(57)【要約】【課題】より応答性が良く、掻き落とし効果が高いクリーニングブレードを配接するクリーニング装置に、円形度の低い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、滞留トナーの低減ができる画像形成。【解決手段】トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、且つトナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、像担持体と当接する弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置において、
該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、
且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、
第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、
第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、
該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、
前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、
ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記像担持体の表面摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする請求項１または２に記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のクリーニング装置。
【請求項８】
像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置を搭載する画像形成装置において、
該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、
且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、
第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、
第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、
該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、
前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、
ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体上の静止摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置を用いる画像形成方法において、
該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、
且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、
第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、
第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、
該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、
前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、
ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１６】
前記像担持体の表面摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項１９】
前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２０】
前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする請求項１５乃至１９のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２１】
前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【請求項２２】
前記画像形成装置は、プリンタ、複写機またはファクシミリであることを特徴とする請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
像担持体、クリーニング手段、及び帯電手段、露光手段、現像手段、より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング手段は請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ、複写機、ファクシミリなどに搭載される画像形成方法に使用されるクリーニング装置に関する。
【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工程であり、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】
図１には、従来の電子写真プロセスの工程が図示されている。図１を参照するに、０１は回転自在に駆動可能な像担持体であり、まず帯電装置０２により像担持体０１表面を一様に帯電させる。次いで、露光用光学系によりレーザビーム０３を照射、像担持体０１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０４内の現像剤０５を像担持体０１表面に移動させて、像担持体０１上に可視画像を形成する。
【０００４】
次に、中間転写装置０６と像担持体０１との当接部において、当接部の中間転写装置０６内部に設けられた転写ロ−ラ０７により、像担持体０１表面の現像剤０５を中間転写装置０７表面に転写する。
【０００５】
転写された現像剤は２次転写部０８にて紙上に転写された後、定着装置０９に供給され、紙上にトナー像が定着される。
【０００６】
一方、像担持体０１表面に残留した現像剤０５は、クリーニング装置０１０内のクリーニングブレード０１１により清掃除去される。
【０００７】
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。
【０００８】
また最近、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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
加えて、組み合わされるブレード材料においても、感光体との当接部が感光体との摩擦力による振動を抑えることにより、トナー通過阻止力の変動、音鳴き、ビビリを抑制することを狙いとするため、比較的反発弾性の低いブレード材が用いられる傾向にある。
【特許文献１】特開２００４−２８７１０２号公報
【特許文献２】特開２００２−７２８０４号公報
【特許文献３】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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
したがって、本発明は、上述に鑑みてなされたものであり、より応答性が良く、掻き落とし効果が高いクリーニングブレードを配接するクリーニング装置に、円形度の低い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、滞留トナーの低減ができるクリーニング装置、およびそのクリーニング装置を用いる画像形成装置及び画像形成方法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】
【００１５】
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。
【００１６】
具体的には以下のようになる。
【００１７】
（１）像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置において、該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とするクリーニング装置。
【００１８】
（２）前記像担持体の表面摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする（１）に記載のクリーニング装置。
【００１９】
（３）前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする（１）または（２）に記載のクリーニング装置。
【００２０】
（４）前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一つに記載のクリーニング装置。
【００２１】
（５）前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一つに記載のクリーニング装置。
【００２２】
（６）前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれか一つに記載のクリーニング装置。
【００２３】
（７）前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか一つに記載のクリーニング装置。
【００２４】
（８）像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置を搭載する画像形成装置において、該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とする画像形成装置。
【００２５】
（９）前記像担持体の表面摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする（８）に記載の画像形成装置。
【００２６】
（１０）前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする（８）または（９）に記載の画像形成装置。
【００２７】
（１１）前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする（８）乃至（１０）のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【００２８】
（１２）前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする（８）乃至（１１）のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【００２９】
（１３）前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする（８）乃至（１２）のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【００３０】
（１４）前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする（８）乃至（１３）のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【００３１】
（１５）像担持体に当接し、前記像担持体表面のトナーをクリーニングする弾性体ブレードを配接するクリーニング装置を用いる画像形成方法において、該トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、且つ該トナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、該トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、前記像担持体と当接する前記弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とする画像形成方法。
【００３２】
（１６）前記像担持体の表面摩擦係数が０．５以上１．０以下であることを特徴とする（１５）に記載の画像形成方法。
【００３３】
（１７）前記弾性体ブレードにおける弾性体の硬度がＪＩＳ−Ａ６０乃至８０°であることを特徴とする（１５）または（１６）に記載の画像形成方法。
【００３４】
（１８）前記弾性体ブレードと感光体との当接時において形成される接触角度が５°以上２０°以下であることを特徴とする（１５）乃至（１７）のいずれか一項に記載の画像形成方法。
【００３５】
（１９）前記弾性体ブレードにおける板状弾性体の厚さが１．５ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲にあることを特徴とする（１５）乃至（１８）のいずれか一つに記載の画像形成方法。
【００３６】
（２０）前記トナーの離型成分の添加量がトナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲にあることを特徴とする（１５）乃至（１９）のいずれか一つに記載の画像形成方法。
【００３７】
（２１）前記トナーにおける母材表面上の離型成分露出状態がＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により求められる値０．０５乃至０．２の範囲にあることを特徴とする（１５）乃至（２０）のいずれか一つに記載の画像形成方法。
【００３８】
（２２）前記画像形成装置は、プリンタ、複写機またはファクシミリであることを特徴とする（８）乃至（１４）のいずれか一つに記載の画像形成装置。
【００３９】
（２３）像担持体、クリーニング手段、及び帯電手段、露光手段、現像手段、より選ばれる少なくとも一つの手段とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおいて、該クリーニング手段は請求項１乃至７のいずれか一項に記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、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ことで、より良好な応答性となり、掻き落とし効果を高くすることができ、さらに大径外添剤と、小径外添剤とからなるトナーを用いて、トナー付着力を低減し、滞留トナーの低減を図ることができるクリーニング装置、画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を添付図と共に詳細に説明する。
【００４２】
（クリーニング装置）
図２に、本発明で用いられるクリーニング装置の一例を示す。また、図３は、クリーニング装置の詳細説明図である。図２において、像担持体１表面に付着したトナーを清掃するために使用されるクリーニング装置は、トナー回収ケース部１２とクリーニングブレード部（１０、１１）とかきとられたトナーを移送するスクリュー１６からなる。またクリーニングブレード部は、板状の弾性体ブレード１１及びこれを支持する支持部材１０から構成され、弾性体ブレード１１は像担持体１表面に一定の圧力で圧接されている。図３より弾性体ブレード１１はバネ等による付勢手段により矢印方向に回転する像担持体１表面に所定の接触角θ（感光体接線方向とクリーニングブレードとの間の、接触部近傍の角度を表す。（図３）一般的には設計角度より小さい値を示す。）とで圧接された状態で使用され、転写残トナー５をせき止める。θはクリーニングシステムにもよるが一般的に７°乃至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°乃至１５°の範囲で使用されるのが好ましい。θが２０°より大きいと、像担持体との接触状態が、スティックスリップや所謂ビビリ等を発生し、クリーニング不良を起こす虞が高くなる。
【００４３】
［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乃至８０、伸びが３００乃至３５０％、永久伸びが１．０乃至５．０％、３００％モジュラスが１００乃至３５０ｋｇ／ｃｍ２の範囲にあるものが好ましく用いられ、特に、図４により、反発弾性においては３５％以上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ことで、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。したがって、本発明では高温高湿環境下における弾性体ブレード振動による鳴き等を懸念し、反発弾性値が３５％のものを使用している。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
［感光体の静止摩擦係数］
感光体においては、弾性体ブレードの感光体への当接部の挙動を活性化させることで堆積したトナーを振るい落とすべく、弾性体ブレード当接部に振動を起こし易い表面性、即ち、感光体静止摩擦係数を上昇させ、摩擦力による弾性体ブレード当接部の振動を加速させることを特徴としている。
【００４９】
本発明における感光体の静止摩擦係数はオイラーベルト方式により算出したもので次の方法で算出する。
【００５０】
測定用の感光体を台座に固定し、幅３０ｍｍ、長さ２９７ｍｍにカットした上質紙（リコーＴｙｐｅ６２００）をベルトとして感光体の上に乗せ、ベルト端部の一方に１００ｇの分銅を取り付け、もう一方の端部はデジタルフォースゲージに取り付ける。デジタルフォースゲージを一定速度で移動させ、ベルトの移動開始時の荷重から次の式で静止摩擦係数を算出する。
μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）
ここでμｓ：静止摩擦係数、Ｆ：読みとり荷重、Ｗ：分銅の重さ、π：円周率である。
【００５１】
感光体表面の静止摩擦係数が０．５以上とすることで、弾性体ブレード当接部近傍に堆積していた残留トナーがかなり低減し、クリーニング不良の発生に対する抑止効果も図４のように向上することが確認されている。しかしながら、感光体表面の静止摩擦係数が１．０より大きいと、像担持体との摩擦係数が大きすぎて、スティックスリップや所謂ビビリ等を発生しクリーニング不良を起こす虞が高くなる。したがって、本発明において、感光体表面の静止摩擦係数が０．５以上１．０以下とすることが好ましく、さらに、静止摩擦係数０．６の感光体を使用することが好ましい。
【００５２】
［ブレードエッジ部の振動数］
歪ゲージ（ＫＹＯＷＡ社製  ＫＦＣ−５−１２０−Ｃ１−１１−Ｌ３Ｍ２Ｒ）によりブレードエッジ部振動数を測定した（ブレード中心部先端より０．５ｍｍ上を測定）。振動数が２．０ｋＨｚ以下になると、ブレード当接部にて振動が起こらずトナーが堆積しやすくなり、クリーニング不良が発生する。また４ｋＨｚ以上になると弾性体ブレードが感光体から離れ、クリーニング不良が発生してしまう。
【００５３】
（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９．０μｍ以下（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。
【００５４】
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。
【００５５】
［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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
［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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
［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。
【００７１】
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。
【００７２】
［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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
［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。
【００７６】
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。
【００７７】
［外添剤］
本発明では、少なくとも２種類の外添剤を用い、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカを用い、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用いることが好ましい。
【００７８】
［第１の外添剤］
本発明のトナーにおいて、第１の外添剤の平均粒径が３０ｎｍ以上になると、所定の流動性を得ることができずハンドリング性が悪化し、耐熱保存性が悪化したり、現像部において固着、パッキングなどの不具合が発生する。
【００７９】
［第２の外添剤］
本発明のトナーにおいて、第２の外添剤の平均粒径が６０ｎｍ以上の疎水性シリカを用いることにより、トナー間付着力が低減され、圧密状態が緩和しブレード部において滞留を防ぐことができる。しかしながら、３００ｎｍより大きいと外添剤が遊離する成分が多くなり、像担持体へのフィルミング等を誘発する虞があり、望ましくない。
【００８０】
［ワックス量／表面ワックス量］
また、本発明のトナーにおいて、トナー母材中への離型成分添加量としては、トナー１００質量部に対して２乃至８質量部の範囲が定着分離性を向上させる上で望ましく、その際の母材表面近傍の離型成分量としては、ＦＴＩＲ−ＡＴＲ（全反射吸収赤外分光）法により、０．０５乃至０．２値の範囲にあるものを使用した。
【００８１】
なお、測定原理から分析深さは０．３μｍ程度であり、この分析により、トナー粒子の表面から０．３μｍの深さ領域における相対的なワックス量を求めることができる。測定方法は以下の通りである。
【００８２】
先ず、試料として、トナー３ｇを自動ペレット成型器（Ｔｙｐｅ  Ｍ  Ｎｏ．５０  ＢＲＰ−Ｅ；ＭＡＥＫＡＷＡ  ＴＥＳＴＩＮＧ  ＭＡＣＨＩＮＥ  ＣＯ．製）で６ｔの荷重で１分間プレスして４０ｍｍφ（厚さ約２ｍｍ）ペレットを作製した。そのトナーペレット表面をＦＴＩＲ−ＡＴＲ法により測定した。用いた顕微ＦＴＩＲ装置は、ＰＥＲＫＩＮ  ＥＬＭＥＲ社製Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ＯｎｅにＭｕｌｔｉＳｃｏｐｅ  ＦＴＩＲ  ユニットを設置したもので、直径１００μｍのゲルマニウム（Ｇｅ）結晶のマイクロＡＴＲで測定した。赤外線の入射角４１．５°、分解能４ｃｍ−１、積算２０回で測定した。
【００８３】
このときに、基地になる結着樹脂、測定目的の離型剤等のそれぞれの材料を特定でき、重複しない波長を選択する。得られた離型剤由来のピークＰｗａｘと結着樹脂由来のピークＰｒｅｓｉｎとを選択し、その強度比（Ｐｗａｘ／Ｐｒｅｓｉｎ）と離型剤含有量に関する検量線を予め作成しておき、この強度比（Ｐｗａｘ／Ｐｒｅｓｉｎ）からトナー粒子表面近傍の相対的な離型剤の体積含有量を測定した。値は測定場所を変えて４回測定した後の平均値を用いた。
【００８４】
このようなトナーにおいて、感光体表面に現像後、紙上に転写された後、なお感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置において、感光体表面に弾性体ブレードを当接する方式では、弾性体ブレードと感光体との接触部にてせき止められた残留トナーの多くが掻き落とされずに、接触部近傍の空間に堆積する傾向が見られる。
【００８５】
特に、このようなトナーにおいて、トナーの平均円形度（シスメックス社製ＦＰＩＡ２１００を使用して測定）が低くなり０．８８０乃至０．９３５の範囲となると、このトナーの堆積が顕著になる傾向にあり、長期使用によるトナーの押し込み力の増加により、これら残留トナーの一部が弾性体ブレード当接部を通過し、クリーニング不良として、帯電装置の汚染、画像上にノイズとして出現することが確認されている。
【００８６】
また、トナーの形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。
【００８７】
この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００により平均円形度として計測した値である。
【００８８】
具体的な平均円形度の測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００乃至１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１乃至０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１乃至０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１乃至３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００乃至１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【００８９】
よって、これらの円形度の低い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、滞留トナーの低減ができるために、本発明は、少なくとも母材中に離型成分を含み、且つ外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有するトナーを使用し、このトナーが第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、さらにトナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５である場合、像担持体と当接する弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚであることを特徴とする、像担持体に当接し、像担持体表面のトナーをクリーニングする板状の弾性体ブレードを配接するクリーニング装置を用いる。このような画像形成処理において、クリーニングブレードの応答性がより良好となり、より良好な掻き落とし効果が得ることができ、さらに、上述したような円形度の低い粉砕トナーであっても、トナー付着力を低減し、滞留トナーの低減した画像形成を達成できる。
【００９０】
したがって、本発明は、上述したようなトナー条件でのクリーニング装置を用いる画像形成方法であれば限定されないが、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に搭載して、クリーニング不良を改善するために好ましく用いられる。
【００９１】
また、本発明のクリーニング装置はブレードクリーニング方式のため省スペース化に優れており、プロセスカートリッジとして画像形成装置本体に対して着脱可能に構成するのに好適である。
【実施例】
【００９２】
以下、実施例により本発明について詳細に説明するが、本発明は、下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００９３】
まず、トナーの製造方法を説明する。
【００９４】
［第１バインダー樹脂の作成］
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、ワックスとしてパラフィンワックス（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３４０ｇ（仕込モノマー１００重量部に対して１１．０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１３０℃であった。
【００９５】
［第２バインダー樹脂の作成］
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。
【００９６】
［トナー粒子の作成］
第１および第２バインダー樹脂からなるバインダー樹脂１００質量部（内添ワックスの重量を含む）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をヘンシェルミキサーで十分混合した後、２軸押し出し混練機（ＰＣＭ−３０：池貝鉄工社製）を使用して、溶融混練し、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。その後、機械式粉砕機（ＫＴＭ：川崎重工業社製）で平均粒径１０乃至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エ業社製）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、着色樹脂粒子１を得た。この着色樹脂粒子１の粒子径は７．５μｍであった。
【００９７】
この着色樹脂粒子１１００質量部に対して無機微粒子を所望の量（質量部）添加し、ヘンシェルミキサーで混合処理しマゼンタトナー粒子を得た。
【００９８】
［弾性体ブレード］
弾性体ブレードとしては、表１に記載の反発弾性を施したポリウレタンエラストマー材質のブレード（北辰工業社製）を用いた。他、基本物性としては、下記の通りとなる。
【００９９】
硬度  ７０  （ＪＩＳ−Ａ）
ヤング率  ６６ｋｇ／ｃｍ２
３００％ｍｏｄｕｌｕｓ  １２３ｋｇ／ｃｍ２
引張強度  ３００ｋｇ／ｃｍ２
［クリーニング不良評価］
クリーニング不良の確認手段としては、本実施例で用いる弾性体ブレードと感光体との当接部下流側に感光体に接触配置される帯電ローラ表面のトナー汚れを所定枚数（本実施例では画像面積比５％チャートにおいて１０００枚画像出力を基準）ごとにテープ剥離により捕集し、付着するトナー汚れを目視判定或いは濃度測定することで判定する手段を用いた。その結果を図４に示す。
【０１００】
また、前述のような接触帯電手段が無い場合には、不織布等を感光体長手方向に接触・押圧させることで、同様にトナー汚れを判定する方法がある。
【０１０１】
［評価結果］
下記の表１に本発明の弾性体ブレードとトナーとを組み合わせて、表１に記載の各条件設定で画像形成を行ない、その結果を実施例１乃至５および比較例１乃至３に示す。
【０１０２】
表１の条件で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枚連続印字後、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、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の評価を行なった。
【０１０３】
【表１】
2007248912.tif 000003
表１の実施例１乃至５から明らかなように、トナーが少なくとも母材中に離型成分を含み、且つトナーにおける外添剤が、少なくとも２種以上の外添剤を有し、第１の外添剤として平均粒径５乃至３０ｎｍの疎水性シリカ、第２の外添剤として平均粒径６０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の疎水性シリカを用い、トナーの平均円形度が０．８８０乃至０．９３５であり、像担持体と当接する弾性体ブレードに使用される弾性体の反発弾性値が２５℃において３５％以上であり、ブレードエッジ部における振動数が２．０乃至４．０ｋＨｚである条件下での画像形成は、弾性体ブレードの応答性がより良好となり、掻き落とし効果をより良好に得ることができ、さらに、円形度の低い粉砕トナーであってもトナー付着力を低減し、滞留トナーの低減が可能となる。
【０１０４】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】電子写真プロセスを説明する概略図である。
【図２】本発明のクリーニング装置の概略図である。
【図３】図２に示す本発明のクリーニング装置の詳細な図である。
【図４】本発明の弾性体ブレードの反発弾性と感光体表面摩擦係数との関係による、クリーニング不良の発生に対する抑制効果を示す図である。
【符号の説明】
【０１０６】
０１      像担持体
０２      帯電装置
０３      レーザビーム
０４      現像ユニット
０５      現像剤
０６      中間転写装置
０７      転写ローラ
０８      ２次転写部
０９      定着装置
０１０    クリーニング装置
０１１    クリーニングブレード
０１２    トナー回収ケース
０１３    支点軸
０１４    可動部材
０１５    引張バネ
０１６    スクリュー
０１７    弾性体ブレード
０１７ｃ  弾性体ブレードの自由端側先端部
０１８    支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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