(57)【要約】【課題】絶縁破壊を抑制する画像形成装置を実現する。【解決手段】アモルファスシリコン感光体１２２、および該アモルファスシリコン感光体１２２をクリーニングするクリーニング手段１２３を備え、外添剤として導電性酸化チタンを含有するトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーは、フロー式粒子像分析装置による測定で、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、印刷前および５０００枚の印刷後のフロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比（印刷後の個数％／印刷前の個数％）が０．４〜０．７であることを特徴とする画像形成装置１０。【選択図】図１
2009237207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アモルファスシリコン感光体、および該アモルファスシリコン感光体をクリーニングするクリーニング手段を備え、外添剤として導電性酸化チタンを含有するトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、
前記トナーは、フロー式粒子像分析装置による測定で、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、
印刷前および５０００枚の印刷後のフロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比（印刷後の個数％／印刷前の個数％）が０．４〜０．７であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記導電性酸化チタンが、シリコーンオイルにて表面処理されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、これらの複合機などの画像形成装置においては、下記のようにして被転写体に画像が形成される。
感光体（像担持体）の表面を帯電手段によって一様に帯電させる。
露光手段によって感光体の表面を露光して静電潜像を形成する。
現像手段によって静電潜像にトナーを付着させて、トナー像として現像する。
転写手段によってトナー像を感光体から被転写体（紙等。）へ転写する。
定着手段によってトナー像を被転写体に定着させ、画像を形成する。
クリーニング手段によって感光体の表面に残留したトナーを除去し、次の画像形成に備える。
【０００３】
前記感光体としては、Ｓｅ系感光体、ＣｄＳ感光体、ＯＰＣ（有機系感光体）、アモルファスシリコン感光体などが知られている。
Ｓｅ系感光体は、電子写真技術の創成期から用いられた伝統的な感光体である。しかし、環境への配慮から、廃棄の際には、セレンを回収する必要がある。
ＯＰＣは、環境安全性に優れ、低コストであるため、現在、感光体として広く用いられる。しかし、耐摩耗性および耐久性の問題を有する。
アモルファスシリコン感光体は、環境安全性に優れ、また、表面硬度が高い（ビッカース硬度で１５００〜２０００である。）ため、長寿命が期待でき、ＣｄＳ感光体の数倍の印刷性能を有する。
【０００４】
しかし、アモルファスシリコン感光体を具備し、かつブレード方式のクリーニング手段を具備した画像形成装置において従来のトナーを用いた場合、感光体の絶縁破壊による異常画像が発生することがある。これは、アモルファスシリコン感光体がＯＰＣよりも絶縁破壊に弱いためであると考えられる。絶縁破壊の発生場所は、感光体をクリーニングするブレード稜線部（先端付近）である。ブレード稜線部に滞留し続ける同じトナー（トナー母粒子および外添剤）が、ブレードとの摩擦で過剰に帯電し（過帯電）、ある上限を超えると一気に放電を行う。そのとき、感光体に向かって局所放電する（極微小領域に放電する）ことにより感光体が絶縁破壊すると考えられる。
感光体の絶縁破壊が起こると、修復不能な不具合である、感光体の感光層の破壊が発生し、画像上に黒い点（黒点）が現れてしまう。
【０００５】
感光体の絶縁破壊を抑えるトナーまたは画像形成装置としては、下記のものが提案されている。
例えば特許文献１には、遊離磁性粉の存在するトナーが開示されている。
また、特許文献２には、トナー母粒子の表面を低抵抗の酸化チタン微粒子で表面処理したトナーが開示されている。特許文献２に記載のトナーによれば、平均一次粒子径が１００ｎｍ以上の酸化チタンをトナー母粒子に添加することにより、トナーのチャージアップを抑制することで感光体の絶縁破壊を抑制している。
【特許文献１】特開２００３−１４９８５７号公報
【特許文献２】特開２００５−１７５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のトナーでは、遊離磁性粉の添加量の調節が困難であった。また、遊離磁性粉を用いるとカラー用のトナーへの展開が難しくなることがあった。
また、特許文献２に記載のように、低抵抗の酸化チタン微粒子を添加する方法では、絶縁破壊を抑制することは必ずしも十分ではなかった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、絶縁破壊を抑制する画像形成装置の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体、および該アモルファスシリコン感光体をクリーニングするクリーニング手段を備え、外添剤として導電性酸化チタンを含有するトナーを用いて画像を形成する画像形成装置において、前記トナーは、フロー式粒子像分析装置による測定で、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有し、印刷前および５０００枚の印刷後のフロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比（印刷後の個数％／印刷前の個数％）が０．４〜０．７であることを特徴とする。
また、前記導電性酸化チタンが、シリコーンオイルにて表面処理されたことが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、絶縁破壊を抑制できる。
また、本発明の画像形成装置は、フルカラー印刷にも好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
［画像形成装置］
本発明の画像形成装置は、アモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ感光体」という。）と、該ａ−Ｓｉ感光体をクリーニングするクリーニング手段を具備し、上述したトナーを用いる。
【００１１】
画像形成装置としては、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、これらの複合機等が挙げられる。
図１は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。この例の画像形成装置１０は、間接複写タンデム方式のカラー画像形成装置であり、ハウジング１１０内にはローラ１３１〜１３５に張架されて走行する中間転写ベルト１３０が配設され、該中間転写ベルト１３０上には、トナー像転写の順に（上流側から順に）４つの画像形成ユニット１２０が配設されている。また、ハウジング１１０内にはレーザースキャナーユニット（ＬＳＵ）１４０、および給紙カセット１５０が具備されている。
【００１２】
画像形成ユニット１２０は、現像器１２１、ａ−Ｓｉ感光体１２２、クリーニング手段１２３を具備している。
現像器１２１は、ａ−Ｓｉ感光体１２２の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものである。この現像器１２１は、供給ローラ１２１ａと、トナー薄層が形成される現像ローラ１２１ｂと、トナーをキャリアと共に撹拌し帯電させる撹拌ミキサー１２１ｃと、該撹拌ミキサー１２１ｃから供給された現像剤を撹拌しながら供給ローラ１２１ａへ供給するパドルミキサー１２１ｄを備えている。
【００１３】
ａ−Ｓｉ感光体１２２としては、ドラム状等の導電性基体の表面に、アモルファスシリコン系の感光層を形成した公知の感光体を用いることができる。
感光層の材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等の光導電性を有する、アモルファスシリコン系の材料が挙げられる。
感光層は、グロー放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法等の気相成長法によって形成できる。
【００１４】
クリーニング手段１２３は、ロール状の摺擦部材１２３ａとクリーニングブレード（図示略）を備える。
摺擦部材１２３ａは、ａ−Ｓｉ感光体１２２に対して摺擦回転することで、その摺擦接触によりａ−Ｓｉ感光体１２２の表面を研磨すると共に、表面に付着した水分などを除去する。摺擦部材１２３ａの材料としてはウレタン系スポンジやエチレン−プロピレン系ゴムなどが挙げられる。
クリーニングブレードは、ａ−Ｓｉ感光体１２２の表面に残留するトナー（現像剤）を除去するものである。クリーニングブレードとしては、ポリウレタンなどからなるゴムブレード等が挙げられる。
なお、クリーニング手段１２３により除去されたトナーは、回収され、必要に応じて現像器１２１内に返送されて再使用される。
【００１５】
ここで、図１を用いて画像形成方法を説明する。
まず、帯電手段１２４によってａ−Ｓｉ感光体１２２の表面を帯電させ（帯電工程）る。
ついで、露光手段（図示略）によってａ−Ｓｉ感光体１２２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（現像器１２１）によって、トナーを供給ローラ１２１ａの表面に担持させて磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシからトナーを現像ローラ１２１ｂの表面に移送させて、現像ローラ１２１ｂの表面にトナー薄層を形成させる。ついで、現像ローラ１２１ｂのトナー薄層からトナーを飛翔させて、ａ−Ｓｉ感光体１２２の静電潜像にトナーを付着させて、トナー像として現像する（現像工程）。
ついで、転写手段によって画像形成ユニット１２０内の上流側のａ−Ｓｉ感光体１２２から順に、トナー像を中間転写ベルト１３０に転写した後、中間転写ベルト１３０に転写されたトナー像を、転写ローラ１３６にて給紙カセット１５０から供給された被転写体（紙等。）へ転写する（転写工程）。
ついで、被転写体に転写されたトナー像を、一対の定着ローラ１６１を備えた定着手段１６０によって定着させ、画像を形成し（定着工程）、ハウジング１１０の上方へ排出する。
ついで、クリーニング手段１２３によって、ａ−Ｓｉ感光体１２２の表面に残留したトナーを除去し、次の画像形成に備える。
以上の工程は繰り返し行われる。
【００１６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、現像器から感光体へ積極的に導電性酸化チタンを飛翔させる（現像させる）ことで、感光体上での導電性酸化チタンの割合が多くなり、その結果、ブレード方式のクリーニング手段で回収される導電性酸化チタンの割合も多くなることより、ブレード稜線部でのトナーの過帯電が抑制され、絶縁破壊が防止されることを見出した。
そして、印刷前のトナー中の導電性酸化チタンの割合に比べて、５０００枚の印刷後のトナー中の導電性酸化チタンの割合が特定の範囲内で減少することが、絶縁破壊を防止するのに十分な量の導電性酸化チタンが現像器から飛翔したことの目安となることを見出した。また、５０００枚の印刷前後におけるトナーをフロー式粒子像分析装置により測定することで求められる、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比が、５０００枚の印刷前後でのトナー中の導電性酸化チタンの減少具合の指標となることを見出し、本発明を完成するに至った。
なお、本発明において「個数％」とは、トナー全体に対する、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の粒子の個数割合のことである。
【００１７】
すなわち、本発明の画像形成装置は、印刷前および５０００枚の印刷後のフロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比（印刷後の個数％／印刷前の個数％）が０．４〜０．７である。個数％の比が０．４以上であれば、現像器から感光体へ飛翔する導電性酸化チタンの量が十分であると共に、現像器内のトナー中の導電性酸化チタンの割合も十分に確保されるため、トナーの過帯電を抑制し、画像濃度の低下を防止できる。一方、個数％の比が０．７以下であれば、現像器から感光体へ飛翔する導電性酸化チタンの量が十分であるため、絶縁破壊を抑制し、黒点の発生を防げる。
【００１８】
フロー式粒子像分析装置は、０．６μｍ程度の粒子径まで測定することが可能であると共に、粒子径別に測定することができるので、トナー全体に対して粒子径が比較的小さな導電性酸化チタンの粒子径を、より正確に測定することができる。従って、印刷前後における導電性酸化チタンの減少割合を規定するのに好適な方法である。
フロー式粒子像分析装置としては、シスメックス社製の「ＦＰＩＡ−２１００」などを用いることができる。
以下に、測定方法の一例を示す。
【００１９】
まず、トナー０．０５ｇを５０ｍＬビーカーに入れ、内容量が０．５ｇになるまで分散液（和光純薬工業社製、「コンタミノン−Ｎ」）を加え、超音波洗浄器にて６０秒間分散させる。ついで、内容量が５０ｇになるまでノニオン界面活性剤（シスメックス社製、「パーティクルシース」）を加え、さらに超音波洗浄器にて６０秒間分散させる。得られた検査液をフロー式粒子像分析装置（シスメックス社製、「ＦＰＩＡ−２１００」）にセットし、解析基準：個数基準、測定範囲：０．６μｍ〜４００μｍの条件にて粒子径測定を行い、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の値を読み取る。
ついで、５０００枚の印刷を行った後のトナーを現像器内から採取し、同様にして検査液を調製し、フロー式粒子像分析装置にて粒子径測定を行い、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の値を読み取る。
印刷前の個数％および印刷後の個数％の値より、個数％の比を算出する。
なお、トナーにキャリアを混合させて２成分現像剤として用いる場合は、メッシュなどを用いて現像剤を篩にかけ、現像剤からトナーを分離してから検査液を調製し、フロー式粒子像分析装置にて粒子径測定を行う。
【００２０】
本発明において、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比を上述した範囲内にするためには、例えば画像形成装置に用いられるトナーに含まれる各成分、特に外添剤である導電性酸化チタンの種類や添加量などを調整すればよい。
【００２１】
［トナー］
本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、トナー母粒子と、該トナー母粒子に添加される外添剤の一例として導電性酸化チタンを含む。
【００２２】
＜外添剤＞
（導電性酸化チタン）
本発明に用いられる導電性酸化チタンは、凝集体を形成する。凝集体を形成する導電性酸化チタンの平均一次粒子径は９０ｎｍ以下が好ましく、１０〜５０ｎｍがより好ましい。また、凝集体の平均凝集粒子径は０．６〜２．０μｍが好ましく、０．８〜１．５μｍがより好ましい。
導電性酸化チタンの平均一次粒子径が９０ｎｍ以下であったり、凝集体の平均凝集粒子径が０．５μｍ以上であったりすれば、トナー母粒子から凝集体が脱離しやすくなり、感光体上において導電性酸化チタンが残留しやすくなる。従って、例えばブレード方式のクリーニング手段にて回収される酸化チタンの割合が多くなるので、ブレード稜線部でのトナーの過帯電を抑制し、絶縁破壊を防げる。
一方、凝集体の平均凝集粒子径が２．０μｍ以下であれば、凝集体がトナー母粒子から過剰に脱離するのを抑制できるので、現像器内での導電性酸化チタンの濃度が適度なものとなり、トナーの過帯電を防止し、画像濃度を良好にできる。
【００２３】
導電性酸化チタンの平均一次粒子径は、電子顕微鏡または光学顕微鏡で拡大写真を撮影し、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て一次粒子径とし、その平均値を平均一次粒子径とする。
一方、凝集体の平均凝集粒子径は、電子顕微鏡または光学顕微鏡で拡大写真を撮影し、画像解析装置を用いて計測する。計測には、５０個以上の凝集体の最大径を測定し、その平均値を平均凝集粒子径とする。なお、測定には凝集体単体を用いてもよく、トナー母粒子に添加した状態で用いてもよく、いずれの場合も同程度の測定結果が得られる。
なお、導電性酸化チタンの平均一次粒子径は、凝集体の拡大写真を基に算出してもよい。
【００２４】
なお、本発明において「導電性」とは、抵抗値が１．０×１０５Ω・ｃｍ以下であることを意味する。
導電性酸化チタンは、酸化チタンに導電性を付与することで得られる。抵抗値が上記範囲内の導電性酸化チタンとするには、例えば酸化チタンにスズ−アンチモン酸化物やインジウム−スズ酸化物などを被覆すればよい。ここで、酸化チタンに導電性を付与する具体的な方法を説明する。
【００２５】
まず、塩素法によって得られた四塩化チタンと酸素ガスの混合物を気相酸化反応器に導入し、気相中１０００℃の温度で反応させて酸化チタンのバルクを得る。得られた酸化チタンのバルクをハンマーミルなどで粉砕した後、洗浄を行い、１１０℃の温度で乾燥させた後、ジェットミルなどで解砕して、酸化チタン微粒子とする。
なお、ハンマーミルなどによる酸化チタンのバルクの粉砕条件を変更することにより、導電性酸化チタンの平均一次粒子径を調整することができる。
【００２６】
ついで、濃度が５０ｇ／Ｌ程度になるように酸化チタン微粒子を水に分散させ、さらにピロリン酸ナトリウムを添加して、サンドミルなどで湿式粉砕して水溶性スラリーを調製する。
ついで、前記水溶性スラリーを８０℃に加熱した後、塩化スズ（ＳｎＣｌ４・５Ｈ２Ｏ）および塩化アンチモン（ＳｂＣｌ３）の適量を２Ｎ−塩酸溶液（３００ｍＬ）に溶解した混合溶液と、１０質量％の水酸化ナトリウム溶液とを、ｐＨ６〜９に維持しながら６０分かけて添加して、酸化チタン微粒子の表面に酸化スズおよび酸化アンチモンからなる被覆層を形成させ、導電性酸化チタン微粒子とする。なお、得られた導電性酸化チタン微粒子は一次粒子が凝集した状態であるため、ジェットミルにて所望の凝集粒子径に解砕し、凝集体とする。
【００２７】
なお、導電性酸化チタンの抵抗値は、被覆層の厚さを制御することで調整でき、被覆層の厚さを厚くすると抵抗値が低下する傾向にある。また、被覆層が酸化スズおよび酸化アンチモンからなる場合、これらの酸化物の比率を変化させることでも、抵抗値を調整できる。例えば、酸化アンチモンの割合を増やすと抵抗値が低下する傾向にある。本発明において、導電性酸化チタンの抵抗値は、１．０×１０３Ω・ｃｍ以下であることが好ましい。導電性酸化チタンの抵抗値が上記範囲内であれば、トナーの高帯電化を防止できる。
導電性酸化チタンの抵抗値は、例えば、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の「Ｒ８３４０Ａ  ＨＩＧＨ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＳＥ  ＭＥＴＥＲ」を用い、１ｋｇの荷重をかけ、ＤＣ１０Ｖの電圧を印加して測定することで求められる。
【００２８】
また、導電性酸化チタンには表面処理を施すのが好ましい。表面処理することで、トナーと酸化チタンの付着力を低減させることができ、酸化チタンのトナー表面からの脱離性を調整することができる。これにより、個数％の比を前記範囲内に容易に調整できる。表面処理には、シリコーンオイル、チタネートカップリング剤などを用いるのが好ましい。特に、付着力をより低減させることができるシリコーンオイルにて、導電性酸化チタンを表面処理すれば、使用できる導電性酸化チタンの一次粒子径および凝集体の凝集粒子径の範囲が広くなる。
表面処理の方法としては、公知の方法を用いることができるが、具体的にはチタネートカップリング剤の場合、ヘンシェルミキサーにて１３０℃の温度で、イソプロピルトリイソステアロイルチタネートを酸化チタン粒子に対して２．６ｗｔ％となるように添加混合してカップリング反応させ、乾燥、解砕することで、表面処理できる。
【００２９】
（その他）
本発明においては、外添剤として上述した導電性酸化チタン以外にも、その他の外添剤を併用してもよい。その他の外添剤としては、シリカ、アルミナ、各種脂肪酸の金属石鹸（ステアリン酸亜鉛など）が挙げられる。
【００３０】
＜トナー母粒子＞
トナーを構成するトナー母粒子としては、公知のトナー母粒子を用いることができる。具体的には、結着樹脂中に着色剤や必要に応じてその他の添加剤を分散させたものが挙げられる。
【００３１】
（結着樹脂）
結着樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、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、オレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン等。）、塩化ビニル系樹脂、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；エポキシ樹脂（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。）、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００３２】
（着色剤）
着色剤としては、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。
着色剤の量は、結着樹脂１００質量部に対し、２〜１５質量部が好ましく、３〜１０質量部がより好ましい。
【００３３】
なお、磁性１成分現像方法に使用されるトナー（磁性トナー）として用いる場合は、上述した着色剤に代えて、あるいは着色剤と共に磁性成分を含有させる。磁性成分としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属やその合金、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、および二酸化クロムなどの磁性粉が挙げられ、中でも、フェライト、マグネタイトなどの磁性粉が好ましい。
磁性粉の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して５０〜１００質量部が好ましい。
【００３４】
（その他の添加剤）
着色剤以外の他の添加剤としては、離型剤、電荷制御剤などが挙げられる。
【００３５】
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１０００〜１００００、好ましくは２０００〜６０００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、１〜１５質量部が好ましく、２〜１０質量部がより好ましい。
【００３６】
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電特性を制御するためのもので、トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用および／または負電荷制御用の電荷制御剤を用いる。
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。
【００３７】
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、０．１〜１０質量部が好ましく、０．５〜５質量部がより好ましい。
【００３８】
（トナー母粒子の製法）
トナー母粒子は、公知の溶融混練・粉砕法、重合法、溶融造粒法、スプレー造粒法、紡糸法等で製造することができる。例えば、溶融混練・粉砕法であれば次のような手順で製造する。結着樹脂、着色剤などの必要な原料を、ヘンシェルミキサー等のミキサーで混合し、二軸押し出し機等で溶融混練後、ターボミル等の粉砕機で粉砕する。その後、気流式分級機等の分級機で分級してトナー母粒子とする。
【００３９】
＜トナーの製法＞
本発明に用いられるトナーは、上述したトナー母粒子に、外添剤として導電性酸化チタンを添加し、ヘンシェルミキサー等のミキサーで混合することで得られる。導電性酸化チタンの添加量は、トナー母粒子１００質量部に対して０．５〜４．０質量部が好ましく、１．０〜３．０質量部がより好ましい。また、導電性酸化チタン以外のその他の外添剤を併用する場合、その他の外添剤の添加量は、トナー母粒子１００質量部に対して０．１〜８．０質量部が好ましく、０．５〜５．０質量部がより好ましい。
【００４０】
なお、本発明に用いるトナーは、そのまま１成分現像剤として用いてもよく、キャリアと組み合わせて２成分現像剤として用いてもよい。
キャリアとしては、磁性体の粒子、または結着樹脂中に磁性体を分散させた樹脂粒子が挙げられる。
２成分現像剤における本発明のトナーの割合は、２成分現像剤（１００質量％）中、２〜２０質量％が好ましく、３〜１５質量％がより好ましい。
【００４１】
このようにして得られるトナーは、フロー式粒子像分析装置による測定で、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内に少なくとも１つのピークを有する。
また、本発明に用いるトナーは、通常、平均粒子径が５．０〜１０．０μｍである。一方、外添剤である導電性酸化チタンの粒子径は、上述したように平均一次粒子径が１０〜５０ｎｍ、凝集体の平均凝集粒子径が０．６〜２．０μｍであることが好ましい。
従って、フロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内では、導電性酸化チタンに由来するピークが主に観測されることとなる。よって、フロー式粒子像分析装置により粒子径を測定することで、５０００枚の印刷前後でのトナー中の導電性酸化チタンの減少具合が明らかとなる。
【００４２】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置によれば、印刷前および５０００枚の印刷後のフロー式粒子像分析装置により測定される、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比（印刷後の個数％／印刷前の個数％）が０．４〜０．７であるので、トナー中の電性酸化チタンは、現像器から感光体へ積極的に飛翔する。その結果、感光体上での導電性酸化チタンの割合が多くなり、クリーニング手段で回収される導電性酸化チタンの割合も多くなるので、ブレード稜線部でのトナーの過帯電が抑制され、絶縁破壊を防止できる。
【００４３】
さらに、本発明によれば、トナー中の導電性酸化チタンを現像器から感光体へ積極的に飛翔させることで絶縁破壊を抑制するので、モノクロ印刷に限定されず、フルカラー印刷にも対応できる。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［導電性酸化チタンの調製］
＜導電性酸化チタンａ＞
まず、塩素法によって得られた四塩化チタンと酸素ガスの混合物を気相酸化反応器に導入し、気相中１０００℃の温度で反応させて酸化チタンのバルクを得た。得られた酸化チタンのバルクをハンマーミルにて粉砕した後、洗浄を行い、１１０℃の温度で乾燥させた後、ジェットミルで解砕して、酸化チタン微粒子を得た。
ついで、濃度が５０ｇ／Ｌ程度になるように酸化チタン微粒子を水に分散させ、さらにピロリン酸ナトリウムを添加して、サンドミルで湿式粉砕して水溶性スラリーを調製した。
ついで、前記水溶性スラリーを８０℃に加熱した後、塩化スズ（ＳｎＣｌ４・５Ｈ２Ｏ）および塩化アンチモン（ＳｂＣｌ３）の適量を２Ｎ−塩酸溶液（３００ｍＬ）に溶解した混合溶液と、１０質量％の水酸化ナトリウム溶液とを、ｐＨ６〜９に維持しながら６０分かけて添加して、酸化チタン表面に酸化スズおよび酸化アンチモンからなる被覆層を形成させ、導電性酸化チタン微粒子（酸化チタンａ）を得た。得られた酸化チタンａは一次粒子が凝集した状態であるので、ジェットミルにて解砕した後、これにチタネートカップリング処理を施し、酸化チタンａの凝集体を得た。
【００４５】
得られた導電性酸化チタンａの平均一次粒子径と抵抗値、および凝集体の平均凝集粒子径を測定した。結果を表１に示す。
なお、平均一次粒子径は電子顕微鏡で拡大写真を撮影し、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て一次粒子径とし、その平均値を平均一次粒子径とした。
抵抗値の測定は、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製の「Ｒ８３４０Ａ  ＨＩＧＨ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＳＥ  ＭＥＴＥＲ」を用い、１ｋｇの荷重をかけ、ＤＣ１０Ｖの電圧を印加して測定した。
凝集体の平均凝集粒子径は、粒子を分散させた状態で、５０粒の粒子について電子顕微鏡で拡大写真を撮影し、画像解析装置で測定し、その平均値を平均凝集粒子径とした。
【００４６】
＜導電性酸化チタンｂ〜ｅ＞
酸化チタンａの調製方法を基に、各条件を変更して、表１に示す物性の酸化チタンｂ〜ｅを調製した。なお、各物性は、以下の条件を変更することで調整した。また、導電性酸化チタンｂは、表面処理としてシリコーンオイル処理を施した。
平均一次粒子径：ハンマーミルによる酸化チタンのバルクの粉砕条件。
抵抗値：塩化スズおよび塩化アンチモンの添加量。
平均凝集粒子径：ジェットミルによる解砕条件。
【００４７】
［実施例１］
＜トナーおよび現像剤の製造＞
結着樹脂としてポリエステル樹脂（酸価：５．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、融点：１２０℃）１００質量部、着色剤として銅フタロシアニン顔料（Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３）４質量部、離型剤としてワックス（カルナバロウＷＡＸ）５質量部、および電荷制御剤（クラリアント社製、「Ｐ５１」）１質量部をヘンシェルミキサ（三井三池工業社製）にて混合し、押出機（池貝社製、ＰＣＭ−３０）にて混練し、ターボミル（ターボ工業社製）にて粉砕した後、エルボージェット分級機（日鉄鉱業社製）にて分級を行ない、平均粒子径７．８μｍのトナー母粒子を得た。
トナー母粒子１００質量部に対し、外添剤として導電性酸化チタンａを１．５質量部と、シリカ微粒子（日本アエロジル社製、「ＲＡ２００Ｈ」、平均粒子径：０．０１７μｍ）を１．０質量部加え、ヘンシェルミキサー（三井三池工業社製）にて混合し、トナーを得た。
トナーの割合が１２．０質量％となるように、トナーとキャリア（パウダーテック社製、「フェライトキャリヤ」、平均粒子径：４５μｍ）とをロッキングミキサーにて３０分間混合し、２成分現像剤を得た。
【００４８】
＜測定・評価＞
２成分現像剤を、アモルファスシリコン感光体を具備するカラー複写機（京セラミタ社製、ＫＭ−Ｃ３２３２（３２枚機））に搭載し、高温低湿環境（温度：３２．５℃、相対湿度２０％）下、印字率５％（Ａ４サイズ）にて５０００枚および１万枚の間欠印刷を行った。ちなみに、低湿環境では、トナーのチャージアップが起こりやすい。また、高温環境および間欠印刷では、トナーの劣化が早く、トナーの流動性が悪くなるため、クリーング手段にトナーが溜まりやすい。このように、高温低湿環境および間欠印刷においては、感光体の絶縁破壊が起こりやすい。
【００４９】
（１）個数％の比の測定
まず、２成分現像剤の一部を採取し、メッシュ（目開き２３μｍ）を用いて２成分現像剤を篩にかけ、２成分現像剤からトナーを分離した。このトナー０．０５ｇを５０ｍＬビーカーに入れ、内容量が０．５ｇになるまで分散液（和光純薬工業社製、「コンタミノン−Ｎ」）を加え、超音波洗浄器にて６０秒間分散させた。ついで、内容量が５０ｇになるまでノニオン界面活性剤（シスメックス社製、「パーティクルシース」）を加え、さらに超音波洗浄器にて６０秒間分散させた。得られた検査液をフロー式粒子像分析装置（シスメックス社製、「ＦＰＩＡ−２１００」）にセットし、解析基準：個数基準、測定範囲：０．６μｍ〜４００μｍの条件にて粒子径測定を行い、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の値を読み取った。
ついで、２成分現像剤をカラー複写機に搭載し、高温低湿環境（温度：３２．５℃、相対湿度２０％）において５０００枚の間欠印刷を行なった後、現像器中の２成分現像剤の一部を現像器内から採取した。さらに、５０００万枚の間欠印刷を行なった後（合計１万枚の間欠印刷後）、現像器中の２成分現像剤の一部を現像器内から採取した。５０００枚および１万枚の間欠印刷後に採取した２成分現像剤について、先に示した操作と同様にして検査液を調製し、フロー式粒子像分析装置にて粒子径測定を行い、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の値を読み取った。
印刷前の個数％、および各枚数の印刷後の個数％の値より、個数％の比（５０００枚または１万枚印刷後の個数％／印刷前の個数％）を各々算出した。結果を表２に示す。
【００５０】
（１）画像濃度の評価
２成分現像剤をカラー複写機に搭載し、カラー複写機の電源を入れ安定直後の画像を出力し、これを初期画像とした。
ついで高温低湿環境（温度：３２．５℃、相対湿度２０％）下、印字率５％（Ａ４サイズ）にて５０００枚および１万枚の間欠印刷を行った時の画像と、初期画像について、マクベス反射濃度計（グレタグマクベス社製、「ＲＤ−９１４」）を用いて画像濃度（ＩＤ）を測定した。判定基準は下記の通りである。結果を表２に示す。
優：ＩＤが１．４０以上。
良：ＩＤが１．３０以上、１．４０未満。
可：ＩＤが１．２０以上、１．３０未満。
不可：ＩＤが１．２０未満。
【００５１】
（２）黒点発生の評価
評価（１）の画像濃度の評価と同様にして、５０００枚および１万枚の間欠印刷を行った時の画像について、黒点発生の有無を目視にて判断した。判定基準は下記の通りである。結果を表２に示す。
○：５０００枚および１万枚の間欠印刷のいずれにおいても、画像に黒点が見られない。
×：５０００枚の間欠印刷後の画像に黒点が見られる。
【００５２】
［実施例２］
導電性酸化チタンとして、表２に示すものを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナー、および２成分現像剤を製造し、得られた２成分現像剤をカラー複写機に搭載し、各測定および評価を実施した。結果を表２に示す。
【００５３】
［比較例１〜３］
導電性酸化チタンとして、表２に示すものを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナー、および２成分現像剤を製造し、得られた２成分現像剤をカラー複写機に搭載し、各測定および評価を実施した。結果を表２に示す。
【００５４】
【表１】
2009237207.tif 000003
【００５５】
【表２】
2009237207.tif 000004
【００５６】
表２から明らかなように、５０００枚の印刷前後における、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比が０．４〜０．７であるトナーを用いた実施例では、現像器内の導電性酸化チタンの割合が適度であり、トナーの帯電が安定していたので、５０００枚および１万枚の印刷前後において画像濃度が良好であった。また、凝集体（導電性酸化チタン）がトナー母粒子から適度に脱離して、現像器から感光体へ飛翔したので、絶縁破壊を抑制でき、黒点の発生を防止できた。
【００５７】
一方、５０００枚の印刷前後における、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比が０．３７であるトナーを用いた比較例１は、凝集体（導電性酸化チタン）がトナー母粒子から必要以上に脱離して現像器から感光体へ飛翔したため、現像器内の導電性酸化チタンの割合が減少しすぎ、濃度が確保されなくなった。その結果、トナーの過帯電が起こり、画像濃度が低下した。
５０００枚の印刷前後における、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内の個数％の比が０．７８であるトナーを用いた比較例２は、凝集体（導電性酸化チタン）がトナー母粒子から脱離しにくかったので、現像器から感光体へ飛翔する導電性酸化チタンの量が不十分であった。その結果、絶縁破壊が抑制されにくくなり、黒点が発生しやすかった。
比較例３は、凝集体の平均凝集粒子径が０．２μｍと小さかったため、粒子径が０．６〜２．０μｍの範囲内においてピークが観測されなかった。また、凝集体（導電性酸化チタン）がトナー母粒子から脱離しにくかったので、現像器から感光体へ飛翔する導電性酸化チタンの量が不十分であった。その結果、絶縁破壊が抑制されにくくなり、黒点が発生しやすかった。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０：画像形成装置、１２１：現像器、１２２：アモルファスシリコン感光体、１２３：クリーニング手段
【図１】
2009237207.tif 000005