JP2015094796A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 フッ素系樹脂粒子を含む感光体を備えた画像形成装置において、クリーニングブレードの欠損を防止し、感光体のフィルミングや画像欠陥を防止する。【解決手段】 外添剤を含むトナーと、フッ素系樹脂粒子を表面層に含む感光体と、感光体の表面を清掃するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置であって、フッ素系樹脂粒子の一次粒子径は、外添剤の一次粒子径の２．６〜７．５倍であることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられる感光体に関する。

電子写真方式の画像形成装置に用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」と称する）では、機械的特性を向上させるため感光体表面の材料にフィラー粒子としてフッ素系樹脂粒子が添加されている。例えば、特許文献１には、フッ素系樹脂粒子であるポリテトラフルオロエチレン粒子が添加された感光体が開示されている。

一方、画像形成装置に用いられる二成分現像剤などは、流動性の維持と転写効率の向上のために、トナー表面に粒径が２０〜５００ｎｍのシリカ微粒子等からなる外添剤が添加されている。

特許３１８６０１０公報

しかしながら、図４（ａ）に示すように、特許文献１の感光体は、長期間の使用により感光体表面８０が摩耗することにより、感光体表面８０から突出したフッ素系樹脂粒子８３が撥水性を有するため感光体表面８０から離脱してしまう。さらに、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、フッ素系樹脂粒子８３が離脱した凹部８７には、トナーから離脱した外添剤９５が埋まり固着することがあった。

表面８０に外添剤９５が固着した感光体では、クリーニングブレードＢが高硬度の外添剤９５と接触することで欠損が発生する。クリーニングブレードＢが欠けると、欠けた部分を残留トナーが通過し、残留トナーが除去されないので、感光体のフィルミングや画像欠陥を招く問題があった。

上記課題に鑑み、本発明の目的は、フッ素系樹脂粒子を含む感光体を備えた画像形成装置において、クリーニングブレードの欠損を防止し、感光体のフィルミングや画像欠陥を防止することである。

本発明は、外添剤を含むトナーと、フッ素系樹脂粒子を表面層に含む感光体と、感光体の表面を清掃するクリーニングブレードとを備えた画像形成装置であって、フッ素系樹脂粒子の一次粒子径は、外添剤の一次粒子径の２．６〜７．５倍であることを特徴とする。

また、外添剤は、一次粒子径が４０〜１９０ｎｍの無機酸化物であることを特徴とする。

また、無機酸化物は、シリカ微粒子であることを特徴とする。

また、クリーニングブレードは、ウレタンブレードであることを特徴とする。

また、ウレタンブレードは、ブレードの厚さが１〜３ｍｍであることを特徴とする。

本発明によれば、フッ素系樹脂粒子が離脱して形成された感光体の凹部に、トナーから離脱した外添剤が埋没固定化されることがないため、クリーニングブレードの欠損を防止し、感光体のフィルミングや画像欠陥を防止することができる。

本発明の画像形成装置に用いるトナーの断面を示す模式図である。 本発明の画像形成装置に用いる電子写真感光体の断面を示す模式図である。 本発明の画像形成装置の内部を示した模式図である。 従来技術の課題を説明するための模式図である。

本発明の画像形成装置の実施形態について以下に説明する。

（トナー）
図１は、本発明の画像形成装置に用いるトナー２の概略模式図である。本発明の画像形成装置に用いるトナー２は、トナー母粒子２０表面にシリカ粒子からなる外添剤２１が固着された静電荷像現像用トナーであって、該トナー母粒子２０が５〜７μｍの体積平均粒子径を有し、該外添剤２１が４０〜１９０ｎｍの平均一次粒子径を有する小粒径外添剤２１ａと大粒径外添剤２１ｂからなる。

トナー母粒子２０は、結着樹脂、着色剤、帯電制御剤および離型剤などを含み、その表面にトナー被覆層が形成されている。トナー被覆層は樹脂微粒子を被膜化することにより形成される。

結着樹脂としては、ポリエステル樹脂や、スチレンアクリル樹脂などが使用できる。結着樹脂のガラス転移点としては４０℃以上６０℃以下が好ましく、結着樹脂の軟化温度としては８０℃以上１４０℃以下が好ましい。

着色剤としては、トナーの分野で常用される有機系染料、有機系顔料などが使用でき、結着樹脂１００重量部に対して着色剤２〜１０重量部が添加される。

ブラック着色剤としては、例えば、カーボンブラックやマグネタイトなどが挙げられる。

イエロー着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８などが挙げられる。

マゼンタ着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２などが挙げられる。

シアン着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０などが挙げられる。

帯電制御剤としては、一般的なトナーで使用される正電荷制御用および負電荷制御用の帯電制御剤を使用でき、通常、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜３重量％の割合で添加される。正電荷制御用の帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、四級アンモニウム塩などが挙げられ、負電荷制御用の帯電制御剤としては、アゾ錯体染料、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩、ホウ素化合物などが挙げられる。

離型剤としては、一般的なトナーで使用されるワックスが使用でき、通常、結着樹脂１００重量部に対して０．５〜１０重量部の離型剤が添加される。ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナバワックスなどが挙げられる。

外添剤２１としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができる。外添剤２１については、トナー２の作製方法で詳細に説明する。

トナー２の作製方法について、以下に説明する。トナー母粒子２０は、結着樹脂、離型剤着色剤を含む粒子であり、トナー母粒子２０の作製方法としては、例えば、粉砕法などの乾式法、および、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、溶解懸濁法、溶融乳化法などの湿式法が挙げられる。以下では、粉砕法によってトナー母粒子２０を作製する方法について説明する。

トナー母粒子２０を粉砕法で作製する場合には、結着樹脂、着色剤、また必要に応じて離型剤や帯電制御剤を含むトナー組成物を、混合機で乾式混合した後、混練機によって溶融混練する。溶融混練によって得られる混練物を冷却固化し、固化物を粉砕機によって粉砕する。その後必要に応じて分級などによって粒度調整を行い、トナー母粒子２０を得る。

混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサ（商品名、三井鉱山株式会社製）、スーパーミキサ（商品名、株式会社カワタ製）などが挙げられる。

混練機としては、例えば、二軸押出し機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機を使用できる。さらに具体的には、例えば、ＴＥＭ−１００Ｂ（商品名、東芝機械株式会社製）、ＰＣＭ−６５／８７、ＰＣＭ−３０（以上いずれも商品名、株式会社池貝製）などの１軸または２軸のエクストルーダ、ニーデックス（商品名、三井鉱山株式会社製）などのオープンロール方式の混練機が挙げられる。これらの中でも、オープンロール方式の混練機が好ましい。

粉砕機としては、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、および高速で回転する回転子（ロータ）と固定子（ライナ）との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機が挙げられる。

分級機としては、例えば、旋回式風力分級機（ロータリー式風力分級機）などが使用できる。

上記で得られた未外添のトナー母粒子２０にさらに外添剤２１を添加混合して、図１に示すトナー２を得る。外添剤２１の添加により、トナー２の流動性および感光体表面における残留トナーのクリーニング性が向上し、感光体へのフィルミングが防止できる。

外添剤２１としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫および酸化亜鉛などの無機酸化物；アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類およびスチレンなどの化合物ならびにこれらの共重合体樹脂微粒子、フッ素樹脂微粒子、シリコーン樹脂微粒子；ステアリン酸などの高級脂肪酸およびこれらの金属塩；カーボンブラック、フッ化黒鉛、炭化珪素、窒化ホウ素などが挙げられる。

また外添剤２１、特に無機酸化物の外添剤は、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などにより表面処理されているものが好ましい。例えば、疎水性のシリカ微粒子が好適に用いられる。

外添剤２１の平均一次粒子径は、トナーの流動性をより向上させる観点から、４０〜１９０ｎｍであるのが好ましい。また、外添剤のＢＥＴ比表面積は、トナーに適度な流動性および帯電性を付与する観点から、２０〜２００ｍ^２／ｇであるのが好ましい。

外添剤２１の添加量は、未外添のトナー母粒子２０を１００重量部に対して、０．５重量部〜５重量部であるのが好ましい。外添剤２１の添加量が上記の範囲内であれば、トナー２の帯電性を損なうことなしに、変色し難いカラー画像を形成し得るトナーを得ることができる。

（感光体）
図２は、本発明の実施形態に係る感光体の断面を示す模式図である。本実施形態に係る感光体１は、導電性材料から成る円筒状の導電性基体１１と、導電性基体１１の外周面に形成される下引き層（中間層）１５と、下引き層１５の外周面に形成される感光層１４とを有する。

感光層１４は、図２に示すように、電荷発生層１４ａと電荷輸送層１４ｂとを有する。電荷発生層１４ａは、下引き層１５の外周面に積層されており、電荷発生物質を含有する。電荷輸送層１４ｂは、電荷発生層１４ａの外周面に積層され、電荷輸送物質を含有する。図２の例では、感光層１４を構成する層のうち電荷輸送層１４ｂが感光体１の表面層に相当する。また、表面層には耐摩耗性の向上を目的として、フッ素系樹脂粒子等のフィラー粒子１７が添加されている。

導電性基体１１は、感光体１の電極としての役割を果たすとともに、外側に配置される層（すなわち下引き層１５および感光層１４）の支持部材としても機能する。

導電性基体１１を構成する導電性材料としては、例えばアルミニウム、銅、真鍮、亜鉛、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、モリブデン、バナジウム、インジウム、チタン、金、白金等の導電性金属、または、当該導電性金属の合金材料が挙げられる。あるいは、上記の導電性材料として、アルミニウム、酸化錫、金、酸化インジウム等の導電性金属、または、当該導電性金属の合金材料或いは金属酸化物を用いてもよい。また、高分子材料（ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエステル、ポリオキシメチレンもしくはポリスチレンなど）、硬質紙またはガラスなどの表面に、上記の導電性金属からなる金属箔をラミネートまたは蒸着したものを上記導電性材料としてもよい。あるいは、上記の高分子材料、硬質紙、またはガラスなどの表面に、導電性高分子、酸化錫、酸化インジウムなどの導電性化合物の層を蒸着もしくは塗布したものを上記導電性材料としてもよい。以上の導電性材料を所定の形状に加工することによって導電性基体１１が形成される。

導電性基体１１と感光層１４との間に下引き層１５がない場合、導電性基体１１または感光層１４の欠陥に起因して微小な領域での帯電性の低下が生じ、黒ぽちなどの画像のかぶりが発生し、著しい画像欠陥を生じることがある。

下引き層１５には、各種樹脂材料から成る樹脂層またはアルマイト層などが用いられる。上記樹脂層を構成する樹脂材料としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂およびポリアミド樹脂などの樹脂、ならびに、これらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂などを挙げることができる。また、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、セルロース、ニトロセルロースおよびエチルセルロースなども挙げられる。これらの樹脂の中でも、ポリアミド樹脂を用いることが好ましく、特にアルコール可溶性ナイロン樹脂を用いることが好ましい。好ましいアルコール可溶性ナイロン樹脂としては、たとえば６−ナイロン、６，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、１１−ナイロン、２−ナイロンおよび１２−ナイロンなどを共重合させた、いわゆる共重合ナイロン、ならびにＮ−アルコキシメチル変性ナイロンおよびＮ−アルコキシエチル変性ナイロンのように、ナイロンを化学的に変性させた樹脂などを挙げることができる。

そして下引き層１５に電荷調整機能をもたせるために、下引き層１５にフィラーの添加がなされる。下引き層１５に添加されるフィラーとしては金属酸化物微粒子が適用される。例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウムおよび酸化錫などの粒子を挙げることができる。金属酸化物の粒子径としては、０．０１μｍ以上０．３μｍ以下が適当であり、好ましくは０．０２μｍ以上０．１μｍ以下である。

下引き層１５は、たとえば上記の樹脂を適当な溶剤中に溶解または分散させて下引き層用塗布液を作成し、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって形成される。下引き層１５に上記の酸化物微粒子などを含有させる場合には、例えば上記の樹脂を適当な溶剤に溶解させて得られる樹脂溶液中に、金属酸化物微粒子を分散させて下引き層用塗布液を作成し、この塗布液を導電性基体１１の表面に塗布することによって下引き層１５を形成することができる。

下引き層用塗布液の溶剤には、水もしくは各種有機溶液、またはこれらの混合溶液が用いられる。たとえば、水、メタノール、エタノールもしくはブタノールなどの単独溶剤、または水とアルコール類の混合溶液、２種類以上のアルコールの混合溶液、アセトンもしくはジオキソランなどとアルコール類との混合溶液、ジクロロエタン、クロロホルムもしくはトリクロロエタンなどのハロゲン系有機溶剤とアルコール類などとの混合溶剤が用いられる。これらの溶剤の中でも、地球環境に対する配慮から、非ハロゲン系有機溶剤が好適に用いられる。

下引き層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。これらの中でも、特に浸漬塗布法は、比較的簡単で、生産性および原価の点で優れているので、下引き層１５を形成する場合に多く利用されている。

電荷発生層１４ａは、光を吸収することによって電荷を発生する電荷発生物質を主成分として含有する。

上記の電荷発生物質として有効な物質としては、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料およびトリスアゾ系顔料などのアゾ系顔料、インジゴおよびチオインジゴなどのインジゴ系顔料、ペリレンイミドおよびペリレン酸無水物などのペリレン系顔料、アントラキノンおよびピレンキノンなどの多環キノン系顔料、金属フタロシアニンおよび無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、スクアリリウム色素、ピリリウム塩類、チオピリリウム塩類、トリフェニルメタン系色素などの有機光導電性材料が挙げられる。

電荷発生物質は、メチルバイオレット、クリスタルバイオレット、ナイトブルーおよびビクトリアブルーなどに代表されるトリフェニルメタン系染料、エリスロシン、ローダミンＢ、ローダミン３Ｒ、アクリジンオレンジおよびフラペオシンなどに代表されるアクリジン染料、メチレンブルーおよびメチレングリーンなどに代表されるチアジン染料、カプリブルーおよびメルドラブルーなどに代表されるオキサジン染料、シアニン染料、スチリル染料、ピリリウム塩染料またはチオピリリウム塩染料などの増感染料と組合わされて使用してもよい。

電荷発生層１４ａの形成方法としては、上記の電荷発生物質を導電性基体１１の表面に真空蒸着する方法、または上記の電荷発生物質を適当な溶剤中に分散して得られる電荷発生層用塗布液を導電性基体１１の表面に塗布する方法などが用いられる。

とくに、結着剤である結着樹脂を溶剤中に混合して得られる結着樹脂溶液中に、電荷発生物質を従来公知の方法によって分散して電荷発生層用塗布液を作成し、得られた塗布液（塗工液）を導電性基体１１の表面に塗布する方法が好適に用いられる。以下、この方法について説明する。

電荷発生層１４ａに用いられる結着樹脂としては、たとえばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂およびポリビニルホルマール樹脂などの樹脂、ならびに、これらの樹脂を構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂などを挙げることができる。

共重合体樹脂の具体例としては、例えば塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂およびアクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂などの絶縁性樹脂などを挙げることができる。

電荷発生層用塗布液の溶剤には、例えばジクロロメタンもしくはジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、メタノール、エタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトンもしくはシクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸エチルもしくは酢酸ブチルなどのエステル類、テトラヒドロフランもしくはジオキサンなどのエーテル類、１，２−ジメトキシエタンなどのエチレングリコールのアルキルエーテル類、ベンゼン、トルエンもしくはキシレンなどの芳香族炭化水素類、またはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドもしくはＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどの非プロトン性極性溶剤などが用いられる。

電荷発生物質は、結着樹脂溶液中に分散される前に、予め粉砕機によって粉砕処理されてもよい。粉砕処理に用いられる粉砕機としては、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミルおよび超音波分散機などを挙げることができる。

また、電荷発生物質を結着樹脂溶液中に分散させる際に用いられる分散機としては、ペイントシェーカ、ボールミルおよびサンドミルなどを挙げることができる。このときの分散条件としては、用いる容器および分散機を構成する部材の摩耗などによる不純物の混入が起こらないように適当な条件を選択する。

また、電荷発生層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。これらの塗布方法のうちから、塗布の物性および生産性などを考慮に入れて最適な方法を選択することができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、塗布液を満たした塗工槽に基体を浸漬した後、一定速度または逐次変化する速度で引上げることによって基体の表面上に層を形成する方法であり、比較的簡単で、生産性および原価の点で優れているので、感光体を作製する場合に多く利用されている。なお、浸漬塗布法に用いる装置には、塗布液の分散性を安定させるために、超音波発生装置に代表される塗布液分散装置を設けてもよい。

電荷発生層１４ａの外周面には電荷輸送層１４ｂが設けられる。電荷輸送層１４ｂは、電荷発生層１４ａに含まれる電荷発生物質が発生した電荷を受入れ、これを輸送する能力を有する電荷輸送物質と、電荷輸送物質を結着させる結着樹脂とを含む。

上記電荷輸送物質としては、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、多環芳香族化合物、インドール誘導体、ピラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリアリールアミン誘導体、トリアリールメタン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体およびベンジジン誘導体などを挙げることができる。

電荷輸送層１４ｂを構成する結着樹脂には、透明性や耐刷性に優れるなどの理由から、当該分野で周知のポリカーボネートを主成分とする樹脂が好適に選択される。その他、第２成分として、例えばポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのビニル重合体樹脂、または、これらを構成する繰返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂、あるいは、ポリエステル樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。

またこれらの樹脂を部分的に架橋した熱硬化性樹脂も挙げられる。これらの樹脂は単独で使用してもよく、また、２種以上の混合物を使用してもよい。なお、上記の主成分とは、ポリカーボネート樹脂の重量％が、電荷輸送層を構成する総結着樹脂中で最も高い割合を占めることを意味し、好ましくは５０〜９０重量％の範囲を占めることを意味する。また、上記の第２成分は、電荷輸送層１４ｂを構成する結着樹脂の合計重量に対して１０〜５０重量％の範囲で用いられ得る。

また、電荷輸送層における電荷輸送物質と結着樹脂との割合は、重量比で１０／１０〜１０／１８の範囲が好ましい。

また、電荷輸送層１４ｂが表面層となる場合には、耐摩耗性等を向上させる目的として、フィラー粒子１７を添加する。フィラー粒子１７としては、１次粒子径が０．１５〜０．５μｍの架橋されたフッ素系樹脂粒子、特にポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子（ＰＴＦＥ粒子）を用いることが好ましい。具体的な作製方法としては、特許第３７８９６４９号公報に記載されている方法が好ましい。

ＰＴＦＥ粒子は、好ましくは下記のＰＴＦＥ濃度が１重量％以上３０重量％以下になるように、ＰＴＦＥ粒子の添加量が定められる。さらに、より好ましくは下記のＰＴＦＥ濃度が５重量％以上１５重量％以下になるように、ＰＴＦＥ粒子の添加量が定められる。

ここで、ＰＴＦＥ濃度とは、ＰＴＦＥが添加される層におけるＰＴＦＥとＰＴＦＥ以外の固形分重量の合計に対するＰＴＦＥの重量の百分率である。すなわち、ＰＴＦＥの添加量（重量）を、ＰＴＦＥの添加される層の全固形分の合計重量で割った値に百を乗じて得られる値である。なお、本実施形態のように電荷輸送層１４ｂにＰＴＦＥを添加する場合、ＰＴＦＥ以外の固形分は電荷輸送物質および結着樹脂および酸化防止剤等になる。

そして、上記のＰＴＦＥ濃度を１重量％以上且つ３０重量％以下（より好ましくは５重量％以上且つ１５重量％以下）にすることによって、感光体としての耐刷性に優れかつ電気特性の安定化を両立するというメリットを有する。ＰＴＦＥ濃度が１重量％より小さいとＰＴＦＥ添加による耐摩耗性の改善効果が見られず、ＰＴＦＥ濃度が３０重量％より大きいと感光体の電気特性の悪化が顕著となり、実使用に耐えることができない。

また、フィラー粒子（ＰＴＦＥ粒子）を分散させる方法としては、下引き層に添加する酸化物微粒子と同様に、ボールミル、サンドミル、アトライタ、振動ミル、超音波分散機またはペイントシェーカなどを用いる一般的な方法を使用することができる。また、分散液を微小空隙中に超高圧で通過させることによって発生する非常に強いせん断力を利用したメディアレスタイプの分散装置を利用することによって、より安定な分散塗液を作製することが可能となる。

また、電荷輸送層１４ｂには、必要に応じて各種添加剤を添加してもよい。すなわち、成膜性、可撓性または表面平滑性を向上させるために、可塑剤またはレベリング剤などを電荷輸送層１４ｂに添加してもよい。上記可塑剤としては、たとえばフタル酸エステルなどの二塩基酸エステル、脂肪酸エステル、リン酸エステル、塩素化パラフィンおよびエポキシ型可塑剤などを挙げることができる。また、上記レベリング剤としては、たとえばシリコーン系レベリング剤などを挙げることができる。

電荷輸送層１４ｂは、上記の電荷発生層１４ａを塗布によって形成する場合と同様に、例えば適当な溶媒中に、電荷輸送物質、結着樹脂、上記フィラー粒子１７、および／または上記添加剤を溶解または分散させて電荷輸送層用塗布液を作成し、得られた塗布液（塗工液）を電荷発生層１４ａの外周面上に塗布することによって形成される。

電荷輸送層用塗布液の溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンおよびモノクロルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ジクロロメタンおよびジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン、ジオキサンおよびジメトキシメチルエーテルなどのエーテル類、ならびにＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの非プロトン性極性溶媒などを挙げることができる。これらの溶媒は、１種が単独で使用されてもよく、また２種以上が混合されて使用されてもよい。

電荷輸送層用塗布液の塗布方法としては、スプレイ法、バーコート法、ロールコート法、ブレード法、リング法および浸漬塗布法などを挙げることができる。これらの塗布方法の中でも、特に浸漬塗布法は、上記のように種々の点で優れているので、電荷輸送層１４ｂを形成する場合にも多く利用されている。
（画像形成装置）
次に、本実施形態の感光体１を備えた電子写真方式の画像形成装置について説明する。図３は、本実施形態の画像形成装置３０の内部を示した模式図である。

画像形成装置３０はレーザプリンタである。画像形成装置３０は、感光体１、半導体レーザ３１、回転多面鏡３２、結像レンズ３４、ミラー３５、コロナ帯電器３６、現像器３７、転写紙カセット３８、給紙ローラ３９、レジストローラ４０、転写帯電器４１、分離帯電器４２、搬送ベルト４３、定着器４４、排紙トレイ４５、クリーナ４６を備える。

感光体１は、図示しない駆動手段によって矢符Ｒの方向に回転可能なように画像形成装置３０に搭載される。半導体レーザ３１から出射されるレーザビーム３３は、回転多面鏡３２によって走査される。結像レンズ３４は、ｆ−θ特性を有し、レーザビーム３３をミラー３５で反射させて感光体１の表面に結像させる。感光体１を回転させながらレーザビーム３３を上記のように走査して結像させ、感光体１の表面に画像情報に対応する静電潜像が形成される。

コロナ帯電器３６、現像器３７、転写帯電器４１、分離帯電器４２およびクリーナ４６は、矢符４７で示す感光体１の回転方向上流側から下流側に向かってこの順序で設けられる。コロナ帯電器３６は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向上流側に設けられ、感光体１の表面を均一に帯電させる。均一に帯電された感光体１の表面にレーザビーム３３が照射（露光）されることより、照射部位とそれ以外の部位とで帯電量に差異が生じて上記の静電潜像が形成される。

現像器３７は、レーザビーム３３の結像点よりも感光体１の回転方向下流側に設けられ、感光体１の表面に形成された静電潜像にトナーを供給し、静電潜像をトナー像として現像する。転写紙カセット３８に収容される転写紙４８は、給紙ローラ３９によって１枚ずつ取出され、レジストローラ４０によって、転写帯電器４１に与えられる。転写帯電器４１によってトナー像が転写紙４８に転写される。分離帯電器４２は、トナー像が転写された転写紙を除電して感光体１から分離する。

感光体１から分離された転写紙４８は、搬送ベルト４３によって定着器４４に搬送され、定着器４４によってトナー像が定着されることで画像が形成され、排紙トレイ４５に排出される。なお、分離帯電器４２によって転写紙４８が分離された後、さらに回転を続ける感光体１は、その表面に残留するトナーおよび紙粉などの異物がクリーナ４６に備えられたクリーニングブレード４７によって清掃される。感光体１のうち清掃された箇所は除電ランプ６０によって除電される。このような一連の画像形成プロセスが、感光体１の回転によって繰り返される。

上記クリーナ４６に備えられるクリーニングブレード４７は、厚さが１〜３ｍｍのウレタンブレードを用いることが好ましい。上記クリーニングブレード４７によれば、クリーニングブレードとしての適度な姿勢を保ち、良好なクリーニング性を保つことができる。

表１に示すように、平均一次粒子径が異なる外添剤が添加されたトナー２と、平均一次粒子径が異なるフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを作製し、画像形成装置３０に用いて、トナー２の外添剤と感光体１のフッ素系樹脂粒子との平均一次粒子径比によるクリーニング性を評価した。そして、トナー２の外添剤と感光体１のフッ素系樹脂粒子との平均一次粒子径比において、クリーニング性が良好となる最適範囲があることを見出した。

以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。以下において、「部」および「％」は特に断らない限りそれぞれ「質量部」および「質量％」を意味する。まず、各種物性の測定方法について説明する。

＜各種物性の測定方法＞
（トナーの体積平均粒径および変動係数）
電解液（商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ、ベックマン・コールター社製）５０ｍｌに、試料２０ｍｇおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム１ｍｌを加え、超音波分散器（商品名：卓上型２周波超音波洗浄器ＶＳ−Ｄ１００、アズワン株式会社製）を用い周波数２０ｋＨｚで３分間分散処理し、測定用試料とした。この測定用試料について、粒度分布測定装置（商品名：Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ３、ベックマン・コールター社製）を用い、アパーチャ径：１００μｍ、測定粒子数：５００００カウントの条件下で測定を行い、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒径および体積粒度分布における標準偏差を求めた。変動係数（ＣＶ値、％）は、下記式に基づいて算出した。

ＣＶ値（％）＝（体積粒度分布における標準偏差／体積平均粒径）×１００
（樹脂微粒子の平均粒子径および粒度分布）
走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ−４３００ＳＥ／Ｎ、株式会社日立ハイテクノロジーズ製）にて５００００倍に拡大した樹脂微粒子の画像を、視野を変えて１００個撮影し、画像解析によって樹脂微粒子のマーチン径（一定方向に寸法を測って得られる、粒子の面積が２分割される線分の長さ）をそれぞれ測定した。得られた測定値から任意の粒径で頻度比率を算出することにより粒度分布を得た。この粒度分布において、個数累計比率が５０％となった粒子径を、樹脂微粒子の平均１次粒子径とした。

（樹脂微粒子の体積平均粒径）
樹脂微粒子が分散された測定用試料（分散媒：水（屈折率１．３３）、分散質：屈折率１．４９）を、レーザ回折散乱法粒度分布測定装置（マイクロトラックＭＴ３０００、日機装株式会社製）に注入し、測定を行った。そして、測定用試料の体積粒度分布から体積平均粒径を求めた。

（樹脂のガラス転移点）
示差走査熱量計（商品名：ＤＳＣ２２０、セイコー電子工業株式会社製）を用い、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ７１２１−１９８７に準じて、試料１ｇを昇温速度毎分１０℃で加熱してＤＳＣ曲線を測定した。得られたＤＳＣ曲線において、ガラス転移に相当する吸熱ピークより高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、ピークの立ち上がり部分から頂点までの曲線に対して勾配が最大になるような点で引いた接線との交点の温度をガラス転移点（Ｔｇ）とした。

（樹脂の軟化温度）
流動特性評価装置（商品名：フローテスターＣＦＴ−１００Ｃ、株式会社島津製作所製）を用い試料１ｇを昇温速度毎分６℃で加熱し、荷重２０ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８×１０５Ｐａ）を与えてダイ（ノズル口径１ｍｍ、長さ１ｍｍ）から試料が流出し始めた時の温度を軟化温度とした。

続いて、トナー、感光体の製造方法について説明する。

＜トナーの製造方法＞
（トナー）
スチレン−ブチルアクリレート樹脂（ガラス転移点４５℃、軟化温度９５℃）１００重量部と、カーボンブラック（三菱化学社製、ＭＡ−１００）１０重量部と、帯電制御剤（保土ヶ谷化学社製、ＴＲＨ）２重量部と、ポリエチレンワックス（東洋アドレ社製、ＰＷ７２５、融点１０６℃）４重量部をヘンシェルミキサにて３分間混合分散した後、二軸押出機（商品名：ＰＣＭ−３０、株式会社池貝製）を用いて溶融混練分散した。

二軸押出機の運転条件は、シリンダ設定温度１１０℃、バレル回転数３００ｒｐｍ、原料供給速度２０ｋｇ／時間とした。得られたトナー混練物を冷却ベルトにて冷却後、φ２ｍｍのスクリーンを有するスピードミルにて粗粉砕した。この粗粉砕物をジェット式粉砕機（商品名：ＩＤＳ−２、日本ニューマチック工業株式会社製）にて微粉砕し、さらにエルボージェット分級機（商品名、日鉄鉱業株式会社製）にて分級し、トナー（体積平均粒子径６．４μｍ、変動係数２１）を得た。

（樹脂微粒子）
攪拌加熱装置、温度計、窒素導入管、及び冷却管を備えた反応容器に、脱イオン水１６８重量部を仕込み、８０℃まで昇温する。これに脱イオン水２５２重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１重量部、スチレン７５重量部及びｎ−ブチルアクリレート２５重量部からなるモノマー混合液と、ペルオキソ二硫酸アンモニウム１重量部、ｎ−ドデシルメルカプタン０．２重量部及び脱イオン水６２重量部からなる開始剤水溶液５６重量部とを同時に１１０分かけて滴下し、更に６０分間撹拌した後、反応を終了させた。得られたラテックスをスプレードライヤー（商品名：マイクロミストドライヤーＭＤＬ−０５０型、藤崎電機株式会社製）を用いて熱風乾燥し粉砕することによって、ガラス転移点が６０℃、軟化温度９５℃、粒子径が０．１５μｍのほぼ単分散の樹脂微粒子を得た。

（トナー２）
トナー１００重量部と樹脂微粒子１０重量部をハイブリダイゼーションシステム（商品名：ＮＨＳ−１型、株式会社奈良機械製作所製）に投入し、回転数を８０００ｒｐｍにて７分間混合し、樹脂微粒子をトナー表面で膜化させ、未外添のカプセルトナー粒子を得た。

未外添のカプセルトナー粒子１００重量部と、表１に示す大粒径外添剤（一次粒子径が０．１２μｍであるキャボット社製ＴＧ−Ｃ１９０４のシリカ微粒子）と、０．５重量部と、１次粒子の平均粒径が７ｎｍの疎水性シリカ微粒子（商品名：フェームドシリカＲ９７６、日本アエロジル社製）２重量部を、ヘンシェルミキサ（商品名：ＦＭ２０Ｃ、三井鉱山株式会社製）に投入し、攪拌羽根先端部の最外周における周速度を４０ｍ／秒に設定し、１分間撹拌混合し、トナー２（体積平均粒径６．５μｍ、変動係数２３）を得た。

＜感光体の製造方法＞
（下引き層）
酸化チタン（商品名：タイベークＴＴＯ−Ｄ−１、石原産業株式会社製）３重量部および市販のポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ株式会社製）２重量部を、メチルアルコール２５重量部に混合し、混合物に対してペイントシェーカにて８時間分散処理を行って、下引き層形成用の塗布液３ｋｇを作成した（分散処理後の混合物を塗布液とした）。そして、浸漬塗布法にて塗布液を導電性支持体に塗布した。具体的には、得られた塗布液を塗布槽に満たし、導電性支持体として直径３０ｍｍ、長さ３５７ｍｍのアルミニウム製のドラム状支持体を前記塗布液に浸漬した後引き上げ、膜厚１μｍの下引き層（中間層）を形成した。

（電荷発生層）
電荷発生物質として、ＣｕＫα１．５４１ÅのＸ線に対するブラッグ角（２θ±０．２°）が２７．３°に主要なピークを示すＸ線回折スペクトルを有するチタニルフタロシアニンを電荷発生物質とし、ブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＭ−２、積水化学工業株式会社製）を結着樹脂（バインダ樹脂）とする。そして、電荷発生物質１重量部と結着樹脂１重量部とをメチルエチルケトン９８重量部に混合し、混合物をペイントシェーカにて８時間分散処理して、電荷発生層形成用の塗布液３リットルを作成した（分散処理後の混合物を塗布液とした）。そして、下引き層形成の場合と同様、浸漬塗布法にて電荷発生層形成用の塗布液を下引き層の表面に塗布した。すなわち、得られた電荷発生層形成用の塗布液を塗布槽に満たし、下引き層の形成されたドラム状支持体を塗布液に浸漬した後引きあげ、自然乾燥して膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

（電荷輸送層）
下記の［化１］に示す物質（Ｔ２２６９：東京化成工業社製）を電荷輸送物質として使用する。なお、［化１］の物質は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，‐テトラキス（４−メチルフェニル）ベンジジンである。

そして、電荷輸送物質１００重量部と、ポリカーボネート樹脂（ＴＳ２０５０：帝人化成社製）１８０重量部と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．３μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ２のフッ素系樹脂粒子１００重量部とを、テトラヒドロフラン６６５重量部を溶剤として混合することで、固形分２１重量％の懸濁液を作成した。その後、湿式乳化分散装置（マイクロフルイダイザーＭ−１１０Ｐ：株式会社パウレック製）を用いて、設定圧力が１００ＭＰａの条件にて５ｐａｓｓ操作を行うことで、上記の懸濁液に対して分散処理を施した。これにより、電荷輸送層形成用の塗布液３ｋｇを作成した（分散処理された液を上記塗布液とした）。

そして、浸漬塗布法にて電荷輸送層形成用の塗布液を電荷発生層表面に塗布した。すなわち、得られた電荷輸送層形成用の塗布液を塗布槽に満たし、電荷発生層の形成されたドラム状支持体を塗布液に浸漬した後引きあげ、１２０℃で１時間乾燥して膜厚２８μｍの電荷輸送層を形成した。このようにして、図２に示す構造の感光体を作製した。

（実施例１）
外添剤２１として一次粒子径が０．１２μｍであるキャボット社製ＴＧ−Ｃ１９０４のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．３μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ２のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を２．６１となるようにした。

（実施例２）
外添剤２１として一次粒子径が０．１９μｍである住友化学工業社製ＡＫＰ５０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．５μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を２．６３となるようにした。

（実施例３）
外添剤２１として一次粒子径が０．１１μｍである日本触媒社製ＫＥ−Ｐ１０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．３μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ２のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を２．７３となるようにした。

（実施例４）
外添剤２１として一次粒子径が０．１２μｍであるキャボット社製ＴＧ−Ｃ１９０４のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．４μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５Ｆのフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を３．３３となるようにした。

（実施例５）
外添剤２１として一次粒子径が０．１１μｍである日本触媒社製ＫＥ−Ｐ１０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．４μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５Ｆのフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を３．６４となるようにした。

（実施例６）
外添剤２１として一次粒子径が０．１２μｍであるキャボット社製ＴＧ−Ｃ１９０４のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．５μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を４．１７となるようにした。

（実施例７）
外添剤２１として一次粒子径が０．１１μｍである日本触媒社製ＫＥ−Ｐ１０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．５μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を４．５５となるようにした。

（実施例８）
外添剤２１として一次粒子径が０．０４μｍである日本アエロジル社製ＯＸ５０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．３μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ２のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を７．５となるようにした。

（比較例１）
外添剤２１として一次粒子径が０．２２μｍである扶桑化学工業社製ＰＬ−２０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．５μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５のフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を２．２７となるようにした。

（比較例２）
外添剤２１として一次粒子径が０．０４μｍである日本アエロジル社製ＯＸ５０のシリカ微粒子が添加されたトナー２と、フィラー粒子１７として一次粒子径が０．４μｍであるダイキン工業社製ルブロンＬ５Ｆのフッ素系樹脂粒子が添加された感光体１とを用いることにより、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を１０．００となるようにした。

（クリーニング性の評価方法）
クリーニング性の評価方法は、複写機（商品名：ＭＸ−Ｍ５０３Ｎ、モノクロプリント速度５０ｐｐｍ、シャープ株式会社製）にセットし、常温常湿下において印字率５％のＡ４テキスト画像を１０万枚印刷し、印刷後の画像および感光体表面を目視検査した。なお、目視検査においては、幅１ｍｍ、長さ５ｍｍ、濃度画像（ＩＤ）０．５のトナー細線を、紙面上および感光体上で確認できることを事前に確認した。
○：クリーニング不良に起因する画像欠陥、および、感光体表面のフィルミングの両方が、目視で確認できない。
△：クリーニング不良に起因する画像欠陥、または、感光体表面のフィルミングのいずれか一つが、目視で確認できる。
×：クリーニング不良に起因する画像欠陥、および、感光体表面のフィルミングの両方が、目視で確認できる。

クリーニング性の評価結果を表１に示す。実施例１〜８に示されるように、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比を２．６〜７．５とすることにより、フッ素系樹脂粒子が離脱した凹部に外添剤が埋まったとしても、感光体表面の凹部に対する外添剤の付着力が弱く、クリーニングブレードにより容易に除去することができるため、１０万枚印刷後の画像および感光体表面において、クリーニング不良に起因する画像欠陥、および感光体表面のフィルミングは確認されず、良好なクリーニング性が得られた。

一方、比較例１では、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比が２．６よりも小さく、図４（ｂ）に示すように感光体表面の凹部と外添剤の形状が近づき、外添剤と凹部の付着力が強くなり除去できなくなるため、クリーニング不良に起因する画像欠陥、および感光体表面のフィルミングの両方が観察された。また、比較例２でも、フッ素系樹脂粒子／外添剤の平均一次粒子径比が７．５よりも大きく、図４（ｃ）に示すように感光体表面の凹部で外添剤が凝集し、外添剤と凹部の付着力が強くなり除去できなくなるため、クリーニング不良に起因する画像欠陥、および感光体表面のフィルミングの両方が観察された。

１ 感光体
２ トナー
２０ トナー母粒子
２１ 外添剤
３０ 画像形成装置
４６ クリーナ
４７ クリーニングブレード

Claims (5)

1. 外添剤を含むトナーと、
   フッ素系樹脂粒子を表面層に含む感光体と、
   上記感光体の表面を清掃するクリーニングブレードと
   を備えた画像形成装置であって、
   前記フッ素系樹脂粒子の一次粒子径は、前記外添剤の一次粒子径の２．６〜７．５倍であることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記外添剤は、一次粒子径が４０〜１９０ｎｍの無機酸化物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。
3. 前記無機酸化物は、シリカ微粒子であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記クリーニングブレードは、ウレタンブレードであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記ウレタンブレードは、ブレードの厚さが１〜３ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。