(57)【要約】【課題】流動性が高いのに、アモルファスシリコンドラムとクリーニングブレードと帯電ロールと摺擦ロールとを具備する画像形成装置において、クリーニング不良、帯電不良を抑え、感光体を研磨でき、電荷が溜まりにくいトナー；および転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができ、フィルミングの発生が抑えられた画像形成方法を提供する。【解決手段】アモルファスシリコンドラムからなる感光体１２とクリーニングブレード２４と帯電ロール１４と摺擦ロール２２を具備する画像形成装置１０に用いられるトナーであり、球形度が０．９７０以上のトナー母粒子に外添剤として平均一次粒子径３０ｎｍ以上のシリカと平均一次粒子径２５ｎｍ以下の酸化チタンと平均一次粒子径１００ｎｍ以上の酸化チタンとを配合してなり、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が１８〜４０％であるトナーを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置に用いられるトナーであり、
球形度が０．９７０以上のトナー母粒子に、外添剤として、平均一次粒子径が３０ｎｍ以上のシリカと、平均一次粒子径が２５ｎｍ以下の酸化チタンと、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上の酸化チタンとを配合してなり、
外添剤によるトナー母粒子の被覆率が、１８〜４０％である、トナー。
【請求項２】
トナー母粒子が、重合法により製造された、体積平均粒子径が８μｍ以下のトナー母粒子である、請求項１に記載のトナー。
【請求項３】
帯電ロールを用いた接触帯電方式でアモルファスシリコンドラムからなる感光体の表面を帯電させる帯電工程と、
感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する現像工程と、
トナー像を感光体から被転写体へ転写する転写工程と、
摺擦ロールを用いて感光体の表面を研磨する研磨工程と、
クリーニングブレードを用いて感光体の表面をクリーニングするクリーニング工程と
を有する画像形成方法において、
トナーとして、請求項１または２に記載のトナーを用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置に用いられるトナー、および該トナーを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としては、感光体の表面を帯電させる帯電手段と、感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する現像手段と、トナー像を感光体から被転写体へ転写する転写手段と、クリーニングブレードを用いて感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段工程とを具備する画像形成装置が知られている。
【０００３】
該画像形成装置に用いられるトナーには、転写効率および画質の点から、高い流動性が求められる。流動性の高いトナーとしては、球形度の高いトナー母粒子を含有するトナーが知られている（特許文献１）。しかし、トナー母粒子の球形度を高くすると、トナー母粒子がクリーニングブレードをすり抜けやすくなるため、クリーニング不良が発生しやすいという問題がある。
この問題を解決するトナーとしては、外添剤として大粒径微粒子を添加したトナーが提案されている（特許文献２）。しかし、大粒径微粒子を添加したトナーは流動性が悪いという問題があるため、通常は、外添剤として大粒径微粒子と小粒径微粒子とを併用し、流動性を保持している（特許文献３）。
【０００４】
ところで、画像形成装置の帯電手段としては、最近の環境問題への関心の高まりから、従来のチャージャーワイヤー方式に比べオゾンの発生が少ない、帯電ロールを用いた接触帯電方式が採用されている。
しかし、接触帯電方式の画像形成装置に、外添剤として大粒径微粒子と小粒径微粒子とを併用したトナーを用いると、クリーニングブレードをすり抜けた小粒径微粒子が帯電ロールに付着してしまい、以下のような問題が生じる。
（ｉ）小粒径微粒子の電気抵抗が高い場合、該小粒径微粒子が帯電ロールに付着すると、帯電ロールの帯電能力が阻害され、感光体の表面電位が低下し、地肌かぶり等が発生する。
（ii）帯電ロールにおいてＡＣバイアス等の高い電圧を印加する場合、放電生成物が感光体に付着するため、高温高湿下で像流れ現象をおこしたり、感光体の摩擦係数が上昇し、感光体にフィルミングが発生したりする。
【０００５】
また、感光体の長寿命化の点から、感光体としてアモルファスシリコンドラムを用いることがある。アモルファスシリコンドラムを用いた場合、感光体を研磨する必要があるため、画像形成装置に摺擦ロールが設けられる。トナー母粒子の球形度が低い場合は、摺擦ロールによってトナー母粒子が感光体に押圧され、トナー母粒子が研磨粒子として働いて、感光体が研磨される。しかし、トナー母粒子の球形度が高い場合、以下のような問題が生じる。
（ｉ）トナー母粒子の転写効率が良くなるため、摺擦ロールに到達するトナー母粒子が少なくなり、充分に研磨できない。
（ii）トナー母粒子が球形なため、充分な押圧力が得られず、充分に研磨できない。
【０００６】
なお、特許文献４の実施例には、球形化度が１１０（本発明における球形度に換算すると０．９５３）である、球形度が低いトナー母粒子と外添剤とを含有し、外添剤が粒子径２０ｎｍの酸化チタンおよび粒子径４０ｎｍの二酸化ケイ素であり、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が４３％であるトナーが記載されている。該トナーは、トナー母粒子の球形度が低いものの、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が高いため、流動性が保持され、しかも、トナー母粒子の形状がややいびつであるため、摺擦ロールをすり抜けてしまうことはなく、感光体を研磨できる。しかし、流動性をさらに向上させるために、トナー母粒子の球形度を高くすると、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が高いため、トナー母粒子が摺擦ロールをすり抜けてしまう。
【０００７】
また、アモルファスシリコンドラムは、有機感光体ドラムに比べて表面層が薄く、絶縁破壊を起こしやすい。このため、摺擦ロールによってトナーだまりを作り、アモルファスシリコンドラムを研磨する場合、トナー母粒子およびシリカの電気抵抗が高いことから、トナーに電荷が溜まり、該電荷がアモルファスシリコンドラムにリークして表面層に穴が開く場合がある。アモルファスシリコンドラムの表面層に穴が開いてしまうと、その箇所が画像上に黒点となって現れる。この現象は、低温低湿環境下において特に顕著に現れる。
【特許文献１】特開２００４−１３８６９１号公報
【特許文献２】特開２０００−０８１７２３号公報
【特許文献３】特開２００４−１２６２４０号公報
【特許文献４】特開２００１−１１７２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
よって、本発明の目的は、流動性が高いにもかかわらず、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置において、クリーニング不良、帯電不良を抑え、感光体を研磨でき、さらに電荷が溜まりにくいトナー；および、転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができ、フィルミングの発生が抑えられた画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のトナーは、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置に用いられるトナーであり、球形度が０．９７０以上のトナー母粒子に、外添剤として、平均一次粒子径が３０ｎｍ以上のシリカと、平均一次粒子径が２５ｎｍ以下の酸化チタンと、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上の酸化チタンとを配合してなり、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が、１８〜４０％であることを特徴とする。
トナー母粒子は、重合法により製造された、体積平均粒子径が８μｍ以下のトナー母粒子であることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成方法は、帯電ロールを用いた接触帯電方式でアモルファスシリコンドラムからなる感光体の表面を帯電させる帯電工程と、感光体の表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する現像工程と、トナー像を感光体から被転写体へ転写する転写工程と、摺擦ロールを用いて感光体の表面を研磨する研磨工程と、クリーニングブレードを用いて感光体の表面をクリーニングするクリーニング工程とを有する画像形成方法において、トナーとして、本発明のトナーを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のトナーは、流動性が高いにもかかわらず、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置において、クリーニング不良、帯電不良を抑え、感光体を研磨でき、さらに電荷が溜まりにくい。
本発明の画像形成方法によれば、転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができ、フィルミングの発生が抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
＜トナー＞
本発明のトナーは、球形度が０．９７０以上のトナー母粒子に、特定の外添剤を配合してなり、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が特定の範囲にあるトナーである。
【００１３】
（トナー母粒子）
本発明におけるトナー母粒子の球形度は、０．９７０以上である。トナー母粒子の球形度を０．９７０以上とすることにより、トナーの流動性が高くなり、転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができる。球形度は、以下の式から求める。
球形度＝粒子像と同じ投影面積を持つ円の周囲長／粒子の投影像の周囲長。
【００１４】
トナー母粒子の体積平均粒子径は、８μｍ以下が好ましい。トナー母粒子の体積平均粒子径を８μｍ以下とすることにより、画質に優れた画像を得ることができる。体積平均粒子径は、細孔電気抵抗法により測定する。
【００１５】
トナー母粒子は、結着樹脂および着色顔料を含有するものである。トナー母粒子には、必要に応じて、離型剤、電荷制御剤、磁性粉等を含有させてもよい。
【００１６】
結着樹脂としては、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンエーテル型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００１７】
着色顔料としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等の黒色顔料；黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等の黄色顔料；赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等の橙色顔料；ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等の赤色顔料；マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等の紫色顔料；紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等の青色顔料；クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等の緑色顔料；亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等の白色顔料；バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等の体質顔料等が挙げられる。
着色顔料の量は、結着樹脂１００質量部に対し、通常２〜２０質量部であり、５〜１５質量部が好ましい。
【００１８】
離型剤としては、ワックス類、低分子量オレフィン系樹脂が挙げられる。ワックス類としては、例えば、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸の高級アルコールエステル、アルキレンビス脂肪酸アミド化合物、天然ワックス等が挙げられる。低分子量オレフィン系樹脂としては、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、好ましくは２，０００〜６，０００の範囲にあるポリプロピレン、ポリエチレン、プロピレン−エチレン共重合体等が挙げられ、低分子量ポリプロピレンが好ましい。
離型剤の量は、結着樹脂１００質量部に対し、２〜６質量部が好ましく、３〜５質量部がより好ましい。
【００１９】
正電荷制御剤としては、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジン、パラチアジン、１，２，３−トリアジン、１，２，４−トリアジン、１，３，５−トリアジン、１，２，４−オキサジアジン、１，３，４−オキサジアジン、１，２，６−オキサジアジン、１，３，４−チアジアジン、１，３，５−チアジアジン、１，２，３，４−テトラジン、１，２，４，５−テトラジン、１，２，３，５−テトラジン、１，２，４，６−オキサトリアジン、１，３，４，５−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン等のアジン化合物；アジンファストレッドＦＣ、アジンファストレッド１２ＢＫ、アジンバイオレットＢＯ、アジンブラウン３Ｇ、アジンライトブラウンＧＲ、アジンダークグリーンＢＨ／Ｃ、アジンディープブラックＥＷ、アジンディープブラック３ＲＬ等のアジン化合物からなる直接染料；ニグロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体等のニグロシン化合物；ニグロシンＢＫ、ニグロシンＮＢ、ニグロシンＺ等のニグロシン化合物からなる酸性染料；ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩類；アルコキシル化アミン；アルキルアミド；ベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウムクロールイド等の４級アンモニウム塩；４級アンモニウム塩を有する樹脂またはオリゴマー；カルボン酸塩を有する樹脂またはオリゴマー；カルボキシル基を有する樹脂またはオリゴマー等が挙げられる。
【００２０】
負電荷制御剤としては、有機金属錯体またはキレート化合物が挙げられ、例えば、アルミニウムアセチルアセトナート、鉄（II）アセチルアセトナート、３，５−ジターシヤリーブチルサリチル酸クロム等が挙げられ、アセチルアセトン金属錯体、サリチル酸系金属錯体または塩が好ましい。
電荷制御剤の量は、結着樹脂１００質量部に対し、通常１〜８質量部であり、２〜５質量部が好ましい。
【００２１】
本発明のトナーを磁性一成分現像剤として用いる場合、トナー母粒子に磁性粉を含有させてもよい。
磁性粉としては、例えば、フェライト、マグネタイト等の、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属または合金またはこれらの元素を含む化合物；強磁性元素を含まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すようになる合金；二酸化クロム等が挙げられる
磁性粉の量は、結着樹脂１００質量部に対し、５０〜１００質量部が好ましい。
【００２２】
トナー母粒子の製造方法としては、重合法、粉砕分級法、溶融造粒法、スプレー造粒法等の公知の製造方法が挙げられ、球形度が０．９７０以上であり、体積平均粒子径が８μｍ以下であるトナー母粒子を容易に製造できる点から、重合法が好ましい。
重合法は、結着樹脂の原料であるモノマー、重合開始剤、着色顔料、必要に応じて他の成分を水に分散させて懸濁液または乳化液を調製し、これを加熱してモノマーを重合させ、トナー母粒子の分散液を得る方法である。
【００２３】
（外添剤）
トナー母粒子に配合する外添剤として、少なくとも、平均一次粒子径が３０ｎｍ以上のシリカ（以下、シリカ（Ａ）と記す。）と、平均一次粒子径が２５ｎｍ以下の酸化チタン（以下、酸化チタン（Ｂ）と記す。）と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上の酸化チタン（以下、酸化チタン（Ｃ）と記す。）とを用いる。
平均一次粒子径は、ＳＥＭ写真から画像解析装置により粒子の投影面積から円相当径を計算し、一次粒子径とする。
【００２４】
シリカ（Ａ）の平均一次粒子径は、３０ｎｍ以上であり、４０〜１００ｎｍが好ましい。シリカ（Ａ）の平均一次粒子径を３０ｎｍ以上とすることにより、シリカがクリーニングブレードをすり抜けにくくなり、その結果、帯電ロールへのシリカの付着が抑えられる。また、シリカは球形なため、その粒子径を大きくしても、トナーの流動性を保持できる。
シリカ（Ａ）の量は、トナー母粒子１００質量部に対し、０．４〜１．５質量部が好ましい。
【００２５】
酸化チタン（Ｂ）の平均一次粒子径は、２５ｎｍ以下であり、１５〜２５ｎｍが好ましい。酸化チタン（Ｂ）の平均一次粒子径を２５ｎｍ以下とすることにより、トナーの流動性が向上する。また、酸化チタンはシリカに比べ異形なため、その粒子径を小さくしても、クリーニングブレードをすり抜けにくい。また、酸化チタンがクリーニングブレードをすり抜けたとしても、酸化チタンはシリカに比べ電気抵抗が低いため、帯電ロールに付着しても帯電不良が発生しにくい。
酸化チタン（Ｂ）の量は、トナー母粒子１００質量部に対し、０．４〜２．０質量部が好ましい。
【００２６】
酸化チタン（Ｃ）の平均一次粒子径は、１００ｎｍ以上であり、１００〜５００ｎｍが好ましい。酸化チタン（Ｃ）の平均一次粒子径を１００ｎｍ以上とすることにより、酸化チタン（Ｃ）が摺擦ロールに溜まるため、酸化チタン（Ｃ）による感光体の研磨が行われる。また、酸化チタンは異形なため、研磨効果が高い。また、酸化チタンは、シリカに比べ電気抵抗が低いため、酸化チタン（Ｃ）が多く溜まる摺擦ロールにおいてはトナーに電荷が溜まりにくくなり、アモルファスシリコンドラムの表面層に穴が開くことによる黒点の発生が抑えられる。
酸化チタン（Ｃ）の量は、トナー母粒子１００質量部に対し、０．５〜３．０質量部が好ましい。
【００２７】
外添剤として、本発明の効果を損なわない範囲で、シリカ（Ａ）、酸化チタン（Ｂ）、酸化チタン（Ｃ）以外の他の外添剤を用いてもよい。他の外添剤としては、シリカ（Ａ）を除くシリカ、酸化チタン（Ｂ）および酸化チタン（Ｃ）を除く酸化チタン、アルミナ、ステアリン酸亜鉛等の各種脂肪酸の金属石鹸等が挙げられる。
【００２８】
外添剤によるトナー母粒子の被覆率は、１８〜４０％であり、３０〜４０％が好ましい。被覆率を１８％以上とすることにより、トナーの流動性を保持できる。被覆率を４０％以下とすることにより、外添剤で被覆されていないトナー母粒子の表面が感光体に接触するため、トナー母粒子の球形度が高くてもクリーニングブレードによってトナー母粒子が感光体に押圧され、クリーニングブレードすり抜けにくくなる。また、トナー母粒子の球形度が高くても摺擦ロールによってトナー母粒子が感光体に押圧され、感光体が研磨される。
【００２９】
外添剤によるトナー母粒子の被覆率を１８〜４０％とするためには、トナー母粒子の粒径に合わせて外添剤の添加量を調整すればよい。また、外添剤が脱離しないように、強い力（ヘンシェルミキサーが周速２０００ｍｍ／秒以上で、５分間以上混合が好ましい）で外添剤とトナー母粒子を混合する必要がある。
【００３０】
外添剤によるトナーの被覆率は、以下のようにして求める。
トナー母粒子のなるべく平坦な表面の走査電子顕微鏡像を、３万倍以上の視野で撮影する。画像解析にて、トナー母粒子の面積および外添剤の投影面積を求め、トナー母粒子１個当たりの被覆率を計算する。
トナー母粒子１個当たりの被覆率＝（外添剤の投影面積の合計／トナー母粒子の面積）×１００（％）。
視野内の各トナー母粒子それぞれについて、トナー母粒子１個当たりの被覆率を求め、これらの値を平均し、被覆率とする。
【００３１】
＜画像形成方法＞
本発明のトナーは、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置に用いられる。
該画像形成装置としては、例えば、図１に示すような、ドラム状の感光体１２と、接触帯電方式で感光体１２の表面を帯電させる帯電ロール１４と、感光体１２の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段１６と、静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する現像手段１８と、トナー像を感光体１２から被転写体（図示略）へ転写する転写手段２０と、感光体１２の表面を研磨する摺擦ロール２２と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレード２４とを具備する画像形成装置１０が挙げられる。
【００３２】
感光体１２としては、公知のアモルファスシリコンドラムを用いればよい。
帯電ロール１４、露光手段１６、現像手段１８、転写手段２０、摺擦ロール２２およびクリーニングブレード２４としては、公知のものを用いればよい。
画像形成装置としては、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンタ等が挙げられる。
【００３３】
画像形成装置１０を用いた画像形成方法を以下に説明する。
まず、帯電ロール１４によって接触帯電方式で感光体１２の表面を帯電させる（帯電工程）。ついで、露光手段１６によって感光体１２の表面を露光して静電潜像を形成する（露光工程）。ついで、現像手段１８によって静電潜像にトナーを付着させて静電潜像をトナー像として現像する（現像工程）。ついで、転写手段２０によってトナー像を感光体１２から被転写体へ転写する（転写工程）。ついで、摺擦ロール２２を用いて感光体１２の表面を研磨する。ついで、クリーニングブレード２４を用いて感光体１２の表面をクリーニングする。以上の工程は、繰り返し行われる。
【００３４】
摺擦ロール２２と感光体１２とが当接する部分には、異形で、かつ粒子径の大きい酸化チタン（Ｃ）が詰まりやすく、該酸化チタン（Ｃ）によって感光体１２の研磨が行われる。また、比較的粒子径の大きいトナー母粒子によっても研磨が行われる。異形の酸化チタン（Ｃ）の多くは、摺擦ロール２２に付着し、摺擦ロール２２に当接する掻き落とし部材２６によって掻き落とされる。
クリーニングブレード２４と感光体１２とが当接する部分においては、図２に示すように、該部分にトナー３０が溜まると、感光体１２の回転方向の奥の部分に遊離した外添剤（シリカ（Ａ）３２、び酸化チタン（Ｂ）３４および酸化チタン（Ｃ）（図示略））が詰まるため、トナー母粒子３６が進入できない。また、奥に進むほど、粒子径の小さい酸化チタン（Ｂ）３４が詰まりやすくなり、粒子径の大きいシリカ（Ａ）３２および酸化チタン（Ｃ）は進入できない。なお、酸化チタン（Ｂ）３４は徐々にクリーニングブレード２４をすり抜けるが、低抵抗の酸化チタン（Ｂ）３４が帯電ロールに付着しても帯電不良が起こりにくい。クリーニングブレード２４と感光体１２とが当接する部分の奥に進入できないトナー母粒子３６は、クリーニングブレード２４によって感光体１２に押圧され、感光体１２をすり抜けることなく、感光体１２から掻き落とされる。
【００３５】
以上説明した本発明のトナーにあっては、球形度が０．９７０以上のトナー母粒子に、外添剤としてシリカ（Ａ）と酸化チタン（Ｂ）と酸化チタン（Ｃ）とを配合してなり、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が、１８〜４０％であるため、流動性が高いにもかかわらず、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置において、クリーニング不良、帯電不良を抑え、感光体を研磨でき、さらに電荷が溜まりにくい。
【００３６】
そして、本発明の画像形成方法にあっては、流動性が高いにもかかわらず、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置において、クリーニング不良、帯電不良を抑え、感光体を研磨でき、さらに電荷が溜まりにくいトナーを用いているため、転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができ、フィルミングの発生が抑えられる。
【実施例】
【００３７】
実施例における各測定、評価は以下のように行った。
（粒度分布）
Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３（ベックマン・コールター社製）を用いて、トナー母粒子の体積平均粒子径、個数平均粒子径、粒度分布を測定した。
【００３８】
（球形度）
ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）を用いて、トナー母粒子の球形度を測定した。
【００３９】
（外添剤によるトナーの被覆率）
トナー母粒子のなるべく平坦な表面の走査電子顕微鏡像を、３万倍以上の視野で撮影した。画像解析にて、トナー母粒子の面積および外添剤の投影面積を求め、トナー母粒子１個当たりの被覆率を計算した。
トナー母粒子１個当たりの被覆率＝（外添剤の投影面積の合計／トナー母粒子の面積）×１００（％）。
視野内の各トナー母粒子それぞれについて、トナー母粒子１個当たりの被覆率を求め、これらの値を平均し、被覆率とした。
【００４０】
（画像評価）
画像評価には、以下の評価機を用いた。
評価機：キヤノン社製のＬＢＰ−２４１０の改造機、
線速：１５１ｍｍ／秒、
感光体：直径３０ｍｍ、表面層の厚さ１４μｍの正帯電アモルファスシリコンドラム、
現像方式：非磁性一成分現像方式、
帯電ロール：直径１２ｍｍ、電気抵抗３×１０7 Ωのエピクロルヒドリンゴム、
摺擦ロール：直径１２ｍｍ、硬度５０゜の発泡エピクロルヒドリンゴム、
クリーニングブレード：ゴム厚２．２ｍｍ、突き出し９．５ｍｍ、硬度７７°のウレタンゴム。
【００４１】
帯電ロールは、感光体に０．２ｍｍの食い込み量で接触させ、感光体に従動させた。また、帯電ロールには、Ｖｐｐ  １．１ｋＶ、周波数１．３ｋＨｚ、Ｖｄｃ  ４００Ｖの正弦波を印加した。摺擦ロールは、感光体に押圧力１０Ｎ、ニップ幅３ｍｍで接触させ、感光体の線速の８０％の速度で感光体に従動させた。クリーニングブレードは、線圧３５ｇｆ／ｃｍ、圧接角３０゜で感光体に接触させた。
評価機にトナーをセットし、以下の項目について評価した。
【００４２】
（画像ムラ）
全面グレー画像を５０枚出力し、画像ムラを確認した。画像ムラが発生しなかった場合を○、画像ムラが発生した場合を×と評価した。画像ムラは、トナーの流動性が悪いと発生する。
【００４３】
（地肌かぶり）
Ｄｕｔｙ５％原稿を３０００枚出力した後、白紙を出力して地肌かぶりを確認した。地肌かぶりが発生しなかった場合を○、地肌かぶりが発生した場合を×と評価した。地肌かぶりは、帯電ロールに外添剤が付着し、帯電不良が起こると発生する。
【００４４】
（像流れ）
温度３０℃、湿度８０％の高温高湿環境下にて、グレー画像を１０枚出力し、像流れを確認した。像流れが発生しなかった場合を○、像流れが発生した場合を×と評価した。像流れは、フィルミングの前段階の現象である。
【００４５】
（クリーニング性）
縦１０ｃｍ×横２ｃｍの縦帯が４本横に並んだ画像を連続１０枚出力し、クリーニング不良が発生するかを確認した。クリーニング不良が発生しなかった場合を○、クリーニング不良が発生した場合を×と評価した。
【００４６】
（ドラム黒点）
温度１０℃、湿度２０％の低温低湿環境下にて、Ｄｕｔｙ５％原稿を３０００枚出力した後、白紙を出力し、ドラム周期で黒点が発生しているかどうかを確認した。黒点が発生しなかった場合を○、黒点が発生した場合を×と評価した。
【００４７】
〔製造例１〕
スチレン８０質量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２０質量部、カーボンブラック（三菱化成社製、ＭＡ−１００）５質量部、低分子量ポリプロピレン（三洋化成社製、ビスコール６６０Ｐ）３質量部、電荷制御剤（オリエント化学社製、Ｎ−０７）２質量部、およびジビニルベンゼン（架橋剤）１質量部の混合液をボールミルにて充分に分散させた後、重合開始剤として２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）２質量部を加えた。該混合液をイオン交換水４００質量部に加え、さらに懸濁安定剤として第三リン酸カルシウム５質量部およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１質量部を加え、ＴＫホモミキサ（特殊機化工業社製）を用いて、回転数７０００ｒｐｍで６０分間攪拌し懸濁液を調製した。該懸濁液を、窒素雰囲気下、回転数１００ｒｐｍで撹拌しながら、７０℃で１０時間加熱し、モノマーを重合させた。得られた分散液を酸洗浄して、第三リン酸カルシウムを除去した。該分散液をろ過し、回収された粉体を洗浄、乾燥してトナー母粒子を得た。トナー母粒子の球形化度は０．９７４であった。トナー母粒子の粒度分布は、体積平均粒子径７．２μｍ、個数平均粒子径６．３μｍ、４．３７μｍ以下の粒子の割合６．０％（個数）、１０．７９μｍ以上の粒子の割合０．４％（個数）、個数ＣＶ値２３％であった。
【００４８】
〔実施例１〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：ＭＴ−１００Ｂ（テイカ社製、平均一次粒子径１５ｎｍ）０．８質量部、
シリカ１：ＮＡ５０Ｈ（日本アエロジル社製、平均一次粒子径３０ｎｍ）０．８質量部、
酸化チタン２：ＥＣ３００（チタン工業社製、平均一次粒子径３００ｎｍ）１．０質量部。
【００４９】
〔実施例２〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン３：ＳＴＴ−３０Ｓ（チタン工業社製、平均一次粒子径２５ｎｍ）１．０質量部、
シリカ２：ＯＸ５０（日本アエロジル社製、平均一次粒子径４０ｎｍ）１．０質量部、
酸化チタン２：１．０質量部。
【００５０】
〔実施例３〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．４質量部、シリカ１：０．４質量部、酸化チタン２：１．０質量部。
【００５１】
〔実施例４〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．６質量部、
シリカ１：０．８質量部、
酸化チタン４：ＴＡＦ５２０Ｓ（チタン工業社製、平均一次粒子径１００ｎｍ）１．０質量部。
【００５２】
〔比較例１〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．３質量部、シリカ１：０．３質量部、酸化チタン２：１．０質量部。
【００５３】
〔比較例２〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：１．０質量部、シリカ１：１．０質量部、酸化チタン２：１．０質量部。
【００５４】
〔比較例３〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン５：ＭＴ−５００Ｂ（テイカ社製、平均一次粒子径３５ｎｍ）１．４質量部、
シリカ１：１．２質量部、
酸化チタン２：１．０質量部。
【００５５】
〔比較例４〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
シリカ３：ＡＥＲＯＳＩＬ９０（日本アエロジル社製、平均一次粒子径２０ｎｍ）０．６質量部、
シリカ１：０．８質量部、
酸化チタン２：１．０質量部。
【００５６】
〔比較例５〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：１．２質量部、酸化チタン５：１．２質量部、酸化チタン２：１．０質量部。
【００５７】
〔比較例６〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．８質量部、シリカ３：０．６質量部、酸化チタン２：１．０質量部。
【００５８】
〔比較例７〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．６質量部、
シリカ１：０．８質量部、
酸化チタン６：ＳＴ４９５ＭＣ（チタン工業社製、平均一次粒子径８０ｎｍ）１．０質量部。
【００５９】
〔比較例８〕
トナー母粒子１００質量部に下記外添剤を加え、ヘンシェルミキサーで周速３５００ｍｍ／秒にて１０分間混合し、トナーを得た。得られたトナーについて、被覆率を測定し、画像評価を行った。結果を表１に示す。
酸化チタン１：０．６質量部、
シリカ１：０．８質量部、
シリカ４：ＫＥ−Ｐ１０（日本触媒社製、平均一次粒子径１００ｎｍ）１．０質量部。
【００６０】
【表１】
2007187860.tif 000003
【００６１】
実施例１〜４のトナーは、外添剤として、平均一次粒子径が３０ｎｍ以上のシリカ（Ａ）と、平均一次粒子径が２５ｎｍ以下の酸化チタン（Ｂ）と、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上の酸化チタン（Ｃ）を含有し、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が１８〜４０％であるため、画質に優れた画像を得ることができた。
【００６２】
比較例１のトナーは、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が低くすぎるため、トナーの流動性が低く、画像ムラが発生した。
比較例２のトナーは、外添剤によるトナー母粒子の被覆率が高すぎるため、感光体が充分に研磨されず、像流れが発生した。
比較例３のトナーは、酸化チタン（Ｂ）の平均一次粒子径が大きすぎるため、トナーの流動性が低く、画像ムラが発生した。
【００６３】
比較例４のトナーは、酸化チタン（Ｂ）の代わりに、平均一次粒子径が小さいシリカを含むため、帯電ロールにシリカが付着し、帯電不良による地肌かぶり、放電生成物による像流れが発生した。また、電気抵抗の高いシリカが多いため、摺擦ロールにおいて感光体の絶縁破壊が起こり、黒点が現れた。
比較例５のトナーは、シリカを含まないため、トナーの流動性が低く、画像ムラが発生した。
比較例６のトナーは、シリカ（Ａ）の平均一次粒子径が小さすぎるため、帯電ロールにシリカが付着し、帯電不良による地肌かぶりが発生した。また、クリーニング性も悪くなった。
【００６４】
比較例７のトナーは、酸化チタン（Ｃ）の平均一次粒子径が小さすぎるため、感光体が充分に研磨されず、像流れが発生した。
比較例８のトナーは、酸化チタン（Ｃ）を含まないため、感光体が充分に研磨されず、像流れが発生した。また、電気抵抗の高いシリカが多いため、摺擦ロールにおいて感光体の絶縁破壊が起こり、黒点が現れた。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のトナーは、アモルファスシリコンドラムからなる感光体と、感光体の表面をクリーニングするクリーニングブレードと、接触帯電方式で感光体の表面を帯電させる帯電ロールと、感光体の表面を研磨する摺擦ロールとを具備する画像形成装置に有用であり、本発明のトナーにより、転写効率が高く、画質に優れた画像を得ることができ、フィルミングの発生が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】クリーニングブレードと感光体とが当接する部分におけるトナーの様子を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１０  画像形成装置
１２  感光体
１４  帯電ロール
２２  摺擦ロール
２４  クリーニングブレード
３０  トナー
３２  シリカ（Ａ）
３４  酸化チタン（Ｂ）
３６  トナー母粒子
【図１】
2007187860.tif 000004
【図２】
2007187860.tif 000005