(57)【要約】      （修正有）【課題】リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生せず、かつクリーニングブレードの耐磨耗性が高く、長期にわたり良好な画像特性を維持すること。【解決手段】感光体上に形成された静電潜像を、ワックスを含有したトナーで現像する現像工程と、前記現像工程により現像されたトナー像を転写材に転写する転写工程と、その後、前記感光体上に残留したトナーを、ゴム弾性体であるクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、前記クリーニングにより回収されたトナーを現像部に搬送するトナーリサイクル工程を少なくとも有する画像形成方法において、前記クリーニングブレードが、感光体と接する部分は無機微粒子を含有したゴム層により構成され、前記無機微粒子を含有したゴム層が、ヤング率が７０〜９５ｋｇｆ／ｃｍ２でかつゴム硬度が６７〜７５度である画像形成方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成された静電潜像を、ワックスを含有したトナーで現像する現像工程と、前記現像工程により現像されたトナー像を転写材に転写する転写工程と、その後、前記感光体上に残留したトナーを、ゴム弾性体であるクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、前記クリーニングにより回収されたトナーを現像部に搬送するトナーリサイクル工程を少なくとも有する画像形成方法において、前記クリーニングブレードが、少なくとも感光体と接する部分は無機微粒子を含有したゴム層により構成され、前記無機微粒子を含有したゴム層が、ヤング率が７０〜９５ｋｇｆ／ｃｍ２でかつゴム硬度が６７〜７５度であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記無機粒子の体積平均粒径が０．０１〜５μｍであ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】
前記無機微粒子の含有量が、該無機微粒子を含有するゴム層の構成成分に対し、１〜２０ｗｔ．％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】
前記無機微粒子がシリカであ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】
前記無機微粒子が酸化チタンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項６】
少なくとも、感光体に対する帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段、及びトナーリサイクル手段を有する画像形成装置であって、前記請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成方法により画像形成を行なう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、画像形成方法及び画像形成装置に関するものであり、詳しくは、ワックスを含有するトナーを適用したトナーリサイクルシステムを備えた画像形成方法において、リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生せず、かつクリーニングブレードの耐磨耗性が高く、長期にわたり良好な画像特性を維持することのできる画像形成方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写型の画像形成装置では、帯電器で一様に帯電した潜像担持体としての例えば感光体上に、原稿画像の露光を行なって潜像を形成した後、この潜像に現像装置でトナーを付着させてトナー像として可視像化する。このトナー像を、転写装置で転写紙あるいは中間的な転写媒体に転写する。そして、転写後の感光体上に残留したトナーを、クリーニング装置によって感光体上から除去し、感光体を継続して繰り返し使用している。
従来において、クリーニング装置から回収されたトナーは、収容器に集め廃棄していたが、近年、省資源化の観点から、クリーニング装置から回収されたトナーを現像部に搬送し再利用するトナーリサイクルシステムが多く採用されてきている。
しかし、クリーニングによって回収されて現像部に搬送されてくるリサイクルトナーの物性は、スタート現像剤中に含まれるトナー、或いは現像器中に補給されるバージントナーの物性と異なるという問題がある。
通常、トナーの表面は、シリカやアルミナ等の処理剤で表面処理され、流動性等の物性が安定に保持されるようになっているが、リサイクルトナーは表面処理剤が外されたり、あるいはトナー粒子中に埋没してしまい、帯電量の変動が起きたり、流動性が著しく低下したものとなってしまい、種々の異常画像の原因になる。
【０００３】
このようなリサイクルトナーの劣化を防ぐ手段として、少なくとも結着樹脂、着色剤、荷電制御剤を含有した着色微粒子の表面に、体積基準径５．０４μｍ以下の粒子割合が６０体積％以上、体積基準径２０．２μｍ以下の粒子割合が９０体積％以上である疎水性シリカを付着させてなるリサイクルシステム用トナーが提案されている（例えば、特許文献１：特開２０００−１２２３３９号公報参照）。
また、特許文献２（特開２０００−１０３３５号公報）では、最大回折ピークの半値半幅が０．１〜０．４度であり、平均一次粒子径が１１〜２５ｎｍであるアナターゼ型酸化チタンを無機微粒子として用い、該アナターゼ型酸化チタンの表面を１０〜３０ｗｔ％のシランカップリング剤によりコートしたことを特徴とする静電潜像現像用トナーが提案されている。
上述した従来技術においては、外添剤の物性により、トナーの劣化を抑制している。
しかし最近では、特にメンテナンスの軽減化等の観点から高寿命化への要求が高まってきており、外添剤のみの改善を行なっただけでは、リサイクルトナーの劣化を長期に亘って充分に抑制できるとは言いがたく、良好な画像が長期にわたり得られないという問題があった。
【０００４】
また、母体トナーの帯電量と外添剤を添加後トナーの帯電量に近づけることにより、リサイクルトナーが外添剤の埋没や脱離が起きた場合においても帯電量の変動の少ないトナーを作製することについての提案もなされている（例えば、特許文献３：特開２００２−２６８２８３号公報参照）。
これによると、リサイクルトナーの帯電量の変動は抑えられるものの、トナー凝集については充分に抑制できず、リサイクルトナーシステム電子写真装置において、やはり長期に亘り良好な画像を得るのが難しい。
【０００５】
また、近年においては、省エネルギー化、高速化を図るために、低エネルギーで定着可能なトナーが要求されている。
かかる点に鑑み、低温定着化可能な、分子量の小さい柔らかい樹脂が使用されている。  しかし、このような樹脂は、ホットオフセットが問題となるため、トナー中にワックスを含有させる方法も行なわれている。
しかし、ワックスを含有させたトナーを使用したプロセスにおいては、トナー中のワックス成分が感光体に付着してしまう、いわゆる感光体へのワックスフィルミングの問題がある。
感光体へのワックスフィルミングが発生すると、様々な異常画像が発生する。例えば、特に高温高湿化、あるいはＮＯｘやオゾン等の酸化ガス雰囲気下において、画像の輪郭がぼけて解像度が大幅に低下する、いわゆる画像ボケが、ワックスフィルミングにより助長される。特に、リサイクルトナーを使用したシステムにおいては、リサイクルトナーは外添剤が埋没等を起こすことにより、トナー母体が感光体表面に接触しやすくなり、ワックスフィルミングが起きやすい。
【０００６】
ワックスフィルミングを抑制する手段としては、クリーニングブレードを、感光体との当接部において、軸方向の切断面と感光体表面との為す角度が、感光体の回転上流方向に対する角度として９０度から１２０度の範囲にすることを規定している画像形成装置が知られている。しかしながら、ブレード先端が特殊な形状となっているため、ブレードの強度が十分に得られず、クリーニングブレードの耐久性が高いとは言えず、長期にわたり良好な画像が得られない（特許文献４：特開２００６−６４７１６号公報参照）。
【０００７】
従来においては、上述したようなワックス入りトナーを使用したトナーリサイクルシステムにおいて、リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生し難く、かつクリーニングブレードの耐久性が高く、長期わたって良好な画像が得られる画像形成方法、画像形成装置についての提案は未だなされていない。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１２２３３９号公報
【特許文献２】特開２０００−１０３３５号公報
【特許文献３】特開２００２−２６８２８３号公報
【特許文献４】特開２００６−６４７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ワックスを含有するトナーを適用したトナーリサイクルシステムを備えた画像形成方法において、リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生せず、かつクリーニングブレードの耐磨耗性が高く、長期にわたり良好な画像特性を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の本発明によって解決される。
（１）「感光体上に形成された静電潜像を、ワックスを含有したトナーで現像する現像工程と、前記現像工程により現像されたトナー像を転写材に転写する転写工程と、その後、前記感光体上に残留したトナーを、ゴム弾性体であるクリーニングブレードによりクリーニングするクリーニング工程と、前記クリーニングにより回収されたトナーを現像部に搬送するトナーリサイクル工程を少なくとも有する画像形成方法において、前記クリーニングブレードが、少なくとも感光体と接する部分は無機微粒子を含有したゴム層により構成され、前記無機微粒子を含有したゴム層が、ヤング率が７０〜９５ｋｇｆ／ｃｍ２でかつゴム硬度が６７〜７５度であることを特徴とする画像形成方法」、
（２）「前記無機粒子の体積平均粒径が０．０１〜５μｍであることを特徴とする前記第（１）項に記載の画像形成方法」、
（３）「前記無機微粒子の含有量が、該無機微粒子を含有するゴム層の構成成分に対し、１〜２０ｗｔ．％であることを特徴とする前記第（２）項に記載の画像形成方法」、
（４）「前記無機微粒子がシリカであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項のいずれかに記載の画像形成方法」、
（５）「前記無機微粒子が酸化チタンであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（４）項のいずれかに記載の画像形成方法」、
（６）「少なくとも、感光体に対する帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、クリーニング手段、及びトナーリサイクル手段を有する画像形成装置であって、前記第（１）項乃至第（５）項のいずれかに記載の画像形成方法により画像形成を行なうことを特徴とする画像形成装置」。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のように、トナーリサイクル機構を有し、ワックスを含有するトナーを使用した画像形成装置において、適切な粒径、適切な量の無機微粒子をウレタンゴム中に分散されたウレタンゴムブレードをクリーニングブレードとして使用し、かつ前記ウレタンゴムのゴム硬度とヤング率を規定することで、リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生せず、かつ、クリーニングブレードの耐磨耗性が高く、長期にわたり良好な画像特性を維持する画像形成装置を得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、以下に示す例に限定されるものではない。
リサイクルトナーが劣化する原因、及びワックスフィルミングが発生する原因として、クリーニングブレードのエッジ部分に滞留したトナーが、感光体上に押しつけられることにより、トナーの外添剤は埋没し、またトナーのワックス成分が感光体へ移行することが原因の１つとして考えられる。
クリーニングブレードは感光体駆動時のブレードエッジ部はブレードと感光体の摩擦力により、感光体の進行方向にブレードエッジが引きこまれた状態で変形している。この引き込まれの変形が大きい場合は、滞留するトナー量が増え、かつより大きなストレスがトナーにかかると考えられる。
【００１３】
そこで、ブレードエッジの引き込まれ変形を如何に抑制するかを検討した。
ブレードエッジ部の引きこまれによる変形の抑制として、ヤング率の高い材料に着目した。通常のウレタンゴムブレードの場合は原材料の選択によりヤング率を上昇させることが可能であるが、一般にヤング率が上昇すると一緒にゴム硬度も上昇する。ゴム硬度が高いと、ブレードと感光体の密着性が低下してしまい、部分的にクリーニング不良が発生したり、ブレードの欠けが発生しやすく、適さない。
本発明者らは硬度を上げないでヤング率を高める方法を鋭意検討した。その結果、適切な粒径、適切な量の無機微粒子をウレタンゴム中に分散させることで、ゴム硬度をあげないで、ヤング率が上昇させることが可能となり、所定のゴム硬度とヤング率の物性に規定することで、感光体駆動時のブレードエッジの引きこまれによる変形が抑制され、リサイクルトナーの劣化及び、感光体へのワックスフィルミングの抑制が可能となった。また、ウレタンゴムに無機微粒子を添加することで、無機微粒子がゴムブレードの補強材として働き、ブレードの耐磨耗性が向上した。
上記のように、リサイクルトナーの劣化が少なく、感光体へのワックスフィルミングが発生せず、かつクリーニングブレードの耐磨耗性が高く、長期にわたり良好な画像特性を維持することが可能となった。以下、詳細について説明する。
【００１４】
＜クリーニングブレード＞
本発明に使用するクリーニングブレードは、少なくとも感光体と当接するブレードエッジが、無機微粒子が分散されたゴム層により構成される。
ブレードの形態としては図１のようにブレード全体に無機微粒子（１０１）を含有したゴム層（１０２）とした形態でもよく、また図２のように無機微粒子を含有しない通常のゴム層（１０３）に無機微粒子（１０１）を含有したゴム層（１０２）を貼りあわせた２層構造のブレードでもよく、図３のように無機微粒子を含有しない通常のゴム層（１０３）のブレードエッジ部の先端のみを無機微粒子（１０１）を含有したゴム層（１０２）とした構成でも良い。少なくともブレードエッジ部に無機微粒子を含有した構成であれば制限はない。
【００１５】
無機微粒子を分散したゴムのゴム物性は、ヤング率が７０ｋｇｆ／ｃｍ２以上９５ｋｇｆ／ｃｍ２以下であり、かつゴム硬度が６７度以上７５度以下である。ヤング率を高くしたことで、ブレードエッジ部の引きこまれによる変形が抑制される。また無機微粒子を添加したことで、ヤング率を上げても高硬度にならないように制御することが可能となり、感光体との密着性も維持できる。
ヤング率が７０ｋｇｆ／ｃｍ２より小さい場合はブレードエッジ部の変形が大きくなり、感光体へのワックスフィルミングの抑制効果が十分得られず、リサイクルトナーも劣化しやすい。またヤング率が９５ｋｇｆ／ｃｍ２より大きいと感光体との密着性が十分得られず、十分なクリーニング性が得られない。ゴム硬度が６７度より小さい場合はブレードエッジ部の引き込まれが大きく、やはり感光体へのワックスフィルミングの抑制効果が十分得られず、リサイクルトナーも劣化しやすい。また７５度より大きい場合は、ブレードと感光体の密着性が得られずクリーニング不良が発生やブレード欠けが発生しやすい。
以上より、無機微粒子を分散したゴム層のゴム物性はヤング率が７０ｋｇｆ／ｃｍ２以上９５ｋｇｆ／ｃｍ２以下であり、かつゴム硬度が６７度以上７５度以下である。
なお、硬度の測定はＪＩＳ―Ｋ６３０１のＡ型硬度計による測定値を用い、ヤング率の測定はＪＩＳ−Ｋ６３９４により測定した。
【００１６】
本発明において、ヤング率を７０ｋｇｆ／ｃｍ２以上９５ｋｇｆ／ｃｍ２以下、かつ、ゴム硬度を６７度以上７５度以下は、例えば、ブレード作製時に用いるプレポリマーの種類（芳香族系か脂肪族系か、官能基の数、分子中のアルキレン基の長さと数）、硬化剤の種類と使用量、添加微粒子の種類、添加量等を勘案して調節することができ、特に、添加微粒子の種類、添加量等により比較的簡単かつ確実に調節することができる。例えば、後程具体的に示す各例（表１）から理解されるように、無機微粒子の添加量調節により主にヤング率を、比較的簡単に調節することができる。
【００１７】
ウレタンゴムに分散する無機微粒子の種類としては従来公知の材料が使用できる。例えば酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム、チタン酸カリウム等の無機材料からなる微粉末が挙げられる。特に好ましくは、シリカ及び酸化チタン、アルミナであり、これらを使用した場合は特に耐磨耗性が良好である。また、これら複数種類の無機微粒子の混合物を良好に用いることができる。
【００１８】
無機微粒子の粒径としては体積平均粒径が０．０１〜５μｍであることが好ましい。０．０１μｍより小さい粒子では補強材として十分機能せず、良好なブレード耐磨耗性が得られない場合がある。また５μｍを超えると、ゴムブレードに無機微粒子を分散させても、ゴムから無機微粒子が脱離してしまい、十分な耐久性が得られない。
無機微粒子の体積平均粒径の測定については、動的光散乱法による粉体粒度分布測定装置であるナノトラック粒度分布測定装置（ＵＰＡ−ＥＸ１５０  日機装（株）製）で測定することが可能である。無機微粒子を例えばＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの適当な溶媒に分散させ測定できる
無機微粒子の形状としては特に制限はなく、例えば球状、針状、繊維状などが使用できる。
【００１９】
無機微粒子の添加量としては、無機微粒子添加のゴム層の構成成分に対し、１〜２０ｗｔ．％であることが望ましい。２０ｗｔ．％より多い場合は、無機微粒子がゴムの架橋を阻害してしまい、耐久性が十分えられない場合や、ヤング率は上昇する一方で、硬度も上昇してしまう場合があり、ヤング率と硬度を規定した範囲に制御することが難しい場合がある。
添加量が１ｗｔ．％より小さい場合は、ブレードの補強効果も十分得られない場合や、ヤング率の上昇が少ない場合がある。
以上より、無機微粒子添加のゴム層の構成成分に対し、無機微粒子は１〜２０ｗｔ．％の添加量であることが望ましい。
【００２０】
クリーニングブレードのゴム弾性体としては従来公知の材料を使用できるが、好ましくはポリウレタンゴムである。ポリウレタンゴムは、通常、ポリオール成分とポリイソシアネート成分を用いてプレポリマーを調製し、これに硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されている。
【００２１】
本発明において、高分子量ポリオールとしては、例えば、アルキレングリコールと脂肪族二塩基酸との縮合体であるポリエステルポリオール、例えば、エチレンアジペートエステルポリオール、ブチレンアジペートエステルポリオール、ヘキシレンアジペートエステルポリオール、エチレンプロピレンアジペートエステルポリオール、エチレンブチレンアジペートエステルポリオール、エチレンネオペンチレンアジペートエステルポリオールのようなアルキレングリコールとアジピン酸とのポリエステルポリオール等のポリエステル系ポリオール等のポリカプロラクトン系ポリオール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール等のポリエーテル系ポリオール等が用いられる。
【００２２】
他に低分子量ポリオールとしては、例えば、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヒドロキノン−ビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフエニルメタン、４，４’−ジアミノジフエニルメタン等の二価アルコールや、１，１，１−トリメチロールプロパン、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、１，１，１−トリス（ヒドロキシエトキシメチル）プロパン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の三価及びそれ以上の多価アルコールを挙げることができる。
【００２３】
本発明におけるウレタンゴムのためのポリイソシアネート成分としては、１．５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ジフェニルメタン−４．４’−ジイソシアネート（４．４’−ＭＤＩ）、ジフェニルメタン−２．４’−ジイソシアネート（２．４’−ＭＤＩ）、水添ＭＤＩ（Ｈ１２ＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、２，４−トルエンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ又はＴＤＩ−１００）、２，６−トルエンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、ＴＤＩ−８０（残り２０％は、２，６−ＴＤＩ）、ＴＤＩ−６５（残り４５％は、２，６−ＴＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、トリス（４−フェニルイソシアネートチオホスフェート、トリフェニルメタントリイソシアネート、Ｎ，Ｎ’（４．４’−ジメチル−３．３’−ジフェニルジイソシアネート）ウレジオン（ＴＤＩの二量体）、４，４’，４”−トリメチル−３，３’，３”−トリイソシアネート−２，４，６−トリフェニルシアヌレート（ＴＤＩの三量体）、ＴＤＩの三量体の重合体等々、公知のポリイソシアネートを用いることができるが、ポリオール成分としてポリエチレンアジペートエステルやポリカプロラクトンエステルを用い、ポリイソシアネート成分として４，４’−ジフエニルメタンジイソシアネートを用いてプレポリマーを調製し、これを基調にして、所望に応じ他のポリオール及び／又はポリイソシアネートを加え又は加えず、硬化剤及び必要に応じて触媒を加えて、所定の型内にて架橋し、炉内にて後架橋させた後、常温で放置熟成することによって製造されたものであることが好ましい。
【００２４】
硬化触媒の具体例として、例えば、２−メチルイミダゾールや１，２−ジメチルイミダゾールを挙げることができるが、特に、１，２−ジメチルイミダゾールが好ましく用いられる。このような触媒は、通常、主剤１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部、好ましくは０．０５〜０．３重量部の範囲で用いられる。
【００２５】
ブレードの作製方法についても従来公知の方法で作製することができ、少なくとも成型前にプレポリマー中に無機微粒子を分散させておけばよい。たとえば本発明に用いるクリーニングブレードは以下のようにして得ることができる。
ウレタンエラストマーはプレポリマー、硬化剤を主成分とし、これに消泡剤の微量成分を加えて、均一に混合し型に入れて加熱硬化させることで得られるが、前記無機微粒子は加熱溶融させたプレポリマーに分散するか、あるいは比較的低分子で常温で液体の硬化剤に分散させ、これを用いることで所望の無機微粒子を含有するクリーニングブレードを得ることができる。
無機微粒子は、分散性の向上とクリーニングブレード用ゴム状弾性体材料との密着性を上げるために、必要に応じて事前にシランカップリング剤などで表面処理を行なっても良い。
【００２６】
＜トナー＞
次に、本実施形態に使用するトナーについて説明する。本実施形態において使用されるトナーとしては、少なくとも、バインダ樹脂、ワックス、着色剤を含有するトナーであれば特に制限されるものではない。また、公知の粉砕法、重合法等の各種のトナー製法により作製されたトナーを用いることも可能である。
本実施形態のトナーの離型剤として用いるワックスとしては、公知の材料を使用することも可能であり、例えば、ポリオレフィンワックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等）；長鎖炭化水素（パラフィンワックス、サゾールワックス等）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
これらのうち、特に、好ましいものは、カルボニル基ワックスとしては、ポリエステル酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１、１８−オクタデカンジオールジステアレート等）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミド等）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミド等）；及びジアルキルケトン（ジステアリルケトン等）等が挙げられる。
【００２７】
バインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−ｏ−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または芳香族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが単独あるいは混合して使用することが可能である。
【００２８】
ポリエステル樹脂としては、アルコールと酸との重縮合反応によって得られ、例えばアルコールとしては、ポリエチレングリコール、ジエチルグリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオールなどのジオール類、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡなどのエーテル化ビスフェノール類、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価のアルコール単量体、その他の２価のアルコール単量体、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−サルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ショ糖、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルベンゼン等の３価以上の高級アルコール単量体を挙げることができる。
【００２９】
また、ポリエステル樹脂を得るために用いられるカルボン酸としては、例えばパルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、これらを炭素数３〜２２の飽和もしくは不飽和の炭化水素基で置換した２価の有機酸単量体、これらの酸の無水物、低級アルキルエステルとリノレイン酸からの二量体、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボン酸−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸エンボール三量体、これらの酸の無水物等の３価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
【００３０】
さらにエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡとエピクロルヒドリンとの重縮合物等があり、例えば、エポミックＲ３６２、Ｒ３６４、Ｒ３６５、Ｒ３６６、Ｒ３６７、Ｒ３６９（以上、三井石油化学工業社製）、エポトートＹＤ−０１１、ＹＤ−０１４、ＹＤ−９０４、ＹＤ−０１７（以上、東都化成社製）、エポコート１００２、１００４、１００７（以上、シェル化学社製）等の市販のものがある。
【００３１】
着色剤としては、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｇレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、染顔料など、従来公知の染顔料を単独あるいは混合して使用することが可能である。
【００３２】
また、トナーは、通常使用されるトナーと同様に摩擦帯電性を制御する目的で含有せしめる薬剤を含有していても何ら不都合はない。こうした、いわゆる極性制御剤としては、例えば、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸及びその塩、サリチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のＣｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｚｎ等の金属錯体等を単独または混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。カラートナーに使用される極性制御剤は無色であることが必要であり、極性を有するポリマー型の極性制御性物質は好ましく用いられることになる。
【００３３】
なお、本実施形態に使用されるトナーには、流動性改質剤を添加することが可能である。流動性改質剤の例としては、例えば、有機樹脂微粒子、金属石鹸など、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛のごとき滑剤、或いは酸価セリウム、炭化ケイ素などの研磨剤、一般に流動性改質の目的に用いられる公知の金属酸化物、代表的には酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウムなどの酸化金属微粒子、および、その表面を疎水化した粒子などである。これらのいずれの微粉末もその表面を疎水化することは流動性の面で優れた効果をもたらすことになる。なお、表面を疎水化処理するためには、例えば、シランカップリング剤やシリル化剤として一般に知られる珪素化合物を粒子表面と接触、反応させることになる。
【００３４】
疎水化剤としては、例えば、クロロシラン類として代表的なトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、エチルジクロロシラン、ジエチルクロロシラン、トリエチルクロロシラン、プロピルジクロロシラン、ジプロピルジクロロシラン、トリプロピルクロロシランなどアルキルクロロシラン、フェニルクロロシランなどが挙げられる。そのフッソ置換体としてフルオロアルキルクロロシラン、パーフルオロアルキルクロロシランの類が挙げられる。
【００３５】
また、シリルアミン類としては、代表的なヘキサメチルジシラザン、ジエチルアミノトリメチルシラン、ジエチルアミノトリメチルシランなどが挙げられる。また、シリルアミド類としては、代表的なＮ，Ｏ−ビストリメチルシリルアセトアミド、Ｎ−トリメチルシリルアセトアミド、ビストリメチルシリルトリフルオロアセトアミドなどが挙げられる。
【００３６】
また、アルコキシシラン類として、メチルトリアルコキシシラン、ジメチルジアルコキシシラン、トリメチルアルコキシシラン、エチルジアルコキシシラン、ジエチルアルコキシシラン、トリエチルアルコキシシラン、プロピルトリアルコキシシラン、ジプロピルジアルコキシシラン、トリプロピルアルコキシシランなど、アルキルクロロシランや、フェニル基を有するフェニルアルコキシシランなどが挙げられる。また、そのフッソ置換体としてフルオロアルキルアルコキシシランの類、パーフルオロアルキルアルコキシシランの類、シリコーンオイルとして、ジメチルシリコーンオイル、およびその誘導体、フッ素置換体、ジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサンなどシロキサンの類など、一般公知の疎水化剤として用いられる化合物を使用することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態に使用されるトナー製法も公知のものを使用することができ、例えば、粉砕法、重合法等を用いることができる。例えば、粉砕法の場合は、バインダ樹脂、ワックス、着色剤、その他の場合によっては荷電制御剤等を、ミキサー等を用いて混合し、熱ロール、エクストルダー等の混練機を用いて混練した後、冷却固化し、これをジェットミルなどの粉砕で粉砕し、その後分級して得られることになる。なお、トナーに、流動性改質剤として、無機粉末を添加するにはスーパーミキサー、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いることとする。
また、重合法の場合は、例えば、少なくともバインダ用の樹脂材料又は／及びそのプレポリマー、着色剤、ワックスを有機溶媒中に含むトナー材料の有機溶媒液を、水系媒体中に微細液滴状に分散させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより得られたのもの、又は／及び該分散している間、若しくは、その後に該液滴中のプレポリマーを架橋及び／又は伸長反応させた後、該有機溶媒及び水系媒体を除去することにより製造することが可能となる。
【００３８】
好適には、少なくとも有機溶媒中に、活性水素を有する化合物及びこれと反応可能な部位を有する重合体、又は、分子内に活性水素及びこれと反応可能な部位を有すると同時に有する自己重合性材料、着色剤、離型剤を、好ましくはこれらを含有した組成物の形で、溶解又は分散させ、該活性水素と反応可能な部位とを反応させた後、もしくは反応させながら、該有機溶媒及び水系媒体を除去し、洗浄、乾燥することができる。反応時に攪拌強さを調整したり、乾燥後に強強攪拌したりすることでトナーの円形度を調整することも可能である。樹脂材料又は／及びそのプレポリマーとしては、各種の材料を用いることができ、特に、ポリエステル樹脂又は／及びポリエステルプレポリマーを用いることができる。これらは単なる一例であって、このような製法以外の方法で製造することも可能である。
【００３９】
＜画像形成装置＞
次に、画像形成方法、及びこれを用いた画像形成装置について説明する。図４に、本発明の画像形成方法に適用する画像形成装置の一例の概略構成図を示す。
感光体（１）は、ドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。
感光体（１）の周囲には、帯電部材（２）が配置されているが、必要に応じて、転写前チャージャ、転写チャージャ、分離チャージャ、クリーニング前チャージャが配置されており、コロトロン、スコロトロンをはじめとする公知の手段も配置されているものとする。
図４中の帯電部材（２）は帯電ローラを示しているが、帯電ローラは感光体（１）と当接していてもよいが、両者の間に適当なギャップ（１０〜２００μｍ程度）を設けた近接配置とすることにより、両者の摩耗量が低減できる。帯電部材（２）に印加する電圧は、帯電の安定化と帯電ムラの抑制のために、直流成分に交流成分を重畳したものとすることが効果的である。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図４では転写ローラ（５）が配設されている。
また、画像露光部（３）、除電ランプ（９）等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）等の従来公知の発光物全般を適用できる。所望の波長域の光のみを照射するためには、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いる。
これらの光源は、光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程又は前露光等の工程にも適用できる。
現像ユニット（４）により感光体（１）上に現像されたトナーは、給紙トレイ（１０）より搬送された転写紙に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体（１）上に残存するトナーもあり、このようなトナーは、クリーニングユニット（６）のクリーニングブレード（６１）により感光体（１）から除去される。
クリーニングは、クリーニングブレードのみで行なわれることもあるが、ファーブラシ等のクリーニングブラシを組み合わせて用いてもよい。
転写装置により転写紙に転写されたトナー像は、定着装置（８）に搬送され、トナー像を紙に定着し、排紙される。
電子写真感光体に正（負）帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。これを負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像すれば、ポジ画像が得られ、また、正（負）極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
【００４０】
回収トナーをクリーニング部から現像部へ搬送するトナーリサイクル装置としては、従来公知のリサイクル装置が使用できる。例えば、スクリュー部材を回転させトナーを搬送するトナーリサイクル装置が使用できる。スクリュー部材を用いたトナーリサイクル装置を装着した画像形成装置の一例を図５に示す。感光体（１）の表面には、現像装置（４）でトナーの現像が行なわれ、転写装置（５）にて転写材に転写される。
感光体（１）上に残留する未転写トナーは、クリーニング装置（６）のクリーニングブレード（６１）にて掻き取られる。掻き取られた回収トナーをクリーニング装置外に排出するためのトナー排出口（６２）が設けられている。トナー排出口（６２）は、現像部に回収トナーを搬送するリサイクルトナー搬送管（１１）に接続されている。リサイクルトナー搬送管（１１）の内部にはスクリュー部材（１２）が設けられており、スクリューが回転することで、現像部まで回収トナーを搬送し、リサイクルトナーとして再利用するようになされている。
また、リサイクルトナー搬送管（１１）と現像ユニット（４）の接続部には、リサイクルトナー搬送管（１１）側にトナー排出口（１３）と現像ユニットにトナー受け入れ口（１４）が設けられていて、クリーニング部で回収されたトナーが、現像部に戻され、トナーがリサイクルされる。
【実施例】
【００４１】
次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の例に限定されるものではない。
＜クリーニングブレードの作製について＞
表１に作製したブレードの構成・物性の一覧を示す。このクリーニングブレードは以下の手順で作製した。
ブレードＡ〜Ｇ，ブレードＪ〜Ｋは図１に示すような、ウレタンゴム全体に無機微粒子を含有するブレードであり、以下の手順で作製できる。
９０℃に加熱溶融した所定量のプレポリマーに所定量の無機微粒子を加え、ＡＲ−５００（Ｔｈｉｎｋｙ社製）で１０００ｒｐｍで３分間処理し、プレポリマーと無機微粒子とからなる加熱溶融液を作製し、真空乾燥機で加熱したまま真空脱泡を行なった。得られた無機微粒子を分散したプレポリマー加熱溶融液に所定量の硬化剤を加え、手早くアジターにて均一になるまで撹拌した後に減圧脱泡し、離型剤を塗布し１５０℃に予備加熱した型に流し込み１５０℃に加熱した恒温槽に６０分間放置し硬化させ、厚さ２ｍｍのウレタンゴムを作製した。
次に、これを金型から取り出し、１２０℃の恒温槽に２４時間放置し、さらに２３℃，５５±１０％ＲＨの恒温恒湿槽に１週間放置し、図１に示すようなゴム層全体に無機微粒子が分散されたクリーニングブレード用ゴム板部材を得た。
次に、得られたゴム板を所定の大きさに切り出し、所定の金属製ホルダーに接着し、クリーニングブレードを作製した。
【００４２】
また、無機微粉子を含有しないブレードＨとブレードＩについては以下の方法で作製した。
９０℃に加熱溶融した所定量のプレポリマーを真空乾燥機で加熱したまま真空脱泡を行なった。得られたプレポリマー加熱溶融液に所定量の硬化剤を加え、手早くアジターにて均一になるまで撹拌した後に減圧脱泡し、離型剤を塗布し１５０℃に予備加熱した型に流し込み１５０℃に加熱した恒温槽に６０分間放置し硬化させ、厚さ２ｍｍのウレタンゴムを作製した。
次に、これを金型から取り出し、１２０℃の恒温槽に２４時間放置し、さらに２３℃，５５±１０％ＲＨの恒温恒湿槽に１週間放置しクリーニングブレード用ゴム板部材を得た。
次に、得られたゴム板を所定の大きさに切り出し、所定の金属製ホルダーに接着し、クリーニングブレードを作製した。
【００４３】
（実施例１）
評価条件
＜評価クリーニングブレード＞
上記の方法で作製した、表１中のブレードＡを使用した。
＜使用現像剤＞
評価に使用したトナーは、カルナバワックスを含有し、体積平均粒径が６．５μｍ、円形度が０．９４のトナーを使用した。
このトナーを、Ｃｕ−Ｚｎフェライトの芯材にシリコーンコートしたキャリア（平均粒径５５μｍ）と、重量部で４部対９６部の割合で混合して、現像剤を作製した。
＜通紙試験装置＞
図５に示すようなスクリュー部材を回転させ、クリーニング部から現像部までトナーを搬送する機構を備えたモノクロ複写機ｉｍａｇｉｏＮｅｏ  ９００ＰＲＯ（リコー製）を使用した。
クリーニングブレードは上記のブレードＡに交換し、使用する現像剤も上記の現像剤に交換して実験を行なった。
【００４４】
・評価項目
上述した条件で、印字率が６％のチャートによる７５万枚の通紙試験を行ない、通紙試験後に下記の項目を評価した。
＜フィルミング性の評価について＞
感光体を取り出し、感光体表面をレーザ顕微鏡（キーエンス製  ＶＫ−９５００）によりフィルミング状態を観察した。
５段階のランク評価を行ない、全くフィルミングがなく初期と変わらない状態を５とし、劣悪を１として判断した。実際の使用に耐えうるにはランク３以上は必要である。
＜トナー外添剤の埋没度評価について＞
現像ユニットに接続部される、トナーリサイクル装置の出口で搬送されてきたリサイクルトナーを回収した。回収したトナーは、ＦＥ−ＳＥＭを用いて観察を行ない、目視で５段階（５が最良）にランク付けを行なった。
＜ブレードエッジ部観察＞
通紙試験後のブレードエッジをレーザ顕微鏡（ＶＫ−９５００  キーエンス社製）で観察し、摩耗幅を計測した。また、ブレード欠けなどもないか同時に観察した。
＜画像評価＞
◎地肌汚れ
Ｓ−３チャートの複写を行ない、地肌部のトナー付着具合を目視及びルーペで観察し、ランク評価を行なった。
５が最良で、１が劣悪であるものとし、実用上問題となるランクは２以下であるものとして判断した。
◎細線の解像度
複写機を、３０℃８５％ＲＨの環境下に、１２時間放置した後、Ｓ−３チャートの細線部を目視、及びルーペを用いて観察し、判別できるかどうかで判断した。
なお、２．０、２．２、２．５、２．８、３．２、３．６、４．０、４．５、５．０、５．６、６．３、７．１本／ｍｍの細線があり、ワックスフィルミングにより画像ボケが発生した場合、読み取りができる細線の解像度が劣化するので、どの細線まで読み取れたかを観察した。
【００４５】
（実施例２）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＢである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００４６】
（実施例３）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＣである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００４７】
（実施例４）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＤである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００４８】
（実施例５）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＥである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００４９】
（実施例６）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＦである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００５０】
（実施例７）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＧである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
【００５１】
（比較例１）
実施例１において、装着するクリーニングブレードが無機微粒子が添加されていないブレードＨである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
通紙試験中、４０万枚終了時に、地肌汚れがひどく、クリーニング不良が発生して、良好な画像が得られないため、通紙試験を中止、４０万枚で試験を終了し、実施例１と同じ評価項目を実施した。
【００５２】
（比較例２）
実施例１において、装着するクリーニングブレードが無機微粒子が添加されていないブレードＩである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
通紙試験中、４０万枚終了時に、筋状のクリーニング不良が３本発生し、５０万枚時にはクリーニング不良が酷く、良好な画像が得られないため、通紙試験を中止、５０万枚で試験を終了し、実施例１と同じ評価項目を実施した。
【００５３】
（比較例３）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＪである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
通紙試験中、６５万枚終了時に、すじ状のクリーニング不良が２本発生したが、そのまま通紙試験を実施、７５万枚の通紙試験を行ない、同様に評価を行なった。
【００５４】
（比較例４）
実施例１において、装着するクリーニングブレードがブレードＫである以外は実施例１と全く同様に評価を行なった。
表２に評価結果の一覧を記す。
【００５５】
【表１】
2008170655.tif 000003
【００５６】
【表２】
2008170655.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に使用するクリーニングブレードの一例を示す図である。
【図２】本発明に使用するクリーニングブレードの他の一例を示す図である。
【図３】本発明に使用するクリーニングブレードの他の一例を示す図である。
【図４】本発明の画像形成方法に適用する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】スクリュー部材を用いたトナーリサイクル装置を装着した画像形成装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  感光体
２  帯電部材
３  画像露光部
４  現像ユニット
５  転写ローラ
６  クリーニングユニット
８  定着装置
９  除電ランプ
１０  給紙トレイ
１１  リサイクルトナー搬送管
１２  スクリュー部材
１３  トナー排出口
１４  トナー受け入れ口
６１  クリーニングブレード
６２  トナー排出口
１００  クリーニングブレード
１０１  無機微粒子
１０２  無機微粒子含有ゴム層
１０３  通常のゴム層
１１０  支持具
１１１  ブレード
【図１】
2008170655.tif 000005
【図２】
2008170655.tif 000006
【図３】
2008170655.tif 000007
【図４】
2008170655.tif 000008
【図５】
2008170655.tif 000009