(57)【要約】【課題】  低コスト化、省スペース化を図った画像形成システムにおいて、経時的な感光体偏摩耗の発生を抑えるために、表面ワックスに影響されるトナー動摩擦係数を適切にした現像剤とそれに最も適したプロセスの組み合わせを用いた画像形成方法等の提供。【解決手段】  感光体と、静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、転写手段と、感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段と、感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍であり、前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５である画像形成装置である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成装置であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー中におけるワックスの平均分散径が０．１〜０．８μｍである請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
トナー表面における下記数式１で表されるワックスピーク強度比が、０．１２〜０．４である請求項１から２のいずれかに記載の画像形成装置。
＜数式１＞
ワックスピーク強度比＝Ｗ／Ｒ
ただし、前記数式１中、Ｗは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Ｒは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。
【請求項４】
トナーの平均円形度が０．９１〜０．９８である請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナーの体積平均粒径が４〜１０μｍである請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
トナーの凝集度が５〜３０％である請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し０．５〜２．０質量％である請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである請求項１から７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
感光体の外径が２０〜４０ｍｍである請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
感光体が、有機感光体である請求項１から９のいずれかに記載の記載の画像形成装置。
【請求項１１】
感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する請求項１から１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
感光体の表面摩擦係数が０．３〜０．７である請求項１から１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
システム線速が１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃである請求項１から１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
原稿１枚をＡ４版で１枚コピーするときの現像剤撹拌時間が４秒以上である請求項１から１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が１５〜２５ｍｍである請求項１から１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
現像量検出手段による検出結果に基づき現像手段での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御手段を有する請求項１から１５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１７】
クリーニング手段が、カウンターブレード方式である請求項１から１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
クリーニング手段によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像手段にフィードバックするトナーリサイクル手段を有する請求項１から１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
静電潜像形成手段としての帯電ローラの外径が１０〜２０ｍｍであり、現像手段としての現像ローラの外径が１０〜２０ｍｍであり、かつ転写手段としての転写ローラの外径が１０〜２０ｍｍである請求項１から１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像工程と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング工程とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成方法であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等に好適な画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体上に形成された静電潜像をトナーを含む現像剤により現像し、現像されたトナー像を紙等の転写媒体に転写した後、感光体をクリーニングして次回の画像形成に備える行程を含む画像形成方法においては、高画質化、像形成装置の小型化、省力化、プロセスの迅速化、低コスト化等種々の目的で、数多くの提案がなされている。
【０００３】
例えば、トナー粒子に付着させているポリエチレンワックスの表面を適度に露出するように外添剤微粒子で被覆することにより、ワックスが感光体表面に直接接触する機会を減少させることができるトナーについて提案されている（特許文献１参照）。この提案によれば、ワックスに起因する感光体フィルミングを抑制し、装置の小型化、低コスト化、簡素化に適し、ワックスや外添剤の遊離によるフィルミングの発生及びトナー破砕による流動性低下がないトナーが得られる。
特許文献２には、現像後操作の感光体表面のクリーニング性向上のため、感光体表面の摩擦係数を低下させる物質として、脱遊離脂肪酸タイプのカルナウバワックス、及び／又は動粘性率３０〜６万センチストークスで分子量が２０００以下のジメチルシリコーンオイルを感光体表面に供給することが記載されている。
特許文献３には、トナー粒子の表面凹凸程度及びトナー粒子の硬度を適度のものにするため、３０００〜８００００の重量平均分子量を有するポリアルキレン樹脂をトナー樹脂に対して１〜１０％含有する磁性トナー粒子と、シリカ微粒子外添剤とからなり、感光体表面を研磨するに足る動摩擦係数０．２０〜感光体表面を損傷しない程度の動摩擦係数０．５０とした磁性トナー粒子が記載されている。
特許文献４には、磁性トナーＡと、無色トナーＢとからなり、トナーＢは感光体表面を研磨するに足る動摩擦係数０．２０〜感光体表面を損傷しない程度の動摩擦係数０．６０を有し、トナーＡは動摩擦係数がトナーＢのそれよりも小さいトナーが記載されている。
特許文献５には、表面硬度１０〜１００ｇを有するＯＰＣ感光体上に形成された静電荷像を、３．０μｍ以下の平均粒径のポリアルキレン微粒子及び疎水化シリカを含有し、動摩擦係数が０．１５〜０．６５のトナーで現像してトナー像を形成し、クリーニングすることが記載されている。
特許文献６には、バインダー樹脂、着色剤、融点６６〜８６℃の植物性ワックス及び／又は融点８０〜１４０℃のポリエチレン系ワックスを含むトナー粒子と、外添剤からなり、該外添剤の動摩擦係数が０．１２〜０．３０であるトナーが記載されている。
特許文献７には、三次元架橋したポリエステル樹脂バインダーを含有し、ワックスにより０．４以下の静摩擦係数にされ、フラッシュ光熔融定着に適したトナーが記載されている。
特許文献８には、４色の各トナーの最大動摩擦係数と最小動摩擦係数との差を０．２以下に調節したカラートナーが記載されている。
【０００４】
近年、限られたオフィス環境に設置する上で、複写機や複合機は小型省スペース化が望まれており、それらを構成する各種ユニットの小型化も要求されている。
実機に搭載されている感光体ドラムは小型のもので外径２０〜３０ｍｍであるが、電子写真方式を用いた画像形成装置の感光体周囲には、一般的に帯電、露光、現像、転写、クリーニング及び除電工程を必要とするため、それらを機能させるべくユニットを配置する必要がある。しかし、現状の技術では、各種感光体周りのユニットを小型化するのも限界がある。上記に列挙した各種ユニット以外にも、分離爪や画像濃度制御用の反射型フォトセンサ（以下、「Ｐセンサ」と称することがある）などを設置する必要がある。
前記Ｐセンサは感光体表面に付着したトナー量を検出し、トナー補給量制御にフィードバックするものであるが、転写紙上の画像濃度を制御する上では、電子写真プロセスの中で、より最終工程に近い状態を検出できるので、安定した画像濃度を制御するために有効な手段である。
このＰセンサで感光体表面に現像されたトナー像を検出するためには、感光体周りの現像工程からクリーニング工程の間で検出しなければならない。即ち、転写工程の近傍に前記Ｐセンサを設置しなければならず、転写紙の搬送経路を妨害することなく設置する必要がある。
【０００５】
以上のような制約の中でＰセンサを搭載する手段としては、例えば、遠距離型Ｐセンサがある。この遠距離型Ｐセンサは、検知対象である感光体表面との距離が約２０ｍｍで、従来の近距離型の３〜５ｍｍに比べて感光体から離して設置することができる。つまり、Ｐセンサの発光及び受光に必要な光路さえ確保できれば、感光体近傍にＰセンサそのものを設置する必要がなく、小径感光体ドラムを搭載した画像形成装置の限られたスペースを有効に使えるという大きなメリットがある。
【０００６】
ここで、前記Ｐセンサの制御について説明する。
まず、感光体表面のトナー付着していない地肌部分に対して、センサ出力（Ｖｓｇ）が４．０Ｖとなるように発光光量を振って調整する。実際に画像形成装置に設置されたＰセンサの発光光量を調整するには、Ｐセンサ発光素子に流れる電流値をＰＷＭ制御しており、このＰＷＭ値を自動的に振って、Ｖｓｇ＝４．０ＶになったところでＶｓｇ調整動作が終了する。その後は次回のＶｓｇ調整実行まで、調整されたＰＷＭ値に固定される。
Ｖｓｇ調整の実行タイミングは、画像形成装置の本体電源投入時、予熱モードからの復帰時や、予め設定されたコピー枚数経過後のコピー動作終了時などである。
通常は、１００枚毎のコピー動作終了後に、Ｐセンサによる感光体上のトナー付着量検知が実行され、Ｐセンサ検知用のトナー付着パターン部を検知した出力（Ｖｓｐ）と、地肌部検知出力（Ｖｓｇ）との出力比（Ｖｓｐ／Ｖｓｇ）によってトナー補給量が決定される。
なお、通常安価なＰセンサに用いる光源はフォトトランジスタやフォトダイオードであり、レーザー光と違ってある程度拡散する。従って、主に正反射光を受光するような構成ではあるが、一部乱反射光も受光している。
【０００７】
ところで、電子写真方式を採用した画像形成装置において、感光体は現像剤、トナー飛散防止用の現像入口シール、クリーニングブレード、クリーニングファーブラシ、クリーニング入口シール、分離爪や帯電ローラ、転写ローラなど数多くの部品と接触した状態にあり、コピー動作中には、これらの部品と絶えず擦れ合っている。この結果、コピー動作が繰り返し実施されることで、感光体表面は徐々に摩耗していく。
上記感光体との接触部材の中で、特にクリーニングブレードは、感光体表面に付着したトナーを除去するという機能上、一定の圧力を掛けて感光体に接触しているため、感光体表面の摩耗に関して寄与率が高い。そこで、感光体の摩擦係数を低減させるためにワックスを含むトナーを用いることが提案されている（特許文献９参照）。また、ワックスやシリコーンオイルを感光体表面に供給することが提案されている（特許文献１０参照）。
【０００８】
クリーニングブレードエッジに堆積したトナーから染み出したワックス量が偏差を持った場合、感光体摩擦係数の高い部分と低い部分ができてしまい、上記と同様に感光体の偏摩耗が発生してしまう。
また、異物の挟み込みなどによる縦スジ状汚れなどを防止するために、クリーニングブレードを感光体軸方向に揺動させる揺動機構を備えた画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、揺動機構によって局所的な摩耗を防ぎ、摩耗の均一化を図ることはある程度可能であるが、低コスト、省スペースを追求する画像形成装置への搭載は困難である。
【０００９】
上記のような偏摩耗が発生した感光体を使用した場合、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合がある。
これは、元来、遠距離型のＰセンサは、近距離型に比べて正反射光を受光する比率が高く、また、発光量に対する受光量の減衰率が高い。従って、偏摩耗が発生した感光体でＰセンサのＶｓｇ調整を実行した場合には、摩耗していない感光体や均一に摩耗している感光体と比べて、正反射光が著しく減少してしまうため、Ｐセンサの発光光量、即ちＰＷＭ値を大幅増加させる必要がある。このＰＷＭ値の大幅増加分が限界を超えてしまった場合には、ＰセンサのＶｓｇ調整不良という不具合が発生してしまう。
【００１０】
上記のような不具合は、経時で発生する感光体表面の偏摩耗が原因となっており、トナーから染み出したワックスの影響がある。
トナー中に添加するワックスは、転写工程で転写した転写紙上のトナー像を定着工程で融着させ、その際にオフセット画像が発生しないように、定着ローラから引き剥がす効果を有する。このため、トナー中のワックス量が多いほど、定着時のオフセット余裕度が増加するが、一方で、現像剤中或いはクリーニング部などでトナーに与えられた熱や圧力などのハザードによって徐々にトナー表面に流出するワックス量は、トナー中への添加量が多いほど増加するので、感光体表面の偏摩耗が悪化してしまう。
【００１１】
また、トナー表面に染み出したワックスはキャリア表面にスペントし、帯電の劣化によって、感光体の非画像部にトナーが付き、いわゆる地汚れが起こる。
更に、表面にワックスが染み出したトナー微粒子が、転写されにくく、クリーニングブレードにかき取られ、リサイクル経路を通して、再び現像部に戻されて、画像劣化の悪循環になる。
【００１２】
上記トナー表面へのワックスの染み出しは、ワックス量により影響を受けるが、トナー中のワックス分散径によっても大きく影響を受ける。
例えば、現像部の攪拌により、物理的な力でトナーが圧力を受けた場合、その際に発生する熱や圧力によるハザードのため、ワックスがトナー表面に染み出す、いわゆる「ブリードアウト現象」が発生する。この現象はワックス分散径が大きいほど発生しやすくなる。
【００１３】
また、上記トナー表面におけるワックスの染み出しは、トナー中へのワックス添加量に影響されるが、経時によって、コピーマシンのプロセス条件にも多く左右される。例えば、現像部での攪拌により、物理的な力及び熱のストレスでトナー表面に染み出すワックスの比率が増加する。その染み出したワックス量が偏差を持った場合、感光体摩擦係数の高い部分と低い部分ができてしまい、感光体の偏摩耗が発生してしまい、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合がある。
【００１４】
特に、システム線速が１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃのスピードの低速機使用のユーザーでは、主に１枚のみのコピーやプリントの出力が多く、コピー、プリント枚数に対し現像での現像剤の攪拌時間が多くなってきている。
一般的に、単位コピー枚数で、現像剤の回転（攪拌）時間が長いほど、現像剤に加えられる熱や、力のストレスが大きくなることが知られている。即ち、原稿１枚当たりコピー１枚というモードの場合、連続コピー時の１枚当たりの現像剤回転時間に対し、２〜６倍の回転時間を要求するため、現像剤には非常に大きな熱ストレスが加わる。この現象はシステム速度１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃのスピードの低速機使用のユーザーの場合には特に一般的である。
例えば、毎分２７枚のコピーが可能な機械の場合、連続コピーでは、１枚当たり約３秒になる。しかし、１枚のコピーでは、約７．５秒間現像装置が回転する。この理由としては、スイッチをＯＮにしてからモーターが回転し、転写紙が準備され、現像が終わっても、転写、定着、排紙の工程があるため長い時間となってしまう。また、現像が終わったらすぐ現像部の動作を止めることも考えられるが、感光体が回転しているとキャリア付着が発生し、問題となる。単位枚数でＰセンサが働く時間を考慮して、現状では２〜６倍の現像回転時間となる。その結果、上記したように現像剤の熱及び力のストレスが大きくなり、現像剤の寿命を短いものにしているという問題がある。
【００１５】
【特許文献１】特開平９−２４４２９２号公報
【特許文献２】特許第３０００４０１号公報
【特許文献３】特許第２６７５９７４号公報
【特許文献４】特公平８−３６５６号公報
【特許文献５】特公平６−８２２２６号公報
【特許文献６】特開平１１−９５４７７号公報
【特許文献７】特開２０００−１０５４８４号公報
【特許文献８】特開２００１−５２２０号公報
【特許文献９】特開平９−２４４２９２号公報
【特許文献１０】特許第３０００４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明の第１の目的は、低コスト化、省スペース化を図った画像形成装置において、経時的な感光体の偏摩耗の発生を抑えるために、表面ワックスに影響されるトナー動摩擦係数を適切にした現像剤とそれに最も適したプロセスの組み合わせにより、感光体削れによる偏摩耗や、地汚れ、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合のない画像形成方法及び画像形成装置を提供するところにある。
【００１７】
本発明の第２の目的は、低コスト化、省スペース化を図った画像形成装置において、経時的な感光体の偏摩耗の発生を抑えるために、表面ワックスに影響されるトナー中のワックス分散径を適切にした現像剤との組み合わせることにより、感光体削れによる偏摩耗や、地汚れ、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合のない画像形成方法及び画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成装置であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５であることを特徴とする画像形成装置である。
＜２＞  トナー中におけるワックスの平均分散径が０．１〜０．８μｍである前記＜１＞に記載の画像形成装置である。
＜３＞  トナー表面における下記数式１で表されるワックスピーク強度比が、０．１２〜０．４である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜数式１＞
ワックスピーク強度比＝Ｗ／Ｒ
ただし、前記数式１中、Ｗは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Ｒは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。
＜４＞  トナーの平均円形度が０．９１〜０．９８である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜５＞  トナーの体積平均粒径が４〜１０μｍである前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜６＞  トナーの凝集度が５〜３０％である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜７＞  トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し０．５〜２．０質量％である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜８＞  現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜９＞  感光体の外径が２０〜４０ｍｍである前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１０＞  感光体が、有機感光体である前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の記載の画像形成装置である。
＜１１＞  感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１２＞  感光体の表面摩擦係数が０．３〜０．７である前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１３＞  システム線速が１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃである前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１４＞  原稿１枚をＡ４版で１枚コピーするときの現像剤撹拌時間が４秒以上である前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１５＞  反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が１５〜２５ｍｍである前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１６＞  現像量検出手段による検出結果に基づき現像手段での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御手段を有する前記＜１＞から＜１５＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１７＞  クリーニング手段が、カウンターブレード方式である前記＜１＞から＜１６＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１８＞  クリーニング手段によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像手段にフィードバックするトナーリサイクル手段を有する前記＜１＞から＜１７＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜１９＞  静電潜像形成手段としての帯電ローラの外径が１０〜２０ｍｍであり、現像手段としての現像ローラの外径が１０〜２０ｍｍであり、かつ転写手段としての転写ローラの外径が１０〜２０ｍｍである前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載の画像形成装置である。
＜２０＞  感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像工程と、前記感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング工程とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成方法であって、
前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５であることを特徴とする画像形成方法である。
＜２１＞  トナー中におけるワックスの平均分散径が０．１〜０．８μｍである前記＜２０＞に記載の画像形成方法である。
＜２２＞  トナー表面における下記数式１で表されるワックスピーク強度比が、０．１２〜０．４である前記＜２０＞から＜２１＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜数式１＞
ワックスピーク強度比＝Ｗ／Ｒ
ただし、前記数式１中、Ｗは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めたワックスの特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。Ｒは、ＦＴ−ＩＲを用いたＡＴＲ法により求めた樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さを表す。
＜２３＞  トナーの平均円形度が０．９１〜０．９８である前記＜２０＞から＜２２＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２４＞  トナーの体積平均粒径が４〜１０μｍである前記＜２０＞から＜２３＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２５＞  トナーの凝集度が５〜３０％である前記＜２０＞から＜２４＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２６＞  トナー表面に添加された外添剤の総量が添加前のトナー質量に対し０．５〜２．０質量％である前記＜２０＞から＜２５＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２７＞  現像剤が、一成分現像剤及び二成分現像剤のいずれかである前記＜２０＞から＜２６＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２８＞  感光体の外径が２０〜４０ｍｍである前記＜２０＞から＜２７＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜２９＞  感光体が、有機感光体である前記＜２０＞から＜２８＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３０＞  感光体が、有機光半導体を含む感光層を有する前記＜２０＞から＜２９＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３１＞  感光体の表面摩擦係数が０．３〜０．７である前記＜２０＞から＜３０＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３２＞  システム線速が１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃである前記＜２０＞から＜３１＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３３＞  原稿１枚をＡ４版で１枚コピーするときの現像剤撹拌時間が４秒以上である前記＜２０＞から＜３２＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３４＞  反射型フォトセンサが、遠距離型であり、該センサと感光体表面との距離が１５〜２５ｍｍである前記＜２０＞から＜３３＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３５＞  現像量検出工程による検出結果に基づき現像工程での現像剤の補給量を制御する現像剤量制御工程を有する前記＜２０＞から＜３４＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
＜３６＞  クリーニング工程によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像工程にフィードバックするトナーリサイクル工程を有する前記＜２０＞から＜３５＞のいずれかに記載の画像形成方法である。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、感光体と、該感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、感光体表面に残存した現像剤を除去するためのクリーニング手段と、感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出手段とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成装置であって、前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５である。その結果、感光体削れによる偏摩耗や、地汚れ、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合のないものである。
【００２０】
本発明の画像形成方法は、感光体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを含む現像剤で現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、感光体表面に現像された現像剤を除去するためのクリーニング工程と、感光体表面に付着した現像剤量を反射型フォトセンサによって検出する現像剤量検出工程とを少なくとも有し、原稿１枚を１枚コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間が、原稿１枚を２枚以上コピーするときのコピー１枚あたりの現像剤攪拌時間の２〜６倍である画像形成方法であって、前記トナーが、結着樹脂及びワックスを少なくとも含み、該トナーにおける動摩擦係数が０．１５〜０．４５であるその結果、感光体削れによる偏摩耗や、地汚れ、ハーフトーン画像などで縦スジ状の濃度ムラ画像が発生するという不具合のないものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、低コスト化、省スペース化を図った画像形成装置において、経時的な感光体偏摩耗の発生を抑えるために、表面ワックスに影響されるトナー動摩擦係数を適切にした現像剤とそれに最も適したプロセスの組合せを用いた画像形成方法が提供できる。
【００２２】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、低コスト化、省スペース化を図った画像形成装置において、経時的な感光体偏摩耗の発生を抑えるために、表面ワックスに影響されるトナー中のワックス分散径を適切にした現像剤との組み合わせで使用する画像形成方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（画像形成装置及び画像形成方法）
本発明の画像形成装置は、感光体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段と現像剤量検出手段と、を少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、補給量制御手段、リサイクル手段、定着手段、除電手段、制御手段等を有してなる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程、クリーニング手段と、現像剤量検出手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、補給量制御工程、リサイクル工程、定着工程、除電工程、制御工程等を有してなる。
【００２４】
本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記定着工程は前記定着手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。
【００２５】
−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、感光体上に静電潜像を形成する工程である。
前記感光体（「光導電性絶縁体」、「静電潜像担持体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられる。
前記材質としては、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、有機感光体が好ましい。
【００２６】
前記感光体は、表面に有機光半導体を含む感光層を有することが好ましい。前記有機光半導体層としては、その材料の選択により負帯電型又は正帯電型に設定することができる。即ち、負帯電型感光体の場合には、有機光半導体層に電子供与性化合物が選ばれ、他方、正帯電型感光体には、電子吸引性化合物が選ばれる。
【００２７】
前記電子供与性化合物には高分子量のものとして、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ピレン〜ホルムアルデヒド縮重合体等が挙げられる。また、低分子量のものとしてオキサジアゾール、オキサゾール、ピラゾリン、トリフェニルメタン、ヒドラゾン、トリアニールアミン、Ｎ−フェニルカルバゾール、スチルベン等が挙げられる。低分子量のものは、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、メタアクリル樹脂、ポリアミド、アクリルエポキシ、ポリエチレン、フェノール、ポリウレタン、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニル、ユリア樹脂等のバインダーに分散させて用いることができ、例えば、ヒドラゾン化合物ＴＨＱＨ（１−フェニル−１，２，３，４−テトラヒドロキノリン−６−カルボキシアルデヒド−１’１’−ジフェニルヒドラゾン）、又はＤＥＨ（４−ジエチルアミノ・ベンズアルデヒド・ジフェニルヒドラゾン）をポリカーボネート等のポリマー樹脂中に分散させたものなどが好適である。
【００２８】
また、前記電子吸引性化合物としては、例えば、２．４．７−トリニトロフルオレノン
、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、等が挙げられる。
【００２９】
前記感光体はコピー経時によって、現像スリーブなどパーツとの摩擦で、物理的な力で部分的に傷つくことがある。その傷をクリーニングブレードにより削って、凹凸の凸の部分を削って、表面高さを均一にすることが好ましい。
前記感光体の外径は２０〜４０ｍｍが好ましい。また、前記感光体の表面摩擦係数は０．３〜０．７が好ましい。前記感光体の表面摩擦係数が０．３未満であると、クリーニングブレードによる削れがされにくく、凹凸は残ったままになることがあり、０．７を超えると、クリーニングブレードにより、感光体を削りすぎて、感光体寿命を縮めることがある。
【００３０】
前記静電潜像の形成は、例えば、前記感光体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記感光体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。
【００３１】
前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記感光体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、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が、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。
【００３２】
前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記感光体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００３３】
−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を本発明のトナー乃至現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
【００３４】
前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。
【００３５】
前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記感光体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該感光体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
【００３６】
前記現像器に収容させる現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。
【００３７】
−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程である。前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
前記転写手段は、前記感光体上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。
【００３８】
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着装置を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、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が、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせ、などが挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
【００３９】
前記除電工程は、前記静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
【００４０】
前記クリーニング工程は、前記感光体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、低コスト、省スペースに重点が置かれており、極力簡単な構成でクリーニング機能を満足する必要がある。
本発明の画像形成装置では、図３に示すように、上記の目的を達成すべくクリーニング装置として、カウンターブレード方式を搭載しており、板金に接着したゴムブレードを、スプリング力によって感光体表面に当接させている。クリーニングブレード５によってせき止められたトナーは、トナー搬送スクリュー６によって奥側から手前側へと搬送される。搬送されたトナーはリサイクルトナーとして、クリーニングユニットの手前にある搬送路１２を通って現像部へ戻される。
クリーニングに関する補助的な役割のファーブラシや上記ブレードの感光体軸方向の揺動機構は一切備えていない。このようなシンプル構造のクリーニング装置においては、ブレードエッジにワックスがまばらに付着、堆積した場合には、自己修復能力がなく、偏摩耗を促進してしまう危険がある。従って、上記のような不具合を発生させないための工夫が必要である。
【００４１】
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
【００４２】
前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
【００４３】
ここで、図１は、本発明の画像形成方法の感光体周りレイアウトを示した図である。通常の画像形成動作と同様である。
【００４４】
本発明の画像形成装置におけるプロセス条件は、システム速度１００〜２００ｍｍ／ｓｅｃのスピードで、原稿１枚あたりＡ４版コピー１枚の現像剤攪拌時間が４秒以上であり、原稿１枚あたりコピー１枚の現像剤攪拌時間が連続コピーでの１枚あたり現像剤攪拌時間の２〜６倍である特徴が重要である。
前記システム線速が１００ｍｍ／ｓｅｃ未満の場合、現像部の攪拌は充分遅いから、熱と力のストレスが小さく、トナー表面にワックスの染み出しによる感光体偏摩耗まで及ばないことがあり、２００ｍｍ／ｓｅｃを超えると、連続コピー速度が速いため、原稿１枚あたりコピー１枚の現像剤攪拌時間が連続コピーでの１枚あたり現像剤攪拌時間の倍率が小さくなるため、画像品質の劣化は枚数と比例し、１枚ずつの出力仕方による画質寿命を縮めることはされにくい。
【００４５】
そして、露光ランプ（不図示）によってコンタクトガラス上の原稿を露光し、その反射光をスキャナーで読み取り、帯電ローラ３によって一様に帯電された感光体１上にＬＤ光４を照射する。そして得られた感光体１上の静電潜像を、現像ローラ１１によって顕像化し、感光体１上に形成されたトナー像を転写ローラ９にて転写紙上に転写し、最後に図示しない定着器を通して排紙される。
本発明の画像形成装置では、本体全体を小型化するために、感光体周りの各ユニットも小型化しており、各ユニットの外径は以下の通りであることが好ましい。
感光体外径：２０〜４０ｍｍ、
帯電ローラ外径：１０〜２０ｍｍ、
転写ローラ外径：１０〜２０ｍｍ、
現像ローラ外径：１０〜２０ｍｍ。
なお、図１における画像形成装置では、各ユニットの外径は以下の通りである。
感光体外径：３０ｍｍ、
帯電ローラ外径：１６ｍｍ、
転写ローラ外径：１４ｍｍ、
現像ローラ外径：１６ｍｍ。
【００４６】
本発明に用いている反射型フォトセンサは、発光素子としてＬＥＤ、受光素子としてフォトトランジスタで構成されており、上記両素子が感光体軸と平行に並んだ形で、転写ローラの下側に設置されている。受発光素子が埋め込まれた反射型フォトセンサの感光体に面した部分に防塵カバーがセットされており、ここを反射型フォトセンサの検知面とすると、センサ検知面から感光体上の光反射面までの距離は１５〜２０ｍｍが好ましい。
【００４７】
次に、画像形成装置における反射型フォトセンサのキャリブレーション動作に関して説明する。
反射型フォトセンサのキャリブレーションは、画像形成装置本体の電源投入時に自動的に実行している。
まず、感光体１を回転駆動させた状態で通常の画像形成時と同様に帯電電圧及び現像バイアス電圧を印加し、感光体１の表面に非画像領域を作る。この領域で反射型フォトセンサ１０の発光素子を発光し、受光素子で感光体１からの反射光量を受光した結果反射型フォトセンサ１０の出力電圧（Ｖｓｇ）が４．０Ｖとなるように、反射型フォトセンサ１０の発光光量即ち発光素子に流れる電流値をＰＷＭ（パルス幅変調）制御する。前記のＰＷＭ値は２５６データで表わされ、通常は新品の感光体使用時に７０〜７５に設定される。ところが、感光体１の表面が偏摩耗した場合には感光体１からの光反射効率が低下し、感光体１からの反射光量が低下する。このため、Ｖｓｇ＝４．０Ｖとするための反射型フォトセンサ１０の発光光量調整値（ＰＷＭ値）は通常よりも高くなってしまう。
【００４８】
上記のような劣化が進行した場合でも、Ｖｓｇ調整時のＰＷＭ値を高くする、即ち発光光量を多くすることでＶｓｇ＝４．０Ｖに調整することができる。
しかし、感光体表面が偏摩耗している状態では、感光体周方向にできたスジ状の凹部（溝）に入射した発光光は、感光体表面で正反射できない。このように本来受光すべき正反射光を得るための感光体表面積が減少してしまっている。
上記のスジ状凹部はトナーが付着していなくても正反射光が得られないので、Ｐセンサパターン用のトナーが上記スジ状凹部に付着しても、それに伴う正反射光の減衰がないので、Ｐセンサ出力によるトナー付着の有無を検出することができない。
つまり、感光体表面が偏摩耗した場合、見かけ上はＶｓｇ調整ができても、Ｖｓｐ／Ｖｓｇによるトナー補給制御は適切に行われず、トナー飛散や地肌汚れ等の不具合を引き起こす可能性がある。
【００４９】
次に、反射型フォトセンサ１０によるトナー濃度制御について説明する。
先ず、前記のごとく反射型フォトセンサ１０のキャリブレーション即ちＶｓｇ＝４．０Ｖ調整時に設定されたＰＷＭ値によって、画像形成動作中以外のタイミングで不定期に感光体上に所定の作像条件（帯電印加電圧：−２００Ｖ、現像バイアス電圧：−４００Ｖ）でトナー付着パターンを作像し、前記反射型フォトセンサの検知出力（Ｖｓｐ１）と概ね４．０Ｖに設定されたＶｓｇ１との出力比（Ｖｓｐ１／Ｖｓｇ１）によってそのパターン部のトナー付着量が適切であるか否かを判断している。
【００５０】
前記の如く帯電印加電圧を−１４５０Ｖに設定することで、感光体表面電位は−１５０Ｖとなる。そして、この部分に現像バイアス電圧−４５０Ｖを印加することで、現像ポテンシャル電圧：−３００Ｖでトナー付着パターンが現像されることになる。これは通常の黒部原稿の現像ポテンシャル電圧：−５００Ｖに比べて６割と小さく設定しており、トナー付着量も０．４ｍｇ／ｃｍ２と黒ベタ部に比べて少なくすることで、反射型フォトセンサの高感度領域を使うようにしている。
パターン部のトナー付着量が少ない場合には感光体表面のトナーで覆われない部分が多くなるため、一定の発光光量を感光体上に照射したときに反射する光量が多くなり、反射型フォトセンサの受光素子で検出する光量が増えることによってセンサ出力（Ｖｓｐ１）の値が大きくなる。（図２参照）
前記の（Ｖｓｐ１／Ｖｓｇ１）出力比が所定値（１０％）を超えた場合にトナー補給する制御の働きによってトナー補給が行われ、現像能力を高くする。このようにして感光体上に付着するトナー量を一定に維持することで、画像濃度を一定に保っている。
【００５１】
また、低コスト化、省スペース化を達成させるために、（ａ）小径感光体、（ｂ）シンプル機構のクリーニング装置、を搭載し、画像濃度を安定維持させるために、限られた空間に、（ｃ）遠距離光反射型フォトセンサ、を搭載した場合、経時での感光体表面の偏摩耗は、画像濃度を安定維持させる上で致命傷となる。
上記（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）を存続させつつ偏摩耗を均一に削れるために、前述のトナー及び感光体の特性を適切範囲に制御する必要がある。特にトナー中のワックス分散径を規定し、トナー表面のワックスによる悪影響を抑える必要がある。
【００５２】
即ち、本発明は、外径が２０〜４０ｍｍの小径有機感光体を搭載し、反射型フォトセンサによって感光体表面に付着したトナー量を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいてトナー補給量を制御するトナー補給制御手段と、クリーニング装置によって感光体表面から除去されたトナーを回収し、再び現像装置にフィードバックするトナーリサイクル機構を設けた画像形成方法において、前記トナーはワックス成分を含有し、該トナー中におけるワックスの平均分散径は０．１〜０．８μｍが好ましい。
前記ワックスの平均分散径が０．１μｍ未満の場合、感光体表面の偏摩耗に対しては有利となるが、定着特性が悪化し、ホットオフセットやコールドオフセットなどのオフセット現象が発生しやすくなる。また、ワックスの平均分散径が０．８μｍ以上の場合、感光体表面の偏摩耗が発生する。
ここで、前記ワックスの平均分散径はトナーを透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）にて約１００００倍程度で撮影した写真を得る。そのトナー中に分散されたワックスをランダムに１００個程度選び、Ｘ軸、Ｙ軸方向の長さを測定する。Ｘ軸、Ｙ軸の平均をワックス１個の粒径とし、１００個の平均を求めワックスの平均分散径とする。
【００５３】
（トナー）
本発明のトナーは、製法等に特に制限はなく、目的に応じて適宜選定することができるが、例えば、懸濁重合法、乳化重合凝集法、ポリマー溶解懸濁法、及びその他の乾式トナーの製造方法により製造することができる。
【００５４】
具体的には、結着樹脂、離型剤、着色剤、及び帯電制御剤等をミキサーで混合し、熱ロール、エクストレーダー等の混練機で混練した後、冷却固化し、これをジェットミル、ターボジェット、クリプトロン等の粉砕で粉砕し、その後、分級して得られる。更に上記トナーに無機微粉末を添加し、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサー等で混合してトナーを得ることができる。
【００５５】
前記結着樹脂としては、特に制限はなく従来公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、ポリ−α−スチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−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−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラート樹脂、などが挙げられる。
【００５６】
これらの中でも、特にポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂は、アルコールとカルボン酸との縮重合によって得られる。使用されるアルコールとしては、例えばエチレングリコール、ジエングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、１，４−ビス（ヒドロキシメタ）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他二価のアルコール単量体、三価以上の多価アルコール単量体を挙げることができる。また、カルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、マロン酸等の二価の有機酸単量体、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、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸単量体を挙げることができる。
また、上記の樹脂は単独使用も可能であるが、二種類以上併用してもよい。
また、これら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用できる。
【００５７】
前記着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料を適用することができる。具体的には、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、カルコオイルブルー、オイルブラック、アゾオイルブラックなどが挙げられる。
前記着色剤の使用量は、前記結着樹脂１００質量部に対し１〜１０質量部が好ましく、３〜７質量部がより好ましい。
【００５８】
前記トナーに使用される離型剤としては、公知のものが使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。カルナウバワックスとしては、微結晶のものが良く、酸価が５以下であり、トナーバインダー中に分散したときの粒子径が１μｍ以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が５〜１４であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は１０〜３０が好ましい。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知の離型剤をも混合して使用できる。
前記カルナウバワックスはカルナウバヤシの葉から得られる天然のワックスであるが、特に遊離脂肪酸脱離した低酸価タイプのものが結着樹脂中に均一分散が可能であるので好ましい。
前記ライスワックスは米糠から抽出される米糠油を精製する際に、脱ろうまたはウィンタリング工程で製出される粗ろうを精製して得られる天然ワックスである。
前記合成エステルワックスは単官能直鎖脂肪酸と単官能直鎖アルコールからエステル反応で合成される。
これらのワックス成分は単独又は併用して使用される。前記ワックス成分の添加量は前記結着樹脂１００質量部に対し０．５〜１０質量部が好ましい。
【００５９】
前記外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２μｍが好ましく、５ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５質量％が好ましく、０．０１〜２．０質量％がより好ましい。
前記無機微粒子としては、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、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、などが挙げられる。
この他、高分子系微粒子、例えば、ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
これら添加剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００６０】
本発明のトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが使用でき、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００６１】
前記外添剤は、感光体に対して、研磨効果があり、前記現像スリーブなどの物理的な力で傷ついた凹凸部を均一に研磨する作用がある。
前記トナー表面に添加された外添剤の総量が添加する前のトナー質量に対し０．５〜２．０質量％が好ましい。前記トナーの外添剤総量が０．５質量％未満であると、感光体が削られにくく、凹凸がそのままに残ることがあり、トナーの添加剤総量が２．０質量％を超えると、感光体が削れ過ぎて、寿命が縮まる。更に定着性も劣ることがある。
【００６２】
前記トナーの動摩擦係数は０．１５〜０．４５である必要があり、０．１５〜０．３５がより好ましい。前記トナーの動摩擦係数が０．１５未満であると、トナー表面のワックス量が多すぎて、クリーニングブレードエッジに堆積したトナーから染み出したワックス量に偏差があり、感光体摩擦係数の高い部分と低い部分ができてしまい、感光体の偏摩耗が発生してしまうことがあり、トナー動摩擦係数が０．４５を超えると、トナー表面ワックス量が少なすぎて、定着オフセットが起こることがある。
ここで、前記トナーの表面摩擦抵抗の測定方法は、例えば、質量３ｇのトナーに６ｔ／ｃｍ２の荷重を６０秒間かけ直径４０ｍｍの円盤状のペレットにしたものを協和界面科学（株）社製全自動摩擦摩耗解析装置を用いて測定することができる。このとき接触子として３ｍｍステンレス球の点接触子を用いる。
【００６３】
本発明においては、ＦＴ−ＩＲを使用したＡＴＲ法にて、ワックスの特徴的なスペクト
ルのピーク高さをＷ、樹脂の特徴的なスペクトルのピーク高さをＲとしＷ／Ｒで示されるワックスピーク比が０．１５〜０．４０であることが好ましい。トナー表面のワックスピーク比は、ＦＴ−ＩＲを使用しＡＴＲ法でのＡＴＲスペクトルからわかるピーク強度比より求める。ＡＴＲ法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作る。このときの加圧成型は、トナー０．６ｇに１ｔを３０ｓｅｃ間荷重し、直径２０ｍｍのペレットとした。
【００６４】
ここで、トナー中で偏在しないものを樹脂とし、ワックスの特徴的なスペクトル（２９１８ｃｍ−１）のピーク高さをＷ、樹脂の特徴的なスペクトル（例えば、ポリエステル樹脂の場合、８２９ｃｍ−１、スチレン−アクリル系樹脂の場合、６９７ｃｍ−１）のピーク高さをＲとして、Ｗ／Ｒをピーク強度比として計算した。本発明におけるピーク強度比は、スペクトルを吸光度に直し、そのピーク高さを使用したものである。
前記ワックスピーク比が小さいとトナー表面のワックス量が少ないことを示し、ワックスピーク比が大きいと、トナー表面のワックス量が多いことを示す。ワックスピーク比の適正な範囲としては０．１２〜０．４０である。ワックスピーク比が０．１２未満であると、感光体表面の偏摩耗に対しては有利となるが、定着特性が悪化し、ホットオフセットやコールドオフセットなどのオフセット現象が発生しやすくなる。また、０．４０を超えると、トナー表面のワックス量が多すぎて、クリーニングブレードエッジに堆積したトナーから染み出したワックス量に偏差があり、感光体摩擦係数の高い部分と低い部分ができてしまい、感光体の偏摩耗が発生してしまうことがある。
【００６５】
前記トナーの平均円形度は０．９１〜０．９８が好ましい。前記円形度が０．９１未満の場合は、トナーの形状はバラツキが大きく、感光体に部分的な傷を与えやすいことがあり、０．９８より大きい場合には、トナー形状は球形になり、スリーブから抜けやすくなり、ブレードクリーニング性が悪化することがある。
ここで、前記トナーの平均円形度の測定は、（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行ない、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行なった。ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
【００６６】
前記トナーの体積平均粒径は４〜１０μｍが好ましい。前記体積平均粒径が４．０μｍ未満の場合はトナーの生産性が悪化することや、流動性の悪化が顕著となり好ましくない。一方、１０．０μｍを超えると、画像品質が悪くなることがあるため好ましくない。なお、前記体積平均粒径の測定は、例えば、Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  IIｅを使用した。なお、アパーチャー径は１００μｍである。
【００６７】
前記トナーの凝集度は５〜３０％が好ましく、１０〜２０％がより好ましい。前記凝集度が５％未満の場合は、トナー粒子が単独で動きやすいため、感光体が削れにくくなる。前記トナーの凝集度が３０％より大きい場合、トナー同士の付着力も強い反面、感光体とのトナー付着力も大きくなり、感光体が削れすぎてしまうことがある。
ここで、前記トナーの凝集度は、例えば、パウダテスタ（ＰＴＮ型：ホソカワミクロン社製）を用い測定することができ、なお、使用フルイは７５、４５、２２μｍを用い、振幅１．０ｍｍで３０秒間振動したときの値である。
【実施例】
【００６８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
まず、本発明の特性の測定法について、説明する。
【００６９】
＜ワックスピーク比の測定法＞
トナー表面のワックスピーク比は、ＦＴ−ＩＲを使用し、ＡＴＲ法でのＡＴＲスペクトルからわかるピーク強度比より求める。ＡＴＲ法では平滑な面が必要となるため、トナーを加圧成型し平滑面を作る。このときの加圧成型は、トナー０．６ｇに１ｔを３０ｓｅｃ間荷重し、直径２０ｍｍのペレットとした。
本発明では、トナー中で偏在しないものを樹脂とし、ワックスの特徴的なスペクトル（２９１８ｃｍ−１）のピーク高さをＷ、樹脂の特徴的なスペクトル（例えばポリエステル樹脂の場合、８２９ｃｍ−１、スチレン−アクリル系樹脂の場合、６９７ｃｍ−１）のピーク高さをＲとして、Ｗ／Ｒをピーク強度比として計算した。本発明におけるピーク強度比は、スペクトルを吸光度に直し、そのピーク高さを使用したものである。
【００７０】
＜動摩擦係数の測定法＞
トナー表面の動摩擦係数は、質量３ｇのトナーに６ｔ／ｃｍ２の荷重を６０秒間かけ、直径４０ｍｍの円盤状のペレットにしたサンプルを、全自動摩擦摩耗解析装置（協和界面科学株式会社製）を用いて測定した。このとき接触子として３ｍｍステンレス球の点接触子を用いる。
【００７１】
＜平均円形度の測定＞
平均円形度の測定は、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（株式会社ＳＹＳＭＥＸ製）を用いて測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行った。ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
【００７２】
＜トナーの体積平均粒径＞
トナーの体積平均粒径は、種々の方法によって測定できるが、本発明においてはコールターカウンターを用いて行うのが適当である。
即ち、測定装置としてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型（コールター株式会社製）を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科機製）及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン製）を接続し、電解液は、１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。例えば、ＩＳＯＴＯＮＲ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては前記電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３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、アパチャーとして１００μｍアパチャーを用いて、トナーの体積平均粒径を求めた。
【００７３】
＜凝集度の測定方法＞
凝集度の測定方法を以下に述べる。
測定装置：パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型  ホソカワミクロン株式会社製
操作方法：以下の点を除いて、基本的には「パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型」の取り扱い説明書に従った。変更点は、（１）使用ふるいとして７５μｍ、４５μｍ、２２μｍ、（２）振動時間として３０秒である。
【００７４】
＜評価機＞
本発明では、株式会社リコー製複写機ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  ２７０を改造した装置を使用した。
評価機のプロセス条件として、感光体外径：３０ｍｍ、帯電ローラ：１６ｍｍ、転写ローラ：１４ｍｍ、現像ローラ：１６ｍｍ、固定式感光体クリーニングブレード及び反射型フォトセンサ機構を有する。システム速度は１５０ｍｍ／ｓｅｃであり、原稿１枚あたりコピー１枚の現像剤攪拌時間が７．５秒であり、原稿１枚あたりコピー１枚の現像剤攪拌時間が連続コピーでの１枚あたり現像剤攪拌時間の２〜５倍である。
【００７５】
＜評価方法＞
前記株式会社リコー製ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  ２７０改造機にて、連続５万枚（印字率６％）コピーを行う。画像評価は、５万枚時に画像サンプルとして、黒ベタ（Ａ３）３枚、白ベタ（Ａ３）３枚を出力し、以下のようにして、黒ベタでの画像均一性及び定着性の評価、白ベタでの地肌汚れを評価した。
【００７６】
＜黒ベタ画像均一性（濃度差）＞
−濃度差による判断基準−
◎：０．１未満
○：０．１〜０．２
△：０．２〜０．３
□：０．３〜０．４
×：０．４超
【００７７】
＜黒ベタ画像定着性（定着率）＞
黒ベタ画像にメンデイングテープ（３Ｍ社製）を貼り、空気の隙間がないように均一に圧力を掛けた後、ゆっくり引き剥がす。その前後の画像濃度をマクベス濃度計により測定し、下記数式１により定着率を算出する。
＜数式１＞
定着率（％）＝（テープで引き剥がした後の画像濃度／引き剥がし前の画像濃度）
×１００
−定着率による判断基準−
◎：１０％未満
○：１０％〜２０％
△：２０％〜３０％
□：３０％〜４０％
×：４０％超
【００７８】
＜白ベタ地汚れ＞
−地汚れ発生状況による判断基準−
◎：よい
○：まあよい
△：普通
□：まあ悪い
×：悪い
【００７９】
（実施例１）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                    ８９質量部
（重量平均分子量：６８２００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６５．５℃）
ライスワックス                                        ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製：＃４４）                ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土谷化学製）  １質量部
【００８０】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１２０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し質量平均粒径１１．０μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２：日本アエロジル製）２．２質量％を混合しトナーを得た。
得られたトナーの動摩擦係数は０．２５、感光体表面摩擦係数は０．２７、トナー円形度は０．９０、体積平均粒径は１１μｍ、凝集度は３％である。キャリアとして平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にシリコーン樹脂をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０質量％で混合し本発明の現像剤を得た。前記評価機及び評価方法で評価を行う。結果を表１に示す。
【００８１】
（実施例２）
実施例１において、ワックスを３質量部とし、トナーのワックスピーク比を０．１２２、トナー動摩擦係数を０．４３に変えた以外は、実施例１と同様にしてサンプル作製し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００８２】
（比較例１）
実施例１において、ワックスを５．５質量部とし、トナーのワックスピーク比を０．１５７、トナー動摩擦係数を０．１３に変えた以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００８３】
（比較例２）
実施例１において、ワックスを２．５質量部とし、トナーのワックスピーク比を０．１１８、トナー動摩擦係数を０．４７に変えた以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成し、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００８４】
（実施例３）
実施例１において、感光体摩擦係数を０．５に変えた以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製あい、同様に評価を行った。結果を表１に示す。
【００８５】
（実施例４）
トナー総添加剤量を２質量％に、凝集度を４％に変えた以外は、実施例３と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８６】
（実施例５）
トナー円形度を０．９２に変えた以外は、実施例４と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８７】
（実施例６）
トナー体積平均粒径を９．５μｍに変えた以外は、実施例５と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８８】
（実施例７）
トナー総添加剤量を１．７質量％に、凝集度を１０％に変えた以外は、実施例６と同様にしてサンプル作成、評価を行った。結果を表１に示す。
【００８９】
【表１】
2004258625.tif 000002
【００９０】
以下のようにして、実施例８〜２１及び比較例３〜４のトナーを調製し、諸特性の評価を行った。なお、これら実施例及び比較例では、二成分トナーを例示しているが、非磁性一成分トナー、磁性一成分トナーを用いることができる。
【００９１】
（実施例８）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                          ９０質量部
（重量平均分子量：２８０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６５℃）
カルナウバワックス                                        ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【００９２】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて７０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径３．７μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）２．５質量％を混合しトナーを得た。このトナーの特性は表２に示す。
また、キャリアとしては平均粒径５０μｍのマグネタイト粒子にメチルメタクリレート樹脂（ＭＭＡ）をコート（膜厚０．５μｍ）したものを用い、前記トナーとトナー濃度５．０質量％で混合し、実施例８の現像剤を得た。
【００９３】
（実施例９）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ９０質量部
（重量平均分子量：２８０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６５℃）
カルナウバワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【００９４】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１５０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１１．０μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．４質量％を混合し、実施例９のトナーを得た。
このトナーの特性は表２に示す。
【００９５】
（比較例３）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                        ９０質量部
（重量平均分子量：３５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
ポリエチレンワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                      ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）      １質量部
【００９６】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて６０℃で混練混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径３．８μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）２．２質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に示す。
【００９７】
（比較例４）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                        ８８質量部
（重量平均分子量：２２０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６０℃）
ポリエチレンワックス                                      ６質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                      ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）      １質量部
【００９８】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１６０℃で混練混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し質量平均粒径１１．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に示す。
【００９９】
◎偏摩耗の評価
ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ６５５０（株式会社リコー製）を用い５００００枚のコピーを行う。その後全面黒ベタ原稿（原稿濃度：１．７０）にてＡ３全面黒ベタ画像を得る。このＡ３全面黒ベタ画像をマクベス濃度計にて画像濃度を測定し、最も画像濃度が高いところの値から最も画像濃度の低いところの値を引き、ΔＩＤとして評価する。感光体の偏摩耗により、画像濃度ムラが大きくなるため、偏摩耗が悪くなるほどΔＩＤは大きくなる。
【０１００】
◎ホットオフセット温度の評価
ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ６５５０（株式会社リコー製）を用い、ヒーター温度を上げていコピーを行い、ホットオフセット現象が現れ始めた時の温度をホットオフセット温度とする。
なお、ホットオフセット温度は高いほどホットオフセット性に優れている。
偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１０１】
（実施例１０）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ９０質量部
（重量平均分子量：２５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
ライスワックス                                          ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１０２】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて８０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１０３】
（実施例１１）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ８９質量部
（重量平均分子量：２５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
ライスワックス                                          ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１０４】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１３０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２  日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１０５】
（実施例１２）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ９０質量部
（重量平均分子量：２７５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６６℃）
カルナウバワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１０６】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて５０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）２．５０質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１０７】
（実施例１３）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ８９質量部
（重量平均分子量：２７５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６６℃）
カルナウバワックス                                      ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１０８】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１３０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２  日本アエロジル製）２．５０質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１０９】
（実施例１４）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ７０質量部
（重量平均分子量：２７５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６６℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２０質量部
（重量平均分子量：５５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
カルナウバワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１１０】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて８０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２  日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１１１】
（実施例１５）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ６９質量部
（重量平均分子量：２７５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６６℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２０質量部
（重量平均分子量：５５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
カルナウバワックス                                      ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１１２】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１５０℃で混練後、気流式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）２．２０質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１１３】
（実施例１６）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ７０質量部
（重量平均分子量：２２５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２０質量部
（重量平均分子量：５５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
カルナウバワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１１４】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて９０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．４μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２  日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１１５】
（実施例１７）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ６９質量部
（重量平均分子量：２２５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２０質量部
（重量平均分子量：５５０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
カルナウバワックス                                      ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１１６】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１５０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．４μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．４５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１１７】
（実施例１８）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ６０質量部
（重量平均分子量：２２５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ３０質量部
（重量平均分子量：２４０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
低分子量ポリプロピレン                                  ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１１８】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１００℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．７μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．７５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１１９】
（実施例１９）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ５９質量部
（重量平均分子量：２２５００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６４℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ３０質量部
（重量平均分子量：２４０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６８℃）
低分子量ポリプロピレン                                  ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１２０】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１４０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径１０．７μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）１．５０質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１２１】
（実施例２０）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ６５質量部
（重量平均分子量：３７４００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６７℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２５質量部
（重量平均分子量：２２０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６７℃）
カルナウバワックス                                      ４質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１２２】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１００℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径５．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）１．００質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果は表３に示す。
【０１２３】
（実施例２１）
−トナー処方−
ポリエステル樹脂                                      ６４質量部
（重量平均分子量：３７４００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６７℃）
スチレン−ブチルアクリレート共重合体                  ２５質量部
（重量平均分子量：２２０００、ガラス転移温度（Ｔｇ）：６７℃）
カルナウバワックス                                      ５質量部
カーボンブラック（三菱化成製  ＃４４）                    ５質量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学製）    １質量部
【０１２４】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１４０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕、分級し体積平均粒径９．５μｍとした後、ヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２、日本アエロジル製）０．７５質量％を混合しトナーを得た。
このトナーの特性は表２に、偏摩耗性とホットオフセット温度の評価結果を表３に示す。
【０１２５】
【表２】
2004258625.tif 000003
【０１２６】
【表３】
2004258625.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、感光層に電荷輸送性構造を有しない３官能以上のラジカル重合性化合物と電荷輸送性構造を有する１官能のラジカル重合性化合物との反応物を含み、架橋摩耗が少ない電子写真感光体と、活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を水系媒体中で反応させて接着性基材を生成しつつ粒子状に得られるトナーとを組合せた構成をとることで、高温高湿環境下においても画像ボケ、筋状或いは斑点状（黒ポチなど）の画像欠陥の発生が防止され、高耐久、高精細、高画質な画像の形成に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】図１は、本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の感光体周りのレイアウトの一例を示した図である。
【図２】図２は、反射型フォトセンサ特性を示す図である。
【図３】図３は、本発明の画像形成方法に用いる画像形成装置の感光体表面のクリーニング手段の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１２９】
１      感光体
３      帯電ローラ
４      ＬＤ光
５      クリーニングブレード
６      トナー搬送スクリュー
９      転写ローラ
１０      反射型フォトセンサ
１１      現像ローラ
１２      搬送路
【図１】
2004258625.tif 000005
【図２】
2004258625.tif 000006
【図３】
2004258625.tif 000007