を得た。実施例５トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：０．
７５部、チタン化合物Ｅ：１．０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１０６μｍで篩
分し、現像剤５を得た。実施例６トナー粒子３：１００部に対して、シリコーンオイル処
理シリカ（ＲＹ２００：アエロジル社）０．７５部、チ
タニア粒子Ｂ：１．０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１０６μｍで篩分し、現像
剤６を得た。実施例７トナー粒子３：１００部に対して、シリコーンオイル処
理シリカ（Ｒ２０２：アエロジル社）０．５部、チタニ
ア粒子Ｅ：１．０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１０６μｍで篩分し、現像剤６
を得た。

【００５２】比較例１トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：０．
５部、チタニア粒子Ｆ：１．０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１０６μｍで篩分
し、現像剤６を得た。比較例２トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：０．
５部、チタニア粒子Ｇ：１．０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１０６μｍで篩分
し、現像剤７を得た。比較例３トナー粒子１：１００部に対して、シリカ粒子Ｊ：０．
５部、チタニア粒子Ｈ：０．８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８を得た。比較例４トナー粒子１：１００部に対して、疎水性シリカＲ９７
２（アエロジル社製）０．５部、チタニア粒子Ｈ：０．
８部をヘンシェルミキサーにて外添混合し、更風力篩分
機にて１０６μｍで篩分し、現像剤９を得た。

【００５３】図１に、磁性一成分現像剤の画質評価に用
いた画像形成装置を示す。潜像保持体１をローラー帯電
器２で帯電させた後、レーザー光で露光し静電潜像を形
成し、内部にマグネットを有するアルミ製現像剤担持体
３上にウレタンゴム製の層形成ブレード４にて薄層形成
された現像剤にて感光体と非接触で現像する。潜像保持
体１上に現像されたトナーは接触型の転写ローラー５に
より転写紙に転写され定着器６で熱定着される。潜像保
持体上の残留トナーのクリーニングはブレード式クリー
ナー７を用いた。ここで感光体（潜像保持体）１の周速
は１００ｍｍ／ｓ、現像剤担持体３の周速は１５０ｍｍ
／ｓとし、現像剤担持体３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た。図１の画像形成
装置を用いて、得られた現像剤１〜９を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。その
結果を、表１に示す。

【００５４】実施例６トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタン化合物Ａ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１０を得た。実施例７トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタン化合物Ｂ０．８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１１を得た。実施例８トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｊ：１．
５部、チタン化合物Ａ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１２を得た。実施例９トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｊ：１．
５部、チタン化合物Ｃ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１３を得た。実施例１０トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタン化合物Ｅ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１４を得た。

【００５５】比較例５トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタニア粒子Ｆ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１５を得た。比較例６トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタニア粒子Ｇ：１．０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１０６μｍで篩分
し現像剤１６を得た。比較例７トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３部、チタニア粒子Ｈ：０．８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１７を得た。比較例８トナー粒子２：１００部に対して、疎水性シリカＲ９７
２（アエロジル社製）１．３部、チタニア粒子Ｇ：１．
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１０６μｍで篩分し現像剤１８を得た。比較例９トナー粒子２：１００部に対して、シリカ粒子Ｉ：１．
３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１９を得た。

【００５６】図２に、非磁性一成分現像剤の画質評価に
用いた画像形成装置を示す。潜像保持体１をローラー帯
電器２で帯電させた後、レーザー光で露光し静電潜像を
形成し、アルミ製現像剤担持体３上にウレタンゴム製の
層形成ブレード４にて薄層形成された現像剤にて感光体
と非接触で現像する。ここでトナーの搬送を安定化させ
るために、現像剤担持体３と逆方向に回転する現像剤供
給ローラー８を現像剤担持体３に接触して配置した。潜
像保持体１上に現像されたトナーは接触型の転写ローラ
ー５により転写紙に転写され定着器６にて熱定着され
る。潜像保持体上の残留トナーのクリーニングはブレー
ド式クリーナー７を用いた。ここで感光体１の周速は１
００ｍｍ／ｓ、現像剤担持体３の周速は１７０ｍｍ／ｓ
とし、現像剤担持体３と現像剤供給ローラー５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
た。図２の画像形成装置を用いて、得られた現像剤１０
〜１９を２８℃、８５％ＲＨの高温高湿環境下および１
０℃、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。その結果を、表２に示す。

【００５７】＜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≧７００ｍｇ／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。〔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秒攪拌後測定した。測
定環境は、温度２２℃／湿度５５％ＲＨで行った。

【００５８】〔チタン化合物の比重〕ルシャテリエ比重
瓶を用いＪＩＳ−Ｋ−００６１，５−２−１に準拠し測
定した。操作は次の通りである。ルシェテリエ比重瓶に
約２５０ｍｌの水を入れ、メニスカスが目盛りの位置に
くるように調整する。比重瓶を恒温水槽に浸し、液温が
２０．０±０．２℃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、液温を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）

【００５９】＜カブリ＞５０倍のルーペで背景部観察し
て感応評価した。全くなし、若干あり、かなりありをそ
れぞれ○、△、×と評価した。＜濃度維持性＞Ｘ−ＲＩＴＥ社製の濃度測定器Ｘ−ＲＩ
ＴＥ４０４Ａにより、濃度測定を行った。○は１．３以
上、△は１．３未満１．１以上、×は１．１未満を示
す。＜スリーブ筋・画像中抜け・フィルミング・トナー飛
散、ゴースト＞それぞれの状態を目視にて評価した。全
くなし、若干あり、かなりありをそれぞれ○、△、×と
評価した。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、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・汚染等の一成分トナーに要求されるすべての特性
を満足する為、長期に渡り画像濃度変動、低現像性、カ
ブリ、画像中抜け画質結果等の問題を発生しない優れた
画質を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される磁性一成分系現像装置の好
ましい一実施の形態を示す概略的構成図である。

【図２】本発明が適用される非磁性一成分系現像装置の
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潜像担持体（感光体）２ローラー帯電器３現像剤担持体４層形成ブレード５転写ローラ６定着器７クリーナー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者奥山浩江神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者内田正博神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者中沢博神奈川県南足柄市竹松1600番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者飯田能史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と、シリコーンオイル又はシ
リコーンワニスで処理されたシリカと、を含有すること
を特徴とする一成分系現像剤。
【請求項２】チタン化合物の比重が２．８乃至３．６
であることを特徴とする請求項１に記載の一成分系現像
剤。
【請求項３】チタン化合物が、湿式法で作製されたＴ
ｉＯ（ＯＨ）₂とシラン化合物との反応によって得られ
たもの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】チタン化合物の比抵抗値が１０⁸〜１０
¹²Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項３に記載の一
成分系現像剤。
【請求項５】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重量部との反応で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６】チタン化合物とシリコーンオイル又はシ
リコーンワニスで処理されたシリカとの重量比が、１：
０．２〜１：５であることを特徴とする請求項１乃至請
求項５に記載の一成分系現像剤。
【請求項７】シリコーンオイル又はシリコーンワニス
で処理されたシリカがＢＥＴ比表面積で２０乃至３００
ｍ²／ｇ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８】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９】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１０】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、現像されたトナー画像を転写体上に転写する工程
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１１】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
徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】転写する工程が、転写体の裏面から転
写部材を接触させて転写することを特徴とする請求項１
０に記載の画像形成方法。