(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーに添加され、酸化物微粒子を主成分とし、前記酸化物微粒子の表面にジメチルシリル基が導入されている外添剤の評価方法において、
密閉容器に前記外添剤２．０ｇを収容し、この収容の後に前記密閉容器の内部温度を１２０℃にした状態を１０分間継続してから下記の採取処理１を開始し、この採取処理１によって採取されたガスに含有されているオクタメチルシクロテトラシロキサンの量が０．２μｇ以下である場合、前記外添剤を合格と判定することを特徴とする外添剤の評価方法。
採取処理１：前記内部温度を１２０℃に維持したまま、１分当たりに０．２リットルの割合で前記密閉容器のガスを捕集する処理を３０分間継続し、合計で６リットルのガスを採取する。
【請求項２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられ、酸化物微粒子を主成分とした外添剤を含有しており且つ前記酸化物微粒子の表面にジメチルシリル基が導入されているトナーの評価方法において、
密閉容器に前記トナー１０ｇを収容し、この収容の後に前記密閉容器の内部温度を１００℃にした状態を３０分間継続してから下記の採取処理２を開始し、この採取処理２によって採取されたガスに含有されているオクタメチルシクロテトラシロキサンの量が０．０２μｇ以下である場合、前記トナーを合格と判定することを特徴とするトナーの評価方法。
採取処理２：前記内部温度を１００℃に維持したまま、１分当たりに０．２リットルの割合で密閉容器のガスを捕集する処理を３０分間継続し、合計で６リットルのガスを採取する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナー、このトナーに含有される外添剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において行われる画像形成プロセスは、一般に、帯電、露光、現像、転写、剥離、クリーニング、除電、及び定着の各工程からなる。帯電工程では、回転駆動される感光体ドラムの表面を帯電装置によって均一に帯電し、露光工程では、帯電された感光体ドラム表面にレーザ光を当てて静電潜像を形成する。現像工程では、感光体ドラム上の静電潜像にトナーを静電的に付着させて現像し、感光体ドラム表面にトナー像を形成する。転写工程では、転写装置によって感光体ドラム表面のトナー像を用紙上に転写する。定着工程では、用紙上に転写したトナー像を加熱定着装置によって当該用紙に定着させる。剥離工程では、加熱定着装置における加熱ローラから用紙を剥離する。クリーニング工程では、感光体ドラム表面に残った残留トナーをクリーニング装置によって除去し、この残留トナーを所定の回収部に回収する。除電工程では、残留トナーが除去された後の感光体ドラム表面に残留している電荷を除去し、次の画像形成プロセスにそなえる。
【０００３】
前記感光体ドラムとしては、光導電層として有機光半導体（Organic Photo Conductor）を周面に塗布したものが一般に使用され、感光体ドラム表面に電荷を付与する帯電装置としてはコロナ帯電器がよく利用されている。なお、コロナ帯電器には、ワイヤー方式のものと、鋸歯方式のものとがある。
【０００４】
ワイヤー方式のコロナ帯電器は、非常に細い導電性のタングステンワイヤ（放電電極）と、このタングステンワイヤの先端（感光体ドラムと対向する部分）以外の箇所を覆う導電性のシールドケースとを有している。そして、タングステンワイヤに高電圧を印加することによってタングステンワイヤから感光体ドラムに向けて放電を行い、感光体ドラムを帯電させる。
【０００５】
鋸歯方式のコロナ帯電器は、複数の先鋭突起を有し且つ板状の鋸歯状電極（放電電極）を設け、この鋸歯状電極から感光体ドラムへ向けて放電を行うことによって感光体ドラムを帯電させる。
【０００６】
なお、ワイヤー方式のコロナ帯電器、鋸歯方式のコロナ帯電器は、感光体ドラムの帯電以外に、除電装置や転写装置等にも適用される。
【０００７】
これらコロナ帯電器においては、放電電極に異物が付着すると、異物が付着した部分のみ放電機能が低下し、感光体ドラムを均一に帯電させることができなくなり帯電ムラが生じる。そして帯電ムラが発生すると、得られる画像に黒筋が入るなどの画像欠陥が発生する。これに対し、特許文献１には、放電電極を清掃するための清掃ローラを設け、放電電極に付着した異物を除去する技術が提案されている。
【特許文献１】特開平７−４３９９０号公報（公開日：平成７年２月１４日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１にて提案されている技術は、放電電極に付着してしまった異物を除去するという点では有効であるが、放電電極に異物が付着してしまうという現象を抑制するものではない。したがって、特許文献１にて提案されている技術によって常に良質な画像を得るためには、頻繁に清掃ローラを駆動しなければならず、清掃ローラを駆動している間は印刷処理を行うことができなくなるため、印刷装置の処理能力が低下してしまう。
【０００９】
それゆえ、前記の画像欠陥を抑制するためには、特許文献１のように放電電極に付着してしまった異物を清掃するという手段を採用するよりも、放電電極へ付着する異物の発生を抑制する方が望ましいと考えられる。
【００１０】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に備えられている放電電極へ付着される異物の発生を抑制することによって良質な画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明者らは、帯電器の放電電極に異物が付着する原因を鋭意検討し、この原因を以下のように推測した。
【００１２】
トナーに含有される外添剤は、画像形成時において画像カブリの発生を抑制するために、粒子表面にジメチルシリル基が導入される（疎水化処理が施される）が、この疎水化処理時においてオクタメチルシクロテトラシロキサンが生じる（前記疎水化処理を行うためのカップリング剤にオクタメチルシクロテトラシロキサンが含まれている場合もある）。
【００１３】
そして、前記のオクタメチルシクロテトラシロキサンは、外添剤の表面に付着された状態で当該外添剤に残存すると考えられる。さらに、このオクタメチルシクロテトラシロキサンの付着した外添剤を含むトナーを画像形成装置にて使用すると、トナーからオクタメチルシクロテトラシロキサンが徐々に揮発し、このオクタメチルシクロテトラシロキサンが帯電器の放電電極に付着するものと考えられる。その後、この放電電極においてオクタメチルシクロテトラシロキサンが不揮発性の珪素化合物へと化学変化し、この珪素化合物が異物として放電電極に付着するものと推測される。
【００１４】
これに対し、本願発明者は、表面にジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とする外添剤であっても、前記外添剤に対して後述する第１揮発試験を行った際のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下であれば、前記外添剤を添加したトナーによって画像形成プロセスを実行した場合に前記外添剤から前記オクタメチルシクロテトラシロキサンが殆ど揮発されない事を見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
つまり、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーに添加され、酸化物微粒子を主成分とする外添剤において、前記酸化物微粒子の表面にはジメチルシリル基が導入されており、下記の第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下となることを特徴とするものである。この構成によれば、前述通り、画像形成プロセス時において前記外添剤から前記オクタメチルシクロテトラシロキサンが殆ど揮発されないため、放電電極において異物が付着する事を抑制でき、黒すじの無い良質な画像が得られるという効果を奏する。
【００１６】
なお、第１揮発試験とは、密閉容器の内部に前記外添剤２．０ｇを収容し且つ当該密閉容器の内部を１２０℃にした状態を１０分間継続させることによって前記外添剤からオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させる試験を意味する。
【００１７】
また、本発明の外添剤において、前記酸化物微粒子は、酸化珪素からなる微粒子であることが好ましい。これは、酸化珪素からなる微粒子は絶縁性に優れているため、この外添剤をトナーに添加すれば、トナーに優れた絶縁性を与えることができ、帯電量の低下を抑制でき、カブリや画像濃度不良を抑制し得るからである。
【００１８】
さらに、本発明の外添剤において、個数平均粒子径が７ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。個数平均粒子径が７ｎｍ〜３０ｎｍの外添剤をトナーに添加すれば、トナーの定着性、帯電性、流動性を良好にでき、良質な画像を得る事ができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本願発明者は、表面にジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とした外添剤を含有したトナーであっても、前記トナーに対して後述する第２揮発試験を行った際のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇ以下であれば、前記トナーによって画像形成プロセスを実行した場合に前記トナーから前記オクタメチルシクロテトラシロキサンが殆ど揮発されない事を見出した。
【００２０】
つまり、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、酸化物微粒子を主成分とした外添剤を含有したトナーにおいて、前記酸化物微粒子の表面にはジメチルシリル基が導入されており、下記の第２揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇ以下となることを特徴とするものである。この構成によれば、前述通り、画像形成プロセス時において前記トナーから前記オクタメチルシクロテトラシロキサンが殆ど揮発されないため、放電電極において異物が付着する事を抑制でき、黒すじの無い良質な画像が得られるという効果を奏する。
【００２１】
なお、第２揮発試験とは、密閉容器の内部に前記トナー１０ｇを収容し且つ当該密閉容器の内部を１００℃にした状態を３０分間継続させることによって前記トナーからオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させる試験を意味する。
【００２２】
また、本発明のトナーにおいて、前記酸化物微粒子は、酸化珪素からなる微粒子であることが好ましい。これは、酸化珪素からなる微粒子は絶縁性に優れているため、前記酸化物微粒子を外添剤としてトナーに添加すれば、トナーに優れた絶縁性を与えることができ、帯電量の低下を抑制でき、カブリや画像濃度不良を抑制し得るからである。
【００２３】
さらに、本発明のトナーにおいて、外添剤の重量パーセント濃度は０．５重量％〜３重量％であることが好ましい。この構成によれば、定着性、帯電性、流動性が良好であり、良質な画像を得る事ができるという効果を奏する。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置は、感光体と、前記感光体に電荷を与えて前記感光体を帯電する放電電極と、帯電された感光体を露光することによって前記感光体に潜像を形成する露光部と、前記潜像の形成された感光体に現像剤を供給して前記潜像を現像する現像部とを有する電子写真方式の画像形成装置であり、前記現像剤には本発明のトナーが含まれていることを特徴とする。本発明の画像形成装置によれば、放電電極において異物が付着する事を抑制でき、黒すじの無い良質な画像が得られるという効果を奏する。
【００２５】
さらに、本発明の画像形成装置において、前記放電電極は突起を複数有した板状の電極であることが好ましい。これにより、タングステンワイヤを放電電極とした画像形成装置よりもオゾンの発生量を抑制でき、環境に優しい画像形成装置を提供できるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーに添加され、酸化物微粒子を主成分とする外添剤において、前記酸化物微粒子の表面にはジメチルシリル基が導入されており、前記第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下となることを特徴とするものである。
【００２７】
また、本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられ、酸化物微粒子を主成分とした外添剤を含有したトナーにおいて、前記酸化物微粒子の表面にはジメチルシリル基が導入されており、前記第２揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇ以下となることを特徴とするものである。
【００２８】
これにより、帯電器の放電電極において異物が付着する事を抑制でき、黒すじの無い良質な画像が得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明のトナー用外添剤の一実施形態、および本発明のトナーの一実施形態について説明する前に、まずは本実施形態のトナーが使用される画像形成装置について説明する。
【００３０】
〔画像形成装置〕
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を模式的に示した図である。画像形成装置１は、デジタル複合機であって複写モードと印刷モードとを実現する。複写モードとは、スキャナ部２９によって原稿の画像を読み取り、且つ、当該原稿の画像を用紙等の記録媒体に印刷するモードである。印刷モードとは、画像形成装置１にネットワークを介して接続される外部機器から伝送されてくる画像情報に示される画像を記録媒体に印刷するモードである。
【００３１】
画像形成装置１は、図１に示されるように、感光体ドラム２０と、コロナ帯電器２１と、露光装置２２と、現像装置１０と、転写装置２３と、定着装置２５と、クリーニング装置２４と、給紙トレイ２８と、スキャナ部２９と、排紙トレイ３０とを含む。以下では、これら部材を順に説明する。
【００３２】
このような画像形成装置１において画像の印刷は下記のようにして行われる。まず、コロナ帯電器２１が、回転駆動される感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。そして、露光装置２２が、帯電された感光体ドラム２０表面にレーザ光を当てて静電潜像を形成する。つぎに、現像装置１０が、感光体ドラム２０表面の静電潜像にトナーを静電的に付着させて現像し、感光体ドラム２０表面にトナー像を形成する。さらに、転写装置２３が、感光体ドラム２０表面のトナー像を記録媒体に転写する。この転写後、感光体ドラム２０に残留しているトナーはクリーニング装置２４によって除去される。そして、定着装置２５が、記録媒体に転写されたトナー像を当該記録媒体に定着させることによって画像の印刷が完了する。
【００３３】
以下では、この画像形成装置１に備えられている各部材について、さらに詳細に説明する。
【００３４】
〔感光体ドラム〕
感光体ドラム２０は、図示しない駆動手段によって当該ドラムの軸を中心に回転駆動するように支持され、その表面に静電潜像ひいてはトナー像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。感光体ドラム２０には、たとえば、図示しない導電性基体と、導電性基体表面に形成される図示しない感光膜とを含むローラ状部材を使用できる。導電性基体には、円筒状、円柱状、シート状などの導電性基体を使用でき、その中でも円筒状導電性基体が好ましい。感光膜としては、有機感光膜、無機感光膜などが挙げられる。
【００３５】
なお、有機感光膜としては、電荷発生物質を含む樹脂層である電荷発生層と電荷輸送物質を含む樹脂層である電荷輸送層とが積層されたものや、１つの樹脂層中に電荷発生物質と電荷輸送物質とを含むものが挙げられる。また、無機感光膜としては、酸化亜鉛、セレン、アモルファスシリコンなどから選ばれる１種または２種以上を含む膜が挙げられる。導電性基体と感光膜との間には、下地膜を介在させてもよく、感光膜の表面には感光膜を保護するための表面膜（保護膜）を設けてもよい。
【００３６】
〔現像装置〕
図２は、図１にて示した現像装置１０の内部構成を模式的に示した図である。現像装置１０は、現像槽２と、現像ローラ３と、第１攪拌部材４と、第２攪拌部材５と、搬送部材６と、規制部材７と、規制部材支持体８と、流し板９と、トナー濃度検知センサ１２とを含む。
【００３７】
現像槽２は、内部空間を有するほぼ角柱状の筐体であり、現像ローラ３、第１攪拌部材４、第２攪拌部材５および搬送部材６を回転自在に支持し、規制部材７、流し板９などを直接的または間接的に支持し、現像剤を収容する容器である。なお、現像槽２には、感光体ドラム２０を臨む開口２ａが形成される。また、現像槽２の鉛直方向上面には、トナー補給口２ｂが形成されている。
【００３８】
なお、現像槽２の上方（鉛直方向と逆方向）には図示しないトナーカートリッジおよびトナーホッパが設けられる。より詳しくは、上方から下方（鉛直方向）に向けて、トナーカートリッジ、トナーホッパおよび現像槽２の順番で設けられる。トナーカートリッジは、その内部空間にトナーを収容し、画像形成装置１本体に対して着脱可能に設けられる。
【００３９】
また、トナーカートリッジは、円筒状部材であって、画像形成装置に設けられる図示しない駆動手段によって前記円筒の軸を中心として回転駆動する。トナーカートリッジの周面には軸方向に延びる細長い開口が形成され、トナーカートリッジの回転に伴って前記開口からトナーが落下してトナーホッパに供給される。トナーホッパは、トナーカートリッジから落下してくるトナーを受け付けるトナー供給口と現像槽２の上方に形成されるトナー補給口２ｂとが連通するように設けられる。トナーホッパ内において、トナー補給口２ｂの上方には、トナー補給ローラ１９が設けられる。トナー補給ローラ１９は、トナーホッパによって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって当該ローラの軸を中心として回転駆動する。トナー補給ローラ１９の動作は、トナー濃度検知センサ１２による現像槽２内のトナー濃度の検知結果に応じて、画像形成装置に設けられる図示しない制御手段により制御される。トナー補給ローラ１９の回転駆動によって、トナー供給口およびトナー補給口２ｂを介して、現像槽２内にトナーが補給される。
【００４０】
現像ローラ３は、現像槽２に支持され、図示しない駆動手段によって当該ローラの軸を中心として回転駆動する部材である。また、現像ローラ３は、現像槽２の開口２ａを介して感光体ドラム２０に対向するように配されている。さらに、現像ローラ３は、感光体ドラム２０に対して間隙を有して離隔するように設けられている。なお、現像ローラ３と感光体ドラム２０との隙間は現像ニップ部と称される。
【００４１】
現像ニップ部において、現像ローラ３表面の図示しない現像剤層から感光体ドラム２０表面の静電潜像にトナーが供給される。現像ニップ部では、現像ローラ３に接続される図示しない電源から現像ローラ３に対して現像バイアス電圧が印加されることによって、現像ローラ３表面の現像剤層から感光体ドラム２０表面の静電潜像へのトナーの移行が円滑に進行する。本実施の形態では、現像ローラ３は、図２において反時計回りに回転し、感光体ドラム２０は、図２において時計回りに回転する。
【００４２】
第１攪拌部材４および第２攪拌部材５は、いずれもローラ状部材であって、現像槽２によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によってこれら攪拌部材の軸を中心に回転するように設けられている。本実施の形態では、第１攪拌部材４は図２において反時計回りに回転し、第２攪拌部材５は図２において時計回りに回転する。
【００４３】
第１攪拌部材４は、現像ローラ３を介して感光体ドラム２０に対向し且つ現像ローラ３よりも下方に設けられる。なお、現像装置１０では、現像ローラ３の軸と第１攪拌部材４の軸とを結ぶ直線が水平面に対して５４°になるように、現像ローラ３および第１攪拌部材４の各々の配置が決められる。
【００４４】
第２攪拌部材５は、第１攪拌部材４を介して現像ローラ３に対向し且つ現像ローラ３よりも下方に設けられる。第１攪拌部材４および第２攪拌部材５は、現像槽２内に貯留される現像剤を攪拌することによって現像剤に均一な電荷を付与し（摩擦帯電）、帯電状態にある現像剤を汲み上げて現像ローラ３の周囲に供給する。
【００４５】
搬送部材６は、現像槽２によって回転自在に支持されかつ図示しない駆動手段によって回転駆動可能に設けられるローラ状部材である。搬送部材６は、第２攪拌部材５を介して第１攪拌部材４に対向し、かつトナー補給口２ｂの鉛直方向下方に設けられる。搬送部材６は、トナー補給口２ｂから現像槽２内に補給されてきたトナーを第２攪拌部材５の周囲に搬送する。
【００４６】
規制部材７は、長方形状のブレードであり、現像ローラ３の軸方向と規制部材７の長辺方向とが平行になるように配され、現像ローラ３の上方において現像槽２と規制部材支持体８とによって支持され、かつ現像ローラ３表面に対して隙間を開けて対向するように設けられる。
【００４７】
規制部材７は、薄板状のステンレス鋼からなるものである。但し、規制部材７の材質はステンレス鋼に限定されるものではなく、規制部材７は、アルミニウムなどの非磁性金属または弾性を有する合成樹脂からなるものであってもよい。
【００４８】
規制部材７は、現像ローラ３表面に担持される現像剤層から余分な現像剤を取り除き、現像剤層の層厚を一定に規制することによって、現像ローラ３による現像剤の搬送量を調整するものである。また、規制部材７は、現像剤層と摩擦することによって現像剤層において電荷を発生させ、帯電状態が不十分である現像剤に電荷を補充するためのものでもある。
【００４９】
規制部材支持体８は、現像槽２とともに規制部材７を支持するものである。具体的には、規制部材支持体８と現像槽２とによって規制部材７を挟持するようにして支持する。規制部材支持体８は合成樹脂からなるものであるが、金属からなるものであってもよい。
【００５０】
以上の現像装置１０によれば、現像槽２に貯留される現像剤は、第１攪拌部材４および第２攪拌部材５が回転することによって第１攪拌部材４の鉛直方向上方に搬送され、さらに、現像ローラ３内部の磁性部材から生じる磁力によって現像ローラ３表面に引き寄せられる。そして、現像ローラ３は、その表面に現像剤層を担持して回転し、規制部材７によって現像剤層の厚みが規制され且つ現像剤に帯電がなされた後、現像ニップ部において感光体ドラム２０上の静電潜像にトナーを供給する。これにより現像処理が行われる。
【００５１】
現像処理終了後、現像ローラ３はさらに回転して再度現像剤の供給を受ける。一方、規制部材７によって現像ローラ３表面から取り除かれる現像剤は、現像ローラ３から離反する方向に向けて、流し板９の上面を通過し、第２攪拌部材５と搬送部材６との間に戻され、そこで他の現像剤と再度混合され、現像ローラ３に向けて搬送される。つまり、現像槽２内では現像剤が循環されている。また、搬送部材６は、現像槽２内に補給されたトナーを第２攪拌部材５の周囲に補充するものであるが、トナー濃度検知センサ１２による検知結果に応じて前記補充量を調整する。
【００５２】
〔露光装置〕
図１の露光装置２２は、半導体レーザを光源として含むレーザスキャニングユニットである。レーザスキャニングユニットは、レーザ光源の他、ポリゴンミラー、ｆθレンズ、反射ミラーなどを組合せた光学ユニットである。なお、露光装置２２は、レーザスキャニングユニットに限定されるものではなく、ＬＥＤ（light emitting diode）アレイまたはＥＬ（emitting diode）素子を光源とした露光ヘッドであってもよい。
【００５３】
露光装置２２は、スキャナ部２９において読み取られる原稿の画像情報または外部機器から伝送されてくる画像情報が入力されると、この画像情報に応じた光を帯電状態の感光体ドラム２０表面に照射する。これによって、感光体ドラム２０表面に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００５４】
〔転写装置〕
転写装置２３は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、図示しない駆動手段によって回転可能に設けられ、感光体ドラム２０に圧接するように設けられるローラ状部材である。
【００５５】
転写装置２３は、直径８〜１０ｍｍの金属製芯金と、金属製芯金の表面に形成される導電性弾性層とを含むローラ状部材である。金属製芯金の材質としては、ステンレス鋼、アルミニウムなどが挙げられる。導電性弾性層は、ゴム材料にカーボンブラックなどの導電材を配合したものである。なお、前記ゴム材料としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、発泡ＥＰＤＭ、発泡ウレタンなどが挙げられる。
【００５６】
感光体ドラム２０と転写装置２３との圧接部（転写ニップ部）に、感光体ドラム２０の回転によってトナー像が搬送されるのに同期して、ピックアップローラおよびレジストローラによって給紙トレイ２８から記録媒体（用紙）が１枚ずつ供給される。
【００５７】
記録媒体が転写ニップ部を通過することによって、感光体ドラム２０表面のトナー像が記録媒体に転写される。転写装置２３は図示しない電源と接続されており、トナー像が記録媒体に転写される際に、トナー像を構成するトナーの帯電極性とは逆極性の電圧が転写装置２３に印加される。これによってトナー像が記録媒体に円滑に転写される。
【００５８】
〔クリーニング装置〕
図１のクリーニング装置２４は、図示しないクリーニングブレードと、図示しないトナー貯留槽とを含む。クリーニングブレードは、長方形形状であって、その長辺が感光体ドラム２０の軸と平行になるように設けられ、且つ、感光体ドラム２０表面に当接するように設けられる板状部材である。
【００５９】
クリーニングブレードは、トナー像が転写された後に感光体ドラム２０表面に残留するトナー、紙粉などを感光体ドラム２０表面から取り除くためのものである。トナー貯留槽は、内部空間を有する容器状部材であり、クリーニングブレードによって除去されるトナーを一時的に貯留するものである。以上のクリーニング装置２４によって、トナー像が転写された後の感光体ドラム２０表面が清浄化される。
【００６０】
〔定着装置〕
図１の定着装置２５は、定着ローラ２６と加圧ローラ２７とを含む。定着ローラ２６は、図示しない支持部材によって回転自在に支持され、かつ図示しない駆動手段によってこのローラの軸を中心として回転するように設けられている。
【００６１】
定着ローラ２６は、その内部に図示しない加熱部材を有し、転写ニップ部から搬送されてくる記録媒体に担持される未定着トナー像を加熱することによって溶融させて、当該未定着トナー像を記録媒体に定着させる。定着ローラ２６は、芯金と、弾性層とを含むローラ状部材である。芯金は、鉄、ステンレス、アルミニウムなどの金属によってなるものである。弾性層は、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの弾性材料からなるものである。加熱部材は図示しない電源から電圧を受けて発熱する。加熱部材はハロゲンランプまたは赤外線ランプである。
【００６２】
加圧ローラ２７は、回転自在に支持されかつ図示しない圧接機構によって定着ローラ２６に対して圧接するように設けられるローラ状部材である。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６の回転に対して従動回転する。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６と同じ構成であってもよい。また、加圧ローラ２７は、内部に加熱部材が設けられてもよいし設けられなくてもよい。加熱部材には定着ローラ２６内部の加熱部材と同様のものを使用できる。
【００６３】
また、定着ローラ２６と加圧ローラ２７との圧接部は定着ニップ部と称される。加圧ローラ２７は、定着ローラ２６によって記録媒体上のトナー像が加熱された時、溶融状態にあるトナーを記録媒体に対して押圧することによって、記録媒体へのトナー像の定着を促進する。
【００６４】
定着装置２５は、トナー像の転写された記録媒体が定着ニップ部を通過するとき、トナー像を構成するトナーを溶融させるとともに記録媒体に押圧することによって、トナー像を記録媒体に定着させ、画像を印刷する。画像が印刷された記録媒体は、図示しない搬送手段によって、画像形成装置１の側面に設けられる排紙トレイ３０に排出され、積載される。
【００６５】
〔給紙トレイ〕
図１の給紙トレイ２８は、普通紙、被覆紙、カラーコピー用紙、ＯＨＰフィルムなどの記録媒体を収容するトレイである。給紙トレイ２８は複数設けられ、給紙トレイ２８毎でサイズの異なる記録媒体が収容される。記録媒体のサイズには、Ａ３、Ａ４、Ｂ５、Ｂ４などがある。また、複数の給紙トレイ２８において互いに同じサイズの記録媒体を収容してもよい。
【００６６】
給紙トレイ２８内の記録媒体は、ピックアップローラと搬送ローラとレジストローラとによって、感光体ドラム２０表面のトナー像が転写ニップ部に到達するタイミングに同期するように、転写ニップ部へ１枚ずつ搬送される。
【００６７】
〔スキャナ部〕
図１のスキャナ部２９には、図示しない原稿セットトレイ、自動反転原稿搬送装置（Reversing Automatic Document Feeder）などが設けられるとともに、図示しない原稿読み取り装置が設けられる。
【００６８】
自動反転原稿搬送装置は、原稿セットトレイに載置される原稿を原稿載置台の原稿読み取り位置に搬送するためのものである。原稿読み取り装置は、前記原稿載置台と原稿走査装置とを含み、原稿載置台に載置される原稿の画像を複数ライン毎（たとえば１０ライン毎）に読み取るものである。
【００６９】
原稿載置台は、読み取り対象となる原稿を載置するためのガラス製板状部材である。原稿走査装置は、図示しない光源と第１ミラーと第２ミラーと第３ミラーと結像レンズとＣＣＤラインセンサ（Charge Coupled Device，光電変換素子）とを収納するキャリッジであって、原稿載置台よりも下側において原稿載置台に平行に一定速度Ｖで往復移動するものである。
【００７０】
光源は原稿載置台に載置される原稿に光を照射するランプである。第１ミラーは、原稿から反射される光像を第２ミラーへ反射する部材である。そして、第２および第３ミラーは、原稿走査装置の往復移動に追随してＶ／２の速度で往復移動しつつ、第１ミラーから反射されてきた光像を結像レンズに導く。結像レンズ（光学レンズ）は、第２および第３ミラーから案内されてきた光像をＣＣＤラインセンサに結像させる。
【００７１】
ＣＣＤラインセンサは、結像レンズによって結像される反射光像を電気信号に光電変換するデバイスであり、画像情報である電気信号を制御手段の中の画像処理部に出力する。画像処理部は、原稿読み取り装置またはパーソナルコンピュータなどの外部装置から入力される画像情報を電気信号に変換し、露光装置２２に出力する。
【００７２】
〔コロナ帯電器〕
図１のコロナ帯電器２１は、コロナ放電により、感光体ドラム２０の表面を所定の極性および電位に帯電させるものである。本実施形態のコロナ帯電器２１は鋸歯方式の放電電極を備える帯電器である。なお、コロナ帯電器２１は、鋸歯方式に限定されるものではなく、タングステンワイヤを放電電極としたスコロトロン帯電器であっても構わない。但し、鋸歯方式のコロナ帯電器の方が、タングステンワイヤを放電電極とした帯電器よりも、オゾン発生量を抑制できる。
【００７３】
図３は、コロナ帯電器２１の構造を示した分解斜視図である。コロナ帯電器２１は、導電性のシールドケース３１、鋸歯状電極３２、グリッド電極３３、各電極を保持する絶縁性の電極保持部材３４とから構成されている。
【００７４】
シールドケース３１は、感光体ドラム２０の軸にほぼ一致した長さの導電性シールド板であって、感光体ドラム２０表面と対向する側が開口されている。
【００７５】
鋸歯状電極３２は、放電用の複数の先鋭突起が形成されている電極であり、ステンレス（鉄・クロム・ニッケルの合金であり、例えばＪＩＳ規格のＳＵＳ３０４などがある）製の短冊状の薄板からなる。なお、先鋭突起間の間隔はほぼ一定（例えば２ｍｍ）になるように設計されている。また、鋸歯状電極３２はエッチング加工により形成される。
【００７６】
また、鋸歯状電極３２には複数個の固定用の開口が形成されている。これらの各開口は、絶縁性の電極保持部材３４の平面形状部３４ａ上の突起部３４ｂに嵌入される。これにより、電極保持部材３４の平面形状部３４ａによって、鋸歯状電極３２とシールドケース３１とが電気的に絶縁された状態で位置決め保持（固定）される。
【００７７】
さらに、電極保持部材３４には、グリッド電極３３とシールドケース３１及び鋸歯状電極３２とを電気的に絶縁した状態でグリッド電極３３を保持するグリッド電極保持部３５が形成されている。
【００７８】
グリッド電極保持部３５には、グリッド電極３３の両端に形成された開口部３３ａに対応して形成された係止用の返しを有する係止部３５ａが形成されている。このグリッド電極保持部３５を弾性変形させてからグリッド電極３３の開口部３３ａに係止部３５ａを挿通させ、その後グリッド電極保持部３５を復元させることで、グリッド電極３３は張力が付加された状態で保持されることになる。
【００７９】
グリッド電極３３は、鋸歯状電極３２と同様、ステンレス製の短冊状の薄板にエッチング加工を施して得られ、メッシュ状の開口を均一に形成したものである。そして、電極保持部材３４に一体成型されているグリッド電極保持部３５の係止部３５ａを弾性変形させてから、グリッド電極３３に形成された開口に係止部３５ａを挿入して係合させ、係止部３５ａによってグリッド電極３３を張架する。
【００８０】
位置決め部材３６は、シールドケース３１の端部に配置されるものであり、シールドケース３１内において電極保持部材３４の位置決めを行うために電極保持部材３４に一体成型されている。バネ端子３７は、鋸歯状電極３２に電気的に弾性接触することによって鋸歯状電極３２に電力を供給するためのバネ端子である。
【００８１】
次に、図３に示した各部材を用いてコロナ帯電器２１を組み立てる際の組み立て手順を説明する。まず電極保持部材３４の平面形状部３４ａの突起部３４ｂに鋸歯状電極３２に形成された開口を嵌入する。これにより、電極保持部材３４は鋸歯状電極３２を保持することになる。
【００８２】
そして、電極保持部材３４の位置決め部材３６をシールドケース３１の端縁に嵌めこむことによって、電極保持部材３４をシールドケース３１内に収容させる。さらに、グリッド電極保持部３５の係止部３５ａにグリッド電極３３の開口部３３ａを挿入することによって、グリッド電極３３をグリッド電極保持部３５に張架する。
【００８３】
つぎに、図４に基づいて、帯電器２１に電圧供給を行う電源供給回路について説明する。図４に示すように、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２およびシールドケース３１には電源供給回路４０より所定の電圧が供給される。
【００８４】
図４において、電源供給回路４０には電圧変換回路４１が備えられており、電圧変換回路４１には＋２４Ｖを示す第１電圧が電源から印加されている。電圧変換回路４１は、印加される第１電圧を第２電圧に変換して出力する。なお、ここで得られる第２電圧はハイレベルの電圧（高電圧）である。
【００８５】
電圧変換回路４１から出力される電圧は、シールドケース３１に接続されている出力端子ＣＡＳＥ，鋸歯状電極３２に接続されている出力端子ＭＣ，グリッド電極３３に接続されている出力端子ＧＲＩＤの夫々に印加される。つまり、電圧変換回路４１から出力され且つ出力端子ＣＡＳＥから出力される電圧がシールドケース３１に印加され、電圧変換回路４１から出力され且つ出力端子ＭＣから出力される電圧が鋸歯状電極３２に印加され、電圧変換回路４１から出力され且つ出力端子ＧＲＩＤから出力される電圧がグリッド電極３３に印加されることとなる。
【００８６】
但し、電源供給回路４０には電圧調整回路４２が備えられている。そして、電圧変換回路４１から出力される電圧のうち、出力端子ＣＡＳＥ，出力端子ＧＲＩＤへ印加される電圧については電圧調整回路４２によって電圧値が調整可能になっている。この電圧調整回路４２は、電圧変換回路４１と出力端子ＣＡＳＥとに接続されている可変抵抗器ＶＲ１と、電圧変換回路４１と出力端子ＧＲＩＤとに接続されている可変抵抗器ＶＲ２とを含む構成である。したがって、可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値を調整することによって出力端子ＣＡＳＥから出力される電圧の値を調整できるようになっており、可変抵抗器ＶＲ２の抵抗値を調整することによって出力端子ＧＲＩＤから出力される電圧の値を調整できるようになっている。
【００８７】
以上のような構成により、鋸歯状電極３２には出力端子ＭＣから高電圧Ｖが供給され、シールドケース３１には出力端子ＣＡＳＥから高電圧Ｖｃが供給され、グリッド電極３３には出力端子ＧＲＩＤから高電圧Ｖｇが供給される。
【００８８】
電源供給回路４０によってコロナ帯電器２１に対して各電圧が供給されることで、鋸歯状電極３２の先鋭突起部にてコロナ放電が生じ、このコロナ放電によってトータル電流Ｉｔが鋸歯状電極３２に流れる。ここで、グリッド電極３３に流れるグリッド電流Ｉｇは、電圧調整回路４２の可変抵抗器ＶＲ２の抵抗値を変更することによって適宜調整できる。また同様に、コロナ放電によりシールドケース３１にもケース電流Ｉｃが流れるが、このケース電流Ｉｃも、調整回路４２の可変抵抗器ＶＲ１の抵抗値を変更することによって調整可能となっている。
【００８９】
鋸歯状電極３２に流れる電流Ｉｔはケース電流Ｉｃとグリッド電流Ｉｇとの和に等しくなる。つまり、電流（トータル電流）Ｉｔは、シールドケース３１とグリッド電極３３とへ分配して流れるようになっている。それゆえ、トータル電流Ｉｔは以下の式（１）で表される。
Ｉｔ＝Ｉｃ＋Ｉｇ          式（１）
また、トータル電流Ｉｔを一定にすることで鋸歯状電極３２に流れる電流を一定に制御できるため、電源供給回路４０の電圧変換回路４１は定電流制御を行っていることになる。
【００９０】
〔実施の形態〕
以上にて説明したコロナ帯電器２１においては、鋸歯状電極３２に異物が付着すると、異物が付着した部分のみ放電機能が低下し、感光体ドラム２０を均一に帯電させることができなくなり帯電ムラが生じる。そして帯電ムラが発生すると、得られる画像に黒筋が入るなどの画像欠陥が発生するという問題が生じる。それゆえ、前記の画像欠陥を抑制するためには、鋸歯状電極３２へ異物が付着する原因を精査し、この原因を抑制することによって異物の発生量を低下させればよい。そこで、本願発明者は、鋸歯状電極３２へ異物が付着する原因を鋭意検討し、本願発明を完成するに至った。
【００９１】
鋸歯状電極３２へ異物が付着する原因は以下のように推測される。画像形成プロセスにおいて使用されるトナーに含まれる外添剤（シリカ、酸化アルミニウム、酸化チタンなどの酸化物微粒子を主成分とした外添剤）においては、その表面にヒドロキシル基が多量に存在するため、高湿条件下において外添剤には吸着水が多くなる。そして、多量の吸着水を有する外添剤をそのままトナーに添加すると、高湿条件下でトナーの帯電量が下がり、カブリなどの不具合が発生する。この不具合を抑制するためには、通常、シランカップリング剤を用いて、外添剤の表面（酸化物微粒子の表面）に存在する親水性のヒドロキシル基を疎水性の官能基に変換する処理（疎水化処理）を行う。
【００９２】
ここで、前記シランカップリング剤としてジメチルジクロロシランが用いられることが多く、ジメチルジクロロシランを用いて前記疎水化処理を行う場合、外添剤の表面のヒドロキシル基はジメチルシリル基に変換されることになるが、反応過程において、〔化１〕に示されるオクタメチルシクロテトラシロキサンが副生成物として生成される（あるいは、シランカップリング剤の原料に含まれている場合もある）。
【００９３】
【化１】
0004384208.tif 000002
【００９４】
そして、前記のオクタメチルシクロテトラシロキサンは、外添剤の表面に付着された状態で当該外添剤に残存すると考えられる。このオクタメチルシクロテトラシロキサンは、沸点が１７５℃であるものの、常温でも揮発しやすい。
【００９５】
したがって、このオクタメチルシクロテトラシロキサンの付着した外添剤を含むトナーを画像形成装置１にて使用すると、トナーからオクタメチルシクロテトラシロキサンが徐々に揮発し、このオクタメチルシクロテトラシロキサンがコロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２に付着するものと考えられる。
【００９６】
そして、コロナ帯電器２１では、画像形成プロセス実行時には高電圧が印加されコロナ放電が起こっており、この放電電圧に起因して酸化還元反応が生じ、オクタメチルシクロテトラシロキサンが不揮発性の珪素化合物へと化学変化し、この珪素化合物が異物として鋸歯状電極３２に付着し、徐々に蓄積していくものと推測される。
【００９７】
そこで、本願発明者は、前記疎水化処理が行われることによって表面にジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とする外添剤であっても、この外添剤に対して後述する第１揮発試験を行った際のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が所定量以下であれば、この外添剤を用いたトナーによって画像形成プロセスを実行しても、放電電極に不純物が付着することを抑制でき、帯電ムラを防止できると考えた。
【００９８】
以下では、本実施形態のトナー用外添剤についてさらに詳細に説明する。本実施形態のトナー用外添剤は、酸化物微粒子を主成分とし、この酸化物微粒子表面にはジメチルシリル基が導入されており、且つ、当該トナー用外添剤に対して第１揮発試験を行った場合に測定されるオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下になることを特徴としている。
【００９９】
ここで、前記第１揮発試験の手順について詳細に説明する。まず、容積５０リットルの密閉容器を用意し、この密閉容器内部を１２０度に加熱し維持する。そして、この容器内部に試験対象である外添剤２．０ｇを入れ、１０分後にサンプリングポンプＳＰ２０４−５０（ＧＬサイエンス社製）を用いて密閉容器中のガス（空気）の採取を開始した。この採取の手順は、密閉容器内の温度を１２０度に維持したまま、１分当たりに０．２リットルの割合で３０分間ガスを採取し続けてＴｅｎａｘ捕集管に送り、合計６リットルのガスをＴｅｎａｘ捕集管に捕集する、というものである。
【０１００】
つぎに、ガスクロマトグラフ質量分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、６８９０／５９７３  ｉｎｅｒｔＭＳＤ）並びに加熱脱着装置（ＧＥＲＳＴＥＬ社製、ＴＤＳ／ＣｌＳ４  ＳＹＳＴＥＭ）を用いて、Ｔｅｎａｘ捕集管に捕集したガスに含有されているオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量を計測する。そして、この計測された含有量を前記の揮発量として扱う。
【０１０１】
つまり、前記の第１揮発試験とは、密閉容器の内部にサンプルとして外添剤２．０ｇを入れ且つ当該密閉容器内部を１２０℃にした状態を１０分間継続させることによって前記外添剤からオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させる実験を意味し、前記の揮発量とは、この実験において当該密閉容器内の外添剤から揮発したオクタメチルシクロテトラシロキサンの量を意味する。
【０１０２】
なお、加熱脱着装置を用いた分析においては、インジェクション温度を２８０度とし、ジメチルポリシロキサンでコーティングした担体を充填した分離カラム（長さ６０ｍ）を使用した。
【０１０３】
そして、前記の第１揮発試験を行った場合にオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇを超える外添剤を含むトナーを画像形成装置１で使用すると、得られる画像に黒筋が発生するなどの不具合が発生することが後述する実験例により明らかになった。このような不具合が発生するのは、オクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量が多い外添剤を含有したトナーを画像形成装置１にて使用すると、徐々に、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２に珪素化合物からなる不純物が付着し、その結果、コロナ放電が不安定になり、感光体ドラムを均一に帯電させることができなくなり、帯電ムラが生じることによって、得られる画像に黒筋が発生するからである。
【０１０４】
そして、主成分たる酸化物微粒子の表面にジメチルシリル基が導入されたものであって、且つ、前記第１揮発試験を行った場合に測定されるオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下を示す外添剤を含有したトナーを用いて画像形成を行えば、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２に異物が付着してしまう事を抑制でき、この異物に起因して生じる画質劣化を抑制する事ができる事が後述する実験例によって明らかになっている。
【０１０５】
つぎに、主成分たる酸化物微粒子の表面にジメチルシリル基が導入され、前記第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下となる外添剤の製法について説明する。
【０１０６】
まず、ジメチルシリル基を表面に導入した酸化物微粒子（アルミナ、シリカ、チタニア等）を公知の方法によって生成し、加熱機構を備えるミキサーなどの攪拌装置の攪拌槽内にて前記酸化物微粒子を流動させ、さらに前記攪拌槽に１００度〜２００度の空気を３０分〜６０分間送風することによって前記酸化物微粒子からオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させる。これにより、主成分たる酸化物微粒子の表面にジメチルシリル基が導入され、前記第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下となる外添剤を得ることができる。
【０１０７】
なお、前記攪拌槽において攪拌される酸化物微粒子の量にもよるが、攪拌槽内に送風する空気量が少な過ぎるとオクタメチルシクロテトラシロキサンを十分に除去できないので、十分な量の空気を送風する必要がある。送風する空気量については、オクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下となるように適宜決定すればよい。また、攪拌槽から排出された空気を通過させるダクト（排気路）においてオクタメチルシクロテトラシロキサンを回収するために凝縮器を設ければ、加熱空気を循環させることが可能となる。
【０１０８】
また、外添剤の主成分としては、表面にヒドロキシル基を有する個数平均粒径が５〜５０ｎｍの酸化物微粒子を使用でき、例えば、気相高温加水分解法によって得られるヒュームドシリカ（二酸化珪素，SiO2）、アルミナ（酸化アルミニウム，Al2O3）、チタニア（二酸化チタン，TiO2）、あるいは、珪素とアルミニウムとの共酸化物などを使用できる。具体的には、日本アエロジル社製のアエロジル５０（平均粒径：約３０ｎｍ）、アエロジル９０（平均粒径：約３０ｎｍ）、アエロジル１３０（平均粒径：約１６ｎｍ）、アエロジル２００（平均粒径：約１２ｎｍ）、アエロジル３００（平均粒径：約７ｎｍ）、アエロジル３８０（平均粒径：約７ｎｍ）、デグサ社製のアルミナムオキサイドＣ（平均粒径：約１３ｎｍ）、チタニウムオキサイドＰ−２５（平均粒径：約２１ｎｍ）、ＭＯＸ１７０（平均粒径：約１５ｎｍ）などがある。
【０１０９】
なお、上述した酸化物微粒子のうち、シランカップリング処理によってジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子は優れた絶縁性を備える。これは、シリカ微粒子はその表面に多くの活性なヒドロキシル基を有しており、シランカップリング剤と反応しやすく、ジメチルシリル基が導入されやすいためであると考えられる。
【０１１０】
そして、シリカ微粒子を外添剤として含有したトナーは、シリカ微粒子の高絶縁性に起因して、帯電量の低下が起こりにくく、カブリなどの不具合が発生しにくい。それゆえ、シランカップリング処理によってジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子はトナー用外添剤に好適である。
【０１１１】
また、酸化物微粒子にジメチルシリル基を導入するために用いるシランカップリング剤としては、ジメチルジクロロシラン、あるいはオクタメチルシクロテトラシロキサンなどが挙げられる。
【０１１２】
特に、シランカップリング剤としてジメチルジクロロシランを用いることによって表面にジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子は、疎水性や絶縁性に優れている。それゆえ、このシリカ微粒子を外添剤として含むトナーは、高湿環境下においても、帯電量が安定し、カブリなどの不具合が発生しにくい。それゆえ、シランカップリング剤としてジメチルジクロロシランを用いることによって表面にジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子はトナー外添剤として好適である。
【０１１３】
また、ジメチルジクロロシランによって表面にジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子を攪拌器の攪拌槽に入れて攪拌しつつ、この攪拌槽に１５０度の乾燥空気を３０分間送風することによってオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させて得られるシリカ微粒子が前記外添剤として好ましい（前記送風の条件は、シリカ微粒子１００ｇ当たりの送風量が０．１ｍ３／分になるようにする）。このようなシリカ微粒子を用いることによって、コロナ帯電器の放電電極への異物付着を高いレベルで抑えることができる。
【０１１４】
この理由は次のように推測される。ジメチルジクロロシランによって表面にジメチルシリル基が導入されたシリカ微粒子には、オクタメチルシクロテトラシロキサン以外にも、多種の揮発性有機珪素化合物（沸点が９９℃以上）が付着していると考えられる。画像形成装置１内部において、トナーは定着装置によって紙などの記録媒体に定着されるが、その際にトナーが溶融する温度（１１０℃〜１５０℃）までトナーは加熱されるので、シリカ微粒子表面に付着している高沸点の揮発性有機珪素化合物が定着装置の加熱によって揮発し、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２へ付着すると考えられる。これに対し、１５０度の乾燥空気によって乾燥させた後のシリカ微粒子をトナー用外添剤として用いた場合、オクタメチルシクロテトラシロキサンのみならず、オクタメチルシクロテトラシロキサン以外の有機珪素化合物も十分に揮発されていると考えられ、コロナ帯電器の放電電極へ付着する異物の量を抑制できるものと考えられるからである。
【０１１５】
また、シランカップリング剤を用いて酸化物微粒子の表面に存在する親水性のヒドロキシル基を疎水性の官能基に変換する処理は公知の方法で行うことができる。例えば、表面にヒドロキシル基を有する酸化物微粒子を攪拌しながら、シランカップリング剤を噴霧し、その後に当該酸化物微粒子を加熱する方法などがある。
【０１１６】
さらに、以上にて説明した本実施形態のトナー用外添剤は、重量パーセント濃度が０．５重量％〜３重量％になるようにトナーに添加されることが好ましい。
【０１１７】
これは、０．５重量％を下回るとトナーの流動性を向上させることができず、３重量％を超える添加量では定着処理において定着性の低下が起こりやすくなるからである。なお、前記の重量パーセント濃度は下記の式（２）によって求められる。
重量パーセント濃度（重量％）＝添加した外添剤の重量／外添剤を含めたトナーの全重量×１００      式（２）
また、以上にて説明した本実施形態のトナー用外添剤は、個数平均粒子径が７ｎｍ〜３０ｎｍであることが好ましい。個数平均粒子径が７ｎｍ〜３０ｎｍの外添剤をトナーに添加すれば、トナーの定着性、帯電性、流動性を良好にでき、良質な画像を得る事ができるからである。
【０１１８】
また、外添剤をトナーに添加すると、外添剤の一部はトナーに含有される着色樹脂粒子に埋没する。外添剤表面のうちの着色樹脂粒子に埋没している面に付着しているオクタメチルシクロテトラシロキサンが揮発する虞は少ないが、外添剤表面のうちの外気と接触している面に付着しているオクタメチルシクロテトラシロキサンは揮発し易く、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極３２に付着する。
【０１１９】
より具体的には、本実施形態の外添剤（前記疎水化処理が行われることによって表面にジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とする外添剤）が含有されているトナーであって後述する第２揮発試験を行った場合にオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇを超えるようなトナーを用いて画像形成を行った場合、形成される画像に黒筋が生じ、画質劣化が生じることがわかった（後述する実験例参照）。
【０１２０】
これは、第２揮発試験を行った場合にオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇを超えるようなトナーを用いて画像形成を行うと、特に定着プロセスにおいてオクタメチルシクロテトラシロキサンが揮発し、この揮発によってコロナ帯電器２１の鋸歯状電極に異物が付着することになり、帯電ムラが生じ、形成される画像に黒筋が生じ易くなるからである。
【０１２１】
それゆえ、前記疎水化処理が行われることによって表面にジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とする外添剤が含有されているトナーであって後述する第２揮発試験を行った場合にオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇ以下になるようなトナーが好ましい。
【０１２２】
ここで、前記第２揮発試験の手順について詳細に説明する。まず、容積５０リットルの密閉容器を用意し、この密閉容器内部を１００℃に加熱し維持する。そして、実験対象のトナー１０ｇを均一に広げたアルミ皿（２０ｃｍ×２０ｃｍ）を前記密閉容器内部に入れ、３０分後にサンプリングポンプＳＰ２０４−５０（ＧＬサイエンス社製）を用いて密閉容器中のガス（空気）の採取を開始した。ガスの採取手法は、密閉容器内の温度を１００℃に維持したまま、１分当たりに０．２リットルの割合で３０分間ガスを採取し続けてＴｅｎａｘ捕集管に送り、合計６リットルのガスをＴｅｎａｘ捕集管に捕集する、というものである。
【０１２３】
そして、Ｔｅｎａｘ捕集管に捕集したガスに含有されているオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量を計測し、計測された含有量を前記の揮発量として扱う。なお、第２揮発試験におけるオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量の計測方法は、前記第１揮発試験におけるオクタメチルシクロテトラシロキサンの含有量の計測方法と同様であるため、その説明を省略する。
【０１２４】
つまり、前記の第２揮発試験とは、ジメチルシリル基が導入されている酸化物微粒子を主成分とする外添剤が含有されているトナー１０ｇを密閉容器内部に入れ且つ当該密閉容器内部を１００℃にした状態を３０分間継続させることによって前記トナーからオクタメチルシクロテトラシロキサンを揮発させる実験を意味し、前記の揮発量とは、第２揮発試験において当該密閉容器内のトナーから揮発したオクタメチルシクロテトラシロキサンの量を意味する。
【０１２５】
〔実験例〕
本願発明者は、表１に示す外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５を製造し、外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の製造条件と外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の品質との関係を分析する実験を行った。ここで、外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の品質とは、外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５について前記第１揮発試験を行った際のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量を指すものとする。
【０１２６】
【表１】
0004384208.tif 000003
【０１２７】
まずは、外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の製造手順について説明する。ジメチルジクロロシランにて表面処理されることによってジメチルシリル基が表面に導入された酸化物微粒子としてアエロジル社製の疎水性シリカ微粒子（製品名：Ｒ８２００、個数平均粒径が１２ｎｍ）１００ｇを用意し、空気供給口と空気排出口とを設けた気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）に前記疎水性シリカ微粒子を投入した。そして、気流混合機において、攪拌羽根の周速を５ｍ／秒にして前記疎水性シリカ微粒子を攪拌しながら、１５０℃の空気を空気供給口から送風した。空気の送風量を０．１ｍ３／分として前記送風を３０分間続けることによって、疎水性シリカ微粒子表面のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発除去を行った。そして、この揮発除去後の疎水性シリカ微粒子を外添剤Ｇ１とした。
【０１２８】
また、気流混合機において送風する空気の温度を１２０℃にしたことを除いて、外添剤Ｇ１と同様の方法で外添剤Ｇ２を製造した。さらに、気流混合機において空気の送風時間を３０分にしたことを除いて、外添剤Ｇ２と同様の方法で外添剤Ｇ３を製造した。
【０１２９】
また、気流混合機において送風する空気の温度を６０℃にしたことを除いて、外添剤Ｇ３と同様の方法で外添剤Ｇ４を製造した。さらに、気流混合機において送風加熱を行う前の前記疎水性シリカ微粒子を外添剤Ｇ５とした。
【０１３０】
以上のようにして製造した外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の各々について、前記した第１揮発試験を行ってオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量を計測した。この計測結果を表１に示す。表１に示されるように、外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５の各々について、第１揮発試験を行った際のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量は、外添剤製造時に気流混合機において外添剤に送風する加熱空気の温度を高く設定するほど減少し、外添剤製造時に気流混合機において外添剤に加熱空気を送風する時間を長く設定するほど減少することを確認できた。
【０１３１】
また、本願発明者は、表１に示す外添剤Ｇ１〜外添剤Ｇ５を用いて表２に示すトナーＴ１〜トナーＴ５を製造し、トナーＴ１〜トナーＴ５に関して各種分析を行った。
【０１３２】
【表２】
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【０１３３】
まずは、トナーＴ１〜トナーＴ５の製造手順について説明する。式（２）にて示される重量パーセント濃度が２重量％になるように外添剤Ｇ１を着色樹脂粒子に添加することによってトナーＴ１を製造した。なお、前記添加は、着色樹脂粒子と外添剤とを気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）に投入し、攪拌羽根の先端速度を１５ｍ／秒に設定して２分間混合することにより行われた。
【０１３４】
また、添加する外添剤をＧ２にしたことを除いて、トナーＴ１と同様の方法でトナーＴ２を製造した。さらに、添加する外添剤をＧ３にしたことを除いて、トナーＴ１と同様の方法でトナーＴ３を製造した。また、添加する外添剤をＧ４にしたことを除いて、トナーＴ１と同様の方法でトナーＴ４を製造した。さらに、添加する外添剤をＧ５にしたことを除いて、トナーＴ１と同様の方法でトナーＴ５を製造した。
【０１３５】
そして、以上のようにして製造したトナーＴ１〜トナーＴ５の各々について、前記した第２揮発試験を行ってオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量を計測した。この計測結果を表２に示す。
【０１３６】
また、トナーＴ１〜トナーＴ５の各々を用いて実際に画像を印刷して、印刷画像に黒筋が表れたか否かを判定した。この判定は以下のようにして行われた。トナーＴ１〜Ｔ５の各々について、図１に示す画像形成装置１のテストマシーンを用いて５万枚の連続プリントテストを行った。なお、テストマシーンにおいては、感光体ドラム２０の周速を４００ｍｍ／秒、現像ローラ３の周速を５６０ｍｍ／秒、感光体ドラム２０と現像ローラ３との間隔（ギャップ）を０．４２ｍｍ、現像ローラ３と規制部材７との間隔（ギャップ）を０．５ｍｍに設定した。また、テストマシーンにおいては、ベタ画像（濃度１００％）を印刷する場合における用紙上のトナー付着量が０．５ｍｇ／ｃｍ２、非画像部におけるトナー付着量が最も少なくなるように、感光体ドラム２０の表面電位および現像バイアスをそれぞれ調整した。また、テストマシーンでは、Ａ４サイズの電子写真用紙（マルチレシーバー：シャープドキュメントシステム社製）を使用し、用紙の上に記録されるプリント画像のカバレージが６％となるテキスト画像を印刷した。
【０１３７】
以上のようにして、トナーＴ１〜トナーＴ５の各々について、印刷画像を５万枚印刷し、印刷画像に黒筋が表れたか否かを判定したが、この判定結果を表２に示す。表２に示すように、トナーＴ１〜Ｔ３を用いた場合は、５万枚連続印刷しても、印刷された５万枚全ての画像において黒筋の発生は全く見られなかった。図５は、トナーＴ１によって５万枚印刷した後のコロナ帯電器２１の鋸歯状電極（放電電極）３２を撮影した写真であるが、先端部分に付着物は観察されなかった。なお、撮影は走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって行った。
【０１３８】
また、表２に示すように、トナーＴ４を用いて５万枚連続印刷した場合、５万枚印刷後の画像においてわずかながら黒筋が発生しているのが確認された。トナーＴ５を用いて５万枚連続印刷した場合、５万枚印刷後の画像においてはっきりと黒筋が発生しているのが確認された。図６は、トナーＴ５によって５万枚印刷した後のコロナ帯電器２１のノコ歯帯電器（放電電極）３２を走査型電子顕微鏡にて撮影した写真であるが、先端部分に異物が付着していることが確認された。
【０１３９】
なお、コロナ帯電器２１の鋸歯状電極（放電電極）３２の先端に付着していた異物についてＳＥＭ−ＥＤＸで分析した結果、珪素元素の存在を示すピークと酸素元素の存在を示すピークとが検出された。これは、鋸歯状電極３２に付着している異物が、トナーに含有される外添剤から揮発されるオクタメチルシクロテトラシロキサンに起因するものである事を示唆していると考えられる。
【０１４０】
さらに、表２に示される結果を考察すると、前記第２揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇ以下のトナーを用いて画像の印刷を行うと良質な画像が得られ、前記第２揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．０２μｇを超えるトナーを用いて画像の印刷を行うと当該画像に黒筋が発生する事がわかる。
【０１４１】
また、表１および表２に示される結果を考察すると、前記第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇ以下である外添剤Ｇ１〜Ｇ３が添加されているトナーＴ１〜Ｔ３を用いて画像の印刷を行うと良質な画像が得られ、前記第１揮発試験を行った場合のオクタメチルシクロテトラシロキサンの揮発量が０．２μｇを超える外添剤Ｇ４〜Ｇ５が添加されているトナーＴ４〜Ｔ５を用いて画像の印刷を行うと当該画像に黒筋が発生する事がわかる。
【０１４２】
なお、以上説明した実験例において、トナーＴ１〜トナーＴ５に用いられる着色樹脂粒子は以下のＳ１〜Ｓ５の工程を実行することによって製造される。まず、Ｓ１においては、下記（ａ）〜（ｄ）を気流混合機（三井鉱山社製：ヘンシェルミキサ）にて１０分間混合する。
（ａ）バインダー樹脂（ビスフェノールＡプロピレンオキサイドとテレフタル酸と無水トリメリット酸とを単量体として縮合重合して得られるポリエステル樹脂：ガラス転移温度６０℃、軟化温度１３０℃）  １００重量部
（ｂ）カーボンブラック（三菱化学社製：ＭＡ−１００）  ６重量部
（ｃ）帯電制御剤（日本カーリット社製：ＬＲ−１４７）  ２重量部
（ｄ）ポリプロピレンワックス（三洋化成製：ビスコール５５０Ｐ）  ２重量部
Ｓ２においては、Ｓ１にて得られる混合物を混練分散処理装置（三井鉱山株式会社製：ニーディックスＭＯＳ１４０−８００）によって溶融混練する。Ｓ３においては、Ｓ２にて得られる混練物を冷却し、冷却後の混練物をカッティングミルで粗粉砕する。Ｓ４においては、Ｓ３にて得られる粗粉砕物を微粉砕機（三井鉱山社製：ＣＧＳ）によって微粉砕
する。Ｓ５においては、Ｓ４にて得られる微粉砕物について、風力分級機（ホソカワミクロン社製：ＴＳＰセパレータ）を用いて分級する。以上のＳ１〜Ｓ５の工程を実行することによって、体積平均粒径が６．５μｍ、ＢＥＴ比表面積が１．８ｍ２／ｇの着色樹脂粒子を得ることができる。なお、体積平均粒径はコールターマルチサイザー２（ベックマン・コールター株式会社製）で測定した。
【０１４３】
また、以上説明した実験例において、トナーＴ１〜トナーＴ５は二成分現像剤に含有される形態で画像形成装置１にて使用された。二成分現像剤は、トナー６重量部とキャリア９４重量部とをナウターミキサー（商品名：ＶＬ−０、ホソカワミクロン社製）に投入し、当該トナーとキャリアとを２０分間攪拌混合することによって調整された。
【０１４４】
前記キャリアは、以下に示す方法にて作成される。まず、フェライト原料をボールミルにて混合した後、このフェライト原料をロータリーキルンにて９００℃で仮焼し、得られた仮焼粉を、湿式粉砕機により粉砕媒体としてスチールボールを用いて平均粒径２μｍ以下にまで微粉砕した。得られたフェライト微粉末をスプレードライ方式により造粒し、造粒物を１３００℃で焼成した。焼成後、焼成物をクラッシャによって解砕し、体積平均粒子径が約５０μｍ、体積抵抗率が１×１０９Ω・ｃｍのフェライト成分からなるコア粒子を得た。次にコア粒子を被覆するための被覆用塗液として、シリコーン樹脂（商品名：ＴＳＲ１１５、信越化学社製）をトルエンに溶解および分散することによって被覆用塗液を調製した。スプレー被覆装置により、コア粒子１００重量部に対して、前記被覆用塗液５重量部（シリコーン樹脂換算）をスプレーすることによって前記コア粒子を被覆した。その後、トルエンを完全に蒸発除去し、体積平均粒子径が５０μｍ、シリコーン樹脂の膜厚が１μｍ、飽和磁化６５ｅｍｕ／ｇのキャリアを作製した。
【０１４５】
〔変形例〕
つぎに、本実施形態のトナーに使用される着色樹脂粒子、バインダー樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤のバリエーションについて順に説明する。本実施形態のトナーは、例えば、前記酸化物微粒子と着色樹脂粒子とをヘンシェルミキサなどの気流混合機を用いて混合する（すなわち、外添処理をする）ことによって作製できる。着色樹脂粒子の体積平均粒径としては３〜１５μｍの範囲内にあるものが好適に使用できる。なお、この体積平均粒径は、コールーター社製のコールターカウンターで１００μｍのアパーチャーを用いて測定した値である。
【０１４６】
（ａ）着色樹脂粒子
着色樹脂粒子は、混練粉砕法や重合法など、公知の方法によって作製でき、一例として、混練粉砕法においては、バインダー樹脂、着色剤、帯電制御剤、離型剤、ならびにその他の添加剤を、ヘンシェルミキサ、スーパーミキサ、メカノミル、Ｑ型ミキサなどの混合機により混合し、得られる原料混合物を２軸混練機、１軸混練機などの混練機により１００〜１８０℃程度の温度で溶融混練し、得られる混練物を冷却固化し、固化物をジェットミルなどのエア式粉砕機により粉砕し、必要に応じて分級などの粒度調整を行うことにより作製できる。
【０１４７】
（ｂ）バインダー樹脂
バインダー樹脂としては、公知の各種スチレン・アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂などが使用できるが、特に線形又は非線形のポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、機械的強度（微粉が発生しにくい）、定着性（定着後に紙から剥離しにくい）、および耐ホットオフセット性の全てを兼ね備える上で優れている。
【０１４８】
また、前記のポリエステル樹脂は、２価以上の多価アルコールと多塩基酸とを重合することにより得られる。なお、この重合においては、必要に応じて３価以上の多価アルコールあるいは多塩基酸からなるモノマー組成物をもモノマーとして加えてもよい。
【０１４９】
ポリエステル樹脂の重合に用いられる２価のアルコールとしては、たとえばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコール類を例示でき、また、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール類を例示でき、また、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡを例示できる。さらに、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのビスフェノールＡアルキレンオキシド付加物、その他をも挙げることができる。
【０１５０】
３価以上の多価アルコールとしては、たとえばソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン、その他を挙げることができる。
【０１５１】
２価の多塩基酸としては、たとえばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルを例示でき、また、ｎ−ドデセニルコハク酸などのアルケニルコハク酸類もしくはｎ−ドデシルコハク酸などのアルキルコハク酸類を挙げることができる。
【０１５２】
３価以上の多塩基酸としては、たとえば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、およびこれらの無水物などを挙げることができる。
【０１５３】
（ｃ）着色剤
本実施形態のトナーに使用できる着色剤としては、トナーに一般に用いられている公知の顔料や染料を使用できる。具体例として、黒トナー用には、カーボンブラックやマグネタイトなどを挙げることができる。
【０１５４】
イエロートナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１、同３、同７４、同９７、同９８等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料を例示でき、また、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、同１３、同１４、同１７等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料を例示でき、また、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９３、同１５５等の縮合モノアゾ系黄色顔料を例示でき、また、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８０、同１５０、同１８５等のその他黄色顔料を例示でき、また、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１９、同７７、同７９、Ｃ．Ｉ．ディスパース・イエロー１６４等の黄色染料などを例示できる。
【０１５５】
マゼンタトナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８、同４９：１、同５３：１、同５７、同５７：１、同８１、同１２２、同５、同１４６、同１８４、同２３８、Ｃ．Ｉ．ピグメント・バイオレット１９等の赤色もしくは紅色顔料などを例示でき、また、Ｃ．Ｉ．ソルベント・レッド４９、同５２、同５８、同８等の赤色系染料なども例示できる。
【０１５６】
シアントナー用には、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３、同１５：４等の銅フタロシアニンおよびその誘導体の青色系染顔料、また、Ｃ．Ｉ．ピグメント・グリーン７、同３６（フタロシアニン・グリーン）等の緑色顔料などが例示できる。
【０１５７】
なお、着色剤の添加量としては、バインダー樹脂１００重量部に対して１〜１５重量部程度であることが好ましく、より好適には２〜１０重量部の範囲で用いられる。
【０１５８】
（ｄ）帯電制御剤
本実施形態のトナーに使用できる帯電制御剤としては、公知の帯電制御剤が使用できる。具体的には負帯電性を付与する帯電制御剤としては、クロムアゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルトアゾ錯体染料、サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などを挙げることができる。
【０１５９】
正荷電性トナー用帯電制御剤としては、ニグロシン染料、およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩等の誘導体などを挙げることができる。
【０１６０】
これらの帯電制御剤の添加量としては、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜２０重量部の範囲内がより好ましく、０．５重量部〜１０重量部の範囲内がさらに好ましい。
【０１６１】
（ｅ）離型剤
本実施形態のトナーに使用できる離型剤としては、ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合成ワックスを例示でき、また、パラフィンワックスおよびその誘導体、マイクロクリスタリンワックスおよびその誘導体等の石油系ワックスを例示でき、また、この石油系ワックスの変成ワックスを例示でき、また、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等の植物系ワックスなどを例示できる。これら離型剤をトナー中に含有させることにより、定着ローラまたは定着ベルトに対するトナーの離型性を高めることができ、定着時の高温・低温オフセットを防止することができる。離型剤の添加量は特に制限されないが、一般的には、バインダー樹脂１００重量部に対して１〜５重量部の離型剤が添加される。
【０１６２】
（ｆ）キャリア
本実施形態のトナーはキャリアと混合して二成分現像剤として使用される。トナーとキャリアとの混合方法については、一般に、キャリア１００重量部に対してトナー３〜１５重量部の割合で混合され、ナウターミキサーなどの混合機で攪拌することによって作製できる。但し、本実施形態のトナーの使用形態は、二成分現像剤に限定されるものではなく、当然、一成分現像剤としても使用することが可能である。
【０１６３】
前記キャリアは、特に制限されるものではないが、体積平均粒径が２０〜１００μｍの磁性体を使用することが好ましい。キャリアの粒径は、小さすぎると、現像時に現像ローラから感光体ドラムにキャリアが移動することにより、得られる画像に白抜けが発生する。また、大きすぎるとドット再現性が悪くなり、画像が粗くなるため、キャリアの体積平均粒径としては、３０〜６０μｍであることがさらに好ましい。なお、キャリアの体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置ＨＥＬＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）と乾式分散装置ＲＯＤＯＳ（ＳＹＭＰＡＴＥＣ社製）とを用いて分散圧３．０ｂａｒの条件下で測定した時の値である。
【０１６４】
また、キャリアの飽和磁化が低いほど感光体ドラムと接する磁気ブラシが柔らかくなって静電潜像に忠実な画像が得られるが、飽和磁化が低すぎると感光体ドラム表面にキャリアが付着して白抜け現象が発生しやすくなる。これに対し、飽和磁化が高すぎると、磁気ブラシが硬くなりすぎて静電潜像に忠実な画像が得られにくくなる。したがって、キャリアの飽和磁化として３０〜１００ｅｍｕ／ｇの範囲内のものが好適に使用される。
【０１６５】
また、キャリアとして、磁性を有するコア粒子表面に被覆層を設けた被覆キャリアが一般的によく使用される。コア粒子としては公知の磁性粒子が使用できるが、帯電性や耐久性の点でフェライト系粒子が好ましい。フェライト系粒子としては公知のものを使用でき、たとえば、亜鉛系フェライト、ニッケル系フェライト、銅系フェライト、ニッケル−亜鉛系フェライト、マンガン−マグネシウム系フェライト、銅−マグネシウム系フェライト、マンガン−亜鉛系フェライト、マンガン−銅−亜鉛系フェライトなどが挙げられる。
【０１６６】
これらのフェライト系粒子は、公知の方法で作製できる。例えば、Ｆｅ2Ｏ3やＭｇ(ＯＨ)2などのフェライト原料を混合し、この混合粉を加熱炉で加熱して仮焼する。得られた仮焼品を冷却後、振動ミルでほぼ１μｍ程度の粒子となるように粉砕し、粉砕粉に分散剤と水とを加えてスラリーを作製する。このスラリーを湿式ボールミルで湿式粉砕し、得られる懸濁液をスプレードライヤーで造粒乾燥することによって、フェライト粒子が得られる。
【０１６７】
また、被覆材としては公知の樹脂材料が使用でき、例えば、アクリル樹脂やシリコーン樹脂などを使用できる。特に、シリコーン樹脂を被覆した被覆キャリアは、その表面にホウ素化合物をスペント（付着）しにくく、長期に渡ってトナーの帯電付与能力を維持できるので好ましい。
【０１６８】
シリコーン樹脂としては公知のものが使用でき、たとえば、シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１１５、ＴＳＲ１１４、ＴＳＲ１０２、ＴＳＲ１０３、ＹＲ３０６１、ＴＳＲ１１０、ＴＳＲ１１６、ＴＳＲ１１７、ＴＳＲ１０８、ＴＳＲ１０９、ＴＳＲ１８０、ＴＳＲ１８１、ＴＳＲ１８７、ＴＳＲ１４４、ＴＳＲ１６５など、いずれも信越化学（株）製、ＫＲ２７１、ＫＲ２７２、ＫＲ２７５、ＫＲ２８０、ＫＲ２８２、ＫＲ２６７、ＫＲ２６９、ＫＲ２１１、ＫＲ２１２など、（株）東芝製）、アルキッド変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１８４、ＴＳＲ１８５など、（株）東芝製）、エポキシ変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１９４、ＹＳ５４など、（株）東芝製）、ポリエステル変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１８７など、（株）東芝製）、アクリル変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１７０、ＴＳＲ１７１など、（株）東芝製）、ウレタン変性シリコーンワニス（商品名：ＴＳＲ１７５など、（株）東芝製）、反応性シリコーン樹脂（商品名：ＫＡ１００８、ＫＢＥ１００３、ＫＢＣ１００３、ＫＢＭ３０３、ＫＢＭ４０３、ＫＢＭ５０３、ＫＢＭ６０２、ＫＢＭ６０３など、信越化学（株）製）などが挙げられる。
【０１６９】
被覆材は、キャリアの体積抵抗率を制御するために、導電材が添加される。導電材としては、たとえば、酸化ケイ素、アルミナ、カーボンブラック、グラファイト、酸化亜鉛、チタンブラック、酸化鉄、酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの導電材が挙げられる。これらの導電材の中でも、作製安定性、コスト、電気抵抗の低さという観点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの種類は特に限定されないが、ＤＢＰ（ジブチルフタレート）吸油量が９０〜１７０ｍｌ／１００ｇの範囲にあるものが、作製安定性に優れる点で好ましい。また、一次粒径として５０ｎｍ以下のものが分散性に優れるため特に好ましい。導電材は１種を単独で使用できまたは２種以上を併用できる。導電材の使用量としては、被覆材１００重量部に対して０．１〜２０重量部が使用される。
【０１７０】
被覆材をキャリア粒子に被覆するには、公知の方法が採用できる。たとえば、被覆材の有機溶媒溶液中にキャリア粒子を浸漬させる浸漬法、被覆材の有機溶媒溶液をキャリア粒子に噴霧するスプレー法、キャリア粒子を流動エアにより浮遊させた状態で被覆材の有機溶媒溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリア粒子と被覆材の有機溶媒溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法などが挙げられる。この時、被覆材の有機溶媒溶液には被覆材とともに抵抗値制御用の導電材が添加される。
【０１７１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１７２】
本発明のトナー用外添剤および本発明のトナーは、電子写真方式の複合機、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置に使用される現像剤に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】本発明の一実施形態のトナーが使用される画像形成装置の概略構成を示した図である。
【図２】図１にて示した画像形成装置に備えられる現像装置の概略構成を示した図である。
【図３】図１にて示した画像形成装置に備えられるコロナ帯電器の分解図である。
【図４】図３にて示したコロナ帯電器へ電圧を印加する電源供給回路を示した図である。
【図５】トナーＴ１を用いて５万枚連続印刷した後の鋸歯状電極を撮影することによって得られた写真である。
【図６】トナーＴ５を用いて５万枚連続印刷した後の鋸歯状電極を撮影することによって得られた写真である。
【符号の説明】
【０１７４】
１    画像形成装置
１０    現像装置（現像部）
２０    感光体ドラム（感光体）
２１    コロナ帯電器
２２    露光装置（露光部）
２３    転写装置
３２  鋸歯状電極（放電電極）
【図１】
0004384208.tif 000005
【図２】
0004384208.tif 000006
【図３】
0004384208.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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