JP2002214995A

JP2002214995A - クリーニング装置、該クリーニング装置を用いた画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002214995A
Application number: JP2001010145A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 和彦佐藤; Satoru Uchino; 哲内野
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2001-01-18
Publication date: 2002-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的はクリーニングブレードを円筒
状有機感光体の真上付近に配置した構成のクリーニング
装置で発生しやすいトナーのクリーニング不良を改善
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、画像形成方法、画像形成装置を提供
することである。【解決手段】円筒中心軸がほぼ水平になるように設置
された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先端
が円筒中心角度（β）±３０度以内に、円筒状有機感光
体に当接するクリーニング装置において、該クリーニン
グブレードとクリーニングブレードの支持部材は互いに
一部が並列に接合されており、且つクリーニングブレー
ドに制震材を貼り合わせた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トナーのクリーニング
装置、画像形成方法、及び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、有機感光体は該有機感光体上に形成された静電
潜像を顕像化したトナーとの接触エネルギーが大きく、
該トナー像を転写工程で転写材に転写した後に、該有機
感光体上に残留する残留トナーのクリーニングに種々の
問題を発生しがちである。

【０００３】一方、電子写真方式を用いた画像形成装置
として、クリーニング装置を円筒状電子写真感光体の真
上付近に配置した構成の画像形成装置が特願平１１−２
９０７５５号等にて提案されている。このようなクリー
ニング装置の配置で構成した画像形成装置はコンパクト
な構成が可能となる利点があるが、クリーニング装置を
電子写真感光体の上方に配置し、水平に近い方向に移動
する電子写真感光体に対して上方からクリーニングブレ
ードを圧接させる構成を採っているため、クリーニング
ブレードで掻き取られたトナーが電子写真感光体表面か
ら離れにくく、しばしばクリーニング不良が発生しやす
い。

【０００４】又、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
主流と成ってきている。デジタル方式の画像形成方法は
４００ｄｐｉ（２．５４ｃｍ当たり４００ドット）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】この高画質技術の実現の為に最も重要な技
術の１つがトナーの製造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。このようなトナーを用
いた電子写真画像では十分な高画質化は達成するのが困
難である。

【０００６】一方、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。

【０００７】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
形状がモノマーを水系で分散し、重合した上で形成され
るため、ほぼ球形の形状で作製される。既によく知られ
ているように球形形状の残留トナーは有機感光体表面と
の付着力が高くクリーニング不良を発生しやすい。

【０００８】特に前記したクリーニング装置を円筒状有
機感光体の真上付近に配置した構成の画像形成装置に重
合トナーを適用すると、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渡り発生し、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】

【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、クリーニングブレードを円筒状有機感光体
（以後、円筒状感光体、有機感光体、又は単に感光体と
も云う）の真上付近に配置した構成のクリーニング装置
で発生しやすいトナーのクリーニング不良を改善し、且
つ重合トナーを用いた場合にも、長期に亘って、良好な
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、画像形成方
法、画像形成装置を提供することである。

【００１０】

【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、クリーニングブレ
ードを円筒状有機感光体の真上付近に配置した構成のク
リーニング装置において、クリーニングブレード（以下
単にブレードとも言う）或いはその支持部材に制震材を
貼り合わせることにより、良好なクリーニング性の確保
と良好な電子写真画像を長期に亘り得ることが可能とな
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。

【００１１】１．円筒中心軸がほぼ水平になるように設
置された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリー
ニングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先
端が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方
を０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するク
リーニング装置において、該クリーニングブレードとク
リーニングブレードの支持部材は互いに一部が並列に接
合されており、且つクリーニングブレードに制震材を貼
り合わせたことを特徴とするクリーニング装置。

【００１２】２．円筒中心軸がほぼ水平になるように設
置された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリー
ニングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先
端が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方
を０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するク
リーニング装置において、該クリーニングブレードとク
リーニングブレードの支持部材は互いに一部が並列に接
合されており、且つ該支持部材に制震材を貼り合わせた
ことを特徴とするクリーニング装置。

【００１３】３．円筒中心軸がほぼ水平になるように設
置された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリー
ニングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先
端が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方
を０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するク
リーニング装置において、該クリーニングブレードとク
リーニングブレードの支持部材は互いに一部が並列に接
合されており、且つクリーニングブレードと支持部材の
間に制震材を貼り合わせたことを特徴とするクリーニン
グ装置。

【００１４】４．前記制震材として、最大損失係数η
_maxが０．３〜２．０の粘弾性材料を用いることを特徴
とする前記１〜３のいずれか１項に記載のクリーニング
装置。

【００１５】５．制震材の貼り合わせ面積をＳ₁、クリ
ーニングブレードの面積をＳ₂とすると、Ｓ₁／Ｓ₂が
０．０５〜１２の範囲であることを特徴とする前記１〜
４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。

【００１６】６．円筒中心軸がほぼ水平になるように設
置された円筒状有機感光体上に形成された静電潜像を現
像手段によりトナー像を形成し、該トナー像を転写材に
転写した後、円筒状有機感光体上に残留するトナーを除
去するクリーニング装置を有する画像形成方法におい
て、該クリーニング装置は前記１〜５のいずれか１項に
記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形
成方法。

【００１７】７．前記現像手段に用いるトナーとして、
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に記載の画像形成方法。

【００１８】８．前記現像手段に用いるトナーとして、
形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６
５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又は７に記載の画像形成方法。

【００１９】９．前記現像手段に用いるトナーとして、
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６〜８のいずれか１項に記
載の画像形成方法。

【００２０】１０．前記６〜９のいずれか１項に記載の
画像形成方法を用いることを特徴とする画像形成装置。

【００２１】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用いることにより、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渡り、得ることができるこ
とを見出した。

【００２２】図１は、本発明に適用されるデジタル式画
像形成装置（以下、単に画像形成装置ともいう）の構成
を示す図である。

【００２３】図において、画像形成装置１は、自動原稿
搬送装置（通称ＡＤＦ）Ａと、自動原稿搬送装置により
搬送される原稿の画像を読み取るための原稿画像読取部
Ｂと、読み取った原稿画像を処理する画像制御基板Ｃ
と、画像処理後のデータに従って像担持体としての円筒
状感光体（以下単に感光体とも云う）１０上に書き込み
を行う書き込みユニット１２を含む書き込み部Ｄと、円
筒状感光体１０及びその周囲に帯電電極１４、磁気ブラ
シ型現像装置からなる現像手段としての現像器１６、転
写電極１８、分離電極２０、クリーニング手段としての
クリーニング装置２１等の画像形成手段を含む画像形成
部Ｅと、記録紙Ｐを収納する給紙トレイ２２、２４のた
めの収納部Ｆを有している。

【００２４】自動原稿搬送装置Ａは、原稿載置台２６
と、ローラＲ１を含むローラ群および原稿の移動通路を
適宜切り替えるための切換手段等（参照記号なし）を含
む原稿搬送処理部２８とを主要素とする。

【００２５】原稿画像読取部Ｂは、プラテンガラスＧの
下にあり、光路長を保って往復移動できる２つのミラー
ユニット３０、３１、固定の結像レンズ（以下、単にレ
ンズという）３３、ライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤ
という）３５等からなり、書き込み部Ｄは、レーザ光源
４０、ポリゴンミラー（偏光器）４２等からなる。

【００２６】転写材としての記録紙Ｐの移動方向からみ
て、転写電極１８の手前側に示すＲ１０はレジストロー
ラであり、分離電極２０の下流側にＨで示してあるのは
定着器である。

【００２７】定着手段としての定着器Ｈは、実施の形態
においては、加熱源を内蔵するローラと、当該ローラに
圧接しながら回転する圧接ローラとで構成してある。

【００２８】また、Ｚは定着器Ｈのためのクリーニング
手段で、巻き取り可能に設けたクリーニングウェブを主
要素とする。

【００２９】原稿載置台２６上に載置される原稿（図示
せず）の１枚が原稿搬送処理部２８によって搬送され、
ローラＲ１の下を通過中に、露光手段Ｌによる露光が行
われる。

【００３０】原稿からの反射光は、固定位置にあるミラ
ーユニット３０、３１およびレンズ３３を経てＣＣＤ３
５上に結像され、読み取られる。

【００３１】原稿画像読取部Ｂで読み取られた画像情報
は、画像処理手段により処理され、符号化されて画像制
御基板Ｃ上に設けてあるメモリーに格納される。

【００３２】また、画像データは画像形成に応じて呼び
出され、当該画像データに従って、書き込み部Ｄにおけ
るレーザ光源４０が駆動され、円筒状感光体１０上に露
光が行われる。

【００３３】当該露光に先立ち、矢印方向（反時計方
向）に回転する円筒状感光体１０は、帯電電極１４のコ
ロナ放電作用により所定の表面電位を付与されている
が、露光により、露光部位の電位が露光量に応じて減
じ、結果として、画像データに応じた静電潜像が円筒状
感光体１０上に形成される。

【００３４】静電潜像は、現像器１６により反転現像さ
れ、可視像（トナー像）とされる。一方、円筒状感光体
１０上のトナー像の先端部が転写領域に到達する前に、
例えば、給紙トレイ２２内の１枚の記録紙Ｐが給紙搬送
されてレジストローラＲ１０に到達し、先端規制され
る。

【００３５】記録紙Ｐは、トナー像、即ち円筒状感光体
１０上の画像領域と重畳するように、同期を取って回転
を開始するレジストローラＲ１０により転写領域に向け
て搬送される。

【００３６】転写領域において、円筒状感光体１０上の
トナー像は転写電極１８の付勢により記録紙Ｐ上に転写
され、次いで、当該記録紙Ｐは分離電極２０の付勢によ
り円筒状感光体１０から分離される。

【００３７】その後、定着器Ｈの加圧、加熱により、ト
ナー像は記録紙Ｐ上に溶融定着され、当該記録紙Ｐは、
排紙通路７８および排紙ローラ７９を介して排紙トレイ
Ｔ上に排紙される。

【００３８】給紙トレイ２４における参照記号Ｓｐは、
図示しないコイルバネ等の付勢手段により、常時、自由
端が上方向に付勢される可動板であり、この結果、最上
位紙が後述する送り出しローラに接触するようになって
いる。

【００３９】給紙トレイ２２も上述の構成と同じ構成を
有している。給紙トレイ２２、２４は、実施の態様にお
いて、上下方向２段に配設した形態であるが、それ以上
の数の給紙トレイを備えることもできる。

【００４０】給紙トレイの内、下段（実施の態様におい
て給紙トレイは２段重ねであるので下段としたが、最下
段の意）に配置した給紙トレイ２４の底部（底壁と同
義）と装置本体の底壁との間に、所定の間隙を持った空
間部２５を形成してある。

【００４１】空間部２５は、記録紙Ｐの両面に画像を形
成する態様（モード）において使用するものであり、記
録紙の表裏反転用の第２搬送路８０（後記）と共同して
記録紙の表裏反転を達成することに寄与する。

【００４２】給紙トレイ２２、２４のそれぞれの先端部
（給紙方向からみて、収納される記録紙Ｐの先端に対応
する）上部に示す５０および５３はローラからなる給紙
手段（以下、送り出しローラという）、５１および５４
はフィードローラ、５２および５５は重送防止ローラで
ある。

【００４３】送り出しローラ（５０、５３）とフィード
ローラ（５１、５４）とはユニット化してあり、装置本
体側に設けた駆動源と接続している駆動軸あるいは給紙
部に設けた係止手段に対して容易に着脱できる構成を有
する。

【００４４】また、重送防止ローラ（５２、５５）もユ
ニット化してあり、装置本体の固定部に設けた固定部材
に対して容易に着脱できる構成を有する。

【００４５】６０は手差し給紙部の手差し給紙トレイ
で、画像形成装置１の本体側壁に対して下端を支点とし
て開閉できるように構成してある。

【００４６】６１は手差し給紙トレイ６０上に載置され
る記録紙を画像形成に伴って送り出すためのローラから
なる送り出しローラ、６３は送り出しローラ６１の下流
に設けてあるフィードローラ、６５はフィードローラ６
３と圧接し、記録紙Ｐの複数枚送りを防止するための重
送防止ローラで、前述した給紙トレイ２２、２４の場合
と実質的に同じ構成を有する。

【００４７】６６は、手差しトレイ６０から送り出され
る記録紙Ｐの搬送路で、フィードローラ６３のすぐ左横
に示す一対の搬送ローラを経て後記する合流部に連通し
ている。

【００４８】７０は、記録紙Ｐ上に転写による画像形成
を行わせるための第１搬送路で、適宜の給紙トレイから
送り出される記録紙の移動方向から見て、下方から上方
に延びている。

【００４９】７２は上段の給紙トレイ２２に収納される
記録紙用の給紙通路、７４は下段の給紙トレイ２４に収
納される記録紙用の給紙通路であり、７６は両トレイ２
２および２４から送られる記録紙Ｐが合流する合流部
（第１搬送路７０の一部）である。

【００５０】７８は、所定の画像形成がなされた記録紙
を排紙トレイＴ上に排紙するための排紙通路である。

【００５１】８０は、記録紙の両面に画像形成を行う場
合に使用する記録紙の表裏反転用の第２搬送路であり、
図の上方において、第１搬送路と連通している。

【００５２】第２搬送路８０は、記録紙の移動方向から
見て、上方から下方に向かって延びている。

【００５３】また、第２搬送路８０の下端部は略垂直に
延びる搬送路としてあり、その下端は下段の給紙トレイ
２４の給紙部よりも下側に延び、そして、第１搬送路７
０と接続（連通）している。

【００５４】上記から理解されるように、第１搬送路７
０と第２搬送路８０とは、装置本体の一側壁側において
縦方向に長いループ状をなしている。

【００５５】第１搬送路７０と第２搬送路８０との接続
部には、可逆回転可能な一対のローラからなる搬送手段
Ｒ２０（スイッチバック用ローラーを兼ねる）を設けて
ある。

【００５６】接続部は、記録紙Ｐが第２搬送路８０から
第１搬送路７０に連続的に搬送されるものでないことか
ら、両搬送路を分ける分岐部ともいえる。

【００５７】スイッチバック用ローラＲ２０の下側に
は、空間部２５に繋がる通路が設けてあり、記録紙Ｐの
表裏反転に際して、第２搬送路８０を移動してくる記録
紙Ｐを空間部２５に向かわせるように使用される。

【００５８】画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８
０を移動してくる記録紙Ｐが空間部２５に向けて送り出
された時、当該記録紙Ｐの後端はスイッチバック用ロー
ラＲ２０で把持されているように構成してあり、従っ
て、空間部２５には記録紙の一部分が収納されることに
なる。

【００５９】９０は（上側）分岐ガイドで、第１面に画
像形成された記録紙Ｐを排紙通路７８に向かわせたり、
または、第２搬送路８０に向かわせたりするように制御
される。

【００６０】換言すれば、ユーザ設定の画像形成の形態
（記録紙の片面のみに画像を形成するモードか、記録紙
の両面に画像を形成するモードか）に応じて制御され、
記録紙搬送路を切換えるということができる。

【００６１】このように構成された画像形成部Ｅで画像
形成を行なうに際し、先ず円筒状感光体１０の回転に伴
って帯電電極１４の放電作用で円筒状感光体１０面に帯
電する。次に、書き込み部Ｄで画像が書き込まれて静電
潜像が形成される。この静電潜像を現像器１６で現像し
てトナー像が形成される。一方、給紙トレイ２２、２４
又は手差し給紙トレイ６０より給紙された記録紙Ｐに転
写電極１８でトナー像を転写し、分離電極２０で記録紙
Ｐが分離され、定着器Ｈで定着処理されて排紙トレイＴ
上に排紙される。

【００６２】図２は、本発明の画像形成装置に用いられ
るクリーニング装置の断面図である。

【００６３】図２において、円筒状感光体１０は円筒中
心軸がほぼ水平になるように画像形成装置内に設置され
ている。このほぼ水平とは円筒中心軸が水平面と交差す
る角度が±１０度以内の水平度を云う。この円筒状感光
体１０の上方にクリーニング装置２１が設けられる。図
示のようにクリーニング装置２１は、円筒状感光体１０
の回転中心１０Ａを通る水平線ＨＬよりも上方に配置さ
れており、クリーニングブレード２１１の先端は円筒状
感光体１０の中心軸鉛直上方を０度としたとき、円筒状
感光体円筒中心角度（β）が±３０度以内に感光体面に
圧接し、感光体上のトナーをクリーニングする。

【００６４】クリーニング装置２１の枠体２１８の側方
には、クリーニングブレードの上流側にシート状導電性
部材２１９、分離爪２１７が設けられており、シート状
導電性部材２１９、分離爪２１７とも円筒状感光体１０
面に接触している。

【００６５】更に、枠体２１８内には軸２１３に支持部
材２１２が回転可能に支持されており、支持部材２１２
の一端にクリーニングブレード２１１の基部が固定され
ている。支持部材２１２の他端２２２は枠体２１８より
外部に露出した状態で設けられている。

【００６６】クリーニング装置２１の作動状態では、支
持部材２１２の他端に設けたバネＳの弾性力でクリーニ
ングブレード２１１の先端が円筒状感光体１０に圧接し
ている。クリーニングブレード２１１の後端側で、且
つ、円筒状感光体１０の回転方向に対して、軸２１３よ
り下流側に位置するように支持部材２１２に、弾性板２
１４がその一端を固定して設けられ、クリーニングブレ
ードを圧接解除時等のトナー飛散防止に機能する。弾性
板２１４は、ポリウレタンゴムやポリエチレンテレフタ
レート等の弾性板で構成することが望ましい。

【００６７】また、枠体２１８内には記録紙Ｐにトナー
像を転写した後、クリーニングブレード２１１で円筒状
感光体１０の残留トナーをクリーニングした際、枠体２
１８内より順次残留トナーを外部に排出するためのトナ
ー排出部材２１５、２１６が設けられている。

【００６８】図３は本発明のクリーニングブレードと円
筒状有機感光体の関係を更に詳しく説明した図である。

【００６９】図３においてクリーニングブレード２１１
の先端は円筒状感光体１０の中心軸鉛直上方を０度とし
たとき、感光体円筒中心角度（β）が±３０度以内で感
光体面に圧接している（当接点Ａ）。

【００７０】該クリーニング装置はクリーニングブレー
ド２１１が支持部材（一般に金属板が用いられる）２１
２に取り付けられている。

【００７１】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３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。

【００７２】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。

【００７３】当接荷重Ｐはブレード２１１を感光体１０
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。

【００７４】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。

【００７５】又、前記クリーニングブレード自由長Ｌは
図３に示すように支持部材２１２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Ｌ＝６〜１５ｍｍである。前記クリーニ
ングブレードの厚さｔ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の厚さｔとは図
３に示すように支持部材２１２の接着面に対して垂直な
方向を示す。

【００７６】図３のシート状導電性部材２１９はクリー
ニング装置２１の枠体２１８の側方、且つクリーニング
ブレードの上流側（感光体回転方向に対して）に設置さ
れており、シート状導電性部材２１９の先端は感光体表
面に接触している。このことにより、トナーや感光体の
電荷は除去され、その結果クリーニング性が向上し、又
クリーニングブレードに過剰な負荷がかからなくなり、
ブレードめくれや、ブレード鳴き等のブレード故障を防
止される。

【００７７】２２０はシート状導電性部材の背当て部材
（折り曲げられたポリエチレンテレフタレートシート
等）、２２１はトナーガイド（ポリエチレンテレフタレ
ートシート等のシート）であり、クリーニングされたト
ナーがクリーニング装置の外部に飛散するのを防止して
いる。又、トナー或いは感光体の電荷を効果的に除去す
るためには、シート状導電性部材２１９を接地（アース
をとる）することが好ましい。

【００７８】該クリーニング装置はクリーニングブレー
ド２１１が支持部材２１２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
ッ素ゴム、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。

【００７９】一方、支持部材２１２は板状の金属部材や
プラスチック部材で構成される。金属部材としてはステ
ンレス鋼板、アルミ板、或いは制震鋼板等が好ましい。

【００８０】クリーニングブレードと支持部材は互いに
一部が並列に接合されることを特徴とするが、ここで並
列に接合されるとは支持部材とブレードを並列面（重ね
合わせて）で接合することを意味する。即ち、図４
（ａ）〜（ｆ）に示すように支持部材とブレードを一
部、相互に並列に重ね合わせて、並列面で接合すること
を意味する。一方、直列に接合するとは図４（ｇ）に示
すように支持部材とブレードが直線状に接合されること
を意味する。

【００８１】本発明ではクリーニングブレードを支持部
材に並列に接合することにより、クリーニングブレード
と支持部材の接合面積を十分に確保することができ、安
定した接合が達成され、ブレードの振動を安定させるこ
とができる。それに加えて、支持部材或いはクリーニン
グブレードに制震材を貼り合わせることにより、より効
果的にクリーニングブレードの振動を抑制することがで
き、その結果、クリーニング装置が感光体の上方に設置
されてもトナーすり抜けやブレードめくれの発生しない
良好なトナーのクリーニングを達成できる。

【００８２】ブレードと支持部材の接合部は接合強度を
安定させるため接合部の最短幅が３ｍｍ以上、好ましく
は５ｍｍ以上あることが好ましい。ブレードと支持部材
の接合は熱可塑性樹脂接着剤、熱硬化性接着剤、エラス
トマ接着剤等の接着剤、或いは両面接着テープ、及び両
面接着テープと接着剤の併用等を用いて行うことができ
る。

【００８３】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。

【００８４】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、ブレード或いはその支持部材に貼られた制震
材により、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。

【００８５】又、クリーニングブレードの物性として
は、硬度は２５±５℃におけるＪＩＳＡ硬度が５５〜９
０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８
０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、２９
４〜５８８Ｎ／ｃｍ²の範囲のものが好ましい。

【００８６】本発明で制震材とは、クリーニングブレー
ド或いはその支持部材に貼り合わせてそれらの振動を小
さく抑制する部材であり、振動抑制効果を有する部材で
あればどんな部材でも良い。

【００８７】具体的な制震材としては、振動抑制効果と
しては振動の大きさを以下の方法で測定し、制震材なし
の場合に比し、振動の大きさが２０％以上減衰するもの
が好ましい。

【００８８】振動の大きさ測定方法クリーニングブレー
ドと並列に接合された支持部材に小野測器社製加速度検
出器ＮＰ−３２１０のセンサーを取り付け、感光体が一
定回転になったときの振動を前記センサーにより１０秒
間読取り、該センサーからの出力データーを「ＯＮＯ
ＳＯＫＫＩＣＦ６４００４チャンネルインテリジェ
ントＦＦアナライザ」で演算処理して前記振動の振幅の
平均値を得、これを前記ブレードの振動の大きさ（ｎ
ｍ）で表した。但し、上記センサー取り付け位置に制震
材が貼り付けられている場合は、センサー取り付け位置
の制震材を除去し、測定する。

【００８９】又本発明の制震材としては粘性と弾性の両
特性を有する粘弾性材料が好ましい。特に、本発明で好
ましく用いられる粘弾性材料としては振動周波数：１０
^-2〜１０⁷Ｈｚ（温度（０〜１００℃の範囲）をパラメ
ーターとして）の範囲（図５の横軸）で測定された振動
減衰特性を複素数表示した場合、実数部で表される動的
剪断弾性係数Ｇ¹と虚数部の動的損失係数Ｇ²の比Ｇ²／
Ｇ¹をηとすると、ηの最大値（η_max：最大損失係数）
が０．３〜２．０、より好ましくは０．５〜１．５の範
囲にある粘弾性材料が好ましい。η_maxがこの範囲にあ
る粘弾性材料は防震効果が大きい。又、η_maxが得られ
た時のＧ¹は６．９×１０²〜６．９×１０⁴（ｋＰａ）
が好ましい。

【００９０】上記振動減衰特性の測定は高周波粘弾性ス
ペクトロメーターＶＥＳ−ＨＣ（岩本製作所製）で測定
し、図５に示すようなηの周波数依存性を示したグラフ
からη_maxを求めることが出来る。

【００９１】これらの制震材としては市販品としては住
友３Ｍ社製のＶＥＭシリーズやブリヂストン社製のＬＲ
シリーズのダンパー等の制震材があるが、この他にも制
震材材料を複合化することにより、上記Ｇ¹やη_maxの特
性を変えた制震材を作製することができる。

【００９２】一方、本発明はこれらの制震材をクリーニ
ングブレード、或いはブレードを支持する支持部材に貼
り合わせることにより、クリーニングブレード及びその
支持部材の振動を効果的に減数せしめることができ、そ
の結果、トナーのクリーニング性が良く、ブレードめく
れ等の発生を防止する。

【００９３】効果的な制震材の貼り合わせ具体例を図４
に示す。図４において制震材はｙ（斜線部）、クリーニ
ングブレードは２１１、支持部材は２１２で示されてい
る。

【００９４】図４（ａ）〜（ｅ）は本発明の例であり、
図４（ｆ）、図４（ｇ）は本発明外の例である。

【００９５】図４（ａ）〜（ｅ）の図ではクリーニング
ブレード２１１と支持部材２１２は互いに一部が並列に
重ねて接合されている。一方、図４（ｆ）は制震材を用
いないものであり、図４（ｇ）はクリーニングブレード
２１１と支持部材２１２が直列に接合されている。

【００９６】図４（ａ）はクリーニングブレードと支持
部材の間に制震材ｙが貼り合わされた例、（ｂ）はクリ
ーニングブレード上に貼り合わされた例、（ｃ）〜
（ｅ）は支持部材に貼り合わせた例である。このように
制震材を用いることにより、後の実施例の結果に示され
るように、制震材を用いない図４（ｆ）やクリーニング
ブレード２１１と支持部材２１２が直列に接合された図
４（ｇ）に比し、図４（ａ）〜（ｅ）はトナーのすり抜
けやブレードめくれが発生しない良好なクリーニング特
性を示す。

【００９７】上記制震材の貼り合わせ面積（制震材の片
面面積）をＳ₁とし、クリーニングブレードの面積（図
６のクリーニングブレードの自由長方向の長さａと感光
体軸方向の長さｂの積）をＳ₂とすると、Ｓ₁／Ｓ₂は
０．０５〜１２の範囲が好ましい。０．０５未満では効
果が出にくく、１２を超えても効果が増大しにくい。Ｓ
₁／Ｓ₂は０．３〜５の範囲が更に好ましく、０．５〜３
の範囲が最も好ましい。

【００９８】クリーニングブレード又は支持部材への制
震材の張り合わせは両面接着テープ、接着剤等を用いて
行うことができるが、制震材自体がテープ状、或いはシ
ート状に加工されていて、そのまま接着できるものは、
そのまま使用する事ができる。

【００９９】次に、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。

【０１００】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。

【０１０１】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。この真直度及び振
れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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平
均分子量が４０，０００〜２５，０００のポリカーボネ
ートが好ましい。ここで平均分子量は数平均分子量、重
量平均分子量、及び粘度平均分子量のいずれのものでも
よい。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。

【０１１６】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、機械的強
度の強い有機感光体を得ることができる。

【０１１７】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。

【０１１８】次に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。

【０１１９】次に本発明に用いられるトナーについて記
載する。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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】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
ＩＭＡＧＥＡＮＡＬＹＺＥＲ」（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。

【０１２８】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。

【０１２９】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の
トナーが入れ替わりやすくなるために、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。

【０１３０】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。

【０１３１】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。

【０１３２】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。

【０１３３】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がなく均一に制御す
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。

【０１３４】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。

【０１３５】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。

【０１３６】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。

【０１３７】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。〕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。

【０１３８】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。

【０１３９】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。

【０１４０】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
１７（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１７（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。

【０１４１】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。

【０１４２】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。

【０１４３】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。

【０１４４】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。

【０１４５】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。

【０１４６】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。

【０１４７】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。

【０１４８】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。

【０１４９】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。

【０１５０】〔測定条件〕（１）アパーチャー：１００μｍ（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮＲ−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。

【０１５１】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。

【０１５２】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。

【０１５３】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。

【０１５４】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
することでトナーを調製する。

【０１５５】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、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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】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。

【０１５９】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。

【０１６０】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。

【０１６１】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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】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。

【０１６５】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。

【０１６６】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。

【０１６７】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。

【０１６８】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。

【０１６９】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。

【０１７０】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。

【０１７１】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。

【０１７２】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。

【０１７３】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。

【０１７４】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。

【０１７５】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。

【０１７６】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。

【０１７７】図７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。

【０１７８】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７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レが少なくなるために、形状を
制御することができない。

【０１７９】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。

【０１８０】図８および図９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８
および図９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°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αが９０度未満であることが好まし
い。

【０１８１】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。

【０１８２】なお、図８および図９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。

【０１８３】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１６に記載する。図１６（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。

【０１８４】図１０〜図１４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１０〜図１４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。

【０１８５】図１０に示す反応装置において、攪拌翼４
１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。

【０１８６】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。

【０１８７】図１１に示す反応装置を構成する攪拌翼４
２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。

【０１８８】なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５２
は、図８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。

【０１８９】図１２に示す反応装置を構成する攪拌翼４
３には、折り曲げ部４３１およびフィン４３２が形成さ
れている。

【０１９０】なお、当該反応装置を構成する攪拌翼５３
は、図８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。

【０１９１】図１３に示す反応装置を構成する攪拌翼４
４には、折り曲げ部４４１およびフィン４４２が形成さ
れている。

【０１９２】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。

【０１９３】図１４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。

【０１９４】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。

【０１９５】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。

【０１９６】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。

【０１９７】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１５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。

【０１９８】図１５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８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１５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。

【０１９９】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１５に示されるものに限定される
ものではない。

【０２００】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。

【０２０１】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。

【０２０２】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。

【０２０３】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１５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。

【０２０４】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１６（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。

【０２０５】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。

【０２０６】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。

【０２０７】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。

【０２０８】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。

【０２０９】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。

【０２１０】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。

【０２１１】

【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。

【０２１２】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の製造ポリアミド樹脂アミランＣＭ−８０００（東レ社製）３
０ｇをメタノール９００ｍｌ、１−ブタノール１００ｍ
ｌ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。

【０２１３】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
号図１記載）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。

【０２１４】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。

【０２１５】感光体Ｐ２の製造感光体Ｐ１の製造例で得た感光体Ｐ１の表面に、ＣＴＭ
（Ｔ−１）３０ｇと粘度平均分子量８万のポリカーボネ
ート樹脂ユーピロンＺ−８００（三菱ガス化学社製）５
０ｇを１，２−ジクロロエタン１０００ｍｌに溶解した
塗工液を用いて、前記電荷輸送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、５
μｍ厚のオーバーコート層を形成し、感光体Ｐ２を得
た。

【０２１６】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。

【０２１７】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。

【０２１８】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。

【０２１９】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。

【０２２０】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。

【０２２１】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。

【０２２２】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。

【０２２３】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。

【０２２４】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。

【０２２５】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。

【０２２６】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。

【０２２７】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１５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。

【０２２８】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１５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。

【０２２９】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。

【０２３０】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３５ｇ、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（ｍｐ７０℃）２０ｇを６０℃に加温
し、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業社製）にて１２０
００ｒｐｍ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１
３０００ｒｐｍ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１００００ｒｐｍで２
０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８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。

【０２３１】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。

【０２３２】

【表１】

【０２３３】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。

【０２３４】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。

【０２３５】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。

【０２３６】実施例１クリーニングブレードと支持部材の接合形態、制震材の
貼り合わせ位置、ブレードの当接荷重、当接角の組み合
わせ（１Ａ〜１Ｇ）を表２に記載したように作製し、基
本的に図１〜図３に記載の上方クリーニング装置を有す
るコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０改造
機（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、クリーニ
ングブレードの震動の大きさの評価を行った。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。

【０２３７】クリーニングブレード：硬度７０度、反発
弾性６０％、厚さ２ｍｍ、自由長９ｍｍ、感光体軸方向
長さ３４０ｍｍ、幅１８ｍｍ、Ｓ₂：６１２０ｍｍ² 制震材：スコッチダンプＳＪ２０１５Ｘ−Ｔｙｐｅ１１
０（住友３Ｍ社製）（最大損失係数η_max≒１．２）クリーニングブレードと支持部材の接合幅（並列接合の
場合：９ｍｍ、直列接合の場合（図４の（ｇ）の場
合）：２ｍｍ）感光体：Ｐ１現像剤：１（トナーＴ１）その他のクリーニング条件クリーニングブレード当接角：表２に記載クリーニングブレード荷重（Ｎ／ｍ）：表２に記載その他評価条件尚、上記７０５０改造機を用いたその他の評価条件は下
記の条件に設定した。

【０２３８】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した。

【０２３９】現像条件ＤＣバイアス；−５５０ＶＤｓｄ；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クリーニング性の評価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０〜１０％未満すり抜け ×：現像トナーの１０％以上すり抜けブレードめくれ ○：ブレードめくれ発生なし △：部分的なブレードめくれ発生 ×：全面的なブレードめくれ発生クリーニングブレードの振動の大きさクリーニングブレードと並行に接合された支持部材に小
野測器社製加速度検出器ＮＰ−３２１０のセンサーを取
り付け、感光体が一定回転になったときの振動を前記セ
ンサーにより１０秒間読取り、該センサーからの出力デ
ーターを「ＯＮＯＳＯＫＫＩＣＦ６４００４チャ
ンネルインテリジェントＦＦアナライザ」で演算処理し
て前記振動の振幅の平均値を得、これを前記ブレードの
振動の大きさ（μｍ）で表した。

【０２４０】評価結果を表２に記す。

【０２４１】

【表２】

【０２４２】表２から明らかなようにクリーニングブレ
ードと支持部材が並列に接合され、且つ制震材を貼り合
わせた１Ａ〜１Ｅの本発明内の組合せはトナーすり抜
け、ブレードめくれの発生もなく、良好なクリーニング
特性を示しているのに対し、本発明外の１Ｆ、１Ｇは振
動の大きさ評価においても、本発明内のものに比し、大
きく、且つトナーすり抜け、ブレードめくれ等が発生し
ている。

【０２４３】実施例２クリーニングブレード、制震材、感光体、現像剤等の条
件を下記のものに代えた他は実施例１と同様にして評価
を行った。

【０２４４】クリーニングブレード：硬度７０度、反発
弾性５０％、厚さ２．５ｍｍ、自由長５ｍｍ制震材：スコッチダンプＳＪ２０１５Ｘ−Ｔｙｐｅ１１
２（住友３Ｍ社製）（最大損失係数η_max≒１．０）感光体：Ｐ２現像剤：２（トナー：Ｔ２）その他のクリーニング条件クリーニングブレード当接角：表３に記載クリーニングブレード荷重（Ｎ／ｍ）：表３に記載その他の評価条件は実施例１と同じ。

【０２４５】結果を表３に示す。

【０２４６】

【表３】

【０２４７】表３から明らかなようにクリーニングブレ
ードと支持部材が並列に接合され、且つ制震材を貼り合
わせた２Ａ〜２Ｅの本発明内の組合せはトナーすり抜
け、ブレードめくれの発生もなく、良好なクリーニング
特性を示しているのに対し、本発明外の２Ｆ、２Ｇは振
動の大きさ評価においても、本発明内のものに比し、大
きく、且つトナーすり抜け、ブレードめくれ等が発生し
ている。

【０２４８】実施例３感光体、現像剤を下記のものに代え、制震材の種類を表
４のように変更し、クリーニングブレードと支持部材の
接合形態、制震材の貼り合わせ位置、ブレードの当接荷
重、当接角の組み合わせ（３Ａ〜３Ｃ）を表４の記載の
ようにした以外は実施例１と同じ条件で評価した。評価
結果を表４に示した。

【０２４９】感光体：Ｐ２現像剤：２（トナー：Ｔ２）

【０２５０】

【表４】

【０２５１】表４から明らかなようにクリーニングブレ
ードと支持部材が並列に接合され、且つ制震材を貼り合
わせた３Ａ〜３Ｃの本発明内の組合せはトナーすり抜
け、ブレードめくれの発生もなく、良好なクリーニング
特性を示している。

【０２５２】実施例４制震材の粘弾性特性を表５のように変更した以外は実施
例１の１Ａと同じ条件で評価した。評価結果を表５に示
した。

【０２５３】

【表５】

【０２５４】表５から明らかなように制震材の最大損失
係数η_maxが０．３〜２．０の範囲にあるものはトナー
すり抜け、ブレードめくれの発生もなく、良好なクリー
ニング特性を示しており、振動の大きさの減衰効果も大
きい。特に最大損失係数η_ma _xが０．５〜１．５の範囲
の制震材は効果が大きい。

【０２５５】実施例５表６に記載のように制震材の貼り合わせ面積Ｓ₁とクリ
ーニングブレード面積Ｓ₂を更に大きく変化させた以外
は実施例１と同様にして評価した。評価結果を表６に示
した。

【０２５６】

【表６】

【０２５７】表６から明らかなようにＳ₁／Ｓ₂の比が
０．０５〜１２の全ての領域で効果が見られるが、特に
０．３〜５の領域が効果が大きい。

【０２５８】

【発明の効果】前記実施例からも明らかなように、本発
明の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。

【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】本発明のクリーニングブレードと円筒状有機感
光体の関係を説明した図である。

【図４】制震材の貼り合わせ具体例を示す図である。

【図５】ηの周波数依存性を示したグラフである。

【図６】クリーニングブレードの面積を示した図であ
る。

【図７】攪拌翼の構成が一段の反応装置を示す説明図で
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
反応装置の一例を示す斜視図である。

【図９】図８に示した反応装置の上面断面図である。

【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】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。

【図１７】（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】

１０感光体１２書き込みユニット１４帯電電極１６現像器１８転写電極２０分離電極２１クリーニング装置１６１滞留トナー２１１クリーニングブレード２１２支持部材２１４弾性板２１８枠体２１９シート状導電性部材Ｅ画像形成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒中心軸がほぼ水平になるように設置
された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先端
が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方を
０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するクリ
ーニング装置において、該クリーニングブレードとクリーニングブレードの支持
部材は互いに一部が並列に接合されており、且つクリー
ニングブレードに制震材を貼り合わせたことを特徴とす
るクリーニング装置。
【請求項２】円筒中心軸がほぼ水平になるように設置
された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先端
が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方を
０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するクリ
ーニング装置において、該クリーニングブレードとクリーニングブレードの支持
部材は互いに一部が並列に接合されており、且つ該支持
部材に制震材を貼り合わせたことを特徴とするクリーニ
ング装置。
【請求項３】円筒中心軸がほぼ水平になるように設置
された円筒状有機感光体上のトナーを除去するクリーニ
ングブレードを有し、且つ該クリーニングブレード先端
が円筒中心角度（β）±３０度（円筒中心軸鉛直上方を
０度とする）以内に、円筒状有機感光体に当接するクリ
ーニング装置において、該クリーニングブレードとクリーニングブレードの支持
部材は互いに一部が並列に接合されており、且つクリー
ニングブレードと支持部材の間に制震材を貼り合わせた
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】前記制震材として、最大損失係数η_max
が０．３〜２．０の粘弾性材料を用いることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載のクリーニング装
置。
【請求項５】制震材の貼り合わせ面積をＳ₁、クリー
ニングブレードの面積をＳ₂とすると、Ｓ₁／Ｓ₂が０．
０５〜１２の範囲であることを特徴とする請求項１〜４
のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】円筒中心軸がほぼ水平になるように設置
された円筒状有機感光体上に形成された静電潜像を現像
手段によりトナー像を形成し、該トナー像を転写材に転
写した後、円筒状有機感光体上に残留するトナーを除去
するクリーニング装置を有する画像形成方法において、
該クリーニング装置は請求項１〜５のいずれか１項に記
載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成
方法。
【請求項７】前記現像手段に用いるトナーとして、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に記載の画像形成方法。
【請求項８】前記現像手段に用いるトナーとして、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又は７に記載の画像形成方法。
【請求項９】前記現像手段に用いるトナーとして、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６〜８のいずれか１項に記
載の画像形成方法。
【請求項１０】請求項６〜９のいずれか１項に記載の
画像形成方法を用いることを特徴とする画像形成装置。