(57)【要約】【課題】  クリーニング性を高める工夫が図られたクリーニング装置、および、このクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  ４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下のトナーが表面に付着する被クリーニング体に接触する接触層と、該接触層を支持する、該接触層の硬度よりも低い硬度を有する支持層とを有するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの接触層が、１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下の接触圧で該被クリーニング体に接触する。【選択図】        図２
2008122766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下のトナーが表面に付着する被クリーニング体に接触する接触層と、該接触層を支持する、該接触層の硬度よりも低い硬度を有する支持層とを有するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの接触層が、１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下の接触圧で該被クリーニング体に接触することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
表面に、４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下のトナーによるトナー像を保持する像保持体、
該像保持体の表面にトナー像を形成し、形成したトナー像を被転写体に転写し定着させることで該被転写体上に画像を形成する画像形成部、および
前記像保持体に接触する接触層と、該接触層を支持する、該接触層の硬度よりも低い硬度を有する支持層とを有するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの接触層を、１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下の接触圧で該像保持体の表面に接触させるクリーニング装置を備えた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、被クリーニング体の表面に付着した付着物をクリーニングするクリーニング装置、および、このクリーニング装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、トナーによる現像像を保持する像保持体の表面に形成したこの現像像を記録媒体に転写および定着させることで記録媒体上に画像を形成する画像形成装置が知られている。この様な画像形成装置の中には、現像像を記録媒体上に転写した後の像保持体の表面に残留した残留物をクリーニングするためのクリーニングブレードを備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このクリーニングブレードによる像保持体の表面のクリーニングは、クリーニングブレードを像保持体の表面に当接させることで発生した、クリーニングブレードと像保持体の表面との間の摩擦力により、クリーニングブレードにスティックスリップと呼ばれる作用が引き起こされることでなされる。このスティックスリップとは、クリーニングブレードに、スティック状態とスリップ状態とが交互に繰り返し発生する現象をいい、より具体的には、クリーニングブレードは、回転する像保持体と接触しているため、像保持体から摩擦力を受けて変形し、クリーニングブレードには応力が生じる。その応力が所定より小さい場合には、クリーニングブレードは像保持体に張り付いて滑りを生じない「スティック状態」にあるものの、像保持体の更なる回転に伴ってクリーニングブレードの応力が大きくなり、限界に達すると、クリーニングブレードと像保持体との間に滑りが生じて「スリップ状態」となるものをいう。
【０００４】
ところで、近年、画像形成装置において使用されるトナーについては、画質の向上を目的に、小粒径化が進んでいる。トナー小粒径化が進むと、クリーニングブレードと像保持体との間を小粒径化されたトナーがすり抜けてクリーニング性が損なわれるという事態が起こりやすくなる。そこで、この様な事態を避けるために、像保持体に対するクリーニングブレードの当接圧が高く設定される傾向にある。
【特許文献１】特開２００５−３０９３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、近年では、低温定着化に対応するための軟質のトナー、所謂低融点トナーが使用されており、この様なトナーを用いる画像形成装置で、上述のように、像保持体に対するクリーニングブレードの当接圧を高くすると、クリーニングブレードと像保持体との間に発生する摩擦力が増大することから、これに伴って発生する摩擦熱によるトナー溶融が激化し、フィルミングによるクリーニング不良が引き起こされる場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、低融点トナーに対するクリーニング性が高いクリーニング装置、および、画質の低下が抑制された、このクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明のクリーニング装置は、
４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下のトナーが表面に付着する被クリーニング体に接触する接触層と、該接触層を支持する、該接触層の硬度よりも低い硬度を有する支持層とを有するクリーニングブレードを備え、該クリーニングブレードの接触層が、１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下の接触圧で該被クリーニング体に接触することを特徴とする。
【０００８】
４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下の小粒径で低融点のトナーをクリーニングするクリーニング装置において、クリーニングブレードの像保持体への当接圧をそれほど高くすることなく、小粒径トナーのすり抜けによるクリーニング性の低下を抑制する方法として、クリーニングブレードを高硬度のものとし、スティックスリップの発生頻度を高めることが考えられる。しかしながら、例えば全体が高硬度のゴムからなるクリーニングブレードは、応力により変形が生じ、さらには永久変形により接触圧が低下しやすく、長期クリーニング性に問題がある。そこで、低融点トナーの溶融の激化によるフィルミングを抑え、クリーニングブレードのエッジと像保持体との間を小粒径のトナーが容易にすり抜けないようにするために、本発明のクリーニング装置では、高硬度の接触層と、この接触層を支持する、この接触層の硬度よりも低い硬度の支持層とを有する、複層構造のクリーニングブレードを備え、高硬度の接触層を、１．０ｇ／ｍｍＰａ以上３．５ｇ／ｍｍＰａ以下という低い接触圧で被クリーニング体に接触させている。つまり、本発明のクリーニング装置では、まず、像保持体に対するクリーニングブレードの接触圧を低くすることで摩擦熱による低融点トナーの溶融が抑えられている。また、クリーニングブレードの、像保持体に接触する接触層にのみ高硬度のものを採用していることで、小粒径トナーのすり抜けによるクリーニング性の低下が抑えられていると共に、接触層の硬度よりも低い硬度の支持層で支持することで、この接触層の接触圧の低下が抑制されて長期クリーニング性の向上が図られている。
【０００９】
ここで、上記接触層は、ＪＩＳ−Ａ硬度が８０度以上のものであることが好ましい。
【００１０】
クリーニングブレードの接触層にＪＩＳ−Ａ硬度が８０度以上のものを用いると、接触層の摩耗や欠けの発生を抑えることができることから、長期クリーニング性をより一層向上させることができる。
【００１１】
ここで、上記被クリーニング体が、形状係数の平均値が１３０以上１４５以下の範囲のトナーが表面に付着するものであることが好ましい。
【００１２】
トナーの形状係数の平均値が１３０を下回ると、トナー粒子が球形に近くなり、クリーニングブレードと被クリーニング体との間をすり抜けやすくなる。また、トナーの形状係数の平均値が１４５を上回ると、トナー粒子の形状がいびつすぎて被クリーニング体を傷つけやすくなる。このため、傷付いた箇所に却ってトナーが固着しやすくなる。このことから、このクリーニング装置が、形状係数の平均値が１３０以上１４５以下の範囲のトナーが付着する被クリーニング体をクリーニングするものであると、より高いクリーニング性を発揮することができる。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
表面に４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下のトナーによるトナー像を保持する像保持体、
この像保持体の表面にトナー像を形成し、形成したトナー像を被転写体に転写し定着させることでこの被転写体上に画像を形成する画像形成部、および
上記像保持体に接触する接触層と、この接触層を支持する、この接触層の硬度よりも低い硬度を有する支持層とを有するクリーニングブレードを備え、このクリーニングブレードの接触層を、１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下の接触圧でこの像保持体の表面に接触させるクリーニング装置を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置によれば、像保持体に対するクリーニングブレードの接触圧を低くすることで摩擦熱による低融点トナーの溶融を抑え、また、クリーニングブレードの、像保持体に接触する接触層にのみ高硬度のものを採用していることで、小粒径トナーのすり抜けによるクリーニング性の低下を抑えると共に、接触層の硬度よりも低い硬度の支持層で支持することで、この接触層の接触圧の低下を抑制して長期クリーニング性の向上も図られたクリーニング装置が備えられていることから画質の低下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、クリーニング性が高いクリーニング装置、および、画質の低下が抑制された、このクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【００１８】
図１に示すプリンタ１では、帯電器１１により所定の電荷が付与された、矢印Ａ方向に回転する像保持体１０の表面に、外部から送信されてきた画像データに基づいて露光器１２で生成した露光光が照射されることで静電潜像が形成され、現像ロール１３１を有する現像器１３に収容した、トナーと磁性キャリアとを含有する現像剤でこの静電潜像が現像される。この現像により得られた現像像は、用紙トレイ１６から用紙搬送装置１６ａにより引き出され、矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写ロール１４によって転写され、定着器１５により定着される。尚、このプリンタ１は、モノクロ画像専用機であり、トナーには、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１３９のものを使用している。
【００１９】
また、図１に示すプリンタ１には、現像像を記録用紙上に転写した後の像保持体１０の表面に残留するトナーをクリーニングする、本発明のクリーニング装置の一実施形態であるクリーナ２０が備えられており、このクリーナ２０は、ハウジング２１と、このハウジング２１に取り付けられた、２層構造のゴム製のクリーニングブレード２２とで構成されている。
【００２０】
図２は、クリーナの拡大図である。
【００２１】
図２に示すクリーニングブレード２２は、像保持体１０に接触する、ＪＩＳ−Ａ硬度が８０度の高硬度の接触層２２１と、この接触層２２１を支持する、接触層２２１の硬度よりも低い硬度（ここでは、７５度）を有する支持層２２２との２層構造を有したものであり、図２に示すように、このクリーニングブレード２２は、像保持体１０への当接角が１８°となるように先端が像保持体１０に接触されている。
【００２２】
クリーナ２０は、このクリーニングブレード２２の接触層２２１を、２．０ｇ／ｍｍという低い接触圧で像保持体１０の表面に接触させることで像保持体１０の表面のクリーニングを行っており、この様に低い接触圧で接触層２２１を像保持体１０の表面に接触させることで、接触層２２１と像保持体１０との間に発生する摩擦熱によるトナーの溶融が抑えられている。また、このクリーナ２０では、クリーニングブレード２２の、像保持体１０に接触する部分である接触層２２１にのみＪＩＳ−Ａ硬度が８０度の高硬度のものを採用されていることで、小粒径トナーのすり抜けによるクリーニング性の低下が抑えられていると共に、接触層２２１が有する硬度よりも低い硬度を有する支持層２２２で支持することで、この接触層２２１の接触圧の低下が抑制され、長期クリーニング性の向上が図られている。
【００２３】
また、この接触層２２１が、ＪＩＳ−Ａ硬度が高いものであることで、摩耗や欠けの発生も抑制されており、これによっても、長期的クリーニング性の向上が図られている。
【００２４】
また、４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａを下回るトナーは、かなり軟質であることから、容易に溶融して像保持体１０に固着しやすくなり、一方、４０℃における貯蔵弾性率が７×１０８Ｐａを上回るトナーは、かなり硬質なため接触層の摩耗が進みやすくなり、却って長期的クリーニング性を損なう原因となる場合がある。また、トナーの形状係数の平均値が１３０を下回ると、特に小粒径のトナー粒子がより球形に近くなって、クリーニングブレード２２と像保持体１０との間をすり抜けやすくなり、また、形状係数の平均値が１４５を上回ると、トナー粒子の形状が不定形になることから転写されないトナー粒子が増加するため、クリーニングブレード２２にかかる応力が増加し、接触圧がより低下しやすくなる場合がある。以上のことからこのプリンタ１では、このクリーナ２０がより高いクリーニング性を発揮することができる様に、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１３９のトナーを採用している。
【００２５】
ここで、本実施形態のプリンタ１で使用する、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａのトナーの製法について説明する。
【００２６】
このトナーは、結晶性樹脂の酸価が５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、非結晶性樹脂の酸価が１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇで結晶性樹脂のＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８による融点が５０〜１００℃にあり、且つ重量平均分子量（Ｍｗ）が８，０００〜３５，０００、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に準拠して求めた非結晶性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が５０〜６５℃、且つ重量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜５０，０００、前記結晶性樹脂と非結晶性樹脂の重量に於ける比率が５／９５〜４０／６０であるのが好ましい。
−結晶性樹脂−
ここで、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査結量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。なお、ここで、静電荷現像用トナーに用いられる『結晶性』とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、ＤＳＣ曲線が明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定した際の吸熱ピークが発生し、その後前記ＤＳＣ曲線のベースラインに戻ることを意味する。
【００２７】
結晶性樹脂としては、具体的には、適度な融点を有し炭素数６以上のアルキル基を有する脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。炭素数６以上のアルキル基を有するポリエステル樹脂は、多価カルボン酸または多価アルコールに炭素数６以上のアルキル基を有する重合性単量体を用いることで得ることができ、例えば、ドデセニルコハク酸などを用いることができるが、これに限るものではない。
【００２８】
このトナーに用いる樹脂の製造に用いる多価カルボン酸類としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、１，５−ナフタルレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸等の芳香族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシエトキシ）安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸、コハク酸、アルキルコハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ダイマー酸、トリマー酸、水添ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和脂肪族及び脂環族ジカルボン酸等を、また多価カルボン酸としては他にトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の三価以上の多価カルボン酸等を用いることができる。
【００２９】
樹脂の製造に用いる多価アルコール類としては脂肪族多価アルコール類、脂環族多価アルコール類、芳香族多価アルコール類等を例示できる。脂肪族多価アルコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジメチロールヘプタン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ε−カプロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるラクトン系ポリエステルポリオール等の脂肪族ジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエルスリトール等のトリオール及びテトラオール類等を例示できる。
【００３０】
脂環族多価アルコール類としては１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデカンジオール、トリシクロデカンジメタノール、ダイマージオール、水添ダイマージオール等を例示できる。
【００３１】
芳香族多価アルコール類としてはパラキシレングリコール、メタキシレングリコール、オルトキシレングリコール、１，４−フェニレングリコール、１，４−フェニレングリコールのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００３２】
樹脂末端の極性基を封鎖し、トナー帯電特性の環境安定性を改善する目的において単官能単量体がポリエステル樹脂に導入される場合がある。単官能単量体としては、安息香酸、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、スルホ安息香酸モノアンモニウム塩、スルホ安息香酸モノナトリウム塩、シクロヘキシルアミノカルボニル安息香酸、ｎ−ドデシルアミノカルボニル安息香酸、ターシャルブチル安息香酸、ナフタレンカルボン酸、４−メチル安息香酸、３−メチル安息香酸、サリチル酸、チオサリチル酸、フェニル酢酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、オクタンカルボン酸、ラウリル酸、ステアリル酸、及びこれらの低級アルキルエステル、等のモノカルボン酸類、あるいは脂肪族アルコール、芳香族アルコール、脂環族アルコール等のモノアルコールを用いることができる。
【００３３】
結晶性樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応させる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル交換法等が挙げられ、モノマーの種類によって使い分けて製造する。
【００３４】
結晶性樹脂の製造は、重合温度１８０〜２３０℃の間で行うことができ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させても良い。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーと、そのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させると良い。
【００３５】
結晶性樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物；マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物；亜リン酸化合物、リン酸化合物、及びアミン化合物等が挙げられ、具体的には、以下の化合物が挙げられる。
【００３６】
例えば、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。このような触媒の添加量は、原材料の総量に対して０．０１〜１．００重量％とすることが好ましい。
【００３７】
結晶性樹脂の融点としては、好ましくは５０〜１００℃であり、より好ましくは６０〜１００℃である。前記融点が５０℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる場合がある一方、１００℃より高いと従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない場合がある。
【００３８】
また、結晶性の樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、ここでは、最大のピークをもって融点とする。
【００３９】
更に、樹脂融点の測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用いることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い樹脂のガラス転移点の測定も同様に測定することができる。
【００４０】
トナーに使用される結晶性樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が８，０００〜３５，０００であり、好ましくが１０，０００〜２５，０００である。重量平均分子量が８，０００未満では、非結晶性樹脂や離型剤との相溶が進行し、可塑を発生させる場合がある。また、３５，０００を超えるとトナー溶融時の粘度が上昇し、定着性や画像光沢性を損なうことがある。ここで、樹脂の分子量は、ＴＨＦ可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−９１２０、東ソー製カラム「ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ」（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。後述する非結晶性ポリエステル樹脂の測定でも同様に測定した。
【００４１】
トナーは、結晶性樹脂のＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に準拠して測定される融点（ｍｐ）が５０〜１００℃が好ましく用いられる。融点が５０℃未満では、トナーの熱保安性が低下し、１００℃を超えるとトナー定着時の画像光沢度が低下する。
【００４２】
結晶性樹脂の酸価（樹脂１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）を５〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇに制御する。該酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、結晶性樹脂粒子同士が凝集体を形成し、離型剤との構造体の形成が困難となるばかりでなく、結晶性樹脂粒子がトナー中に独立に存在、或いは大きく成長しトナー表面に露出することがあり、トナーの流動性、帯電性の観点から好ましくない。また、該酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとトナー中への内包が困難となる場合がある。
−非結晶ポリエステル樹脂−
非晶性ポリエステル樹脂としては、上記触媒を用い主として上述した多価カルボン酸類と多価アルコール類との縮重合により得られるものである。
【００４３】
非結晶性樹脂は、上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させることによって製造することができる。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０〜２５０℃で加熱し、副生する低分子化合物を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的とする反応物を取得することによって製造することができる。
【００４４】
このトナーに用いられる非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に準拠して求めた場合に５０℃以上であることが必須であり、さらには５５℃以上、またさらには６０℃以上、６５℃未満であることが好ましい。ガラス転移温度が５０℃未満の場合には、取扱い中あるいは保存中に凝集する傾向がみられ、保存安定性に問題を生ずる場合がある。また、６５℃以上の場合は、定着性を低下させる場合があり、好ましくない。
【００４５】
また、このトナーに用いられる非結晶性樹脂の軟化点は、６０〜９０℃の範囲であることが好ましい。樹脂の軟化温度を６０℃未満に抑えたトナーにおいては、取扱い中あるいは保存中に凝集する傾向がみられ、特に長時間の保存において、流動性が大きく悪化する場合がある。軟化点が９０℃を超える場合には定着性に支障をきたす場合がある。また定着ロールを高温に加熱する必要が生じるために、定着ロールの材質、ならびに複写される基材の材質が制限される。
【００４６】
このトナーに使用される非晶性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜５０，０００であり、好ましくは２５，０００〜５０，０００である。重量平均分子量が２５，０００未満では、トナーの熱保管性が低下するばかりでなく、定着された画像の強度が低下する。また、５０，０００を超えると定着性が悪化し、画像光沢も低下する。
【００４７】
非結晶性ポリエステル樹脂の酸価を１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。該酸価が１０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、トナー製造時の凝集体の粒度成長が早くなるため、出来上がるトナーの粒度分布が拡大するという不具合が生じる場合がある。また、該酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、結晶性樹脂、離型剤との酸価の差が大きくなるため、結晶性樹脂、離型剤との凝集だけが進む場合があり、定着性がトナー粒子間で変化してしまうという不具合がある。非結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、原料の多価カルボン酸と多価アルコールの配合比と反応率により、ポリエステルの末端のカルボキシル基を制御することによって調整することができる。あるいは多価カルボン酸成分として無水トリメリット酸を使用することによってポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を有するものが得られる。
【００４８】
このトナーは、結晶性樹脂と非結晶性樹脂の重量比率が５／９５〜４０／６０であり、非晶性樹脂の割合が６０％未満では、良好な定着特性は得られるものの、定着像中の相分離構造が不均一となり、定着画像の強度、特に引っかき強度が低下し、傷がつきやすくなるといった問題を呈することがある。一方、９５％を超える場合では、結晶性樹脂由来のシャープメルト性が得られず、可塑が発生することがあり、良好な低温定着性を確保しつつ、耐トナーブロッキング性、画像保存性を保つことができなくなる場合がある。
【００４９】
結晶性樹脂及び非結晶性の樹脂粒子分散液の作成については、樹脂の酸価の調整やイオン性界面活性剤などを用いて乳化分散することにより、調製することが可能である。
【００５０】
また、その他の方法で作製した樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶解するものであれば樹脂をそれらの溶剤に解かして水中にイオン性の界面活性剤や高分子電解質と共にホモジナイザーなどの分散機により水中に粒子分散し、その後加熱又は減圧して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製することができる。また、樹脂に界面活性剤を加え、ホモジナイザーなどの分散機により水中にて乳化分散する方法や転相乳化法などにより、樹脂粒子分散液を調製してもよい。
【００５１】
このようにして得られた樹脂粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる。
−離型剤−
このトナーで用いられる離型剤としての離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を示すシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油ワックス、ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル等の高脂肪酸と高級アルコールとのエステルワックス類；ステアリン酸ブチル、オレイン酸プロピル、モノステアリン酸グリセリド、ジステアリン酸グリセリド、ペンタエリスリトールテトラベヘネート等の高級脂肪酸と単価又は多価低級アルコールとのエステルワックス類；ジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジステアレート、ジステアリン酸ジグリセリド、テトラステアリン酸トリグリセリド等の高級脂肪酸と多価アルコール多量体とからなるエステルワックス類；ソルビタンモノステアレート等のソルビタン高級脂肪酸エステルワックス類；コレステリルステアレート等のコレステロール高級脂肪酸エステルワックス類などを挙げることができる。ここでは、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの中で融点が４０℃〜１２０℃の物が用いられるが、最近の省エネルギー対応としての低温定着性の要求に対応する為には、特に５０℃〜１００℃の物が好ましく、より好ましくは５０〜８０℃の物が用いられる。
【００５２】
これらの離型剤の添加量としては、トナー全量に対して、０．５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１〜２０重量％の範囲、さらに好ましくは５〜１５重量％の範囲である。添加量が０．５重量％未満であると離型剤添加の効果がなく、３０重量％を超えると、帯電性に影響が現れやすくなったり、現像器内部においてトナーが破壊されやすくなり、離型剤のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等の影響が現れる場合がある。
【００５３】
離型剤分散液中のワックス粒子の体積平均粒径は、０．１〜０．５μｍの範囲が好ましいが、特に０．１〜０．３μｍが好ましい。体積平均粒径が０．５μｍを超えると、トナー表面へ露出しやすくなりトナーの粉体流動性を悪化させたり感光体や現像部材へのフィルミングがしやすくなったりする。また凝集工程で内包されない、合一工程で離型剤粒子が脱落してしまう問題が生じる。特にカラートナーを得る場合においては、離型剤粒子が大きいと乱反射によりＯＨＰ透過性が下がり、色再現性も低下する。なお、前記体積平均粒径は、例えば、上述したレーザー回折式粒度分布測定機などを用いて測定することができる。体積平均粒径が０．１μｍ以下では、トナーに充分な離型性を付与することが出来なくなり好ましくない。
【００５４】
離型剤分散に於ける分散媒体は、水系が好ましく、水、純水、イオン交換水が用いられる。分散剤としては界面活性剤が用いられる。このトナーに用いられるワックス分散液の作製は、例えばボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、ナノマイザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ゴーリン等の高圧型分散機、などの公知の分散方法を用いて、記述したような粒径、含有量を満たすことができるのであれば、いかなる方法・条件により作製されるものであってもよい。
−着色剤−
着色剤は、通常トナー中に効果的な量、例えばトナーの約１〜約１５重量％、望ましくは約３〜約１０重量％存在する。ここで使用する、着色剤としては特に限定されず、公知の着色剤を使用することができ、目的に応じて適宜選択することができる。顔料を１種単独で用いてもよいし、同系統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。また異系統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。前記着色剤としては、具体的には、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック；ベンガラ、アニリンブラック、紺青、酸化チタン、磁性粉等の無機顔料；ファストイエロー、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレートレッド、ブリリアントカーミン（３Ｂ、６Ｂ等）、パラブラウン等のアゾ顔料；銅フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料；フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバイオレット等の縮合多環系顔料；等が挙げられる。
【００５５】
また、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、デュポンオイルレッド、リソールレッド、ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート、パラブラウンなどの種々の顔料；アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジゴ系、チオインジゴ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料；などが挙げられる。これらの着色剤に透明度を低下させない程度にカーボンブラック等の黒色顔料、染料を混合してもよい。また、分散染料、油溶性染料等も挙げられる。
【００５６】
着色剤分散に於ける分散媒体は、水系が好ましく、水、純水、イオン交換水が用いられる。分散剤としては界面活性剤が用いられる。このトナーに用いられる着色剤分散液の作製は、例えばボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、ナノマイザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ゴーリン等の高圧型分散機、などの公知の分散方法を用いて、記述したような粒径、含有量を満たすことができるのであれば、いかなる方法・条件により作製されるものであってもよい。
＜その他の成分＞
このトナーに用いられ得るその他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、無機粒子、有機粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知の各種添加剤等が挙げられる。
【００５７】
上記無機粒子は、一般にトナーの流動性を向上させる目的で使用される。該無機粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の粒子が挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子が特に好ましい。
【００５８】
無機粒子の平均１次粒子径（数平均粒子径）としては、１〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、その添加量（外添）としては、トナー１００重量部に対して、０．０１〜２０重量部の範囲が好ましい。
【００５９】
有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性、時には帯電性を向上させる目的で使用される。前記有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリスチレン−アクリル共重合体等の粒子が挙げられる。
【００６０】
帯電制御剤は、一般に帯電性を向上させる目的で使用される。帯電制御剤としては、例えば、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシンや４級アンモニウム塩等が挙げられる。
＜トナーの特性＞
このトナーの体積平均粒子径は、３〜１０μｍが好ましく、４〜９μｍがより好ましく、５〜８μｍがより好ましい。粒子径が小さすぎると製造性が不安定になり、帯電性が不十分になり、現像性が低下することがあり、大きすぎると画像の解像性が低下する。
【００６１】
また、このトナーは、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖが１．３０以下であることが好ましい。また、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐとの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が、０．９５以上であることが好ましい。体積分布指標ＧＳＤｖが１．３０を超えた場合には、画像の解像性が低下する場合があり、また、体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖと数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの比（ＧＳＤｖ／ＧＳＤｐ）が０．９５未満の場合、トナーの帯電性低下やトナーの飛散、カブリ等のが発生し画像欠陥を招く場合がある。
【００６２】
なお、ここでは、トナーの粒径や、上記した体積平均粒度分布指標ＧＳＤｖ、数平均粒度分布指標ＧＳＤｐの値は、次のようにして測定し算出した。まず、コールターマルチサイザーＩＩ（ベックマン−コールター社製）測定機を用いて測定されたトナーの粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々のトナー粒子の体積及び数について小径側から累積分布を描き、累積１６％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ１６ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ１６ｐと定義し、累積５０％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ５０ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ５０ｐと定義する。同様に、累積８４％となる粒径を、体積平均粒子径Ｄ８４ｖ、及び、数平均粒子径Ｄ８４ｐと定義する。この際、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）は、Ｄ８４ｖ／Ｄ１６ｖとして定義され、数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）は、Ｄ８４ｐ／Ｄ１６ｐとして定義され、るこれらの関係式を用いて、体積平均粒度分布指標（ＧＳＤｖ）及び数平均粒度指標（ＧＳＤｐ）を算出できる。
【００６３】
このトナーの帯電量は絶対値で、１５〜６０μＣ／ｇが好ましく、２０〜５０μＣ／ｇがより好ましい。前記帯電量が１５μＣ／ｇ未満であると背景汚れ（カブリ）が発生しやすくなり、６０μＣ／ｇを超えると画像濃度が低下し易くなる。また、このトナーの夏場（高温多湿）に於ける帯電量と冬場（低温低湿）に於ける帯電量の比率としては、０．５〜１．５が好ましく、０．７〜１．３がより好ましい。前記比率がこれらの範囲外にあると帯電性の環境依存性が強く、帯電の安定性に欠け実用上好ましくない。
［現像剤］
次に、このトナーを含む現像剤（以下「現像剤」ともいう）について説明する。
【００６４】
現像剤は、上述のトナーと磁性キャリアとが含まれており、磁性キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。樹脂被覆キャリアの核体粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積平均粒径は、３０〜２００μｍ程度の範囲である。
【００６５】
また、樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類；ジメチルアミノエチルメタクリレート等の含窒素アクリル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等のビニルピリジン類；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロぺニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン等のオレフィン類；弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニル系フッ素含有モノマー；などの単独重合体、又は２種類以上のモノマーからなる共重合体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよいし、あるいは２種以上併用してもよい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子１００重量部に対して０．１〜１０重量部程度の範囲が好ましく、０．５〜３．０重量部の範囲がより好ましい。
【００６６】
キャリアの製造には、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサーなどを使用することができ、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルンなどを使用することができる。
【００６７】
また、この現像剤においては、トナーとキャリアとの混合比としては特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
【００６８】
以上が、本実施形態のプリンタ１で使用されるトナーについての説明である。
【００６９】
尚、上述した実施形態では、使用するトナーとして、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１３９のトナーを使用した場合を例に挙げて説明したが、本発明のクリーニング装置を備えた、本発明の画像形成装置は、４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であって、形状係数の平均値が１３０〜１４５の範囲のトナーを使用した場合に、より高いクリーニング性を発揮するものであって、形状係数がこの範囲外にあるトナーを使用しても、本発明の基本的効果が減却されるものではない。また、上述した実施形態では、硬度が８０度の接触層を、接触圧２．０ｇ／ｍｍで像保持体に接触させている例を挙げて説明したが、本発明のクリーニング装置を備えた、本発明の画像形成装置は、接触層の硬度が支持層の硬度よりも高く、像保持体に対する接触層の接触圧が１．０ｇ／ｍｍ以上３．５ｇ／ｍｍ以下であれば、例えば、接触層の硬度が８０度を下回っていても、本発明の基本的効果が減却されるものではない。
【００７０】
次に、本発明の実施例と本発明に対する比較例について説明する。
【００７１】
実施例１から実施例２０および比較例１から比較例６は、富士ゼロックス社製のＤｏｃｕＣｅｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ  ４００ＣＰのクリーニングブレードを、像保持体に対する接触圧を変更可能なものに交換した上で、高温高湿（２８℃、８５％ＲＨ）環境下で２．５万枚、低温低湿（１０℃、１５％ＲＨ）環境下で２．５万枚の計５万枚の画像形成をそれぞれ上記接触圧および使用トナーを異ならせて行い、４つの評価項目‘感光体摩耗性’、‘感光体表面固着性’‘クリーニング性’、およびクリーニングブレードの‘エッジ欠け’について評価したものである。
【００７２】
実施例１から実施例４までは、４０℃の貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１２５のトナーを使用し、クリーニングブレードの接触層の硬度を、支持層の硬度７５度の支持層を上回る７９度とした場合における、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍの間で変化させた場合である。
【００７３】
比較例１および比較例２は、使用するトナーの４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１２５のトナーを使用し、クリーニングブレードの接触層の硬度を７９度とした場合における、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲から外れた０．５ｇ／ｍｍおよび４ｇ／ｍｍとした場合である。また、比較例３および比較例４は、４０°の貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１２５のトナーを使用し、接触層の接触圧を、１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲内の２ｇ／ｍｍに設定した場合における、クリーニングブレードの接触層の硬度を、７５度の硬度を有する支持層と同じ硬度７５度および支持層を下回る硬度７０度とした場合である。
【００７４】
実施例５から実施例８までは、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで、形状係数の平均値が１２５のトナーを使用し、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲内である２ｇ／ｍｍとした場合において、クリーニングブレードの接触層の硬度を８０度から８６度の範囲で変化させた場合である。
【００７５】
実施例９から実施例１３までは、接触層の接触圧が１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲内である２ｇ／ｍｍ、クリーニングブレードの接触層の硬度を７９度とした場合において、形状係数の平均値が１２１から１２７までの範囲に収まっているものの、４０℃における貯蔵弾性率が１．１×１０８Ｐａから６．８×１０８Ｐａまでのトナーを使用した場合である。尚、４０℃における貯蔵弾性率の調整は、結晶性樹脂の重量平均分子量を変更することで行われている。比較例５および比較例６は、接触圧および硬度が実施例９から実施例１３までと同じであり、形状係数も同様であるものの、４０℃の貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａから７×１０８Ｐａまでの範囲外の０．８×１０８Ｐａおよび７．２×１０８Ｐａのトナーをそれぞれ使用した場合である。
【００７６】
実施例１４から実施例１９までは、接触層の接触圧が１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲内である２ｇ／ｍｍ、クリーニングブレードの接触層の硬度を７９度とした場合において、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで共通しているものの、形状係数の平均値を１２８から１５０の間で変化させた場合である。
【００７７】
尚、実施例１から実施例１９、および、比較例１から比較例６においては、像保持体に対するクリーニングブレードの当接角は１８度、クリーニングブレードの接触層の３００％モジュラス値が３１０ｋｇ／ｃｍ２、クリーニングブレードの支持層の硬度が７５度で、３００％モジュラス値が２３０ｋｇ／ｃｍ２であるという点が共通している。
【００７８】
（貯蔵弾性率の測定方法）
本発明における貯蔵弾性率の測定方法は角周波数が６．２８ｒａｄ／ｓｅｃ、歪量０.１％、４０℃で測定したものである。
貯蔵弾性率は、正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めており、動的粘弾性の測
定にはレオメトリックサイエンティフィック社製ＡＲＥＳ測定装置を用いた。動的粘弾性
の測定は、錠剤に成形したトナーを、８ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、ノーマル
フォースを０とした後に６．２８ｒａｄ／ｓｅｃの振動周波数で正弦波振動を与えて実施
した。測定は３０℃から開始し、５０℃まで継続した。測定時間インターバルは３０秒、昇温は１℃／ｍｉｎとし、歪量を０．1％にし求めた。
(トナーの体積平均粒径の測定方法)
測定装置としてはコールターマルチサイザー−ＩＩ型（ベックマンーコールター社製）を用い、電解液はISOTON‐II（ベックマンーコールター社製）を使用した。
測定法としては分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を1.0ｍｇ加える。これを前記電解液１００ｍｌ中に添加して試料を懸濁した電解液を作製した。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で１分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型により、アパーチャー径として50μｍアパーチャーを用いて1〜30μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求める。測定する粒子数は50000であった。
(樹脂の分子量の測定方法)
分子量分布は、以下の条件で行ったものである。ＧＰＣは「ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、ＳＣ−８０２０（東ソー（株）社製）装置」を用い、カラムは「ＴＳＫｇｅｌ、ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー（株）社製６．０ｍｍＩＤ×１５ｃｍ）」を２本用い、溶離液としてＴＨＦ（テトラヒドロフラン）を用いた。実験条件としては、試料濃度０．５％、流速０．６ｍｌ／ｍｉｎ．、サンプル注入量１０μｌ、測定温度４０℃、ＩＲ検出器を用いて実験を行った。また、検量線は東ソー社製「ｐｏｌｙｓｔｙｌｅｎｅ標準試料ＴＳＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ」：「Ａ−５００」、「Ｆ−１」、「Ｆ−１０」、「Ｆ−８０」、「Ｆ−３８０」、「Ａ−２５００」、「Ｆ−４」、「Ｆ−４０」、「Ｆ−１２８」、「Ｆ−７００」の１０サンプルから作製した。
(トナーの形状係数ＳＦ１の測定方法)
形状係数ＳＦ１＝（（最大径／２）2×π）×100／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。
また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。
この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。
トナーの具体的な作製方法について説明する。
【００７９】
（結晶性樹脂の作製）
まず、三口フラスコに、セバシン酸ジメチル１００質量部と、ヘキサンジオール６７．８質量部と、ジブチルすずオキサイド０．１０質量部とを窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら、１８０℃で６時間反応させた後、徐々に減圧しながら２１０℃まで温度をあげて、６時間反応させた後、冷却して得た、重量平均分子量が３２５００の結晶性樹脂を用意した。
（非結晶性樹脂の作製）
また、三口フラスコに、テレフタル酸ジメチル４９質量部、フマル酸ジメチル７２質量部、ドデセニルコハク酸無水物５５質量部と、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物１５７質量部と、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物１７１質量部と、ジブチルすずオキサイド０．２５質量部とを窒素雰囲気下で、反応により生成された水は系外へ除去しながら、１８０℃で３時間反応させた後、徐々に減圧しながら２４０℃まで温度をあげて、２時間反応させた後、冷却して得た、重量平均分子量が１８２００の非結晶性樹脂を用意した。
（シアン着色分散液の作製）
更に、シアン顔料（銅フタロシアニンＢ１５：３、大日精化社製）５０質量部と、非イオン性界面活性剤ノニポール４００（花王社製）５質量部と、イオン交換水２００質量部とを混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散し、水分量を調整して得られたシアン着色分散液を用意した。
（離型剤分散液の作製）
パラフィンワックス（日本精蝋（株）製：ＨＮＰ９，融点７７℃）６０質量部と、アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）４質量部と、イオン交換水２００質量部とを混合した溶液を１２０℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社）で１２０℃、３５０ｋｇ／ｃｍ２、１時間の条件にて分散処理して得られた、体積平均粒径が２５０ｎｍの離型剤が分散した、分散液中の離型剤濃度が２０質量％となるように水分量が調整された離型剤分散液を用意した。
（結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製）
結晶性樹脂１０.０質量部と、非結晶性樹脂９０.０質量部と、メチルエチルケトン５０質量部と、イソプロピルアルコール１５質量部とを三口フラスコに収容し、攪拌しながら６０℃に加熱して樹脂を溶解させた後、１０％アンモニア水溶液２５質量部を加え、さらにイオン交換水４００質量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が１５８ｎｍの結晶性／非結晶性混合樹脂粒子が分散された、固形分濃度が２５％の結晶性／非結晶性混合樹脂分散液を作製した。
【００８０】
トナー１(実施例１〜８、比較例１〜４用)の作製
この結晶性／非結晶性混合樹脂分散液７２０質量部と、着色剤分散液５０質量部と、離型剤分散液７０質量部と、カチオン界面活性剤（花王（株）製：サニゾールＢ５０）１．５質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．９に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０重量％の硝酸水溶液３０質量部を添加し、その後、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて２５℃において８分間、５０００ｒｐｍで分散した。加熱用オイルバス中で１℃／分で４０℃まで加熱し、４０℃で３０分間保持した後、この分散液中に、非結晶性樹脂分散液を緩やかに１６０質量部追加して、さらに１時間保持した。
その後、０．１規定の水酸化ナトリウムを添加してｐＨを７．０に調整した後、攪拌を継続しながら１℃／分で９５℃まで加熱して５時間保持した後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、４０℃のイオン交換水、トナー１００に対して５００の割合で３回洗浄した後、真空乾燥機を用いて１２時間乾燥させた。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１２５、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー２(実施例９用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を１８.９質量部と、非結晶性樹脂８１.１質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー２を作製した。体積平均粒径が６．２μｍで形状係数ＳＦ１が１２２、４０℃における貯蔵弾性率は１.１×１０８Ｐａであった。
トナー３(実施例１０用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を１５.９質量部と、非結晶性樹脂８４.１質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー３を作製した。体積平均粒径が６．２μｍで形状係数ＳＦ１が１２３、４０℃における貯蔵弾性率は２.０×１０８Ｐａであった。
トナー４(実施例１１用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を９.０質量部と、非結晶性樹脂９１.０質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー４を作製した。体積平均粒径が６．０μｍで形状係数ＳＦ１が１２５、４０℃における貯蔵弾性率は４.５×１０８Ｐａであった。
トナー５(実施例１２用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を５.２質量部と、非結晶性樹脂９４.８質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー５を作製した。体積平均粒径が６．０μｍで形状係数ＳＦ１が１２６、４０℃における貯蔵弾性率は６.４×１０８Ｐａであった。
トナー６(実施例１３用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を４.６質量部と、非結晶性樹脂９５.４質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー６を作製した。体積平均粒径が６．２μｍで形状係数ＳＦ１が１２６、４０℃における貯蔵弾性率は６.８×１０８Ｐａであった。
トナー７(比較例５用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を２０.０質量部と、非結晶性樹脂８０.０質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー７を作製した。体積平均粒径が５.９μｍで形状係数ＳＦ１が１２１、４０℃における貯蔵弾性率は０.８×１０８Ｐａであった。
トナー８(比較例６用)の作製
結晶性／非結晶性混合樹脂分散液の作製における結晶性樹脂を４.０質量部と、非結晶性樹脂９６.０質量部にした以外はトナー１と同じ方法でトナー８を作製した。体積平均粒径が６．３μｍで形状係数ＳＦ１が１２７、４０℃における貯蔵弾性率は７.２×１０８Ｐａであった。
トナー９(実施例１４用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９５℃４時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー９を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１２８、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー１０(実施例１５用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９５℃３.５時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー１０を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１３０、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー１１(実施例１６用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９５℃３時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー１１を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１３９、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー１２(実施例１７用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９５℃２時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー１２を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１４５、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー１３(実施例１８用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９２℃２時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー１３を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１４７、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
トナー１４(実施例１９用)の作製
実施例１における９５℃まで加熱して５時間保持するところを９０℃２時間にした以外はトナー１と同じ方法でトナー１４を作製した。体積平均粒径が６．１μｍで形状係数ＳＦ１が１５０、４０℃における貯蔵弾性率は４.１×１０８Ｐａであった。
【００８１】
また、上記の評価項目については、
・感光体磨耗性
◎：磨耗レート２ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ以上１０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ未満
○：磨耗レート１０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ以上３０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ未満
△：磨耗レート３０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ以上５０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ未満
×：磨耗レート２ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ未満及び、５０ｎｍ／ｋｃｙｃｌｅ以上
・感光体表面固着性
◎：感光体表面にフィルミング性の固着物が無く、画質上の問題も無し
○：感光体表面にフィルミング性の固着物の発生が微量有り、画質上の問題無し
△：感光体表面にフィルミング性の固着物の発生が多少有るが、画質上の問題無し
×：感光体表面にフィルミング性の固着物が多く有り、画質上の問題有り
・クリーニング性
◎：画像上に筋状の画質欠陥および色筋の発生無し
○：画質上に筋は発生していないが、接触帯電器表面に筋の発生が僅かに有り
△：画質上に筋は発生していないが、接触帯電器表面に筋の発生が多少有り
×：画質上に筋状、および色筋の発生有り
・エッジ欠け
◎：エッジの欠けなし
○：１ｃｍ２あたりに１５μｍ以上のエッジ欠けが０個
△：１ｃｍ２あたりに３０μｍ以上のエッジ欠けが０個
×：１ｃｍ２あたりに３０μｍ以上のエッジ欠けが１個以上有り
としている。
【００８２】
【表１】
2008122766.tif 000003
【００８３】
表１には、トナーの４０℃における貯蔵弾性率、接触圧、トナー粒子の形状係数、および、クリーニングブレードの接触層の硬度を組み合わせて行った、実施例１から実施例２０までと比較例１から比較例６までとのそれぞれについての‘感光体摩耗性’、‘感光体表面固着性’‘クリーニング性’、およびクリーニングブレードの‘エッジ欠け’の評価結果が示されている。
【００８４】
実施例１は、４０℃における貯蔵弾性率が４．１×１０８Ｐａで形状係数が１２５である、軟質で球形に近いトナーを使用しているものの、クリーニングブレードの接触層の硬度を、支持層の硬度７５度を上回る７９度とし、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍとしていることで、４つの評価基準のうち、‘エッジ欠け’は‘△’、その他は‘○’であることから評価はおおむね良好であった。実施例２から実施例４までは、実施例１に対し、接触層の接触圧を２ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲で変化させた場合であるが、接触層の接触圧を２ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲で変化させた評価結果は実施例１と同じになっている。これにより、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲で変化させても、評価結果に変化はなく、おおむね良好であることが確認された。一方、比較例１および比較例２は、実施例１から実施例４までと比べ、接触層の接触圧を１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲から外れた、それぞれ０．５ｇ／ｍｍおよび４ｇ／ｍｍとした場合であり、比較例１は、接触圧が実施例１から実施例４までよりも低くなりすぎたことによりクリーニング性能自体が低下したため、実施例１から実施例４までの評価結果に比べ、‘クリーニング性’の評価が下がって‘×’なっている。比較例２は、接触圧が実施例１から実施例４までよりもかなり高くなったことで、像保持体の摩耗が激化したことで、‘感光体摩耗’および‘感光体固着性’の評価がそれぞれ‘△’および‘×’へと下がっている。比較例３および比較例４は、実施例２と比べ、クリーニングブレードの接触層の硬度を下げ、それぞれ、支持層と同じ硬度７５度および支持層を下回る硬度７０度とした場合であるが、この様に、接触層の硬度を支持層と同じ硬度７５度あるいは支持層を下回る硬度７０度に下げたことで、支持層による、接触層のへたりを抑制する効果が低下し、実施例２の評価結果に比べ‘クリーニング性’の評価が下がって‘×’になっている。以上からは、接触層の接触圧が１ｇ／ｍｍから３．５ｇ／ｍｍまでの範囲内にあり、クリーニングブレードの接触層の硬度が支持層の硬度を上回るようにすることが、これら評価項目についておおむね良好の評価結果を得るためには欠かせないことが確認された。
【００８５】
実施例５から実施例８は、実施例２に対し、接触層の硬度を８０度、８２度、８４度、および８６度にそれぞれ変化させた場合であるが、実施例２に対し硬度が増したことで、実施例２の評価結果に比べ、‘エッジ欠け’の評価が上がって‘○’になっている。実施例５から実施例８までからは、接触層の硬度を８０度以上にすることで、実施例２に比べ、‘エッジ欠け’が抑制されることが確認された。
【００８６】
実施例９から実施例１３では、実施例２と比べ、４０℃における貯蔵弾性率を１．１×１０８Ｐａ、２×１０８Ｐａ、４．５×１０８Ｐａ、６．４×１０８Ｐａ、６.８×１０８Ｐａにそれぞれ変化させた場合であるが、実施例９は、実施例２の場合よりもトナーが軟化したことで、‘感光体固着性’の評価が‘△’に下がっているものの評価はおおむね良好である。一方、実施例１０から実施例１３では、実施例９に比べトナーが硬質化したことで、‘感光体固着’の評価が‘○’になっている。比較例５は、比較例９よりもトナーがさらに軟化したことで、実施例９に比べ‘感光体固着性’および‘クリーニング性’の評価が下がって双方共に‘×’になっている。比較例６は、実施例１３よりもトナーがさらに硬質化したことで実施例１３に比べ‘感光体摩耗性’および‘クリーニング性’の評価が下がって‘×’になっている。実施例９から実施例１３までからは、４０℃における貯蔵弾性率が１×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下の範囲にあることがこれらの評価項目についておおむね良好の評価結果を得るために欠かせないことが確認された。
【００８７】
実施例１４から実施例１９までは、実施例２に対し、トナーの形状係数を１２８、１３０、１３９、１４５、１４７、１５０にそれぞれ変化させた場合であるが、トナーの形状係数が１２８である実施例１４では、実施例２の評価結果と同じ評価結果であるものの、トナーの形状係数を１３０から１４５まで変化させた実施例１５から実施例１７まででは、トナーの形状が掻き取り易いいびつな形状になっていることで、実施例２に比べ、‘クリーニング性’の評価が‘◎’へと上がっている。トナーの形状係数が１４５を超えた実施例１８および実施例１９では、実施例２に比べトナーがいびつになりすぎたことで像保持体の摩耗が激化し、‘感光体摩耗性’の評価が下がって‘△’になっている。実施例１４から実施例１９までからは、評価はおおむね良好であるものの、トナーの形状係数を１３０以上１４５以下とすることで、実施例２に比べ、‘クリーニング性’が一層改善することが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】クリーナの拡大図である。
【符号の説明】
【００８９】
１  プリンタ
１０  像保持体
１１  帯電器
１２  露光器
１３  現像器
１４  転写ロール
１５  定着器
１６  用紙トレイ
１６ａ  用紙搬送装置
２０  クリーナ
２１  ハウジング
２２  クリーニングブレード
２２１  接触層
２２２  支持層
【図１】
2008122766.tif 000004
【図２】
2008122766.tif 000005