(57)【要約】【課題】クリーニング性、非フィルミング性及び低温定着性に優れ、高速プロセスでも高画質画像形成が可能なトナー、画像形成方法、装置、プロセスカートリッジを提供する。【解決手段】非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む電荷制御剤と定着用樹脂を含むトナー母粒子と、該表面に外添剤を有するトナーとし、その重量平均粒径を2〜10μmに、帯電量(吸引ブローオフ法)の絶対値を4〜25μc/gに制御する。該トナーを、少なくとも像担持体と、像担持体に接触して該像担持体と順方向又は逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体を備え、像担持体の周速(A)とブラシ状回転体の周速(B)［B：像担持体と順方向回転では＋、逆方向回転では−の符号］の相対速度差(｜(A)-(B)｜)が1,500〜15,000mm/sの範囲とされた画像形成装置に用い、高線速で画像形成する。【選択図】図１
2010197472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体と、前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされた画像形成装置に用いられる電子写真用トナーであって、
前記トナーは、少なくとも非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む電荷制御剤及び定着用樹脂を含有すると共に、該トナーの重量平均粒径が２〜１０μｍの範囲にあり、帯電量の絶対値が４〜２５μｃ／ｇの範囲にあることを特徴とする電子写真用トナー。
【請求項２】
前記電子写真用トナーが、滑剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真用トナー。
【請求項３】
前記滑剤が、トナー内部及びトナー表層部の双方に含有されることを特徴とする請求項２に記載の電子写真用トナー。
【請求項４】
前記トナー内部に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤と脂肪酸系滑剤を含むことを特徴とする請求項３に記載の電子写真トナー。
【請求項５】
前記トナー内部に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤を含み、且つ、前記トナー表層部に含有される滑剤が脂肪酸金属塩滑剤を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の電子写真用トナー。
【請求項６】
前記電子写真用トナーが、示差走査熱量計で測定される吸熱ピークを、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃のそれぞれの温度領域のいずれかに少なくとも一つ有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子写真用トナー。
【請求項７】
前記電子写真用トナーが、カラートナー及び／又は透明トナーであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電子写真用トナー。
【請求項８】
前記電子写真用トナーが、キャリアと共に二成分系現像剤として用いられるものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子写真用トナー。
【請求項９】
前記像担持体の周速が、８００ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電子写真用トナー。
【請求項１０】
前記像担持体の周速が、１，７００ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電子写真用トナー。
【請求項１１】
少なくとも像担持体、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされた画像形成装置であって、
前記トナーは、請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
少なくとも像担持体と、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１３】
少なくとも像担持体を帯電手段により帯電させる工程と、該像担持体表面に露光手段により静電潜像を形成する工程と、該静電潜像に現像手段によりトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該現像されたトナー像を転写手段により記録媒体に転写する工程と、該転写されたトナー像を定着手段により定着する工程と、前記転写工程後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつブラシ状回転体からなるクリーニング手段により像担持体上のトナーをクリーニングする工程を備えた画像形成方法であって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等において像担持体表面に形成された静電荷潜像を可視像化する電子写真用トナー及びこのトナーを用いて、像担持体表面に形成された静電潜像を可視化する複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザープリンター、乾式静電複写機等の画像形成装置に用いられる電子写真法としては、光導電性層などの像担持体表面を一様に帯電させ、次いでその像担持体表面を露光し、露光された部分の電荷を消散させることにより電気的な潜像を形成し、更に該潜像にトナーと呼ばれる電荷を持った微粉末等を付着することによって可視化させ、得られた可視像を転写紙等の転写材に転写した後、加熱、加圧などにより永久定着させるとともに転写できずに像担持体表面に残った微粉末等を清掃する工程からなる。
近年の画像形成装置では、トナー定着時の省エネルギー化の要求や高速で処理できる画像形成装置の要求が高まっており、トナー自体に低温で溶融する特性が求められている。
一方で画像形成装置も高速化の要求により露光、帯電、転写、定着及び清掃などのプロセスを高速で行う必要が生じている。
【０００３】
トナーの改良に関しては、例えば、特許文献１に記載のように、ＤＳＣ測定（４０〜７５℃）による初期の最大吸熱ピーク（Ａ）と、４０℃７２時間保存後の最大吸熱ピーク（Ｂ）を制御（５≦B−Ａ≦１３）することにより、低温定着性、耐熱保存性、耐オフセット性を向上させ、且つトナー組成物の分散及び粉砕性改良を同時に達成する方法が提案されている。
あるいは、特許文献２に記載のように、ＤＳＣ測定による吸収熱量のピーク位置が７５〜８５℃にあるパラフィンワックスを全結着樹脂成分中に１〜２０重量％含有するトナーにより、低温定着性と非オフセット性を向上させる方法が提案されている。
【０００４】
従来、汎用のレーザープリンターにおいては磁性キャリアを用いない非磁性一成分のトナーが多用され、高速領域のレーザープリンターにおいては二成分現像剤を用いる磁気ブラシ現像法が一般的に用いられている。
清掃プロセスにブラシ状回転体を有する画像形成装置においては、像担持体表面の速度とブラシ状回転体の速度の比により清掃性が決まり、ブラシ回転数の相対速度が速くなるにつれ、像担持体の表面を清掃できなくなり、長期運転でフィルミングと呼ばれるトナーの固着が見られるようになるため、ある一定範囲の相対速度比でクリーニングを行うとの報告がある。
例えば、特許文献３には、変則装置を備えたモータによってファーブラシの回転速度を変化させ、印刷速度が切り換わっても最適な清掃条件でトナーを除去するクリーニング装置が提案されている。
また、特許文献４には、微粒トナーを生成するクリーニングブラシ（上流側）と、トナーを掻き取るクリーニングブレード（下流側）を備えたクリーニング装置により、残留トナーを効率よく除去する方法が提案されている。
【０００５】
しかしながら、従来にも増して高速化の要求が大きくなり、像担持体の速度が高速になると、ブラシの回転数も非常に高い速度が求められるようになって、機構的に大掛かりになるとともに、クリーニング不良やフィルミングの発生という問題点が発生しており、前記提案の従来技術では対応が難しくなっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記高速システムの画像形成装置における問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、クリーニング性と、非フィルミング性（トナーのフィルミング防止）に優れると共に、低温で定着し、繰り返し高速印字においても高画質の画像形成が可能なトナー（含む二成分系現像剤）及びこれを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下の〔１〕〜〔１３〕に記載する発明によって上記課題が解決されることを見出し本発明に至った。以下、本発明について具体的に説明する。
【０００８】
〔１〕：上記課題は、少なくとも像担持体と、前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされた画像形成装置に用いられる電子写真用トナーであって、
前記トナーは、少なくとも非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む電荷制御剤及び定着用樹脂を含有すると共に、該トナーの重量平均粒径が２〜１０μｍの範囲にあり、帯電量の絶対値が４〜２５μｃ／ｇの範囲にあることを特徴とする電子写真用トナーにより解決される。
【０００９】
〔２〕：上記〔１〕に記載の電子写真用トナーにおいて、前記電子写真用トナーが、滑剤を含有することを特徴とする。
【００１０】
〔３〕：上記〔２〕に記載の電子写真用トナーにおいて、前記滑剤が、トナー内部及びトナー表層部の双方に含有されることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕：上記〔３〕に記載の電子写真用トナーにおいて、前記トナー内部に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤と脂肪酸系滑剤を含むことを特徴とする。
【００１２】
〔５〕：上記〔３〕または〔４〕に記載の電子写真用トナーにおいて、前記トナー内部に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤を含み、且つ、前記トナー表層部に含有される滑剤が脂肪酸金属塩滑剤を含むことを特徴とする。
【００１３】
〔６〕：上記〔１〕乃至〔５〕のいずれかに記載の電子写真用トナーにおいて、前記電子写真用トナーが、示差走査熱量計で測定される吸熱ピークを、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃のそれぞれの温度領域のいずれかに少なくとも一つ有することを特徴とする。
【００１４】
〔７〕：上記〔１〕乃至〔６〕のいずれかに記載の電子写真用トナーにおいて、前記電子写真用トナーが、カラートナー及び／又は透明トナーであることを特徴とする。
【００１５】
〔８〕：上記〔１〕乃至〔７〕のいずれかに記載の電子写真用トナーにおいて、前記電子写真用トナーが、キャリアと共に二成分系現像剤として用いられるものであることを特徴とする。
【００１６】
〔９〕：上記〔１〕乃至〔８〕のいずれかに記載の電子写真用トナーにおいて、前記像担持体の周速が、８００ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする。
【００１７】
〔１０〕：上記〔１〕乃至〔９〕のいずれかに記載の電子写真用トナーにおいて、前記像担持体の周速が、１，７００ｍｍ／ｓ以上であることを特徴とする。
【００１８】
〔１１〕：上記課題は、少なくとも像担持体、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされた画像形成装置であって、
前記トナーは、〔１〕乃至〔１０〕のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とする画像形成装置により解決される。
【００１９】
〔１２〕：上記課題は、少なくとも像担持体と、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが〔１〕乃至〔１０〕のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とするプロセスカートリッジにより解決される。
【００２０】
〔１３〕：上記課題は、少なくとも像担持体を帯電手段により帯電させる工程と、該像担持体表面に露光手段により静電潜像を形成する工程と、該静電潜像に現像手段によりトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該現像されたトナー像を転写手段により記録媒体に転写する工程と、該転写されたトナー像を定着手段により定着する工程と、前記転写工程後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつブラシ状回転体からなるクリーニング手段により像担持体上のトナーをクリーニングする工程を備えた画像形成方法であって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが請求項１乃至１０のいずれかに記載の電子写真用トナーであることを特徴とする画像形成方法により解決される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のトナーは、少なくとも電荷制御剤（非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む）および定着用樹脂を含有し、平均粒径（２〜１０μｍ）と帯電量の絶対値（４〜２５μｃ／ｇ）が制御されているため、像担持体上のトナーをブラシ状回転体でクリーニングする構成の高速画像形成装置に用いて繰り返し印字しても、トナーの清掃不良が発生せず、またトナーの付着によるフィルミング発生などもなく、且つ、低温定着においても耐オフセット性能と定着強度が確保され、また、高温多湿環境や低温低湿環境での使用環境に依存せず「かぶり」などの発生がない高画質の画像形成を可能とする。キャリアと共に二成分系現像剤として用いた場合でもキャリアスペントの発生が抑制される。
上記本発明のトナーを用いた画像形成装置、プロセスカートリッジ及び画像形成方法によれば、プロセス線速が高速で繰り返し使用してもクリーニング不良やフィルミングの発生などがなく、安定した高画質画像を継続的に出力することができる。ここで、プロセスカートリッジとすれば、保存、搬送等が容易であり、交換を短時間に行うことができるなど取扱性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
前述のように本発明における電子写真用トナーは、少なくとも像担持体と、前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされた画像形成装置に用いられる電子写真用トナーであって、
前記トナーは、少なくとも非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む電荷制御剤及び定着用樹脂を含有すると共に、該トナーの重量平均粒径が２〜１０μｍの範囲にあり、帯電量の絶対値が４〜２５μｃ／ｇの範囲にあることを特徴とするものである。
なお、上記において、周速（Ｂ）は、像担持体（感光体）と順方向回転では＋符号であり、逆方向回転では−の符号である。
また、本発明におけるトナーは、例えば、少なくとも電荷制御剤（非モリブデン系第四級アンモニウム塩を含む）および定着用樹脂を含有するトナー母粒子とその表面に外添剤を有する構成とすることができる。
【００２４】
本発明者らは鋭意検討した結果、像担持体と、該像担持体に接触して回転するブラシ状回転体を有する画像形成装置において、該像担持体の回転速度、所謂、周速（Ａ）と、該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１５，０００ｍｍ／ｓを超える場合、一旦、像担持体から分離してブラシ状回転体のブラシへ移動させたトナーのうち、ブラシから完全に剥離（もしくは離脱）することができないトナーを再度像担持体へ高速でこすり付けることになり、像担持体表面にトナーのフィルミングを形成してしまうというフィルミング発生のメカニズムを見出した。
【００２５】
つまり、像担持体表面の潜像に沿って形成されたトナーは転写紙等の転写材に転写されるが、その際トナーが１００％転写されるわけではなく、一部像担持体表面に残留する。残留したトナーはブラシ状の回転体であるファーブラシなどと接触させられ、ブラシ側へ移動する。本来、ブラシに移動したトナーは集塵機などによって再度像担持体に接触するまでに完全にブラシから除去されるべきではあるが、ブラシ自体の回転速度も高速になっているため、完全に除去できない場合がある。この場合ブラシに残ったトナーは再度像担持体に高速で接触するため、圧力や摩擦熱などによって像担持体表面に付着、溶融、固化などして像担持体にフィルミングしてしまう。また、ブラシの材質、硬度などにより、像担持体とブラシが高速で接触した際に、像担持体表面に微細な傷を発生させたり、その微細な傷が核（要因）となり、トナーの離型性を低下させることによってクリーニング不良やフィルミングを発生することになる。
【００２６】
本発明者らが検討した結果、像担持体の周速（Ａ）とブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差が１５，０００ｍｍ/ｓを超えると、感光体表面に微細な傷を付けやすく、一方、像担持体の周速（Ａ）とブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差が１５００ｍｍ／ｓ未満の場合、クリーニング性が劣り像担持体表面にトナーが残留してしまうという問題があり、相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が、１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲が好ましいことがわかった。
【００２７】
しかしながら、像担持体の周速（Ａ）とブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲にあっても、クリーニング性が劣るトナーを使用する場合は、トナーの清掃不良が発生する場合がある。
そのため、発明者らは鋭意検討した結果、トナーの帯電量の絶対値が２５μｃ／ｇ以下であると上記相対速度差の条件でトナーの清掃不良が発生しないことを見出した。
つまり、トナーの帯電量の絶対値が２５μｃ／ｇよりも大きくなると像担持体から離散しにくくなって清掃不良が発生するようになる。一方、トナーの帯電量の絶対値が４μｃ／ｇよりも小さいとかぶりが発生し、非画像部分にトナーが付着して印字不良となりやすい。従って、本発明においてトナーの帯電量の絶対値は４〜２５μｃ／ｇの範囲にあることが好ましい。
なお、本発明におけるトナーの帯電量は、具体的には、以下のように測定される。
二成分現像剤の場合は、京セラケミカル社製ＴＢ−２０３型帯電量測定装置を使用し、ファラデーゲージ内に二成分現像剤を約０．２ｇ計量し、吸引及び窒素ガスを噴射して二成分現像剤中のトナーを分離する。その時の電荷量を記録し、測定前後の重量差をトナー重量として帯電量を測定する。この時ファラデーゲージ内の金網の目開きはキャリアが通過しない大きさとする。
一成分現像剤の場合は、トレック・ジャパン社製吸引式小型帯電量測定装置を使用し、小型ファラデーゲージの電荷量と重量差で帯電量を測定する。
【００２８】
本発明では、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩からなる帯電制御剤を必須組成分としてトナーに配合し、前記トナーの帯電量の絶対値を４〜２５μｃ／ｇの範囲に制御した。
ここで、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩としては、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド、含フッ素四級アンモニウム塩等の四級アンモニウム塩が使用できるがこれらに限られるものではない。これらの非モリブデン系の第四級アンモニウム塩を用いることにより、高温多湿環境や低温低湿環境でのトナー帯電量の変動を少なくすることができ、使用環境に依存せずクリーニング性と画像のかぶりを防止することができる。
【００２９】
なお、帯電制御剤として、上記非モリブデン系の第四級アンモニウム塩以外の帯電制御剤を組み合せて用いることができる。
このような非モリブデン系の第四級アンモニウム塩以外の帯電制御剤として、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、ホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート類、有機金属錯体、キレート化合物、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類がある。これらの単独あるいは２種類以上を非モリブデン系の第四級アンモニウム塩と組み合せて用いることができる。
【００３０】
これらの帯電制御剤をトナーに内部添加（トナー母粒子に添加）する場合、定着用樹脂に対して０．１〜１０ｗｔ％添加することが好ましい。また、帯電制御剤の種類よっては着色している場合もあるため、カラートナー、透明トナーの場合はできるだけ白色または透明色のものを選定するのが好ましい。帯電制御剤も構造により皮膚感作性を持つものがあるので、充分吟味して選定する必要がある。
【００３１】
本発明におけるトナーの平均粒径（重量平均粒径）は２〜１０μｍの範囲であるものが用いられる。すなわち、重量平均粒径が２μｍ未満であると、トナーの流動性や転写性、クリーニング性などが悪化する傾向があり、一方、重量平均粒径が１０μｍを超えると、画像の鮮鋭性や細線再現性などが悪化する傾向がある。
上記トナーの平均粒径は種々の方法により測定されるが、本発明における平均粒径（重量平均粒径）は、コールターカウンターマルチサイザーIIIを用いて個数分布、体積分布を測定して得られる。この時、測定試料は、界面活性剤を加えた電解液中に測定トナーを加えて超音波分散機で１分間分散させて調製し、この測定試料によりトナー粒子５０，０００個を測定して平均粒径（重量平均粒径）とした。
【００３２】
さらに、本発明における電子写真用トナーには滑剤を含有することができる。この場合、滑剤が、トナー内部及びトナー表層部の双方に含有されることが好ましい。すなわち、トナー母体（トナー母粒子）とその表層部（例えば、外添剤により形成される層も含まれる）の双方に含有されることが望ましい。
ここで、前記トナー内部に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤と脂肪酸系滑剤を含むものが好ましい。あるいは、前記トナー母粒子に含有される滑剤が、脂肪酸アマイド系滑剤を含み、且つ、前記トナー表層部に含有される滑剤が脂肪酸金属塩滑剤を含むものが好ましい。
上記滑剤としては、所謂、離型効果のある材料が用いられ、例えば、流動パラフィン、マイクロリスタンワックス、天然パラフィン、合成パラフィン、ポリオレフィンワックス、及びこれらの部分酸化物、あるいはフッ化物、塩化物などの脂肪族炭化水素系滑剤；牛脂、魚油などの動物油、やし油、大豆油、菜種油、米ぬかワックス、カルナウバワックスなどの植物油、モンタンワックスなど高級脂肪族アルコール・高級脂肪酸系滑剤（脂肪酸系滑剤）；脂肪酸アマイド、脂肪酸ビスアマイドなど脂肪酸アマイド系滑剤；ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、オレイン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ベヘニン酸亜鉛などの金属石鹸系滑剤（脂肪酸金属塩滑剤）；脂肪酸エステル系滑剤、ポリフッ化ビニリデンなどが使用できるがこれらに限定されるものではない。
【００３３】
滑剤は単独あるいは複数組合せて用いることができるが、トナー内部（トナー母粒子中）に含有する場合は定着用樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部の範囲で含有することができる。トナー内部に滑剤を含有することにより定着時の良好な耐オフセット性能と定着強度を得ることができ、高い擦り試験強度を得ることができる。これにより高速の画像形成装置で用いた場合、低温定着性が確保することができる。添加量が０.１重量部よりも少ないとオフセットが発生し易くなり、１０重量部よりも多くなるとキャリアスペントは発生しやすくなり、さらに画質が劣化し易くなる。
【００３４】
トナー表層部（例えば、前述のようにトナー母粒子表面に形成する外添剤からなる層を表層部とすることができる）に滑剤を含有する場合は、定着用樹脂１００重量部に対して０．００１〜１重量部、好ましくは０．０１〜０．３重量部の範囲で含有することが好ましい。トナー表層部に滑剤を含有する場合、滑剤が直接的に像担持体と接触するため、像担持体表面に薄い膜を形成し、トナーを容易に剥がすことや再付着の防止に効果がある。
【００３５】
前記電子写真用トナーが、示差走査熱量計で測定される吸熱ピークを、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃のそれぞれの温度領域のいずれかに少なくとも一つ有することが好ましい。
すなわち、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃の三つの温度領域に吸熱ピークを有する電子写真用トナーとすることにより、高速画像形成においても広い定着温度範囲で低温定着性と高い耐ホットオフセット性を維持し、クリーニング不良やフィルミングの発生を防止し、耐熱保存性（キャリアスペント防止等）および現像安定性（擦り強度等）の要求特性を確保することができる。
上記電子写真用トナーの吸熱ピークは示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができ、本発明のトナーにおける吸熱ピークは、２００℃まで昇温し、２００℃から２０℃まで１０℃／ｍｉｎで冷却して前歴を取った後、１０℃／ｍｉｎの速度で昇温させその時の吸収熱量曲線より求めることができる。
【００３６】
さらに、本発明の電子写真用トナーは、前述のようにトナー母粒子表面に外添剤（外部添加剤）を有することができる。
外部添加剤としては種々の材料が用いられ、前述のように滑剤を使用することもできる他、例えば、シリカ、テフロン（登録商標）樹脂粉末、ポリ沸化ビニリデン粉末、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末の如き研磨剤、あるいは例えば、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末の如き流動性付与剤、凝集防止剤、樹脂粉末、あるいは例えば、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤などを用いることができ、また、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として用いることもできる。これらは単独あるいは複数組合せて使用することができ、空転等の現像ストレスに対して耐性を持たせるように選択される。
【００３７】
本発明の電子写真用トナーは定着用樹脂を含有するが、本発明のトナーに使用される定着用樹脂としては、例えば、以下の樹脂が挙げられる。
ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；更にはポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、結晶性ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クロマン−インデン樹脂、石油系樹脂等が挙げられるが、好ましくはポリエステル樹脂である。
【００３８】
また、前記したポリエステル樹脂にスチレン及び／又はアクリル酸誘導体（スチレン系重合体またはスチレン系共重合体）をグラフト共重合させた低吸湿性の樹脂も使用できる。なお、スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていてもよく、混合樹脂でも構わない。低温で定着し、高温オフセットを防止するためには、例えば、スチレン及び／又は（メタ）アクリル系樹脂の場合、高分子量重合体と低分子量重合体よりなり、前者はトナーの耐オフセット性、後者は定着強度の確保に有効である。高分子量重合体と低分子量重合体における両者の組成のバランスは低温定着性及び耐オフセット性を両立するために重要であり、さらに保存性にも影響する。
【００３９】
前記ポリエステル樹脂は、例えば、ジカルボン酸とジオールを脱水縮合して得ることができる。
ジカルボン酸としては、無水フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アジピン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸等のジカルボン酸、またはその誘導体、またはそのエステル化合物を使用することができる。
【００４０】
ジオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン−（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びその誘導体、ポリオキシプロピレン−（２．０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．２）−ポリオキシエチレン−（２，０）２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（６）−２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．２）−２，２−ビス−（４ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（２．４）−２，２−ビス（４−ヒドロシキフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン−（３．３）−２、−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及びその誘導体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドランダム共重合体ジオール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドブロック共重合体ジオール、エチレンオキサイド−テトラハイドロフラン共重合体ジオール、ポリカプロラクトンジオール等を使用することができる。
【００４１】
またさらに、ポリエステルは、上記のジカルボン酸、ジオールと共に、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸等の三官能以上の多価カルボン酸、またはその誘導体、またはそのエステル化物、あるいはソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトラオール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセリン、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−トリメチロールベンゼン等の三官能以上の多価アルコールを通常の方法で脱水縮合して得ることができる。
【００４２】
また、定着用樹脂と滑剤との相溶性を向上させるため、定着用樹脂を合成する際に、合成の全部または一部の過程で滑剤を共存させる共存重合法を適用して合成してもよい。
滑剤の存在下、共存重合法で定着樹脂を合成する方法において、ビニル系共重合体としては、その構成単位として、スチレン系単量体及び／又は（メタ）アクリル酸エステル単量体を含み、これ以外のビニル系単量体を含むことができる。
本発明における滑剤を共存させる共存重合を、合成の全部または一部の過程で行うことにより、滑剤を均一に分散させたビニル系共重合体を少なくともその構成要素として得ることができる。
【００４３】
なお、上記ビニル系共重合体（以下、「ビニル系重合体」と称することがある。）は、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する単量体、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホン等の架橋剤で一部、架橋されていてもよい。
ビニル系重合体の構成単位として用いられるスチレン系単量体の具体例としては、スチレンの他に、オルトメチルスチレン、メタメチルスチレン、アルファメチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン等を挙げることができる。
【００４４】
ビニル系重合体の構成単位としてのアクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステル系単量体の具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ステアリル、等のアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステルの他、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジル、ビスグリシジルメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、メタクリロキシエチルホスフェート等を挙げることができ、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチルなどが特に好ましく用いられる。
【００４５】
ビニル系重合体の構成単位として用いられるその他のビニル系単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸等のアクリル酸及びそのα−あるいはβ−アルキル誘導体、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体及びジエステル誘導体、コハク酸モノアクリロイルオキシエチルエステル、コハク酸モノメタクリロイルオキシエチルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等を挙げることができる。
【００４６】
本発明における電子写真用トナーは、透明トナーとして用いることもできるし、必要に応じて着色剤を含有させたカラートナーとして用いることができる。
着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、顔料としてカーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー、キナクリドン、ナフトールレッド、ベンズイミダゾロンなどが挙げられるがこれに限定されるものではない。これらは定着画像の光学濃度あるいは色調を維持するのに必要十分な量が用いられ、好ましくは樹脂に対し０．２〜２５重量％添加する。更に同様の目的で染料が用いられる。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料があり、これらは樹脂に対し０．２〜２５重量％添加することができる。
【００４７】
また、本発明の電子写真用トナーはキャリア（以下、「磁性キャリア」と呼称することがある。）と共に二成分系現像剤として用いることができる。
二成分現像剤方式を適用する場合、用いる磁性キャリアを構成する磁性体微粒子として、マグネタイト、ガンマ酸化鉄等のスピネルフェライト、鉄以外の金属（Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕ等）を一種または二種以上含有するスピネルフェライト、バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライト、表面に酸化層を有する鉄や合金の粒子を使用することができる。
磁性体微粒子の形状は、粒状、球状、針状のいずれであってもよい。特に高磁化を要する場合は鉄等の強磁性微粒子を用いることが好ましい。また、化学的な安定性を考慮するとマグネタイト、ガンマ酸化鉄を含むスピネルフェライトやバリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェライトを用いることが好ましい。強磁性微粒子の種類及び含有量を選択することにより所望の磁化を有する樹脂キャリアを使用することもできる。この時のキャリアの磁気特性、つまり、１，０００エルステッドにおける磁化の強さは３０〜１５０ｅｍｕ／ｇが好ましい。
【００４８】
上記のような樹脂キャリアは、磁性体微粒子と絶縁性バインダー樹脂との溶融混練物をスプレードライヤーで噴霧して製造したり、磁性体微粒子の存在下に水性媒体中でモノマーないしプレポリマーを反応、硬化させることにより製造できる。すなわち、縮合型バインダー中に磁性体微粒子が分散された樹脂キャリアが製造できる。
【００４９】
磁性キャリアの表面には正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を固着させたり、樹脂をコーティングして帯電性を制御できる。
表面のコート材としてはシリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂等が用いられ、さらに正または負帯電性の微粒子または導電性微粒子を含んでコーティングすることができるが、シリコーン樹脂及びアクリル樹脂が好ましい。
本発明の電子写真用トナーと磁性キャリアとの混合比はトナー濃度として２〜１０ｗｔ％が好ましい。
【００５０】
本発明における電子写真用トナーを作製するには、まず、定着用樹脂、非モリブデン系第四級アンモニウム塩、必要に応じて滑剤、着色剤、更に必要に応じて非モリブデン系第四級アンモニウム塩以外の帯電制御剤、その他の添加剤を均一に分散した定着用樹脂、等のトナー原料である素材類を組合せてヘンシェルミキサー、スーパーミキサーなどの混合機により十分混合してから、加熱ロール、ニーダ、エクストルーダーなどの熱溶融混練機を用いて溶融混練して素材類を十分に混合せしめた後、冷却固化し、これを微粉砕及び分級してトナー母粒子を得る。
【００５１】
上記粉砕方法としては、高速気流中にトナーを包含させ、衝突板にトナー母粒子を衝突させてそのエネルギーで粉砕するジェットミル方式や、トナー母粒子同士を気流中で衝突させる粒子間衝突方式、更には高速に回転したローターと狭いギャップ間にトナー母粒子を供給し、粉砕する機械式粉砕法等が使用できる。
ジェットミル方式や粒子間方式は、衝突エネルギーによってトナー母粒子を粉砕するため、粉砕したトナー母粒子の形状は比較的尖っている。一方、機械式粉砕法を用いた場合、トナー母粒子はギャップ間で擦られながら粉砕され、かつこの時に発生する摩擦熱によりトナー母粒子表面は球形化され易い。特に小粒径化及び低温定着化を目標とするトナーにおいては、特開平７−２８７４１３号公報で指摘されるような粉砕時にトナーが衝突板に溶けて付着する現象も発生せず、さらに小粒径化及び低分子量の滑剤を含有したときに特有の現象であるトナー流動性の低下を防止することもできる。
また、モノマーを重合して高分子化（定着用樹脂）する際に、着色剤、帯電制御剤、滑剤等を存在させて重合する、所謂、重合法によってもトナー母粒子を得ることができる。さらにはマイクロカプセル化する方法、エステル伸長法、噴射造粒法などによってもトナー母粒子を得ることができ、製造方法により制限されるものではない。
【００５２】
上記で得られたトナー母粒子の表面に前述の各種外添剤を付与（被覆）することができる。トナー母体表面への外添剤の被覆は、例えば、ヘンシェルミキサーの如き混合機を用いてトナー母体と外添剤を混合・攪拌することにより付着混合せしめ、添加剤を外部添加したトナーを得ることができる。
【００５３】
前述のように本発明の画像形成装置は、少なくとも像担持体、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段を備え、該像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、該トナーが前記本発明の電子写真用トナーであることを特徴とするものである。
ここで、本発明の電子写真用トナーは高速プロセス線速が高速な画像形成装置（像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体を備えた構成の装置）で繰り返し使用してもクリーニング不良やフィルミングの発生などがない。このため、例えば、像担持体の周速を８００ｍｍ／ｓ以上、さらには１，７００ｍｍ／ｓ以上としても問題無く高画質の画像を継続的に出力することができる。
【００５４】
本発明の画像形成装置の現像装置は、像担持体の移動速度（回転速度：周速）に応じて選択されるが、像担持体の周速の速い高速プリンター等の場合は１本の現像磁気ロールの現像では必ずしも十分でなく、複数の現像磁気ロールを使用し、現像領域を増して、現像時間を伸ばし（長くして）現像することも行われる。複数の現像磁気ロールを使用した場合、１本の現像ロール方式と比較して高い現像能力が得られることにより、高面積画像印刷への対応や印刷品質が向上するばかりでなく、現像剤中のトナー含有量を低減ずることができ、かつ、現像ロール回転スピードを低減することが可能であり、トナーの飛散、現像剤への負荷低減によるトナーによるキャリアスペントを防止し、二成分現像剤の長寿命化が更に可能となる。
【００５５】
さらに、複数の現像ロールを用いる現像方式において、静電荷保持部材の進行周速と順方向に現像ロールが回転する一方向現像では、高い現像能力を有するが背景のかぶりが出やすいことや画像先端部の欠け、磁気ブラシのはけ目が出やすい。一方、像担持体の進行方向と逆方向に現像ロールが回転する一方向現像では、画像部後端の欠けはあるものの背景のかぶりは少なく、磁気ブラシのはけ目も出にくいので安定した画像が得られる。しかし、前記逆方向現像は像担持体と接する実効トナー量が少ないため現像能力は少ないことがある。
上記の方式に対してトナーの現像をセンターフィード方式を採用して行う場合には前記順方向及び逆方向の現像ロールにおける両方の役割をなす機構を備えているため、前述の両現像法式の欠点をいずれも回避できる。なお、センターフィード方式の現像装置としては、例えば、特公昭６２−４５５５２号公報に記載されているものが参考として挙げられる。
本発明の電子写真用トナーを用いる画像形成装置の現像方式をセンターフィード方式とすれば、なお一層、画像品質に優れ、文字部分とベタ部分の両者に対して安定したトナー付着量を確保することができ、印字密度の変化に対して転写不良のない安定した画像形成が行える。
【００５６】
一般に像担持体の回転速度（周速）が速い画像形成装置においては、クリーニングにより回収される未転写のトナーが多めであり、更には紙粉などが像担持体上に多く残っている。また、すでにオフセット印刷などで画像が形成されているプレプリント紙も多く使用されるため、ブレード等の簡便なクリーニング装置では不十分である。
本発明においては、ブラシ状回転体により像担持体上に残存するトナーを清掃する機構としている。使用されるブラシの材料としてはナイロン、レーヨン、ビニロン、アクリルなどの材質及びこれらの材料に導電性繊維を含有するものなどが使われるが、これら材料に限定されるものではない。
【００５７】
また、本発明の画像形成方法は、少なくとも像担持体を帯電手段により帯電させる工程と、該像担持体表面に露光手段により静電潜像を形成する工程と、該静電潜像に現像手段によりトナーを付着させてトナー像として現像する工程と、該現像されたトナー像を転写手段により記録媒体に転写する工程と、該転写されたトナー像を定着手段により定着する工程と、前記転写工程後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつブラシ状回転体からなるクリーニング手段により像担持体上のトナーをクリーニングする工程を備えた画像形成方法であって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが前述の本発明の電子写真用トナーであることを特徴とするものである。
【００５８】
また、本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、像担持体表面を帯電する帯電手段、帯電された像担持体表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段、現像されたトナー像を記録媒体に転写させる転写手段、及び転写後に前記像担持体に接触して該像担持体と順方向もしくは逆方向に回転しつつ像担持体上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段から選択される少なくとも一つの手段と、が一体化した画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体の周速（Ａ）と該ブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）が１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲とされ、且つ、前記付着されるトナーが前述の本発明の電子写真用トナーであることを特徴とするものである。
【００５９】
図１の概略図に本発明に係る画像形成装置の一構成例を示す。
図１において、画像形成装置（１）は、像担持体である感光体（３）と、感光体（３）表面を帯電する帯電手段である帯電装置（４）と、感光体（３）表面に露光を行い静電潜像を形成する露光手段である露光装置（３０）と、形成された静電潜像にトナーを付着して現像する現像手段である現像装置（８）と、現像されたトナー像を記録媒体［転写材（１０）］に転写させる転写手段である転写装置（１２）と、転写後に前記感光体（３）に接触して該感光体（３）と順方向もしくは逆方向に回転しつつ感光体（３）上のトナーをクリーニングするブラシ状回転体からなるクリーニング手段であるクリーニング装置（２０）を備えている。
画像形成装置（１）における感光体（３）の周速（Ａ）とクリーニング装置（２０）のブラシ状回転体の周速（Ｂ）の相対速度差（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）は１，５００〜１５，０００ｍｍ／ｓの範囲に制御される。なお、ブラシ状回転体の周速（Ｂ）は、感光体（３）と順方向回転では＋の符号であり、感光体（３）と逆方向回転では−の符号である。また、現像装置（８）に用いられるトナーは前記本発明のトナーである。
上記画像形成装置は一例であり、本発明においては、少なくとも像担持体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段を有し、該現像手段が現像色の異なるトナーによって充填された複数の現像ユニットを備え、該複数の現像ユニットに対応した複数の像担持体を具備したタンデム型の現像構成とした画像形成装置であってもよい。
【実施例】
【００６０】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００６１】
まず、実施例１〜９、比較例１〜５の評価を実施するにあたり、下記トナー作成例１により、［トナー１］を作成した。
〔トナー作成例１〕
カーボンブラック（キャボット社製  MOGAL  Ｌ）６重量部とポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］３１重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（オリエント化学工業製  ボントロンＰ−５１）２重量部、アジン系電荷制御剤（オリエント化学工業社製  ボントロンＮ−０４）３重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）２．５重量部の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練し、冷却した後粉砕して、粉砕物を乾式気流分級機で分級して平均粒径が８μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。トナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：ＲＡ２００ＨＳ）０．４重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［トナー１］とした。
［トナー１］の帯電量は、１４．２μｃ／ｇであった。また、［トナー１］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃に観測された。
なお、本発明における樹脂の軟化点Ｔ1/2の測定は下記により測定した値である。
フローテスター（島津製作所、ＣＦＴ−５００Ｄ）を用い、１ｇの樹脂を昇温速度６℃／分で加熱しながら、プランジャーにより１．９６ＭＰａの荷重を与え、直径１ｍｍ、長さ１０ｍｍのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を樹脂の軟化温度とする。
【００６２】
（実施例１〜９、比較例１〜５）
上記トナー作成例１で作成した［トナー１］を用い、表面をシリコーンコートした磁性キャリアに対して４．５重量％の割合で混合、撹拌し、二成分現像剤を作成した。この二成分現像剤を用いて、前記図１のような構成の装置により、下記表１に示す像担持体（感光体）の周速（像担持体速度）、ブラシ状回転体の周速（ファーブラシ速度）にそれぞれ（実施例１〜９、比較例１〜５）設定し、クリーニング性、像担持体のフィルミングについて評価した。評価結果を下記表１に示す。
なお、像担持体（感光体）としてはＳｅ−Ａｓ感光体を使用し、帯電電位７００Ｖ、現像バイアス電位３５０Ｖ、で画像形成を行った。クリーニングにはブラシ状回転体（ファーブラシ）を使用し、現像機には現像用磁気ロールが静電荷保持部材の進行方向と順方向に回転する現像用磁気ロールと逆方向に回転する現像用磁気ロールを有するセンターフィード方式の現像装置を用い現像ギャップ（感光体と現像ロールスリーブ間の距離）を０．８ｍｍとし画像を作製した。
また、表１に記載の相対速度差は、像担持体（感光体）の周速を（Ａ）とし、ブラシ状回転体の周速（ファーブラシ速度）を（Ｂ）としたとき、それぞれの周速の差の絶対値（｜（Ａ）−（Ｂ）｜）により求められる。ここで、周速（Ｂ）は、像担持体（感光体）と順方向回転では＋であり、逆方向回転では−の符号である。
表１に示したファーブラシ速度は−（Ｂ）の値を示す。例えば、実施例１の７００ｍｍ／ｓの値は、−（−７００）を表し、ファーブラシが感光体と逆方向回転であることを示す。比較例２の場合には−（Ｂ）の値が−２５００ｍｍ／ｓであり、−（＋２５００）であることからファーブラシが感光体と順方向回転であることを示す。
＜評価条件＞
クリーニング性：印字密度１００％の画像を印刷した後に停止し、クリーニング部通過後の感光体表面にメンディングテープを貼り付け、トナー残を確認した。
評価基準；○はクリーニング良好、×はクリーニング不良
フィルミング：印字密度４％の画像を１０万頁印刷した後、感光体表面をレーザー顕微鏡で拡大し、フィルミングの有無を確認した。
評価基準；○はフィルミング無し、×はフィルミング有り
【００６３】
【表１】
2010197472.tif 000003
【００６４】
表１に示す評価結果から、像担持体速度とファーブラシ速度の相対速度差が１５００〜１５０００ｍｍ／ｓの範囲にある実施例１〜９ではクリーニング不良、フィルミングの発生が認められなかった。一方、比較例１、２のように相対速度差が１５００ｍｍ／ｓより遅い場合、クリーニング不良が発生した。また、比較例３〜５のように相対速度差が１５０００ｍｍ／ｓよりも速い場合、像担持体にフィルミングが確認された。
【００６５】
まず、実施例１０〜１８、比較例６〜９の評価を実施するにあたり、下記トナー作成例２〜５、比較トナー作成例１〜２により、［トナー２］〜［トナー５］、［比較トナー１］〜［比較トナー２］を作成した。
【００６６】
〔トナー作成例２〕
カーボンブラック（キャボット社製  MOGAL  Ｌ）６重量部、ポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］２８重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、結晶性ポリエステル［軟化点Ｔ1/2：１２０℃］５重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（オリエント化学工業製  ボントロンＰ−５１）２重量部、アジン系電荷制御剤（オリエント化学工業社製  ボントロンＮ−０４）２重量部、脂肪酸アマイド（花王社製  カオーワックスＥＢ−ＦＦ）３重量部、ライスワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：Ｍ−９０）２．５重量部を用いて実施例１と同様の作成方法で、平均粒径７μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。得られたトナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：ＲＡ２００ＨＳ）０．４重量部及びステアリン酸カルシウム（日油社製  ＭＣ−２）０．０５重量部を添加してヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［トナー２］とした。
［トナー２］の帯電量を下記表２の実施例１０、実施例１４、実施例１８に示す。なお、［トナー２］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃に観測された。
【００６７】
〔トナー作成例３〕
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３（大日精化工業社製、商品名：Red  NO.9）を５０重量％含有したマスターバッチ２．３重量部、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（クラリアントジャパン社製、商品名：ＴＯＮＥＲ  ＹＥＬＬＯＷ  ＨＧ）を５０重量％含有したマスターバッチ６.８重量部、ポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］２９.２重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、結晶性ポリエステル［軟化点Ｔ1/2：１２０℃］５重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（クラリアント社製ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ）１重量部、脂肪酸アマイド（花王社製  カオーワックスＥＢ−ＦＦ）２重量部、ライスワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：Ｍ−９０）１．５重量部、ポリプロピレンワックス（三洋化成工業社製  ビスコール５５０−Ｐ）１重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）１重量部を用いて実施例１と同様の作成方法で、平均粒径５．８μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。得られたトナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：ＲＡ２００ＨＳ）０．６重量部及びステアリン酸亜鉛（日油社製  ＭＺ−２）０．０３重量部を添加してヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［トナー３］とした。
［トナー３］の帯電量を下記表２の実施例１１、実施例１５、実施例１９に示す。なお、［トナー３］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃に観測された。
【００６８】
〔比較トナー作成例１〕
カーボンブラック（キャボット社製  MOGAL  Ｌ）６重量部、ポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］２８重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、結晶性ポリエステル［軟化点Ｔ1/2：１２０℃］５重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（クラリアント社製ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ）２重量部、電荷制御剤（保土ヶ谷化学工業社製  Ｔ−７７）１重量部、脂肪酸アマイド（花王社製  カオーワックスＥＢ−ＦＦ）３重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）２．５重量部を用いて実施例１と同様の方法で作成し、平均粒径７μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。得られたトナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：ＲＡ２００ＨＳ）０．５重量部を添加してヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［比較トナー１］とした。
［比較トナー１］の帯電量を下記表２の比較例６、比較例８、比較例１０に示す。なお、［比較トナー１］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃、９０〜１２０℃、１２０〜１４０℃に観測された。
【００６９】
〔トナー作成例４〕
カーボンブラック（キャボット社製  MOGAL  Ｌ）６重量部、ポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］２８重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（クラリアント社製ＣＯＰＹ  ＣＨＡＲＧＥ  ＰＳＹ）０．５重量部、電荷制御剤（保土ヶ谷化学工業社製  Ｔ−７７）１.５重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）２．５重量部を用いて実施例１と同様の作成方法で、平均粒径７μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。得られたトナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：Ｒ９７６）０．５重量部及びステアリン酸亜鉛（日油社製  ＭＺ−２）０．０５重量部を添加してヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［トナー４］とした。
［トナー４］の帯電量を下記表２の実施例１２、実施例１６、実施例２０に示す。なお、［トナー４］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃に観測された。
【００７０】
〔トナー作成例５〕
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：３（大日精化工業社製、商品名：Red  NO.9）を５０重量％含有したマスターバッチ２．３重量部、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０（クラリアントジャパン社製、商品名：ＴＯＮＥＲ  ＹＥＬＬＯＷ  ＨＧ）を５０重量％含有したマスターバッチ６.８重量部、ポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］２９．２重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、非モリブデン系の第四級アンモニウム塩（オリエント化学工業製  ボントロンＰ−５１）０．２重量部、ホウ素系電荷制御剤（日本カーリット社製  ＬＲ−１４７）1重量部、脂肪酸アマイド（花王社製  カオーワックスＥＢ−ＦＦ）２重量部、ライスワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：Ｍ−９０）１．５重量部、ポリプロピレンワックス（三洋化成工業社製  ビスコール５５０−Ｐ）１重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）１重量部を用いて実施例１と同様の作成方法で、平均粒径６．８μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。得られたトナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：Ｒ９７６）０．６重量部及びステアリン酸亜鉛（日油社製  ＭＺ−２）０．０３重量部を添加してヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［トナー５］とした。
［トナー５］の帯電量を下記表２の実施例１３、実施例１７、実施例２１に示す。なお、［トナー５］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃、１２０〜１４０℃に観測された。
【００７１】
〔比較トナー作成例２〕
カーボンブラック（キャボット社製  MOGAL  Ｌ）６重量部とポリエステル樹脂（１）［軟化点Ｔ1/2：１０８．５℃］３１重量部、ポリエステル樹脂（２）［軟化点Ｔ1/2：１５３．９℃］６０重量部、アジン系電荷制御剤（オリエント化学工業社製  ボントロンＮ−０４）４重量部、カルナウバワックス（セラリカＮＯＤＡ社製、商品名：カルナウバワックスＮＯ１）２．５重量部の配合からなる原料をスーパーミキサーで予備混合し、二軸混練機で熱溶融混練し、冷却した後粉砕し、粉砕物を乾式気流分級機で分級して平均粒径が６．４μｍのトナー母材（トナー母粒子）を得た。トナー母粒子１００重量部に対して疎水性シリカ（日本アエロジル社製、商品名：ＲＡ２００ＨＳ）０．６重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで攪拌し、トナー母粒子の表面に疎水性シリカを付着させて［比較トナー２］とした。
［比較トナー２］の帯電量を下記表２の比較例７、比較例９、比較例１１に示す。なお、［比較トナー２］の示差走査熱量計で測定される吸熱ピークは、６０〜９０℃に観測された。
【００７２】
（実施例１０〜２１、比較例６〜１１）
次に、上記トナー作成例２〜５及び比較トナー作成例１〜２で作成した［トナー２］〜［トナー５］、［比較トナー１］〜［比較トナー２］を用い、それぞれ表面をシリコーンコートした磁性キャリアに対して４．５重量％の割合で混合、撹拌し、二成分現像剤を作成した。この二成分現像剤を用いて、前記図１のような構成の装置により、像担持体（感光体）の周速（像担持体速度）とブラシ状回転体の周速（ファーブラシ速度）の相対速度差を下記表２に示すように設定してクリーニング性、像担持体のフィルミング、かぶり、について評価した。
なお、［トナー２］、［トナー３］及び［比較トナー１］、［比較トナー２］を用いた評価においては、感光体としてＳｅ-Ａｓ感光体を使用し、［トナー４］、［トナー５］を用いた評価においてはＯＰＣ感光体を使用し、帯電電位と現像バイアスの差は３５０Vとして画像形成を行った。実施例１と同様にクリーニングにはブラシ状回転体（ファーブラシ）を使用した。現像機には、現像用磁気ロールが静電荷保持部材の進行方向と順方向に回転する現像用磁気ロールと逆方向に回転する現像用磁気ロールを有するセンターフィード方式の現像装置を用い現像ギャップ（感光体と現像ロールスリーブ間の距離）を０．８ｍｍとし画像を形成した。
下記表２に示した各評価における像担持体（感光体）の周速とファーブラシの周速との相対速度差は実施例１において説明したのと同様である。
＜評価条件＞
クリーニング性：印字密度１００％の画像を印刷した後に停止し、クリーニング部通過後の感光体表面にメンディングテープを貼り付け、トナー残を確認した。
評価基準；○はクリーニング良好、×はクリーニング不良
フィルミング：印字密度４％の画像を１０万頁印刷した後、感光体表面をレーザー顕微鏡で拡大し、フィルミングの有無を確認した。
評価基準；○はフィルミング無し、×はフィルミング有り
かぶり：画像のバックグラウンドにトナーが乗ってしまう現象を目視で確認した。
評価基準；○はかぶり無し、×はかぶり有り
【００７３】
【表２】
2010197472.tif 000004
【００７４】
表２に示したように、実施例１０〜実施例２１ではクリーニング不良やフィルミングが発生せず、かぶりも無く、いずれの評価においても良好な結果が得られた。
一方、帯電量が４μｃ／ｇよりも小さい比較例６、８、１０ではクリーニング不良やフィルミングは発生しなかったが、画像のバックグラウンドにトナーが乗ってしまうかぶりが発生した。また、帯電量が２５μｃ／ｇよりも大きい比較例７、９（相対速度差が９７００ｍｍ／ｓ）ではクリーニング不良が発生し、メンディングテープにトナー残が確認された。また比較例７、９、１１では１０万頁印刷後にはフィルミングも発生し、比較例１１（相対速度差が１４０００ｍｍ／ｓ）ではフィルミングした部分の画像が欠損し白く抜けてしまった。
【００７５】
すなわち、本発明の電子写真用トナー（含む二成分系現像剤）は、クリーニング性と非フィルミング性に優れると共に、繰り返し高速印字においてもかぶり等もなく高画質の画像形成が可能である。このような電子写真用トナーを、例えば、複写機、レーザープリンターあるいは普通ファクシミリ等の画像形成装置や、プロセスカートリッジあるいは画像形成方法に用いれば、高速プロセス線速で繰り返し使用してもクリーニング不良やフィルミングの発生などがなく、安定した高画質画像を継続的に出力することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  画像形成装置
２  定着装置
１３  予備加熱板
１４  加熱ローラ
１５  加圧ローラ
２１  定着ローラ
３  感光体
４  帯電装置
８  現像装置
８１  現像ユニット
８ａ  現像剤担持体
８２  トナー供給室
９  用紙ホッパ
１０  転写材
１１  用紙搬送トラクタ
１２  転写装置
１６  用紙送出ローラ
１７  スイングフィン
１９  スタッカテーブル
２０  クリーニング装置
２４  バッファプレート
３０  露光装置
５  回転多面鏡
６  光源
７  ｆθレンズ
Ｔ  転写位置
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７７】
【特許文献１】特開２００７−７２３３３号公報
【特許文献２】特開平７−２８７４１３号公報
【特許文献３】特開平７−２６１６２１号公報
【特許文献４】特開２００１−１８８４５２号公報
【図１】
2010197472.tif 000005