(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、
かつ、前記粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲内の値とすることを特徴とする静電潜像現像用トナー。
【請求項２】
前記針状導電性酸化チタンが、酸化錫（ＳｎＯ2）およびアンチモン（Ｓｂ）をドープした酸化チタンで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】
前記トナー粒子１００重量部に対して、前記酸化チタンおよび針状導電性酸化チタンの合計添加量を０．５〜７．０重量部の範囲内の値とす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】
前記粒状酸化チタンが、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結晶構造を有する酸化チタンであ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】
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、トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、かつ、前記粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲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。
【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、帯電特性や流動性等のバランスに優れた特定の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する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真法において、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１に示すように、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、ａ−Ｓｉ感光体上に形成される静電潜像を現像するには、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。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（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、これらの無機酸化物は、表面に存在する水酸基のため、親水性が非常に高く、その結果、トナーに添加した場合、トナーの流動性や帯電立ち上がり特性が湿度の影響で変化し、印字耐久性や画像濃度低下などの弊害を与える場合が見られた。
【０００３】
そこで、このような湿度等の環境条件の影響を防ぐため、無機酸化物を疎水化剤で処理したり、極性基を導入したりすることが行なわれている。例えば、極性基を導入するために、アミノシラン化合物等のシランカップリング剤で処理した酸化チタンを用いた技術が提案されている（特許文献１および特許文献２）。
さらに、アルミナ、ジルコニア等の研磨剤微粒子をトナー粒子の表面に固着させ、トナー粒子の粒径と研磨剤微粒子の粒径との比を制御した静電潜像現像剤が提案されている（特許文献３）。この方法によると、感光体表面に対して優れた研磨効果が得られ、クリーニングブラシなどの大きなシステムを組み込む必要がなく、装置の小型化が可能で、像流れ、画像濃度、かぶり等に対して効果がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５２−１３５７３９号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平１０−３１７７号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平５−１８１３０６号公報（特許請求の範囲）
【０００５】
しかしながら、かかる従来技術では、次のような問題点を有していた。
▲１▼特許文献１や特許文献２に開示された従来技術では、感光体表面に対する研磨能力が不十分であって、ドラムフィルミング等の不具合を発生させる場合があった。
▲２▼特許文献３に開示された従来技術では、感光体表面に対して適当な研磨能力を発揮できるものの、高温高湿条件および低温低湿条件の両方の環境条件において、帯電特性が不安定であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、従来の課題を鋭意検討した結果、外添剤として、特定の粒状酸化チタンと、特定の針状導電性粒子とを併用して添加することにより、帯電特性や流動性等のバランスに優れた静電潜像現像用トナーが得られることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、帯電量分布が均一で、摩擦帯電量を低下させることなく、またチャージアップすることなしに安定した帯電特性を示し、流動性、環境依存性、耐久特性等のバランスに優れた静電潜像現像用トナーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、かつ、粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲内の値とした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。
このように構成することにより、トナーの帯電量分布が均一で、摩擦帯電量を低下させることなく、またチャージアップすることなしに安定した帯電特性を示し、流動性、環境依存性、耐久特性に優れた静電潜像現像用トナーを得ることができる。
【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、針状導電性酸化チタンが、ＳｎＯ2／Ｓｂ系導電性粒子、すなわち、針状酸化チタンの表面に、酸化スズ（ＳｎＯ2）およびアンチモン（Ｓｂ）をドープした導電性粒子であることが好ましい。
このように構成することにより、導電性のみならず、透明性にも優れた静電潜像現像用トナーを得ることができる。また、ＳｎＯ2／Ｓｂ系導電性粒子であれば、機械的強度にも優れているため、針状形状を長期間保持できるという利点も得られる。
【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、トナー粒子１００重量部に対して、粒状酸化チタンおよび針状導電性粒子の合計添加量を０．５〜７．０重量部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、トナーの帯電量分布がより均一で、摩擦帯電量を低下させることなく、またチャージアップすることなしに安定した帯電特性を示す静電潜像現像用トナーを得ることができる。
【００１１】
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、針状導電性粒子の体積固有抵抗を１×１０-1〜１×１０4Ω・ｃｍ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、トナーの帯電量分布がより均一で、チャージアップすることなしに安定した帯電特性を示す静電潜像現像用トナーを得ることができる。
【００１２】
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、粒状酸化チタンが、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結晶構造を有する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、トナーの帯電量分布がより均一で、チャージアップすることなしに安定した帯電特性を示す静電潜像現像用トナーを得ることができる。
【００１３】
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、トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、かつ、粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲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。
このように実施することにより、トナーの帯電量分布が均一で、画像特性に優れた画像を得ることができる。
【００１４】
【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具体的に説明する。
【００１５】
[第１の実施形態]
第１の実施形態は、トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、かつ、粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲内の値とした静電潜像現像用トナーである。
【００１６】
１．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。
【００１７】
（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。
【００１８】
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。
【００１９】
（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、フッソ樹脂系ワックス、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。
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。
【００２０】
（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。
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。この理由は、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、いわゆるカブリの原因となったり、耐久性が低下したりする場合があるためである。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場合があるためである。
【００２１】
（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、微粉末の形でバインダー樹脂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。
【００２２】
２．外添剤
（１）粒状酸化チタン
（１）−１  平均粒子径
また、粒状酸化チタンの平均粒径を０．０１〜０．５０μｍ未満の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる粒状酸化チタンの平均粒径が０．０１μｍ未満になると、均一に研磨効果を発揮することが困難となって、チャージアップが生じたり、高温高湿時において像流れが発生したりして、画像欠陥となるためである。一方、かかる粒状酸化チタンの平均粒径が０．５０μｍ以上になると、トナーにおける帯電量のばらつきが大きくなり、画像濃度低下、耐久性の低下を引き起こす場合があるためである。したがって、粒状酸化チタンの平均粒径を０．０２〜０．４μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、０．０５〜０．３μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、粒状酸化チタンの平均粒径は平均１次粒径の値であり、以下のように測定した。すなわち、３０，０００倍〜１００，０００倍の倍率を適宜用い、電子顕微鏡ＪＳＭ−８８０（日本電子データム社製）を用いて、５０個の粒子の長径と短径を測定して、それらの平均を求めて算出した。
【００２３】
▲２▼表面処理
また、粒状酸化チタンの表面をチタネート系化合物（チタン系カップリング剤を含む。）で処理することを特徴とする。この理由は、このような表面処理を施すことにより、粒状酸化チタンの表面に疎水性基を容易に導入することができるためである。したがって、このように表面処理された粒状酸化チタンを使用することにより、特に高温高湿条件下での帯電特性が低下することを防止することができる。
ここで、好ましいチタネート系化合物としては、イソプロピルトリイソステアロイルチタン、ビニルトリメトキシチタン、ナフチルトリメトキシチタン、フェニルトリメトキシチタン、メチルトリメトキシチタン、エチルトリメトキシチタン、プロピルトリメトキシチタン、イソブチルトリメトキシチタン、オクタデシルトリメトキシチタン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。
【００２４】
▲３▼体積固有抵抗
また、粒状酸化チタンの体積固有抵抗を１×１０4Ω・ｃｍ以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる体積固有抵抗が１×１０4Ω・ｃｍ未満の値となると、針状導電性粒子の体積固有抵抗との関係もあるが、高温高湿条件下での帯電特性が著しく低下する場合があるためである。
ただし、粒状酸化チタンの体積固有抵抗が過度に大きくなると、チャージアップが生じ易くなったり、低温低湿条件下での帯電特性が著しく低下したりする場合があるためである。
したがって、粒状酸化チタンの体積固有抵抗を１×１０4Ω・ｃｍ〜１×１０7Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５×１０5Ω・ｃｍ〜５×１０6Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２５】
▲４▼添加量
また、粒状酸化チタンの添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．０１〜７重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる添加量が０．０１重量部未満の値となると、研磨効果を有効に発揮することが困難になって、高温高湿条件下での帯電特性が著しく低下する場合があるためである。一方、かかる添加量が７重量部を超えると、チャージアップが生じ易くなったり、低温低湿条件下での帯電特性が著しく低下したりする場合があるためである。
したがって、粒状酸化チタンの添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．１〜５重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、０．５〜３重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２６】
（２）針状導電性粒子
▲１▼平均粒子径
針状導電性粒子の平均粒子径に関し、長軸を０．２〜２．０μｍの範囲内の値とし、短軸を０．０１〜０．１μｍの範囲内の値とすることを特徴とする。この理由は、かかる針状導電性粒子の長軸が０．２μｍ未満の値になると、短軸とのアスペクト比が小さくなって、トナー粒子における帯電性の制御が困難になる場合があるためである。一方、針状導電性粒子の長軸が２．０μｍを超えると、短軸とのアスペクト比が大きくなって、トナー粒子に対して、均一に外添することが困難になる場合があるためである。また、針状導電性粒子の短軸が０．０１μｍ未満の値になると、針状導電性粒子の機械的強度が著しく低下し、取り扱いが困難になる場合があるためである。一方、針状導電性粒子の短軸が０．２μｍを超えると、短軸とのアスペクト比が小さくなって、トナー粒子における帯電性の制御が困難になる場合があるためである。
したがって、針状導電性粒子の長軸を０．２５〜１．８μｍの範囲内の値とし、短軸を０．０１５〜０．０８μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、針状導電性粒子の長軸を０．３〜１．５μｍの範囲内の値とし、短軸を０．０１８〜０．０６μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２７】
▲２▼体積固有抵抗
また、針状導電性粒子の体積固有抵抗を１×１０-1〜１×１０4Ω・ｃｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、針状導電性粒子の体積固有抵抗が１×１０-1Ω・ｃｍ未満となると、帯電特性が低下し、得られる画像濃度が低下する場合があるためである。一方、針状導電性粒子の体積固有抵抗が１×１０4Ω・ｃｍを越えると、チャージアップが生じ易くなり、安定した帯電特性を示す静電潜像現像用トナーを提供することが困難となる場合があるためである。
したがって、針状導電性粒子の体積固有抵抗を１．０〜１×１０3Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１．０〜１×１０2Ω・ｃｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、針状導電性粒子および上述した粒状酸化チタンの体積固有抵抗は次のようにして測定した。すなわち、約５ｇの測定対象（例えば、針状導電性粒子）の試料を２５．４ｍｍ(superscript: ２)の電極を上下に配したセルに充填した後、１ｋｇの加重をかけ、１分後の値を抵抗値として測定し、その時の試料の厚みから体積固有抵抗値を算出して求めた。また、測定器としては、アドバンテスト社製Ｒ６５６１のデジタルマルチメータを用いた。
【００２８】
▲３▼添加量
また、針状導電性粒子の添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．０１〜５重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる添加量が０．０１重量部未満の値となると、帯電特性の調整が困難になって、チャージアップが生じ易くなったり、低温低湿条件下での帯電特性が著しく低下したりする場合があるためである。一方、かかる添加量が５重量部を超えると、高温高湿条件下での帯電特性が著しく低下する場合があるためである。
したがって、針状導電性粒子の添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．１〜５重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、０．５〜３重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２９】
（３）添加割合
また、粒状酸化チタンと針状導電性粒子との割合を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲内で添加することが好ましく、２０：８０〜８０：２０の範囲内で添加することがより好ましい。
この理由は、かかる粒状酸化チタンの添加量が１０重量％未満、または、針状導電性粒子の添加量が９０重量％を超えると、研磨不足となって、高温高湿時において像流れが発生し、画像欠陥が生じやすくなる場合があるためである。一方、粒状酸化チタンの添加量が９０重量％を超えると、または、針状導電性粒子の添加量が１０重量％未満となると、トナーの帯電量が適正値を超えてしまい、チャージアップを引き起こし、帯電量分布がブロードとなり、その結果、画像濃度低下、耐久性の悪化を招く場合があるためである。
したがって、粒状酸化チタンと針状導電性粒子との割合を、重量比で２０：８０〜８０：２０の範囲内の値とすることがより好ましく、３０：７０〜７０：３０の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３０】
ここで、図２〜図５を参照して、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合と、帯電特性、画像濃度、カブリ性および像流れ性との関係をそれぞれ説明する。
図２の横軸には、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合のうち、粒状酸化チタンの添加割合（重量比）を採って示してあり、図２の縦軸には、帯電量(μC/g)を採って示してある。そして、初期帯電量(μC/g)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の帯電量(μC/g)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図２に示すように、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０以下の値、すなわち、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が１０／９０〜９０／１０の範囲であれば、初期帯電量も耐久後の帯電量も安定していることが理解できる。しかしながら、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０を超えた値、例えば、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が９５／５〜１００／０となると、帯電量の値が大きくなり、しかも耐久後に大きく値が変化するチャージアップが生じていることが理解できる。
したがって、初期帯電量および耐久後の帯電量を安定させるためには、かかる粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）を９０／１０以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００３１】
また、図３の横軸には、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）のうち、粒状酸化チタンの添加割合（重量比）を採って示してあり、図３の縦軸には、画像濃度(−)を採って示してある。そして、初期画像濃度(−)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の画像濃度(−)を記号Ｂで示す点線で示してある。
この図３に示すように、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０以下の値、すなわち、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が１０／９０〜９０／１０の範囲であれば、初期も耐久後も１．４０程度の画像濃度が得られ、安定していることが理解できる。しかしながら、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０を超えた値、例えば、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が９５／５〜１００／０となると、初期も耐久後も１．２〜１．３程度まで、画像濃度が低下していることが理解できる。
したがって、初期および耐久後の画像濃度を安定させるためには、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）を９０／１０以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００３２】
また、図４の横軸には、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）のうち、粒状酸化チタンの添加割合（重量比）を採って示してあり、図４の縦軸には、カブリ性の評価点(相対値)を採って示してある。そして、初期のカブリ性評価(相対値)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後のカブリ性評価(相対値)を記号Ｂで示す点線で示してある。なお、カブリ性の評価○を３点とし、カブリ性の評価△を１点とし、カブリ性の評価×を０点として、それぞれカブリ性の評価点を算出してある。
この図４に示すように、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０以下の値、すなわち、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が１０／９０〜９０／１０の範囲であれば、初期も耐久後もカブリ性の評価点は３点と安定していることが理解できる。しかしながら、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が９０を超えた値、例えば、粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が９５／５〜１００／０となると、初期も耐久後もカブリ性の評価点が０〜１程度まで低下していることが理解できる。
したがって、初期および耐久後のカブリ性を良好なものとするためには、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）を９０／１０以下の値とすることが有効であることが理解される。
【００３３】
また、図５の横軸には、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）のうち、粒状酸化チタンの添加割合（重量比）を採って示してあり、図５の縦軸には、像流れ性の評価点(相対値)を採って示してある。そして、初期の像流れ性評価(相対値)を記号Ａで示す実線で示してあり、耐久後の像流れ性評価(相対値)を記号Ｂで示す点線で示してある。なお、像流れ性の評価○を３点とし、像流れ性の評価△を１点とし、像流れ性の評価×を０点として、それぞれカブリ性の評価点を算出してある。
この図５に示すように、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が１０以上の値、すなわち、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）が１０／９０〜９０／１０の範囲であれば、初期も耐久後も像流れ性の評価点は３点と安定していることが理解できる。しかしながら、かかる粒状酸化チタンの添加割合（重量比）が１０未満の値、すなわち、かかる添加割合（重量比）が５／９５〜０／１００となると、初期も耐久後も像流れ性の評価点が０〜１程度まで低下していることが理解できる。
したがって、初期および耐久後の像流れ性を良好なものとするためには、チタネート系化合物で表面処理した粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合（重量比）を１０／９０以上の値とすることが有効であることが理解される。
【００３４】
（４）合計添加量
また、粒状酸化チタンと針状導電性粒子との合計添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．５〜７．０重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる粒状酸化チタンと針状導電性粒子との合計添加量が０．５重量部未満では、研磨不足となり、高温高湿時において像流れが発生し、画像欠陥が生じ易くなる場合があるためである。一方、かかる粒状酸化チタンと針状導電性粒子との合計添加量が、７重量部を超えると、トナーの流動性が極端に悪化するため、画像濃度低下、耐久性悪化の弊害を招く場合があるためである。
したがって、粒状酸化チタンと針状導電性粒子との合計添加量を、トナー粒子１００重量部に対して、０．７〜５．０重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、０．９〜４．０重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３５】
３．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悪化す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、画像特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、６〜９μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３６】
[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、トナー粒子に対して、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性酸化チタンと、を外添処理し、かつ、粒状酸化チタンと、針状導電性酸化チタンとの添加比率を、重量比で１０：９０〜９０：１０の範囲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。
【００３７】
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１に示すような画像形成装置１に対して好適に使用することができる。すなわち、かかる画像形成装置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。
【００３８】
ここで、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、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レーザ光によって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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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、トナー粒子に対して、チタネート系カップリング剤で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性粒子と、を外添処理した静電潜像現像用トナー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。
【００４２】
【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。また、以下の観点から各種検討を行った。
▲１▼粒状酸化チタン、針状導電性粒子双方のトナーに対する添加質量比をいくつか変えて、その影響を検討した。
▲２▼粒状酸化チタンの平均粒径、針状導電性粒子の長軸及び短軸の異なるものを組み合わせ、その影響を検討した。
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。
【００４３】
[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、その後、これを冷却した。次いで、粉砕工程、分級工程を経て、平均粒径７μｍのトナー粒子を得た。
▲１▼スチレン／アクリル樹脂            ５６重量部
▲２▼ポリエチレンワックス                ３重量部
▲３▼電荷制御剤（４級アンモニウム塩）    １重量部
▲４▼磁性粉（マグネタイト）            ４０重量部
【００４４】
（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、粒状酸化チタン（メチルトリメトキシチタンを用いて表面処理された粒状のルチル型酸化チタン、平均粒径：０．２５μｍ）および針状導電性粒子（Ｓｎ2Ｏ／Ｓｂを用いて表面ドープ処理された針状酸化チタン、長軸：１μｍ、短軸：０．０５μｍ）をそれぞれ以下の配合となるように均一に外添して、トナーを作成した。この作成したトナー粒子１００重量部に添加する粒状酸化チタンおよび針状導電性粒子の重量比は、表１によるものとする。
▲１▼トナー粒子                    １００重量部
▲２▼粒状酸化チタン                ０．３重量部
▲３▼針状導電性粒子                ２．７重量部
【００４５】
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−３７５０)を用い、初期画像特性、耐久性、像流れを評価し、併せて、帯電量を測定した。得られた結果を表２に示す。
【００４６】
（１）帯電特性
得られたトナー５重量部と、フェライトキャリア１００重量部とを混合して、通常環境にて、６０分間摩擦帯電させた時の帯電量(μＣ／ｇ)を初期帯電量とした。また、トナーを用いて磁性一成分現像剤とし、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用い、１０万枚連続通紙を行った時のトナー（現像器における現像ロ−ラ上のトナ−）の帯電量を耐久後の帯電量とした。
なお、それぞれの帯電量をブローオフ粉体帯電量測定装置ＴＢ−２００（東芝ケミカル（株）社製）を用いて測定した。すなわち、トナ−４ｇと、フェライトキャリア１００ｇと、をポリ容器に入れた後、ボ−ルミルにて、３０分間混合攪拌し、現像剤を作成した。得られた現像剤０．２ｇを、５００メッシュのステンレス製メッシュ上に量り取り、上記測定装置にセットした後、ブロ−圧０．８ｋｇ、ブロ−時間３０秒の条件で、帯電量を測定した。
【００４７】
（２）画像特性
得られたトナーを用いて、磁性一成分現像剤とし、ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用い、画像特性の評価を行った。通常環境(２３±３℃、５０±１０％Ｒｈ)にて、初期時に画像評価パターン（ソリッドパターン）を印字して初期画像とした。次いで、１０万枚連続通紙を行った後、画像評価パターン（ソリッドパターン）を再度印字して、耐久画像とした。そして、得られた初期画像および耐久画像における画像濃度を、マクベス社製のマクベス反射濃度計（型番：ｒＲＤ９１８）を用いて測定した。また、同時に、カブリ性（バックグラウンドへの印刷性）を目視観察し、以下の基準に拠って評価した。
なお、画像特性評価（画像濃度およびカブリ性）に際して、連続通紙としては、Ａ４サイズの６４ｇ紙を用い、印字率５％の標準画像を出力した。
（画像濃度の評価基準）
○：１．４以上の値である。
△：１．３０〜１．４０未満
×：１．３０未満
（カブリの評価基準）
○：カブリを全く生じていない。
△：わずかにカブリを生じている。
×：顕著なカブリを生じている。
【００４８】
（３）像流れ
ａ−Ｓｉ感光体搭載京セラ製ページプリンタ(ＦＳ−３７５０)を用い、得られたトナーを磁性一成分現像剤として、通常環境条件(２０℃、６５％ＲＨ)にて、５、０００枚の連続通紙を行った。次いで、得られたトナーを高温高湿環境条件(３３℃、８５％ＲＨ)下に一昼夜放置し、その後、画像評価パターンを印字して像流れのレベルを目視観察し、以下の基準に拠って評価した。
なお、像流れ評価に際して、連続通紙としては、Ａ４サイズの６４ｇ紙を用い、印字率５％の標準画像を出力した。
○：像流れは全く認められず、画像評価パターンを精度良く再現している。
△：像流れが少々認められ、画像評価パターンの一部が再現されていない。
×：顕著な像流れが少々認められ、画像評価パターンの再現性に劣る。
【００４９】
[実施例２〜７および比較例１〜２]
表１に示すように、粒状酸化チタンと、針状導電性粒子との添加比率をそれぞれ変えたほかは、実施例１と同様にトナーを作成し、評価した。得られた結果を表２および図２〜３に示す。
【００５０】
【表１】
0004074821.tif 000002
【００５１】
【表２】
0004074821.tif 000003
【００５２】
[実施例８〜１８および比較例３〜８]
表３に示すように、粒状酸化チタンの平均粒径および針状導電性粒子の大きさ（長軸および短軸）をそれぞれ変えたほかは、実施例１と同様にトナーを作成し、評価した。得られた結果を表４に示す。
【００５３】
【表３】
0004074821.tif 000004
【００５４】
【表４】
0004074821.tif 000005
【００５５】
【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、チタネート系化合物で表面処理された平均粒径が０．０１〜０．５０μｍ未満の粒状酸化チタンと、長軸が０．２〜２．０μｍ、短軸が０．０１〜０．１μｍの針状導電性粒子と、をそれぞれトナー粒子に外添処理することにより、優れた研磨力を発揮して、チャージアップを防止するとともに、像流れの画像欠陥を生じることが著しく少なくなった。
また、特定の粒状酸化チタンおよび針状導電性粒子を添加しているため、耐久性、安定性に優れた帯電特性を付与することができ、いずれの温度、湿度下においても高画質の画像が安定して得られるようになった。
【００５６】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の静電潜像現像用トナーが適用される画像形成装置の断面図である。
【図２】  チタネート系化合物で表面処理された粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合と、帯電特性との関係を説明するために供する図である。
【図３】  チタネート系化合物で表面処理された粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合と、画像濃度との関係を説明するために供する図である。
【図４】  チタネート系化合物で表面処理された粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合と、カブリ性との関係を説明するために供する図である。
【図５】  チタネート系化合物で表面処理された粒状酸化チタン／針状導電性粒子の添加割合と、像流れ性との関係を説明するために供する図である。
【００５７】
【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】
0004074821.tif 000006
【図２】
0004074821.tif 000007
【図３】
0004074821.tif 000008
【図４】
0004074821.tif 000009
【図５】
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