JPH08297446A

JPH08297446A - 画像形成方法

Info

Publication number: JPH08297446A
Application number: JP12587895A
Authority: JP
Inventors: Mitsunobu Honda; 充信本田
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】小粒径のトナーや小粒径の磁性キャリアを用
いた現像剤によって現像を行なった場合であっても、転
写後の感光体表面に残留するこれらのトナーやキャリア
や微粉等がこの感光体表面に端部を当接させたクリーニ
ングブレードにより確実に除去されて、高精細で良好な
画像が安定して得られるようにする。【構成】体積平均粒径が１０〜４０μｍの磁性キャリ
アと、体積平均粒径が４〜９μｍのトナー４と、このト
ナーに外添混合されたＢＥＴ比表面積が３０〜３００ｍ
² ／ｇの流動化剤とを含有する現像剤により現像を行な
い、転写後の感光体２１の表面にクリーニングブレード
２８の端部を当接させて感光体表面に残留する残留物を
除去するにあたり、クリーニングブレードの端部が接触
する部分より感光体の移動方向上流側におけるくさび状
の滞留部Ｓに上記の流動化剤４ａを５〜５０μｍの範囲
で滞留させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機，プリンタ
ー，ファクシミリ等の電子写真方式を利用した画像形成
装置における画像形成方法に係り、特に、感光体の表面
に形成されたトナー像を転写材に転写させた後、この感
光体の表面に残留するトナー等の残留物を弾性部材で構
成されたクリーニングブレードによって安定してクリー
ニングできるようにした画像形成方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンター，ファクシミリ等の
電子写真方式を利用した画像形成装置において画像形成
を行なうにあたっては、一般に、図１に示すように、円
筒状になった感光体１を回転させ、この感光体１の表面
を帯電装置２によって帯電させた後、適当な露光手段
（図示せず）によりこの感光体１上に静電潜像を形成
し、この感光体１上における静電潜像に現像装置３から
現像剤中におけるトナー４を供給して感光体１の表面に
トナー像を形成し、転写・分離チャージャー５によりこ
のトナー像を紙等の転写材６上に転写させ、この転写材
６を感光体１から分離させるようにしていた。

【０００３】そして、この転写材６を定着ローラ７に導
き、この定着ローラ７により上記のように転写されたト
ナー像をこの転写材６上に定着させる一方、転写後にお
ける感光体１の表面に残留するトナー４等の残留物をク
リーニング装置８により感光体１の表面から除去し、そ
の後、この感光体１に残留する電位を除電装置（図示せ
ず）によって除電させるようにしていた。

【０００４】ここで、上記のように転写後における感光
体１の表面に残留するトナー４等の残留物を除去するク
リーニング装置８としては、クリーニングブラシを用い
たもの等、様々な装置が使用されているが、一般に安価
で構成が簡単である点から、図１に示すように、弾性部
材で構成されたクリーニングブレード８ａの端部を感光
体１の表面に当接させ、このクリーニングブレード８ａ
によって感光体１の表面に残留するトナー４等の残留物
を除去するようにしたものが多く使用されていた。

【０００５】また、上記のような画像形成装置におい
て、感光体１上に形成された静電潜像を現像する現像装
置３としては、その現像剤にトナー４だけを用いるよう
にした一成分現像方式のものの他に、現像剤にトナー４
と磁性キャリアとを用い、このトナー４と磁性キャリア
とを混合撹拌させてトナー４を摩擦帯電させると共に、
この磁性キャリアによる磁気力を利用してトナー４を搬
送し、感光体１上に形成された静電潜像にトナー４を供
給するようにした二成分現像方式のものが使用されてい
た。

【０００６】また、近年においては、上記のような画像
形成装置において高精細な画像の再現を行なうために、
トナー４に小粒径のものが使用されるようになった。

【０００７】しかし、このような小粒径のトナー４を使
用すると、感光体１の表面に残留するトナー４等の残留
物を上記のクリーニングブレード８ａによって感光体１
の表面から除去する際に、このトナー４がクリーニング
ブレード８ａをすり抜けてクリーニング不良が生じ易く
なり、形成される画像にノイズが発生する等の問題が生
じた。

【０００８】この問題は、上記のような小粒径のトナー
４を従来より一般に行なわれている混練粉砕法によって
製造した場合に顕著であり、小粒径のトナー４を風力分
級等によって分級しても、トナー４中に含まれる微粉が
十分に除去されないため、このような微粉がトナー４と
一緒に感光体の表面に供給されると、この微粉が上記の
クリーニングブレード８ａによって感光体１の表面から
除去されずに、このクリーニングブレード８ａと感光体
１との間を通過し、この通過時に微粉が感光体１の表面
に付着して形成される画像にノイズが発生するという問
題が生じる。

【０００９】さらに、このような小粒径のトナーはその
表面積が大きく、上記のようにトナー４を磁性キャリア
と混合撹拌させてトナー４を摩擦帯電させる二成分現像
方式のものにおいて、従来より一般に使用されている磁
性キャリアを使用すると、トナー４の帯電立ち上がりが
悪くなるという問題があり、このため磁性キャリアにつ
いても小粒径のものを用いることが行なわれるようにな
った。

【００１０】しかし、このような小粒径の磁性キャリア
を使用した場合、このキャリアが感光体１に付着しやす
くなり、このように感光体１の表面に付着したキャリア
が前記のクリーニングブレード８ａによって十分に除去
されないと、感光体１の表面がキャリアによって傷つい
たり、キャリアが感光体１の表面に埋め込まれたりして
形成される画像にノイズが発生するという問題があっ
た。

【００１１】また、上記の磁性キャリアとして、バイン
ダー樹脂中に磁性粉が含有されたバインダー型のキャリ
アを用いる場合、このバインダー型のキャリアは一般に
混練粉砕法によって製造するため、その粉砕時に磁性粉
が遊離し、このように遊離した磁性粉がキャリア中に含
まれるようになり、この遊離した磁性粉が感光体１の表
面に付着し、これが前記のクリーニングブレード８ａに
よって十分に除去されずに感光体１の表面に埋め込まれ
たりして、形成される画像にノイズが発生するという問
題もあった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、複写機，
プリンター，ファクシミリ等の電子写真方式を利用した
画像形成装置によって画像形成を行なう場合における上
記のような問題を解決することを課題とするものであ
る。

【００１３】すなわち、この発明においては、転写後に
おける感光体の表面に弾性部材で構成されたクリーニン
グブレードの端部を当接させて、感光体の表面に残留す
る上記のトナー等の残留物をこのクリーニングブレード
によって除去するにあたり、上記のように現像剤に小粒
径のトナーや小粒径の磁性キャリアを用いた場合におい
ても、クリーニング不良等が生じるということがなく、
このトナーや磁性キャリアやこれらに含まれる微粉等が
クリーニングブレードによって確実に除去されて、形成
される画像にノイズ等が発生するということがなく、高
精細で良好な画像形成が安定して行なえるようにするこ
とを課題とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、移動する感光体上に形
成された静電潜像をトナーと磁性キャリアとを含む現像
剤により現像して、感光体の表面にトナー像を形成し、
このトナー像を転写材に転写した後、この感光体の表面
に弾性部材で構成されたクリーニングブレードの端部を
当接させて、この感光体の表面に残留するトナー等の残
留物を除去するようにした画像形成方法において、上記
の現像剤に、体積平均粒径が１０〜４０μｍの磁性キャ
リアと、体積平均粒径が４〜９μｍのトナーと、このト
ナーに外添混合されたＢＥＴ比表面積が３０〜３００ｍ
² ／ｇの流動化剤とが含有されたものを用い、クリーニ
ングブレードの端部が接触する部分より感光体の移動方
向上流側において、クリーニングブレードと感光体の表
面との間に形成されたくさび状の滞留部にトナー等の残
留物を滞留させ、この滞留部に前記の流動化剤をクリー
ニングブレードの端部と感光体とが接触する部分から５
〜５０μｍの範囲で滞留させた状態で感光体の表面に残
留するトナー等の残留物を除去するようにしたのであ
る。

【００１５】ここで、この発明における画像形成方法に
おいて、現像剤中におけるトナーに平均粒径が４〜９μ
ｍのものを用いるようにしたのは、この画像形成方法に
よって高繊細な画像が得られるようにするためであり、
好ましくは、粒径が５〜８μｍのトナーを用いるように
する。

【００１６】そして、上記のトナーとしては、従来より
一般に行なわれている公知の方法によって製造されたも
のを使用することができ、例えば、バインダー樹脂に着
色剤等の成分を加え、これらを溶融混練して冷却した
後、これを粉砕・分級して製造する混練粉砕法によって
製造されたトナーや、懸濁重合法，非水分散重合法等の
各種重合法によって製造されたトナーや、バインダー樹
脂と着色剤等の成分を溶剤に溶解したものを分散溶媒に
分散させ、これを造粒させる乳化分散法によって製造さ
れたトナー等を使用することができる。

【００１７】また、上記のようなトナーに使用されるバ
インダー樹脂としては、従来よりトナーに一般に用いら
れてる公知の樹脂を使用することができ、例えば、スチ
レン系樹脂，（メタ）アクリル系樹脂，オレフィン系樹
脂，ポリエステル系樹脂，アミド系樹脂，カーボネート
樹脂，ポリエーテル，ポリスルフォン等の熱可塑性樹脂
や、エポキシ樹脂，尿素樹脂，ウレタン樹脂等の熱硬化
性樹脂や、これらの共重合体及びポリマーブレンド等を
用いることができる。

【００１８】また、上記のトナー中に含有させる着色剤
としては、従来より一般に使用されている公知の各種顔
料や染料を使用できる。

【００１９】例えば、黒色顔料としては、カーボンブラ
ック，酸化銅，二酸化マンガン，アニリンブラック，活
性炭，フェライト，マグネタイト等を；黄色顔料として
は、黄鉛，亜鉛黄，カドミウムイエロー，黄色酸化鉄，
ミネラルファストイエロー，ニッケルチタンイエロー，
ネーブルスイエロー，ナフトールイエローＳ，バンザー
イエローＧ，バンザーイエロー１０Ｇ，ベンジジンイエ
ローＧ，ベンジジンＧＲ，キノリンイエローレーキ，パ
ーマネントイエローＮＣＧ，タートラジンレーキ等を；
赤色顔料としては、赤色黄鉛，モリブデンオレンジ，パ
ーマネントオレンジＧＴＲ，ピラゾロンオレンジ，バル
カンオレンジ，インダスレンブリリアントオレンジＲ
Ｋ，ベンジジンオレンジＧ，インダスレンブリリアント
オレンジＧＫ，ベンガラ，カドミウムレッド，鉛丹，パ
ーマネントレッド４Ｒ，リソールレッド，ピラゾロンレ
ッド，ウォッチングレッド，レーキレッドＣ，レーキレ
ッドＤ，ブリリアントカーミン６Ｂ，エオシンレーキ，
ローダミンレーキＢ，アリザリンレーキ，ブリリアント
カーミン３Ｂ，バルカンファストオレンジＧＧ，パーマ
ネントレッドＦ４ＲＨ，パーマネントカーミンＦＢ等
を；青色顔料としては、紺青，コバルトブルー，アルカ
リブルーレーキ，ビクトリアブルーレーキ，フタロシア
ニンブルー等を使用できる。なお、これらの着色剤をト
ナーに含有させるにあたっては、トナーが十分に着色さ
れると共にトナーの帯電性等が不安定になるのを防止す
るため、上記のバインダー樹脂１００重量部に対して着
色剤を１〜２０重量部、好ましくは３〜１５重量部加え
るようにする。

【００２０】また、この発明に使用するトナーにおいて
は、このトナーが適切に荷電されるようにしたり、この
トナーの定着性を向上させるために、上記のバインダー
樹脂中に荷電制御剤やオフセット防止剤等の所望の添加
剤を加えることができる。

【００２１】ここで、荷電制御剤をトナーに加える場合
において、トナーを正極性に荷電させる正荷電制御剤と
しては、ニグロシン染料，第４級アンモニウム塩，ポリ
アミン化合物，イミダゾール化合物等を使用することが
でき、またトナーを負極性に荷電させる負荷電制御剤と
しては、カリックスアレン化合物，クロム錯塩型アゾ染
料，銅フタロシアニン系染料，クロム錯塩，亜鉛錯塩，
アルミニウム錯塩等を使用できる。なお、これらの荷電
制御剤をトナー中に含有させるにあたっては、トナーが
適切に荷電されるようにするため、一般にバインダー樹
脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましく
は０．５〜５重量部添加させるようにする。

【００２２】また、このトナーにおける定着性を向上さ
せるためにオフセット防止剤を加える場合、このオフセ
ット防止剤としては、例えば、低分子量ポリエチレンワ
ックス，低分子量酸化型ポリエチレンワックス，低分子
量ポリプロピレンワックス，低分子量酸化型ポリプロピ
レンワックス，高級脂肪酸ワックス，高級脂肪酸エステ
ルワックス，サゾールワックス，カルナバワックス等を
単独或は２種以上混合させて用いるようにする。なお、
上記のようなオフセット防止剤をトナーに含有させるに
あたっては、十分なオフセット防止効果が得られるよう
にすると共に、オフセット防止剤の添加によってトナー
の流動性が低下するのを抑制するため、一般にトナーの
バインダー樹脂１００重量部に対してオフセット防止剤
を１〜１５重量部、好ましくは２〜８重量部の範囲で加
えるようにする。

【００２３】また、このトナーに磁性を付与して磁性ト
ナーとして使用するために、上記のバインダー樹脂中に
鉄，ニッケル，コバルト等の磁性を示す金属や、これら
の金属と亜鉛，アンチモン，アルミニウム，鉛，錫，ベ
リリウム，ビスマス，マンガン，セレン，チタン，タン
グステン，バナジウム等の合金或は混合物や、マグネタ
イト、γ−ヘマタイト、各種フェライト等の磁性体を添
加させるようにしてもよい。なお、これらの磁性体を加
えるにあたっては、トナーに適当な磁性が付与されるよ
うにするため、トナーにおける上記のバインダー樹脂１
００重量部に対して１〜１５重量部、好ましくは１〜１
０重量部加えるようにする。

【００２４】一方、上記のトナーに外添混合させる流動
化剤としては、シリカ微粒子，酸化チタン微粒子，アル
ミナ微粒子，フッ化マグネシウム微粒子，炭化ケイ素微
粒子，炭化ホウ素微粒子，炭化チタン微粒子，炭化ジル
コニウム微粒子，窒化ホウ素微粒子，窒化チタン微粒
子，窒化ジルコニウム微粒子，マグネタイト微粒子，二
硫化モリブデン微粒子，ステアリン酸アルミニウム微粒
子，ステアリン酸マグネシウム微粒子，ステアリン酸亜
鉛微粒子等の無機微粒子を使用することができ、これら
の無機微粒子については、湿度変化等の環境変動に対す
る安定性を向上させる点から、シランカップリング剤，
チタンカップリング剤，高級脂肪酸，シリコンオイル等
で疎水化処理したものを用いることが好ましい。

【００２５】そして、この発明において、上記の流動化
剤として、そのＢＥＴ比表面積が３０〜３００ｍ² ／ｇ
のものを用いるようにしたのは、これによってトナーの
流動性や荷電性を向上させると共に、このような流動化
剤を前記のようにクリーニングブレードと感光体の表面
との間に形成されたくさび状の滞留部に適当量滞留させ
て、感光体の表面に残留するトナー等が感光体の表面か
ら十分に除去されるようにする一方、適当量の流動化剤
がクリーニングブレードと感光体との間をすり抜けるよ
うにして、クリーニングブレードと感光体との間の潤滑
性が高め、クリーニングブレードや感光体が摩耗するの
を抑制すると共に、クリーニングブレードが感光体との
摩擦により振動して音が生じたり、このクリーニングブ
レードが大きく変形してめくれ上がったりするのを防止
するためである。

【００２６】また、上記の流動化剤として、滞留部に滞
留され易いものと潤滑性を高めるものとに機能を分離し
て２種類の流動化剤を併用してもよい。そして、滞留部
に滞留され易い流動化剤としてはそのＢＥＴ比表面積が
３０〜８０ｍ² ／ｇ、好ましくは３０〜６０ｍ² ／ｇの
ものを用いるようにする一方、潤滑性を高める流動化剤
としては、そのＢＥＴ比表面積が８０〜３００ｍ² ／
ｇ、好ましくは１００〜３００ｍ² ／ｇのものを用いる
ようにする。

【００２７】また、このような流動化剤をトナーに外添
混合させるにあたっては、トナーに十分な流動性を付与
すると共に、上記のようなクリーニング機能や潤滑機能
を付与するため、トナーに対して、このような流動化剤
を０．０５〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．０
重量％添加させるようにする。

【００２８】また、この発明に使用するトナーにおいて
は、上記のような流動化剤の他に、クリーニング性能等
を向上させるために、スチレン系，アクリル系，メタク
リル系，ベンゾグアナミン，シリコーン，テフロン，ポ
リエチレン，ポリプロピレン等の各種の樹脂微粒子を加
えるようにしても良い。

【００２９】一方、この発明において、現像剤中におけ
る磁性キャリアに体積平均粒径が１０〜４０μｍのもの
を用いるようにしたのは、このキャリアの体積平均粒径
が１０μｍより小さいと、現像剤の流動性が悪くなる一
方、その体積平均粒径が４０μｍより大きくなると、前
記のような体積平均粒径が４〜９μｍの小粒径のトナー
を十分に帯電させることができなくなると共に高精細な
画像形成が行なえなくなるためであり、好ましくは、体
積平均粒径が１５〜３０μｍの磁性キャリアを用いるよ
うにする。

【００３０】そして、このようなキャリアとしては、従
来より一般に使用されている公知のものを使用すること
ができ、例えば、鉄やフェライト等の磁性体粒子からな
るキャリア、このような磁性体粒子を樹脂で被覆してな
る樹脂コートキャリア、上記の磁性体の微粉末を結着樹
脂中に分散してなるバインダー型キャリア等を使用する
ことができ、特に、トナーのスペント化に対する耐久性
等の点からは、被覆樹脂にシリコーン系樹脂，オルガノ
ポリシロキサンとビニル系単量体との共重合樹脂（グラ
フト樹脂），フッ素系樹脂等を用いた樹脂コートキャリ
アや、結着樹脂としてポリエステル系樹脂やポリオレフ
ィン系樹脂を用いたバインダー型キャリアを使用するこ
とが好ましい。

【００３１】なお、上記のバインダー型キャリアを得る
にあたっては、そのバインダー樹脂として、例えば、ポ
リスチレン系樹脂，ポリ（メタ）アクリル系樹脂，スチ
レン−アクリル共重合系樹脂，ポリオレフィン系樹脂，
ポリエステル系樹脂，エポキシ系樹脂等を使用すること
ができる。

【００３２】また、上記のバインダー樹脂中に含有させ
る磁性粉としては、例えば、鉄，ニッケル，コバルト等
の磁性金属、これらの磁性金属と亜鉛，アンチモン，ア
ルミニウム，鉛，スズ，ビスマス，ベリリウム，マンガ
ン，セレン，タングステン，ジルコニウム，バナジウム
等の金属との合金或いは混合物、上記の磁性金属と酸化
チタン，酸化マグネシウム等の金属酸化物との混合物、
強磁性フェライト，マグネタイト等を使用することがで
きる。

【００３３】そして、これらの磁性粉をバインダー樹脂
中に均一に分散させるためには、その一次粒径が５μｍ
以下、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは０．１〜
１μｍのものを用いるようにする。

【００３４】また、上記の磁性粉をバインダー樹脂に配
合させる割合については、磁性粉の配合量が多すぎる
と、磁性粉の二次粒子化が生じてバインダー樹脂中に均
一に分散されなくなり、得られたキャリアが脆くなる一
方、磁性粉の配合量が少なすぎると十分な磁性が得られ
なくなるため、一般にバインダー樹脂１００重量部に対
して磁性粉を１００〜９００重量部、好ましくは２００
〜６００重量部加えるようにする。

【００３５】また、上記のバインダー型キャリアにおい
て、磁性粉がバインダー樹脂中に均一に分散されるよう
にするため、カーボンブラック，シリカ，チタニア，ア
ルミナ等の分散剤を含有させることが好ましく、その量
については、キャリアに対して０．０１〜３重量％の範
囲にすることが好ましい。

【００３６】また、上記のバインダー型キャリアを繰返
して使用した時にも磁性粉の離脱等のない優れた耐久性
を有するキャリアを得るため、上記キャリアを加熱処理
してキャリアの表面状態を改質することが好ましく、こ
のような加熱処理としては、キャリアを気流中に噴出し
て瞬間的に加熱処理することが好ましい。そして、この
ような加熱処理装置としては、例えば、サフュージング
システム（日本ニューマチック工業社製）等を使用する
ことができ、その加熱温度は約１５０〜３５０℃程度で
行なうことが好ましい。

【００３７】また、この発明において、感光体の表面に
残留するトナー等の残留物を除去するクリーニングブレ
ードとしては、従来より一般に使用されている公知の弾
性材料で構成されたものを用いることができ、例えば、
ポリウレタンゴム、シリコーンゴム等で構成されたもの
を用いることができる。

【００３８】また、このようなクリーニングブレードの
端部を感光体の表面に当接させて感光体の表面に残留す
るトナー等の残留物を除去するにあたり、このクリーニ
ングブレードと感光体の表面との間に形成された上記の
くさび状の滞留部に、上記の流動化剤をクリーニングブ
レードの端部が感光体に当接する部分から５〜５０μｍ
の範囲で滞留させるようにしたのは、この滞留部分の長
さが５μｍより少ないと、感光体の表面に残留するトナ
ー等の残留物を十分に除去することができなくなる一
方、５０μｍ以上になると、クリーニングブレードと感
光体との間をすり抜ける流動化剤の量が少なくなって、
クリーニングブレードと感光体との間の潤滑性が悪くな
り、クリーニングブレードや感光体が直ぐに摩耗し、ま
たクリーニングブレードが感光体との摩擦によって振動
して音を発したり、めくれ上がったりするためであり、
好ましくは、流動化剤の滞留部分の長さが１５〜３０μ
ｍの範囲になるように調整する。

【００３９】また、感光体の表面に残留するトナー等の
残留物をより効果的に除去するためには、上記のように
滞留部に流動化剤を滞留させると共に、さらにこの流動
化剤の滞留部分より感光体の移動方向上流側の部分に上
記のトナー等を滞留させるようにし、上記の流動化剤及
びトナー等が滞留して静止している部分の長さが１０〜
１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍになるようにす
る。

【００４０】ここで、上記の滞留部に滞留される流動化
剤やトナー等の滞留部分の長さは、クリーニングブレー
ドの材料や、クリーニングブレードを感光体に当接させ
る角度や、感光体の表面特性や、感光体の移動速度や、
使用するトナーや流動化剤の特性等によって変化し、こ
れらを適当に調整することによって、流動化剤やトナー
等の滞留部分の長さが上記の範囲になるようにする。

【００４１】そして、上記の滞留部において流動化剤や
トナー等が滞留する部分を長くする場合には、一般にク
リーニングブレードとして硬度が低く、厚みが厚いもの
を用い、図２に示すようにクリーニングブレード８ａの
端部を感光体１の表面に圧接させるにあたり、感光体１
に対するクリーニングブレード８ａの圧接角θを大きく
すると共にその圧接力を強くし、また感光体としては、
その表面粗さが密で摩擦係数が高いものを用いると共に
この感光体の表面移動速度を速めるようにし、また流動
化剤については、前記のようにＢＥＴ比表面積が小さく
て流動性の低いものを用いると共にトナーに対する流動
化剤の添加量を多くし、さらにトナーについては、粒径
が大きくてその形状が球形から大きく変形し、帯電量や
流動性が低いものを用いるようにし、一方、流動化剤や
トナー等が滞留する部分の長さを短くする場合には上記
の場合と逆にする。

【００４２】

【作用】この発明における画像形成方法においては、感
光体の表面に形成されたトナー像を転写材に転写させた
後、この感光体の表面に残留するトナー等の残留物をこ
の感光体の表面に端部を当接させたクリーニングブレー
ドによって除去するにあたり、クリーニングブレードの
端部が感光体の表面と当接する部分より感光体の移動方
向上流側においてトナー等の残留物を滞留させるくさび
状の滞留部に、トナーに外添混合されたＢＥＴ比表面積
が３０〜３００ｍ² ／ｇの流動化剤をクリーニングブレ
ードの端部が接触する部分から５〜５０μｍの範囲で滞
留させた状態で、感光体の表面に残留するトナー等の残
留物を除去させるようにする。

【００４３】このようにすると、現像剤に前記のように
体積平均粒径が１０〜４０μｍの小粒径の磁性キャリア
や体積平均粒径が４〜９μｍの小粒径のトナーを用いて
現像を行なった場合に、これらのトナーや磁性キャリア
及びこれらに含まれる微粉等が感光体に供給され、これ
らが感光体の表面に残留する場合であっても、これらの
残留物が感光体の表面から十分に除去されるようにな
り、クリーニング不良が発生したり、磁性キャリアやこ
れらに含まれる微粉等がクリーニングブレードと感光体
との間を通過して感光体の表面にフィルミングされると
いうことがなくなる。

【００４４】また、滞留部に滞留する流動化剤の量を上
記の範囲にしたため、適当量の流動化剤がクリーニング
ブレードと感光体との間をすり抜け、これによりクリー
ニングブレードと感光体の表面との潤滑性が良くなり、
クリーニングブレードや感光体の摩耗が少なくなると共
に、クリーニングブレードが感光体との摩擦により振動
して音を発したり、大きく変形してめくれ上がったりす
るということがなく、安定したクリーニングが行なえる
ようになる。

【００４５】

【実施例】以下、この発明の画像形成方法によると、転
写後における感光体の表面に残留するトナー等の残留物
がクリーニングブレードによって確実に除去され、良好
な画像形成が行なえることを下記の実験例に基づいて具
体的に説明する。

【００４６】この実験例においては、現像剤として、ト
ナーと磁性キャリアとを用いた二成分系の現像剤を用い
るようにした。

【００４７】そして、この現像剤におけるトナーとして
は、下記のようにして製造したものを用いるようにし
た。

【００４８】まず、トナーに使用するバインダー樹脂と
して、下記のようにして製造した２種類のポリエステル
樹脂Ａ，Ｂを用いるようにした。

【００４９】ここで、ポリエステル樹脂Ａを製造するに
あたっては、２リットルの４つ口フラスコに還流冷却
器，水分離装置，窒素ガス導入管，温度計，撹拌装置を
取り付け、この４つ口フラスコをマントルヒーター内に
設置し、この４つ口フラスコ内にポリオキシプロピレン
（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）
プロパンを７３５ｇ、ポリオキシエチレン（２．０）−
２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンを２
９２．５ｇ、テレフタル酸を４４８．２ｇ、トリメリッ
ト酸を２２ｇ加え、上記フラスコ内に窒素を導入しなが
ら、これらを撹拌させて２２０℃で反応させた。そし
て、この反応の進行を酸価を測定しながら追跡し、所定
の酸価に達した時点で反応を終了させて、軟化点が１０
８．３℃のポリエステル樹脂Ａを得た。

【００５０】また、ポリエステル樹脂Ｂを製造するにあ
たっては、上記の４つ口フラスコ内にポリオキシプロピ
レン（２．２）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニ
ル）プロパンを７３５ｇ、ポリオキシエチレン（２．
０）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパ
ンを２９２．５ｇ、テレフタル酸を２４９ｇ、コハク酸
を１７７ｇ、トリメリット酸を２２ｇ加え、それ以外に
ついては上記のポリエステル樹脂Ａの場合と同様にし、
軟化点が１５２．５℃のポリエステル樹脂Ｂを得た。

【００５１】そして、上記のポリエステル樹脂Ａを６５
重量部、ポリエステル樹脂Ｂを３５重量部、酸化型ポリ
プロピレン（三洋化成工業社製：ビスコールＴＳ−２０
０）を３重量部、負荷電制御剤（オリエント化学工業社
製：ボントロンＳ−３４）を５重量部、カーボンブラッ
ク（キャボット社製：モーガルＬ）を８重量部の割合に
して、これらをヘンシェルミキサーで十分混合した後、
２軸押出混練機で溶融混練し、この混練物を冷却させた
後、ハンマーミルで粗粉砕し、更にジェットミルで微粉
砕し、その後、分級機（ホソカワミクロン社製：１００
／４ＡＴＰ）を用いて分級し、体積平均粒径が８μｍの
トナーを得た。

【００５２】そして、このトナーに対して、流動化剤と
してＢＥＴ比表面積が１４０ｍ² ／ｇの疎水性シリカ微
粉末（ヘキスト社製：Ｈ２０００）を０．４重量％、Ｂ
ＥＴ比表面積が４６ｃｍ² ／ｇの導電性酸化チタン（チ
タン工業社製：ＥＣ３００）を０．２重量％の割合で加
え、これらを混合させて、上記のトナーにこれらの流動
化剤を外添混合させた。

【００５３】一方、現像剤における磁性キャリアとして
は、下記のようにして製造したバインダー型のキャリア
を用いるようにした。

【００５４】先ず、数平均分子量（Ｍｎ）が５０００，
重量平均分子量（Ｍｗ）が１１５０００，ガラス転移温
度（Ｔｇ）が６７℃，軟化点（Ｔｍ）が１２３℃のポリ
エステル樹脂を１００重量部、フェライト微粒子（ＴＤ
Ｋ社製：ＭＦＰ−２）を５００重量部の割合にして、こ
れらをヘンシェルミキサーで十分混合し、これを２軸押
出混練機で溶融混練し、この混練物を冷却させた後、こ
れを粗粉砕し、更にジェットミルで微粉砕し、その後こ
れを風力分級機により分級して、平均粒径が２０μｍの
キャリア粒子を得た。そして、このキャリア粒子に対し
てサフュージングシステム（日本ニューマチック工業社
製）を用いて３００℃の温度で加熱及び球形化処理を行
なってバインダー型のキャリアを得た。

【００５５】そして、上記のようにして得たトナーとキ
ャリアとをトナー混合比が７重量％になるように混合し
て現像剤を調製し、この現像剤を図３に示す実験装置２
０における現像装置２３に供給して実験を行なうように
した。

【００５６】ここで、この実験装置２０においては、筒
状に形成された透明なガラス管の表面に透明な電荷輸送
層を設けた検査用の感光体２１を用い、この検査用の感
光体２１を回転させ、この感光体２１の表面を帯電装置
２２により帯電させた後、上記の現像装置２３から上記
のトナーをこの感光体２１の表面に供給し、このように
トナーが供給された感光体２１の表面にクリーニングブ
レード２８の端部を当接させて、この感光体２１の表面
におけるトナーをこのクリーニングブレード２８によっ
て除去するようにし、その後、この感光体１に残留する
電位を除電装置２９によって除電させるようにした。

【００５７】また、上記のクリーニングブレード２８に
は、ゴム硬度が６７度，ヤング率が５５ｋｇ／ｃｍ² ，
反発弾性が５２％のポリウレタンゴム（北辰ゴム社製）
で構成されたものを用い、このクリーニングブレード２
８を上記の感光体２１の表面に圧接させるにあたって
は、その圧接角θを角度測定器２８ａにより測定しなが
ら適当に調整すると共に、このクリーニングブレード２
８の端部を上記の感光体２１の表面に圧接させる圧接力
を圧接バネ２８ｂにより適当に調整するようにした。

【００５８】そして、上記のようにクリーニングブレー
ド２８によってこの感光体２１の表面におけるトナー等
が除去される状態を、この感光体２１の内周側に設けた
ＣＣＤカメラ３０により撮影し、トナー等の残留物が感
光体２１の表面からどのようにして除去されるかを調べ
るようにした。

【００５９】ここで、上記の感光体２１の表面における
トナー等がクリーニングブレード２８によって除去され
る状態をＣＣＤカメラ３０により調べると、図４に示す
ように、上記のクリーニングブレード２８の端部が移動
する感光体２１の表面に接触することによって変形し、
このクリーニングブレード２８の端部が感光体２１の表
面と接触する部分より感光体２１の移動方向上流側にお
いてくさび状になった滞留部Ｓが形成された。

【００６０】そして、この滞留部Ｓに次第にトナー４や
このトナー４に外添混合された流動化剤４ａが蓄積さ
れ、まずクリーニングブレード２８の端部が感光体２１
の表面に接触する部分に粒径の小さな流動化剤４ａが順
々に蓄積される一方、このように蓄積された流動化剤４
ａの一部がクリーニングブレード２８と感光体２１との
間のニップ部ｎをすり抜けるようになり、上記の滞留部
Ｓにおいて流動化剤４ａが所定長さ（Ｌ₁ ）滞留した状
態で維持されると共に、このように流動化剤４ａが滞留
した部分より感光体２１の移動方向上流側の部分におい
て流動化剤４ａより粒径の大きなトナー４等が粒径の小
さなものから順番に蓄積されて滞留し、このように滞留
部Ｓにおいて流動化剤４ａとトナー４等とが所定長さ
（Ｌ₂ ）滞留した状態で維持され、この部分においては
流動化剤４ａやトナー４等が殆ど移動せずに静止した状
態になっていた。

【００６１】さらに、このように流動化剤４ａやトナー
４等が滞留された部分より感光体２１の移動方向上流側
の部分においては、上記の感光体２１の回転に伴って運
ばれてきたトナー４等が減速されながら徐々に移動する
減速部Ｄが形成され、感光体２１の回転に伴って運ばれ
てきた粒径の大きなトナー４等がこの減速部Ｄにおいて
感光体２１から除去される一方、粒径の小さなトナー４
等はこの減速部Ｄ内を次第に前方に進み、このように前
方に進む際に、この減速部Ｄ内における粒径の大きなト
ナー４等が押し出されて感光体２１から除去されるよう
になった。

【００６２】そして、このように減速部Ｄを通してトナ
ー４等が前記のように粒径の小さなトナー４等が滞留さ
れた部分に達すると、この滞留部分に滞留しているトナ
ー４等より粒径の大きなトナー４等はこれ以上進むこと
ができなくなって、感光体２１の表面から除去されるよ
うになる一方、滞留部分に滞留しているトナー４等より
粒径の小さなトナー４等は、滞留しているトナー４等を
滞留部分から押し出しながら進んで滞留し、押し出され
たトナー４等が感光体２１の表面から除去されるように
なった。

【００６３】次に、上記のクリーニングブレード２８を
検査用の感光体２１の表面に圧接させる圧接角を１４
°，１６°，１８°，２０°に調整すると共に、クリー
ニングブレード２８の端部を検査用の感光体２１の表面
に圧接させる圧接力を１．５ｇ／ｍｍ，２．０ｇ／ｍ
ｍ，３．０ｇ／ｍｍに調整し、上記の滞留部Ｓに流動化
剤４ａやトナー４等が滞留されている状態を調べ、流動
化剤４ａが滞留している部分の長さ（Ｌ₁ ）及びこの流
動化剤４ａとトナー４等とが滞留している部分全体の長
さ（Ｌ₂ ）を測定し、その結果を下記の表１に示した。

【００６４】

【表１】

【００６５】次に、市販の電子写真複写機（ミノルタ社
製：Ｄｉ３０）を改造し、その感光体に圧接させるクリ
ーニングブレードに上記のクリーニングブレードを用
い、流動化剤４ａが滞留している部分の長さ（Ｌ₁ ）及
び流動化剤４ａとトナー４等とが滞留している部分全体
の長さ（Ｌ₂ ）が上記の条件になるように、このクリー
ニングブレードを感光体に圧接させる圧接角θ及び圧接
力を上記のように設定すると共に、この電子写真複写機
における現像装置に上記の現像剤を供給して５千枚の画
像形成を行ない、それぞれの条件の下でのクリーニング
性能を調べ、その結果を下記の表２に示した。なお、同
表におけるクリーニング性能については、形成された画
像にブラックスポット等のノイズが発生した場合を×
で、形成された画像に僅かにノイズが発生したが問題が
ない場合を△で、形成された画像にブラックスポット等
のノイズの発生がなく良好な画像が得られた場合を○
で、クリーニングブレードが感光体との摩擦によってめ
くれ上がった場合をメクレで表示した。

【００６６】

【表２】

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明における
画像形成方法においては、感光体の表面に残留するトナ
ー等の残留物をこの感光体の表面に端部を当接させたク
リーニングブレードにより前記のようにして除去するよ
うにしたため、現像剤に体積平均粒径が１０〜４０μｍ
の小粒径の磁性キャリアや体積平均粒径が４〜９μｍの
小粒径のトナーを用いて現像を行なった際に、これらの
トナーや磁性キャリア及びこれらに含まれる微粉等が感
光体に供給され、これらが感光体の表面に残留する場合
であっても、これらの残留物が感光体の表面から十分に
除去されるようになった。

【００６８】この結果、この発明の画像形成方法によっ
て画像形成を行なうと、上記のような現像剤を用いた場
合においても、従来のようにトナーや磁性キャリアやこ
れらに含まれる微粉等がクリーニングブレードと感光体
との間を通過してクリーニング不良が生じたり、感光体
の表面に磁性キャリアや微粉等がフィルミングされると
いうことがなく、またクリーニングブレードと感光体と
の摩擦によってこれらが摩耗するということが少なくな
ると共に、クリーニングブレードが感光体との摩擦によ
って振動して音を発したり、めくれ上がったりするとい
うこともなく、高精細で良好な画像が長期にわたって安
定して得られるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真方式を利用した画像形成装置により画
像形成を行なう状態を示した概略説明図である。

【図２】感光体の表面にクリーニングブレードを当接さ
せる状態を示した部分説明図である。

【図３】実験例において、クリーニングブレードにより
感光体の表面におけるトナー等が除去される状態を検査
するのに使用した実験装置の概略図である。

【図４】クリーニングブレードの端部が接触された部分
より感光体の移動方向上流側におけるくさび状の滞留部
に流動化剤やトナー等の残留物が滞留する状態を示した
概略説明図である。

【符号の説明】

１，２１感光体３，２３現像装置４トナー４ａ流動化剤６転写材８ａ，２８クリーニングブレードＳ滞留部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動する感光体上に形成された静電潜像
をトナーと磁性キャリアとを含む現像剤により現像し
て、感光体の表面にトナー像を形成し、このトナー像を
転写材に転写した後、この感光体の表面に弾性部材で構
成されたクリーニングブレードの端部を当接させて、こ
の感光体の表面に残留するトナー等の残留物を除去する
ようにした画像形成方法において、上記の現像剤に、体
積平均粒径が１０〜４０μｍの磁性キャリアと、体積平
均粒径が４〜９μｍのトナーと、このトナーに外添混合
されたＢＥＴ比表面積が３０〜３００ｍ² ／ｇの流動化
剤とが含有されたものを用い、クリーニングブレードの
端部が接触する部分より感光体の移動方向上流側におい
て、クリーニングブレードと感光体の表面との間に形成
されたくさび状の滞留部にトナー等の残留物を滞留さ
せ、この滞留部に前記の流動化剤をクリーニングブレー
ドの端部と感光体とが接触する部分から５〜５０μｍの
範囲で滞留させた状態で感光体の表面に残留するトナー
等の残留物を除去させることを特徴とする画像形成方
法。