JP4492030B2 - 画像形成方法及び画像形成装置 - 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、プリンター、ファクシミリ等に用いられる画像形成方法、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体（以下、単に感光体とも云う）上のトナー像を最終画像の記録材に転写する方式としては、電子写真感光体上に形成されたトナー像を記録材に直接転写する方式が知られている。一方、中間転写体を用いた画像形成方式が知られており、この方式は電子写真感光体から記録材にトナー像を転写する工程内に、もう一つの転写工程を入れ、電子写真感光体から中間転写体に一次転写した後、中間転写体の一次転写像を記録材に二次転写することで最終画像を得る。このうち、上記中間転写方式は、色分解された原稿画像をブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等のトナーによる減色混合を用いて再現する、いわゆるフルカラー画像形成装置における各色トナー像の重ね転写方式として採用されることが多い。
【０００３】
しかし、上記いずれの方式においても、多数枚のコピーやプリントを行うと電子写真感光体上や中間転写体上にトナーフィルミングが発生したり、電子写真感光体や中間転写体の表面エネルギーが大きくなり、トナーとの付着力が増大し、電子写真感光体から記録材或いは中間転写体から記録材へのトナーの転写性が低下し、最終画像に画像欠陥を発生しやすい。特に中間転写体を用いる画像形成方式では電子写真感光体から中間転写体へのトナー像の一次転写を行う一次転写手段の転写工程と中間転写体から記録材へのトナー像を転写する二次転写手段の転写工程の２回の転写工程を有することから、転写性の低下は最終画像の品質を著しく低下させる。
【０００４】
即ち、中間転写体を用いる画像形成方式でトナーの転写性が低下すると、トナー像の一部が転写されない、いわゆる「中抜け」や「文字チリ」を発生しやすい。特に、感光体上に形成された４００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上のトナー像は、「中抜け」や「文字チリ」を発生しやすい。
【０００５】
この「中抜け」や「文字チリ」の原因となる転写性の改善やトナーフィルミングの防止、或いはクリーニング不良を改善するために、電子写真感光体の表面層に微粒子を含有させて、表面に凹凸をつけ、感光体表面のトナーの付着力を低減し、転写性を改良したり、ブレードとの摩擦力を低減させるなどの技術が検討されてきた。例えば、感光層にアルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子を含有させることが報告されている（特許文献１）。しかし、アルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子は吸湿性があり、高湿環境下では感光体の表面の濡れ性、即ち表面エネルギーが大きくなり、転写性が低下しやすいといった問題が発生する。一方、感光体表面を低表面エネルギー化するために、フッ素樹脂粉体を含有させた電子写真感光体が報告されている（特許文献２）。しかしながらフッ素樹脂粉体では十分な表面強度が得られず、感光体表面の傷に起因したスジ故障は発生し易いという問題があった。又、微小な凹凸を有する感光体表面に脂肪酸金属塩を供給して、感光体表面の摩擦トルクを低減し、クリーニング性を改良する技術が公開されている（特許文献３）。しかしながら、ここに開示された技術では、感光体表面の接触角のバラツキを少なくし、上記「中抜け」や「文字チリ」を防止する技術に関しては何も記載されていない。
【０００６】
一方、中間転写体の転写性を改善する為には、中間転写体に固形の潤滑剤を供給し、中間転写体の表面エネルギーを低下させる技術が公開されている（特許文献４、５、６）。しかしながら、このような中間転写体の表面を制御するだけでは、２回の転写工程を有する中間転写体を用いた画像形成方式のトータルの転写性の改良には、尚不十分であり、特に高温高湿や長期のコピー画像の形成等に対しては尚一層の改善が必要であることが見出された。
【０００７】
一方、電子写真プロセスに目を向けると潜像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナログ画像形成とＬＥＤやレーザを光源とするデジタル方式の画像形成に大別される。最近はパソコンのプリンターとして、また通常の複写機においても画像処理の容易さや複合機への展開の容易さからデジタル方式の潜像画像形成方式が急激に主流となりつつある。
【０００８】
デジタル方式の画像形成では、コピーのみならず、オリジナル画像を作成する使用法が多くなり、デジタル方式の電子写真画像形成はより高画質が要求される傾向にある。
【０００９】
前記高画質化の要求に対して、形状因子や粒度分布を制御した小粒径化したトナーを用いて、電子写真感光体上の潜像を忠実に顕像化する研究が報告されている（特許文献７）が、前記中間転写体を用いた画像形成方式にこのようなトナーを適用しても、トナーの転写性の向上、クリーニング性の改良効果が当初予想した程には上がらず、尚中抜けや文字チリが発生しやすい。
【００１０】
即ち、中間転写体を用いた画像形成方式では電子写真感光体及び中間転写体の両方の表面エネルギーをバランス調整し、且つトナーの特性を中間転写方式に改良することにより、一次転写と二次転写の両方トータルのトナーの転写性を改善する事が必要であることが見出された。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−１８１２９１号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開昭６３−５６６５８号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開２００１−２６５０４０号公報
【００１４】
【特許文献４】
特開平６−３３７５９８号公報
【００１５】
【特許文献５】
特開平６−３３２３２４号公報
【００１６】
【特許文献６】
特開平７−２７１１４２号公報
【００１７】
【特許文献７】
特開２０００−２１４６２９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決して、中間転写体を用いた画像形成方式のトナーの転写性を改善し、中抜けや文字チリ等の画像欠陥を発生させない画像形成装置、画像形成方法を提供することを課題目的にする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記問題点について検討を重ねた結果、中間転写体を用いた画像形成方式のトナーの転写性を改善し、中抜けや文字チリ等の画像欠陥を防止する為には、電子写真感光体の表面を均一な低表面エネルギー状態にし、且つトナー像を形成するトナーの表面形状や粒度分布が均一なトナー粒子を用いることにより、電子写真感光体から中間転写体へのトナー像の場所による転写のバラツキを小さくできることを見いだし、本発明を完成した。
【００２０】
本発明の目的は、以下の構成を持つことにより達成される。
【００２１】
１．電子写真感光体上の潜像を現像手段でトナー像とし、該トナー像を中間転写体に転写する転写工程を有する画像形成方法において、該電子写真感光体の表面に含水率が５．０質量％以下の表面エネルギー低下剤を付与し、電子写真感光体表面の接触角のバラツキが±５°以内とし、前記現像手段で、下記条件１〜５の全ての条件を満たしたトナーを用いてトナー像を形成し、中間転写体に転写することを特徴とする画像形成方法。
条件１：トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
条件２：形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上
条件３：角がないトナー粒子を５０個数％以上
条件４：トナー粒子の個数変動係数が２７％以下
条件５：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ける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
【００２６】
２．前記接触角が９０〜１２０°であることを特徴とする前記１に記載の画像形成方法。
【００２７】
３．前記表面エネルギー低下剤が脂肪酸金属塩であることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成方法。
【００２８】
４．前記脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする前記３に記載の画像形成方法。
【００２９】
５．前記電子写真感光体の表面を原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ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方法。
【００３０】
６．前記電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２〜２．０μｍであ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方法。
７．前記中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．５〜２．５μｍ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方法。
【００３１】
８．前記トナーが重合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方法。
【００３２】
９．前記トナーの個数平均粒径が３．０〜８．５μｍ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方法。
【００３３】
１０．前記表面エネルギー低下剤が剤付与手段により電子写真感光体の表面に供給され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方法。
【００３４】
１１．前記転写工程がトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段と、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段とを有す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方法。
【００３５】
１２．前記１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法を用い、電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【００３６】
即ち、本発明の上記構造をとることにより、中抜けや文字チリの発生を防止し、鮮鋭性の良好な電子写真画像を形成することができる。
【００３７】
以下、本発明について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【００３８】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００３９】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００４０】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００４２】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００４３】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００４４】
二次転写ローラ５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００４５】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００４６】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００４７】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００４８】
図２は中間転写体のクリーニング手段の一例である。
中間転写体のクリーニング手段６Ａは図２で示されるように支軸６３の周りに回転可能に制御されるブラケット６２に取り付けられたブレード６１で構成され、バネ荷重或いは重り荷重を変えることにより、ローラ７１へのブレード押圧力を調整することが出来るようにしてある。
【００４９】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００５０】
筐体８の図示左側の支持レール８２Ｌは、無端ベルト状中間転写体７０の左方で、定着手段２４の上方空間部に配置されている。筐体８の図示右側の支持レール８２Ｒは、最下部の現像手段４Ｋの下方付近に配置されている。支持レール８２Ｒは、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを筐体８に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【００５１】
筐体８の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示右方は、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにより囲まれ、図示下方は、帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、及びクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ等により囲まれ、図示左方は、無端ベルト状中間転写体７０により囲まれている。
【００５２】
その中で感光体、クリーニング手段及び帯電手段等は一つの感光体ユニットを形成し、現像手段及びトナー補給装置等は一つの現像ユニットを形成している。
【００５３】
図３は感光体と無端ベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０の背面から各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋへ押圧するが、図３の配置図にも示すように、押圧しない時の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０と各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの接触点よりも感光体回転方向下流側に一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを配置し各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋへ押圧する。このとき中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０は各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周に沿うように曲げられ、感光体と無端ベルト状中間転写体７０の接触領域の最も下流側に一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配置される構成となる。
【００５４】
図４はバックアップローラと無端ベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。二次転写ローラ５Ａは図４の配置図にも示すように、該二次転写ローラ５Ａで押圧しない時の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０とバックアップローラ７４との接触中央部よりもバックアップローラ７４の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。
【００５５】
中間転写体は、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＶｄＦ等の高分子フィルムや、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等の導電性フィラーを添加して導電化したもの等が用いられ、ドラム状、ベルト状どちらでもよいが、装置設計の自由度の観点からベルト状が好ましい。
【００５６】
又、中間転写体の表面は、適当に粗面化されていることが好ましい。中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．５〜２．５μｍにすることにより、感光体に供給された表面エネルギー低下剤を中間転写体表面に取り込み、中間転写体上のトナー付着力を低下させ、中間転写体から記録材へのトナーの二次転写の転写率を向上させることが容易になる。この場合、中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）が感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）より、大きい方が効果が大きい傾向にある。
【００５７】
以上、図１〜図４では、中間転写体を用いた画像形成装置で説明したが、本発明では、中間転写体を用いないで、感光体上のトナー像を直接記録材に転写する画像形成装置に適用してもよい。
【００５８】
又、本発明で、電子写真感光体の表面に表面エネルギー低下剤を付与しながらとは、電子写真の画像形成中に表面エネルギー低下剤を継続して、動作中の感光体表面に供給することであり、継続して供給することにより、表面接触角及びそのバラツキを、小さくしたままの状態に保持することができる。又、継続して供給するとは、画像形成の開始から終了まで常に供給してもよいが、開始時、終了時に供給が一時的に中止されてもよく、又、何らかの理由で表面エネルギー低下剤が過剰に供給された場合は、画像形成中でも、一時的に供給が中断されてもよい。
【００５９】
本発明は電子写真感光体の表面に含水率が５質量％以下の表面エネルギー低下剤を付与しながら、電子写真感光体上の潜像を現像し、トナー像として顕像化することを特徴とするが、表面エネルギー低下剤を感光体に付与する方法は、現像剤に表面エネルギー低下剤を混合して、現像剤から感光体に付与する方法もあるが、本発明ではこのような方法とは異なる方法を用いることが好ましい。即ち、表面エネルギー低下剤を現像剤に混合する場合は、該混合により、トナーの帯電特性、流動性等の現像特性に影響を与え、十分な混合量を達成することが困難であり、又、本発明のトナーとの関係でいえば、現像剤に表面エネルギー低下剤を混合することにより、中抜けや、文字チリの発生防止効果が著しく低下しやすく、以下に記すような現像剤混合とは異なる手段、方法を用いることが好ましい。
【００６０】
即ち、本発明は電子写真感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給する剤付与手段を有することが好ましい。剤付与手段は電子写真感光体周辺の適当な位置に設置することができるが、設置空間を有効利用するには、図１記載の帯電手段、現像手段、クリーニング手段の一部を利用して、設置しても良い。以下、クリーニング手段に剤付与手段を併用した例を挙げる。
【００６１】
図５は本発明の感光体に設置されるクリーニング手段の構成図である。
該クリーニング手段は図１の６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ等のクリーニング手段として用いられる。図５のクリーニングブレード６６Ａが支持部材６６Ｂに取り付けられている。該クリーニングブレードの材質としてはゴム弾性体が用いられ、その材料としてはウレタンゴム、シリコンゴム、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。
【００６２】
一方、支持部材６６Ｂは板状の金属部材やプラスチック部材で構成される。金属部材としてはステンレス鋼板、アルミ板、或いは制震鋼板等が好ましい。
【００６３】
本発明において、感光体表面に圧接するクリーニングブレードの先端部は、感光体の回転方向と反対方向（カウンター方向）に向けて負荷をかけた状態で圧接することが好ましい。図５に示すようにクリーニングブレードの先端部は感光体と圧接するときに、圧接面を形成することが好ましい。
【００６４】
クリーニングブレード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。
【００６５】
当接荷重Ｐはクリーニングブレード６６Ａを感光体ドラム１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。
【００６６】
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。６６Ｅは支持部材を回転可能にする回転軸であり、６６Ｇは荷重バネを示す。
【００６７】
又、前記クリーニングブレードの自由長Ｌは図５に示すように支持部材６６Ｂの端部Ｂの位置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＝６〜１５ｍｍ、である。クリーニングブレードの厚さｔは０．５〜１０ｍｍが好ましい。ここで、本発明のクリーニングブレードの厚さとは図５に示すように支持部材６６Ｂの接着面に対して垂直な方向を示す。
【００６８】
図５のクリーニング手段には剤付与手段を兼ねたブラシロール６６Ｃが用いられている。該ブラシロールは感光体１に付着したトナーの除去、クリーニングブレード６６Ａで除去されたトナーの回収機能と共に、表面エネルギー低下剤を感光体に供給する剤付与手段としての機能を有する。即ち該ブラシロールは感光体１と接触し、その接触部においては感光体と進行方向が同方向に回転し、感光体上のトナーや紙粉を除去すると共に、クリーニングブレード６６Ａで除去されたトナーを搬送し、搬送スクリュー６６Ｊに回収する。この間の経路はブラシロール６６Ｃに除去手段としてのフリッカ６６Ｉを当接させることにより、感光体１からブラシロール６６Ｃに転移したトナー等の除去物を除去することが好ましい。更にこのフリッカに付着したトナーをスクレーパ６６Ｄで除去し、トナーを搬送スクリュー６６Ｊに回収する。回収されたトナーは廃棄物として外部に取り出されるか、或いはトナーリサイクル用のリサイクルパイプ（図示せず）を経由して現像器に搬送され再利用される。フリッカ６６Ｉの材料としてはステンレス、アルミニウム等の金属管が好ましく用いられる。一方、スクレーパ６６Ｄとしては、リン青銅板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板等の弾性板が用いられ、先端がフリッカの回転方向に対し鋭角を形成するカウンター方式で当接させるのが好ましい。
【００６９】
又、表面エネルギー低下剤（ステアリン酸亜鉛等の固形素材）６６Ｋはブラシロールにバネ荷重６６Ｓで押圧されて取り付けられており、ブラシは回転しながら、該表面エネルギー低下剤を擦過して、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給する。
【００７０】
ブラシロール６６Ｃとしては導電性又は半導電性体のブラシロールが用いられる。
【００７１】
本発明で用いられるブラシロールのブラシ構成素材は、任意のものを用いることができるが、疎水性で、かつ誘電率が高い繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレンである。
【００７２】
また、前記ブラシは、導電性又は反導電性のものが用いられ、構成素材にカーボン等の低抵抗物質を含有させ、任意の比抵抗に調整したものが使用できる。
【００７３】
ブラシロールのブラシ毛の比抵抗は、常温常湿（温度２６℃、相対湿度５０％）で、長さ１０ｃｍの１本のブラシ毛の両端に５００Ｖの電圧を印加した状態で測定して、１０1Ωｃｍ〜１０6Ωｃｍの範囲内のものが好ましい。
【００７４】
即ち、ブラシロールはステンレス等の芯材に１０1Ωｃｍ〜１０6Ωｃｍの比抵抗を持つ導電性又は半導電性のブラシ毛を用いることが好ましい。１０1Ωｃｍよりも比抵抗が低いと、放電によるバンディング等が発生しやすくなる。また、１０6Ωｃｍよりも高いと、感光体との電位差が低くなって、クリーニング不良が発生しやすくなる。
【００７５】
ブラシロールに用いるブラシ毛１本の太さは、５〜２０デニールが好ましい。５デニールに満たないと、十分な擦過力が無いため表面付着物を除去できない。また、２０デニールより大きいと、ブラシが剛直になるため感光体の表面を傷つける上に摩耗を進行させ、感光体の寿命を低下させる。
【００７６】
ここでいう「デニール」とは、前記ブラシを構成するブラシ毛（繊維）の長さ９０００ｍの質量をｇ（グラム）単位で測定した数値である。
【００７７】
前記ブラシのブラシ毛密度は、４．５×１０2／ｃｍ2〜２．０×１０4／ｃｍ2（１平方センチあたりのブラシ毛数）である。４．５×１０2／ｃｍ2に満たないと、剛直度が低く擦過力が弱い上に、擦過にムラができ、付着物を均一に除去することができない。２．０×１０4／ｃｍ2より大きいと、剛直になって擦過力が強くなるために感光体を摩耗させ、感度低下によるカブリや傷による黒スジ等の不良画像が発生する。
【００７８】
本発明で用いられるブラシロールの感光体に対する食い込み量は０．４〜１．５ｍｍに設定されるのが好まく、０．５〜１．２ｍｍがより好ましい。この食い込み量は、感光体ドラムとブラシロールの相対運動によって発生するブラシにかかる負荷を意味する。この負荷は、感光体ドラムから見れば、ブラシから受ける擦過力に相当し、その範囲を規定することは、感光体が適度な力で擦過されることが必要であることを意味する。
【００７９】
この食い込み量とはブラシを感光体に当接したとき、ブラシ毛が感光体表面で曲がらずに、直線的に内部に進入したと仮定した時の内部への食い込み長さを云う。
【００８０】
表面エネルギー低下剤が供給された感光体ではブラシによる感光体表面の擦過力が小さいため、食い込み量が、０．４ｍｍより小さいと、トナーや紙粉などの感光体表面へのフィルミングを抑制することができず、画像上でムラなどの不良が発生する。一方、１．５ｍｍより大きいと、ブラシによる感光体表面の擦過力が大きすぎるために、感光体の摩耗量が大きくなり、感度低下によるカブリが発生したり、感光体表面に傷が発生し、画像上にスジ故障が発生したりして問題である。
【００８１】
本発明のブラシロールに用いられるロール部の芯材としては、主としてステンレス、アルミニウム等の金属、紙、プラスチック等が用いられるが、これらにより限定されるものではない。
【００８２】
本発明で用いられるブラシロールは円柱状の芯材の表面に接着層を介してブラシを設置した構成であることが好ましい。
【００８３】
ブラシロールは、その当接部分が感光体の表面と同方向に移動するように回転するのが好ましい。該当接部分が逆方向に移動すると、感光体の表面に過剰なトナーが存在した場合に、ブラシロールにより除去されたトナーがこぼれて記録材や装置を汚す場合がある。
【００８４】
感光体とブラシロールとが前記のように、同方向に移動する場合に、両者の表面速度比は１対１．１〜１対２の範囲内の値であることが好ましい。ブラシロールの回転速度が感光体よりも遅いとブラシロールのトナー除去能力が低下するためにクリーニング不良が発生しやすく、感光体よりも速いとトナー除去能力が過剰となってブレードバウンディングやめくれが発生しやすくなる。
【００８５】
本発明は上記のような中間転写体を有する画像形成装置において、含水率が５．０質量％以下の表面エネルギー低下剤を電子写真感光体表面に付与するため、剤付与手段を電子写真感光体の表面に当接させたことを特徴とする。
【００８６】
ここで表面エネルギー低下剤とは電子写真感光体の表面に付着し、電子写真感光体の表面エネルギーを低下させる物質を云い、具体的には表面に付着することにより、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料を云う。
【００８７】
接触角及び接触角のバラツキ測定
本発明の接触角とは感光体表面への純水に対する接触角を云う。感光体の接触角は純水に対する接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて３０℃８０％ＲＨの環境下で測定する。
【００８８】
接触角のバラツキの測定は３０℃８０％ＲＨの環境下で測定する。測定は感光体が画像形成になじみ、感光体表面に表面エネルギー低下剤が十分に付与された時点（少なくとも１０００枚以上の繰り返し画像形成後）に行う。測定個所は円筒状感光体の中央部、左右端部から５ｃｍの位置の３カ所について、それぞれ円周方向９０°づつの４カ所、計１２カ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。
【００８９】
又、本発明では上記感光体の接触角のバラツキが±５°以内である。より好ましくは±４°以内、最も好ましくは±３°以内である。接触角のバラツキが±５°以内の範囲を超えると、ハーフトーンむらが発生しやすく、中抜けや文字チリ等も発生しやすい。
【００９０】
ところで、表面エネルギー低下剤としては脂肪酸金属塩或いはフッ素系樹脂が挙げられるが、これらの素材は、該素材中の親水性基や不純物成分の為、高温高湿条件で、含水量が多くなりやすい。この含水量が多くなると、これら表面エネルギー低下剤が均一に感光体の表面に延展されず、前記した本発明の効果を十分に発揮させ得ない。本発明に用いられる表面エネルギー低下剤はこの高温高湿条件の３０℃８０％ＲＨの環境下で、含水量が５．０質量％以下であることにより、感光体表面に表面エネルギー低下剤が均一に延展され、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００９１】
又、表面エネルギー低下剤としては、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料であれば、脂肪酸金属塩或いはフッ素系樹脂等の材料に限定されない。
【００９２】
本発明に用いられる表面エネルギー低下剤としては、感光体表面への延展性及び均一な膜形成性能を有する材料として脂肪酸金属塩が最も好ましい。該脂肪酸金属塩は、炭素数１０以上の飽和又は不飽和脂肪酸の金属塩が好ましい。たとえばステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸インジウム、ステアリン酸ガリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、パルチミン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム等が挙げられ、より好ましくはステアリン酸金属塩である。
【００９３】
上記脂肪酸金属塩の中でも特にフローテスターの流出速度が高い脂肪酸金属塩は劈開性が高く、本発明の前記感光体表面でより効果的に脂肪酸金属塩の層を形成することができる。流出速度の範囲としては１×１０-7以上１×１０-1以下が好ましく、５×１０-4以上１×１０-2以下であると最も好ましい。フローテスターの流出速度の測定は島津フローテスター「ＣＦＴ−５００」（島津製作所（株）製）を用いて測定した。
【００９４】
又、上記固形材料の他の例としてはポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂粉末が好ましい。これらの固形材料は必要に応じて圧力をかけ、板状或いは棒状ににして用いることが好ましい。
【００９５】
一方、含水率の測定は、表面エネルギー低下剤の場合はこの素材をシャーレに入れ、３０℃、８０％ＲＨに２４時間放置後、カールフィッシャー水分率計（京都電子工業（株）製；ＭＫＡ−３ｐ）を用いて測定する。
【００９６】
本発明の表面エネルギー低下剤は含水率を５．０質量％以下にする方法としては、材料中の親水成分や不純物の制御、例えば精製や疎水化処理により、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）下の水分量の低減の他に、水分調整剤の混入、高温乾燥処理等により達成できる。上記水分量の含水率は好ましくは０．０１〜５．０質量％、更には０．０５〜３．０質量％が良い。０．０１質量％より小さいと却って複写中の温度上昇等による環境変動、特に像担持体の場所による湿度に左右され易かったり、また材料の選択や疎水性処理が難しい。含水量が５．０質量％より大きいと感光体表面に表面エネルギー剤が均一に延展しにくく、感光体表面の接触角がバラルキやすく、中抜けや文字チリが発生しやすい。
【００９７】
本発明は電子写真感光体の表面に感光層の膜厚やトナーの大きさに比し非常に小さい凹凸を設けることが好ましい。即ち、本発明は原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるような表面層を有する電子写真感光体に含水量が小さい表面エネルギー低下剤を供給し、感光体表面に均一に表面エネルギー低下剤の薄膜を効果的に形成し、接触角の位置によるバラツキを小さくして、文字チリや中抜けを防止し、鮮鋭性の良好な電子写真画像を得ることができる。
【００９８】
以下、原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるような表面層を有する電子写真感光体の具体的な実現手段について以下に記述する。
【００９９】
本発明の感光体表面粗さは原子間力顕微鏡を用いて測定される。この測定方法を以下に説明する。
【０１００】
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）：走査型プローブ顕微鏡ＳＰＩ３８００Ｎ、多機能型ユニットＳＰＡ４００（セイコーインスツルメンツ（株）製）
測定モード：ダイナミックフォースモード（ＤＦＭモード）
カンチレバー：ＳＩ−ＤＦ２０（シリコン製バネ定数２０Ｎ／ｍ、固有周波数１３５ＫＨｚ）
測定エリア：５×５μｍ
前記ＤＦＭモードとはある周波数（カンチレバーに固有の周波数）でカンチレバーを振動させ、近づいてくる試料に対し、間欠的に接触し振動振幅の減少によって表面の形状を表示するモード。このＤＦＭモードは感光体表面に非接触で測定するため感光体表面を傷つけることなく、元の形状を保ったまま測定できる。
【０１０１】
平均面粗さ（Ｒａ）：ＪＩＳＢ６０１で定義されている中心線粗さＲａを測定面に対し適用できるよう三次元に拡張したもので「基準面から指定面までの偏差の絶対値を平均した値」であり下式により表される。
【０１０２】
【数１】
【０１０３】
指定面とは全測定面であり、本発明では５μｍ四方の測定面（ＸＹ平面）を表す。
【０１０４】
全測定面Ｚは次式で求められる。
Ｚ＝Ｆ（Ｘ，Ｙ）
Ｓ0は次式で求められる。
【０１０５】
Ｓ0＝Ｘ×Ｙ
基準面：Ｚデータの平均値をＺ0とするとＺ＝Ｚ0で表される面
（ＸＹ平面と平行）
Ｚ0は次式で求められる。
【０１０６】
【数２】
【０１０７】
次に、このような表面形状を有する感光体の構成について記載する。
本発明の感光体の表面層には、個数平均粒径５〜５００ｎｍの微粒子を添加するのが好ましい。上記のような微粒子を添加することにより、原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の表面層を作製できる。このような微粒子は前記したポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の表面エネルギー低下剤としての機能を有する微粒子でもよいが、個数平均粒径５〜５００ｎｍの疎水化処理を行った無機微粒子（例えば特開平８−２４８６６３号記載の）を感光体の表面層に分散、含有させて表面粗さを調整することが好ましい。又、無機微粒子を疎水化する方法としては、チタンカップリング剤・シランカップリング剤・高分子脂肪酸またはその金属塩等の疎水化処理剤により処理する方法を利用することができる。
【０１０８】
無機微粒子としては、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化クロム、ベンガラ等の微粒子が挙げられる。
【０１０９】
前記したように、無機微粒子は疎水化処理が成されている方が好ましい。該疎水化処理は無機微粒子と疎水化処理剤とを高温度下で反応させて行うことができる。前記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、デシルシラン、ジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン等のシランカップリング剤やジメチルシリコンオイルなどが挙げられる。前記疎水化処理剤の量としては、前記微粒子等の種類等により異なり、一概に規定することはできないが、一般的にはその量が増せば疎水化度は高くなる。又、例えば再沈や加熱処理等により、吸湿性物質を除去するのも有効である。
【０１１０】
上記微粒子としては、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子でもよい。
【０１１１】
尚、上記個数平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によって２０００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によってフェレ方向平均径としての測定値である。
【０１１２】
又、本発明の電子写真感光体は、前記５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）に加えて、十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２〜２．０μｍであることが好ましく、０．２〜１．８μｍがより好ましい。ＲａとＲｚの両方の条件を、上記の範囲内にすることにより、感光体と中間転写体の接触面での押圧力を緩和でき、感光体から中間転写体へのトナー像の転写性が向上し、中抜けの発生や文字チリの発生、鮮鋭性の劣化を防止することができる。
【０１１３】
電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）（十点平均粗さ（Ｒｚ）の定義と測定法）
本発明のＲｚはＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の基準長０．２５ｍｍの値を意味する。即ち、基準長０．２５ｍｍの距離間で上位から５つの山頂の平均高さと、下位から５つの谷底の平均低さとの差である。
【０１１４】
後述の実施例では、十点平均粗さ（Ｒｚ）を表面粗さ計（小坂研究所社製 Ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ ＳＥ−３０Ｈ）で測定した。但し、誤差範囲内で同一の結果を生じる測定器であれば、他の測定器を用いても良い。
【０１１５】
前記電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．２〜２．０μｍに調整する方法としては、電子写真感光体を構成する支持体表面粗さや電子写真感光体の表面層の粗さを調整することで可能となる。特に、電子写真感光体の表面層を構成する層に種々の微粒子を含有させて、表面粗さを調整する方法が有効である。
【０１１６】
前記感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．２〜２．０μｍの範囲内に制御する方法としては該感光体を構成する導電性支持体の表面粗さを適当に荒らすことが効果的である。
【０１１７】
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。
【０１１８】
本発明に用いられる導電性支持体の粗面化状態は、十点平均表面粗さＲｚで、０．５μｍより大きく、５．０μｍを超えないものが好ましい。更に好ましくは０．５μｍ以上４．０μｍ以下である。このような表面粗さを有する支持体の上に後記する中間層や感光層を塗布する事により、表面の粗さを調整することができる。
【０１１９】
導電性支持体の粗面化状態は、十点平均表面粗さＲｚで、０．５μｍより大きく、５．０μｍを超えないものに調整する方法としては、切削工具などで支持体表面を削り粗面化する方法や、微細な粒子を支持体表面に衝突させることによるサンドブラスト加工の方法、特開平４−２０４５３８号に記載の氷粒子洗浄装置による加工の方法、特開平９−２３６９３７号に記載のホーニング加工の方法がある。また、陽極酸化法やアルマイト処理法、バフ加工法、あるいは、特開平４−２３３５４６号に記載のレーザ溶発法による方法、特開平８−１５０２号に記載の研磨テープによる方法や、特開平８−１５１０号に記載のローラバニシング加工の方法等が挙げられる。しかし、支持体の表面を荒らす方法としてはこれらに限定されるものではない。
【０１２０】
又、感光体の表面を荒らす他の方法としては感光体の表面層に個数平均粒径０．５〜５μｍの微粒子を添加する方法が考えられる。例えば、前記した特開平８−２４８６６３号記載の様に疎水化処理を行った無機微粒子を感光体の表面層に分散して含有させることにより感光体の十点平均粗さを前記範囲に調整することが可能である。
【０１２１】
次に、本発明の感光体について記載する。
本発明において、感光体とは電子写真画像形成に用いられる電子写真感光体であり、中でも有機電子写真感光体（有機感光体）を用いた場合に本発明の効果が顕著に表れる。有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。
【０１２２】
以下に本発明に用いられる有機感光体の構成について記載する。
導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
【０１２３】
本発明の円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
【０１２４】
導電性の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０3Ωｃｍ以下が好ましい。
【０１２５】
中間層
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】
本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、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が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【０１２７】
又本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜５μｍが好ましい。
【０１２８】
又、本発明に好ましく用いられる中間層としては疎水化表面処理を行った酸化チタン微粒子（平均粒径が０．０１〜１μｍ）をポリアミド樹脂等のバインダーに分散させた中間層が挙げられる。該中間層の膜厚は、１〜１５μｍが好ましい。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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、シリコーン樹脂、シリコー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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。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ＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭとのイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下である。
【０１３５】
ＣＧＭ、ＣＴＭの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。
【０１３６】
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、シリコーン樹脂、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。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。又、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【０１３７】
保護層
感光体の保護層として、各種樹脂層を設けることができる。特に架橋系の樹脂層を設けることにより、本発明の機械的強度の強い有機感光体を得ることができる。
【０１３８】
次に、本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、
（１）トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
（２）トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
（３）角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
（４）トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下、
（５）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ける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。
【０１３９】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、上記（１）〜（５）の全ての条件を満たしたトナーを含有する現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１４０】
以下、上記（１）〜（５）のトナーについて説明する。
トナーの形状係数（＝トナー粒子の形状係数）
トナー粒子の形状係数は、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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
本発明のトナーは、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％以上であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【０１４４】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、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％以上含有する現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１４５】
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１．２〜１．６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１．２〜１．６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。
【０１４６】
上記方法の中では重合法トナー（重合トナーとも云う）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。
【０１４７】
重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合、及びその後の化学的処理により形成されるて得られるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
【０１４８】
トナーの形状係数の変動係数（＝トナー粒子の形状係数の変動係数）
本発明のトナー粒子の「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【０１４９】
変動係数＝〔Ｓ／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。〕
本発明のトナーは、この形状係数の変動係数が１６％以下であり、好ましくは１４％以下である。
【０１５０】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
トナーの個数変動係数（＝トナー粒子の個数変動係数）
本発明のトナー粒子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。トナー粒子の「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。
【０１５５】
個数変動係数＝〔Ｓ／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。〕
本発明のトナー粒子の個数変動係数は２７％以下であり、好ましくは２５％以下である。
【０１５６】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、トナー粒子の個数変動係数は２７％以下であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
角がないトナー粒子の割合
本発明のトナー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。
【０１６０】
本発明のトナー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％以上であり、好ましくは７０個数％以上とされる。
【０１６１】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１６２】
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。すなわち、図６（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６（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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、攪拌翼の回転数および攪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。
【０１６６】
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３〜８．５μｍ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。
【０１６７】
個数平均粒径が３．０〜８．５μｍであることにより、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。
【０１６８】
本発明のトナーは、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。
【０１６９】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、相対度数（ｍ1）と相対度数（ｍ2）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１７０】
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。
〔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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置（攪拌装置）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。
【０１７４】
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示す。
【０１７５】
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、攪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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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、ゆっくり攪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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
次に、重合トナーの製造に好ましく用いられる反応装置について説明する。図７および図８は、それぞれ、重合トナー反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図７および図８に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１ｊを外周部に装着した縦型円筒状の攪拌槽２ｊ内の中心部に回転軸３ｊを垂設し、該回転軸３ｊに攪拌槽２ｊの底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４０ｊと、より上段に配設された攪拌翼５０ｊとが設けられている。上段の攪拌翼５０ｊは、下段に位置する攪拌翼４０ｊに対して回転方向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であることが好ましい。
【０２０１】
このような構成とすることで、上段に配設されている攪拌翼５０ｊによりまず媒体が攪拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌翼４０ｊにより、上段の攪拌翼５０ｊで形成された流れがさらに下方へ加速されるとともにこの攪拌翼５０ｊ自体でも下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速されて進行するものと推定される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるために、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【０２０２】
なお、図７および図８中、矢印は回転方向を示し、７ｊは上部材料投入口、８ｊは下部材料投入口、９ｊは攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【０２０３】
ここにおいて攪拌翼の形状については、特に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠きのあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるスリットがあるものなどを使用することができる。これらの具体例を図９に記載する。図９（ａ）に示す攪拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【０２０４】
なお、上記の構成を有する上段と下段の攪拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも攪拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の流れが形成されるため、攪拌効率が向上するものと考えられる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅である。
【０２０５】
さらに、攪拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全攪拌翼の高さの総和が静置状態での液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５％である。
【０２０６】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０２０７】
すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０２０８】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される攪拌槽としては、前述の懸濁重合法と同様のものが使用できる。この場合、攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが必要である。
【０２０９】
この攪拌翼の形状についても、層流を形成させ、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図９（ｃ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０２１０】
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。
【０２１１】
【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。尚、下記文章中の「部」は質量部を表す。
【０２１２】
実施例１
感光体の作製
感光体１の作製
切削加工で、十点平均粗さ（Ｒｚ）を１．８μｍに加工した円筒状アルミニウム基体（直径：６０ｍｍφ、長さ３６２ｍｍ）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。
〈導電層（ＰＣＬ）組成液〉
フェノール樹脂 １６０部
導電性酸化チタン顔料 ２００部
メチルセロソルブ １００部
下記中間層組成液を調製した。この塗布液を上記導電層上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚１．０μｍの中間層を形成した。
〈中間層（ＵＣＬ）組成液〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０部
メタノール １６００部
１−ブタノール ４００部
下記塗布組成液を混合し、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。
〈電荷発生層（ＣＧＬ）組成液〉
オキシチタニルフタロシアニン顔料（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） ６０部
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） ７００部
２−ブタノン ２０００部
下記塗布組成液を混合し、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、感光体１を作製した。該感光体１の平均面粗さ（Ｒａ）は２．０５ｎｍ、十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．２１μｍであった。
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ２００部
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のメタノール１回精製品） ３００部
疎水性シリカ（数平均粒径：７ｎｍ） ３５部
１，２−ジクロロエタン ２０００部
感光体２の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液を下記の組成液に代えた以外は同様にして感光体２を作製した。該感光体２のＲａは３４．６ｎｍ、Ｒｚは１．９μｍであった。
【０２１３】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ２００部
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） ３００部
１，２−ジクロロエタン ２０００部
疎水性シリカ（数平均粒径：４５ｎｍ） ３５部
テフロン（Ｒ）微粒子（平均粒径３．５μｍの加熱処理品） １００部
感光体３の作製
下記組成液を混合し、溶解して保護層組成物を調製し、感光体２のＣＴＬ上に塗布した。
【０２１４】
〈保護層（ＯＣＬ）組成液〉
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％からなる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、２４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（下記化合物）６質量部、疎水性シリカ（数平均粒径３５ｎｍ）を７質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１．５μｍの保護層として塗布して、１３０℃、１時間の加熱硬化を行い、感光体３を作製した。該感光体３のＲａは２３．５ｎｍ、Ｒｚは１．３μｍであった。
【０２１５】
【化１】
【０２１６】
感光体４の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液を下記組成液に代えた以外は同様にして、感光体４を作製した。該感光体４のＲａは９４．５ｎｍ、Ｒｚは０．５μｍであった。
【０２１７】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ７５部
ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ３００、三菱ガス化学社製）１００部
塩化メチレン ７５０部
疎水性チタン（数平均粒径：１３０ｎｍ） １０部
焼結シリカ（平均粒径１．０μｍ） １０部
表面エネルギー低下剤Ａ〜Ｆの作製
ステアリン酸ナトリウムを水に溶解し、１５質量％液を作製した。又、硫酸亜鉛を水に溶解し、２５質量％液を作製した。直径６ｃｍのタービン羽根を有する撹拌装置付きの２リットルの受け容器を用意し、タービン羽根を３５０ｒｐｍで回転させた。この受け容器にステアリン酸ナトリウム液を投入し、液温８０℃に調整した。次に、この受け容器に８０℃にした硫酸亜鉛液を３０分かけて滴下した。ステアリン酸ナトリウムと硫酸亜鉛の当量比は０．９８とし、金属石鹸スラリー量が５００ｇとなるように混合した。全量仕込み終了後、反応時の温度状態で、１０分間熟成し、反応を終結させた。次にこのようにして得られた金属石鹸スラリーを２回水洗し、続いて水を用いて洗浄した。得られた金属石鹸ケーキを１１０℃の乾燥温度で乾燥し、１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で固形化した。その後３０℃８０％ＲＨの環境条件下に２４時間放置し、表１に示す含水率を変化させたステアリン酸亜鉛の固形材料（表面エネルギー低下剤Ａ〜Ｆ）を得た。これらＡ〜Ｆの含水率は１１０℃の乾燥時間を変化させて調製した。
【０２１８】
【表１】
【０２１９】
トナー及び現像剤の作製
（トナー製造例１：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リットルを入れ攪拌溶解した。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時間よく攪拌した後に、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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０２２４】
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時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、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。
【０２２５】
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、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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、攪拌を開始した。
【０２３０】
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。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時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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（図７に示した構成の反応装置、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とを入れ攪拌した。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時間加熱攪拌して塩析／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、融着粒子分散液を作製した。
【０２３５】
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（図７に示した構成の反応装置、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時間加熱攪拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。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。
【０２３６】
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、攪拌回転数、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２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１Ｂｋ〜１７Ｂｋを得た。
【０２３７】
【表２】
【０２３８】
〔現像剤の製造〕
トナー１Ｂｋ〜１７Ｂｋの各々１０質量部と、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１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｂｋ〜１７Ｂｋを製造した。
【０２３９】
〈評価〉
図５に示したクリーニング手段を図１の中間転写体を有するデジタルカラープリンターの感光体のクリーニング手段として搭載し、該デジタルカラープリンターに前記感光体、表面エネルギー低下剤、トナーの組み合わせ、更に中間転写体のＲｚ、クリーニングブラシの食い込み量を表３のように組み合わせ、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）下で、画素率８％のモノクロ画像を連続してＡ４紙１０万枚プリントを行い評価した。評価項目は中抜け、文字チリの評価、クリーニング性評価、画像評価等である。評価項目、評価基準を下記に示す。
【０２４０】
【表３】
【０２４１】
上表のＲｚは十点平均粗さ、Ｒａは５μｍ四方の平均面粗さを示す。
評価項目と評価基準
感光体の接触角及び接触角のバラツキの測定
上記Ａ４紙２０００枚のプリント評価後に、本文中の方法により、純水に対する感光体表面の接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて３０℃８０％ＲＨの環境下で測定した。
【０２４２】
「中抜けの発生」
文字を拡大観察し、中抜けの発生の有無を目視にて観察した。
【０２４３】
評価基準は
◎：１０万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
○：５万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
×：５万枚未満のプリントで、顕著な中抜け発生あり
「文字チリの評価」
文字を構成するドット画像に代わり、画像全面に１０％網点画像を形成し、ルーペにてドット周辺のトナー散りを観察した。
【０２４４】
ランク◎：１０万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
ランク○：５万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
【０２４５】
ランク×：５万枚未満のプリントでトナー散りが増加している。（実用上問題のレベル）
クリーニング性の評価
感光体とクリーニングブレードの摩耗によるトナーのすり抜けの発生の有無、やブレード捲れ（ブレードが反転する現象）の発生の有無を評価した。
【０２４６】
◎：１０万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし
○：５万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし
×：５万枚未満のプリントでトナーのすり抜け又はブレード捲れ発生あり
画質評価
各色濃度が十分に出ているか、画像の鮮鋭性（画像がスッキリしているか荒れているか）を中心に評価した。
【０２４７】
画像濃度（マクベス社製ＲＤ−９１８を使用して測定。紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定した。）
◎：最大濃度が１．２以上
○：最大濃度が０．８以上、１．２未満
×：最大濃度が０．８未満
画像の鮮鋭性
細線の再現性、画像の鮮鋭性を高温常湿環境下（温度３３℃、相対湿度５０％）において画像を出し、文字潰れで評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。
【０２４８】
◎：３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○：３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×：３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
その他の評価条件
画像形成のライン速度Ｌ／Ｓ：１８０ｍｍ／ｓ
感光体（６０ｍｍφ）の帯電条件：非画像部の電位は、電位センサで検知し、フィードバック制御できるようにし、その制御可能範囲は−５００Ｖ〜−９００Ｖであり、全露光した場合の感光体の表面電位は−５０〜０Ｖの範囲にした。
【０２４９】
露光条件：像露光は半導体レーザ（波長：７８０ｎｍ）を用い、８００ｄｐｉのデジタル潜像を形成した。
【０２５０】
中間転写体：シームレスの無端ベルト状中間転写体７０を用い、半導電樹脂製のベルトで体積抵抗率が１×１０8Ω・ｃｍのものを用いた。Ｒｚが０．９μｍと１．５μｍ、２．２μｍの３種類を用いた。
【０２５１】
一次転写条件
一次転写ローラ（図１の５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（各６．０５ｍｍφ））：芯金に弾性ゴムを付した構成：表面比抵抗１×１０6Ω、転写電圧印加
二次転写条件
中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０とそれを挟み込むようにバックアップローラ７４と二次転写ローラ５Ａが配置され、バックアップローラ７４の抵抗値が１×１０6Ωであり、二次転写手段としての二次転写ローラの抵抗値が１×１０6Ωであり定電流制御（約８０μＡ）をするようにしてある。
【０２５２】
定着はローラ内部にヒータを配置した定着ローラによる熱定着方式である。
中間転写体と感光体との最初の接触点から次色感光体との最初の接触点までの中間転写体上での距離Ｙは９５ｍｍにした。
【０２５３】
駆動ローラ７１、ガイドローラ７２，７３及び二次転写のためのバックアップローラ７４の外周長さ（円周長さ）を３１．６７ｍｍ（＝９５ｍｍ／３）にし、テンションローラ７６の外周長さを２３．７５ｍｍ（＝９５ｍｍ／４）にした。
【０２５４】
そして、一次転写ローラの外周長さを１９ｍｍ（＝９５ｍｍ／５）にした。
感光体のクリーニング条件
クリーニングブレード：ウレタンゴムブレードを感光体回転方向にカウンター方式で当接した。
【０２５５】
クリーニングブラシ：導電性アクリル樹脂、ブラシ毛密度（３×１０3／ｃｍ2）、食い込み量０．６、１．０、１．３ｍｍの３種類を用いた。
【０２５６】
二次転写ローラ（図１の５Ａ）：芯金に弾性ゴムを付した構成：転写電圧印加中間転写体のクリーニング条件
クリーニングブレード：ウレタンゴムブレードを中間転写体進行方向にカウンター方式で当接した。
【０２５７】
評価結果を表４に示す。
【０２５８】
【表４】
【０２５９】
表４より、明らかなように、電子写真感光体の表面に付与する表面エネルギー低下剤の含水率が４．５質量％以下で、且つ本発明のトナーとの組み合わせ１〜３及び１８〜２１は、本発明外の５．５質量％含水率の表面エネルギー低下剤を供給した組み合わせ２２、トナーが本発明外の組み合わせ１７、及び両方とも本発明外の組み合わせ２３に比し、中抜けや文字チリを含めた評価項目全体が改善されている。特に２．５質量％以下の含水率を有する表面エネルギー低下剤と形状特性、粒度分布特性の全ての項目を満足しているトナー１Ｂｋ、２Ｂｋ、３Ｂｋを組み合わせた組み合わせ１〜３及び１８〜２０は特に優れた評価結果を示している。
【０２６０】
実施例２
実施例１で用いたトナーの作製において、着色分散液中のリーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）の代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５（Ｙトナー）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｍトナー）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（Ｃトナー）を用いた他は同様にして、トナー１Ｂｋ、トナー１７Ｂｋと同じような形状係数等を有する表５のトナー１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ６種を作製した。
【０２６１】
【表５】
【０２６２】
〔現像剤の製造〕
上記トナー１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの各々１０質量部と、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１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃを製造した。
【０２６３】
現像剤１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの現像剤１群、及び現像剤１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの現像剤１７群を用い、実施例１と同様の画像評価を行った。但し表面エネルギー低下剤はＣ、感光体は３、中間転写体のＲｚは１．５、クリーニングの食い込み量は１．０ｍｍに統一し、その他の条件は実施例１と同じにして、中間転写方式のカラー画像を１万枚プリントした。その結果現像剤１群を用いたカラー画像は中抜けや文字チリの画像欠陥の発生もなく、鮮鋭性が良好な画像が得られたが、現像剤１７群を用いたカラー画像は、１千枚を過ぎた頃から中抜けが目立ち始め、３千枚を過ぎた頃から文字チリの発生が増加し、鮮鋭性の劣化が進行した。
【０２６４】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、中間転写体を用いた電子写真方式のトナー転写特性の改善を達成でき、トナー転写の低下から発生する中抜けや文字チリ等の画像欠陥を防止でき、且つクリーニング性の良好な電子写真方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】中間転写体のクリーニング手段の一例である。
【図３】感光体と無端ベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。
【図４】バックアップローラと無端ベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。
【図５】本発明の感光体に設置されるクリーニング手段の構成図である。
【図６】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（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す説明図である。
【図７】重合トナー反応装置の一例を示す斜視図である。
【図８】重合トナー反応装置の一例を示す断面図である。
【図９】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電手段
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 露光手段
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像手段
５Ａ 二次転写ローラ（二次転写手段）
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 一次転写ローラ（一次転写手段）
６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ クリーニング手段
７ 無端ベルト状中間転写体ユニット
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
６１ ブレード
６２ ブラケット
６３ 支軸
７０ 無端ベルト状中間転写体
【発明の属する技術分野】
本発明は複写機、プリンター、ファクシミリ等に用いられる画像形成方法、画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真感光体（以下、単に感光体とも云う）上のトナー像を最終画像の記録材に転写する方式としては、電子写真感光体上に形成されたトナー像を記録材に直接転写する方式が知られている。一方、中間転写体を用いた画像形成方式が知られており、この方式は電子写真感光体から記録材にトナー像を転写する工程内に、もう一つの転写工程を入れ、電子写真感光体から中間転写体に一次転写した後、中間転写体の一次転写像を記録材に二次転写することで最終画像を得る。このうち、上記中間転写方式は、色分解された原稿画像をブラック、シアン、マゼンタ、イエロー等のトナーによる減色混合を用いて再現する、いわゆるフルカラー画像形成装置における各色トナー像の重ね転写方式として採用されることが多い。
【０００３】
しかし、上記いずれの方式においても、多数枚のコピーやプリントを行うと電子写真感光体上や中間転写体上にトナーフィルミングが発生したり、電子写真感光体や中間転写体の表面エネルギーが大きくなり、トナーとの付着力が増大し、電子写真感光体から記録材或いは中間転写体から記録材へのトナーの転写性が低下し、最終画像に画像欠陥を発生しやすい。特に中間転写体を用いる画像形成方式では電子写真感光体から中間転写体へのトナー像の一次転写を行う一次転写手段の転写工程と中間転写体から記録材へのトナー像を転写する二次転写手段の転写工程の２回の転写工程を有することから、転写性の低下は最終画像の品質を著しく低下させる。
【０００４】
即ち、中間転写体を用いる画像形成方式でトナーの転写性が低下すると、トナー像の一部が転写されない、いわゆる「中抜け」や「文字チリ」を発生しやすい。特に、感光体上に形成された４００ｄｐｉ（ｄｐｉとは２．５４ｃｍ当たりのドット数）以上のトナー像は、「中抜け」や「文字チリ」を発生しやすい。
【０００５】
この「中抜け」や「文字チリ」の原因となる転写性の改善やトナーフィルミングの防止、或いはクリーニング不良を改善するために、電子写真感光体の表面層に微粒子を含有させて、表面に凹凸をつけ、感光体表面のトナーの付着力を低減し、転写性を改良したり、ブレードとの摩擦力を低減させるなどの技術が検討されてきた。例えば、感光層にアルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子を含有させることが報告されている（特許文献１）。しかし、アルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子は吸湿性があり、高湿環境下では感光体の表面の濡れ性、即ち表面エネルギーが大きくなり、転写性が低下しやすいといった問題が発生する。一方、感光体表面を低表面エネルギー化するために、フッ素樹脂粉体を含有させた電子写真感光体が報告されている（特許文献２）。しかしながらフッ素樹脂粉体では十分な表面強度が得られず、感光体表面の傷に起因したスジ故障は発生し易いという問題があった。又、微小な凹凸を有する感光体表面に脂肪酸金属塩を供給して、感光体表面の摩擦トルクを低減し、クリーニング性を改良する技術が公開されている（特許文献３）。しかしながら、ここに開示された技術では、感光体表面の接触角のバラツキを少なくし、上記「中抜け」や「文字チリ」を防止する技術に関しては何も記載されていない。
【０００６】
一方、中間転写体の転写性を改善する為には、中間転写体に固形の潤滑剤を供給し、中間転写体の表面エネルギーを低下させる技術が公開されている（特許文献４、５、６）。しかしながら、このような中間転写体の表面を制御するだけでは、２回の転写工程を有する中間転写体を用いた画像形成方式のトータルの転写性の改良には、尚不十分であり、特に高温高湿や長期のコピー画像の形成等に対しては尚一層の改善が必要であることが見出された。
【０００７】
一方、電子写真プロセスに目を向けると潜像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナログ画像形成とＬＥＤやレーザを光源とするデジタル方式の画像形成に大別される。最近はパソコンのプリンターとして、また通常の複写機においても画像処理の容易さや複合機への展開の容易さからデジタル方式の潜像画像形成方式が急激に主流となりつつある。
【０００８】
デジタル方式の画像形成では、コピーのみならず、オリジナル画像を作成する使用法が多くなり、デジタル方式の電子写真画像形成はより高画質が要求される傾向にある。
【０００９】
前記高画質化の要求に対して、形状因子や粒度分布を制御した小粒径化したトナーを用いて、電子写真感光体上の潜像を忠実に顕像化する研究が報告されている（特許文献７）が、前記中間転写体を用いた画像形成方式にこのようなトナーを適用しても、トナーの転写性の向上、クリーニング性の改良効果が当初予想した程には上がらず、尚中抜けや文字チリが発生しやすい。
【００１０】
即ち、中間転写体を用いた画像形成方式では電子写真感光体及び中間転写体の両方の表面エネルギーをバランス調整し、且つトナーの特性を中間転写方式に改良することにより、一次転写と二次転写の両方トータルのトナーの転写性を改善する事が必要であることが見出された。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−１８１２９１号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開昭６３−５６６５８号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開２００１−２６５０４０号公報
【００１４】
【特許文献４】
特開平６−３３７５９８号公報
【００１５】
【特許文献５】
特開平６−３３２３２４号公報
【００１６】
【特許文献６】
特開平７−２７１１４２号公報
【００１７】
【特許文献７】
特開２０００−２１４６２９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような従来技術の問題点を解決して、中間転写体を用いた画像形成方式のトナーの転写性を改善し、中抜けや文字チリ等の画像欠陥を発生させない画像形成装置、画像形成方法を提供することを課題目的にする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記問題点について検討を重ねた結果、中間転写体を用いた画像形成方式のトナーの転写性を改善し、中抜けや文字チリ等の画像欠陥を防止する為には、電子写真感光体の表面を均一な低表面エネルギー状態にし、且つトナー像を形成するトナーの表面形状や粒度分布が均一なトナー粒子を用いることにより、電子写真感光体から中間転写体へのトナー像の場所による転写のバラツキを小さくできることを見いだし、本発明を完成した。
【００２０】
本発明の目的は、以下の構成を持つことにより達成される。
【００２１】
１．電子写真感光体上の潜像を現像手段でトナー像とし、該トナー像を中間転写体に転写する転写工程を有する画像形成方法において、該電子写真感光体の表面に含水率が５．０質量％以下の表面エネルギー低下剤を付与し、電子写真感光体表面の接触角のバラツキが±５°以内とし、前記現像手段で、下記条件１〜５の全ての条件を満たしたトナーを用いてトナー像を形成し、中間転写体に転写することを特徴とする画像形成方法。
条件１：トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
条件２：形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上
条件３：角がないトナー粒子を５０個数％以上
条件４：トナー粒子の個数変動係数が２７％以下
条件５：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ける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
【００２６】
２．前記接触角が９０〜１２０°であることを特徴とする前記１に記載の画像形成方法。
【００２７】
３．前記表面エネルギー低下剤が脂肪酸金属塩であることを特徴とする前記１又は２に記載の画像形成方法。
【００２８】
４．前記脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする前記３に記載の画像形成方法。
【００２９】
５．前記電子写真感光体の表面を原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ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方法。
【００３０】
６．前記電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２〜２．０μｍであ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方法。
７．前記中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．５〜２．５μｍ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方法。
【００３１】
８．前記トナーが重合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方法。
【００３２】
９．前記トナーの個数平均粒径が３．０〜８．５μｍ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方法。
【００３３】
１０．前記表面エネルギー低下剤が剤付与手段により電子写真感光体の表面に供給され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方法。
【００３４】
１１．前記転写工程がトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段と、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段とを有す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方法。
【００３５】
１２．前記１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法を用い、電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
【００３６】
即ち、本発明の上記構造をとることにより、中抜けや文字チリの発生を防止し、鮮鋭性の良好な電子写真画像を形成することができる。
【００３７】
以下、本発明について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【００３８】
このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。
【００３９】
イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ、帯電手段２Ｋ、露光手段３Ｋ、現像手段４Ｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｋ、クリーニング手段６Ｋを有する。
【００４０】
無端ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としての無端ベルト状中間転写体７０を有する。
【００４１】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋにより、回動する無端ベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。
【００４２】
一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離した無端ベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。
【００４３】
画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｋは常時、感光体１Ｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃに圧接する。
【００４４】
二次転写ローラ５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体７０に圧接する。
【００４５】
また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ，８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。
【００４６】
筐体８は、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。
【００４７】
画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１，７２，７３，７４を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ、及びクリーニング手段６Ａとから成る。
【００４８】
図２は中間転写体のクリーニング手段の一例である。
中間転写体のクリーニング手段６Ａは図２で示されるように支軸６３の周りに回転可能に制御されるブラケット６２に取り付けられたブレード６１で構成され、バネ荷重或いは重り荷重を変えることにより、ローラ７１へのブレード押圧力を調整することが出来るようにしてある。
【００４９】
筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、無端ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。
【００５０】
筐体８の図示左側の支持レール８２Ｌは、無端ベルト状中間転写体７０の左方で、定着手段２４の上方空間部に配置されている。筐体８の図示右側の支持レール８２Ｒは、最下部の現像手段４Ｋの下方付近に配置されている。支持レール８２Ｒは、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを筐体８に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。
【００５１】
筐体８の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの図示右方は、現像手段４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋにより囲まれ、図示下方は、帯電手段２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、及びクリーニング手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ等により囲まれ、図示左方は、無端ベルト状中間転写体７０により囲まれている。
【００５２】
その中で感光体、クリーニング手段及び帯電手段等は一つの感光体ユニットを形成し、現像手段及びトナー補給装置等は一つの現像ユニットを形成している。
【００５３】
図３は感光体と無端ベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０の背面から各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋへ押圧するが、図３の配置図にも示すように、押圧しない時の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０と各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋとの接触点よりも感光体回転方向下流側に一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを配置し各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋへ押圧する。このとき中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０は各感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの外周に沿うように曲げられ、感光体と無端ベルト状中間転写体７０の接触領域の最も下流側に一次転写ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配置される構成となる。
【００５４】
図４はバックアップローラと無端ベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。二次転写ローラ５Ａは図４の配置図にも示すように、該二次転写ローラ５Ａで押圧しない時の中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０とバックアップローラ７４との接触中央部よりもバックアップローラ７４の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。
【００５５】
中間転写体は、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＶｄＦ等の高分子フィルムや、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等の導電性フィラーを添加して導電化したもの等が用いられ、ドラム状、ベルト状どちらでもよいが、装置設計の自由度の観点からベルト状が好ましい。
【００５６】
又、中間転写体の表面は、適当に粗面化されていることが好ましい。中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．５〜２．５μｍにすることにより、感光体に供給された表面エネルギー低下剤を中間転写体表面に取り込み、中間転写体上のトナー付着力を低下させ、中間転写体から記録材へのトナーの二次転写の転写率を向上させることが容易になる。この場合、中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）が感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）より、大きい方が効果が大きい傾向にある。
【００５７】
以上、図１〜図４では、中間転写体を用いた画像形成装置で説明したが、本発明では、中間転写体を用いないで、感光体上のトナー像を直接記録材に転写する画像形成装置に適用してもよい。
【００５８】
又、本発明で、電子写真感光体の表面に表面エネルギー低下剤を付与しながらとは、電子写真の画像形成中に表面エネルギー低下剤を継続して、動作中の感光体表面に供給することであり、継続して供給することにより、表面接触角及びそのバラツキを、小さくしたままの状態に保持することができる。又、継続して供給するとは、画像形成の開始から終了まで常に供給してもよいが、開始時、終了時に供給が一時的に中止されてもよく、又、何らかの理由で表面エネルギー低下剤が過剰に供給された場合は、画像形成中でも、一時的に供給が中断されてもよい。
【００５９】
本発明は電子写真感光体の表面に含水率が５質量％以下の表面エネルギー低下剤を付与しながら、電子写真感光体上の潜像を現像し、トナー像として顕像化することを特徴とするが、表面エネルギー低下剤を感光体に付与する方法は、現像剤に表面エネルギー低下剤を混合して、現像剤から感光体に付与する方法もあるが、本発明ではこのような方法とは異なる方法を用いることが好ましい。即ち、表面エネルギー低下剤を現像剤に混合する場合は、該混合により、トナーの帯電特性、流動性等の現像特性に影響を与え、十分な混合量を達成することが困難であり、又、本発明のトナーとの関係でいえば、現像剤に表面エネルギー低下剤を混合することにより、中抜けや、文字チリの発生防止効果が著しく低下しやすく、以下に記すような現像剤混合とは異なる手段、方法を用いることが好ましい。
【００６０】
即ち、本発明は電子写真感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給する剤付与手段を有することが好ましい。剤付与手段は電子写真感光体周辺の適当な位置に設置することができるが、設置空間を有効利用するには、図１記載の帯電手段、現像手段、クリーニング手段の一部を利用して、設置しても良い。以下、クリーニング手段に剤付与手段を併用した例を挙げる。
【００６１】
図５は本発明の感光体に設置されるクリーニング手段の構成図である。
該クリーニング手段は図１の６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ等のクリーニング手段として用いられる。図５のクリーニングブレード６６Ａが支持部材６６Ｂに取り付けられている。該クリーニングブレードの材質としてはゴム弾性体が用いられ、その材料としてはウレタンゴム、シリコンゴム、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。
【００６２】
一方、支持部材６６Ｂは板状の金属部材やプラスチック部材で構成される。金属部材としてはステンレス鋼板、アルミ板、或いは制震鋼板等が好ましい。
【００６３】
本発明において、感光体表面に圧接するクリーニングブレードの先端部は、感光体の回転方向と反対方向（カウンター方向）に向けて負荷をかけた状態で圧接することが好ましい。図５に示すようにクリーニングブレードの先端部は感光体と圧接するときに、圧接面を形成することが好ましい。
【００６４】
クリーニングブレード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。
【００６５】
当接荷重Ｐはクリーニングブレード６６Ａを感光体ドラム１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。
【００６６】
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。６６Ｅは支持部材を回転可能にする回転軸であり、６６Ｇは荷重バネを示す。
【００６７】
又、前記クリーニングブレードの自由長Ｌは図５に示すように支持部材６６Ｂの端部Ｂの位置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＝６〜１５ｍｍ、である。クリーニングブレードの厚さｔは０．５〜１０ｍｍが好ましい。ここで、本発明のクリーニングブレードの厚さとは図５に示すように支持部材６６Ｂの接着面に対して垂直な方向を示す。
【００６８】
図５のクリーニング手段には剤付与手段を兼ねたブラシロール６６Ｃが用いられている。該ブラシロールは感光体１に付着したトナーの除去、クリーニングブレード６６Ａで除去されたトナーの回収機能と共に、表面エネルギー低下剤を感光体に供給する剤付与手段としての機能を有する。即ち該ブラシロールは感光体１と接触し、その接触部においては感光体と進行方向が同方向に回転し、感光体上のトナーや紙粉を除去すると共に、クリーニングブレード６６Ａで除去されたトナーを搬送し、搬送スクリュー６６Ｊに回収する。この間の経路はブラシロール６６Ｃに除去手段としてのフリッカ６６Ｉを当接させることにより、感光体１からブラシロール６６Ｃに転移したトナー等の除去物を除去することが好ましい。更にこのフリッカに付着したトナーをスクレーパ６６Ｄで除去し、トナーを搬送スクリュー６６Ｊに回収する。回収されたトナーは廃棄物として外部に取り出されるか、或いはトナーリサイクル用のリサイクルパイプ（図示せず）を経由して現像器に搬送され再利用される。フリッカ６６Ｉの材料としてはステンレス、アルミニウム等の金属管が好ましく用いられる。一方、スクレーパ６６Ｄとしては、リン青銅板、ポリエチレンテレフタレート板、ポリカーボネート板等の弾性板が用いられ、先端がフリッカの回転方向に対し鋭角を形成するカウンター方式で当接させるのが好ましい。
【００６９】
又、表面エネルギー低下剤（ステアリン酸亜鉛等の固形素材）６６Ｋはブラシロールにバネ荷重６６Ｓで押圧されて取り付けられており、ブラシは回転しながら、該表面エネルギー低下剤を擦過して、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給する。
【００７０】
ブラシロール６６Ｃとしては導電性又は半導電性体のブラシロールが用いられる。
【００７１】
本発明で用いられるブラシロールのブラシ構成素材は、任意のものを用いることができるが、疎水性で、かつ誘電率が高い繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレンである。
【００７２】
また、前記ブラシは、導電性又は反導電性のものが用いられ、構成素材にカーボン等の低抵抗物質を含有させ、任意の比抵抗に調整したものが使用できる。
【００７３】
ブラシロールのブラシ毛の比抵抗は、常温常湿（温度２６℃、相対湿度５０％）で、長さ１０ｃｍの１本のブラシ毛の両端に５００Ｖの電圧を印加した状態で測定して、１０1Ωｃｍ〜１０6Ωｃｍの範囲内のものが好ましい。
【００７４】
即ち、ブラシロールはステンレス等の芯材に１０1Ωｃｍ〜１０6Ωｃｍの比抵抗を持つ導電性又は半導電性のブラシ毛を用いることが好ましい。１０1Ωｃｍよりも比抵抗が低いと、放電によるバンディング等が発生しやすくなる。また、１０6Ωｃｍよりも高いと、感光体との電位差が低くなって、クリーニング不良が発生しやすくなる。
【００７５】
ブラシロールに用いるブラシ毛１本の太さは、５〜２０デニールが好ましい。５デニールに満たないと、十分な擦過力が無いため表面付着物を除去できない。また、２０デニールより大きいと、ブラシが剛直になるため感光体の表面を傷つける上に摩耗を進行させ、感光体の寿命を低下させる。
【００７６】
ここでいう「デニール」とは、前記ブラシを構成するブラシ毛（繊維）の長さ９０００ｍの質量をｇ（グラム）単位で測定した数値である。
【００７７】
前記ブラシのブラシ毛密度は、４．５×１０2／ｃｍ2〜２．０×１０4／ｃｍ2（１平方センチあたりのブラシ毛数）である。４．５×１０2／ｃｍ2に満たないと、剛直度が低く擦過力が弱い上に、擦過にムラができ、付着物を均一に除去することができない。２．０×１０4／ｃｍ2より大きいと、剛直になって擦過力が強くなるために感光体を摩耗させ、感度低下によるカブリや傷による黒スジ等の不良画像が発生する。
【００７８】
本発明で用いられるブラシロールの感光体に対する食い込み量は０．４〜１．５ｍｍに設定されるのが好まく、０．５〜１．２ｍｍがより好ましい。この食い込み量は、感光体ドラムとブラシロールの相対運動によって発生するブラシにかかる負荷を意味する。この負荷は、感光体ドラムから見れば、ブラシから受ける擦過力に相当し、その範囲を規定することは、感光体が適度な力で擦過されることが必要であることを意味する。
【００７９】
この食い込み量とはブラシを感光体に当接したとき、ブラシ毛が感光体表面で曲がらずに、直線的に内部に進入したと仮定した時の内部への食い込み長さを云う。
【００８０】
表面エネルギー低下剤が供給された感光体ではブラシによる感光体表面の擦過力が小さいため、食い込み量が、０．４ｍｍより小さいと、トナーや紙粉などの感光体表面へのフィルミングを抑制することができず、画像上でムラなどの不良が発生する。一方、１．５ｍｍより大きいと、ブラシによる感光体表面の擦過力が大きすぎるために、感光体の摩耗量が大きくなり、感度低下によるカブリが発生したり、感光体表面に傷が発生し、画像上にスジ故障が発生したりして問題である。
【００８１】
本発明のブラシロールに用いられるロール部の芯材としては、主としてステンレス、アルミニウム等の金属、紙、プラスチック等が用いられるが、これらにより限定されるものではない。
【００８２】
本発明で用いられるブラシロールは円柱状の芯材の表面に接着層を介してブラシを設置した構成であることが好ましい。
【００８３】
ブラシロールは、その当接部分が感光体の表面と同方向に移動するように回転するのが好ましい。該当接部分が逆方向に移動すると、感光体の表面に過剰なトナーが存在した場合に、ブラシロールにより除去されたトナーがこぼれて記録材や装置を汚す場合がある。
【００８４】
感光体とブラシロールとが前記のように、同方向に移動する場合に、両者の表面速度比は１対１．１〜１対２の範囲内の値であることが好ましい。ブラシロールの回転速度が感光体よりも遅いとブラシロールのトナー除去能力が低下するためにクリーニング不良が発生しやすく、感光体よりも速いとトナー除去能力が過剰となってブレードバウンディングやめくれが発生しやすくなる。
【００８５】
本発明は上記のような中間転写体を有する画像形成装置において、含水率が５．０質量％以下の表面エネルギー低下剤を電子写真感光体表面に付与するため、剤付与手段を電子写真感光体の表面に当接させたことを特徴とする。
【００８６】
ここで表面エネルギー低下剤とは電子写真感光体の表面に付着し、電子写真感光体の表面エネルギーを低下させる物質を云い、具体的には表面に付着することにより、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料を云う。
【００８７】
接触角及び接触角のバラツキ測定
本発明の接触角とは感光体表面への純水に対する接触角を云う。感光体の接触角は純水に対する接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて３０℃８０％ＲＨの環境下で測定する。
【００８８】
接触角のバラツキの測定は３０℃８０％ＲＨの環境下で測定する。測定は感光体が画像形成になじみ、感光体表面に表面エネルギー低下剤が十分に付与された時点（少なくとも１０００枚以上の繰り返し画像形成後）に行う。測定個所は円筒状感光体の中央部、左右端部から５ｃｍの位置の３カ所について、それぞれ円周方向９０°づつの４カ所、計１２カ所を測定し、この平均値を本発明の接触角とし、この平均値から最も大きく正又は負にずれた値をバラツキの値とした。
【００８９】
又、本発明では上記感光体の接触角のバラツキが±５°以内である。より好ましくは±４°以内、最も好ましくは±３°以内である。接触角のバラツキが±５°以内の範囲を超えると、ハーフトーンむらが発生しやすく、中抜けや文字チリ等も発生しやすい。
【００９０】
ところで、表面エネルギー低下剤としては脂肪酸金属塩或いはフッ素系樹脂が挙げられるが、これらの素材は、該素材中の親水性基や不純物成分の為、高温高湿条件で、含水量が多くなりやすい。この含水量が多くなると、これら表面エネルギー低下剤が均一に感光体の表面に延展されず、前記した本発明の効果を十分に発揮させ得ない。本発明に用いられる表面エネルギー低下剤はこの高温高湿条件の３０℃８０％ＲＨの環境下で、含水量が５．０質量％以下であることにより、感光体表面に表面エネルギー低下剤が均一に延展され、本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００９１】
又、表面エネルギー低下剤としては、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料であれば、脂肪酸金属塩或いはフッ素系樹脂等の材料に限定されない。
【００９２】
本発明に用いられる表面エネルギー低下剤としては、感光体表面への延展性及び均一な膜形成性能を有する材料として脂肪酸金属塩が最も好ましい。該脂肪酸金属塩は、炭素数１０以上の飽和又は不飽和脂肪酸の金属塩が好ましい。たとえばステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸インジウム、ステアリン酸ガリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、パルチミン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム等が挙げられ、より好ましくはステアリン酸金属塩である。
【００９３】
上記脂肪酸金属塩の中でも特にフローテスターの流出速度が高い脂肪酸金属塩は劈開性が高く、本発明の前記感光体表面でより効果的に脂肪酸金属塩の層を形成することができる。流出速度の範囲としては１×１０-7以上１×１０-1以下が好ましく、５×１０-4以上１×１０-2以下であると最も好ましい。フローテスターの流出速度の測定は島津フローテスター「ＣＦＴ−５００」（島津製作所（株）製）を用いて測定した。
【００９４】
又、上記固形材料の他の例としてはポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂粉末が好ましい。これらの固形材料は必要に応じて圧力をかけ、板状或いは棒状ににして用いることが好ましい。
【００９５】
一方、含水率の測定は、表面エネルギー低下剤の場合はこの素材をシャーレに入れ、３０℃、８０％ＲＨに２４時間放置後、カールフィッシャー水分率計（京都電子工業（株）製；ＭＫＡ−３ｐ）を用いて測定する。
【００９６】
本発明の表面エネルギー低下剤は含水率を５．０質量％以下にする方法としては、材料中の親水成分や不純物の制御、例えば精製や疎水化処理により、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）下の水分量の低減の他に、水分調整剤の混入、高温乾燥処理等により達成できる。上記水分量の含水率は好ましくは０．０１〜５．０質量％、更には０．０５〜３．０質量％が良い。０．０１質量％より小さいと却って複写中の温度上昇等による環境変動、特に像担持体の場所による湿度に左右され易かったり、また材料の選択や疎水性処理が難しい。含水量が５．０質量％より大きいと感光体表面に表面エネルギー剤が均一に延展しにくく、感光体表面の接触角がバラルキやすく、中抜けや文字チリが発生しやすい。
【００９７】
本発明は電子写真感光体の表面に感光層の膜厚やトナーの大きさに比し非常に小さい凹凸を設けることが好ましい。即ち、本発明は原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるような表面層を有する電子写真感光体に含水量が小さい表面エネルギー低下剤を供給し、感光体表面に均一に表面エネルギー低下剤の薄膜を効果的に形成し、接触角の位置によるバラツキを小さくして、文字チリや中抜けを防止し、鮮鋭性の良好な電子写真画像を得ることができる。
【００９８】
以下、原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下となるような表面層を有する電子写真感光体の具体的な実現手段について以下に記述する。
【００９９】
本発明の感光体表面粗さは原子間力顕微鏡を用いて測定される。この測定方法を以下に説明する。
【０１００】
原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）：走査型プローブ顕微鏡ＳＰＩ３８００Ｎ、多機能型ユニットＳＰＡ４００（セイコーインスツルメンツ（株）製）
測定モード：ダイナミックフォースモード（ＤＦＭモード）
カンチレバー：ＳＩ−ＤＦ２０（シリコン製バネ定数２０Ｎ／ｍ、固有周波数１３５ＫＨｚ）
測定エリア：５×５μｍ
前記ＤＦＭモードとはある周波数（カンチレバーに固有の周波数）でカンチレバーを振動させ、近づいてくる試料に対し、間欠的に接触し振動振幅の減少によって表面の形状を表示するモード。このＤＦＭモードは感光体表面に非接触で測定するため感光体表面を傷つけることなく、元の形状を保ったまま測定できる。
【０１０１】
平均面粗さ（Ｒａ）：ＪＩＳＢ６０１で定義されている中心線粗さＲａを測定面に対し適用できるよう三次元に拡張したもので「基準面から指定面までの偏差の絶対値を平均した値」であり下式により表される。
【０１０２】
【数１】
指定面とは全測定面であり、本発明では５μｍ四方の測定面（ＸＹ平面）を表す。
【０１０４】
全測定面Ｚは次式で求められる。
Ｚ＝Ｆ（Ｘ，Ｙ）
Ｓ0は次式で求められる。
【０１０５】
Ｓ0＝Ｘ×Ｙ
基準面：Ｚデータの平均値をＺ0とするとＺ＝Ｚ0で表される面
（ＸＹ平面と平行）
Ｚ0は次式で求められる。
【０１０６】
【数２】
次に、このような表面形状を有する感光体の構成について記載する。
本発明の感光体の表面層には、個数平均粒径５〜５００ｎｍの微粒子を添加するのが好ましい。上記のような微粒子を添加することにより、原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の表面層を作製できる。このような微粒子は前記したポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の表面エネルギー低下剤としての機能を有する微粒子でもよいが、個数平均粒径５〜５００ｎｍの疎水化処理を行った無機微粒子（例えば特開平８−２４８６６３号記載の）を感光体の表面層に分散、含有させて表面粗さを調整することが好ましい。又、無機微粒子を疎水化する方法としては、チタンカップリング剤・シランカップリング剤・高分子脂肪酸またはその金属塩等の疎水化処理剤により処理する方法を利用することができる。
【０１０８】
無機微粒子としては、例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化クロム、ベンガラ等の微粒子が挙げられる。
【０１０９】
前記したように、無機微粒子は疎水化処理が成されている方が好ましい。該疎水化処理は無機微粒子と疎水化処理剤とを高温度下で反応させて行うことができる。前記疎水化処理剤としては、特に制限はなく、例えば、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、デシルシラン、ジアルキルジハロゲン化シラン、トリアルキルハロゲン化シラン、アルキルトリハロゲン化シラン等のシランカップリング剤やジメチルシリコンオイルなどが挙げられる。前記疎水化処理剤の量としては、前記微粒子等の種類等により異なり、一概に規定することはできないが、一般的にはその量が増せば疎水化度は高くなる。又、例えば再沈や加熱処理等により、吸湿性物質を除去するのも有効である。
【０１１０】
上記微粒子としては、ポリメタクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子でもよい。
【０１１１】
尚、上記個数平均粒径は透過型電子顕微鏡観察によって２０００倍に拡大し、ランダムに１００個の粒子を一次粒子として観察し、画像解析によってフェレ方向平均径としての測定値である。
【０１１２】
又、本発明の電子写真感光体は、前記５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）に加えて、十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２〜２．０μｍであることが好ましく、０．２〜１．８μｍがより好ましい。ＲａとＲｚの両方の条件を、上記の範囲内にすることにより、感光体と中間転写体の接触面での押圧力を緩和でき、感光体から中間転写体へのトナー像の転写性が向上し、中抜けの発生や文字チリの発生、鮮鋭性の劣化を防止することができる。
【０１１３】
電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）（十点平均粗さ（Ｒｚ）の定義と測定法）
本発明のＲｚはＪＩＳＢ０６０１−１９８２に記載の基準長０．２５ｍｍの値を意味する。即ち、基準長０．２５ｍｍの距離間で上位から５つの山頂の平均高さと、下位から５つの谷底の平均低さとの差である。
【０１１４】
後述の実施例では、十点平均粗さ（Ｒｚ）を表面粗さ計（小坂研究所社製 Ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ ＳＥ−３０Ｈ）で測定した。但し、誤差範囲内で同一の結果を生じる測定器であれば、他の測定器を用いても良い。
【０１１５】
前記電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．２〜２．０μｍに調整する方法としては、電子写真感光体を構成する支持体表面粗さや電子写真感光体の表面層の粗さを調整することで可能となる。特に、電子写真感光体の表面層を構成する層に種々の微粒子を含有させて、表面粗さを調整する方法が有効である。
【０１１６】
前記感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．２〜２．０μｍの範囲内に制御する方法としては該感光体を構成する導電性支持体の表面粗さを適当に荒らすことが効果的である。
【０１１７】
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。
【０１１８】
本発明に用いられる導電性支持体の粗面化状態は、十点平均表面粗さＲｚで、０．５μｍより大きく、５．０μｍを超えないものが好ましい。更に好ましくは０．５μｍ以上４．０μｍ以下である。このような表面粗さを有する支持体の上に後記する中間層や感光層を塗布する事により、表面の粗さを調整することができる。
【０１１９】
導電性支持体の粗面化状態は、十点平均表面粗さＲｚで、０．５μｍより大きく、５．０μｍを超えないものに調整する方法としては、切削工具などで支持体表面を削り粗面化する方法や、微細な粒子を支持体表面に衝突させることによるサンドブラスト加工の方法、特開平４−２０４５３８号に記載の氷粒子洗浄装置による加工の方法、特開平９−２３６９３７号に記載のホーニング加工の方法がある。また、陽極酸化法やアルマイト処理法、バフ加工法、あるいは、特開平４−２３３５４６号に記載のレーザ溶発法による方法、特開平８−１５０２号に記載の研磨テープによる方法や、特開平８−１５１０号に記載のローラバニシング加工の方法等が挙げられる。しかし、支持体の表面を荒らす方法としてはこれらに限定されるものではない。
【０１２０】
又、感光体の表面を荒らす他の方法としては感光体の表面層に個数平均粒径０．５〜５μｍの微粒子を添加する方法が考えられる。例えば、前記した特開平８−２４８６６３号記載の様に疎水化処理を行った無機微粒子を感光体の表面層に分散して含有させることにより感光体の十点平均粗さを前記範囲に調整することが可能である。
【０１２１】
次に、本発明の感光体について記載する。
本発明において、感光体とは電子写真画像形成に用いられる電子写真感光体であり、中でも有機電子写真感光体（有機感光体）を用いた場合に本発明の効果が顕著に表れる。有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。
【０１２２】
以下に本発明に用いられる有機感光体の構成について記載する。
導電性支持体
本発明の感光体に用いられる導電性支持体としてはシート状、円筒状のどちらを用いても良いが、画像形成装置をコンパクトに設計するためには円筒状導電性支持体の方が好ましい。
【０１２３】
本発明の円筒状導電性支持体とは回転することによりエンドレスに画像を形成できるに必要な円筒状の支持体を意味し、真直度で０．１ｍｍ以下、振れ０．１ｍｍ以下の範囲にある導電性の支持体が好ましい。この真円度及び振れの範囲を超えると、良好な画像形成が困難になる。
【０１２４】
導電性の材料としてはアルミニウム、ニッケルなどの金属ドラム、又はアルミニウム、酸化錫、酸化インジュウムなどを蒸着したプラスチックドラム、又は導電性物質を塗布した紙・プラスチックドラムを使用することができる。導電性支持体としては常温で比抵抗１０3Ωｃｍ以下が好ましい。
【０１２５】
中間層
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】
本発明においては導電性支持体と前記感光層のとの接着性改良、或いは該支持体からの電荷注入を防止するために、該支持体と前記感光層の間に中間層（下引層も含む）を設けることもできる。該中間層の材料としては、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂並びに、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が挙げられる。これら下引き樹脂の中で繰り返し使用に伴う残留電位増加を小さくできる樹脂としてはポリアミド樹脂が好ましい。又、これら樹脂を用いた中間層の膜厚は０．０１〜０．５μｍが好ましい。
【０１２７】
又本発明に好ましく用いられる中間層はシランカップリング剤、チタンカップリング剤等の有機金属化合物を熱硬化させた硬化性金属樹脂を用いた中間層が挙げられる。硬化性金属樹脂を用いた中間層の膜厚は、０．１〜５μｍが好ましい。
【０１２８】
又、本発明に好ましく用いられる中間層としては疎水化表面処理を行った酸化チタン微粒子（平均粒径が０．０１〜１μｍ）をポリアミド樹脂等のバインダーに分散させた中間層が挙げられる。該中間層の膜厚は、１〜１５μｍが好ましい。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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、シリコーン樹脂、シリコー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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。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ＣＴＭは高移動度で、且つ組み合わされるＣＧＭとのイオン化ポテンシャル差が０．５（ｅＶ）以下の特性を有するものであり、好ましくは０．２５（ｅＶ）以下である。
【０１３５】
ＣＧＭ、ＣＴＭの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。
【０１３６】
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、シリコーン樹脂、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。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。又、電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好ましい。
【０１３７】
保護層
感光体の保護層として、各種樹脂層を設けることができる。特に架橋系の樹脂層を設けることにより、本発明の機械的強度の強い有機感光体を得ることができる。
【０１３８】
次に、本発明のトナーについて説明する。
本発明のトナーは、
（１）トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
（２）トナー粒子の形状係数が１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上、
（３）角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上、
（４）トナー粒子の個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下、
（５）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ける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。
【０１３９】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、上記（１）〜（５）の全ての条件を満たしたトナーを含有する現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１４０】
以下、上記（１）〜（５）のトナーについて説明する。
トナーの形状係数（＝トナー粒子の形状係数）
トナー粒子の形状係数は、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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
本発明のトナーは、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％以上であり、好ましくは、７０個数％以上である。
【０１４４】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、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％以上含有する現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１４５】
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１．２〜１．６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１．２〜１．６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。
【０１４６】
上記方法の中では重合法トナー（重合トナーとも云う）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。
【０１４７】
重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合、及びその後の化学的処理により形成されるて得られるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。
【０１４８】
トナーの形状係数の変動係数（＝トナー粒子の形状係数の変動係数）
本発明のトナー粒子の「形状係数の変動係数」は下記式から算出される。
【０１４９】
変動係数＝〔Ｓ／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。〕
本発明のトナーは、この形状係数の変動係数が１６％以下であり、好ましくは１４％以下である。
【０１５０】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、形状係数の変動係数が１６％以下であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
トナーの個数変動係数（＝トナー粒子の個数変動係数）
本発明のトナー粒子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。トナー粒子の「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。
【０１５５】
個数変動係数＝〔Ｓ／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。〕
本発明のトナー粒子の個数変動係数は２７％以下であり、好ましくは２５％以下である。
【０１５６】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、トナー粒子の個数変動係数は２７％以下であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
角がないトナー粒子の割合
本発明のトナー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。
【０１６０】
本発明のトナー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％以上であり、好ましくは７０個数％以上とされる。
【０１６１】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、角がないトナー粒子の割合が５０個数％以上であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１６２】
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。すなわち、図６（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６（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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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、攪拌翼の回転数および攪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。
【０１６６】
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３〜８．５μｍ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。
【０１６７】
個数平均粒径が３．０〜８．５μｍであることにより、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。
【０１６８】
本発明のトナーは、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。
【０１６９】
即ち、本発明では、感光体の表面に表面エネルギー低下剤を供給しながら、相対度数（ｍ1）と相対度数（ｍ2）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーを用いた現像剤で、感光体に形成された潜像を現像し、顕像化したトナー像を中間転写体に転写し、更に中間転写体から記録材に転写し、その後のトナー像の定着により得られた画像には、中抜けや、文字チリ等の画像欠陥が改善され、更に感光体や中間転写体のクリーニング性を向上させることができる。
【０１７０】
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。
〔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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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、攪拌機構が後述の攪拌翼である反応装置（攪拌装置）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。
【０１７４】
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示す。
【０１７５】
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、攪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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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、ゆっくり攪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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。
【０２００】
次に、重合トナーの製造に好ましく用いられる反応装置について説明する。図７および図８は、それぞれ、重合トナー反応装置の一例を示す斜視図および断面図である。図７および図８に示す反応装置において、熱交換用のジャケット１ｊを外周部に装着した縦型円筒状の攪拌槽２ｊ内の中心部に回転軸３ｊを垂設し、該回転軸３ｊに攪拌槽２ｊの底面に近接させて配設された下段の攪拌翼４０ｊと、より上段に配設された攪拌翼５０ｊとが設けられている。上段の攪拌翼５０ｊは、下段に位置する攪拌翼４０ｊに対して回転方向に先行した交差角αをもって配設されている。本発明のトナーを製造する場合において、交差角αは９０度（°）未満であることが好ましい。この交差角αの下限は特に限定されるものでは無いが、５°程度以上であることが好ましく、更に、好ましくは１０°以上である。なお、三段構成の攪拌翼を設ける場合には、それぞれ隣接している攪拌翼間で交差角αが９０度未満であることが好ましい。
【０２０１】
このような構成とすることで、上段に配設されている攪拌翼５０ｊによりまず媒体が攪拌され、下側への流れが形成される。ついで、下段に配設された攪拌翼４０ｊにより、上段の攪拌翼５０ｊで形成された流れがさらに下方へ加速されるとともにこの攪拌翼５０ｊ自体でも下方への流れが別途形成され、全体として流れが加速されて進行するものと推定される。この結果、乱流として形成された大きなズリ応力を有する流域が形成されるために、得られるトナー粒子の形状を制御できるものと推定される。
【０２０２】
なお、図７および図８中、矢印は回転方向を示し、７ｊは上部材料投入口、８ｊは下部材料投入口、９ｊは攪拌を有効にするための乱流形成部材である。
【０２０３】
ここにおいて攪拌翼の形状については、特に限定はないが、方形板状のもの、翼の一部に切り欠きのあるもの、中央部に一つ以上の中孔部分、いわゆるスリットがあるものなどを使用することができる。これらの具体例を図９に記載する。図９（ａ）に示す攪拌翼５ａは中孔部のないもの、同図（ｂ）に示す攪拌翼５ｂは中央に大きな中孔部６ｂがあるもの、同図（ｃ）に示す攪拌翼５ｃは横長の中孔部６ｃ（スリット）があるもの、同図（ｄ）に示す攪拌翼５ｄは縦長の中孔部６ｄ（スリット）があるものである。また、三段構成の攪拌翼を設ける場合において、上段の攪拌翼に形成される中孔部と、下段の攪拌翼に形成される中孔部とは異なるものであっても、同一のものであってもよい。
【０２０４】
なお、上記の構成を有する上段と下段の攪拌翼の間隙は特に限定されるものでは無いが、少なくとも攪拌翼の間に間隙を有していることが好ましい。この理由としては明確では無いが、その間隙を通じて媒体の流れが形成されるため、攪拌効率が向上するものと考えられる。但し、間隙としては、静置状態での液面高さに対して０．５〜５０％の幅、好ましくは１〜３０％の幅である。
【０２０５】
さらに、攪拌翼の大きさは特に限定されるものでは無いが、全攪拌翼の高さの総和が静置状態での液面高さの５０％〜１００％、好ましくは６０％〜９５％である。
【０２０６】
一方、樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させる重合法トナーでは、融着段階での反応容器内の媒体の流れおよび温度分布を制御することで、さらには融着後の形状制御工程において加熱温度、攪拌回転数、時間を制御することで、トナー全体の形状分布および形状を任意に変化させることができる。
【０２０７】
すなわち、樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーでは、反応装置内の流れを層流とし、内部の温度分布を均一化することができる攪拌翼および攪拌槽を使用して、融着工程および形状制御工程での温度、回転数、時間を制御することにより、所期の形状係数および均一な形状分布を有するトナーを形成することができる。この理由は、層流を形成させた場で融着させると、凝集および融着が進行している粒子（会合あるいは凝集粒子）に強いストレスが加わらず、かつ流れが加速された層流においては攪拌槽内の温度分布が均一である結果、融着粒子の形状分布が均一になるからであると推定される。さらに、その後の形状制御工程での加熱、攪拌により融着粒子は徐々に球形化し、トナー粒子の形状を任意に制御できる。
【０２０８】
樹脂粒子を会合あるいは融着させる重合法トナーを製造する際に使用される攪拌槽としては、前述の懸濁重合法と同様のものが使用できる。この場合、攪拌槽内には乱流を形成させるような邪魔板等の障害物を設けないことが必要である。
【０２０９】
この攪拌翼の形状についても、層流を形成させ、乱流を形成させないものであれば特に限定されないが、図９（ｃ）に示した方形板状のもの等、連続した面により形成されるものが好ましく、曲面を有していてもよい。
【０２１０】
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。
【０２１１】
【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。尚、下記文章中の「部」は質量部を表す。
【０２１２】
実施例１
感光体の作製
感光体１の作製
切削加工で、十点平均粗さ（Ｒｚ）を１．８μｍに加工した円筒状アルミニウム基体（直径：６０ｍｍφ、長さ３６２ｍｍ）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。
〈導電層（ＰＣＬ）組成液〉
フェノール樹脂 １６０部
導電性酸化チタン顔料 ２００部
メチルセロソルブ １００部
下記中間層組成液を調製した。この塗布液を上記導電層上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚１．０μｍの中間層を形成した。
〈中間層（ＵＣＬ）組成液〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０部
メタノール １６００部
１−ブタノール ４００部
下記塗布組成液を混合し、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。
〈電荷発生層（ＣＧＬ）組成液〉
オキシチタニルフタロシアニン顔料（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） ６０部
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） ７００部
２−ブタノン ２０００部
下記塗布組成液を混合し、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、感光体１を作製した。該感光体１の平均面粗さ（Ｒａ）は２．０５ｎｍ、十点平均粗さ（Ｒｚ）は０．２１μｍであった。
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ２００部
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のメタノール１回精製品） ３００部
疎水性シリカ（数平均粒径：７ｎｍ） ３５部
１，２−ジクロロエタン ２０００部
感光体２の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液を下記の組成液に代えた以外は同様にして感光体２を作製した。該感光体２のＲａは３４．６ｎｍ、Ｒｚは１．９μｍであった。
【０２１３】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ２００部
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） ３００部
１，２−ジクロロエタン ２０００部
疎水性シリカ（数平均粒径：４５ｎｍ） ３５部
テフロン（Ｒ）微粒子（平均粒径３．５μｍの加熱処理品） １００部
感光体３の作製
下記組成液を混合し、溶解して保護層組成物を調製し、感光体２のＣＴＬ上に塗布した。
【０２１４】
〈保護層（ＯＣＬ）組成液〉
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％からなる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、２４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（下記化合物）６質量部、疎水性シリカ（数平均粒径３５ｎｍ）を７質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚１．５μｍの保護層として塗布して、１３０℃、１時間の加熱硬化を行い、感光体３を作製した。該感光体３のＲａは２３．５ｎｍ、Ｒｚは１．３μｍであった。
【０２１５】
【化１】
感光体４の作製
感光体１の作製において、電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液を下記組成液に代えた以外は同様にして、感光体４を作製した。該感光体４のＲａは９４．５ｎｍ、Ｒｚは０．５μｍであった。
【０２１７】
〈電荷輸送層（ＣＴＬ）組成液〉
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） ７５部
ポリカーボネート樹脂（ユーピロンＺ３００、三菱ガス化学社製）１００部
塩化メチレン ７５０部
疎水性チタン（数平均粒径：１３０ｎｍ） １０部
焼結シリカ（平均粒径１．０μｍ） １０部
表面エネルギー低下剤Ａ〜Ｆの作製
ステアリン酸ナトリウムを水に溶解し、１５質量％液を作製した。又、硫酸亜鉛を水に溶解し、２５質量％液を作製した。直径６ｃｍのタービン羽根を有する撹拌装置付きの２リットルの受け容器を用意し、タービン羽根を３５０ｒｐｍで回転させた。この受け容器にステアリン酸ナトリウム液を投入し、液温８０℃に調整した。次に、この受け容器に８０℃にした硫酸亜鉛液を３０分かけて滴下した。ステアリン酸ナトリウムと硫酸亜鉛の当量比は０．９８とし、金属石鹸スラリー量が５００ｇとなるように混合した。全量仕込み終了後、反応時の温度状態で、１０分間熟成し、反応を終結させた。次にこのようにして得られた金属石鹸スラリーを２回水洗し、続いて水を用いて洗浄した。得られた金属石鹸ケーキを１１０℃の乾燥温度で乾燥し、１５０ｋｇ／ｃｍ2の圧力で固形化した。その後３０℃８０％ＲＨの環境条件下に２４時間放置し、表１に示す含水率を変化させたステアリン酸亜鉛の固形材料（表面エネルギー低下剤Ａ〜Ｆ）を得た。これらＡ〜Ｆの含水率は１１０℃の乾燥時間を変化させて調製した。
【０２１８】
【表１】
トナー及び現像剤の作製
（トナー製造例１：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リットルを入れ攪拌溶解した。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時間よく攪拌した後に、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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。
【０２２４】
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時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、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。
【０２２５】
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、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。
【０２２６】
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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
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。
【０２２９】
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、攪拌を開始した。
【０２３０】
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。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時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
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。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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（図７に示した構成の反応装置、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とを入れ攪拌した。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時間加熱攪拌して塩析／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、融着粒子分散液を作製した。
【０２３５】
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（図７に示した構成の反応装置、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時間加熱攪拌して形状制御した。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。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。
【０２３６】
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、攪拌回転数、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２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１Ｂｋ〜１７Ｂｋを得た。
【０２３７】
【表２】
〔現像剤の製造〕
トナー１Ｂｋ〜１７Ｂｋの各々１０質量部と、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１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｂｋ〜１７Ｂｋを製造した。
【０２３９】
〈評価〉
図５に示したクリーニング手段を図１の中間転写体を有するデジタルカラープリンターの感光体のクリーニング手段として搭載し、該デジタルカラープリンターに前記感光体、表面エネルギー低下剤、トナーの組み合わせ、更に中間転写体のＲｚ、クリーニングブラシの食い込み量を表３のように組み合わせ、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）下で、画素率８％のモノクロ画像を連続してＡ４紙１０万枚プリントを行い評価した。評価項目は中抜け、文字チリの評価、クリーニング性評価、画像評価等である。評価項目、評価基準を下記に示す。
【０２４０】
【表３】
上表のＲｚは十点平均粗さ、Ｒａは５μｍ四方の平均面粗さを示す。
評価項目と評価基準
感光体の接触角及び接触角のバラツキの測定
上記Ａ４紙２０００枚のプリント評価後に、本文中の方法により、純水に対する感光体表面の接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ・Ａ型：協和界面科学社製）を用いて３０℃８０％ＲＨの環境下で測定した。
【０２４２】
「中抜けの発生」
文字を拡大観察し、中抜けの発生の有無を目視にて観察した。
【０２４３】
評価基準は
◎：１０万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
○：５万枚のプリント終了まで、顕著な中抜けの発生なし
×：５万枚未満のプリントで、顕著な中抜け発生あり
「文字チリの評価」
文字を構成するドット画像に代わり、画像全面に１０％網点画像を形成し、ルーペにてドット周辺のトナー散りを観察した。
【０２４４】
ランク◎：１０万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
ランク○：５万枚のプリント終了まで、トナー散りが少ない。
【０２４５】
ランク×：５万枚未満のプリントでトナー散りが増加している。（実用上問題のレベル）
クリーニング性の評価
感光体とクリーニングブレードの摩耗によるトナーのすり抜けの発生の有無、やブレード捲れ（ブレードが反転する現象）の発生の有無を評価した。
【０２４６】
◎：１０万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし
○：５万枚のプリント終了までトナーのすり抜け、ブレード捲れの発生なし
×：５万枚未満のプリントでトナーのすり抜け又はブレード捲れ発生あり
画質評価
各色濃度が十分に出ているか、画像の鮮鋭性（画像がスッキリしているか荒れているか）を中心に評価した。
【０２４７】
画像濃度（マクベス社製ＲＤ−９１８を使用して測定。紙の反射濃度を「０」とした相対反射濃度で測定した。）
◎：最大濃度が１．２以上
○：最大濃度が０．８以上、１．２未満
×：最大濃度が０．８未満
画像の鮮鋭性
細線の再現性、画像の鮮鋭性を高温常湿環境下（温度３３℃、相対湿度５０％）において画像を出し、文字潰れで評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。
【０２４８】
◎：３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○：３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×：３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
その他の評価条件
画像形成のライン速度Ｌ／Ｓ：１８０ｍｍ／ｓ
感光体（６０ｍｍφ）の帯電条件：非画像部の電位は、電位センサで検知し、フィードバック制御できるようにし、その制御可能範囲は−５００Ｖ〜−９００Ｖであり、全露光した場合の感光体の表面電位は−５０〜０Ｖの範囲にした。
【０２４９】
露光条件：像露光は半導体レーザ（波長：７８０ｎｍ）を用い、８００ｄｐｉのデジタル潜像を形成した。
【０２５０】
中間転写体：シームレスの無端ベルト状中間転写体７０を用い、半導電樹脂製のベルトで体積抵抗率が１×１０8Ω・ｃｍのものを用いた。Ｒｚが０．９μｍと１．５μｍ、２．２μｍの３種類を用いた。
【０２５１】
一次転写条件
一次転写ローラ（図１の５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ（各６．０５ｍｍφ））：芯金に弾性ゴムを付した構成：表面比抵抗１×１０6Ω、転写電圧印加
二次転写条件
中間転写体としての無端ベルト状中間転写体７０とそれを挟み込むようにバックアップローラ７４と二次転写ローラ５Ａが配置され、バックアップローラ７４の抵抗値が１×１０6Ωであり、二次転写手段としての二次転写ローラの抵抗値が１×１０6Ωであり定電流制御（約８０μＡ）をするようにしてある。
【０２５２】
定着はローラ内部にヒータを配置した定着ローラによる熱定着方式である。
中間転写体と感光体との最初の接触点から次色感光体との最初の接触点までの中間転写体上での距離Ｙは９５ｍｍにした。
【０２５３】
駆動ローラ７１、ガイドローラ７２，７３及び二次転写のためのバックアップローラ７４の外周長さ（円周長さ）を３１．６７ｍｍ（＝９５ｍｍ／３）にし、テンションローラ７６の外周長さを２３．７５ｍｍ（＝９５ｍｍ／４）にした。
【０２５４】
そして、一次転写ローラの外周長さを１９ｍｍ（＝９５ｍｍ／５）にした。
感光体のクリーニング条件
クリーニングブレード：ウレタンゴムブレードを感光体回転方向にカウンター方式で当接した。
【０２５５】
クリーニングブラシ：導電性アクリル樹脂、ブラシ毛密度（３×１０3／ｃｍ2）、食い込み量０．６、１．０、１．３ｍｍの３種類を用いた。
【０２５６】
二次転写ローラ（図１の５Ａ）：芯金に弾性ゴムを付した構成：転写電圧印加中間転写体のクリーニング条件
クリーニングブレード：ウレタンゴムブレードを中間転写体進行方向にカウンター方式で当接した。
【０２５７】
評価結果を表４に示す。
【０２５８】
【表４】
表４より、明らかなように、電子写真感光体の表面に付与する表面エネルギー低下剤の含水率が４．５質量％以下で、且つ本発明のトナーとの組み合わせ１〜３及び１８〜２１は、本発明外の５．５質量％含水率の表面エネルギー低下剤を供給した組み合わせ２２、トナーが本発明外の組み合わせ１７、及び両方とも本発明外の組み合わせ２３に比し、中抜けや文字チリを含めた評価項目全体が改善されている。特に２．５質量％以下の含水率を有する表面エネルギー低下剤と形状特性、粒度分布特性の全ての項目を満足しているトナー１Ｂｋ、２Ｂｋ、３Ｂｋを組み合わせた組み合わせ１〜３及び１８〜２０は特に優れた評価結果を示している。
【０２６０】
実施例２
実施例１で用いたトナーの作製において、着色分散液中のリーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）の代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５（Ｙトナー）、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（Ｍトナー）、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（Ｃトナー）を用いた他は同様にして、トナー１Ｂｋ、トナー１７Ｂｋと同じような形状係数等を有する表５のトナー１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ６種を作製した。
【０２６１】
【表５】
〔現像剤の製造〕
上記トナー１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの各々１０質量部と、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１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃを製造した。
【０２６３】
現像剤１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの現像剤１群、及び現像剤１７Ｂｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃの現像剤１７群を用い、実施例１と同様の画像評価を行った。但し表面エネルギー低下剤はＣ、感光体は３、中間転写体のＲｚは１．５、クリーニングの食い込み量は１．０ｍｍに統一し、その他の条件は実施例１と同じにして、中間転写方式のカラー画像を１万枚プリントした。その結果現像剤１群を用いたカラー画像は中抜けや文字チリの画像欠陥の発生もなく、鮮鋭性が良好な画像が得られたが、現像剤１７群を用いたカラー画像は、１千枚を過ぎた頃から中抜けが目立ち始め、３千枚を過ぎた頃から文字チリの発生が増加し、鮮鋭性の劣化が進行した。
【０２６４】
【発明の効果】
本発明を用いることにより、中間転写体を用いた電子写真方式のトナー転写特性の改善を達成でき、トナー転写の低下から発生する中抜けや文字チリ等の画像欠陥を防止でき、且つクリーニング性の良好な電子写真方式の画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】中間転写体のクリーニング手段の一例である。
【図３】感光体と無端ベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。
【図４】バックアップローラと無端ベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。
【図５】本発明の感光体に設置されるクリーニング手段の構成図である。
【図６】（ａ）は、角のないトナー粒子の投影像を示す説明図であり、（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す説明図である。
【図７】重合トナー反応装置の一例を示す斜視図である。
【図８】重合トナー反応装置の一例を示す断面図である。
【図９】攪拌翼の形状の具体例を示す概略図である。
【符号の説明】
１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電手段
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 露光手段
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像手段
５Ａ 二次転写ローラ（二次転写手段）
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 一次転写ローラ（一次転写手段）
６Ａ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ クリーニング手段
７ 無端ベルト状中間転写体ユニット
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成部
６１ ブレード
６２ ブラケット
６３ 支軸
７０ 無端ベルト状中間転写体
Claims (12)
- 電子写真感光体上の潜像を現像手段でトナー像とし、該トナー像を中間転写体に転写する転写工程を有する画像形成方法において、該電子写真感光体の表面に含水率が５．０質量％以下の表面エネルギー低下剤を付与し、電子写真感光体表面の接触角のバラツキが±５°以内とし、前記現像手段で、下記条件１〜５の全ての条件を満たしたトナーを用いてトナー像を形成し、中間転写体に転写することを特徴とする画像形成方法。
条件１：トナー粒子の形状係数の変動係数が１６％以下、
条件２：形状係数１．２〜１．６の範囲にあるトナー粒子を６５個数％以上
条件３：角がないトナー粒子を５０個数％以上
条件４：トナー粒子の個数変動係数が２７％以下
条件５：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ける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 - 前記接触角が９０〜１２０°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。
- 前記表面エネルギー低下剤が脂肪酸金属塩であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
- 前記脂肪酸金属塩がステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。
- 前記電子写真感光体の表面を原子間力顕微鏡を用いて測定した５μｍ四方の平均面粗さ（Ｒａ）が１．５ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ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方法。
- 前記電子写真感光体の十点平均粗さ（Ｒｚ）が０．２〜２．０μｍであ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方法。
- 前記中間転写体の十点平均粗さ（Ｒｚ）を０．５〜２．５μｍ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方法。
- 前記トナーが重合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方法。
- 前記トナーの個数平均粒径が３．０〜８．５μｍ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方法。
- 前記表面エネルギー低下剤が剤付与手段により電子写真感光体の表面に供給され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方法。
- 前記転写工程がトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段と、該中間転写体に転写されたトナー像を記録材に転写する二次転写手段とを有す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方法。
- 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像形成方法を用い、電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
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