(57)【要約】【課題】長期間安定して良好な画像を得ることができ、マシンの長寿命化を達成するとともに、アモルファスシリコン感光体上に絶縁破壊による黒点の発生を抑制し、アモルファスシリコン感光体に付着した放電生成物を強固に研磨できる電子写真用トナーと、このトナーを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】、トナー粒子の表面に、ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上、かつ２次粒子径が２００ｎｍ以上であり、抵抗が１．０-5Ω以下である凝集性酸化チタンが外添されているトナーである。また、このトナーを用いる画像形成装置は、潜像担持体としてアモルファスシリコン感光体を用い、帯電ローラを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上で、かつ２次粒子径が２００ｎｍ以上である凝集性酸化チタンが外添されていることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】
前記酸化チタンの添加量がトナー粒子１００重量部に対して０．１〜５．０重量部である、請求項１に記載の電子写真用トナー。
【請求項３】
アモルファスシリコン感光体と、帯電ローラとを備え、請求項１〜３のいずれかに記載のトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
タンデム型のフルカラー画像形成装置である請求項４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、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に好適に用いられる電子写真用トナーおよび画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年オフィス文書のカラー化比率が高くなっていることはよく知られており、さらにカラー印刷の高速化の要望が高まってきている。従来は、１ドラム方式のカラー複写機やその複合機（ＭＦＰ）が主流であったが、１ドラム方式のものはカラー印刷がモノクロ印刷に比べて遅いという問題があった。そこで４ドラム方式のタンデムカラー機による、カラー印刷の高速化が要望されている。
【０００３】
一方、ランニングコストの低減や、マシンの長寿命化を達成するために、感光体（静電潜像担持体としてアモルファスシリコン感光体が多く使用されている。アモルファスシリコン感光体はその表面の硬度が極めて高く、例えば、トナー表面の無機微粒子によって研磨されても感光体の膜削れはほとんどないため、性能が低下することなくマシンの長寿命を達成している。
しかし、アモルファスシリコン感光体は誘電率が高く電荷を保持しやすい傾向にあるため、クリーニングブレードとの摩擦によって電荷を帯び、放電を起こして、いわゆる「ドラム黒点」と呼ばれる絶縁破壊を発生させるという問題がある。
そこで、従来から、低抵抗の酸化チタンをトナーに外添し、アモルファスシリコン感光体とクリーニングブレードとの間に介在させることにより、感光体表面のチャージアップを抑制し絶縁破壊を防止する試みがなされている。
【０００４】
また、近年、オゾン発生量の低減を目的として帯電ローラが多く使用されている。しかし、この帯電ローラと感光体との接触により感光体が帯電し、接触点近傍で放電を起こして大量の放電生成物を発生させていた。この放電生成物は高温高湿環境下で、いわゆる「画像流れ」と呼ばれる現象を発生させると共に、感光体の摩擦係数を上げることでクリーニングブレードの巻上げを起こしていた。
【０００５】
そこで、酸化チタンを外添したトナーを使用し、クリーニングブレードによりトナーを感光体の表面に圧接させることで、感光体表面を研磨することが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２７２２０４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に開示されたトナーを使用した場合、アモルファスシリコン感光体上に絶縁破壊による黒点の発生を防止し、アモルファスシリコン感光体に付着した放電生成物を削りとるには充分に満足できるものではなかった。
【０００７】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、長期間安定して良好な画像を得ることができ、マシンの長寿命化を達成するとともに、アモルファスシリコン感光体上に絶縁破壊による黒点の発生を抑制し、アモルファスシリコン感光体に付着した放電生成物を強固に研磨できるトナーと、このトナーを用いる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子写真用トナーは、ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上、かつ２次粒子径が２００ｎｍ以上である凝集性酸化チタンが外添されていることを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明のトナーは、トナー１００重量部に対して、酸化チタン０．１〜５．０重量部を含有することが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、潜像担持体としてアモルファスシリコン感光体を用い、帯電ローラを備えた画像形成装置であって、前記のトナーを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る電子写真用トナーは、ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上、かつ２次粒子径が２００ｎｍ以上である凝集性酸化チタンが外添されているので、この凝集性酸化チタンは粒子がほぐれることなく感光体に付着した放電生成物を強固に削りとることができ、画像流れのない感光体表面が維持され、さらにアモルファスシリコン感光体とクリーニングブレード間に介在してアモルファスシリコン感光体の絶縁破壊を防止することにより、長期間安定して良好な画像を得ることができ、マシンの長寿命を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明に係るトナーおよび画像形成装置について詳細に説明する。本発明のトナーは、潜像担持体としてアモルファスシリコン感光体を用い、転写工程後に前記感光体上に残留したトナーを除去するためのクリーニングブレードを備えた画像形成装置に使用される。トナーは、特定の凝集性酸化チタンがトナー粒子の表面に外添されている。
【００１３】
（外添剤）
トナー粒子の表面に外添される凝集性酸化チタンは、ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上であり、かつトナー表面上およびトナー中での２次粒子径が２００ｎｍ以上である。ことにより、トナーが感光体を研磨する際に外添剤がほぐれることなく感光体に付着した放電生成物を削り落とすことができる。また、この酸化チタンの１次粒子径は１００ｎｍ以下であることが好ましい。そして、この酸化チタンの抵抗は１×１．０-5Ω以下であることが好ましい。
【００１４】
トナー粒子の表面への凝集性酸化チタンの外添量はトナー粒子１００重量部に対して０．１〜５．０重量部であることが好ましい。
【００１５】
前記凝集性酸化チタンは、例えば以下のようにして調製される。まず、１次粒子径が１００ｎｍ以下の酸化チタンを有機溶剤等の溶剤に分散させ、これに酸化スズ、アンチモン等の導電性付与剤を加えて混合した後、ろ過して固形物を分離し、これを水に加え、硫酸マグネシム、硫酸アルミニウム等の無機凝集剤、ポリアクリルアミドもしくはその共重合体（アクリルアミド-アクリル酸共重合体等）のノニオン系またはアニオン系高分子凝集剤から選択される少なくとも１種を添加して充分に混合する。ついで、ろ過、洗浄して得られた凝集粒子を５００〜１２００℃で１〜８時間焼結することにより、高硬度で低抵抗（導電性）の上記凝集性酸化チタン微粒子が得られる。すなわち、前記した無機系または有機系の凝集剤で酸化チタン一次粒子が強固に凝集され、さらに凝集物を焼結することにより、粒子間が詰まった強固な凝集微粒子が得られる。
この凝集性酸化チタン微粒子は、さらに必要に応じ、疎水化，帯電制御等の目的でシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アミノシラン、シリコーンオイルなどにより表面処理されていてもよい。
凝集性酸化チタン微粒子をトナー粒子に外添させるには、例えばヘンシェルミキサー、Ｖ型混合機、ターブラミキサー、ハイブリタイザー等を用いて両成分を混合すればよい。その際、凝集性酸化チタンと共に、他の外添剤を併用してもよい。他の外添剤としては、例えばなおシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなどの無機微粉末、ポリメチルメタクリレートなどの有機微粉末、ステアリン酸亜鉛などの脂肪酸金属塩などの１種又は２種以上が挙げられる。
【００１６】
（トナー粒子）
本発明において使用されるトナー粒子は、特に限定されるものでなく、磁性１成分トナーおよび非磁性２成分トナーのいずれを用いてもよい。
トナー粒子としては、例えば粉砕法により、結着樹脂中に、着色剤などの種々のトナー配合剤を分散させトナー粒子を得ることができる。
すなわち、本発明で用いられるトナー粒子は、所定量の結着樹脂に、所定量の着色剤と、必要に応じてワックス、電荷抑制剤等の添加剤とを添加し、それをヘンシェルミキサーなどの混合装置で攪拌混合して得ることができる。前記攪拌混合して得られる混合物を二軸押出機などで溶融混練し、冷却後、ハンマーミルやジェットミルなどの粉砕機で粉砕する。次に、風力分級機などの分級機を用いて、分級した後、所定の大きさの粒径および形状係数をもったトナー粒子を得ることができる。上記のトナー粒子は、５〜８μｍ程度に粒度調整されているのが良い。
【００１７】
また、トナー粒子を得るためには重合法を用いることもできる。重合法では、主に懸濁重合法、乳化重合法が使用される。重合法は結着樹脂にワックス、着色剤、更に必要に応じて電荷制御剤、重合開始剤、架橋剤が使用され、結着樹脂に他の添加剤を加えた混合物または分散液を水相中攪拌しながら造粒し重合させ所望の粒子サイズを有するトナー粒子を得ることができる。
【００１８】
（結着樹脂）
前記結着樹脂としては、特に限定はなく、例えばスチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリル系樹脂、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−ブタジエン樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。もちろん、必要により、これらの樹脂にその他の樹脂を併用する、またはこれらの樹脂を２種以上用いてもよい。
【００１９】
上記ポリエステル樹脂は、主として多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものであって、多価カルボン酸類としては、例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、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、ピロメリット酸等の芳香族多価カルボン酸；マレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコン酸、グルタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸；シクロヘキサンジカルボン酸、メチルメジック酸等の脂環式ジカルボン酸；これらカルボン酸の無水物や低級アルキルエステルが挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用される。
【００２０】
ポリエステル樹脂に用いられる多価アルコール類としては、例えば、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、１，４−ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタングリコール、１，６−ヘキサングリコール等のアルキレングリコール類；ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のアルキレンエーテルグリコール類；１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡ等の脂環族多価アルコール類；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ等のビスフェノール類及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物を挙げることができ、これらの１種又は２種以上を組み合わせて使用できる。
【００２１】
結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は５４〜７０℃の範囲であるのが好ましい。ガラス転移温度が５４℃未満の場合、現像装置やトナーカートリッジ内で固まるおそれがあり、他方、７０℃を超える場合、紙などの被転写物にトナーが十分に定着しないおそれがある。
ガラス転移温度を測定するには、例えばＳＩＩ(エスアイアイ)テクノロジー社製ＤＳＣ６２００を使用し、試料約１０ｍｇをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。そして、昇温速度１０℃／ｍｉｎで３０℃から１7０℃まで加熱した後、３０℃まで試料を冷却して、再度１７０℃まで昇温速度１０℃／ｍｉｎで加熱してＤＳＣ測定を行った。ガラス転移温度は、上記ＤＳＣ６２００中の解析システムを用いて、ガラス転移温度近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出することで求められる。
【００２２】
（離型剤）
離型剤としては、例えば各種ワックス類、低分子量オレフィン系樹脂などを使用することができる。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、天然ワックスなどが挙げられる。低分子量オレフィン系樹脂としては、例えば、数平均分子量が１，０００〜１０，０００、特に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−エチレン共重合体などが挙げられる。離型剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部であるのが好ましい。
【００２３】
（着色剤）
トナー粒子の作製に用いることができる着色剤は、特に限定されるものではないが、例えばマゼンタ系、シアン系およびイエロー系、ブラック系の着色剤などが挙げられる。
【００２４】
マゼンタ系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントレッド８１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７、Ｃ．Ｉピグメントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド４９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド５２、Ｃ．Ｉ．ベシック（Ｂａｓｉｃ）レッド１０、Ｃ．Ｉ．ディスパーズ（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ）レッド１５などが挙げられる。
【００２５】
シアン系着色剤としては、例えばカラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５−１、Ｃ．Ｉピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー５５、Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー８６、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー２５などが挙げられる。
【００２６】
イエロー系着色剤としては、例えばナフトールイエローＳ等のニトロ系顔料、ハンザイエロー５Ｇ、ハンザイエロー３Ｇ、ハンザイエローＧ、ベンジジンイエローＧ、バルカンファストイエロー５Ｇなどのアゾ系顔料または黄色酸化鉄、黄土等の無機顔料等があげられる。また、カラーインデックスに記されているＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー２１などが挙げられる。
【００２７】
ブラック系着色剤としては、例えばファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラックが挙げられる。また、ブラック系着色剤として、フェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属（磁性粉）を添加してもよい。
【００２８】
磁性トナーである場合、トナーに磁性粉を用いるが、この磁性粉は着色剤としての役割も果たす。磁性粉としては、それ自体公知のもの、例えば、フェライト、マグネタイトを初めとする鉄、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、または二酸化クロム等を挙げることができる。これらの磁性粉は、平均粒子径が０．１〜１μm、特に０．１〜０．５μmの範囲内の微粉末の形で、上述した結着樹脂中に均一に分散される。また、磁性粉は、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処理を施して使用することもできる。磁性粉の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡によって撮影した写真（倍率１万倍）を４倍に拡大して、写真に写された３００個の磁性粉について測定したマーチン径（円相当径）の平均値である。
【００２９】
（電荷制御剤）
本発明のトナーにおいて、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。ここで、添加する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など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、これら電荷制御剤を併用しても構わない。電荷制御剤の含有量は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましい。
【００３０】
（キャリア）
本発明に係るトナーを含有する２成分現像剤に用いるキャリアとしては、キャリアコア材の表面を樹脂被覆したものを使用することができる。キャリアコア材としては特に限定されないが、例えば、鉄、ニッケル、コバルトなどの磁性体金属およびそれらの合金、あるいは希土類を含有する合金類、ヘマタイト、マグネタイト、マンガン−亜鉛系フェライト、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、リチウム系フェライトなどのソフトフェライト、銅−亜鉛系フェライトなどの鉄系酸化物およびそれらの混合物などの磁性体材料を焼結およびアトマイズなどを行うことによって製造した磁性体粒子が使用可能である。このキャリアコア材の表面コート剤としては、例えばフッ素系結着樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデンなど）が挙げられる。キャリアの粒子径は、一般に電子顕微鏡法による粒径で表して２０〜２００・ｍ、特に３０〜１５０・ｍのものが好ましい。またキャリアの見掛け密度は、磁性材料を主体とする場合は磁性体の組成や表面構造などによっても相違するが、一般に２．４〜３．０ｇ／ｃｍ3の範囲が好ましい。前記トナーとキャリアからなる２成分現像剤中の、トナー濃度は１〜２０重量％、好ましくは３〜１５重量％である。トナー濃度が１重量％未満の場合、画像濃度が薄くなりすぎ、他方トナー濃度が２０重量％を超える場合、現像装置内でトナー飛散が発生し機内汚れや転写紙などの背景部分にトナーが付着する不具合が生じるおそれがある。
【００３１】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置の一実施形態としては、例えば、図１に示すように、４つの画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４が転写ベルト１１（転写体）上に配列されたタンデム型（直接転写タンデム方式）のフルカラー画像形成装置があげられる。
【００３２】
図１に示すように、この画像形成装置におけるハウジング１０内には、一対のローラ１２，１２'に張架されて走行する転写ベルト１１が配設され、この転写ベルト１１の上にはトナー像転写の順にシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの各画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４が配設されている。
【００３３】
各画像形成ユニット１０１，１０２，１０３，１０４には、それぞれ感光体ドラム６１，６２，６３，６４の周囲に、これらの感光体ドラム６１，・・・，６４の表面を所定の露光前電位に帯電させる帯電装置１、帯電した感光体ドラム６１，・・・，６４の表面に静電潜像を形成する露光装置２、各感光体ドラム６１，・・・，６４の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置３、未転写のトナーを感光体ドラム６１，・・・，６４の表面から除去するクリーニング手段５がそれぞれ配設された構造を有している。
【００３４】
画像形成ユニット１０２，１０３，１０４内には、マゼンダトナー，イエロートナー，ブラックトナーがそれぞれ収容されている。帯電装置１には、オゾンの発生を低減するうえで帯電ローラを使用するのが好ましい。
【００３５】
（画像形成工程）
次に、上記画像形成装置の画像形成工程を説明する。画像形成ユニット１０１を例に挙げると、まず、感光体ドラム６１の表面が帯電装置１により正極性に一様に帯電する（帯電工程）。ついで、露光装置２で感光体ドラム６１の表面に静電潜像を形成する（露光工程）。
【００３６】
現像装置３では、トナーホッパーから供給されたトナーＴ１はキャリアと撹拌混合されて現像スリーブ３１に順次供給され、現像スリーブ３１上に現像剤層を形成する。現像スリーブ３１の現像剤は、現像スリーブ３１の回転によって感光体ドラム６１の対向位置（現像部）に送られる。このとき、現像部に送られる現像剤量がブレード（図示せず）によって制御されるとともにトナーＴ１に摩擦帯電が付与される。そして、この帯電したトナーＴ１が感光体ドラム６１上の静電潜像に付着して、静電潜像が可視像化（現像）されトナー像が形成される。他の画像形成ユニット１０２，１０３，１０４においても上記と同様の流れで感光体ドラム６２，６３，６４上の静電潜像が可視像化されトナー像がそれぞれ形成される（現像工程）。
【００３７】
一方、ハウジング１０内の下部に設けられた給紙カセット１３から搬送されてきた転写紙８１は、転写搬送ベルト１１上を図１に矢印で示すように右から左方向へ移動する。このとき、転写搬送ベルト１１を介して感光体ドラム６１，・・・，６４と対向して設けられた転写ローラ４にトナーの帯電極性と逆極性のバイアス電荷を印加して、転写搬送ベルト１１上を搬送されてきた転写紙８１に、感光体ドラム６１，・・・，６４上に形成された各色のトナー像が、上流側の感光体ドラム６１から順に転写される（転写工程）。
【００３８】
感光体ドラム６１，・・・，６４上の転写されなかったトナーは、クリーニングブレードを備えたクリーニング手段５によりそれぞれ除去される。転写紙８１上に転写されたフルカラー画像は、定着ローラ７１と下定着ローラ７２とを備えた定着手段７において熱及び圧力が加えられて転写紙８１上に溶融定着された後、この転写紙８１がハウジング１０の上方に排出される。
【００３９】
（感光体）
感光体ドラム６１，・・・，６４を構成する感光体としては、導電性基体上に少なくとも電荷発生剤および電荷輸送剤を含有する有機感光層を備えた有機感光体、またはアモルファスシリコン層、Ｓｅ系感光層、ＺｎＯ感光層、ＣｄＳ系感光層等を備えた無機感光体を用いることができるが、特にアモルファスシリコン感光体を用いるのが好ましいい。アモルファスシリコン感光体は、通常、ドラム状などの所定の形状に形成した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備える。またアモルファスシリコン系の感光層は、例えばグロー放電分解法、スパッタリング法、ＥＣＲ法、蒸着法などの気相成長法によって形成することができ、その形成に当たっては、Ｈやハロゲン元素を含有させることもできる。感光体の特性を調整するためにＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させたり、周期表（長周期型）の１３族元素や１５族元素を含有させたりしてもよい。
【００４０】
具体的には感光層は、例えば、ａ−Ｓｉの他、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮなどのアモルファスシリコン系の、光導電性を有する種々の材料にて形成するのが好ましい。とくにａ−ＳｉＣを用いるのが好ましく、その場合はＳｉ1-xＣxのｘの値を０＜ｘ≦０．５、好ましくは０．０５≦ｘ≦０．４５に設定するのがよい。この範囲であればａ−ＳｉＣ層を、良好なキャリアの輸送を維持しつつａ−Ｓｉ層よりも高抵抗にして、感光体の光感度特性を向上することができる。
【００４１】
前記した画像形成方法において、前記凝集性酸化チタンは、トナー粒子と共に感光体ドラムに現像され、転写領域まで搬送されるが、その一部は転写プロセスでトナー粒子から脱離し、ドラム表面に留まるが、多くはクリーニングブレード上に滞留する。これにより、ドラム表面とクリーニングブレード間に滞留した高硬度な凝集性酸化チタンによって感光体表面を強固に研磨することができ、帯電ローラがドラム表面と接触し放電することによって発生する放電生成物が除去されるので、ドラム表面の摩擦抵抗が低減し、クリーニングブレードの巻き上げを抑制し、さらに高温高湿環境下での像流れの発生を抑制することができる。また、また、前記凝集性酸化チタンは、比較的低抵抗であるので、ドラム上の絶縁破壊による黒点の発生も抑制することができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例および比較例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、酸化チタンの特性値は以下のようにして測定した。
（1）二次粒子径
電子顕微鏡で観察して二次粒子径を測定した。
（2）ビッカース硬度
ビッカース硬度計（(株)島津製作所製  ダイナミック超微小硬度計ＤＵＨ−Ｗ２０１）を用いて、直径２０ｍｍの金型中で５ｍｍ厚に成型し、１０ｇ荷重下でビッカース圧子を１５秒保持させサンプル上の圧痕からビッカース硬度を求めた。
【００４３】
（酸化チタンａの作製）
１次粒子径７０ｎｍの酸化チタン「ＰＴ−４０１Ｍ」（石原産業社製）７０ｇをトルエン５００ｇに分散し、それに酸化スズ１０ｇおよびアンチモン１ｇを添加して混合した。これをろ過、洗浄した固形物を水１０００ｇに投入し、さらにポリアクリルアミド（荒川化学社製）の１質量％水溶液１ｇを添加した。そしてホモミキサーにて３分間混合した後、再びろ過、洗浄し、得られた凝集粒子を８００℃で２時間焼結し、導電性微粒子の凝集性酸化チタンを得た。この酸化チタン１００ｇに対し、チタンカップリング剤３ｇを添加し、１５０℃で３０分間混合し、酸化チタンａを得た。この酸化チタンａはビッカース硬度が７００ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径が２８０ｎｍであった。
【００４４】
（酸化チタンｂの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液に代えてアクリルアミド・アクリル酸ナトリウム共重合体１％水溶液を１０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｂを作製した。酸化チタンｂのビッカース硬度は６８０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は２２０ｎｍであった。
【００４５】
（酸化チタンｃの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液に代えて硫酸アルミニウム１％水溶液を１０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｃを作製した。酸化チタンｃのビッカース硬度は７１０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は３００ｎｍであった。
【００４６】
（酸化チタンｄの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液に代えてポリ塩化アルミニウム１％水溶液を１０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｄを作製した。酸化チタンｄのビッカース硬度は７２０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は３５０ｎｍであった。
【００４７】
（酸化チタンｅの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液に代えてポリアクリルアミド１％水溶液を１０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｅを作製した。酸化チタンｅのビッカース硬度は８００ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は４１０ｎｍであった。
【００４８】
（酸化チタンｆの作製）
前記酸化チタンａの作製において、１次粒子径７０ｎｍの酸化チタン「ＰＴ−４０１Ｍ」に代えて１次粒子径１００ｎｍの酸化チタン「ＰＴ−５０１Ａ」（石原産業社製）を６０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｆを作製した。酸化チタンｆのビッカース硬度は６００ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は２４０ｎｍであった。
【００４９】
（酸化チタンｇの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液の添加量を１ｇに代えて０．６ｇとした以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｇを作製した。酸化チタンｇのビッカース硬度は５８０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は２２０ｎｍであった。
【００５０】
（酸化チタンｈの作製）
前記酸化チタンａの作製において、酸化スズおよびアンチモンを添加しなかった以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｈを作製した。酸化チタンｈのビッカース硬度は７００ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は３００ｎｍであった。
【００５１】
（酸化チタンｉの作製）
前記酸化チタンａの作製において、１次粒子径７０ｎｍの酸化チタン「ＰＴ−４０１Ｍ」に代えて１次粒子径１８０ｎｍの酸化チタン「ＰＴ−５０１Ｒ」（石原産業社製）を５０ｇ添加した以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｉを作製した。酸化チタンｉのビッカース硬度は４８０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は１７０ｎｍであった。
【００５２】
（酸化チタンｊの作製）
前記酸化チタンａの作製において、ポリアクリルアミド水溶液の添加量を１ｇに代えて０．２ｇとした以外は、酸化チタンａと同様にして酸化チタンｊを作製した。酸化チタンｊのビッカース硬度は４４０ｋｇ／ｍｍ2、２次粒子径は１４０ｎｍであった。
【００５３】
（実施例１）
（ブラックトナーの作製）
下記のトナー成分をヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で２分混合し、２軸押出機で溶融混練してトナー混合物を調整した。
・ビスフェノールＡとフマル酸を縮合して得られたポリエステル樹脂１００重量部
・カーボンブラック「ＭＡ−１００」（三菱化学社製）４重量部
・フィッシャートロプシュワックス「ＦＴ−１００」（日本精鑞社製）３重量部
・４級アンモニウム塩化合物「Ｐ−５１」（オリエント化学社製）２重量部
ついで、上記トナー混合物を気流式粉砕機で微粉砕し、風力分級機で分級処理し、体積平均径８μｍのトナー粒子を得た。このトナー粒子１００重量部に対して、シリカ粒子「ＴＧ−８２０」（キャボット社製）を１重量部、酸化チタンａを１．５重量部添加し、ヘンシェルミキサーを用いて回転数３０００ｒｐｍで１０分混合してブラックトナーを作製した。
【００５４】
（イエロートナーの作製）
カーボンブラック「ＭＡ−１００」に代えてＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０を２重量部添加した以外は上記ブラックトナーの作製方法と同様に行った。
【００５５】
（シアントナーの作製）
カーボンブラック「ＭＡ−１００」に代えてＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を３重量部添加した以外は上記ブラックトナーの作製方法と同様に行った。
【００５６】
（マゼンタトナーの作製）
カーボンブラック「ＭＡ−１００」に代えてＣ．Ｉ．ピグメントレッド２３８を３重量部添加した以外は上記ブラックトナーの作製方法と同様に行った。
【００５７】
（キャリアの作製）
イオン交換水にトリメリット酸無水物（ＴＭＡ）と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を混合し共重合させポリアミドイミド溶液を作製した。次にこの溶液１００重量部に対して、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体（４．６フッ化）（ＦＥＰ）として「ＭＰ−１０２」（デュポン社製）１００重量部を分散させ、コーティング樹脂溶液を作製した。中心粒子径４０μｍのフェライトキャリア１００重量部に対して、上記コーティング樹脂溶液５重量部を流動コーティング装置によってスプレーコートした。その後、流動層にて２８０℃で１時間熱処理を行って樹脂を硬化させ、コーティングキャリアを作製した。
【００５８】
（現像剤の作製）
トナー濃度が１０重量％となるようにトナーとキャリアを配合し、均一に攪拌混合した２成分現像剤をブラックトナー、イエロートナー、シアントナー、マゼンタトナーの各トナーについて作製した。
【００５９】
（実施例２）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｂを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６０】
（実施例３）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｃを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６１】
（実施例４）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｄを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６２】
（実施例５）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｅを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６３】
（実施例６）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｆを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６４】
（実施例７）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｇを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６５】
（実施例８）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｈを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６６】
（実施例９）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａの添加量を１．５重量部に代えて３重量部とした以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６７】
（実施例１０）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａの添加量を１．５重量部に代えて６重量部とした以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６８】
（比較例１）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｉを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００６９】
（比較例２）
実施例１のトナーおよび２成分現像剤の作製において、酸化チタンａに代えて酸化チタンｊを用いた以外は、実施例１と同様にしてトナーおよび２成分現像剤を作製した。
【００７０】
（評価試験および評価方法）
実施例１〜１２および比較例１、２で作製した現像剤について、アモルファスシリコン感光体を搭載したカラーＭＦＰ「ＫＭ−Ｃ３２３２」（京セラミタ株式会社製）を用い、印刷初期および印刷３０万枚後の画像特性の評価試験を行った。
初期画像は、現像剤をセット後、マシン電源を入れ、安定直後に出力した画像である。画像は２×２ｃｍのソリッド画像を印刷原稿の左側、中央部および右側の３箇所に設けたものである(印字比率５％)。上記３箇所の画像の反射濃度の平均値から画像濃度を求めた。その後、現像機から現像剤を取り出し、トナーの初期帯電量を測定した。
次に、上記と同じ印字比率５％で連続３０万枚印刷した後の画像濃度および帯電量を初期画像と同様にして測定した。
画像濃度の測定はマクベス反射濃度計「ＲＤ−１９Ｉ」（グレタグマクベス社製）にて行い、帯電量の測定は吸引式帯電量測定装置（トレック社製）にて行った。画像濃度は１．３０以上で合格と判断した。これらの結果を表１に示す。
【表１】
2009229533.tif 000003
【００７１】
比較例１は初期画像の性能確認の段階で色にごりが発生したため評価を中止した。また比較例２は１万枚後にクリーニングブレードの巻き上げによりクリーニング不良が発生し、３０万枚後のブラックトナーおよびマゼンタトナーの画像濃度が１．３０未満となった。これに対して、実施例１〜１０における初期および３０万枚後の画像濃度および帯電量はすべて合格基準に達していた。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の概要図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ 帯電装置
２ 露光装置
３ 現像装置
４ 転写ローラ
５ クリーニング手段
７，７'・定着手段
１０ ハウジング
１１ 転写搬送ベルト（転写体）
１２，１２'・ローラ
１３ 給紙カセット
３１ 現像スリーブ
６１，６２，６３，６４ 感光体ドラム
７１ 上定着ローラ
７２ 下定着ローラ
１０１，１０２，１０３，１０４ 画像形成ユニット
【図１】
2009229533.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月24日(2008.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビッカース硬度が５００ｋｇ／ｍｍ2以上で、かつ２次粒子径が２００ｎｍ以上である凝集性酸化チタンが外添されていることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】
前記酸化チタンの添加量がトナー粒子１００重量部に対して０．１〜５．０重量部である、請求項１に記載の電子写真用トナー。
【請求項３】
アモルファスシリコン感光体と、帯電ローラとを備え、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装置。
【請求項４】
タンデム型のフルカラー画像形成装置である請求項３に記載の画像形成装置。