(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーであって、前記外添粒子である無機酸化物が、単独で測定される蛍光Ｘ線強度を５０〜５００ｋｃｐｓの範囲内の値とする無機酸化物であるとともに、前記無機酸化物を単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値であることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【請求項２】
前記記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が、静電潜像現像用トナーが転写される前の状態で測定される記録媒体における蛍光Ｘ線強度を差し引いて、規格化してあることを特徴とする請求項１に記載の静電潜像現像用トナー。
【請求項３】
パーティクルアナライザーによって測定される遊離率が１０％以下の値であることを特徴とする請求項１または２に記載の静電潜像現像用トナー。
【請求項４】
前記無機酸化物の添加量を、前記トナー粒子１００重量％に対して、０．５〜１５重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
【請求項５】
前記無機酸化物が、アナターゼ型酸化チタンおよびルチル型酸化チタン、あるいはいずれか一方の酸化チタンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電潜像現像用トナー。
【請求項６】
前記無機酸化物が、アナターゼ型酸化チタンである場合、その表面をチタン化合物により処理してあり、前記無機酸化物が、ルチル型酸化チタンである場合、その表面をチタン化合物またはシラン化合物により処理してあることを特徴とする請求項５に記載の静電潜像現像用トナー。
【請求項７】
トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法であって、当該静電潜像現像用トナーとして、前記外添粒子である無機酸化物が、単独で測定される蛍光Ｘ線強度を５０〜５００ｋｃｐｓの範囲内の値とする無機酸化物であるとともに、前記無機酸化物を、単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値である静電潜像現像用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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外添粒子を含む静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法に関し、より詳細には、定着ロールに対する汚染が少ない静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法等の現像プロセスにおいて、静電潜像を可視像とする際に用いられるトナーは、一般に熱可塑性樹脂（バインダー樹脂）、ワックス類、電荷制御剤、磁性粉体、及び他の添加剤を予備混合した後、溶融混練工程、粉砕工程、および分級工程の各製造工程を経て、所望の粒子径を有するトナーとして製造されている。そして、このように製造されたトナーは、図８に示すようなプリンターの内部構造において、摩擦帯電により一定量の電荷が蓄積された後、感光体上の静電潜像を現像し、所望の可視像化に供されている。
ここで、摩擦帯電によって、トナーに蓄積される電荷は、静電潜像が形成される感光体の種類によって正または負のいずれかの電荷とすることが必要である。また、摩擦帯電によるトナーの帯電量は、静電潜像をより正確に可視像化するのに十分な量とする必要がある。また、近年、静電潜像形成のための光導電性感光体として、セレン感光体や有機光導電性感光体にかえて、無公害でかつ高い高感度を有し、さらにビッカース強度が１，５００〜２，０００と非常に硬い等の特性を有することから、アモルファスシリコン感光体（以下、ａ−Ｓｉ感光体と称する。）が多用されている。そのため、このようなａ−Ｓｉ感光体上に形成される静電潜像を現像する場合には、帯電性や耐久性に優れたトナーを用いることが望まれている。
【０００３】
このため、電荷制御剤や導電性物質をバインダー樹脂中に添加するばかりでなく、トナー（またはトナー粒子）に対して、シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛等の無機酸化物（微粉末）を外添して、電荷の極性及び帯電量を制御するとともに、耐久性や研磨性についても制御している。
しかしながら、感光体の表面電荷と逆極性の無機酸化物を使用した場合には、感光体表面の非潜像部に現像してしまい、これが転写プロセスを経て記録紙上に移行し、定着ロールの汚染を引き起こすという問題が見られた。また、感光体の表面電荷と同極性の無機酸化物を使用した場合であっても、印刷回数が増大した場合には、記録紙上に移行し、ひいては定着ロールの汚染を引き起こすという問題が見られた。
一方、このような無機酸化物が定着ロールの汚染を引き起こすことが知られているものの、かかる記録紙上の無機酸化物量を測定する手段や、このような記録紙上の無機酸化物量を考慮した、定着ロールに対する汚染性が少ないトナーは何ら見出されておらず、ましてや、センサ等の配置や測定方法の関係から、トナーの実印字状態において、記録紙上の無機酸化物量を測定する手段はなんら見出されていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の発明者らは、従来の課題を鋭意検討した結果、電子写真法に用いられる感光体および定着ロールによるトナーの転写および定着工程と、特定のセンサによる測定工程と、を組み合わせることにより、従来測定することが困難であった記録媒体上の無機酸化物を、トナーの実印字状態と同等の条件において、迅速かつ正確に測定できることを見出し、それを利用して、本発明の外添粒子を含む静電潜像現像用トナーを完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、外添粒子を含む静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法であって、定着ロールに対する汚染が少ない静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーであって、外添粒子である無機酸化物を単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値であることを特徴とする静電潜像現像用トナーが提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、モデル的に電子写真法を利用した現像プロセスを構築し、静電潜像現像用トナーが転写された状態の記録媒体上の無機酸化物を蛍光Ｘ線分析装置によって測定し、それとの関連において、定着ロールにおける無機酸化物による汚染を検知することができる。そして、この蛍光Ｘ線分析装置によって測定される記録媒体上の無機酸化物に関する蛍光Ｘ線強度の値を制限することにより、外添粒子を含む場合であっても、定着ロールに対する汚染の度合いが少ない静電潜像現像用トナーを提供することができる。
【０００６】
また、本発明の静電潜像現像用トナーを構成するにあたり、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が、静電潜像現像用トナーが転写される前の状態で測定される記録媒体における蛍光Ｘ線強度を差し引いて、規格化してあることが好ましい。
このように構成することにより、記録媒体に予め含まれる無機酸化物の影響を排除することができるため、静電潜像現像用トナーにおける外添粒子の遊離率等の調整が容易になって、結果として、定着ロールに対する汚染の度合いがさらに少なくなる。
【０００７】
また、本発明の静電潜像現像用トナーを構成するにあたり、パーティクルアナライザーによって測定される遊離率が１０％以下の値であることが好ましい。
このように構成することにより、定着ロールに対する汚染の度合いがさらに少ない静電潜像現像用トナーを提供することができる。
【０００８】
また、本発明の静電潜像現像用トナーを構成するにあたり、無機酸化物の添加量を、トナー粒子１００重量％に対して、０．５〜１５重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、定着ロールに対する汚染の度合いがさらに少なくなる一方、帯電特性や流動特性に優れた静電潜像現像用トナーを提供することができる。
【０００９】
また、本発明の静電潜像現像用トナーを構成するにあたり、無機酸化物が、単独で測定される蛍光Ｘ線強度が５０〜５００ｋｃｐｓの範囲内の値である無機酸化物であることが好ましい。
このような無機酸化物を使用することにより、蛍光Ｘ線分析装置によって、記録媒体上の無機酸化物量を精度良く測定することができる。
【００１０】
また、本発明の静電潜像現像用トナーを構成するにあたり、無機酸化物がアナターゼ型酸化チタンおよびルチル型酸化チタン、あるいはいずれか一方の酸化チタンであることが好ましい。
このように構成することにより、定着ロールに対する汚染の度合いがさらに少ない一方、環境特性に優れた静電潜像現像用トナーを提供することができる。
【００１１】
また、本発明の別の態様は、トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法であって、当該静電潜像現像用トナーとして、外添粒子である無機酸化物を、単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値である静電潜像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成方法である。
すなわち、モデル的に電子写真法を利用した現像プロセスを構築し、静電潜像現像用トナーが転写された状態の記録媒体上の無機酸化物量を蛍光Ｘ線分析装置によって測定し、それとの関連において、定着ロールにおける無機酸化物による汚染を検知することができる。そして、画像形成方法においても、この蛍光Ｘ線分析装置によって測定される無機酸化物に関する蛍光Ｘ線強度の値を制限した静電潜像現像用トナーを使用することにより、定着ロールに対する汚染を少なくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法に関する実施の形態を、適宜図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーであって、外添粒子である無機酸化物を、単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値である静電潜像現像用トナーである。
【００１４】
１．蛍光Ｘ線強度
（１）蛍光Ｘ線分析装置
▲１▼構成
無機酸化物量を測定するのに使用する蛍光Ｘ線分析装置の構成は、特に制限されるものではないが、例えば、図２に示すような蛍光Ｘ線分析装置１００が挙げられる。すなわち、蛍光Ｘ線源１０１と、真空ポンプ１０２と、試料室１０３と、スリット１０４と、分光結晶１０５と、検出器１０８と、制御部１０９と、を含むことが好ましい。
このような蛍光Ｘ線分析装置を利用した場合、記録媒体の表面に付着した無機酸化物はもとより、記録媒体中に一部進入したような無機酸化物であっても、迅速かつ精度良く測定できるという利点がある。
【００１５】
（１）−２  無機酸化物の蛍光Ｘ線強度
また、記録媒体上の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を測定するにあたり、図２に示すような蛍光Ｘ線分析装置１００を利用した場合、単独で測定した場合の無機酸化物の蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を１００％としたときに、感光体からのトナーの転写後であって、定着ロールによる定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を０．００５％以内の値とすることが必要である。
この理由は、かかる記録媒体上の蛍光Ｘ線強度が０．００５％を超えると、定着ロールが著しく、しかも短時間に汚染される場合があるためである。ただし、トナー定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）が、過度に小さくなると、実印字の効率が著しく低下する場合がある。
したがって、かかる定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を、０．００００１〜０．００３％の範囲内の値とすることがより好ましく、０．００００１〜０．００１％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を測定するにあたり、Ｘ線を発生させるためのＸ線管に対して、一例として、電圧５０ｋＶ、電流５０ｍＡの電力供給をすることが好ましい。
【００１６】
また、図３を参照して、トナー定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）と、定着ロールの汚染性評価との関係を説明する。図３は、横軸にかかる蛍光Ｘ線強度（％）を採って示してあり、縦軸に、定着ロールの汚染性評価を数値化した値を示してある。なお、定着ロールの汚染性評価を数値化するにあたり、実施例１に示す◎評価を５点とし、同様に○評価を３点、△評価を１点、×評価を０点としてそれぞれ数値化したものである。
図３に示す特性曲線から容易に理解されるように、トナー定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）が高い程、定着ロールの汚染性評価が低下する傾向があり、特に、０．００５％を超えると、著しく定着ロールの汚染性評価が低下する傾向が見られた。逆に言えば、記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）が０．００５％以内の値であれば、比較的良好な定着ロールの汚染性評価が得られ、０．００３％以内の値であれば、良好な定着ロールの汚染性評価が得られ、さらに０．００１％以内の値であれば、著しく良好な定着ロールの汚染性評価が得られることが判明した。
【００１７】
また、蛍光Ｘ線分析装置によって、記録媒体上に静電潜像現像用トナーが転写された状態であって、定着前状態の記録媒体上の無機酸化物量を測定するにあたり、トナーを転写しない状態での記録媒体における無機酸化物量を差し引き、規格化することが好ましい。
すなわち、記録媒体中に予め酸化チタン等の無機酸化物が含まれている場合が多く、記録媒体上の無機酸化物量を測定するにあたり、その影響を排除するためである。
より具体的には、図４（ａ）に示すように、所定の大きさの記録媒体８４を、２つの領域（ＡおよびＢ）に区分し、Ａ領域において、静電潜像現像用トナーを転写しない状態での記録媒体８１における無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ａ１）を測定する。次いで、Ａ領域はマスクした状態のまま、Ｂ領域のみに静電潜像現像用トナー８２を転写し、その状態でＢ領域の非印字部における無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ｂ１）を測定する。そして、無機酸化物単体における蛍光Ｘ線強度との比較で、（Ｂ１−Ａ１）の蛍光Ｘ線強度から、感光体から記録媒体８０上に転写された無機酸化物量を正確に算出するものである。
【００１８】
また、図４（ｂ）に示すように、別々の記録媒体８６、８８を用意して、感光体から記録媒体上に転写された無機酸化物量を測定することもできる。すなわち、Ａで表される記録媒体８８において、静電潜像現像用トナーを転写しない状態での無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ａ１）を測定する。次いで、Ｂで表される別の記録媒体８６において、静電潜像現像用トナー８２を転写した状態での、非印字部における無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ｂ１）を測定する。そして、無機酸化物単体における蛍光Ｘ線強度との比較で、（Ｂ１−Ａ１）の蛍光Ｘ線強度から、感光体から記録媒体上に転写された無機酸化物量を正確に算出するものである。
【００１９】
なお、図７（ａ）に、トナーを転写する前の記録媒体における蛍光Ｘ線強度の測定チャートを示し、さらに、図７（ｂ）に、トナーを転写した後の記録媒体における蛍光Ｘ線強度の測定チャートを示す。それぞれのチャート上、横軸にピーク角度が採って示してあり、それに対応した蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）が示してある。そして、ピーク角度が８６．１２度におけるピークの高さが無機酸化物量に対応しているが、図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるピーク強度の差が、トナーを転写した後の記録媒体における非印字部の無機酸化物量を示している。
【００２０】
▲３▼センサの配置
また、記録媒体上の無機酸化物量を、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、記録媒体上の片面または両面に備えた蛍光Ｘ線分析装置（センサ）により測定することが好ましい。
図１（ａ）に示すように、感光体と、定着ロールとの間であって、その間を移動する記録媒体の片面に備えられた蛍光Ｘ線分析装置のセンサによって測定する場合、当該蛍光Ｘ線分析装置のセンサの配置や測定方法に関する制約がさらに少なくなるという利点がある。
一方、図１（ｂ）に示すように、感光体と、定着ロールとの間であって、その間を移動する記録媒体の両面に備えられた蛍光Ｘ線分析装置のセンサによって測定する場合、記録媒体上の無機酸化物量を両面から測定することができるため、さらに迅速かつ正確に測定することができる。
【００２１】
また、蛍光Ｘ線分析装置のセンサ（プローブの場合もある。）の設置位置を、図１（ａ）および（ｂ）それぞれに示すように、感光体６６と、定着ロール７０、７２との間とし、しかもその設置位置を移動可能とすることが好ましい。すなわち、図１（ａ）および（ｂ）に示すラインＷの範囲において、蛍光Ｘ線分析装置のセンサ６２、６３を水平方向に移動させることが好ましい。
このように構成すると、感光体６６や定着ロール７０、７２の大きさや配置を変えたような場合や、記録媒体６０の移動速度が変化した場合であっても、移動可能なセンサ６２、６３によって、記録媒体６０上の無機酸化物量を迅速かつ正確に測定することができるためである。また、記録媒体６０の移動速度に同期して、これらのセンサ６２、６３も移動可能であれば、記録媒体６０上の無機酸化物量をさらに正確に測定することができるためである。
なお、蛍光Ｘ線分析装置のセンサによる測定、センサの設置およびセンサの移動が容易となるように、感光体６６と、定着ロール７０、７２との間の距離（Ｗ）を１〜５００ｃｍの範囲内の値とすることが好ましく、５〜３００ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、２０〜１００ｃｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、図示はしないが、蛍光Ｘ線分析装置のセンサの位置が移動可能なように、センサの駆動装置が設けてあることが好ましい。例えば、記録媒体の移動路に沿って、レールを配設し、その上にセンサを固定するためのベアリング付のテーブル等を配置した構成であっても良い。
【００２２】
▲４▼規格化
また、蛍光Ｘ線分析装置によって、感光体によるトナーの転写後であって、定着ロールによるトナー定着前の記録媒体上の無機酸化物量を測定するにあたり、静電潜像現像用トナーを転写しない状態での記録媒体における無機酸化物に起因した蛍光Ｘ線強度（ブランク）を差し引いて、規格化してあることが好ましい。すなわち、記録媒体中に予め酸化チタン等の無機酸化物が含まれている場合が多く、記録媒体上の無機酸化物量を測定するにあたり、そのブランクの影響を排除するためである。
より具体的には、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、所定の大きさの記録媒体を、２つの領域（ＡおよびＢ）に区分し、Ａ領域において、静電潜像現像用トナーを転写しない状態での記録媒体における無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ａ１）をブランクとして測定し、Ｂ領域において、静電潜像現像用トナーを転写し、その状態での記録媒体における無機酸化物量（蛍光Ｘ線強度：Ｂ１）を測定し、（Ｂ１−Ａ１）の蛍光Ｘ線強度を求めるとともに、無機酸化物単体におけるＸ線強度との比較で、記録媒体上の無機酸化物量を算出するものである。
【００２３】
（２）記録媒体
▲１▼静電潜像現像用トナー
無機酸化物量を、実印字条件で測定するために、電子写真法に用いられる感光体から記録媒体上に、静電潜像現像用トナーを転写するものである。
なお、静電潜像現像用トナーの詳細については、後述する。
【００２４】
▲２▼転写条件
電子写真法に用いられる感光体から記録媒体上への静電潜像現像用トナーの転写条件は特に制限されるものではないが、例えば、感光体の表面電位を１５０〜５００Ｖの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる感光体の表面電位が１５０Ｖ未満の値となると、静電潜像現像用トナーの転写が不十分となって、実印字条件とかけ離れる場合があるためである。一方、かかる感光体の表面電位が３００Ｖを超えると、外添粒子の遊離物として記録媒体に転写される無機酸化物量が著しく多くなって、定着ロールに対する顕著な汚染を引き起こす場合があるためである。
したがって、感光体の表面電位を１８０〜４００Ｖの範囲内の値とすることがより好ましく、２００〜３００Ｖの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２５】
ここで、蛍光Ｘ線測定において測定される蛍光Ｘ線強度に対する感光体の表面電位の影響を示す。すなわち、感光体の表面電位を２５０Ｖと３００Ｖとするとともに、図２に示すような蛍光Ｘ線分析装置１００を用いて、記録媒体に含まれるそれぞれの無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を測定した。得られた結果を表１に示す。
結果から明らかなように、この無機酸化物の測定例では、感光体の表面電位を２５０Ｖにすると、３００Ｖにした場合の約６０％の蛍光Ｘ線強度が得られることを確認した。したがって、記録媒体に含まれるそれぞれの無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を測定するにあたり、感光体の表面電位を一定にするか、あるいは、感光体の表面電位を考慮して、蛍光Ｘ線強度の値を修正することが好ましい。
より具体的には、感光体の表面電位を±１０％とすることにより、定着ロールの汚染性を正確に予測することができ、感光体の表面電位を±５％とすることにより、定着ロールの汚染性をさらに正確に予測することができる。
一方、感光体の表面電位を２５０Ｖおよび３００Ｖにして、それぞれ無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を測定した場合、２５０Ｖの蛍光Ｘ線強度の測定値を基準とする場合には、３００Ｖでの蛍光Ｘ線強度の測定値に約０．６の係数を掛ければ良い。
【００２６】
表１
0003883110.tif 000002
【００２７】
▲３▼記録媒体
静電潜像現像用トナーが転写される記録媒体についても特に制限されるものでは無いが、例えば、実印字条件に合わせて、紙、コート紙、プラスチック等が挙げられる。また、その大きさも特に制限されるものでは無いが、Ｂ５、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ｂ３、Ａ３、Ｂ２、Ａ２等の規格品を使用することが好ましい。
また、かかる記録媒体における無機酸化物（ブランク）の誤差比率を１０％以内の値とすることが好ましい。この理由は、このようにブランクの誤差比率が少ない記録媒体を使用することにより、記録媒体に予め含まれる無機酸化物の影響を低下させることができ、結果として、定着ロールに対する汚染性の予測がさらに正確となるためである。
すなわち、記録媒体上の無機酸化物量を規格化して測定するにあたり、記録媒体に予め含まれる無機酸化物（ブランク）を測定する場合はもちろんのこと、記録媒体に予め含まれる無機酸化物（ブランク）を実際に測定しなくとも、当該無機酸化物（ブランク）を推定することによって、静電潜像現像用トナーを転写した状態での記録媒体における無機酸化物量を正確に規格化することができるためである。
【００２８】
ここで、図５に示すような紙８５を１０枚準備し、図２に示すような蛍光Ｘ線分析装置を用いて、記録媒体に予め含まれる無機酸化物（ブランク）を測定した。すなわち、図５に示す１枚の紙８５において、任意にＡ領域と、Ｂ領域を想定し、蛍光Ｘ線分析装置を用いて、記録媒体（Ａ領域およびＢ領域）に含まれる無機酸化物の蛍光Ｘ線強度（ブランク）を測定した。得られた結果を表２に示す。結果から明らかなように、この測定例では、記録媒体に予め含まれる無機酸化物量の面内の誤差比率は約４％と小さいことを確認した。したがって、このように面内の無機酸化物量の誤差比率が小さい記録媒体を使用することにより、記録媒体に予め含まれる無機酸化物の影響を低下させることができ、定着ロールに対する汚染性の予測がさらに正確となる。
【００２９】
表２
0003883110.tif 000003
【００３０】
（３）無機酸化物
第１の実施形態において測定対象となる無機酸化物は、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
また、酸化チタンは、大別して、アナターゼ型結晶構造を有する酸化チタンと、ルチル型結晶構造を有する酸化チタンとがあり、蛍光Ｘ線の吸収ピークの位置が結晶構造の相違に起因して、若干異なる場合があるが、いずれも対象とすることができる。
【００３１】
ここで、蛍光Ｘ線分析装置を用いて測定される蛍光Ｘ線強度に対する無機酸化物の種類の影響を示す。すなわち、２種類の酸化チタン（Ｘ１５０：単体の蛍光Ｘ線強度７０ｋｃｐｓ、Ｘ１１３：単体の蛍光Ｘ線強度１８３ｋｃｐｓ）を用意し、図２に示すような蛍光Ｘ線分析装置１００を用いて、記録媒体に含まれるそれぞれの蛍光Ｘ線強度を測定した。得られた結果を表３に示す。
結果から明らかなように、この無機酸化物の測定例では、Ｘ１１３を用いると、Ｘ１５０を用いた場合の約２．５倍の蛍光Ｘ線強度が得られることを確認した。したがって、このように高い蛍光Ｘ線強度が得られる無機酸化物を静電潜像現像用トナーに一部または全部使用することにより、定着ロールの汚染性をさらに正確に予測することができる。
【００３２】
表３
0003883110.tif 000004
【００３３】
２．第２の工程
（１）定着ロール
第１の実施形態において使用する定着ロールの構成は特に制限されるものではないが、加熱でき、しかも耐クリープ特性に優れていることから、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、ＮＢＲゴム等からなるゴムローラであることが好ましい。  また、これらのゴムローラの表面に、フッ素樹脂やシリコーン樹脂からなる剥離処理を施しておくことが好ましい。
さらに、定着ロールのクリーニングの目的により、接触または非接触型のクリーニング部材を備えることが好ましい。
【００３４】
（２）検知
定着ロールの汚染を正確に検知することができる限り、検知機器として、記録媒体の無機酸化物量を測定するためのセンサと同一構成とすることも好ましいが、異なる構成、例えば、重量測定や濃度測定によって、直接的に検知することも好ましい。また、後述する実施例に示すように、極めて簡便なことから、定着ロールに対する目視による直接的な検査であっても良い。
また、定着ロールの汚染を検知するにあたり、静電潜像現像用トナーを、定着ロールによって記録媒体上に定着した後の無機酸化物量をセンサによって測定する工程をさらに含むことが好ましい。
すなわち、第１の工程において、静電潜像現像用トナーが転写された状態の記録媒体上の無機酸化物量を測定するばかりでなく、第２の工程の一部において、静電潜像現像用トナーが定着された状態の記録媒体上の無機酸化物量を測定することにより、定着ロールに付着した無機酸化物量を定量的に把握することができる。
したがって、定着ロールに付着した無機酸化物量から定着ロールの汚染性についても定量的に把握することができ、当該定着ロールの汚染性と、静電潜像現像用トナーが転写された状態の記録媒体上の無機酸化物量との相関関係がさらに正確になる。よって、実印字による確認を行なわなくても、静電潜像現像用トナーが転写された状態の記録媒体上の無機酸化物量から、定着ロールに対する汚染性をより正確に予測することができる。
【００３５】
３．トナー粒子
第１の実施形態に使用するトナーは、実条件に合わせて、例えば、バインダー樹脂と、ワックス類と、電荷制御剤と、磁性粉と、からなるトナー粒子に対して、無機酸化物が外添してあることが好ましい。
【００３６】
（１）バインダー樹脂
第１の実施形態に使用するトナーに使用するバインダー樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、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を使用することが好ましい。
また、バインダー樹脂において、二つの重量平均分子量ピーク（低分子量ピークと、高分子量ピークと称する。）を有することが好ましい。具体的に、低分子量ピークが３、０００〜２０、０００の範囲内であり、もう一つの高分子量ピークが３００、０００〜１、５００、０００の範囲内であり、Ｍｗ/Ｍｎが１０以上あるものが好ましい。重量平均分子量ピークがこのような範囲内にあ
れば、トナーを容易に定着させることができ、また、耐オフセット性を向上させることもできる。尚、バインダー樹脂の重量平均分子量は、分子量測定装置（ＧＰＣ）を用いて、カラムからの溶出時間を測定し、標準ポリスチレン樹脂を用いて予め作成しておいた検量線と照らし合わせることにより、求めることができる。
【００３７】
また、バインダー樹脂において、軟化点を１１０〜１５０℃の範囲内の値とすることが好ましく、１２０〜１４０℃の範囲内の値とすることがより好ましい。この理由は、かかるバインダー樹脂の軟化点が１１０℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂の軟化点が１５０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
また、バインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）を５５〜７０℃の範囲内の値とすることが好ましく、５８〜６８℃の範囲内の値とすることがより好ましい。この理由は、かかるバインダー樹脂のガラス転移点が５５℃未満では、得られたトナー同士が融着し、保存安定性が低下する場合があるためである。一方、バインダー樹脂のガラス転移点が７０℃を超えると、トナーの定着性が乏しくなる場合があるためである。
なお、バインダー樹脂の軟化点やガラス転移点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、吸熱ピ−ク位置や比熱の変化点から求めることができる。
【００３８】
（２）ワックス類
また、トナーにおいて、定着性やオフセット性の効果を求めることから、ワックス類を添加することが好ましい。
このようなワックス類の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。なお、フィッシャートロプッシュワックスを使用する場合、その重量平均分子量が１０００以上の値であり、かつ１００〜１２０℃の範囲内にＤＳＣによる吸熱ボトムピークを有するものがより好ましい。このようなフィッシャートロプッシュワックスとしては、サゾール社から入手できるサゾールワックスＣ１（Ｈ１の結晶化による高分子量グレード、吸熱ボトムピーク：１０６．５℃）、サゾールワックスＣ１０５（Ｃ１の分留法による精製品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）、サゾールワックスＳＰＲＡＹ（Ｃ１０５の微粒子品、吸熱ボトムピーク：１０２．１℃）等が挙げられる。
【００３９】
また、ワックス類の添加量についても特に制限されるものではないが、例えば、トナー全体量を１００重量％としたときに、ワックス類の添加量を１〜５重量％の範囲内の値とするのが好ましい。ワックス類の添加量が１重量％未満となると、読取ヘッドへのオフセットや像スミアリング等を効率的に防止することができない傾向があり、一方、ワックス類の添加量が５重量％を超えると、トナー同士が融着してしまい、保存安定性が低下する傾向がある。
【００４０】
（３）電荷制御剤
また、トナーにおいて、帯電レベルや帯電立ち上がり特性（短時間で、一定の電荷レベルに帯電するかの指標）が著しく向上し、耐久性や安定性に優れた特性等が得られる観点から、電荷制御剤を添加することが好ましい。
このような電荷制御剤の種類としては、特に制限されるものではないが、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電性を示す電荷制御剤を使用することが好ましい。
【００４１】
また、トナーの全体量を１００重量％としたときに、電荷制御剤の添加量は、１．５〜１５重量％の範囲内の値とするのが好ましい。電荷制御剤の添加量が１．５重量％未満となると、トナーに対して、安定して帯電特性を付与することが困難となり、画像濃度が低くなったり、耐久性が低下する傾向がある。また、分散不良が起こりやすく、いわゆるカブリの原因となったり、感光体汚染が激しくなる等の傾向がある。一方、電荷制御剤の添加量が１５重量％を超えると、耐環境性、特に高温高湿下での帯電不良、画像不良となり、感光体汚染等の欠点が生じやすくなる傾向がある。
【００４２】
（４）磁性粉
また、トナーにおいて、公知の磁性粉をトナー中に分散させ磁性トナーとして構成することができる。好ましい磁性粉としては、フェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す金属もしくは合金、またはこれらの強磁性元素を含む化合物、あるいは、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等を挙げることができる。また、磁性粉の平均粒径を０．１〜１μmの範囲内の値とするのが好ましく、０．１〜０．５μmの範囲内の値とするのがより好ましい。この理由は、かかる平均粒径を有する磁性粉であれば、取り扱いが容易である一方、微粉末の形でトナーバインダー中に均一に分散することができるためである。
また、磁性粉の表面を、チタン系カップリング剤、シラン系カップリング剤などの表面処理剤で表面することが好ましい。このように表面処理することにより、磁性粉の吸湿性や分散性を改善することができるためである。
【００４３】
（５）外添粒子
トナーには、帯電特性、流動特性および研磨特性等を改善するために、酸化チタン、シリカ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の無機酸化物からなる外添粒子を添加することが好ましい。
また、これらの無機酸化物からなる外添粒子は、トナーの流動性や保存安定性をさらに向上させる目的で、コロイダルシリカや疎水性シリカ、あるいはシランカップリング剤やチタンカップリング剤等によって、表面処理することも好ましい。
【００４４】
また、トナーにおいて、パーティクルカウンターで測定される無機酸化物の遊離率を１０．０％以内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる遊離率が１０．０％を超えると、無機酸化物が単独で存在する量が多くなり、トナー表面にホールドされていない場合があるためである。したがって、遊離率が所定値以上になると、無機酸化物が感光体において現像され易くなり、結果的に、定着前の記録媒体上の無機酸化物量を増加させる場合がある。
【００４５】
ここで、図６を参照して、記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）と、外添粒子の遊離率との関係を説明する。図６は、横軸にかかる蛍光Ｘ線強度（％）を採って示してあり、縦軸に、外添粒子の遊離率を採って示してある。図６に示す特性曲線から容易に理解されるように、記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）が高い程、外添粒子の遊離率が高くなる傾向があり、ほぼ比例的な相関関係があることが理解される。逆に言えば、外添粒子の遊離率が低ければ、記録媒体上の無機酸化物に帰属する蛍光Ｘ線強度（％）も低くなり、ひいては定着ロールの汚染性も少なくなって、良好になることが理解される。
【００４６】
（６）平均粒径
また、トナーの平均粒径は特に制限されるものではないが、例えば、５〜１２μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるトナーの平均粒径が５μｍ未満の値となると、トナーの帯電特性や流動特性が低下し、さらには、外添粒子の遊離率が高まる場合があるためであり、一方、かかるトナーの平均粒径が１２μｍを超えると、トナーの流動性が低下する場合があるためである。
したがって、トナーの平均粒径を、６〜１１μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、７〜１０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００４７】
[第２の実施形態]
第２の実施形態は、トナー粒子と、外添粒子とからなる静電潜像現像用トナーを用いた画像形成方法であって、当該静電潜像現像用トナーとして、静電潜像現像用トナーに外添された無機酸化物を、単独で蛍光Ｘ線分析装置により測定した場合の蛍光Ｘ線強度を１００％としたときに、記録媒体上に転写された状態で測定される無機酸化物の蛍光Ｘ線強度を０．００５％以内の値とした静電潜像現像用トナーを用いることを特徴とする画像形成方法である。
以下、第１の実施形態において既に説明した内容は省略し、第２の実施形態として、異なる点を説明する。
【００４８】
１．画像形成装置
（１）構成
画像形成方法を実施するにあたり、図８に示すような画像形成装置１に好適に使用することができる。すなわち、画像形成装置１には、図上、時計回りに回転する帯電型感光体ドラム（感光体）９の周囲に、回転方向に沿って、現像器１０、転写ローラ１９、クリーニングブレード１３、及び帯電ユニット８が配設されている。そして、現像器１０には、現像ローラ３２が配設され、該現像ローラ３２の表面は、感光体９の表面と所定間隔離間しているとともに、この現像器１０に対して、トナーコンテナ３１から適宜所定量のトナーが供給可能に構成されていることが好ましい。
また、感光体９の上部には、感光体９の表面に画像のドットを形成するための光学伝送機構５が設けられている。この光学伝送機構５は図示しないものの、レーザ光源からのレーザ光を反射するためのポリゴンミラー２と、レーザ光を反射ミラー４を介して帯電ユニット８と現像ローラ３２との間の感光体表面に画像ドットを結像するための光学系３と、から構成されていることが好ましい。
また、画像形成装置１の下部には、後述する該装置を制御するための制御回路７１が収納される基部５４が設けられており、該基部５４の上側には、記録紙コンテナ５５が外部から着脱可能に配置されている。この記録紙コンテナ５５には、転写前の記録紙を収納するための収納庫１４が設けられていることが好ましい。
そして、押圧バネ５２上に載置された記録紙は、搬送ローラ５３及び１５により、通路１６および１７を通って補助ローラ３０に対面して設けられているレジストローラ１８まで搬送されるように構成されている。
また、画像形成装置１の右側には、前方扉５０が開閉可能に配置され、その前方扉に載置される記録紙は、搬送ローラ５１により通路１７に搬送されるように構成されている。そして、画像形成装置１の左側には、定着ローラ２３及び２４によって定着部が構成され、感光体９と転写ローラ１９間を通過した記録紙は、これらの定着ローラ２３、２４によって定着される。また、定着後の記録紙は、搬送ローラ２５、２６により通路２７を通って、さらにローラ２８、２９により転写済記録紙集積庫６に集積されるように構成されていることが好ましい。
さらにまた、画像記録装置１の上部には、各種情報を表示する表示部４７、インストールスイッチ４８及び電源スイッチ４９が設けられていることが好ましい。
【００４９】
（２）動作
このように構成された画像記録装置１は、電源スイッチ４９を開閉することにより、メインモータ（図示しない）が、駆動を開始し、スタートスイッチ（図示しない）により感光体９が時計方向に回転して、光学伝送機構５が、感光体９の表面上に、画像を形成することができるように構成してあることが好ましい。
そして、形成された画像は、現像器１０の現像ローラ３２によって現像され、現像されたトナー画像は、転写ローラ１９によって記録紙に転写される。さらにトナーが転写された記録紙は、定着ローラ２３、２４によって、定着固定され、ローラ２５、２７、２８、２９により集積庫６に搬送されて集積されることになる。なお、現像ローラ３２によって、現像されなかったトナーは、クリーニングブレード１３により回収されることになる。
したがって、正帯電型感光体において、このようにアナターゼ型酸化チタンおよびルチル型酸化チタンが外添されたトナーを用いて画像形成することにより、長期間にわたってトナー付着や画像流れを有効に防止することができる。
【００５０】
２．静電潜像現像用トナー
第２の実施形態で使用する静電潜像現像用トナーは、記録媒体上に転写された状態で測定される蛍光Ｘ線強度が０．００５％以内の値であるものであれば好適に使用することができるが、詳細は、第１の実施形態で説明したのと同様の内容とすることができる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、言うまでもないが、以下の説明は本発明を例示するものであり、特に理由なく、以下の説明に本発明の範囲は限定されるものではない。
【００５２】
[実施例１]
１．トナーの作成
（１）トナー粒子の作成
以下の配合割合となるように、スチレン／アクリル樹脂と、ポリエチレンワックスと、電荷制御剤と、磁性粉とを２軸押出機にて溶融混練し、混合物を得た。なお、スチレン／アクリル樹脂と、ポリエチレンワックスと、電荷制御剤との合計量を１００重量部とした。次いで、得られた混合物を冷却した後、粉砕工程および分級工程を経て、平均粒径が７μｍのトナー粒子を得た。
▲１▼スチレン／アクリル樹脂                              ９６重量部
▲２▼ポリエチレンワックス                                  ３重量部
▲３▼電荷制御剤                                            １重量部
▲４▼磁性粉                                              ４０重量部
【００５３】
（２）外添粒子の添加
得られたトナー粒子１００重量部に対して、外添粒子として、以下の配合割合となるように、酸化チタンと、シリカ粒子(ＳｉＯ2)と、をそれぞれ外添した。その後、さらに混合して酸化チタン等を表面に付着させ、トナーを作成した。
▲１▼トナー粒子                                        １００重量部
▲２▼酸化チタン                                            １重量部
▲３▼シリカ粒子（ＳｉＯ2）                             ０．５重量部
【００５４】
２．トナーの評価
得られたトナーを、磁性一成分現像剤として構成し、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−１８００)の感光体と、定着ロールとを用いて、定着ロール汚染の評価を行なった。
【００５５】
（１）記録媒体上の無機酸化物量の測定
トナーにおける無機酸化物の遊離率や種類、あるいは感光体の帯電電位を変えて、表４に示すように定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属した蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）の割合を変えた。すなわち、蛍光Ｘ線分析装置により、酸化チタン単体の場合の蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を１００％としたときの、各トナーにおける定着前の記録媒体上の無機酸化物に帰属した蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を測定した。
【００５６】
（２）定着ロールにおける汚染性の評価
トナーを磁性一成分現像剤として構成し、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−１８００)を用い、通常環境(２０℃、６５％ＲＨ)において、３、０００枚の連続印字試験を行った。その後、定着ロールを目視観察し、定着ロールにおける汚染性の評価を行った。
◎：定着ロールにおける汚染は全く認められない。
○：定着ロールにおける汚染がわずかに認められる。
△：定着ロールにおける汚染が少々認められる。
×：顕著な定着ロールにおける汚染が認められる。
【００５７】
（３）無機酸化物の遊離率
また、パーティクルアナライザーＰＴ−１０００（横河電機（株）製）を用いて、得られたトナーのいくつかを選択し、無機酸化物の遊離率を測定した。得られた結果を表４に示す。
ここで、無機酸化物の遊離率は、酸化チタンとしてカウントされた全チタンカウント数をＡとし、酸化チタン単独でカウントされた非同期チタンカウント数をＢとしたときに、以下の計算式から算出することができる。
遊離率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
【００５８】
表４
0003883110.tif 000005
【００５９】
【発明の効果】
本発明の静電潜像現像用トナーおよびそれを用いた画像形成方法によれば、定着ロールに対する汚染性が少なくなり、長期間にわたって優れた定着性能、ひいては優れた印字特性を維持できるようになった。
また、定着ロールにおける汚染性が少なくなったため、クリーニング部材を実質的に使用することなく、定着ローラに対する汚染を効果的かつ長期間にわたって防止することができるようになった。
【００６０】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の無機酸化物の測定装置を説明するために供する図である。
【図２】  蛍光Ｘ線分析装置の一例を示す図である。
【図３】  静電潜像現像用トナーにおける記録媒体上の無機酸化物量を表す蛍光Ｘ線強度（％）と、定着ロールにおける評価結果との関係を表す特性図である。
【図４】  本発明の無機酸化物の測定方法を説明するために供する図である。
【図５】  本発明の無機酸化物の測定方法における記録媒体を説明するために供する図である。
【図６】  静電潜像現像用トナーにおける記録媒体上の無機酸化物量を表す蛍光Ｘ線強度（％）と、静電潜像現像用トナーにおける外添粒子の遊離率との関係を表す特性図である。
【図７】  （ａ）  トナーを転写する前の記録媒体における無機酸化物の蛍光Ｘ線強度の測定チャートである。
（ｂ）  トナーを転写した後の記録媒体における無機酸化物の蛍光Ｘ線強度の測定チャートである。
【図８】  プリンターの内部構造を説明するために供する図である。
【００６１】
【符号の説明】
１：画像形成装置
２：ポリゴンミラー
５：光学電送機構
７：上部扉
９：感光体
１０：現像器
３１：トナーコンテナ
３２：現像ローラ
３３：供給ローラ
３９：トナーセンサ
４７：表示部
【図１】
0003883110.tif 000006
【図２】
0003883110.tif 000007
【図３】
0003883110.tif 000008
【図４】
0003883110.tif 000009
【図５】
0003883110.tif 000010
【図６】
0003883110.tif 000011
【図７】
0003883110.tif 000012
【図８】
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