(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、有機電子写真感光体、帯電手段、露光手段、トナーを有する現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
該トナーがフロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径が２．３〜４．１μｍであり、かつ平均円形度が０．９７９〜０．９９４で、円形度標準偏差が０．０２５〜０．０３０である乾式トナー（但し、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有し、シロキサン変性ポリカーボネート系樹脂がトナー粒子表面に存在している乾式トナーを除く）であり、
該クリーニング手段が少なくともゴムブレードを用いたクリーニング手段であり、
該有機電子写真感光体は、支持体と、電荷発生材料及び結着樹脂を含む電荷発生層と、電荷輸送材料及び結着樹脂を含む電荷輸送層とをこの順で有しており、また該有機電子写真感光体の表面層は、樹脂の硬化物を含み、かつユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニングブレードが電子写真感光体の回転方向に対してカウンター方向に当接、設置されている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記電子写真感光体の表面層が高分子電荷輸送材料を含有する請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーが、円形度０．９５０未満のトナー粒子数が１３個数％以下である請求項１乃至３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ゴムブレードが、前記電子写真感光体の表面への当接圧が４０ｇ／ｃｍ以上５０ｇ／ｃｍ以下である請求項１乃至４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記樹脂の硬化物が硬化型アクリルモノマーの重合物である請求項１乃至５の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナーを有する現像手段及びクリーニング手段を有機電子写真感光体と共にひとまとめに構成したプロセスカートリッジにおいて、
該トナーがフロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径が２．３〜４．１μｍであり、かつ平均円形度が０．９７９〜０．９９４で、円形度標準偏差が０．０２５〜０．０３０である乾式トナー（但し、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有し、シロキサン変性ポリカーボネート系樹脂がトナー粒子表面に存在している乾式トナーを除く）であり、
該クリーニング手段が少なくともゴムブレードを用いたクリーニング手段であり、
該有機電子写真感光体は、支持体と、電荷発生材料及び結着樹脂を含む電荷発生層と、電荷輸送材料及び結着樹脂を含む電荷輸送層とをこの順で有しており、また該有機電子写真感光体の表面層は、樹脂の硬化物を含み、かつユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記クリーニングブレードが電子写真感光体の回転方向に対してカウンター方向に当接、設置されている請求項７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項９】
前記電子写真感光体の表面層が高分子電荷輸送材料を含有する請求項７又は８に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものであり、より詳しくは硬度の高い表面層を有する電子写真感光体と円形度の高いトナーを用い、ゴムブレードクリーニング手段を有する画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。本発明の画像形成装置は、複写機やレーザープリンター及び普通紙ファクシミリ等に応用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報産業の急速な発展に伴い、産業上又はオフィス用途として高画質な画像記録が望まれてきている。これらの要望に対して電子写真法、熱転写法及びインクジェット法等の種々の方法が提案され、実用化されている。中でも電子写真法は、その高速印字性及び高画質のメリットからオフィスで多用されているが、最近ではグラフィック画像の記録のケースも多くなってきており、より一層の高画質化や高精細化が求められてきている。これら市場の要求に対して、レーザープリンターにおいては、従来の２４０ｄｐｉから６００・１２００ｄｐｉとより高解像度化されつつあり、また複写機におけるデジタル化、高解像度化をすすめる等、電子写真装置における高画質化や高精細化が進められている。
【０００３】
これらの動きに対して、装置開発の側からは、精密加工技術の開発、高精度の制御技術の開発や使用等が提案され検討されていが、トナー開発の側からは、トナーサイズの小径化による高画質化、並びに円形度の高いトナーによる高画質、高精細化の技術開発が活発に行われている。これらのトナーの小径化円形度の向上において、従来の着色剤と結着樹脂を混練、粉砕、分級してトナーを得る粉砕法トナーでは粉砕の細密化、分級手段、研磨等の後処理による小径化、球形化等が盛んに研究されているが、一方、着色剤を含有したエチレン性不飽和単量体を分散剤の存在下に水中に分散した後、重合して得られる重合トナーが注目され、精力的に研究開発が行われており、重合トナーがトナーの小径化、円形度の向上の有力な手段であることが確認されている。このように小径で円形度の高いトナーは、電子写真感光体上の静電潜像を忠実にかつ精度よく現像し、また高い転写性を発揮することで画像の高画質化や高精細化に絶大な効果がある反面、複写機やプリンターでの印字試験に際してクリーニング不良等の問題が発生することがあった。
【０００４】
複写機やプリンター等の画像形成装置においては、従来より電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写した後、電子写真感光体の表面には未転写トナーが残留し、残留トナーはブラシ、磁気ブラシ及びブレード等で電子写真感光体表面から除去される。
【０００５】
ブラシクリーニングは、ポリエステル、アクリル系の繊維が使用され、ループ状や直毛状等の形状、繊維の硬度及び太さ等を変化させることにより最適化を図り、使用している。しかし、ブラシのみのクリーニングは、微粉トナーの除去ができず繊維間をすり抜け十分な除去が困難である。磁気ブラシも同様であり、また電界の印加で静電的に除去することも試みられてはいるが、トナー飛散が発生し十分でない。従って、現在、クリーニング手段としては、残留トナーの除去性、コスト及び小型化等から弾性ブレードを用いたブレードクリーニングが主流である。
【０００６】
ブレードクリーニングの改良に関する報告は多く、数多くの特許公報に開示されている。例えば、特開平５−３５１５６号公報にはウレタンゴムブレードの硬度、弾性率及び伸び等の物性値とクリーニング特性についての検討結果が開示されている。
【０００７】
このように他の方式と比較してもクリーニング性能の高いブレードクリーニングであるが、前述の、小径で円形度が高いトナーをクリーニングした場合には、複写機やプリンターを使用する全ての環境で十分なクリーニング性能を発揮することは困難であり、特に高温高湿や低温低湿の環境でクリーニング不良が発生しがちであった。
【０００８】
一方、電子写真装置に使用されている電子写真感光体は、生産コストや化学安全性等の理由から有機電子写真感光体が多く使われている。有機電子写真感光体の多くは、電荷発生層と電荷輸送層との２層で構成され、上記クリーニングでは電荷輸送層がトナー及びブレードと当接し摺動する。そのため電子写真感光体表面は傷つき、摩耗する。感光層の傷や不均一な摩耗は、前記クリーニングブレードと電子写真感光体表面との接触を不均一にするため、これがクリーニング不良の一因となる。従って、従来の有機電子写真感光体にブレードクリーニングを行った場合には、繰り返し使用時においてクリーニング不良が発生し易い傾向にあった。また、クリーニング性を改善するためにクリーニングブレードの電子写真感光体表面への当接圧力を増加させると、初期のクリーニング性は向上するが繰り返し画像出力においては、電子写真感光体表面の傷や不均一な摩耗がいっそう増し、結果としてクリーニング性の悪化を引き起こし易い傾向にあった。
【０００９】
この問題に対し、感光層中にシリコーン樹脂微粒子やフッ素樹脂微粒子を添加することによって摩耗量を低減することが特開昭６３−６５４４９号公報に開示されているが、滑り性は増しても感光層は依然として機械的強度が低く、トナー添加剤であるシリカ、アルミナ及びチタニア等の無機化合物粉末が、電子写真感光体とブレード間に挟まり摺動することで感光層に深い溝を掘るようなアブレシブ摩耗する等、傷は発生し易く、十分なクリーニング不良防止とはなっていない。
【００１０】
以上のように、小径で円形度の高いトナーは電子写真感光体上の静電潜像を忠実に、かつ精度よく現像し、また高い転写性を発揮することで画像の高画質化や高精細化に絶大な効果がある反面、クリーニング性は低く、コスト及び小型化等に有利である有機電子写真感光体とクリーニングブレードを用いるシステムにおいては、全使用環境において安定的にクリーニングを行うことは非常に困難であり、完全に解決されていないのが現状である。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、小径で円形度の高いトナーを用いた画像形成装置では電子写真感光体、特に有機電子写真感光体でのブレードクリーニング性に問題があり、その改善が求められていた。
【００１２】
本発明の目的は、トナーに小径で円形度の高いトナーを用いた電子写真現像方法においてもクリーニング不良の発生がなく、繰り返し画像出力時の特性にも優れ、高い画像品質かつ高精細な画像の供給が可能となる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、少なくとも、有機電子写真感光体、帯電手段、露光手段、トナーを有する現像手段、転写手段、定着手段及びクリーニング手段を有する画像形成装置において、
該トナーがフロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径が２．３〜４．１μｍであり、かつ平均円形度が０．９７９〜０．９９４で、円形度標準偏差が０．０２５〜０．０３０である乾式トナー（但し、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有し、シロキサン変性ポリカーボネート系樹脂がトナー粒子表面に存在している乾式トナーを除く）であり、
該クリーニング手段が少なくともゴムブレードを用いたクリーニング手段であり、
該有機電子写真感光体は、支持体と、電荷発生材料及び結着樹脂を含む電荷発生層と、電荷輸送材料及び結着樹脂を含む電荷輸送層とをこの順で有しており、また該有機電子写真感光体の表面層は、樹脂の硬化物を含み、かつユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００１４】
また、本発明に従って、トナーを有する現像手段及びクリーニング手段を有機電子写真感光体と共にひとまとめに構成したプロセスカートリッジにおいて、
該トナーがフロー式粒子像測定装置で計測されるトナーの個数基準の円相当径−円形度スキャッタグラムにおいて、該トナーの円相当個数平均径が２．３〜４．１μｍであり、かつ平均円形度が０．９７９〜０．９９４で、円形度標準偏差が０．０２５〜０．０３０である乾式トナー（但し、結着樹脂、着色剤及びワックスを少なくとも含有し、シロキサン変性ポリカーボネート系樹脂がトナー粒子表面に存在している乾式トナーを除く）であり、
該クリーニング手段が少なくともゴムブレードを用いたクリーニング手段であり、
該有機電子写真感光体は、支持体と、電荷発生材料及び結着樹脂を含む電荷発生層と、電荷輸送材料及び結着樹脂を含む電荷輸送層とをこの順で有しており、また該有機電子写真感光体の表面層は、樹脂の硬化物を含み、かつユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である
ことを特徴とするプロセスカートリッジが提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
本発明の画像形成装置に用いられるトナーは、粒子径が小さく、円形度の高いトナーである。トナーの円相当個数平均径を２．３〜４．１μｍと小径化することにより、画像の輪郭部分、特に文字画像やラインパターンの現像での再現性が良好なものとなる。しかし、一般的にトナー粒子を小粒径化すると、必然的に微小粒径のトナーの存在率が高くなるため、トナーの電子写真感光体表面やトナー担持体への付着力が高くなり、結果として転写残トナーの増加や画像カブリの発生等の問題を招いていた。
【００１７】
そこで、本発明においては、用いるトナーの円形度を高くし、平均円形度が０．９７９〜０．９９４で、円形度標準偏差が０．０２５〜０．０３０とすることにより、従来では困難であった小粒径トナーの転写性を大幅に改善すると共に低電位潜像に対する現像能力も格段に向上することができた。
【００１８】
本発明に使用されるトナーの円相当径、円形度及びそれらの頻度分布は、トナー粒子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたものであり、本発明ではフロー式粒子像測定装置ＦＰＩＡ−１０００型（東亜医用電子社製）を用いて測定を行い、下式を用いて算出した。
【００１９】
【数１】
0004148505.tif 000002
【００２０】
ここで、「粒子投影面積」とは二値化されたトナー粒子像の面積であり、「粒子投影像の周囲長」とは該トナー粒子像のエッジ点を結んで得られる輪郭線の長さと定義する。
【００２１】
本発明における円形度は、トナー粒子の凹凸の度合いを示す指標であり、トナー粒子が完全な球形の場合に１．００を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。
【００２２】
本発明において、トナーの個数基準の粒径頻度分布の平均値を意味する円相当個数平均径ｄ1と粒径標準偏差ＳＤｄは、粒度分布の分割点ｉでの粒径（中心値）をｄｉ、頻度をｆiとすると次式から算出される。
【００２３】
【数２】
0004148505.tif 000003
【００２４】
また、円形度頻度分布の平均値を意味する平均円形度ｃと円形度標準偏差ＳＤｃは、粒度分布の分割点ｉでの円形度（中心値）をｃｉ、頻度をｆciとすると、次式から算出される。
【００２５】
【数３】
0004148505.tif 000004
【００２６】
具体的な測定方法としては、容器中に予め不純固形物等を除去したイオン交換水１０ｍｌを用意し、その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加えた後、更に測定試料を０．０２ｇを加え、均一に分散させる。分散させる手段としては、超音波分散機ＵＨ−５０型（エスエムテー社製）に振動子としてφ５ｍｍチタンの合金チップを装着したものを用い、５分間分散処理を用い、測定用の分散液とする。その際、該分散液の温度が４０℃以上とならない様に適宜冷却する。
【００２７】
トナー粒子の形状測定には、前記フロー式粒子像測定装置を用い、測定時のトナー粒子濃度が３０００〜１万個／μｌとなる様に該分散液濃度を再調整し、トナー粒子を１０００個以上計測する。計測後、このデータを用いて、トナーの円相当径や円形度頻度分布等を求める。
【００２８】
本発明に使用されるトナーに用いられるワックス成分としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックス等、天然ワックス及びそれらの誘導体等で、誘導体には酸化物や、ビニルモノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物も含み、また、高級脂肪族アルコール等のアルコール；ステアリン酸、パルミチン酸等の脂肪酸あるいはその化合物；酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物ワックス、動物ワックス等、スチレンモノマーへの溶解温度が４０〜８０℃のものであれば、どれでも用いることが可能である。
【００２９】
これらの中でもポリオレフィン、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス、石油系ワックス、高級アルコール、もしくは、高級エステルである場合、現像性や転写性の改善効果が更に高くなる。
【００３０】
上述したワックス成分は、結着樹脂１００質量部に対して１〜３０質量部使用するのが好ましい。
【００３１】
本発明のトナーに用いられる結着樹脂としては、一般的に用いられているスチレン−（メタ）アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体が挙げられる。重合法により直接トナー粒子を得る方法においては、それらを形成するための単量体が用いられる。
【００３２】
具体的にはスチレン；ｏ−（ｍ−、ｐ−）メチルスチレン、ｍ−（ｐ−）エチルスチレンの如きスチレン系単量体；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸エステル系単量体；ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、（メタ）アクリロニトリル、アクリル酸アミドの如きエン系単量体が好ましく用いられる。これらは、単独、又は、一般的には出版物ポリマーハンドブック第２版ＩＩＩ−Ｐ１３９〜１９２（ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社製）に記載の理論ガラス転移温度（Ｔｇ）が、４０〜７５℃を示すように単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度が４０℃未満の場合には、トナーの保存安定性や耐久安定性の面から問題が生じ易く、一方、７５℃を超える場合はトナーの定着点の上昇をもたらす。特に、フルカラー画像を形成するためのカラートナーの場合においては、各色トナーの定着時の混色性が低下し色再現性に乏しく、更にＯＨＰ画像の透明性が低下するため好ましくない。
【００３３】
結着樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。具体的なＧＰＣの測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器を用いトルエン溶剤で２０時間抽出を行った後、ロータリーエバポレーターでトルエンを留去せしめて抽出物を得、更に低軟化点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解しない有機溶剤（例えばクロロホルム等）を抽出物に加え十分洗浄を行った後、残留物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解した溶液をポア径が０．３μｍの耐溶剤性メンブランフィルターでろ過したサンプル（ＴＨＦ溶液）をウォーターズ社製１５０Ｃを用いて測定する。カラム構成は、昭和電工製Ａ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６及び８０７を連結し、標準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。本発明に係る結着樹脂の主たるピーク分子量は５０００〜１００万、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が、２〜１００を示すものが本発明には好ましい。
【００３４】
本発明に使用されるトナーに用いられる着色剤は、以下に示すイエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤が挙げられ、黒色着色剤としてカーボンブラック、磁性体又は以下に示すイエロー着色剤／マゼンタ着色剤／シアン着色剤を混合して黒色に調色されたものが利用される。
【００３５】
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物及びアリルアミド化合物等に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメシトイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、１０９、１１０、１１１、１２８、１２９、１４７、１６８及び１８０等が好適に用いられる。
【００３６】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物及びペリレン化合物等が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１及び２５４等が特に好ましい。
【００３７】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物及び塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２及び６６等が特に好適に利用できる。
【００３８】
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー粒子中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、樹脂成分１００質量部に対し１〜２０質量部使用するのが好ましい。
【００３９】
黒色着色剤として磁性体を用いた場合には、他の着色剤と異なり、樹脂１００質量部に対し４０〜１５０質量部使用するのが好ましい。
【００４０】
本発明に使用されるトナーには、公知の荷電制御剤が使用できるが、特に帯電スピードが速くかつ一定の帯電量を安定して維持できる荷電制御剤が好ましい。更に、本発明において直接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が好ましい。
【００４１】
具体的な化合物としては、ネガ系としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸又はその誘導体の金属化合物、アゾ顔料又はその誘導体の金属化合物、スルホン酸、カルボン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ素化合物及びカリークスアレーン等が利用できる。ポジ系としてニグロシン、トリフェニルメタン系化合物、四級アンモニウム塩、該四級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合物及びイミダゾール化合物等が好ましく用いられる。しかしながら、本発明において別の荷電制御剤の添加は必須ではなく、非磁性一成分ブレードコーティング現像方法を用いた場合においてもブレード部材やスリーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することでトナー中に必ずしも別の荷電制御剤を含む必要はない。
【００４２】
本発明に使用されるトナーに無機微粉体を添加することは、現像性、転写性、帯電安定性、流動性及び耐久性向上のために好ましい実施形態である。該無機微粉体としては公知のものが使用可能であるが、特にシリカ、アルミナ及びチタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが好ましい。更には、シリカであることがより好ましい。例えば、かかるシリカは、硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド、水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、また、Ｎａ2ＯやＳＯ32-等の製造残渣の少ない乾式シリカの方が好ましい。また、乾式シリカにおいては、製造工程において例えば、塩化アルミニウムや塩化チタン等の他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。
【００４３】
本発明に使用されるトナーに用いられる無機微粉体は、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が３０ｍ2／ｇ以上、特に５０〜４００ｍ2／ｇの範囲のものが良好な結果を与え、トナー１００質量部に対してシリカ微粉末０．１〜８質量部、好ましくは０．５〜５質量部、更に好ましくは１．０を超えて３．０質量部まで使用するのが特によい。
【００４４】
また、本発明に使用されるトナーに用いられる無機微粉体は、必要に応じ、疎水化や帯電性制御等の目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他有機硅素化合物及び有機チタン化合物等の処理剤で、あるいは、種々の処理剤で併用して処理されていることも可能であり好ましい。
【００４５】
比表面積はＢＥＴ法に従って、比表面積測定装置オートソーブ１（湯浅アイオニクス社製）を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用いて比表面積を算出した。
【００４６】
高い帯電量を維持し、低消費量及び高転写率を達成するためには、無機微粉体は少なくともシリコーンオイルで処理されることが更に好ましい。
【００４７】
本発明に使用するトナーにおいては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤、例えばポリテトラフルオロエチレン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末等の研磨剤；例えば酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末等の流動性付与剤；ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末等の導電性付与剤、また、逆極性の有機微粒子及び無機微粒子を現像性向上剤として少量用いることもできる。
【００４８】
本発明に使用するトナーを製造する方法としては、樹脂、低軟化点物質からなる離型剤、着色剤及び荷電制御剤等を加圧ニーダーやキクストルーダー又はメディア分散機を用い均一に分散せしめた後、機械的又はジェット気流下でターゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化せしめた後、必要により、トナー粒子の平滑化及び球形化の工程を付加し、更に分級工程を経て粒度分布をシャープにせしめトナーにする粉砕方法によるトナーの製造方法の他に、特公昭５６−１３９４５号公報等に開示されているディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特公昭３６−１０２３１号公報、特開昭５９−５３８５６号公報及び特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造することが可能である。
【００４９】
粉砕法を用いてトナーを製造する方法においては、トナー粒子の形状を所望の円形度頻度分布の範囲に納めることが困難であり、溶融スプレー法においては、ある程度の円形度を得ることができるが、得られるトナーの粒度分布が広くなり易い傾向があると共に、トナーの表面状態をコントロールすることが困難である。他方、分散重合法においては、得られるトナーは極めてシャープな粒度分布を示すが、使用する材料の選択が狭いことや有機溶剤の利用が廃溶剤の処理や溶剤の引火性に関する観点から製造装置が複雑で煩雑化し易い。ソープフリー重合に代表される乳化重合方法は、トナーの粒度分布が比較的揃うため有効であるが、使用した乳化剤や重合開始剤末端がトナー粒子表面に存在した時に環境特性を悪化させ易い。
【００５０】
本発明においては、トナー粒子の円形度頻度分布のコントロールが重要であり、比較的容易に円相当個数平均径が２．３〜４．１μｍの微粒子トナーが得られる常圧下、又は、加圧下での乳化重合法又は懸濁重合方法を用い、予め得られた重合体にメディアを用い定形化したり、直接加圧衝突板に重合体を衝突せしめる方法や、更には得られた重合体を水系中にて凍結せしめたり、塩折や反対表面電荷を有する粒子をｐＨ等の条件を考慮することで合体し、凝集、合一せしめる凝集方法が特に好ましい。更に、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。
【００５１】
トナーの製造方法として直接重合方法を利用する場合、トナー粒子の円形度頻度分布及び粒径頻度分布の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種類や添加量を変える方法や機械的装置条件（例えば、ローターの周速、パス回数、攪拌羽根形状等の攪拌条件や容器形状）又は、水溶液中での固形分濃度等を制御することにより所定のトナー粒子を得ることができる。
【００５２】
また、トナーを加熱乾燥する際にもトナー粒子に球形化処理を施すことが可能で、例えば流動層乾燥機を用い、回転翼の攪拌条件と処理時間を調整することによりトナー粒子形状を好ましいものとすることができる。
【００５３】
本発明のトナーは、ワックス成分の物理特性を前述の如きに特定することにより、上記の如きトナー粒子の球形化処理に対してもトナーの粗粒化やワックス成分による影響を最小限とすることができるので非常に有効なものとなる。
【００５４】
直接重合法によりトナーを製造する際、用いられる重合開始剤として例えば、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、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキシド及びラウロイルペルオキシドの如き過酸化物系重合開始剤が用いられる。該重合開始剤の使用量は、目的とする重合度により変化するが一般的には重合性単量体に対し０．５〜２０質量％用いられる。重合開始剤の種類は、重合法により若干異なるが、１０時間半減期温度を参考に、単独又は混合して使用される。
【００５５】
重合度を制御するため公知の架橋剤、連鎖移動剤及び重合禁止剤等を更に添加し用いてもよい。
【００５６】
トナーの製法として分散安定剤を用いた懸濁重合法を利用する場合、用いる分散安定剤としては、無機化合物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ及びアルミナ等が挙げられる。有機化合物としては、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、及びデンプン等が挙げられる。これらを水相に分散させて使用できる。これら分散安定剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．２〜２０質量部を使用することが好ましい。
【００５７】
分散安定剤として、無機化合物を用いる場合、市販のものをそのまま用いてもよいが、細かい粒子を得るために、分散媒体中にて該無機化合物の微粒子を生成してもよい。例えば、リン酸三カルシウムの場合、高速攪拌下において、リン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合するとよい。
【００５８】
これら分散安定剤の微細な分散のために、０．００１〜０．１質量部の界面活性剤を併用してもよい。これは、上記分散安定剤の所期の作用を促進するためのものであり、例えば、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム及びオレイン酸カルシウム等が挙げられる。
【００５９】
本発明で使用するトナーの製造方法として直接重合法を用いる場合においては、以下の如き製造方法が可能である。
【００６０】
重合性単量体中に、低軟化点物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤及び重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザーや超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の攪拌機又はホモミキサーやホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは、単量体組成物の液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌速度や攪拌時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、かつ粒子の沈降が防止される程度の攪拌を行えばよい。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行うのが好ましい。重合反応後半に昇温してもよく、更に、本発明における画像形成方法における耐久性向上の目的で、未反応の重合性単量体や副生成物等を除去するために反応後半、又は、反応終了後に一部水系媒体を反応系から留去してもよい。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、通常、単量体組成物１００質量部に対して水３００〜３０００質量部を分散媒体として使用するのが好ましい。
【００６１】
本発明の画像形成装置における現像方法は、複写機で代表される正規現像方式及びレーザープリンターに代表される反転現像方式いずれでもよく、また、現像法としては二成分磁気ブラシ現像法、磁性一成分現像法、もしくは非磁性一成分現像法いずれでもよい。
【００６２】
有機電子写真感光体は、導電性支持体上に感光層が設けられたものである。感光層は、一般に電荷発生材料、電荷輸送材料、及び結着樹脂からなり、本発明においては、電荷発生材料を含む電荷発生層と電荷輸送材料を含む電荷輸送層からなる積層型である。また、積層型の電子写真感光体の場合には、導電性支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層の順で積層された電子写真感光体である。この電荷発生材料を含む電荷発生層と電荷輸送材料を含む電荷輸送層をこの順に積層した電子写真感光体において、より高感度、高安定性等、良好な感光体特性が得られる。また、前記感光層上に電子写真感光体の耐久性向上を目的として保護層を設けることも可能である。耐久性向上に特化した硬度の高い層を保護層として設けることにより電子写真感光体の耐久性と感度、残留電位等の電子写真感光体の電気特性との両立を計ることが可能となる。
【００６３】
本発明に用いる電子写真感光体の表面層は表面硬度が、その表面層をガラス板上に形成したときにユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である。ユニバーサル硬さが２３０Ｎ／ｍｍ2未満では、本発明の装置においてはクリーニング不良が発生し易く、特に耐久時に電子写真感光体表面に傷や不均一な摩耗が発生し、それが原因となってクリーニング不良が多発する。また、ユニバーサル硬さが５００Ｎ／ｍｍ2を超えると画像出力を連続的に多数繰り返した場合に、電子写真感光体表面とクリーニングブレードとの摩擦力が増加し、その結果ブレード先端の振動やめくれが発生することによりクリーニング不良が発生する傾向にある。これは、電子写真感光体表面の硬度が高すぎ、帯電等により劣化し滑り性の低下した最表面が除去され難くなるためと考えられる。また、ユニバーサル硬さが５００Ｎ／ｍｍ2を超えると衝撃等により表面層にひびが生じ易くなる。これは、表面層とその下の層との硬さに大きな違いがあり過ぎるためと考えられる。
【００６４】
本発明の電子写真感光体の表面層の表面硬度は、計装化圧子圧入法（ｎａｎｏｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ）によるユニバーサル硬さ（Ｈｕ：単位Ｎ／ｍｍ2）で測定する。
【００６５】
本発明において、ユニバーサル硬さはＨｅｌｍｕｔＦｉｓｃｈｅｒＧＭＢＨ＋Ｃｏ．製のＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥＨ１００Ｖを用いて測定した。試料は、ガラス板上に４〜５μｍの膜厚で形成した。圧子の押し込み深さは、１μｍであった。
【００６６】
本発明において表面層とは、塗膜のユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である膜により形成される層であって、電子写真感光体の表面に設けられた層をいう。従って、導電性支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層の順で積層された積層型の電子写真感光体の場合には電荷輸送層が表面層であり、保護層を設ける場合には保護層が表面層となる。それらは、ユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である膜により形成される。本発明で用いられる有機電子写真感光体は、その表面層が硬化性の樹脂を含み、且つそのユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である。
【００６７】
ユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である表面層を持つ電子写真感光体の具体例を、電荷発生層／電荷輸送層をこの順に積層した電子写真感光体を例に説明する。この場合は、電荷輸送層のユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である。
【００６８】
電子写真感光体の支持体としては、導電性を有するものであればよく、例えばアルミニウム、銅、クロム、ニッケル、亜鉛及びステンレス等の金属や合金をドラム又はシート状に成形したもの、アルミニウム及び銅等の金属箔をプラスチックフィルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジウム及び酸化錫等をプラスチックフィルムに蒸着したもの、導電性物質を単独又は結着樹脂と共に塗布して導電層を設けた金属、またプラスチックフィルム及び紙等が挙げられる。
【００６９】
本発明に用いる電子写真感光体においては、導電性支持体の上にはバリアー機能と接着機能をもつ中間層を設けることができる。
【００７０】
中間層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、また感光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。中間層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、にかわ及びゼラチン等が挙げられる。これらは、それぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては０．１〜２μｍが好ましい。
【００７１】
本発明の電子写真感光体が積層型の電子写真感光体である場合には、電荷発生層及び電荷輸送層を積層する。電荷発生層に用いる電荷発生材料としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、また各種の中心金属及び結晶系、具体的には例えばα、β、γ、ε及びＸ型等の結晶型を有するフタロシアニン化合物、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔料、モノアゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニン顔料、キノシアニン及び特開昭５４−１４３６４号公報に記載のアモルファスシリコーン等が挙げられる。
【００７２】
積層型の電子写真感光体の場合、電荷発生層は前記電荷発生材料を０．３〜４倍量の結着樹脂及び溶剤と共にホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター及びロールミル等の方法でよく分散し、分散液を塗布し、乾燥して形成されるか、又は前記電荷発生材料の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。その膜厚は５μｍ以下であることが好ましく、特には０．１〜２μｍの範囲であることが好ましい。
【００７３】
結着樹脂を用いる場合の例は、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレン、等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂及びエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７４】
積層型の電子写真感光体の電荷輸送層は、一般的には結着樹脂に低分子量の電荷輸送材料を分子分散させた層が用いられており、本発明においてもユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である膜であれば、上記結着樹脂中に低分子量の電荷輸送材料を分散した膜も使用可能である。
【００７５】
この場合の電荷輸送材料としては、特に限定されることなく、例えばヒドラゾン誘導体、ブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、スチルベン誘導体、ピラゾリン誘導体及びオキサジアゾール誘導体等を挙げることができる。
【００７６】
結着樹脂としては、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂及びポリアリレート樹脂等が一般に用いられるが、以上のような低分子量の電荷輸送材料を結着樹脂中に分散した電荷輸送層では、その膜硬度は結着樹脂のユニバーサル硬度に大きく依存する。しかも低分子量の電荷輸送材料を分子分散しているため、電荷輸送層の膜硬度は結着樹脂自体のそれよりもはるかに低くなる。従って、本発明に用いるユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下である電荷輸送層を、低分子量の電荷輸送材料を結着樹脂中に分子分散した膜によって得るためには、結着樹脂としてポリカーボネート樹脂等の硬度の高い、かつ高分子量の樹脂を選択し、更に低分子量の電荷輸送材料の含有量を極力小さくする必要がある。
【００７７】
電荷輸送層の鉛筆硬度は上述のように多くの因子で決まるため、一概には決定されないが結着樹脂及び電荷輸送材料の組み合わせと、更に結着樹脂と電荷輸送材料の混合比の選択によってはユニバーサル硬さ２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下は達成される。例えば、重量平均分子量４００００以上のポリカーボネート樹脂とトリフェニルアミン誘導体又はスチルベン誘導体の電荷輸送材料を適正な比率で混合した場合には、電荷輸送層の硬度は２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下と成り得る。
【００７８】
電荷輸送層の膜硬度をユニバーサル硬さで２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下とする方法として電荷輸送材料として高分子電荷輸送材料を用いることは、非常に有効である。これは、前述のように低分子量の電荷輸送材料を結着樹脂に分散した場合には元の結着樹脂に比べて硬度が大幅に低下するのに比べて、高分子電荷輸送材料を用いた場合には高分子電荷輸送材料自体の硬度が高く、上記硬度低下がほとんど起こらないためである。
【００７９】
本発明に用いられる高分子電荷輸送材料としては、公知の高分子電荷輸送材料を用いることができる。例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールに代表されるような主鎖及び／又は側鎖にカルバゾール環を有する重合体、主鎖及び／又は側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体、主鎖及び／又は側鎖に第３級アミン構造を有する重合体、ポリシラン化合物等が挙げられるがこれに限らず、公知の電荷輸送能を有する構造単位を公知の各種重合反応を用いて、共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体としたものも使用可能である。これら高分子電荷輸送材料は、単独で電荷輸送層を形成しても、又は低分子量電荷輸送材料の場合と同様に他の結着樹脂と混合して電荷輸送層を形成してもよい。このときに電荷輸送層のユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下であり、これを達成するために混合する樹脂の種類、混合比等を決定する必要がある。
【００８０】
以上、本発明に用いる電子写真感光体について電荷発生層／電荷輸送層をこの順に積層した積層型の電子写真感光体を例に説明したが、電子写真感光体としては前述のように、感光層上に電子写真感光体の耐久性向上を目的として保護層を設けることも、電子写真感光体の耐久性と感度や残留電位等の電子写真感光体の電気特性との両立を計る上で有効である。
【００８１】
保護層は、積層型の感光層上に形成される。本発明の電子写真感光体の保護層は、ユニバーサル硬さ２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下であることが必要である以外は特に限定されない。保護層の構成は、樹脂を主成分としてこれに膜の電気抵抗をコントロールする物質、例えば導電性粒子、イオン導電性化合物又は導電性高分子等を混合し電子写真感光体に必要な感度や残留電位を保持した上で耐久性の高い膜を形成した保護層である。この場合も、ユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下であれば本発明の電子写真感光体の保護層としては使用可能であり、公知の保護層を使用することができる。
【００８２】
前者の例としては、特開平４−２２６４６９号公報に３官能以上のアクリル（メタクリル）基を有する硬化型アクリルモノマーを重合することにより形成される保護層が開示され、他にも特開昭５７−３０８４７号公報や特開昭６０−４９４５号公報等に多数開示されているが、これらのうち膜のユニバーサル硬さが２６８Ｎ／ｍｍ2以上４１５Ｎ／ｍｍ2以下であれば本発明に用いる電子写真感光体の保護層として使用可能である。
【００８４】
本発明に使用される電子写真感光体の表面層には、各種添加剤を添加することができる。添加剤とは、酸化防止剤及び紫外線吸収剤等の劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂微粒子等の潤剤等である。
【００８５】
本発明において、クリーニング工程ではブレードクリーニングを用いる。電子写真感光体の小径化に伴い小スペースとなり、小型のものが望まれ、かつ高速で十分に小径で円形度の高いトナーを用いた場合の残留トナー除去をせねばならない。このためには、ゴムブレードを選択する必要がある。また、本発明で用いる小径で円形度の高いトナーは、クリーニングの難易度が高い。これをクリーニングするためには、クリーニングブレードを電子写真感光体の回転方向に対してカウンターに対向させ、更に電子写真感光体への当接圧を比較的高く設定することが好ましい。クリーニングブレードによる電子写真感光体表面への応力は、ブレードの当接方法、圧力、角度、ブレードの材質、トナーの材質及び形状等により異なり、これによって繰り返し使用時の電子写真感光体表面へのダメージも大きく影響を受ける。特に、クリーニングブレードの当接圧を高くした場合には、電子写真感光体表面の削れ・傷発生等のダメージの可能性が高くなるが、本発明のユニバーサル硬さ２３０Ｎ／ｍｍ2以上５００Ｎ／ｍｍ2以下の硬さを持つ電子写真感光体表面層を用いることにより、小径で円形度の高いトナーの安定したクリーニングと電子写真感光体の耐久性の両立が可能となるのである。
【００８６】
本発明に用いられるクリーニングブレードに使用される材料は、特に制限されるものではなく、汎用の弾性材料が多く用いられる。例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ、ＩＲ、ＮＢＲ、ＣＲ、ＡＣＭ、ＡＮＮ及びＣＳＭ等の各種ゴム類が多く用いられ、必要に応じてブレードにポリアミド等の他の樹脂をコーティングしてもよい。
【００８７】
また、製造方法は、金型に原料を注入する方法（注型法）や円筒金型ドラムの内面に原料を注入し、ドラムを回転しながら反応させて、円筒内面に密着したシート状ゴムを形成する方法（遠心成型法）等がある。
【００８８】
図１に本発明の画像形成装置のクリーニング装置部の概略を示した。クリーニング装置は、転写工程後の電子写真感光体上に設けられ、転写されず電子写真感光体１（感光ドラム）に残留した現像剤をクリーニングブレード５−１によって除去する。除去された現像剤は、かき込み部材５−５によって容器内に回収される。カートリッジ方式では、この図に示された電子写真感光体とクリーニング装置及び廃現像剤容器が一体のユニットとなって構成され、更に現像剤容器及び現像装置等と組み合わされて使用される場合が多い。５−２は枠体、５−３は金具、５−４はスクイシート、５−６は仕切板である。
【００８９】
次に、本発明の画像形成装置について説明する。図２において、ドラム型の電子写真感光体１は、軸１ａを中心に矢印方向に所定の周速度で回転駆動する。電子写真感光体１は、その回転過程で帯電手段２によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで露光部にて不図示の露光手段により露光光Ｌ（スリット露光あるいはレーザービーム走査露光等）を受ける。これにより、電子写真感光体周面に露光に対応した静電潜像が順次形成されていく。その静電潜像は、次いで現像手段３でトナー現像され、そのトナー現像像がコロナ転写手段４により不図示の給紙部から電子写真感光体１と転写手段４との間に、電子写真感光体１の回転と同期して取り出されて給送された転写材７の面に順次転写されていく。像転写を受けた転写材７は、電子写真感光体面から分離されて定着手段８へ導入されて像定着を受けることにより画像形成物（プリント、コピー）として機外ヘプリントアウトされる。像転写後の電子写真感光体１の表面は、クリーニング手段５にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、前露光手段６により除電処理がされて繰り返して像形成に使用される。電子写真感光体１の均一帯電手段２としては、コロナ帯電装置が一般に広く使用されている。
【００９０】
また、図３及び図４に示すように、帯電手段として接触帯電部材９を用い、電圧印加された接触帯電部材９を電子写真感光体１に接触させることにより電子写真感光体１の帯電を行ってもよい（この帯電方式を、以下接触帯電という）。図３及び図４に示す装置では、電子写真感光体１上のトナー像も接触帯電部材１０で転写材７に転写される。すなわち、電圧印加された接触帯電部材１０を転写材７に接触させることにより電子写真感光体１上のトナー像を転写材７に転写させる。
【００９１】
また、図３に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１、接触帯電部材９及び現像手段３を容器２０に納めて一つのプロセスカートリッジとし、このプロセスカートリッジを装置本体のレール等の案内手段を用いて着脱自在に構成している。クリーニング手段５は、容器２０内に配置してもしなくてもよい。
【００９２】
更に、図４に示す装置では、少なくとも電子写真感光体１及び接触帯電部材９を第１の容器２１に納めて第１のプロセスカートリッジとし、少なくとも現像手段３を容器２２に納めて第２のプロセスカートリッジとし、これら第１のプロセスカートリッジと、第２のプロセスカートリッジとを着脱自在に構成している。クリーニング手段５は、容器２１内に配置してもしなくてもよい。
【００９３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定されるものではない。なお、実施例中の「部」は質量部を意味する。
【００９４】
＜トナーの製造例及び比較製造例＞
トナーの製造例及び比較製造例について述べる。
【００９５】
｛トナーの製造例１｝
高速攪拌装置ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業社製）を備えた２リットル用４ッ口フラスコ中にイオン交換水６００ｇと０．１ｍｏｌ／リットル−Ｎａ3ＰＯ4水溶液５００ｇを投入し、回転数を１４０００ｒｐｍに調整し、６５℃に加温せしめた。ここに、１．０ｍｏｌ／リットル−ＣａＣｌ2水溶液７０部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散安定剤Ｃａ3（ＰＯ4）2を含む水系分散媒体を調製した。
【００９６】
一方、分散質として、
スチレン                                         ７８部
ｎ−ブチルアクリレート                           ２２部
ジビニルベンゼン                               ０．２部
カーボンブラック（ＢＥＴ比表面積＝５０ｍ2／ｇ）    ５部
不飽和ポリエステル                                 ４部
（エポキシ化ビスフェノールＡとフマル酸の縮合重合体、ピーク分子量＝７０００）
ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸のクロル化合物       ２部
エステルワックス（ｍｐ＝６２℃）                 １０部
【００９７】
上記混合物をアトライター（三井金属社製）を用い３時間分散させた後、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）５部を添加し重合性単量体組成物を調製した。
【００９８】
次に、前記水系分散媒体中に該重合性単量体組成物を投入し、内温６５℃のＮ2雰囲気下で、高速攪拌器の回転数を１２０００ｒｐｍに維持しつつ、１５分間攪拌し、該重合性単量体組成物を造粒した。その後、攪拌器をプロペラ攪拌羽根に換え５０ｒｐｍで攪拌しながら同温度で１０時間保持して重合を完了した。
【００９９】
重合終了後、懸濁液を冷却し、次いで希塩酸を添加し分散安定剤を除去せしめた。更に、水洗浄を数回繰り返した後、流動層乾燥機（大川原製作所社製）を用い熱風中で攪拌しながら１０時間トナー粒子の球形化処理と乾燥処理を行い、重合体粒子（Ａ）を得た。該重合体粒子（Ａ）は、円相当個数平均径が４．１μｍで、円形度頻度分布における平均円形度が０．９９０で、円形度０．９５０未満のトナー粒子数が２．３個数％で、ＧＰＣによる分子量分布で、ピーク分子量が１５０００、Ｍｗ／Ｍｎが１８であった。
【０１００】
上記重合体粒子（Ａ）１００部と疎水性オイル処理シリカ微粉体（ＢＥＴ：２００ｍ2／ｇ）２部をヘンンェルミキサーで乾式混合して、トナー（Ａ）を調製した。
【０１０１】
｛トナーの製造例２〜５及び比較製造例１〜２｝
高速攪拌器の回転数及び流動層乾燥機の処理時間を表１に示す条件に変更した以外は、製造例１と同様にしてトナーを製造し、製造例２〜５のトナー（Ｂ）〜（Ｅ）及び比較製造例１〜２のトナー（ａ）、（ｂ）を得た。
【０１０２】
｛トナーの比較製造例３｝
スチレン−ｎ−ブチルアクリレート−ジビニルベンゼン樹脂  １００部
（ピーク分子量＝１５０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４、Ｔｇ＝５０℃）
トナーの製造例１で用いた不飽和ポリエステル                  ４部
トナーの製造例１で用いたカーボンブラック                    ５部
負荷電性制御剤（モノアゾ系鉄錯体）                          ２部
トナー製造例１で用いたエステルワックス                    １０部
【０１０３】
上記混合物を二軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物と市販のリン酸カルシウム微粉体とをヘンシェルミキサーで混合後、得られた混合粉体を水が入っている容器へ投入し、更にホモミキサーを用い水中に分散させ、水温を徐々に昇温させ温度６０℃で２時間加熱処理せしめた。その後、希塩酸を容器に添加し、微粉砕物粒子表面のリン酸カルシウムを十分溶解した。濾別後に洗浄、乾燥せしめ、次いで４００メッシュの篩いを通して凝集物を除いた後、分級して分級粉（ｃ）とした。分級粉（ｃ）を用い、前記トナーの製造例１と同様にして比較用トナー（ｃ）を調製した。
【０１０４】
上記で得られた重合体粒子（Ａ）〜（Ｅ）、比較用重合体粒子（ａ）、（ｂ）及び分級粉（ｃ）の諸性状を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
0004148505.tif 000005
【０１０６】
｛トナーの製造例６〜８及び比較製造例４、５｝
分散質として、
エチレン                                                   ８０部
アクリル酸２−エチルヘキシル                               ２０部
ジビニルベンゼン                                         ０．３部
カーボンブラック（ＢＥＴ比表面積＝５０ｍ2／ｇ）              ７部
カーボンブラック                                             １部
（スピロンブラックＴＲＨ、保土谷化学工業（株）製）
ポリプロピレン（ビスコール５５０Ｐ、三洋化成（株）製）     １０部
２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）         ３部
上記混合物をサンドミルでよく混合し重合性組成物を得た。
【０１０７】
この重合性組成物を表２に示す濃度の燐酸三カルシウム及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを分散安定剤として含む水中に加え、内温６５℃のＮ2雰囲気下で、高速攪拌器にて分散させて各製造例の懸濁液を得た。その後、この懸濁液を攪拌機を備えた３ッ口フラスコに入れ、攪拌下、７０℃で１０時間加熱して重合させた後、塩酸水溶液にて燐酸三カルシウムを除去し、水洗浄の後、乾燥させてトナーを得た。この重合トナー１００部に疎水性シリカ微粉末（商品名：アエロジルＲ−９７２、アエロジル（株）製）０．３部を加えて混合し、本発明のトナー（Ｆ）〜（Ｈ）及び比較製造例４、５のトナー（ｄ）、（ｅ）を得た。上記トナーの諸性状を表２に示す。
【０１０８】
【表２】
0004148505.tif 000006
【０１０９】
＜電子写真感光体の製造例及び比較製造例＞
｛電子写真感光体の製造例１｝
まず導電層用の塗工液を以下の手順で調製した。１０％の酸化アンチモンを含有する酸化スズで被覆した導電性酸化チタン粉体５０部、フェノール樹脂２５部、メチルセロソルブ２０部、メタノール５部及びシリコーンオイル（ポリジメチルシロキサン・ポリオキシアルキレン共重合体、平均分子量３０００）０．００２部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して調製した。この塗工液をφ３０ｍｍのアルミニウムシリンダー上に浸漬塗布方法で塗布し、１４０℃で３０分間乾燥することによって、膜厚が２０μｍの導電層を形成した。
【０１１０】
次に、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン５部をメタノール９５部中に溶解し、中間層用塗工液を調製した。この塗工液を前記の導電層上に浸漬コーティング法によって塗布し、１００℃で２０分間乾燥して、膜厚が０．６μｍの中間層を形成した。
【０１１１】
次に、下記式で示されるビスアゾ顔料５部、ポリビニルブチラール樹脂２部及びシクロヘキサノン６０部を、φ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２４時間分散し、更にテトラヒドロフラン６０部を加えて電荷発生層用塗工液とした。この塗工液を前記の中間層の上に浸漬コーテイング法で塗布して、１００℃で１５分間乾燥することによって、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１２】
【化１】
0004148505.tif 000007
【０１１３】
次いで、下記式で示される正孔輸送性化合物６０部をモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン３０部の混合溶媒中に溶解し、電荷輸送層用塗工液を調製した。
【０１１４】
【化２】
0004148505.tif 000008
【０１１５】
この塗工液を前記の電荷発生層上にコーティングし、加速電圧１５０ＫＶ／照射線量３０Ｍｒａｄの条件で電子線を照射し、樹脂を硬化させことにより、膜厚が１５μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体（１）を得た。このときの表面層のユニバーサル硬さは２６８Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１１６】
｛電子写真感光体の製造例２｝
電子写真感光体製造例１と同様にして支持体、導電層及び中間層を形成した。
【０１１７】
次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２度の９．０度、１４．２度、２３．９度及び２７．１度に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを３部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレツクＢＭ２、積水化学（株）製）３部及びシクロヘキサノン３５部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で２時間分散して、その後に酢酸エチル６０部を加えて電荷発生層用塗工液を調製した。この塗工液を前記の中間層の上に浸漬塗布方法で塗布し、５０℃で１０分間乾燥することによって、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０１１８】
次いで、下記式で示される正孔輸送性高分子化合物１５部（数平均分子量Ｍｎ＝２００００）
【０１１９】
【化３】
0004148505.tif 000009
及び下記式で示される繰り返し単位を有し、数平均分子量Ｍｎ＝８００００のＣ型ポリカーボネート樹脂２５部
【０１２０】
【化４】
0004148505.tif 000010
をモノクロロベンゼン１００部／ジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し調製した電荷輸送層用塗工液を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を膜厚１５μｍで形成し、電子写真感光体（２）を得た。このとき表面層のユニバーサル硬さは２５０Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１２１】
｛電子写真感光体の製造例３｝
電子写真感光体製造例２と同様にして支持体、導電層、中間層及び電荷発生層を形成した。
【０１２２】
更に、下記式で示されるスチリル化合物２０部
【０１２３】
【化５】
0004148505.tif 000011
及び下記式で示される繰り返し単位を有するポリカーボネート樹脂１０部
【０１２４】
【化６】
0004148505.tif 000012
をモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン２０部の混合溶媒中に溶解して調製した電荷輸送層用塗工液を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を膜厚１２μｍで形成した。
【０１２５】
次に、フラスコにコロイダルシリカ（固形分４０質量％）の水性分散液４．１部を取り、攪拌しながらコロイダルシリカ（固形分３０質量％）のイソプロピルアルコール分散液２６．５部、メチルトリエトキシシラン１．８部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２．４部、ｎ−パーフルオロオクチルエチルトリエトキシシラン１．１部及び酢酸３．１部を添加した。添加後、混合溶液を６５〜７０℃に加熱し、２時間反応させた。その後、イソプロピルアルコール２３．１部で希釈し、硬化触媒としてジブチル錫ジ−２−エチルヘキソエート２．８部を添加し、更にポリエーテル変成ジメチルシリコーンの１０質量％エタノール溶液０．１６部を添加し、保護層用組成物を調製し、この保護層用組成物を用いて前記電荷輸送層上に浸漬塗布後、１８０℃で１時間加熱・硬化を行い、膜厚が１．０μｍの保護層を形成し、電子写真感光体（３）を得た。
【０１２６】
この保護層用組成物による保護層のユニバーサル硬さは４１５Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１２７】
｛電子写真感光体の製造例４｝
電子写真感光体製造例２と同様にして支持体、導電層、中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。
【０１２８】
次いで、製造例３で使用した保護層用組成物溶液３０部に４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ］−［２−（トリエトキシシリル）エチル］ベンゼンを５部加え溶解し、製造例４の保護層用構成物溶液とした。この塗工液を前記電荷輸送層上に浸漬コーティングし、１８０℃で１時間加熱・硬化を行い、膜厚が１．５μｍの保護層を形成し、電子写真感光体（４）を得た。このとき保護層のユニバーサル硬さは２９０Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１２９】
｛電子写真感光体の製造例５｝
電子写真感光体製造例３と同様にして支持体、導電層、中間層、電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。
【０１３０】
次に、下記式で示されるアクリルモノマーを５０部、
【０１３１】
【化７】
0004148505.tif 000013
アンチモンドープの酸化錫微粒子（商品名：Ｔ−１、三菱マテリアル製）５０部、光開始剤として２−メチルチオキサントン５部及びトルエン３００部を混合してサンドミルにて４８時間分散し、保護層用塗工液を調製した。この塗工液を用いてスプレー塗布法にて該電荷輸送層上に塗布し、乾燥した後、高圧水銀灯にて８ｍＷ／ｃｍ2の光強度にて２０秒間紫外線を照射することにより塗布膜を硬化させ、膜厚が３μｍの保護層を形成し、電子写真感光体（５）を得た。このとき保護層のユニバーサル硬さは２９０Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１３２】
｛電子写真感光体の製造例６｝
電子写真感光体製造例３と同様にして支持体、導電層、中間層及び電荷発生層を形成した。
【０１３３】
次に、下記式に示される化合物１５部、
【０１３４】
【化８】
0004148505.tif 000014
及び下記式で示される繰り返し単位を有し、数平均分子量Ｍｎ＝８００００のＣ型ポリカーボネート樹脂２５部
【０１３５】
【化９】
0004148505.tif 000015
をモノクロロベンゼン８０部／ジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解して調製した電荷輸送層用塗工液を用いて、前記電荷発生層上に電荷輸送層を膜厚１５μｍで形成し、電子写真感光体（６）を得た。このとき表面層のユニバーサル硬さは２３５Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１３６】
｛電子写真感光体の比較製造例１｝
電子写真感光体製造例３と同様にして支持体、導電層、中間層及び電荷発生層を形成し、該電荷発生層上に電子写真感光体製造例３と同様な組成で膜厚を１５μｍとした電荷輸送層を形成し、比較製造例１の電子写真感光体（Ｉ）とした。このとき表面層のユニバーサル硬さは２２０Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１３７】
｛電子写真感光体の比較製造例２｝
電子写真感光体の比較製造例１と同様にして支持体、導電層、中間層及び電荷発生層を形成し、該電荷発生層上に以下のようにして保護層を形成した。
【０１３８】
まず、フラスコにコロイダルシリカ（固形分４０質量％）の水性分散液８．７部を取り、攪拌しながらコロイダルシリカ（固形分３０質量％）のイソプロピルアルコール分散液２０．５部、メチルトリエトキシシラン２５．６部、３，３，４，４，５，５，６，６，６−ノナフルオロヘキシルトリメトキシシラン５．９部及び酢酸３．２部を添加した。添加後、混合溶液を６５〜７０℃に加熱し、２時間反応させた。その後、イソプロピルアルコール２１．７部で希釈し、硬化触媒としてベンジルトリメチルアンモニウムアセテート２．４部を添加し、更にポリエーテル変成ジメチルシリコーンの１０質量％エタノール溶液０．１６部を添加し、保護層用組成物ＩＩを作製した。この保護層用組成物ＩＩを前記電荷輸送層の上に浸漬コーティング法により塗布し、１５０℃で４時間乾燥熱処理し、膜厚が０．４μｍの保護層を形成し、比較製造例２の電子写真感光体（ＩＩ）を得た。このとき保護層のユニバーサル硬さは６８５Ｎ／ｍｍ2であった。
【０１３９】
（実施例１）
本発明の画像形成装置の実施例を説明する。実施例１の画像形成装置として市販のデジタル複写機ＧＰ−４０（キヤノン社製）を改造し、再設定した。
【０１４０】
レーザー露光装置を１２００ｄｐｉに高解像度化し、クリーニングブレードの設定圧は４０ｇ／ｃｍとし、電子写真感光体は電子写真感光体の製造例１で示したものを用いた。
【０１４１】
現像装置は、以下のように改造した。すなわち、トナー供給体であるマグネットを内包したアルミニウムスリーブの代わりにカーボンブラックを分散して抵抗を調整したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラー（直径１８ｃｍ）をトナー担持体（図２の３−１）として、電子写真感光体に当接した。トナー担持体の表面の移動方向及び回転速度は、電子写真感光体との接触部において同方向であり、電子写真感光体の回転速度に対して１５０％となるように駆動する。トナー担持体のトナーを塗布する手段としては、不図示の塗布ローラーをトナー担持体に当接させ、トナー担持体と逆方向に回転させてトナーを塗布した。トナーは、トナー製造例１で作製したトナー（Ａ）を用いた。
【０１４２】
本実施例の複写機のプロセス条件は、電子写真感光体の暗部電位、明部電位をそれぞれ−７００Ｖ、−１５０Ｖに、トナー担持体に印加する現像バイアスを−４５０Ｖ（直流成分のみ）となるように設定した。
【０１４３】
本複写機を温度湿度１５℃／１０％ＲＨの環境下に設置し、トナーを補給しつつ２０００枚の連続コピーを行い画像評価を行ったところ、１２００ｄｐｉによる画像形成においても画像濃度やドット再現性は共に非常に良好であり、クリーニング不良も発生せず、２０００枚目においても初期と同等の画像品質を得た。また、２０００枚画像出し後の電子写真感光体表面は、傷や面粗れの発生もなく、平滑な表面を保持していた。評価結果を表３に示す。
【０１４４】
（実施例２〜３）
トナーとして製造例で示したトナー（Ｂ）及び（Ｄ）を使用することを除いては、実施例１と同様に評価した。いずれの実施例においても高品質の画像が得られ、繰り返し画像出力においてもクリーニング不良は発生しなかった。結果を表３に示す。
【０１４５】
（比較例１〜５）
トナーとして比較製造例で示したトナー（ａ）〜（ｅ）を使用することを除いては、実施例１と同様に評価した。比較例１〜５においてはプリントアウト画像の評価において、特にドット再現性、飛び散り及び中抜けにおいて著しい画像不良が見られた。結果を表３に示す。
【０１４６】
【表３】
0004148505.tif 000016
【０１４７】
（実施例４〜６）
電子写真感光体として製造例で示した電子写真感光体（３）〜（５）を使用することを除いては、実施例１と同様に評価した。
【０１４８】
いずれの実施例においても高品質の画像が得られ、繰り返し画像出力においてもクリーニング不良は発生しなかった。結果を表４に示す。
【０１４９】
（比較例６及び７）
電子写真感光体として比較製造例で示した電子写真感光体（Ｉ）及び（ＩＩ）を使用することを除いては、実施例１と同様に評価した。比較例６及び７は、共に繰り返し画像出力においてクリーニング不良が発生した。クリーニング不良は、比較例６では電子写真感光体の表面に多数発生した傷に起因し、比較例７では繰り返し画像出力中に電子写真感光体の保護層に生じた亀裂に起因して発生した。また、比較例７では繰り返し画像出力中にクリーニングブレードが反転し、継続が不可能となった。結果を表４に示す。
【０１５０】
【表４】
0004148505.tif 000017
【０１５１】
（実施例７）
本実施例の画像形成装置について説明する。本実施例においては、市販のＬＢＰ−ＥＸ（キヤノン製）を改造し、再設定して用いた。再設定の部分は、まずレーザー露光を６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに改造し、クリーニングブレードの設定圧を５０ｇ／ｃｍとした。
【０１５２】
次に、現像器においてはトナー供給体であるマグネットを内包したアルミニウムスリーブの代わりにカーボンブラックを分散して抵抗を調整したシリコーンゴムからなる中抵抗ゴムローラー（直径１６ｃｍ）をトナー担持体として、電子写真感光体に当接した。トナー担持体の表面の移動方向及び回転速度は、電子写真感光体との接触部において同方向であり、電子写真感光体の回転速度に対して１４０％となるように駆動する。トナー担持体のトナーを塗布する手段としては、不図示の塗布ローラーをトナー担持体に当接させ、トナー担持体と逆方向に回転させてトナーを塗布した。更に、トナー担持体上のトナーのコート層制御のために、樹脂をコートしたステンレスブレードを取り付けた。トナーは、トナー製造例４で作製したトナー（Ｄ）を用い、電子写真感光体は製造例４で作製した電子写真感光体（４）を用いた。
【０１５３】
本実施例のＬＢＰのプロセス条件は、電子写真感光体の暗部電位、明部電位をそれぞれ−６５０Ｖ、−２００Ｖに、トナー担持体に印加する現像バイアスを−４８０Ｖ（直流成分のみ）となるように設定した。
【０１５４】
上記画像形成装置を温度湿度１０℃／８％ＲＨの環境下に設置し、トナーを補給しつつ２０００枚の連続画像出力を行い画像評価を行ったところ、１２００ｄｐｉによる画像形成においても画像は良好であり、クリーニング不良も発生せず、２０００枚目においても初期と同等の画像品質を得た。また、２０００枚画像出し後の電子写真感光体の表面は傷や面粗れの発生もなく、平滑な表面を保持していた。評価結果を表５に示す。
【０１５６】
（比較例８〜１１）
トナー及び電子写真感光体として表７に示すものを使用することを除いては、参考例３と同様に評価した。平均円形度が低いトナー（ｃ）を用いた比較例８では中抜けが特に多発し、円相当個数平均径が大きいトナー（ｄ）及び（ｅ）を用いた比較例９及び１１ではドット再現性に欠損が目立った。ユニバーサル硬度が本発明の範囲外の電子写真感光体（Ｉ）を用いた比較例８及び１０では連続画像出力において、電子写真感光体の表面に傷や表面粗れが発生し、これを起点としてクリーニング不良が発生した。また、ユニバーサル硬度が本発明の範囲外の電子写真感光体（ＩＩ）を用いた比較例９及び１１では連続画像出力において、クリーニングブレードがめくれて反転し、これによってクリーニング不良が発生した。結果を表５に示す。
【０１５７】
【表５】
0004148505.tif 000018
【０１５８】
本発明の実施例及び比較例中に記載の評価項目の説明とその評価基準について述べる。
【０１５９】
［プリントアウト画像評価］
＜１＞画像濃度
通常の複写機用普通紙（７５ｇ／ｍ2）に所定の枚数のプリントアウトを終了した時の画像濃度により評価した。なお、画像濃度は「マクベス反射濃度計」（マクベス社製）を用いて、原稿濃度が０．００の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定した。
Ａ：１．４０以上
Ｂ：１．３５以上、１．４０未満
Ｃ：１．００以上、１．３５未満
Ｄ：１．００未満
【０１６０】
＜２＞ドット再現性
潜像電界によって電界が閉じ易く、再現しにくい図５に示す様な小径（５０μｍ）の孤立ドットパターンの画像をプリントアウトし、そのドット再現性を評価した。
Ａ：欠損２個以下／１００個
Ｂ：欠損３〜５個／１００個
Ｃ：欠損６〜１０個／１００個
Ｄ：欠損１１個以上／１００個
【０１６１】
＜３＞画像カブリ
「リフレクトメータ」（東京電色社製）により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度（％）を算出し、画像カブリを評価した。
Ａ：１．５％未満
Ｂ：１．５％以上、２．５％未満
Ｃ：２．５％以上、４．０％未満
Ｄ：４．０％以上
【０１６２】
＜４＞画像飛び散り
図６（ａ）に示した「電」文字パターンを普通紙（７５ｇ／ｍ2）と厚紙（１２８ｇ／ｍ2）にプリントした際の文字周辺部へのトナー飛び散り｛図６（ｂ）の状態｝を目視で評価した。
Ａ：ほとんど発生せず。
Ｂ：軽微な飛び散りが見られる。
Ｃ：若干の飛び散りが見られる。
Ｄ：顕著な飛び散りが見られる。
【０１６３】
＜５＞画像中抜け
図７（ａ）に示した「驚」文字パターンを厚紙（１２８ｇ／ｍ2）にプリントした際の文字の中抜け｛図７（ｂ）の状態｝を目視で評価した。
Ａ：中抜けはほとんど発生せず。
Ｂ：軽微な中抜けが見られる。
Ｃ：若干の中抜けが見られる。
Ｄ：顕著な中抜けが見られる。
【０１６４】
【発明の効果】
本発明では、径が小さく、円形度が高く、かつ円形度のそろったトナーと、表面層のユニバーサル硬さが一定範囲内の電子写真感光体とを用い、クリーニングブレードを用いるトナーのクリーニング手段を採用することによって、いかなる環境での繰り返し画像出力時においてもクリーニング不良が発生せず、安定して高い画像品質かつ高精細な画像を供給可能な画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置のクリーニング装置部の概略図である。
【図２】本発明の画像写真装置の概略図である。
【図３】本発明のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略図である。
【図４】本発明の別のプロセスカートリッジを有する画像形成装置の概略図である。
【図５】トナーの現像特性をチェックするための孤立ドットパターンの説明図である。
【図６】文字画像の飛び散りの状態を示す模式図である。
【図７】文字画像の中抜け状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１  電子写真感光体
２  帯電手段
３  現像手段
３−１  トナー担持体
４  転写手段
５  クリーニング手段
５−１  クリーニングブレード
５−２  クリーニング部枠体
５−３  金型
５−４  スクイシート
５−５  かき込み部材
５−６  仕切り板
６  前露光手段
７  転写材
８  定着手段
９  接触帯電部材
１０  転写用接触帯電部材
２０  容器１
２１  容器２
２２  容器３
【図１】
0004148505.tif 000019
【図２】
0004148505.tif 000020
【図３】
0004148505.tif 000021
【図４】
0004148505.tif 000022
【図５】
0004148505.tif 000023
【図６】
0004148505.tif 000024
【図７】
0004148505.tif 000025