JP4593233B2

JP4593233B2 - クリーニング装置、並びにプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置

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Publication number: JP4593233B2
Application number: JP2004311465A
Authority: JP
Inventors: 正彦石川; 洋太左近; 和彦梅村; 宏明高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-10-26
Also published as: JP2006126302A

Description

本発明は、像担持体表面に当接して該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置、並びにそれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置に関する。

従来より、複写機、プリンタ、Ｆａｘ等の電子写真方式の画像形成装置において、像担持体に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナー像として可視化する方式では、該トナー像を所定の記録媒体に転写した後、転写に寄与しなかったトナーや紙粉などが像担持体表面に残留付着している。このため、像担持体表面に付着している残留トナー等をクリーニング装置により除去して、次の画像形成工程に備えるように構成されている。このようなクリーニング装置としては、像担持体の表面に圧接するブレード部材、その他のクリーニング部材を有するものが用いられている。

これらの中でも代表的なものが、ポリウレタン（詳しくは少なくともウレタン結合を有する有機化合物）材料で形成されるブレードを用いたブレードクリーニング方式である。このブレードクリーニング方式は、像担持体表面にブレードのエッジを圧接させ、像担持体の表面に残留したトナーを強制的に剥離する方式である。前記ブレードクリーニング方式は、構造が簡単であり、しかもクリーニング効果が高いという特徴を有するため広く採用されている。
前記クリーニングブレードの感光体に対する配置方式としては、カウンター方式とトレーリング方式とがある。原理的には、線接触でクリーニングブレードのエッジの当接部分に応力が集中でき、像担持体上の転写残トナーをより効率良く除去し、そのクリーニング性を高めることができるカウンター方式が主流となっている。

一方、近年、高画質化のためトナーの小粒径化が求められている。トナー粒径を小さくするトナーの製造方法としては、製造コスト面から従来の粉砕法ではなく、重合法が有力である。重合法により製造された小粒径トナーは、形状が球形に近く、粒度分布がシャープであることから、細線の再現性やディジタル画像のドット再現性等に優れた良好な画像が得られるという特徴を有している。
このような小粒径の重合トナーを使用した場合には、従来の粉砕法で製造されたトナーに比べてトナー形状が真球に近いこと、及び粒径が小さくなっていることでクリーニングすることが難しく、すり抜け等のクリーニング不良が発生するという欠点がある。特に、クリーニングブレードのエッジが繰り返しの使用により摩耗したり欠けたりした場合、クリーニング不良が発生し易くなる。また、使い込みにより、感光体が摩耗し微細な凹凸ができ、表面粗さが大きくなった場合にもクリーニング不良が発生し易くなる。

これらの問題を解決するため、クリーニング方法について種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、トナー粒子の体積平均粒径３〜８μｍ、トナーの形状係数ＳＦ１１２０〜１６０、感光体とクリーニングブレードとの圧接角を８〜１９°、クリーニングブレードのヤング率を４５〜９０ｋｇ／ｃｍ^２、及びクリーニングブレードの感光体への圧接力を２〜５ｇ／ｍｍに設定するクリーニング方法が提案されている。この提案によれば、感光体に残留する小粒径のトナーを十分に除去でき、感光体を回転させるトルクも少なくて済み、感光体の駆動不良や摩耗が少なくなり、更にクリーニングブレードの反転や腹当たり状態等に起因するクリーニング不良を防止できると記載されている。
しかし、前記特許文献１の提案では、クリーニングブレードの感光体への圧接力を２〜５ｇ／ｍｍに設定しているが、圧接力としては広範囲であり、かつ高圧接力側に設定されているので、感光体の耐摩耗性を考慮すると実現性に問題がある。また、クリーニングブレードも、感光体に高圧接力で当接されることで摩耗や欠けを促進して、クリーニング不良が発生し易くなるおそれがある。

また、特許文献２には、個数平均粒径が３〜８μｍ、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下、形状係数が０．９４０〜０．９８５の範囲にあるトナー粒子の割合が６５個数％以上である重合法トナーを用い、クリーニングブレードが、ＪＩＳＡゴム硬度が６５〜７３％、３００％モジュラスが９８０〜１３７２×１０^４Ｐａ、反発弾性が４０〜７３％のウレタンゴム製であり、感光体に対する当接荷重が１４７〜２４５ｍＮ／ｃｍに設定されている画像形成装置が提案されている。この提案によれば、クリーニングブレードの耐久性を高め、感光体の耐久性を向上させると共に、トナーのすり抜けや感光体の黒ポチやかぶりを解消し、小粒径トナーの特性を生かした高画質の画像を長期間安定して得られるとされている。
しかし、前記特許文献２の提案では、いくつかの特性値についてはクリーニング性能を向上させることができる範囲を設定しているが、それら特性値の組み合わせによっては十分なクリーニング性能を得られない場合が含まれている。

また、特許文献３には、線圧が８ｇ／ｃｍ以上２０ｇ／ｃｍ以下の当接圧をもって像担持体に当接された弾性ブレードを有し、かつ弾性ブレードの圧接角が１２°以上３０°以下であり、最表面層に共重合ポリカーボネート樹脂を含有するバインダー樹脂からなる有機感光体を用いた画像形成装置が提案されている。この提案によれば、感光体ドラム表面へのトナー融着、ブレード鳴き、及びブレード捲れ上がりを解決でき、かつ感光体の耐摩耗性を良好にできるとされている。
しかし、前記特許文献３では、ブレードの硬度及び反発弾性についての範囲の設定がされておらず、あらゆる硬度と反発弾性のブレードに対してこの条件で課題を解決できるとは考えられない。

したがって小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも、ブレードエッジの耐摩耗性、及び耐欠け性に優れ、クリーニング性が向上し、長期間に渡ってクリーニング能力を維持できるクリーニングブレードを有するクリーニング装置及び関連技術については、未だ十分満足できるものが得られておらず、更なる改良、開発が望まれているのが現状である。

特開平９−１０６２３１号公報特開２００２−２６８４９０号公報特開２００２−２６８４９１号公報

本発明は、前記要望に応え、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、ブレードエッジの耐摩耗性、及び耐欠け性に優れ、クリーニング性が向上し、長期間に渡ってクリーニング能力を維持できるクリーニングブレードを有するクリーニング装置、並びにそれを用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない画像が得られるクリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞像担持体表面に当接して該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、
前記クリーニングブレードが、前記像担持体の表面温度での硬度が６５〜７５°であり、かつ２５℃での反発弾性率が５０〜７０％であると共に、前記像担持体と前記クリーニングブレードの接点における接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角が７５〜８６°であり、かつ前記クリーニングブレードの前記像担持体表面に対する当接圧が０．１〜０．２５Ｎ／ｃｍであることを特徴とするクリーニング装置である。
＜２＞クリーニングブレードが、カウンター方式で像担持体表面に当接する前記＜１＞に記載のクリーニング装置である。
＜３＞クリーニングブレードの反発弾性が、温度１０〜５０℃の範囲内での温度依存性が−１％／℃〜＋１％／℃である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載のクリーニング装置である。
＜４＞クリーニングブレードの３００％モジュラスが、３００〜５００ｋｇ／ｃｍ^２である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のクリーニング装置である。
＜５＞クリーニングブレードの引裂強度が、５０ｋｇ／ｃｍ以上である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載のクリーニング装置である。
＜６＞像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有してなり、該クリーニング手段が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
＜７＞像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程とを含んでなり、該クリーニング工程が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のクリーニング装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法である。
＜８＞トナーが、体積平均粒径６．０μｍ以下であり、かつ円形度０．９５以上である前記＜７＞に記載の画像形成方法である。
＜９＞像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有してなり、該クリーニング手段が、前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置である。
＜１０＞トナーが、体積平均粒径６．０μｍ以下であり、かつ円形度０．９５以上である前記＜９＞に記載の画像形成装置である。

本発明のクリーニング装置は、像担持体表面に当接して該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有してなり、前記クリーニングブレードが、前記像担持体の表面温度での硬度が６５〜７５°であり、かつ２５℃での反発弾性率が５０〜７０％であると共に、前記像担持体と前記クリーニングブレードの接点における接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角が７５〜８６°であり、かつ前記クリーニングブレードの前記像担持体表面に対する当接圧が０．１〜０．２５Ｎ／ｃｍである。その結果、ブレードエッジの耐摩耗性、及び耐欠け性に優れ、クリーニング性が向上し、長期間に渡ってクリーニング能力を維持できる。

本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有してなり、該クリーニング手段が、本発明の前記クリーニング装置である。該プロセスカートリッジは、画像形成装置に着脱可能であり、利便性に優れ、また、本発明の前記クリーニング装置を用いるので、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない画像が得られる。

本発明の画像形成方法は、像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程とを含んでなる。前記クリーニング工程が、本発明の前記クリーニング手段を用いて行われる。その結果、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない画像が形成される。

本発明の画像形成装置は、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有してなる。前記クリーニング手段が、本発明の前記クリーニング装置である。その結果、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない画像が形成される。

本発明によると、従来における問題を解決することができ、ブレードエッジの耐摩耗性、及び耐欠け性に優れ、クリーニング性が向上し、長期間に渡ってクリーニング能力を維持できるクリーニングブレードを有するクリーニング装置、並びに該クリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置を提供できる。
また、本発明によると、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない画像が得られるクリーニング装置を用いたプロセスカートリッジ、画像形成方法及び画像形成装置を提供できる。

（クリーニング装置）
本発明のクリーニング装置は、像担持体表面に当接して該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有してなり、更に必要に応じてクリーニングブレードにより除去された転写残トナーを収納する筐体等のその他の手段を有してなる。

−クリーニングブレード−
前記クリーニングブレードは、回転駆動され、トナー像を担持するドラム状、無端ベルト状などの像担持体に当接するように好ましくはカウンター方式で配置され、前記像担持体に担持されたトナー像が、紙等の記録媒体、無端ベルト等の中間転写媒体などの転写材に転写された後に、前記像担持体表面に残留する転写残トナーを除去するものである。

本発明において、前記クリーニングブレードは、前記像担持体の表面温度での硬度が６５〜７５°であり、かつ２５℃での反発弾性率が５０〜７０％であると共に、前記像担持体と前記クリーニングブレードの接点における接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角が７５〜８６°であり、かつ前記クリーニングブレードの前記像担持体に対する当接圧が０．１〜０．２５Ｎ／ｃｍである。

前記クリーニングブレードの硬度は、前記像担持体の表面温度で６５〜７５°であり、６８〜７３°がより好ましい。前記硬度が６５°未満であると、軟らかく摩耗しやすいために、トナーすり抜けが発生しやすくなることがあり、７５°を超えると硬いために感光体側では摩耗が促進し、カブリが発生しやすくなり、ブレード側では欠けが生じやすく小粒径トナーのクリーニング性を確保できないことがある。
ここで、前記クリーニングブレードの前記像担持体の表面温度での硬度は、ＪＩＳＫ６２５３の硬さ試験で規定される。

前記クリーニングブレードの反発弾性は、２５℃で５０〜７０％であり、６０〜７０％がより好ましい。前記反発弾性が５０％未満であると、剛体に近くなりブレードエッジのスティック＆スリップが起こりにくくなるため、トナーのすり抜けが発生しやすくなることがあり、７０％を超えると、ブレード鳴きやブレード擦れが発生しやすくなることがある。
ここで、前記クリーニングブレードの反発弾性は、ＪＩＳＫ６２５５の反発弾性試験で規定される。
前記クリーニングブレードの反発弾性は、温度が１０〜５０℃の範囲内での温度依存性が−１％／℃〜＋１％／℃であることが好ましい。前記反発弾性の温度依存性がこの範囲から外れると環境が変わった場合に反発弾性が著しく変化し、環境によっては狙いの効果が得られない場合がある。

前記像担持体とクリーニングブレードの接点の接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角は７５〜８６°であり、７８〜８６°がより好ましい。前記角度が７５°未満であると、ブレードの鳴きや反転現象（めくれ）が発生し易くなり、像担持体の耐摩耗性も著しく悪化し長寿命化が図れないことがあり、８６°を超えると、ブレードエッジの当接圧が小さくなり、トナーの阻止力が著しく低下してトナーがすり抜け易くなることがある。
ここで、前記クリーニングブレードは、回転駆動され、トナー像を担持するドラム状、無端ベルト状などの像担持体に当接するように配置され、前記像担持体とクリーニングブレードの接点の接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角は、クリーニングブレードの像担持体との当接角を意味する。具体的には、図１に示すように、前記像担持体２とクリーニングブレード１の接点の接線方向Ｘとクリーニングブレードのカット面とのなす角θである。

前記クリーニングブレードの前記像担持体表面に対する当接圧は０．１〜０．２５Ｎ／ｃｍであり、０．１〜０．２Ｎ／ｃｍがより好ましい。前記当接圧が０．１Ｎ／ｃｍ未満であると、クリーニングブレードによる像担持体への圧接が弱く、トナーの阻止力が著しく低下してトナーがすり抜け易くなることがあり、０．２５Ｎ／ｃｍを超えると像担持体を回転させるために大きなトルクが必要となり、ブレード鳴きが発生しやすくなり、更には、ブレードが折れ曲がり、像担持体に対していわゆる腹当たり状態になって、クリーニング不良が発生するようになる。

前記クリーニングブレードの３００％モジュラスは、３００〜５００ｋｇ／ｃｍ^２が好ましく、３５０〜５００ｋｇ／ｃｍ^２がより好ましい。前記３００％モジュラスが３００ｋｇ／ｃｍ^２未満であると、ブレードエッジが変形して応力集中が生じてちぎれ易くなるために摩耗や欠けに弱く、トナーのすり抜けが発生しやすくなることがあり、５００ｋｇ／ｃｍ^２を超えると、像担持体表面形状に対してブレードの変形による追従性が悪くなり、像担持体表面の突起や紙粉の混入等によりブレード欠けが生じやすくなる。
ここで、前記クリーニングブレードの３００％モジュラスは、ＪＩＳＫ６２５１の引張試験で規定される。

前記クリーニングブレードの引裂強度は、５０ｋｇ／ｃｍ以上が好ましく、５３〜８２ｋｇ／ｃｍがより好ましい。前記引裂強度が５０ｋｇ／ｃｍ未満であると、ブレードエッジの欠けが発生しやすくなり、ブレードの耐久性が劣ってしまうことがある。引裂強度が５０ｋｇ／ｃｍ以上であると、高温高湿下においてもブレードの欠けを防止することができる。
ここで、前記クリーニングブレードの引裂強度は、ＪＩＳＫ６２５２の引裂試験で規定される。

前記クリーニングブレードは、上記物性を有すれば、その材料、形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。前記クリーニングブレードの形状としては、例えば、矩形板状のものが挙げられる。前記材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、天然ゴム、ポリウレタン（詳しくは少なくともウレタン結合を有する有機化合物）材料で形成されるのが好ましい。該ポリウレタンは、よく知られているようにイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応によって得られる。

前記イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、等が挙げられる。

前記ポリオール化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、エポキシポリオール、等が挙げられる。前記アクリルポリオールを構成する原料モノマーとしては、例えば、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２−エチルヘキシル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸ラウリル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、グリシジルメタクリレート、スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、等が挙げられる。

本発明のクリーニング装置におけるクリーニングブレードは、上述したような特性を有し、小粒径化、球形化されたトナーであっても、像担持体表面に残留する転写残トナーを確実に除去することが可能となり、特に以下に説明するようなトナー、現像剤、並びに該トナーを用いた画像形成方法及び画像形成装置に好適である。

（トナー）
前記トナーとしては、体積平均粒径６．０μｍ以下の小粒径トナーを用いると、トナーの粒径分布がシャープになり均一帯電されやすくなるため、像担持体との静電的な付着力が均一になりクリーニングされやすくなり、かつ解像度や文字のシャープネスが高い画像を得ることができる。
また、前記トナーの平均円形度が０．９５以上であれば、上記に加えて転写性の良いハーフトーンムラのない画像を得ることができる。

ここで、上記小粒径かつ球形トナーに対しては、ブレードクリーニング方式でのクリーニング成立が困難なことが知られているが、これについては本発明の前記クリーニング装置により達成することが可能である。

前記平均円形度は、前記トナーの形状と投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値であり、０．９５以上が好ましい。
ここで、前記平均円形度は、例えば、トナーを含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法などにより計測することができ、例えば、フロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」；シスメックス社製）を用いて、以下のようにして測定することができる。
まず、容器中の予め不純固形分を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ添加し、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度添加する。次いで、試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μｌとして、前記フロー式粒子像分析装置によりトナーの形状及び分布を測定することができる。

前記トナーの体積平均粒径としては、例えば、６．０μｍ以下が好ましく、３〜６μｍがより好ましい。
ここで、前記体積平均粒径は、例えば、ベックマン・コールター社製の粒度測定器「マルチサイザーＩＩ」を用いて測定することができる。

前記小粒径かつ球形トナーとしては、上記平均円形度及び体積平均粒径を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、懸濁重合法、必要な添加剤の乳化液を加え、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）を調整し、その後、有機溶媒及び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。

前記小粒径かつ球形トナーは、樹脂、顔料、電荷制御剤、離型剤、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂が特に好ましい。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記ビニル樹脂としては、例えば、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、等が挙げられる。

前記ポリエステル樹脂としては、以下のＡ群に示したような２価のアルコールと、Ｂ群に示したような二塩基酸塩からなるものであり、さらにＣ群に示したような３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えてもよい。
前記Ａ群としては、例えば、エチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、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、ポリオキシプロピレン（３，３）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、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、ポリオキシプロピレン（２，０）−２，２'−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等が挙げられる。
前記Ｂ群としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、又はこれらの酸無水物又は低級アルコールのエステル等が挙げられる。
前記Ｃ群としては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等が挙げられる。
前記ポリオール樹脂としては、エポキシ樹脂と２価フェノールのアルキレンオキサイド付加物、もしくはそのグリシジルエーテルとエポキシ基と反応する活性水素を分子中に１個有する化合物と、エポキシ樹脂と反応する活性水素を分子中に２個以上有する化合物を反応してなるものなどが挙げられる。

前記顔料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、黒色顔料、黄色顔料、橙色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記黒色顔料としては、例えば、カーボンブラック、オイルファーネスブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物などが挙げられる。
前記黄色顔料としては、例えば、カドミウムイエロー、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、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエロー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などが挙げられる。
前記橙色顔料としては、例えば、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、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫなどが挙げられる。
前記赤色顔料としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、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カルシウム塩、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などが挙げられる。
前記紫色顔料としては、例えば、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
前記青色顔料としては、例えば、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣなどが挙げられる。
前記緑色顔料としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキなどが挙げられる。
これらの中でも、カラートナーとしては、良好な顔料の均一分散が必須となり、顔料を直接大量の樹脂中に投入するのではなく、一度高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈する形で投入する方式が用いられている。

前記電荷制御剤は、トナー粒子内部に配合（内添）しても、トナー粒子と混合（外添）して用いてもよい。前記電荷制御剤によって、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、特に本発明では、粒度分布と電荷量とのバランスをさらに安定したものとすることが可能である。
トナーを正電荷性に制御するものとしては、例えば、ニグロシン、四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。
また、トナーを負電荷性に制御するものとしては、例えば、サリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。

前記離型剤としては、例えば、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス等の天然ワックス；モンタンワックス又はその誘導体、パラフィンワックス又はその誘導体、ポリオレフィンワックス又はその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル、等が挙げられる。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラ温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。

また、前記離型剤等の分散性を向上させるなどの目的のため、添加剤を加えてもよい。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等があり、それぞれの樹脂を２種以上混合した物でもよい。

前記トナーは、トナー母体粒子表面に外添剤を埋設して表面改質を行ってもよい。母体粒子の１／１０以下の有機樹脂粒子や無機微粒子などを混合し、加熱処理などにより母体表面に固定化することでトナー表面に微小な凹凸を形成することができる。

前記外添剤としては、該無機微粒子の他に一般的な疎水化処理無機微粒子を併用することができるが、疎水化処理された一次粒子の平均粒径が１〜１００ｎｍが好ましく、５〜７０ｎｍがより好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ^２／ｇであることが好ましい。
それらは、条件を満たせば公知のものすべて使用可能である。例えば、シリカ微粒子、疎水性シリカ、脂肪酸金属塩（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウムなど）、金属酸化物（チタニア、アルミナ、酸化錫、酸化アンチモンなど）、フルオロポリマー等を含有してもよい。
特に好適な添加剤としては、疎水化されたシリカ、チタニア、酸化チタン、アルミナ微粒子などが挙げられる。前記シリカ微粒子としては、例えば、ＨＤＫＨ２０００、ＨＤＫＨ２０００／４、ＨＤＫＨ２０５０ＥＰ、ＨＶＫ２１、ＨＤＫＨ１３０３（以上クラリアントジャパン社製）、Ｒ９７２、Ｒ９７４、ＲＸ２００、ＲＹ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２（以上日本アエロジル社製）などが挙げられる。また、チタニア微粒子としては、例えば、Ｐ−２５（日本アエロジル社製）、ＳＴＴ−３０、ＳＴＴ−６５Ｃ−Ｓ（以上チタン工業社製）、ＴＡＦ−１４０（富士チタン工業製）、ＭＴ−１５０Ｗ、ＭＴ−５００Ｂ、ＭＴ−６００Ｂ、ＭＴ−１５０Ａ（以上テイカ社製）などが挙げられる。また、疎水化処理された酸化チタン微粒子としては、Ｔ−８０５（日本アエロジル社製）、ＳＴＴ−３０Ａ、ＳＴＴ−６５Ｓ−Ｓ（以上チタン工業社製）、ＴＡＦ−５００Ｔ、ＴＡＦ−１５００Ｔ（以上富士チタン工業製）、ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｔ（以上テイカ社製）、ＩＴ−Ｓ（石原産業社製）、などが挙げられる。

（現像剤）
前記現像剤は、前記トナーを少なくとも含有してなり、前記キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。該現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で前記二成分現像剤が好ましい。
前記トナーを用いた前記一成分現像剤の場合、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なく、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用（撹拌）においても、良好で安定した現像性及び画像が得られる。また、前記トナーを用いた前記二成分現像剤の場合、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なく、現像装置における長期の撹拌においても、良好で安定した現像性が得られる。

前記キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、該芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。

前記芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、５０〜９０ｅｍｕ／ｇのマンガン−ストロンチウム（Ｍｎ−Ｓｒ）系材料、マンガン−マグネシウム（Ｍｎ−Ｍｇ）系材料等が好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉（１００ｅｍｕ／ｇ以上）、マグネタイト（７５〜１２０ｅｍｕ／ｇ）等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている感光体への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク（Ｃｕ−Ｚｎ）系（３０〜８０ｅｍｕ／ｇ）等の弱磁化材料が好ましい。これらは、１種単独で使用してもよい、２種以上を併用してもよい。

前記芯材の粒径としては、体積平均粒径で、１０〜１５０μｍが好ましく、４０〜１００μｍがより好ましい。
前記平均粒径（体積平均粒径（Ｄ_５０））が、１０μｍ未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、１粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、１５０μｍを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。

前記樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂の中から目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、シリコーン樹脂、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

前記アミノ系樹脂としては、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる前記ポリビニル系樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられる。前記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂等が挙げられる。前記ハロゲン化オレフィン樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等が挙げられる。

前記樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、該導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、等が挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、１μｍ以下が好ましい。前記平均粒子径が１μｍを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。

前記樹脂層は、例えば、前記シリコーン樹脂等を溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、該塗布溶液を前記芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。前記塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、等が挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブチルアセテート、等が挙げられる。
前記焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。

前記樹脂層の前記キャリアにおける量としては、０．０１〜５．０質量％が好ましい。
前記量が、０．０１質量％未満であると、前記芯材の表面に均一な前記樹脂層を形成することができないことがあり、５．０質量％を超えると、前記樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。

前記現像剤が前記二成分現像剤である場合、前記キャリアの該二成分現像剤における含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、９０〜９８質量％が好ましく、９３〜９７質量％がより好ましい。

前記トナー及び現像剤は、磁性一成分現像方法、非磁性一成分現像方法、二成分現像方法等の公知の各種電子写真法による画像形成に好適に用いることができ、以下の本発明のプロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法に特に好適に用いることができる。

（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記クリーニング手段としては、本発明の前記クリーニング装置を用いる。
その他の手段としては、現像手段、転写手段、像担持体表面に担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、後述する本発明の電子写真装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。

ここで、前記プロセスカートリッジは、例えば、図２に示すように、感光体１０１を内蔵し、他に帯電手段１０２、現像手段１０４、クリーニング手段１０７を含み、更に必要に応じてその他の部材を有してなる。
露光手段１０３には、高解像度で書き込みが行うことのできる光源が用いられる。
帯電手段１０２には、任意の帯電部材が用いられる。

（画像形成方法及び画像形成装置）
本発明の画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、クリーニング工程とを少なくとも含んでなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば除電工程、定着工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、定着手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。

本発明の画像形成方法は、本発明の画像形成装置により好適に実施することができ、前記静電潜像形成工程は前記静電潜像形成手段により行うことができ、前記現像工程は前記現像手段により行うことができ、前記転写工程は前記転写手段により行うことができ、前記クリーニング工程は前記クリーニング手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。

−静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段−
前記静電潜像形成工程は、像担持体上に静電潜像を形成する工程である。
前記像担持体（「光導電性絶縁体」、「感光体」と称することがある）としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体、などが挙げられる。これらの中でも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。

前記静電潜像の形成は、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、前記静電潜像形成手段により行うことができる。
前記静電潜像形成手段は、例えば、前記像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、前記像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。

前記帯電は、例えば、前記帯電器を用いて前記像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。
前記帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、等が挙げられる。

前記露光は、例えば、前記露光器を用いて前記像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光器としては、前記帯電器により帯電された前記像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、等の各種露光器が挙げられる。
なお、本発明においては、前記像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。

−現像工程及び現像手段−
前記現像工程は、前記静電潜像を、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。

前記現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記トナー乃至前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、等が好適に挙げられる。

前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記像担持体（感光体）近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該像担持体（感光体）の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該像担持体（感光体）の表面に該トナーによる可視像が形成される。

前記現像器に収容させる現像剤は、前記トナーを含む現像剤であるが、該現像剤としては一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよい。

−転写工程及び転写手段−
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記像担持体（感光体）を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。

前記転写手段（前記第一次転写手段、前記第二次転写手段）は、前記像担持体（感光体）上に形成された前記可視像を前記記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。前記転写手段は、１つであってもよいし、２以上であってもよい。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、等が挙げられる。
なお、前記記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体（記録紙）の中から適宜選択することができる。

前記クリーニング工程は、前記像担持体上に残留する前記電子写真トナーを除去する工程であり、本発明の前記クリーニング手段により好適に行うことができる。

−定着工程及び定着手段−
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、等が挙げられる。
前記加熱加圧手段における加熱は、通常、８０℃〜２００℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。

前記除電工程は、前記像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。

前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記電子写真用カラートナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。

前記制御手段は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。

本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の態様について、図３を参照しながら説明する。図３に示す画像形成装置１００は、前記像担持体としての感光体ドラム１０（以下「感光体１０」という）と、前記帯電手段としての帯電ローラ２０と、前記露光手段としての露光装置３０と、前記現像手段としての現像装置４０と、中間転写体５０と、クリーニングブレードを有する前記クリーニング手段としてのクリーニング装置６０と、前記除電手段としての除電ランプ７０とを備える。

中間転写体５０は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する３個のローラ５１によって、矢印方向に移動可能に設計されている。３個のローラ５１の一部は、中間転写体５０へ所定の転写バイアス（一次転写バイアス）を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体５０には、その近傍にクリーニングブレードを有するクリーニング装置９０が配置されており、また、最終転写材としての転写紙９５に現像像（トナー像）を転写（二次転写）するための転写バイアスを印加可能な前記転写手段としての転写ローラ８０が対向して配置されている。中間転写体５０の周囲には、中間転写体５０上のトナー像に電荷を付与するためのコロナ帯電器５８が、該中間転写体５０の回転方向において、感光体１０と中間転写体５０との接触部と、中間転写体５０と転写紙９５との接触部との間に配置されている。

現像装置４０は、前記現像剤担持体としての現像ベルト４１と、現像ベルト４１の周囲に併設したブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃとから構成されている。なお、ブラック現像ユニット４５Ｋは、現像剤収容部４２Ｋと現像剤供給ローラ４３Ｋと現像ローラ４４Ｋとを備えており、イエロー現像ユニット４５Ｙは、現像剤収容部４２Ｙと現像剤供給ローラ４３Ｙと現像ローラ４４Ｙとを備えており、マゼンタ現像ユニット４５Ｍは、現像剤収容部４２Ｍと現像剤供給ローラ４３Ｍと現像ローラ４４Ｍとを備えており、シアン現像ユニット４５Ｃは、現像剤収容部４２Ｃと現像剤供給ローラ４３Ｃと現像ローラ４４Ｃとを備えている。また、現像ベルト４１は、無端ベルトであり、複数のベルトローラに回転可能に張架され、一部が感光体１０と接触している。

図３に示す画像形成装置１００において、例えば、帯電ローラ２０が感光体ドラム１０を一様に帯電させる。露光装置３０が感光ドラム１０上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光ドラム１０上に形成された静電潜像を、現像装置４０からトナーを供給して現像して可視像（トナー像）を形成する。該可視像（トナー像）が、ローラ５１から印加された電圧により中間転写体５０上に転写（一次転写）され、更に転写紙９５上に転写（二次転写）される。その結果、転写紙９５上には転写像が形成される。なお、感光体１０上の残存トナーは、クリーニング装置６０により除去され、感光体１０における帯電は除電ランプ７０により一旦、除去される。

本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図４を参照しながら説明する。図４に示す画像形成装置１００は、図３に示す画像形成装置１００において、現像ベルト４１を備えてなく、感光体１０の周囲に、ブラック現像ユニット４５Ｋ、イエロー現像ユニット４５Ｙ、マゼンタ現像ユニット４５Ｍ及びシアン現像ユニット４５Ｃが直接対向して配置されていること以外は、図３に示す画像形成装置１００と同様の構成を有し、同様の作用効果を示す。なお、図４においては、図３におけるものと同じものは同符号で示した。

本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の態様について、図５を参照しながら説明する。図５に示す画像形成装置１００は、タンデム型カラー画像形成装置である。タンデム画像形成装置１００は、複写装置本体１５０と、給紙テーブル２００と、スキャナ３００と、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００とを備えている。
複写装置本体１５０には、無端ベルト状の中間転写体５０が中央部に設けられている。そして、中間転写体５０は、支持ローラ１４、１５及び１６に張架され、図５中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ１５の近傍には、中間転写体５０上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置１７が配置されている。支持ローラ１４と支持ローラ１５とにより張架された中間転写体５０には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの画像形成手段１８が対向して並置されたタンデム型現像器１２０が配置されている。タンデム型現像器１２０の近傍には、露光装置２１が配置されている。中間転写体５０における、タンデム型現像器１２０が配置された側とは反対側には、二次転写装置２２が配置されている。二次転写装置２２においては、無端ベルトである二次転写ベルト２４が一対のローラ２３に張架されており、二次転写ベルト２４上を搬送される転写紙と中間転写体５０とは互いに接触可能である。二次転写装置２２の近傍には定着装置２５が配置されている。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６と、これに押圧されて配置された加圧ローラ２７とを備えている。
なお、タンデム画像形成装置１００においては、二次転写装置２２及び定着装置２５の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために該転写紙を反転させるためのシート反転装置２８が配置されている。

次に、タンデム型現像器１２０を用いたフルカラー画像の形成（カラーコピー）について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００の原稿台１３０上に原稿をセットするか、あるいは原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じる。

スタートスイッチ（不図示）を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ３００が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行する。このとき、第１走行体３３により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第２走行体３４におけるミラーで反射し、結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６で受光されてカラー原稿（カラー画像）が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。

そして、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器１２０における各画像形成手段１８（ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段）にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器１２０における各画像形成手段１８（ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段）は、図６に示すように、それぞれ、感光体１０（ブラック用感光体１０Ｋ、イエロー用感光体１０Ｙ、マゼンタ用感光体１０Ｍ及びシアン用感光体１０Ｃ）と、該感光体を一様に帯電させる帯電器６０と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に前記感光体を露光（図６中、Ｌ）し、該感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光器と、該静電潜像を各カラートナー（ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー及びシアントナー）を用いて現像して各カラートナーによるトナー像を形成する現像器６１と、該トナー像を中間転写体５０上に転写させるための転写帯電器６２と、感光体クリーニング装置６３と、除電器６４とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像（ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像）を形成可能である。こうして形成された該ブラック画像、該イエロー画像、該マゼンタ画像及び該シアン画像は、支持ローラ１４、１５及び１６により回転移動される中間転写体５０上にそれぞれ、ブラック用感光体１０Ｋ上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体１０Ｙ上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体１０Ｍ上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体１０Ｃ上に形成されたシアン画像が、順次転写（一次転写）される。そして、中間転写体５０上に前記ブラック画像、前記イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像（カラー転写像）が形成される。

一方、給紙テーブル２００においては、給紙ローラ１４２の１つを選択的に回転させ、ペーパーバンク１４３に多段に備える給紙カセット１４４の１つからシート（記録紙）を繰り出し、分離ローラ１４５で１枚ずつ分離して給紙路１４６に送出し、搬送ローラ１４７で搬送して複写機本体１５０内の給紙路１４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。あるいは、給紙ローラ１５０を回転して手差しトレイ５１上のシート（記録紙）を繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。なお、レジストローラ４９は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。
そして、中間転写体５０上に合成された合成カラー画像（カラー転写像）にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写体５０と二次転写装置２２との間にシート（記録紙）を送出させ、二次転写装置２２により該合成カラー画像（カラー転写像）を該シート（記録紙）上に転写（二次転写）することにより、該シート（記録紙）上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体５０上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置１７によりクリーニングされる。

カラー画像が転写され形成された前記シート（記録紙）は、二次転写装置２２により搬送されて、定着装置２５へと送出され、定着装置２５において、熱と圧力とにより前記合成カラー画像（カラー転写像）が該シート（記録紙）上に定着される。その後、該シート（記録紙）は、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６により排出され、排紙トレイ５７上にスタックされ、あるいは、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６により排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。

本発明の画像形成装置及び画像形成方法では、本発明の前記クリーニング装置を用いているので、小粒径かつ球形トナーを使用した場合でも安定して高信頼なクリーニング性が得られ、解像度や文字のシャープネスが高く転写性の良いハーフトーンムラのない高画質な画像を効率よく形成できる。

以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。

＜ブレードの作製及び評価＞
物性の異なるＮｏ．１〜６のウレタンゴム系のクリーニングブレードを常法により作製した。得られたクリーニングブレードの硬度、反発弾性、３００％モジュラス、及び引裂強度を以下のようにして測定した。結果を表１に示す。

−測定方法−
ここで、前記クリーニングブレードの像担持体の表面温度（２５℃）での硬度は、ＪＩＳＫ６２５３の硬さ試験により測定した。
前記クリーニングブレードの１０℃、２５℃、及び５０℃での反発弾性は、ＪＩＳＫ６２５５の反発弾性試験により測定した。
前記クリーニングブレードの３００％モジュラスは、ＪＩＳＫ６２５１の引張試験により測定した。
前記クリーニングブレードの引裂強度は、ＪＩＳＫ６２５２の引裂試験により測定した。

＜トナーの作製及び評価＞
体積平均粒径と円形度の異なるＮｏ．Ｉ〜ＩＩＩの重合トナーを常法により製造した。得られたトナーについて、体積平均粒径及び平均円形度を以下のようにして測定した。結果を表２に示す。

−測定方法−
前記トナーの平均円形度は、フロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」；シスメックス社製）を用いて測定した。
前記トナーの体積平均粒径は、ベックマン・コールター社製の粒度測定器「マルチサイザーＩＩ」を用いて測定した。

＜当接条件＞
図１に示すようにして、像担持体と評価ブレードの接点の接線方向と評価ブレードのカット面との成す角θと、当接圧を変化させて評価した。ブレードの像担持体への当接条件Ａ〜Ｅを表３に示す。

（実施例１、２、４、及び５、参考例３、及び６、並びに比較例１〜６）
表４に示すブレード、トナー、及び当接条件の組み合わせにより、初期及び８万枚ランニング後の評価を行った。トナー及びブレードは、株式会社リコー製のカラーレーザープリンタ（ＩＰＳｉＯＣｏｌｏｒ８０００）の標準ブレード及びトナーと交換して評価を行った。なお、当接条件は、株式会社リコー製のカラーレーザープリンタ（ＩＰＳｉＯＣｏｌｏｒ８０００）のクリーニング装置を改良したものを使用した。

初期のクリーニング性、ＩＰＳｉＯＣｏｌｏｒ８０００にて８万枚のランニングを行い、クリーニング性、ブレードエッジ摩耗／欠け状態、及び画質（解像力、シャープネス差、ハーフトーン再現性）について、以下のようにして、評価した。結果を表４に示す。

＜クリーニング性＞
初期及び８万枚ランニング後のクリーニング性について、以下の基準により評価した。
５：極めて良好
４：良好
３：普通
２：不良
１：極めて不良

＜ブレードエッジ摩耗／欠け状態＞
８万枚ランニング後のブレードエッジ摩耗／欠け状態について、以下の基準により評価した。
５：極めて良好
４：良好
３：普通
２：不良
１：極めて不良

＜画質＞
８万枚ランニング後の画質（解像力、シャープネス差、ハーフトーン再現性）について、以下の基準により評価した。
５：極めて良好
４：良好
３：普通
２：不良
１：極めて不良

本発明のクリーニング装置を用いた画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジは、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ等の電子写真記録装置に好適に用いられる。

図１は、クリーニングブレードの像担持体表面への当接状態を示す概略図である。図２は、本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略図である。図３は、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する一の例を示す概略説明図である。図４は、本発明の画像形成装置により本発明の画像形成方法を実施する他の例を示す概略説明図である。図５は、本発明の画像形成装置（タンデム型カラー画像形成装置）により本発明の画像形成方法を実施する一例を示す概略説明図である。図６は、図５に示す画像形成装置における一部拡大概略説明図である。

符号の説明

１クリーニングブレード
２像担持体
１０感光体（感光体ドラム）
１０Ｋブラック用感光体
１０Ｙイエロー用感光体
１０Ｍマゼンタ用感光体
１０Ｃシアン用感光体
１４支持ローラ
１５支持ローラ
１６支持ローラ
１７中間転写クリーニング装置
１８画像形成手段
２０帯電ローラ
２１露光装置
２２二次転写装置
２３ローラ
２４二次転写ベルト
２５定着装置
２６定着ベルト
２７加圧ローラ
２８シート反転装置
３０露光装置
３２コンタクトガラス
３３第１走行体
３４第２走行体
３５結像レンズ
３６読取りセンサ
４０現像装置
４１現像ベルト
４２Ｋ現像剤収容部
４２Ｙ現像剤収容部
４２Ｍ現像剤収容部
４２Ｃ現像剤収容部
４３Ｋ現像剤供給ローラ
４３Ｙ現像剤供給ローラ
４３Ｍ現像剤供給ローラ
４３Ｃ現像剤供給ローラ
４４Ｋ現像ローラ
４４Ｙ現像ローラ
４４Ｍ現像ローラ
４４Ｃ現像ローラ
４５Ｋブラック用現像器
４５Ｙイエロー用現像器
４５Ｍマゼンタ用現像器
４５Ｃシアン用現像器
４９レジストローラ
５０中間転写体
５１ローラ
５２分離ローラ
５３定電流源
５５切換爪
５６排出ローラ
５７排出トレイ
５８コロナ帯電器
６０クリーニング装置
６１現像器
６２転写帯電器
６３感光体クリーニング装置
６４除電器
７０除電ランプ
８０転写ローラ
９０クリーニング装置
９５転写紙
１００画像形成装置
１０１感光体
１０２帯電手段
１０３露光手段
１０４現像手段
１０７クリーニング手段
１１０ベルト式定着装置
１２０タンデム型現像器
１３０原稿台
１４２給紙ローラ
１４３ペーパーバンク
１４４給紙カセット
１４５分離ローラ
１４６給紙路
１４７搬送ローラ
１４８給紙路
１５０複写装置本体
２００給紙テーブル
３００スキャナ
４００原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
θ 当接角

Claims

像担持体表面に当接して該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、
前記クリーニングブレードが、前記像担持体の表面温度での硬度が６５〜７５°であり、かつ２５℃での反発弾性率が５０〜７０％であり、かつ前記クリーニングブレードの３００％モジュラスが、３２０〜５００ｋｇ／ｃｍ ^２であると共に、前記像担持体と前記クリーニングブレードの接点における接線方向とクリーニングブレードのカット面とのなす角が７５〜８６°であり、かつ前記クリーニングブレードの前記像担持体表面に対する当接圧が０．１〜０．１３Ｎ／ｃｍであることを特徴とするクリーニング装置。
クリーニングブレードが、カウンター方式で像担持体表面に当接する請求項１に記載のクリーニング装置。
クリーニングブレードの反発弾性が、温度１０〜５０℃の範囲内での温度依存性が−１％／℃〜＋１％／℃である請求項１から２のいずれかに記載のクリーニング装置。
クリーニングブレードの引裂強度が、５０ｋｇ／ｃｍ以上である請求項１から３のいずれかに記載のクリーニング装置。
像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを少なくとも有してなり、該クリーニング手段が、請求項１から４のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、該可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記像担持体の表面に残留したトナーを除去するクリーニング工程とを含んでなり、該クリーニング工程が、請求項１から４のいずれかに記載のクリーニング装置を用いて行われることを特徴とする画像形成方法。
トナーが、体積平均粒径６．０μｍ以下であり、かつ円形度０．９５以上である請求項６に記載の画像形成方法。
像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、該可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記像担持体表面に残留したトナーを除去するクリーニング手段とを有してなり、該クリーニング手段が、請求項１から４のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
トナーが、体積平均粒径６．０μｍ以下であり、かつ円形度０．９５以上である請求項８に記載の画像形成装置。