(57)【要約】【課題】使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制するとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって維持することが可能な現像ローラーおよびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】この現像ローラー３０は、結着樹脂および磁性粉を含むトナー母体粒子の表面に外添剤が付着している磁性一成分の現像剤を担持する現像スリーブ３１を備える。現像スリーブ３１は、表面に凹凸が形成された金属基体３１ａと金属基体３１ａの表面上に形成されたメッキ層３１ｂとを含むスリーブ、又は、表面に凹凸が形成されたＳＵＳからなるスリーブであり、現像スリーブ３１の表面には、真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる粉体Ｍが塗布されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結着樹脂および磁性粉を含むトナー母体粒子の表面に外添剤が付着している磁性一成分の現像剤を担持する現像スリーブを備え、
前記現像スリーブは、
表面に凹凸が形成された金属基体と前記金属基体の表面上に形成されたメッキ層とを含むスリーブ、
又は、
表面に凹凸が形成されたＳＵＳからなるスリーブ
であり、
前記現像スリーブの表面には、真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる粉体が塗布されていることを特徴とする現像ローラー。
【請求項２】
前記現像スリーブは、アルミニウムからなる前記金属基体と前記メッキ層とを含むスリーブからなることを特徴とする請求項１に記載の現像ローラー。
【請求項３】
前記メッキ層は、Ｎｉ−Ｃｒ層からなることを特徴とする請求項２に記載の現像ローラー。
【請求項４】
前記金属酸化物は、チタン酸ストロンチウムおよび酸化チタンから選択される１種以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の現像ローラー。
【請求項５】
前記金属酸化物は、チタン酸ストロンチウムであり、
前記現像スリーブの表面に対する前記粉体の塗布量は、０．２０ｇ／ｍ2以上、０．７０ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする請求項４に記載の現像ローラー。
【請求項６】
前記粉体の体積平均粒子径（Ｄ50）は、２０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の現像ローラー。
【請求項７】
前記粉体は、疎水化処理を施されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の現像ローラー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の現像ローラーを備えることを特徴とする現像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像ローラーおよびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置に関し、特に、磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラーおよびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真法や静電印刷法等によるプリンター、複写機等の市場では、印刷の高速化や装置の小型化が著しく進んでいる。印刷速度の高速化により、印刷速度に合わせた画像特性、すなわち帯電特性は、より安定化したものであることが望まれる。また、装置の小型化が進む中低速機は、電源を入れた後のウォーミングアップ時間が短いため、初期帯電が良好で、かつ帯電特性が長期にわたり安定して維持できることが求められる。つまり、長期間、安定して現像ローラー上に均一なトナー薄層を形成することが求められる。
【０００３】
また、プリンター、複写機などの事務機器が、更なる高速化・小型化の方向に進む中、高解像度、高画質、高耐久性が当然の性能として求められている。高解像度、高画質、高耐久や、環境変動への対応などは、現像ローラー上のトナー薄層形成が重要となる。特に、磁性一成分ジャンピング現像方式を採用し、スリーブの１０点平均粗さ（Ｒｚ）が比較的小さい現像ローラーでは、トナー薄層形成が高画質、高耐久性に影響を与える。
【０００４】
なお、磁性一成分の現像剤と表面に微細な凹凸が形成された現像ローラーとを用いる現像方法は、例えば特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−０９５２８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、磁性一成分ジャンピング現像方式を採用した高速機、小型機などでは、現像ローラー上へのトナー薄層形成の長期安定性を確保することが、長期使用、環境変動（特に低温低湿環境）、素早いウォームアップタイムなどの要因で困難であった。また、初期トナーのインストール時にトナー帯電量が高くなりやすく、特に低温低湿環境においてトナー帯電量が高くなりすぎることがあった。そのため、現像ローラー上のトナー薄層に乱れが生じたり、縦筋状にトナー薄層抜けが発生したりするなどの不具合が生じ、長期にわたって安定した画像を形成すること、すなわち、高解像度、高画質、高耐久性を実現できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制するとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって維持することが可能な現像ローラーおよびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の第１の構成の現像ローラーは、結着樹脂および磁性粉を含むトナー母体粒子の表面に外添剤が付着している磁性一成分の現像剤を担持する現像スリーブを備え、現像スリーブは、表面に凹凸が形成された金属基体と金属基体の表面上に形成されたメッキ層とを含むスリーブ、又は、表面に凹凸が形成されたＳＵＳからなるスリーブであり、現像スリーブの表面には、真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる粉体が塗布されている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の構成によれば、現像スリーブは、表面に凹凸が形成された金属基体と金属基体の表面上に形成されたメッキ層とを含むスリーブ、又は、表面に凹凸が形成されたＳＵＳからなるスリーブであり、現像スリーブの表面には、金属酸化物からなる粉体が塗布されている。これにより、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制することができるとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって維持することができる。
【００１０】
特に、現像スリーブの表面に金属酸化物からなる粉体が塗布されていることによって、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制することができる。そして、現像動作に伴って現像スリーブの表面の金属酸化物からなる粉体がトナーと共に消費されて減少していくので、使用初期から所定時間経過後においてはトナー帯電量が低くなるのを抑制することができる。これにより、良好なトナー帯電量を長期にわたって維持することができる。
【００１１】
また、真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる紛体を用いることによって、現像スリーブの表面に金属酸化物からなる粉体を容易に均一に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態の現像ローラーが搭載された画像形成装置の構造を概略的に示した断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の現像ローラーを備えた現像装置の構造を示した側面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態の現像ローラーの構造を示した断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の現像ローラーの部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る現像ローラー３０が搭載された画像形成装置１００の構造を概略的に示した断面図であり、右側を画像形成装置１００の前方側として図示している。図１に示すように、画像形成装置１００（ここではモノクロプリンター）の本体下部には、積載された転写紙を収容する用紙カセット１６が配置されている。この用紙カセット１６の上方には、本体前方から本体後方へ略水平に延び、更に上方へ延びて本体上面に形成された排出トレイ１７に至る用紙搬送路が形成されており、この用紙搬送路に沿って上流側から順に、給紙ローラー１２ａ、レジストローラー対１２ｂ、画像形成部Ｐ、定着部１３及び排出ローラー対１５が配置されている。
【００１５】
画像形成部Ｐは、図１において時計回り方向に回転可能に軸支された感光体ドラム１と、この感光体ドラム１の周囲に配置される帯電器２、現像装置３、クリーニング部７、用紙搬送路を挟んで感光体ドラム１に対向するように配置される転写ローラー６及び感光体ドラム１の上方に配置される露光装置５から構成されており、現像装置３の上方には、現像装置３へトナーを補給するトナーコンテナ４が配置されている。
【００１６】
帯電器２に所定の電圧を印加することにより、感光体ドラム１の表面が一様に帯電させられる。次いで、露光装置５からの光照射により感光体ドラム１上に入力された画像データに基づく静電潜像が形成され、現像装置３により静電潜像にトナーが付着されて感光体ドラム１の表面にトナー像が形成される。そして、レジストローラー対１２ｂから感光体ドラム１と転写ローラー６とのニップ部（転写位置）に転写紙（図示せず）が所定のタイミングで供給され、転写ローラー６により転写紙上に感光体ドラム１の表面のトナー像が転写される。
【００１７】
トナー像が転写された転写紙は、感光体ドラム１から分離されて定着部１３に向けて搬送され、定着部１３において加熱、加圧され、転写紙に転写されたトナー像が定着される。
【００１８】
そして、画像形成部Ｐ及び定着部１３において画像形成がなされた転写紙は、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。一方、転写後に感光体ドラム１の表面に残留しているトナーはクリーニング部７により除去される。そして、感光体ドラム１は帯電器２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００１９】
図２は、本発明の一実施形態の現像ローラー３０を備えた現像装置３の構造を示した側面断面図である。図２に示すように、現像装置３は、現像剤が収容される現像容器２０内に、第１攪拌スクリュー２１ａ、第２攪拌スクリュー２１ｂ、現像ローラー３０、規制ブレード２５が備えられている。なお、現像剤としては、結着樹脂および磁性粉を含むトナー母体粒子の表面に外添剤が付着している磁性一成分の現像剤が用いられる。
【００２０】
現像容器２０の内部は、長手方向（図２の紙面に対して垂直方向）に延在する仕切壁２０ａによって第１攪拌室２０ｂと第２攪拌室２０ｃとに区画されており、第１攪拌室２０ｂには第１攪拌スクリュー２１ａが、第２攪拌室２０ｃには第２攪拌スクリュー２１ｂがそれぞれ配設されている。また、仕切壁２０ａは現像容器２０の長手方向両端部には設けられておらず、この部分が第１攪拌室２０ｂと第２攪拌室２０ｃの間をトナーが移動する通路（現像剤受け渡し部）となっている。
【００２１】
現像ローラー３０は、現像スリーブ３１と、現像スリーブ３１の内部に固定された複数の磁極（ここでは３極）を有する磁石部材３２で構成されている。現像ローラー３０には、トナー（正帯電トナー）と同極性の現像バイアスが印加され、現像ローラー３０の表面のトナーは、感光体ドラム１へと飛翔して感光層に付着し、感光体ドラム１表面にトナー像が形成される。
【００２２】
規制ブレード２５は、感光体ドラム１に供給するトナー量、すなわち現像ローラー３０へのトナー付着量を規制するものであり、例えばＳＵＳ（ステンレス）等の磁性体が用いられる。そして、規制ブレード２５は、その先端と現像ローラー３０との間に所定の隙間（０．２〜０．３ｍｍ）が形成されるように配設されており、この規制ブレード２５と現像ローラー３０との間隔及び隙間に発生する磁界によって現像ローラー３０へのトナー付着量が規制され、現像ローラー３０の表面には数十ミクロンのトナー薄層が形成される。
【００２３】
次に、現像ローラー３０の構造を詳細に説明する。
【００２４】
本実施形態では、耐久性および帯電付与能力の観点から、現像スリーブ３１は図３および図４に示すように、表面に凹凸が形成された円筒状の金属基体３１ａと、金属基体３１ａの表面上に形成されたメッキ層３１ｂと、によって構成されている。金属基体３１ａは、例えばアルミニウムによって形成されている。金属基体３１ａの表面には、ブラスト処理によって凹凸が形成されている。メッキ層３１ｂは、例えばＮｉ−Ｃｒ層によって構成されている。なお、現像スリーブ３１は、表面に凹凸が形成された円筒状のＳＵＳからなるスリーブによって構成されていてもよい。
【００２５】
現像スリーブ３１の表面の凹凸は、１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍ以下であることが好ましい。これは、現像スリーブ３１の１０点平均粗さ（Ｒｚ）が１０μｍを超えると、トナー搬送量は増加する傾向にある一方で、トナー帯電量が低下する傾向にあるとともに、トナーにかかる摩擦力が大きくなりトナーが固着や劣化する傾向にあるためである。
【００２６】
この現像スリーブ３１では、現像装置３の使用開始時に初期トナーをインストールする際に、現像装置３内のトナーが所定量に達するまで現像スリーブ３１表面のトナーが入れ替わらないため、同じトナーが繰り返し摩擦帯電され、トナー帯電量が高くなりやすい。
【００２７】
そこで、本実施形態では、現像スリーブ３１の表面に負帯電性の真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる粉体Ｍを塗布し、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制している。また、金属酸化物からなる粉体Ｍは、現像動作に伴ってトナーと共に消費される。これにより、比較的トナー帯電量が高くなりやすい使用初期においては、トナー帯電量が高くるのを抑制すことができ、使用初期から所定時間経過後においては、トナー帯電量が低くなるのを抑制することができる。
【００２８】
また、金属酸化物としては、例えば酸化亜鉛（真比重：３．１ｇ／ｃｍ3）、アルミナ（真比重：３．９８ｇ／ｃｍ3）、チタニア（酸化チタン）（真比重：３．９〜４．２ｇ／ｃｍ3）、チタン酸ストロンチウム（真比重：４．８８ｇ／ｃｍ3）などが挙げられるが、チタニアやチタン酸ストロンチウムが好ましい。また、酸化亜鉛、アルミナ、チタニアおよびチタン酸ストロンチウムは、例えばシリカ（真比重：１．８〜２．３ｇ／ｃｍ3）に比べて真比重が大きいため、これらの粉体Ｍを現像スリーブ３１の表面に塗布する際に粉体Ｍが飛散しにくい。また、チタニアおよびチタン酸ストロンチウムの粉体Ｍは、多面体の形状を有するため、現像スリーブ３１との接触面積が大きく、現像スリーブ３１への付着性が高い。なお、粉体Ｍの現像スリーブ３１表面への塗布は、貯留された粉体Ｍに接触しながら回転するスポンジローラーに、現像スリーブ３１を接触しながら回転させることによって行う。また、金属酸化物は、単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
粉体Ｍの体積平均粒子径（Ｄ50）は、２０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であることが好ましい。また、金属酸化物としてチタン酸ストロンチウムを用いる場合、現像スリーブ３１の表面に対する粉体Ｍの塗布量は、０．２０ｇ／ｍ2以上、０．７０ｇ／ｍ2以下であることが好ましい。
【００３０】
また、金属酸化物の粉体Ｍは、疎水化処理が施されていることが好ましく、疎水化度が２０％以上であることがより好ましい。疎水化処理剤としては、公知のシランカップリング剤やチタネートカップリング剤、シリコーンオイル、シリコーンワニスなどが挙げられる。
【００３１】
本実施形態では、上記のように、現像スリーブ３１は、表面に凹凸が形成された金属基体３１ａと金属基体３１ａの表面上に形成されたメッキ層３１ｂとを含むスリーブ、又は、表面に凹凸が形成されたＳＵＳからなるスリーブであり、現像スリーブ３１の表面には、金属酸化物からなる粉体Ｍが塗布されている。これにより、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制することができるとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって維持することができる。
【００３２】
特に、現像スリーブ３１の表面に金属酸化物からなる粉体Ｍが塗布されていることによって、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを抑制することができる。そして、現像動作に伴って現像スリーブ３１の表面の金属酸化物からなる粉体Ｍがトナーと共に消費されて減少していくので、使用初期から所定時間経過後においてはトナー帯電量が低くなるのを抑制することができる。これにより、良好なトナー帯電量を長期にわたって維持することができる。
【００３３】
また、真比重３．０ｇ／ｃｍ3以上の金属酸化物からなる紛体Ｍを用いることによって、現像スリーブ３１の表面に金属酸化物からなる粉体Ｍを容易に均一に塗布することができる。
【００３４】
また、上記のように、現像スリーブ３１に、アルミニウムからなる金属基体３１ａを用いることによって、一般的な現像スリーブに使用される金属基体３１ａを用いることができる。
【００３５】
また、上記のように、金属基体３１ａがアルミニウムからなる場合にＮｉ−Ｃｒ層からなるメッキ層３１ｂを設けることによって、現像スリーブ３１の表面強度を高くすることができるので、現像スリーブ３１の表面に傷が発生したり表面が削れたりするのを抑制することができる。これにより、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって容易に維持することができる。
【００３６】
また、上記のように、金属酸化物として、チタン酸ストロンチウムや酸化チタン（チタニア）を用いることによって、現像スリーブ３１の表面に金属酸化物からなる粉体Ｍを容易に均一に塗布することができる。
【００３７】
また、上記のように、金属酸化物としてチタン酸ストロンチウムを用いる場合、現像スリーブ３１の表面に対する粉体Ｍの塗布量は、０．２０ｇ／ｍ2以上、０．７０ｇ／ｍ2以下であることが好ましい。このように構成すれば、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを容易に抑制することができるとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって容易に維持することができる。
【００３８】
また、上記のように、粉体Ｍの体積平均粒子径（Ｄ50）は、２０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であることが好ましい。このように構成すれば、使用初期においてトナー帯電量が高くなるのを容易に抑制することができるとともに、良好なトナー薄層状態およびトナー帯電量を長期にわたって容易に維持することができる。
【００３９】
また、上記のように、粉体Ｍは、疎水化処理が施されていることが好ましい。このように構成すれば、高温高湿環境においてトナー帯電量が低くなるのを抑制することができる。
【００４０】
次に、上記した本実施形態の効果を確認するために行った確認実験について説明する。
【００４１】
［トナー母体粒子の製造］
結着樹脂（ポリエステル樹脂、ＨＰ−３１３（日本合成化学工業株式会社製））１００重量部と、着色剤（カーボンブラック、ＭＡ−１００（三菱化学株式会社製））６．０重量部と、２種の電荷制御剤（Ｎ−０１（オリエント化学工業株式会社製）およびＦＣＡ−２０１−ＰＳ（藤倉化成株式会社製））をそれぞれ２．０重量部および４．０重量部と、離型剤（カルナバワックス（東亜化成株式会社製））４．０重量部と、磁性粉（ＴＮ−１５（三井金属鉱業株式会社製））７７．３重量部と、をヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０型（三井鉱山株式会社製））を用いて混合した。得られた混合物を、二軸押出機（ＴＥＭ−２６ＳＳ（東芝機械株式会社製））を用いて溶融混練して溶融混練物を得た。冷却された溶融混練物を、ロートプレックス粉砕機（株式会社東亜機械製作所製）を用いて、体積平均粒子径（Ｄ50）２ｍｍ程度まで粗粉砕した。次いでターボミル（ＲＳタイプ（ターボ工業株式会社製））を用いて粗粉砕品を微粉砕した。微粉砕品を、風力分級機（ＥＪ−Ｌ−３（ＬＡＢＯ）型（日鉄鉱業株式会社製））を用いて分級して、体積平均粒子径（Ｄ50）７．０μｍのトナー母体粒子を得た。
【００４２】
［トナーの外添処理］
上記のトナー母体粒子１００重量部と、正帯電性シリカ微粒子（ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ  ＴＧ−３０８Ｆ（キャボット社製））１．５質量部と、酸化チタン（ＭＴ−５００Ｂ（テイカ株式会社製））１．０重量部と、をヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０型（三井鉱山株式会社製））を用いて、回転数３５００ｒｐｍで５分間混合してトナーを得た。
【００４３】
［塗布剤の製造］
［チタン酸ストロンチウムＡ］
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンのスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、ｐＨを０．７０に調整してチタニアゾル分散液を得た。得られたチタニアゾル分散液にＮａＯＨを添加し、分散液のｐＨを４．５に調整し上澄み液の電気伝導度が６０μＳ／ｃｍになるまで洗浄を繰り返した。該含水酸化チタンに対し、０．９７倍モル量のＳｒ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏを加えてＳＵＳ製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、ＳｒＴｉＯ3換算で０．１ｍｏｌ／リットル以上、２．０ｍｏｌ／リットル以下になるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを８５℃まで１〜２０℃／時間で昇温し、８５℃に到達してから３〜７時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後、純水で洗浄を繰り返した。なお、後述するチタン酸ストロンチウムＢ、ＣおよびＥの製造時には、上記スラリーの昇温速度および反応時間を変化させて、体積平均粒子径（Ｄ50）の異なる種々のチタン酸ストロンチウムのスラリーを得た。その後、ヌッチェで濾過を行い得られたウェットケーキを乾燥し、粉砕機（ジェットミルＩ−２型（日本ニューマチック工業株式会社製））を用いて、衝突板はセラミック製の平板を使用し、粉砕圧０．６ＭＰａで粉砕し、風力分級機（ＥＪ−Ｌ−３（ＬＡＢＯ）型（日鉄鉱業株式会社製））を使用して分級し、チタン酸ストロンチウム微粒子を得た。
【００４４】
また、このチタン酸ストロンチウムの疎水化処理を行った。具体的には、混合装置（Ｔ．Ｋ．ハイビスディスパーミックスＨＭ−３Ｄ−５型（プライミクス株式会社製））に、ｎ−ヘキサン（ｎ−ヘキサン一級（和光純薬工業株式会社製））５００ｍｌと、メチルハイドロジェンシシリコーンオイル（ＫＦ９９（信越化学株式会社製））１．０ｇと、を投入して、メチルハイドロジェンシシリコーンオイルをトルエンに溶解させた。次いで、混合装置内のｎ−ヘキサン溶液に、上記のチタン酸ストロンチウム１００ｇを加えた。その後、常温にて３０分間、回転数３０ｒｐｍの条件で、混合装置の内容物を撹拌した。撹拌後、混合装置の内容物を、温度計及び撹拌羽根を備えた１リットルのセパラブルフラスコに移した。フラスコの内容物を、撹拌羽根（アズワン撹拌羽根Ｒ−１３４５型（アズワン株式会社製））を、モーター（アズワントルネードモーター１−５４７２−０４（アズワン株式会社製））に取り付けた撹拌装置を用いて撹拌しながら３５℃から７０℃まで５℃／１５分の速度で昇温した。その後、７０℃のフラスコの内容物を減圧乾燥機にて設定温度７０℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに、電気炉を用いて、窒素気流下において２００℃で３時間処理を行い、チタン酸ストロンチウムの粗粉体を得た。得られたチタン酸ストロンチウムの粗粉体を、粉砕機（ジェットミルＩ−２型（日本ニューマチック工業株式会社製））を用いて、衝突板はセラミック製の平板を使用し、粉砕圧０．６ＭＰａの条件で粉砕し、風力分級機（ＥＪ−Ｌ−３（ＬＡＢＯ）型（日鉄鉱業株式会社製））を使用して分級し体積平均粒子径（Ｄ50）１００ｎｍ、疎水化度２０％の表１記載のチタン酸ストロンチウムＡを得た。
【００４５】
［チタン酸ストロンチウムＢ、ＣおよびＥ］
チタン酸ストロンチウムＡと同様の製造方法で、上記した体積平均粒子径（Ｄ50）の異なるチタン酸ストロンチウムのスラリーを用いるとともに、メチルハイドロジェンシシリコーンオイルの添加量と粉砕・分級条件を変更して表１記載のチタン酸ストロンチウムＢ、ＣおよびＥを得た。
【００４６】
［チタン酸ストロンチウムＤ］
チタン酸ストロンチウムＡと同様の製造方法で、疎水化処理以降を無くし、表１記載のチタン酸ストロンチウムＤを得た。
【００４７】
［チタン酸ストロンチウムＦ］
チタン酸ストロンチウムＡと同様の製造方法で得たチタン酸ストロンチウム微粒子１００ｇと、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート１．５ｇとを、ヘンシェルミキサー（ＦＭ−１０型（三井鉱山株式会社製））を用いて、１３０℃ の温度で混合してカップリング反応させることによって、表１記載の体積平均粒子径（Ｄ50）１００ｎｍのチタン酸ストロンチウムＦを得た。
【００４８】
［酸化チタンＡ］
硫酸法で得られたメタチタン酸に５０％−ＮａＯＨ水溶液をＮａＯＨとしてＴｉＯ2に対し４倍モル量添加し９５℃で２時間加熱した。これを十分洗浄した後、３０％−ＨＣｌをＨＣｌ／ＴｉＯ2＝０．３０（モル比）になるよう添加し、塩酸の沸点で１時間加熱した。冷却後、１Ｎ−ＮａＯＨでｐＨ７まで中和した後、洗浄、乾燥して、ルチル型酸化チタンを製造した。得られたルチル型酸化チタン１００重量部に対し、ＮａＣｌを１００重量部とＮａ2Ｐ2Ｏ7・１０Ｈ2Ｏを２５重量部とを添加し、振動ボールミルで１時間混合し、該混合物を電気炉にて８５０℃で２時間焼成した。得られた焼成物を純水中に投入し、８０℃で６時間加熱した後、洗浄して可溶塩を除去し酸化チタンを得た。乾燥して得られた酸化チタンの体積平均粒子径（Ｄ50）の調整は焼成温度および焼成時間を変更することで行なった。また、この得られた酸化チタンの疎水化を行なった。混合装置（Ｔ．Ｋ．ハイビスディスパーミックスＨＭ−３Ｄ−５型（プライミクス社製））に、ｎ−ヘキサン（ｎ−ヘキサン一級（和光純薬工業株式会社製））５００ｍｌと、メチルハイドロジェンシシリコーンオイル（ＫＦ９９（信越化学株式会社製））０．３ｇとを投入して、メチルハイドロジェンシシリコーンオイルをトルエンに溶解させた。次いで、混合装置内のｎ−ヘキサン溶液に、上記の酸化チタン６０ｇを加えた。その後、常温にて３０分間、回転数３０ｒｐｍの条件で、混合装置の内容物を撹拌した。撹拌後、混合装置の内容物を、温度計及び撹拌羽根を備えた１リットルのセパラブルフラスコに移した。フラスコの内容物を、撹拌羽根（アズワン撹拌羽根Ｒ−１３４５型（アズワン株式会社製））を、モーター（アズワントルネードモーター１−５４７２−０４（アズワン株式会社製））に取り付けた撹拌装置を用いて撹拌しながら３５℃から７０℃まで５℃／１５分の速度で昇温した。その後、７０℃のフラスコの内容物を減圧乾燥機にて設定温度７０℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに、電気炉を用いて、窒素気流下において２００℃で３時間処理を行い、酸化チタンの粗粉体を得た。得られた酸化チタンの粗粉体を、粉砕機（ジェットミルＩ−２型（日本ニューマチック工業株式会社製））を用いて、衝突板はセラミック製の平板を使用し、粉砕圧０．６ＭＰａの条件で粉砕し、表１記載の酸化チタンＡを得た。
【００４９】
［シリカＡ］
混合装置（Ｔ．Ｋ．ハイビスディスパーミックスＨＭ−３Ｄ−５型（プライミクス社製））に、ｎ−ヘキサン（ｎ−ヘキサン一級（和光純薬工業株式会社製））５００ｍｌと、メチルハイドロジェンシシリコーンオイル（ＫＦ９９（信越化学株式会社製））０．８ｇとを投入して、メチルハイドロジェンシシリコーンオイル（ＫＦ９９（信越化学株式会社製））をトルエンに溶解させた。次いで、混合装置内のｎ−ヘキサン溶液に、シリカ５０g（アエロジル９０Ｇ（日本アエロジル株式会社製））を加えた。その後、常温にて３０分間、回転数３０ｒｐｍの条件で、混合装置の内容物を撹拌した。撹拌後、混合装置の内容物を、温度計及び撹拌羽根を備えた１リットルのセパラブルフラスコに移した。フラスコの内容物を、撹拌羽根（アズワン撹拌羽根Ｒ−１３４５型（アズワン株式会社製））を、モーター（アズワントルネードモーター１−５４７２−０４（アズワン株式会社製））に取り付けた撹拌装置を用いて撹拌しながら３５℃から７０℃まで５℃／１５分の速度で昇温した。その後、７０℃のフラスコの内容物を減圧乾燥機にて設定温度７０℃で減量しなくなるまで乾燥した。さらに、電気炉を用いて、窒素気流下において２００℃で３時間処理を行い、シリカの粗粉体を得た。得られたシリカの粗粉体を、粉砕機（ジェットミルＩ−２型（日本ニューマチック工業株式会社製））を用いて、衝突板はセラミック製の平板を使用し、粉砕圧０．８ＭＰａの条件で粉砕し、表１記載のシリカＡを得た。
【００５０】
【表１】
2018049161.tif 000003
【００５１】
［現像スリーブの製造］
［現像スリーブＡ］
京セラドキュメントソリューションズ株式会社製のプリンターＥＣＯＳＹＳ  Ｐ２１３５ｄの現像スリーブを表２記載の現像スリーブＡとした。なお、現像スリーブＡはアルミニウム製で２０ｍｍの外径を有し、表面にはブラスト加工が施され１０点平均粗さＲｚは７．５μｍである。
【００５２】
［現像スリーブＢ］
上記現像スリーブＡに第一層メッキ処理を行った。具体的にはｐＨ＝４．５〜５．５に調整したメッキ液を用いて、液温８５〜９５℃の条件下で１５ｍｉｎ間無電解メッキ処理を行った。無電解メッキ液は次亜燐酸水溶液にＮｉを浸漬させた液体であって、形成される無電解メッキ層中のＮｉ含有率が９０質量％、残りの１０質量％がＰとなるようなメッキ液である。次に、無電解メッキ層上に、最上層として電解Ｃｒメッキ層を形成した。具体的にはｐＨ＝３〜４に調整したメッキ液を用いて、液温３５〜５５℃、印加電圧が５Ｖの条件で、４ｍｉｎ間電解メッキ処理を行った。電解メッキ液は３価のＣｒメッキ層が形成されるようなメッキ液である。このようにして、表２記載の現像スリーブＢを得た。
【００５３】
［現像スリーブＣ］
金属基体として非磁性ステンレスＳＵＳ３０４（別名：１８Ｃｒ−８Ｎｉ、１８クロムステンレス）を用い、その表面にサンドブラスト処理（ブラスト砥粒：２００番の炭化珪素及びガラスビーズ）を施して表２記載の現像スリーブＣを得た。なお、現像スリーブＣの外径を２０ｍｍとし、表面の１０点平均粗さＲｚを７．５μｍとした。
【００５４】
【表２】
2018049161.tif 000004
【００５５】
［実施例１］
上記トナーと、チタン酸ストロンチウムＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢと、を搭載したプリンター（ＥＣＯＳＹＳ  Ｐ２１３５ｄ（京セラドキュメントソリューションズ株式会社製））を実施例１とした。
【００５６】
［実施例２］
チタン酸ストロンチウムＢが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例２とした。
【００５７】
［実施例３］
チタン酸ストロンチウムＣが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例３とした。
【００５８】
［実施例４］
チタン酸ストロンチウムＤが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例４とした。
【００５９】
［実施例５］
チタン酸ストロンチウムＥが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例５とした。
【００６０】
［実施例６］
チタン酸ストロンチウムＦが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例６とした。
【００６１】
［実施例７］
酸化チタンＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例７とした。
【００６２】
［実施例８］
チタン酸ストロンチウムＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＣを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例８とした。
【００６３】
［実施例９］
酸化チタンＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＣを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例９とした。
【００６４】
［実施例１０］
チタン酸ストロンチウムＡが０．２０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例１０とした。
【００６５】
［実施例１１］
チタン酸ストロンチウムＡが０．７０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを実施例１１とした。
【００６６】
［比較例１］
シリカＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを比較例１とした。
【００６７】
［比較例２］
塗布剤が塗布されていない現像スリーブＡを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを比較例２とした。
【００６８】
［比較例３］
塗布剤が塗布されていない現像スリーブＢを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを比較例３とした。
【００６９】
［比較例４］
塗布剤が塗布されていない現像スリーブＣを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを比較例４とした。
【００７０】
［比較例５］
チタン酸ストロンチウムＡが０．４０ｇ／ｍ2塗布された現像スリーブＡを用いる以外は実施例１と同様に構成したものを比較例５とした。
【００７１】
そして、実施例１〜１１および比較例１〜５について、低温低湿環境（１０℃、２０％ＲＨ）で、初期（現像装置にトナーをインストール後）と１０万枚印字時とにおけるトナー薄層状態、トナー帯電量、トナー搬送量、画像濃度ＩＤおよびカブリの５項目を評価した。また、同様の実験方法で、高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）および通常環境（２０℃、６５％ＲＨ）について初期評価のみ行った。低温低湿環境、高温高湿環境および通常環境の結果をそれぞれ表３〜表５に示す。
【００７２】
なお、トナー薄層状態については、現像スリーブ上のトナー薄層を目視にて確認を行った。そして、トナー薄層が均一に形成されムラが無い状態を○、トナー薄層に層厚の大きい部分が生じムラがある状態を×とした。
【００７３】
トナー帯電量については、吸引式小型帯電量測定装置（トレック社製）を用いて、現像スリーブの表面に形成されたトナー粒子層を吸引して行った。そして、トナー帯電量が４．０μＣ／ｇよりも大きく、７．０μＣ／ｇ以下である場合を◎、３．０μＣ／ｇよりも大きく、４．０μＣ／ｇ以下である場合を○、それ以外を×とした。
【００７４】
トナー搬送量については、吸引式小型帯電量測定装置（トレック社製）を用いて、現像スリーブの表面に形成されたトナー粒子層を吸引し、トナーの重さと吸引した面積から算出した。そして、トナー搬送量が８．０ｇ／ｍ2よりも大きく、１１．０ｇ／ｍ2以下である場合を○、７．０ｇ／ｍ2よりも大きく、８．０ｇ／ｍ2以下である場合と、１１．０ｇ／ｍ2よりも大きく、１２．０ｇ／ｍ2以下である場合とを△、それ以外を×とした。
【００７５】
画像濃度ＩＤについては、ベタ画像を含むサンプル画像を出力し、マクベス反射濃度計（ＲＤ９１４（グレタグマクベス社製））を用いて測定した。そして、画像濃度ＩＤが１．３以上の場合を◎、１．２以上１．３未満の場合を○、１．１以上１．２未満の場合を△、それ以外を×とした。なお、現像スリーブの表面へのトナー粒子の静電的な付着が進行すれば、感光体ドラムへの現像性能が低下するため、画像濃度ＩＤは低下する。
【００７６】
カブリについては、複写画像の白地部分の相対濃度を濃度測定機（ＲＤ９１８型（グレタグマクベス社製））を用いて測定した。そして、カブリ濃度が０．０１未満である場合を○、カブリ濃度が０．０１以上である場合を×とした。
【００７７】
【表３】
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【００７８】
【表４】
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【００７９】
【表５】
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【００８０】
表３〜表５を参照して、実施例１〜３および６〜９では、３環境（低温低湿環境、高温高湿環境、通常環境）において良好な画像が得られることが判明した。これは、実施例１〜３および６〜９では、現像スリーブおよび塗布剤等が好適であるため、低温低湿環境でトナー帯電量が高くなるのを抑制することができ、トナー薄層を良好に形成することができたためであると考えられる。
【００８１】
実施例４および５では、実施例１〜３および６〜９に比べてトナー帯電量が低くなる傾向にあるが、３環境において良好な画像が得られることが判明した。実施例４および５が実施例１〜３および６〜９に比べてトナー帯電量が低くなる傾向にあるのは、塗布剤の疎水化度が低いためであると考えられる。
【００８２】
実施例１０では、実施例１〜９に比べて低温低湿環境においてトナー帯電量が少し高くなるが、３環境において良好な画像が得られることが判明した。実施例１０が実施例１〜９に比べて低温低湿環境においてトナー帯電量が少し高くなるのは、塗布剤の塗布量が少ないためであると考えられる。
【００８３】
実施例１１では、実施例１〜９に比べて高温高湿環境においてトナー帯電量が低くなるが、３環境において良好な画像が得られることが判明した。実施例１１が実施例１〜９に比べて高温高湿環境においてトナー帯電量が低くなるのは、塗布剤の塗布量が多いためであると考えられる。
【００８４】
比較例１では、低温低湿環境においてトナー層に乱れが生じることが判明した。これは、比較例１では、シリカが酸化チタンやチタン酸ストロンチウムに比べて比重が小さいために塗布ムラが発生し、低温低湿環境においてトナー薄層に乱れが生じたと考えられる。
【００８５】
比較例２では、長期使用時（１０万枚印字時）にトナー層に乱れが生じることが判明した。これは、メッキ処理が施されていないアルミニウム製のスリーブを用いた場合、スリーブ表面の凹凸が削れてしまうので、トナー層に乱れが生じたと考えられる。
【００８６】
比較例３および４では、低温低湿環境においてトナー層に乱れが生じることが判明した。これは、比較例３および４では、スリーブに塗布剤を塗布していないので帯電付与能力が高くなり過ぎたためであると考えられる。
【００８７】
なお、比較例２〜４の低温低湿環境において、初期のトナー帯電量に比べて１０万枚印字時のトナー帯電量が高くなったのは、以下の理由によると考えられる。すなわち、比較例２〜４では、トナー層に乱れが生じているため、スリーブ表面のトナー薄層が厚くなっている。このため、規制ブレード２５によるトナー薄層に対するストレスが大きくなり、トナー帯電量が高くなったと考えられる。
【００８８】
比較例５では、高温高湿環境において画像濃度ＩＤが低くなることが判明した。これは、比較例２〜４のトナー帯電量の測定結果を見ればわかるように現像スリーブＡは現像スリーブＢおよびＣに比べてトナー帯電量が低くなる傾向にある。比較例５では、トナー帯電量が低くなる傾向にある現像スリーブＡに対してさらに塗布剤を塗布しているので、高温高湿環境においてトナー帯電量が低くなりすぎたためであると考えられる。
【００８９】
なお、今回開示された実施形態および実施例は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態および実施例の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９０】
例えば、プリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、複写機、複合機、ファクシミリ等の、磁性一成分の現像剤を担持する現像ローラーを備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。
【符号の説明】
【００９１】
３  現像装置
３０  現像ローラー
３１  現像スリーブ
３１ａ  金属基体
３１ｂ  メッキ層
１００  画像形成装置
Ｍ  粉体
【図１】
2018049161.tif 000008
【図２】
2018049161.tif 000009
【図３】
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【図４】
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