(57)【要約】【課題】小粒径、高円形度のトナーを用いても、使用初期からクリーニング不良等の画像不良なく安定した画像を提供する。【解決手段】ヘイドン摩擦試験機により測定した初期平均動摩擦係数が０．３以下であり、平均動摩擦係数推移の評価試験において測定した平均動摩擦係数と感光体の回転数との関係を表わすグラフ曲線が局所的にピークを有し、また、平均動摩擦係数のピーク最大値をＡ、そのときの感光体の回転数をｎＡとし、感光体の回転数がｎ回転時（ｎＡ＜ｎ）と感光体の回転数がｎ+５０回転時の平均動摩擦係数をそれぞれμｎ、μｎ＋５０とし、また式（ｉ）、（ｉｉ）を初めて満たすときのμｎ＋５０をＢとした場合、式（ｉｉｉ）が成り立つ電子写真感光体を用いる画像形成装置。式（ｉ）：μｎ＞μｎ＋５０  式（ｉｉ）：μｎ−μｎ＋５０＜０．０２  式（ｉｉｉ）：０＜Ａ−Ｂ＜  ０．３【選択図】図１
2011027767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体および、帯電工程、露光工程、トナーによる現像工程、転写工程およびクリーニングブレードによるクリーニング工程を実施する手段を有する画像形成装置であって、
該トナーは外添処理が施されており、
該感光体の該クリーニングブレードに対する、ヘイドン摩擦試験機により測定した初期平均動摩擦係数が０．３以下であり、
（ａ）帯電工程、印字率２％相当の露光工程、現像工程、転写工程およびクリーニング工程の一連の工程を繰り返し、（ｂ）感光体を１０回転させるごとに前記一連の工程を中断し、該感光体の該クリーニングブレードに対する平均動摩擦係数を、ヘイドン摩擦試験機を用いて測定して平均動摩擦係数の推移を評価する平均動摩擦係数推移の評価試験において、
測定した平均動摩擦係数をｙ軸、感光体の回転数をｘ軸としてグラフにプロットした場合、得られるグラフ曲線が局所的にピークを有すること、および、
平均動摩擦係数のピーク最大値をＡ、そのときの感光体の回転数をｎＡとし、感光体の回転数がｎ回転時（ｎＡ＜ｎ）と感光体の回転数がｎ+５０回転時の平均動摩擦係数をそれぞれμｎ、μｎ＋５０とし、また式（ｉ）、（ｉｉ）を初めて満たすときのμｎ＋５０をＢとした場合、式（ｉｉｉ）が成り立つことを特徴とする画像形成装置。
式（ｉ）：  μｎ  ＞  μｎ＋５０  
式（ｉｉ）：  μｎ  −  μｎ＋５０  ＜  ０．０２  
式（ｉｉｉ）：  ０  ＜  Ａ−Ｂ  ＜  ０．３
【請求項２】
前記トナーが無機微粉体を含有しており、前記無機微粉体の一次粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記無機微粉体のトナー粒子からの遊離率が１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記感光体の表面層が式（１）で示される繰り返し構造単位及び式（２）で示される繰り返し構造単位を有し、かつ末端の一方または両方の構造が式（３）であるポリカーボネート重合体を含有し、該ポリカーボネート重合体の粘度平均分子量が５０００以上１５０００未満であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【化１】
2011027767.tif 000014
（式中、Ｘ は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−又は置換もしくは無置換のアルキリデン基を示し、Ｒ１〜Ｒ８は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のアリール基を示す。）
【化２】
2011027767.tif 000015
（式中、Ｒ９及びR１０は水素原子、アルキル基又はアリール基を示し、Ｒ１１〜Ｒ１４は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基又はアリール基を示す。ａは１〜３０の正の整数を、ｍは１〜５００の正の整数を示す。）
【化３】
2011027767.tif 000016
（式中、Ｒ１５及びＲ１６は水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を示す。Ｒ1７及びＲ1８は水素原子、アルキル基又はアリール基を示す。Ｒ1９〜Ｒ２３は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基又はアリール基を示す。ｂは１〜３０の正の整数を、ｎは１〜５００の正の整数を示す。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式を用いて高品質な画像を長期にわたって提供できる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置は、複写機としてばかりでなく、需要の伸びの著しいコンピュータやワードプロセッサの出力手段であるプリンタとしても、利用されている。これらは従来のオフィスユースに加え、パーソナルユースが増大したため、低コスト、省エネ、メンテナンスフリーといった経済性が重視される。
【０００３】
このような電子写真装置に代表される画像形成装置においては、一般に、帯電器、露光器および現像器等によって感光体の表面にトナー像を形成し、このトナー像を紙等の記録材に転写する。トナー像転写後の記録材は、定着器によって表面にトナー像が定着された後、画像形成装置本体の外部に排出される。一方、トナー像転写後の感光体は、記録材に転写されないで感光体表面に残ったトナー（転写残トナー）がクリーニング装置のクリーニング部材によって除去される。このクリーニング部材としては、例えば、ブレード状（クリーニングブレード）、ブラシ状（クリーニングブラシ）またはローラ状（クリーニングローラ）に形成された部材が使用される。いずれのクリーニング部材も感光体表面に所定の圧力で当接され、これにより、感光体表面を摺擦することで、感光体表面の転写残トナーを掻き取るようにしている。
【０００４】
なかでも、ウレタンゴムなどの弾性材料からなるブレードによって転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレードが、構成が簡単でコンパクトで低コストであり、しかもトナー除去機能も優れているため広く実用化されている。クリーニングブレードのゴム材料としては、高硬度で弾性に富み、耐磨耗性、機械的強度、耐油性、耐オゾン性に優れているウレタンゴムが一般的に用いられている。
【０００５】
また、使用初期の感光体は表面が非常に均一でありクリーニングブレードとの密着性が高く、また、使用初期の感光体表面の潤滑性をある程度高くする必要があるために、潤滑性付与化合物を感光体表面に添加することが一般的に用いられている。
【０００６】
一般に、電子写真方式の画像形成装置においては、感光体のクリーニングに際し、クリーニング部材と感光体表面とは、所定の相対速度で相対移動することになる。このときの両者間の摩擦特性は、クリーニング性の良否に係る重要な特性である。
【０００７】
クリーニング部材と感光体表面との間に作用する摩擦力は、低すぎるとクリーニング不良の要因となり、逆に高すぎるとクリーニング部材もしくは感光体の損傷又はクリーニング部材のめくれもしくは欠けといった故障の要因となる。また、不適正な摩擦力の領域で感光体およびクリーニング部材を使用していると転写残トナー等の除去が不十分となり、転写残トナーが感光体表面に固着して、画像欠陥を引き起こす不都合もある。
【０００８】
そこで、従来より、クリーニング不良改善のため、摩擦力に着目した提案がなされている。
例えば、感光体としての像担持体とクリーニングブレードの摩擦係数を規定した提案（特許文献１、２参照）、および安定した摩擦係数保持のために潤滑剤塗布機構を画像形成装置に設ける提案（特許文献３、４参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１０８３００公報
【特許文献２】特開２００７−１７８６１９公報
【特許文献３】特開２００５−０２４９５３公報
【特許文献４】特開２００６−２５１７５１公報
【特許文献５】特開２００２−０８２４６８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、画質向上のために、トナー粒径の小径化さらにはトナー粒子の高円形化が顕著であるが、トナーの粒径の小径化および高円形化が進むにつれ、トナーの感光体表面への付着力が大きくなるため、感光体表面のクリーニング不良が顕在化しやすい。
特に使用初期においては、感光体の表面が非常に均一でありクリーニングブレードとの密着性が高いため、クリーニングブレードのメクレまたはブレードのビビリによりクリーニング不良がより発生しやすい状態となる。
そのため、使用初期における感光体のクリーニング不良改善のために初期感光体の潤滑性を極めて高くする方法が提案されている（特許文献５参照）。
【００１１】
しかしながら、このような初期感光体の潤滑性を高めた感光体を用いた場合、初期使用においては問題が解決されるものの、ある特定の使用時期において感光体のクリーニング不良が発生しやすい状態になることが明らかとなった。
【００１２】
従って、本発明の目的は、小粒径かつ高円形度のトナーを用いても、使用初期からクリーニング不良、ひいては画像不良がなく安定した画像を提供できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の前記の目的は、次に説明する画像形成装置により達成される。
本発明は、感光体および、帯電工程、露光工程、トナーによる現像工程、転写工程およびクリーニングブレードによるクリーニング工程を実施する手段を有する画像形成装置であって、
該トナーは外添処理が施されており、
該感光体の該クリーニングブレードに対する、ヘイドン摩擦試験機により測定した初期平均動摩擦係数が０．３以下であり、
（ａ）帯電工程、印字率２％相当の露光工程、現像工程、転写工程およびクリーニング工程の一連の工程を繰り返し、（ｂ）感光体を１０回転させるごとに前記一連の工程を中断し、該感光体の該クリーニングブレードに対する平均動摩擦係数を、ヘイドン摩擦試験機を用いて測定して平均動摩擦係数の推移を評価する平均動摩擦係数推移の評価試験において、
測定した平均動摩擦係数をｙ軸、感光体の回転数をｘ軸としてグラフにプロットした場合、得られるグラフ曲線が局所的にピークを有すること、および、
平均動摩擦係数のピーク最大値をＡ、そのときの感光体の回転数をｎＡとし、感光体の回転数がｎ回転時（ｎＡ＜ｎ）と感光体の回転数がｎ+５０回転時の平均動摩擦係数をそれぞれμｎ、μｎ＋５０とし、また式（ｉ）、（ｉｉ）を初めて満たすときのμｎ＋５０をＢとした場合、式（ｉｉｉ）が成り立つことを特徴とする画像形成装置。
式（ｉ）：  μｎ  ＞  μｎ＋５０  
式（ｉｉ）：  μｎ  −  μｎ＋５０  ＜  ０．０２  
式（ｉｉｉ）：  ０  ＜  Ａ−Ｂ  ＜  ０．３
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、小粒径かつ高円形度のトナーを用いても、使用初期からクリーニング不良等に起因する画像不良がなく安定した画像を提供できる画像形成装置を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、実施例１において、帯電工程、印字率２％相当の露光工程、トナーによる現像工程、転写工程およびクリーニングブレードによるクリーニング工程の一連の工程を繰り返し、感光体１０回転ごとに上記工程を中断し、ヘイドン摩擦試験機を用いて測定した感光体のクリーニングブレードに対する平均動摩擦係数をｙ軸、ドラム回転数をｘ軸としてプロットした図である。
【図２】図２は、本発明で用いる、感光体の平均動摩擦係数を測定するためのヘイドン摩擦試験機の構成を示す概略図である。
【図３】図３は、ヘイドン摩擦試験機のクリーニングブレード部（３０３）付近の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の画像形成装置の概略構成図である。
【図５】図５は、本発明の画像形成装置に用いられるプロセスカートリッジの一部を示す拡大横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の全体の概要を説明する。
本発明者らは、初期感光体表面を高潤滑にした場合、感光体（以下、「感光ドラム」ということがある）の回転数をＸ軸、感光体表面とクリーニングブレードとの平均動摩擦係数をＹ軸としてグラフにプロットした場合、図１に示すように、平均動摩擦係数推移を示す曲線が局所的にピークを有することが分かった。また、この平均動摩擦係数推移に対して詳しく調べたところ、平均動摩擦係数の変化が大きいところで感光体のクリーニング不良が発生しやすく、平均動摩擦係数の変化がある一定の値以下になるとクリーニング不良が発生しなくなることを突き止めた。
【００１７】
この原因についてはすべて明らかになってはいないが、おおよそ次のように考えている。
使用初期においては感光体表面の高潤滑付与物質の存在により低い平均動摩擦係数を示すが、感光体表面がクリーニングブレードまたは転写材もしくは接触帯電部材等の接触部材で徐々に摺擦されると平均動摩擦係数は上昇する。
【００１８】
一方で、感光体を使用していくにつれ、感光体の表面は、トナーの付着によりトナーに外添されたシリカ、チタニア等の外添剤で徐々に覆われ、その結果外添剤が感光体表面とクリーニングブレードとの間に入り込み、コロの役割を果たすため、平均動摩擦係数は減少していき、飽和状態になると一定の平均動摩擦係数に収束する。
【００１９】
従って、感光体表面とクリーニングブレードとの平均動摩擦係数の推移は高潤滑付与物質の消失による平均動摩擦係数の上昇と感光体表面への外添剤付着による平均動摩擦係数の減少との総和によって決定されるといえる。
【００２０】
この高潤滑付与物質の消失速度と外添剤の付着速度との違いが、感光体表面のクリーニングブレードに対する平均動摩擦係数の推移にピークを生じさせる原因と考えられる。
【００２１】
また、この平均動摩擦係数の推移において平均動摩擦係数の変化が大きいと、感光体表面におけるクリーニングブレードの挙動が不安定化し、クリーニング不良につながると推測され、また、平均動摩擦係数の変化が小さいと感光体表面におけるクリーニングブレードの挙動が安定し、良好なクリーニング効果が得られると考えられる。
【００２２】
本発明の画像形成装置は、感光体および、帯電工程、露光工程、トナーによる現像工程、転写工程およびクリーニングブレードによるクリーニング工程を実施する手段を有する画像形成装置であって、
該トナーは外添処理が施されており、
該感光体の該クリーニングブレードに対する、ヘイドン摩擦試験機により測定した初期平均動摩擦係数が０．３以下であり、
（ａ）帯電工程、印字率２％相当の露光工程、現像工程、転写工程およびクリーニング工程の一連の工程を繰り返し、（ｂ）感光体を１０回転させるごとに前記一連の工程を中断し、該感光体の該クリーニングブレードに対する平均動摩擦係数を、ヘイドン摩擦試験機を用いて測定して平均動摩擦係数の推移を評価する平均動摩擦係数推移の評価試験において、
測定した平均動摩擦係数をｙ軸、感光体の回転数をｘ軸としてグラフにプロットした場合、得られるグラフ曲線が局所的にピークを有すること、および、
平均動摩擦係数のピーク最大値をＡ、そのときの感光体の回転数をｎＡとし、感光体の回転数がｎ回転時（ｎＡ＜ｎ）と感光体の回転数がｎ+５０回転時の平均動摩擦係数をそれぞれμｎ、μｎ＋５０とし、また式（ｉ）、（ｉｉ）を初めて満たすときのμｎ＋５０をＢとした場合、式（ｉｉｉ）が成り立つことを特徴とする。
式（ｉ）：  μｎ  ＞  μｎ＋５０  
式（ｉｉ）：  μｎ  −  μｎ＋５０  ＜  ０．０２  
式（ｉｉｉ）：  ０  ＜  Ａ−Ｂ  ＜  ０．３
【００２３】
前述した平均動摩擦係数推移の評価試験は、（ａ）帯電工程、印字率２％相当の露光工程、現像工程、転写工程およびクリーニング工程の一連の工程を繰り返し、（ｂ）感光体を１０回転させるごとに前記一連の工程を中断し、該感光体の該クリーニングブレードに対する平均動摩擦係数を、ヘイドン摩擦試験機を用いて測定して平均動摩擦係数の推移を評価する。
【００２４】
次に、感光体とクリーニングブレードとの母線方向の平均動摩擦係数の測定方法について、図２および図３を参照して説明する。
【００２５】
本発明において、平均動摩擦係数については、２３℃／５５％ＲＨ環境下で、ヘイドン摩擦試験機（ヘイドン表面性測定機ＴＹＰＥ−１４（新東科学（株）製）を平面状以外の被測定物も測定できるように改造した改造機）を用いて測定した。この測定機の概略構成を図２に示す。
平均動摩擦係数の測定時に被測定物に当接させる部材としては、本発明の画像形成に用いるクリーニングブレードであり、寸法は幅５ｍｍ×長さ１０ｍｍに切断して用いる。
【００２６】
クリーニングブレード３０３は、図３に示すように、厚さ方向に上部ホルダー３１１と下部ホルダー３１２との間に挟み、長さ方向にホルダーからの長さ８ｍｍを自由長となるように固定する。被測定物３０２とクリーニングブレード３０３との当接角は２２．５°に設定する。３１３はネジである。
【００２７】
次に、図２に示すように、被測定物３０２とクリーニングブレード３０３とがちょうど接触する位置で平衡を取り、分銅３０６を皿３０５に載せて分銅３０６の質量１００ｇを用いて荷重をかける。そして、台３０１に載せた被測定物３０２を図３に示す矢印方向に１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させる。
【００２８】
次に、被測定物３０２に対してクリーニングブレード３０３が通過する動トルクを、横アーム３０４を介した荷重変換器３０９の機構により摩擦力に変換して読み取る。
平均動摩擦係数は、一般的に、下記式（Ａ）から求まる。
平均動摩擦係数＝摩擦力÷荷重  ・・・（Ａ）
【００２９】
なお、図２および図３中の符号をまとめると、３０１は被測定物３０２を載せる台、３０２は被測定物、３０３はクリーニングブレード、３０４は横アーム、３０５は分銅３０６を載せる皿、３０６は分銅、３０７は縦アーム、３０８はバランス分銅、３０９は荷重変換器、３１０は台移動装置、３１１は上部ホルダー、３１２は下部ホルダー、３１３はネジである。
【００３０】
次に、感光体について説明する。
本発明に使用する感光体は特に制限はないが、ヘイドン摩擦試験機により測定した、初期感光体とクリーニングブレードとの平均動摩擦係数は０．３以下である。平均動摩擦係数を０．３以下にするためには、感光体の最表層に高潤滑付与物質を添加することが好ましい。初期の平均動摩擦係数が０．３よりも大きくなると、ブレードメクレまたはブレード鳴き等の問題が発生しやすくなる。
【００３１】
高潤滑付与物質としては、シリコーンオイルおよびシロキサン変性樹脂等、公知のものが使用できるが、中でもシロキサン変性樹脂を用いるとより高潤滑な感光体表面が形成できる。
シロキサン変性樹脂としては、式（１）で示される繰り返し構造単位及び式（２）で示される繰り返し構造単位を有し、かつ末端の一方または両方の構造が式（３）であるポリカーボネート重合体が好ましい。
【化１】
2011027767.tif 000003
（式中、Ｘ は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−又は置換もしくは無置換のアルキリデン基を示し、Ｒ１〜Ｒ８は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、置換もしくは無置換のアルキル基又は置換もしくは無置換のアリール基を示す。）
【化２】
2011027767.tif 000004
（式中、Ｒ９及びR１０は水素原子、アルキル基又はアリール基を示し、Ｒ１１〜Ｒ１４は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基又はアリール基を示す。ａは１〜３０の正の整数を、ｍは１〜５００の正の整数を示す。）
【化３】
2011027767.tif 000005
（式中、Ｒ１５及びＲ１６は水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、ニトロ基、置換基を有してもよいアルキル基又はアリール基を示す。Ｒ1７及びＲ1８は水素原子、アルキル基又はアリール基を示す。Ｒ1９〜Ｒ２３は同一または異なって、水素原子、ハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基又はアリール基を示す。ｂは１〜３０の正の整数を、ｎは１〜５００の正の整数を示す。）
【００３２】
以下に、式（1）に示されるビスフェノール及び、式（2）、（3）で示されるシロキサン化合物の好ましい具体例を示すが、これらに限られるものではない。
（式（１）で示されるビスフェノール）
【化４】
2011027767.tif 000006
【化５】
2011027767.tif 000007
（式（２）で示されるシロキサン化合物）
【００３３】
【化６】
2011027767.tif 000008
ｍは1〜５００の正の整数を示す。
（式（３）で示されるシロキサン化合物）
【００３４】
【化７】
2011027767.tif 000009
ｎは１〜５００の正の整数を示す。
【００３５】
このポリカーボネート重合体の粘度平均分子量が２００００以下であると、更に高潤滑性が得られる。更に好ましくは粘度平均分子量が５０００以上１５０００未満であるとよい。粘度平均分子量が１５０００未満であると、極めて高い潤滑性が得られ、粘度平均分子量が５０００以上であると、シロキサン樹脂の添加による感度低下が抑制される。シロキサン樹脂を好ましい範囲で用いることで、感光体の極めて高い潤滑性が得られ、平均動摩擦係数のピークがより小さくなる効果が得られ、さらに、感度低下による濃度薄などの画像不良抑制効果をより高めることができる。
【００３６】
このポリカーボネート重合体の添加量は、表面層の全質量に対して、０．５〜３０質量％の範囲が好ましい。添加量が少なすぎると、感光体表面への潤滑性付与の効果が不十分であり、多すぎると、残留電位の上昇や感度低下といった不具合が発生する場合がある。
【００３７】
次に、トナーについて説明する。
本発明におけるトナーは特に制限はないが、外添処理が施されている。外添処理とは、例えば耐久濃度変動、カブリ等の弊害をなくすためにトナー自体の帯電量を一定の範囲に保つ効果を有するために無機微粉体（外添剤ということもある）を添加することであり、更には感光体とトナーとのクリーニング性を高める効果も有している。
また、遊離外添剤とは、現像器内において、無機微粉体がトナー粒子に埋め込まれておらず、トナー粒子やキャリアに非常に弱い力で付着しているものや、現像剤中、単独で存在しているものを指す。
トナーは、無機微粉体を含有しており、前記無機微粉体の一次粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記無機微粉体のトナー粒子からの遊離率が１０．０質量％以上５０．０質量％以下であることが好ましい。更に好ましくは一次粒径が１ｎｍ以上５０ｎｍ以下の無機微粉体を更に合わせて含有させると、トナー流動性がより向上し前記した、一次粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の無機微粉体の遊離率を制御しやすくなる。
【００３８】
前記微紛体の遊離率が１０．０質量％以上であると、感光体への前記微粉体の供給スピードが充分となり、早期に平均動摩擦係数を下げる効果が得られ、平均動摩擦係数のピーク値がより小さくなる。前記微粉体の遊離率が５０．０質量％を超えると、感光体表面への付着量が多くなり、過剰に付着したことにより、画像流れまたは帯電不良といった画像不良または画像不良の原因が発生しやすくなる。前記微紛体の遊離率を好ましい範囲で用いることで、平均動摩擦係数の変化をより小さく抑え、さらに画像流れ等の画像不良を抑制する効果をより高めることができる。
【００３９】
次に、無機微粉体の遊離率について説明する。
本発明における無機微粉体の遊離率は、添加した無機微粉体のそれぞれの遊離率の総和で表される。前記遊離率を測定する方法は、トナー粒子に対して遊離している無機微粒子を検出することができる方法であれば特に限定されないが、トナー粒子の炭素原子に対する無機微粒子の遊離率を測定する方法が好ましい。
【００４０】
本発明における無機微粉体の遊離率の算出は以下のように行った。
サンプルの準備
遊離前トナー：後述する実施例で作製した各種トナーをそのまま用いた。
遊離後トナー：５０ｍｌ容量のバイアルに「コンタミノンＮ」（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤）の２質量％水溶液２０ｇを秤量し、トナー１ｇと混合する。この混合物をいわき産業社製「ＫＭ  Ｓｈａｋｅｒ」（ｍｏｄｅｌ：  Ｖ．ＳＸ）にセットし、ｓｐｅｅｄを５０に設定して３０秒間振とうする。その後、混合物を遠心分離機にて処理し（１０００ｒｐｍにて５分間）、トナーと水溶液とを分離する。上澄液を分離し、沈殿しているトナーを真空乾燥することで乾固させる。
外添剤除去トナー：外添剤除去トナーとは、シリカ、チタニア、チタン酸ストロンチウムなどの外添剤を除いた状態を意味し、トナー粒子とみなす事ができる。サンプル調製方法はイソプロパノールの如きトナーを溶解しない溶媒中にトナーを入れ、超音波洗浄機にて１０分振動を与える。その後、遠心分離機（１０００ｒｐｍにて５分間）にて、トナーと溶液を分離する。上澄液を分離し、沈殿しているトナーを真空乾燥することで乾固させる。
また、シリカ、チタニア、チタン酸ストロンチウムなどの外添剤の存在量については、トナーから外添剤を取り除いた後、トナー粒子に対して蛍光Ｘ線分析やプラズマ発光分析（ＩＣＰ）などの公知の分析方法を用いてＳｉ,Ｔｉ等の定量を行うことが出来る。
【００４１】
後述の実施例において、トナー粒子中の各元素の測定は、次に示す蛍光Ｘ線分析を用いて行い、その詳細はＪＩＳ−ＫＯ１１９に準ずる。
（i）使用装置について
蛍光Ｘ線分析装置３０８０（理学電気（株））
試料プレス成型機ＭＡＥＫＡＷＡ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ（ＭＦＧ  Ｃｏ，ＬＴＤ製）
（ii）測定条件について
測定電位、電圧    ５０ｋＶ、５０〜７０ｍＡ
２θ角度          ａ
結晶板            ＬｉＦ
測定時間          ６０秒
（iii）トナー粒子からの無機微粉体の遊離率の算出方法について
まず、上記方法にて遊離前トナー、遊離後トナーおよび外添剤除去トナーの元素の強度を求める。その後、下記式に基づき遊離率を算出する。
遊離率＝１００−（遊離後トナーの元素の強度−外添剤除去トナーの元素の強度）／（遊離前トナーの元素の強度−外添剤除去トナーの元素の強度）×１００
【００４２】
次に、本発明の画像形成装置の一例について図４および図５を参照して説明する。
図４は画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、電子写真方式かつプロセスカートリッジ着脱式のレーザビームプリンタである。このプリンタにはパソコン・画像読取装置等の外部ホスト装置（不図示）を接続してある。そして、プリンタはホスト装置からコントローラ部（不図示）に入力する画像情報をプリントする。コントローラ部はホスト装置と信号の授受、さらには、作像機器と信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。
【００４３】
図４において、１は画像形成装置本体としてのプリンタ本体、２はプリンタ本体１に対して着脱可能なプロセスカートリッジである。プロセスカートリッジ２についての詳細は図５を用いて後述する。
【００４４】
図５において、２０は像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、「感光ドラム」と記す）である。感光ドラム２０はプリントスタート信号に基づいて矢印Ｒ１の時計方向に１２０．０ｍｍ／ｓの周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラム２０には帯電バイアスが印加される帯電部材（帯電ローラ）３０を接触させてあり、帯電ローラ３０は感光ドラム２０に従動して矢印Ｒ２方向に従動回転する。回転する感光ドラム２０の周面がこの帯電ローラ３０により所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では負の所定電位に帯電される。この帯電ローラ３０については後述する。
【００４５】
図４に示すように、感光ドラムの帯電面に対して、露光手段である露光装置（レーザスキャナユニット）３により画像情報のレーザ走査露光Ｌがなされる。図５に示すように、露光装置３から出力されたレーザ光Ｌはカートリッジ２の上面の露光窓部５３からカートリッジ内に入光して感光ドラム２０の面を像露光する。露光装置３はホスト装置からコントローラ部へ入力された画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されたレーザ光を出力して、感光ドラム２０の一様帯電面を走査露光する。レーザ光が照射された感光ドラム面部分（露光明部）の電位が減衰して画像情報に対応した静電潜像が感光ドラム面に形成される。本例は画像情報部を露光するイメージ露光方式である。
【００４６】
その静電潜像は、現像装置４０の現像剤担持体としての現像スリーブ（現像ローラ）４１上の現像剤によって現像される。本例では現像装置４０は、現像剤として磁性一成分トナー（以下、「トナー」と記す）を用いたジャンピング現像方式である。また、静電潜像の露光明部をネガトナーで現像する反転現像方式である。
【００４７】
一方、所定の制御タイミングにて、シートトレイ部４のピックアップローラ５が駆動されて、シートトレイ部４に積載収納されている記録媒体であるシート材（用紙）Ｐが１枚分離給送される。シート材Ｐは、給紙ローラ・搬送ローラ（不図示）を含む搬送路を通り、転写ガイド６を経由して、感光ドラム２０と転写用帯電ローラ７との当接部である転写ニップ部に所定の制御タイミングにて導入される。そして、シート材Ｐが転写ニップ部を挟持搬送されていく過程において、転写用帯電ローラ７にトナーと逆極性の転写バイアスが印加されて、感光ドラム２０面のトナー像がシート材Ｐの面に順次に静電転写されていく。
【００４８】
転写ニップ部を出たシート材は、感光ドラム２０面から分離されて搬送ガイド８に沿って定着装置９の定着ローラ９ａと加圧ローラ９ｂの当接部である定着ニップ部へ導入される。シート材分離後の感光ドラム面はクリーニング装置５０のクリーニングブレード５０ａにより転写残トナー等の残留汚染物の除去を受けて清掃され、再び、帯電から始まる作像プロセスに繰り返して供される。
【００４９】
定着装置９に導入されたシート材Ｐは定着ニップ部を挟持搬送されていく過程において、トナー像の加熱・加圧定着処理を受ける。定着装置９を出たシート材は搬送ローラを含む上行搬送路を通り、排紙ローラ１０により排紙トレイ１１に排紙される。
【００５０】
図４に記載の本例のプリンタにおいてプロセスカートリッジについて図５を用いて説明する。図５はカートリッジ２の部分の拡大横断面図である。図５に記載する通り、プロセスカートリッジは、像担持体である感光ドラム２０と、帯電ローラ３０と、現像装置４０と、クリーニング装置５０と、の４種のプロセス装置を一体的にカートリッジ化し、プリンタ本体１に対し着脱可能としている。
【００５１】
カートリッジ1は、プリンタ本体１の開閉部（不図示）を開いてプリンタ本体１内を開放して、ガイド部（不図示）に案内されて着脱される。カートリッジ２がプリンタ本体１に装着されたとき、カートリッジ1の上側には露光装置３が位置し、下側にはシートトレイ部４が位置している。
【００５２】
感光ドラム２０と帯電ローラ３０はクリーニング装置５０の枠体５１に取り付けて配設してある。クリーニング装置５０のクリーニングブレード５０ａは弾性ゴムブレードからなっており、この感光ドラム２０と、帯電ローラ３０と、クリーニング装置５０とでクリーニングユニットを構成させている。現像装置４０は、開口部に現像スリーブ４１を回転自在に配設した現像容器（現像室および現像剤供給室を含む）４４と、トナーＴを収納した現像剤収納室（以下、トナー室と記す）４５とを結合させて、クリーニングユニットとは別体の現像ユニットとして構成させている。
【実施例】
【００５３】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５４】
＜感光体１の作製＞
押し出し・引き抜き工程により製造された、長さ２６０．５ｍｍ、直径２４ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ−Ａ３００３、アルミニウム合金）を支持体とした。
次に、導電性粒子としての酸素欠損型ＳｎＯ２を被覆したＴｉＯ２粒子（粉体抵抗率１００Ω・ｃｍ、ＳｎＯ２の被覆率（質量比率）は４０％）５５部、結着樹脂としてのフェノール樹脂（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分６０％）３０部、溶剤としてのメトキシプロパノール３０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで３時間分散して、分散液を調製した。
この分散液に、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール１２０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製、平均粒径２μｍ）３．５部、レベリング剤としてのシリコンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）０．００１部を添加して攪拌し、導電層用塗布液を調製した。
この導電層用塗布液を、２３℃、６０％ＲＨ環境下で、支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１４０℃で乾燥・熱硬化させることによって、膜厚が３０μｍの導電層を形成した。
【００５５】
次に、導電層上に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学産業（株）製）４．５部および共重合ナイロン樹脂（アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１．５部を、メタノール６４部／ｎ−ブタノール３０部の混合溶媒に溶解して得られたバリア層用塗布液を浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．６μｍのバリア層を形成した。
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角（２θ±０．２°）の７．５°、９．９°、１６．３°、１８．６°、２５．１°および２８．３°に強いピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）５部およびシクロヘキサノン２５０部を、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で１時間分散し、次に、酢酸エチル２５０部を加えて電荷発生層用塗布液を調製した。
この電荷発生層用塗布液を、バリア層上に浸漬塗布し、これを１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が０．１６μｍの電荷発生層を形成した。
【００５６】
次に、下記構造式で示されるアミン化合物１０部、
【化８】
2011027767.tif 000010
ポリカーボネート樹脂（商品名：Ｚ２００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部および高潤滑付与物質として下記式
【化９】
2011027767.tif 000011
で示されるポリカーボネート樹脂で、かつ、下記式
【化１０】
2011027767.tif 000012
で示される末端構造を有するポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：２００００）０．５部をジメトキシメタン３０部／クロロベンゼン７０部の混合溶媒に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。
この電荷輸送層用塗布液を、電荷発生層上に浸漬塗布し、これを３０分間１１０℃で乾燥させることによって、膜厚が１１μｍの電荷輸送層を形成した。
【００５７】
このようにして、支持体上に導電層、バリア層、電荷発生層および電荷輸送層を形成してなる電子写真感光体を作製した。
また、この感光体の初期平均動摩擦係数は０．０８であった。
【００５８】
＜感光体２の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質の粘度平均分子量を５０００とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体２を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．０５であった。
【００５９】
＜感光体３の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質の粘度平均分子量を１４５００とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体３を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．０６であった。
【００６０】
＜感光体４の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質の粘度平均分子量を４０００とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体４を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．０５であった。
【００６１】
＜感光体５の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質の粘度平均分子量を１６０００とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体５を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．０６であった。
【００６２】
＜感光体６の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質の添加量を０．５部から０．０５部とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体６を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．２５であった。
【００６３】
＜感光体７の作製＞
感光体１の作製における電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質をジメチルシリコンオイル（商品名：KF９６−３０CS、信越化学工業（株）製）に変更して、添加量を０．１部とした以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体７を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は０．２２であった。
【００６４】
＜感光体８の作製＞
感光体１の作製において電荷輸送層用塗布液を調製する工程において、高潤滑付与物質を添加しないで作製した以外は感光体１の作製条件と同様の条件で感光体８を作製した。
また、このときの感光体の初期平均動摩擦係数は１．１３であった。
【００６５】
［トナー１の製造］
＜磁性酸化鉄の製造＞
硫酸第一鉄水溶液中に、鉄イオンに対して１．０〜１．１当量の苛性ソーダ溶液を混合し、水酸化第一鉄を含む水溶液を調製した。水溶液をｐＨ９に維持しながら、空気を吹き込み、８０〜９０℃で酸化反応を行い、種晶を生成させるスラリー液を調製した。次いで、このスラリー液に当初のアルカリ量（苛性ソーダのナトリウム成分）に対し０．９〜１．２当量となるよう硫酸第一鉄水溶液を加えた後、スラリー液をｐＨ＝８に維持して、空気を吹込みながら酸化反応を進め、酸化反応の終期にｐＨを約６に調整し、酸化反応を終了した。生成した酸化鉄粒子を洗浄、濾過して一旦取り出し、乾燥せずに別の水中に再分散させた後、再分散液のｐＨを調整し、十分撹拌しながらシランカップリング剤［ｎ−Ｃ10Ｈ21Ｓｉ（ＯＣＨ3）3］を磁性酸化鉄１００部に対し２部添加し、十分撹拌した。生成した疎水性酸化鉄粒子を常法により洗浄、濾過、乾燥し、次いで凝集している粒子を解砕処理し、疎水性の磁性酸化鉄を得た。
【００６６】
＜磁性トナーの製造＞
イオン交換水７０９部に０．１ｍｏｌ／リットル−Ｎａ3ＰＯ4水溶液４５１部を投入し６０℃に加温した後、１．０ｍｏｌ／リットル−ＣａＣｌ2水溶液６７．７部を徐々に添加してＣａ3（ＰＯ4）2を含む水系媒体を得た。
一方、下記の処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用いて均一に分散混合した。
スチレン                                                           ７８部
ｎ−ブチルアクリレート                                             ２２部
飽和ポリエステル樹脂（酸価８、Ｍｐ１２０００）                       ５部
負荷電性制御剤                                                       ２部
（Ｔ−７７；モノアゾ染料系のＦｅ化合物（保土谷化学工業社製））
疎水性の磁性酸化鉄                                                 ８０部
ジビニルベンゼン                                                 ０．５部
この単量体組成物を６０℃に加温し、そこにエステルワックス（ｍｐ．７０℃）１５部を混合溶解し、これに重合開始剤ブチルパーオキサイド２部を溶解して重合性単量体系を得た。
前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投入し、６０℃、Ｎ2雰囲気下においてＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業（株））にて１０，０００ｒｐｍで１５分間撹拌し、造粒した。その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、８０℃で８時間反応させた。反応終了後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてＣａ3（ＰＯ4）2を溶解し、濾過、水洗、乾燥してトナー粒子を得た。
【００６７】
＜ペロブスカイト型微粒子の製造例＞
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を純水で洗浄した。さらにＮａＯＨを添加して洗浄した。次に該含水酸化チタンスラリーに塩酸を添加してスラリーのｐＨを１．０と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、ｐＨを６．０として純水を用いてデカンテーションによって洗浄した。
以上のようにして得られた含水率９０％のメタチタン酸１６０ｇを窒素置換した反応容器に入れ、Ｓｒ（ＯＨ）2・８Ｈ2Ｏ５８．４ｇを加え、さらに蒸留水を加えてスラリーに調整した。窒素雰囲気中で該スラリーを７０℃まで１２℃／Ｈで昇温し、７０℃で１時間反応を行った。反応後４０℃まで冷却し、窒素雰囲気下において上澄み液を除去し、２．５リットルの純水を加えてデカンテーションを行うという操作を２回繰り返して洗浄を行った後、更に１．５リットルの純水を加えたスラリーに、固形分に対して２ｗｔ％のステアリン酸亜鉛を添加して攪拌した後ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを１１０℃の大気中で４時間乾燥した。
得られたチタン酸ストロンチウムは、一次粒子の平均径が１１０ｎｍであった。また立方体状の粒子形状及び／又は直方体状の粒子形状を有する粒子の含有率は８３個数％、帯電量の絶対値は１５ｍＣ／Ｋｇであった。
このペロブスカイト型微粒子０．３部と先に得たトナー粒子１００部とをヘンシェルミキサー（三井三池化工機（株））で周速３８．９ｍ／ｓで１０分間混合したのち、ヘキサメチルジシラザン処理した後シリコンオイルで処理した、一次粒径が５ｎｍの疎水性シリカ微粉体１．５部を添加し更に４分間混合して、磁性トナー１（重量平均粒径６．０μｍ）を製造した。
このトナーの無機微粉体遊離率を測定したところ、遊離率は４．２％であった。
【００６８】
［トナー２の製造］
トナー１の製造においてペロブスカイト型微粒子とトナー粒子を混合する時間を４分間に変えた以外はトナー１の製造と同様に製造した。
このトナーの無機微粉体遊離率を測定したところ、遊離率は１０．３％であった。
【００６９】
［トナー３の製造］
トナー１の製造においてペロブスカイト型微粒子とトナー粒子を混合する時間を１分間に変えた以外はトナー１の製造と同様に製造した。
このトナーの無機微粉体遊離率を測定したところ、遊離率は４９．５％であった。
【００７０】
［トナー４の製造］
トナー１の製造においてペロブスカイト型微粒子とトナー粒子を混合する時間を３０秒に変えた以外はトナー１の製造と同様に製造した。
このトナーの無機微粉体遊離率を測定したところ、遊離率は７０．８％であった。
【００７１】
［実施例１〜８、比較例１、２］
＜平均動摩擦係数推移の測定＞
評価装置として、ヒューレットパッカード製レーザービームプリンター（商品名ＨＰ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｐ１００６）を、プリント前の感光体ドラム回転、プリント後の感光体ドラム回転を行わずに連続して画像出力できるように改造した改造機を用いた。
ＨＰ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｐ１００６のプロセスカートリッジに、先に作製した感光体を装着し、トナー容器に先に製造したトナーを充填して評価を行った。
平均動摩擦係数推移の評価は、印字率２％の文字画像を連続してプリント操作を行い、回転数をモニタしながら感光体１０回転ごとに装置を止めて、その時の感光体の平均動摩擦係数を測定した。感光体の回転数に対する平均動摩擦係数の推移から、平均動摩擦係数のピーク最大値（すなわちＡ）と式（ｉ）、（ｉｉ）を初めて満たすときのμｎ＋５０（すなわちＢ）を求め、Ａ−Ｂの値を求めた。
式（ｉ）：μｎ  ＞  μｎ＋５０
式（ｉｉ）：μｎ  −  μｎ＋５０  ＜  ０．０２
【００７２】
＜画像濃度評価＞
上記とは別のヒューレットパッカード製レーザービームプリンター（ＨＰ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｐ１００６）（改造なし）に各々の実施例に示した感光体とトナーを用いたプロセスカートリッジを装着し、５℃、１０％ＲＨ環境下で、ベタ黒画像を出力し、画像濃度の評価を行った。
なお、画像濃度については「マクベス反射濃度計  ＲＤ９１８」（マクベス社製）を用いて、０．００の白地部分と画像との相対濃度を測定した。評価結果を表１に示した。なお、評価基準は以下のとおりであり、Ｂ以上であるなら実用上問題ない。
Ａ：１．４０以上
Ｂ：１．２０以上１．４０未満
Ｃ：１．００以上１．２０未満
Ｄ：１．００未満
【００７３】
＜クリーニング性評価＞
上記評価に続いて、５℃、１０％ＲＨ環境下で、印字率２％の文字画像をレター紙にて７秒毎に１枚出力する間欠モードでプリント操作を行い、１０００枚の画像出力を行った。この出力画像を用いて、１枚ずつに対して評価を行った。なお、画像の評価の基準は以下のとおりであり、Ｂ以上であるなら実用上問題ない。（クリーニング不良は画像上に縦スジとなって表れる。）
評価基準に従って、１０００枚中の縦スジが発生した評価（Ｂ、Ｃ、ＤまたはＥ）の合計枚数を表１に示した。
Ａ：縦スジが観察されない
Ｂ：縦スジ１ｃｍ未満
Ｃ：縦スジ１ｃｍ以上５ｃｍ未満
Ｄ：縦スジ５ｃｍ以上１０ｃｍ未満
Ｅ：縦スジ１０ｃｍ以上。
【００７４】
＜画像流れ＞
続いて、画像流れの評価を行った。画像流れとは、帯電により酸化劣化した樹脂及び表面付着物によって、感光体表面の抵抗の低下が引き起こされ、形成した画像が流れたように不鮮明になる現象である。
クリーニング性評価後、評価装置を３２．５℃/８０％に移し、一晩放置し、次の朝一番に画像出しを行い画像流れの評価を行った。評価結果を表１に示した。なお、評価基準は以下のとおりであり、Ｂ以上であるなら実用上問題ない。
Ａ：ルーペで観察しても画像流れは全く見られない
Ｂ：ルーペで観察すると分かる程度の滲みはあるが、文字の判読には全く支障がない
Ｃ：画像流れが発生し、一部の文字に滲みが見られる
Ｄ：画像流れがひどく、一部の文字が判別できない
【００７５】
［比較例３］
ヒューレットパッカード製レーザービームプリンター「ＨＰ Ｌａｓｅｒｊｅｔ Ｐ１００６」（改造なし）に、感光体８とトナー２を搭載したプロセスカートリッジを装着し、同様の画像評価を行おうとしたが、ブレードめくれが発生し、評価を中断した。
【００７６】
【表１】
2011027767.tif 000013
【００７７】
以上の結果からわかるように、本発明によれば、小粒径かつ高円形度のトナーを用いても、使用初期からクリーニング不良等の画像不良なく安定した画像を提供できる画像形成装置を提供することができる。
【図１】
2011027767.tif 000017
【図２】
2011027767.tif 000018
【図３】
2011027767.tif 000019
【図４】
2011027767.tif 000020
【図５】
2011027767.tif 000021