JP2002132113A - 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

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

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JP2002132113A
JP2002132113A JP2000326793A JP2000326793A JP2002132113A JP 2002132113 A JP2002132113 A JP 2002132113A JP 2000326793 A JP2000326793 A JP 2000326793A JP 2000326793 A JP2000326793 A JP 2000326793A JP 2002132113 A JP2002132113 A JP 2002132113A
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organic
organic photoreceptor
resin
cleaning
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Akihiko Itami
明彦 伊丹
Satoru Uchino
哲 内野
Kazuhiko Sato
和彦 佐藤
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【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
像形成装置を提供する。 【解決手段】 有機感光体121が熱可塑性有機ポリマ
ー成分、シロキサン縮合体成分、及び電荷輸送性構造成
分を有する樹脂を含有する保護層を有する有機感光体で
あり、該有機感光体121とクリーニングブレード12
6A間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動トル
ク値の変動が特定の値になるように設計されていること
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、電子写真感光体(以下、感光体と
も云う)は有機光導電物質を含有する有機電子写真感光
体(以下、有機感光体とも云う)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
に対応した材料を開発しやすいこと、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などが他の
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が発
生しやすく、耐久性が不足しているという課題がある。
【0003】上記のような有機感光体の耐久性を向上す
るための課題としてクリーニングブレード等の擦過によ
る摩耗を抑制することが強く求められてきた。そのため
のアプローチとして、感光体の表面に高強度の保護層を
設置するなどの技術が検討されてきた。例えば特開平6
−118681号公報では感光体の表面層として、コロ
イダルシリカ含有硬化性シロキサン樹脂を用いることが
報告されている。しかし、シロキサン結合(Si−O−
Si結合)が三次元的に繰り返されてなるシリカのみか
らなる保護層では、表面にクラック(亀裂)が発生した
り、感光層との接着性が悪化したり、感光層の静電特性
が低下して問題となっていた。
【0004】又、耐摩耗性と感光層との接着性を改善す
る試みとして有機ポリマーと架橋されたシロキサン成分
の両特性を併せ持つ、有機−無機のハイブリッドポリマ
ーが提案されている。例えば特開2000−22172
3号公報には電子写真感光体の保護層としてポリシロキ
サンとシリル基含有ビニル系樹脂とが化学的に結合した
重合体を含有する保護層が報告されている。しかしなが
ら、このような保護層を有する感光体は機械的な耐摩耗
特性は改善されるが、繰り返し使用時の電子写真特性が
不十分であり、カブリや画像ボケが発生しやすく、この
ような保護層を有する感光体はカールソンプロセス等の
最も広く使用されている電子写真方式の感光体としては
不適であった。
【0005】そこで、機械的な耐摩耗性と繰り返し使用
時の電子写真特性を同時に満足する電子写真感光体の保
護層として、本研究者等は電荷輸送性能付与基を有し、
且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層を感光体の保
護層として提案してきた(特願平11−70308
号)。この保護層を有する感光体は従来の重要な課題で
あった耐摩擦特性、及び繰り返し使用時の電子写真特性
(帯電、感度、残留電位特性等)が改善され、高耐久の
有機電子写真感光体として十分に実用性を有している。
しかしながら、この保護層も又、シロキサン系樹脂特有
の高次に架橋された樹脂が生成するため、弾性的挙動の
強い保護層となり、クリーニングブレードを用いたクリ
ーニング装置を用いると、感光体とクリーニングブレー
ド間のトルクが上昇し、トナーのクリーニング性能やブ
レードめくれに対する安定性が低下するといった問題が
しばしば発生しやすい。
【0006】更に、トナーのクリーニング性能やブレー
ドめくれに対する安定性の問題は現像剤に重合トナーを
適用すると加速されることが本発明者等の検討により分
かってきた。即ち、トナーと感光体との付着力が大きい
トナー、例えば真球状のトナーを用いると、感光体表面
の一部のトナーがクリーニングされることなく繰り返し
クリーニング部を通過し、結果的にクリーニングブレー
ドによる押圧力等の影響を受けて感光体表面にフィルミ
ングを起こしてしまう。このフィルミングが発生した部
分では画像流れや黒ポチ等の画像欠陥を発生しやすい。
前記シロキサン樹脂を有する感光体は該フィルミングが
わずかに発生してもこれらの画像欠陥が発生しやすいこ
とが見出された。
【0007】
【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。
【0008】
【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、感光体とクリーニ
ングブレードの間に発生するトルクの変動を適正な範囲
に調整することにより、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。
【0009】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、該有
機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
kHzの動トルク値の変動を下記式1で表示する時、該
クリーニング装置は下記式2の関係式を満足するように
設計されていることを特徴とするクリーニング装置。
【0010】式1 T=X1 2+X2 2+・・・・・+X24 2 M=(X1+X2+・・・・・+X242/24 N=〔{(X1+X3+・・X232+(X2+X4+・・
242}/12〕−M E=(T−M−N)/22 X1:0〜1分間の動トルクの最大値 X2:0〜1分間の動トルクの最小値 X3:1〜2分間の動トルクの最大値 X4:1〜2分間の動トルクの最小値 X5:2〜3分間の動トルクの最大値 X6:2〜3分間の動トルクの最小値 ・ ・ ・ X23:11〜12分間の動トルクの最大値 X24:11〜12分間の動トルクの最小値 (上記Xnの単位はN・m) 式2 S≧13 但し、Sは下記式で示される。
【0011】S=10log{(M−E)/24E} 2.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、該有機感光体が熱
可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合体成分、及び
電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有する保護層を有
する有機感光体であり、該有機感光体とクリーニングブ
レード間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動ト
ルク値の変動を前記式1で表示する時、該クリーニング
装置は下記式3の関係式を満足するように設計されてい
ることを特徴とするクリーニング装置。
【0012】式3 0.001<K<0.9 但し、K(単位:N・m)は下記式で示される。
【0013】K={(M−E)/24}1/2 3.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、該有機感光体が熱
可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合体成分、及び
電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有する保護層を有
する有機感光体であり、該有機感光体とクリーニングブ
レード間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動ト
ルク値の変動を前記式1で表示する時、該クリーニング
装置は下記式4の関係式を満足するように設計されてい
ることを特徴とするクリーニング装置。
【0014】式4 0<G≦0.1 但し、G(単位:N・m)は下記式で示される。
【0015】G=E1/2 4.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、該有機感光体が熱
可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合体成分、及び
電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有する保護層を有
する有機感光体であり、該有機感光体とクリーニングブ
レード間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動ト
ルク値の変動を前記式1で表示する時、該クリーニング
装置は下記式5の関係式を満足するように設計されてい
ることを特徴とするクリーニング装置。
【0016】式5 0<H≦0.2 但し、H(単位:N・m)は下記式で示される。
【0017】H={(X1+X3+X5・・+X23)/1
2−(X2+X4+X6・・+X24)/12} 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、該有機感光体が熱
可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合体成分、及び
電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有する保護層を有
する有機感光体であり、該有機感光体とクリーニングブ
レード間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動ト
ルク値の変動を前記式1で表示する時、該クリーニング
装置は下記式6の関係式を満足するように設計されてい
ることを特徴とするクリーニング装置。
【0018】式6 0.001<J≦0.8 但し、J(単位:N・m)は下記式で示される。
【0019】J=(X1+X2+X3+・・X24)/24 6.前記クリーニング装置は前記式3〜式6の関係式を
満足するように設計されていることを特徴とする前記1
に記載のクリーニング装置。
【0020】7.熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサ
ン縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を
含有する保護層を有する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1〜6
のいずれか1項に記載のクリーニング装置を用いて除去
することを特徴とする画像形成方法。
【0021】8.熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサ
ン縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を
含有する保護層を有する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1〜6
のいずれか1項に記載のクリーニング装置を用いて除去
することを特徴とする画像形成装置。
【0022】9.前記保護層の樹脂が熱可塑性有機ポリ
マー成分とシロキサン縮合体成分の総質量に対する電荷
輸送性構造成分の質量比が1:0.01〜10であるこ
とを特徴とする前記8に記載の画像形成装置。
【0023】10.前記熱可塑性有機ポリマー成分がビ
ニル系樹脂成分であることを特徴とする前記8又は9に
記載の画像形成装置。
【0024】11.前記ビニル系樹脂成分がアクリル系
樹脂成分であることを特徴とする前記10に記載の画像
形成装置。
【0025】12.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8〜11のい
ずれか1項に記載の画像形成装置。
【0026】13.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8〜11の
いずれか1項に記載の画像形成装置。
【0027】14.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8〜11のいずれか1項に記載の画像形成
装置。
【0028】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
期間に渡り、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。
【0029】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。
【0030】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。
【0031】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ミラーから成る第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ミラーから成る第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。
【0032】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。
【0033】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。
【0034】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。
【0035】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。
【0036】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。
【0037】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。
【0038】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。
【0039】又、前記クリーニングブレード自由長Lは
図2に示すように支持部材191の端部B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L=6〜15mm、である。前記弾性体ゴムブ
レードの厚さは0.5〜10mmが好ましい。
【0040】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。
【0041】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。
【0042】本発明は有機感光体とクリーニングブレー
ド間に発生する周波数10Hz〜10kHzの動トルク
値の変動に関する関係が前記式1の条件下において、前
記式2の関係式を満足するように設計されていることを
特徴とすることにより、ブレードの反転もなく、クリー
ニング性が向上することが見出された。
【0043】式1において、X1、X2、X3・・・・X
24はクリーニングブレードが有機感光体との摩擦により
発生する動トルクを時間軸に対して測定した値であり、
この動トルク値の変動はクリーニングブレードの前記摩
擦による振動によって発生していると考えられる。その
結果、本発明の動トルク値測定の周波数は10Hz〜1
0kHzの周波数帯である。図3は前記クリーニングブ
レードが有機感光体との摩擦により発生する動トルクの
測定グラフである。
【0044】図3の各Xの値は測定開始から12分まで
の間の各1分毎の動トルクの測定値であり、例えばX1
とX2は測定開始後0〜1分間の動トルクの最大値、及
び最小値を示す。即ち、X1、X3、X5、・・・X23
時間軸各1分間に発生する動トルクの最大値であり、X
2、X4、X6、・・・X24は時間軸各1分間に発生する
動トルクの最小値である。
【0045】以下前記式2〜式6の意味について記載す
る。式2においてSは下記式で示される。
【0046】S=10log{(M−E)/24E} Sは動トルクの平均値を動トルクの変動値(バラツキ)
で除した概念値を示し、Sが13以上であることによ
り、クリーニングブレードと感光体が安定した摩擦力を
維持し、トナーのクリーニングが順調に為されることを
示している。Sが13未満ではトナーのすり抜けが発生
しやすい。更に、13以上、40以下が好ましい。
【0047】式3においてKは下記式で示される。 K={(M−E)/24}1/2 Kは動トルクの平均的な値を示す概念値であり、0.0
01<K<0.9であることにより、感光体とクリーニ
ングブレードの間に十分な摩擦力が発生し、トナーのす
り抜け等のクリーニング不良が発生しない。Kが0.9
以上ではブレードめくれが発生しやすく、0.001以
下ではトナーのすり抜けが発生しやすい。
【0048】式4においてGは下記式で示される。 G=E1/2 Gは動トルクの変動を示す概念値であり、0<G≦0.
1であることにより、感光体とクリーニングブレードの
間に安定した摩擦力が働き、ブレードめくれやトナーの
すり抜けが発生しない良好なクリーニングを達成でき
る。Gが0.1より大きくなると、ブレードの振動が不
安定になり、ブレードめくれを発生しやすい。
【0049】式5においてHは下記式で示される。 H={(X1+X3+X5・+X23)/12−(X2+X4
+X6・+X24)/12} Hは最大トルクの平均値と最小トルクの平均値の差を示
し、0<H≦0.2にクリーニングの条件を設定するこ
とにより、感光体とクリーニングブレードの間に発生す
る最大摩擦力と最小摩擦力の差を小さくでき、ブレード
めくれやトナーのすり抜けが発生しない良好なクリーニ
ング性能を達成できる。Hが0.2より大きいとしばし
ばブレードに異常に高い摩擦力が加わり、ブレードめく
れを発生しやすい。
【0050】式6においてJは下記式で示される。 J=(X1+X2+X3+・・X24)/24 Jは動トルクの最大値と最小値から求まる平均的な動ト
ルク値を示し、0.001<J≦0.8であることによ
り、感光体とクリーニングブレードの間に十分な摩擦力
が発生し、トナーのすり抜け等のクリーニング不良が発
生しない。Jが0.001以下になると、トナーのすり
抜けが発生しやすく、0.8より大きいとブレードめく
れが発生しやすい。
【0051】本発明に用いられるクリーニングブレード
は弾性体ゴムブレードが好ましく、その物性はゴム硬度
と反発弾性を同時にコントロールすることにより、本発
明のトルク変動を小さく制御でき、より有効にブレード
の反転を抑制できる。25±5℃に於けるブレードのJ
ISA硬度が65よりも小さくなるとブレードの反転が
起こり易くなり、80より大きくなるとクリーニング性
能が低下する。また、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、20以下だとクリーニング
性能が低下する。より好ましい反発弾性は20以上80
以下である。ヤング率は、294〜588N/cm2
範囲のものが好ましい。(JISA硬度及び反発弾性と
もJISK6301の加硫ゴム物理試験方法に基づき測
定する。反発弾性の数値は%を示す。) 前記クリーニングブレードに用いられる弾性体ゴムブレ
ードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッ
ソゴム、クロロピレンゴム、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。
【0052】本発明において、この弾性ゴムブレードの
支持部材への固定方法は、感光体当接面側で支持部材に
実質的に保持されていることが好ましい。このような保
持方法を採ることにより、クリーニングブレードのトル
ク変動を安定化させることができる。図4は弾性ゴムブ
レードの支持部材への固定方法を示した図である。図4
において、(b)より(a)の当接方法が好ましい。
【0053】感光体表面への弾性ゴムブレードの適正圧
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。弾性ゴムブレードの厚み等
の特性によっても変わり、設定には精度を要する。しか
し、弾性ゴム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、フィルミング、黒ポチ等の画像欠陥が生じやすくな
る。
【0054】従って、弾性ゴムブレードの特性のバラツ
キ等をキャンセルするための方策もとる必要があり、弾
性ゴムブレードの厚みのバラツキが例えあっても、感光
体面への圧接力等に影響がでない、上記設定方法が有効
なのであろう。
【0055】本発明において、弾性ゴムブレードの自由
端は、感光体の回転方向と反対方向(カウンター方向)
にして圧接することが好ましい。
【0056】クリーニングブレードは、必要に応じ、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。
【0057】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。
【0058】次に、本発明の保護層を有する有機感光体
について記載する。本発明の有機感光体の保護層は熱可
塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合体成分、及び電
荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有する。
【0059】前記樹脂を構成する熱可塑性ポリマー成分
とは熱可塑性モノマー単位から構成されるポリマー主鎖
成分を有する樹脂成分を云う。ここで、熱可塑性モノマ
ー単位とは熱可塑性樹脂を構成するモノマー単位を意味
し、例えば、ビニル系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂等を構成するモノマー単位を意味する。
本発明の樹脂はこの熱可塑性ポリマー成分が、シロキサ
ン縮合体成分及び電荷輸送性構造成分と化学的な結合を
して、均一化していている。ここで化学的な結合とは、
化学反応によって生成する共有結合、水素結合、イオン
結合を含む。
【0060】本発明の樹脂中に熱可塑性ポリマー成分を
導入するには、熱可塑性ポリマー成分の側鎖にシリル基
を有するビニル系樹脂、或いは側鎖にシロキサン縮合体
成分を既に形成しているビニル系樹脂を用いることがで
きる。
【0061】本発明で用いられるシリル基含有ビニル系
樹脂の製造方法は特に限定されるものではない。例え
ば、一旦ビニル系樹脂を得た後、シリル基を導入して得
てもよいし、またはシリル基を有するビニル系化合物と
各種ビニル系化合物を重合させて得てもよい。詳しく
は、シリル基含有ビニル系樹脂は例えば、(イ)ヒドロ
キシシラン化合物を炭素−炭素二重結合を有するビニル
系樹脂と反応させることにより製造してもよく、また
(ロ)下記一般式(1);
【0062】
【化1】
【0063】(式中、R3は水素原子、炭素数1〜10
のアルキル基、炭素数1〜10のアラルキル基、R4
重合性二重結合を有する有機基、Xはハロゲン原子、ア
ルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ基、フェノキシ
基を示し、nは1〜3の整数である。)で表されるシラ
ン化合物と各種ビニル系化合物とを重合することにより
製造してもよい。
【0064】ここで、上記(イ)で示される製造方法で
使用されるヒドロキシシラン化合物としては、例えばメ
チルジクロルシラン、トリクロルシラン、フェニルジク
ロルシランなどのハロゲン化シラン類;メチルジエトキ
シシラン、メチルジメトキシシラン、フェニルジメトキ
シシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシランな
どのアルコキシシラン類;メチルジアセトキシシラン、
フェニルジアセトキシシラン、トリアセトキシシランな
どのアセトキシシラン類;メチルジアミノキシシラン、
トリアミノキシシラン、ジメチルアミノキシシラン、ト
リアミノシランなどのアミノシラン類が挙げられる。こ
れらのヒドロキシシラン化合物は単独でまたは2種以上
を混合して使用することができる。
【0065】また、(イ)で示される製造方法で使用さ
れるビニル系樹脂としては、水酸基を含むビニル系樹脂
を除く以外に特に限定はなく、例えば(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
ル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
シクロヘキシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)ア
クリル酸エステル;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、
フマル酸などのカルボン酸および無水マレイン酸などの
酸無水物;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポ
キシ化合物;ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレー
ト、アミノエチルビニルエーテルなどのアミノ化合物;
(メタ)アクリルアミド、イタコン酸ジアミド、α−エ
チルアクリルアミド、クロトンアミド、フマル酸ジアミ
ド、マレイン酸ジアミド、N−ブトキシメチル(メタ)
アクリルアミドなどのアミド化合物;アクリロニトリ
ル、スチレン、α−メチルスチレン、塩化ビニル、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどからなるグループから
選ばれる1またはそれ以上のビニル系化合物を重合また
は共重合したビニル系樹脂が好ましい。
【0066】一方、(ロ)で示される製造方法で使用さ
れるシラン化合物としては、シリル基、特に加水分解性
を有するシリル基を有し、後述の各種ビニル系化合物と
重合可能な化合物であれば特に制限されず、例えば、C
2=CHSi(CH3)(OCH32、CH2=CHS
i(OCH33、CH2=CHSi(CH3)Cl2、C
2=CHSiCl3、CH2=CHCOO(CH22
i(CH3)(OCH32、CH2=CHCOO(C
22Si(OCH33、CH2=CHCOO(CH2
3Si(CH3)(OCH32、CH2=CHCOO(C
23Si(OCH3 3、CH2=CHCOO(CH2
2Si(CH3)Cl2、CH2=CHCOO(CH22
iCl3、CH2=CHCOO(CH23Si(CH3
Cl2、CH2=CHCOO(CH23SiCl3、CH2
=C(CH3)COO(CH22Si(CH3)(OCH
32、CH2=C(CH3)COO(CH22Si(OC
33、CH2=C(CH3)COO(CH23Si(C
3)(OCH32、CH2=C(CH3)COO(C
23Si(OCH33、CH2=C(CH3)COO
(CH22Si(CH3)Cl2、CH2=C(CH3)C
OO(CH22SiCl3、CH2=C(CH3)COO
(CH23Si(CH3)Cl2、CH2=C(CH3)C
OO(CH23SiCl3
【0067】
【化2】
【0068】等が挙げられる。これらのシラン化合物は
単独でまたは2種以上を混合して使用することができ
る。
【0069】(ロ)で示される製造方法で使用される各
種ビニル系化合物としては、上記(イ)の製造方法で使
用されるビニル系樹脂の説明で例示したビニル系化合物
を使用することが可能であるが、これらの例示以外に、
水酸基を含むビニル系化合物、例えば、2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシビニルエーテ
ル、N−メチロールアクリルアミドなどを挙げることが
できる。これらのビニル系化合物は単独でまたは2種以
上を混合して使用することができる。
【0070】シリル基含有ビニル系樹脂(A)の合成 モノマーとして、メチルメタクリレート65部、n−ブ
チルアクリレート35部、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン(KBM503:信越化学社製)2
0部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート16部をイ
ソプロピルアルコール130部に混合溶解し、80℃に
て攪拌した。テトラヒドロフラン10部にアゾビスイソ
ブチロニトリル4部を溶解した液を滴下し、4時間反応
させて固形分濃度50%のシリル基含有ビニル系樹脂
(A)を得た。
【0071】シリル基含有ビニル系樹脂(B)の合成 モノマーとして、メチルメタクリレート65部、n−ブ
チルアクリレート35部、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン(KBM503:信越化学社製)2
0部、N−メチロールアクリルアミド10部、アクリル
酸6部をイソプロピルアルコール130部に混合溶解
し、80℃にて攪拌した。キシレン10部にアゾビスイ
ソブチロニトリル4部を溶解した液を滴下し、4時間反
応させて固形分濃度50%のシリル基含有ビニル系樹脂
(B)を得た。
【0072】又、側鎖にシロキサン縮合体成分を有する
ビニル系樹脂は側鎖に前記シリル基含有ビニル系樹脂と
下記の有機ケイ素化合物とを反応させて、ビニル系樹脂
の側鎖にシロキサン縮合体を形成することが出来る。
【0073】本発明で用いられるシリル基含有ビニル系
樹脂の重合度は特に制限されないが、100〜500で
あることが望ましい。
【0074】本発明のシロキサン縮合体成分とはシロキ
サン結合が複数個、三次元的に連なった構造を有し、下
記一般式(2)で示され有機ケイ素化合物の重縮合をし
た構造を有している。
【0075】一般式(2) RnSi(Z)4-n (式中、Rは式中のケイ素に炭素が直接結合した形の有
機基を表し、Zは水酸基又は加水分解性基を表す。nは
0〜3の整数) 上記一般式(2)中のZは加水分解性基であり、メトキ
シ基、エトキシ基、メチルエチルケトオキシム基、ジエ
チルアミノ基、アセトキシ基、プロペノキシ基、プロポ
キシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基等が挙げられ
る。Rに示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機
基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のア
ルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等
のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−(3,
4−エポキシシクロヘキシル)エチル等の含エポキシ
基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシ
プロピルの含(メタ)アクリロイル基、γ−ヒドロキシ
プロピル、2,3−ジヒドロキシプロピルオキシプロピ
ル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、
γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミ
ノプロピル、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロ
ピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、1,1,1
−トリフロオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パー
フルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニト
ロ、シアノ置換アルキル基等を挙げることができる。R
nのnが2又は3の時はこれら同一ケイ素原子に結合す
る複数の有機基は互いに同一でも良く、異なっていても
良い。
【0076】又、本発明のシロキサン系樹脂を製造する
に際し、前記一般式(2)で示される有機ケイ素化合物
を2種以上用いる場合はそれぞれの有機ケイ素化合物の
Rは同一でも良く、異なっていてもよい。
【0077】一般式(2)で示される有機ケイ素化合物
の具体例としては以下のような化合物が挙げられる。
【0078】即ち、nが0の化合物例としては、テトラ
クロロシラン、ジエトキシジクロロシラン、テトラメト
キシシラン、フェノキシトリクロロシラン、テトラアセ
トキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラアリロキ
シシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポ
キシシラン、テトラキス(2−メトキシエトキシ)シラ
ン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、
テトラキス(2−エチルブトキシ)シラン、テトラキス
(2−エチルヘキシロキシ)シラン等が挙げられる。
【0079】nが1の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。即ち、トリクロロシラン、メチルトリクロ
ロシラン、ビニルトリクロロシラン、エチルトリクロロ
シラン、アリルトリクロロシラン、n−プロピルトリク
ロロシラン、n−ブチルトリクロロシラン、クロロメチ
ルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メ
ルカプトメチルトリメトキシシラン、トリメトキシビニ
ルシラン、エチルトリメトキシシラン、3,3,4,
4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルトリク
ロロシラン、フェニルトリクロロシラン、3,3,3−
トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロ
プロピルトリメトキシシラン、トリエトキシシラン、3
−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、2−アミノエチルアミノ
メチルトリメトキシシラン、ベンジルトリクロロシラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、クロロメチルトリエ
トキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、フェニル
トリメトキシシラン、3−アリルチオプロピルトリメト
キシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、3−ブロモプロピルトリエトキシシラン、3−ア
リルアミノプロピルトリメトキシシラン、プロピルトリ
エトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、3−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビス(エチルメチルケト
オキシム)メトキシメチルシラン、ペンチルトリエトキ
シシラン、オクチルトリエトキシシラン、ドデシルトリ
エトキシシラン等が挙げられる。
【0080】nが2の化合物例としては下記の化合物が
挙げられる。ジメチルジクロロシラン、ジメトキシメチ
ルシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチル−3,
3,3−トリフルオロプロピルジクロロシラン、ジエト
キシシラン、ジエトキシメチルシラン、ジメトキシメチ
ル−3,3,3−トリフルオロプロピルシラン、3−ク
ロロプロピルジメトキシメチルシラン、クロロメチルジ
エトキシシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキ
シ−3−メルカプトプロピルメチルシラン、3,3,
4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロヘキシルメ
チルジクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、
ジアセトキシメチルビニルシラン、ジエトキシメチルビ
ニルシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジクロ
ロシラン、3−アミノプロピルジエトキシメチルシラ
ン、3−(2−アミノエチルアミノプロピル)ジメトキ
シメチルシラン、t−ブチルフェニルジクロロシラン、
3−メタクリロキシプロピルジメトキシメチルシラン、
3−(3−シアノプロピルチオプロピル)ジメトキシメ
チルシラン、3−(2−アセトキシエチルチオプロピ
ル)ジメトキシメチルシラン、ジメトキシメチル−2−
ピペリジノエチルシラン、ジブトキシジメチルシラン、
3−ジメチルアミノプロピルジエトキシメチルシラン、
ジエトキシメチルフェニルシラン、ジエトキシ−3−グ
リシドキシプロピルメチルシラン、3−(3−アセトキ
シプロピルチオ)プロピルジメトキシメチルシラン、ジ
メトキシメチル−3−ピペリジノプロピルシラン、ジエ
トキシメチルオクタデシルシラン等が挙げられる。
【0081】架橋構造を有するシロキサン系樹脂の原料
として用いられる前記有機ケイ素化合物は、一般にはケ
イ素原子に結合している加水分解性基の数(4−n)の
nが3のとき、有機ケイ素化合物の高分子化反応は抑制
される。nが0、1又は2のときは高分子化反応が起こ
りやすく、特に1或いは0では高度に架橋反応を進める
ことが可能である。従って、これらをコントロールする
ことにより得られる塗布層液の保存性や塗布膜の硬度等
を制御することが出来る。
【0082】本発明の電荷輸送性構造成分とは電子或い
は正孔のドリフト移動度を有する性質を示す構造単位、
或いは電荷輸送性化合物残基であり、又別の定義として
はTime−Of−Flight法などの電荷輸送性能
を検知できる公知の方法により電荷輸送に起因する検出
電流が得られる構造単位、或いは電荷輸送性化合物残基
である。
【0083】本発明の樹脂中に電荷輸送性構造成分を導
入するには、有機ケイ素化合物と反応性電荷輸送性化合
物を用い、シロキサン縮合体中に電荷輸送性構造成分を
組み込むことができる。ここで反応性電荷輸送性化合物
とは前記有機ケイ素化合物、或いは熱可塑性ポリマーの
側鎖シリル基と化学結合可能な反応性基を有する電荷輸
送性化合物を意味する。以下、反応性電荷輸送性化合物
について説明する。
【0084】前記反応性電荷輸送性化合物としては水酸
基、メルカプト基、アミン基、シリル基を有する電荷輸
送性化合物等が挙げられる。
【0085】水酸基を有する電荷輸送性化合物は下記一
般式(3)で表される。 一般式(3) X−(R7−OH)m ここにおいて、 X:電荷輸送性構造基、 R7:単結合、置換又は無置換のアルキレン基、アリー
レン基、 m:1〜5の整数である。
【0086】その中でも代表的なものを挙げれば下記の
ごときものがある。例えばトリアリールアミン系化合物
は、トリフェニルアミン等のトリアリールアミン構造を
電荷輸送性構造基=Xとして有し、前記Xを構成する炭
素原子を介して、又はXから延長されたアルキレン、ア
リーレン基を介して水酸基を有する化合物が好ましく用
いられる。
【0087】次に、水酸基を有する電荷輸送性化合物の
合成例について述べる。 化合物B−1の合成
【0088】
【化3】
【0089】ステップA 温度計、冷却管、撹拌装置、滴下ロートの付いた四頭コ
ルベンに、化合物(1)49gとオキシ塩化リン184
gを入れ加熱溶解した。滴下ロートよりジメチルホルム
アミド117gを徐々に滴下し、その後反応液温を85
〜95℃に保ち、約15時間撹拌を行った。次に反応液
を大過剰の温水に徐々に注いだ後、撹拌しながらゆっく
り冷却した。
【0090】析出した結晶を濾過及び乾燥した後、シリ
カゲル等により不純物吸着及びアセトニトリルでの再結
晶により精製を行って化合物(2)を得た。収量は30
gであった。 ステップB 化合物(2)30gとエタノール100mlをコルベン
に投入し撹拌した。水素化ホウ素ナトリウム1.9gを
徐々に添加した後、液温を40〜60℃に保ち、約2時
間撹拌を行った。次に反応液を約300mlの水に徐々
にあけ、撹拌して結晶を析出させた。濾過後充分水洗し
て、乾燥し化合物(3)を得た。収量は30gであっ
た。
【0091】メルカプト基を有する電荷輸送性化合物は
下記一般式(4)で表される。 一般式(4) X−(R8−SH)m ここにおいて、 X:炭素原子に結合したアルコキシ基を有する電荷輸送
性構造基、 R8:単結合、置換又は無置換のアルキレン、アリーレ
ン基、 m:1〜5の整数である。
【0092】アミン基を有する電荷輸送性化合物は下記
一般式(5)で表される。 一般式(5) X−(R9−NR10H)m ここにおいて、 X:炭素原子に結合したアルコキシ基を有する電荷輸送
性構造基、 R9:単結合、置換、無置換のアルキレン、置換、無置
換のアリーレン基、 R10:水素原子、置換、無置換のアルキル基、置換、無
置換のアリール基、 m:1〜5の整数である。
【0093】アミノ基を有する電荷輸送性化合物の中
で、第一級アミン化合物(−NH2)の場合は2個の水
素原子が有機珪素化合物と反応し、シロキサン構造に連
結しても良い。第2級アミン化合物(−NHR10)の場
合は1個の水素原子が有機珪素化合物と反応し、R10
ブランチとして残存する基でも良く、架橋反応を起こす
基でも良く、電荷輸送物質を含む化合物残基でもよい。
【0094】更に、シリル基を有する電荷輸送性化合物
は下記一般式(6)で表される。 一般式(6) B−(−R1−Si(R113-a(R12an 式中、Bは電荷輸送性能を有する構造単位を含む基であ
り、R11は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル
基、アリール基を示し、R12は加水分解性基又は水酸基
を示し、R1は置換若しくは無置換のアルキレン基を示
す。aは1〜3の整数を示し、nは整数を示す。
【0095】前記一般式(3)〜(6)の代表例を下記
に示す。
【0096】
【化4】
【0097】
【化5】
【0098】
【化6】
【0099】
【化7】
【0100】本発明の反応性電荷輸送性化合物としては
同一分子内に複数の反応性基を有する化合物が好まし
い。このことにより、反応性電荷輸送性化合物は有機ケ
イ素化合物との反応性が向上し、本発明の保護層に良好
な電荷輸送特性を付与する。
【0101】本発明の保護層樹脂の電荷輸送性構造成分
とは前記一般式(3)〜(6)中の電荷輸送性構造基X
に相当する化学構造成分を示す。電荷輸送性構造基Xの
具体的な化合物構造としては、例えば正孔輸送型CTM
としては、キサゾール、オキサジアゾール、チアゾー
ル、トリアゾール、イミダゾール、イミダゾロン、イミ
ダゾリン、ビスイミダゾリジン、スチリル、ヒドラゾ
ン、ベンジジン、ピラゾリン、スチルベン化合物、アミ
ン、オキサゾロン、ベンゾチアゾール、ベンズイミダゾ
ール、キナゾリン、ベンゾフラン、アクリジン、フェナ
ジン、アミノスチルベン、ポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−ビニルアント
ラセンなどの化学構造を有する化合物が挙げられる。
【0102】一方、電子輸送型CTMとしては無水コハ
ク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ピロメリッ
ト酸、無水メリット酸、テトラシアノエチレン、テトラ
シアノキノジメタン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼ
ン、トリニトロベンゼン、テトラニトロベンゼン、ニト
ロベンゾニトリル、ピクリルクロライド、キノンクロル
イミド、クロラニル、ブロマニル、ベンゾキノン、ナフ
トキノン、ジフェノキノン、トロポキノン、アントラキ
ノン、1−クロロアントラキノン、ジニトロアントラキ
ノン、4−ニトロベンゾフェノン、4,4′−ジニトロ
ベンゾフェノン、4−ニトロベンザルマロンジニトリ
ル、α−シアノ−β−(p−シアノフェニル)−2−
(p−クロロフェニル)エチレン、2,7−ジニトロフ
ルオレン、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,
4,5,7−テトラニトロフルオレノン、9−フルオレ
ニリデンジシアノメチレンマロノニトリル、ポリニトロ
−9−フルオロニリデンジシアノメチレンマロノジニト
リル、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安
息香酸、3,5−ジニトロ安息香酸、ペンタフルオロ安
息香酸、5−ニトロサリチル酸、3,5−ジニトロサリ
チル酸、フタル酸、メリット酸などの化学構造を有する
化合物が挙げられる。
【0103】本発明で用いられる反応性電荷輸送性化合
物の分子量は700以下、100以上が好ましい。70
0以下の反応性電荷輸送性化合物を用いることにより、
残電上昇が小さく電子写真特性が良好で、且つクリーニ
ング性の優れた保護層を形成できる。更に、450以
下、100以上の分子量の反応性電荷輸送性化合物が好
ましい。
【0104】前記、電荷輸送性能付与基Xは上式中では
1価の基として示されているが、有機ケイ素化合物、シ
ロキサン縮合体成分と反応させる反応性電荷輸送性化合
物が2つ以上の反応性官能基を有している場合は樹脂中
で2価以上のクロスリンク基として接合してもよく、単
にペンダント基として接合していてもよい。
【0105】本発明の保護層は熱可塑性有機ポリマー成
分、シロキサン縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分を
有する樹脂を含有するが、保護層中のこれらの樹脂は相
互に化学結合により結合しており、保護層全体が架橋構
造を有する樹脂層で形成されている。
【0106】本発明の保護層中の熱可塑性有機ポリマー
成分とシロキサン縮合体成分の総質量に対する電荷輸送
性構造成分の比が1:0.01〜10であることが好ま
しい。電荷輸送性構造成分の配合比が少ないと繰り返し
使用時の電子写真特性(帯電、感度、残留電位特性等)
が劣化し、一方多いと膜強度が低下する。
【0107】本発明の保護層の熱可塑性有機ポリマー成
分、シロキサン縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分の
比率は熱可塑性有機ポリマー成分1に対し、シロキサン
縮合体成分0.25〜4、電荷輸送性構造成分0.02
〜50の配合比で構成されていることが好ましい。シロ
キサン縮合体成分の配合比が少ないと膜強度が低下し、
一方多いとクリーニング性が劣化し、ブレードめくれが
発生しやすい。又、下層の感光層に対する接着性が悪化
する。電荷輸送性構造成分の配合比が少ないと繰り返し
使用時の電子写真特性(帯電、感度、残留電位特性等)
が劣化し、一方多いと膜強度が低下する。
【0108】本発明の保護層の膜厚は0.03〜10μ
m、好ましくは0.1〜5μmであることが望ましい。
本発明においては保護層の膜厚がこのように比較的厚く
ても、従来から問題となっていた感度や残留電位等の静
電特性を低下させることなく、耐摩耗特性、トナーのク
リーニング性能やクリーニングブレードのめくれに対す
る安定性を向上させることができる。更に高湿環境でも
鮮明な画像を得ることが出来る。
【0109】上記のような保護層には、本発明の効果を
阻害しない範囲内で、金属酸化物粒子が配合されていて
よい。金属酸化物粒子を配合することによって本発明の
保護層の耐摩耗特性をさらに向上させることができ、ト
ナーのクリーニング性能やクリーニングブレードのめく
れに対する安定性を向上させることができる。
【0110】前記金属酸化物粒子の一次粒径は5nm〜
500nmであることが好ましい。これらの金属酸化物
粒子は通常は液相法によって合成され、コロイド粒子と
して得ることができる。金属原子の例としてはSi、T
i、Al、Cr、Zr、Sn、Fe、Mg、Mn、N
i、Cuなどが挙げられる。
【0111】又、前記金属酸化物粒子は該粒子表面に前
記有機ケイ素化合物と反応性を有する化合物基を有する
ことが好ましい。該反応性を有する化合物基としては、
例えば水酸基、アミノ基等が挙げられる。このような反
応性基を有する金属酸化物粒子を用いることにより、本
発明樹脂のシロキサン縮合成分と該金属酸化物粒子表面
が化学結合をした複合化された保護層を形成し、ブレー
ドクリーニング等の擦過に対して摩耗しにくい、電子写
真特性の良好な保護層を形成することができる。配合量
としては、保護層全質量の0.1〜30質量%が好まし
い。これらの配合量が30質量%を越えるとクリーニン
グ性能が劣化し、高湿環境での画像が劣化する。
【0112】また、保護層には、有機微粒子等が配合さ
れていてよい。これらを配合することによって保護層の
表面エネルギーを低下させ、クリーニング特性を向上さ
せることができる。有機微粒子としては、フッ素樹脂、
シリコーン樹脂、アクリル樹脂、オレフィン樹脂等が挙
げられ、特に良好なものとしてはポリテトラフルオロエ
チレン、ポリフッ化ビニルデン等のフッ素樹脂ならびに
ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂が挙
げられる。有機微粒子は1種または2種以上混合して用
いてもよい。
【0113】有機微粒子の大きさとしては、平均体積粒
径あるいは粒子投影像の最大長さとして0.01〜1.
0μm、好ましくは0.01〜0.3μmであることが
望ましい。有機微粒子の配合量は、保護層全質量の0.
1〜30質量%が好ましい。これらの配合量が30質量
%を越えると感光体の感度が低下し、繰り返し使用時
に、感光体の残留電位が上昇しカブリが生じる。
【0114】また本発明中の保護層にはヒンダードフェ
ノール、ヒンダードアミン、チオエーテル又はホスファ
イト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、
環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
【0115】ここでヒンダードフェノールとはフェノー
ル化合物の水酸基に対しオルト位置に分岐アルキル基を
有する化合物類及びその誘導体を云う(但し、水酸基が
アルコキシに変成されていても良い)。
【0116】又、ヒンダードアミンは、例えば下記構造
式で示される有機基を有する化合物類が挙げられる。
【0117】
【化8】
【0118】式中のR13は水素原子又は1価の有機基、
14、R15、R16、R17はアルキル基、R18は水素原
子、水酸基又は1価の有機基を示す。
【0119】ヒンダードフェノール部分構造を持つ酸化
防止剤としては、例えば特開平1−118137号(P
7〜P14)記載の化合物が挙げられるが本発明はこれ
に限定されるものではない。
【0120】ヒンダードアミン部分構造を持つ酸化防止
剤としては、例えば特開平1−118138号(P7〜
P9)記載の化合物も挙げられるが本発明はこれに限定
されるものではない。
【0121】以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙
げる。
【0122】
【化9】
【0123】
【化10】
【0124】
【化11】
【0125】
【化12】
【0126】又、製品化されている酸化防止剤としては
以下のような化合物、例えば「イルガノックス107
6」、「イルガノックス1010」、「イルガノックス
1098」、「イルガノックス245」、「イルガノッ
クス1330」、「イルガノックス3114」、「イル
ガノックス1076」、「3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシビフェニル」以上ヒンダードフェノール
系、「サノールLS2626」、「サノールLS76
5」、「サノールLS2626」、「サノールLS77
0」、「サノールLS744」、「チヌビン144」、
「チヌビン622LD」、「マークLA57」、「マー
クLA67」、「マークLA62」、「マークLA6
8」、「マークLA63」以上ヒンダードアミン系、
「スミライザーTPS」、「スミライザーTP−D」以
上チオエーテル系、「マーク2112」、「マークPE
P−8」、「マークPEP−24G」、「マークPEP
−36」、「マーク329K」、「マークHP−10」
以上ホスファイト系が挙げられる。これらの中で特にヒ
ンダードフェノール、ヒンダードアミン系酸化防止剤が
好ましい。酸化防止剤の添加量としては保護層固形分の
総質量100部に対し、0.1〜10質量部を用いるこ
とが好ましい。
【0127】次に、前記保護層の製造方法について記載
する。本発明において保護層は上記のような保護層が形
成されればいかなる方法によって形成されてよい。以下
に、代表的な本発明の保護層の製造方法について記載す
る。
【0128】本発明の保護層はシリル基を側鎖に持つ有
機ポリマーと有機ケイ素化合物と反応性電荷輸送性化合
物を含有する塗布液を感光層上に塗布した後、硬化する
ことにより形成することができる。
【0129】又、本発明の保護層はシロキサン縮合物を
側鎖に持つ有機ポリマーと反応性電荷輸送性化合物を含
有する塗布液を感光層上に塗布した後、硬化することに
よっても形成することができる。
【0130】具体的には、側鎖にシリル基を有するビニ
ル系樹脂を有機ケイ素化合物、反応性電荷輸送性化合物
と混合した塗布液を塗布、硬化してもよく、又、側鎖に
シリル基を有するビニル系樹脂と有機ケイ素化合物を混
合し、予めビニル系樹脂の側鎖にシロキサン縮合体を形
成し、その後有機ケイ素化合物、反応性電荷輸送性化合
物と混合した塗布液を塗布、硬化してもよい。
【0131】当該硬化によって、シロキサン縮合体が3
次元化され、シロキサン縮合体とシリル基含有ビニル系
樹脂、及び反応性電荷輸送性化合物がシリル基や反応性
基を介して化学的に結合し、これによって耐摩耗性、感
光層との接着性およびクリーニング特性の良好な保護層
が形成される。
【0132】上記いずれの製造方法でも、原料となる有
機ケイ素化合物、シロキサン縮合体、シリル基を有する
ビニル系樹脂、及び反応性電荷輸送性化合物の塗布液中
の配合比は得られる保護層中の熱可塑性有機ポリマー成
分、シロキサン縮合体成分、電荷輸送性構造成分の配合
比が前記範囲内になるような比率であればよく、例え
ば、有機ケイ素化合物として一般式(2)の化合物を用
いた場合、有機ケイ素化合物、シリル基含有ビニル系樹
脂、反応性電荷輸送性化合物の質量比は100:25〜
400:1〜1000の配合比が好ましい。
【0133】尚、実際には有機ケイ素化合物とシリル基
含有ビニル系樹脂との反応を行うことなく、有機ケイ素
化合物とシリル基含有ビニル系樹脂との市販の反応物、
例えば、グラスカHPC7506(JSR(株)社製:
側鎖シリル基アクリル系樹脂)を用い、当該反応物溶液
を有機ケイ素化合物及び反応性電荷輸送性化合物と混合
し、保護層塗布液を作製してもよい。
【0134】有機ケイ素化合物、シリル基含有ビニル系
樹脂、反応性電荷輸送性化合物の反応を促進するために
は、塗布液中、或いは塗布液生成過程で金属キレート化
合物を添加することが好ましい。ここで金属キレート化
合物は、ジルコニウム、チタンおよびアルミニウムの群
から選ばれる金属のキレート化合物である(以下、金属
キレート化合物(III)という)。金属キレート化合物
(III)は、前記の有機ケイ素化合物とシリル基含有ビ
ニル系樹脂、反応性電荷輸送性化合物との加水分解およ
び/または部分縮合反応を促進し、3成分の共縮合物の
形成を促進する作用をなすものと考えられる。
【0135】このような金属キレート化合物(III)の
例としては、一般式(7)、(8)、(9)で表される
化合物、あるいはこれらの化合物の部分加水分解物が挙
げられる。
【0136】 一般式(7) Zr(OR5p(R6COCHCOR74-p 一般式(8) Ti(OR5q(R6COCHCOR74-q 一般式(9) Al(OR5r(R6COCHCOR73-r 一般式(7)、(8)、(9)におけるR5およびR
6は、それぞれ独立に炭素数1〜6の1価の炭化水素
基、具体的には、エチル基、n−プロピル基、i−プロ
ピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル
基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル
基、フェニル基等を示し、R7は、R5およびR 6と同様
の炭素数1〜6の1価の炭化水素基のほか、炭素数1〜
16のアルコキシ基、具体的には、メトキシ基、エトキ
シ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブト
キシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、ラウリ
ルオキシ基、ステアリルオキシ基等を示す。また、pお
よびqは0〜3の整数、rは0〜2の整数である。
【0137】このような金属キレート化合物(III)の
具体例としては、トリ−n−ブトキシ・エチルアセトア
セテートジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチ
ルアセトアセテート)ジルコニウム、n−ブトキシ・ト
リス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラ
キス(n−プロピルアセトアセテート)ジルコニウム、
テトラキス(アセチルアセトアセテート)ジルコニウ
ム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウ
ム等のジルコニウムキレート化合物;ジ−i−プロポキ
シ・ビス(エチルアセトアセテート)チタニウム、ジ−
i−プロポキシ・ビス(アセチルアセテート)チタニウ
ム、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトン)チ
タニウム等のチタンキレート化合物;ジ−i−プロポキ
シ・エチルアセトアセテートアルミニウム、ジ−i−プ
ロポキシ・アセチルアセトナートアルミニウム、i−プ
ロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)アルミニウ
ム、i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ア
ルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミ
ニウム、トリス(エチルアセテート)アルミニウム、ト
リス(アセチルアセトナート)アルミニウム、モノアセ
チルアセトナート・ビス(エチルアセトアセテート)ア
ルミニウム等のアルミニウムキレート化合物等が挙げら
れる。これらの化合物のうち、トリ−n−ブトキシ・エ
チルアセトアセテートジルコニウム、ジ−i−プロポキ
シ・ビス(アセチルアセトナート)チタニウム、ジ−i
−プロポキシ・エチルアセトアセテートアルミニウム、
トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウムが好ま
しい。これらの金属キレート化合物(III)は、単独で
または2種以上を混合して使用することができる。
【0138】金属キレート化合物(III)の添加量は、
有機ケイ素化合物、シロキサン縮合体、シリル基含有ビ
ニル系樹脂、及び反応性電荷輸送性化合物等の塗布液固
形分(塗布液固形分とは塗布液を乾燥した後、残留する
成分)の全質量に対する配合量が0.01〜20質量
%、好ましくは0.5〜20質量%となるような量であ
る。金属キレート化合物(III)の量が少なすぎると保
護層樹脂の3次元化が達成されないおそれがあり、一
方、多すぎると塗液のポットライフが悪化する。
【0139】保護層の塗布液を塗布した後の硬化条件
は、使用される有機ケイ素化合物の反応性に依存する
が、60〜150℃にて30分〜6時間の乾燥を行わせ
るのが好ましい。
【0140】これらの硬化反応を促進するためには有機
溶媒が存在することが好ましい。ここで使用可能な有機
溶媒としては、アルコール類、芳香族炭化水素類、エー
テル類、ケトン類、エステル類などが好適である。有機
溶媒の使用量は有機ケイ素化合物に対して限定されるも
のではなく、使用目的に応じて調整される。
【0141】硬化反応促進させる溶媒としては有機ケイ
素化合物、シリル基含有ビニル系樹脂、反応性基を有す
る電荷輸送性化合物を均一に溶解させる溶媒が好ましく
用いられる。これらの溶媒としてはアルコール類、芳香
族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、エステル類など
が用いられるが、特に下記に例示ような溶媒が好まし
い。
【0142】アルコール系溶媒としては炭素数1〜4の
アルコール、即ちメタノール、エタノール、n−プロパ
ノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、is
o−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタ
ノールが好ましく用いられる。
【0143】非アルコール系溶媒としてはエチルメチル
ケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチル
ケトン等のケトン系の溶媒が好ましく用いられる。
【0144】上記保護層塗布液中には、更に、硬化促進
剤必要により添加することができる。
【0145】硬化促進剤としては、ナフテン酸、オクチ
ル酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸などのアルカ
リ金属塩;水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのア
ルカリ性化合物;アルキルチタン酸、リン酸、p−トル
エンスルホン酸、フタル酸などの酸性化合物;エチレン
ジアミン、ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、
ピペリジン、ピペラジン、メタフェニレンジアミン、エ
タノールアミン、トリエチルアミン、エポキシ樹脂の硬
化剤として用いられる各種変性アミン、γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)−
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノ
エチル)−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−アニリノプロピルトリメトキシシランなどのアミン系
化合物、(C492Sn(OCOC11232、(C4
92Sn(OCOCH=CHCOOCH32、(C4
92Sn(OCOCH=CHCOOC492、(C8
172Sn(OCOC11 232、(C8172Sn
(OCOCH=CHCOOCH32、(C8172Sn
(OCOCH=CHCOOC492、(C8172
n(OCOCH=CHCOOC8172、Sn(OCO
CC8172、などのカルボン酸型有機スズ化合物;
(C492Sn(SCH2COO)2、(C492Sn
(SCH2COOC8172、(C8172Sn(SC
2COO)2、(C8172Sn(SCH 2CH2CO
O)2、(C8172Sn(SCH2COOCH2CH2
COCH2S)2、(C8172Sn(SCH2COOC
2CH2CH2CH2OCOCH2S)2、(C8172
n(SCH2COOC8172、(C8172Sn(S
CH2COOC12252、(C492SnO、(C8
172SnO、(C492SnO、(C8172SnO
などの有機スズオキサイドとエチルシリケート、エチル
シリケート40、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエ
チル、フタル酸ジオクチルなどのエステル化合物との反
応生成物などの有機スズ化合物などが使用される。
【0146】上記塗布液中の硬化促進剤の添加量は、塗
布液固形分(固形分とは塗布液成分中の乾燥後に残留す
る成分を意味する)100質量部に対して0.1〜20
質量部、好ましくは0.5〜100質量部である。これ
らの量が少なすぎると膜の強度が低下するおそれがあ
り、一方、多すぎると塗液のポットライフが悪化する。
【0147】又、上記塗布液には前記した金属酸化物粒
子、有機微粒子、酸化防止剤を必要に応じて添加し、本
発明の保護層を作製することが出来る。
【0148】本発明においては、保護層塗布液の全固形
分濃度を調整し、併せて粘度も調整するために、有機溶
媒を使用することができる。このような有機溶媒として
は、アルコール類、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケ
トン類、エステル類等の有機溶剤を使用することが好ま
しい。前記アルコール類としては、例えば1価または2
価のアルコールを挙げることができ、具体的にはメタノ
ール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロ
ピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチ
ルアルコール、t−ブチルアルコール、n−ヘキシルア
ルコール、n−オクチルアルコール、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、
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリ
コールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn
−プロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチ
ルエーテル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等を挙
げることができる。これらのうち、炭素数1〜8の1価
の飽和脂肪族アルコールが好ましい。また、前記芳香族
炭化水素類の具体例としては、ベンゼン、トルエン、キ
シレン等を挙げることができ、前記エーテル類の具体例
としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を挙げる
ことができ、前記エステル類の具体例としては、酢酸エ
チル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、炭酸プロピ
レン等を挙げることができる。これらの有機溶媒は、単
独または2種以上を混合して使用することができる。有
機溶媒の添加方法は特に限定されるものではなく、本発
明の表面保護液を調製する際および/または調製後の適
宜の段階で添加することができる。
【0149】次に、前記保護層以外の本発明の感光体構
成について記載する。本発明の保護層を有する感光体と
してはセレンやアモルファスシリコン等を用いた無機感
光体にも適用できるが、本発明の目的からは有機電子写
真感光体(有機感光体とも云う)に本発明の保護層を適
用することが好ましい。本発明において、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
び電荷輸送機能のいずれか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。
【0150】有機感光体の層構成は、特に限定はない
が、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸
送層(電荷発生と電荷輸送の機能を同一層に有する層)
等の感光層とその上に保護層を塗設した構成をとるのが
好ましい。
【0151】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。
【0152】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。
【0153】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。
【0154】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。
【0155】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。
【0156】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。
【0157】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。
【0158】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。
【0159】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。
【0160】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。
【0161】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。
【0162】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。
【0163】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。
【0164】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。
【0165】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。
【0166】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。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。
【0167】保護層 本発明の保護層を設けることにより、本発明の最も好ま
しい層構成を有する感光体を得ることができる。
【0168】本発明の中間層、感光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。
【0169】次に本発明の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。
【0170】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、その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。
【0171】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
く用いられる重合トナーについて記載する。
【0172】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
な重合トナーはクリーニングブレードのトルク変動を安
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。
【0173】又、トナーによるクリーニングブレードの
トルク変動の安定性の違いは、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、トルク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。
【0174】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で、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。
【0175】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
下に制御することによっても、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。
【0176】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。
【0177】 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。
【0178】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。
【0179】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。
【0180】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。
【0181】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。
【0182】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。
【0183】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。
【0184】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。
【0185】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。
【0186】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。
【0187】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。
【0188】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。
【0189】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。
【0190】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。
【0191】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10(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10(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。
【0192】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。
【0193】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。
【0194】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。
【0195】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。
【0196】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。
【0197】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。
【0198】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。
【0199】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。
【0200】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。
【0201】〔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。
【0202】前記トナーの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。
【0203】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。
【0204】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。
【0205】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。
【0206】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。
【0207】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。
【0208】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。
【0209】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。
【0210】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。
【0211】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。
【0212】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。
【0213】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。
【0214】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。
【0215】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。
【0216】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。
【0217】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。
【0218】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。
【0219】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図られやすいものと
考えられる。
【0220】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。
【0221】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。
【0222】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。
【0223】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。
【0224】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。
【0225】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。
【0226】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。
【0227】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。
【0228】図5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。
【0229】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5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。
【0230】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。
【0231】図6および図7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6
および図7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。
【0232】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。
【0233】なお、図6および図7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。
【0234】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9に記載する。図9(a)に示す攪拌翼5
aは中孔部のないもの、同図(b)に示す攪拌翼5b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。
【0235】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8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。
【0236】図8に示した反応装置を構成する攪拌翼4
6および攪拌翼56は、それぞれ、図6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8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。
【0237】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8に示されるものに限定されるも
のではない。
【0238】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。
【0239】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。
【0240】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。
【0241】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8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。
【0242】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9(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。
【0243】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。
【0244】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。
【0245】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。
【0246】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。
【0247】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。
【0248】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。
【0249】
【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。
【0250】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 下記の様に感光体P1を製造作製した。 〈下引き層〉 チタンキレート化合物(TC−750 松本製薬製) 30g シランカップリング剤(KBM−503 信越化学社製) 17g 2−プロパノール 150ml 上記塗布液を用いてφ100mmの円筒形の導電性支持
体上に、膜厚0.5μmとなるよう塗布した。 〈電荷発生層〉 Y型チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、ブ ラッグ角2θ(±0.2)の27.2度に最大ピークを有するチタニルフタロシ アニン) 60g シリコーン変性ブチラール樹脂(X−40−1211M:信越化学社製) 700g 2−ブタノン 2000ml を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発
生層塗布液を調製した。この塗布液を前記下引き層の上
に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を
形成した。 〈電荷輸送層〉 電荷輸送物質(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) 225g ポリカーボネート(粘度平均分子量30,000) 300g 酸化防止剤(例示化合物1−3) 6g ジクロロメタン 2000ml を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この
塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、表
1記載の膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。 〈保護層〉 アクリル系シロキサン含有樹脂(HPC7506(固形分39%):JSR社 製) 150g 反応性電荷輸送性化合物(例示化合物B−1) 6g 酸化防止剤(例示化合物2−1) 0.3g 2−プロパノール 115g HPC404(スズ化合物の硬化剤:JSR社製) 4g を混合し、保護層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により厚さ
2μmの保護層を形成し、120℃、1時間の加熱硬化
を行い、感光体P1を作製した。
【0251】感光体P2の製造 感光体P1と同様にして電荷輸送層までを作製した。 〈保護層〉 シリル基含有ビニル系樹脂(A)(固形分50%) 60g メチルトリメトキシシラン 70g 反応性電荷輸送性化合物(例示化合物B−1) 40g 酸化防止剤(例示化合物2−1) 2g 2−プロパノール 150g 2−ブタノン 100g 3%酢酸 10g アルミキレートA(W)(川研ケミカル社製) 10g を混合し、樹脂層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により厚さ
5μmの樹脂層を形成し、120℃、1時間の加熱硬化
を行い、シロキサン樹脂層を形成し、感光体P2を作製
した。
【0252】感光体P3の製造 感光体P1の作製において、保護層を除き、且つ電荷輸
送層の乾燥膜厚を21μmにした以外は同様にして感光
体P3を作製した。
【0253】感光体P4の製造 感光体P1において電荷輸送層まで同様にして作製し
た。 〈保護層〉 メチルトリメトキシシラン 150g ジメチルジメトキシシラン 30g 反応性電荷輸送性化合物(例示化合物B−1) 15g 酸化防止剤(例示化合物2−1) 0.75g 2−プロパノール 75g 3%酢酸 5g を混合し、樹脂層用の塗布液を調製した。この塗布液を
前記電荷輸送層の上に円形量規制型塗布装置により厚さ
2μmの樹脂層を形成し、120℃、1時間の加熱硬化
を行い、シロキサン樹脂層を形成し、感光体P4を作製
した。
【0254】以下に本発明に用いるトナーを作製した。 トナーT1、T2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。
【0255】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。
【0256】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。
【0257】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。
【0258】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。
【0259】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。
【0260】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。
【0261】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。
【0262】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。
【0263】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。
【0264】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。
【0265】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8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=20.
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)6.00kg、
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85
℃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。
【0266】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8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、塩析/融着させた粒子分散液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。
【0267】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、表1に示すトナーT1、及び
トナーT2を得た。
【0268】トナーT3の製造(懸濁重合法の例) スチレン=165g、n−ブチルアクリレート=35
g、カーボンブラック=10g、ジ−t−ブチルサリチ
ル酸金属化合物=2g、スチレン−メタクリル酸共重合
体=8g、パラフィンワックス(mp=70℃)=20
gを60℃に加温し、TKホモミキサー(特殊機化工業
社製)にて12000rpmで均一に溶解、分散した、
これに重合開始剤として2,2′−アゾビス(2,4−
バレロニトリル)=10gを加えて溶解させ、重合性単
量体組成物を調製した。ついで、イオン交換水710g
に0.1M燐酸ナトリウム水溶液450gを加え、TK
ホモミキサーにて13000rpmで攪拌しながら1.
0M塩化カルシウム68gを徐々に加え、燐酸三カルシ
ウムを分散させた懸濁液を調製した。この懸濁液に上記
重合性単量体組成物を添加し、TKホモミキサーにて1
0000rpmで20分間攪拌し、重合性単量体組成物
を造粒した。その後、攪拌翼の構成が図6に示したよう
な構成の反応装置(交差角αは45°)を使用し、75
〜95℃にて5〜15時間反応させた。塩酸により燐酸
三カルシウムを溶解除去し、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、ついで濾過、洗
浄、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懸濁重合法
によるトナーを得た。
【0269】前記重合時にモニタリングを行い、液温
度、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、下記表1に示すトナーT3を得た。
【0270】
【表1】
【0271】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。
【0272】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。
【0273】現像剤2、3の作製 前記現像剤1の作製においてトナーT1の代わりにトナ
ーT2を用いた他は同様にして現像剤2を調製した。
又、トナーT1の代わりにトナーT3を用いた他は同様
にして現像剤3を調製した。
【0274】本発明のクリーニング装置に用いるクリー
ニングブレードとして、以下のクリーニングブレードを
使用した。
【0275】 クリーニングブレードB1:硬度:70°、反発弾性:31 クリーニングブレードB2:硬度:65°、反発弾性:54 クリーニングブレードB3:硬度:75°、反発弾性:76 上記硬度、及び反発弾性は温度25℃の条件下の測定値
である。
【0276】動トルクの測定、及びクリーニング性の評
価1
【0277】
【表2】
【0278】表2に記載のように、感光体、現像剤、及
びクリーニングブレードの部材及び当接条件の組み合わ
せを設定し、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℃、60%RH)A4の複写実験を150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、動トルクの測定と式2〜6
の算出、及びその他の評価条件を下記に記す。評価結果
は表3に記す。
【0279】
【表3】
【0280】表3より明らかなように、式2:S、式
3:K、式4:G、式5:H、式6:Jが本発明の条件
を満たしている表3の1〜6の組み合わせではトナーす
り抜け、ブレードめくれ、ブレード鳴き等が発生せず、
良好なクリーニング性を示している。一方、式2:S、
式3:K、式4:G、式5:H、式6:Jが本発明外の
条件の組み合わせ:表3の7及び8ではトナーすり抜
け、或いはブレードめくれが発生している。表3の9は
式2〜式6の条件はほぼ満たしているが、クリーニング
中のブレードのトルクが高めに推移しているため、12
0分後にブレードめくれが発生している。
【0281】周波数10Hz〜10kHzの動トルクの
計測、及び前記式2〜6の算出 周波数10Hz〜10kHzで変動する動トルクの計測
は前記感光体ドラムを駆動させるモータと感光体ドラム
の駆動軸との間にトルク検出器((株)小野測器MD2
04R)を設定したトルク試験器を用いて測定した。図
11は該トルク試験器の概念図である。このトルク試験
器は前記画像評価に用いたデジタル複写機Konica
7050の感光体ドラムの駆動軸とその駆動モーター、
及びクリーニング装置から構成されている。該トルク試
験器に前記画像評価を実施した条件と同じ条件でクリー
ニングブレードを設定し、各設定条件毎に動トルクの測
定を行った。クリーニングブレードの動トルクは前記ト
ルク検出器で検出され、該検出器の信号を演算表示器
((株)小野測器TS3600A)に取り込みパーソナ
ルコンピュータでデータ処理し、前記式2〜6を算出し
た。上記動トルクの計測は感光体ドラムφ80mm、2
80mm/secの周速条件で測定、動トルク値のサン
プリングは1データ/10msec。又、トルク試験器
のスタート時も、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。
【0282】その他評価条件 尚、上記デジタル複写機Konica7050を用いた
その他の評価条件は下記の条件に設定した。
【0283】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。
【0284】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 クリーニング条件 クリーニングブレードの種類、及び設定条件は表2に記
載した。
【0285】評価項目と評価基準 トナーすり抜け ○:現像トナーのすり抜けなし △:現像トナーの0超〜20%未満すり抜け ×:現像トナーの20%〜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 ブレードめくれの発生時間で表示した。
【0286】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。
【0287】動トルクの測定、及びクリーニング性評価
2 表4、表5に記載したように式2のSの値を変化させ
(前記トルク試験器でクリーニング条件を下記のように
各条件毎に3ステップ変化できるようにし、各条件を適
切に選択してSの値を変化させた)、それぞれのSの値
のクリーニング条件でトナーすり抜け、ブレードめくれ
を評価した。評価結果を表4、表5に記す。トナーすり
抜け、ブレードめくれ評価は前記コニカ社製デジタル複
写機Konica7050を用い、前記評価1と同様に
して連続90分の複写実験を行った。感光体P1と現像
剤1(トナーT1)の組み合わせと感光体P3と現像剤
1(トナーT1)の組み合わせの2例で評価した。
【0288】クリーニングブレードの当接角を(15°
/20°/25°) クリーニングブレード荷重を(10/20/30(N/
m)) クリーニングブレード材質を(B1/B2/B3) クリーニングブレードの自由長を(5/7/9(m
m)) クリーニングブレードの厚さを(1/1.5/2(m
m))
【0289】
【表4】
【0290】
【表5】
【0291】本発明の保護層を有する感光体P1を用い
た表4の条件ではSの値が15以上であるとトナーのす
り抜けが発生せず、良好なクリーニング特性を維持でき
る。一方、保護層なしの感光体P3を用いた表5の条件
ではトナーのすり抜けが発生しない良好なクリーニング
特性を達成する為にはSの値が20以上であることが必
要である。
【0292】動トルクの測定、及びクリーニング性評価
3 表6、表7に記載したように式3のKの値を変化させ
(前記トルク試験器でクリーニング条件を下記のように
各条件毎に3ステップ変化できるようにし、各条件を適
切に選択してKの値を変化させた)、それぞれのKの値
のクリーニング条件でトナーすり抜け、ブレードめくれ
を評価した。評価結果を表6、表7に記す。トナーすり
抜け、ブレードめくれ評価は前記コニカ社製デジタル複
写機Konica7050を用い、前記評価1と同様に
して連続90分の複写実験を行った。評価2と同様に、
感光体P1と現像剤1(トナーT1)の組み合わせと感
光体P3と現像剤1(トナーT1)の組み合わせの2例
で評価した。
【0293】
【表6】
【0294】
【表7】
【0295】本発明の保護層を有する感光体P1を用い
た表6の条件ではKの値が0.001<K<0.9であ
るとブレードめくれやトナーのすり抜けが発生せず、良
好なクリーニング特性を維持できる。一方、保護層なし
の感光体P3を用いた表7の条件では良好なクリーニン
グ特性を達成する為にはKの値が0.60以下であるこ
とが必要であり、Kの値が0.60より大きい時はトナ
ーすり抜けが発生している。
【0296】動トルクの測定、及びクリーニング性評価
4 表8、表9に記載したように式4のGの値を変化させ
(前記トルク試験器でクリーニング条件を下記のように
各条件毎に3ステップ変化できるようにし、各条件を適
切に選択してGの値を変化させた)、それぞれのGの値
のクリーニング条件でトナーすり抜け、ブレードめくれ
を評価した。評価結果を表8、表9に記す。トナーすり
抜け、ブレードめくれ評価は前記コニカ社製デジタル複
写機Konica7050を用い、前記評価1と同様に
して連続90分の複写実験を行った。評価2と同様に、
感光体P1と現像剤1(トナーT1)の組み合わせと感
光体P3と現像剤1(トナーT1)の組み合わせの2例
で評価した。
【0297】
【表8】
【0298】
【表9】
【0299】本発明の保護層を有する感光体P1を用い
た表8の条件ではGの値が0.001〜0.1であると
トナーのすり抜け、及びブレードめくれが発生せず良好
なクリーニング特性を維持できる。一方、保護層なしの
感光体P3を用いた表9の条件ではトナーのすり抜けが
発生せず、ブレードめくれが発生しない良好なクリーニ
ング特性を達成する領域はGの値が0.001〜0.0
2と狭くなっている。
【0300】動トルクの測定、及びクリーニング性評価
5 表10、表11に記載したように式5のHの値を変化さ
せ(前記トルク試験器でクリーニング条件を下記のよう
に各条件毎に3ステップ変化できるようにし、各条件を
適切に選択してHの値を変化させた)、それぞれのHの
値のクリーニング条件でトナーすり抜け、ブレードめく
れを評価した。評価結果を表10、表11に記す。トナ
ーすり抜け、ブレードめくれ評価は前記コニカ社製デジ
タル複写機Konica7050を用い、前記評価1と
同様にして連続90分の複写実験を行った。評価2と同
様に、感光体P1と現像剤1(トナーT1)の組み合わ
せと感光体P3と現像剤1(トナーT1)の組み合わせ
の2例で評価した。
【0301】
【表10】
【0302】
【表11】
【0303】本発明の保護層を有する感光体P1を用い
た表10の条件ではHの値が0.001〜0.2である
とトナーのすり抜け、及びブレードめくれが発生せず良
好なクリーニング特性を維持できる。一方、保護層なし
の感光体P3を用いた表11の条件ではトナーのすり抜
けが発生せず、ブレードめくれが発生しない良好なクリ
ーニング特性を達成する領域はHの値が0.001〜
0.08と狭くなっている。
【0304】動トルクの測定、及びクリーニング性評価
6 表12、表13に記載したように式6のJの値を変化さ
せ(前記トルク試験器でクリーニング条件を下記のよう
に各条件毎に3ステップ変化できるようにし、各条件を
適切に選択してHの値を変化させた)、それぞれのJの
値のクリーニング条件でトナーすり抜け、ブレードめく
れを評価した。評価結果を表12、表13に記す。トナ
ーすり抜け、ブレードめくれ評価は前記コニカ社製デジ
タル複写機Konica7050を用い、前記評価1と
同様にして連続90分の複写実験を行った。評価2と同
様に、感光体P1と現像剤1(トナーT1)の組み合わ
せと感光体P3と現像剤1(トナーT1)の組み合わせ
の2例で評価した。
【0305】
【表12】
【0306】
【表13】
【0307】本発明の保護層を有する感光体P1を用い
た表12の条件ではJの値が0.05〜0.8であると
トナーのすり抜け、及びブレードめくれが発生せず良好
なクリーニング特性を維持できる。一方、保護層なしの
感光体P3を用いた表13の条件ではトナーのすり抜け
が発生せず、ブレードめくれが発生しない良好なクリー
ニング特性を達成する領域はJの値が0.05〜0.5
と狭くなっている。
【0308】
【発明の効果】上記実施例からも明らかなように、本発
明の保護層を有する有機感光体とクリーニングブレード
の間に発生する動トルク条件を式2、式3、式4、式
5、式6のように設定することにより、有機感光体上に
残留するトナーを有効にクリーニングするクリーニング
装置を提供することができる。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】クリーニングブレードが有機感光体との摩擦に
より発生する動トルクの測定グラフである。
【図4】弾性ゴムブレードの支持部材への固定方法を示
した図である。
【図5】攪拌翼の構成が一段の反応装置を示す説明図で
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
反応装置の一例を示す斜視図である。
【図7】図6に示した反応装置の断面図である。
【図8】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9】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【図10】(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。
【図11】トルク試験器の概念図である。
【符号の説明】
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 弾性体ゴムブレード 127 PCL(プレチャージランプ) 130 露光光学系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H005 AA15 EA10 2H034 BF03 BF05 BF06 2H068 AA03 BB06 BB33 BB49

Claims (14)

    【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、該有
    機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
    体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
    る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
    リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
    kHzの動トルク値の変動を下記式1で表示する時、該
    クリーニング装置は下記式2の関係式を満足するように
    設計されていることを特徴とするクリーニング装置。 式1 T=X1 2+X2 2+・・・・・+X24 2 M=(X1+X2+・・・・・+X242/24 N=〔{(X1+X3+・・X232+(X2+X4+・・
    242}/12〕−M E=(T−M−N)/22 X1:0〜1分間の動トルクの最大値 X2:0〜1分間の動トルクの最小値 X3:1〜2分間の動トルクの最大値 X4:1〜2分間の動トルクの最小値 X5:2〜3分間の動トルクの最大値 X6:2〜3分間の動トルクの最小値 ・ ・ ・ X23:11〜12分間の動トルクの最大値 X24:11〜12分間の動トルクの最小値 (上記Xnの単位はN・m) 式2 S≧13 但し、Sは下記式で示される。 S=10log{(M−E)/24E}
  2. 【請求項2】 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、該有
    機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
    体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
    る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
    リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
    kHzの動トルク値の変動を前記式1で表示する時、該
    クリーニング装置は下記式3の関係式を満足するように
    設計されていることを特徴とするクリーニング装置。 式3 0.001<K<0.9 但し、K(単位:N・m)は下記式で示される。 K={(M−E)/24}1/2
  3. 【請求項3】 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、該有
    機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
    体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
    る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
    リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
    kHzの動トルク値の変動を前記式1で表示する時、該
    クリーニング装置は下記式4の関係式を満足するように
    設計されていることを特徴とするクリーニング装置。 式4 0<G≦0.1 但し、G(単位:N・m)は下記式で示される。 G=E1/2
  4. 【請求項4】 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、該有
    機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
    体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
    る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
    リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
    kHzの動トルク値の変動を前記式1で表示する時、該
    クリーニング装置は下記式5の関係式を満足するように
    設計されていることを特徴とするクリーニング装置。 式5 0<H≦0.2 但し、H(単位:N・m)は下記式で示される。 H={(X1+X3+X5・・+X23)/12−(X2+X
    4+X6・・+X24)/12}
  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、該有
    機感光体が熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン縮合
    体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含有す
    る保護層を有する有機感光体であり、該有機感光体とク
    リーニングブレード間に発生する周波数10Hz〜10
    kHzの動トルク値の変動を前記式1で表示する時、該
    クリーニング装置は下記式6の関係式を満足するように
    設計されていることを特徴とするクリーニング装置。 式6 0.001<J≦0.8 但し、J(単位:N・m)は下記式で示される。 J=(X1+X2+X3+・・X24)/24
  6. 【請求項6】 前記クリーニング装置は前記式3〜式6
    の関係式を満足するように設計されていることを特徴と
    する請求項1に記載のクリーニング装置。
  7. 【請求項7】 熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン
    縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含
    有する保護層を有する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1〜6
    のいずれか1項に記載のクリーニング装置を用いて除去
    することを特徴とする画像形成方法。
  8. 【請求項8】 熱可塑性有機ポリマー成分、シロキサン
    縮合体成分、及び電荷輸送性構造成分を有する樹脂を含
    有する保護層を有する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1〜6
    のいずれか1項に記載のクリーニング装置を用いて除去
    することを特徴とする画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記保護層の樹脂が熱可塑性有機ポリマ
    ー成分とシロキサン縮合体成分の総質量に対する電荷輸
    送性構造成分の質量比が1:0.01〜10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。
  10. 【請求項10】 前記熱可塑性有機ポリマー成分がビニ
    ル系樹脂成分であることを特徴とする請求項8又は9に
    記載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記ビニル系樹脂成分がアクリル系樹
    脂成分であることを特徴とする請求項10に記載の画像
    形成装置。
  12. 【請求項12】 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8〜11のい
    ずれか1項に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 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8〜11の
    いずれか1項に記載の画像形成装置。
  14. 【請求項14】 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8〜11のいずれか1項に記載の画像形成
    装置。
JP2000326793A 2000-10-26 2000-10-26 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 Pending JP2002132113A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005091500A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Canon Inc 画像形成方法
JP2015099354A (ja) * 2013-10-15 2015-05-28 キヤノン株式会社 電子写真感光体、その製造方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005091500A (ja) * 2003-09-12 2005-04-07 Canon Inc 画像形成方法
JP2015099354A (ja) * 2013-10-15 2015-05-28 キヤノン株式会社 電子写真感光体、その製造方法、電子写真装置およびプロセスカートリッジ

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