(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、（ｂ）流動化剤とを少なくとも含有する静電荷像現像用乾式現像剤において、流動化剤が、Ａｌ2Ｏ3５５〜７５重量％とＳｉＯ2４５〜２５重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−アルミニウム共酸化物微粉末またはＴｉＯ2７０〜８０重量％とＳｉＯ2３０〜２０重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−チタニウム共酸化物微粉末からなることを特徴とする静電荷像現像用乾式現像剤。
【請求項２】
結着樹脂が、スチレン系重合体からなることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用乾式現像剤。
【請求項３】
結着樹脂が、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用乾式現像剤。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の静電荷像現像剤において、静電荷像現像剤が磁性キャリア粒子を含むことを特徴とする静電荷像現像用乾式現像剤。
【請求項５】
静電潜像担持体に担持されている静電荷像を現像する方法において、現像剤として、（ａ）結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、（ｂ）Ａｌ2Ｏ3５５〜７５重量％とＳｉＯ2４５〜２５重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−アルミニウム共酸化物微粉末またはＴｉＯ2７０〜８０重量％とＳｉＯ2３０〜２０重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−チタニウム共酸化物微粉末及び（ｃ）キャリア粒子からなる混合物を用いることを特徴とする静電潜像の現像方法。
【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、静電記録等における静電荷像を現像するために用いられる静電荷像現像用乾式現像剤及びこの乾式現像剤を用いる静電荷像の現像方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、電子写真法を利用する電子写真複写機やレーザービームプリンター、静電記録法を利用する静電記録装置などを用いて、複写画像や記録画像を得ることは広く行われている。例えば、電子写真法を利用する電子写真複写機やレーザービームプリンターにおいては、画像形成は通常次のように行われている。すなわち、まず、感光ドラム等の静電潜像担持体を、帯電器により正または負に帯電させ、次いでこの帯電された静電潜像担持体をスリット露光またはビーム露光することにより、静電潜像担持体上に静電荷像を形成させる。形成された静電荷像は現像剤によって現像され、現像後のトナー画像は転写紙に転写され、転写されたトナー画像は熱ロール、圧力ロールなどにより定着されて複写画像が形成される。一方、転写後の静電潜像担持体はクリーニングブレードによって担持体上に残留するトナーが掻き取られ、再使用に供される。前記静電荷像を現像する方法としては、例えば鉄粉やガラス粉などのキャリア粒子と、樹脂及び着色剤を主成分とするトナー粒子との混合物からなる二成分系乾式現像剤を用いる磁気ブラシ法やカスケード法等の二成分乾式現像法、キャリア粒子を用いずトナー粒子のみを用いて現像を行う一成分現像法、絶縁性キャリヤ液体を用いる液体現像法などがある。
【０００３】
上記二成分系乾式現像剤は、通常比較的大きなキャリア粒子と微小なトナー粒子からなっており、トナー粒子はキャリア粒子との摩擦により帯電され、キャリア粒子に静電気力によって保持されている。現像の際トナー粒子が静電荷像に近接或いは接触すると、静電荷像のトナー粒子に対する吸引力がトナー粒子とキャリア粒子間の静電的結合力に打ち勝って、トナー粒子は静電荷像上に吸引付着され、可視化される。一方消費されたトナー量に相当する量のトナーが逐次二成分系現像剤中に補充され、現像剤は常にトナー粒子とキャリア粒子の割合が一定範囲に保たれた状態で反復使用される。この二成分系乾式現像剤を用いる現像法においては、トナー粒子はキャリア粒子による攪拌作用によってキャリア粒子と頻度の高い摩擦接触がなされるため、キャリア粒子を用いない一成分現像法に比べトナー帯電性は優れている。しかし、キャリア粒子は使用中常にトナー粒子との衝突が繰り返され、またキャリア粒子とトナー粒子の衝突や現像剤の現像装置との衝突などの機械的衝突による発熱によって、キャリア粒子表面にトナー膜が形成され、所謂スペント化が生じ、キャリアの帯電付与性能が使用時間と共に低下し、現像剤全体を取り換える必要が生じる。
【０００４】
このようなスペント化を防止するため、従来、キャリア粒子表面をスチレン・メタクリレート共重合体、スチレン重合体、シリコーン樹脂などの樹脂で被覆する方法が知られている。スチレン・メタクリレート共重合体またはスチレン重合体により被覆されたキャリアは、特定のトナーに対する帯電特性は優れているが、表面の臨界表面張力が比較的高いため、繰り返して複写を行ううちにやはりスペント化がおき、このため現像剤としての寿命はそれほど長くない。一方、シリコーン樹脂コートキャリアの場合は臨界表面張力が低いため、スペント化は起き難い。しかし、シリコーン樹脂自体はトナーに対する電荷付与能力が低く、そのままでは実用性が低いため、有機錫触媒を用いるシリコーン樹脂被覆により帯電付与性能が改善されたキャリアが提案されている（特公平２−３１８１号公報）。この有機錫触媒を用いたシリコーン樹脂コートキャリアは、有機錫触媒量によりトナー粒子に対する帯電量を制御することができるが、得られる現像画像の濃度及び階調性などを良好にするべくコート量を多くするとキャリア粒子の固有抵抗が大きくなり、複写枚数が増すにつれてトナーの帯電電荷が増大し、画像濃度が低下するという欠点をもっている。
【０００５】
また、従来の二成分系乾式現像剤には、現像剤の流動性を改善し、現像器内でのブロッキングを改善するために、外添剤として、疎水化されたまたは疎水化されていないシリカ、アルミナまたはチタニアなどの微粉末が用いられている。これとともに、静電潜像担持体、例えば感光体のクリーニング工程におけるクリーニング性を向上させ、感光体表面に残留したトナー粒子が、いわゆるフィルミングを起こすのを防止するため、現像剤には更にポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、無機酸化物などの微粉末を添加混合することも行われている（例えば、特開平２−９１６５９号公報、特開平２−１１３２６０号公報）。しかし、ポリメチルメタクリレート微粉末などは流動性が悪く、このため流動化剤を多量に用いる必要がある。このとき、例えば流動化剤としてシリカ微粉末を用いれば現像剤に良好な流動性を付与することができるものの、低温低湿下においてはトナーの帯電電荷量が過大になるという欠点がある。帯電電荷量が大きすぎると、キャリア粒子からトナーが離脱しにくくなり、現像性が低下し、画像濃度が低下するという不都合が生じる。また、流動化剤としてアルミナ微粉末を用いた場合においても多量用いるとシリカ微粉末と同様あるいはそれ以上の過帯電になり、画像濃度が低下する。一方チタニアを用いる場合には、トナー粒子の帯電電荷量が不足し、カブリがでるなどの欠点がある。このように、トナーの帯電電荷量は使用されるキャリア粒子の種類のみならず、添加される流動化剤の種類によっても異なり、現像剤として好ましいとされる帯電電荷量を現像開始時から長期間にわたり常に適正に維持するには大きな困難性がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題を解決するため、流動化剤として疎水化処理されたシリカ微粉末と疎水化処理されたアルミナ微粉末とを併用して、現像の進行にともなって起こる過帯電を防止することも提案されている（特開平６−１９１９０号公報）が、疎水化処理されたシリカ微粉末と疎水化処理されたアルミナ微粉末であればどの様なものでも効果があるというわけでもないし、トナーを現像に適した帯電電荷量とするには、該シリカ微粉末とアルミナ微粉末の配合調整が難しく、ましてや帯電電荷量の微調整を行うことは更に難しい。また使用するに従って現像剤中のシリカ微粉末とアルミナ微粉末の割合が変わることも考えられ、適正な状態に現像剤を保持し続けることにも問題点がある。
【０００７】
本発明は、上述のごとくの問題を解消し、トナー粒子に良好な流動性を付与することができるとともに、トナー粒子に常に所望の帯電電荷量を容易且つ安定して付与することでき、また帯電電荷量の微調整も容易に行うことができる流動化剤を含む静電荷像現像用乾式現像剤を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、流動化剤を含有する乾式現像剤を用い、トナー粒子が現像開始時から長期にわたり常に安定した良品質の画像を形成することのできる現像方法を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意検討した結果、二成分系乾式現像剤の流動化剤として特定の共酸化物微粉体を用いることにより、上記目的が達成されることを見出した。
すなわち、本発明は、（ａ）結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子と、（ｂ）流動化剤とを少なくとも含有する静電荷像現像用乾式現像剤において、流動化剤が、Ａｌ2Ｏ3５５〜７５重量％とＳｉＯ2４５〜２５重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−アルミニウム共酸化物微粉末またはＴｉＯ2７０〜８０重量％とＳｉＯ2３０〜２０重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−チタニウム共酸化物微粉末からなることを特徴とする乾式現像剤を提供するものである。そして、本発明の乾式現像剤には、二成分系現像剤とするため、任意に（ｃ）キャリア粒子が含まれていてもよい。
なお、本発明においては、現像剤は上記成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）を含む二成分系現像剤とされて現像に供されるが、本発明の現像剤が補充用現像剤として用いられる場合には通常キャリア粒子は含まれない。
【０００９】
さらに、本発明は、静電潜像担持体に担持されている静電荷像を現像する方法において、現像剤として、（ａ）結着樹脂及び着色剤を含有するトナー粒子、（ｂ）Ａｌ2Ｏ3５５〜７５重量％とＳｉＯ2４５〜２５重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−アルミニウム共酸化物微粉末またはＴｉＯ2７０〜８０重量％とＳｉＯ2３０〜２０重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−チタニウム共酸化物微粉末及び（ｃ）キャリア粒子からなる混合物を用いることを特徴とする静電潜像の現像方法を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、Ａｌ2Ｏ3５５〜７５重量％とＳｉＯ2４５〜２５重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−アルミニウム共酸化物微粉末およびＴｉＯ2７０〜８０重量％とＳｉＯ2３０〜２０重量％からなる疎水化処理された火炎加水分解法により製造された珪素−チタニウム共酸化物微粉末から選択される微粉末を現像剤中に分散含有せしめることを特徴とする二成分系乾式現像剤の流動性および荷電量を調整する方法に関するものである。
【００１１】
以下、本発明の静電荷像現像用乾式現像剤について更に詳しく説明する。
（ａ）トナー粒子
本発明において用いられるトナー粒子は、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するものである。
【００１２】
トナーの結着樹脂としては、本発明においては従来トナーの結着樹脂として公知のものがいずれも使用可能である。結着樹脂としては、具体的には、スチレン系重合体、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル系共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−ジメチルアミノエチルアクリレート共重合体、スチレン−ジエチルアミノエチルアクリレート共重合体、スチレン−ブチルアクリレート−ジエチルアミノエチルメタクリレート共重合体等のスチレン系共重合体、架橋されたスチレン系重合体など；ポリエステル樹脂、例えば、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジアルコール、ジフェノール類から選択される単量体を構造単位として有するポリエステル樹脂、架橋したポリエステル樹脂など；その他ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、変性フェノール樹脂、マレイン樹脂、ロジン変成マレイン樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、キシレン樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、石油樹脂などを挙げることができる。
【００１３】
上記スチレン−アクリル系共重合体に使用されるアクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸、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２エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタアクリル酸、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリル酸オクチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類が挙げられ、更にはこれらと共に用いることができる単量体として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、マレイン酸、マレイン酸ブチルなどのマレイン酸ハーフエステル、あるいはジエステル類、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトンなどのビニルケトン類を挙げることができる。
【００１４】
また、上記の架橋したスチレン系重合体を製造するために用いる架橋剤としては、主として不飽和結合を２個以上有する化合物を挙げることができ、具体的には、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等の芳香族ジビニル化合物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート等の不飽和結合を２個以上有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び不飽和結合を３個以上有する化合物を単独で或いは混合してして使用することができる。上記架橋剤は、結着剤樹脂に対して、０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜５重量％で用いられる。
【００１５】
これらの樹脂は、単独であるいは２種以上を併用して用いることができる。これら樹脂のうち、スチレン系重合体、ポリエステル樹脂は、本発明の共酸化物微粉末とともに用いるときに、特に優れた帯電特性を示すため好ましいものである。また、ＧＰＣ（ゲルパーミエイションクロマトグラフィー）により測定される分子量分布で３×１０3 〜５×１０4 の領域に少なくとも一つのピークを有し、かつ１０5 以上の領域にも少なくとも一つのピークあるいはショルダーを有するスチレン系重合体、更には２種以上の樹脂、例えば２種以上のスチレン系重合体の併用によりこのような分子量分布を有するようにされたものが、トナーの粉砕性、定着性の点から特に好ましいものである。
【００１６】
更に、加圧定着方式を用いる場合には、圧力定着トナー用結着剤樹脂を使用することができる。具体的には、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチレン、ポリウレタンエラストマー、エチレン−エチルアクリレート共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、線状飽和ポリエステル、パラフィン及び他のワックス類を挙げることができる。
【００１７】
また、本発明に係るトナー粒子の着色材料としては、従来トナー粒子の着色剤として用いられていた染料、顔料のいずれのものをも用いることができる。このような公知の染料、顔料としては、例えば、カーボンブラック、アニリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５０４０５）、カルコニルブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．ＡｚｅｓｓＢｌｕｅ３）、クロムイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．１４０９０）、ウルトラマリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７１０３）、メチレンブルークロライド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．５２０１５）、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７４１６０）、デュポンオイルレッド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．２６１０５）、キノリンイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４７００５）、マラカイトグリーンオキザレート（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４２０００）、ランプブラック（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．７７２６６）、ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．４５４３５）等の染料または顔料及びそれらの混合物が挙げられる。これら着色剤は、通常結着樹脂１００重量部に対し、０．１〜２０重量部、好ましくは０．３〜２０重量部の添加量がよい。
【００１８】
また、本発明のトナーには必要に応じて従来より公知の荷電制御剤が含有されてもよい。荷電制御剤は、現像されるべき静電潜像担持体上の静電荷像の極性に応じて、正荷電制御剤または負荷電制御剤が用いられる。正荷電制御剤としては、ニグロシン染料及び脂肪酸金属誘導体、トリフェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩（例えば、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルベンジルアンモニウムテトラフルオロボレート）、ジオルガノスズオキサイド（例えば、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド）、ジオルガノスズボレート（ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート）等を単独であるいは２種以上組合わせて用いることができる。これらの中でも、ニグロシン系、４級アンモニウム塩が好ましい。
一方、負荷電制御剤としては、カルボキシル基を有する化合物、例えばサリチル酸あるいはサリチル酸誘導体の金属塩、金属キレートなど、金属錯塩染料、脂肪酸石鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。
これら荷電制御剤は、通常結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜８重量部の割合で使用される。
【００１９】
本発明のトナー粒子には、実質的な悪影響を与えない限りにおいて、従来トナー粒子を製造する際に用いられている他の添加剤を加えることができる。これらの添加剤としては、例えば熱ロール定着時の離型性（オフセット防止性）を向上させる、脂肪族炭化水素、脂肪酸金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等が挙げられる。これらの中では、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の低分子量ポリエチレンや低分子量ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワックス等のワックス類が好ましい。その他の添加剤としては、滑剤、導電性付与剤、研磨剤等が挙げられる。しかし、本発明の現像剤は二成分系現像剤として現像に供されるため、トナー粒子中には、磁性粉は添加されない。
【００２０】
前記トナーを製造する方法としては、従来の混練粉砕法が好ましく用いられる。すなわち、前記のトナー構成成分を、乾式ブレンダー、ヘンシェルミキサー、ボールミル等により予備混合し、しかる後、この混合物を熱ロール、ニーダー、一軸または二軸のエクストルーダー等の熱混練機によって溶融混練し、得られた混練物を冷却後粉砕し、必要に応じ所望の粒径に分級する方法である。しかし、本発明において用いられるトナーの製造方法は、この混練粉砕法に限られるものではなく、例えば結着樹脂溶液中にトナー構成材料を分散した後、噴霧乾燥する方法、あるいは、結着樹脂を構成すべき単量体に所定材料を混合して乳化懸濁液とした後に重合させてトナーを得る方法等の従来公知の方法のいずれの方法によってもよいことは勿論である。本発明で用いられるトナーとしては、平均粒径が３〜３５μｍであることが好ましく、５〜２５μｍが更に好ましい。小粒径トナーの場合には、４〜１０μｍ程度の粒径で用いられる。
【００２１】
（ｂ）共酸化物
本発明の現像剤で用いられる珪素−アルミニウム共酸化物または珪素−チタニウム共酸化物微粉末は、例えば特開平６−１９９５１６号公報に記載されるような火炎加水分解法により製造されたものである。火炎加水分解法においては、塩化アルミニウムまたは塩化チタニウムと珪素ハロゲン化物とを共に炎中で蒸気相酸化させて、珪素−アルミニウム共酸化物または珪素−チタニウム共酸化物が製造される。このとき塩化アルミニウムあるいは塩化チタニウムと珪素ハロゲン化物との供給比率を変えることにより、任意の割合の珪素−アルミニウム共酸化物あるいは珪素−チタニウム共酸化物が得られる。Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2の割合あるいはＴｉＯ2とＳｉＯ2の割合が変わることにより、得られる共酸化物の粒径もかわるが、この粒径効果並びにＡｌ2Ｏ3とＳｉＯ2の割合あるいはＴｉＯ2とＳｉＯ2の割合の違いにより、この共酸化物のトナー粒子に対する帯電付与特性が変わり、結果として現像剤としたときトナーの帯電電荷量を異ならしめることができるとともに、過帯電の起きない現像剤を製造することができる。すなわち、ＳｉＯ2に対しＡｌ2Ｏ3の割合が増大するにしたがって、トナー粒子の帯電電荷量はＳｉＯ2単独の場合に比べ増大し、またＳｉＯ2に対しＴｉＯ2の割合が増大するにしたがって、トナー粒子の帯電電荷量はＳｉＯ2単独の場合に比べ低下する。したがって、現像剤中のトナー粒子の帯電量を上げたい場合には、ＳｉＯ2に対するＡｌ2Ｏ3の割合のより大きい珪素−アルミニウム共酸化物微粒子を用いるようにすればよく、また現像剤のトナー粒子の帯電電荷量を下げたい場合には、ＳｉＯ2に対するＴｉＯ2の割合を増した珪素−チタニウム共酸化物を用いるようにすればよい。また、一定量以上のＡｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2を含有せしめることにより、過帯電の防止も可能となる。
【００２２】
このように、本発明においては現像剤中のトナー粒子の過帯電を防止し、しかもトナーの帯電量を現像当初から長期にわたり最適に保持することができるが、このためには、珪素−アルミニウム共酸化物の場合には、Ａｌ2Ｏ3とＳｉＯ2の割合が、Ａｌ2Ｏ3が５５〜７５重量％、ＳｉＯ2が４５〜２５重量％であることが好ましい。また、珪素−チタニウム共酸化物微粉末の場合には、ＴｉＯ2とＳｉＯ2の割合が、ＴｉＯ2が７０〜８０重量％、ＳｉＯ2が３０〜２０重量％であることが好ましい。
なお、珪素−アルミニウム共酸化物において、ＳｉＯ2の割合が４５重量％を越えると抵抗が落ちるため、カブリが生じやすくなり、またＡｌ2Ｏ3の割合が７５重量％を越えると抵抗が上昇するため、低温低湿環境下でチャージアップが起こり、濃度が低下しやすくなる。また、珪素−チタニウム共酸化物の場合には、ＴｉＯ2の割合が８０重量％を越えると抵抗が下がり、高温高湿、常温常湿環境下で帯電が下がり、画像にカブリが生じやすくなるし、ＳｉＯ2の割合が５０重量％を越えると抵抗が上がり、低温低湿環境下でチャージアップが起こり、画像濃度が低下しやすくなる。
更に、これら微粉末の一次平均粒径は０．００１〜２μｍ（ＢＥＴ比表面積が３０〜２００ｍ2／ｇ）のものが好ましく、更には０．００５〜０．２μｍ（ＢＥＴ比表面積が５０〜１５０ｍ2／ｇ）のものがより好ましい。これら微粉末は、疎水化処理がなされていないものであっても二成分系乾式現像剤の流動化剤として用いることができるが、疎水化処理を行ったものを用いる方が現像剤の吸湿性が改善されるため好ましい。
【００２３】
珪素−アルミニウム共酸化物あるいは珪素−チタニウム共酸化物微粉末を疎水化する疎水化処理剤としては、例えば特開平８−２５３３２１号公報に記載されるような珪素を含有する多数の化合物が挙げられる。これら珪素含有化合物の例としては、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、オルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテロラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、１分子当たり２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサンあるいはジメチルシリコーンオイル、トリメトキシオクチルシラン、トリメトキシプロピルシラン等がある。これらの中では、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロルシラン、ジメチルシリコーンオイル等が好ましく用いられる。
【００２４】
共酸化物をこれら疎水化処理剤で処理する方法としては公知技術が使用できる。疎水化処理法を具体的に例示すると、微粉体と疎水化処理剤とを混合機を用い混合する方法、微粉体中に疎水化処理剤を噴霧器を用い噴霧する方法、或いは溶剤中に疎水化処理剤を溶解させた後、微粉体を混合する方法等が挙げられる。しかし、本発明において用いられる疎水化処理法がこれら具体的に例示されたものに限定されるものでないことは勿論である。
【００２５】
上記、疎水化処理されたあるいは疎水化処理されていない微粉末は、トナー粒子１００重量部に対し通常０．０１〜３重量部用いることが好ましく、より好ましくは０．０５〜１重量部、更に好ましくは０．１〜０．７重量部である。上記範囲より多い場合は、現像特性（画像濃度安定性、カブリ等）が落ち好ましくない。一方、添加量が上記範囲より少ない場合は、流動性を向上させる効果が期待できないとともに、トナーの荷電量調整効果も期待できない。
【００２６】
（ｃ）キャリア粒子
本発明の現像剤において用いられるキャリア粒子は、従来二成分乾式現像剤において用いられるキャリア粒子のいずれであってもよく、例えば、鉄粉等の強磁性金属あるいは強磁性金属の合金粉、ニッケル、銅、亜鉛、マグネシウム、バリウム等の元素から構成されるフェライト粉、マグネタイト粉などが好ましいものとして挙げられる。これらキャリア粒子は、スチレン・メタクリレート共重合体、スチレン重合体、シリコーン樹脂等の樹脂で被覆されたものでもよい。キャリア粒子を樹脂により被覆する方法としては、被覆用樹脂を溶剤に溶解し、これを浸漬法、スプレー法、流動床法等によりコア粒子上に塗布し、乾燥させたのち必要に応じ加熱して塗膜を硬化する方法等公知の任意の方法によることができる。また、キャリア粒子の平均粒径は、通常１５〜５００μｍ、好ましくは２０〜３００μｍのものを用いることができる。
【００２７】
本発明の乾式現像剤は、上記トナー粒子と共酸化物微粉末、またはトナー粒子とキャリア粒子と共酸化物微粉末とを所定量混合することにより製造される。また、二成分系乾式現像剤の場合、現像剤中のトナー濃度は２〜１５重量％であるのが好ましい。混合時、珪素−アルミニウム共酸化物微粉末または珪素−チタニウム共酸化物微粉末以外に、従来二成分乾式現像剤を製造する際に用いられる研磨剤などの添加剤を本発明の効果を阻害しない範囲で添加混合することができる。このような添加剤としては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、チタン酸カルシウム、炭酸カルシウムなどの微粉末が挙げられる。その他、滑剤（例えばテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛など）、流動化剤（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シリコーン、酸化チタン、シリカなどの微粉末）あるいは導電性付与剤（例えば、酸化スズの如き金属酸化物）等を加えても良い。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明の態様がこれらの例に限定されるものではない。なお、以下においては、「部」は全て「重量部」を表す。
【００２９】
（共酸化物）
下記表１に、共酸化物を示す。なお、これらはいずれも火炎加水分解法により製造されたものである。
【００３０】
【表１】
0003705036.tif 000002
【００３１】
（疎水化処理された共酸化物）
また、下記表２に、以下の例で用いられる疎水化処理された共酸化物を示す。これらの疎水化処理された共酸化物は、表１に示される共酸化物を表２に記載の疎水化処理剤により疎水化処理したものである。
【００３２】
【表２】
0003705036.tif 000003
【００３３】
0003705036.tif 000004
上記成分を予備混合した後、二軸混練機により溶融混練し、ジェットミルで粉砕し、分級して、平均粒径約９μｍのトナー粒子を得た。
このトナー粒子１００部に、表２の疎水化処理共酸化物微粉体（イ）を０．５部混合してトナーとし、キャリア粒子としてシリコーンレジンコートされた平均粒径５０μｍのフェライト粉末を用いて現像剤を構成して市販の複写機レオドライＥＤ２５１０（東芝社製）により画出し評価を行った。なお、現像剤中のトナー濃度は、５重量％とした。またトナーのブローオフ帯電量は８μＣ／ｇであった。
現像の結果、常温常湿（２３℃、５０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃、８５％ＲＨ）、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）の環境下における、各現像剤の帯電電荷量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１４μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇであり、１００，０００枚実写後は、１５μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇであった。また、実写中いずれの環境下においても、画像の画像濃度、カブリとも問題はなく、終始良好な画像を形成することができた。
【００３４】
実施例２
疎水化処理共酸化物微粉体（イ）に代えて表２の疎水化処理共酸化物微粉体（ロ）を用いることを除き実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。実施例１同様、何れの環境下においても実写開始時から１００，０００枚の複写終了まで終始良好な画像が形成された。
【００３５】
実施例３
疎水化処理共酸化物微粉体（イ）に代えて表２の疎水化処理共酸化物微粉体（ハ）を用いることを除き実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。実施例１同様、何れの環境下においても実写開始時から１００，０００枚の複写終了まで終始良好な画像が形成された。
【００３６】
比較例１
実施例１の疎水化処理共酸化物微粉体（イ）に代えて、比表面積が１３０ｍ2 ／ｇのヒュームドシリカにジメチルクロロシラン処理をしたシリカを用いることを除き実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。その結果、現像剤の帯電電化量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１２μＣ／ｇ、１０μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇと差程実施例１と大きな差はなかったが、１０，０００枚実写後には、８μＣ／ｇ、５μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇと低温低湿を除いて、帯電量が下がった。実写中、常温常湿、高温高湿では、ともに実写枚数が増えるにしたがってカブリが増大した。
【００３７】
比較例２
実施例１の疎水化処理共酸化物微粉体（イ）に代えて、表２の疎水化処理共酸化物微粉体（へ）を用いることを除き実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。その結果、現像剤の帯電量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１３μＣ／ｇ、１２μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇと差程実施例１と大きな差はなかったが、１０，０００枚実写後には、１４μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇ、２０μＣ／ｇとなり、低温低湿環境では帯電量が上昇し、画像濃度が１．４から１．０へと極端に薄くなった。
【００３８】
比較例３
実施例１の疎水化処理された珪素−アルミニウム共酸化物微粉体（イ）に代えて、表２の疎水化処理された珪素−アルミニウム共酸化物微粉体（ト）を用いることを除き実施例１と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。現像剤の帯電量は、各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１２μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇと差程実施例１と大きな差はなかったが、１０，０００枚実写後には１０μＣ／ｇ、８μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇと低温低湿を除いて、帯電量が下がった。常温常湿、低温低湿は画像的に差程問題はなかったが、高温高湿で地カブリを起こした。
【００３９】
0003705036.tif 000005
上記成分を均一混合した後、混練、粉砕、分級して、平均粒径約９μｍのトナー粒子を得た。
このトナー粒子１００部に、表２の疎水化処理共酸化物微粉体（ニ）を０．５部混合してトナーとし、キャリア粒子としてシリコーンレジンコートされた平均粒径５０μｍのフェライト粉末を用いて現像剤を構成して、市販の複写機レオドライＥＤ４５００（東芝社製）により画出し評価を行った。なお、現像剤中のトナー濃度は、５重量％とした。またトナーのブローオフ帯電量は１０μＣ／ｇであった。
現像の結果、常温常湿（２３℃、５０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃、８５％ＲＨ）、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）の環境下における、現像剤の帯電電荷量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１４μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇであり、１００，０００枚実写後は、１６μＣ／ｇ、１４μＣ／ｇ、１５μＣ／ｇであった。また、実写中いずれの環境下においても、画像の画像濃度、カブリとも問題はなく、実施例１同様終始良好な画像を形成することができた。
【００４０】
実施例５
疎水化処理共酸化物微粉体（ニ）に代えて表２の疎水化処理共酸化物微粉体（ホ）を用いることを除き実施例４と同様にしてトナーを得、実施例１と同様に試験を行った。実施例４同様、何れの環境下においても実写開始時から１００，０００枚の複写終了まで終始良好な画像が形成された。
【００４１】
比較例４
疎水化処理共酸化物微粉体（ニ）に代えて、比表面積が１３０ｍ2 ／ｇのヒュームドシリカにジメチルクロロシラン処理をしたシリカを用いることを除き実施例４と同様にしてトナーを得、実施例４と同様に試験を行った。その結果、現像剤の帯電電化量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、１１μＣ／ｇ、１１μＣ／ｇ、１３μＣ／ｇであったが、３，０００枚実写後には、１０μＣ／ｇ、１２μＣ／ｇ、２０μＣ／ｇであった。常温常湿、高温高湿では、帯電電荷量は比較的安定しているものの、低温低質環境下では帯電電荷量が上昇したため、低温低質環境下では画像濃度が極端に下がった。
【００４２】
比較例５
疎水化処理共酸化物微粉体（ニ）に代えて表２の疎水化処理共酸化物微粉体（チ）を用いることを除き実施例４と同様にしてトナーを得、実施例４と同様に試験を行った。現像剤の帯電量は、実写スタート時には各環境下実施例４と差程大きな差はなかったが、１０，０００枚実写後には低温低湿では画像的に差程問題はなかったものの、常温常湿、高温高湿でカブリを起こした。
【００４３】
0003705036.tif 000006
上記成分を予備混合した後、二軸混練機により溶融混練し、ジェットミルで粉砕し、分級して、平均粒径約９μｍのトナー粒子を得た。
このトナー粒子１００部に、表２の疎水化処理共酸化物微粉体（イ）を０．５部混合してトナーとし、キャリア粒子としてシリコーンレジンコートされた平均粒径５０μｍのフェライト粉末を用いて現像剤を構成して市販の複写機レオドライＥＤ６５５０（東芝社製）により画出し評価を行った。なお、現像剤中のトナー濃度は、５重量％とした。また、トナーのブローオフ帯電量は−２０μＣ／ｇであった。
現像の結果、常温常湿（２３℃、５０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃、８５％ＲＨ）、低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）の環境下における、各現像剤の帯電電荷量は各環境下、常温常湿、高温高湿、低温低湿の順にスタート時は、−２５μＣ／ｇ、−２５μＣ／ｇ、−２５μＣ／ｇであり、５０，０００枚実写後は、−２４μＣ／ｇ、−２５μＣ／ｇ、−２６μＣ／ｇであった。また、実写中いずれの環境下においても、画像の画像濃度、カブリとも問題はなく、終始良好な画像を形成することができた。
【００４４】
0003705036.tif 000007
上記成分を予備混合した後、二軸混練機により溶融混練し、ジェットミルで粉砕した後、分級機に導き９μｍに平均粒度を有する部分をトナー用微粉末として取り出して、青色を有するトナーを得た。
このトナー粒子１００部を、表２に記載される珪素−アルミニウム共酸化物微粉体（イ）０．５部と混合してトナーとし、キャリア粒子として平均粒径５０μｍのフェライト粉末を用いて現像剤を構成して、市販の複写機ＣＬＣ−５００（キャノン社製）により画出し評価を行った。なお、現像剤中のトナー濃度は、１０重量％である。また、トナーのブローオフ帯電量は−２５μＣ／ｇであった。現像の結果、常温常湿、高温高湿、低温低湿のいずれの環境下においても、現像開始時より良好な画像を得ることが出来た。
さらに上記トナーを逐次補充しながら、１０，０００枚の画出し評価を行ったが、問題のない良好な画像を得ることが出来た。
【００４５】
0003705036.tif 000008
上記成分を予備混合した後、混練、粉砕、分級して、平均粒径約９μｍの正帯電性トナー粒子を得た。
このトナー粒子１００部を、表２に記載される珪素−アルミニウム共酸化物微粉体（ニ）の０．５部と混合してトナーとし、キャリア粒子として平均粒径５０μｍのフェライト粉末を用いて現像剤を構成して、市販の複写機ＳＦ８８００（シャープ社製）により画出し評価を行った。なお、現像剤中のトナー濃度は、５重量％である。また、トナーのブローオフ帯電量は１５μＣ／ｇであった。
現像の結果、常温常湿、高温高湿、低温低湿のいずれの環境下においても、現像開始時より良好な画像を得ることが出来た。
さらに上記トナーを逐次補充しながら、１００，０００枚の画出し評価を行ったが、問題のない良好な画像を得ることが出来た。
【００４６】
【発明の効果】
以上の述べたように、本発明によれば、共酸化物の組成によりトナー粒子に付与する帯電電荷量を制御することができる。このため、使用する画像形成方法、現像装置、トナー粒子の組成などに応じ最適の組成割合の共酸化物微粉末を選択すればトナー粒子に最適帯電電荷を簡単に付与することができ、しかも現像開始時より良好な画像を形成することができるとともに、本発明の共酸化物微粉末の使用によりトナー粒子の過帯電も防止することができるため、長期間にわたり良好な画像を安定して形成することができる。