(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を帯電する帯電工程と、前記像担持体上に静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する工程と、前記トナー像を転写材に転写する転写工程と、転写後の前記像担持体表面から残存するトナーを除去するクリーニング工程と、を有する画像形成方法であって、
前記帯電工程は、少なくとも放電を伴う工程であり、
前記クリーニング工程は、少なくとも弾性部材を、前記像担持体表面に当接させてクリーニングを行う工程であり、
前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である多孔質の炭酸カルシウム粒子を存在させることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、前記炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径以下の、前記炭酸カルシウム粒子以外の無機微粒子を更に存在させ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】
前記無機微粒子の比重の、前記炭酸カルシウム粒子の比重に対する比が、３．０以上１０．０以下であることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記炭酸カルシウム粒子の表面空孔径が、前記無機微粒子の個数平均粒径より小さいことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成方法。
【請求項５】
前記無機微粒子の平均円形度が、０．９００以上０．９２０以下であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項６】
前記像担持体の、画像形成１００００枚当りの磨耗速度が０．１μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項７】
前記トナーの平均円形度が、０．９３０以上０．９８０以下であることを特徴とする請
求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項８】
前記炭酸カルシウム粒子の平均円形度が、０．９３０以上１．０００以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項９】
前記炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径が８０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下であり、前記トナーに外添されたものであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
少なくとも像担持体と、放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と帯電部材とからなり前記像担持体を帯電する帯電手段と、トナーを有する現像手段と、転写手段と、弾性部材からなるクリーニング手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である多孔質の炭酸カルシウム粒子が存在することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いて画像を形成する、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な画像形成装置に於いては、帯電ローラー等の帯電手段により像担持体である電子写真感光体（感光体）を一様に帯電し、これに、像露光、例えば、レーザービームを照射して静電潜像を得ている。この潜像は、現像手段により、トナー像として反転現像又は正規現像されて顕像化される。このトナー像は転写ローラーなどの転写手段により静電的に記録媒体に転写された後に、加熱定着装置等の定着手段により熱と圧力が加えられて記録媒体に定着される。
記録媒体に対するトナー像転写後の感光体の表面は、残留したトナーがクリーニング装置によって除去・清掃され、次の画像形成工程に備えられる。
トナー像転写後の感光体の表面から転写残トナーを除去するクリーニング方法としては、ポリウレタン等からなる弾性ブレード（クリーニングブレード）によるクリーニングが多く採用されている。
帯電方式はスコロトロンなどのコロナ帯電、ローラー状などの帯電部材を感光体に当接、乃至は近接で配し、放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加する、いわゆる接触帯電が多用されている。これらは何れも放電を伴う帯電方式である。
市場に於いては、高画質、長寿命の画像形成装置が求められており、長寿命の観点から、安定した帯電付与のために、帯電手段に交流バイアスを印加するなどの手法が取られている。一方、像担持体である感光体は、表面保護層（ＯＣＬ）を有する有機感光体（ＯＣＬ−ＯＰＣ）などの、耐磨耗性に優れた感光体が使用されている。
しかしながら、放電を伴う帯電方式では、帯電生成物が像担持体に付着し、高湿環境下で画像がぼける、いわゆる画像流れが生じやすい。特に交流バイアスを印加するなどすると、帯電生成物が多量に発生する。
画像流れを抑止し、また像担持体である感光体を長寿命に維持する技術が開示されている。例えば、感光体周面の硬度を上げて磨耗を抑制すると共に、トナーに研磨粒子を配合して感光体の周面に付着させ、該研磨粒子により感光体の周面に付着した放電生成物を除去する技術が開示されている。研磨剤としてモース硬度３．５以上、体積平均粒径０．１〜１０μｍの炭酸カルシウム粒子を外添する技術が開示されている（特許文献１）。
また、高硬度で０．５〜２．５μｍの無機粒子と、シリカヒドロゾル及びシリコーンオイルにより表面処理されたモース硬度が５以下の金属塩化合物である炭酸カルシウムを外添し、無機粒子による感光体研磨を抑制する技術がある（特許文献２）。
一方、球形トナーをクリーニングするために、シロキサン架橋型表面層を有する感光体と、モース硬度が２〜４．５で粒径が７０〜３００ｎｍの無機粒子を外添したトナーを用いる技術が開示されている（特許文献３）。
また、クリーニングブレードの物性及び当接荷重を規定し、球形トナーに５０〜５００［ｎｍ］でモース硬度が２〜５の非球形炭酸カルシウムを外添して、阻止層を形成してクリーニング性を向上させる技術が開示されている（特許文献４）。
しかしながら、これらの技術では、特に対磨耗性に優れた感光体を使用したり、放電の強度等の条件によっては、逆に画像流れが悪化したり、クリーニング性が低下する場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１９０２２１号公報
【特許文献２】特開２００７−２０６３８５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８７１５１号公報
【特許文献４】特開２００４−２８７１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述のごとき問題点を解決した画像形成装置を提供することを目的とする。
即ち、像担持体表面への帯電生成物の影響を抑止し、画像流れを防止すると共に、フィルミングやすりぬけなどのクリーニング不良を抑止し、高画質で長寿命な画像形成方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的は、下記の如き手段で達成される。本発明者らの検討では、像担持体の劣化を抑止し、更に摩擦特性の悪化をも抑止するために、所定の粒径で、特に多孔質な炭酸カルシウム粒子を像担持体表面に供給する事で、長期に画像流れを抑止できることが判明した。
更に、粒径が規定された無機微粒子を併用することで、炭酸カルシウム粒子の入れ替えを円滑にするとともに、劣化した炭酸カルシウムが感光体に付着する、いわゆるフィルミングを抑止できることを見出した。本発明は上記知見によりなされる。
すなわち、本発明は、像担持体を帯電する帯電工程と、前記像担持体上に静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する工程と、前記トナー像を転写材に転写する転写工程と、転写後の前記像担持体表面から残存するトナーを除去するクリーニング工程と、を有する画像形成方法であって、前記帯電工程は、少なくとも放電を伴う工程であり、前記クリーニング工程は、少なくとも弾性部材を、前記像担持体表面に当接させてクリーニングを行う工程であり、前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である多孔質の炭酸カルシウム粒子を存在させることを特徴とする画像形成方法に関する。
さらに、本発明は、少なくとも像担持体と、放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と帯電部材とからなり前記像担持体を帯電する帯電手段と、トナーを有する現像手段と、転写手段と、弾性部材からなるクリーニング手段と、を備えた画像形成装置であって、前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である多孔質の炭酸カルシウム粒子が存在することを特徴とする画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、像担持体表面への帯電生成物の影響を抑止し、画像流れを防止すると共に、フィルミングやすりぬけなどのクリーニング不良を抑止し、高画質で長寿命な画像形成方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一例。
【図２】各粒子の挙動を説明する為の、クリーニング当接部近傍のモデル図。
【図３】帯電部位に於ける、帯電手段と像担持体の等価回路図。
【図４】交流電圧と放電電流の関係を示すモデル図。
【図５】像担持体の層構成を示すモデル図。
【図６】クリーニング部材の像担持体との当接状態を示すモデル図。
【図７】評価に使用した耐刷チャート。
【図８】炭酸カルシウム粒径と流れ回復性の関係を示すグラフ。
【図９】炭酸カルシウムの比表面積と流れ回復係数を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。
＜画像形成方法＞
本発明の画像形成方法は、像担持体を帯電する帯電工程と、像担持体上に静電潜像を形成する工程と、静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する工程と、トナー像を転写
材に転写する転写工程と、転写後の像担持体表面から残存するトナーを除去するクリーニング工程と、を有する画像形成方法であって、帯電工程は、少なくとも放電を伴う工程であって、クリーニング工程は、少なくとも弾性部材を、像担持体表面に当接させてクリーニングを行う工程であって、像担持体と弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である炭酸カルシウム粒子を存在させることを特徴とする。
＜画像形成装置＞
本発明の画像形成装置は、少なくとも像担持体と、放電開始電圧以上の帯電バイアスを印加する帯電バイアス印加手段と帯電部材とからなり前記像担持体を帯電する帯電手段と、トナーを有する現像手段と、転写手段と、弾性部材からなるクリーニング手段と、を備えた画像形成装置であって、前記像担持体と前記弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下である炭酸カルシウム粒子が存在することを特徴とする。
図１に、本発明に掛る画像形成装置の概略を示すがこれに限定されるわけではない。
像担持体１０１は、回動可能なドラム型の像担持体である電子写真感光体（以下、感光体と記す）であり、駆動機構（不図示）により、所定の面速度で矢印Ｘ方向に回転駆動される。感光体１０１は、本図ではシリンダ状の導電性基体表面に感光層を塗布して形成されるが、ベルト状など、他の形態であっても良い。
感光体１０１の周囲に、該像担持体を帯電する帯電手段１０２、不図示の潜像形成手段により付加される潜像形成信号１０３、現像手段１０４、転写手段１０５、クリーニング手段１０６が配される。
帯電手段１０２には、周知の接触帯電方式、近接帯電方式等、周知の方式を使用することができる。また印加するバイアスも周知の放電を伴う方式のバイアスを印加できる。
本図１に於いては、ローラー型帯電部材（帯電ローラーと称する）を接触方式で使用し、交流バイアスに直流バイアスを重畳した振動バイアスを印加（ＡＣ方式）し、感光体１０１表面を、所定の暗部電位ＶＤとなる様にした。また、潜像形成信号１０３、現像手段１０４、転写手段１０５も周知の方式、部材を使用できる。
本図１では、ファーブラシなどからなる炭酸カルシウム供給手段１０８、及び炭酸カルシウム供給源１０９を設け、感光体１０１表面に炭酸カルシウムを供給できるようにした。更に無機微粒子用の供給手段１０８’、無機微粒子供給源１０９’を設けた。また必要に応じて、フリッカー１１０、１１０’などを設けてもよい。
これらの供給手段１０８，１０８’や供給源１０９，１０９’などは複数である必要は無く、炭酸カルシウムと無機微粒子を供給するために併用されてもよい。或いは、該炭酸カルシウムや無機微粒子が、現像手段などの他の供給手段で供給されるならば、これらの供給源１０９や１０９’を有さなくても良い。
図５は本発明における像担持体である感光体１０１の層構成模型図である。この感光体１０１は、支持体１０１ａの上に、感光層として電荷発生層１０１ｄと電荷輸送層１０１ｅが順に設けてある。また、支持体１０１ａと電荷発生層１０１ｄの間に、結着層１０１ｂ、更には干渉縞防止などを目的とする下引き層１０１ｃを設けてもよい。
支持体１０１ａ及び、上記１０１ｂ〜１０１ｅの各層は公知のものを使用できる。磨耗速度の調整に際しては、表面層（上記構成では電荷輸送層１０１ｅ）の結着樹脂のモノマー材料や分子量を適宜選択してやればよい。結着樹脂としては、周知の材料が選択できる。アクリル樹脂、スチレン系樹脂が挙げられる。また、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、アルキド樹脂及び不飽和樹脂などから選ばれる樹脂が好ましい。
また、更に磨耗レートの小さい（機械的強度が高い）感光体には最表面に表面保護層１０１ｆを設けることもできる。
［クリーニング手段］
クリーニング手段１０６は周知の弾性ブレード（クリーニング部材）１０７からなり、必要に応じて後述する炭酸カルシウム粒子や無機微粒子の供給機構などを付与しても良い。
クリーニング部材１０７近傍での、トナーなどの粒子の挙動に付いて説明する。
図２に示すように、クリーニング部材１０７と感光体１０１の当接部（ニップ）に於いては、くさび型の領域が形成される。該くさび形の奥側ほど微小粒子が行き易く（領域ａ）、上流側に向かって大きい粒子が滞留し（領域ｂ〜ｃ）、更に上流側では主にトナーなどの大きな粒子が堰き止められ、感光体１０１の表面から離脱していく（領域ｄ）。粒径が５０［ｎｍ］より小さい微小粒子は領域ａ、即ちくさび型領域の奥に入り込み、ニップ部にまで潜り込む場合が多かった。
［放電電流］
本発明での評価は、放電電流を制御しながら行う。放電電流について、図３〜４を用いて説明する。
帯電手段及び感光体の当接（或いは近接）部は、図３のような等価回路で示すことができる。Ｒｃは帯電ローラー１０２の抵抗、Ｃｃは帯電ローラー１０２の静電容量、Ｃｄは感光体１０１の静電容量、Ｃａｉｒは帯電ローラー１０２と感光体１０１と間の微小エアギャップ（放電ギャップ）の静電容量である。
帯電部材に交流バイアスを印加する。図４に示して説明する。ここではＶｐｐの交流バイアスを印加すると、それに応じてＡＣ電流Ｉａｃが増加する。放電開始電圧以上のＶｐｐが印加されると、ＩａｃはＶｐｐに対して直線性から外れて多量のＩａｃが流れる。この、直線性から外れた電流値を放電電流と呼ぶ。
放電開始電圧Ｖｔｈ×２（Ｖ）未満のピーク間電圧Ｖｐｐに対して電流Ｉａｃの比をαとしたとき、放電による電流以外の、接触部へ流れる電流（以下、ニップ電流）などの交流電流はα・Ｖｐｐとなる。そして、放電開始電圧Ｖｔｈ×２（Ｖ）以上の電圧印加時に測定されるＩａｃと、このα・Ｖｐｐの差分が放電電流である。
図４で、１８００Ｖｐｐを印加した場合を例にすると、Ｉａｃが直線的に伸びたと仮定するとＡＣ電流値はＩｚとなる。実際に流れている電流値Ｉａｃとの差分が放電電流Ｉｄｉｓである。
Ｉｄｉｓ＝（Ｉａｃ−Ｉｚ）
放電電流量Ｉｄｉｓは、一定電圧又は一定電流での制御下で帯電を行った場合、環境、耐久を進めるにつれ変化する。これは、Ｖｐｐと放電電流量Ｉｄｉｓの関係、交流電流値と放電電流量Ｉｄｉｓとの関係が変動しているからである。
ＡＣ定電流制御方式では帯電ローラー１０２から被帯電体である感光体１０１に流れる総電流Ｉａｃで、ＡＣ定電圧制御方式では帯電ローラー１０２に印加するＡＣ電圧（Ｖｐｐ）で、おのおの制御している。そのため、実際に、放電電流量は制御できていない。たとえば帯電ローラー１０２の材質の環境変動によって、ニップ電流が多くなれば当然放電電流量は減り、ニップ電流が減れば放電電流量は増える。そのため、上記の制御方式でも完全に放電電流量の増減を抑制することは不可能であった。
本発明者らは、所望の放電電流値Ｉｄｉｓを常時得るために、以下の要領で制御を行う。
本発明の画像形成装置はコントローラ（不図示）及び電流検出手段（不図示）を有している。これらと電源（不図示）により、非画像形成時（紙間、或いはプリント前回転時、プリント後回転時）に、未放電領域の交流電圧（Ｖｐｐ）を１点、放電領域では交流電圧を２点以上印加し、そのときの総電流Ｉａｃを測定する。
該コントローラは、未放電領域として交流電圧０の点（Ｖｐｐ＝０ではＩａｃもＩｄｉｓも０）と、放電領域の複数の交流電圧で、電流Ｉａｃを測定し、各電圧と電流値から近似処理を行う。これにより、所望の放電電流Ｉｄｉｓに対応する印加電圧Ｖｐｐを算出し、電源から帯電ローラー１０２に印加される。電流制御方式の場合には、電流検出手段の替りに電圧検出手段として、未放電領域、及び放電領域のＩａｃを各々印加し、上述の要領で所望のＩｄｉｓに対応するＩａｃを求めて、印加するようにすればよい。
連続で画像形成を行う場合には、画像形成間で上記の動作を行うことで、安定したＩｄｉｓを得ることができる。
【０００９】
［炭酸カルシウム粒子］
一般に、粒径が小さい方が比表面積は大きくなるが、表面積自体は小さくなる。この為、この対策としては炭酸カルシウム粒子の入替えを促進することが有効であるが、多量の粒子を必要とする。また粒径が小さいほど、感光体表面等からの除去がし難くなり、劣化しても除去されずに残留する炭酸カルシウムが増加してしまうため、好ましく無い。
本発明者らは、炭酸カルシウム粒子の、比表面積に依存する反応性の作用を見出し、これにより、炭酸カルシウム粒子を大粒径化すると共に、多孔質化することで画像流れとフィルミングのトレードオフを解消した。
具体的には、本発明で使用する炭酸カルシウム粒子は、個数平均粒径が５０［ｎｍ］以上、トナーの重量平均粒径以下で、比表面積（ＢＥＴ）が５０［ｍ２／ｇ］以上５００［ｍ２／ｇ］以下であることが好ましい。
炭酸カルシウム粒子を多孔質化するには公知の方法を用いることが可能である。すなわち、多孔質炭酸カルシウム粒子の製造方法として、例えば、炭酸カルシウムを乳酸などのカルボン酸で処理して、カルボン酸のカルシウム塩を形成させた後、熱処理を施す方法などがある。多孔質炭酸カルシウム粒子の別の製造方法として、水酸化カルシウムなどから炭酸カルシウムを製造する際の炭酸化反応を用いて多孔質化する方法もある。
炭酸カルシウム粒子の微細孔の量や径は、上記乳酸などを用いた中和反応中における炭酸カルシウムの投入量、温度、ｐＨの調整、または、乾燥条件などで調整できる。たとえば高温（６００℃超）で長時間加熱処理を施すと炭酸カルシウムの熱分解が生じ、空孔径が大きくなるなどの方法を用いることも可能である。
一方、上記炭酸化の段階における水酸化カルシウム水懸濁液の濃度、温度、炭酸ガス吹き込み条件、炭酸化反応の度合いにより、空孔径や比表面積を調整する事も可能である。また、炭酸ガスの気泡の大さを調整する事でも空孔径や比表面積を制御できる。例えば、１００μｍ以下の微小気泡にすると空孔径が小さくなるなどである。
本発明者らの検討の結果、特に耐磨耗性に優れた表面保護層（ＯＣＬ）を有する感光体を使用する系に於いて、クリーニング部材と感光体の当接部に、炭酸カルシウムを介在させることで、画像流れを改善することができる。更に、炭酸カルシウムの粒径は小粒径なほど、流れの回復に効果が見られた。
更に検討の結果、炭酸カルシウム粒子は感光体表面のＮＯｘなどの帯電生成物に作用し、中和していることが分った。炭酸カルシウムが酸を中和する、塩基として寄与することは、例えば酸性雨を黄砂に含まれる炭酸カルシウムが中和することなどでも知られる。
炭酸カルシウムの中和反応性という観点から鋭意検討の結果、画像流れの改善には、ＢＥＴで求められる、炭酸カルシウム粒子の比表面積が５０［ｍ２／ｇ］以上のとき、非常に良好な回復係数を得られた。一方、ＢＥＴ比表面積が５００［ｍ２／ｇ］以上の炭酸カルシウム粒子は、多孔質すぎて割れなどの損耗が生じる場合があった。また、微小粒径の場合もＢＥＴ比表面積が大きくなるが、前述の如く、好ましい粒径には下限がある。
炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径が５０［ｎｍ］以上のとき、領域ｂ〜ｃで良好に滞留し、感光体１０１表面の帯電生成物に作用する。５０［ｎｍ］未満の小粒径のときは、流れの回復効果が持続しにくく、場合によってはフィルミングなどのクリーニング不良が発生する場合があった。粒径が小さすぎて、くさびの奥側である領域ａでパッキングされ、ニップ部に侵入するためと思われる。
逆にトナーと同等以上の大粒径にした場合も、流れの回復効果が低下した。充分に作用しないうちに感光体表面から離脱するためと思われる。
すなわち、炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径は、５０［ｎｍ］以上、トナーの重量平均粒径以下である。このとき、炭酸カルシウム粒子がクリーニングニップに挟み込まれず、滞留しながら感光体表面の帯電生成物と充分に作用できる。
【００１０】
また、炭酸カルシウム粒子の表面空孔径は、後述する無機微粒子の個数平均粒径よりも小さいことが好ましい。無機微粒子が炭酸カルシウム粒子に埋まる、又は、潜り込むのを防止するものであり、炭酸カルシウム粒子の表面空孔径とは、炭酸カルシウム粒子の最表面を観測して見られる空孔の径であり、具体的な測定方法は以下の通りである。
炭酸カルシウム粒子を無作為に１００乃至１０００個を観測して、電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、最表面の空孔を観測した。ＳＥＭ観測の際に、空孔毎にステージを傾け、空孔径が極大値になるようにして、その時の空孔の円相当径を求めた。これらの個数平均を求め、炭酸カルシウム粒子の表面空孔径とした。
また、炭酸カルシウム粒子の平均円形度は、０．９３０以上１．０００以下である事が好ましい。炭酸カルシウム粒子の平均円形度が上記範囲であるとき、クリーニングニップ近傍で転がり易く、感光体表面の帯電生成物と有効に作用する事ができる。
炭酸カルシウム粒子や後述の無機微粒子の供給方法は、特に限定されず、上述のブラシ等の様な、供給部材を使用して、像担持体と弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に供給しても良い。一方、トナー粒子に炭酸カルシウム粒子及び無機微粒子の少なくとも一方が外添されてなるトナーを介して、像担持体と弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に供給されてもよい。
なお、本発明の方法に、トナー粒子に炭酸カルシウム粒子が外添されてなるトナーを用いる場合は、現像手段中で過剰に遊離するのを防止し、クリーニング部近傍で遊離できる粒径が好ましい。外添強度などにも依るが、個数平均粒径が８０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下が好ましい。
【００１１】
＜ＢＥＴ比表面積の測定＞
炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積の測定は、ＪＩＳ  Ｚ８８３０（２００１年）に準じて行なう。具体的な測定方法は、以下の通りである。
測定装置としては、定容法によるガス吸着法を測定方式として採用している「自動比表面積・細孔分布測定装置  ＴｒｉＳｔａｒ３０００（島津製作所社製）」を用いる。測定条件の設定および測定データの解析は、本装置に付属の専用ソフト「ＴｒｉＳｔａｒ３０００  Ｖｅｒｓｉｏｎ４．００」を用いて行い、また装置には真空ポンプ、窒素ガス配管、ヘリウムガス配管が接続される。窒素ガスを吸着ガスとして用い、ＢＥＴ多点法により算出した値を本発明におけるＢＥＴ比表面積とする。
尚、ＢＥＴ比表面積は以下のようにして算出する。
まず、炭酸カルシウム粒子に窒素ガスを吸着させ、その時の、試料セル内の平衡圧力Ｐ（Ｐａ）と炭酸カルシウム粒子の窒素吸着量Ｖａ（モル・ｇ−１）を測定する。そして、試料セル内の平衡圧力Ｐ（Ｐａ）を窒素の飽和蒸気圧Ｐｏ（Ｐａ）で除した値である相対圧Ｐｒを横軸とし、窒素吸着量Ｖａ（モル・ｇ−１）を縦軸とした吸着等温線を得る。次いで、炭酸カルシウム粒子の表面に単分子層を形成するのに必要な吸着量である単分子層吸着量Ｖｍ（モル・ｇ−１）を、下記のＢＥＴ式を適用して求める。
Ｐｒ／Ｖａ（１−Ｐｒ）＝１／（Ｖｍ×Ｃ）＋（Ｃ−１）×Ｐｒ／（Ｖｍ×Ｃ）
（ここで、ＣはＢＥＴパラメーターであり、測定サンプル種、吸着ガス種、吸着温度により変動する変数である。）
ＢＥＴ式は、Ｘ軸をＰｒ、Ｙ軸をＰｒ／Ｖａ（１−Ｐｒ）とすると、傾きが（Ｃ−１）／（Ｖｍ×Ｃ）、切片が１／（Ｖｍ×Ｃ）の直線と解釈できる（この直線をＢＥＴプロットという）。
直線の傾き＝（Ｃ−１）／（Ｖｍ×Ｃ）
直線の切片＝１／（Ｖｍ×Ｃ）
Ｐｒの実測値とＰｒ／Ｖａ（１−Ｐｒ）の実測値をグラフ上にプロットして最小二乗法により直線を引くと、その直線の傾きと切片の値が算出できる。これらの値を用いて上記の傾きと切片の連立方程式を解くと、ＶｍとＣが算出できる。
さらに、上記で算出したＶｍと窒素分子の分子占有断面積（０．１６２ｎｍ２）から、下記の式に基づいて、炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積Ｓ（ｍ２・ｇ−１）を算出す
る。
Ｓ＝Ｖｍ×Ｎ×０．１６２×１０−１８（ここで、Ｎはアボガドロ数（モル−１）である。）
本装置を用いた測定は、装置に付属の「ＴｒｉＳｔａｒ３０００  取扱説明書Ｖ４．０」に従うが、具体的には、以下の手順で測定する。
充分に洗浄、乾燥した専用のガラス製試料セル（ステム直径３／８インチ、容積約５ｍｌ）の風袋を精秤する。そして、ロートを使ってこの試料セルの中に約５．０ｇの炭酸カルシウム粒子を入れる。
炭酸カルシウム粒子を入れた前記試料セルを真空ポンプと窒素ガス配管を接続した「前処理装置  バキュプレップ０６１（島津製作所社製）」にセットし、２３℃にて真空脱気を約１０時間継続する。尚、真空脱気の際には、炭酸カルシウムが真空ポンプに吸引されないよう、バルブを調整しながら徐々に脱気する。セル内の圧力は脱気とともに徐々に下がり、最終的には約０．４Ｐａ（約３ミリトール）となる。真空脱気終了後、窒素ガスを徐々に注入して試料セル内を大気圧に戻し、試料セルを前処理装置から取り外す。そして、この試料セルの質量を精秤して、風袋との差から炭酸カルシウムの正確な質量を算出する。尚、この際に、試料セル内の炭酸カルシウム粒子が大気中の水分等で汚染されないように、秤量中はゴム栓で試料セルに蓋をしておく。
次に、炭酸カルシウム粒子が入った前記の試料セルのステム部に専用の「等温ジャケット」を取り付ける。そして、この試料セル内に専用のフィラーロッドを挿入し、前記装置の分析ポートに試料セルをセットする。尚、等温ジャケットとは、毛細管現象により液体窒素を一定レベルまで吸い上げることが可能な、内面が多孔性材料、外面が不浸透性材料で構成された筒状の部材である。
続いて、接続器具を含む試料セルのフリースペースの測定を行なう。フリースペースは、２３℃においてヘリウムガスを用いて試料セルの容積を測定し、続いて液体窒素で試料セルを冷却した後の試料セルの容積を、同様にヘリウムガスを用いて測定して、これらの容積の差から換算して算出する。また、窒素の飽和蒸気圧Ｐｏ（Ｐａ）は、装置に内蔵されたＰｏチューブを使用して、別途に自動で測定される。
次に、試料セル内の真空脱気を行った後、真空脱気を継続しながら試料セルを液体窒素で冷却する。その後、窒素ガスを試料セル内に段階的に導入して炭酸カルシウム粒子に窒素分子を吸着させる。この際、平衡圧力Ｐ（Ｐａ）を随時計測することにより前記した吸着等温線が得られるので、この吸着等温線をＢＥＴプロットに変換する。尚、データを収集する相対圧Ｐｒのポイントは、０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０の合計６ポイントに設定する。得られた測定データに対して最小二乗法により直線を引き、その直線の傾きと切片からＶｍを算出する。さらに、このＶｍの値を用いて、前記したように炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積を算出する。
【００１２】
＜無機微粒子＞
本発明において、上記炭酸カルシウム粒子と共に、無機微粒子を併用することが好ましい。具体的には、上記像担持体と弾性部材との当接部の、像担持体の回転方向を基準とした上流側に、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径以下の、炭酸カルシウム粒子以外の無機微粒子を更に存在させることが好ましい。該無機微粒子は周知のものを使用できるが、ニップ奥側に炭酸カルシウム粒子が挟み込まれるのを防止するため、上述のように炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径よりも個数平均粒径が小さいことが好ましい。しかし、上述の如く５０［ｎｍ］以上であることが好ましい。
また、無機微粒子の比重の、炭酸カルシウム粒子の比重に対する比［（無機微粒子の比重）／（炭酸カルシウム粒子の比重）］が、３．０以上１０．０以下であることが好ましい。
無機微粒子が炭酸カルシウム粒子に比して重い方が、クリーニング部材と感光体とが当接してできるくさびの奥に入りやすく、炭酸カルシウム粒子に対する阻止層になりやすい。一方、無機微粒子の比重が大きすぎると炭酸カルシウム粒子が入ったときに無機微粒子
に埋まったままで出てこられなくなる。これにより、炭酸カルシウム粒子がクリーニング部で挟み込まれるのを抑制すると共に、炭酸カルシウム粒子がクリーニング部で長手方向に移動（横走り）するのを助長し、結果、長手方向において均一に、画像流れの抑制効果を得ることができる。
なお、ここでいう比重は、真比重ではなく、嵩比重（容器に充填して密度を測る）である。見かけ比重で議論するのが正確であると考えられるが、測定の容易性から嵩比重を使用した。なお、炭酸カルシウム粒子と無機微粒子の粒径が５０［ｎｍ］から数［μｍ］の範囲で、且つ比重の絶対値ではなく、比重の相対比較した場合は、極端な数値の変化が見られなかった。本発明において、炭酸カルシウム粒子及び無機微粒子の嵩比重は、ＪＩＳ−Ｋ５１０１−１２−２（２００４年）に準じて測定した。測定する粒子の粒径や形状などにもよるが、タンピング数が少ないと嵩密度が安定しないため、５００回転以上のタンピングが好ましい。本例に於いては、測定試料は１回分２００乃至２１０ｍｌとし、ＪＩＳに則り１２５０回転のタンピングを行った。
【００１３】
上記無機微粒子の形状は非球形であると、凹凸、或いは稜部等により摺擦能力が向上し、炭酸カルシウム粒子の表面劣化部を良好に摺擦除去できることから好ましい。
また、炭酸カルシウム粒子のクリーニング部における長手均一性が向上した。詳細は不明だが、これら個々の無機微粒子がランダムに回転するため、該無機微粒子で形成される阻止層に対して、上記炭酸カルシウム粒子が横走りし易くなった為と考えられる。
なかでも、該無機微粒子の平均円形度を０．９００以上０．９２０以下（この範囲は粒子形状が立方体状及び／又は直方体状である）にすることで、特に優れた摺擦作用を発揮する。これは、粒子形状が立方体状及び／又は直方体状であることで、対象物との接触面積を大きくすることができ、また立方体状又は直方体状の稜線が対象物に当接することで、良好な掻き取り性を得ることができるためだと考えられる。
【００１４】
＜炭酸カルシウム粒子及び無機微粒子の個数平均粒径、平均円形度の測定＞
炭酸カルシウム粒子及び無機微粒子の個数平均粒径及び平均円形度の測定は、下記の様に行った。
電子顕微鏡で３００００倍又は６００００倍の倍率で対象粒子を観測し、無作為に１００個以上、好ましくは１０００個以上の対象粒子を抽出して、該粒子の投影面積、及び粒子の周囲長を求める。ここで測定した投影面積と周囲長から、下式により、個々の粒子の粒径、及び円形度が求められる。
粒径＝粒子像と同じ面積を持つ円の直径
円形度＝粒子像と同じ面積を持つ円周長／粒子像の周囲長
これらの個数平均をとり、各々個数平均粒径、平均円形度とした。
【００１５】
＜感光体＞
感光体は周知の電子写真用感光体を使用できるが、磨耗速度が小さいと、像担持体表面粗さが変動しないのでクリーニング部材のくさび形状が維持されやすく好ましい。これにより、無機微粒子の存在状態、炭酸カルシウム粒子の存在状態が維持されやすくなる。
放電電流量などにもよるが、Ａ４の画像形成１００００枚当りの磨耗速度が０．１μｍ以下であることが好ましい。
該感光体の表面層が、熱、乃至は光や電子線などの電磁波で架橋させた架橋型保護層を有する場合は、上記の磨耗やキズ等による表面粗さの変動が少なくより好ましい。
【００１６】
＜トナー＞
本発明のトナーは、像担持体を帯電する帯電工程と、前記像担持体上に静電潜像を形成する工程と、前記静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する工程と、前記トナー像を転写材に転写する転写工程と、転写後の前記像担持体表面から残存するトナーを除去するクリーニング工程と、を有する画像形成方法に使用される現像剤用トナーであって、前
記帯電工程は、少なくとも放電を伴う工程であり、前記クリーニング工程は、少なくとも弾性部材を、前記像担持体表面に当接させてクリーニングを行う工程であり、前記トナーは、トナー粒子と外添剤からなり、前記外添剤は、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、前記トナーの重量平均粒径以下で、比表面積が５０ｍ２／ｇ以上５００ｍ２／ｇ以下の炭酸カルシウム粒子を含むことを特徴とする。また、前記外添剤は、個数平均粒径が５０ｎｍ以上、前記炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径以下の、前記炭酸カルシウム粒子以外の無機微粒子を更に含有することが好ましい。
ここで、トナー粒子は、周知の物を使用でき、またその製造方法も公知の方法を使用することができる。
また、トナーの平均円形度は０．９３０以上０．９８０以下であることが好ましい。トナーの平均円形度が上記範囲の場合は、クリーニング部材直近で、トナーが良好に転がり、炭酸カルシウム粒子を転がし且つ除去することが容易となる。一方、平均円形度が上記範囲を超えて高すぎる場合は、阻止層に損傷を与える場合があり、いわゆるクリーニング性が低下する場合がある。
また、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が３．０［μｍ］以上９．０［μｍ］以下が好ましい。３．０［μｍ］未満ではすり抜けがおこり易くクリーニング性が低下する傾向にあり、９．０［μｍ］超では高解像度の画像を得にくくなる。
【００１７】
＜トナーの重量平均粒径（Ｄ４）の測定＞
トナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、以下のようにして算出する。測定装置としては、１００μｍのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３」（登録商標、ベックマン・コールター社製）を用いる。測定条件の設定及び測定データの解析は、付属の専用ソフト「ベックマン・コールター  Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１」（ベックマン・コールター社製）を用いる。尚、測定は実効測定チャンネル数２万５千チャンネルで行なう。測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約１質量％となるようにしたもの、例えば、「ＩＳＯＴＯＮ  ＩＩ」（ベックマン・コールター社製）が使用できる。
尚、測定、解析を行なう前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。
前記専用ソフトの「標準測定方法（ＳＯＭ）を変更」画面において、コントロールモードの総カウント数を５００００粒子に設定し、測定回数を１回、Ｋｄ値は「標準粒子１０．０μｍ」（ベックマン・コールター社製）を用いて得られた値を設定する。「閾値／ノイズレベルの測定ボタン」を押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを１６００μＡに、ゲインを２に、電解液をＩＳＯＴＯＮ  ＩＩに設定し、「測定後のアパーチャーチューブのフラッシュ」にチェックを入れる。
前記専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定」画面において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを２５６粒径ビンに、粒径範囲を２μｍから６０μｍまでに設定する。
具体的な測定法は以下の通りである。
（１）Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３専用のガラス製２５０ｍｌ丸底ビーカーに前記電解水溶液約２００ｍｌを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで２４回転／秒にて行なう。そして、専用ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
（２）ガラス製の１００ｍｌ平底ビーカーに前記電解水溶液約３０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「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１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．３ｍｌ加える。
（３）発振周波数５０ｋＨｚの発振器２個を、位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０」（日科機バイオス社製）を準備する。超音波分散器の水槽内に約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加す
る。
（４）前記（２）のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
（５）前記（４）のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約１０ｍｇを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに６０秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が１０℃以上４０℃以下となる様に適宜調節する。
（６）サンプルスタンド内に設置した前記（１）の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記（５）の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約５％となるように調整する。そして、測定粒子数が５００００個になるまで測定を行なう。
（７）測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行ない、重量平均粒径（Ｄ４）を算出する。尚、前記専用ソフトでグラフ／体積％と設定したときの、「分析／体積統計値（算術平均）」画面の「平均径」が重量平均粒径（Ｄ４）である。
【００１８】
＜トナーの平均円形度の測定＞
トナーの平均円形度は、フロー式粒子像測定装置「ＦＰＩＡ−２１００」（シスメックス社製）を用いて測定する。詳細は以下の通りである。
先ず、円形度を次式より算出する。
円形度＝（粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
ここで、「粒子投影面積」とは二値化された粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さである。測定は、５１２×５１２の画像処理解像度（０．３μｍ×０．３μｍの画素）で画像処理した時の粒子像の周囲長を用いる。
本発明における円形度は粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、粒子が完全な球形の場合に１．０００を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。
また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度Ｃは、粒度分布の分割点ｉでの円形度をｃｉ、測定粒子数をｍとすると、下記式（１）から算出される。
【００１９】
【数１】
0005773664.tif 000002
【００２０】
また、円形度標準偏差ＳＤは、平均円形度Ｃ、各粒子における円形度ｃｉ、測定粒子数をｍとすると下記式（２）から算出される。
【００２１】
【数２】
0005773664.tif 000003
【００２２】
具体的な測定方法は、以下の通りである。まず、ガラス製の容器中に予め不純固形物などを除去したイオン交換水約１０ｍｌを入れる。この中に分散剤として「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１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）をイオン交換水で約３質量倍に希釈した希釈液を約０．１ｍｌ加える。更に測定試料を約０．０２ｇ加え、超音波分散器を用いて２分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。超音波分散器としては、発振
周波数５０ｋＨｚの発振器２個を、位相を１８０度ずらした状態で内蔵し、電気的出力１２０Ｗの超音波分散器「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｅｔｏｒａ１５０型」（日科機バイオス社製）を用いる。尚、超音波分散器の水槽内には、約３．３ｌのイオン交換水を入れ、この水槽中にコンタミノンＮを約２ｍｌ添加する。その際、該分散液の温度が４０℃以上とならない様に適宜冷却する。また、円形度のバラツキを抑えるため、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００の機内温度が２６〜２７℃になるよう装置の設置環境を２３℃±０．５℃にコントロールする。また、一定時間おきに、好ましくは２時間おきに２μｍの標準ラテックス粒子（例えば、ＤｕｋｅＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製の「ＲＥＳＥＡＲＣＨ  ＡＮＤ  ＴＥＳＴ  ＰＡＲＴＩＣＬＥＳ  Ｌａｔｅｘ  Ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅ  Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ  ５２００Ａ」をイオン交換水で希釈）を用いて自動焦点調整を行う。
トナーの円形度測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、シース液にはパーティクルシース「ＰＳＥ−９００Ａ」（シスメックス社製）を使用した。前記手順に従い調製した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、測定時のトナー粒子濃度が約５０００個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整して計測する。計測後、このデータを用いて、円相当径２．００μｍ以上、４０．０２μｍ未満の範囲のトナーの平均円形度を求める。尚、円相当径は、以下のようにして算出される値である。
円相当径＝（粒子投影面積／π）１／２×２
本発明で用いている測定装置である「ＦＰＩＡ−２１００」は、従来トナーの形状を観察するために用いられていた「ＦＰＩＡ−１０００」と比較して、シースフローの薄層化（７μｍ→４μｍ）及び処理粒子画像の倍率が向上した装置である。また、取り込んだ画像の処理解像度を向上（２５６×２５６→５１２×５１２）させた装置であり、トナーの形状測定の精度が向上した装置である。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下の配合における「部」及び「％」は特に説明が無い場合は質量基準である。
＜炭酸カルシウム粒子の製造例＞
［炭酸カルシウム粒子の製造例１］
２５℃の乳酸の２５質量％水溶液に、個数平均粒径８７ｎｍの炭酸カルシウム微粉末を投入し、ミキサーで混合撹拌した。反応中の溶液温度は４０〜４５℃となるように温度調整をした。撹拌は炭酸ガスの発生が終了するまで行った。これにより、炭酸カルシウムの最表面において炭酸カルシウムと乳酸の中和反応が進行し、脱炭酸しながら乳酸カルシウムが形成された。混合に引き続き、８０℃の乾燥器で２時間乾燥を行った。これにより炭酸カルシウム表面に乳酸カルシウムの被覆層が形成された。
その後、２２０℃で３．５時間の加熱処理を施した。この加熱処理によりカルシウム塩中の有機成分が脱離し、微細孔が形成された。
製造した炭酸カルシウム粒子［ＴＣ０４］は、個数平均粒径が８０［ｎｍ］、比表面積が３００［ｍ２／ｇ］であった。
［炭酸カルシウム粒子の製造例２］
５質量％、温度１５℃に調整した水酸化カルシウム水懸濁液２０ｋｇに、濃度３０％の炭酸ガスを水酸化カルシウム１ｋｇあたり流速４５リットル／分で吹き込み、炭酸化率７５％まで反応を進めた。次いで、５質量％、温度１５℃に調整した水酸化カルシウム水懸濁液４ｋｇを加え、濃度３０％の炭酸ガスを水酸化カルシウム１ｋｇあたり流速３５リットル／分で吹き込み炭酸化率８７％まで炭酸化を進めた。更に５質量％、温度１５℃に調整した水酸化カルシウム水懸濁液２ｋｇを加え、濃度３０％の炭酸ガスを水酸化カルシウム１ｋｇあたり流速３５リットル／分で吹き込み、最終ｐＨが６．７になるまで炭酸化を行った。得られた炭酸カルシウムを脱水、乾燥、粉砕して炭酸カルシウム［ＴＣ１５］を得た。炭酸カルシウム［ＴＣ１５］の個数平均粒径は５００［ｎｍ］、比表面積は１２０
［ｍ２／ｇ］であった。
［炭酸カルシウム粒子の他の製造例］
上記の製造例１における、乳酸を用いた中和反応中における炭酸カルシウムの投入量、温度、ｐＨの調整、または、乾燥条件を変更することにより、上記の製造例２における、各炭酸化の段階における水酸化カルシウム水懸濁液の濃度、温度、炭酸ガス吹き込み条件、炭酸化反応の度合いを変更することにより、粒径、空孔径、比表面積が異なる炭酸カルシウム粒子［ＴＣ０１〜ＴＣ３３］を得た。各炭酸カルシウム粒子の物性値を表１に示す。
［ＴＣ０１］は多孔質化処理を施していない炭酸カルシウム粒子である。なお、多孔質化処理を施していない炭酸カルシウム粒子において、個数平均粒径１５０ｎｍで比表面積が１２（１０〜１４）［ｍ２／ｇ］、個数平均粒径８０ｎｍで比表面積が１７（１５〜１９）［ｍ２／ｇ］であった。なお、粒径が大きくなると比表面積が小さくなることは、一般に知られている。
【００２４】
【表１】
0005773664.tif 000004
【００２５】
＜無機微粒子の製造例＞
酸化アルミニウム（アルミナ）は、公知の、バイヤー法（湿式アルカリ法）や、気相酸化法や、遷移アルミナまたは熱処理により遷移アルミナとなるアルミナ原料を用いて、所定のガス中で焼成する方法によって得る事ができる。ここでは、気相酸化法でアルミナ微粒子を作成し、該微粒子を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、上述のように個数平均粒径を測定した。個数平均粒径は４００［ｎｍ］であった。該粒子を機械式粉砕の条件を変更して、５０〜３００［ｎｍ］の、粒径、及び円形度の異なるアルミナ微粒子を得た。
酸化ケイ素（シリカ）は、周知の方法で６５〜１００［ｎｍ］のシリカ粒子を得た。また、酸化セリウムも、周知の方法で５０〜１００［ｎｍ］の粒子を得た。
チタン酸ストロンチウムは、周知の焼結、解砕の工程を経て、焼結条件や解砕条件を調整する事で、粒径や円形度が異なるチタン酸ストロンチウム粒子を得た。また、四塩化チタン水溶液にアンモニア水を添加することにより加水分解して得られた含水酸化チタンを純水で洗浄し、該含水酸化チタンのスラリーに含水酸化チタンに対するＳＯ３として０．２５［％］の硫酸を添加した。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０．５８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５．０に調整し、上澄み液の電気伝導度が５０μＳ／ｃｍになるまで洗浄を繰り返した。該含水酸化チタンに対し、０．９３倍モル量のＳｒ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏを加えてＳＵＳ製の反応容器に入れ、窒素ガス置換した。更に、ＳｒＴｉＯ３換算で０．６［ｍｏｌ／リットル］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６０℃まで６．０［℃／時間］で昇温し、６０［℃］に到達してから１２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、純水で洗浄を繰り返し、その後、ヌッチェで濾過を行った。得られたケーキを乾燥し、焼結工程を経由していないチタン酸ストロンチウム微粒子を得た。この微粒子を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観測し、個数平均粒径を測定した。当該微粒子は、立方体状乃至は直方体状の結晶構造を有し、個数平均粒径が３００［ｎｍ］、円形度０．９０１であった。上記製造条件の、ｐＨ、Ｓｒ（ＯＨ）２・８Ｈ２Ｏの量、昇温条件等を調整することで異なる粒径や円形度のチタン酸ストロンチウムを得た。得られた無機微粒子の一覧を表２に示す。
【００２６】
【表２】
0005773664.tif 000005
【００２７】
＜像担持体の製造例＞
［像担持体の製造例１］
ポリカーボネート樹脂を用いて、公知の電荷輸送層１０１ｅが表面層である電子写真感光体Ｋ１を得た。電荷輸送層１０１ｅを１８［μｍ］とした。なお、感光体の膜厚は市販の渦電流式膜厚計を用いて測定した。
［像担持体の製造例２］
下地用感光体として、上記感光体Ｋ１における、電荷輸送層１０１ｅの膜厚を１５［μｍ］としたものを用意した。一方、下記の表面保護層用塗工液を作製した。
ａ：結着樹脂である硬化性フェノール樹脂として、下記の化学式（６）で示されるビスフェノールのフェノール性水酸基のオルト位水素原子が全てヒドロキシメチル基で置換されたテトラキスヒドロキシメチル−ビスフェノール化合物     １００［部］
ｂ：下記の化学式（７）で表される電荷輸送材料             ７０［部］
ｃ：テトラフルオロエチレン微粒子                         ４２［部］
ｄ：エタノール                                         １５０［部］
を混合し、高圧分散機（マイクロフルイタイザー、Ｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓ社製）にて分散させた溶剤に溶解させたもの。
上記表面保護層用塗工液を、上記の下地用感光体上に浸漬塗布し、１４５［℃］で１［時間］熱風乾燥し、膜厚が３［μｍ］の表面保護層１０１ｆを設けて、電子写真感光体Ｋ２を得た。
【００２８】
【化１】
0005773664.tif 000006
【化２】
0005773664.tif 000007
【００２９】
［像担持体の製造例３］
下地用感光体として、上記感光体Ｋ１における、電荷輸送層１０１ｅの膜厚を１５［μｍ］としたものを用意した。一方、下記化学式（５）の正孔輸送性化合物４０部をｎ−プロピルアルコール６０［部］に溶解し、更に、テトラフルオロエチレン微粒子を１０［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整した。
【００３０】
【化３】
0005773664.tif 000008
【００３１】
上記表面保護層用塗料を、上記の下地用感光体上に塗布したのち、加速電圧１５０［ＫＶ］、線量４０［ｋＧｙ］の条件で電子線を照射し、膜厚３［μｍ］の保護層１０１ｆを形成し、電子写真感光体Ｋ３を得た。ここで、表面保護層１０１ｆの膜厚は、干渉膜厚計
（大塚電子（株）製）を用いて行った。また、得られた感光体は、表面形状調整のためラッピングテープを使用して表面研磨処理を施した。
【００３２】
＜トナーの製造例＞
周知の製造方法で、カラー用非磁性トナー粒子を得た。該非磁性トナー粒子１００［部］に対して、個数平均粒径０．０２［μｍ］のシリカ粒子を１．２［部］を外添してトナー（Ｔ１）を得た。このトナーＴ１の重量平均粒径は６．０［μｍ］、平均円形度０．９２７であった。さらに、平均円形度が異なるトナーＴ２〜Ｔ６を作成した。
キャリア（Ｃ）は、キヤノン製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１用のキャリアを使用し、トナーの、現像剤に対する質量比が８［質量％］となる様に混合して現像剤を得た。
【００３３】
＜評価装置＞
評価用の画像形成装置として、図１の如き画像形成装置を準備した。図１及び図６を用いて、評価装置の説明をする。クリーニング部材１０７であるクリーニングブレードは、厚さＴが２［ｍｍ］の板状のものを、クリーニング部材加圧手段（バネ）１０７Ｓに接続しているクリーニング部材支持体（基材）１０７Ｂに固定した。クリーニングブレードは、図６の如く、感光体１０１に所定の、及び設定角で当接される。本例においては当接圧＝２４．５［Ｎ／ｍ］（２５［ｇ／ｃｍ］）、設定角θ＝２３［°］である。
また、炭酸カルシウム粒子供給源１０９を設けた。該供給源１０９には、不図示の供給機構により、炭酸カルシウム粒子が常時存在するようになっている。
炭酸カルシウム粒子供給手段１０８は、導電性の繊維を基布に織りこみ、それを直径６［ｍｍ］の芯金上に巻き付けて直径１６［ｍｍ］のロールブラシ状に構成している。導電性繊維として、太さ０．６７［Ｔｅｘ］（６［デニール］）のアクリルの導電糸を用い、繊維密度が１０［万本／ｉｎｃｈ２］となるようにＷ織りで基布に植え込んだものをシート状に形成し、芯金との導電性を確保するようにして巻き付けている。ブラシの抵抗は６×１０３［Ω・ｃｍ］とした。そして、感光体１０１に対する侵入量＝１［ｍｍ］で、当接幅＝７［ｍｍ］をもって接している。炭酸カルシウム粒子供給手段１０８には、炭酸カルシウム粒子や転写残トナーなどの過剰な付着による目詰まり抑止のため、フリッカー１１０を付与した。該フリッカー１１０の位置は、炭酸カルシウム粒子供給手段１０８の駆動方向や速度に応じて向きや位置などの設定条件を調整すればよい。
【００３４】
＜実験例１＞  
キヤノン製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１（φ８４  ＯＣＬ−ＯＰＣ。感光体温度制御手段あり。スコロトロン帯電方式のカラー機）を、上記の図１の如く改造した評価機を使用した。なお、感光体の温度制御手段は除去した。
感光体１０１は、上述の像担持体製造例で作成した電子写真感光体Ｋ３を使用し、矢印Ｘの方向に所定の面速度で回転駆動させた。
現像剤は、本発明に係る炭酸カルシウム粒子又は無機微粒子を含まない上記Ｔ１及び上記キャリア（Ｃ）［キヤノン製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１用のキャリア］を使用し、トナーの、現像剤に対する質量比が８［質量％］となる様に混合して調製したものを用いた。
帯電手段１０２にはｉＲＣ５１８５（キヤノン製）用の帯電ローラーを、実効長（帯電可能部位の長さ）を０．３４［ｍ］としたものを使用し、潜像形成信号１０３の付与手段には１２００［ｄｐｉ］のレーザー露光装置を付与した。帯電ローラー１０２に印加するバイアス、及び潜像形成信号１０３は、潜像露光非照射時の現像手段１０４位置での感光体１０１の表面電位（Ｖｄ）の絶対値が６００［Ｖ］、潜像露光照射部電位（Ｖｌ）の絶対値が１５０［Ｖ］になる様に調整した。
更に、現像手段１０４として非磁性２成分現像手段、転写手段１０５はベルト状の中間転写体を付与した。転写ベルトや現像器等の駆動条件、バイアス条件を調整した。
まず、３０℃、８０％ＲＨの高温高湿環境（ＨＨ環境と称する）下で、放電電流が１０
０［μＡ］となるように交流バイアスを調整して、図７（ａ）のごとき横帯で５％ｄｕｔｙの原稿を、２０ｋ（ここで、ｋは１０００を意味する）［枚］耐久印刷した。耐久印刷中も、２ｋ［枚］毎に、放電電流の測定及び調整を行い該放電電流値の調整を行った。
耐久印刷の最後に、ラスト画像として、１ドット２スペースの画像を形成した後、画像形成装置の電源を完全オフにして上記ＨＨ環境下で４日間放置した。
放置後に、炭酸カルシウム粒子供給源１０９に個数平均粒径２０［ｎｍ］の炭酸カルシウム粒子を投入して、評価機の電源をオンして、１ドット２スペースで、連続画像形成を行った。上記のラスト画像、及び放置後の１、５、１０、１５、２０、２５枚目の画像をスキャナーで読み取り、画素回復率を求めた。ラスト画像の画素数と１枚目の画素数の差分を１００％として、５、１０・・・２５枚目の画像の画素数をプロットした結果を図８に、またその傾きを回復係数として表３に示す。
同様に、２３℃、５％ＲＨの常温低湿環境（ＮＬ）下で、上記のＨＨと同様の耐久印刷、放置、画像評価を行った。ＮＬ評価のほうは、画像、及び感光体表面観測を行い、フィルミングの発生の有無で評価した。結果を表３に示す。なお、発生無しは○、有りは×である。これらの評価の結果、画像流れの回復性は、小粒径で良好であった。しかし、実際に２０［ｎｍ］、５０［ｎｍ］などの微小な炭酸カルシウム粒子を供給しながら耐久を行うと、下表の如くフィルミングが生じる場合があった。
【００３５】
【表３】
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【００３６】
＜実験例２＞  ＢＥＴ比表面積と流れ回復性
上記、実験例１に対して、炭酸カルシウム粒子の製造例で製造した炭酸カルシウム粒子を追加して同様の実験を行った。結果は比表面積と回復係数の相関を図９に示す。比表面積によって回復係数が大きく異なり、５０［ｍ２／ｇ］以上のときに良好な回復係数であった。
【００３７】
＜実験例３＞  ｐＨ試験
感光体の表面に、炭酸カルシウム粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子を塗布した。また何も塗布していない場所も設けた。該感光体を放電電流３００μＡで１５分間空回転した後、該感光体の各塗布領域にイオン交換水を１．５ｍｌ滴下し、感光体を滴り落ちた水のｐＨを測定した。
結果、炭酸カルシウムを塗布した箇所の水のｐＨは滴下したイオン交換水の値と同じ。チタン酸ストロンチウム粒子、アルミナ粒子、酸化セリウム粒子を塗布した。また何も塗布していない場所に滴下した水のｐＨは酸性側に０．６シフトしていた。
炭酸カルシウム粒子が中和作用、乃至は、吸着等の作用により放電に伴うＮＯｘの影響を抑制していることが分る。
これらの実験例１乃至３より、炭酸カルシウム粒子の個数平均粒径が５０［ｎｍ］以上であり、炭酸カルシウム粒子の比表面積が５０［ｍ２／ｇ］であることが好ましい事がわかる。
【００３８】
＜実施例１＞
図１の評価機から供給手段１０８及び１０８’、供給源１０９及び１０９’、並びに、フリッカー１１０及び１１０’を除去した。
炭酸カルシウム粒子はＴＣ０４、無機微粒子にはアルミナＡ０３を用いた。
１００質量部のトナーＴ６に対して、０．３質量部のＴＣ０４及び０．７質量部のＡ０３を、外添した。これを上述のトナーの製造例に準じてキャリアと混合し、現像剤を得た。
また、感光体１０１は、上述の像担持体製造例で作成した電子写真感光体Ｋ３を使用した。
一方、評価条件を下記に示す。
矢印Ｘの方向にキヤノン製ｉｍａｇｅＰＲＥＳＳ  Ｃ１の面速度で回転駆動させた。
帯電ローラー１０２に印加するバイアス、及び潜像形成信号１０３は、潜像露光非照射時の現像手段１０４位置での感光体１０１の表面電位（Ｖｄ）の絶対値が６００［Ｖ］、潜像露光照射部電位（Ｖｌ）の絶対値が１５０［Ｖ］になる様に調整した。
更に、現像手段１０４として非磁性２成分現像手段、転写手段１０５はベルト状の中間転写体を付与した。転写ベルトや現像器等の駆動条件、バイアス条件を調整した。
３０℃、８０％ＲＨの高温高湿環境（ＨＨ環境）下で、放電電流Ｉｄｉｓを７０［μＡ］に調整して、図７（ｂ）のごとき横帯で５％ｄｕｔｙの原稿をＡ４用紙の２枚間欠で１０ｋ［枚／日］で、１００ｋ［枚］の耐刷を行った。
夕方、ラスト画像形成後に電源オフして３日放置後に評価機の電源をオンして、１ドット２スペースで、連続画像形成を行った。
ラスト画像、及び放置後の１枚目の画像から画素低下率を求めた。また放置後の１、５、１０、１５、２０、２５枚目の画像をスキャナーで読み取り、画素回復率を求めた。
その後、感光体に潜像露光を照射せずに、現像バイアスを調整してハーフトーン画像にする以外は、通常の画像形成工程を経てハーフトーン画像を形成した。バイアスハーフトーンと称する。バイアスハーフトーンにより帯電ローラーの汚れなどに起因する長手方向の帯電ムラを評価した。
これらの評価の後、更に上記の如く１０ｋ［枚］の耐久印刷を行い、３日放置、評価を繰り返した。１００ｋ［枚］の耐久印刷後、ハーフトーン画像、上記の耐久用チャート形成を行い、また感光体表面及びクリーニングブレードの顕微鏡観測を行って、フィルミング、クリーニング不良、クリーニング欠け、長手均一性の評価を行った。
次に、２３℃、５％ＲＨの常温低湿環境（ＮＬ環境）で放電電流を１００［μＡ］にして、同様に１００ｋ［枚］の耐久印刷試験、及び評価を行った。
各評価の基準は下記のとおりである。なお、評価結果は、ＨＨ環境、ＮＬ環境の評価の悪い方を表記した。例えば、画像流れはＨＨ環境の結果を表記している。
＜画像流れ＞
◎；画素低下率５％以内
○；画素回復係数≧４０、且つ画素低下率５〜１０％
△；画素回復係数≧４０、且つ画素低下率１０〜２０％
▲；画素回復係数＜４０、且つ画素低下率１０〜２０％、
または、画素回復係数≧４０、且つ画素低下率２０％超
＜フィルミング＞
◎；画像、感光体表面ともにフィルミング無し。
○；感光体に軽微なフィルミング有り。且つ、画像上はフィルミング無し。
△；感光体に広範囲、または複数箇所でフィルミング有り。画像上は軽微なフィルミング有り。
▲；画像上に広範囲、或いは複数のフィルミングが見られる。
＜クリーニング不良＞
◎；画像、感光体表面、クリーニングブレード裏の何れも良好。
○；画像、感光体表面に擦り抜けは認められない。クリーニングブレード裏に一部汚れ見られる。
△；画像に擦り抜けは認められない。感光体に一部汚れ見られる。
▲；画像上にクリーニング不良が見られる。
＜クリーニング欠け＞
◎；欠け、えぐれ無し。
○；小さい欠け、乃至はえぐれあり（一部）。
△；小さい欠け、乃至はえぐれあり（複数箇所）。
▲；大きい欠けが発生。または広域に欠け乃至はえぐれ発生。
＜長手均一性＞
◎；阻止領域、滞留域の形成が長手で均一。且つ、画像上の流れやフィルミングが長手で均一。
○；阻止領域、滞留域の形成が長手で一部不均一な箇所有り。画像上の流れやフィルミングが長手で均一。
△；阻止領域、滞留域の形成が長手で不均一な箇所有り。画像上の流れ、またはフィルミングが長手で一部不均一。
▲；阻止領域、滞留域の形成が不均一であり、画像上の流れ、またはフィルミングも不均一。
＜帯電ローラー汚れ＞
◎；目視、帯電ムラともに良好。
○；バイアスハーフトーンではムラ見えるが、通常の画像では見られない。
△；通常の画像形成において、ハイライトで帯電ムラが見える場合有り。
▲；通常の画像形成で、帯電ムラが見える。
【００３９】
＜実施例２〜５＞
実施例１において、炭酸カルシウム粒子、無機微粒子を変更して、実施例１と同様の耐久印刷評価を行った。評価結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
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【００４１】
何れも非常に良好な結果が得られた。なお、外添強度や放電電流などにもよるが、炭酸カルシウム粒子の外添量は、トナー１００質量部に対して、０．１質量部以上で良好な結果が得られた。また、無機微粒子の外添量も、０．３質量部以上で良好な結果が得られた。これらの粒子は、現像性などに弊害が生じない範囲で添加すればよい。
【００４２】
＜実施例６〜９、比較例１〜４＞
実施例１において、図１のごとき評価装置を用いて、炭酸カルシウム粒子を部材供給とした。また、炭酸カルシウム粒子、トナー、感光体を表５に示すように変更し、実施例１と同様の耐久印刷評価を行った。評価結果を表５に示す。
【００４３】
【表５】
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【００４４】
実施例６〜９、また実験例より、炭酸カルシウム粒子は小粒径な方が、反応性が高く耐流れ性向上に好ましい。一方、中和し劣化した炭酸カルシウム粒子は感光体へ付着しやすくなり、クリーニング手段で除去されにくい。付着、フィルミングの観点からは大粒径が好ましい。特に上記の小粒径では、すぐに反応してしまうほか、当接部に入り込み、フィルミングが生じやすい。クリーニング部のくさび部などに挟み込まれるため、長手の移動も少ない等の要因が考えられる。
個数平均粒径が５０［ｎｍ］以上、トナーのＤ４粒径以下で、比表面積が５０［ｍ２／ｇ］以上、５００［ｍ２／ｇ］以下の多孔質な炭酸カルシウム粒子により、画像流れとフィルミングが両立している。炭酸カルシウム粒子の反応性を高く維持できる一方、粒径を大きくできるので、付着防止に有効な為と考えられる。
粒径、比表面積のいずれか、若しくは両方が上記範囲外である、比較例１〜４では画像流れが生じたり、フィルミングが生じていた。
比較例１〜２は比表面積が５０［ｍ２／ｇ］未満のため、反応性が不足していると考えられ、特に比較例１では粒径が小さいことによるフィルミングも生じている。
炭酸カルシウム粒径がトナーのＤ４粒径より大きい、比較例４では、クリーニング手段などで早々に感光体表面から脱離し、画像流れに対する効果が得られなかったと考えられる。比較例３は初期の画像流れは良かったが、レベルが悪化した。またフィルミングも生じていた。耐久後の観測により、炭酸カルシウム粒子の小破片が観測された。比表面積が６５０［ｍ２／ｇ］と過剰に多孔質化したため、炭酸カルシウム粒子が脆くなり、破損して小径化したため、上記のような結果になったと考えられる。反応性の観点からも比表面積、５０［ｍ２／ｇ］以上５００［ｍ２／ｇ］以下が好ましいことがわかる。
【００４５】
＜実施例１０〜１６＞
実施例６〜９に対して、実施例１０〜１６では無機微粒子を付与した。供給方法は、炭酸カルシウム粒子と同様に図１の評価機で部材供給とした。また、炭酸カルシウム粒子、無機微粒子、トナー、感光体を表６に示すように選択し、実施例１と同様の耐久印刷評価を行った。評価結果を表６に示す。
【００４６】
【表６】
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【００４７】
実施例１１〜１６でクリーニング欠けが改善されている。炭酸カルシウム粒子よりも小粒径な無機微粒子を併用することで、炭酸カルシウム粒子に対する阻止層として作用し、クリーニング当接部に潜り込まないように機能したためと考えられる。前述のクリーニングくさび部の説明から、炭酸カルシウム粒子より小粒径で有効に作用することも説明できる。また、同様に無機微粒子自体のすり抜けの観点から、５０［ｎｍ］以上が好ましい。更に、無機微粒子の比重の炭酸カルシウム粒子の比重に対する比が、３．０以上１０．０以下である実施例１３〜１６では長手均一性が向上している。ここで言う比重は、前述の如く嵩比重をさす。無機微粒子のほうが重い事で、くさびの奥に無機微粒子が行きやすくなり、阻止層が形成されやすくなる。また小さく重い粒子が炭酸カルシウム粒子と感光体のスペーサーになり、炭酸カルシウム粒子の付着抑止と潤滑性を付与して、結果、炭酸カルシウム粒子がクリーニング部で長手方向に移動（横走り）しやすくなった為と考えられる。なお、無機微粒子が重すぎると、炭酸カルシウム粒子がいったん阻止層に埋まった時に出てこられなくなる場合があった。また、逆に軽い無機微粒子ではくさび部に滞留せずに飛散してしまったり、炭酸カルシウム粒子などの衝突により該阻止層が維持し難い場合がある。
一方、実施例１６ではフィルミングが更に改善されている。上記の如く、無機微粒子は炭酸カルシウム粒子に対する阻止層となるほか、スペーサーとして寄与していると考えられる。また、該無機微粒子で炭酸カルシウム粒子表面部を摺擦して、炭酸カルシウム粒子内部側の空孔で流れを抑制する一方で、最表面では劣化が抑制され、付着性の増加を防止していると考えられる。上記の、阻止層を形成するため、スペーサー粒子として、表面摺擦粒子として、何れに於いても、該無機微粒子が炭酸カルシウム粒子の凹に埋まらないように、炭酸カルシウム粒子の表面空孔径が、無機微粒子の個数平均粒径より小さいことが好ましい。
【００４８】
＜実施例１７〜１９＞
実施例１０〜１６に対して、無機微粒子の平均円形度を調整して評価を行った。評価条件及び評価結果を表７に示す。
結果、画像流れが更に改善されている。無機微粒子は非球形であることが好ましい。非球形とすることで、個々の粒子がランダムに回転するなどして、炭酸カルシウム粒子への潤滑性付与に好ましい。具体的には無機微粒子の円形度が０．９２０以下で良好な結果が得られた。一方、無機微粒子の平均円形度０．９００以上で良好な結果が得られた。パッキングし阻止層形成しやすくなった為と考えられる。無機微粒子の平均円形度が０．９００以上０．９２０以下の場合、阻止層の形成や炭酸カルシウム粒子の流動性、横走りが好適であった。また、この範囲の無機微粒子は六面体状等、概ね適度な稜を有し、炭酸カルシウム粒子を摺擦するのにも好ましい。
＜実施例２０〜２１＞
実施例１７〜１９に対して、感光体を、表面保護層を有するＫ２、Ｋ３に変更した。評価条件、及び評価結果を表７に示す。
【００４９】
【表７】
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【００５０】
感光体の磨耗速度が０．１［μｍ／１０ｋ枚］以下の実施例２０〜２１で、帯電ローラー汚れが改善されていた。これは微小粒子に対するクリーニングの堰き止め安定性によるものであると考えられる。磨耗し難い、すなわち感光体の表面粗さが変動しないのでクリーニング部のくさび形状、無機微粒子の存在状態を維持でき、阻止層が安定することで、帯電部材である帯電ローラーの汚れが抑制されたと考えられる。
【００５１】
＜実施例２２〜２５＞
さらに、トナーの平均円形度を振って評価した。評価条件、及び評価結果を表８に示す。
【００５２】
【表８】
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【００５３】
トナーの平均円形度が０．９３０以上０．９８０以下とすることで、クリーニング不良が改善された。該平均円形度のトナーが適度に異方の転がりを有し、炭酸カルシウム粒子を散らせることができる。即ち、炭酸カルシウム粒子の横走りを助長し、或いは過剰な炭酸カルシウム粒子を除去するのに好ましく作用したと考えられる。トナーの平均円形度が低すぎると転写効率が低下し、転写残現像剤が増加する。一方、トナーの平均円形度が高すぎると阻止層損傷やクリーニング不良が生じやすくなる場合があった。
【００５４】
＜実施例２６〜２８＞
さらに、炭酸カルシウム粒子の平均円形度を振って評価した。評価条件、および評価結果を表９に示す。
＜実施例２９〜３１＞
実施例２６〜２８に対して、トナー１００質量部に対して炭酸カルシウム粒子を０．３質量部外添して供給した。一方、無機微粒子は部材供給とした。評価条件、及び評価結果を表９に示す。
【００５５】
【表９】
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【００５６】
平均円形度が０．９３０以上の炭酸カルシウム粒子にすることで、長手均一性が向上している。炭酸カルシウム粒子の平均円形度が高いことで、該炭酸カルシウム粒子が転がり易くなる。それにより炭酸カルシウム粒子の横走りが向上して均一性が向上したと考えられる。また、転がることで、炭酸カルシウム粒子の表面全域が感光体に接触し、局所的に劣化したり、劣化した部位が感光体表面に接触し続けたりすることを抑止したため、とも考えられる。
一方、炭酸カルシウム粒子をトナーに外添した実施例２９〜３１はクリーニング欠けが更に改善されている。一般に、現像手段においては高画質な現像のため、相対速度差や現像剤の密度等により、現像剤が感光体に対して充分に高い接触機会で接触している。
炭酸カルシウム粒子をトナーに外添することで、現像手段などにより、感光体表面への接触機会は更に密になり長手均一性が向上する。これにより帯電生成物等による感光体表面性の変化を均一に抑制し、結果、クリーニング手段の局所的な負荷が更に抑制され、欠けが改善したと考えられる。なお、無機微粒子の供給方法は本例の如き供給に限らず、トナーに外添して、別の供給手段を有しても良い。
また、実施例１〜５との比較から、炭酸カルシウム粒子は８０〜１５００ｎｍで外添されると更に好ましい。このとき（実施例１〜５）、帯電部材汚れも更に改善されていた。この粒径範囲であることで、転写工程以降でトナーから好適に遊離しクリーニング部で滞留して帯電生成物に良好に作用する。また現像手段中での遊離や、クリーニング手段などにより感光体表面から早期に離脱してしまわずに作用できる為と考えられる。
【符号の説明】
【００５７】
１０１；像担持体（感光体）、１０１ａ；支持体、１０１ｂ；結着層、１０１ｃ；下引き相、１０１ｄ；電荷発生層、１０１ｅ；電荷輸送層、１０１ｆ；表面保護層、１０２；帯電手段（帯電ローラー）、１０３；潜像形成信号、１０４；現像手段、１０５；転写手段、１０６；クリーニング手段、１０７；クリーニング部材、１０７Ｂ；クリーニング部材支持体、１０７Ｓ；クリーニング部材加圧手段、Ｔ；クリーニング部材厚さ、θ；クリーニング部材設定角、１０８；炭酸カルシウム粒子供給手段、１０８’；無機微粒子供給手段、１０９；炭酸カルシウム粒子供給源、１０９’；無機微粒子供給源、１１０及び１１０’；フリッカー、１１１；廃トナー搬送手段、ａ〜ｄ；各粒子の領域、Ｓ１；電圧印加手段、Ｚｃ；帯電手段と像担持体間のインピーダンス
【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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【図６】
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【図７】
0005773664.tif 000022
【図８】
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【図９】
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