JP3948213B2 - 画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に用いられる画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、高速で高画質画像を要求される画像形成装置には、殆ど、電子写真感光体上に静電潜像を形成し、乾式トナーで現像する画像形成方法が用いられている。
【０００３】
その理由は、高画質画像が高速形成できる上に、長期間の使用においても性能が安定しており、カラー画像形成にも対応出来る等の長所を有しているためである。従って、今後もこの分野で大きな地歩を占めていくと考えられるが、そのためには幾つかの性能向上要求があることも事実である。その中で最も大きなものは更なる画質の向上である。
【０００４】
高画質化の検討において、最も有効な対応策は、トナー粒径を小さくし、更にそのトナー形状と表面性を均一にするものであり、現在でも多くの技術検討が成されている。
【０００５】
その中で開発された代表的な発明としては、例えば下記の如きものがある。
形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＡ」ともいう）を使用することで、耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００６】
又、角がないトナー粒子ではその表面が平滑（円滑）であってトナー粒子相互の融着が促進されることから、形状のバラツキが多少大きくても、同様の効果がある。即ち角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＢ」ともいう）を使用することで耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００７】
さらに、トナー粒子の形状を特定のものとすると共に、その形状を揃えた場合にも、トナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなって空隙が減少し、同様の効果がある。すなわち、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＣ」ともいう）を使用することで耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したトナーＡ、Ｂ、Ｃは耐オフセット性および定着性が高く、現像性、鮮鋭性（細線再現性）に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成するために、開発が進められて来たのであるが、ここにきていくつかの問題点があることもわかってきた。
【０００９】
即ち、鮮鋭度は良いが、特に高温高湿下で電子写真感光体の減耗量がやや大きく、感光層が約１５μｍほどになると黒ポチが激増することが判明した。また、高温高湿下での電位安定性が悪く、カブリムラが生じる傾向があり、数万コピー以上の耐久性を要求される場合、上記利点が活用されないことである。
【００１０】
さらに、トナー粒径が小径化、均一化されると潜像形成体（電子写真感光体）への付着力が高いために、クリーニング時の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く、クリーニング不良が発生すること、高温高湿下では中間層の接着性が弱く、感光体ドラム端部の膜剥がれの為、部分的に感光層が盛り上がり、クリーニングブレードが異常振動したり、クリーニング不良が発生すること等も問題となってきた。
【００１１】
本発明の目的は、前記の如き特定形状のトナーで鮮鋭性を確保しつつ、黒ポチ、カブリムラ、クリーニング性、接着性等を改良する方策を見出し、長期使用においても安定して高画質性能を有する画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、上記の如き問題点を改善するには、電子写真感光体（単に感光体ということもある）の中間層として硬化型中間層を使用することで、感光層厚が１５μｍ程度に減耗しても性能劣化を伴わず使用でき、上記欠点を克服することが出来ることを見い出した。
【００１３】
即ち、本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることにより達成される。
〔１〕 導電性支持体上に、中間層を介して感光層を有する電子写真感光体上に形成された静電潜像を、少なくとも樹脂と着色剤とを含有する静電荷像現像用トナーで顕像化する現像工程を含む画像形成方法において、感光体の該中間層が有機金属化合物又はシランカップリング剤の少なくとも何れかを含有する層であり、該トナーとして、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下で、且つ、角のないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
〔２〕 前記中間層に含有される有機金属化合物が金属アルコキシド又は有機金属キレートであることを特徴とする〔１〕に記載の画像形成方法。
【００１５】
〔３〕 前記中間層が有機金属キレート及びシランカップリング剤を含有する層であることを特徴とする〔１〕に記載の画像形成方法。
【００１６】
〔４〕 前記中間層に含有される有機金属キレートが前記一般式（１）で示されることを特徴とする〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１７】
〔５〕 前記中間層に含有されるシランカップリング剤が、前記一般式（２）で示されることを特徴とする〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１８】
〔６〕 前記感光層がヒンダードアミン又はヒンダードフェノール化合物を含有することを特徴とする〔１〕〜〔５〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１９】
〔７〕 前記トナーの形状係数の１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔６〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２０】
〔８〕 前記トナーの形状係数の１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔６〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２２】
〔９〕 前記トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする〔１〕〜〔８〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２３】
〔１０〕 前記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７０％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔９〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２４】
〔１１〕 前記トナーが少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする〔１〕〜〔１０〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２５】
〔１２〕 前記トナーの少なくとも樹脂粒子は水系媒体中で会合させて得られたことを特徴とする〔１〕〜〔１１〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００３９】
〔１３〕 〔１〕〜〔１２〕の何れか１項に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【００４０】
〔１４〕 〔１〕〜〔１２〕の何れか１項に記載の画像形成方法を用い、感光体と、帯電器、像露光器、現像器、転写器、分離器及びクリーニング器の少なくとも１つとを組み合わせて造られていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００４１】
【発明の実施の形態】
さらに本発明を詳細に説明する。
【００４２】
〈本発明に用いられる中間層〉
次に、本発明の感光体は導電性支持体上に感光層を設けて画像形成を行った場合の優れた画質や接着性を確保する上で該導電性支持体と感光層との間に有機金属化合物又はシランカップリング剤の少なくとも何れかを含有する中間層を設けることに特徴を有する。
【００４３】
《有機金属化合物、シランカップリング》
本発明の感光体の中間層に含有される有機金属化合物としては、例えばジルコニウムテトラ−ｎ−プロピレート、アルミニウムイソプロピレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム−ｉ−プロピレート、アルミニウム−ｓｅｃ−ブチレート等のアルコキシド化合物であってもよく、また周期律表の第１ａ族、第１ｂ族、第２ａ族、第３ａ族、第３ｂ族、第４ａ族、第４ｂ族、第５ａ族、第５ｂ族及び第８族から選ばれる金属原子と、キレート剤としてアセト酢酸エステル、βジケトン、アセチルアセトン、カテコール、エチレンジアミン、ｏ−フェニレンビスジメチルアニリン等とにより３、４、６、８分子の範囲で分子配位してなる有機金属キレート化合物であってもよい。
【００４４】
しかしながら、本発明の感光体の中間層には上記有機金属化合物として前記一般式（１）で示される有機金属キレート化合物を用い、かつ前記一般式（２）で示されるシランカップリング剤を組み合わせて含有させるのが好ましい。
【００４５】
前記一般式（１）においてＲ1は低級アルキル基であり、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウム等の金属原子を表し、キレート形成基Ｋはアセト酢酸エステル基又はβ−ジケトン残基を表し、ｇ、ｍは１以上の整数を表す。ただし、Ｍがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｇ＋ｍは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｇ＋ｍは３である。
【００４６】
前記一般式（１）で表される有機金属キレート化合物の具体的化合物例としては、例えば、
ジイソプロポキシチタニウム（メチルアセトアセテート）
イソブトキシチタニウムトリ（メチルアセトアセテート）
トリブトキシチタニウムアセチルアセトネート
ジイソプロポキシアルミニウム（メチルアセトアセトネート）
ジブトキシチタニウムビス（エチルアセトアセトネート）
イソブトキシアルミニウム（アセチルアセトネート）
等を挙げることができる。
【００４７】
次に前記一般式（２）で示されるシランカップリング剤において、Ｑはハロゲン原子、低級アルコキシ基又は置換基を有してもよいアミノ基を表し、Ａは低級アルキル基又はフェニル基若しくはナフチル基等のアリール基を表し、有機官能基Ｙは−ＢＯＯＣ（Ｒ′）Ｃ＝ＣＨ2、−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′は低級アルキル基を表し、Ｒ″は低級アルキル基またはフェニル基若しくはナフチル基等のアリール基を表し、Ｂは低級アルキレン基または−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−を含む低級アルキレン基を表す。ｐ及びｑは１以上の整数を表し、ｒは０以上の整数を表し、ｐ＋ｑ＋ｒは４である。
【００４８】
前記一般式（２）で表されるシランカップリング剤の具体的化合物例としては、例えば
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン
等をあげることができる。
【００４９】
本発明において、中間層の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましく、特には０．１〜５μｍが好ましい。
【００５０】
《表面層に添加される酸化防止剤》
また、本発明においては繰り返しての画像形成の過程での感光体の電子写真性能の疲労劣化を十分に防止するため、表面層に酸化防止剤を含有させることが好ましく、特にヒンダードアミン、ヒンダードフェノール化合物、燐化合物又は硫黄化合物を含有させることが好ましい。
【００５１】
前記酸化防止剤の中でも特にヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系酸化防止剤が高温高湿時のカブリの発生や画像ボケ防止に特に効果がある。
【００５２】
ヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤の樹脂層中の含有量は０．０１〜２０質量％が好ましい。０．０１質量％未満だと高温高湿時のカブリや画像ボケに効果がなく、２０質量％より多い含有量では樹脂層中の電荷輸送能の低下がおこり、残留電位が増加しやすくなり、又膜強度の低下が発生する。
【００５３】
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）。
【００５４】
ヒンダードアミン系とはＮ原子近傍にかさ高い有機基を有する化合物である。かさ高い有機基としては分岐状アルキル基があり、例えばｔ−ブチル基が好ましい。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好ましい。
【００５５】
【化１】
【００５６】
式中のＲ13は水素原子又は１価の有機基、Ｒ14、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。
【００５７】
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号公報（Ｐ７〜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。
【００５８】
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号公報（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。
【００５９】
以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙げる。
【００６０】
【化２】
【００６１】
【化３】
【００６２】
【化４】
【００６３】
また、有機リン化合物としては、例えば、一般式ＲＯ−Ｐ（ＯＲ）−ＯＲで表される化合物が代表的なものである。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００６４】
さらに、有機硫黄系化合物としては、例えば、一般式Ｒ−Ｓ−Ｒで表される化合物がある。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００６５】
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１０７６」、「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ＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「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ＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」以上ヒンダードアミン系が挙げられる。
【００６６】
〈感光体の層構成〉
本発明の感光体の層構成は導電性支持体に中間層を介して電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成でも良く、また中間層を介してＣＧＭを含有するＣＧＬ及び表面層（ＣＴＬとして）をこの順に設けた構成でも良く、また中間層を介してＣＧＭを含有する表面層（感光層として）を設けた構成でも良く、さらにまた中間層を介してＣＧＭ及びＣＴＭを共に含有する感光層及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成であっても良い。
【００６７】
しかしながら、本発明においては、実用性の点から導電性支持体に中間層を介してＣＧＭを含有するＣＧＬ、ＣＴＭを含有するＣＴＬ及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成が特に重要である。
【００６８】
《感光層に含有されるＣＧＭ、ＣＴＭ》
本発明の感光層に含有されるＣＧＭとしては、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、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、これらのＣＧＭは単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００６９】
前記感光層に含有されるＣＴＭとしては、例えば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、ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、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、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等が挙げられこれらのＣＴＭは通常バインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００７０】
《感光層のバインダー樹脂》
単層構成の感光層、及び積層構成の場合のＣＧＬ、ＣＴＬに含有されるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００７１】
本発明においてＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との割合は質量比で１：５〜５：１が好ましい。またＣＧＬの膜厚は５μｍ以下が好ましく、特には０．０５〜２μｍが好ましい。
【００７２】
又、ＣＴＬは前記のＣＴＭとバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥することによって形成される。ＣＴＭとバインダー樹脂との混合割合は質量比で３：１〜１：３が好ましい。
【００７３】
また、ＣＴＬの膜厚は５〜５０μｍ、特には１０〜４０μｍが好ましく、ＣＴＬが複数設けられている場合は、該複数のＣＴＬの上層の膜厚は１０μｍ以下が好ましく、かつ、該複数のＣＴＬの上層の下に設けられた全てのＣＴＬの膜厚より小さいことが好ましい。
【００７４】
《感光層用の溶剤、分散剤》
本発明の感光体の感光層、中間層、保護層等に用いられる溶剤又は分散剤としては、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種以上の混合溶剤として用いることもできる。
【００７５】
《導電性支持体》
次に本発明の電子写真感光体の導電性支持体としては、
１）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、
２）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネート若しくは蒸着によって設けたもの、
３）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの、
４）アルマイト、特に封孔処理したアルマイト基体等が挙げられる。
【００７６】
本発明で用いられる導電性支持体の材料としては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベルト状またはドラム状に成形加工したものが用いられる。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが好ましく用いられ、通常押出成型または引抜成型された薄肉円筒状のアルミニウム素管が多く用いられる。
【００７７】
また、支持体の形状はドラム状でもシート状でもベルト状でもよく、適用する電子写真装置に適した形状であればよい。
【００７８】
《塗布加工方法》
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、感光層の表面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。なお前記スプレー塗布については例えば特開平３−９０２５０号及び特開平３−２６９２３８号公報に詳細に記載され、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。
【００７９】
本発明においては、更に、支持体と中間層との間に支持体の表面欠陥を補うための被覆を施すことや、特に画像入力がレーザー光の場合には問題となる干渉縞の発生を防止することなどを目的とした導電層を設けることができる。この導電層は、カーボンブラック、金属粒子又は金属酸化物粒子等の導電性粉体を適当なバインダー樹脂中に分散した溶液を塗布乾燥して形成することができる。導電層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特には１０〜３０μｍが好ましい。
【００８０】
〈本発明に用いられるトナー〉
本発明に用いられるトナーＡは、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。本発明に用いられるトナーＢは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。本発明に用いられるトナーＣは、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子から構成される。
【００８１】
《トナーの形状係数》
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。
【００８２】
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。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。
【００８３】
本発明のトナーＡおよびトナーＢにおいては、この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが好ましく、より好ましくは、７０個数％以上である。さらに好ましくは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることであり、より好ましくは、７０個数％以上である。この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることにより、転写材に転写されたトナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなって定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。また、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。
【００８４】
本発明のトナーＣにおいては、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが必要であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【００８５】
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、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、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１．０〜１．６または１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、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。
【００８６】
また、いわゆる重合法トナーを調製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に調整したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。上記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。
【００８７】
《トナーの形状係数の変動係数》
本発明のトナーの「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【００８８】
変動係数（％）＝（Ｓ1／Ｋ）×１００
（式中、Ｓ1 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。）
本発明のトナーＡおよびトナーＣにおいて、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（粉体層）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。
【００８９】
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、本発明のトナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、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。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。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。
【００９０】
《トナーの個数変動係数》
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。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。
【００９１】
個数変動係数（％）＝（Ｓ2/Ｄn）×１００
（式中、Ｓ2は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄnは個数平均粒径（μｍ）を示す。）
本発明のトナーＡおよびトナーＢ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（粉体層）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。
【００９２】
本発明のトナーにおける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。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。
【００９３】
《角がないトナー粒子の割合》
本発明のトナーＢを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。本発明のトナーＡおよびトナーＣを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが好ましく、更に好ましくは７０個数％以上とされる。
【００９４】
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、転写されたトナー層（粉体層）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、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。
【００９５】
ここに、「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、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。
【００９６】
図１は、角がないトナー粒子、角があるトナー粒子を説明する図である。
図１（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１（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。
【００９７】
角がないトナー粒子の割合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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、撹拌翼の回転数および撹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。
【０１００】
《トナー粒子の粒径》
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、後に詳述するトナーの製造方法において、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。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、飛翔して加熱部材に付着しオフセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、また、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。
【０１０１】
本発明のトナーとしては、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７０％以上であるトナーであることが好ましい。
【０１０２】
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。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。
【０１０３】
〔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−１１（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）を適量加えて撹拌し、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。
【０１０４】
《従来公知のトナーとの対比》
本発明のトナーは、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合（トナーＣにおいて６５個数％以上）、形状係数の変動係数（トナーＡ、トナーＣにおいて１６％以下）、角がないトナー粒子の割合（トナーＢにおいて５０個数％以上）、個数粒度分布における個数変動係数（トナーＡ、トナーＢにおいて２７％以下）において、従来公知で広く用いられているトナーから区別される。
【０１０５】
本発明に係わる上記〜の数値について、従来広く知られているトナーの数値を説明する。この数値は製造方法により異なり、さらにその製造条件により異なるものであるが、代表的なものと比較して説明する。
【０１０６】
粉砕法トナーの場合、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度である。このものの形状係数の変動係数は２０％程度である。また、粉砕法では破砕を繰り返しながら粒径を小さくするために、トナー粒子に角部分が多くなり、角がないトナー粒子の割合は３０個数％以下である。従って、形状を揃えて、角部分がなく、丸みのあるトナーを得ようとする場合には、形状係数を制御する方法として前記した様に熱等により球形化する処理が必要となる。また、個数粒度分布における個数変動係数は、粉砕後の分級操作が１回である場合には、３０％程度であり、個数変動係数を２７％以下とするためには、さらに分級操作を繰り返す必要がある。
【０１０７】
懸濁重合法によるトナーの場合、従来は層流中において重合されるため、ほぼ真球状のトナー粒子が得られ、例えば特開昭５６−１３０７６２号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合が２０個数％程度となり、また形状係数の変動係数も１８％程度となり、更に角がないトナー粒子の割合も８５個数％程度となる。また、個数粒度分布における個数変動係数を制御する方法として前記した様に、重合性単量体の大きな油滴に対して、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ため、油滴径の分布は広くなり、従って得られるトナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３２％程度と大きいものであり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【０１０８】
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、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度であり、また形状係数の変動係数は１８％程度であり、更に角がないトナー粒子の割合も４４個数％程度である。さらに、トナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３０％程度であり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【０１０９】
《トナーの製造方法》
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られるトナーであることが好ましく、また、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られるトナーであることが好ましい。以下、本発明のトナーを製造する方法について詳細に説明する。
【０１１０】
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（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【０１１１】
本発明のトナーを製造する方法の一例を示せば、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、撹拌機構が後述の撹拌翼である反応装置（撹拌装置）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。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表す。
【０１１２】
また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２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、撹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溶媒を加えてもよい。
【０１１３】
樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３, ４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２, ４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【０１１４】
また、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
【０１１５】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【０１１６】
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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８０〜２２０℃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１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００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。
【０１１９】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に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。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１７、６０１（１９６０）日本高分子学会編」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。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。
【０１２０】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される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。この水に対して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。なお、粒子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からであると考えられる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、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９５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１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、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９３、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。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。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１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１２６】
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。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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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より小さいほぼ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ほぼ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。
【０１２９】
〈現像剤〉
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
【０１３０】
〈現像方法〉
本発明のトナーが使用できる現像方法としては特に限定されない。非接触現像方式に適用の場合についての例を説明する。非接触現像方式とは、現像剤担持体（現像剤搬送部材）上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力としては１０〜１５０ｍＮ／ｍｍが好適である。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。好ましい範囲は３０〜１００ｍＮ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも大きいことが必要である。さらに、現像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式のいずれでも良い。
【０１３１】
本発明においては、この現像剤担持体（現像剤搬送部材）と静電潜像保持体（感光体）との間には交番電界を印加することが好ましい。この交番電界を印加することによってトナーを有効に飛翔させることができる。この交番電界の条件は、交流周波数ｆが２００〜８０００Ｈｚであり、交流電圧Ｖｐ−ｐが５００〜３０００Ｖであることが好ましい。この交番電界を使用する場合にはトナーとして均一な帯電性を有していることが必要である。すなわち、トナー間で帯電性に分布を有している場合には交番電界による弱帯電性トナーなどの引き戻し効果が相殺され、結果として画質を向上する効果が低下する。
【０１３２】
本発明に於いて使用される現像剤担持体としては、担持体内部に磁石を内蔵したものが多く用いられ、その現像剤担持体表面（スリーブ）が回転することによって現像剤を現像領域に搬送するものである。スリーブを構成するものとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したアルミニウムあるいはステンレス製のものが用いられる。現像剤担持体の大きさとしては直径が１０〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生しやすい。
【０１３３】
非接触現像方式において本発明のトナーを使用する場合には、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することが好ましい。二成分現像剤を構成するキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものが良い。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。キャリアは、さらに樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【０１３４】
図２は、非接触現像方式の一例を説明する概略図である。
以下、非接触現像方式を図２を用いて説明する。図２は、本発明の画像形成方法に好適に使用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１０は円筒状感光体、７４は現像剤担持体、７５はスリーブ、７６は磁石、７７は本発明のトナーを含有する二成分現像剤、７８は現像剤層規制部材、７９は現像領域、８０は現像剤層、８１は交番電界を形成するための電源である。本発明のトナーを含有する二成分現像剤７７はその内部に磁石７６を有する現像剤担持体７４の磁気力により担持され、スリーブ７５の移動により現像領域７９に搬送される。この搬送に際して、現像剤層８０は現像剤層規制部材７８により、現像領域７９に於いて、円筒状感光体１０と接触することがないようにその厚さが規制される。現像領域７９の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領域に搬送される現像剤層８０の厚さ（概ね５０〜３００μｍの層で搬送されることが好ましい）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ（好ましくは１００〜５００μｍ）程度である。電源８１は交番電界を形成するための電源であり、周波数２００〜８０００Ｈｚ、電圧５００〜３０００Ｖｐ−ｐの交流が好ましい。電源８１には必要に応じて直流を交流に直列に加えた構成であってもよい。その場合、直流電圧としては３００〜８００Ｖが好ましい。また、接触方式の現像において本発明のトナーを使用する場合には、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。
【０１３５】
尚、以上非接触方式を例として現像方式を説明したが、本発明は接触現像方式、即ち、現像剤担持体上に形成された現像剤層と感光体とを接触させて感光体上に像形成させる方法にも適用出来ることはいうまでもない。
【０１３６】
〈定着方法〉
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方式として、熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができる。
【０１３７】
熱ロール定着方式では、多くの場合表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコーンゴム等で形成された下ローラーとから形成されている。熱源としては、線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を１２０〜２００℃程度に加熱するものが代表例である。定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生する。定着クリーニングの機構を付与して使用してもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。
【０１３８】
次に、本発明で用いられる固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する方式について説明する。この定着方式は、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材とにより圧接加熱定着する方式である。この圧接加熱定着器は、加熱体が従来の加熱ローラーに比べて熱容量が小さく、記録材の通過方向と直角方向にライン状の加熱部を有するものであり、通常加熱部の最高温度は１００〜３００℃である。なお、圧接加熱定着とは、通常よく用いられるごとく加熱部材と加圧部材の間を、未定着トナーをした記録材を通す方式等、加熱源に未定着トナー像を押し当てて定着する方法である。こうすることにより加熱が迅速に行われるため、定着の高速化が可能となるが、温度制御が難しく、加熱源表面部分等の未定着トナーを直接圧接される部分に、トナーが付着残留したいわゆるトナーオフセットが起こりやすく、また記録材が定着器に巻き付きを起こす等の故障も起こしやすいという問題点もある。
【０１３９】
この定着方式では、装置に固定支持された低熱容量のライン状加熱体は、厚さにして０．２〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３．５ｍｍで幅１０〜１５ｍｍ、長手長２４０〜４００ｍｍのアルミナ基板に抵抗材料を１．０〜２．５ｍｍに塗布したもので両端より通電される。通電はＤＣ１００Ｖの周期１５〜２５ｍｓｅｃのパルス波形で、温度センサーにより制御された温度・エネルギー放出量に応じたパルス幅に変化させてあたえる。低熱容量ライン状加熱体において、温度センサーで検出された温度Ｔ１の場合、抵抗材料に対向するフィルムの表面温度Ｔ２はＴ１よりも低い温度となる。ここでＴ１は１２０〜２２０℃が好ましく、Ｔ２の温度はＴ１の温度と比較して０．５〜１０℃低いことが好ましい。また、フィルムがトナー表面より剥離する部分におけるフィルム材表面温度Ｔ３はＴ２とほぼ同等である。フィルムは、この様にエネルギー制御・温度制御された加熱体に当接して図３（ａ）の中央矢印方向に移動する。これら定着用フィルムとして用いられるものは、厚みが１０〜３５μｍの耐熱フィルム、例えばポリエステル、ポリパーフルオロアルコキシビニルエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミドに、多くの場合はテフロン等のフッ素樹脂に導電材を添加し離型剤層を、５〜１５μｍ被覆させたエンドレスフィルムである。
【０１４０】
フィルムの駆動には、駆動ローラーと従動ローラーにより駆動力とテンションをかけられて矢印方向へシワ・ヨレがなく搬送される。定着器としての線速は４０〜６００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。加圧ローラーはシリコーンゴム等の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧２０〜３００Ｎでフィルム材を介して加熱体に圧着され、圧接回転する。
【０１４１】
また、上記にはエンドレスフィルムを用いた例を説明したが、図３（ｂ）の様にフィルムシートの送り出し軸と巻き取り軸を使用し、有端のフィルム材を使用してもよい。さらには内部に駆動ローラー等を有しない単なる円筒状のものでもよい。
【０１４２】
上記定着器にはクリーニング機構を付与して使用してもよい。クリーニング方式としては、各種シリコーンオイルを定着用フィルムに供給する方式や各種シリコーンオイルを含浸させたパッド、ローラー、ウエッブ等でクリーニングする方式が用いられる。なお、シリコーンオイルとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等を使用することが出来る。さらに、フッ素を含有するシロキサンも好適に使用することが出来る。
【０１４３】
次に図３にこの定着器の構成断面図の例を示す。図３（ａ）において、８４は装置に固定支持された低熱容量ライン状加熱体であって、一例として高さが１．０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長手長が２４０ｍｍのアルミナ基板８５に抵抗材料８６を幅１．０ｍｍに塗工したものであり、長手方向両端部より通電される。通電は例えばＤＣ１００Ｖで通常は周期２０ｍｓｅｃのパルス状波形でなされ、検温素子８７からの信号によりコントロールされ所定温度に保たれる。このためエネルギー放出量に応じてパルス幅を変化させるが、その範囲は例えば０．５〜５ｍｓｅｃである。
【０１４４】
このように制御された加熱体８４に移動するフィルム８８を介して未定着トナー像９３を担持した記録紙（記録材）Ｐを当接させてトナーを熱定着する。ここで用いられるフィルム８８は、駆動ローラー８９と従動ローラー９０によりテンションをかけられた状態でシワの発生なく移動する。９５はシリコーンゴム等で形成されたゴム弾性層を有する加圧ローラーであり、総圧４０〜２００Ｎでフィルムを介して加熱体を加圧している。記録材Ｐ上の未定着トナー像９３は、入口ガイド９６により定着部に導かれ、上述した加熱により定着像を得る。以上はエンドレスベルトで説明したが、図３（ｂ）のごとく、フィルムシート繰り出し軸９１および巻き取り軸９２を使用し、定着用のフィルムは有端のものでもよい。
【０１４５】
〈画像形成装置とプロセスカートリッジ〉
図４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。
【０１４６】
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１６、転写電極１８、分離電極２０、クリーニング手段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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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手段である。
【０１５０】
定着手段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。
【０１５１】
また、Ｚは定着手段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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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ＣＣＤ３５上に結像され、読み取られる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
静電潜像は、現像手段１６により反転現像され、可視像（トナー像）とされる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
その後、定着手段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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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６３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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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２２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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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７０と接続（連通）している。
【０１７８】
上記から理解されるように、第１搬送路７０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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８０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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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手段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、定着手段Ｈで定着処理されて排紙トレイＴ上に排紙される。
【０１８６】
図５は、本発明の画像形成装置に用いられるクリーニング手段の断面図である。
【０１８７】
図５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手段２１が設けられる。図示のようにクリーニングブレード２１１は円筒状感光体１０の回転中心１０Ａを通る線ＨＬよりも上方に配置されており、円筒状感光体１０の中心軸鉛直上方を０度とし、円筒状感光体円筒中心角度（β）が±３０度以内に、クリーニングブレード２１１の先端が感光体面に圧接し、感光体上のトナーをクリーニングする。
【０１８８】
クリーニング手段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。
【０１８９】
更に、枠体２１８内には軸２１３に支持体２１２が回転可能に支持されており、支持体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。支持体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。
【０１９０】
クリーニング手段２１の作動状態では、支持体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体２１２に、弾性板２１４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。
【０１９１】
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２１８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。
【０１９２】
図６は本発明のクリーニングブレード、シート状導電性部材と円筒状有機感光体の設定を更に詳しく説明した図である。
【０１９３】
図６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）。
【０１９４】
本発明においてクリーニングブレード２１１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。
【０１９５】
又、前記クリーニングブレード自由長Ｌは図３に示すように支持体２１２の端部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＝５〜１５ｍｍである。前記クリーニングブレードの厚さは０．５〜４ｍｍが好ましい。
【０１９６】
当接荷重Ｐはクリーニングブレード２１１を円筒状感光体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。
【０１９７】
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２点鎖線で示した）とのなす角を表す。
【０１９８】
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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、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号公報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。
【０１９９】
シート状導電性部材２１９はクリーニング手段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。
【０２００】
図６の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。
【０２０１】
本発明では、クリーニングブレード当接幅（円筒状感光体の軸芯に平行な方向の幅）が有機感光体の感光層幅より長く設定されることが好ましい。クリーニングブレード当接幅が感光層幅より短く設定されると、円筒状感光体の両側でトナーのすり抜けが発生しやすく、クリーニング不良が起こりやすい。
【０２０２】
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ＪＩＳＡ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の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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、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。
【０２０３】
上記のようなクリーニング手段を有する画像形成方法はクリーニングブレードで掻き取られたトナーが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。特に、重合トナーと有機感光体を用いた画像形成装置に上記のようなクリーニング手段を採用すると、クリーニング不良が発生しやすい。
【０２０４】
本発明は上記のようなクリーニング手段を有する画像形成方法において、有機感光体の感光層幅と円筒状導電性支持体の長さの比が８０／１００〜９９／１００であることを特徴としている。
【０２０５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０２０６】
〔Ａ〕感光体
感光体Ｐ１の作製
長さ ３８０ｍｍ、直径６０ｍｍのアルミニウムドラム支持体上に下記塗布液を順次塗布し、感光体Ｐ１を作製した。
【０２０７】
《中間層》
上記塗布液を用いて円筒状導電性支持体上に、膜厚０．５μｍとなるよう塗布した。
【０２０８】
《ＣＧＬ》
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０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２０９】
《ＣＴＬ》
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、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２１０】
感光体Ｐ２の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ２の感光体を作製した。
【０２１１】
《中間層》
有機金属化合物；ジルコニウムキレート化合物「ＺＣ−５４０」（松本製薬社
製） ２００ｇ
シランカップリング剤「ＫＢＭ−９０３」（信越化学社製） １００ｇ
メタノール ７００ｍｌ
エタノール ３００ｍｌ
上記塗布液をアルミニウム支持体上に塗布し、１５０℃、３０分間乾燥し、厚さ０．５μｍの中間層を形成した。
【０２１２】
感光体Ｐ３の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ３の感光体を作製した。
【０２１３】
シランカップリング剤「ＫＢＭ−９０３」（信越化学社製） ３００ｇ
水 ３０ｍｌ
エタノール １０００ｍｌ
感光体Ｐ４の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ４の感光体を作製した。
【０２１４】
感光体Ｐ５の作製（比較例感光体）
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ５の感光体を作製した。
【０２１５】
ポリアミド樹脂「ＣＭ−８０００」（東レ社製） １５０ｇ
２−プロパノール １５００ｍｌ
メタノール ８５００ｍｌ
〔Ｂ〕 トナー
トナーＴ１の製造：乳化重合会合法の例
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ撹拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく撹拌した後に、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４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。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４．０リットルとからなる溶液を「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１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０２１６】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）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Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、撹拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０２１７】
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１２．１ｋｇ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５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱撹拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。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、質量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２１８】
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４．０リットルに溶解した溶液を「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４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０２１９】
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１００リットルの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、撹拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。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」を添加した。
【０２２０】
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した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱撹拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱撹拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。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１１０ｎｍであった。
【０２２１】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０２２２】
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１００リットルのＳＵＳ反応釜（撹拌翼が２段構成の反応装置、羽の交差角αは２５°）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とを入れ撹拌した。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をこの順に添加した。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時間加熱撹拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させた。
【０２２３】
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５リットルの反応容器（撹拌翼が２段構成の反応装置、羽の交差角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時間加熱撹拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。
【０２２４】
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。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質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して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、撹拌回転数、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任意に調整して、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ１−１〜１１を得た。
【０２２５】
トナーＴ２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（ｍｐ＝７０℃）＝２０ｇ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。
【０２２６】
ついで、イオン交換水７１０ｇに０．１モル／Ｌ燐酸ナトリウム水溶液４５０ｇを加え、ＴＫホモミキサーにて１３０００ｒｐｍで撹拌しながら１．０モル／Ｌ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２０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、２段の撹拌翼構成の反応装置（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。
【０２２７】
得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子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。
【０２２８】
前記重合時にモニタリングを行い、液温度、撹拌回転数、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任意に調整して、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ２−１〜３を得た。
【０２２９】
トナーＴ３の製造：懸濁重合法の例
トナーＴ２の製造例において、２段の撹拌翼構成の反応装置（交差角αは１５°）を使用したこと、および遠心分離機を用いた液中での分級を行わなかった他は同様にして、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ３−１を得た。
【０２３０】
トナーＴ４の製造：粉砕法の例
スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体樹脂１００ｋｇとカーボンブラック１０ｋｇとポリプロピレン４質量部とからなるトナー原材料をヘンシェルミキサーにより予備混合し、二軸押出機にて溶融混練し、ハンマーミルにて粗粉砕し、ジェット式粉砕機にて粉砕し、得られた粉体をスプレードライヤーの熱気流中に分散して（２００〜３００℃に０．０５秒間）形状を調整した粒子を得た。この粒子を風力分級機にて目的の粒径分布となるまで繰り返し分級した。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して粉砕法によるトナーを得た。この様にして、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに粒径および粒度分布の変動係数を調整した、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ４−１〜３を得た。
【０２３１】
【表１】
【０２３２】
〔現像剤の製造〕
トナーＴ１−１〜Ｔ４−３の各々と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリアとを、トナー２０ｇに対して２００ｇのキャリアを混合することにより、評価用の現像剤を製造した。
【０２３３】
〔評価〕
表２に記載のように、感光体、現像剤等の組み合わせを設定し、基本的に図４記載の画像形成プロセスを有するデジタル複写機（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有する）を用い、評価した。
【０２３４】
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ングパウダー（ポリフッ化ビニリデン粉体）を散布し、感光体を１分間回転させた。
【０２３５】
複写条件は最も厳しいと思われる高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）にて連続２０万コピー行い、コピー画像の、カブリムラ、鮮鋭性、黒ポチについて以下の評価基準にて評価を行った。黒ポチについては感光層厚が約１５μｍになった時に評価した。
【０２３６】
評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写真画像、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Ａ４中性紙での複写を行いベタ白画像、ベタ黒画像、細線画像、画像（黒斑状欠陥：黒ポチ）を評価した。
【０２３７】
カブリムラについては、各画像の濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し絶対反射濃度の測定を行った。
【０２３８】
細線画像は、５世代目のコピー画像で判別できる１ｍｍ当たりの細線の本数を目視で判定し、鮮鋭性を判定した。
【０２３９】
黒ポチの評価は、画像解析装置「オムニコン３０００形」（島津製作所社製）を用いて黒ポチの粒径と個数を測定し、０．１ｍｍ以上の黒ポチが１００ｃｍ2当たり何個あるかで判定した。
【０２４０】
クリーニング性については、Ａ３紙のベタ黒画像４：ベタ白画像１の割合のオリジナル画像を連続１０枚複写を行い、ベタ白部でのクリーニング不良の発生の有無で判定した。
【０２４１】
カブリムラ：ベタ白画像濃度で判定
◎ ：０．００５以下（良好）
○ ：０．００５より大きく０．０１より小さい（実用上問題ないレベル）
× ：０．０１以上（実用上問題あり）
鮮鋭性：細線画像で判定
◎ ：８本／ｍｍ以上（良好）
○ ：５．６本／ｍｍ以上、７．１本／ｍｍ以下（実用上問題ないレベル）
× ：５本／ｍｍ以下（実用上問題あり）
クリーニング性：ベタ白部でのクリーニング不良の発生の有無で判定
◎：２０万枚でトナーのすり抜け発生なし
○：１０万枚までトナーのすり抜け発生なし
×：１０万枚未満でトナーのすり抜け発生
黒ポチ
◎：０．１ｍｍ以上の黒ポチが１個／１００ｃｍ2以下：良好
○：０．１ｍｍ以上の黒ポチが２〜３個／１００ｃｍ2：実用上問題がないレベル
×：０．１ｍｍ以上の黒ポチが４個／１００ｃｍ2以上：実用上問題あり
その他評価条件
上記デジタル複写機のその他の評価条件は下記の条件に設定した。
【０２４２】
帯電条件
帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０Ｖに調整した。
【０２４３】
露光条件
露光部電位を−５０Ｖにする露光量に設定した。
【０２４４】
現像条件
ＤＣバイアス；−５５０Ｖに設定した。
【０２４５】
転写極；コロナ帯電方式を採用した。
評価結果を表２に示した。
【０２４６】
【表２】
【０２４７】
表２から明らかなように本発明の条件を満たした実施例では、黒ポチ、カブリムラ、鮮鋭性、均一性、クリーニング性等の画像特性等が明らかに改善されている。
【０２４８】
【発明の効果】
本発明により、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成され、且つ、角のないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーは、オフセット性および定着性が高く、現像性、鮮鋭性に優れている特徴を、損なうことなく、その問題点、即ち、黒ポチ、カブリムラ、クリーニング性、接着性、特にカブリムラを改良する方策を見出し、長期使用においても安定して高画質性能を有する画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】角がないトナー粒子、角があるトナー粒子を説明する図。
【図２】非接触現像方式の一例を説明する概略図。
【図３】本発明の適用される定着方式の一例を説明する図。
【図４】本発明に適用されるデジタル式画像形成装置の構成図。
【図５】本発明の画像形成装置に用いられるクリーニング手段の断面図。
【図６】本発明のクリーニングブレード、シート状導電性部材と円筒状有機感光体の設定を説明した図。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１０ 円筒状感光体
１４ 帯電電極
１６ 現像手段
１８ 転写電極
２０ 分離電極
２２、２４、６０ 給紙トレイ
４０ レーザ光源
Ａ 自動原稿搬送装置（通称ＡＤＦ）
Ｂ 原稿画像読取部
Ｃ 画像制御基板
Ｄ 書き込み部
Ｐ 記録紙（記録材）
Ｒ１０ レジストローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等に用いられる画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、高速で高画質画像を要求される画像形成装置には、殆ど、電子写真感光体上に静電潜像を形成し、乾式トナーで現像する画像形成方法が用いられている。
【０００３】
その理由は、高画質画像が高速形成できる上に、長期間の使用においても性能が安定しており、カラー画像形成にも対応出来る等の長所を有しているためである。従って、今後もこの分野で大きな地歩を占めていくと考えられるが、そのためには幾つかの性能向上要求があることも事実である。その中で最も大きなものは更なる画質の向上である。
【０００４】
高画質化の検討において、最も有効な対応策は、トナー粒径を小さくし、更にそのトナー形状と表面性を均一にするものであり、現在でも多くの技術検討が成されている。
【０００５】
その中で開発された代表的な発明としては、例えば下記の如きものがある。
形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＡ」ともいう）を使用することで、耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００６】
又、角がないトナー粒子ではその表面が平滑（円滑）であってトナー粒子相互の融着が促進されることから、形状のバラツキが多少大きくても、同様の効果がある。即ち角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＢ」ともいう）を使用することで耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００７】
さらに、トナー粒子の形状を特定のものとすると共に、その形状を揃えた場合にも、トナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなって空隙が減少し、同様の効果がある。すなわち、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子から構成されるトナー（以下、「トナーＣ」ともいう）を使用することで耐オフセット性および定着性が高くなり、現像性、細線再現性に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成することが出来る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したトナーＡ、Ｂ、Ｃは耐オフセット性および定着性が高く、現像性、鮮鋭性（細線再現性）に優れ、高画質な画像を長期にわたって形成するために、開発が進められて来たのであるが、ここにきていくつかの問題点があることもわかってきた。
【０００９】
即ち、鮮鋭度は良いが、特に高温高湿下で電子写真感光体の減耗量がやや大きく、感光層が約１５μｍほどになると黒ポチが激増することが判明した。また、高温高湿下での電位安定性が悪く、カブリムラが生じる傾向があり、数万コピー以上の耐久性を要求される場合、上記利点が活用されないことである。
【００１０】
さらに、トナー粒径が小径化、均一化されると潜像形成体（電子写真感光体）への付着力が高いために、クリーニング時の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く、クリーニング不良が発生すること、高温高湿下では中間層の接着性が弱く、感光体ドラム端部の膜剥がれの為、部分的に感光層が盛り上がり、クリーニングブレードが異常振動したり、クリーニング不良が発生すること等も問題となってきた。
【００１１】
本発明の目的は、前記の如き特定形状のトナーで鮮鋭性を確保しつつ、黒ポチ、カブリムラ、クリーニング性、接着性等を改良する方策を見出し、長期使用においても安定して高画質性能を有する画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、鋭意検討した結果、上記の如き問題点を改善するには、電子写真感光体（単に感光体ということもある）の中間層として硬化型中間層を使用することで、感光層厚が１５μｍ程度に減耗しても性能劣化を伴わず使用でき、上記欠点を克服することが出来ることを見い出した。
【００１３】
即ち、本発明の目的は、下記構成の何れかを採ることにより達成される。
〔１〕 導電性支持体上に、中間層を介して感光層を有する電子写真感光体上に形成された静電潜像を、少なくとも樹脂と着色剤とを含有する静電荷像現像用トナーで顕像化する現像工程を含む画像形成方法において、感光体の該中間層が有機金属化合物又はシランカップリング剤の少なくとも何れかを含有する層であり、該トナーとして、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下で、且つ、角のないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
【００１４】
〔２〕 前記中間層に含有される有機金属化合物が金属アルコキシド又は有機金属キレートであることを特徴とする〔１〕に記載の画像形成方法。
【００１５】
〔３〕 前記中間層が有機金属キレート及びシランカップリング剤を含有する層であることを特徴とする〔１〕に記載の画像形成方法。
【００１６】
〔４〕 前記中間層に含有される有機金属キレートが前記一般式（１）で示されることを特徴とする〔１〕〜〔３〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１７】
〔５〕 前記中間層に含有されるシランカップリング剤が、前記一般式（２）で示されることを特徴とする〔１〕〜〔４〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１８】
〔６〕 前記感光層がヒンダードアミン又はヒンダードフェノール化合物を含有することを特徴とする〔１〕〜〔５〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００１９】
〔７〕 前記トナーの形状係数の１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔６〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２０】
〔８〕 前記トナーの形状係数の１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔６〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２２】
〔９〕 前記トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする〔１〕〜〔８〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２３】
〔１０〕 前記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７０％以上であることを特徴とする〔１〕〜〔９〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２４】
〔１１〕 前記トナーが少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする〔１〕〜〔１０〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００２５】
〔１２〕 前記トナーの少なくとも樹脂粒子は水系媒体中で会合させて得られたことを特徴とする〔１〕〜〔１１〕の何れか１項に記載の画像形成方法。
【００３９】
〔１３〕 〔１〕〜〔１２〕の何れか１項に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【００４０】
〔１４〕 〔１〕〜〔１２〕の何れか１項に記載の画像形成方法を用い、感光体と、帯電器、像露光器、現像器、転写器、分離器及びクリーニング器の少なくとも１つとを組み合わせて造られていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００４１】
【発明の実施の形態】
さらに本発明を詳細に説明する。
【００４２】
〈本発明に用いられる中間層〉
次に、本発明の感光体は導電性支持体上に感光層を設けて画像形成を行った場合の優れた画質や接着性を確保する上で該導電性支持体と感光層との間に有機金属化合物又はシランカップリング剤の少なくとも何れかを含有する中間層を設けることに特徴を有する。
【００４３】
《有機金属化合物、シランカップリング》
本発明の感光体の中間層に含有される有機金属化合物としては、例えばジルコニウムテトラ−ｎ−プロピレート、アルミニウムイソプロピレート、モノ−ｓｅｃ−ブトキシアルミニウム−ｉ−プロピレート、アルミニウム−ｓｅｃ−ブチレート等のアルコキシド化合物であってもよく、また周期律表の第１ａ族、第１ｂ族、第２ａ族、第３ａ族、第３ｂ族、第４ａ族、第４ｂ族、第５ａ族、第５ｂ族及び第８族から選ばれる金属原子と、キレート剤としてアセト酢酸エステル、βジケトン、アセチルアセトン、カテコール、エチレンジアミン、ｏ−フェニレンビスジメチルアニリン等とにより３、４、６、８分子の範囲で分子配位してなる有機金属キレート化合物であってもよい。
【００４４】
しかしながら、本発明の感光体の中間層には上記有機金属化合物として前記一般式（１）で示される有機金属キレート化合物を用い、かつ前記一般式（２）で示されるシランカップリング剤を組み合わせて含有させるのが好ましい。
【００４５】
前記一般式（１）においてＲ1は低級アルキル基であり、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウム等の金属原子を表し、キレート形成基Ｋはアセト酢酸エステル基又はβ−ジケトン残基を表し、ｇ、ｍは１以上の整数を表す。ただし、Ｍがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｇ＋ｍは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｇ＋ｍは３である。
【００４６】
前記一般式（１）で表される有機金属キレート化合物の具体的化合物例としては、例えば、
ジイソプロポキシチタニウム（メチルアセトアセテート）
イソブトキシチタニウムトリ（メチルアセトアセテート）
トリブトキシチタニウムアセチルアセトネート
ジイソプロポキシアルミニウム（メチルアセトアセトネート）
ジブトキシチタニウムビス（エチルアセトアセトネート）
イソブトキシアルミニウム（アセチルアセトネート）
等を挙げることができる。
【００４７】
次に前記一般式（２）で示されるシランカップリング剤において、Ｑはハロゲン原子、低級アルコキシ基又は置換基を有してもよいアミノ基を表し、Ａは低級アルキル基又はフェニル基若しくはナフチル基等のアリール基を表し、有機官能基Ｙは−ＢＯＯＣ（Ｒ′）Ｃ＝ＣＨ2、−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′は低級アルキル基を表し、Ｒ″は低級アルキル基またはフェニル基若しくはナフチル基等のアリール基を表し、Ｂは低級アルキレン基または−Ｏ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−を含む低級アルキレン基を表す。ｐ及びｑは１以上の整数を表し、ｒは０以上の整数を表し、ｐ＋ｑ＋ｒは４である。
【００４８】
前記一般式（２）で表されるシランカップリング剤の具体的化合物例としては、例えば
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン
γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン
等をあげることができる。
【００４９】
本発明において、中間層の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましく、特には０．１〜５μｍが好ましい。
【００５０】
《表面層に添加される酸化防止剤》
また、本発明においては繰り返しての画像形成の過程での感光体の電子写真性能の疲労劣化を十分に防止するため、表面層に酸化防止剤を含有させることが好ましく、特にヒンダードアミン、ヒンダードフェノール化合物、燐化合物又は硫黄化合物を含有させることが好ましい。
【００５１】
前記酸化防止剤の中でも特にヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系酸化防止剤が高温高湿時のカブリの発生や画像ボケ防止に特に効果がある。
【００５２】
ヒンダードフェノール系或いはヒンダードアミン系酸化防止剤の樹脂層中の含有量は０．０１〜２０質量％が好ましい。０．０１質量％未満だと高温高湿時のカブリや画像ボケに効果がなく、２０質量％より多い含有量では樹脂層中の電荷輸送能の低下がおこり、残留電位が増加しやすくなり、又膜強度の低下が発生する。
【００５３】
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）。
【００５４】
ヒンダードアミン系とはＮ原子近傍にかさ高い有機基を有する化合物である。かさ高い有機基としては分岐状アルキル基があり、例えばｔ−ブチル基が好ましい。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好ましい。
【００５５】
【化１】
式中のＲ13は水素原子又は１価の有機基、Ｒ14、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。
【００５７】
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号公報（Ｐ７〜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。
【００５８】
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号公報（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。
【００５９】
以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙げる。
【００６０】
【化２】
【化３】
【化４】
また、有機リン化合物としては、例えば、一般式ＲＯ−Ｐ（ＯＲ）−ＯＲで表される化合物が代表的なものである。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００６４】
さらに、有機硫黄系化合物としては、例えば、一般式Ｒ−Ｓ−Ｒで表される化合物がある。尚、ここにおいてＲは水素原子、各々置換もしくは未置換のアルキル基、アルケニル基又はアリール基を表す。
【００６５】
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１０７６」、「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ＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「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ＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」以上ヒンダードアミン系が挙げられる。
【００６６】
〈感光体の層構成〉
本発明の感光体の層構成は導電性支持体に中間層を介して電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送物質（ＣＴＭ）を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成でも良く、また中間層を介してＣＧＭを含有するＣＧＬ及び表面層（ＣＴＬとして）をこの順に設けた構成でも良く、また中間層を介してＣＧＭを含有する表面層（感光層として）を設けた構成でも良く、さらにまた中間層を介してＣＧＭ及びＣＴＭを共に含有する感光層及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成であっても良い。
【００６７】
しかしながら、本発明においては、実用性の点から導電性支持体に中間層を介してＣＧＭを含有するＣＧＬ、ＣＴＭを含有するＣＴＬ及び表面層（保護層として）をこの順に設けた構成が特に重要である。
【００６８】
《感光層に含有されるＣＧＭ、ＣＴＭ》
本発明の感光層に含有されるＣＧＭとしては、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、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、アズレニウム顔料、スクワリリウム染料、シアニン染料、ピリリウム染料、チオピリリウム染料、キサンテン色素、トリフェニルメタン色素、スチリル色素等が挙げられ、これらのＣＧＭは単独で又は適当なバインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００６９】
前記感光層に含有されるＣＴＭとしては、例えば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、ベンジジン化合物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、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、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等が挙げられこれらのＣＴＭは通常バインダー樹脂と共に層形成が行われる。
【００７０】
《感光層のバインダー樹脂》
単層構成の感光層、及び積層構成の場合のＣＧＬ、ＣＴＬに含有されるバインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリシラン樹脂、ポリビニルカルバゾール等が挙げられる。
【００７１】
本発明においてＣＧＬ中のＣＧＭとバインダー樹脂との割合は質量比で１：５〜５：１が好ましい。またＣＧＬの膜厚は５μｍ以下が好ましく、特には０．０５〜２μｍが好ましい。
【００７２】
又、ＣＴＬは前記のＣＴＭとバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解し、その溶液を塗布乾燥することによって形成される。ＣＴＭとバインダー樹脂との混合割合は質量比で３：１〜１：３が好ましい。
【００７３】
また、ＣＴＬの膜厚は５〜５０μｍ、特には１０〜４０μｍが好ましく、ＣＴＬが複数設けられている場合は、該複数のＣＴＬの上層の膜厚は１０μｍ以下が好ましく、かつ、該複数のＣＴＬの上層の下に設けられた全てのＣＴＬの膜厚より小さいことが好ましい。
【００７４】
《感光層用の溶剤、分散剤》
本発明の感光体の感光層、中間層、保護層等に用いられる溶剤又は分散剤としては、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種以上の混合溶剤として用いることもできる。
【００７５】
《導電性支持体》
次に本発明の電子写真感光体の導電性支持体としては、
１）アルミニウム板、ステンレス板などの金属板、
２）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、アルミニウム、パラジウム、金などの金属薄層をラミネート若しくは蒸着によって設けたもの、
３）紙或いはプラスチックフィルムなどの支持体上に、導電性ポリマー、酸化インジウム、酸化錫などの導電性化合物の層を塗布若しくは蒸着によって設けたもの、
４）アルマイト、特に封孔処理したアルマイト基体等が挙げられる。
【００７６】
本発明で用いられる導電性支持体の材料としては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベルト状またはドラム状に成形加工したものが用いられる。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが好ましく用いられ、通常押出成型または引抜成型された薄肉円筒状のアルミニウム素管が多く用いられる。
【００７７】
また、支持体の形状はドラム状でもシート状でもベルト状でもよく、適用する電子写真装置に適した形状であればよい。
【００７８】
《塗布加工方法》
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、感光層の表面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。なお前記スプレー塗布については例えば特開平３−９０２５０号及び特開平３−２６９２３８号公報に詳細に記載され、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。
【００７９】
本発明においては、更に、支持体と中間層との間に支持体の表面欠陥を補うための被覆を施すことや、特に画像入力がレーザー光の場合には問題となる干渉縞の発生を防止することなどを目的とした導電層を設けることができる。この導電層は、カーボンブラック、金属粒子又は金属酸化物粒子等の導電性粉体を適当なバインダー樹脂中に分散した溶液を塗布乾燥して形成することができる。導電層の膜厚は５〜４０μｍが好ましく、特には１０〜３０μｍが好ましい。
【００８０】
〈本発明に用いられるトナー〉
本発明に用いられるトナーＡは、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。本発明に用いられるトナーＢは、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成される。本発明に用いられるトナーＣは、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であり、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナー粒子から構成される。
【００８１】
《トナーの形状係数》
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。
【００８２】
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。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。
【００８３】
本発明のトナーＡおよびトナーＢにおいては、この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが好ましく、より好ましくは、７０個数％以上である。さらに好ましくは、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることであり、より好ましくは、７０個数％以上である。この形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることにより、転写材に転写されたトナー層におけるトナー粒子の充填密度が高くなって定着性が向上し、オフセットが発生しにくくなる。また、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。
【００８４】
本発明のトナーＣにおいては、この形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合を６５個数％以上とすることが必要であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【００８５】
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、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、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１．０〜１．６または１．２〜１．６にしたトナー粒子を調製し、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。
【００８６】
また、いわゆる重合法トナーを調製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に調整したトナー粒子を同様に通常のトナーへ添加して調整する方法がある。上記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。
【００８７】
《トナーの形状係数の変動係数》
本発明のトナーの「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【００８８】
変動係数（％）＝（Ｓ1／Ｋ）×１００
（式中、Ｓ1 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。）
本発明のトナーＡおよびトナーＣにおいて、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（粉体層）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。
【００８９】
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、本発明のトナーを構成する樹脂粒子（重合体粒子）を調製（重合）、当該樹脂粒子を融着、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。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。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。
【００９０】
《トナーの個数変動係数》
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。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。
【００９１】
個数変動係数（％）＝（Ｓ2/Ｄn）×１００
（式中、Ｓ2は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄnは個数平均粒径（μｍ）を示す。）
本発明のトナーＡおよびトナーＢ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（粉体層）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。
【００９２】
本発明のトナーにおける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。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。
【００９３】
《角がないトナー粒子の割合》
本発明のトナーＢを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが必要とされ、この割合が７０個数％以上であることが好ましい。本発明のトナーＡおよびトナーＣを構成するトナー粒子中、角がないトナー粒子の割合は５０個数％以上であることが好ましく、更に好ましくは７０個数％以上とされる。
【００９４】
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、転写されたトナー層（粉体層）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、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。
【００９５】
ここに、「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、具体的には以下のトナー粒子を角がないトナー粒子という。
【００９６】
図１は、角がないトナー粒子、角があるトナー粒子を説明する図である。
図１（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１（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。
【００９７】
角がないトナー粒子の割合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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、撹拌翼の回転数および撹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。
【０１００】
《トナー粒子の粒径》
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、後に詳述するトナーの製造方法において、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。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、飛翔して加熱部材に付着しオフセットを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、また、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。
【０１０１】
本発明のトナーとしては、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７０％以上であるトナーであることが好ましい。
【０１０２】
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。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。
【０１０３】
〔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−１１（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）を適量加えて撹拌し、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。
【０１０４】
《従来公知のトナーとの対比》
本発明のトナーは、形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合（トナーＣにおいて６５個数％以上）、形状係数の変動係数（トナーＡ、トナーＣにおいて１６％以下）、角がないトナー粒子の割合（トナーＢにおいて５０個数％以上）、個数粒度分布における個数変動係数（トナーＡ、トナーＢにおいて２７％以下）において、従来公知で広く用いられているトナーから区別される。
【０１０５】
本発明に係わる上記〜の数値について、従来広く知られているトナーの数値を説明する。この数値は製造方法により異なり、さらにその製造条件により異なるものであるが、代表的なものと比較して説明する。
【０１０６】
粉砕法トナーの場合、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度である。このものの形状係数の変動係数は２０％程度である。また、粉砕法では破砕を繰り返しながら粒径を小さくするために、トナー粒子に角部分が多くなり、角がないトナー粒子の割合は３０個数％以下である。従って、形状を揃えて、角部分がなく、丸みのあるトナーを得ようとする場合には、形状係数を制御する方法として前記した様に熱等により球形化する処理が必要となる。また、個数粒度分布における個数変動係数は、粉砕後の分級操作が１回である場合には、３０％程度であり、個数変動係数を２７％以下とするためには、さらに分級操作を繰り返す必要がある。
【０１０７】
懸濁重合法によるトナーの場合、従来は層流中において重合されるため、ほぼ真球状のトナー粒子が得られ、例えば特開昭５６−１３０７６２号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合が２０個数％程度となり、また形状係数の変動係数も１８％程度となり、更に角がないトナー粒子の割合も８５個数％程度となる。また、個数粒度分布における個数変動係数を制御する方法として前記した様に、重合性単量体の大きな油滴に対して、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ため、油滴径の分布は広くなり、従って得られるトナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３２％程度と大きいものであり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【０１０８】
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、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報に記載されたトナーでは、形状係数が１．２〜１．６であるトナー粒子の割合は６０個数％程度であり、また形状係数の変動係数は１８％程度であり、更に角がないトナー粒子の割合も４４個数％程度である。さらに、トナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３０％程度であり、個数変動係数を小さくするためには分級操作が必要である。
【０１０９】
《トナーの製造方法》
本発明のトナーは、少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られるトナーであることが好ましく、また、少なくとも樹脂粒子を水系媒体中で会合させて得られるトナーであることが好ましい。以下、本発明のトナーを製造する方法について詳細に説明する。
【０１１０】
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（水系媒体中）にて単量体を乳化重合して微粒の重合体粒子（樹脂粒子）を調製し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して当該樹脂粒子を会合する方法で製造することができる。ここで「会合」とは、前記樹脂粒子が複数個融着することをいい、当該樹脂粒子と他の粒子（例えば着色剤粒子）とが融着する場合も含むものとする。
【０１１１】
本発明のトナーを製造する方法の一例を示せば、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、撹拌機構が後述の撹拌翼である反応装置（撹拌装置）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。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表す。
【０１１２】
また、本発明のトナーを製造する方法として樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させて調製する方法も挙げることができる。この方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、特開平５−２６５２５２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、撹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溶媒を加えてもよい。
【０１１３】
樹脂を構成する重合性単量体として使用されるものは、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３, ４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２, ４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。
【０１１４】
また、樹脂を構成する重合性単量体としてイオン性解離基を有するものを組み合わせて用いることがさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタクリレート等が挙げられる。
【０１１５】
さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることもできる。
【０１１６】
これら重合性単量体はラジカル重合開始剤を用いて重合することができる。この場合、懸濁重合法では油溶性重合開始剤を用いることができる。この油溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオキサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロパン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジンなどの過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分子開始剤などを挙げることができる。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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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８０〜２２０℃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１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍｗ）で２０００〜１００００００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。
【０１１９】
前記樹脂粒子を水系媒体中で会合させる際に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。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１７、６０１（１９６０）日本高分子学会編」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。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。
【０１２０】
凝集剤と共に使用される「水に対して無限溶解する溶媒」としては、形成される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。この水に対して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。なお、粒子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からであると考えられる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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１２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０３、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９５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１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、同１７８、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９３、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。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。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１０〜５００ｎｍ程度とすることが好ましい。
【０１２６】
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。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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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より小さいほぼ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ほぼ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。
【０１２９】
〈現像剤〉
本発明のトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合等が考えられ、いずれも好適に使用することができるが、本発明ではキャリアと混合して使用する二成分現像剤として使用することが好ましい。
【０１３０】
〈現像方法〉
本発明のトナーが使用できる現像方法としては特に限定されない。非接触現像方式に適用の場合についての例を説明する。非接触現像方式とは、現像剤担持体（現像剤搬送部材）上に形成された現像剤層と感光体とが接触しないものであり、この現像方式を構成するために現像剤層は薄層で形成されることが好ましい。この方法は現像剤担持体表面の現像領域で２０〜５００μｍの現像剤層を形成させ、感光体と現像剤担持体との間隙が該現像剤層よりも大きい間隙を有するものである。この薄層形成は磁気の力を使用する磁性ブレードや現像剤担持体表面に現像剤層規制棒を押圧する方式等で形成される。さらに、ウレタンブレードや燐青銅板等を現像剤担持体表面に接触させ現像剤層を規制する方法もある。押圧規制部材の押圧力としては１０〜１５０ｍＮ／ｍｍが好適である。押圧力が小さい場合には規制力が不足するために搬送が不安定になりやすく、一方、押圧力が大きい場合には現像剤に対するストレスが大きくなるため、現像剤の耐久性が低下しやすい。好ましい範囲は３０〜１００ｍＮ／ｍｍである。現像剤担持体と感光体表面の間隙は現像剤層よりも大きいことが必要である。さらに、現像に際して現像バイアスを付加する場合、直流成分のみ付与する方式でも良いし、交流バイアスを印加する方式のいずれでも良い。
【０１３１】
本発明においては、この現像剤担持体（現像剤搬送部材）と静電潜像保持体（感光体）との間には交番電界を印加することが好ましい。この交番電界を印加することによってトナーを有効に飛翔させることができる。この交番電界の条件は、交流周波数ｆが２００〜８０００Ｈｚであり、交流電圧Ｖｐ−ｐが５００〜３０００Ｖであることが好ましい。この交番電界を使用する場合にはトナーとして均一な帯電性を有していることが必要である。すなわち、トナー間で帯電性に分布を有している場合には交番電界による弱帯電性トナーなどの引き戻し効果が相殺され、結果として画質を向上する効果が低下する。
【０１３２】
本発明に於いて使用される現像剤担持体としては、担持体内部に磁石を内蔵したものが多く用いられ、その現像剤担持体表面（スリーブ）が回転することによって現像剤を現像領域に搬送するものである。スリーブを構成するものとしてはアルミニウムや表面を酸化処理したアルミニウムあるいはステンレス製のものが用いられる。現像剤担持体の大きさとしては直径が１０〜４０ｍｍのものが好適である。直径が小さい場合には現像剤の混合が不足し、トナーに対して充分な帯電付与を行うに充分な混合を確保することが困難となり、直径が大きい場合には現像剤に対する遠心力が大きくなり、トナーの飛散の問題を発生しやすい。
【０１３３】
非接触現像方式において本発明のトナーを使用する場合には、キャリアと混合して二成分現像剤として使用することが好ましい。二成分現像剤を構成するキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料からなる磁性粒子を用いることができる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものが良い。キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。キャリアは、さらに樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン／アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂あるいはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。
【０１３４】
図２は、非接触現像方式の一例を説明する概略図である。
以下、非接触現像方式を図２を用いて説明する。図２は、本発明の画像形成方法に好適に使用できる非接触現像方式の現像部の概略図であり、１０は円筒状感光体、７４は現像剤担持体、７５はスリーブ、７６は磁石、７７は本発明のトナーを含有する二成分現像剤、７８は現像剤層規制部材、７９は現像領域、８０は現像剤層、８１は交番電界を形成するための電源である。本発明のトナーを含有する二成分現像剤７７はその内部に磁石７６を有する現像剤担持体７４の磁気力により担持され、スリーブ７５の移動により現像領域７９に搬送される。この搬送に際して、現像剤層８０は現像剤層規制部材７８により、現像領域７９に於いて、円筒状感光体１０と接触することがないようにその厚さが規制される。現像領域７９の最小間隙（Ｄｓｄ）はその領域に搬送される現像剤層８０の厚さ（概ね５０〜３００μｍの層で搬送されることが好ましい）より大きく、例えば１００〜１０００μｍ（好ましくは１００〜５００μｍ）程度である。電源８１は交番電界を形成するための電源であり、周波数２００〜８０００Ｈｚ、電圧５００〜３０００Ｖｐ−ｐの交流が好ましい。電源８１には必要に応じて直流を交流に直列に加えた構成であってもよい。その場合、直流電圧としては３００〜８００Ｖが好ましい。また、接触方式の現像において本発明のトナーを使用する場合には、本発明のトナーを有する現像剤の層厚は現像領域に於いて０．１〜８ｍｍ、特に、０．４〜５ｍｍであることが好ましい。また、感光体と現像剤担持体との間隙は、０．１５〜７ｍｍ、特に、０．２〜４ｍｍであることが好ましい。
【０１３５】
尚、以上非接触方式を例として現像方式を説明したが、本発明は接触現像方式、即ち、現像剤担持体上に形成された現像剤層と感光体とを接触させて感光体上に像形成させる方法にも適用出来ることはいうまでもない。
【０１３６】
〈定着方法〉
本発明に使用される好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式をあげることができる。特に、接触加熱方式として、熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式をあげることができる。
【０１３７】
熱ロール定着方式では、多くの場合表面にテトラフルオロエチレンやポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシビニルエーテル共重合体類等を被覆した鉄やアルミニウム等で構成される金属シリンダー内部に熱源を有する上ローラーとシリコーンゴム等で形成された下ローラーとから形成されている。熱源としては、線状のヒーターを有し、上ローラーの表面温度を１２０〜２００℃程度に加熱するものが代表例である。定着部に於いては上ローラーと下ローラー間に圧力を加え、下ローラーを変形させ、いわゆるニップを形成する。ニップ幅としては１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜７ｍｍである。定着線速は４０ｍｍ／ｓｅｃ〜６００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。ニップが狭い場合には熱を均一にトナーに付与することができなくなり、定着のムラを発生する。一方でニップ幅が広い場合には樹脂の溶融が促進され、定着オフセットが過多となる問題を発生する。定着クリーニングの機構を付与して使用してもよい。この方式としてはシリコーンオイルを定着の上ローラーあるいはフィルムに供給する方式やシリコーンオイルを含浸したパッド、ローラー、ウェッブ等でクリーニングする方法が使用できる。
【０１３８】
次に、本発明で用いられる固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する方式について説明する。この定着方式は、固定配置された加熱体と、該加熱体に対向圧接し、且つフィルムを介して記録材を加熱体に密着させる加圧部材とにより圧接加熱定着する方式である。この圧接加熱定着器は、加熱体が従来の加熱ローラーに比べて熱容量が小さく、記録材の通過方向と直角方向にライン状の加熱部を有するものであり、通常加熱部の最高温度は１００〜３００℃である。なお、圧接加熱定着とは、通常よく用いられるごとく加熱部材と加圧部材の間を、未定着トナーをした記録材を通す方式等、加熱源に未定着トナー像を押し当てて定着する方法である。こうすることにより加熱が迅速に行われるため、定着の高速化が可能となるが、温度制御が難しく、加熱源表面部分等の未定着トナーを直接圧接される部分に、トナーが付着残留したいわゆるトナーオフセットが起こりやすく、また記録材が定着器に巻き付きを起こす等の故障も起こしやすいという問題点もある。
【０１３９】
この定着方式では、装置に固定支持された低熱容量のライン状加熱体は、厚さにして０．２〜５．０ｍｍ、さらに好ましくは０．５〜３．５ｍｍで幅１０〜１５ｍｍ、長手長２４０〜４００ｍｍのアルミナ基板に抵抗材料を１．０〜２．５ｍｍに塗布したもので両端より通電される。通電はＤＣ１００Ｖの周期１５〜２５ｍｓｅｃのパルス波形で、温度センサーにより制御された温度・エネルギー放出量に応じたパルス幅に変化させてあたえる。低熱容量ライン状加熱体において、温度センサーで検出された温度Ｔ１の場合、抵抗材料に対向するフィルムの表面温度Ｔ２はＴ１よりも低い温度となる。ここでＴ１は１２０〜２２０℃が好ましく、Ｔ２の温度はＴ１の温度と比較して０．５〜１０℃低いことが好ましい。また、フィルムがトナー表面より剥離する部分におけるフィルム材表面温度Ｔ３はＴ２とほぼ同等である。フィルムは、この様にエネルギー制御・温度制御された加熱体に当接して図３（ａ）の中央矢印方向に移動する。これら定着用フィルムとして用いられるものは、厚みが１０〜３５μｍの耐熱フィルム、例えばポリエステル、ポリパーフルオロアルコキシビニルエーテル、ポリイミド、ポリエーテルイミドに、多くの場合はテフロン等のフッ素樹脂に導電材を添加し離型剤層を、５〜１５μｍ被覆させたエンドレスフィルムである。
【０１４０】
フィルムの駆動には、駆動ローラーと従動ローラーにより駆動力とテンションをかけられて矢印方向へシワ・ヨレがなく搬送される。定着器としての線速は４０〜６００ｍｍ／ｓｅｃが好ましい。加圧ローラーはシリコーンゴム等の離型性の高いゴム弾性層を有し、総圧２０〜３００Ｎでフィルム材を介して加熱体に圧着され、圧接回転する。
【０１４１】
また、上記にはエンドレスフィルムを用いた例を説明したが、図３（ｂ）の様にフィルムシートの送り出し軸と巻き取り軸を使用し、有端のフィルム材を使用してもよい。さらには内部に駆動ローラー等を有しない単なる円筒状のものでもよい。
【０１４２】
上記定着器にはクリーニング機構を付与して使用してもよい。クリーニング方式としては、各種シリコーンオイルを定着用フィルムに供給する方式や各種シリコーンオイルを含浸させたパッド、ローラー、ウエッブ等でクリーニングする方式が用いられる。なお、シリコーンオイルとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン等を使用することが出来る。さらに、フッ素を含有するシロキサンも好適に使用することが出来る。
【０１４３】
次に図３にこの定着器の構成断面図の例を示す。図３（ａ）において、８４は装置に固定支持された低熱容量ライン状加熱体であって、一例として高さが１．０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、長手長が２４０ｍｍのアルミナ基板８５に抵抗材料８６を幅１．０ｍｍに塗工したものであり、長手方向両端部より通電される。通電は例えばＤＣ１００Ｖで通常は周期２０ｍｓｅｃのパルス状波形でなされ、検温素子８７からの信号によりコントロールされ所定温度に保たれる。このためエネルギー放出量に応じてパルス幅を変化させるが、その範囲は例えば０．５〜５ｍｓｅｃである。
【０１４４】
このように制御された加熱体８４に移動するフィルム８８を介して未定着トナー像９３を担持した記録紙（記録材）Ｐを当接させてトナーを熱定着する。ここで用いられるフィルム８８は、駆動ローラー８９と従動ローラー９０によりテンションをかけられた状態でシワの発生なく移動する。９５はシリコーンゴム等で形成されたゴム弾性層を有する加圧ローラーであり、総圧４０〜２００Ｎでフィルムを介して加熱体を加圧している。記録材Ｐ上の未定着トナー像９３は、入口ガイド９６により定着部に導かれ、上述した加熱により定着像を得る。以上はエンドレスベルトで説明したが、図３（ｂ）のごとく、フィルムシート繰り出し軸９１および巻き取り軸９２を使用し、定着用のフィルムは有端のものでもよい。
【０１４５】
〈画像形成装置とプロセスカートリッジ〉
図４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。
【０１４６】
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１６、転写電極１８、分離電極２０、クリーニング手段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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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手段である。
【０１５０】
定着手段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。
【０１５１】
また、Ｚは定着手段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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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ＣＣＤ３５上に結像され、読み取られる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
静電潜像は、現像手段１６により反転現像され、可視像（トナー像）とされる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
その後、定着手段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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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６３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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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２２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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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７０と接続（連通）している。
【０１７８】
上記から理解されるように、第１搬送路７０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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
画像形成プロセスにおいて、第２搬送路８０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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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手段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、定着手段Ｈで定着処理されて排紙トレイＴ上に排紙される。
【０１８６】
図５は、本発明の画像形成装置に用いられるクリーニング手段の断面図である。
【０１８７】
図５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手段２１が設けられる。図示のようにクリーニングブレード２１１は円筒状感光体１０の回転中心１０Ａを通る線ＨＬよりも上方に配置されており、円筒状感光体１０の中心軸鉛直上方を０度とし、円筒状感光体円筒中心角度（β）が±３０度以内に、クリーニングブレード２１１の先端が感光体面に圧接し、感光体上のトナーをクリーニングする。
【０１８８】
クリーニング手段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。
【０１８９】
更に、枠体２１８内には軸２１３に支持体２１２が回転可能に支持されており、支持体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。支持体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。
【０１９０】
クリーニング手段２１の作動状態では、支持体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体２１２に、弾性板２１４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。
【０１９１】
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２１８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。
【０１９２】
図６は本発明のクリーニングブレード、シート状導電性部材と円筒状有機感光体の設定を更に詳しく説明した図である。
【０１９３】
図６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）。
【０１９４】
本発明においてクリーニングブレード２１１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。
【０１９５】
又、前記クリーニングブレード自由長Ｌは図３に示すように支持体２１２の端部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＝５〜１５ｍｍである。前記クリーニングブレードの厚さは０．５〜４ｍｍが好ましい。
【０１９６】
当接荷重Ｐはクリーニングブレード２１１を円筒状感光体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。
【０１９７】
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２点鎖線で示した）とのなす角を表す。
【０１９８】
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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、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号公報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。
【０１９９】
シート状導電性部材２１９はクリーニング手段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。
【０２００】
図６の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。
【０２０１】
本発明では、クリーニングブレード当接幅（円筒状感光体の軸芯に平行な方向の幅）が有機感光体の感光層幅より長く設定されることが好ましい。クリーニングブレード当接幅が感光層幅より短く設定されると、円筒状感光体の両側でトナーのすり抜けが発生しやすく、クリーニング不良が起こりやすい。
【０２０２】
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ＪＩＳＡ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の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、シリコーンゴム、フッ素ゴム、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。
【０２０３】
上記のようなクリーニング手段を有する画像形成方法はクリーニングブレードで掻き取られたトナーが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。特に、重合トナーと有機感光体を用いた画像形成装置に上記のようなクリーニング手段を採用すると、クリーニング不良が発生しやすい。
【０２０４】
本発明は上記のようなクリーニング手段を有する画像形成方法において、有機感光体の感光層幅と円筒状導電性支持体の長さの比が８０／１００〜９９／１００であることを特徴としている。
【０２０５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０２０６】
〔Ａ〕感光体
感光体Ｐ１の作製
長さ ３８０ｍｍ、直径６０ｍｍのアルミニウムドラム支持体上に下記塗布液を順次塗布し、感光体Ｐ１を作製した。
【０２０７】
《中間層》
【０２０８】
《ＣＧＬ》
【０２０９】
《ＣＴＬ》
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、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２１０】
感光体Ｐ２の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ２の感光体を作製した。
【０２１１】
《中間層》
有機金属化合物；ジルコニウムキレート化合物「ＺＣ−５４０」（松本製薬社
製） ２００ｇ
シランカップリング剤「ＫＢＭ−９０３」（信越化学社製） １００ｇ
メタノール ７００ｍｌ
エタノール ３００ｍｌ
上記塗布液をアルミニウム支持体上に塗布し、１５０℃、３０分間乾燥し、厚さ０．５μｍの中間層を形成した。
【０２１２】
感光体Ｐ３の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ３の感光体を作製した。
【０２１３】
シランカップリング剤「ＫＢＭ−９０３」（信越化学社製） ３００ｇ
水 ３０ｍｌ
エタノール １０００ｍｌ
感光体Ｐ４の作製
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ４の感光体を作製した。
【０２１４】
感光体Ｐ１の中間層を下記の材料に代えた他はＰ１と同様にして、感光体Ｐ５の感光体を作製した。
【０２１５】
ポリアミド樹脂「ＣＭ−８０００」（東レ社製） １５０ｇ
２−プロパノール １５００ｍｌ
メタノール ８５００ｍｌ
〔Ｂ〕 トナー
トナーＴ１の製造：乳化重合会合法の例
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ撹拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく撹拌した後に、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４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。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４．０リットルとからなる溶液を「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１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。
【０２１６】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）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Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、撹拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０２１７】
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１２．１ｋｇ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５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱撹拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。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、質量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２１８】
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４．０リットルに溶解した溶液を「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４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。
【０２１９】
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１００リットルの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、撹拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。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」を添加した。
【０２２０】
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した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱撹拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱撹拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。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１１０ｎｍであった。
【０２２１】
塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。
【０２２２】
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１００リットルのＳＵＳ反応釜（撹拌翼が２段構成の反応装置、羽の交差角αは２５°）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とを入れ撹拌した。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をこの順に添加した。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時間加熱撹拌して塩析／融着させながら粒径成長させた。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させた。
【０２２３】
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５リットルの反応容器（撹拌翼が２段構成の反応装置、羽の交差角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時間加熱撹拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し撹拌を停止した。
【０２２４】
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。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質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して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、撹拌回転数、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任意に調整して、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ１−１〜１１を得た。
【０２２５】
トナーＴ２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（ｍｐ＝７０℃）＝２０ｇ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。
【０２２６】
ついで、イオン交換水７１０ｇに０．１モル／Ｌ燐酸ナトリウム水溶液４５０ｇを加え、ＴＫホモミキサーにて１３０００ｒｐｍで撹拌しながら１．０モル／Ｌ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２０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、２段の撹拌翼構成の反応装置（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。
【０２２７】
得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子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。
【０２２８】
前記重合時にモニタリングを行い、液温度、撹拌回転数、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任意に調整して、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ２−１〜３を得た。
【０２２９】
トナーＴ３の製造：懸濁重合法の例
トナーＴ２の製造例において、２段の撹拌翼構成の反応装置（交差角αは１５°）を使用したこと、および遠心分離機を用いた液中での分級を行わなかった他は同様にして、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ３−１を得た。
【０２３０】
トナーＴ４の製造：粉砕法の例
スチレン−ｎブチルアクリレート共重合体樹脂１００ｋｇとカーボンブラック１０ｋｇとポリプロピレン４質量部とからなるトナー原材料をヘンシェルミキサーにより予備混合し、二軸押出機にて溶融混練し、ハンマーミルにて粗粉砕し、ジェット式粉砕機にて粉砕し、得られた粉体をスプレードライヤーの熱気流中に分散して（２００〜３００℃に０．０５秒間）形状を調整した粒子を得た。この粒子を風力分級機にて目的の粒径分布となるまで繰り返し分級した。得られた着色粒子の１００質量部に、シリカ微粒子１質量部をヘンシェルミキサーにて外添混合して粉砕法によるトナーを得た。この様にして、形状および形状係数の変動係数を制御し、さらに粒径および粒度分布の変動係数を調整した、表１に示す形状特性および粒度分布特性を有するトナー粒子からなるトナーＴ４−１〜３を得た。
【０２３１】
【表１】
〔現像剤の製造〕
トナーＴ１−１〜Ｔ４−３の各々と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリアとを、トナー２０ｇに対して２００ｇのキャリアを混合することにより、評価用の現像剤を製造した。
【０２３３】
〔評価〕
表２に記載のように、感光体、現像剤等の組み合わせを設定し、基本的に図４記載の画像形成プロセスを有するデジタル複写機（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有する）を用い、評価した。
【０２３４】
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ングパウダー（ポリフッ化ビニリデン粉体）を散布し、感光体を１分間回転させた。
【０２３５】
複写条件は最も厳しいと思われる高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）にて連続２０万コピー行い、コピー画像の、カブリムラ、鮮鋭性、黒ポチについて以下の評価基準にて評価を行った。黒ポチについては感光層厚が約１５μｍになった時に評価した。
【０２３６】
評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写真画像、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Ａ４中性紙での複写を行いベタ白画像、ベタ黒画像、細線画像、画像（黒斑状欠陥：黒ポチ）を評価した。
【０２３７】
カブリムラについては、各画像の濃度はマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し絶対反射濃度の測定を行った。
【０２３８】
細線画像は、５世代目のコピー画像で判別できる１ｍｍ当たりの細線の本数を目視で判定し、鮮鋭性を判定した。
【０２３９】
黒ポチの評価は、画像解析装置「オムニコン３０００形」（島津製作所社製）を用いて黒ポチの粒径と個数を測定し、０．１ｍｍ以上の黒ポチが１００ｃｍ2当たり何個あるかで判定した。
【０２４０】
クリーニング性については、Ａ３紙のベタ黒画像４：ベタ白画像１の割合のオリジナル画像を連続１０枚複写を行い、ベタ白部でのクリーニング不良の発生の有無で判定した。
【０２４１】
カブリムラ：ベタ白画像濃度で判定
◎ ：０．００５以下（良好）
○ ：０．００５より大きく０．０１より小さい（実用上問題ないレベル）
× ：０．０１以上（実用上問題あり）
鮮鋭性：細線画像で判定
◎ ：８本／ｍｍ以上（良好）
○ ：５．６本／ｍｍ以上、７．１本／ｍｍ以下（実用上問題ないレベル）
× ：５本／ｍｍ以下（実用上問題あり）
クリーニング性：ベタ白部でのクリーニング不良の発生の有無で判定
◎：２０万枚でトナーのすり抜け発生なし
○：１０万枚までトナーのすり抜け発生なし
×：１０万枚未満でトナーのすり抜け発生
黒ポチ
◎：０．１ｍｍ以上の黒ポチが１個／１００ｃｍ2以下：良好
○：０．１ｍｍ以上の黒ポチが２〜３個／１００ｃｍ2：実用上問題がないレベル
×：０．１ｍｍ以上の黒ポチが４個／１００ｃｍ2以上：実用上問題あり
その他評価条件
上記デジタル複写機のその他の評価条件は下記の条件に設定した。
【０２４２】
帯電条件
帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０Ｖに調整した。
【０２４３】
露光条件
露光部電位を−５０Ｖにする露光量に設定した。
【０２４４】
現像条件
ＤＣバイアス；−５５０Ｖに設定した。
【０２４５】
転写極；コロナ帯電方式を採用した。
評価結果を表２に示した。
【０２４６】
【表２】
表２から明らかなように本発明の条件を満たした実施例では、黒ポチ、カブリムラ、鮮鋭性、均一性、クリーニング性等の画像特性等が明らかに改善されている。
【０２４８】
【発明の効果】
本発明により、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子から構成され、且つ、角のないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーは、オフセット性および定着性が高く、現像性、鮮鋭性に優れている特徴を、損なうことなく、その問題点、即ち、黒ポチ、カブリムラ、クリーニング性、接着性、特にカブリムラを改良する方策を見出し、長期使用においても安定して高画質性能を有する画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】角がないトナー粒子、角があるトナー粒子を説明する図。
【図２】非接触現像方式の一例を説明する概略図。
【図３】本発明の適用される定着方式の一例を説明する図。
【図４】本発明に適用されるデジタル式画像形成装置の構成図。
【図５】本発明の画像形成装置に用いられるクリーニング手段の断面図。
【図６】本発明のクリーニングブレード、シート状導電性部材と円筒状有機感光体の設定を説明した図。
【符号の説明】
１ 画像形成装置
１０ 円筒状感光体
１４ 帯電電極
１６ 現像手段
１８ 転写電極
２０ 分離電極
２２、２４、６０ 給紙トレイ
４０ レーザ光源
Ａ 自動原稿搬送装置（通称ＡＤＦ）
Ｂ 原稿画像読取部
Ｃ 画像制御基板
Ｄ 書き込み部
Ｐ 記録紙（記録材）
Ｒ１０ レジストローラ
Claims (14)
- 導電性支持体上に、中間層を介して感光層を有する電子写真感光体上に形成された静電潜像を、少なくとも樹脂と着色剤とを含有する静電荷像現像用トナーで顕像化する現像工程を含む画像形成方法において、感光体の該中間層が有機金属化合物又はシランカップリング剤の少なくとも何れかを含有する層であり、該トナーとして、形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下で、且つ、角のないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーを使用することを特徴とする画像形成方法。
- 前記中間層に含有される有機金属化合物が金属アルコキシド又は有機金属キレートであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 前記中間層が有機金属キレート及びシランカップリング剤を含有する層であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
- 前記中間層に含有される有機金属キレートが下記一般式（１）で示され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方法。
一般式（１） （Ｒ1Ｏ）g−Ｍ−（Ｋ）m
（式中、Ｒ1はアルキル基であり、Ｍはジルコニウム、チタニウム又はアルミニウムを表す。Ｋはアセト酢酸エステル基又はβ−ジケトン残基を表す。ｇ、ｍは１以上の整数を表す。ただし、Ｍがジルコニウム又はチタニウムの場合、ｇ＋ｍは４であり、Ｍがアルミニウムの場合はｇ＋ｍは３である。） - 前記中間層に含有されるシランカップリング剤が、下記一般式（２）で示されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成方法。
一般式（２） （Ｑ）p−Ｓｉ（Ｙ）q−（Ａ）r
（式中、Ｑはハロゲン原子、アルコキシ基又はアミノ基を表し、Ａはアルキル基又はアリール基を表わす。Ｙは−ＢＯＯＣ（Ｒ′）Ｃ＝ＣＨ2、−ＢＮＨＲ″又は−ＢＮＨ2を表す。Ｒ′はアルキル基を表し、Ｒ″はアルキル基またはアリール基を表し、Ｂはアルキレン基または−Ｏ−、−ＮＨ−，−ＣＯ−を含むアルキレン基を表す。ｐ及びｑは１以上の整数を表し、ｒは０以上の整数を表し、ｐ＋ｑ＋ｒは４である。） - 前記感光層がヒンダードアミン又はヒンダードフェノール化合物を含有することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの形状係数の１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの形状係数の１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記トナー粒子の個数平均粒径が３〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記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７０％以上であることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーが少なくとも重合性単量体を水系媒体中で重合せしめて得られることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 前記トナーの少なくとも樹脂粒子は水系媒体中で会合させて得られたことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の画像形成方法。
- 請求項１〜１２の何れか１項に記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１〜１２の何れか１項に記載の画像形成方法を用い、感光体と、帯電器、像露光器、現像器、転写器、分離器及びクリーニング器の少なくとも１つと を組み合わせて造られていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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