(57)【要約】【課題】像担持体（感光体）表面の帯電での放電による劣化を防止できる、良好なクリーニングを実現する。特に像担持体が感光体である場合の低抵抗化による画像ボケを防止する。【解決手段】クリーングブレード５０２と像担持体５０１との当接部上流でかつ転写部下流の位置において、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が１．０乃至１０．０μｍの脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子５０４と、個数平均粒径０．１乃至０．４μｍの直方体形状無機粒子とが像担持体表面に供給され、  個数平均粒径０．１乃至０．５μｍの脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子を含有したトナー粒子５０３を用いる。【選択図】図５
2010262193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写部にて転写体に転写した後、像担持体に当接されたクリーニングブレードを用いて像担持体から像担持体上の転写残トナーを除去する画像形成方法であって、
クリーニングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が１．０乃至１０．０μｍの脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子と、個数平均粒径０．１乃至０．４μｍの直方体形状無機粒子とが像担持体表面に供給され、
該トナーが、トナー粒子と個数平均粒径０．１乃至０．５μｍの脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子を含有するものであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
トナーに含有する脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の個数平均粒径Ｄａ（μｍ）と直方体形状無機粒子の個数平均粒径Ｄｃ（μｍ）に関して、
１．５≦Ｄａ／Ｄｃ≦３
を満足することを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】
クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において像担持体に供給される脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の体積平均粒径が３．０乃至８．０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において像担持体に供給される脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子と直方体形状無機粒子は、脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムと直方体形状無機粒子の混合物からブラシローラによりかきとられて像担持体表面に供給されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
該混合物中の脂肪酸金属塩に対する直方体形状無機粒子の混合比が０．２乃至２０体積％であることを特徴とする請求項４に記載の画像形成方法。
【請求項６】
該直方体形状無機粒子がチタン酸ストロンチウム、または炭酸カルシウムであ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画像形成方法。
【請求項７】
トナーに含有する脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の含有量が、トナー粒子１００質量部に対して０．０５乃至０．５質量部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画像形成方法。
【請求項８】
トナーに含有する脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸亜鉛粒子であり、クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置で像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸カルシウム粒子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画像形成方法。
【請求項９】
該脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸は、炭素数１６以上の高級脂肪酸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画像形成方法。
【請求項１０】
該脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸部分がステアリン酸またはヒドロキシステアリン酸であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真画像形成方法に関する。より詳しくは像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写部にて被転写体に転写した後、像担持体に当接された弾性クリーニングブレードを用いて像担持体から像担持体上の転写残トナーを除去する画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置や静電記録装置等に用いられる画像形成方法において、電子写真感光体・静電記録誘電体等の感光体上に潜像を形成する方法についても様々な方法が知られている。
【０００３】
例えば、電子写真法では、光導電性物質を利用した感光体上を所要の極性・電位に一様に帯電処理した後に、画像パターン露光を施すことにより電気的潜像を形成させる。その後トナーを現像して顕像化し、これを紙等の転写媒体に転写・定着する方法が一般的である。
【０００４】
近年、複写機、プリンタおよびファクシミリなどの出力端末をすべてかね備え、ネットワークに対応した複合機が、市場で広く受け入れられている。
【０００５】
このようなネットワーク対応の出力端末として、電子写真システムが広く受け入れられる反面、大きな問題の一つとして本体のデューティサイクル（Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅ）が挙げられる。デューティサイクル（Ｄｕｔｙ  Ｃｙｃｌｅ）とは、作業員によるメンテナンスを要することなく、本体が正常に稼動し続ける限界枚数のことである。
【０００６】
このデューティサイクルを律速している最大の要因の一つに、像担持体の１つである感光体の寿命を挙げることができる。感光体ドラムの寿命を長寿命化することができれば、廃棄物の減少、すなわち消耗品の減少や、消耗品の長寿命化や、信頼性の向上を図ることができる。そして、環境保護の観点から、このような技術の開発が求められている。
【０００７】
このような中、感光体として、次第にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）感光体や表面に硬化型樹脂による保護層を有する有機感光体のような高耐久な感光体が多用されてきている。
【０００８】
しかしながら、本発明者らの知見によれば、感光体が高耐久化するほど、感光体の表面状態劣化が蓄積しやすくなり、その結果、画質に影響を及ぼす可能性が高くなる。
【０００９】
画質に影響を及ぼす表面変化として、転写材として多くの場合利用される紙片から発生する微細な紙粉や、これから析出する有機質成分や、装置内における高圧部材の存在に起因して発生する放電生成物が感光体の表面に付着することによるものが挙げられる。感光体の表面に付着したこれらの微細な紙粉、有機質成分または放電生成物は、特に高湿環境下において低抵抗化して、鮮明な静電潜像の形成を妨げ、これが画質の劣化を招来する。
【００１０】
また、感光体周りの帯電装置による放電により感光体表面自体が変質して表面の親水性が大きくなって水分が吸着し低抵抗化する場合もある。
【００１１】
また、像担持体が中間転写体の場合にも紙粉や放電生成物の影響などによる表面劣化により、トナー転写性能低下、トナー融着、像担持体クリーニング不良などが発生しやすくなる。
【００１２】
これらの問題に対して、従来より脂肪酸金属塩を像担持体表面に作用させる技術がある。脂肪酸金属塩は潤滑剤として作用し、像担持体表面に付着させることで像担持体のクリーニングを補助できる。その中で、２種類の脂肪酸金属塩を使いこなすことで、よりクリーニング性能を向上させようという試みがなされている。２種の脂肪酸金属塩をトナーに外添する技術（特許文献１や特許文献２参照）や、トナー外添する脂肪酸金属塩と塗付手段で像担持体に供給する脂肪酸金属塩に異なる材料を用いる例（特許文献３参照）などである。
【００１３】
また、像担持体表面を脂肪酸金属塩により被覆させて保護することにより、像担持体表面の付着物を取り除き易くし、像担持体の表面劣化を防止するという使い方が可能である（特許文献４参照）。
【００１４】
脂肪酸金属塩を保護剤として使用したこの問題の解決方法は、保護剤の永続的な供給手段を確保して、長く像担持体表面の特性を維持できる利点がある。しかしながら、このような表面の保護剤として使用する脂肪酸金属塩は、像担持体への供給と掻き取りのコントロールが必要で、掻き取り・供給が合っていないと、保護膜がないときよりも逆に表面劣化が大きくなる。また、供給・掻き取りのバランスが比較的とれている場合にも、供給ムラ・掻き取りムラが発生すると、出力画像での画質低下が認識し易くなってしまう。
【００１５】
これに対し、脂肪酸金属塩を像担持体表面に塗付するにあたり、脂肪酸金属塩の塗付ムラをなくすために、塗付部材であるブラシの毛の密度を２万本／６４５．１６ｍｍ2以上とする技術がある（特許文献５参照）。
【００１６】
脂肪酸金属塩の材料面に目を向けると、最近はより小粒径化された脂肪酸金属塩粒子を製造して、より微細化された技術に対応していく向きがある（特許文献６参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特許第２６５７９９５号公報
【特許文献２】特開平３−６９１１１号公報
【特許文献３】特許第４０２６６３３号公報
【特許文献４】特開２００５−２４９９０１号公報
【特許文献５】特開平１０−２６０６１４号公報
【特許文献６】特許第３９０６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
上記した像担持体表面に脂肪酸金属塩を付着させる画像形成方法においては、次のような課題がある。
【００１９】
最近の静電潜像の高精細化・トナーの小粒径化などによる高精細な画像出力が求められている中では、脂肪酸金属塩を感光体表面に保護膜として形成させる場合に、より緻密な像担持体表面保護膜形成が必要になってきている。微細な画像形成に加え、像担持体表面の劣化という観点で脂肪酸金属塩による保護膜を考えた場合、例えば水分子の吸着や放電生成物などは緻密に保護膜形成がされていないと、保護膜内にそれら異分子が浸透しやすく、表面劣化が進行してしまう。したがって、よりミクロな視点で見たムラの改善というものが望まれる。
【００２０】
このような緻密な保護膜を得るに際し、機械的に塗付する塗付部材の工夫では限界があり、材料面でのアプローチが必要である。そのひとつの方法として小粒径な脂肪酸金属塩粒子を用いることが望ましいが、小粒径の脂肪酸金属塩粒子には扱いづらい面がある。
【００２１】
ブレードクリーニングを用いた電子写真システムにおいては、トナーより十分小さい小径の粒子はクリーニングブレードからすり抜けやすく、一箇所に長く留まって像担持体塗布に供するのが難しい。通常の塗付部材などで供給する場合には多量の供給が必要になる。トナーに脂肪酸金属塩粒子を含有させて像担持体表面に供給する場合にも、像担持体表面被膜能と現像性とのバランスを考慮すると量が不十分になりやすい。
【００２２】
さらに、脂肪酸金属塩を均一かつ緻密に供給するだけでなく、供給塗布された後の脂肪酸金属塩膜の掻き取りを行う工程でも、緻密に掻き取らねばならない。
【００２３】
そこで本発明の目的は、これら小径脂肪酸金属塩粒子を用いる場合の上記課題を抑え、緻密な脂肪酸金属塩保護膜を安定的に像担持体表面に形成し、像担持体表面劣化による画質の劣化が発生しにくい高品質な画像を出力可能な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】
【００２４】
本発明者らは鋭意検討の結果、クリーニングブレード当接位置直前で脂肪酸金属塩粒子と直方体形状無機粒子を感光体表面に塗付しながら、小粒径の脂肪酸金属塩粒子を含有するトナーを使用することで、画像流れ等の画質低下が発生しにくくなることを見出した。
【００２５】
具体的には以下のような画像形成方法を用いることで、高品質かつ長寿命の画像形成を行うことが出来る。
（１）像担持体上の静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成し、該トナー像を転写部にて転写体に転写した後、像担持体に当接されたクリーニングブレードを用いて像担持体から像担持体上の転写残トナーを除去する画像形成方法であって、クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が１．０乃至１０．０μｍの脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子と、個数平均粒径０．１乃至０．４μｍの直方体形状無機粒子とが像担持体表面に供給され、該トナーが、トナー粒子と個数平均粒径０．１乃至０．５μｍの脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子を含有したものであることを特徴とする画像形成方法。
（２）トナーに含有した脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の個数平均粒径Ｄａ（μｍ）と直方体形状無機粒子の個数平均粒径Ｄｃ（μｍ）に関して、次式「１．５≦Ｄａ／Ｄｃ≦３」を満足することを特徴とする画像形成方法。
（３）クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において像担持体に供給される脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の体積平均粒径が３．０乃至８．０μｍであることを特徴とする画像形成方法。
（４）クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において像担持体に供給される脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子と直方体形状無機粒子は、脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムと直方体形状無機粒子の混合物からブラシローラによりかきとられて像担持体表面に供給されることを特徴とする画像形成方法。
（５）混合物中の脂肪酸金属塩に対する直方体形状無機粒子の混合比が０．２乃至２０体積％であることを特徴とする画像形成方法。
（６）直方体形状無機粒子がチタン酸ストロンチウム、または炭酸カルシウムであることを特徴とする画像形成方法。
（７）トナーに含有した脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の外添量が、トナー粒子１００質量部に対して０．０５乃至０．５質量部であることを特徴とする画像形成方法。
（８）トナーに含有する脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸亜鉛粒子であり、クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置で像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸カルシウム粒子であることを特徴とする画像形成方法。
（９）脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸は、炭素数１６以上の高級脂肪酸であることを特徴とする画像形成方法。
（１０）脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸部分がステアリン酸またはヒドロキシステアリン酸であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、感光体表面を脂肪酸金属塩で被覆保護して上記課題を解決するに際し、クリーニングブレード当接位置直前で脂肪酸金属塩粒子と直方体形状無機粒子を感光体表面に塗付しながら、小粒径の脂肪酸金属塩粒子を含有したトナーを使用することで、像担持体表面に隙間が少なく緻密な脂肪酸金属塩保護膜を形成でき、像担持体表面の劣化ムラを防止できる。これにより、特に像担持体が感光体である場合に、その表面抵抗の低下とムラによって起こる静電潜像の表面電荷拡散が起き難くなって、画像がボケたようになる現象、いわゆる画像流れが発生しにくくなる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、小径脂肪酸金属塩粒子が研磨粒子よりも適度に大きいので、像担持体表面ブレード当接部最近傍における研磨粒子堆積層に小粒径脂肪酸金属塩粒子が粒子のまま混入しにくくなる。また、研磨粒子に対して小径脂肪酸金属塩粒子が大きすぎなければ、脂肪酸金属塩粒子が研磨粒子層に衝突した場合にも研磨粒子層が乱れることがない。
【００２８】
その結果、研磨粒子の堆積層が安定化し、研磨粒子堆積層の粒子を塞き止め性が向上し、かつクリーニングブレードの動きが安定化するのでトナークリーニング性能が向上する。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、脂肪酸金属塩粒子の粒径がこの範囲であるとより画像流れ防止性能が高くなる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、脂肪酸金属塩保護膜を掻き取る研磨粒子も像担持体上に一緒に供給されるので、供給タイミングや供給量比を制御しやすく、無駄の少ない像担持体保護膜のリフレッシュが行える。さらに、供給される脂肪酸金属塩・研磨粒子が成形体から供給されるので、撹拌スクリューなどが不要で、装置の簡便化が図れる。
【００３１】
請求項５に記載の発明によれば、この混合比であると脂肪酸金属塩の塗付と無機粒子による掻き取りのバランスが良好で、より画像流れ防止性能が高く発揮できる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、研磨粒子がチタン酸ストロンチウムまたは炭酸カルシウムであると、脂肪酸金属塩による保護膜の掻き取り性能が向上し、画像流れ防止性能が特に高い。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、トナーへの脂肪酸金属塩粒子の含有量が０．０５質量部以上で緻密な保護膜形成が行いやすくなり、像担持体表面劣化を抑えやすくなる。またトナーへの脂肪酸金属塩粒子の外添量が０．５質量部以下では、現像装置への影響が少なくてすむ。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、トナーに含有量する脂肪酸金属塩が脂肪酸亜鉛であることで、トナー表面から像担持体表面へ脂肪酸金属塩の移動・付着が良好でより画像流れを抑える事ができる緻密な保護膜を形成できる。また、クリーニングからの供給が脂肪酸カルシウムであることで、高温環境で使用した場合の像担持体保護膜の劣化が抑えられ、かつクリーニングブレード負荷の小さい良質な保護膜を得ることができる。
【００３５】
請求項９に記載の発明によれば、脂肪酸部分が炭素数１６以上の高級脂肪酸であることで、放電被爆により劣化して親水度が大きくなることを抑えられ、より画像流れ防止性能が高まる。
【００３６】
請求項１０に記載の発明によれば、脂肪酸部分がステアリン酸またはヒドロキシステアリン酸であることで、放電被爆による劣化に対しても脂肪酸金属塩の劈開性の低下が抑えられて潤滑性を保つことができ、クリーニングブレードエッジの損耗を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明にかかる画像形成装置を示す概略断面図である。
【図２】本発明にかかる転写工程下流クリーニングブレード当接位置装置上流で像担持体に供給される脂肪酸金属塩成形体よりブラシローラにより削り出された大粒径脂肪酸金属塩粒子の電子顕微鏡による拡大写真の図である。
【図３】本発明にかかるトナーに含有させる小粒径脂肪酸金属塩粒子の電子顕微鏡拡大写真である。
【図４】本発明にかかる転写工程下流クリーニングブレード当接位置装置上流で像担持体に供給される直方体形状無機粒子の電子顕微鏡拡大写真の図である。
【図５】クリーニングブレード感光体当接部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
＜画像形成工程＞
図１に本発明に係る画像形成装置の一例を示す。なお、同図は、デジタル方式の複写機の概略構成を示す縦断面図である。同図に示す複写機は、像担持体としてドラム型の電子写真感光体１０１を備えている。この感光体１０１は、駆動手段（不図示）によって矢印方向に回転駆動される。感光体１０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、帯電手段である帯電ローラ１０２、露光手段１０３、現像器１０４、転写帯電器１０５、クリーニング装置１０７が配設されている。さらに、転写体１０８の搬送方向（矢印方向）の転写帯電器１０５の下流側（同図中の左側）には、定着器１０６が配設されている。
【００３９】
感光体１０１表面は、帯電ローラ１０２により帯電される。次いで、露光手段１０３から発せられるレーザ光によりレーザ光照射部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。感光体１０１上の静電潜像は、現像器１０４の帯電したトナーによって現像される。現像された感光体１０１上のトナー像は、矢印方向に搬送される転写体１０８に、転写帯電器１０５によって転写される。トナー像転写後の転写体１０８は定着器１０６に搬送され、ここで加熱・加圧を受けて、表面にトナー像が定着される。転写後に感光体に残った転写残トナーはクリーニング装置１０７にて回収される。
【００４０】
＜像担持体クリーニング工程＞
電子写真像担持体上トナーのクリーニング方式としては、ブラシローラ、弾性ローラ、または弾性ブレードが一般的である。弾性ブレードを感光体移動方向に対してカウンターに当接させる方式が簡便な構成にできるために最もよく用いられている。本発明においても脂肪酸金属塩を感光体表面に薄く塗り伸ばして薄層を形成し、劣化あるいは付着物の付いた最表層を掻き取る方式としては、弾性ブレードによるクリーニングブレード方式が適している。なお、トナーをクリーニングするものとは別に脂肪酸金属塩を塗りのばす役割の弾性ブレードを当接させる場合には、カウンター当接ではなくトレーリング当接であっても構わない。
【００４１】
クリーニングブレードの材質としては、像担持体表面への追従性とキズ付け難さの点からゴム材料が適している。その中でもポリウレタンゴムが物性的な面と化学的な面から最も適しており、ゴム硬度としては国際ゴム硬さ（ＩＲＨＤ）で６０度から９０度のものが好ましい。脂肪酸金属塩をクリーニング助剤として用いる画像形成方法の場合には、脂肪酸金属塩掻き取り性の観点から硬度高めのゴムブレードが望ましいが、本発明においては、小径の無機粒子をクリーニング助剤として併用する事で比較的低硬度のブレードであってもかまわない。
【００４２】
当接方法はブレード当接位置における像担持体接線に対して１５°乃至４５°傾けた支持体にゴムブレードを固定してカウンターに当接するのが望ましい。また、ブレード当接圧はクリーニングするトナーやトナーに含まれる外添剤によっても異なるが、０．１乃至１Ｎ／ｃｍ程度が好ましい。
【００４３】
＜脂肪酸金属塩＞
脂肪酸金属塩は、脂肪鎖で形成される非極性部位と金属とカルボン酸とで形成される極性部位とで成り立っている。特に２価の金属を有する金属石鹸の場合、極性部位同士の相互作用により、表面に脂肪酸鎖が配向した層状結晶構造をとりやすく、これにより個体間での潤滑作用を発現しやすい。
【００４４】
また脂肪酸金属塩はその構造より被膜形成能を有しており、像担持体表面に塗りのばすことにより、像担持体表面を保護する被膜を形成することが出来る。形成される被膜は層構造をとり、劈開性を有するために、最表層が放電や付着物による劣化した際にも最表層掻き取りやすく、表面のリフレッシュ化がはかれる。
【００４５】
像担持体表面被膜性能およびその被膜の入れ替わり性能による像担持体表面のリフレッシュ性能の観点から脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムが好ましく用いられる。脂肪酸亜鉛の具体例としては、ウンデシル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、トリデシル酸亜鉛、ドデシル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、ペンタデシル酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛、ヘプタデシル酸亜鉛、アラキン酸亜鉛、モンタン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、リノール酸亜鉛、アラキドン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛などの長鎖脂肪酸亜鉛があげられるが、ステアリン酸亜鉛またはヒドロキシステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
【００４６】
脂肪酸カルシウムの具体例としては、ウンデシル酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、トリデシル酸カルシウム、ドデシル酸カルシウム、ミリスチン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、ペンタデシル酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、ベヘン酸カルシウム、ヘプタデシル酸カルシウム、アラキン酸カルシウム、モンタン酸カルシウム、オレイン酸カルシウム、リノール酸カルシウム、アラキドン酸カルシウム、ベヘン酸カルシウムなどの長鎖脂肪酸カルシウムがあげられるが、ステアリン酸カルシウムまたはヒドロキシステアリン酸カルシウムが特に好ましい。
【００４７】
脂肪酸部分が同じならば、亜鉛塩は極性・融点が低く、カルシウム塩は極性・融点が高い傾向にあり、その特徴に応じた使い方をすると効果を得やすくなる。
【００４８】
またアルミニウム塩やマグネシウム塩など他の脂肪酸金属塩の場合には、本発明のような緻密でムラの無い均一な脂肪酸金属塩保護膜形成を行うことが難しい。明確な理由は定かでないが、例えばアルミニウム塩は像担持体への付着性能が非常に高く、層の劈開性が十分でなく掻き取りムラが出来やすいことによると考えられる。逆に、マグネシウム塩は付着性能が低く、保護膜の維持が難しいことによると考えられる。また、アルミニウム塩に関しては特にクリーニングブレードへの摩擦負荷が大きく、ブレード破壊・めくれが起きやすい。
【００４９】
また、１価の金属塩であるリチウム塩に関しては、１価の塩であることから層形成しにくいと同時に極性部位が露出しているためか、放電劣化による変質が起き易く、特に像担持体が感光体の場合に画像流れ悪化が著しい。
【００５０】
＜脂肪酸金属塩の供給方法と粒径＞
像担持体への供給方法は、クリーニング補助であるファーブラシローラに脂肪酸金属塩を軽く固めて成形したものを当接してファーブラシローラの回転により削り取って像担持体上に供給する、あるいはトナーに外添して現像装置から供給するものなどがある。
【００５１】
本発明では供給部材からの塗付と、トナーに担持させた状態での接触、の２方向から像担持体表面に供給するものである。
【００５２】
脂肪酸金属塩成形体を削りだす場合の供給構成例を図１のクリーニング装置１０７の部分を用いて説明する。１０７１はクリーニングブレードであり、その像担持体当接位置の上流にクリーニングを補助するファーブラシローラ１０７２が設けられている。ファーブラシローラ１０７２の左方に、脂肪酸金属塩を含む成形体１０７３が接触するように配置されている。さらにギアの回転によって脂肪酸金属塩成形体をファーブラシローラの方へ押し出す脂肪酸金属塩押込み部材１０７４が設けられている。脂肪酸金属塩押込み部材１０７４によりファーブラシローラ１０７２に掻き取られる量が制御でき、所望量の脂肪酸金属塩粒子が像担持体表面１０１に供給される。
【００５３】
脂肪酸金属塩を含む成形体を削りだして得られる脂肪酸金属塩粒子の粒径は脂肪酸金属塩成形体の硬度やファーブラシローラのブラシ繊維径・強度によって変わりうるが、粒度分布はブロードなものになりやすい。また、サブミクロンの細かい粒子のみとして削り出すことは困難である。本発明で用いるブラシローラで脂肪酸金属塩成形体から削りだした場合の脂肪酸金属塩の電子顕微鏡による拡大写真を図２に示す。
【００５４】
一般的に脂肪酸金属塩粒子を固める際には、熱をかけて融解して型に流し込んで冷却して固めて成形体を得る。これに対して、粒度分布がシャープな脂肪酸金属塩粒子を軽圧で加圧して成形した際には、削りだしの際にも比較的シャープな粒度分布で粒子の脂肪酸金属塩粒子の供給を行うことができるので好ましい。さらに、成形圧力を十分に小さく行うことで、成形前の脂肪酸金属塩粒子の粒径で供給することができる。
【００５５】
また、脂肪酸金属塩粒子成形時に他の粒子を混ぜ込むことで、脂肪酸金属塩同士の凝集・くっつきを防止し、よりほぐれた状態で脂肪酸金属塩粒子を像担持体表面に供給することができる。ただしこの他の粒子を混ぜ込む場合には、成形体強度が低下するために混ぜ込み量は３０体積％以下が望ましい。
【００５６】
さらに本発明では、像担持体表面への脂肪酸金属塩のもう一方の供給方法として、トナーに脂肪酸金属塩粒子を含有させる方法を用いている。この方法では、トナーに脂肪酸金属塩が含有した状態でトナーをクリーニング部分へ到達させ、像担持体上でトナーを滞留させることにより、像担持体表面に脂肪酸金属塩付着機会を与える。脂肪酸金属塩粒子をトナーに含有させるには、脂肪酸金属塩がトナー表面付近に存在させられるのであれば外添でも内添でもいいが、クリーニング部でトナーから遊離して作用しやすくなるという点で外添が好ましい。トナーに肪酸金属塩粒子を外添するには、あらかじめ脂肪酸金属塩粒子をトナー粒子と混合し、ミキサーにて負荷をかけて撹拌する外添工程を行う。このトナーに外添させる方法による場合、現像工程や転写工程でトナー表面から遊離し難い構成をとることが必要である。遊離し難くするためには、外添時の混合負荷をあげる、あるいは外添粒子径として小さいものを用いるという方法がある。シリカやチタニアなどの一般的な流動性付与外添剤と同じような外添強度で用いる場合、脂肪酸金属塩の粒径としては０．１μｍ乃至１．０μｍ程度とするのが好ましい。
【００５７】
また、トナーに外添する脂肪酸金属塩粒径を大きくすると現像装置内に蓄積しやすいという点を考えても、上記レベルの粒径で外添するのが好ましい。
【００５８】
このような本発明でトナーに外添するのに適した小粒径の脂肪酸金属塩粒子の電子顕微鏡による拡大写真を図３に示す。
【００５９】
＜脂肪酸金属塩の粒径測定方法＞
トナーに外添された脂肪酸金属塩粒子の粒径については、電子顕微鏡にてトナー粒子表面を３万乃至５万倍程度の倍率で観察し、ランダムに１００個の脂肪酸金属塩粒子を選んでその粒径を測定し、その平均値を求めた。粒径は粒子の２次元投影像の最長辺をａ、最短辺をｂとしたとき、（ａ＋ｂ）／２で求めた。
【００６０】
クリーニングブレード当接位置上流・転写工程下流にて像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の体積基準のメジアン径（Ｄ５０）の測定は、具体的には粒子の電子顕微鏡観察により、以下の通りに行った。
【００６１】
（１）像担持体表面に供給された直後の粒子を電子顕微鏡観察試料台の上に１粒子ずつバラけるように少量のせる。
【００６２】
（２）脂肪酸金属塩粒子の鱗片厚みが観測できる粒子１００個を電子顕微鏡観察画像よりランダムに選び出してそれら脂肪酸金属塩粒子の厚みを測定して平均値を算出する。
【００６３】
（３）２５μｍ×２５μｍの電子顕微鏡観察視野の観察画像を、測定粒子個数が５００個を越えるようにランダムに複数枚選出する。
【００６４】
（４）選出された観察視野中における脂肪酸金属塩鱗片粒子の体積と粒径とそれらの個数を求める。粒子の体積は鱗片粒子の平面部分の面積を測定した後、測定された面積に上記で得られた粒子の厚み平均値を乗し、粒子体積を算出する。粒径は粒子の平面部分の最長辺をａ、最短辺をｂとしたとき、（ａ＋ｂ）／２で求める。
【００６５】
（５）得られた粒子の体積と粒径および個数のデータから、体積粒度分布を求め、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）を算出する。
【００６６】
＜直方体形状無機粒子＞
本発明では直方体形状無機粒子を脂肪酸金属塩粒子とともにクリーニング部に供給している。本発明にかかる直方体形状無機粒子の電子顕微鏡による拡大写真を図４に示す。
【００６７】
これまで電子写真画像形成方法において像担持体表面を摺擦研磨することで表面劣化を抑える様々な研磨粒子が提案されてきている。その中で粒径が０．０３μｍ乃至０．５μｍ程度の直方体形状の無機粒子が、放電生成物等画像流れ起因低抵抗化物質の掻き取り清掃効果の点で優れていることがわかってきた。本発明のように像担持体上の脂肪酸金属塩保護膜を形成させてこの際表層を掻き取る場合においても、直方体形状無機粒子の研磨効果が高い。
【００６８】
本発明では、これらの研磨粒子を小径および大径の脂肪酸金属塩粒子と一緒に像担持体表面に供することでクリーニングブレード当接部での脂肪酸金属塩塗付および掻き取りの性能が向上できることを見出したものである。
【００６９】
このときの最適な粒径は０．１μｍ乃至０．４μｍが望ましい。０．１μｍ未満ではブレードでの直方体形状無機粒子の堆積が十分でなく、脂肪酸金属塩の掻き取り・塞き止め性能が弱くなる。０．４μｍより大きいと脂肪酸金属塩の保護膜掻き取りが粗くなって、劣化した保護膜を十分に完除去できなくなる。
【００７０】
また直方体形状無機粒子粒径が、トナーに外添された小径脂肪酸金属塩粒子よりもある程度小さい方が緻密な脂肪酸保護膜を乱さないので好ましい。
【００７１】
研磨粒子は一般的な金属酸化物で良いが、直方体形状の研磨粒子であることが本発明で十分な能力を発揮する要件である。直方体形状の粒子径状であると、その粒子の稜線での掻き取り効果が高く、また粒子の回転による転がりが抑えられるために、ブレード当接部近傍で堆積層を形成しやすくなる。
【００７２】
無機粒子の硬度は発揮出来る効果にあまり影響しないが、モース硬度で３以上であることが望ましい。モース硬度３未満では、粒子の変形や破壊が発生することがある。
【００７３】
具体的な直方体形状研磨粒子の材質としてはチタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、炭酸カルシウム、窒化珪素、アルミナが好ましく、チタン酸ストロンチウム、炭酸カルシウムが特に好ましい。
【００７４】
なお、本発明における研磨粒子の粒径については、電子顕微鏡にて５万倍の倍率で撮影した写真からランダムに１００個の粒径を測定してその平均値を求めた。粒径は一次粒子の最長辺をａ、最短辺をｂとしたとき、（ａ＋ｂ）／２で求めた。
【００７５】
＜本発明における像担持体表層劣化抑止メカニズム＞
前述したように形成される脂肪酸金属塩被膜は層構造をとり、劈開性を有するために、最表層が放電や付着物による劣化した際にも最表層掻き取りやすく、表面のリフレッシュ化がはかれる。
【００７６】
電子写真プロセス構成においては被覆される像担持体表面に微細なトナー像を形成させるため、ムラがなく、隙間の無い緻密な保護膜の形成が望まれる。隙間が存在すると隙間から放電生成物が層内部あるいは像担持体表面に入り込み易くなり、十分な表層リフレッシュ効果が発現できなくなる。
【００７７】
隙間を埋める為に被覆層を十分厚く塗ることが考えられるが、脂肪酸金属塩の消費量が多くなるばかりでなく、塗りのばすための部材への負荷が大きくなったり、ムラが発生し易くなったりする為にあまり好ましくない。
【００７８】
本発明では大きい脂肪酸金属塩粒子で像担持体表面を大枠被覆させるが、より小さい脂肪酸金属塩粒子を安定供給することにより隙間を補完して均一かつ緻密な保護膜の形成を行うものである。またその際に直方体形状研磨粒子を併用することで、脂肪酸金属塩保護膜を均一に掻き取ることができる。
【００７９】
以下にクリーニング部における均一な脂肪酸金属塩被膜形成過程の様子について以下に詳細に説明する。
【００８０】
像担持体上に供給された脂肪酸金属塩はクリーニングブレード当接部近傍に到達し、そこで像担持体表面に塗り展ばされるが、図５のように大径脂肪酸金属塩堆積部５０４がクリーニングブレード当接部よりもより上流側に留まって像担持体表面に塗られていく。これに対し、小径脂肪酸金属塩はよりブレード当接部に近いところまで入り込みやすい。したがって、小径脂肪酸金属塩はブレードからすり抜け易く、留まって像担持体表面を安定低的に被覆させる状態にはなり難い。トナーに小径脂肪酸金属塩が担持されていることで、ブレード当接部上流で５０３のようにとどまりやすく、トナーがブレード近傍で留まることにより少しずつ、連続的に供給することが可能になり。安定した脂肪酸金属塩塗付が行える。また、トナーに担持された脂肪酸金属塩粒子は脂肪酸金属塩同士で凝集しにくく、ほぐれた粒子として振舞うために像担持体表面の微細な凹凸やキズなどの凹部に入り込みやすい。一方、クリーニング装置から供給される脂肪酸金属塩は凝集しやすく、微細なコーティングを行いにくい。さらに、小粒径脂肪酸金属塩が担持されたトナーの粒子層が適度な流動性を持ちつつ、像担持体表面に接触する為にムラになり難く、緻密な保護膜を形成することができると考えられる。
【００８１】
直方体形状無機粒子粒径が脂肪酸金属塩粒子よりも小さいことにより、ブレード当接部と最も近い位置に無機粒子粒子層５０５を形成し、像担持体に付着した脂肪酸金属塩を均すと共に、トナー・脂肪酸金属塩の粒子の塞き止め性能が高くなる。
【００８２】
本発明では像担持体表面に保護膜を形成させる脂肪酸金属塩として、画像流れ防止性能の観点から脂肪酸亜鉛と脂肪酸カルシウムを用いている。脂肪酸亜鉛は脂肪酸カルシウムに比べて、像担持体被覆性能が高い一方、クリーニングブレードへの負荷が高い。したがって、脂肪酸亜鉛と脂肪酸カルシウムを併用することで像担持体の保護性能とブレード耐久性両立させた性能を得ることができる。
【００８３】
さらに本発明においては、トナーに外添する小粒径の脂肪酸金属塩を脂肪酸亜鉛とすることで、保護膜の隙間を埋める性能が向上する。一方、塗布量を確保できる塗付装置により供給する脂肪酸金属塩を脂肪酸カルシウムとすることでクリーニングブレード負荷が低減できる。この組み合わせにより保護膜形成による像担持体保護とクリーニングブレード負荷のバランスがとれたシステムが構築できる。
【００８４】
＜像担持体＞
本発明を適用した場合に最も効果が発揮できる、あるいは適用の必要性が高い像担持体は、磨耗に強く高耐久性を有する像担持体である。高耐久像担持体は、長寿命である反面、像担持体の表面劣化・汚染物質付着が蓄積しやすく、像担持体表面のリフレッシュを助ける必要が大きいからである。
【００８５】
本発明が適用できる像担持体としては、感光体、中間転写体がある。像担持体の中でも、露光により静電潜像を形成する感光体は表面劣化・汚染物付着により表面が低抵抗化して電荷が拡散し、画像ボケにつながって、致命的な画像不良に直結するため、本発明を適用した場合に得られるパフォーマンスが高い。
【００８６】
＜高耐久感光体＞
本発明で好適に用いられる高耐久性を有する電子写真感光体について作製方法を含めて詳細に記述する。
【００８７】
本発明で用いられる電子写真感光体は、主に積層構造を有することが好ましく、支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層を順に設けており、さらに最表面に保護層を設けている。また、支持体と電荷発生層の間に、結着層、さらには干渉縞防止などを目的とする下引き層を設けてもよい。
【００８８】
支持体としては、支持体自身が導電性を持つもの、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金またはステンレスなどを用いることができる。その他にアルミニウム、アルミニウム合金または酸化インジウム−酸化スズ合金などを真空蒸着によって被膜形成された層を有する前記支持体やプラスチック、導電性微粒子（例えば、カーボンブラック、酸化スズ、酸化チタンおよび銀粒子など）を適当な結着樹脂と共にプラスチックや紙に含浸した支持体、導電性結着樹脂を有するプラスチックなどを用いることができる。
【００８９】
また、支持体と感光層の間には、バリアー機能と接着機能を持つ結着層（接着層）を設けることができる。結着層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良および感光層の電気的破壊に対する保護などのために形成される。結着層には、カゼイン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド、変性ポリアミド、ポリウレタン、ゼラチンまたは酸化アルミニウムなどによって形成できる。結着層の膜厚は、５μｍ以下が好ましく、特には０．１乃至３μｍが好ましい。
【００９０】
電荷発生物質としては、（１）モノアゾ、ジスアゾおよびトリスアゾなどのアゾ系顔料、（２）金属フタロシアニンおよび非金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、（３）インジゴおよびチオインジゴなどのインジゴ系顔料、（４）ペリレン酸無水物およびペリレン酸イミドなどのペリレン系顔料、（５）アンスラキノンおよびピレンキノンなどの多環キノン系顔料、（６）スクワリリウム色素、（７）ピリリウム塩およびチアピリリウム塩類、（８）トリフェニルメタン系色素、（９）セレン、セレン−テルルおよびアモルファスシリコンなどの無機物質、（１０）キナクリドン顔料、（１１）アズレニウム塩顔料、（１２）シアニン染料、（１３）キサンテン色素、（１４）キノンイミン色素、（１５）スチリル色素などが挙げられる。
【００９１】
電荷発生層に用いる結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂および塩過ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独・混合あるいは共重合体ポリマーとして１種または２種以上用いることができる。
【００９２】
電荷発生層用塗料に用いる溶剤は、使用する樹脂や電荷発生物質の溶解性や分散安定性から選択されるが、有機溶剤としては、アルコール類、スルホキシド類、ケトン類、エーテル類、エステル類、脂肪族ハロゲン化炭化水素類または芳香族化合物などを用いることができる。
【００９３】
電荷発生層は、前記の電荷発生物質を質量基準で０．３乃至４倍量の結着樹脂および溶剤と共に、ホモジナイザー、超音波、ボールミル、サンドミル、アトライターまたはロールミルなどの方法でよく分散し、塗布、乾燥されて形成される。その厚みは５μｍ以下が好ましく、特には０．０１乃至１μｍの範囲が好ましい。
【００９４】
また、電荷発生層には、種々の増感剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤および公知の電荷発生物質を必要に応じて添加することもできる。
【００９５】
用いられる電荷輸送物質としては、各種トリアリールアミン系化合物、各種ヒドラゾン系化合物、各種スチリル系化合物、各種スチルベン系化合物、各種ピラゾリン系化合物、各種オキサゾール系化合物、各種チアゾール系化合物および各種トリアリールメタン系化合物などが挙げられる。
【００９６】
電荷輸送層を形成するのに用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレンオキシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂および不飽和樹脂などから選ばれる樹脂が好ましい。特に好ましい樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ポリカーボネート樹脂およびジアリルフタレート樹脂が挙げられる。
【００９７】
電荷輸送層は、一般的には前記の電荷輸送物質と結着樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成する。電荷輸送物質と結着樹脂との混合割合（質量比）は、２：１乃至１：２程度である。溶剤としては、アセトンやメチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチルや酢酸エチルなどのエステル類、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素類、クロロベンゼン、クロロホルムおよび四塩化炭素などの塩素系炭化水素類、テトラヒドロフランやジオキサンなどのエーテル類などが用いられる。この溶液を塗布する際には、例えば、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法およびスピンナーコーティング法などのコーティング法を用いることができる。
【００９８】
電荷輸送層は、上述の電荷発生層と電気的の接続されており、電界の存在下で電荷発生層から注入された電荷キャリアを受け取ると共に、これらの電荷キャリアを保護層との界面まで輸送する機能を有している。この電荷輸送層は、電荷キャリアを輸送する限界があるので必要以上に膜厚を厚くすることができないが、５乃至４０μｍが好ましく、特には７乃至３０μｍの範囲が好ましい。
【００９９】
さらに、電荷輸送層中に酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤および公知の電荷輸送物質を必要に応じて添加することもできる。
【０１００】
この電荷輸送層の上に前記保護層を塗布、硬化させて成膜することで、高耐久な有機感光体が完成される。
【０１０１】
高耐久有機真感光体の保護層として、下記化学式で示すような同一分子内に２つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合した化合物を含有する保護層がある。
【０１０２】
【化１】
2010262193.tif 000003
【０１０３】
式中、Ａは電荷輸送性基を示す。Ｐ1及びＰ2は連鎖重合性官能基を示す。Ｐ1とＰ2は同一でも異なってもよい。Ｚは置換基を有してもよい有機残基を示す。ａ、ｂ及びｄは０又は１以上の整数を示し、ａ＋ｂ×ｄは２以上の整数を示す。また、ａが２以上の場合Ｐ1は同一でも異なってもよく、ｄが２以上の場合Ｐ2は同一でも異なってもよく、またｂが２以上の場合、Ｚ及びＰ2は同一でも異なってもよい。
【０１０４】
前記同一分子内に二つ以上の連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物を重合させることで、その保護層中において、電荷輸送能を有する化合物は少なくとも二つ以上の架橋点をもって３次元架橋構造の中に共有結合を介して取り込まれる。前記電荷輸送性化合物はそれのみを重合させる、または他の連鎖重合性基を有する化合物と混合させることのいずれもが可能であり、その種類／比率はすべて任意である。ここでいう他の連鎖重合性基を有する化合物とは、連鎖重合性基を有する単量体またはオリゴマー／ポリマーのいずれもが含まれる。電荷輸送性化合物の官能基とその他の連鎖重合性化合物の官能基が同一の基または互いに重合可能な基である場合には、両者は共有結合を介した共重合３次元架橋構造をとることが可能である。両者の官能基が互いに重合しない官能基である場合には、感光層は少なくとも二つ以上の３次元硬化物の混合物または主成分の３次元硬化物中に他の連鎖重合性化合物単量体またはその硬化物を含んだ物として構成される。
【０１０５】
保護層には潤滑材としてフッ素原子含有樹脂、フッ化カーボン、ポリオレフィン樹脂からなる群のなかから選ばれた少なくとも一種を含有させることが可能である。その好ましい化合物としては以下の物が挙げられる。
【０１０６】
フッ素原子含有樹脂として好ましいものはビニルフルオライド、ビニリデンフルオロライド、クロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルより選ばれる化合物の重合体もしくは共重合体樹脂および樹脂微粒子が挙げられる。
【０１０７】
フッ化カーボンは（ＣＦ）ｎ、（Ｃ2Ｆ）ｎで表される化合物が挙げられる。
【０１０８】
ポリオレフィン系樹脂として好ましいものは、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂等のホモポリマー樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体等のコポリマー樹脂および樹脂粉体が挙げられる。これらの潤滑材はそれぞれ単独でも２種以上を任意の割合で用いることも可能である。また、保護層には前記潤滑材の分散剤、分散助剤、その他の各種添加剤、界面活性剤等を含有してもよい。
【０１０９】
保護層に含有させる潤滑材の割合は、表面層となる層の全質量に対し、１乃至７０％が好ましく、本発明においてより好ましくは５乃至３０％である。
【０１１０】
前記連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物の硬化物を含有する保護層に、電荷輸送物質を含有させることも可能である。
【０１１１】
前記保護層の形成方法は、前記電荷輸送性化合物を含有する溶液を塗布後、重合反応をさせるのが一般的であるが、前もって該電荷輸送性化合物を含む溶液を反応させて硬化物を得た後に、再度溶剤中に分散または溶解させて、保護層を形成することも可能である。これらの溶液を塗布する方法は、例えば、浸漬コーティング法、スプレ−コーティング法、カーテンコーティング法およびスピンコーティング法などが知られているが、効率性／生産性の点からは浸漬コーティング法が好ましい。
【０１１２】
連鎖重合性基を有する電荷輸送性化合物は放射線により重合させることが好ましい。放射線による重合の最大の利点は重合開始剤を必要としない点であり、これにより非常に高純度な三次元感光層の作製が可能となり、良好な電子写真特性が確保される点である。また、短時間でかつ効率的な重合反応であるがゆえに生産性も高く、さらには放射線の透過性のよさから、厚膜時や添加剤などの遮蔽物質が膜中に存在する際の硬化阻害の影響が非常に小さいことなどが挙げられる。ただし、連鎖重合性基の種類や中心骨格の種類によっては重合反応が進行しにくい場合があり、その際には影響のない範囲内での重合開始剤の添加は可能である。この際使用する放射線とは電子線およびγ線である。電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型およびラミナー型などいずれの形式も使用することができる。電子線を照射する場合に、本発明の感光体においては電気特性および耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本発明において、加速電圧は２５０ｋＶ以下が好ましく、最適には１５０ｋＶ以下である。また線量は好ましくは１０ｋＧｙ乃至１０００ｋＧｙの範囲である。加速電圧が上記を越えると、感光体特性に対する電子線照射のダメージが増加する傾向にある。また、線量が上記範囲よりも少ない場合には硬化が不十分となりやすく、線量が多い場合には感光体特性の劣化がおこりやすい。
【０１１３】
＜現像剤＞
本発明に用いられるトナー粒子は、どのような手法を用いて製造されても構わないが、懸濁重合法、乳化重合法、懸濁造粒法の如き、水系媒体中で造粒する製造法によって得ることが好ましい。以下、本発明に用いられるトナー粒子を得る上で最も好適な懸濁重合法を例示して、該トナーの製造方法を説明する。
【０１１４】
結着樹脂、着色剤、ワックス成分及び必要に応じた他の添加物を、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音波分散機の如き分散機に依って均一に溶解または分散させ、これに重合開始剤を溶解し、重合性単量体組成物を調製する。次に、該重合性単量体組成物を分散安定剤含有の水系媒体中に懸濁して重合を行うことによってトナー粒子は製造される。
【０１１５】
上記重合開始剤は、重合性単量体中に他の添加剤を添加する時に同時に加えても良いし、水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。また、造粒直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶媒に溶解した重合開始剤を加えることもできる。
【０１１６】
トナーの結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−アクリル共重合体、スチレン−メタクリル共重合体、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。重合性単量体としては、ラジカル重合が可能なビニル系重合性単量体を用いることが可能である。該ビニル系重合性単量体としては、単官能性重合性単量体或いは多官能性重合性単量体を使用することができる。
【０１１７】
結着樹脂を生成するための重合性単量体としては、以下のものが挙げられる。スチレン；ｏ−（ｍ−，ｐ−）メチルスチレン、ｍ−（ｐ−）エチルスチレンの如きスチレン系単量体；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きアクリル酸エステル系単量体或いはメタクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸アミド、メタクリル酸アミドの如きエン系単量体。
【０１１８】
これらの重合性単量体は、単独、または、一般的には出版物ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−ｐ１３９乃至１９２（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔｇ）が４０乃至７５℃を示すように重合性単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合にはトナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じやすく、一方７５℃を超える場合は、定着性が低下する。
【０１１９】
また、トナー粒子を製造する場合においては、トナーのＴＨＦ可溶分を好ましい分子量分布とするために、低分子量ポリマーを添加することが好ましい一例である。低分子量ポリマーは、懸濁重合法によってトナー粒子を製造する場合には、重合性単量体組成物中に添加することができる。該低分子量ポリマーとしては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が２，０００乃至５，０００の範囲で、且つ、Ｍｗ／Ｍｎが４．５未満、好ましくは３．０未満のものが定着性と現像性において好ましい。
【０１２０】
低分子量ポリマーの例としては、低分子量ポリスチレン、低分子量スチレン−アクリル酸エステル共重合体、低分子量スチレン−アクリル共重合体が挙げられる。
【０１２１】
上述の結着樹脂と共にポリエステル樹脂やポリカーボネート樹脂の如きカルボキシル基を有する極性樹脂を併用することが好ましい。
【０１２２】
例えば、懸濁重合法により直接トナー粒子を製造する場合には、分散工程から重合工程に至る時に極性樹脂を添加するとよい。それにより、トナー粒子となる重合性単量体組成物と水系分散媒体の呈する極性のバランスに応じて添加した極性樹脂がトナー粒子表面に薄層を形成したり、トナー粒子表面から中心に向け傾斜性をもって存在するように極性樹脂の存在状態を制御することができる。即ち、極性樹脂を添加することは、コアシェル構造のシェル部を強化することができるので、微小圧縮硬度を最適化することが容易となり、本発明のトナーを現像性と定着性を両立しうるトナーとすることが容易となる。
【０１２３】
上記極性樹脂の好ましい添加量は、結着樹脂１００質量部に対して１乃至２５質量部であり、より好ましくは２乃至１５質量部である。１質量部未満ではトナー粒子中での極性樹脂の存在状態が不均一となりやすく、一方、２５質量部を超えるとトナー粒子の表面に形成される極性樹脂の層が厚くなるために、好ましくない。
【０１２４】
極性樹脂としては、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体が挙げられる。特にポリエステル樹脂が好ましく、酸価は４乃至２０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲が好ましい。酸価が４ｍｇＫＯＨ／ｇより小さい場合、シェル構造を形成しにくく、かつ帯電の立ち上がりが遅く、画像濃度の低下やカブリといった弊害を引き起こしやすい。酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合、帯電性に影響を及ぼし現像性が悪化し易くなる。また分子量は３，０００乃至３０，０００にメインピークの分子量を有すると、トナー粒子の流動性、負摩擦帯電特性を良好にすることができるため好ましい。
【０１２５】
トナー粒子の機械的強度を高めると共に、トナーのＴＨＦ可溶成分の分子量を制御するために、結着樹脂を合成する時に架橋剤を用いてもよい。
【０１２６】
２官能の架橋剤として、以下のものが挙げられる。ジビニルベンゼン、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、及び上記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたもの。
【０１２７】
多官能の架橋剤としては、以下のものが挙げられる。ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート。
【０１２８】
これらの架橋剤の添加量は、重合性単量体１００質量部に対して、好ましくは０．０５乃至１０質量部、より好ましくは０．１乃至５質量部である。
【０１２９】
重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。２，２’−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチル−パーオキシピバレートの如き過酸化物系重合開始剤。
【０１３０】
これらの重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが、一般的には、重合性ビニル系単量体１００質量部に対して３乃至２０質量部である。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、１０時間半減期温度を参考に、単独又は混合して使用される。
【０１３１】
本発明のトナーは、着色力を付与するために着色剤を必須成分として含有する。本発明に好ましく使用される着色剤として、以下の有機顔料、有機染料、無機顔料が挙げられる。
【０１３２】
シアン系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が挙げられる。
【０１３３】
マゼンタ系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、以下のものが挙げられる。縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物。
【０１３４】
イエロー系着色剤としての有機顔料又は有機染料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が挙げられる。
【０１３５】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、上記イエロー系着色剤／マゼンタ系着色剤／シアン系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
【０１３６】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。本発明のトナーに用いられる着色剤は、色相角、彩度、明度、耐光性、ＯＨＰ透明性、トナー中の分散性の点から選択される。
【０１３７】
該着色剤は、好ましくは重合性単量体又は結着樹脂１００質量部に対し１乃至２０質量部添加して用いられる。
【０１３８】
前記水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、公知の無機系及び有機系の分散安定剤を用いることができる。具体的には、無機系の分散安定剤の例としては、以下のものが挙げられる。リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト。また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース。
【０１３９】
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。この様な界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウム。
【０１４０】
水系媒体調製時に使用する分散安定剤としては、無機系の難水溶性の分散安定剤が好ましく、しかも酸に可溶性である難水溶性無機分散安定剤を用いることが好ましい。
【０１４１】
また、難水溶性無機分散安定剤を用い、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定剤の使用量は重合性単量体１００質量部に対して、０．２乃至２．０質量部であることが好ましい。また、本発明においては、重合性単量体組成物１００質量部に対して３００乃至３，０００質量部の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。
【０１４２】
トナーにおいては、必要に応じて荷電制御剤をトナー粒子と混合して用いることも可能である。荷電制御剤を配合することにより、荷電特性を安定化、現像システムに応じた最適の摩擦帯電量のコントロールが可能となる。
【０１４３】
荷電制御剤としては、公知のものが利用でき、特に帯電スピードが速く、かつ、一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。さらに、トナー粒子を直接重合法により製造する場合には、重合阻害性が低く、水系媒体への可溶化物が実質的にない荷電制御剤が特に好ましい。
【０１４４】
荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、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なども含まれる。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、４級アンモニウム塩、カリックスアレーン、樹脂系帯電制御剤が挙げられる。
【０１４５】
また、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物；グアニジン化合物；イミダゾール化合物；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塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き４級アンモニウム塩、樹脂系荷電制御剤。
【０１４６】
これら荷電制御剤を単独で或いは２種類以上組み合わせて含有することができる。荷電制御剤の好ましい配合量は、重合性単量体又は結着樹脂１００質量部に対して０．０１乃至２０質量部、より好ましくは０．５乃至１０質量部である。
【０１４７】
添加剤の混合工程に用いる混合機としてはヘンシェルミキサー、スーパーミキサーといった既存の高速撹拌型の混合機を用いることができる。
【０１４８】
本発明のトナーには、体積基準におけるメジアン径（Ｄ５０）が０．１μｍ以上０．５μｍ以下である脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムを含有させることが必須であるが、さらに、他の添加剤が添加されていてもよい。添加剤としては、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体またはそれらの複酸化物微粉体の如き微粉体が挙げられる。該無機微粉体の中でもシリカ微粉体及び酸化チタン微粉体が好ましい。
【０１４９】
シリカ微粉体としては、ケイ素ハロゲン化物の蒸気相酸化により生成された乾式シリカ又はヒュームドシリカ、及び水ガラスから製造される湿式シリカが挙げられる。無機微粉体としては、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ、ＳＯ32-の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカは、製造工程において、塩化アルミニウム、塩化チタン他の如き金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体であっても良い。
【０１５０】
無機微粉体は、トナーの流動性改良及びトナー粒子の帯電均一化のためにトナー粒子に添加される。無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの帯電量の調整、環境安定性の向上、高湿環境下での特性の向上を達成することができるので、疎水化処理された無機微粉体を用いることが好ましい。
【０１５１】
無機微粉体を疎水化するための処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。
【０１５２】
本発明のトナーを用いる現像方法は特に限定されず、たとえば上記製造方法により製造された非磁性トナーをキャリアと混合して用いる二成分現像方法、キャリアを用いず非磁性トナーのみを用いる非磁性一成分現像方法、磁性トナーを用いる磁性一成分現像などが挙げられる。
【実施例】
【０１５３】
＜直方体形状無機粒子製造例＞
硫酸チタニル水溶液を加水分解して得られた含水酸化チタンスラリーをアルカリ水溶液で洗浄した。次に、該含水酸化チタンのスラリーに塩酸を添加して、ｐＨを０．６５に調整してチタニアゾル分散液を得た。該チタニアゾル分散液にＮａＯＨを添加し、分散液のｐＨを４．５に調整し上澄み液の電気伝導度が７０μＳ／ｃｍになるまで洗浄をくり返した。該含水酸化チタンに対し、０．９７倍モル量のＳｒ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏを加えてＳＵＳ製反応容器に入れ、窒素ガス置換した。さらにＳｒＴｉＯ3換算で０．１ｍｏｌ／リットル以上２．０ｍｏｌ／リットル以下になるように蒸留水を加えた。窒素雰囲気中で該スラリーを８３℃まで１乃至２５℃／時間で昇温し、８３℃に到達してから３乃至７時間反応を行った。反応後室温まで冷却し、上澄み液を除去した後純水で洗浄をくり返した。該スラリーヌッチェで濾過し、得られたケーキを乾燥してチタン酸ストロンチウムを得た。
【０１５４】
上記スラリーの昇温速度および反応時間を変化させて、平均粒径の異なる種々のチタン酸ストロンチウムａ乃至ｅを得た。
【０１５５】
さらに比較のために、直方体形状でない不定形のチタン酸ストロンチウムも作製した。チタン酸ストロンチウムａを１０００℃で焼結させた後に１次平均粒径が０．１５μｍになるまで解砕してチタン酸ストロンチウム粒子ｇを得た。さらに、直方体状無機研磨粒子として白石工業社製炭酸ストロンチウム（Ｂｒｉｌｌｉａｎｔ−１５）を用意した。
【０１５６】
これら本発明実施例に用いる直方体状無機粒子を表１に示す。
【０１５７】
【表１】
2010262193.tif 000004
【０１５８】
＜脂肪酸金属塩粒子製造例＞
ヒータ及び撹拌装置付きの容器を用意し、撹拌羽根を５００ｒｐｍで回転させた。この容器に、８０℃のステアリン酸ナトリウム０．０８乃至１５％水溶液及び８０℃の硫酸亜鉛０．０３乃至６％水溶液を同時に投入し、８０℃で５分間反応させた。その後反応液を濾別して得られた金属石鹸ケーキを１：１水エタノール混合溶媒にて３回洗浄した後、８０℃のオーブンにて乾燥させステアリン酸亜鉛の脂肪酸金属塩粒子ｚ−１乃至ｚ−１３を得た。
【０１５９】
硫酸亜鉛水溶液の替わりに塩化カルシウム水溶液０．５乃至６％の水溶液にして、上記と同様の操作を行い、ステアリン酸カルシウムの脂肪酸金属塩粒子ｃ−１乃至ｃ−１７を得た。得られたステアリン酸亜鉛粒子およびステアリン酸カルシウム粒子の平均粒径を表２および表３に示す。
【０１６０】
【表２】
2010262193.tif 000005
【０１６１】
【表３】
2010262193.tif 000006
【０１６２】
＜脂肪酸金属塩−研磨粒子成形体製造例＞
上記のようにして得られた脂肪酸亜鉛粒子および脂肪酸カルシウム粒子のそれぞれに対し、無機研磨粒子を成形体の０．１乃至２５体積％となるように乳鉢にて混合撹拌した。体積は粒子の真比重より計算し、所望の体積％となるよう重量ではかりとって混合した。続いて混合粒子を棒状の型に入れプレス器で加圧して、脂肪酸金属塩成形体を得た。プレス機加圧は、ブラシにより掻き取りだされる脂肪酸金属塩粒子の粒径が、成形前の脂肪酸金属塩粒子と同じになるように、１０ｋｇ／ｃｍ2以下の軽圧で行った。
【０１６３】
得られた脂肪酸金属塩成形体ｍ−１乃至ｍ−２９を表４に示す。
【０１６４】
【表４】
2010262193.tif 000007
【０１６５】
＜トナー製造例＞
スチレン単量体１００質量部に対して、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ１５：３を１６．５質量部、３，５−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミ化合物〔ボントロンＥ８８（オリエント化学工業社製）〕を２．０質量部用意した。これらを、アトライター（三井鉱山社製）に導入し、半径１．２５ｍｍのジルコニアビーズ（１４０質量部）を用いて２００ｒｐｍにて２５℃で１８０分間撹拌を行い、マスターバッチ分散液を調製した。
【０１６６】
一方、イオン交換水７１０質量部に０．１Ｍ−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５０質量部を投入し６０℃に加温した後、１．０Ｍ−ＣａＣｌ2水溶液６８質量部を徐々に添加してリン酸カルシウム化合物を含む水系媒体を得た。
【０１６７】
・マスターバッチ分散液                                              ４０質量部
・スチレン単量体                                                    ３０質量部
・ｎ−ブチルアクリレート単量体                                      １８質量部
・低分子量ポリスチレン                                              ２０質量部
・炭化水素系ワックス                                                  ９質量部
・ポリエステル樹脂                                                    ５質量部
上記材料を６５℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、５，０００ｒｐｍにて均一に溶解し分散した。これに、重合開始剤１，１，３，３−テトラメチルブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエートの７０％トルエン溶液７．０質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０１６８】
前記水系媒体中に上記重合性単量体組成物を投入し、温度６５℃、Ｎ2雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで１０分間撹拌し重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度６７℃に昇温し、重合性ビニル系単量体の重合転化率が９０％に達したところで、０．１ｍｏｌ／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加して水系分散媒体のｐＨを９に調整した。更に昇温速度４０℃／ｈで８０℃に昇温し４時間反応させた。重合反応終了後、減圧下でトナー粒子の残存モノマーを留去した。水系媒体を冷却後、塩酸を加えｐＨを１．４にし、６時間撹拌することでリン酸カルシウム塩を溶解した。トナー粒子を濾別し水洗を行った後、温度４０℃にて４８時間乾燥し、シアン色のトナー粒子を得た。
【０１６９】
トナー粒子１００質量部に対して、シリカ１００質量部にジメチルシリコーンオイル２０質量部で表面処理した疎水性シリカ（ＢＥＴ＝２２０ｍ2／ｇ）１．５質量部、脂肪酸金属塩粒子をヘンシェルミキサーＦＭ１０Ｂにて、回転数：６６Ｓ−１、時間：２分の条件で外添してトナーｔ−１乃至ｔ−１６を得た。得られたトナーの脂肪酸金属塩粒子外添処方を表５に示す。
【０１７０】
【表５】
2010262193.tif 000008
【０１７１】
＜キャリア製造例＞
本実施例および比較例ではトナーとキャリアによる二成分現像を行うため、樹脂コートフェライトキャリアを以下の方法にて作製した。
熱硬化性樹脂：熱硬化性フェノール樹脂（硬化温度：１２０℃）
熱可塑性樹脂：フェノールノボラック樹脂（軟化点：１６０℃）
【０１７２】
上記２種類の熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を固形分としてそれぞれ３０質量部と７０質量部の割合で混合した後、メチルセロソルブ溶液で希釈して１０質量％の被覆樹脂溶液を作製した。この被覆樹脂溶液を流動床コーティング装置を用いて平均粒径４０μｍ、飽和磁化２０ｅｍｕ／ｇの球形フェライト粒子１．５ｋｇにスプレー塗布した。このとき、流動化ベッド室への送風温度を４０℃に設定した。また、このときの撹拌羽根の回転速度は４５０ｒｐｍであり、スプレー条件はスプレーノズルヘの空気圧が３．４ｋｇ／ｃｍ2であり、流量が４８ｌ／ｍｉｎ、被覆樹脂溶液の供給速度８．０ｍｌ／ｍｉｎで行った。スプレー終了後、得られたキャリアを流動化ベッド室中で温度１４０℃で２０分間保持して熱硬化性樹脂を硬化させ、樹脂被覆キャリアを得た。
【０１７３】
＜感光体製造例＞
長さ２６０．５ｍｍ、直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ  Ａ３００３アルミニウム合金）を支持体として、この上にポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ製）の５質量％メタノール溶液を浸漬法で塗布し、膜厚が０．５μｍの下引き層を形成した。
【０１７４】
次に、電荷発生材料としてＣｕＫαのＸ線回折における回折角２θ±０．２が２８．１°に最も強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンの結晶３質量部とポリビニルブチラール２質量部をシクロヘキサノン１００質量部に添加し、１ｍｍφガラスビーズを用いたサンドミルで１時間分散し、これにメチルエチルケトン１００質量部を加えて希釈して電荷発生層用塗料を調製した。上記下引き層上に、この電荷発生層用塗料を浸漬塗布し、９０℃で１０分間乾燥して、膜厚０．１７μｍの電荷発生層を形成した。
【０１７５】
次いで、下記式の電荷輸送材料化合物７質量部
【０１７６】
【化２】
2010262193.tif 000009
及びポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）社製）１０質量部を、モノクロロベンゼン１０５質量部及びジクロロメタン３５質量部に溶解した。この溶液を、前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１１０℃で１時間熱風乾燥し、膜厚が１３μｍの電荷輸送層を形成した。電荷輸送層の上にさらに保護層を形成させた。
【０１７７】
本実施例では反転現像を用いており、感光体は直径３０ｍｍのアルミシリンダー上に前述したように３層を重ねた後、表面保護層として下記化学式の電荷輸送性化合物を電子線照射により重合させた化合物を含有する表層を塗工し硬化させた有機感光体である。
【０１７８】
【化３】
2010262193.tif 000010
【０１７９】
この電荷輸送性化合物４５質量部をｎ−プロピルアルコール５５質量部に溶解し、さらにテトラフルオロエチレン微粒子（ＰＴＦＥ）を５質量部添加して、高圧分散機（マイクロフルイタイザー、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製）にて分散させた表面保護層用塗料を調製した。この塗料を前記４層感光体上に塗布したのち、加速電圧１５０ｋＶ、線量１００ｋＧｙの条件で電子線を照射し、膜厚４μｍの保護層を形成し、電子写真感光体を得た。
【０１８０】
＜画像形成装置本体＞
本発明の方法を適用させた画像形成実施例には、以下の条件に改造したキヤノン製デジタル複写機ｉＲ４００（プロセススピード：２１０ｍｍ／ｓ）を用いた。
帯電：接触式ローラ帯電、ＡＣバイアス重畳、
（ＡＣ放電電流が２００μＡとなるように設定）
現像：二成分現像器
アルミ製２０φ現像スリーブ（マグネットローラ固定内包）
現像ローラ周速対ドラム１８０％順方向回転
クリーニング：
繊維径４０μｍ１４φファーブラシローラ補助、対ドラム１５０％対向回転
脂肪酸金属塩−研磨粒子成形体をファーブラシ当接装置に設置
【０１８１】
このキヤノン製デジタル複写機ｉＲ４００の改造機と、上記のように調製されたキャリア、感光体、トナーｔ−１乃至ｔ−１６、脂肪酸金属塩−研磨粒子成形体ｍ−１乃至ｍ−２９を使用した。トナーと成形体の組み合わせを変えて、実施例１乃至３５と比較例１乃至７の画像形成評価を行った。
【０１８２】
評価は以下の評価基準で行った。
【０１８３】
・画像流れ１
評価環境は２２℃７０％ＲＨである。画像形成パターンは画像比率２％の横罫線チャートをスキャナに読み込ませ、出力した。１枚間欠で１０万枚耐久した後１２時間放置後の１ドット２スペース横罫線画像を２２℃５環境の画像と比較して評価した。（Ｄランク以上で合格）
Ａ：罫線幅の細りなし（画質良好。）
Ｂ：罫線幅の細り１０％未満（見た目画質良好。）
Ｃ：罫線幅の細り１０％以上３０％未満（見た目画質ほぼ良好）
Ｄ：罫線幅の細り３０％以上５０％未満（見た目画質少し悪目だが許容レベル）
Ｅ：罫線幅の細り５０％以上（画質が一目見て悪いレベル）
【０１８４】
・画像流れ２
評価環境は３２．５℃８５％ＲＨである。画像形成パターンは画像比率２％の横罫線チャートをスキャナに読み込ませ、出力した。１枚間欠で１０万枚耐久した後１２時間放置後の１ドット２スペース横罫線画像を２２℃５環境の画像と比較して評価した。（Ｄランク以上で合格）
Ａ：罫線幅の細りなし（画質良好。）
Ｂ：罫線幅の細り１０％未満（見た目画質良好。）
Ｃ：罫線幅の細り１０％以上３０％未満（見た目画質ほぼ良好）
Ｄ：罫線幅の細り３０％以上５０％未満（見た目画質少し悪目だが許容レベル）
Ｅ：罫線幅の細り５０％以上（画質が一目見て悪いレベル）
【０１８５】
・クリーニングブレード耐久性
高温高湿環境下（３２．５℃８５％ＲＨ）で１％比率横罫線画像（Ａ４）にて実機通紙耐久して、クリーニングブレードエッジが磨耗・または破損してトナーのクリーニング不良が発生してしまう耐久枚数を評価した。（Ｄランク以上で合格）
Ａ：３０万枚以上問題なし
Ｂ：２０万枚以上３０万枚未満で発生
Ｃ：１０万枚以上２０万枚未満で発生
Ｄ：１万枚以上１０万枚未満で発生
Ｅ：１万枚未満で発生し、頻繁に部材交換する必要がある
【０１８６】
・トナークリーニング性
低湿環境下（２３℃５％ＲＨ）でＡ４全面ベタ画像の千枚連続通紙評価を行い、クリーニング性能の評価を行った。（Ｃランク以上で合格）
Ａ：クリーニング不良なし、帯電ローラ汚れも良好
Ｂ：クリーニング不良画像なし、帯電ローラトナー汚れあり
Ｃ：５０枚以上千枚未満で画像にトナーブレードすり抜けによる縦線発生
Ｄ：５０枚未満で画像にトナーのブレードすり抜けによる縦線発生
【０１８７】
・転写性
高温高湿環境下（３０℃８０％ＲＨ）で実機通紙耐久した後の感光体と新品のトナー・現像器を用いて同環境下で画出しし、ドラム上のトナー載り量と紙上のトナー載り量より転写効率を算出した。（Ｂランク以上で合格）
Ａ：転写効率９０％以上
Ｂ：転写効率８０％以上９０％未満
Ｃ：転写効率８０％未満となり、画質劣化が認識しやすくなる
【０１８８】
・現像耐久性
高温高湿環境下（３０℃８０％ＲＨ）で１万枚実機通紙耐久した後の耐久後のトナー・現像器と新品の感光体を用いて画像出力した。出力画像のベタ部分の反射濃度をマクベス反射濃度計により測定し、新品トナー・新品現像器で現像した場合の反射濃度と比較した。（Ｂランク以上で合格）
Ａ：ベタ画像の反射濃度の低下が０．３未満
Ｂ：ベタ画像の反射濃度の低下が０．３以上０．４未満
Ｃ：ベタ反射濃度が０．４以上低下し、明確に濃度薄を認識してしまう
【０１８９】
評価結果を表６乃至表１１に示す。
【０１９０】
【表６】
2010262193.tif 000011
【０１９１】
【表７】
2010262193.tif 000012
【０１９２】
【表８】
2010262193.tif 000013
【０１９３】
【表９】
2010262193.tif 000014
【０１９４】
【表１０】
2010262193.tif 000015
【０１９５】
【表１１】
2010262193.tif 000016
【０１９６】
表６の実施例１乃至１０で示されるように、体積基準のメジアン径（Ｄ５０）が１．０乃至１０．０μｍの脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子と、個数平均粒径０．１乃至０．４μｍの直方体形状無機粒子とが像担持体表面に供給され、個数平均粒径０．１乃至０．５μｍの脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウム粒子を含有したトナーを用いることで、画像流れが抑止できる。
【０１９７】
また、実施例２乃至４、６乃至１０で示されるようにクリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置において像担持体に供給される脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の体積平均粒径が３．０乃至８．０μｍであると、より高温高湿の環境下でも画像流れ抑止性能が高い。
【０１９８】
表７の実施例３、６，３６に示されるように、トナーに含有された脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の個数平均粒径Ｄａ（μｍ）と直方体形状無機粒子の個数平均粒径Ｄｃ（μｍ）に関して、「１．５≦Ｄａ／Ｄｃ≦３」を満足することで高いトナークリーニング性能を発揮できる。
【０１９９】
表８の実施例１３，１６，１７に示されるように、混合物中の脂肪酸金属塩に対する直方体形状無機粒子の混合比が０．２乃至２０体積％であれば、画像流れに対してより安定な防止性能を発揮できる。
【０２００】
表９の実施例３，２０，２１に示されるように、トナーに含有された脂肪酸亜鉛粒子または脂肪酸カルシウム粒子の含有量（外添量）が、トナー粒子１００質量部に対して０．０５乃至０．５質量部であると、画像流れ防止性能と現像性を両立できる。
【０２０１】
表１０の実施例２８乃至３０で示されるように、トナーに含有された脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸亜鉛粒子であり、クリーングブレードと像担持体との当接部上流でかつ転写部下流の位置で像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の主成分が脂肪酸カルシウム粒子であると画像流れ抑止性能とブレード耐久性を両立できる。
【０２０２】
表１１の実施例３４、３５で示されるように、成形体から像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸が、炭素数１６以上の高級脂肪酸であると、画像流れにより効果を発揮できる。
【０２０３】
また、実施例３、３５と実施例３１乃至３４との比較からわかるように、成形体から像担持体に供給される脂肪酸金属塩粒子の脂肪酸部分が、ステアリン酸またはヒドロキシステアリン酸であると、画像流れを抑止した上でクリーニングブレード耐久性がより高くなる。
【０２０４】
以上のように、脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムと直方体形状無機粒子を感光体表面に供給して、小径の脂肪酸亜鉛または脂肪酸カルシウムをトナーに含有させることで、像担持体表面を緻密に被覆して保護することができ、画質劣化の少ない良好な画像形成が行える。
【符号の説明】
【０２０５】
１０１  感光体、１０２  帯電ローラ、１０３  露光手段、１０４  現像器、１０５  転写帯電器、１０６  定着装置、１０７  クリーニング装置、１０７１  クリーニングブレード、１０７２  脂肪酸金属塩−直方体形状研磨粒子塗布ブラシローラ、１０７３  脂肪酸金属塩−直方体形状研磨粒子成形体、１０７４  脂肪酸金属塩−直方体形状研磨粒子成形体押込み部材、５０１  感光体、５０２  クリーニングブレード、５０３  小径脂肪酸金属塩外添トナー、５０４  ファーブラシ供給脂肪酸金属塩粒子、５０５  直方体形状無機粒子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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