(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、該像担持体上の静電潜像をトナーによって現像して可視像を形成する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写された可視像を定着する定着装置と、前記像担持体表面上のトナーをクリーニングする弾性体ブレードとが配接された画像形成装置において、
前記トナーは、樹脂と、色材と、離型剤成分とを少なくとも含有した平均円形度が０．８９０〜０．９４０、体積平均粒径が５〜１０μｍの粉砕トナーであり、且つ、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率の範囲が５２〜５８％、トナートルクの範囲が１．０〜２．５ｍＮｍであり、
前記離型剤成分は、パラフィン離型剤含有樹脂またはパラフィン離型剤であり、
該パラフィン離型剤はトナー母体１００重量部に対して３〜１０重量部含有され、
前記弾性体ブレードは、反発弾性値が２５℃において４０〜８０％である弾性体を有するものであり、
前記トナーは外添剤を有し、
該外添剤は、シリカであり、且つ、一次粒子径が１０〜５０ｎｍであり、
前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）と、前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）と、が下記式（１）〜（４）の全てを満たすことを特徴とする画像形成装置。
４５≦ＷＡ≦６０                                  ・・・式（１）
２＊ＷＡ−４０≦５０＊Ｔ≦２＊ＷＡ＋５            ・・・式（２）
１．２≦ｔ≦２．０                                ・・・式（３）
４０＊Ｔ−７０≦１５＊ｔ≦４０＊Ｔ−２２          ・・・式（４）
【請求項２】
前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部分の線圧が、２０〜３０Ｎ／ｍであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーは、原材料のドライブレンド品を臼式混練機で溶融混練した後、粉砕法により粉砕して製造されることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記外添剤は、前記トナーに対する付着強度が３０〜８０％であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着装置は、加熱ローラ及び加圧ローラにより構成される２ロール定着方式定着装置であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着装置は、定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着方式であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体と、該像担持体表面上のトナーをクリーニングする反発弾性値が２５℃において４０〜８０％である弾性体を有する板状の弾性体ブレードと、が配接されたプロセスカートリッジにおいて、
前記トナーは樹脂と、色材と、離型剤成分とを少なくとも含有した平均円形度が０．８９０〜０．９４０、体積平均粒径が５〜１０μｍの粉砕トナーであり、かつ、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率の範囲が５２〜５８％、トナートルクの範囲が１．０〜２．５ｍＮｍであり、
前記離型剤成分は、パラフィン離型剤含有樹脂またはパラフィン離型剤であり、
該パラフィン離型剤はトナー母体１００重量部に対して３〜１０重量部含有され、
前記トナーは外添剤を有し、
該外添剤は、シリカであり、且つ、一次粒子径が１０〜５０ｎｍであり、
前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）と、前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）と、が下記式（１）〜（４）の全てを満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。
４５≦ＷＡ≦６０                                  ・・・式（１）
２＊ＷＡ−４０≦５０＊Ｔ≦２＊ＷＡ＋５            ・・・式（２）
１．２≦ｔ≦２．０                                ・・・式（３）
４０＊Ｔ−７０≦１５＊ｔ≦４０＊Ｔ−２２          ・・・式（４）
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置を用いた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、クリーニング性能に優れた画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスは、帯電、露光、現像、転写、定着およびクリーニングの工程より成り立つものであり、最終工程のクリーニング工程においては、通常、ブレードクリーニング方式が採用されている。
【０００３】
上記電子写真プロセスの各工程について、例を挙げて詳細に説明する。
まず、回転自在に駆動可能な像担持体（以下、電子写真感光体または感光体とも称する）の表面を、帯電装置により一様に帯電させ、次いで、露光用光学系によりレーザビームを照射、像担持体表面を露光して像担持体上に静電潜像を形成させた後、現像ユニット内の現像剤を像担持体表面に移動させて、像担持体上に可視画像を形成する。
【０００４】
次に、中間転写装置と像担持体との当接部において、当接部の中間転写装置内部に設けられた転写ロ−ラにより、像担持体表面の現像剤を中間転写装置表面に転写する。転写された現像剤は２次転写部にて紙上に転写された後、定着装置に供給され、紙上にトナー像が定着される。
一方、像担持体表面に残留した現像剤は、クリーニング装置内のクリーニングブレードにより清掃除去される。
【０００５】
このブレードクリーニングのブレードは、支持体に板状のポリウレタン等の素材からなる弾性部材を取り付けたもので、電子写真感光体の表面に加圧当接させる構成となっている。したがって、トナーのクリーニング精度を上げるためには、電子写真感光体へのブレードの当接圧を上げる必要がある。また、電子写真感光体へのブレードの当接形態としては、電子写真感光体の回転方向に対し順方向のものと、カウンター方向のものとがあるが、クリーニングの精度及びブレードに印加する押圧力低減の観点から、後者のカウンター方向の当接形態が好ましく、実際ほとんどの機種でこの方式が採用されている。
【０００６】
さらに近年、従来から用いられている粉砕法ではなく水系にて化学的処理により製造する重合法トナーが開発されている。重合法トナーの特徴としては、粒径の均一化且つ高円形度化にあり、高画質化が図り易く、製造コストも安い等のメリットがある。
【０００７】
その反面クリーニング性に劣る傾向にあり、従来の粉砕法によるトナーに対して用いられてきた弾性体ブレードによる感光体表面への押圧力では、十分な通過阻止力が得られないため、より大きな押圧力が必要となっている。そのため、安定したクリーニング効果を持続させる手段として、電子写真感光体の摩擦係数を低くすることでトナーと感光体表面の離型性を向上させる方向性にあり、電子写真感光体の表面層や保護層に潤滑剤を含有させる方法が数多く提案されている。（例えば特許文献１。）
【０００８】
なお、潤滑剤としてポリテトラフルオロエチレン等のフッ素原子含有樹脂、球状のアクリル樹脂及びポリエチレン樹脂等の樹脂粉末や酸化ケイ素及び酸化アルミニウム等の金属酸化物粉末等が知られている。また、初期段階での感光体上摩擦係数を低減させる手段としては、弾性体ブレードと感光体の当接部付近にトナーあるいは潤滑剤等を塗布する塗布機構を設け、感光体表面に潤滑層を設けるというものも実用化されている。
【０００９】
特許文献２〜４には、特定の物性や構成のクリーニングブレードを用いることでクリーニング性を向上させる技術が開示されている。また、ブレード材料の物性によっても感光体との当接部における弾性ブレードと感光体との摩擦力による振動を抑えることができ、トナー通過阻止力の変動、音鳴き、びびりを抑制することが可能である。そのため、弾性ブレードには、反発弾性が比較的低いブレード材が用いられる傾向にある。
【００１０】
【特許文献１】特開平５−１８８６４３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７１０２号公報
【特許文献３】特開２００２−７２８０４号公報
【特許文献４】特開２００４−２４５８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、定着時の分離性向上を目的として、予め母材中に離型成分を添加して製造されたトナーにおいては、トナーの持つ付着力が高くなる傾向にあることが確認されている。そのため、現像部にて感光体上に可視画像形成され、転写部に転写された後の感光体上の残存トナーがクリーニングブレードと感光体との当接部で通過阻止された後、排出され難く滞留し易くなる。さらに円形度の低い粉砕トナーにおいては流動性が低くなり、より滞留しやすくなる。
【００１２】
よって、クリーニングブレードと感光体表面との接触部においてこのようなトナー溜りが増加すると、ブレードによる通過阻止力に対しトナーの押し込む力が部分的に上回る状況が発生し、クリーニングブレードと感光体表面での当接部をトナーが通過するため、クリーニング不良を発生させるという問題点が顕在化し易くなっている。上記のクリーニング不良を改善するには、高反発弾性ブレードを用いてスティックスリップ現象（ブレード当接部分の微小振動）を用いて、滞留したトナーを掻き落とすという方法があるが、前記ブレードの微小振動と感光体において共振が発生し、ブレードの音鳴き現象が発生する。特に安価なプリンタの場合、カートリッジ部の固定化が不安定な事が多く、より顕著に共振が発生する。
【００１３】
したがって、本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、円形度の低いワックス含有粉砕トナーで画像形成を行っても、トナー付着力を低減し、滞留トナーを低減することができ、ブレードの音鳴き現象を抑制し、クリーニング性に優れる画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法、並びに前記画像形成装置に用いられる一成分現像用トナー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】
【００１４】
本発明者等は、上記課題を達成するべく鋭意研究を重ねた結果、特定のクリーニングブレード及び像担持体と特定のトナーとを組み合わせることにより、上記課題を達成することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１５】
即ち、本発明に係る画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法は、具体的には下記（１）〜（８）に記載の技術的特徴を有する。
【００１６】
（１）：像担持体と、該像担持体上の静電潜像をトナーによって現像して可視像を形成する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写された可視像を定着する定着装置と、前記像担持体表面上のトナーをクリーニングする弾性体ブレードと、が配接された画像形成装置において、前記トナーは、樹脂と、色材と、離型剤成分とを少なくとも含有した平均円形度が０．８９０〜０．９４０、体積平均粒径が５〜１０μｍの粉砕トナーであり、且つ、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率の範囲が５２〜５８％、トナートルクの範囲が１．０〜２．５ｍＮｍであり、前記離型剤成分は、パラフィン離型剤含有樹脂またはパラフィン離型剤であり、該パラフィン離型剤はトナー母体１００重量部に対して３〜１０重量部含有され、前記弾性体ブレードは、反発弾性値が２５℃において４０〜８０％である弾性体を有するものであり、前記トナーは外添剤を有し、該外添剤は、シリカであり、且つ、一次粒子径が１０〜５０ｎｍであり、前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）と、前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）と、が下記式（１）〜（４）の全てを満たすことを特徴とする画像形成装置である。
４５≦ＷＡ≦６０                                  ・・・式（１）
２＊ＷＡ−４０≦５０＊Ｔ≦２＊ＷＡ＋５            ・・・式（２）
１．２≦ｔ≦２．０                                ・・・式（３）
４０＊Ｔ−７０≦１５＊ｔ≦４０＊Ｔ−２２          ・・・式（４）
（２）：前記弾性体ブレードと前記像担持体との当接部分の線圧が、２０〜３０Ｎ／ｍであることを特徴とする上記（１）に記載の画像形成装置である。
（３）：前記トナーは、原材料のドライブレンド品を臼式混練機で溶融混練した後、粉砕法により粉砕して製造されることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の画像形成装置である。
（４）：前記外添剤は、前記トナーに対する付着強度が３０〜８０％であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成装置である。
（５）：前記定着装置は、加熱ローラ及び加圧ローラにより構成される２ロール定着方式定着装置であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の画像形成装置である。
（６）：前記定着装置は、定着部材にオイル塗布を必要としないオイルレス定着方式であることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装置である。
（７）：像担持体と、該像担持体表面上のトナーをクリーニングする反発弾性値が２５℃において４０〜８０％である弾性体を有する板状の弾性体ブレードと、が配接されたプロセスカートリッジにおいて、前記トナーは、樹脂と、色材と、離型剤成分とを少なくとも含有した平均円形度が０．８９０〜０．９４０、体積平均粒径が５〜１０μｍの粉砕トナーであり、且つ、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率の範囲が５２〜５８％、トナートルクの範囲が１．０〜２．５ｍＮｍであり、前記離型剤成分は、パラフィン離型剤含有樹脂またはパラフィン離型剤であり、該パラフィン離型剤はトナー母体１００重量部に対して３〜１０重量部含有され、前記トナーは外添剤を有し、該外添剤は、シリカであり、且つ、一次粒子径が１０〜５０ｎｍであり、前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）と、前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）と、が下記式（１）〜（４）の全てを満たすことを特徴とするプロセスカートリッジである。
４５≦ＷＡ≦６０                                  ・・・式（１）
２＊ＷＡ−４０≦５０＊Ｔ≦２＊ＷＡ＋５            ・・・式（２）
１．２≦ｔ≦２．０                                ・・・式（３）
４０＊Ｔ−７０≦１５＊ｔ≦４０＊Ｔ−２２          ・・・式（４）
（８）：上記（１）〜（６）のいずれかに記載の画像形成装置を用いた画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法によれば、円形度の低いワックス含有粉砕トナーで画像形成を行っても、トナー付着力を低減し、滞留トナーを減少させ、ブレードの音鳴き現象を抑制し、クリーニング性に優れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体上の静電潜像をトナーによって現像して可視像を形成する現像装置と、前記可視像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体上に転写された可視像を定着する定着装置と、前記像担持体表面上のトナーをクリーニングする弾性体ブレードと、が配接された画像形成装置において、前記トナーは、樹脂と、色材と、離型剤成分とを少なくとも含有した平均円形度が０．８９０〜０．９４０、体積平均粒径が５〜１０μｍの粉砕トナーであり、且つ、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率の範囲が５２〜５８％、トナートルクの範囲が１．０〜２．５ｍＮｍであり、前記弾性体ブレードは、反発弾性値が２５℃において４０〜８０％である弾性体を有するものであり、前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）と、前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）と、が下記式（１）〜（４）の全てを満たす事を特徴とする。
【００１９】
４５≦ＷＡ≦６０                                ・・・式（１）
２＊ＷＡ−４０≦５０＊Ｔ≦２＊ＷＡ＋５          ・・・式（２）
１．２≦ｔ≦２．０                              ・・・式（３）
４０＊Ｔ−７０≦１５＊ｔ≦４０＊Ｔ−２２        ・・・式（４）
【００２０】
感光体素管厚が小さい場合、感光体の動的安定性が悪化し、振動が大きくなり当接するクリーニングブレードの鳴き音が増大する結果となる。逆に感光体素管厚が規定の値より大きくなると、ブレード鳴きは安定するが駆動モーターに負荷がかかり、コスト増大の要因（モーター性能アップ、感光体素管の材料費アップ）となる。円錐ロータにて測定されるトナー摩擦力（トナートルク）が大きい場合、クリーニング時にブレード近傍にてトナーが滞留する時にブレードをより振動させる形になり、クリーニングブレードの鳴き音が増大する。逆にトナー摩擦力が小さい場合、鳴き音は発生しないが、トナーが滑りやすくなりクリーニング不良が発生する。ワックス露出量が所定の規定範囲より大きい場合、トナー間摩擦力が増大し、ブレード鳴き音が増大する。逆に小さい場合、定着時にワックスが十分に染み出ず、オフセットが発生する。
【００２１】
前記トナーの離型剤露出量ＷＡ（％）と、前記円錐ロータを用いたトルク測定法によって測定される空間率が５８％の時におけるトナートルクＴ（ｍＮｍ）の関係は、図１によって示される。また、前記トナートルクＴ（ｍＮｍ）と前記像担持体の素管厚ｔ（ｍｍ）の関係は、図２によって示される。
即ち、図１は離型剤表面露出量ＷＡとトルクＴとの関係を示し、４本の直線で囲まれた領域が、ＷＡとＴの関係が好ましい領域を示す。
図２はトルクＴと感光体の素管厚ｔとの関係を示し、４本の直線で囲まれた領域が、Ｔとｔの関係が好ましい領域を示す。
【００２２】
（離型剤表面露出量；ＷＡ（％）の測定方法）
外添処理を行う前のトナーを０．５ｍｇ計量し、これをトナー１とした。次に、外添処理を行う前のトナー１．０ｇを計量し、ｎ−ヘキサン７ｍｌを加え、１２０ｒｐｍで１分間ロールミルで攪拌したあと、この溶液を吸引ろ過し真空乾燥で液分を除去し、０．５ｍｇ計量し、これをトナー２とした。トナー１及び２をセイコーインスツル社製のＤＳＣ６２００を用い、２００℃まで昇温し、その温度から降温速度１０℃／分で０℃まで冷却したサンプルを昇温速度１０℃／分で測定し、吸熱ピーク面積から以下のワックス表面露出量Ｘを計算した。
Ｘ＝１００−｛（トナー２の吸熱ピーク面積）／（トナー１の吸熱ピーク面積）×１００｝
ここで、吸熱ピーク面積とは、ワックス由来の吸熱ピークにおける面積を意味する。
【００２３】
（円錐ロータ法流動性評価；Ｔ（ｍＮｍ）の測定方法）
図３は、本発明に用いられる評価装置の例を示すものである。本評価装置は、圧密ゾーン２００と測定ゾーン３００からなるものである。
【００２４】
圧密ゾーン２００は、粉体を入れる容器２１６、その容器を上下させる昇降ステージ２１８、圧密させるピストン２１５、そのピストンに荷重を加えるおもり２１４等から構成される。
【００２５】
この構成例では、粉体を入れた試料容器２１６を上昇させ、圧密用のピストン２１５に接触させ、さらに上昇させてピストン２１５におもり２１４の荷重が全てかかるようなおもり２１４が支持板２１９より浮いた状態になるようにし、一定時間放置する。その後、粉体を入れた容器２１６が載せてある昇降ステージ２１８を下げて、ピストン２１５を粉体表面から離す。
【００２６】
ピストン２１５は、どんな材質でも良いが、粉体を押付ける表面の表面性がスムーズである必要がある。そのため、加工しやすくて、表面が固く、変質しない材質が良い。また、帯電による粉体付着がないようにする必要があり、導電性の材質が適している。この材質の一例としては、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、黄銅等がある。
本発明では、粉体を入れる容器２１６は、内径φ６０ｍｍで、圧密を完了した粉体の高さが、２５〜２８ｍｍとなるようにした。
【００２７】
測定ゾーン３００は、図３に示されるように、粉体を入れる容器２１６、その容器を上下させる昇降ステージ２１８、ステージには荷重を測定するロードセル２１３、粉体のトルクを測定するトルクメータ２１１等から構成される。なお、本構成は一例であり、本発明を限定するものではない。
【００２８】
円錐ロータ２１２をシャフトの先端に取り付け、そのシャフト自体を上下方向に移動しないように固定する。
粉体を入れた試料容器ステージ２１８は、昇降機によって上下できるようにして、試料容器ステージ２１８の中央部に粉体を入れた容器２１６を置くようにし、容器２１６を上げることによって、容器２１６の中央に円錐ロータ２１２が回転しながら侵入してくるようにする。
円錐ロータ２１２にかかるトルクを上部にあるトルクメータ２１１によって検出し、また粉体の入った容器２１６にかかる荷重を容器２１６の下にあるロードセル２１３によって検出し、さらに円錐ロータ２１２の移動量は、位置検出器で行なう。
この構成は一例であり、シャフト自体を昇降ステージ２１８により上下させたりするなどできるような他の構成でも適用できる。
【００２９】
図４は、表面に溝を形成した円錐ロータの図である。円錐ロータ２１２の形状は、円錐の頂角が６０°で、図４のように一様の形状及び深さで溝がきってある。円錐の頂点からまっすぐ底辺方向に溝を切ったもので、その溝の断面が三角形の凹凸からなるのこぎり歯形状をしている。円錐ロータ２１２の底円の直径は３０ｍｍ、辺の長さは３０ｍｍであり、頂点の溝の深さは０ｍｍで、底面部分の溝の深さは１ｍｍで、徐々に溝が深くなっている。溝の数は４８本である。（以下、これを円錐ロータＩという。）
【００３０】
円錐ロータ２１２の材質面とトナー粒子との摩擦成分を測定するのではなく、トナー粒子とトナー粒子との摩擦成分を測定している。
円錐ロータ２１２材質面とトナー粒子との接触は、三角溝の山の先端部分のみとなる。ほとんどが溝に入り込んだトナー粒子とその周辺のトナー粒子との接触となる。
円錐ロータ２１２の材質としては、特に限定的でなく、加工しやすくて、表面が固く、変質しないものが好ましく、さらに帯電性を帯びない材質が適している。具体例として、ＳＵＳ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、黄銅等を挙げることができる。
【００３１】
トナーのトナー粉体の流動性を、粉体相中に円錐ロータ２１２を回転させながら侵入させ、円錐ロータ２１２が粉体相中を移動するときに発生するトルクまたは荷重を測定することにより評価する。詳細には、トナー粉体相中に円錐ロータ２１２を回転させながら、侵入（下降）させたり、引抜（アップ）いたりさせ、そのときに円錐ロータ２１２やトナー粉体相が入っている容器にかかるトルクや荷重を測定し、そのトルクや荷重の値により流動性を評価するものである。トナー粉体のトルクおよび荷重は、円錐ロータ２１２の回転速度、即ち毎分当たりの回転数（以下、回転数と略記。単位はｒｐｍ）や円錐ロータ２１２の侵入速度により変化する。そこで、測定の精度を上げるために、トナー粒子同士の微妙な接触状態が測定出来るように、円錐ロータ２１２の回転数や侵入速度を下げて測定するようにした。そのため、測定条件は以下の範囲が好ましい。
【００３２】
〔測定条件〕
円錐ロータの回転数  ：０．１〜１００ｒｐｍ
円錐ロータの侵入速度：０．５〜１５０ｍｍ／ｍｉｎ
そして、本発明では以下の条件で測定を行った。
・円錐ロータの回転数  １．０ｒｐｍ
・円錐ロータの侵入速度  １．０ｍｍ／ｍｉｎ
・トナー層の加圧  ０．１ｋｇ／ｃｍ2以上で６０秒以上加圧
・円錐ロータ形状 円錐ロータＩ
【００３３】
円錐ロータの侵入距離は、浅いとトルクや荷重の値が小さく、データの再現性等に問題が生じるため、データの再現性のある領域まで深く侵入させた方が良い。発明者による実験結果では５ｍｍ以上侵入させればほぼ安定した測定が可能である。
【００３４】
また、トナーの粉体層の空間率も重要である。空間率は以下の式より求める。
ε＝（Ｖ−Ｍ／ρ）／Ｖ
（ここで、εは空間率、Ｍは測定容器に充填したトナー粉体の質量、ρはトナー粉体の真比重、そしてＶはトナー層の容積である。）
【００３５】
通常、トナーはトナー粒子だけでなく、シリカや酸化チタン等の無機有機添加剤を適宜混合して使用される。前述の母体トナーの特性だけでなく、添加剤混合後の特性を調整するとクリーニング特性がより安定する。通常、シリカなどの添加剤はトナーの流動性向上のために使用される。流動性の向上はすなわち、トナー間の摩擦係数を低減することであり、本発明で使用する円錐ロータ２１２によるトルクの低減となる。
【００３６】
空間率は高い方が良い。検討結果では、空間率が５２％以上であれば良好なクリーニング性が得られやすい。空間率とクリーニング性の関係は明らかではないが、空間率が低くなるほどクリーニングブレード先端に蓄積するトナーの密度も高くなり、クリーニングブレードを押し上げてすり抜けやすくなると思われる。空間率が５８％を越えると、浮遊し易くなり、トナー飛散等により画像形成装置内を汚すことがある。
【００３７】
本発明では、トナー回収装置に空間率が５２〜５８％のトナーであって、その時の上記トルク測定法で、円錐ロータ２１２が２０ｍｍ進入した時点で、回転トルクが１．０〜２．５ｍＮｍの範囲内であれば、良好なクリーニング性を示す。この理由は明らかではないが、クリーニングブレードの動作状態ではブレードと感光体の接触部付近にトナーが滞留しており、感光体に乗って新たに運ばれてきたトナーと接触したときにトナー同士の摩擦力が強いとトナーが感光体から引き剥がされやすいと考えられる。回転トルクが１．０ｍＮｍ未満では、トナーの凝集力が小さいために浮遊しやすくなって、画像形成装置内を汚すことがある。回転トルクが２．５ｍＮｍを越えると、トナーの凝集力が大きくなり、クリーニングしにくくなり、前の画像が残る等の異常画像が発生することがある。
【００３８】
図５は、円錐ロータのトルクメータへの取付けを示した図である。円錐ロータ２１２のトルクメータ２１１への取付けは、図５に示すように取付けねじ３７０で行なうようにし、種々の材質の異なる円錐ロータ２１２を簡単に着脱できるようにした。ねじ１本での着脱であるので、異なる材質で作製した円錐ロータ２１２を簡単に交換でき、種々の材質と粉体間の流動性を評価できる。
【００３９】
トルクメータ２１１は高感度タイプのものが良く、非接触方式のものが適している。ロードセル２１３は荷重レンジが広く、分解能の高いものが適している。位置検出器はリニアスケール、光を用いた変位センサ等があるが、精度的に０．１ｍｍ以下の仕様が適している。昇降機は、サーボモータやステッピングモータを用いて、精度良く駆動できるものが良い。
【００４０】
次に、本発明の画像形成装置の基本的な構成に関して以下に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限りこれらの態様に限られるものではない。
【００４１】
（画像形成装置）
以下、本発明に係る画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図６は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのトナー像形成部を備えている。そして、これらトナー像形成部はそれぞれ、プロセスユニットと現像装置とから構成されている。Ｋトナー像を形成するためのＫトナー像形成部を例にすると、これは図７に示すように、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋと、Ｋ用の現像装置５Ｋとから構成されている。
【００４２】
Ｋ用のプロセスユニット１Ｋは、像担持体たるドラム状の感光体２Ｋ、ドラムクリーニング装置３Ｋ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｋなどを有しており、これらを共通の支持体たるケーシングで保持している。そして、１つのユニットとして一体的にプリンタ本体に着脱される。
【００４３】
感光体２Ｋは、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動せしめられる。帯電装置４Ｋは、このようにして回転駆動される感光体２Ｋの表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体２Ｋの表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されてＫ用の静電潜像を担持する。このＫ用の静電潜像は、図示しないＫトナーを用いる現像装置５ＫによってＹトナー像に現像される。そして、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。ドラムクリーニング装置３Ｋは、中間転写工程を経た後の感光体２Ｋ表面に付着している転写残トナーを除去する。また、図示しない除電装置は、クリーニング後の感光体２Ｋの残留電荷を除電する。この除電により、感光体２Ｋの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他色のプロセスユニット（１Ｙ，Ｍ，Ｃ）においても、同様にして感光体（２Ｙ，Ｍ，Ｃ）上に（Ｙ，Ｍ，Ｃ）トナー像が形成されて、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。
【００４４】
現像装置５Ｋは、図示しないＫトナーを収容する縦長のホッパ部６Ｋと、現像部７Ｋとを有している。ホッパ部６Ｋ内には、図示しない駆動手段によって回転駆動されるアジテータ８Ｋ、これの鉛直方向下方で図示しない駆動手段によって回転駆動される撹拌パドル９Ｋ、これの鉛直方向で図示しない駆動手段によって回転駆動されるトナー供給ローラ１０Ｋなどが配設されている。ホッパ部６Ｋ内のＫトナーは、アジテータ８Ｋや撹拌パドル９Ｋの回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ１０Ｋに向けて移動する。トナー供給ローラ１０Ｋは、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部６Ｋ内のＫトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。
【００４５】
現像装置５Ｋの現像部７Ｋ内には、感光体２Ｋやトナー供給ローラ１０Ｋに当接しながら回転する現像ローラ１１Ｋや、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード１２Ｋなどが配設されている。ホッパ部６Ｋ内のトナー供給ローラ１０Ｋに付着したＫトナーは、現像ローラ１１Ｋとトナー供給ローラ１０Ｋとの当接部で現像ローラ１１Ｋの表面に供給される。供給されたＫトナーは、現像ローラ１１Ｋの回転に伴ってローラと薄層化ブレード１２Ｋとの当接位置を通過する際に、ローラ表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のＫトナーは、現像ローラ１１Ｋと感光体２Ｋとの当接部である現像領域において、感光体２Ｋ表面のＫ用の静電潜像に付着する。この付着により、Ｋ用の静電潜像がＫトナー像に現像される。
【００４６】
図７を用いてＫトナー像形成部について説明したが、Ｙ，Ｍ，Ｃ用のトナー像形成部においても、同様のプロセスにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ表面にＹ，Ｍ，Ｃトナー像が形成される。
【００４７】
先に示した図６において、４つのトナー像形成部の上方には、光書込ユニット７０が配設されている。潜像書込手段たる光書込ユニット７０は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザ光Ｌにより、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット７０は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００４８】
４つのトナー像形成部の下方には、無端状の中間転写ベルト１６を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写手段たる転写ユニット１５は、中間転写ベルト１６の他に、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２などを備えている。
【００４９】
中間転写ベルト１６は、そのループ内側に配設された駆動ローラ１７、従動ローラ１８、クリーニングバックアップローラ２２及び４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１７の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。
【００５０】
４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト１６を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００５１】
１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ１次転写バイアスが印加されており、これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。
【００５２】
Ｙ用のプロセスユニット１Ｙの感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴って上述のＹ用の１次転写ニップに進入すると、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト１６上に１次転写される。このようにしてＹトナー像が１次転写せしめられた中間転写ベルト１６は、その無端移動に伴ってＭ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを通過する際に、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１６上には４色トナー像が形成される。
【００５３】
転写ユニット１５の２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１６のループ外側に配設されながら、ループ内側の従動ローラ１８との間に中間転写ベルト１６を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、２次転写ローラ２０とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ２０には、図示しない転写バイアス電源によって２次転写バイアスが印加される。この印加により、２次転写ローラ２０と、アース接続されている従動ローラとの間には、２次転写電界が形成される。
【００５４】
転写ユニット１５の下方には、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット３０がプリンタの筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット３０は、紙束の一番上の記録紙Ｐに給紙ローラ３０ａを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す。
【００５５】
給紙路３１の末端付近には、レジストローラ対３２が配設されている。このレジストローラ対３２は、給紙カセット３０から送り出された記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Ｐを上述の２次転写ニップ内で中間転写ベルト１６上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。
【００５６】
２次転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト１６上の４色トナー像は、２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップを通過すると、２次転写ローラ２０や中間転写ベルト１６から曲率分離する。そして、転写後搬送路３３を経由して、後述する定着装置３４に送り込まれる。尚、本実施の形態では、像担持体から中間転写ベルトを介して転写紙等の記録媒体にトナー像を転写せしめる所謂２次転写方式を採用しているが、像担持体から転写紙等の記録媒体へトナー像を直接転写せしめる所謂１次転写方式を採用しても良く、本願発明の効果は上記転写方式の構成によって何ら制限されるものではない。
【００５７】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１６には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト１６のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置２１によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト１６のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ２２は、ベルトクリーニング装置２１によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。
【００５８】
定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置３４内に送り込まれた記録紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ３４ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
【００５９】
定着装置３４内から排出された記録紙Ｐは、定着後搬送路３５を経由した後、排紙路３６と反転前搬送路４１との分岐点にさしかかる。定着後搬送路３５の側方には、回動軸４２ａを中心にして回動駆動される切替爪４２が配設されており、その回動によって定着後搬送路３５の末端付近を閉鎖したり開放したりする。定着装置３４から記録紙Ｐが送り出されるタイミングでは、切替爪４２が図中実線で示す回動位置で停止して、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。よって、記録紙Ｐが定着後搬送路３５から排紙路３６内に進入して、排紙ローラ対３７のローラ間に挟み込まれる。
【００６０】
図示しないテンキー等からなる操作部に対する入力操作や、図示しないパーソナルコンピューター等から送られてくる制御信号などにより、片面プリントモードが設定されている場合には、排紙ローラ対３７に挟み込まれた記録紙Ｐがそのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー５０の上面であるスタック部にスタックされる。
【００６１】
一方、両面プリントモードに設定されている場合には、先端側を排紙ローラ対３７に挟み込まれながら排紙路３６内を搬送される記録紙Ｐの後端側が定着後搬送路３５を通り抜けると、切替爪４２が図中一点鎖線の位置まで回動して、定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転を開始する。すると、記録紙Ｐは、今度は後端側を先頭に向けながら搬送されて、反転前搬送路４１内に進入する。
【００６２】
図６は、本プリンタを正面側から示している。図紙面に直交する方向の手前側がプリンタの前面であり、奥側が後面である。また、本プリンタの図中右側が右側面、左側が左側面である。本プリンタの右端部は、回動軸４０ａを中心に回動することで筐体本体に対して開閉可能な反転ユニット４０になっている。排紙ローラ対３７が逆回転すると記録紙Ｐがこの反転ユニット４０の反転前搬送路４１内に進入して、鉛直方向上側から下側に向けて搬送される。そして、反転搬送ローラ対４３のローラ間を経由した後、半円状に湾曲している反転搬送路４４内に進入する。更に、その湾曲形状に沿って搬送されるのに伴って上下面が反転せしめられながら、鉛直方向上側から下側に向けての進行方向も反転して、鉛直方向下側から上側に向けて搬送される。その後、上述した給紙路３１内を経て、２次転写ニップに再進入する。そして、もう一方の面にもフルカラー画像が一括２次転写された後、転写後搬送路３３、定着装置３４、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して、機外へと排出される。
【００６３】
上述の反転ユニット４０は、外部カバー４５と揺動体４６とを有している。具体的には、反転ユニット４０の外部カバー４５は、プリンタ本体の筺体に設けられた回動軸４０ａを中心にして回動するように支持されている。この回動により、外部カバー４５は、その内部に保持している揺動体４６とともに筺体に対して開閉する。図中点線で示すように、外部カバー４５がその内部の揺動体４６とともに開かれると、反転ユニット４０とプリンタ本体側との間に形成されていた給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６が縦に２分されて、外部に露出する。これにより、給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６内のジャム紙を容易に取り除くことができる。
【００６４】
また、揺動体４６は、外部カバー４５が開かれた状態で、外部カバー４５に設けられた図示しない揺動軸を中心にして回動するように外部カバー４５に支持されている。この回動により、揺動体４６が外部カバー４５に対して開かれると、反転前搬送路４１や反転搬送路４４が縦に２分されて外部に露出する。これにより、反転前搬送路４１内や反転搬送路４４内のジャム紙を容易に取り除くことができる。
【００６５】
プリンタの筺体の上カバー５０は、図中矢印で示すように、回動軸５１を中心にして回動自在に支持されており、図中反時計回り方向に回転することで、筺体に対して開いた状態になる。そして、筺体の上部開口を外部に向けて大きく露出させる。これにより、光書込ユニット７１が露出する。
【００６６】
（クリーニング装置）
図８は、Ｋ用のプロセスユニット１Ｋにおける感光体２Ｋとドラムクリーニング装置３Ｋとを示す拡大構成図である。同図において、像担持体たる感光体２Ｋの表面に付着したトナーを除去するための除去手段たるドラムクリーニング装置３Ｋは、ケーシング３０１Ｋ内に、回収スクリュウ３０２Ｋやクリーニングブレード３０３Ｋなどを有している。弾性材料からなるクリーニングブレード３０３Ｋは、その一端側が支持板３０４Ｋに固定されて片持ち支持されている。そして、その自由端側のエッジを感光体２Ｋに当接させている。
【００６７】
クリーニングブレード３０３Ｋを片持ち支持する支持板３０４Ｋは、アーム３０５Ｋに固定されている。このアーム３０５Ｋは、回動軸３０６Ｋを中心にして回動可能になっているが、コイルバネ３０７Ｋの張力によって図中反時計回り方向への回転力が付与されている。これにより、支持板３０４Ｋを介してアーム３０５Ｋに支持されるクリーニングブレード３０３Ｋに対して、回動軸３０６Ｋを中心にした図中反時計回り方向への公転力が付与されるが、ある程度の角度で公転すると、ブレードのエッジが感光体２Ｋに突き当たる。そして、クリーニングブレード３０３Ｋが所定の圧力で感光体２Ｋに当接せしめられる。
【００６８】
クリーニングブレード３０３Ｋによって感光体２Ｋ表面から掻き取られた転写残トナーは、アーム３０５Ｋの直下に配設された回収スクリュウ３０２Ｋ上に落下する。この回収スクリュウ３０２は、図示しない駆動手段によって回転駆動されるのに伴って、転写残トナーをスクリュウ軸線方向に搬送して、ドラムクリーニング装置３Ｋの外部に排出する。排出された転写残トナーは、図示しない搬送手段によって廃トナーボトル内に搬送される。
【００６９】
なお、クリーニングブレード３０３Ｋは、図９に示すように、粘着によって支持板３０４Ｋに固定される。支持板３０４Ｋとしては、金属、プラスチック、セラミック等からなるものを用いることができる。特に、ある程度の圧力がかかるために、ステンレス板、アルミニウム板、リン青銅板などの金属製のものが望ましい。
【００７０】
また、クリーニングブレード３０３Ｋは、図１０に示すように、接触角θで感光体２Ｋに当接する。この接触角θは、クリーニングブレード３０３Ｋのエッジと感光体２Ｋとの接点Ｐ１に対する接線と、クリーニングブレード３０３Ｋの感光体２Ｋとの対向面における接点Ｐ１よりも感光体表面移動方向下流側箇所の延在方向延長線とがなす角である。
ここで接触角θはクリーニングシステムにもよるが一般的に７°〜２０°の範囲で使用される。より好ましくは弾性体ブレード当接部挙動による効果を挙げるため１０°〜１５°の範囲で使用されるのが好ましい。
【００７１】
（弾性体ブレード）
弾性体ブレードに使用される材質としては、従来板状ブレード部材において慣用されている樹脂、例えば、ウレタン系、スチレン系、オレフィン系、塩化ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系、フッ素系樹脂などの熱可塑性樹脂の中から適宜選択して用いることができるが、特にポリウレタンゴムが好ましく用いられる。ポリウレタンゴムは、ポリオールとポリイソシアネートを用いてウレタンプレポリマーを調製し、これに硬化剤を加えて、金型内に注入し、架橋硬化させた後、常温で熟成されることによって製造される。本発明の弾性体ブレードの物性は、硬度〔ＪＩＳ−Ａ型〕が６０〜８０、伸びが３００〜３５０％、永久伸びが１.０〜５.０％、３００％モジュラスが１００〜３５０ｋｇ／ｃｍ2の範囲にあるものが好ましく用いられ、特に、図１１により、反発弾性においては３５％以上、好ましくは４０％で良好なクリーニング結果が示されており、前述の弾性体ブレードの感光体当接部の振動による挙動において高反発弾性化を図る事で、より良好な応答性、より良好な掻き落とし効果が得ることができる。本発明構成においては、十分なクリーニング性の確保の為に反発弾性が８０％のものを用いた。
【００７２】
特に、本発明の弾性体ブレードの材質としては、ポリウレタンが好ましく、弾性体ブレードは、市販されて入手可能なものであれば、特に限定されない。
なお、硬度測定は、測定環境２４℃／５０％の温湿度環境でＪＩＳ  Ｋ６３０１に記載の測定方法にしたがって行い、また、反発弾性値は、測定環境２４℃／５０％の温湿度環境でＪＩＳ  Ｋ６３０１に記載の測定方法にしたがって行なう。
【００７３】
弾性体ブレードは支持部材に貼着してクリーニング装置に配設されるが、この支持部材については、特に限定はされないが、金属、プラスチック、セラミック等を用いることができ、ある程度の強度がかかるため、金属板が望ましく、特にＳＵＳ等の鋼板、アルミニウム板、リン青銅板等を用いることが望ましい。
【００７４】
また、弾性体ブレードは、一般に画像形成装置に搭載されるクリーニング装置の像担持体用のクリーニングブレードとして用いることができるような形状に成形される。像担持体にエッジが当接するような、いわゆるブレード形状であれば、特に全体の形状に制限はないが、厚みとしては、一般に１．５乃至２．５ｍｍの間で選択される。１．５ｍｍより小さいと、安定した振動が得られずすり抜けによるクリーニング不良が発生す。２．５ｍｍ以上だと、クリーニングブレードの鳴きが発生してしまう。
【００７５】
（像担持体（感光体））
次に、本実施の形態における感光体ドラムについて説明する。
本発明の構成として、像担持体として使用する有機電子写真感光層は単層構成であっても、電荷発生層と電荷輸送層との積層構成であってもよい。
電荷発生層は、電荷発生物質又は電荷発生物質と結着樹脂から構成され、膜厚は０．０５〜３μｍの範囲が好ましい。
【００７６】
電荷発生物質としては、例えばシーアイピグメントブルー２５（カラーインデックスＣＩ ２１１８０）、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ ２１２００）、シーアイシッドレッド５２（ＣＩ ４５１００）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ ４５２１０）、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料などのアゾ顔料；例えばシーアイピグメントブルー１６（ＣＩ ７４１００）などのフタロシアニン系顔料；例えばシーアイバットブラウンＣＩ ７３４１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ ７３０３０）などのインジゴ系顔料；アルゴールスカーレット５（バイエル社製）、インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペリレン系顔料、スクエリック染料、六方晶Ｓｅ粉末などが挙げられる。
【００７７】
これらの電荷発生物質をテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロルエタンなどの溶媒と共に、ボールミル、アトライター、サンドミルなどの方法で粉砕、分散する。この時、例えば、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどの樹脂を結着剤として加えてもよい。
【００７８】
電荷輸送物質としては、主鎖又は側鎖にアントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなどの多環芳香族化合物又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、トリフェニルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、α−フェニルスチルベン化合物などが使用される。これら電荷輸送物質をポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート多環芳香族化合物又はインドール、カルバゾール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物を有する化合物、トリフェニルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、α−フェニルスチルベン化合物などが使用される。これら電荷輸送物質をポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレートジオキサン、ジクロルエタンなどの溶剤に溶解して電荷輸送層形成液を調製し、スプレー塗工し、予備乾燥を経た後本乾燥して電荷輸送層を形成する。
【００７９】
これまでは有機電子写真感光層が電荷発生層と電荷輸送層との積層タイプとしたもので説明してきたが、有機電子写真感光層はもちろん単層のものであってもよい。また、必要に応じて導電性支持体とそれに隣接する電荷輸送層又は電荷発生層の間に下引き層を設けることもできる。
【００８０】
その場合、電荷発生層の結着樹脂として挙げた樹脂の中から選ばれた材料を用いることができ、さらに酸化チタン等の白色顔料やスルホン酸又はスルホン酸のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等のアニオン系導電性ポリマーを添加することもできる。この時下引き層の上に積層される層の形成液に使用される溶剤に溶解しない材料を選択することが好ましい。
【００８１】
感光体素管としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研磨などの表面処理した管などを使用することができる。本発明ではアルミニウムを用いた。さらに、本実施の形態の構成における素管厚ｔは外径固定で内径方向に厚みの調整を行った。
【００８２】
（トナー）
本発明における好ましいトナーについては、画質への影響を考慮する上で、体積平均粒径において５〜１０μｍ（コールター製マルチサイザーIII測定値）が好ましいことから、体積平均粒径８μｍのものを使用した。また、転写紙上に形成されたトナー画像を定着する際に、紙と定着装置との分離性能を維持・向上させるため、トナー母材中に離型成分を含ませている。
【００８３】
本発明のフルカラー画像形成用トナーを構成するトナー粒子は、後で詳述する、炭化水素系ワックスが内添されている第１バインダー樹脂、第２バインダー樹脂、及び着色剤、荷電制御剤、外添剤を用いることが好ましい。
【００８４】
（バインダー樹脂）
第１バインダー樹脂および第２バインダー樹脂の種類は、特に制限されず、フルカラートナーの分野で公知のバインダー樹脂、例えば、ポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、スチレン−（メタ）アクリル系共重合体樹脂、エポキシ系樹脂、ＣＯＣ（環状オレフィン樹脂（例えば、ＴＯＰＡＳ−ＣＯＣ（Ｔｉｃｏｎａ社製）））等であってよいが、オイルレス定着の観点から、第１バインダー樹脂および第２バインダー樹脂はいずれもポリエステル系樹脂を使用することが好ましい。
【００８５】
本発明において好ましく使用されるポリエステル系樹脂としては、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させることにより得られたポリエステル樹脂が使用可能である。多価アルコール成分のうち２価アルコール成分としては、例えば、ポリオキシプロピレン（２，２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシプロピレン（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、ポリオキシエチレン（２，０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。３価以上のアルコール成分としては、例えば、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、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、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が挙げられる。
【００８６】
また、多価カルボン酸成分のうち２価のカルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、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、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、イソオクテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、イソオクチルコハク酸、これらの酸の無水物あるいは低級アルキルエステルが挙げられる。
【００８７】
３価以上のカルボン酸成分としては、例えば、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、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−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、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、ピロメリット酸、エンポール三量体酸、これらの酸の無水物、低級アルキルエステル等が挙げられる。
【００８８】
また、本発明においてはポリエステル系樹脂として、ポリエステル樹脂の原料モノマーと、ビニル系樹脂の原料モノマーと、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとの混合物を用い、同一容器中でポリエステル樹脂を得る縮重合反応およびビニル系樹脂を得るラジカル重合反応を並行して行わせて得られた樹脂（以下、単に「ビニル系ポリエステル樹脂」という）も好適に使用可能である。なお、両方の樹脂の原料モノマーと反応するモノマーとは、換言すれば縮重合反応およびラジカル重合反応の両反応に使用し得るモノマーである。即ち縮重合反応し得るカルボキシ基とラジカル重合反応し得るビニル基を有するモノマーであり、例えばフマル酸、マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。
【００８９】
ポリエステル樹脂の原料モノマーとしては、上述した多価アルコール成分および多価カルボン酸成分が挙げられる。またビニル系樹脂の原料モノマーとしては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−クロルスチレン等のスチレンまたはスチレン誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類；メタクリル酸メチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−ペンチル、メタクリル酸イソペンチル、メタクリル酸ネオペンチル、メタクリル酸３−（メチル）ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ノニル、メタクリル酸デシル、メタクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ドデシル等のメタクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ｎ−ペンチル、アクリル酸イソペンチル、アクリル酸ネオペンチル、アクリル酸３−（メチル）ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシル等のアクリル酸アルキルエステル類；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸等の不飽和カルボン酸；アクリロニトリル、マレイン酸エステル、イタコン酸エステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、ビニルメチルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテルおよびビニルイソブチルエーテル等が挙げられる。ビニル系樹脂の原料モノマーを重合させる際の重合開始剤としては、例えば、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、１，１'−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２'−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキシカーボネート、ラウロイルパーオキサイド等の過酸化物系重合開始剤等が挙げられる。
【００９０】
第１バインダー樹脂および第２バインダー樹脂としては上記のような各種ポリエステル系樹脂が好ましく使用されるが、中でも、オイルレス定着用トナーとしての分離性および耐オフセット性をさらに向上させる観点から、以下に示す第１バインダー樹脂および第２バインダー樹脂を使用することがより好ましい。
【００９１】
より好ましい第１バインダー樹脂は、上述した多価アルコール成分と多価カルボン酸成分を重縮合させて得られたポリエステル樹脂、特に多価アルコール成分としてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物を用い、多価カルボン酸成分としてテレフタル酸およびフマル酸を用いて得られたポリエステル樹脂である。
【００９２】
より好ましい第２バインダー樹脂はビニル系ポリエステル樹脂、特にポリエステル樹脂の原料モノマーとしてビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物、テレフタル酸、トリメリット酸およびコハク酸を用い、ビニル系樹脂の原料モノマーとしてスチレンおよびブチルアクリレートを用い、両反応性モノマーとしてフマル酸を用いて得られたビニル系ポリエステル樹脂である。
【００９３】
本発明においては上述したように第１バインダー樹脂の合成時に炭化水素系ワックスが内添される。第１バインダー樹脂に炭化水素系ワックスを予め内添するには、第１バインダー樹脂を合成する際に、第１バインダー樹脂を合成するためのモノマー中に炭化水素系ワックスを添加した状態で第１バインダー樹脂の合成を行えば良い。例えば、第１バインダー樹脂としてのポリエステル系樹脂を構成する酸モノマーおよびアルコールモノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で縮重合反応を行えば良い。第１バインダー樹脂がビニル系ポリエステル樹脂の場合には、ポリエステル樹脂の原料モノマーに炭化水素系ワックスを添加した状態で、当該モノマーを撹拌および加熱しながら、これにビニル系樹脂の原料モノマーを滴下して重縮合反応およびラジカル重合反応を行えばよい。
【００９４】
（離型剤（ワックス））
一般に、ワックスの極性が低いほうが定着部材ローラとの離型性に優れている。本発明に用いられるワックスは、極性の低い炭化水素系ワックスである。
炭化水素系ワックスとは、炭素原子と水素原子のみからなるワックスであり、エステル基、アルコール基、アミド基などを含まない。具体的な炭化水素系ワックスとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンの共重合体、などのポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油ワックス、フィッシャートロプシュワックス、などの合成ワックスなどが挙げられる。このうち、本発明において好ましいものは、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスであり、さらに好ましくはポリエチレンワックス、パラフィンワックスである。
【００９５】
（ワックス分散剤）
本発明のトナーには、ワックスの分散を助けるワックス分散剤を含有させても良い。
ワックス分散剤としては特に限定はなく、公知のものを使用することができ、ワックスとの相溶性の高いユニットと樹脂との相溶性の高いユニットがブロック体として存在するポリマーやオリゴマー、ワックスとの相溶性の高いユニットと樹脂との相溶性の高いユニットのうち一方に他方がグラフトしているポリマーもしくはオリゴマー、エチレン・プロピレン・ブテン・スチレン・α−スチレンなどの不飽和炭化水素と、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸などのα，β−不飽和カルボン酸やそのエステルもしくはその無水物との共重合体、ビニル系樹脂とポリエステルとのブロック、もしくはグラフト体などが挙げられる。
【００９６】
上記のワックスとの相溶性の高いユニットとしては、炭素数が１２以上の長鎖アルキル基や、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエンとそれらの共重合体があり、樹脂との相溶性の高いユニットとしては、ポリエステル、ビニル系樹脂などが挙げられる。
【００９７】
離型剤の使用量は、３〜１０重量部が好ましく、４〜８重量部がより好ましく、５〜７重量部が特に好ましい。
【００９８】
（荷電制御剤）
荷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、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、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、４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）、４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）、４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、４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、４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。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００９９】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、通常、バインダー樹脂１００重量部に対して、０．１乃至１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２乃至５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことがある。
【０１００】
（着色剤）
本発明のトナーに用いる着色剤は、公知のものを用いることができる。
例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
【０１０１】
本発明において、着色剤の含有量はトナーに対して通常１乃至１５重量％、好ましくは３乃至１０重量％である。
【０１０２】
（着色剤のマスターバッチ化）
本発明で用いる着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。
マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげたポリエステル、ビニル系の樹脂のほかに、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、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挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【０１０３】
（外添剤）
本発明では、トナー粒子の流動性や帯電性／現像性／転写性を補助するための外添剤として好ましくは１種以上の無機微粒子が用いられる。
【０１０４】
無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積としては、３０ｍ２／ｇ〜３００ｍ２／ｇであることが好ましく、１次粒子径として１０ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。１次粒子径が大きすぎるとトナー母体への固定化が難しくなり、外添剤の離脱による画像への悪影響が顕著になるため５０ｎｍ以下が望ましい。また、１０ｎｍ以下だと母体への埋没が激しいため耐久性が十分でなくなる。
【０１０５】
無機微粒子の具体例としては、例えば、酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、酸化チタン、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、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【０１０６】
本発明における外添剤総量としては、トナー母体に対して２．５〜４．０重量部である事が好ましい。外添剤総量が上記の範囲より多い場合、カブリ、現像性、定着分離性が悪化する。外添剤総量が上記の範囲より少ない場合、流動性、転写性、耐熱保管性が悪化する。
【０１０７】
特に、トナー粒子の流動性を補助する流動化剤として、シリカ（二酸化ケイ素）が好ましく、トナー母体に対する流動化剤の付着強度が３０〜８０％であることが好ましい。付着強度は３０％以下だとトナー母体に固定化されている外添剤が少ないため遊離外添剤が画像に影響を及ぼし、８０％以上だとトナー母体への埋没が進みすぎてスペーサー効果が薄れてしまう。
【０１０８】
（外添剤付着強度）
１０倍に希釈した界面活性剤溶液３０ｃｃにトナー２ｇを入れ十分に馴染ませた後、超音波ホモジナイザーを用いて４０Ｗで１分間エネルギーを与えて、トナーを分離、洗浄後、乾燥させる処理を行い、蛍光Ｘ線分析装置を用いて処理前後の無機粒子の付着量の比を算出することにより得られる。蛍光Ｘ線分析は島津製作所社製波長分散型蛍光Ｘ線分析装置ＸＲＦ１７００を用いて上記処理により得られた乾燥トナーと処理前のトナーをそれぞれ２ｇに１Ｎ／ｃｍ2の力を６０秒間加えてトナーペレットを作成して無機微粒子固有の元素（たとえばシリカの場合はケイ素）を検量線法により定量した
【０１０９】
その結果、トナー母体に対する流動化剤の好ましい付着強度が３０〜８０％であることが判明した。付着強度は３０％以下だとトナー母体に固定化されている外添剤が少ないため遊離外添剤が画像に影響を及ぼし、８０％以上だとトナー母体への埋没が進みすぎてスペーサー効果が薄れてしまう。
【実施例】
【０１１０】
〔実施例１〜７、比較例１〜６〕
（第１結着樹脂Ｈ１の作成）
ビニル系モノマーとして、スチレン６００ｇ、アクリル酸ブチル１１０ｇ、アクリル酸３０ｇ及び重合開始剤としてジクミルパーオキサイド３０ｇを滴下ロートに入れた。ポリエステルの単量体のうち、ポリオールとして、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン１２３０ｇ、ポリオキシエチレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン２９０ｇ、イソドデセニル無水コハク酸２５０ｇ、テレフタル酸３１０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１８０ｇ及びエステル化触媒としてジブチル錫オキシド７ｇ、離型剤としてパラフィン離型剤（融点７３．３℃、示差走査型熱量計で測定される昇温時の吸熱ピークの半値幅は４℃）を仕込モノマー１００質量部に対して下記表１中「内添ワックス量」に記載の量（重量部）、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコに入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下に、１６０℃の温度で撹拌しつつ、滴下ロートよりビニル系モノマー樹脂と重合開始剤の混合液を一時間かけて滴下した。１６０℃に保持したまま２時間付加重合反応を熟成させた後、２３０℃に昇温して縮重合反応を行わせた。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させ、樹脂Ｈ１を得た。樹脂軟化点はいずれも１３０℃であった。
【０１１１】
（第２結着樹脂Ｌ１の作成）
ポリオールとして、ポリオキシプロピレン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン２２１０ｇ、テレフタル酸８５０ｇ、無水１，２，４−ベンゼントリカルボン酸１２０ｇ及びエステル化触媒としてジブチル錫オキシド０．５ｇを、温度計、ステンレス製攪拌機、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した５リットル四つ口フラスコに入れ、マントルヒーター中で窒素雰囲気下２３０℃に昇温して縮重合反応を行わせた。重合度は、定荷重押出し形細管式レオメータを用いて測定した軟化点により追跡を行い、所望の軟化点に達したときに反応を終了させ、樹脂Ｌ１を得た。樹脂軟化点は１１５℃であった。
【０１１２】
（トナー粒子の作成１−前混合）
第１および第２結着樹脂からなる結着樹脂１００質量部（Ｈ１／Ｌ１＝６０／４０）に対して、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ５７−１を４質量部含有相当のマスターバッチ及び離型剤としてパラフィン離型剤を下記表１中「外添ワックス量」に記載の量（重量部）、ヘンシェルミキサーで十分混合した。
【０１１３】
（トナー粒子の作成２−混練）
混練は表中記載の下記（１）〜（２）記載の混練機のいずれかを用いて行った。
（１）臼式混練機（コロクドミル）
臼式混練機（コロクドミル）を、供給量９５ｋｇ／ｈ、スクリュ回転数８５ｒｐｍ、制御温度は、供給部（Ｆ）を１０℃、バレル部（Ｋ１〜Ｋ４）を１２５℃、ベント部（Ｖ）、ダイス部（Ｄ）を１００℃にそれぞれ設定して溶融混練を行った。得られた混練物を冷却プレスローラーで２ｍｍ厚に圧延し、冷却ベルトで冷却した後、フェザーミルで粗粉砕した。
（２）２本オープンロール型（ＯＲ）
オープンロール式混練機（三井鉱山社製）を用いて、混練温度（加熱ロールの原料供給側の温度）を１２０℃として溶融混練を行った。得られた混練物を冷却ベルトで冷却した後、フェザーミルで粗粉砕した。
【０１１４】
（トナー粒子の作成３−粉砕分級、外添）
その後、機械式粉砕機（ＫＴＭ：川崎重工業社製）で平均粒径１０〜１２μｍまで粉砕し、さらに、ジェット粉砕機（ＩＤＳ：日本ニューマチック工業社製）で粗粉分級しながら粉砕した後、微粉分級をロータ型分級機（ティープレックス型分級機タイプ：１００ＡＴＰ：ホソカワミクロン社製）を使用して分級を行い、体積平均粒径９．０μｍの着色樹脂粒子１を得た。この着色樹脂粒子１  １００質量部に対して無機微粒子であるキャボジル社製ＴＳ５３０を１（重量部）及びアエロジル社製ＯＸ５０を１（重量部）添加し、１０Ｌヘンシェルミキサーで周速４０ｍ／ｓにて１０分混合処理しマゼンタトナー粒子１を得た。
【０１１５】
（ブレード鳴き、クリーニング性評価）
本発明の弾性体ブレードとトナーを、リコー社製プリンタＩｐｓｉｏＣＸ３０００の改造機に使用し、５％チャートにて５０００枚連続印字中、ブレード鳴き音が発生したものを×、発生しなかったものを○として評価を行った。
またＣＣＤ顕微鏡カメラ（キーエンス社ハイパーマクロスコープ）によってクリーニング後の感光体のトナー付着を観察し、クリーニング時にトナーがブレードをすり抜けるクリーニング不良が発生したものを×、発生しなかったものを○としてクリーニング性の評価を行った。
ブレード鳴き、クリーニング性評価結果を下記表１に示す。
【０１１６】
（定着性；定着巻きつき）
リコー製ｉｐｓｉｏ  ＣＸ７５００の定着機を取り外した改造機に、トナー５部とシリコーン樹脂コートキャリア９５部を混合攪拌して作成した二成分現像剤を入れ、転写紙（リコー製 タイプ６２００Ｙ目紙）に縦方向の先端余白３ｍｍを有するベタ画像で、１．１±０．１ｍｇ／ｃｍ2のトナーが現像される様に調整を行ない、未定着状態の転写紙を６枚出力した。
【０１１７】
リコー製ｉｐｓｉｏ  ＣＸ２５００の定着部分のみを取り出し、定着ベルトの温度およびベルト線速度を所望の値になるように改造した定着試験装置を用い、ベルト線速度１２５ｍｍ／ｓｅｃに設定して、定着ベルトの温度を１４０℃から１９０℃の範囲で１０℃刻みの温度で先端余白３ｍｍのほうから転写紙の定着を行った。転写紙が定着ベルトに巻きついたり、定着機の出口で蛇腹のようになって詰まったりすることなく、正常に定着できた枚数によって、下記基準に基づき評価した。定着性評価結果を下記表１に示す。
【０１１８】
〔評価基準〕
○：正常に定着できた枚数が５枚以上。
×：正常に定着できた枚数が４枚以下。
【０１１９】
（現像固着評価）
リコー社製カラーレーザープリンターＩｐｓｉｏ ＣＸ３０００を用い、トナーを入れ替えてＨＨ環境（２７℃／８０％）、１枚間欠モードにて２０００枚の画像評価を行い、黒ベタ現像時に規制BL固着起因による白スジが発生したものを×、発生しなかったものを○とした。現像固着性性評価結果を下記表１に示す。
【０１２０】
【表１】
0005262022.tif 000002
【０１２１】
上記実施例１〜７および比較例１〜６の結果より、本発明によれば、円形度の低いワックス含有粉砕トナーで画像形成を行っても、トナー付着力を低減し、滞留トナーを低減することができ、ブレードの音鳴き現象を抑制し、クリーニング性に優れる画像形成装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成方法、並びに前記画像形成装置に用いられる一成分現像用トナーを提供することができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】式（２）における関係を示すグラフである。
【図２】式（４）における関係を示すグラフである。
【図３】本発明に用いられる評価装置の一例を示す構成概略図である。
【図４】表面に溝を形成した円錐ロータの一例を示す構成概略図である。
【図５】円錐ロータのトルクメータへの取り付けを示した構成概略図である。
【図６】本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるプリンタの構成を示す概略図である。
【図７】図６に示すプリンタにおけるＫ用のプロセスユニット及び現像装置を示す拡大構成図である。
【図８】図６に示すプリンタにおけるプロセスユニットにおける感光体とドラムクリーニング装置とを示す拡大構成図である。
【図９】図６に示すプリンタにおけるドラムクリーニング装置における支持板とクリーニングブレードとを示す拡大模式図である。
【図１０】図６に示すプリンタにおけるクリーニングブレードの先端部と同感光体とを示す拡大模式図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット（トナー像形成手段の一部）
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（像担持体）
３Ｋ：ドラムクリーニング装置（除去手段）
５Ｋ：現像装置（トナー像形成手段の一部）
１５：転写ユニット（転写手段）
２００  圧密ゾーン
２１１  トルクメータ
２１２  円錐ロータ
２１３  ロードセル
２１４  おもり
２１５  ピストン
２１６  試料容器
２１８  昇降ステージ
２１９  支持板
３００  測定ゾーン
３７０  取付けねじ
【図１】
0005262022.tif 000003
【図２】
0005262022.tif 000004
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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