JP2004205618A

JP2004205618A - 画像形成装置

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Publication number: JP2004205618A
Application number: JP2002371944A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yoshizawa; 英男吉沢; Akihiko Itami; 明彦伊丹
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP4488277B2

Abstract

【課題】トナーの転写性、クリーニング性、耐摩耗性を改善し、長期にわたり高画質で安定した複写画像が得られる画像形成装置を提供する。
【解決手段】導電性支持体１１上に少なくとも感光層１２を設けて成る感光体上に、帯電、像露光により潜像を形成し、現像手段によりトナー像を形成し、転写手段によりトナー像を被記録媒体に転写した後、感光体１上の残留トナーをクリーニング手段５により除去する画像形成装置において、トナーが、平均円形度が０．９４以上であり、且つ炭素数１０以上のカルボン酸又は炭素数１０以上のアルコールがエステル結合してなるワックスを含有し、且つ、感光層１２が、数平均一次粒子径１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の無機粒子を含有する表面層を有する画像形成装置。
【選択図】図２

Description

【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、プリンタ、ファクシミリ、及びこれらの機能を有する複合機において用いられる感光体、トナーを有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像のカラー化や、画像のさらなる画質の向上の観点で、球形トナーが検討されている。ところが、球形トナーはクリーニングが難しく、ブレードクリーニングを行うと、トナーのすり抜け等が発生し、問題となっていた。問題解決の手段として、いくつかの提案がされている。
【０００３】
しかしながら、くり返し実写のよる現像時回収能の低下から、画像不良が発生し耐久性に問題がある。一方、キズ、減耗に対する耐久性の向上の要求から、種々の検討がなされ、感光層への微粒子添加やバインダー樹脂の高分子量化等が検討されている。
【０００４】
特許文献１に開示された「画像形成方法及び画像形成装置」は、感光体の電荷輸送物質と、無機微粒子を含有する現像剤とを特定したものである。
【０００５】
特許文献２に開示された「トナー、トナーの製造方法及び画像形成装置」は、結着樹脂、着色剤、ワックス及び特定の有機金属化合物を含有するトナー粒子を有するトナーの形状係数、平均円形度に関するものである。
【０００６】
特許文献３に開示された「画像形成方法」は、感光体上に残留するトナーをクリーニングするブラシ及び弾性体ゴムブレードの特性を規定したものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２４９３３３号公報（特許請求の範囲）
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−１３７３２号公報（特許請求の範囲）
【０００９】
【特許文献３】
特開平９−２７４４１７号公報（特許請求の範囲）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決した画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。即ち、本発明の目的は、トナーの転写性、クリーニング性を改善し、耐摩耗性を改善した感光体を提供するものであり、長期にわたり高画質で安定した複写画像が得られる画像形成装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、球形トナーをクリーニング装置を有する画像形成を行う場合、感光体への微粒子の添加と、脂肪酸エステルワックスを組み合わせると、感光体の表面にごく薄層のワックス層が形成され、離形性が向上し、クリーニング性能が向上し、球形トナーで問題となっているクリーニング不良に対し、良好な特性を発揮できることを見いだし、発明を完成した。
【００１２】
これは、ワックス層を感光体表面に均一に設置するためには、均一な感光体表面よりも微小な凹凸があるほうが、ワックスの延展が効果的に進むためである。特に、感光体表面の凸部の硬度が他の部分よりも硬い無機微粒子の場合、その部分がワックスを延展する研磨剤として働くと考えられる。
【００１３】
また、無機微粒子の粒径は細かい事が望ましく、大きな粒子が粒子密度が疎に分散されている場合には、粒子周辺のみにワックスが付着するのみで、均一なワックス層形成が十分に図れない。
【００１４】
さらに、より均一性を増すためには、粒子の表面性、バインダの種類により、影響を受ける。粒子の分散性、バインダとの密着性は、電位特性にも影響を与え、粒子、界面の条件によっては、電荷移動におけるトラップサイトとして働き、残留電荷上昇、感度低下等の悪影響が発生する。従って、以下の構成をとることにより、本発明を完成した。
【００１５】
即ち、前記の課題は、下記の構成により達成される。
（１）導電性支持体上に少なくとも感光層を設けて成る感光体上に、帯電、像露光により潜像を形成し、現像手段によりトナー像を形成し、転写手段により前記トナー像を被記録媒体に転写した後、前記感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去する画像形成装置において、前記トナーが、平均円形度が０．９４以上であり、且つ炭素数１６以上のカルボン酸又は炭素数１６以上のアルコールがエステル結合してなるワックスを含有し、且つ、前記感光層が、数平均一次粒子径１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の無機粒子を含有する表面層を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（２）前記無機粒子が、シリカである事を特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００１７】
（３）前記トナーが、脂肪酸金属塩を含有することを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
【００１８】
（４）前記感光層の表面粗さＲａが０．０２μｍ以上、０．１μｍ未満であることを特徴とする、前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
（５）前記クリーニング手段がブレードクリーニング方式であることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
【００２０】
（６）前記クリーニング手段が、弾性体ゴムブレード又はブラシローラのいずれかを前記感光層に接触させてクリーニングすることを特徴とする前記（５）に記載の画像形成装置。
【００２１】
（７）前記弾性体ゴムブレードの前記感光層への当接方向が、前記感光体の回転方向に対しカウンタ方向であることを特徴とする前記（６）に記載の画像形成装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成方法及び画像形成装置の実施の形態の説明に先立って、本発明に係る感光体、クリーニング手段を搭載した画像形成装置の一例である電子写真方式のカラー複写機の構成を説明する。
【００２３】
［画像形成装置の構成］
図１は、画像形成装置の一例であるカラー複写機の全体構成図である。
【００２４】
この画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋと、ベルト状の中間転写体７と給紙搬送手段及び定着装置２４とから成る。
【００２５】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像装置４Ｙ、クリーニング手段５Ｙ、転写段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像装置４Ｍ、クリーニング手段５Ｍ、転写段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像装置４Ｃ、クリーニング手段５Ｃ、転写段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、感光体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像装置４Ｂｋ、クリーニング手段５Ｂｋ、転写段６Ｂｋを有する。
【００２６】
中間転写体７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋより形成された各色の画像は、回動する中間転写体７上に転写手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにより逐次転写されて（一次転写）、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、給紙ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ、レジストローラ２３等を経て、転写手段６Ａに搬送され、用紙Ｐ上にカラー画像が転写される（二次転写）。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着装置２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００２７】
一方、転写手段６Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した中間転写体７は、クリーニング手段８により残留トナーが除去される。
【００２８】
図２は画像形成部１０の断面図である。画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋは同形状をなすから、以下、画像形成部１０と称す。また、画像形成部１０の各構成手段を、感光体１、帯電手段２、露光手段３、現像装置４、クリーニング手段５、転写段６と称す。
【００２９】
クリーニング手段５は、回動する感光体１上に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写後に、感光体１上に残留するトナーをブラシローラ５１及び弾性体ゴムブレード５２によってクリーニングする。
【００３０】
弾性体ゴムブレード５２が感光体１の感光層へ当接する方向は、感光体１の回転方向に対しカウンタ方向である。
【００３１】
［感光体］
本発明の画像形成方法及び画像形成装置に用いられる感光体は、導電性支持体上に電荷発生物質（ＣＧＭ）及び電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有する機能分離型有機感光体である。
【００３２】
〈層構成〉
図３は、上記本発明の感光体の層構成を説明する図であり、通常は図３（ａ）〜（ｆ）のような構成となる。図３（ａ）に示す層構成は、導電性支持体１１上に電荷発生層ＣＧＬを形成し、これに電荷輸送層ＣＴＬを積層して感光層１２Ａを形成したものである。図３（ｂ）は電荷発生層ＣＧＬと電荷輸送層ＣＴＬとを逆に配置した感光層１２Ｂを形成したものである。図３（ｃ）は図３（ａ）の層構成の感光層１２Ａと導電性支持体１１の間に中間層１３を設けた感光層１２Ｃを示す。図３（ｄ）は図３（ｂ）の層構成の感光層１２Ｂと導電性支持体１１との間に中間層１３を設けた感光層１２Ｄを示す。図３（ｅ）の層構成は電荷発生物質ＣＧＭと電荷輸送物質ＣＴＭを含有する感光層１２Ｅを形成したものである。図３（ｆ）は図３（ｅ）の感光層１２Ｅと導電性支持体１１との間に中間層１３を設けた感光層１２Ｆを示す。
【００３３】
図３（ａ）〜（ｆ）の構成において、最表層にはさらに保護層を設けることができる。この保護層には電荷輸送物質ＣＴＭを含有することが出来、いわゆる２層ＣＴＬ型構成としてもよい。
【００３４】
ここで、導電性支持体１１上に図３（ａ）〜（ｄ）のように積層構成の感光層１２Ａ又は１２Ｂを設けて感光体１を形成する場合は、電荷発生層ＣＧＬ１２は、導電性支持体１１もしくは電荷輸送層ＣＴＬ上に直接あるいは必要に応じて接着層もしくはブロッキング層等の中間層を設けた上に、次の方法によって形成することができる。以下、感光層１２Ａ〜１２Ｆを感光層１２と総称する。
【００３５】
〈感光層〉
本発明の技術ポイントは、感光体１の感光層１２の表面が、無機微粒子とバインダーという、表面性の異なる２種類の性質の異なる相を有することにより、トナーに含有するワックス成分をフィルミング等の悪影響が無いように薄層に、感光層１２の表面に薄く引き延ばして押し拡げることにある。通常、感光層１２の塗布液に無機微粒子を添加した場合には、無機微粒子が感光体バインダーで覆われ厳密な意味では初期の表面層は均一なバインダー層となるが、これらについても、数百コピーの実写で上記バインダーの被膜は剥がれることから、実質的に効果を損じない。
【００３６】
本発明の表面層に含有される無機粒子の数平均一次粒子径は、１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満である。無機粒子としては、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、錫をドープしたインジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化錫、酸化ジルコニウム等の微粒子を好ましく用いることができる。これらの無機粒子の中でもコスト、粒径の調製、表面処理の容易性等から、シリカ、特に表面を疎水化した疎水性シリカが好ましい。
【００３７】
効果的に薄層を形成するためには、無機微粒子は、感光層１２中で細かく、均一に分散されて居ることが望ましく、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の凝集のない１次粒径である必要がある。これよりも大きければ、一部不均一なワックスの付着がおこり、逆に画像欠陥を誘引する。
【００３８】
感光層１２は表面平滑性がある方が望ましく、平滑でないと同様に画像欠陥を誘引する。また、用いられるワックスは延展性の観点から前記炭素数が１０以上の脂肪酸エステルワックスである必要がある。
【００３９】
本発明に用いられる有機感光体の構成について述べる。本発明の有機感光体に用いられる電荷発生物質としては、特に制限はないが、例えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴイド顔料等である。
【００４０】
特に、有機感光体には、フルオレノン系ジスアゾ顔料、イミダゾールペリレン顔料、アントアントロン顔料、オキシチタニル系フタロシアニン顔料を用いると感度、耐久性及び画質の点で著しく改善された効果を示す。これらの電荷発生物質は単独あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４１】
［現像剤］
本発明の現像剤は、目的に応じて非磁性トナー若しくは磁性トナーを主成分とする一成分系現像剤であっても良く、または非磁性トナー及び磁性キャリヤを主成分とする二成分系現像剤で有っても良い。しかしながら現像剤の流動性及び摩擦帯電性に優れていて、良質の白黒画像及びカラー画像が得られる点で二成分系現像剤が好ましい。
【００４２】
〈トナー〉
本発明の現像剤用トナーは、粉砕造粒法または重合造粒法の何れの造粒法を用いて作製されてもよい。重合造粒法による場合は、トナーの着色剤、磁性体微粒子、荷電制御剤、離型剤及び重合性樹脂モノマー等の原材料を溶媒中に溶解もしくは分散させた後、該原材料中の樹脂モノマーを重合させる方法によって製造させることができる。
【００４３】
トナーの形状は、下記式で示される形状係数の平均値（平均円形度）が０．９４０以上１．０以下、好ましくは０．９６０以上０．９９以下であることが好ましい。
【００４４】
形状係数＝（円相当径から求めた円周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
ここにおいて、粒子投影像の周囲長は、２０００倍のトナー粒子像の電子顕微鏡写真を、「ＳＣＡＮＩＮＧＩＭＡＧＥＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して画像解析を行うことにより測定した。また、円相当径とは、投影トナー粒子像と同一面積の円の径を示す。
【００４５】
また、形状係数の分布がシャープであることが好ましく、円形度の標準偏差は０．１０以下がよく、下記式で算出されるＣＶ値は２０％未満が好ましく、さらに１０％未満が好ましい。
【００４６】
ＣＶ値＝［（円形度の標準偏差）／（平均円形度）］×１００
平均円形度が０．９９０以下とすることで転写性を向上することができる。また、０．９４０以上の平均円形度とすることは、粒子形状を極端な異形にしない事を意味し、長期に亘る使用時のストレスによる粒子の破砕性を抑制することができる。
【００４７】
さらに、形状係数の分布がシャープであることが好ましく、円形度の標準偏差は０．１０以下とすることで形状が揃ったトナーとすることができ、トナー間での定着性能差を少なくすることができるため、定着率の向上及びオフセット性の低減による定着装置の汚染防止効果がより大きい。
【００４８】
トナーに使用するワックスとしては、ペンタエリスリトールステアリン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールベヘニン酸テトラエステル、ペンタエリスリトールベヘニン酸ジエステル、ペンタエリスリトールベヘニン酸トリエステル、ネオペンチルグリコールベヘニン酸ジエステル、ノナンジオールとセバシン酸とステアリルアルコールの縮合物、デカンジオールとアゼライン酸とステアリルアルコールの縮合物等が挙げられる。
【００４９】
代表的ワックスを以下に示す。
【００５０】
【化１】

【００５１】
【化２】

【００５２】
〈脂肪酸金属塩〉
本発明に使用される脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸カドミウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、リノール酸亜鉛、リノール酸コバルト、リノール酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム、カプロン酸鉛などが挙げられる。この使用量は、トナーに対して、０．０１〜１０質量％で、好ましくは、０．１〜５質量％である。
【００５３】
［クリーニング手段］
〈ブラシローラ〉
本発明で用いられるブラシローラ５１のブラシ素材は、任意のものを用いることができるが、疎水性で、かつ誘電率が高い繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレンである。
【００５４】
また、ブラシローラ５１は、導電性でも絶縁性でもよく、構成素材にカーボン等の低抵抗物質を含有させ、任意の抵抗に調整したものが使用できる。
【００５５】
ブラシの単繊維の太さは、６デニール以上、３０デニール以下である。６デニールに満たないと、十分な擦過力が無いため表面付着物を除去できない。また、３０デニールより大きいと、繊維が剛直になるため感光体の表面を傷つけ感光体の寿命を低下させる。
【００５６】
ここでいう「デニール」とは、ブラシを構成する繊維の長さ９０００ｍの質量をｇ（グラム）単位で測定した数値である。
【００５７】
ブラシローラ５１の繊維密度は、４．５×１０²ｆ／ｃｍ²以上１５．５×１０²ｆ／ｃｍ²以下である。４．５×１０²ｆ／ｃｍ²に満たないと、擦過にムラができ付着物を均一に除去することができない。１５．５×１０²ｆ／ｃｍ²より大きいと、ブラシ繊維間に入り込んだ、トナー、異物が除去しきれず、パッキングが発生しブラシの特性が失われる。
【００５８】
ブラシローラ５１に用いられる支持体としては、主としてステンレス、アルミニウム等の金属、紙、プラスチック等が用いられるが、これらにより限定されるものではない。
【００５９】
また、必要に応じて、ブラシローラ５１に付着したトナー、異物をブラシからはたき落とすための部材（フリッカー）をもうけても良い。
【００６０】
本発明で用いられるブラシは、図２に示すように、円柱状の支持体５１Ａの表面に接着層を介してファーブラシを設置した構成であることが好ましい。
【００６１】
〈弾性体ゴムブレード〉
本発明で用いられる弾性体ゴムブレード５２は、図２に示すように、支持部材５３上に自由端を持つように設けた構成であることが好ましい。
【００６２】
弾性体ゴムブレード５２の感光体１の表面層への押圧力が５ｇ／ｃｍより小さいと、十分なクリーニングが行われずトナーのすり抜け等が発生する。また、３０ｇ／ｃｍより大きいと感光体の減耗が多くなり、感光体１の感度が低下し、かぶり等の画像不良が発生する。
【００６３】
弾性体ゴムブレード５２の自由端は、感光体１の回転方向と反対側（カウンター）に圧接する。
【００６４】
弾性体ゴムブレード５２の、ゴム硬度はＪＩＳＡ６０°〜７０°、反発弾性は、３０〜７０％、ヤング率は、３０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ²、厚さは、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、自由長は、７〜１２ｍｍのものが好ましいが、特に限定するものではない。
【００６５】
【実施例】
以下、本発明の実施例により具体的に説明するが、本発明の実施の形態がこれにより限定されるものではない。
【００６６】
［感光体１の作製］
下記の様に感光体１を作製した。
【００６７】
〈導電性支持体〉
直径８０ｍｍφ、長さ３４６ｍｍの円筒形アルミニウム支持体の表面を切削加工し、表面粗さＲｚ＝０．９（μｍ）の導電性支持体を用意した。
【００６８】
〈中間層〉
下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて２倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター）し、中間層塗布液を作製した。
【００６９】
ポリアミド樹脂（東レ社製ＣＭ８０００）１部
酸化チタン（数平均一次粒径３５ｎｍの酸化チタン粒子にシリカ・アルミナの一次処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサンの二次処理を行ったもの）３部
メタノール１０部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行った。
【００７０】
上記中間層塗布液を用いて前記支持体上に、乾燥膜厚２μｍとなるよう塗布した。
【００７１】
〈電荷発生層（ＣＧＬ）〉
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）２０部
ポリビニルブチラール樹脂（＃６０００−Ｃ：電気化学工業社製）１０部
酢酸ｔ−ブチル７００部
４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン３００部
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。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００７２】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）〉
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４′′−（α−フェニルスチリル）トリ
フェニルアミン）２２５部
ポリカーボネート（下記構造のポリカーボネートＺ：分子量３万、）３００部
酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０：日本チバガイギー社製）６部
１，３ジオキソラン２０００部
メチル、フェニルポリシロキサン１部
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乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【００７３】
〈表面層〉
電荷輸送物質（４，４′−ジメチル−４′′−（α−フェニルスチリル）トリ
フェニルアミン）２２５部
ポリカーボネート（下記構造のポリカーボネートＡ：分子量３万、吸水率０．
２５％）３００部
疎水性シリカ（表１）
ヒンダードアミン酸化防止剤６部
１，３−ジオキソラン２０００部
メチル−フェニルポリシロキサン１部
を混合し、超音波を照射できる循環分散装置にて循環分散を行い、表面層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に円型量規制型塗布法により乾燥膜厚５μｍになるように塗布し、１１０℃で７０分間の乾燥を行い、感光体１を作製した。得られた感光体の表面粗さＲａが０．０７μｍであった。同様にして、表１のように各種無機微粒子を添加して、感光体を作製した。
【００７４】
【化３】

【００７５】
【表１】

【００７６】
〈ラテックス調製例１〉
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた５０００ｍｌのセパラブルフラスコに予めアニオン系活性剤（ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム：ＳＤＳ）７．０８ｇをイオン交換水（２７６０ｇ）に溶解させた溶液を添加する。窒素気流下２３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌しつつ、内温を８０℃に昇温させた。一方で例示化合物（１９）７２．０ｇをスチレン１１５．１ｇ、ｎ−ブチルアクリレート４２．０ｇ、メタクリル酸１０．９ｇからなるモノマーに加え、８０℃に加温し溶解させ、モノマー溶液を作製した。
【００７７】
ここで循環経路を有する機械式分散機により上記の加熱溶液を混合分散させ、均一な分散粒子径を有する乳化粒子を作製した。ついで、重合開始剤（過硫酸カリウム）０．８４ｇをイオン交換水２００ｇに溶解させた溶を添加し８０℃にて３時間加熱、撹拌することでラテックス粒子を作製した。引き続いて更に重合開始剤７．７３ｇをイオン交換水２４０ｍｌに溶解させた溶液を添加し、１５分後、８０℃でスチレン３８３．６ｇ、ｎ−ブチルアクリレート１４０．０ｇ、メタクリル酸３６．４ｇ、チオグリセリン１３．７ｇの混合液を１２６分かけて滴下した。滴下終了後６０分加熱撹拌させた後４０℃まで冷却しラテックス粒子を得た。このラテックス粒子を「ラテックス１」とする。
【００７８】
〈ラテックス調製例２〉
ラテックス調製例１において、チオグリセリンの代わりにチオグリコール酸エチルを１５．０ｇ使用し、例示化合物（１９）の代わりに例示化合物（１８）を１２０．０ｇ使用した他は同様にしてラテックス粒子を得た。これを「ラテックス２」とする。
【００７９】
同様にして、例示化合物（１８）の代わりに例示化合物（１），（２５）をを用いた以外は、ラテックス調製例２と同様に、ラテックス３，４を得た。
【００８０】
［トナーの調製例］
〈着色粒子１の製造〉
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム９．２ｇをイオン交換水１６０ｍｌに撹拌溶解する。この液に、撹拌下、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）２０ｇを徐々に加え、ついで、クレアミックスを用いて分散した。大塚電子社製の電気泳動光散乱光度計ＥＬＳ−８００を用いて、上記分散液の粒径を測定した結果、重量平均粒径で１１２ｎｍであった。この分散液を「着色剤分散液１」とする。
【００８１】
前述の「ラテックス１」１２５０ｇとイオン交換水２０００ｍｌ及び「着色剤分散液１」を、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を付けた５リットルの四つ口フラスコに入れ撹拌する。３０℃に調製した後、この溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨを１０．０に調整した。ついで、塩化マグネシウム６水和物５２．６ｇをイオン交換水７２ｍｌに溶解した水溶液を撹拌下、３０℃にて１０分間で添加した。
【００８２】
【表２】

【００８３】
その後、３分間放置した後に、昇温を開始し、液温度９０℃まで６分で昇温する（昇温速度＝１０℃／分）。その状態で粒径をコールターカウンターＴＡ−ＩＩ（登録商標）にて測定し、体積平均粒径が６．５μｍになった時点で塩化ナトリウム１１５ｇをイオン交換水７００ｍｌに溶解した水溶液を添加し粒子成長を停止させ、さらに継続して液温度９０℃±２℃にて、６時間加熱撹拌し、塩析／融着させる。その後、６℃／ｍｉｎの条件で３０℃まで冷却し、塩酸を添加し、ｐＨを２．０に調整し、撹拌を停止した。生成した着色粒子を濾過し、イオン交換水で繰り返し洗浄し、その後、４０℃の温風で乾燥し、着色粒子を得た。以上のようにして得られた着色粒子を「着色粒子１」とする。
【００８４】
ラテックス１をラテックス２〜４に変え、粒子の成長を停止させた後の温度、加熱時間を表３のように変え、着色粒子２〜５を得た。
【００８５】
得られた各着色粒子に、疎水性シリカ（数平均一次粒子径１２μｍ、疎水化度６８）１質量％、及び疎水性酸化チタン（数平均一次粒子径２０μｍ、疎水化度６３）１質量％を添加し、表３に示した脂肪酸金属塩を添加して、ヘンシェルミキサーで混合し、トナー１〜６を作製した。
【００８６】
得られたトナーおのおのに対して、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、トナー濃度が６％の現像剤を調製した。これらの現像剤歯、トナーに対応して現像剤１〜６とする。
【００８７】
【表３】

【００８８】
［トナーの円形度］
トナーの円形度は、粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長を、粒子投影像の周囲長で除した値で表し、トナーの凹凸の度合いを示す。トナーが完全な球形の場合に１．０００を示し、表面形状が複雑になる程、円形度は小さな値となる。平均円形度は、円形度頻度分布の平均値を意味する。
【００８９】
［画像評価］
画像評価機として、コニカ（株）製デジタル複写機Ｓｉｔｉｏｓ７１６５改造機を使用した。該画像評価機は、コロナ耐電、レーザー露光、反転現像、静電転写、爪分離、ブレードクリーニング、クリーニング補助ブラシローラ採用のプロセスを有する。
【００９０】
該画像評価機に、感光体１〜６を搭載し、現像剤１〜６を装填して評価した。クリーニング性及び画像評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写真、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疎を、Ａ４判中性紙に複写して行った。複写条件は最も厳しいと思われる高温（３０℃）高湿（８０％ＲＨ）にて、連続１０万枚コピーを実施し、以下の評価を行った。
【００９１】
〈傷の評価〉
連続１０万枚コピー終了後の感光体表面の機評価は、レーザ顕微鏡による機深さを測定し、評価した。使用したレーザ顕微鏡は、レーザーテック１ＬＭ２１Ｗ（登録商標）である。
【００９２】
感光体上の対象の傷は、ドラム両端から各７０ｍｍの位置と、中央位置の円周面上で、対物２０倍レンズの視野に入った傷の最大値を傷評価の対象とした。また、特に深い傷が黙視で判った場合には、その傷を対象とした。
【００９３】
× Ｒｍａｘが２．５μｍを超えるもの
△ Ｒｍａｘが２．５μｍ以下、２．０μｍ未満
〇Ｒｍａｘが２．０μｍ以下、１．５μｍ未満
◎ Ｒｍａｘが１．５μｍ以下の良好なもの
〈クリーニング評価〉
１０万枚のコピー画像を全数検査した。
【００９４】
× トナーのすり抜けによる画像欠陥の発生が５０１枚以上で、実用上問題となるレベル
△ トナーのすり抜けによる画像欠陥の発生が１０１枚〜５００枚で、実用可否の再評価を必要とするレベル
〇トナーのすり抜けによる画像欠陥の発生が３１枚〜１００枚で、実用上問題ないレベル
◎ トナーのすり抜けによる画像欠陥の発生が３０枚以下の良好なレベル
〈フィルミングの評価〉
感光体表面のフィルミングの評価は、連続５万枚コピー、連続１０万枚コピーの各終了時に、レーザ顕微鏡（レーザーテック１ＬＭ２１Ｗ（登録商標））で感光体表面を観察して評価した。
【００９５】
× ５万枚コピー、又は１０万枚コピーで異物付着が著しいもの
△ ５万枚コピーでは異物付着がないが、１０万枚コピーで異物付着がある
〇１０万枚コピーで異物付着が軽微なもの
◎ １０万枚コピーで異物付着が殆どないもの
傷の評価、クリーニング評価、フィルミングの評価を表４に示す。
【００９６】
【表４】

【００９７】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置により、円形度の高いトナーのクリーニング性、フィルミング性を改善し、長期にわたって安定した画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の一例であるカラー複写機の全体構成図。
【図２】画像形成部の断面図。
【図３】本発明の感光体の層構成を説明する図。
【符号の説明】
１，１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂｋ像担持体（感光体）
５，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂｋクリーニング手段
１０，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂｋ画像形成部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ感光層
５１ブラシローラ
５１Ａ支持体
５２弾性体ゴムブレード
５３支持部材

Claims

導電性支持体上に少なくとも感光層を設けて成る感光体上に、帯電、像露光により潜像を形成し、現像手段によりトナー像を形成し、転写手段により前記トナー像を被記録媒体に転写した後、前記感光体上の残留トナーをクリーニング手段により除去する画像形成装置において、
前記トナーが、平均円形度が０．９４以上であり、且つ炭素数１６以上のカルボン酸又は炭素数１６以上のアルコールがエステル結合してなるワックスを含有し、且つ、前記感光層が、数平均一次粒子径１ｎｍ以上、１００ｎｍ未満の無機粒子を含有する表面層を有することを特徴とする画像形成装置。
前記無機粒子が、シリカである事を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナーが、脂肪酸金属塩を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記感光層の表面粗さＲａが０．０２μｍ以上、０．１μｍ未満であることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
前記クリーニング手段がブレードクリーニング方式であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記クリーニング手段が、弾性体ゴムブレード又はブラシローラのいずれかを前記感光層に接触させてクリーニングすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記弾性体ゴムブレードの前記感光層への当接方向が、前記感光体の回転方向に対しカウンタ方向であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。