JP4110702B2 - 画像形成装置、及び画像形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機やプリンター、ファクシミリ等に用いられる電子写真方式を用いた画像形成装置、及び画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子写真感光体（以下感光体とも云う。）は有機光導電性物質を含有する有機感光体が最も広く用いられている。有機感光体は可視光から赤外光まで各種露光光源に対応した材料が開発し易いこと、環境汚染のない材料を選択できること、製造コストが安いこと等が他の感光体に対して有利な点であるが、唯一の欠点は機械的強度が弱く、多数枚の複写やプリント時に感光体表面の劣化や傷の発生がある事である。
【０００３】
一般に、カールソン法の電子写真複写装置においては、感光体を一様に帯電させた後、露光によって画像様に電荷を消去して静電潜像を形成し、その静電潜像をトナーによって現像、可視化し、次いでそのトナーを紙等に転写、定着させる。
【０００４】
しかしながら、感光体上のトナーは全てが転写されることはなく、一部のトナーは感光体に残留し、この状態で繰り返し画像形成した場合、残留トナーの影響で潜像形成が乱されるため汚れのない高画質な複写を得ることができない。このため、残留トナーの除去が必要となる。クリーニング手段にはファーブラシローラー、磁気ブラシローラーまたはブレード（クリーニングブレードとも云う）等が代表的であるが、性能、構成等の点からブレードが主に用いられている。このときのブレード部材としては、板状のゴム弾性体が一般的である。
【０００５】
又、従来よりクリーニング手段としては前記クリーニングブレードと共にトナーガイドフィルム又はトナーガイドローラ（クリーニングローラとも云う）等のクリーニング補助手段が併用して用いられる。例えばトナーガイドローラはクリーニングブレードでは除去が難しい紙粉等のクリーニングに効果を発揮すると同時に該クリーニングブレードでクリーニングされたトナーは該トナーガイドローラ等によりガイドされ、スクリューコンベア等のトナー回収部材へとガイド・搬送され、装置外へと排出される。これらの技術は、例えば特開昭６０−１０７６７５号、同６１−６７０７３号又は特開平１−２６７６７９号等の各号公報に提案されている。前記各号公報では、クリーニングブレードによりクリーニングされたトナーを、例えばウレタンゴム、クロロプレンゴム、シリコーンゴム又はスポンジ等の発泡体から成る弾性ローラをクリーニング用として又トナーガイドローラとして像形成体に圧接回転させることにより回収部材へガイド・搬送するようにしている。
【０００６】
しかしながら、これらのトナーガイドローラは一般にゴム、又は弾性樹脂が用いられている。このようなゴム、又は弾性樹脂の基剤には耐オゾン性、難燃性、老化防止等の特性を満たすために各種薬品が添加されるが、このような場合、添加した各種薬品が経時によりローラ表面に析出する所謂ブリードまたはブルームと呼ばれる現象が起きることがある。
【０００７】
ブリードやブルームが起きると、前記トナーガイドローラに要求される特性が変化することに加えて、該ローラ表面に析出した薬品が該ローラに接触している電子写真感光体表面に付着し、その部分で感光体がクラックを発生したり、トナー画像が形成されなかったり、トナー画像の転写不良が発生するなどの問題があった。
【０００８】
このように、電子写真感光体の表面は、これらのクリーニング手段等により、強い機械的な外力が直接加えられるため、それらに対する耐久性が要求され、特に摺擦による感光体表面の摩耗や傷、或いはクラックの発生に対する耐久性が強く求められている。
【０００９】
前記のような要求される様々な特性を満たすため、これまで種々の技術事項が検討されてきた。
【００１０】
機械的耐久性に関しては、有機感光体の表面にビスフェノールＺ型ポリカーボネートをバインダー（結着樹脂）として用いることにより、表面の摩耗特性、トナーフィルミング特性が改善される事が報告されている。又、特開平６−１１８６８１号公報では感光体の表面層として、コロイダルシリカ含有硬化性シリコン樹脂を用いることが報告されている。
【００１１】
しかし、ビスフェノールＺ型ポリカーボネートバインダーを用いた感光体では、なお耐摩耗特性が不足しており、十分な耐久性を有していない。一方、コロイダルシリカ含有硬化性シリコン樹脂の表面層は強度特性に優れ、従来有機感光体（以下ＯＰＣとも云う）の欠点であった耐摩耗性や耐傷性向上の手段として広く検討されてきた。しかしながら、コロイダルシリカ含有硬化性シリコン樹脂を表面層として用いた感光体は特に低湿環境での電位特性に問題がり、更に前記トナーガイドローラ等のクリーニング補助手段を用いるとクラックが発生しやすいことが見出されたした。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は電子写真感光体上に残留するトナーをクリーニングブレード手段を用いて除去し、多数枚の画像を形成する装置において、該電子写真感光体のクリーニング手段に対する機械的、化学的な強度を改良し、該電子写真感光体とクリーニング手段の相互作用により発生する感光体のクラック等の発生を防止し、良好で安定した電子写真画像を得ることができる画像形成装置、及び画像形成方法を提供する事である。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
我々は上記問題点について検討を重ねた結果、感光体の表面層に表面エネルギーの小さい、且つ架橋構造を有する特定のシロキサン系樹脂層を設けることにより、クリーニングブレード及びトナーガイドローラを用いた電子写真プロセスにおいても、電子写真感光体のクラックの発生を防止でき、且つ良好な画像を安定して形成できることを見いだした。
【００１４】
即ち、下記構成の何れかをとることにより本発明の目的が達成されることを見いだした。
【００１５】
１．電子写真感光体上に潜像を形成し、現像手段で現像して得られたトナー像を、転写手段により記録紙上に転写し、該電子写真感光体上に残留したトナー像をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも水酸基、或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、前記一般式（１）で示される化合物とを反応させて得られる電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層の表面層を有し、且つ該クリーニング手段がゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
２．前記一般式（１）中のＺが酸素原子であることを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
【００２０】
３．前記シロキサン系樹脂層に酸化防止剤が含有されていることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成装置。
【００２１】
４．前記酸化防止剤がヒンダードフェノール系酸化防止剤又はヒンダードアミン系酸化防止剤であることを特徴とする前記３に記載の画像形成装置。
【００２２】
５．前記シロキサン系樹脂層に有機乃至無機粒子が含有されていることを特徴とする前記１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２３】
６．前記シロキサン系樹脂層にコロイダルシリカが含有されていることを特徴とする前記１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２４】
７．前記現像手段で用いられるトナーが、個数平均粒径３〜８μｍであることを特徴とする前記１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２５】
８．前記現像手段で用いられるトナーが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％以下であるトナーであることを特徴とする前記１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２６】
９．前記現像手段で用いられるトナーがトナーの形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であるトナーであることを特徴とする前記１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２７】
１０．前記現像手段で用いられるトナーがトナーの粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ＩｎＤを横軸に取り、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で、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次の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前記１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２８】
１１．前記クリーニング補助部材がトナーガイドローラであることを特徴とする前記１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２９】
１２．電子写真感光体上に潜像を形成し、現像工程で現像して得られたトナー像を、転写工程により記録紙上に転写し、該電子写真感光体上に残留したトナー像をクリーニング工程によりクリーニングする画像形成方法において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも水酸基、或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、前記一般式（１）で示される化合物とを反応させて得られる電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層の表面層を有し、且つ該クリーニング工程がゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を有することを特徴とする画像形成方法。
【００３１】
以下、本発明について詳細に説明する。
《本発明の感光体》
本発明の電子写真感光体は電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層（以下、単にシロキサン系樹脂層とも云う）を感光層の表面保護層として構成することにより達成される。該シロキサン系樹脂層は下記に詳述する硬化性有機ケイ素化合物等と該有機ケイ素化合物と反応性を有する反応性電荷輸送性化合物との組成物を塗布乾燥する事により得ることができる。
【００３２】
前記硬化性有機ケイ素化合物は代表的には下記一般式（２）で表される有機ケイ素化合物を原料とした塗布組成物を塗布乾燥することにより形成される。これらの原料は親水性溶媒中では加水分解とその後に生じる縮合反応により、溶媒中で有機ケイ素化合物の縮合物（オリゴマー）を形成する。これら塗布組成物を塗布、乾燥することにより、３次元網目構造を形成したシロキサン系樹脂層を形成することができる。
【００３３】
一般式（２）
（Ｒ）_n−Ｓｉ−（Ｘ）_4-n
式中、Ｓｉはケイ素原子、Ｒは該ケイ素原子に炭素が直接結合した形の有機基を表し、Ｘは水酸基又は加水分解性基を表し、ｎは０〜３の整数を表す。
【００３４】
一般式（２）で表される有機ケイ素化合物において、Ｒで示されるケイ素に炭素が直接結合した形の有機基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基、フェニル、トリル、ナフチル、ビフェニル等のアリール基、γ−グリシドキシプロピル、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル等の含エポキシ基、γ−アクリロキシプロピル、γ−メタアクリロキシプロピルの含（メタ）アクリロイル基、γ−ヒドロキシプロピル、２，３−ジヒドロキシプロピルオキシプロピル等の含水酸基、ビニル、プロペニル等の含ビニル基、γ−メルカプトプロピル等の含メルカプト基、γ−アミノプロピル、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピル等の含アミノ基、γ−クロロプロピル、１，１，１−トリフルオロプロピル、ノナフルオロヘキシル、パーフルオロオクチルエチル等の含ハロゲン基、その他ニトロ、シアノ置換アルキル基を挙げられる。特にはメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル基が好ましい。又Ｘの加水分解性基としてはメトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、ハロゲン基、アシルオキシ基が挙げられる。特には炭素数６以下のアルコキシ基が好ましい。
【００３５】
本発明のシロキサン系樹脂層は、更に前記一般式（１）で示された化合物が前記有機ケイ素化合物又は該縮合物等との縮合反応により、該シロキサン系樹脂層中に取り込まれ、電荷輸送性を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂層に改質する事により電荷輸送性が付与される。
【００３６】
一般式（１）
Ｂ−（Ｒ₁−ＺＨ）_m
一般式（１）のＢは電荷輸送性化合物構造を含む１価以上の基である。ここでＢが電荷輸送性化合物構造を含むとは、一般式（１）中の（Ｒ₁−ＺＨ）基を除いた化合物構造が電荷輸送性能を有しているか、又は前記一般式（１）中の（Ｒ₁−ＺＨ）基を水素原子で置換したＢＨの化合物が電荷輸送性能を有する事を意味する。
【００３７】
尚、前記の電荷輸送性化合物とは電子或いは正孔のドリフト移動度を有する性質を示す化合物であり、又別の定義としてはＴｉｍｅ−Ｏｆ−Ｆｌｉｇｈｔ法などの電荷輸送性能を検知できる公知の方法により電荷輸送に起因する検出電流が得られる化合物として定義できる。
【００３８】
前記電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂層の中に、コロイダルシリカを該シロキサン系樹脂層中に分散させた構造を形成しても良い。即ち、本発明のシロキサン系樹脂層は該シロキサン系樹脂とコロイダルシリカとで複合化された樹脂層が好ましい。
【００３９】
又、前記コロイダルシリカは表面に前記有機ケイ素化合物と反応性を有する水酸基を有しており、このような反応性基を有するコロイダルシリカを用いることにより、本発明のシロキサン系樹脂層はコロイダルシリカの表面と化学結合をした樹脂層を形成し、更に、強度と弾性を増強した樹脂層をなり、該シロキサン系樹脂層を感光体の保護層として用いるとブレードクリーニング等の擦過に対して摩耗しにくい、電子写真特性の良好な膜を形成する。
【００４０】
前記水酸基又は加水分解性基を有する有機ケイ素化合物、及び水酸基又は加水分解性基を有する有機ケイ素化合物から形成された縮合物との総量（Ｈ）と前記一般式（１）の化合物の量（Ｉ）の組成比としては、質量比で１００：３〜５０：１００であることが好ましく、より好ましくは１００：１０〜５０：１００の間である。
【００４１】
またコロイダルシリカの添加量（Ｊ）は前記総量（Ｈ）＋化合物の量（Ｉ）の総質量１００部に対し（Ｊ）を１〜３０質量部を用いることが好ましい。
【００４２】
前記総量（Ｈ）が前記の範囲内で使用されると、本発明の感光体の保護層として、硬度が高く且つ弾力性が高いシロキサン系樹脂層を形成できる。コロイダルシリカの添加量（Ｊ）の過不足も前記総量（Ｈ）成分と同様の傾向がみられる。一方、前記化合物の量（Ｉ）が前記の範囲内で使用されると前記シロキサン系樹脂と感光層間のイオン化ポテンシャルの差を低下させ感度や残留電位特性等の電子写真特性が良好で、表面硬度が高い感光体を得ることができる。
【００４３】
前記のシロキサン系樹脂層を形成するには縮合反応を促進するために縮合触媒を用いることが好ましい。ここで用いられる縮合触媒とは縮合反応に接触的に作用する触媒、及び縮合反応の反応平衡を生成系に移動させる働きをするものの少なくともいずれか一方の作用をもつものであれば良い。
【００４４】
具体的な縮合触媒としては酸、金属酸化物、金属塩、アルキルアミノシラン化合物など従来シリコンハードコート材料に用いられてきた公知の触媒を用いることができる。例えば、有機カルボン酸、亜硝酸、亜硫酸、アルミン酸、炭酸及びチオシアン酸の各アルカリ金属塩、有機アミン塩（水酸化テトラメチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウムアセテート）、スズ有機酸塩（スタンナスオクトエート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、ジブチルチンメルカプチド、ジブチルチンチオカルボキシレート、ジブチルチンマリエート等）等が挙げられる。
【００４５】
一般式（１）の代表例を下記に示す。
【００４６】
【化１】

【００４７】
【化２】

【００４８】
【化３】

【００４９】
更に、下記一般式（３）の化合物を用いても電荷輸送性能を有する構造単位を含むシロキサン系樹脂層を形成することが出来る。
【００５０】
一般式（３）
Ｂ−（−Ｒ₁−Ｓｉ（Ｒ₁₁）_3-a（Ｒ₁₂）_a）_n
式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む基であり、Ｒ₁₁は水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、アリール基を示し、Ｒ₁₂は加水分解性基又は水酸基を示し、Ｒ₁は置換若しくは無置換のアルキレン基を示す。ａは１〜３の整数を示し、ｎは整数を示す。
【００５１】
前記一般式（３）の代表例を下記に示す。
【００５２】
【化４】

【００５３】
前記一般式（１）で示された化合物の内最も好ましい化合物はＺが水酸基（ＯＨ）で且つｍが２以上の化合物である。Ｚが水酸基（ＯＨ）で且つｍが２以上の化合物は該化合物が前記有機ケイ素化合物と反応し、前記シロキサン系樹脂の網目構造中に入り込むことにより該シロキサン系樹脂層のイオン化ポテンシャル値を低下させ、該シロキサン系樹脂層に十分な電荷輸送性能を付与することができる。
【００５４】
上記のような樹脂構造は前記一般式（１）で示された電荷輸送性化合物がシロキサン系樹脂中に化学反応により組み込まれた樹脂構造であり、該シロキサン系樹脂構造中に下記一般式（４）で示される部分構造で組み込まれる。
【００５５】
【化５】

【００５６】
式中、Ｘは電荷輸送性能を有する構造単位、Ｙは２価以上の任意の連結基を表し、Ｓｉはケイ素原子を表す。
【００５７】
前記一般式（４）のＹは隣接する結合原子（ケイ素原子Ｓｉと前記電荷輸送性能を有する構造単位の一部を構成する炭素原子Ｃ又はケイ素原子Ｓｉ）を除いた２価以上の原子又は基である。
【００５８】
但し、Ｙが３価以上の原子の時は式中のＳｉとＣ以外のＹの結合手は結合が可能な前記シロキサン系樹脂中のいずれかの構成原子と結合しているか又は他の原子、分子基と連結した構造（基）を有する。
【００５９】
又、前記一般式の中で、Ｙ原子として、特に酸素原子（Ｏ）、硫黄原子（Ｓ）、窒素原子（Ｎ）が好ましい。
【００６０】
ここで、Ｙが窒素原子（Ｎ）の場合、前記連結基は−ＮＲ−で表される（Ｒは水素原子又は一価の有機基である）。
【００６１】
電荷輸送性能を有する構造単位Ｘは式中では一価の基として示されているが、シロキサン系樹脂と反応させる電荷輸送性化合物が２つ以上の反応性官能基を有している場合はシロキサン系樹脂中で２価以上のクロスリンク基として接合してもよく、単にペンダント基として接合していてもよい。
【００６２】
本発明の電子写真感光体は前記摩耗試験における該電子写真感光体の１回転あたりの膜厚減耗量ΔＨｄ（μｍ）が０≦ΔＨｄ＜１×１０^-5であることを特徴とする。
【００６３】
本発明の前記１回転当たりの膜厚減耗量ΔＨｄ（μｍ）は０≦ΔＨｄ＜１×１０^-5であり、好ましくは０≦ΔＨｄ＜５×１０^-6、更に好ましくは０≦ΔＨｄ＜３×１０^-6である。
【００６４】
図１は前記摩耗試験におけるクリーニングブレードの感光体への当接条件の説明図である。
【００６５】
図１において、電子写真感光体は８１、当接角はθで表される。又、前記クリーニングブレード８２の自由長Ｌは図１に示すように支持部材８３の端部Ｂから変形前のブレードの先端点の長さを表す。
【００６６】
８４は支持部材８３を固定するための固定ねじである。ｈはブレードの厚さを示す。
【００６７】
又当接角θは感光体の当接点Ａにおける接線Ｘと変形前のブレード（図面では点線で示した）とのなす角を表す。
【００６８】
又、食い込み量ａは図１に示すように感光体外周Ｓ₀の半径ｒ₀と変形前のブレード（図面では点線で示した）の位置Ａ′を一点とする感光体の中心軸Ｃを中心とした円Ｓ₁の半径ｒ₁との差である。
【００６９】
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物性値；硬度と反発弾性はＪＩＳＡ硬度及び反発弾性として、ＪＩＳＫ６３０１の加硫ゴム物理試験方法に基づいて測定される。
【００７０】
又、トナーの付着量とは現像器よりバイアス現像により感光体表面に現像された１ｃｍ²あたりのトナー質量（ｍｇ）であり、本発明における摩耗試験ではクリーニングブレードにより除去される単位面積あたりのトナー量に相当する。
【００７１】
トナーの付着量は感光体表面に現像され付着したトナーを粘着テープ上に転写し、トナー転写前後の該粘着テープの質量差を求め、１ｃｍ²あたりに換算することによって求められる。
【００７２】
〈本発明における膜厚減耗量測定の具体例〉
本発明における膜厚減耗量測定の具体例を次に示す。コニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０を改造して現像部、クリーニング部のみを有する摩耗試験機を作製した。クリーニング部に硬度７０°、反発弾性３５％、厚さ２（ｍｍ）、自由長９ｍｍのクリーニングブレードをカウンター方向に当接角１０°、食い込み量１．５（ｍｍ）の条件で当接した。次に６０ｍｍφの円筒状電子写真感光体を線速２１０（ｍｍ／ｓｅｃ）で回転させながら現像部のバイアス電位とアースに接続された感光体との電位差を利用して電子写真感光体上に０．１〜０．２（ｍｇ／ｃｍ²）のトナー付着量で現像を行う。トナー及び現像剤は下記の評価用現像剤を用いた。上記条件にて常温常湿環境下（２０℃、５０％ＲＨ）該電子写真感光体を１，０００，０００回転を行い、現像−クリーニングの工程を繰り返し行った際の感光体の膜厚変動量（初期膜厚との差）を測定し、その値を感光体の回転数で除した値を１回転あたりの膜厚減耗量とした。
【００７３】
評価用現像剤の作製
スチレン：ブチルアクリレート：ブチルメタクリレート＝７５：２０：５の質量比からなるスチレンアクリル樹脂１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３５００）４部とを溶融、混練した後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、分級して体積平均粒径が８．５μｍの着色粒子を得た。
【００７４】
得られた着色粒子１００部に対して外添剤として平均粒径１２ｎｍの疎水性シリカ粒子、０．４部、平均粒径３０ｎｍのチタニア粒子０．６部を混合し、ヘンシェルミキサーで常温下、撹拌羽根の周速４０（ｍ／ｓｅｃ）で１０分間混合し、負帯電性トナーを得た。該トナーのカサ密度は０．４１ｇ／ｃｍ³であった。
【００７５】
上記トナーに、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径６０μｍのフェライトキャリアを混合して、トナー濃度が５％の現像剤を調製した。
【００７６】
カサ（見掛け）密度測定：パウダーテスター（細川ミクロン製）を用い、見掛け密度を測定する。
【００７７】
測定としては、振動台に６０メッシュフルイをセットし、その真下にあらかじめ質量を測定した見掛け密度測定用カップ（内容量１００ｍｌ）を置く。次にレオスタット目盛を２．０に合わせ振動を開始する。この振動している６０メッシュフルイ上部から静かに測定試料を、前記測定用カップに入るように流出させる。
【００７８】
カップに山盛り試料が充填されたら、振動を停止し、山盛のカップ上面をブレードによりすり切り、天秤により正確に秤量する。
【００７９】
測定用カップは１００ｍｌの内容量となっているため見掛け密度（ｇ／ｃｍ³）＝試料の質量÷１００より求めることができる。
【００８０】
試料は２０℃、５０％ＲＨの環境下で約１２時間放置したものを用い、測定環境は２０℃、５０％ＲＨである。
【００８１】
＊膜厚測定法
感光層の膜厚は均一膜厚部分をランダムに１０ケ所測定し、その平均値を感光層の膜厚とする。膜厚測定器は渦電流方式の膜厚測定器ＥＤＤＹ５６０Ｃ（ＨＥＬＭＵＴ ＦＩＳＣＨＥＲ ＧＭＢＴＥ ＣＯ社製）を用いて行った。
【００８２】
次に、本発明の感光層構成について記載する。
本発明の電子写真感光体の層構成は、特に限定はないが、電荷発生層、電荷輸送層、或いは電荷発生・電荷輸送層（電荷発生と電荷輸送の機能を同一層に有する層）等の感光層とその上に本発明のシロキサン系樹脂層を塗設した構成をとるのが好ましい。
【００８３】
感光層
本発明の感光体の感光層構成は前記中間層上に電荷発生機能と電荷輸送機能を１つの層に持たせた単層構造の感光層構成でも良いが、より好ましくは感光層の機能を電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）に分離した構成をとるのがよい。機能を分離した構成を取ることにより繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さく制御でき、その他の電子写真特性を目的に合わせて制御しやすい。負帯電用の感光体では中間層の上に電荷発生層（ＣＧＬ）、その上に電荷輸送層（ＣＴＬ）の構成を取ることが好ましい。正帯電用の感光体では前記層構成の順が負帯電用感光体の場合の逆となる。本発明の最も好ましい感光層構成は前記機能分離構造を有する負帯電感光体構成である。
【００８４】
以下に機能分離負帯電感光体の感光層構成について説明する。
電荷発生層
電荷発生層：電荷発生層には電荷発生物質（ＣＧＭ）を含有する。その他の物質としては必要によりバインダー樹脂、その他添加剤を含有しても良い。
【００８５】
電荷発生物質（ＣＧＭ）としては公知の電荷発生物質（ＣＧＭ）を用いることができる。例えばフタロシアニン顔料、アゾ顔料、ペリレン顔料、アズレニウム顔料などを用いることができる。これらの中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできるＣＧＭは複数の分子間で安定な凝集構造をとりうる立体、電位構造を有するものであり、具体的には特定の結晶構造を有するフタロシアニン顔料、ペリレン顔料のＣＧＭが挙げられる。例えばＣｕ−Ｋα線に対するブラッグ角２θが２７．２°に最大ピークを有するチタニルフタロシアニン、同２θが１２．４に最大ピークを有するベンズイミダゾールペリレン等のＣＧＭは繰り返し使用に伴う劣化がほとんどなく、残留電位増加小さくすることができる。
【００８６】
電荷発生層にＣＧＭの分散媒としてバインダーを用いる場合、バインダーとしては公知の樹脂を用いることができるが、最も好ましい樹脂としてはホルマール樹脂、ブチラール樹脂、シリコン樹脂、シリコン変性ブチラール樹脂、フェノキシ樹脂等が挙げられる。バインダー樹脂と電荷発生物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し２０〜６００質量部が好ましい。これらの樹脂を用いることにより、繰り返し使用に伴う残留電位増加を最も小さくできる。電荷発生層の膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが好ましい。
【００８７】
電荷輸送層
電荷輸送層：電荷輸送層には電荷輸送物質（ＣＴＭ）及びＣＴＭを分散し製膜するバインダー樹脂を含有する。その他の物質としては必要により酸化防止剤等の添加剤を含有しても良い。
【００８８】
電荷輸送物質（ＣＴＭ）としては公知の電荷輸送物質（ＣＴＭ）を用いることができる。例えばトリフェニルアミン誘導体、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、ベンジジン化合物、ブタジエン化合物などを用いることができる。これら電荷輸送物質は通常、適当なバインダー樹脂中に溶解して層形成が行われる。
【００８９】
電荷輸送層のイオン化ポテンシャルは該電荷輸送層の主要構成成分である電荷輸送性化合物の構造とその量に大きく依存する。上記各種の電荷輸送物質の中で本発明の有用な化合物は該電荷輸送層のイオン化ポテンシャルを前記シロキサン系樹脂層のイオン化ポテンシャルより小さくその差が０．４（ｅＶ）となるような化合物を選択することが重要である。本発明に有用な電荷輸送性物質はイオン化ポテンシャルの値が５．０〜５．７（ｅＶ）にある化合物が好ましく、より好ましくは５．２〜５．５（ｅＶ）のイオン化ポテンシャルを有する化合物である。このような電荷輸送物質としては例えば下記のような化合物が挙げられる。
【００９０】
【化６】

【００９１】
【化７】

【００９２】
【化８】

【００９３】
【化９】

【００９４】
本発明ではイオン化ポテンシャルは表面分析装置ＡＣ−１（理研計器社製）で測定される。
【００９５】
電荷輸送層（ＣＴＬ）に用いられる樹脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコン樹脂、メラミン樹脂並びに、これらの樹脂の繰り返し単位のうちの２つ以上を含む共重合体樹脂。又これらの絶縁性樹脂の他、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等の高分子有機半導体が挙げられる。
【００９６】
これらＣＴＬのバインダーとして最も好ましいものはポリカーボネート樹脂である。ポリカーボネート樹脂はＣＴＭの分散性、電子写真特性を良好にすることにおいて、最も好ましい。バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂１００質量部に対し１０〜２００質量部が好ましい。又、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【００９７】
次に本発明の前記シロキサン系樹脂層に前記コロイダルシリカと併用したり、或いはコドイダルシリカの代わりに用いる事ができる有機粒子及び無機粒子としては、以下のものを挙げることができる。
【００９８】
〈有機粒子〉
上記有機粒子としては、例えばシリコーン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニル、ポリ四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリ四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリエチレン−三フッ化エチレン共重合体、ポリ四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ステアリン酸金属塩、ポリメチルメタクリレート又はメラミン等を挙げることができ、体積平均粒径で０．０５〜１０μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５μｍである。又、本発明の樹脂層に含有する有機粒子の量は、該樹脂層のバインダー樹脂に対して、好ましくは０．１〜１００質量％、より好ましくは１〜５０質量％であり、０．１％未満の場合は感光層に十分な耐刷性や潤滑性を付与することができず、画像形成の際クリーニング不良となり易く、下層との接着性を改善しない。１００質量％を越えると感光体の光感度が低下し、カブリを生じ易くなる。
【００９９】
〈無機粒子〉
上記無機粒子としては金属酸化物として、例えば酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化ケイ素（シリカ）、酸化インジウム、酸化ベリリウム、酸化鉛、酸化ビスマス等を挙げることができ、窒化物として、例えば窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素を挙げることができ、又炭化物としては、例えば炭化ケイ素、炭化ホウ素等を挙げることができる。又上記無機粒子は、好ましくはチタンカップリング剤、シランカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、高分子脂肪酸等の疎水化処理剤により疎水化処理を行ってもよい。
【０１００】
上記無機粒子の粒径は体積平均粒径で０．０５〜１０μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５μｍである。又、感光体表面層に含有する上記無機粒子の量は、該表面層のバインダー樹脂に対して、好ましくは０．１〜１００質量％、より好ましくは１〜５０質量％であり、０．１％未満の場合は感光体表面層に十分な耐刷性や機械的強度或いは下層との接着性を付与することができず、画像形成の際感光体表面層が摩耗、損傷し易く、１００質量％を越えると感光体表面層の表面粗さが大きくなり、クリーニング部材を損傷してクリーニング不良を引き起こす。
【０１０１】
なお、上記有機粒子、及び無機粒子の体積平均粒径はレーザー回折／散乱式粒度分布測定装置「ＬＡ−７００」（堀場製作所（株）社製）により測定される。
【０１０２】
次に、前記シロキサン樹脂層は酸化防止剤を含有することが好ましい。
前記酸化防止剤とは、その代表的なものは電子写真感光体中ないしは感光体表面に存在する自動酸化性物質に対して、光、熱、放電等の条件下で酸素の作用を防止ないし、抑制する性質を有する物質である。詳しくは下記の化合物群が挙げられる。
【０１０３】
（１）ラジカル連鎖禁止剤
・フェノール系酸化防止剤
ヒンダードフェノール系
・アミン系酸化防止剤
ヒンダードアミン系
ジアリルジアミン系
ジアリルアミン系
・ハイドロキノン系酸化防止剤
（２）過酸化物分解剤
・硫黄系酸化防止剤（チオエーテル類）
・燐酸系酸化防止剤（亜燐酸エステル類）
上記酸化防止剤のうちでは、（１）のラジカル連鎖禁止剤が良く、特に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が好ましい。又、２種以上のものを併用してもよく、例えば（１）のヒンダードフェノール系酸化防止剤と（２）のチオエーテル類の酸化防止剤との併用も良い。更に、分子中に上記構造単位、例えばヒンダードフェノール構造単位とヒンダードアミン構造単位を含んでいるものでも良い。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
又、前記酸化防止剤は下層の電荷発生層或いは電荷輸送層、中間層等にも必要により含有させて良い。これらの層への前記酸化防止剤の添加量は各層に対して０．０１〜２０質量％が好ましい。
【０１０７】
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）。
【０１０８】
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。
【０１０９】
【化１０】

【０１１０】
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。
【０１１１】
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（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。
【０１１２】
ヒンダードアミン部分構造を持つ酸化防止剤としては、例えば特開平１−１１８１３８号（Ｐ７〜Ｐ９）記載の化合物も挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。
【０１１３】
有機リン化合物としては、例えば、一般式ＲＯ−Ｐ（ＯＲ）−ＯＲで表される化合物で代表的なものとして下記のものがある。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。
【０１１４】
有機硫黄系化合物としては、例えば、一般式Ｒ−Ｓ−Ｒで表される化合物で代表的なものとして下記のものがある。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。
【０１１５】
以下に代表的な酸化防止剤の化合物例を挙げる。
【０１１６】
【化１１】

【０１１７】
【化１２】

【０１１８】
【化１３】

【０１１９】
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。
【０１２０】
本発明の感光体の作製に用いられる溶媒又は分散媒としては、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジクロロプロパン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスルホキシド、メチルセロソルブ等が挙げられる。本発明はこれらに限定されるものではないが、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、メチルエチルケトン等が好ましく用いられる。また、これらの溶媒は単独或いは２種以上の混合溶媒として用いることもできる。
【０１２１】
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
等が挙げられる。
【０１２２】
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。
【０１２３】
本発明で用いられる導電性支持体は、その表面に封孔処理されたアルマイト膜が形成されたものを用いても良い。アルマイト処理は、通常例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸等の酸性浴中で行われるが、硫酸中での陽極酸化処理が最も好ましい結果を与える。硫酸中での陽極酸化処理の場合、硫酸濃度は１００〜２００ｇ／ｌ、アルミニウムイオン濃度は１〜１０ｇ／ｌ、液温は２０℃前後、印加電圧は約２０Ｖで行うのが好ましいが、これに限定されるものではない。又、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常２０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましい。
【０１２４】
次に本発明の電子写真感光体を製造するための塗布加工方法としては、浸漬塗布、スプレー塗布、円形量規制型塗布等の塗布加工法が用いられるが、感光層の上層側の塗布加工は下層の膜を極力溶解させないため、又、均一塗布加工を達成するためスプレー塗布又は円形量規制型（円形スライドホッパ型がその代表例）塗布等の塗布加工方法を用いるのが好ましい。なお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。
【０１２５】
本発明においては導電性支持体と感光層の間に、バリヤー機能を備えた中間層を設けることもできる。
【０１２６】
中間層用の材料としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、ポリビニルブチラール、フェノール樹脂ポリアミド類（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイロン等）、ポリウレタン、ゼラチン及び酸化アルミニウムを用いた中間層、或いは特開平９−６８８７０号公報の如く金属アルコキシド、有機金属キレート、シランカップリング剤による硬化型中間層等が挙げられる。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。
【０１２７】
又、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。
【０１２８】
《本発明に使用されるトナー》
〈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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
本発明のトナーにおいては、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。
【０１３２】
トナー形状係数の本発明に対する効果
本発明の画像形成装置に用いられるトナーにこの形状係数が揃ったトナーを用いると、トナー個々の帯電特性が均一になり、カブリのない、良好な画像を作製することができる。又、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％以上であるトナーを用いると、トナー粒子が破砕されにくくなって微粒子トナーの発生が減少し、クリーニング不良による感光体のトナーフィルミングが防止される。
【０１３３】
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。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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
〈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。
【０１３６】
トナーの形状係数の変動係数＝〔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。
【０１３７】
本発明の画像形成装置にこの形状係数の変動係数は１６％以下のトナーを用いることにより、前記形状係数の効果で記した効果がより顕著に発現される。更に好ましい形状係数の変動係数は１４％以下である。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
〈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−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」（以下トナーの個数変動係数という）は下記式から算出される。
【０１４２】
トナーの個数変動係数＝〔Ｓ₂／Ｄ_n〕×１００（％）
式中、Ｓ₂は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄ_nは個数平均粒径（μｍ）を示す。
【０１４３】
トナーの個数変動係数の本発明に対する効果
本発明に用いられるトナーの個数変動係数は２７％以下であり、好ましくは２５％以下である。個数変動係数が２７％以下であることにより、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。このようなトナーを本発明の画像形成装置に用いると、トナーの帯電特性が安定する、クリーニング不良が発生しにくく、本発明のシロキサン系樹脂層を有する感光体の表面を常にクリーンに保つことができる。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
〈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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。以下、図２は「角がないトナー粒子」及び「角があるトナー粒子」の説明図である。すなわち、図２（ａ）に示すように、トナー粒子Ｔの長径をＬとするときに、半径（Ｌ／１０）の円Ｃで、トナー粒子Ｔの周囲線に対し１点で内側に接しつつ内側をころがした場合に、当該円ＣがトナーＴの外側に実質的にはみださない場合を「角がないトナー粒子」という。「実質的にはみ出さない場合」とは、はみ出す円が存在する突起が１箇所以下である場合をいう。また、「トナー粒子の長径」とは、当該トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。なお、図２（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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
〈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。
【０１５２】
個数平均粒径が３〜８μｍであることにより、感光体に付着してフィルミング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。
【０１５３】
本発明に用いられるトナーとしては、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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
〔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）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。
【０１５７】
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、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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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％程度である。さらに、トナーの粒度分布は広く、個数変動係数は３０％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。
【０１６０】
本発明に用いられるトナーの粒径は、体積平均粒径で３〜８μｍが好ましい。トナーの体積平均粒径および粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−II、コールターマルチサイザー、ＳＬＡＤ１１００（島津製作所社製レーザー回折式粒径測定装置）等を用いて測定することができる。コールターカウンターＴＡ−II及びコールターマルチサイザーではアパーチャー径＝１００μｍのアパーチャーを用いて２．０〜４０μｍの範囲における粒径分布を測定し求めたものである。
【０１６１】
更に、前記トナーはトナーの体積平均粒径３．０μｍ未満の粒子が３０個数％以下であることが好ましい。このトナーを製造する方法としては特に限定されるものでは無い。粉砕分級法でも粉砕時に過粉砕を抑制しつつ粉砕を行うことでもよい。さらに、繰り返し分級する方法を採用してもよい。さらにいわゆる重合法トナーの製造方法は懸濁重合法や融着法によるトナーの製造方法も好ましい。
【０１６２】
尚、重合法では必要に応じて、樹脂粒子の分散液中での遠心分離などによる微粒子除去等によても達成できる。
【０１６３】
いずれにしろ、粉砕法トナーであれ重合法トナーであれ上記本発明の要件を満たすものであれば、本発明の目的を達成できる。
【０１６４】
〈本発明に使用されるトナーの製造方法〉
本発明に使用されるトナーの製造方法は、最も一般的に用いられている粉砕法、即ちバインダー樹脂と着色剤、その他必要により添加される種種の添加剤を混練粉砕後分級して作製しても良いし、離型剤、着色剤を含有した樹脂粒子を媒体中で合成作製して製造してもよい。
【０１６５】
水系媒体中で融着させる方法として、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報、同６３−２８２７４９号公報、特開平７−１４６５８３号公報等に記載されている方法や、樹脂粒子を塩析／融着させて形成する方法等をあげることができる。
【０１６６】
ここで用いられる樹脂粒子は重量平均粒径５０〜２０００ｎｍが好ましく、これらの樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいずれの造粒重合法によっても良いが、好ましく用いられるのは乳化重合法である。
【０１６７】
以下、樹脂の製造に用いられる単量体は、いずれの製造方法においても、従来公知の重合性単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、１種または２種以上のものを組み合わせて用いることができる。
【０１６８】
バインダー樹脂としては特に限定されるものではなく、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等、一般的に知られているバインダー樹脂を使用することができる。
【０１６９】
着色剤としては無機顔料、有機顔料を挙げることができる。
無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。
【０１７０】
黒色の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。
【０１７１】
これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。
【０１７２】
磁性トナーとして使用する際には、前述のマグネタイトを添加することができる。この場合には所定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に２０〜６０質量％添加することが好ましい。
【０１７３】
有機顔料としても従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料を以下に例示する。
【０１７４】
マゼンタまたはレッド用の顔料としては、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等が挙げられる。
【０１７５】
オレンジまたはイエロー用の顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、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等が挙げられる。
【０１７６】
グリーンまたはシアン用の顔料としては、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。
【０１７７】
これらの有機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。
【０１７８】
着色剤は表面改質して使用することもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好ましく用いることができる。
【０１７９】
本発明で得られたトナーには、流動性の改良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤としては特に限定されるものでは無く、種々の無機微粒子、有機微粒子及び滑剤を使用することができる。
【０１８０】
無機微粒子としては、従来公知のものを使用することができる。具体的には、シリカ、チタン、アルミナ微粒子等が好ましく用いることができる。これら無機微粒子としては疎水性のものが好ましい。具体的には、シリカ微粒子として、例えば日本アエロジル社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５等が挙げられる。
【０１８１】
チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。
【０１８２】
アルミナ微粒子としては、例えば、日本アエロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。
【０１８３】
また、有機微粒子としては数平均一次粒子径が１０〜２０００ｎｍ程度の球形の有機微粒子を使用することができる。このものとしては、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体を使用することができる。
【０１８４】
滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。
【０１８５】
これら外添剤の添加量は、トナーに対して０．１〜５質量％程度が好ましい。トナー化工程は上記で得られたトナー粒子を、例えば流動性、帯電性、クリーニング性の改良を行うことを目的として、前述の外添剤を添加してもよい。外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。
【０１８６】
トナーは、バインダー樹脂、着色剤以外にトナー用添加剤として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には離型剤、荷電制御剤等が挙げられる。
【０１８７】
尚、離型剤としては、種々の公知のもので、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックスや、これらの変性物、カルナウバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどをあげることができる。これらは離型剤粒子として加えられ、樹脂や着色剤と共に塩析／融着させることが好ましいことはすでに述べた。
【０１８８】
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。
【０１８９】
〈現像剤〉
本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは二成分現像剤としてである。
【０１９０】
一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に含有させるのが普通である。
【０１９１】
又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、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を用いる。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のものがよい。
【０１９２】
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。
【０１９３】
キャリアは、磁性粒子が更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、エステル系樹脂或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。
【０１９４】
本発明はクリーニング工程に用いられるクリーニング手段として、ゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を用いることを特徴とする。以下、本発明に用いられるゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を用いたクリーニング工程について説明する。
【０１９５】
・クリーニングブレードの特性と当接条件
本発明のクリーニング工程では感光体に圧接配置されたゴム弾性クリーニングブレード部材を備えたクリーニング手段を用いて、転写されず感光体上に残留したトナーをクリーニングする。
【０１９６】
本発明では前記ゴム弾性クリーニングブレードを感光体の回転方向に対し、カウンター方向に当接する。前記ゴム弾性クリーニングブレード自由長Ｌの好ましい値としてはＬ＝６〜１５ｍｍ、である。前記ゴム弾性クリーニングブレードの厚さは０．５〜１０ｍｍが好ましい。
【０１９７】
前記ゴム弾性クリーニングブレードの当接条件は、クリーニング性を向上させる観点から当接荷重Ｐ：５〜５０ｇ／ｃｍの線圧で当接することが好ましい。線圧が５ｇ／ｃｍ未満だとトナーのすり抜けが発生しやすくなり、５０ｇ／ｃｍより大きいとブレードメクレが発生し易くなる。該クリーニングブレードに対する当接荷重は重り荷重、バネ荷重、支持部材固定方式等で与えられる。
【０１９８】
なおクリーニング工程の前段階においては、クリーニングを容易にするために感光体表面を除電する除電工程を付加する事が好ましい。この除電工程は、例えば交流コロナ放電を生じさせる除電器により行われる。
【０１９９】
本発明に用いられるゴム弾性クリーニングブレードの硬度は６５°〜７５°、反発弾性が１５％〜６０％（２０℃、５０±５％ＲＨの条件下）のゴム弾性体が好ましい。反発弾性が１５％未満だとブレードのバウンディングが起こりや易くなり、低温環境でのクリーニング性の確保が難しく、７５％を越えると逆にブレードの追随性が大きくなりブレードメクレが発生し易くなる（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物性値；硬度と反発弾性はＪＩＳＡ硬度及び反発弾性として、ＪＩＳＫ６３０１の加硫ゴム物理試験方法に基づいて測定される）。
【０２００】
本発明に用いられるゴム弾性クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッソゴム、クロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が知られているが、これらの内、ウレタンゴムは他のゴムに比して摩耗特性が優れている点で特に好ましい。例えば、特開昭５９−３０５７４号に記載のポリカプロラクトンエステルとポリイソシアネートとを反応硬化せしめて得られるウレタンゴム等が好ましい。
【０２０１】
次に、本発明のクリーニング補助部材としては前記したトナーガイドローラ、トナーガイドフィルム等が挙げられるが、本発明のクリーニング補助部材としてはトナーガイドローラ（クリーニングローラとも云う）が好ましい。以下トナーガイドローラについて記載する。
【０２０２】
トナーガイドローラは、像形成体上の残留トナーをその下流側に位置するクリーニングブレードによりクリーニングして得られるトナーを漏れなく円滑に回収部材にガイド・搬送するものであり、同時に感光体に付着する紙粉の除去にも大きな効果を発揮する。このようなトナーガイドローラには耐オゾン性、回転特性、トナーの分離性、適度の柔軟性、耐摩耗性等ガイドローラ特有の特性が要求される。以下、図３はトナーガイドローラの構成図である。
【０２０３】
前記特性を満足するため、例えば図３（イ）の如く導電性シリコーン樹脂９１を少なくとも表面に有するトナーガイドローラ９ｂ又は図３（ロ）の如く芯金９２の外周に導電性シリコーン樹脂９１を設けて成るトナーガイドローラが用いられる。さらに像形成体へのより柔軟な当接を可能とするため、前記導電性シリコーン樹脂の発泡体９４を芯金９２の外周に設けた、例えば図３（ハ）の如きガイドローラが用いられる。
【０２０４】
尚、後述するごとく、スクレーパ９ｃには直流及び交流のバイアス電源４１、又はアース４２が接続されるようになっている。
【０２０５】
前記導電性シリコーン樹脂としては、一般的なシリコーン樹脂中に従来公知の導電化剤を加えたものであってもよいが、特に下記液状のオルガノポリシロキサン組成物を▲１▼架橋反応、▲２▼縮合反応又は▲３▼付加反応等により架橋、縮合又は付加重合して製造されるものが有用である。
【０２０６】
前記液状組成物には、導電性及び分散性にすぐれたカーボンブラックが導電化剤として含有され、好ましくは塩酸吸液量が１２ｍｌ／５ｇで、かつ沃素吸着量が５０ｍｇ／ｇ以下のアセチレンブラック、又は沃素吸着量が５０ｍｇ／ｇ以下で、かつＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇ以上のファーネスブラックが１〜５００質量部、好ましくは５〜２００質量部の範囲で含有され、その外必要により、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、クレイ、グラファイト等の補強性充填剤を含有せしめることができる。
【０２０７】
前記導電化剤として好ましく用いられるアセチレンブラックの塩酸吸液量が１２ｍｌ／ｇを越え、かつ沃素吸着量が５０ｍｇ／ｇを越える場合、及びファーネスブラックのＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇを下回り、かつ沃素吸着量が５０ｍｇ／ｇを越える場合は、カーボンブラックを製造する過程で生ずるストラクチャーが強く発達しすぎて、特にシリコーン樹脂組成物中に分散したとき前記ストラクチャーが破砕されず均一分散が達成されない。そのため十分な導電性が確保されず、その外トナーガイドローラに要請される前記各特性を満足しうるものが得られない。なお前記塩酸吸液量、沃素吸着量及びＤＢＰ吸油量はＪＩＳＫ１４６９又はＪＩＳＫ１４７４等に規定される方法により測定される。
【０２０８】
導電性シリコーンゴムを製造する方法として前記の架橋反応による場合は、構造中に反応性ビニル基を有するオルガノポリシロキサンベースポリマー中に前記導電化剤を分散・含有させた液状組成物に、例えばベンゾイルペルオキシド、２，４−ジクロルベンゾイルペルオキシド、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド等の過酸化物から成る架橋剤をベースポリマーに対して０．０５〜１５質量％加えて架橋して得られる。
【０２０９】
又▲２▼の縮合による場合は、構造中に反応性水酸基を有するオルガノポリシロキサンベースポリマー中に前記導電化剤を含有させた液状組成物に、例えばエチルシリケート、プロピルシリケート、メチルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等の縮合架橋剤をベースポリマーに対して０．１〜２０質量％加えて縮合、架橋して得られる。
【０２１０】
又▲３▼の付加反応による場合は、構造中に反応性ビニル基を有するオルガノポリシロキサンベースポリマー中に前記導電化剤を分散含有させた液状組成物に、例えば塩化白金酸、白金オレフィン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金黒等の硬化用触媒１〜１０００ｐｐｍと構造中の珪素原子に複数個の水素原子が結合したポリジオルガノシロキサンから成る硬化剤を加えて付加重合して得られる。
【０２１１】
前記のようにして得た導電性シリコーン樹脂又は該樹脂の発泡体の導電率σが１０⁹Ω^-1ｃｍ^-1以上とされ、特に前記特定のカーボンブラックを含有するオルガノポリシロキサン組成物から得た導電性シリコーン樹脂又はその発泡体は所望の導電性を確保するため多量の前記カーボンブラックを含有せしめた場合でも物性変化が極めて少なくトナーガイドローラに適する柔軟性を有し、かつトナーガイドローラに要請される前記、耐オゾン性、像形成体への追随した回転性、トナー搬送性及び分離性、紙粉除去性等の諸特性にも優れている。なお、前記特定のカーボンブラックをオルガノポリシロキサンベース中に分散・含有された液状組成物を架橋重合又は縮合して得られる導電性シリコーン樹脂は、東芝シリコーン社でＸＥ２３シリーズとして、例えばＡ５００１（Ａ−１）、Ａ４９０３（Ａ−２）、Ａ４７０５（Ａ−３）、Ａ２６３６（Ａ−４）、Ａ４９０１（Ａ−５）、Ａ５００３（Ａ−６）、Ａ２６３５（Ａ−７）、Ａ４７０６（Ａ−８）等として市販されている。
【０２１２】
ところで本発明では、トナーガイドローラとしてクリーニングトナーを回収部材へとガイド搬送する機能が要請されるが、その外像形成体上の残留電荷を除去する作用を有することが望まれる。その理由としては、像形成体上の残留トナーは、像形成体上の残留電荷と静電的に吸着しているため、クリーニング手段によるクリーニングに余分な負担がかかり、それだけ強い圧接下のクリーニングが必要となり、クリーニング手段及び像形成体の摩耗・損傷を招き疲労劣化し易くなる。
【０２１３】
本発明のトナーガイドローラは前記の如く導電性が十分確保されたシリコーン樹脂から成るため、該ローラを図３（イ）〜図３（ハ）の如くアースするか又は積極的に像形成体上の残留電荷と逆極性の直流（ＤＣ）バイアス又は交流（ＡＣ）バイアス又は前記ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳して印加することにより前記像形成体上の残留電荷を消去して、クリーニング手段による残留トナーのクリーニングの負荷を軽減せしめることができる。さらには前記特定のカーボンブラックを含有するオルガノポリシロキサン組成物の架橋重合又は縮合体から成る導電性シリコーン樹脂又はその発泡体は従来品に比して著しく温湿度による導電性の変化が少なく、前記ガイドローラのアース又はバイアス印加による像形成体上の残留電荷の除去作用が大きく、安定している等の特徴を有している。
【０２１４】
なお、本発明のガイドローラの導電率σが１０^-9Ω^-1ｃｍ^-1より小さいとトナーガイドローラのアース化又はバイアス印加が不十分となり、像形成体上の残留電荷の除去が不可能になる。
【０２１５】
又トナーガイドローラの硬度がＪＩＳＡ硬度で１５°未満の場合、前記ガイドローラが軟らかすぎて回転むらを生じ易く、かつスクレーパによるトナーの掻取りが不十分となり、かつローラの耐久性が低下する。又５０℃を越えると硬すぎて像形成体を損傷し、寿命の低下を招く。
【０２１６】
次に前記図３（ハ）に示すような導電性シリコーン樹脂の発泡体をうるには、１例として前記オルガノポリシロキサン組成物中に発泡剤を加えて撹拌発泡しながら架橋重合又は縮合して整形すればよく、この場合多数の微小な独立気泡体が内蔵された導電性シリコーン樹脂から成るトナーガイドローラが得られる。
【０２１７】
前記導電性シリコーン樹脂の発泡体に要請される好ましい特性としては、気泡率が５０〜９０％、好ましくは６０〜８０％とされ、前記気泡率が５０％を下回ると弾性が不足し、硬くなりすぎて像形成体を損傷し易くなり、かつ製造しにくくなる。
【０２１８】
又気泡率が９０％を上回ると変形率が大きく、圧接下の保存期間が長く成ると永久変形を生じてガイドローラとしての回転中トナーこぼれを起こす。又ローラ自体の耐久性が悪くなる。
【０２１９】
又気泡径が１〜５０μｍ、より好ましくは５〜２０μｍとされ、前記気泡径が１μｍを下回るとトナーガイドローラの柔軟性が失われ、かつ製造コストの上昇を招き、５０μｍを上回ると前記ガイドローラの耐久性が悪くなり、かつトナーが気孔中に充填され、トナーこぼれの原因となる。
【０２２０】
又比重が０．１〜０．４、好ましくは０．１５〜０．３８とされ、前記比重が０．１を下回るとやはり変形率が大となりすぎ、永久変形を生じ易く、耐久性不足となり、０．４を上回ると弾性不足となり、かつ硬度が大きくなり、像形成体を損傷するようになる。
【０２２１】
なお気泡径はＫ６４０２に基づいて測定され、気泡率は前記発泡体の全容積に対する気泡の容積の百分率として測定され、下記の式により計算される。
【０２２２】
Ｐ（％）＝１００×（Ｗ₁−Ｗ₂）／（Ｗ₁−Ｗ₃）
式中 Ｗ₁： 前記発泡体の吸水時の質量
Ｗ₂： 前記発泡体の乾燥時の質量
Ｗ₃： 前記発泡体の水中における質量
又、前記発泡体の比重はＡＳＴＭ Ｄ−２４０６に基づいて測定される。
【０２２３】
図４は本発明の画像形成装置の１例としての電子写真画像形成装置の断面図である。
【０２２４】
図４に於いて５０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。５２はスコロトロンの帯電器で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電器５２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた露光部５１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【０２２５】
感光体への一様帯電ののち像露光器５３により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光器５３は図示しないレーザーダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５４２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【０２２６】
その静電潜像は次いで現像器５４で現像される。感光体ドラム５０周縁にはトナーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像器５４が設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。現像剤は、例えば前述のフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、前述のスチレンアクリル系樹脂を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と本発明の低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーとからなるもので、現像剤は層形成手段によって現像スリーブ５４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム５０と現像スリーブ５４１の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して接触あるいは非接触の状態で現像される。
【０２２７】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラー５７の回転作動により転写域へと給紙される。
【０２２８】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム５０の周面に転写ローラー（転写器）５８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して転写される。
【０２２９】
次いで記録紙Ｐは転写ローラーとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離器）５９によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と圧着ローラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラー６１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラー５８及び分離ブラシ５９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム５０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【０２３０】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム５０は、クリーニング器６２のトナーガイドローラ６２２、及びクリーニングブレード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び露光部５１による除電と帯電器５２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【０２３１】
尚、７０は感光体、帯電器、転写器、分離器及びクリーニング器が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジである。
【０２３２】
電子写真画像形成装置としては、上述の感光体と、現像器、クリーニング器等の構成要素をプロセスカートリッジとして一体に結合して構成し、このユニットを装置本体に対して着脱自在に構成しても良い。又、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に支持してプロセスカートリッジを形成し、装置本体に着脱自在の単一ユニットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着脱自在の構成としても良い。
【０２３３】
プロセスカートリッジには、一般には以下に示す一体型カートリッジ及び分離型カートリッジがある。一体型カートリッジとは、帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器の少なくとも１つを感光体とともに一体に構成し、装置本体に着脱可能な構成であり、分離型カートリッジとは感光体とは別体に構成されている帯電器、像露光器、現像器、転写又は分離器、及びクリーニング器であるが、装置本体に着脱可能な構成であり、装置本体に組み込まれた時には感光体と一体化される。本発明におけるプロセスカートリッジは上記双方のタイプのカートリッジを含む。
【０２３４】
次に、転写紙は代表的には普通紙であるが、現像後の未定着像を転写可能なものなら、特に限定されず、ＯＨＰ用のＰＥＴベース等も無論含まれる。
【０２３５】
像露光は、電子写真画像形成装置を複写機やプリンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や透過光を感光体に照射すること、或いはセンサーで原稿を読み取り信号化し、この信号に従ってレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動、又は液晶シャッターアレイの駆動を行い感光体に光を照射することなどにより行われる。
【０２３６】
尚、ファクシミリのプリンターとして使用する場合には、像露光器５３は受信データをプリントするための露光を行うことになる。
【０２３７】
図５及び図６は前記図４の画像形成装置に組み込まれるクリーニング装置の例を表すもので、前記導電性シリコーン樹脂を少なくとも表面に有するトナーガイドローラ９ｂは、ローラ支持ユニット９ｈのフレーム部材９ｊに取付けられたクリーニング装置９内に組み込まれていて、感光体ドラム５０の周面に従動して回転される。
【０２３８】
即ち前記フレーム部材９ｊは、その左右対称の位置に一対の側面部９ｇを形成していて、それぞれに設けた長穴９ｍに、前記ガイドローラ９ｂの左右端の支軸に外嵌した軸受９ｋを挿通することにより該ローラ９ｂを回転可能となすと同時に前記感光体ドラム５０の周面の方向に移動可能に支持している。
【０２３９】
又前記軸受９ｋは、前記側面部９ｇの外側に突出した部分が外周に半円状の断面の溝を形成したフランジ部となっていて、前記側面部９ｇの前側縁の突起９ｎに両端を固定された引張バネ９ｒが捲回して前記ガイドローラ９ｂを前記長穴９ｍに沿って付勢するようになっている。かかる軸受９ｋと引張バネ９ｒによる前記ガイドローラ９ｂの付勢はその左右端においてバランス良く対称的に行われているものとする。
【０２４０】
さらに前記フレーム部材９ｊはその後側縁に折曲部９ｉを形成していて、前記スクレーパ９ｃの取付け固定を可能としており、後述する方法によってフレーム部材９ｊが前記クリーニング装置９に取付けられた場合に、感光体ドラム５０の周面によって押し戻された位置にある前記ガイドローラ９ｂの周面をマイラープレート、ステンレス板、リン青銅板等から成る弾性板のスクレーパ９ｃの先端が、所定の荷重をもって前記ガイドローラ９ｂの回転作用を阻害しない角度で圧接するように設けられる。
【０２４１】
かくして前記ローラ９ｂは感光体１に圧接して従動回転されて、その下流に設けられクリーニングブレード９ａにより掻き取られたトナーを前記ローラ９ｂにより付着搬送し、前記スクレーパ９ｃにより掻き取られ、トナー回収部材９ｄへと送り込まれる。
【０２４２】
なお前記クリーニングブレード９ａは軸９ｆを引張バネ９ｅに抗して回転されることより感光体１に圧接、離間可能とされている。
【０２４３】
ここで前記トナーガイドローラ９ｂは感光体ドラム５０に対して好ましくは、線荷重０．５〜５０ｇ／ｃｍで圧接され、圧接時のニップ幅が０．５〜４．０ｍｍで従動回転され、前記クリーニングブレード９ａで掻き取られたクリーニングトナーを漏れなく付着搬送し、ガイドローラに付着したトナーはスクレーパ９ｃにより容易に剥離されトナー回収部材９ｄへと回収される。なお前記トナーガイドローラはクリーニングトナーを円滑に回収可能とする外、紙粉等を除去する効果も有している。
【０２４４】
本発明の画像形成装置は、複写機、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、液晶シャッター式プリンター等の電子写真装置一般に適用し得るものであるが、更には電子写真技術を応用したディスプレイ、記録、軽印刷、製版、ファクシミリ等の装置にも広く適用し得るものである。
【０２４５】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。なお、文中「部」とは「質量部」を表す。
【０２４６】
下記のごとくして感光体を作製した（各実施例の感光体は膜厚減耗試験用感光体、画像評価用感光体を作製した）。
【０２４７】
感光体１の作製
下記中間層塗布液を調製し、洗浄済み６０ｍｍφの円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの中間層を形成した。
【０２４８】
〈中間層（ＵＣＬ）塗布液〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０ｇ
メタノール １６００ｍｌ
下記塗布液を混合し、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。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２４９】
〈電荷発生層（ＣＧＬ）塗布液〉
Ｙ型チタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折の
最大ピーク角度が２θで２７．３） ６０ｇ
シリコーン樹脂溶液（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液：
信越化学社製） ７００ｇ
２−ブタノン ２０００ｍｌ
下記塗布液を混合し、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、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２５０】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液〉
電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン） ２００ｇ
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ３００：
三菱ガス化学社製） ３００ｇ
１，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ
下記塗布液を混合し、溶解して表面層塗布組成物を調製した。
【０２５１】
〈表面層（ＯＣＬ）塗布液〉
メチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシロキサン単位２０モル％から生成したポリシロキサン樹脂１０質量部にモレキュラーシーブ４Ａ（和光純薬）を添加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０質量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン５質量部、ジブチル錫アセテート０．２質量部を加え均一な溶液にした。これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（例示化合物Ｂ−１）６質量部、ヒンダードアミン（例示化合物２−１）０．３質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚２μｍの表面層として塗布して、１２０℃・１時間の加熱硬化を行い、感光体１を作製した。
【０２５２】
感光体２の作製
感光体１の作製において、下記中間層に変えた以外は同様にして感光体２を作製した。
【０２５３】
〈中間層（ＵＣＬ）塗布液〉
ジルコニウムキレート化合物ＺＣ−５４０（松本製薬（株）） ２００ｇ
シランカップリング剤ＫＢＭ−９０３（信越化学（株）） １００ｇ
メタノール ７００ｍｌ
エタノール ３００ｍｌ
上記材料を浸漬塗布し、１５０℃・３０分間乾燥し、乾燥膜厚１．０μｍの中間層を形成した。
【０２５４】
感光体３の作製
引き抜き加工より得られた６０ｍｍφの円筒状アルミニウム基体上に、下記分散物を作製、塗布し、乾燥膜厚１５μｍの導電層を形成した。
【０２５５】
〈導電層（ＰＣＬ）塗布液〉
フェノール樹脂 １６０ｇ
導電性酸化チタン ２００ｇ
メチルセロソルブ １００ｍｌ
下記中間層塗布液を調製した。この塗布液を前記導電層上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．２μｍの中間層を形成した。
【０２５６】
〈中間層（ＵＣＬ）塗布液〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０ｇ
メタノール １６００ｍｌ
１−ブタノール ４００ｍｌ
下記塗布液を混合し、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、乾燥膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２５７】
〈電荷発生層（ＣＧＬ）塗布液〉
Ｙ型チタニルフタロシアニン ６０ｇ
シリコーン樹脂溶液（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液：
信越化学社製） ７００ｇ
２−ブタノン ２０００ｍｌ
下記塗布液を混合し、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。
【０２５８】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液〉
電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル）
トリフェニルアミン） ２００ｇ
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（ユーピロンＺ３００：
三菱ガス化学社製） ３００ｇ
１，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ
〈表面層（ＯＣＬ）塗布液〉
上記ＣＴＬ上にメチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシロキサン単位２０モル％から生成したポリシロキサン樹脂１０質量部にモレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０質量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン５質量部、ジブチル錫アセテート０．２質量部を加え均一な溶液にした。
【０２５９】
これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（例示化合物Ｂ−１）６質量部、ヒンダードフェノール（例示化合物１−３）０．３質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚２μｍの表面層として塗布して、１２０℃・１時間の加熱硬化を行い、感光体３を作製した。
【０２６０】
感光体４の作製
感光体１の作製において、ＣＴＬまで塗布した感光体上に、メチルシロキサン単位８０モル％、ジメチルシロキサン単位２０モル％から生成した１質量％のシラノール基を含有のメチルポリシロキサン樹脂１０質量部とトルエン１０質量部の混合溶液に、モレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間静置し脱水処理した。これにメチルトリメトキシシラン５質量部、ジブチル錫アセテート０．２質量部を加え均一な溶液にした。この組成物１００質量部にトルエン２００質量部と４−〔Ｎ，Ｎ−ビス（３，４−ジメチルフェニル）アミノ〕−〔２−（トリエトキシシリル）エチル〕ベンゼン４０質量部とヒンダードアミン（例示化合物２−１）０．３質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚２μｍの表面層として塗布して、１４０℃・４時間の加熱硬化を行い、感光体４を作製した。
【０２６１】
感光体５の作製
感光体１の作製において、アルミニウム基体を封孔処理したアルマイトに代え、ＯＣＬ中のジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（例示化合物Ｂ−１）を、ヒドラゾン型の（例示化合物Ｂ−１４）に代えた以外は全く同様にして感光体５を作製した。
【０２６２】
感光体６の作製
感光体１の作製において、表面層にコロイダルシリカを５質量部加えた以外は全く同じにして感光体６を作製した。
【０２６３】
感光体７の作製
感光体１の作製において、電荷発生層までは同様に塗布した。
【０２６４】
〈電荷輸送層ＣＴＬ〉
電荷輸送物質（例示化合物Ｂ−１） ２００ｇ
メチルトリメトキシシラン ３００ｇ
ヒンダードフェノール化合物（例示化合物１−７） １ｇ
コロイダルシリカ（３０％メタノール溶液） ８ｇ
１−ブタノール ５０ｇ
１％酢酸 ５０ｇ
アルミニウムテトラアセチルアセテート ２ｇ
フッ素樹脂粒子（平均粒径１μｍ） １０ｇ
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、１１０℃・２時間の加熱硬化を行い乾燥膜厚１２μｍの電荷輸送層を形成し、感光体７を作製した。
【０２６５】
感光体８の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層までは同様に形成した。更にこの上に下記塗布液を混合し、溶解して表面層塗布組成物を調製した。
【０２６６】
〈表面層（ＯＣＬ）塗布液〉
電荷輸送物質（例示化合物Ｂ−１） ２００ｇ
メチルトリメトキシシラン ３００ｇ
ヒンダードフェノール化合物（例示化合物１−８） １ｇ
コロイダルシリカ（３０％メタノール溶液） ８ｇ
エタノール／ｔ−ブタノール（１／１質量比） ５０ｇ
１％酢酸 ５０ｇ
アルミニウムテトラアセチルアセテート ２ｇ
シリコーンオイルＫＦ−５４（メチルフェニルシリコーンオイル：
信越化学（株）） １ｇ
を混合し、溶解して乾燥膜厚２μｍの表面層として塗布し、１１０℃・１時間の加熱硬化を行い、感光体８を作製した。
【０２６７】
感光体９の作製
感光体８の作製において、表面層中のメチルトリメトキシシランをメチルトリメトキシシランとジメチルジメトキシシラン（６／４質量比）に代え、シリコーンオイルＫＦ−５４をＸ−２２−１６０ＡＳ（末端が水酸基のシリコーンオイル：信越化学（株））に代えた以外は全く同様にして感光体９を作製した。
【０２６８】
感光体１０の作製
感光体１の作製において、ＣＴＬ上に市販のプライマーＰＣ−７Ｊ（信越化学社製）をトルエンで２倍に希釈し、塗布後１００℃・３０分間乾燥させ、乾燥膜厚０．３μｍの接着層を形成した。
【０２６９】
更にこの上にメチルシロキサン単位８０モル％、メチル−フェニルシロキサン単位２０モル％から生成したポリシロキサン樹脂（１質量％のシラノール基を含む）１０質量部にモレキュラーシーブ４Ａを添加し、１５時間静置し脱水処理した。この樹脂をトルエン１０質量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン５質量部、ジブチル錫アセテート０．２質量部を加え均一な溶液にした。
【０２７０】
これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミン（例示化合物Ｂ−１）６質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１μｍの表面層として塗布して、１２０℃・１時間の乾燥を行い感光体１０を作製した。
【０２７１】
感光体１１の作製
感光体１の作製において、ＯＣＬを除いた以外は全く同じにして感光体１１を作製した。
【０２７２】
前記感光体１〜１１について前記膜厚減耗試験を各感光体で１，０００，０００回転行い、その結果から１回転当たりの膜厚減耗量を求めた。結果を表１に示す。
【０２７３】
【表１】

【０２７４】
次に、下記のごとくして本発明の画像評価用トナーを作製した。
＊トナー１の作製
スチレン：ブチルアクリレート：ブチルメタクリレート＝７５：２０：５の質量比からなるスチレン−アクリル樹脂１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３５００）４部とを溶融、混練した後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、風力分級機により分級して個数平均粒径が５．０μｍの着色粒子を得た。この着色粒子に対して疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を１．２質量％添加しトナーを得た。これを「トナー１」とする。
【０２７５】
＊トナー２の作製
スチレン：ブチルアクリレート：ブチルメタクリレート：アクリル酸＝７５：１８：５：２の質量比からなるスチレン−アクリル樹脂１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３５００）４部とを溶融、混練した後、機械式粉砕機を使用し微粉砕を行い、風力分級機により分級して個数平均粒径が６．０μｍの着色粒子を得た。この着色粒子に対して疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を１．２質量％を添加しトナーを得た。これを「トナー２」とする。
【０２７６】
＊トナー３の作製
スチレン：ブチルアクリレート：メタクリル酸＝７０：２０：１０の質量比からなるスチレン−アクリル樹脂１００部、カーボンブラック１０部、低分子量ポリプロピレン（数平均分子量＝３５００）４部とを溶融、混練した後、機械式粉砕機を使用し、微粉砕を行い、風力分級機により分級して個数平均粒径が５．０μｍの着色粒子を得た。この着色粒子に対して疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１３ｎｍ）を１．０質量％、及び０．５μｍの酸化チタン０．６質量％を添加しトナーを得た。これを「トナー３」とする。
【０２７７】
＊トナー４の作製
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム＝０．９０ｋｇと純水１０．０Ｌを入れ撹拌溶解する。この液に、撹拌下、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、ついで、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。分散後、大塚電子社製・電気泳動光散乱光度計ＥＬＳ−８００を用いて、上記分散液の粒径を測定した結果、重量平均粒径で１２２ｎｍであった。また、静置乾燥による質量法で測定した上記分散液の固形分濃度は１６．６質量％であった。この分散液を「着色剤分散液１」とする。
【０２７８】
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換水４．０Ｌに混合し、室温下攪拌溶解する。これを、アニオン界面活性剤溶液Ａとする。
【０２７９】
ノニルフェニルアルキルエーテル０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０Ｌに混合し、室温下攪拌溶解する。これを、ノニオン界面活性剤溶液Ａとする。
【０２８０】
過硫酸カリウム＝２２３．８ｇをイオン交換水１２．０Ｌに混合し、室温下攪拌溶解する。これを、開始剤溶液Ａと呼ぶ。
【０２８１】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた１００Ｌの反応釜に、数平均分子量（Ｍｎ）が３５００のポリプロピレンエマルジョン３．４１ｋｇとアニオン界面活性剤溶液Ａとノニオン界面活性剤溶液Ａとを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０Ｌを加える。
【０２８２】
加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、開始剤溶液Ａを全量添加する。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とを投入する。
【０２８３】
さらに、液温度を８０℃±１℃に上げて、６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する。ポールフィルターで濾過し、これをラテックスＡ１とした。
【０２８４】
なお、ラテックスＡ１中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２８５】
過硫酸カリウム＝２００．７ｇをイオン交換水１２．０Ｌに混合し、室温下攪拌溶解する。これを、開始剤溶液Ｂとする。
【０２８６】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００Ｌの反応釜に、ノニオン界面活性剤溶液Ａを入れ、撹拌を開始する。次いで、イオン交換水４４．０Ｌを投入する。
【０２８７】
加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、開始剤溶液Ｂを添加する。この時、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投入する。
【０２８８】
その後、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。
【０２８９】
液温度を４０℃以下に冷却し撹拌を停止する。ポールフィルターで濾過し、この濾液をラテックスＢ１とした。
【０２９０】
なお、ラテックスＢ１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。
【０２９１】
塩析剤としての塩化ナトリウム＝５．３６ｋｇとイオン交換水２０．０Ｌを入れ、撹拌溶解する。これを、塩化ナトリウム溶液Ａとする。
【０２９２】
温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００ＬのＳＵＳ反応釜（撹拌翼はアンカー翼）に、上記で作製したラテックスＡ１＝２０．０ｋｇとラテックスＢ１＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ撹拌する。ついで、３５℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ａを添加する。その後、５分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで５分で昇温する（昇温速度＝１０℃／分）。液温度８５℃±２℃にて、６時間加熱撹拌し、塩析／融着させる。その後、３０℃以下に冷却し撹拌を停止する。目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液▲１▼とする。ついで、遠心分離機を使用し、会合液▲１▼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。
【０２９３】
上記で洗浄を完了したウェットケーキ状の着色粒子を、４０℃の温風で乾燥し、着色粒子を得た。この着色粒子の個数平均粒径は７．１μｍであった。さらに、この着色粒子に疎水性シリカ（疎水化度＝６５、数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を１．０質量％を添加し「トナー４」を得た。
【０２９４】
＊トナー５の作製
トナー４の融着条件を変更して粒径を変化させた着色粒子を調整し、この着色粒子に疎水性シリカ（疎水化度＝６５、数平均一次粒径＝１２ｎｍ）を１．０質量％を添加し、個数平均粒径３．５μｍの「トナー５」を得た。
【０２９５】
上記各トナーの特性を評価し、その測定結果を表２に示す。
【０２９６】
【表２】

【０２９７】
トナーの個数平均粒径の測定方法：コールターマルチサイザーにより測定。
トナー粒子の個数分布相対度数の和の測定方法：コールターマルチサイザーにより測定された各トナーの粒径データをＩ／Ｏユニットを介してコンピューターに転送し、該コンピューターにおいて相対度数ｍ₁とｍ₂の和Ｍを求めた。
【０２９８】
現像剤の作製
上記の各トナー、即ちトナー１〜トナー５に、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径が４５μｍのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度６％の現像剤をそれぞれ調整し、評価に供した。これらの現像剤５種をトナーに対応してそれぞれ現像剤１〜現像剤５とする。
【０２９９】
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。
実施例及び比較例（全１５例）
画像評価
画像評価はコニカ社製デジタル複写機Ｋｏｎｉｃａ７０５０（レーザ露光、反転現像、クリーニング手段としてクリーニングブレード、及びトナーガイドローラを有する複写機）の改造機に表４記載の前記感光体、現像剤、及び表３に記載のトナーガイドローラの組み合わせで、高温高湿環境：ＨＨ（３０℃、８０％ＲＨ）にてそれぞれＡ４紙１０万枚の連続複写の画像評価を行った。
【０３００】
評価は、画素率が７％の文字画像、人物顔写真、ベタ白画像、ベタ黒画像がそれぞれ１／４等分にあるオリジナル画像をＡ４での複写を行い、１０００枚毎にハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像を評価した。画像濃度評価はベタ黒画像の濃度をマクベス社製ＲＤ−９１８を使用し絶対反射濃度で測定した。残留電位の上昇が大きくなると画像濃度は低下する。カブリについてはベタ白画像を使用し、このベタ白画像をマクベス社製ＲＤ−９１８で絶対反射濃度を測定した。膜厚減耗が大きくなると帯電性が低下し、カブリが発生し易くなる。また、感光体表面のクラックの発生や、フィルミング状態を目視判定で評価を行った。画像欠陥は複写画像と感光体の表面観察を対応させて判定した。
【０３０１】
評価プロセス条件
尚、上記７０５０改造機を用いた画像評価条件は下記の条件に設定した。
【０３０２】
帯電条件
帯電器；スコロトロン帯電器、初期帯電電位を−７５０Ｖ
現像条件
ＤＣバイアス ；−５００Ｖ
Ｄｓｄ（感光体と現像スリーブ間距離）；６００μｍ
現像剤層規制 ；磁性Ｈ−Ｃｕｔ方式
現像剤層厚 ；７００μｍ
現像スリーブ径；４０ｍｍ
転写極；コロナ帯電方式、転写ダミー電流値：４５μＡ
クリーニング条件
弾性体ゴムブレード；自由長：９ｍｍ、厚さ：２ｍｍ、硬度：７０°、反発弾性：３５、感光体当接圧（線圧）：１５ｇ／ｃｍ
トナーガイドローラ；表３に記載のガイドローラ及びローラバイアス条件を用いた。
【０３０３】
【表３】

【０３０４】
表中Ｖ_ACは交流電圧、Ｖ_DCは直流電圧、Ｖ_P-Pは交流電圧の最大電圧と最小電圧の差を示す。
【０３０５】
ａ．画像濃度
◎・・・１．２以上／良好
○・・・１．０以上〜１．２未満／実用上問題ないレベル
×・・・１．０未満／実用上問題あり
ｂ．カブリ
◎・・・０．００１未満／良好
○・・・０．００１以上〜０．００３未満／実用上問題がないレベル
×・・・０．００３以上／実用上問題あり
ｃ．画像ボケ（文字部の画像で画像ボケを評価）
◎・・・１０万枚中５枚以下の発生／良好
○・・・１０万枚中６枚〜１０枚の発生／実用上問題がないレベル
×・・・１０万枚中１１枚以上の発生／実用上問題あり
ｄ．細線再現性
２ドットラインの画像信号に対応するライン画像のライン幅を印字評価システム「ＲＴ２０００」（ヤーマン（株）製）によって測定した。
【０３０６】
◎・・・１枚目の形成画像のライン幅（Ｌ１）および１０万終了時の形成画像のライン幅（Ｌ１０万）の何れもが２００μｍ以下であり、且つライン幅の変化（Ｌ１−Ｌ１０万）が、１０μｍ未満／良好
○・・・１０μｍ以上２０μｍ未満
×・・・２０μｍ以上／実用上問題あり
ｅ．画像欠陥評価
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）を用いて黒ポチの大きさと個数を測定し、０．１ｍｍ以上の黒ポチがＡ４紙中に何個あるかで判定した。その他フィルミングや転写ヌケに起因するスジ状画像欠陥（黒スジ、白スジ）等の大きなものは目視判定した。黒ポチ及びスジ状画像欠陥の判定基準は、下記に示す通りである。
【０３０７】
黒ポチ、及びスジ状画像欠陥（ハーフトーン、ベタ白画像、ベタ黒画像で評価）
◎・・・１個以下／Ａ４紙１枚、スジ状欠陥なし／良好
○・・・２〜３個／Ａ４紙１枚、スジ状欠陥なし／実用上問題がないレベル
×・・・４個以上／Ａ４紙１枚、又はスジ状画像欠陥１つ以上／実用上問題あり
ｆ．１０万枚の複写終了後、感光体表面を目視で観察し判定した。
【０３０８】
◎・・・感光体表面にクラックの発生なし
×・・・感光体表面にクラックの発生あり
【０３０９】
【表４】

【０３１０】
上記表４の画像評価の結果はシロキサン系樹脂層の表面層を有する電子写真感光体とトナーガイドローラを有するクリーニング手段との組み合わせ、実施例１〜１３は電子写真感光体にクラックの発生もなく、画像ボケ、画像欠陥、カブリの発生もなく、いずれも良好な複写画像がえられている。これに対し、本発明外の感光体１１を用いた比較例１は電子写真感光体にクラックが発生し、画像評価も劣っている。又、トナーガイドローラを備えていない比較例２は電子写真感光体にクラックの発生は見られないが、画像ボケや画像欠陥の発生が見られる。
【０３１１】
【発明の効果】
上記実施例からも明らかなように、シロキサン系樹脂層の表面層を有する電子写真感光体にゴム弾性クリーニングブレード、及びクリーニング補助部材を有するクリーニング手段を備えた本発明の画像形成装置、画像形成方法は環境の湿度等による影響を受けることなく、常に良好で、安定した電子写真画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】摩耗試験におけるクリーニングブレードの感光体への当接条件の説明図。
【図２】「角がないトナー粒子」及び「角があるトナー粒子」の説明図。
【図３】トナーガイドローラの構成図。
【図４】本発明の画像形成装置の１例としての電子写真画像形成装置の断面図。
【図５】図４の画像形成装置に組み込まれるクリーニング装置の例。
【図６】図４の画像形成装置に組み込まれるクリーニング装置の例。
【符号の説明】
１ 感光体（ドラム）
９ クリーニング装置
９ａ クリーニングブレード
９ｂ トナーガイドローラ
９ｃ スクレーパ
９ｄ トナー回収部材
４１ バイアス電源
４２ アース
５０ 感光体ドラム（又は感光体）
５１ 露光部
５２ 帯電器
５３ 像露光器
５４ 現像器
５７ 給紙ローラー
５８ 転写ローラー（転写器）
５９ 分離ブラシ（分離器）
６０ 定着装置
６１ 排紙ローラー
６２ クリーニング器
７０ プロセスカートリッジ
９１ 導電性シリコーン樹脂
９２ 芯金
９４ 導電性シリコーン樹脂発泡体

Claims (12)

1. 電子写真感光体上に潜像を形成し、現像手段で現像して得られたトナー像を、転写手段により記録紙上に転写し、該電子写真感光体上に残留したトナー像をクリーニング手段によりクリーニングする画像形成装置において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも水酸基、或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、下記一般式（１）で示される化合物とを反応させて得られる電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層の表面層を有し、且つ該クリーニング手段がゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を有することを特徴とする画像形成装置。
   一般式（１）
   Ｂ−（Ｒ ₁ −ＺＨ） _m
   （式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₁ は単結合又は２価のアルキレン基を表し、Ｚは酸素原子又はＮＨを表し、ｍは１〜４の整数を表す。）
2. 前記一般式（１）中のＺが酸素原子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. 前記シロキサン系樹脂層に酸化防止剤が含有されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記酸化防止剤がヒンダードフェノール系酸化防止剤又はヒンダードアミン系酸化防止剤であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記シロキサン系樹脂層に有機乃至無機粒子が含有されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記シロキサン系樹脂層にコロイダルシリカが含有されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記現像手段で用いられるトナーが、個数平均粒径３〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記現像手段で用いられるトナーが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％以下であるトナーであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記現像手段で用いられるトナーがトナーの形状係数が１．０〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上であるトナーであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記現像手段で用いられるトナーがトナーの粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ＩｎＤを横軸に取り、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で、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ ₁ ）と、前記最頻階級の次の頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ ₂ ）との和（Ｍ）が７０％以上であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記クリーニング補助部材がトナーガイドローラであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 電子写真感光体上に潜像を形成し、現像工程で現像して得られたトナー像を、転写工程により記録紙上に転写し、該電子写真感光体上に残留したトナー像をクリーニング工程によりクリーニングする画像形成方法において、該電子写真感光体が導電性支持体上に少なくとも水酸基、或いは加水分解性基を有する有機ケイ素化合物と、下記一般式（１）で示される化合物とを反応させて得られる電荷輸送性能を有する構造単位を有し、且つ架橋構造を有するシロキサン系樹脂層の表面層を有し、且つ該クリーニング工程がゴム弾性クリーニングブレードとクリーニング補助部材を有することを特徴とする画像形成方法。
    一般式（１）
    Ｂ−（Ｒ ₁ −ＺＨ） _m
    （式中、Ｂは電荷輸送性能を有する構造単位を含む１価又は多価の基を表し、Ｒ ₁ は単結合又は２価のアルキレン基を表し、Ｚは酸素原子又はＮＨを表し、ｍは１〜４の整数を表す。）

Images