JP2002072806A - クリーニング装置、及び該クリーニング装置を用いた画像形成方法、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有機感光体と重合トナーを用いた場合に、長
期に亘ってクリーニング性能を保持し、画像不良がな
く、良好な電子写真画像を形成できるクリーニング装
置、及び該クリーニング装置を用いた画像形成方法、画
像形成装置の提供。 【解決手段】 有機感光体上に形成された静電潜像をト
ナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕像
化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
後、有機感光体上に残留したトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有するクリーニング装置において、該ク
リーニング装置はクリーニングブレードと有機材料部材
を有し、該クリーニングブレードは有機感光体に当接す
る面と反対側の面で該有機材料部材と接着し、且つクリ
ーニングブレードと有機材料部材の自由長部分は互いに
自由端であることを特徴とするクリーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式の複
写機やプリンター等に用いられるクリーニング装置、及
び該クリーニング装置を用いた画像形成方法、画像形成
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真方式の画像形成装置に用
いられる像担持体としては有機光導電性物質を含有する
有機感光体（以下単に感光体とも云う）が最も広く用い
られている。有機感光体は可視光から赤外光まで各種露
光光源に対応した材料が開発し易いこと、環境汚染のな
い材料を選択できること、製造コストが安いこと等が他
の感光体に対して有利な点であるが、機械的強度が弱
く、多数枚の複写やプリント時に感光体表面の劣化や傷
の発生を起こしやすい点が欠点である。

【０００３】又、前記有機感光体は感光体上に形成され
た静電潜像を顕像化させるトナーとの接触エネルギーが
大きいため、該トナー像を転写工程で転写材に転写した
後に、感光体上に残留する残留トナーを除去することが
困難であって、感光体表面のクリーニングに種々の問題
を発生しがちである。

【０００４】一方、電子写真方式の画像形成方法は近年
のデジタル技術の進展により、デジタル方式の画像形成
が主流となってきている。デジタル方式の画像形成方法
は４００ｄｐｉ（１インチ当たりのドット数）等の１画
素の小さなドット画像を顕像化することを基本としてお
り、これらの小さなドット画像を忠実に再現する高画質
技術が要求されている。

【０００５】一方、クリーニングに伴う有機感光体表面
の劣化に関しては、感光体表面の機械的強度を高くする
技術が種々提案されている。有機感光体の表面摩耗を改
良する技術として、特開平９−２５８４６０号で表面層
に強硬度のポリカーボネート樹脂を有する感光体が提案
されている。該ポリカーボネート樹脂樹脂層を有する感
光体は従来の有機感光体と異なり、クリーニングによる
表面摩耗が小さいため、クリーニングブレード（以後、
単にブレードとも云う）との摩擦力が大きくなり、従来
のクリーニングブレードによるクリーニングではブレー
ドめくれや、ブレードの振動のふれからくるトナーすり
抜けといったクリーニング不良を発生しやすい。

【０００６】又、高画質化技術の他の１つがトナーの製
造技術に関する技術である。これまで電子写真画像の形
成にはバインダー樹脂と顔料を混合、混練後に粉砕して
得られるトナー粉体を分級工程で分級した、いわゆる粉
砕トナーが主として用いられてきたが、このような製造
工程を経て得られるトナーはトナー粒子の粒度分布を均
一化するのに限界があり、トナー粒子の粒度分布、及び
形状の均一化が不十分である。このような粉砕トナーを
用いた電子写真画像では十分な高画質化を達成させるこ
とは困難である。

【０００７】近年、トナー粒子の粒度分布、及び形状の
均一化を達成する手段として、重合トナーを用いた電子
写真用現像剤、或いは画像形成方法が提案されている。
該重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後
に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分
布、及び形状が均一なトナーが得られる。

【０００８】ここで、前記重合トナーを有機感光体を用
いた画像形成装置に採用するとき新たな技術課題が発生
している。即ち、該重合トナーは前記のように、トナー
形状がモノマーの重合過程等で形成されるため、ほぼ球
形の形状で作製される。既によく知られているように前
記有機感光体上の球形形状の残留トナーはクリーニング
不良を発生しやすい。特に有機感光体は表面が摩耗しや
すく、摩耗で発生した表面の凹凸にトナーが付着する
と、画像に生じない程度の微細なトナーのすり抜けが長
期に亘り発生し、これらすり抜けたトナーが帯電部材
（帯電ワイヤや帯電ローラ）を汚染し、その結果ハーフ
トーン画像等に画像ムラを発生させる。

【０００９】以上のような重合トナーを用いた画像形成
方法で発生するブレードめくれやトナーすり抜けといっ
たクリーニング不良を改良するために、これまで種々の
提案がなされている。中でも重合トナーの形状を球形か
ら楕円形状にする提案、重合トナーの表面形状を凹凸形
状にする提案等がこれまで行われてきたが、これらの提
案でも尚十分な解決手段となっていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記問
題を解決し、有機感光体と重合トナーを用いた場合に、
長期に亘ってクリーニング性能を保持し、画像不良がな
く、良好な電子写真画像を形成できるクリーニング装
置、及び該クリーニング装置を用いた画像形成方法、画
像形成装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記問題
を解決するために検討を重ねた結果、クリーニング装置
のクリーニングブレードに有機材料部材を張り合わせる
ことにより、良好なクリーニング性の確保とクリーニン
グブレードの安定した振動を維持させることが可能とな
り、上記課題を解決することが可能となった。即ち、本
発明の目的は下記の構成のいずれかをとることにより達
成されることを見出した。

【００１２】１．有機感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕
像化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
後、有機感光体上に残留したトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有するクリーニング装置において、該ク
リーニング装置はクリーニングブレードと有機材料部材
を有し、該クリーニングブレードは有機感光体に当接す
る面と反対側の面で該有機材料部材と接着し、且つクリ
ーニングブレードと有機材料部材の自由長部分は互いに
自由端であることを特徴とするクリーニング装置。

【００１３】２．前記クリーニングブレードの先端と有
機材料部材の先端には段差を設け、該段差は有機材料部
材の方が有機感光体から遠い位置となるような段差であ
ることを特徴とする前記１に記載のクリーニング装置。

【００１４】３．前記有機材料部材がゴム弾性部材であ
ることを特徴とする前記１又は２に記載のクリーニング
装置。

【００１５】４．前記有機材料部材がプラスチック部材
であることを特徴とする前記１又は２に記載のクリーニ
ング装置。

【００１６】５．有機感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕
像化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
後、有機感光体上に残留したトナーを前記１〜４のいず
れか１項に記載のクリーニング装置により除去すること
を特徴とする画像形成方法。

【００１７】６．有機感光体上に形成された静電潜像を
トナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕
像化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
後、有機感光体上に残留したトナーを前記１〜４のいず
れか１項に記載のクリーニング装置により除去すること
を特徴とする画像形成装置。

【００１８】７．前記トナーとして、トナー粒子の形状
係数の変動係数が１６％以下であり、且つ該トナー粒子
の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であ
るトナーを用いることを特徴とする前記６に記載の画像
形成装置。

【００１９】８．前記トナーとして、形状係数が１．２
〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上含有
するトナーを用いることを特徴とする前記６に記載の画
像形成装置。

【００２０】９．前記トナーとして、角がないトナー粒
子を５０個数％以上含有するトナーを用いることを特徴
とする前記６に記載の画像形成装置。

【００２１】１０．前記有機感光体が導電性支持体上に
感光層を設けてなる構成を有し、且つ該感光層の表面層
が粘度平均分子量４万〜２０万のポリカーボネートを含
有することを特徴とする前記６〜９のいずれか１項に記
載の画像形成装置。

【００２２】本発明を更に詳しく説明する。本発明者等
は上記本発明の構成を取ることにより、有機感光体上に
残留するトナーを有機感光体とクリーニングブレードの
間に生ずる摩擦力を過大にすることなく、ブレードめく
れやトナーのすり抜けの発生を防止し、効果的に該有機
感光体上に残留するトナーを除去することができ、良好
で安定した画像を長期間に亘り、得ることができること
を見出した。以下、本発明について詳細に説明する。

【００２３】図１は本発明の画像形成装置の全体の構成
を示す概要構成図である。図１に示す画像形成装置は、
デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り
部Ａ、画像処理部Ｂ（図示省略）、画像形成部Ｃ、転写
紙搬送手段としての転写紙搬送部Ｄから構成されてい
る。

【００２４】画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送
する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１
１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１１２によっ
て１枚宛分離搬送され読み取り位置１１３ａにて画像の
読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原
稿搬送ローラ１１２によって原稿排紙皿１１４上に排出
される。

【００２５】一方、プラテンガラス１１３上に置かれた
場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及
び第１ミラーからなる第１ミラーユニット１１５の速度
ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー
及び第３ミラーからなる第２ミラーユニット１１６の同
方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

【００２６】読み取られた画像は、投影レンズ１１７を
通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結
像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光
学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのち
Ａ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フ
ィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦
メモリに記憶される。

【００２７】画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとし
て、像担持体であるドラム状の感光体（以下、感光体ド
ラムとも云う）１２１と、その外周に、帯電手段である
帯電器１２２、現像手段である現像装置１２３、転写手
段である転写器１２４、分離手段である分離器１２５、
クリーニング装置１２６及びＰＣＬ（プレチャージラン
プ）１２７が各々動作順に配置されている。感光体１２
１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したも
ので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用さ
れ、図示の時計方向に駆動回転される。

【００２８】回転する感光体１２１へは帯電器１２２に
よる一様帯電がなされた後、露光光学系１３０により画
像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づい
た像露光が行われる。書き込み手段である露光光学系１
３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、
回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ（符号な
し）、シリンドリカルレンズ（符号なし）を経て反射ミ
ラー１３２により光路が曲げられ主走査がなされるもの
で、感光体１２１に対してＡｏの位置において像露光が
行われ、感光体１２１の回転（副走査）によって潜像が
形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露
光を行い潜像を形成する。

【００２９】感光体１２１上の潜像は現像装置１２３に
よって反転現像が行われ、感光体１２１の表面に可視像
のトナー像が形成される。転写紙搬送部Ｄでは、画像形
成ユニットの下方に異なるサイズの転写紙Ｐが収納され
た転写紙収納手段としての給紙ユニット１４１（Ａ）、
１４１（Ｂ）、１４１（Ｃ）が設けられ、また側方には
手差し給紙を行う手差し給紙ユニット１４２が設けられ
ていて、それらの何れかから選択された転写紙Ｐは案内
ローラ１４３によって搬送路１４０に沿って給紙され、
給紙される転写紙の傾きと偏りの修正を行うレジストロ
ーラ対１４４によって転写紙Ｐは一時停止を行ったのち
再給紙が行われ、搬送路１４０、転写前ローラ１４３ａ
及び転写進入ガイド板１４６に案内され、感光体１２１
上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写器１２４に
よって転写紙Ｐに転写され、次いで分離器１２５によっ
て除電されて転写紙Ｐは感光体１２１面より分離し、搬
送装置１４５により定着器１５０に搬送される。

【００３０】定着器１５０は定着ローラ１５１と加圧ロ
ーラ１５２とを有しており、転写紙Ｐを定着ローラ１５
１と加圧ローラ１５２との間を通過させることにより、
加熱、加圧によってトナーを熔着させる。トナー画像の
定着を終えた転写紙Ｐは排紙トレイ１６４上に排出され
る。

【００３１】図２は本発明のクリーニングブレードを用
いたクリーニング装置の構成図である。

【００３２】該クリーニング装置はクリーニングブレー
ド１２６Ａと有機材料部材１２６Ｂが支持部材１９１
（一般に金属板が用いられる）に取り付けられている。
該クリーニングブレードの材質としてはゴム弾性体が用
いられ、その材料としてはウレタンゴム、シリコンゴ
ム、フッソゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム等
が知られているが、これらの内、ウレタンゴムは他のゴ
ムに比して摩耗特性が優れている点で特に好ましい。例
えば、特開昭５９−３０５７４号に記載のポリカプロラ
クトンエステルとポリイソシアネートとを反応硬化せし
めて得られるウレタンゴム等が好ましい。

【００３３】又、本発明の有機材料部材とは有機材料を
主成分として構成され、且つクリーニングブレードに当
接された状態でクリーニングブレードの振動を吸収でき
る部材であれば、その材料を問わない。

【００３４】有機材料部材として好ましい材料はゴム弾
性部材、或いはプラスチック部材である。ゴム弾性部材
は前記したクリーニングブレードと同様のゴム弾性体を
用いた作製された部材である。

【００３５】一方、プラスチック部材とは加熱により任
意の形状に塑性できる高分子材料を用いて作製したクリ
ーニングブレード形状を有する部材を意味する。該高分
子材料としては熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の両方を用
いることができる。本発明のプラスチック部材は一般に
市販されているプラスチックシートを裁断してブレード
形状にしたものを用いることもできる。又、メーカに特
定の物性値を有するプラスチックシートを発注し、これ
らのプラスチックシートを用いて作製しても良い。

【００３６】プラスチック部材に用いられる高分子材料
としてはポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、
ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リアリレート、スチレンアクリレート共重合体等の熱可
塑性樹脂、ガラス繊維強化プラスチック、炭素繊維強化
プラスチック等の強化プラスチック、或いは３次元架橋
により硬化させたゴム弾性が小さい熱硬化性高分子材料
等が好ましく用いられる。

【００３７】本発明において、この有機材料部材１２６
Ｂとクリーニングブレード１２６Ａを支持部材１９１に
固定させるとき、有機材料部材をクリーニングブレード
が感光体に当接面と反対側の面で密着させるように配置
して支持部材に取り付け保持させる。このとき、クリー
ニングブレードと有機材料部材は支持部材１９１上、即
ち図２のＣ（太線で示した）の境界面では接着剤等で確
実に接着している。このことにより、ブレードで発生す
る振動を確実に有機材料部材へ伝播、吸収させることの
できる機構を有している。又クリーニングブレードと有
機材料部材の自由長部分、即ち自由長ａとｂの境界面は
接着させず互いに自由端にする。このことにより、本発
明のクリーニング装置が作動する環境が低温低湿や高温
高湿になったとき、クリーニングブレードと有機材料部
材の収縮、或いは膨張による変形が防止でき、一般に常
温常湿で設定されるクリーニング条件が安定に維持され
る。

【００３８】感光体表面へのクリーニングブレードの適
正圧接条件は、諸特性の微妙なバランスにより決められ
ており、かなり狭いものである。クリーニングブレード
の厚み等の特性によっても変わり、設定には精度を要す
る。しかし、クリーニングブレードは作製時にどうして
もその厚みに多少のバラツキができるため、適正な条件
で常に設定されるとはいえず、例え当初は適正に設定さ
れても、適正領域が狭いため使用の過程で適正領域から
はずれてしまうこともある。特に高分子量のバインダー
樹脂を用いた有機感光層と組み合わせた場合、適正領域
からはずれると、ブレードめくれやトナーすり抜けの原
因となる。

【００３９】従って、クリーニングブレードの特性のバ
ラツキ等をキャンセルするためにも本発明は有効な手段
であり、クリーニングブレードの厚みのバラツキが例え
あっても、有機材料部材によるブレードの振動を効果的
に吸収することにより、感光体面へのクリーニングブレ
ードの設定条件を適正領域の中に安定に維持することが
できる。

【００４０】本発明において、感光体表面に圧接するク
リーニングブレードの先端部は、感光体の回転方向と反
対方向（カウンター方向）に向けて負荷をかけた状態で
圧接することが好ましい。図２に示すようにクリーニン
グブレードの先端部は感光体と圧接するときに、圧接面
を形成することが好ましい。

【００４１】本発明のクリーニングブレードと有機材料
部材との位置関係は図２のように双方の先端間に段差を
設けた構成になっている。更に、有機材料部材の自由長
はクリーニングブレードの自由長より短い。このような
構成にすることにより、クリーニングブレードの先端部
での変形（感光体に圧接する事による変形）を阻害する
ことなく、しかもクリーニングブレードの振動を有機材
料部材により吸収し、クリーニングブレードの振動を安
定させることができる。

【００４２】本発明のクリーニング装置はクリーニング
ブレードと有機材料部材の自由長の比は図２に示すよう
にクリーニングブレードの自由長をａ、有機材料部材の
自由長をｂとすると、式１を満足するように設計されて
いることが好ましい。自由長とはクリーニングブレード
及び有機材料部材の各々が支持部材１９１に保持されて
いない部分の長さのことで、図２に示すように支持部材
１９１の端部Ｂから変形前のクリーニングブレード、有
機材料部材各々の先端点までの長さを示すものである。

【００４３】式１ ０．１＜ｂ／ａ≦０．９ ｂ／ａを上記範囲に、即ちｂ／ａが０．１を超え、０．
９以下となるように設計することにより、クリーニング
ブレードの先端部での変形（感光体に圧接する事による
変形）を阻害することなく、しかもクリーニングブレー
ドの振動を有機材料部材により吸収し、ブレードめくれ
やトナーすり抜けが発生しない安定したクリーニング性
を実現できることを見いだした。更に、本発明では０．
３〜０．８の範囲がより好ましい。一方、ｂ／ａが０．
１以下ではトナーすり抜けが発生しやすくなり、ｂ／ａ
が０．９より大きいとブレードめくれが発生しやすい。

【００４４】一方、クリーニングブレードと有機材料部
材の厚さの比は有機材料部材の種類によってその好まし
い範囲が違う。

【００４５】有機材料部材がゴム弾性部材の場合、クリ
ーニングブレードとゴム弾性部材の厚さの比は図２に示
されるようにクリーニングブレードの厚さをｔ₁、有機
材料部材（ゴム弾性部材）の厚さをｔ₂とすると、式２
を満足するように設計されることが好ましい。

【００４６】式２ １／３０＜ｔ₂／ｔ₁＜２ ｔ₂／ｔ₁を上記範囲に、即ちｔ₂／ｔ₁の値が１／３０を
超え、２未満の値となるように設計することにより、ク
リーニングブレードとゴム弾性部材は支持部材１９１に
安定して保持され、しかもクリーニングブレードの振動
をゴム弾性部材により吸収し、ブレードめくれやトナー
すり抜けが発生しない安定したクリーニング性を実現で
きることを見いだした。更に、ｔ₂／ｔ₁の値は１／８〜
５／４、特に好ましくは１／４〜３／４である。一方、
ｔ₂／ｔ₁が１／３０以下ではトナーすり抜けが発生しや
すくなり、ｔ₂／ｔ₁が２以上ではブレードめくれが発生
しやすい。

【００４７】一方、有機材料部材がプラスチック部材の
場合、クリーニングブレードと有機材料部材（プラスチ
ック部材）の厚さの比は図２に示されるようにクリーニ
ングブレードの厚さをｔ₁、プラスチック部材の厚さを
ｔ₂とすると、式３を満足するように設計されているこ
とが好ましい。

【００４８】式３ １／５０＜ｔ₂／ｔ₁＜１ ｔ₂／ｔ₁を上記範囲に、即ちｔ₂／ｔ₁の値が１／５０を
超え、１未満の値となるように設計することにより、ク
リーニングブレードは支持部材に安定して保持され、し
かもクリーニングブレードの振動をプラスチック部材に
より吸収し、ブレードめくれやトナーすり抜けが発生し
ない安定したクリーニング性を実現できることを見いだ
した。更に、ｔ₂／ｔ₁の値は１／５０〜１／４の範囲が
好ましい。一方、ｔ₂／ｔ₁が１／５０以下ではトナーす
り抜けが発生しやすくなり、ｔ₂／ｔ₁が１以上ではブレ
ードめくれが発生しやすい。

【００４９】本発明において前記クリーニングブレード
の感光体への当接荷重Ｐ、当接角θの好ましい値として
は、Ｐ＝５〜４０Ｎ／ｍ、θ＝５〜３５°である。

【００５０】当接荷重Ｐはブレード１２６Ａを感光体ド
ラム１２１に当接させたときの圧接力Ｐ′の法線方向ベ
クトル値である。

【００５１】又当接角θは感光体の当接点Ａにおける接
線Ｘと変形前のブレード（図面では点線で示した）との
なす角を表す。１７２は支持部材を固定するための固定
ねじ、１９３は荷重バネを示す。

【００５２】又、前記クリーニングブレード自由長ａは
図２に示すように支持部材１９１の端部Ｂの位置から変
形前のブレードの先端点の長さを表す。該自由長の好ま
しい値としてはａ＝６〜１５ｍｍ、である。前記クリー
ニングブレードの厚さは０．５〜１０ｍｍが好ましい。
ここで、本発明のクリーニングブレード及び有機材料部
材の厚さとは図２に示すように支持部材１９１の接着面
に対して垂直な方向を示す。

【００５３】本発明に用いられるクリーニングブレード
はゴム弾性体が好ましく、クリーニングブレードと有機
材料部材の物性を同時にコントロールすることにより、
本発明のクリーニング条件をより良く調整でき、トナー
のクリーニング性をより有効に制御できる。

【００５４】又、クリーニングブレードの他の物性とし
ては、硬度は２５±５℃におけるＪＩＳＡ硬度が５５〜
９０の範囲が好ましい。５５よりも小さくなるとクリー
ニング性能が低下しやすく、９０より大きくなるとブレ
ードの反転が起こり易い。また、クリーニングブレード
の反発弾性は２５〜８０の範囲が好ましい。反発弾性が
８０を超えるとブレードの反転がおこり易くなり、２５
未満だとクリーニング性能が低下する。ヤング率は、２
９４〜５８８Ｎ／ｃｍ²の範囲のものが好ましい。

【００５５】又、クリーニングブレードは、必要に応
じ、感光体と接触するクリーニングブレードのエッジ部
にフッ素系潤滑剤をスプレー塗布するか、もしくは、そ
の上にさらに、幅方向全域にわたった先端部に、フッ素
系ポリマーおよびフッ素系樹脂粉体をフッ素系溶剤に分
散させた分散体を塗布することが好ましい。

【００５６】次に、本発明の有機感光体について記載す
る。本発明において、有機電子写真感光体（有機感光
体）とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生
機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化
合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公
知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成さ
れた感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体
で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含
有する。

【００５７】以下に本発明に用いられる有機感光体の構
成について記載する。 導電性支持体 本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシー
ト状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置
をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の
方が好ましい。

【００５８】本発明の円筒状導電性支持体とは回転する
ことによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒
状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ
０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好まし
い。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像
形成が困難になる。

【００５９】導電性の材料としてはアルミニウム、ニッ
ケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸
化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又
は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用
することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗
１０３Ωｃｍ以下が好ましい。

【００６０】本発明で用いられる導電性支持体は、その
表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを
用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム
酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等
の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最
も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場
合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイ
オン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電
圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定される
ものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２
０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。

【００６１】中間層 本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤ
ー機能を備えた中間層を設けることもできる。

【００６２】本発明においては導電性支持体と前記感光
層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を
防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層
（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材
料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの
２つ以上を含む共重合体樹脂が挙げられる。これら下引
き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく
できる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、こ
れら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍ
が好ましい。

【００６３】又本発明に最も好ましく用いられる中間層
はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有
機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中
間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜
厚は、０．１〜２μｍが好ましい。

【００６４】感光層 本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生
機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感
光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電
荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した
構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることに
より繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御で
き、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやす
い。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取るこ
とが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が
負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好まし
い感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体
構成である。

【００６５】以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成
について説明する。 電荷発生層 電荷発生層：電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を
含有する。その他の物質としては必要によりバインダー
樹脂、その他添加剤を含有しても良い。

【００６６】電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電
荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフ
タロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニ
ウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り
返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭ
は複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位
構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を
有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙
げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θ
が２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシア
ニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイ
ミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣
化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができ
る。

【００６７】電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバイン
ダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用
いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマ
ール樹脂、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、シリコー
ン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられ
る。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バイン
ダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ま
しい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用
に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の
膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。

【００６８】電荷輸送層 電荷輸送層：電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及
びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。
その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤
を含有しても良い。

【００６９】電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電
荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばト
リフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル
化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用
いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当な
バインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。これら
の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくで
きるＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭと
のイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性
を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下
である。

【００７０】ＣＧＭ、ＣＴＭのイオン化ポテンシャルは
表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。

【００７１】電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂と
しては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニル
ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂並
びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を
含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−
Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げら
れる。

【００７２】これらＣＴＬのバインダーとして最も好ま
しいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネ
ート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にする
ことにおいて、最も好ましい。又電荷輸送層が表面層と
なる感光体の場合は、機械的摩耗に強いポリカーボネー
トが好ましく、このようなポリカーボネートとしては粘
度平均分子量が４０，０００〜２００，０００のポリカ
ーボネートが好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質
との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し１０〜
２００質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚は１０
〜４０μｍが好ましい。

【００７３】保護層 感光体の保護層として、各種樹脂層を設けることができ
る。特に架橋系の樹脂層を設けることにより、本発明の
機械的強度の強い有機感光体を得ることができる。

【００７４】本発明の中間層、感光層、保護層等の層形
成に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルア
ミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパ
ノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジ
アミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メ
チルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロ
ヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホ
ルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，
２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタ
ン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレ
ン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキ
ソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノ
ール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジ
メチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられ
る。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジク
ロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケ
トン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単
独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもでき
る。

【００７５】次に本発明の有機電子写真感光体を製造す
るための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗
布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、
感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させな
いため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布
又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表
例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお
本発明の保護層は前記円形量規制型塗布加工方法を用い
るのが最も好ましい。前記円形量規制型塗布については
例えば特開昭５８−１８９０６１号公報に詳細に記載さ
れている。

【００７６】次に本発明に用いられるトナーについて記
載する。本発明のトナーは個々のトナー粒子の粒度分
布、及び形状が比較的均一な重合トナーが好ましい。こ
こで、重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成
とトナー形状が、バインダー樹脂の原料モノマーの重合
及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナ
ーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の
重合反応と必要により該重合反応後に行われる粒子同志
の融着工程を経て得られるトナーを意味する。

【００７７】本発明のクリーニングブレードを用いたク
リーニング装置に用いられる重合トナーとしては特定の
形状を有するトナーが好ましい。以下、本発明に好まし
く用いることのできる重合トナーについて記載する。

【００７８】本発明に適用される好ましい重合トナーと
しては、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー
粒子が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１
６％以下であるトナーを使用することである。このよう
な重合トナーを使用しても本発明ではクリーニングブレ
ードの振動を安定させることができ、優れたクリーニン
グ性能を発揮することを見出した。

【００７９】又、クリーニングブレードの振動の安定性
は、トナー粒子の粒径によっても異なり、粒子径の小さ
いものの方が像担持体への付着力が高いために、振動が
過大となりやすく、且つトナーがクリーニングブレード
をすり抜ける確率が高い。しかしながら、トナー粒子径
が大きいものでは、このようなすり抜けは減少するが、
解像度等の画質が低下する問題が発生する。

【００８０】以上の観点より検討を加えた結果、トナー
の形状係数の変動係数が１６％以下であり、且つトナー
の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であ
るトナーを使用することにより、クリーニング性、細線
再現性に優れ、高品位な画質を長期にわたって形成する
ことができることを見出した。

【００８１】また、角がないトナー粒子を５０個数％以
上とし、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以
下に制御したものを使用することにより、クリーニング
性、細線再現性に優れ、高品位な画質を長期にわたって
形成することができる。

【００８２】本発明のトナーの形状係数は、下記式によ
り示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示
す。

【００８３】 形状係数＝（（最大径／２）²×π）／投影面積 ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を
２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大
となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒
子の平面上への投影像の面積をいう。

【００８４】本発明では、この形状係数は、走査型電子
顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を
撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ
ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を
使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。こ
の際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係
数を上記算出式にて測定したものである。

【００８５】本発明の好ましい重合トナーとしては、こ
の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子が
６５個数％以上とすることであり、より好ましくは、７
０個数％以上である。

【００８６】この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあ
るトナー粒子が６５個数％以上であることにより、現像
剤搬送部材などでの摩擦帯電性がより均一となり、過度
に帯電したトナーの蓄積が無く、現像剤搬送部材表面よ
りトナーがより交換しやすくなるために、現像ゴースト
等の問題も発生しにくくなる。さらに、トナー粒子が破
砕しにくくなって帯電付与部材の汚染が減少し、トナー
の帯電性が安定する。

【００８７】この形状係数を制御する方法は特に限定さ
れるものではない。例えばトナー粒子を熱気流中に噴霧
する方法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力に
よる機械的エネルギーを繰り返して付与する方法、ある
いはトナーを溶解しない溶媒中に添加し旋回流を付与す
る方法等により、形状係数を１．２〜１．６にしたトナ
ーを調製し、これを通常のトナー中へ本発明の範囲内に
なるように添加して調整する方法がある。また、いわゆ
る重合法トナーを調整する段階で全体の形状を制御し、
形状係数を１．０〜１．６、または１．２〜１．６に調
整したトナーを同様に通常のトナーへ添加して調整する
方法がある。

【００８８】本発明に好ましく用いられる重合トナーの
形状係数の変動係数は下記式から算出される。

【００８９】変動係数＝〔Ｓ／Ｋ〕×１００（％） 〔式中、Ｓは１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏
差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕 この形状係数の変動係数は１６％以下であり、好ましく
は１４％以下である。形状係数の変動係数が１６％以下
であることにより、転写されたトナー層の空隙が減少し
て定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。ま
た、帯電量分布がシャープとなり、画質が向上する。

【００９０】このトナーの形状係数および形状係数の変
動係数を、極めてロットのバラツキなく均一に制御する
ために、樹脂粒子（重合体粒子）を重合、融着、形状制
御させる工程において、形成されつつあるトナー粒子
（着色粒子）の特性をモニタリングしながら適正な工程
終了時期を決めてもよい。

【００９１】モニタリングするとは、インラインに測定
装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制
御をするという意味である。すなわち、形状などの測定
をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体
中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナ
ーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しな
がら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反
応を停止する。

【００９２】モニタリング方法としては、特に限定され
るものではないが、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−
２０００（東亜医用電子社製）を使用することができ
る。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像
処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適で
ある。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時
モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形
状などになった時点で反応を停止するものである。

【００９３】本発明のトナーの個数粒度分布および個数
変動係数はコールターカウンターＴＡ−IIあるいはコー
ルターマルチサイザー（コールター社製）で測定される
ものである。本発明においてはコールターマルチサイザ
ーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科
機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用し
た。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するア
パーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ
以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平
均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対する
トナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径
とは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものであ
る。

【００９４】トナーの個数粒度分布における個数変動係
数は下記式から算出される。 個数変動係数＝〔Ｓ／Ｄｎ〕×１００（％） 〔式中、Ｓは個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ
ｎは個数平均粒径（μｍ）を示す。〕 本発明のトナーの個数変動係数は２７％以下であり、好
ましくは２５％以下である。個数変動係数が２７％以下
であることにより、転写されたトナー層の空隙が減少し
て定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。ま
た、帯電量分布がシャープとなり、転写効率が高くなっ
て画質が向上する。

【００９５】本発明の個数変動係数を制御する方法は特
に限定されるものではない。例えば、トナー粒子を風力
により分級する方法も使用できるが、個数変動係数をよ
り小さくするためには液中での分級が効果的である。こ
の液中で分級する方法としては、遠心分離機を用い、回
転数を制御してトナー粒子径の違いにより生じる沈降速
度差に応じてトナー粒子を分別回収し調製する方法があ
る。

【００９６】特に懸濁重合法によりトナーを製造する場
合、個数粒度分布における個数変動係数を２７％以下と
するためには分級操作が必須である。懸濁重合法では、
重合前に重合性単量体を水系媒体中にトナーとしての所
望の大きさの油滴に分散させることが必要である。すな
わち、重合性単量体の大きな油滴に対して、ホモミキサ
ーやホモジナイザーなどによる機械的な剪断を繰り返し
て、トナー粒子程度の大きさまで油滴を小さくすること
となるが、このような機械的な剪断による方法では、得
られる油滴の個数粒度分布は広いものとなり、従って、
これを重合してなるトナーの粒度分布も広いものとな
る。このために分級操作が必須となる。

【００９７】本発明の角がないトナー粒子とは、電荷の
集中するような突部またはストレスにより摩耗しやすい
ような突部を実質的に有しないトナー粒子を言い、すな
わち、図１３（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径
をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー
粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころ
がした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的には
みださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実
質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する
突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒
子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を
２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大
となる粒子の幅をいう。なお、図１３（ｂ）および
（ｃ）は、それぞれ角のあるトナー粒子の投影像を示し
ている。

【００９８】角がないトナーの測定は次のようにして行
った。先ず、走査型電子顕微鏡によりトナー粒子を拡大
した写真を撮影し、さらに拡大して１５，０００倍の写
真像を得る。次いでこの写真像について前記の角の有無
を測定する。この測定を１００個のトナー粒子について
行った。

【００９９】本発明のトナーにおいて、角がないトナー
粒子の割合は５０個数％以上であり、好ましくは７０個
数％以上である。角がないトナー粒子の割合が５０個数
％以上であることにより、現像剤搬送部材などとのスト
レスにより微細な粒子の発生などがおこりにくくなり、
いわゆる現像剤搬送部材表面に対する付着性の過度なト
ナーの存在を防止することができるとともに、現像剤搬
送部材に対する汚染を抑制することができ、帯電量もシ
ャープにすることができる。また、摩耗、破断しやすい
トナー粒子および電荷の集中する部分を有するトナー粒
子が減少することとなり、帯電量分布がシャープとなっ
て、帯電性も安定し、良好な画質を長期にわたって形成
できる。

【０１００】角がないトナーを得る方法は特に限定され
るものではない。例えば、形状係数を制御する方法とし
て前述したように、トナー粒子を熱気流中に噴霧する方
法、またはトナー粒子を気相中において衝撃力による機
械的エネルギーを繰り返して付与する方法、あるいはト
ナーを溶解しない溶媒中に添加し、旋回流を付与するこ
とによって得ることができる。

【０１０１】また、樹脂粒子を会合あるいは融着させる
ことで形成する重合法トナーにおいては、融着停止段階
では融着粒子表面には多くの凹凸があり、表面は平滑で
ないが、形状制御工程での温度、攪拌翼の回転数および
攪拌時間等の条件を適当なものとすることによって、角
がないトナーが得られる。これらの条件は、樹脂粒子の
物性により変わるものであるが、例えば、樹脂粒子のガ
ラス転移点温度以上で、より高回転数とすることによ
り、表面は滑らかとなり、角がないトナーが形成でき
る。

【０１０２】本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で
３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によ
りトナー粒子を形成させる場合には、凝集剤の濃度や有
機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体
の組成によって制御することができる。

【０１０３】個数平均粒径が３〜８μｍであることによ
り、定着工程において、現像剤搬送部材に対する付着性
の過度なトナーや付着力の低いトナー等の存在を少なく
することができ、現像性を長期に渡って安定化すること
ができるとともに、転写効率が高くなってハーフトーン
の画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。

【０１０４】本発明に好ましく用いられる重合トナーと
しては、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自
然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で
複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグ
ラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度
数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含
まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７
０％以上であるトナーであることが好ましい。

【０１０５】相対度数（ｍ₁）と相対度数（ｍ₂）との和
（Ｍ）が７０％以上であることにより、トナー粒子の粒
度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工
程に用いることにより選択現像の発生を確実に抑制する
ことができる。

【０１０６】本発明において、前記の個数基準の粒度分
布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々の
トナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜
０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：
０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜
１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：
１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜
２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基
準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグ
ラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザ
ーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユ
ニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュー
タにおいて、粒度分布分析プログラムにより作成された
ものである。

【０１０７】〔測定条件〕 （１）アパーチャー：１００μｍ （２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−１
１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕
５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加え
て攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。こ
の系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより
調製する。

【０１０８】形状係数を制御する方法の中では重合法ト
ナーが製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比
較して表面の均一性に優れる点等で好ましい。

【０１０９】本発明のトナーは、懸濁重合法や、必要な
添加剤の乳化液を加えた液中にて単量体を乳化重合し、
微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤
等を添加して会合する方法で製造することができる。会
合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分
散液と混合して会合させて調製する方法や、単量体中に
離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳
化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂
粒子および着色剤粒子が複数個融着することを示す。

【０１１０】なお、本発明でいうところの水系媒体と
は、少なくとも水が５０質量％以上含有されたものを示
す。

【０１１１】即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応
じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構
成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンド
グラインダー、超音波分散機などで重合性単量体に各種
構成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料
が溶解あるいは分散された重合性単量体を分散安定剤を
含有した水系媒体中にホモミキサーやホモジナイザーな
どを使用しトナーとしての所望の大きさの油滴に分散さ
せる。その後、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置
へ移し、加熱することで重合反応を進行させる。反応終
了後、分散安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥
することで本発明のトナーを調製する。

【０１１２】また、本発明のトナーを製造する方法とし
て樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製
する方法も挙げることができる。この方法としては、特
に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６
５２５２号公報や特開平６−３２９９４７号公報、特開
平９−１５９０４号公報に示す方法を挙げることができ
る。すなわち、樹脂粒子と着色剤などの構成材料の分散
粒子、あるいは樹脂および着色剤等より構成される微粒
子を複数以上会合させる方法、特に水中にてこれらを乳
化剤を用いて分散した後に、臨界凝集濃度以上の凝集剤
を加え塩析させると同時に、形成された重合体自体のガ
ラス転移点温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成し
つつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところ
で水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪
拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、その粒
子を含水状態のまま流動状態で加熱乾燥することによ
り、本発明のトナーを形成することができる。なお、こ
こにおいて凝集剤と同時に水に対して無限溶解する有機
溶媒を加えてもよい。

【０１１３】樹脂を構成する重合性単量体として使用さ
れるものは、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−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、
ｐ−フェニルスチレン、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
−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、
ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ
−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレ
ン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、
メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、
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−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキ
シル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタ
クリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、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ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、
アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチ
レン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩
化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピ
オン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニ
ルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビ
ニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケ
トン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドー
ル、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニ
ルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド
等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。こ
れらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用す
ることができる。

【０１１４】また、樹脂を構成する重合性単量体として
イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いること
がさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有
するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレ
イン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキル
エステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハ
ク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフ
ォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、
３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタク
リレート等が挙げられる。

【０１１５】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。

【０１１６】これら重合性単量体はラジカル重合開始剤
を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法
では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶
性重合開始剤としては、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、メチルエチルケトンペ
ルオキサイド、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サイド、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミ
ルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオ
キサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−
（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロ
パン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンな
どの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高
分子開始剤などを挙げることができる。

【０１１７】また、乳化重合法を用いる場合には水溶性
ラジカル重合開始剤を使用することができる。水溶性重
合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、ア
ゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げ
ることができる。

【０１１８】分散安定剤としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニ
ウム、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、アルミナ等を挙げることができ
る。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチル
セルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウ
ム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤として一般的に使用されている
ものを分散安定剤として使用することができる。

【０１１９】本発明において優れた樹脂としては、ガラ
ス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟化点が８
０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点は示差熱
量分析方法で測定されるものであり、軟化点は高化式フ
ローテスターで測定することができる。さらに、これら
樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー
により測定される分子量が数平均分子量（Ｍｎ）で１０
００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２００
０〜１００００００のものが好ましい。さらに、分子量
分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１００、特に１．８
〜７０のものが好ましい。

【０１２０】使用される凝集剤としては特に限定される
ものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使
用される。具体的には、一価の金属として例えばナトリ
ウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩、二価
の金属として例えばカルシウム、マグネシウム等のアル
カリ土類の金属塩、マンガン、銅等の二価の金属の塩、
鉄、アルミニウム等の三価の金属の塩等が挙げられ、具
体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩
化リチウム、塩化カルシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸
マグネシウム、硫酸マンガン等を挙げることができる。
これらは組み合わせて使用してもよい。

【０１２１】これらの凝集剤は臨界凝集濃度以上添加す
ることが好ましい。この臨界凝集濃度とは、水性分散物
の安定性に関する指標であり、凝集剤を添加して凝集が
発生する濃度を示すものである。この臨界凝集濃度は、
乳化された成分および分散剤自体によって大きく変化す
るものである。例えば、岡村誠三他著「高分子化学１
７、６０１（１９６０）高分子学会編」等に記述されて
おり、詳細な臨界凝集濃度を求めることができる。ま
た、別な手法として、目的とする粒子分散液に所望の塩
を濃度を変えて添加し、その分散液のζ（ゼータ）電位
を測定し、この値が変化する塩濃度を臨界凝集濃度とし
て求めることもできる。

【０１２２】本発明の凝集剤の添加量は、臨界凝集濃度
以上であればよいが、好ましくは臨界凝集濃度の１．２
倍以上、さらに好ましくは、１．５倍以上添加すること
がよい。

【０１２３】無限溶解する溶媒とは、すなわち水に対し
て無限溶解する溶媒を示し、この溶媒は、本発明におい
ては形成された樹脂を溶解させないものが選択される。
具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロパノール、ｔ−ブタノール、メトキシエタノー
ル、ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニト
リル等のニトリル類、ジオキサン等のエーテル類を挙げ
ることができる。特に、エタノール、プロパノール、イ
ソプロパノールが好ましい。

【０１２４】この無限溶解する溶媒の添加量は、凝集剤
を添加した重合体含有分散液に対して１〜１００体積％
が好ましい。

【０１２５】なお、形状を均一化させるためには、着色
粒子を調製し、濾過した後に粒子に対して１０質量％以
上の水が存在したスラリーを流動乾燥させることが好ま
しいが、この際、特に重合体中に極性基を有するものが
好ましい。この理由としては、極性基が存在している重
合体に対して、存在している水が多少膨潤する効果を発
揮するために、形状の均一化が特にはかられやすいもの
と考えられる。

【０１２６】本発明のトナーは少なくとも樹脂と着色剤
を含有するものであるが、必要に応じて定着性改良剤で
ある離型剤や荷電制御剤等を含有することもできる。さ
らに、上記樹脂と着色剤を主成分とするトナー粒子に対
して無機微粒子や有機微粒子等で構成される外添剤を添
加したものであってもよい。

【０１２７】本発明のトナーに使用する着色剤としては
カーボンブラック、磁性体、染料、顔料等を任意に使用
することができ、カーボンブラックとしてはチャンネル
ブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、
サーマルブラック、ランプブラック等が使用される。磁
性体としては鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性金属、
これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイト等
の強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理
する事により強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−
アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合金と
呼ばれる種類の合金、二酸化クロム等を用いる事ができ
る。

【０１２８】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いる事ができ、またこれらの混合物も用いる事
ができる。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド５、
同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、同１
３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１
７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、同
４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１７、同９
３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン
７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０等を用
いる事ができ、これらの混合物も用いる事ができる。数
平均一次粒子径は種類により多様であるが、概ね１０〜
２００ｎｍ程度が好ましい。

【０１２９】着色剤の添加方法としては、乳化重合法で
調製した重合体粒子を、凝集剤を添加することで凝集さ
せる段階で添加し重合体を着色する方法や、単量体を重
合させる段階で着色剤を添加し、重合し、着色粒子とす
る方法等を使用することができる。なお、着色剤は重合
体を調製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻
害しない様に表面をカップリング剤等で処理して使用す
ることが好ましい。

【０１３０】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。

【０１３１】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することができるものを使用することが
できる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。

【０１３２】なお、これら荷電制御剤や定着性改良剤の
粒子は、分散した状態で数平均一次粒子径が１０〜５０
０ｎｍ程度とすることが好ましい。

【０１３３】いわゆる重合性単量体中に着色剤などのト
ナー構成成分を分散あるいは溶解したものを水系媒体中
に懸濁し、ついで重合せしめてトナーを得る懸濁重合法
トナーでは、重合反応を行う反応容器中での媒体の流れ
を制御することによりトナー粒子の形状を制御すること
ができる。すなわち、形状係数が１．２以上の形状を有
するトナー粒子を多く形成させる場合には、反応容器中
での媒体の流れを乱流とし、重合が進行して懸濁状態で
水系媒体中に存在している油滴が次第に高分子化するこ
とで油滴が柔らかい粒子となった時点で、粒子の衝突を
行うことで粒子の合一を促進させ、形状が不定形となっ
た粒子が得られる。また、形状係数が１．２より小さい
球形のトナー粒子を形成させる場合には、反応容器中で
の媒体の流れを層流として、粒子の衝突を避けることに
より球形の粒子が得られる。この方法により、トナー形
状の分布を本発明の範囲内に制御できるものである。以
下、本発明に好ましく用いられる反応装置について記載
する。

【０１３４】図３は、一般的に使用されている攪拌翼の
構成が一段の反応装置（攪拌装置）を示す説明図であ
り、２は攪拌槽、３は回転軸、４は攪拌翼、９は乱流形
成部材である。

【０１３５】懸濁重合法においては、特定の攪拌翼を使
用することで、乱流を形成することができ、形状を容易
に制御することができる。この理由としては明確ではな
いが、図３に示されるような攪拌翼４の構成が一段の場
合には、攪拌槽２内に形成される媒体の流れが攪拌槽２
の下部より上部への壁面を伝って動く流れのみになる。
そのため、従来では一般的に攪拌槽２の壁面などの乱流
形成部材９を配置することで乱流を形成し、攪拌の効率
を増加することがなされている。しかし、この様な装置
構成では、乱流が一部に形成されるものの、むしろ乱流
の存在によって流体の流れが停滞する方向に作用し、結
果として粒子に対するズリが少なくなるために、形状を
制御することができない。

【０１３６】懸濁重合法において好ましく使用すること
のできる攪拌翼を備えた反応装置について図面を用いて
説明する。

【０１３７】図４および図５は、それぞれ、そのような
反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図４
および図５に示す反応装置において、熱交換用のジャケ
ット１を外周部に装着した縦型円筒状の攪拌槽２内の中
心部に回転軸３を垂設し、該回転軸３に攪拌槽２の底面
に近接させて配設された下段の攪拌翼４０と、より上段
に配設された攪拌翼５０とが設けられている。上段の攪
拌翼５０は、下段に位置する攪拌翼４０に対して回転方
向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明
のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度
（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限
は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上である
ことが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。
なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣
接している攪拌翼間で交差角が９０度未満であることが
好ましい。

【０１３８】このような構成とすることで、上段に配設
されている攪拌翼５０によりまず媒体が攪拌され、下側
への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌
翼４０により、上段の攪拌翼５０で形成された流れがさ
らに下方へ加速されるとともにこの攪拌翼５０自体でも
下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速さ
れて進行するものと推定される。この結果、乱流として
形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるた
めに、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推
定される。

【０１３９】なお、図４および図５中、矢印は回転方向
を示し、７は上部材料投入口、８は下部材料投入口、９
は攪拌を有効にするための乱流形成部材である。

【０１４０】ここにおいて攪拌翼の形状については、特
に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠き
のあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるス
リットがあるものなどを使用することができる。これら
の具体例を図１２に記載する。図１２（ａ）に示す攪拌
翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５
ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に
示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）がある
もの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ
（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌
翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中
孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるも
のであっても、同一のものであってもよい。

【０１４１】図６〜図１０は、それぞれ、好ましく使用
することのできる攪拌翼を備えた反応装置の具体例を示
す斜視図であり、図６〜図１０において、１は熱交換用
のジャケット、２は攪拌槽、３は回転軸、７は上部材料
投入口、８は下部材料投入口、９は乱流形成部材であ
る。

【０１４２】図６に示す反応装置において、攪拌翼４１
には折り曲げ部４１１が形成され、攪拌翼５１にはフィ
ン（突起）５１１が形成されている。

【０１４３】なお、攪拌翼に折り曲げ部が形成されてい
る場合において、折り曲げ角度は５〜４５°であること
が好ましい。

【０１４４】図７に示す反応装置を構成する攪拌翼４２
には、スリット４２１が形成されていると共に、折り曲
げ部４２２およびフィン４２３が形成されている。

【０１４５】なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５２
は、図４に示す反応装置を構成する攪拌翼５０と同様の
形状を有している。

【０１４６】図８に示す反応装置を構成する攪拌翼４３
には、折り曲げ部４３１およびフィン４３２が形成され
ている。

【０１４７】なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５３
は、図４に示す反応装置を構成する攪拌翼５０と同様の
形状を有している。

【０１４８】図９に示す反応装置を構成する攪拌翼４４
には、折り曲げ部４４１およびフィン４４２が形成され
ている。

【０１４９】また、当該反応装置を構成する攪拌翼５４
には、中孔部５４１が中央に形成されている。

【０１５０】図１０に示す反応装置には、攪拌翼４５
（下段）と、攪拌翼５５（中段）と、攪拌翼６５とによ
る三段構成の攪拌翼が設けられてなる。

【０１５１】これら折り曲げ部や上部あるいは下部への
突起（フィン）を有する構成を持つ攪拌翼は、乱流を効
果的に発生させるものである。

【０１５２】なお、上記の構成を有する上段と下段の攪
拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくと
も攪拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この
理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の
流れが形成されるため、攪拌効率が向上するものと考え
られる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに
対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅
である。

【０１５３】さらに、攪拌翼の大きさは特に限定される
ものでは無いが、全攪拌翼の高さの総和が静置状態での
液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５
％である。

【０１５４】また、懸濁重合法において層流を形成させ
る場合に使用される反応装置の一例を図１１に示す。こ
の反応装置には、乱流形成部材（邪魔板等の障害物）は
設けられていない点に特徴を有する。

【０１５５】図１１に示した反応装置を構成する攪拌翼
４６および攪拌翼５６は、それぞれ、図４に示す反応装
置を構成する攪拌翼４０および攪拌翼５０と同様の形状
および交差角αを有している。また、図１１において、
１は熱交換用のジャケット、２は攪拌槽、３は回転軸、
７は上部材料投入口、８は下部材料投入口である。

【０１５６】なお、層流を形成させる場合に使用される
反応装置としては、図１１に示されるものに限定される
ものではない。

【０１５７】また、かかる反応装置を構成する攪拌翼の
形状については、乱流を形成させないものであれば特に
限定されないが、方形板状のもの等、連続した面により
形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。

【０１５８】一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるい
は融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器
内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さら
には融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転
数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布およ
び形状を任意に変化させることができる。

【０１５９】すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着さ
せる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、
内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および
攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温
度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係
数および均一な形状分布を有するトナーを形成すること
ができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させ
ると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるい
は凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加
速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一であ
る結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると
推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、
攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形
状を任意に制御できる。

【０１６０】樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法
トナーを製造する際に使用される攪拌翼および攪拌槽と
しては、前述の懸濁重合法において層流を形成させる場
合と同様のものが使用でき、例えば図１１に示すものが
使用できる。攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔
板等の障害物を設けないことが特徴である。攪拌翼の構
成については、前述の懸濁重合法に使用される攪拌翼と
同様に、上段の攪拌翼が、下段の攪拌翼に対して回転方
向に先行した交差角αを持って配設された、多段の構成
とすることが好ましい。

【０１６１】この攪拌翼の形状についても、前述の懸濁
重合法において層流を形成させる場合と同様のものが使
用でき、乱流を形成させないものであれば特に限定され
ないが、図１２（ａ）に示した方形板状のもの等、連続
した面により形成されるものが好ましく、曲面を有して
いてもよい。

【０１６２】また、本発明のトナーでは、外添剤として
無機微粒子や有機微粒子などの微粒子を添加して使用す
ることでより効果を発揮することができる。この理由と
しては、外添剤の埋没や脱離を効果的に抑制することが
できるため、その効果が顕著にでるものと推定される。

【０１６３】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア、アルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、さ
らに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチタ
ンカップリング剤等によって疎水化処理されていること
が好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定される
ものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとして
４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビリ
ティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するもの
である。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中に
入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を０．
２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に浸せ
きされているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態で
無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。この
無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの量
をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が算
出される。

【０１６４】疎水化度＝（ａ／（ａ＋５０））×１００ この外添剤の添加量としては、トナー中に０．１〜５．
０質量％、好ましくは０．５〜４．０質量％である。ま
た、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用して
もよい。

【０１６５】本発明に用いられるトナーには外添剤とし
ては脂肪酸金属塩が添加されてもよい。脂肪酸及びその
金属塩としては、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシ
ル酸、ドデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ペン
タデシル酸、ステアリン酸、ヘプタデシル酸、アラキン
酸、モンタン酸、オレイン酸、リノール酸、アラキドン
酸などの長鎖脂肪酸があげられ、その金属塩としては亜
鉛、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、ナ
トリウム、リチウムなどの金属との塩があげられる。本
発明においては、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。

【０１６６】二成分現像剤を調製するためには、トナー
とキャリアとを混合して調製される。現像剤に対するト
ナー濃度としては２〜１０質量％に混合して使用され
る。

【０１６７】本発明に係わる現像方法は、特に限定され
ない。感光体表面と現像剤層とが現像領域で接触した状
態で現像が行われる接触現像方法であっても、感光体と
現像剤層とが現像領域で非接触の状態に保たれ、交番電
界等の作用により感光体表面と現像剤層間の間隙をトナ
ーを飛翔させて現像する非接触現像方法であってもよ
い。

【０１６８】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中
「部」とは「質量部」を表す。

【０１６９】本発明に用いる感光体として以下の感光体
を作製した。 感光体Ｐ１の製造。

【０１７０】ポリアミド樹脂アミランＣＭ−８０００
（東レ社製）３０ｇをメタノール９００ｍｌ、１−ブタ
ノール１００ｍｌの混合溶媒中に投入し５０℃で加熱溶
解した。この液を外径８０ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒
状アルミニウム導電性支持体上に塗布し、０．５μｍ厚
の中間層を形成した。

【０１７１】次に、シリコーン樹脂ＫＲ−５２４０（信
越化学社製）１０ｇを酢酸ｔ−ブチル１０００ｍｌに溶
解し、これにＹ−ＴｉＯＰｃ（特開昭６４−１７０６６
号記載、図１）１０ｇを混入しサンドミルを用いて２０
時間分散し、電荷発生層塗工液を得た。この液を用い
て、前記中間層上に塗布し、０．３μｍ厚の電荷発生層
を形成した。

【０１７２】次に、ＣＴＭ（Ｔ−１：Ｎ−（４−メチル
フェニル）−Ｎ−｛４−（β−フェニルスチリル）フェ
ニル｝−ｐ−トルイジン）１５０ｇと粘度平均分子量５
万のポリカーボネート樹脂ＴＳ−２０５０（帝人化成
（株）製）２００ｇを１，２−ジクロロエタン１０００
ｍｌに溶解し、電荷輸送層塗工液を得た。この液を用い
て、前記電荷発生層上に円形スライドホッパーにて塗布
を行った後、１００℃で１時間乾燥し、２２μｍ厚の電
荷輸送層を形成した。このようにして中間層、電荷発生
層、電荷輸送層からなる感光体Ｐ１を得た。

【０１７３】以下に本発明に用いるトナーを作製した。 トナーＴ１の製造（乳化重合法の例） ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．
０ｌを入れ攪拌溶解する。この溶液に、リーガル３３０
Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを
徐々に加え、１時間よく攪拌した後に、サンドグライン
ダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散し
た。このものを「着色剤分散液１」とする。また、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイ
オン交換水４．０ｌからなる溶液を「アニオン界面活性
剤溶液Ａ」とする。

【０１７４】ノニルフェノールポリエチレンオキサイド
１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０ｌ
からなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。
過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０ｌ
に溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。

【０１７５】温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付
けた１００ｌのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、Ｗ
ＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピ
レンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固
形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面
活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全
量とを入れ、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４
４．０ｌを加える。

【０１７６】加熱を開始し、液温度が７５℃になったと
ころで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その
後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１
２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタ
クリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４
８ｇとを滴下しながら投入する。滴下終了後、液温度を
８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。つい
で、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポール
フィルターで濾過し、これを「ラテックス−Ａ」とす
る。

【０１７７】なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布
は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２
０ｎｍであった。

【０１７８】また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０ｌに溶解し
た溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。また、
ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加
物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０ｌに溶解した溶
液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。

【０１７９】過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．
７ｇをイオン交換水１２．０ｌに溶解した溶液を「開始
剤溶液Ｆ」とする。

【０１８０】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛
形バッフルを付けた１００ｌのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエ
マルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエ
マルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃
度２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶
液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入
れ、攪拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０ｌ
を投入する。加熱を開始し、液温度が７０℃になったと
ころで、「開始剤溶液Ｆ」を添加する。ついで、スチレ
ン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇと
メタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン
９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下する。滴
下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加
熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げ
て、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に
冷却し攪拌を停止する。ポールフィルターで濾過し、こ
の濾液を「ラテックス−Ｂ」とした。

【０１８１】なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガ
ラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、分子量分布
は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１
０ｎｍであった。

【０１８２】塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋ
ｇをイオン交換水２０．０ｌに溶解した溶液を「塩化ナ
トリウム溶液Ｇ」とする。

【０１８３】フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇを
イオン交換水１．００ｌに溶解した溶液を「ノニオン界
面活性剤溶液Ｈ」とする。

【０１８４】温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒
径および形状のモニタリング装置を付けた１００ｌのＳ
ＵＳ反応釜（図１１に示した構成の反応装置、交差角α
は２０°）に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２
０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分
散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入
れ攪拌する。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム
溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋ
ｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加する。そ
の後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８
５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時
間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させる。
次に純水２．１ｌを添加して粒径成長を停止する。

【０１８５】温度センサー、冷却管、粒径および形状の
モニタリング装置を付けた５ｌの反応容器（図１１に示
した構成の反応装置、交差角αは２０°）に、上記で作
製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃
±２℃にて、０．５〜１５時間加熱攪拌して形状制御し
た。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止する。次に
遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を
行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合
液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液より
ウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、
イオン交換水により洗浄した。

【０１８６】この非球形状粒子をフラッシュジェットド
ライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで
流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得ら
れた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部
およびステアリン酸亜鉛０．１質量部をヘンシェルミキ
サーにて外添混合して下表の如き、乳化重合会合法によ
るトナーを得た。前記塩析／融着段階および形状制御工
程のモニタリングにおいて、攪拌回転数、および加熱時
間を制御することにより、形状および形状係数の変動係
数を制御し、さらに液中分級により、粒径および粒度分
布の変動係数を調整してトナーＴ１を得た。トナー１の
形状係数１．０〜１．６の割合は７６．６％、角がない
トナー粒子の割合は５３％、個数平均粒径は６．４μ
ｍ、ｍ₁とｍ₂の和（Ｍ）は７７．０％であった。

【０１８７】現像剤の作製 現像剤１の作製 前記トナーＴ１、１００部に対して外添剤として平均粒
径１２ｎｍの疎水性シリカ粒子（Ｒ８０５：日本アエロ
ジル社製）０．４部、チタニア粒子（Ｔ８０５：日本ア
エロジル社製）０．６部を混合し、ヘンシェルミキサー
で常温下、撹拌羽根の周速４０（ｍ／ｓｅｃ）で１０分
間混合し、負帯電性トナーを得た。このトナーの固着率
は４５％であった。

【０１８８】上記トナーに、シリコーン樹脂を被覆した
体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合し
て、トナー濃度が５％の現像剤１を調製した。

【０１８９】実施例１ 有機材料部材にプラスチック部材を用い、該プラスチッ
ク部材とクリーニングブレードの自由長、自由端変化 構成：図２に記載のようにプラスチック部材とクリーニ
ングブレードを支持部材に両面テープ接着材を用いて張
り合わせた。クリーニングブレードの自由長ａとプラス
チック部材の自由長ｂ、及び自由長部分を接着する条件
（接着）、接着しない自由端（自由端）の条件の各組み
合わせを表１に記載の如く変化させた。

【０１９０】その他のクリーニング条件 クリーニングブレード：厚さｔ₁：２ｍｍ、北辰工業
（株）製（硬度７０°、反発弾性６０％） プラスチック部材：ポリエチレンテレフタレート、厚さ
ｔ₂：０．１ｍｍ 環境条件：常温常湿（２０℃、５０％）、低温低湿（１
０℃、２０％）、高温高湿（３０℃、８０％） クリーニングブレード当接角：２０° クリーニングブレード荷重（Ｎ／ｍ）：２５Ｎ／ｍ クリーニング性の評価。

【０１９１】表１のようにクリーニングブレード及びプ
ラスチック部材の自由長部分を変化させ、基本的に図１
記載の画像形成プロセスを有するコニカ社製デジタル複
写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０（コロナ帯電、レーザ露光、
反転現像、静電転写、爪分離、クリーニングブレードを
採用プロセスを有する）を用いて、トナーすり抜け、ブ
レードめくれ、ブレード鳴き、及び画像ムラの評価を行
った。評価は画素率が７％の文字画像、中間調写真画
像、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあ
るオリジナル画像を用い、常温常湿環境下（２４℃、６
０％ＲＨ）Ａ４紙５０枚／分の複写実験を９０分間連続
で行った。但し、上記評価スタート前に感光体とクリー
ニングブレードをなじませるために、感光体とクリーニ
ングブレードにセッティングパウダーを散布し、感光体
を１分間回転させた。又、画像評価のその他条件を下記
に記す。評価結果は表１に記す。

【０１９２】その他評価条件 尚、上記７０５０を用いたその他の評価条件は下記の条
件に設定した。

【０１９３】感光体：Ｐ１ 現像剤：１（トナー：Ｔ１） 帯電条件 帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０
Ｖ 露光条件 露光部電位を−５０Ｖにする露光量に設定。

【０１９４】現像条件 ＤＣバイアス；−５５０Ｖ Ｄｓｄ；５５０μｍ 現像剤層規制；エッジカット方式 現像剤層厚；７００μｍ 現像スリーブ径；４０ｍｍ 転写条件 転写極；コロナ帯電方式、転写ダミー電流値：４５μＡ 評価項目と評価基準 トナーすり抜け（表ではスリヌケ） ○：現像トナーのすり抜けなし △：現像トナーの０以上２０％未満すり抜け ×：現像トナーの２０％以上５０％未満すり抜け ××：現像トナーの５０％以上すり抜け ブレードめくれ（表ではメクレ） ブレードめくれの有無で表示した。

【０１９５】ブレード鳴き クリーニングブレードと感光体の異常摩擦により発生す
る異常音をブレード鳴きと称し、この異常音の発生の有
無を評価した。

【０１９６】画質評価（画像ムラの発生有／無） 前述の９０分の連続複写の中間調写真画像において、画
像ムラ発生について評価した。

【０１９７】

【表１】

【０１９８】表１より明らかなように、プラスチック部
材とクリーニングブレードの自由長部が自由端になって
いる本発明の場合は、常温常湿（２０℃、５０％）、低
温低湿（１０℃、２０％）、高温高湿（３０℃、８０
％）のどの環境においてもブレードめくれやトナーすり
抜け等の評価項目の全てに対し、良好なクリーニング特
性を示しているのに対し、前記自由長部が自由端となっ
ていない本発明外の場合は常温常湿条件下では良好なク
リーニング特性を示しているが、低温低湿下、或いは高
温高湿においてはブレードめくれやトナーすり抜け等が
発生しやすいことが見出される。

【０１９９】実施例２ 実施例１のプラスチック部材の代わりに下記に示すゴム
弾性部材を用いた他は実施例１と同様に自由長部分の長
さ、及び自由長部分の接着有（接着）／無（自由端）の
条件の各組み合わせを表２に記載の如く変化させた。

【０２００】クリーニングブレード：厚さｔ₁：２ｍ
ｍ、北辰工業（株）製（硬度７０°、反発弾性６０％） ゴム弾性部材：クリーニングブレードと同じ材質、厚さ
ｔ₂：１．２ｍｍ 他の条件は実施例１に準じて画像評価を行った。結果を
表２に示す。

【０２０１】

【表２】

【０２０２】表２に於いても、ゴム弾性部材とクリーニ
ングブレードの自由長部が自由端になっている本発明の
場合は、常温常湿（２０℃、５０％）、低温低湿（１０
℃、２０％）、高温高湿（３０℃、８０％）のどの環境
においてもブレードめくれやトナーすり抜け等の評価項
目の全てに対し、良好なクリーニング特性を示している
のに対し、前記自由長部が自由端となっていない本発明
外の場合は常温常湿条件下では良好なクリーニング特性
を示しているが、低温低湿下、或いは高温高湿において
はブレードめくれやトナーすり抜け等が発生しやすいこ
とが見出される。

【０２０３】

【発明の効果】前記実施例からも明らかなように、本発
明の条件でプラスチック部材やゴム弾性部材の有機材料
部材を張り合わせたクリーニングブレードを有するクリ
ーニング装置を用いることにより有機感光体上の残留ト
ナーをブレードめくれやトナーすり抜けの発生もなく、
効果的にクリーニングすることができる。又、本発明は
該クリーニング装置を用いた画像形成方法、画像形成装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の全体の構成を示す概要
構成図である。

【図２】本発明のクリーニングブレードを用いたクリー
ニング装置の構成図である。

【図３】攪拌翼の構成が一段の反応装置を示す説明図で
ある。

【図４】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた
反応装置の一例を示す斜視図である。

【図５】図４に示した反応装置の断面図である。

【図６】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた
反応装置の具体例を示す斜視図である。

【図７】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた
反応装置の具体例を示す斜視図である。

【図８】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた
反応装置の具体例を示す斜視図である。

【図９】好ましく使用することのできる攪拌翼を備えた
反応装置の具体例を示す斜視図である。

【図１０】好ましく使用することのできる攪拌翼を備え
た反応装置の具体例を示す斜視図である。

【図１１】層流を形成させる場合に使用される反応装置
の一例を示す斜視図である。

【図１２】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。

【図１３】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示
す説明図であり、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ角の
あるトナー粒子の投影像を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 熱交換用ジャケット ２ 攪拌槽 ３ 回転軸 ４ 攪拌翼 ４０ 攪拌翼 ４１１ 折り曲げ部 ４２１ スリット ４２３ フィン ５０ 攪拌翼 ５４１ 中孔部 ５５ 攪拌翼 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 攪拌翼 ６ｂ，６ｃ，６ｄ 中孔部 ７ 上部材料投入口 ８ 下部材料投入口 ９ 乱流形成部材 α 交差角 １２１ 感光体 １２２ 帯電器 １２３ 現像装置 １２４ 転写器 １２５ 分離器 １２６ クリーニング装置 １２６Ａ クリーニングブレード １２６Ｂ 有機材料部材 １２７ ＰＣＬ（プレチャージランプ） １３０ 露光光学系 １９１ 支持部材 ａ クリーニングブレードの自由長 ｂ 有機材料部材の自由長 ｔ₁ クリーニングブレードの厚さ ｔ₂ 有機材料部材の厚さ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機感光体上に形成された静電潜像をト
   ナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕像
   化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
   後、有機感光体上に残留したトナーを除去するクリーニ
   ングブレードを有するクリーニング装置において、該ク
   リーニング装置はクリーニングブレードと有機材料部材
   を有し、該クリーニングブレードは有機感光体に当接す
   る面と反対側の面で該有機材料部材と接着し、且つクリ
   ーニングブレードと有機材料部材の自由長部分は互いに
   自由端であることを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 前記クリーニングブレードの先端と有機
   材料部材の先端には段差を設け、該段差は有機材料部材
   の方が有機感光体から遠い位置となるような段差である
   ことを特徴とする請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記有機材料部材がゴム弾性部材である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニング
   装置。
4. 【請求項４】 前記有機材料部材がプラスチック部材で
   あることを特徴とする請求項１又は２に記載のクリーニ
   ング装置。
5. 【請求項５】 有機感光体上に形成された静電潜像をト
   ナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕像
   化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
   後、有機感光体上に残留したトナーを請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載のクリーニング装置により除去するこ
   とを特徴とする画像形成方法。
6. 【請求項６】 有機感光体上に形成された静電潜像をト
   ナーを含有する現像剤により現像し、該現像により顕像
   化されたトナー像を有機感光体から転写材に転写した
   後、有機感光体上に残留したトナーを請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載のクリーニング装置により除去するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記トナーとして、トナー粒子の形状係
   数の変動係数が１６％以下であり、且つ該トナー粒子の
   個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下である
   トナーを用いることを特徴とする請求項６に記載の画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 前記トナーとして、形状係数が１．２〜
   １．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上含有す
   るトナーを用いることを特徴とする請求項６に記載の画
   像形成装置。
9. 【請求項９】 前記トナーとして、角がないトナー粒子
   を５０個数％以上含有するトナーを用いることを特徴と
   する請求項６に記載の画像形成装置。
10. 【請求項１０】 前記有機感光体が導電性支持体上に感
    光層を設けてなる構成を有し、且つ該感光層の表面層が
    粘度平均分子量４万〜２０万のポリカーボネートを含有
    することを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記
    載の画像形成装置。