(57)【要約】【課題】  像担持体への保護剤の供給および塗布を良好に行うことができ、異常画像の発生を防止し、高画質な出力を長期に渡って保持することが可能な画像形成装置の提供。【解決手段】  表面にカーボネート結合を含む樹脂層を有する像担持体１と、前記像担持体１の表面に、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を含む保護剤を供給する保護剤供給手段２を備えた画像形成装置１００であって、５００枚画像形成を行なった後の、像担持体１表面へのＺｎ化合物の平均付着量が、０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２であり、ＡＴＲ法ＩＲスペクトルにおける、１５３３〜１５４７ｃｍ−１の波数領域のピーク面積から求められる保護剤の付着量の指標Ｘのばらつきが、３０％未満である画像形成装置１００。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にカーボネート結合を含む樹脂層を有する像担持体と、
該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、
前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記像担持体の表面に、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を含む保護剤を供給する保護剤供給手段を備えた画像形成装置であって、
被転写体への画像形成を５００枚行なった後での、前記像担持体表面のステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛の合計の平均付着量が、
０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２であり、
前記像担持体表面の任意の点における保護剤の付着量の指標Ｘを下式で表したとき、
Ｘ＝（Ｓｂ／Ｓａ）
（ここで、Ｓａ及びＳｂは、それぞれ前記像担持体表面の任意の点ｉにおけるＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法赤外吸収スペクトル（ＩＲスペクトル）の所定の波数領域のピーク面積であり、Ｓａは、１７５１〜１８０１ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１７６５〜１７８６ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク面積とし、Ｓｂは、１４８３〜１５８９ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１５３３〜１５４７ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク面積とする。なお、ＡＴＲ法ＩＲスペクトル測定においては、ＡＴＲプリズムとしてＧｅプリズムを用い、赤外光入射角を４５°とする。）
前記画像形成領域内の長手方向に沿って選んだｎ個の任意の点ｉ（ｉは、１〜ｎとする。）における指標ＸをそれぞれＸｉとし、
ｎ個のＸｉの平均値をＸave、Ｘｉの場所によるばらつきをΔＸｉ＝｜Ｘｉ−Ｘave｜としたとき、
ΔＸｉ／Ｘave＜０．３
を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記保護剤は、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を合計量で５５質量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記保護剤供給手段は、ブレードを有する保護層形成機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記保護層形成機構は、ブラシ状の保護剤供給部材を備えたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記ブレードは、前記像担持体にカウンター方式で当接していることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ブレードは、鈍角ブレードであることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記ブレードは、前記クリーニング手段とは別個に設けられることを特徴とする請求項３〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記保護剤は、窒化ホウ素（ＢＮ）を含有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記保護剤は、アルミナを含有していることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記保護剤は、保護剤粉末を圧縮成型法により圧縮して成形された保護剤バー又は保護剤ブロックであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記画像形成手段は、前記像担持体を帯電させる帯電手段を有し、該帯電手段による前記像担持体の帯電方式が、接触方式または近接方式であって、前記帯電手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行うことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体表面の線速が１８０ｍｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の画像形成装置に具備される保護剤塗布装置であって、
前記保護剤をバー状に成形した保護剤バーと、
該保護剤バーを支持する保護剤バー支持ガイドと、
前記保護剤バーと接触するブラシを有し、前記保護剤バーから前記ブラシに移行した保護剤を前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、
前記保護剤バーを前記ブラシに押し当てて、保護剤をブラシに移行させる押圧力付与機構と、
前記保護剤供給部材により前記像担持体上に供給された保護剤をブレードで薄層化する保護層形成機構と、
を備えたことを特徴とする保護剤塗布装置。
【請求項１４】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の画像形成装置に具備されるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体と、前記保護剤供給手段とを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の画像形成装置に具備されるプロセスカートリッジであって、
前記像担持体と、請求項１３に記載の保護剤塗布装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、像担持体をクリーニングブレードとの摩擦力等の力学的ストレスや、帯電による電気的ストレスから保護する保護剤を像担持体へ供給する保護剤供給手段を備えた画像形成装置に関する。また、本発明は、上記画像形成装置に用いられる保護剤塗布装置、プロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置においては、像担持体（例えば光導電性の感光体）に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程を施すことにより画像形成が行われる。帯電工程で生成し感光体表面に残る放電生成物および転写工程後に感光体表面に残る残トナーまたはトナー成分はクリーニングプロセスを経て除去される。
【０００３】
一般に用いられるクリーニング方式としては、安価で機構が簡単でクリーニング性に優れたゴムやウレタンからなるクリーニングブレードが用いられている。しかし、クリーニングブレードは感光体に押し当てて感光体表面の残留物を除去するため、感光体表面とクリーニングブレード間の摩擦によるストレスが大きく、クリーニングブレードの磨耗や、特に有機感光体（ＯＰＣ）においては感光体表面層の磨耗が生じ、クリーニングブレードおよび有機感光体の寿命を短くするという問題がある。
【０００４】
また、画像形成装置の高画質化の要求に対して、画像形成に用いられるトナーは小粒径のものになってきている。小粒径のトナーを用いた画像形成装置では、残トナーがクリーニングブレードをすり抜けていく割合が多くなり、特にクリーニングブレードの寸法精度、組み付け精度が十分でなかったり、クリーニングブレードが部分的に振動したりした場合には、トナーのすり抜けが激しくなってしまい、高画質の画像形成を妨げていた。
【０００５】
そのため、有機感光体の寿命を延ばし長期に渡って高画質を保持するには、摩擦による部材の劣化を低減し、クリーニング性を向上させる必要がある。
【０００６】
この要求に対して、実際には潤滑剤を感光体に供給し、クリーニングブレードで潤滑剤の皮膜を形成する方法などが採用されている。感光体への潤滑剤の塗布により、感光体表面が潤滑剤によって保護されるため、クリーニングブレードと感光体の摩擦によって生じる感光体磨耗や、感光体を帯電するときに生じる放電のエネルギーによる感光体の劣化が低減される。また、潤滑剤の塗布により、感光体表面の潤滑性が上がるため、クリーニングブレードが部分的に振動する現象が低減され、すり抜けトナーの量が減少する。しかし、このような潤滑性や表面保護性能は潤滑剤の塗布量が少なすぎると、感光体磨耗、ＡＣ帯電による感光体劣化、トナーすり抜けに充分な効果を発揮できないため、潤滑剤の塗布量を規定した画像形成装置が開示されている。
【０００７】
例えば、感光体表面のＸＰＳ（X-ray photoelectron spectroscopy）分析により検出される全元素に対する亜鉛元素の割合で、感光体表面に塗布されたステアリン酸亜鉛の量を規定した画像形成装置が開示されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。
【０００８】
ＸＰＳではサンプルの極表面の水素以外の元素全てを検出するから、ＸＰＳを用いてステアリン酸亜鉛（Ｃ36Ｈ70Ｏ4Ｚｎ）が塗布された有機感光体表面を分析すると、ステアリン酸亜鉛の被覆率が増えるにつれて、有機感光体の持つ元素比率から、ステアリン酸亜鉛の持つ元素比率に近づき、ステアリン酸亜鉛の被覆率が１００％になると元素比率はステアリン酸亜鉛の元素比率と理論的に一致し、検出される亜鉛量は飽和してしまう。すなわち、ステアリン酸亜鉛が感光体表面全体を全て覆っている場合、ステアリン酸亜鉛の分子中の水素以外の元素比から、ＸＰＳにより検出される全元素に対する、亜鉛元素の割合は理論上では２．４４％となる。
【０００９】
また、ＸＲＦ（Ｘ−ray Flourescence）により保護剤の塗布量を規定することで、長期に渡って高画質を保持する試みがなされてはいるが（特許文献４）、規定した量に保護剤を制御しているにもかかわらず、画像形成装置の使い方によっては、場所によって画像濃度ムラやその他の異常画像が出てしまうケースが、多々見受けられていた。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−１７４６９号公報
【特許文献２】特開２００５−２４９９０１号公報
【特許文献３】特開２００５−００４０５１号公報
【特許文献４】特開２００４−１９８６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、像担持体への保護剤の供給および塗布を良好に行うことができ、異常画像の発生を防止し、高画質な出力を長期に渡って保持することが可能な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、前記画像形成装置に用いられる保護剤塗布装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、表面にカーボネート結合を含む樹脂層を有する像担持体と、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像担持体の表面に、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を含む保護剤を供給する保護剤供給手段を備えた画像形成装置であって、被転写体への画像形成を５００枚行なった後での、前記像担持体表面のステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛の合計の平均付着量が、０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２であり、
前記像担持体表面の任意の点における保護剤の付着量の指標Ｘを下式で表したとき、
Ｘ＝（Ｓｂ／Ｓａ）
（ここで、Ｓａ及びＳｂは、それぞれ前記像担持体表面の任意の点ｉにおけるＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法赤外吸収スペクトル（ＩＲスペクトル）の所定の波数領域のピーク面積であり、Ｓａは、１７５１〜１８０１ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１７６５〜１７８６ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク面積とし、Ｓｂは、１４８３〜１５８９ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１５３３〜１５４７ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク面積とする。なお、ＡＴＲ法ＩＲスペクトル測定において、ＡＴＲプリズムとしてＧｅプリズムを用い、赤外光入射角を４５°とする。）
前記画像形成領域内の長手方向に沿って選んだｎ個の任意の点ｉ（ｉは、１〜ｎとする。）における指標ＸをそれぞれＸｉとし、ｎ個のＸｉの平均値をＸave、Ｘｉの場所によるばらつきをΔＸｉ＝｜Ｘｉ−Ｘave｜としたとき、
ΔＸｉ／Ｘave＜０．３
を満足することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
好ましい本発明は、前記保護剤は、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を合計量で５５質量％以上含むことを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１４】
好ましい本発明は、前記保護剤供給手段は、ブレードを有する保護層形成機構を備えたことを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１５】
好ましい本発明は、前記保護層形成機構は、ブラシ状の保護剤供給部材を備えたことを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１６】
好ましい本発明は、前記ブレードは、前記像担持体にカウンター方式で当接していることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１７】
好ましい本発明は、前記ブレードは、鈍角ブレードであることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１８】
好ましい本発明は、前記ブレードは、前記クリーニング手段とは別個に設けられることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００１９】
好ましい本発明は、前記保護剤は、窒化ホウ素（ＢＮ）を含有していることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２０】
好ましい本発明は、前記保護剤は、アルミナを含有していることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２１】
好ましい本発明は、前記保護剤は、保護剤粉末を圧縮成型法により圧縮して成形された保護剤バー又は保護剤ブロックであることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２２】
好ましい本発明は、前記画像形成手段は、前記像担持体を帯電する帯電手段を有し、該帯電手段による前記像担持体の帯電方式が、接触方式または近接方式であって、前記帯電手段は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を行うことを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２３】
好ましい本発明は、前記像担持体表面の線速が１８０ｍｍ／ｓｅｃ以上であることを特徴とする前記画像形成装置である。
【００２４】
本発明は、前記画像形成装置のいずれかに具備される保護剤塗布装置であって、前記保護剤をバー状に成形した保護剤バーと、該保護剤バーを支持する保護剤バー支持ガイドと、前記保護剤バーと接触するブラシを有し、前記保護剤バーから前記ブラシに移行した保護剤を前記像担持体に供給する保護剤供給部材と、前記保護剤バーを前記ブラシに押し当てて、保護剤をブラシに移行させる押圧力付与機構と、前記保護剤供給部材により前記像担持体上に供給された保護剤をブレードで薄層化する保護層形成機構とを備えたことを特徴とする保護剤塗布装置である。
【００２５】
本発明は、前記画像形成装置のいずれかに具備されるプロセスカートリッジであって、前記像担持体と、前記保護剤供給手段とを備えたことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００２６】
本発明は、前記画像形成装置のいずれかに具備されるプロセスカートリッジであって、像担持体と、前記保護剤塗布装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、像担持体への保護剤の供給および塗布を良好に行うことができ、異常画像の発生を防止し、高画質な出力を長期に渡って保持することが可能な画像形成装置や、この画像形成装置に装備されるプロセスカートリッジを提供することができる。また、本発明によれば、この画像形成装置の像担持体への保護剤の供給および塗布を良好に行うことができる保護剤塗布装置と、その保護剤塗布装置を備えたプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明者らは、画像形成装置による画像形成時に異常画像が発生する原因を調べるため、像担持体上で異常画像が発生する場所と発生していない場所で、保護剤の存在量が異なるのではないかと考え、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて表面観察を行なった。ここでは像担持体として感光体を用い、その表面観察の結果、保護剤が感光体上に付着している様子を観察することはできたが、ＳＥＭ観察からは保護剤の存在量を見積もることはできず、異常画像が発生する原因は、はっきり分からなかった。
【００２９】
次に、本発明者らは、感光体上で画像形成する際、形成される画像により、異常画像の発生メカニズムが異なるのではないかと考え、さらに詳細に異常画像の発生する場所をＳＥＭ観察したところ、形成される画像の画像面積が少ないときには、トナー成分が感光体に付着して画像の解像度が低下することが多く、形成される画像の画像面積が大きいときには、感光体が部分的に磨耗し、異常画像が発生しやすいことが分かった。このように、異常画像の発生の仕方が、画像形成する画像によって異なるため、感光体上の保護剤の付着量も形成する画像によって違うのではないかと考え、感光体上の保護剤の付着量を場所ごとに規定できないか試みた。
【００３０】
ステアリン酸亜鉛に代表される金属石鹸のような金属を含有する保護剤では、感光体表面上の保護剤の付着量を求める方法として、蛍光Ｘ線分析（ＸＲＦ）やＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分光分析により、感光体単位面積中の金属元素の濃度から付着量を求める方法がある。ＩＣＰ発光分光分析法は再現性のよい分析方法であり、実際にＩＣＰ発光分光分析法で規定したステアリン酸亜鉛の濃度が０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２では、おおむね高品質の画像形成が可能である。しかしながら、前述のように、画像形成を行なう画像によっては、異常画像が発生する場合があり、特に、部分的に画像濃度が高い領域と画像濃度が低い領域が混在する画像を、大量に画像形成した後に異常画像に至る場合が多かった。
【００３１】
ＩＣＰ発光分光分析で、感光体表面上に極薄く塗られた金属石鹸の量を算出するためには、分析サンプルとして広い面積が必要であり、また、分析サンプルは溶液に溶かしてしまうため、再使用することもできない。そのため、感光体表面上の細分化された場所による金属石鹸の付着量のばらつきを検出することは非常に困難であった。そこで、狭い分析領域での保護剤の付着量を分析する方法として、ＦＴ−ＩＲのＡＴＲ法を用いることを試みた。場所ごとの付着量（または付着量のばらつき）を規定するための分析方法として、ＡＴＲ法を試みたのは、ＡＴＲ法は数μｍ〜数ｍｍ程度のスポット径で有機物の分析が可能であるためである。
【００３２】
ここで、ＦＴ−ＩＲによって得られるＩＲスペクトルは、赤外光源のもつ光の波数（波長）に対する強度分布が、検体試料によってどう変化するかを見たものであり、通常は波長の逆数である波数（単位ｃｍ−１）を横軸とし、縦軸には、透過率（Ｔ）や吸光度（Ａ）をとり、曲線として描かれる。透過率は、試料を透過したエネルギーと試料に入射したエネルギーとの比であり、吸光度は透過率の逆数の常用対数で表す。吸光度と試料濃度が比例関係にある（Ｌambert−Ｂeerの法則）ことはよく知られており、定量計算を行う場合は、吸光度スペクトル（ＩＲスペクトル）のピーク強度を利用することが一般的である。なお、ＩＲスペクトルのピーク強度は、透過率ではなく、定量性の良い吸光度を使用することが好ましい。
【００３３】
ＩＲスペクトルを測定する為の装置としては、分散型赤外分光光度計、フーリエ変換赤外分光光度計に大別され、時間効率・光量利用率・波数分解能・波数精度が高いことからフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ）が現在の主流である。測定方法としては、通常の透過法の他に、種々の測定アクセサリが有り、試料の形態や知りたい情報に応じて選択することができる。種々の測定アクセサリの中でも、ＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法は、試料処理をほとんど行うことなくＩＲスペクトルを測定できることから、近年ＦＴ−ＩＲの測定アクセサリとしてかなり普及している。
【００３４】
ＡＴＲ法は、赤外吸収スペクトルを測定する方法の一つで、全反射を利用するもので、高い屈折率を持つＡＴＲプリズムを試料に密着させ、ＡＴＲプリズムを通して赤外光を試料に照射し、ＡＴＲプリズムからの出射光を分光分析する。ＡＴＲプリズムと試料との屈折率の関係からある角度以上の条件で赤外光をプリズムに入射させると、赤外光はＡＴＲプリズムから出ず、ＡＴＲプリズムと試料との接触面で全反射を起こすが、その際、赤外光が僅かの距離だけ試料側に滲みだすので、試料で赤外光の吸収があれば反射光が減衰し、試料の吸収スペクトルを得ることができる。
【００３５】
ＡＴＲ法は、ＡＴＲプリズムと接触したごく薄い試料部分の吸収スペクトルを測定することができるため、厚い試料や透過性の低い試料であっても、ＡＴＲプリズムと密着させることができれば測定できるという利点を備えている。また、ＡＴＲ法を用いると、赤外光の吸収が起こる波数より、官能基がわかるため、ＡＴＲ法は定性分析によく用いられるが、試料を押さえる圧力によって、吸収スペクトルのピーク強度が変化するため定量分析には、基本的には用いられていなかった。
【００３６】
しかし、本発明者らは、ＡＴＲ法を用いて、おおまかな量でもよいので、感光体上の保護剤の塗布量を見積もれないものかと考え、保護剤が塗布された感光体についてＡＴＲ測定を様々な条件で行い、そのスペクトルの比較および解析を行なった。その結果、ＡＴＲ法では、用いるプリズムや入射角の条件によって赤外光の侵入深さが変化するため、同じサンプルを計測しても得られるスペクトルは異なり、用いるプリズムや入射角条件によって、感光体に由来するピークのみしか検出されなかったり、ほぼ保護剤のみのピークしか検出されなかったり、感光体由来のピークと保護剤由来のピークが両方検出されたりと様々であった。様々な条件のうち、用いるプリズムや入射角を細かく変化させて、感光体由来のピークと保護剤由来のピークが両方検出される条件において、得られたスペクトルから、感光体上の保護剤の塗布量を評価できないか鋭意検討を行なった。
【００３７】
ここで、ＡＴＲ法では、試料を押さえる圧力によってピーク強度が変化してしまうため、スペクトルの強度を直接追うことができない。そのため、測定においてサンプルセット時に、サンプルを固定する治具とプリズムの間のギャップを一定に保つようにして、保護剤塗布装置で塗布時間を変化させたサンプルを測定した。これにより、得られたそれぞれのスペクトルについて、スペクトル中のピークの帰属を行い、感光体由来のピークの面積に対する保護剤由来のピークの面積の比をとってみたところ、塗布時間の増加に伴い面積の比が次第に増加していくことがわかった。
【００３８】
この結果より、ＡＴＲ法で得られたピークの面積の比を指標として、保護剤の相対的な付着量を算出することができるようになったため、感光体上の任意の点について保護剤の付着量がわかるようになり、保護剤の付着量の場所によるばらつきを把握することができるようになった。この方法を用いて、感光体上の保護剤の付着量のばらつきが極力小さくするような条件出しを行い、保護剤の付着量のばらつきが小さい場合と付着量のばらつきが大きい場合で評価を続けていったところ、付着量のばらつきが小さい場合は、長期に渡って高画質が保持されたが、付着量のばらつきが大きい場合は、評価の途中で、感光体磨耗による異常画像が現れた。このことから、感光体上で保護剤の場所によるばらつきがどの程度、許容可能なのか把握する必要があることが分かったため、保護剤の場所によるばらつきを適切な条件に規定し、本発明に到った。
【００３９】
すなわち、本発明は、表面にカーボネート結合を含む樹脂層を有する像担持体（感光体ともいう。）と、該像担持体上にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体上に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像担持体の表面に、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を含む保護剤を供給する保護剤供給手段を備えた画像形成装置であって、被転写体への画像形成を５００枚行なった後での、前記像担持体表面のステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛の合計の平均付着量が、０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２であり、
前記像担持体表面の任意の点における保護剤の付着量の指標Ｘを下式で表したとき、
Ｘ＝（Ｓｂ／Ｓａ）
（ここで、Ｓａ及びＳｂは、それぞれ前記像担持体表面の任意の点ｉにおけるＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法赤外吸収スペクトルの所定の波数領域のピーク面積であり、Ｓａは、１７５１〜１８０１ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１７６５〜１７８６ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク（ピークａという。）のピーク面積とし、Ｓｂは、１４８３〜１５８９ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１５３３〜１５４７ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク（ピークｂという。）のピーク面積とする。）
前記画像形成領域内の長手方向に沿って選んだｎ個の任意の点ｉ（ｉは、１〜ｎとする。）における指標ＸをそれぞれＸｉとし、ｎ個のＸｉの平均値をＸave、Ｘｉの場所によるばらつきをΔＸｉ＝｜Ｘｉ−Ｘave｜としたとき、
ΔＸｉ／Ｘave＜０．３
を満足することを特徴とする画像形成装置である。なお、ＡＴＲ法赤外吸収スペクトル測定において、ＡＴＲプリズムとしてＧｅを用い、赤外光入射角が４５°の条件で前記感光体の測定を行った。
【００４０】
本発明において、画像形成領域内の長手方向に沿って選んだｎ個の任意の点ｉにおけるｎは、２０以上、より好ましくは、３０以上である。ｎを２０以下とした場合は、Ｘｉの画像形成領域内の場所によるばらつきΔＸを充分把握できないため好ましくない。なお、実用的には、ｎは２５点あれば、場所のばらつきを把握するためには充分である。すなわち、指標Ｘを算出する点数は多すぎると、指標算出のための負荷が大きくなりすぎるため好ましくない。
【００４１】
本発明において、画像形成を５００枚行なった後での感光体上に付着したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計量の平均値は、０．４〜２．０μｇ／ｃｍ２であり、好ましくは、０．５〜１．８μｇ/ｃｍ２であり、さらに好ましくは、０．７〜１．５μｇ/ｃｍ２である。
【００４２】
感光体上に付着したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計量の平均値が０．４μｇ／ｃｍ２以下では、感光体の磨耗を低減する能力として不十分なため好ましくなく、該感光体上の保護剤の付着量が２．０μｇ／ｃｍ２以上では、トナーの成分が感光体に付着しやすくなったり、保護剤が感光体上に厚く存在しるぎることで画像ボケが起こることから好ましくない。
【００４３】
本発明における保護剤は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を含み、好ましくはステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を主成分とする。すなわち、本発明における保護剤は、ステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を合計量で５５質量％以上含むことが好ましい。本発明の画像形成装置に用いる保護剤中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合比は、７５：２５〜４０：６０（重量比）、好ましくは６６：３４〜４０：６０（重量比）である。
【００４４】
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いる事が好ましい理由として、ステアリン酸亜鉛が感光体上に塗布される過程を観察すると、ブロック状のステアリン酸亜鉛は、ブラシによりかきとられて微粉化され、ブレードで引伸ばされるが、感光体の線速が速くなると、ステアリン酸亜鉛の引伸ばされ方が、追いつかなくなることがある。しかし、ステアリン酸亜鉛に、ステアリン酸亜鉛よりも分子量の小さいパルミチン酸亜鉛を加えることにより、感光体の線速が速くても、感光体上で保護剤（ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛）がブレードで引伸ばされ、感光体上を充分に覆うことができる。
【００４５】
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は、何れも脂肪酸金属塩であるが、脂肪酸部分は、ステアリン酸は炭素数１８であり、パルミチン酸は炭素数１６である。そのため、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は構造、性質が似ていてよく相溶し、ほぼ、同じ材料としてふるまう。パルミチン酸亜鉛はステアリン酸亜鉛に比べて融点が低いため、ステアリン酸亜鉛中にパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有していると、ブレードにより保護剤が引伸ばされやすくなる。
【００４６】
また、感光体の線速が速くなると、感光体に降り注ぐ帯電のエネルギー、特にＡＣ帯電のエネルギーはより強くなるため、保護剤による感光体の保護効果を高めるために、感光体上の保護剤の厚みを厚くしておく必要がある。ステアリン酸亜鉛は、感光体上にランダムに付着しているのではなく、２分子で付着した状態が安定といわれている。即ち、ステアリン酸亜鉛を感光体上に塗布しても、ステアリン酸亜鉛の２分子分の厚みで飽和してしまう。ここにステアリン酸亜鉛に比べ、分子の長さが若干小さいパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有すると、分子層の高さは一定ではなくなり、低い部分と高い部分が共存すようようになる。すると次の分子が低い部分に入り込み、分子層を形成するようになる。そのため、結果的に２分子よりも厚い保護剤層を形成することができ、感光体の保護効果が向上する。
【００４７】
指標Ｘの場所によるばらつきΔＸｉは、Ｘｉの平均値Ｘaveに対して３０％の増減未満に収まるばらつきであり、次の式となる。
ΔＸｉ／Ｘave＜０．３
（ΔＸｉ／Ｘave）はより好ましくは、０．２５以下、更に好ましくは、０．２以下である。（ΔＸｉ／Ｘave）が０．３以上では、形成画像に濃度ムラが出てしまったり、感光体の偏磨耗が起こりやすくななったりすることから好ましくない。
【００４８】
ここで、赤外光は試料界面で反射するのではなく、ある深さだけ試料側に入り込んでから全反射しているが、赤外光のもぐりこみ深さが、赤外光をサンプルに照射した際、赤外光の強度がサンプル表面における強度の１／ｅになる距離と定義され、赤外光のもぐりこみ深さは、入射角やＡＴＲプリズムの屈折率や波長によって異なり、入射角θが大きくなるほど、またＡＴＲ結晶の屈折率が高くなるほど、測定波長が短くなるほど入り込む深さが小さく、より表面に近い情報がスペクトルに反映される。
【００４９】
本発明において、感光体上の保護剤の測定には、ＡＴＲ法を用い、ＡＴＲプリズムとして、屈折率が大きく、より表面に近い情報を得ることができるＧｅプリズムを用いる。また、サンプルへの赤外光入射角は４５°を用いる。本発明の塗布装置の評価においては赤外光入射角を４５°に設定することにより、より精度が高い指標を得ることができる。これらのＡＴＲプリズムと赤外光入射角の組み合わせにより、感光体上の保護剤の塗布量として好ましい状態を表現することができる。
【００５０】
ピークｂは、ステアリン酸およびパルミチン酸に由来するピークであり、充分な強度のピークとして検出されるため感光体上の保護剤を見積もる指標として好ましい。ピークａは、感光体に含まれるポリカーボネート結合由来のピークであり、保護剤塗付前の感光体において、充分な強度のピークとして検出されるため、感光体上の保護剤を見積もる指標として好ましい。また、ピークａとピークｂは検出される波長が比較的近いので、塗布量算出の指標Ｘ（＝Ｓａ／Ｓｂ）の感度がよくなるため好ましい。本発明における、ピーク面積は、定量性のよい吸光度スペクトルを用いて算出している。
【００５１】
ＦＴ−ＩＲでの解析において、感光体上の保護剤の塗布量（付着量）を見積もる方法としては、単純に保護剤由来のピークの面積を追う事も考えられるが、ＡＴＲ法においては、試料を押さえる圧力によってピークの面積（強度）が変化してしまうため、スペクトルの面積（強度）を直接追うことは好ましくない。塗布量の指標としては、感光体に由来するピークと保護剤に由来するピークの比を用い、安定した指標を得ることが好ましい。そこで本発明においては、ピークａとピークｂの面積の比（Ｓａ／Ｓｂ）を用いることで安定した指標Ｘを求めた。
【００５２】
また、ピークｂに感光体由来のピークが重なってしまうときは、そのままピークｂのピーク面積を求めると、感光体由来の面積がプラスされてしまうので保護剤の付着量の指標としての役割を果たさなくなることがある。この場合は、以下のような操作を加えることで、ピークの重なりがあっても保護剤の付着量の指標を得ることができるようになる。
【００５３】
ここで、図１に示す未使用の感光体の示すＡＴＲ−ＩＲスペクトル（以下、単にスペクトルという。）をスペクトルＡ、図２に示す保護剤（ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物）のスペクトルをスペクトルＭ、図３に示す記録用紙５００枚相当の画像出力後の感光体のスペクトルをスペクトルＢとする。スペクトルＢ中で１５４０ｃｍ−１のピークｂが感光体由来のピークと重なっている場合は、スペクトルＡとスペクトルＭを比較して、スペクトルＡ中で、スペクトルＭに存在するピークと重ならないピークを一つ選ぶ。選んだピークをピークｘとし（ここでは、１７７０ｃｍ−１のピークａを選んだ。）、スペクトルＡとスペクトルＢ中のピークｘの高さを揃える。すなわち、スペクトルＡ中のピークｘの高さをｈａ、スペクトルＢ中のピークｘの高さをｈｂとしたとき、高さを揃えるために、スペクトルＡ全体に（ｈｂ／ｈａ）をかけて、スペクトルＡを伸縮させスペクトルＡ'を作成し、スペクトルＡ'をスペクトルＢから差し引き、図４に示すように差スペクトルＣを得て、差スペクトルＣ中のピークｂの面積Ｓｂを算出し、スペクトルＢ中のピークａの面積Ｓａとの比をとって、純粋な付着量の指標Ｘを求めるとよい。尚、ピークｘの位置に保護剤のピークが重なる場合は、重なりがなくなるよう、ピークを選び直すことが好ましい。
【００５４】
本発明においては、クリーニング手段とは別に、感光体にステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を供給する手段として、ブレードを有する保護層形成機構が具備されている。すなわち、クリーニング手段として、クリーニングブレードを用いた場合は、クリーニングブレードをステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を供給する手段としての役割も持たせ、１つのブレードでクリーニングとステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の供給の２つの役割をさせる機構も考えられるが、本発明においては、クリーニング手段とは別に、感光体にステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を供給する手段として、ブレードを有する保護層形成機構が具備されており、このような構成をとった場合、クリーニング手段によってトナーが感光体上から除去されているため、保護剤がトナーの入力に左右されずに常時一定の量で感光体に供給されるため好ましい。また、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を供給する手段として別に設けた保護層形成機構のブレードは、カウンター方式に類する角度で感光体に当接していることが好ましい。カウンター方式で当接した場合、保護剤が薄く均一に感光体に塗布されるため好ましく、薄く均一な保護層を形成することができる。
【００５５】
本発明においては、保護剤を感光体に供給する保護剤供給手段は、ブラシ状の保護剤供給部材と、ブレードを有する保護層形成機構を備えた構成としてもよい。この場合、感光体への保護剤の供給はブラシ状の保護剤供給部材で行ない、感光体上に供給された保護剤を保護層形成機構のブレードで薄層化する。
【００５６】
本発明においては、保護剤であるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物中に窒化ホウ素（ＢＮ）を含有していることが好ましい。ＢＮを含有させた場合、ＢＮが自己潤滑することから、ブレード磨耗が低減されるため好ましい。含有させるＢＮとしてはステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、２〜３０％、好ましくは４〜２５％、さらに好ましくは６〜２０％である。含有させるＢＮが、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、３０％よりも多くなると、ＢＮが感光体上に厚く堆積しやすくなり、白抜けの異常画像を発生しやすくなるため好ましくない。また、含有させるＢＮが、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、２％より少ないと、ＢＮの自己潤滑の効果が充分発揮されないため、ＢＮを含有させる意味がない。
【００５７】
また、ＢＮをステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物に含有させる場合、アルミナも一緒に含有させてもよい。アルミナを含有させた場合、感光体上に過剰に供給されたＢＮおよびステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を研磨してくれるため好ましい。含有させるアルミナとしてはステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、２〜１５％、好ましくは３〜１０％、さらに好ましくは４〜８％である。含有させるアルミナが、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、１５％以上の場合、アルミナが感光体を傷つけやすくなるため好ましくなく、含有させるアルミナが、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の重量に対して、２％以下の場合、ＢＮおよびステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を研磨する効果が充分に発揮されないため好ましくない。
【００５８】
アルミナの粒径としては、０．０５〜０．５μｍ、より好ましくは、０．１〜０．４μｍ、更に好ましくは、０．２〜０．３μｍである。アルミナの粒径が、０．０５μｍ以下である場合は、ＢＮおよびステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を研磨する効果が充分に発揮されないため好ましくなく、アルミナの粒径が、０．５μｍ以上である場合は、アルミナ自体が感光体を傷つけやすくなるため好ましくない。
【００５９】
本発明において、保護剤の感光体への供給方法は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の粉体として直接感光体へ供給しても良いが、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を始めとする保護剤原料の混合物をバーの形状（保護剤バー）に成形し、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の保護剤バーにブラシ等を擦りつけ、ステアリン酸亜鉛を微粉化して感光体に供給する方が、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の収納性、供給装置の簡略化、均一なステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の供給を図ることができ好ましい。
【００６０】
保護剤バーを成形する際は、ステアリン酸亜鉛およびパルミチン酸亜鉛を融点以上に溶解し、成型型に溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を投入し、冷却してステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物バーを作製する溶融成型法、あるいは、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を圧縮してステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物のバーを成型する圧縮成型法が用いられるが、圧縮成型法で作製したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物バーは、溶融成型により作製したものに比べて、ブラシを押し当てる力が弱くても、安定的にステアリン酸亜鉛を感光体に供給できるため、ブラシの劣化によるステアリン酸亜鉛の供給不足が生じることなく好ましい。また、ＢＮやアルミナ等の粉体を混合させる場合、粉体の状態での混合を十分に行なっておけば、その混合状態を維持したままステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物バーが作製できるため、圧縮成型法は好ましい。
【００６１】
本発明のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を主体とする保護剤ブロックは、圧縮成型あるいは溶融成型により作製される。圧縮成型は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を主体とする粉体を混合後、成型型に混合した粉体を投入し、圧縮することにより作製できる。このとき、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は、それぞれの粉体を混合して用いても良いが、それぞれの粉体粒子は一定の大きさを持っているため、感光体上にステアリン酸亜鉛の多い箇所とパルミチン酸亜鉛が多い箇所が生じやすくなり好ましくないので、一つの粒子の中でステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛が相溶している状態が好ましい。一つの粒子の中でステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を相溶させる方法としては、それぞれの材料を溶融して混合した後、冷却し、粉砕してステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛が相溶した粉体を作成する方法や、ステアリン酸とパルミチン酸とを所定量に混合したものを原料として、金属石鹸の公知の製造法である乾式法、あるいは湿式法により、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛が相溶した粒子を作製する方法が用いられる。特にステアリン酸とパルミチン酸とを所定量に混合したものを原料として作製方法は、ステアリン酸とパルミチン酸との混合割合が、ほぼそのままステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合割合となり、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛とは完全に相溶しているばかりでなく、再現性や生産性が非常に高く、大変好ましい。
【００６２】
圧縮成型により保護剤ブロックを作製する際には、圧縮の度合いにより、保護剤ブロックの硬さが異なる。保護剤の真比重、成型型への投入量は、予め分かっているため、求める圧縮度合いの厚さになるよう、圧縮することで、再現性よく、保護剤ブロックを製造することができる。
【００６３】
保護剤ブロックの圧縮度合いは、保護剤の真比重の８８〜９８％、好ましくは９０〜９５％に圧縮していることが好ましい。保護剤ブロックの圧縮度合いが保護剤の真比重の８８％より低いと、保護剤ブロックの機械的強度が低いため、保護剤ブロックの取扱の際に、割れが生じ易く好ましくない。保護剤の真比重の９８％より大きいと、プレス機の能力を高くする必要があるとともに、部分的に溶融した箇所が生じ、保護剤ブロックの硬さが、場所により大きく異なる場合があり好ましくない。
【００６４】
保護剤の真比重の８８〜９８％である圧縮成型により作製した保護剤ブロックは、溶融成型により作製した保護剤ブロックよりもブラシを押し付ける力が弱くても保護剤を微粉化することができるため、経時に使用してもブラシが劣化せず、安定して保護剤を感光体に供給できるため好ましい。
【００６５】
保護剤ブロックを溶融成型により作製する場合は、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を溶融して混合した後、成型型に溶融した保護剤を流し込み、冷却することで保護剤ブロックを作製することができる。
【００６６】
作製した保護剤ブロックは、金属、合金、プラスチック等の基材に接着剤等で貼り付けて用いられる。
【００６７】
本発明の保護剤ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、用いる材料が確実に分かっていれば、材料の投入量で計算しても良いが、材料には必ず不純物を含有しているため、製造された保護剤ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率を製造ロット毎に測定することが好ましい。保護剤ブロック中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率は、保護剤ブロックを塩酸−メタノール溶液に溶解し、８０℃で加熱することで、ステアリン酸、パルミチン酸をメチル化し、ガスクロマトグラフィーにより、ステアリン酸、パルミチン酸の比率を求め、その比率をステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率に換算して求めることができる。
【００６８】
本発明において、感光体表面の線速は１８０ｍｍ／ｓｅｃ以上である。感光体表面の線速が速い場合、保護剤が感光体に供給され感光体上に保護剤が均一に塗布された状態を維持することが追いつかない場合があるが、本発明においては、保護剤として、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物を用いており、ステアリン酸亜鉛中にパルミチン酸亜鉛が一定量以上含有していることにより、ブレードにより保護剤が引伸ばされやすくなっていることから、感光体線速180mm/sec以上においても、感光体への保護剤塗布が充分に追いつく。
【００６９】
本発明において、保護剤を供給する手段であるブレードは鈍角ブレードであることが好ましい。図５は、感光体と当接する側のブレードの先端が、通常の略直角（９０度）の場合と本発明での鈍角の場合を比較したモデル図である。図５のように、ブレード先端が直角である場合は、感光体の回転によりブレード先端が回転方向に引き込まれやすいが、鈍角ブレードにおいては、感光体との当接部分のブレード先端の角度が大きく、ブレードの引き込まれが極めて起こりにくい形状であることから、ブレードが安定的に感光体に当接し、ブレードの振動も少ないことから、感光体への保護剤（ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛等の混合物）の均一塗布が安定的に行なわれる。また、鈍角ブレードを用いると、保護剤にＢＮが含有されている場合、ＢＮは鈍角ブレードをすり抜けないことから、鈍角ブレードはＢＮ量の規制にも効果がある。
【００７０】
［実施形態１］
以下に図面を参照して本発明の具体的な実施形態を説明する。
【００７１】
図６は本発明に係る保護剤塗布装置を備えた画像形成装置の要部構成例を示す概略要部構成図である。像担持体であるドラム状の感光体１に対向して配設された保護剤塗布装置２は、感光体を保護するステアリン酸亜鉛及びパルミチン酸亜鉛を主体とした保護剤をバー状（円柱状、四角柱状、六角柱状等）にした保護剤バー２１と、この保護剤バー２１が左右前後に振れないように支持する保護剤バー支持ガイド２５と、保護剤バー２１と接触するブラシ２２ａを有し保護剤バー２１からブラシ２２ａに移行した保護剤を感光体１へ供給する保護剤供給部材２２と、保護剤バー２１を保護剤供給部材２２のブラシ２２ａに押し当てて保護剤を保護剤供給部材２２のブラシ２２ａに移行させる押圧力付与機構（例えばバネ、スプリング等）２３と、保護剤供給部材２２により感光体上に供給された保護剤を薄層化する保護層形成機構２４等から主に構成されている。本発明に用いる保護剤バー２１は、保護剤を溶融後、成型型に投入、冷却して作成する溶融成型法、あるいは、保護剤粉末を圧縮して作成する圧縮成型法により作製される。
【００７２】
なお、図６において、符号４は感光体のクリーニング手段であるクリーニング装置であり、保護剤塗布装置２の感光体回転方向上流側に設置されているが、このクリーニング装置４は、保護剤塗布前に感光体表面をクリーニングし、保護剤の塗布が良好に行なわれるようにするものであるので、保護剤塗布装置２の構成部材と見做すこともできる。
【００７３】
本発明による保護剤バー２１は、バネやスプリング等の押圧部材からなる押圧力付与機構２３からの押圧力により、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａに押し当てられ、保護剤バー２１からブラシ２２ａに保護剤が移行する。保護剤供給部材２２は感光体１と線速差をもって回転してブラシ２２ａの先端で感光体表面を摺擦し、この際に保護剤供給部材２２のブラシ２２ａの表面に保持された不定形の保護剤を、感光体１の表面に供給する。
【００７４】
また、感光体１の表面に供給された保護剤は、供給時に十分な保護層にならない場合があるため、より均一な保護層を形成するために、感光体表面の保護剤は、例えばブレード状の部材２４ａと、そのブレード状の部材２４ａを感光体ドラム１の表面に押し当てるバネやスプリング等の押圧部材２４ｂとを持つ保護層形成機構２４により薄層化され、感光体表面の保護層となる。なお、保護層形成機構２４はカウンター方式を用いており、ブレード状の部材２４ａは、感光体表面に対してカウンター方式で接触している。
【００７５】
このように、感光体１に不定形の保護剤を適量供給するとともに、保護層形成機構２４により薄層化することにより、保護剤が感光体上で不定形な保護膜となって保持されやすくなる。これにより、帯電手段（例えば帯電ローラ等）３の汚れ等による異常画像が起こらず、消耗品の交換頻度が少なく、長期に渡って高画質画像を出力可能な画像形成装置を実現することができる。
【００７６】
また、保護剤バーの代わりに保護剤粉末を直接感光体表面に供給することもできる。この場合、保護剤粉末を保有する容器、保護剤粉末を搬送する保護剤搬送装置が必要となり、保護剤バー、押圧力付与機構、保護剤供給部材が不要となる。保護剤搬送装置としては、ポンプ、オーガー等、既存の粉体搬送手段を用いることができる。
【００７７】
保護層形成機構２４に用いるブレード状の部材（以下、ブレードと言う。）２４ａの材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として一般に公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独またはブレンドして使用することができる。また、これらのゴムブレードは、感光体１との接点部部分を低摩擦係数材料でコーティングや含浸処理しても良い。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。
【００７８】
これらのブレード２４ａは、ブレード支持体２４ｃに、先端部が感光体表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。ブレード２４ａの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【００７９】
また、支持体２４ｃから突き出し、たわみを持たせることができるブレード２４ａの長さ、いわゆる自由長についても同様に押圧したときの加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね１〜１５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【００８０】
保護層形成用のブレード２４ａの他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレードの表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
【００８１】
弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
【００８２】
弾性金属ブレードの表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００８３】
保護層形成機構２４の押圧部材２４ｂでブレード２４ａを感光体１に押圧する力は、感光体表面の保護剤が延展し、保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
【００８４】
ブラシ状の部材（以下、ブラシと言う）２２ａは保護剤供給部材２２として好ましく用いられるが、この場合、感光体表面への機械的ストレスを抑制するためには、ブラシ繊維は可撓性を持つことが好ましい。可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用することができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（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）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
【００８５】
保護剤供給部材２２の支持体２２ｂには、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状の供給部材としては、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとしたものがある。ブラシ繊維は繊維径１０〜５００μｍ、より好ましくは、２０〜３００μｍである。１０μｍ以下では、保護剤の供給スピードが非常に遅くなるため好ましくなく、５００μｍ以上では、ブラシ繊維が単位面積当たりに存在できる本数がより少なくなるため、ブラシが感光体に当たる場所と当たらない場所での塗布ムラが顕著になったり、ブラシが感光体に当たったときに感光体を傷つけやすくなったり、保護剤を掻き取る力が強くなるため、保護剤の寿命が短くなったり、感光体に供給される保護剤が大きな粒状になり、感光体に供給された粒が帯電ローラに移動して帯電ローラを汚染してしまったり、ブラシや感光体を回転させるためのトルクがより大きくなるため好ましくない。
【００８６】
ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍである。ブラシの繊維の長さが１ｍｍ以下では、ブラシの芯金と感光体が非常に近い配置となるため芯金が像担持体と接触して、感光体に傷がつきやすくなるため好ましくなく、１５ｍｍ以上では、ブラシ繊維先端で保護剤を掻きとる力やブラシ繊維先端が感光体に当たる力が弱くなり、保護剤を充分な量供給するのが困難になったり、ブラシの繊維が抜けやすくなるため好ましくない。
【００８７】
ブラシ密度は１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０７〜４．５×１０８）である。ブラシ密度が１平方インチ当たり１万本以下においては、ブラシが感光体に当たる場所と当たらない場所での塗布ムラが顕著になったり、保護剤を充分な量供給することが困難になるため好ましくなく、また、ブラシ密度を１平方インチ当たり３０万本以上にするためにはブラシ繊維の径を非常に小さくする必要があるため好ましくない。
【００８８】
保護剤供給部材２２は、供給の均一性やその安定性の面から、極カブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６．７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６．７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
【００８９】
これらの保護剤供給部材の中でも、２８〜４３μｍ、好ましくは３０〜４０μｍの単繊維から作られたブラシが保護剤の供給の効率が高く、最も好ましい。繊維は、撚って作製されることが多いことから、繊維の径は均一でないため、デニール、デシテックスの単位が用いられてきた。しかし、単繊維の場合は、繊維径は一定であるため、繊維径で規定することの方が、保護剤供給部材を規定する上で好ましい。
【００９０】
単繊維の直径が２８μｍより小さいと、保護剤を供給する効率が低くなり、単繊維の直径が４３μｍを越えると、単繊維の剛性が高くなりすぎて、感光体を傷つけやすくなり好ましくない。また、２８〜４３μｍの単繊維は、芯金に対してできるだけ垂直に植毛されていることが好ましく、ブラシを製造する際には、静電気を利用した、所謂、静電植毛により製造していることが好ましい。静電植毛は、ブラシの芯金上に接着剤を塗布し、芯金を帯電させることにより、静電電気力で２８〜４３μｍの単繊維を飛翔させて、芯金上の接着剤に植毛し、接着剤を硬化させる方法である。このように静電植毛により、１平方インチ当たり５万〜６０万本植毛したブラシが、好適に用いることができる。
【００９１】
ブラシ２２ａの表面には必要に応じてブラシ２２ａの表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル，ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。
【００９２】
［実施形態２］
次に本発明に係るプロセスカートリッジと画像形成装置の実施形態を説明する。図７は、本発明に係る画像形成装置の画像形成部に具備されるプロセスカートリッジ１１の構成例の概略を説明するための断面図であり、本発明に係る保護剤塗布装置２を備えている。図７に示す画像形成部１０は、像担持体であるドラム状の感光体１と、感光体１を帯電する帯電手段である帯電装置（図示の例では帯電ローラ）３と、帯電された感光体１にレーザー光Ｌ等を照射して静電潜像を形成する潜像形成手段（図示せず）と、感光体１上の静電潜像をトナーで現像して可視像化する現像手段である現像装置５と、感光体１上のトナー像を転写媒体（または中間転写媒体）７に転写する転写手段６と、転写後の感光体１の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段であるクリーニング装置４と、クリーニング装置４から帯電装置３に至る部分に配置された保護剤塗布装置２等を有している。そして、この画像形成部１０では、感光体１とともに、保護剤塗布装置２、帯電装置３、現像装置５、クリーニング装置４をカートリッジ内に設けたプロセスカーリッジ１１を用いている。なお、本発明においては、クリーニング装置４は、保護剤塗布前に感光体表面をクリーニングし、保護剤の塗布が良好に行なわれるようにするものであるので、保護剤塗布装置２の構成部材と見做すことができる。
【００９３】
図７において、帯電装置３、潜像形成手段（図示せず）、現像装置５は、画像形成手段を構成し、帯電装置３は、例えば図示しない高電圧電源により直流（ＤＣ）電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳させた電圧を印加したＡＣ帯電方式の帯電ローラである。また、現像装置５は、トナー粒子、またはトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤を担持搬送する現像剤担持体である現像ローラ５１と、現像剤を攪拌しながら搬送する現像剤攪拌搬送部材５２，５３等で構成される。
【００９４】
感光体１に対向して配設された保護剤塗布装置２は、図６と同様に、保護剤バー２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与機構２３、保護層形成機構２４、保護剤バー２１が左右前後に振れないように支持する保護剤バー支持ガイド２５等から主に構成される。
【００９５】
また、感光体１は、転写工程後に部分的に劣化した保護剤やトナー成分等が残存した表面となっているが、クリーニング装置４のクリーニング部材４１により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。図７では、ブレード状のクリーニング部材４１はクリーニング押圧機構４２で支持され、いわゆるカウンタータイプ（リーディングタイプ）に類する角度で当接されている。また、保護層形成機構２４のブレード状部材（ブレード）２４ａもカウンタータイプに類する角度で当接させている。
【００９６】
クリーニング装置４により、表面の残留トナーや劣化した保護剤が取り除かれた感光体表面へは、保護剤バー２１の保護剤がブラシ状の保護剤供給部材２２により供給され、感光体表面に供給された保護剤は、保護層形成機構２４のブレード２４ａにより薄層化され、不定形な皮膜状の保護層が形成される。この際、感光体表面のうち電気的ストレスにより親水性が高くなっている部分に対して、本発明で使用する保護剤は、より良好な吸着性を持つため、一時的に大きな電気的ストレスが掛かり、感光体表面が部分的に劣化をし始めても、保護剤の吸着により感光体自身の劣化の進行を防ぐことができる。
【００９７】
保護層が形成された感光体１は、帯電ローラ３による帯電後、レーザー光Ｌなどの露光によって静電潜像が形成され、現像手段である現像装置５のトナーにより現像されて可視像化され、プロセスカートリッジ外の転写手段である転写装置（転写ローラ等）６により、転写紙等の転写媒体（または中間転写媒体）７へ転写される。
【００９８】
本発明のプロセスカートリッジ１１に用いる帯電手段（帯電装置）３としては、装置が小型で、オゾン等の酸化性ガスの発生の少ない、帯電ローラが用いられる。帯電ローラ３は、感光体１と接触あるいは、２０〜１００μｍ近接した非接触状態で設置され、帯電ローラ３と感光体１の間に電圧を印加することにより、感光体１を帯電する。帯電ローラ３と感光体１の間に印加する電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳したＡＣ帯電を用いる。なお、ＡＣ帯電を行なう場合は、感光体１と帯電ローラ３の間で１秒間に数百回以上もの放電が起こることから、感光体は、放電による劣化を受けやすい。また、感光体１へ保護剤の塗布をした場合でも、保護剤は放電により劣化し、消失してしまいやすいことから、常時一定の量の保護剤を感光体１上に塗布しておくことは非常に重要である。
【００９９】
帯電ローラの構成としては、導電性支持体上に、高分子層と、表面層から構成されることが好ましい。導電性支持体は、帯電ローラ１３の電極及び支持部材として機能するもので、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属または合金、クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄、導電剤を添加した樹脂、などの導電性の材質で構成される。
【０１００】
高分子層としては、１０６〜１０９Ωｃｍの抵抗を有する導電性層であることが好ましく、高分子材料に導電剤を混合して抵抗を調整したものが用いられる。本発明の画像形成装置に用いる帯電ローラの高分子層の高分子としては、ポリエステル系、オレフィン系の熱可塑性エラストマー、ポリスチレン、スチレンーブタジエン共重合体、スチレンーアクリロニトリル共重合体、スチレンーブタジエンーアクリロニトリル共重合体等のスチレン系熱可塑性樹脂、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、天然ゴム等、及びこれらのブレンドしたゴム材料が挙げられる。ゴム材料は中でも、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム及びこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【０１０１】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属または合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；を挙げることができる。これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、高分子１００質量部に対して、１〜３０質量部の範囲であることが好ましく、１５〜２５質量部の範囲であることがより好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、高分子１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部の範囲であることが好ましく、０．５〜３．０質量部の範囲であることがより好ましい。
【０１０２】
前記表面層を構成する高分子材料としては、既述の如く、帯電ローラ１３表面のダイナミック超微小硬度が０．０４以上０．５以下であれば特に制限されないが、ポリアミド、ポリウレタン、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミド、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。これらの中では、トナーとの離型性等の観点から、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、４フッ化エチレン共重合体、ポリエステル、ポリイミドが好ましく用いられる。上記高分子材料は単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。また、当該高分子材料の数平均分子量は、１，０００〜１００，０００の範囲であることが好ましく、１０，０００〜５０，０００の範囲であることがより好ましい。
【０１０３】
表面層は、上記高分子材料に前記導電性弾性層に用いた導電剤や各種微粒子を混合して組成物として形成される。上記微粒子としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム等の金属酸化物及び複合金属酸化物、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデン等の高分子微粉体を単独または混合して用いられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【０１０４】
本発明のプロセスカートリッジに用いる現像手段は、現像剤を感光体に接触させ、感光体上に形成した潜像をトナー像に現像する。現像剤としては、トナーとキャリアから構成される二成分現像剤や、キャリアを含まない一成分現像剤を使用することができる。例えば、図７で示すように、現像装置５は、そのケーシングの開口から現像剤担持体としての現像ローラ５１が部分的に露出している。
【０１０５】
図示しないトナーボトルから現像装置５内に補給されたトナーは、攪拌搬送スクリュー５２および５３によってキャリアと撹拌されながら搬送され、現像ローラ５１上に担持されることになる。この現像ローラ５１は、磁界発生手段としてのマグネットローラと、その周りを同軸回転する現像スリーブとから構成されている。現像剤中のキャリアは、マグネットローラが発生させる磁力により現像ローラ５１上に穂立ちした状態となって感光体ドラム１と対向する現像領域に搬送される。ここで、現像ローラ５１は、現像領域において感光体ドラム１の表面よりも速い線速で同方向に表面移動する。そして、現像ローラ５１上に穂立ちしたキャリアは、感光体ドラム１の表面を摺擦しながら、キャリア表面に付着したトナーを感光体ドラム１の表面に供給する。このとき、現像ローラ５１には、図示しない電源から現像バイアスが印加され、これにより現像領域には現像電界が形成される。そして、感光体ドラム１上の静電潜像と現像ローラ５１との間では、現像ローラ５１上のトナーに静電潜像側に向かう静電力が働くことになる。これにより、現像ローラ５１上のトナーは、感光体ドラム１上の静電潜像に付着することになる。この付着によって感光体ドラム１上の静電潜像はトナー像に現像される。
【０１０６】
［実施形態３］
次に本発明に係る画像形成装置の別の実施形態を説明する。図８は、本発明の保護剤塗布装置を具備する画像形成装置１００の構成例を示す概略構成図である。この画像形成装置１００は、画像形成を行う画像形成装置本体（プリンタ部）１１０と、この本体１１０の上部に設置された原稿読取部（スキャナ部）１２０と、その上に設置された原稿自動給紙装置（ＡＤＦ）１３０と、画像形成装置本体１１０の下部に設置された給紙部２００とを備えており、複写機の機能を有している。また、この画像形成装置１００は、外部装置との通信機能を有しており、装置外部のパーソナルコンピュータ等と接続することにより、プリンタやスキャナとして用いることができる。また、電話回線や光回線と接続することにより、ファクシミリとして用いることができる。
【０１０７】
画像形成装置本体１１０内には、同じ構成で現像装置５のトナー色が異なる画像形成部（画像形成ステーション）１０が４つ並設されており、該４つの画像形成部１０でトナー色の異なる画像（例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像）を形成し、各色のトナー像を転写媒体または中間転写媒体に重ね合わせて転写して多色またはフルカラー画像を形成することができる。なお、図８の例では、４つの画像形成部１０は、複数のローラに張架されたベルト状の中間転写媒体７に沿って並設されており、各画像形成部で形成された各色のトナー像は、一旦中間転写媒体７に順次重ね合わせて転写された後、二次転写装置１２で紙等のシート状の転写媒体に一括して転写される。
【０１０８】
各色の画像形成部１０は図７と同様の構成であり、ドラム状の感光体１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）の周囲に、保護剤塗布装置２、帯電装置３、潜像形成装置８からのレーザー光等の露光部、現像装置５、一次転写装置６、およびクリーニング装置４が配置されている。また、図７と同様に、各色の画像形成部１０には、感光体１とともに、保護剤塗布装置２（クリーニング装置４を含む）、帯電装置３、現像装置５をカートリッジ内に設けたプロセスカーリッジ１１を用いている。そして、このプロセスカートリッジは、画像形成装置本体１１０に対して着脱自在に設けられている。
【０１０９】
図８に示す画像形成装置の動作を説明する。ここでは、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。なお、各画像形成部の動作は同じであるので、ここでは一つの画像形成部の動作を説明する。
【０１１０】
有機光導電層を有する有機感光体（ＯＰＣ）等に代表される像担持体であるドラム状の感光体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電部材（例えば帯電ローラ）を有する帯電装置３で均一にマイナスに帯電される。帯電装置３による感光体１の帯電が行なわれる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材に、感光体１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
【０１１１】
帯電された感光体１は、例えば複数のレーザー光源と、カップリング光学系と、光偏向器と、走査結像光学系等からなる、レーザー走査方式の潜像形成装置８によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行なわれる。すなわち、レーザー光源（例えば半導体レーザー）から発せられたレーザー光は、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等からなる光偏向器により偏向走査され、走査レンズやミラー等からなる走査結像光学系を介して感光体１の表面を、感光体１の回転軸方向（主走査方向）に走査する。
【０１１２】
このようにして形成された潜像が、現像装置５の現像剤担持体である現像ローラ５１の現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像ローラ５１の現像スリーブに、感光体１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【０１１３】
上記のような動作で各色に対応した画像形成部１０の感光体１上に形成されたトナー像は、転写ローラ等からなる一次転写装置６にて中間転写媒体７上に順次重ね合わせて一次転写される。一方、画像形成動作及び一次転写動作にタイミングを合わせて、給紙部２００の多段の給紙カセット２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ，２０１ｄの中の選択された給紙カセットから、給紙ローラ２０２及び分離ローラ２０３からなる給紙機構で紙等のシート状の転写媒体が給紙され、搬送ローラ２０４，２０５，２０６及びレジストローラ２０７を経て二次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、中間転写媒体７上のトナー画像が二次転写装置（例えば二次転写ローラ）１２にて、搬送されてきた転写媒体に二次転写される。なお、上記の転写工程において、一次転写装置６や二次転写装置１２には、転写バイアスとして、トナーの帯電極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。
【０１１４】
上記の二次転写後、転写媒体は、中間転写媒体７から分離され、転写像が得られる。また、一次転写後に感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置４のクリーニング部材４１によって、クリーニング装置４内のトナー回収室へ、回収される。また、二次転写後に中間転写媒体７上に残存するトナー粒子は、ベルトクリーニング装置９のクリーニング部材によって、クリーニング装置９内のトナー回収室へ、回収される。
【０１１５】
図８に示した画像形成装置１００は、上述の画像形成部１０が中間転写媒体７に沿って複数配置された、いわゆるタンデム型で中間転写方式の画像形成装置であり、複数の画像形成部１０によって各感光体１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）上に順次作成された色が異なる複数のトナー像を一旦中間転写媒体７上に順次転写した後、これを一括して紙のような転写媒体に転写する。そしてトナー像が転写された転写媒体を、搬送装置１３により定着装置１４へ送り、熱等によってトナーを定着する構成である。定着後の転写媒体は、搬送装置１５及び排紙ローラ１６により排紙トレイ１７に排紙される。また、この画像形成装置１００は両面プリント機能も備えており、両面プリント時には、定着装置９の下流の搬送路を切換え、片面の画像が定着された転写媒体を両面用搬送装置２１０を介して表裏反転し、搬送ローラ２０６及びレジストローラ２０７で二次転写部に再給紙して、裏面側に画像の転写を行う。転写後の転写媒体は、上記と同様に定着装置９に搬送されて画像が定着され、定着後の転写媒体は排紙トレイ１７に排紙される。
【０１１６】
なお、上記の構成で、中間転写媒体を用いずに、タンデム型の直接転写方式の画像形成装置とすることもでき、この直接転写方式の場合は、中間転写媒体に換えて、転写媒体を担持搬送する転写ベルト等を用い、各画像形成部１０によって各感光体１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）上に順次作成された色が異なる複数のトナー像を直接、転写ベルトで搬送される紙のような転写媒体に順次転写した後、定着装置へ送り、熱等によってトナーを定着する構成としても良い。
【０１１７】
［実施形態４］
次に本発明に係るプロセスカートリッジや画像形成装置において好適に用いられる感光体について説明する。画像形成装置に用いる像担持体である感光体は、導電性支持体の上に感光層が設けられている。感光層の構成は電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、あるいは電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。また、感光体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、感光層の上に保護層を設けることもできる。感光層と導電性支持体の間には下引き層が設けられていてもよい。また各層には必要により可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
【０１１８】
感光体の導電性支持体としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。ドラム状の支持体としては、直径が２０〜１５０ｍｍ、好ましくは、２４〜１００ｍｍ、さらに好ましくは２８〜７０ｍｍのものを用いることができる。ドラム状の支持体の直径が２０ｍｍ以下では、ドラム周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に難しく、ドラム状の支持体の直径が１５０ｍｍ以上では画像形成装置が大きくなってしまい好ましくない。特に、画像形成装置が図８に示すようなタンデム型の場合には、複数の感光体を搭載する必要があるため、直径は７０ｍｍ以下、好ましくは６０ｍｍ以下であることが好ましい。また、特許文献３に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
【０１１９】
画像形成装置に用いる感光体の下引層としては樹脂、あるいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性基体表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ましい。下引層に用いる樹脂としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂、これらの中の一種あるいは多種の混合物を例示することができる。
【０１２０】
感光体の電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料を使用することができ、電荷発生物質は一種あるいは多種混合して使用することができる。下引層は、一層であっても、複数の層で構成しても良い。
【０１２１】
感光体の電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等の一種あるいは多種を混合して使用することができる。
【０１２２】
上記電荷発生層、電荷輸送層の感光層を形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、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、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは多種と結着樹脂の混合物を挙げることができるが、特にこれらのものに限定されるものではない。ただし、電荷輸送層が最表面になる場合には、ポリカーボネートを含有した結着樹脂を用いる。
【０１２３】
酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
・モノフェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシニソールなど。
【０１２４】
・ビスフェノール系化合物
２，２'−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４'−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
【０１２５】
・高分子フェノール系化合物
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３'−ビス（４'−ヒドロキシ−３'−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
【０１２６】
・パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジメチル−Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０１２７】
・ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０１２８】
・有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３'−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３'−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３'−チオジプロピオネートなど。
【０１２９】
・有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０１３０】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
【０１３１】
電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
【０１３２】
表面層に用いる高分子としては、画像形成時の書き込み光に対して透明で、絶縁性、機械的強度、接着性に優れた物質が望ましく、感光体の最表面層には、ポリカーボネートを用いる。
【０１３３】
表面層中には表面層の機械的強度を高めるために金属、又は金属酸化物の微粒子を分散させることができる。金属酸化物としてはアルミナ、酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、ＴｉＯ２、ＴｉＮ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化アンチモン等が挙げられる。その他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に無機材料を分散したもの等を添加することができる。
【０１３４】
以上の実施形態では像担持体を感光体として説明したが、像担持体は、感光体上に形成されたトナー像を一次転写して色重ねを行い、更に転写媒体へ転写を行う、いわゆる中間転写方式による画像形成を行う際に使用する中間転写媒体であってもよい。
【０１３５】
中間転写媒体としては、体積抵抗１０５〜１０１１Ω・ｃｍの導電性を示すものが好ましい。表面抵抗が１０５Ω／□を下回る場合には、感光体から中間転写媒体上へトナー像の転写が行われる際に、放電を伴いトナー像が乱れるいわゆる転写チリが生じることがあり、１０１１Ω／□を上回る場合には、中間転写媒体から紙などの転写媒体へトナー像を転写した後に、中間転写媒体上へトナー像の対抗電荷が残留し、次の画像上に残像として現れることがある。
【０１３６】
中間転写媒体としては、例えば、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物やカーボンブラック等の導電性粒子や導電性高分子を、単独または併用して熱可塑性樹脂と共に混練後、押し出し成型したベルト状もしくは円筒状のプラスチックなどを使用することができる。この他に、熱架橋反応性のモノマーやオリゴマーを含む樹脂液に、必要により上述の導電性粒子や導電性高分子を加え、加熱しつつ遠心成型を行い、無端ベルト上の中間転写媒体を得ることもできる。
【０１３７】
中間転写媒体に表面層を設ける際には、上述の感光体表面層に使用した表面層材料の内、電荷輸送材料を除く組成物に、適宜、導電性物質を併用して抵抗調整を行い、使用することができる。
【０１３８】
［実施形態５］
本発明に係るプロセスカートリッジや画像形成装置において好適に用いられるトナーについて説明する。
【０１３９】
まず、本発明の画像形成装置に用いるトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。ここで、下記の式１より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長  ：（式１）。
【０１４０】
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。また、トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない、ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい、トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、像担持体の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない等の特徴も持つ。
【０１４１】
円形度の測定方法について説明する。円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水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フォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
【０１４２】
上記の円形度に加えて、トナーの重量平均径Ｄ４が３〜１０μｍであることが好ましい。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。重量平均径Ｄ４が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。また、重量平均径Ｄ４が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【０１４３】
さらにトナーは、重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることが好ましい。（Ｄ４／Ｄ１）の値が１に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味する。よって、（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。また、トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に、かつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
【０１４４】
次にトナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）が挙げられる。以下に測定方法について述べる。
【０１４５】
まず、電解水溶液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ホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均径Ｄ４、個数平均径Ｄ１を求めることができる。
【０１４６】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【０１４７】
このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。この反応で製造されたトナーは、トナー表面を硬化させることで、ホットオフセットの少なくすることができ、定着装置の汚れとなって、それが画像上に表れるのを抑えることができる。
【０１４８】
トナー作製に使用できる変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）が挙げられ、また、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。
【０１４９】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【０１５０】
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（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、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【０１５１】
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、ジカルボン酸（２−１）単独、およびジカルボン酸（２−１）と少量の３価以上のポリカルボン酸（２−２）の混合物が好ましい。
【０１５２】
ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。
【０１５３】
３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
【０１５４】
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【０１５５】
ポリイソシアネート（３）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチ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、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α'，α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【０１５６】
ポリイソシアネート（３）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
【０１５７】
イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１５８】
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４'ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４'−ジアミノ−３，３'ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【０１５９】
さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【０１６０】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１６１】
これらの反応により、トナーに用いられる変性ポリエステル、中でもウレア変性ポリエステル（ｉ）が作成できる。これらウレア変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ii）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【０１６２】
前記ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）を結着樹脂成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ii）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ii）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（ii）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【０１６３】
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜３００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。
【０１６４】
結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。５０℃未満ではトナーの高温保管時のブロッキングが悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ'）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。結着樹脂の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ'はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ'とＴηの差（ＴＧ'−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
【０１６５】
結着樹脂は以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【０１６６】
トナーは概ね以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。トナーの製造に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
【０１６７】
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造したウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【０１６８】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。高温な方が、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【０１６９】
ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
【０１７０】
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（ｉ）を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
【０１７１】
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１７２】
フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガーフルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【０１７３】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ−１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１７４】
カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１７５】
水に難溶の無機化合物分散剤として、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いることができる。また、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロ−ルメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【０１７６】
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【０１７７】
トナー組成物の粘度を低くするために、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましく、中でもトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
【０１７８】
伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【０１７９】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【０１８０】
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。また、用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【０１８１】
得られた乾燥後のトナーの粉体は、離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって、表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。具体的な手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【０１８２】
トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
【０１８３】
さらに、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
【０１８４】
トナー中の着色剤の個数平均径は０．５μｍ以下であることが望ましく、好ましくは０．４μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下が望ましい。トナー中の着色剤の個数平均径が０．５μｍより大きいときには、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。０．１μｍより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、０．１μｍ未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するＯＨＰシートの透明性に貢献する。一方、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、ＯＨＰシートの投影画像の明るさ及び彩かさが低下する傾向がある。さらに、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こしやすいため、好ましくない。特に、０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下であることが好ましく、５個数％以下であることが、より好ましい。
【０１８５】
着色剤を結着樹脂の一部もしくは全部と共に、予め湿潤液を加えた上で混練しておくことにより、初期的に結着樹脂と着色剤が十分に付着した状態となって、その後のトナー製造工程でのトナー粒子中における着色剤分散がより効果的に行なわれ、着色剤の分散粒径が小さくなり、一層良好な透明性を得ることができる。予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【０１８６】
結着樹脂と着色剤の混合物を予め湿潤液と共に混練する具体的な方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。湿潤液としては、結着樹脂の溶解性や、着色剤との塗れ性を考慮しながら、一般的なものを使用できるが、特に、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤や水が、着色剤の分散性の面から好ましい。中でも、水の使用は、環境への配慮及び、後のトナー製造工程における着色剤の分散安定性維持の点から、一層好ましい。この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、該粒子の分散状態の均一性が高くなるため、ＯＨＰによる投影像の色の再現性がより一層良くなる。
【０１８７】
トナー中に結着樹脂や着色剤とともにワックスに代表される離型剤を含有させることもできる。離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
【０１８８】
これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。
【０１８９】
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。これら離型剤の融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【０１９０】
また、トナー帯電量及びその立ち上がりを早くするために、トナー中に、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。ここで、電荷制御剤として有色材料を用いると色の変化が起こるため、無色、白色に近い材料が好ましい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的には第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【０１９１】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えても良いし、トナー表面にトナー粒子作成後固定化させてもよい。
【０１９２】
また、トナー製造過程で水系媒体中にトナー組成物を分散させるに際して、主に分散安定化のための樹脂微粒子を添加してもよい。使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
【０１９３】
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０１９４】
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい．無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、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、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【０１９５】
この他、高分子系微粒子、例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０１９６】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【０１９７】
感光体や中間転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【０１９８】
これらのトナーを用いることにより、上述の如く、現像の安定性に優れる、高画質なトナー像を形成することができる。しかしながら、転写装置にて転写媒体もしくは中間転写媒体に転写されず、像担持体上に残存してしまったトナーは、その微細さや転動性の良さのために、クリーニング装置による除去が困難で通過してしまうことがある。トナーを像担持体から完全に除去するには、例えばクリーニングブレードのようなトナー除去部材を像担持体に対して強力に押しつける必要がある。この様な負荷は、像担持体やクリーニング装置の寿命を短くするだけでなく、余計なエネルギーを使用してしまうことになる。像担持体に対する負荷を軽減した場合には、像担持体上のトナーや小径のキャリアの除去が不十分となり、これらはクリーニング装置を通過する際に、像担持体表面を傷つけ、画像形成装置の性能を変動させる要因となる。
【０１９９】
本発明の画像形成装置は、前述の如く、感光体表面状態の変動、特に低抵抗部位の存在に対しての許容範囲に優れ、感光体への帯電性能変動等を、高度に抑制した構成であるため、上記構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を、長期にわたって安定して得ることができるものである。また、本発明の画像形成装置は、上述のような、高品質な画像を得るに適した構成のトナーとの併用ばかりでなく、粉砕法による不定形のトナーに対しても適用でき、装置寿命を大幅に延ばすことは言うまでもない。
【０２００】
このような、粉砕法のトナーを構成する材料としては、通常、電子写真用トナーとして使用されるものが、特に制限なく、適用可能である。該トナーに使用される一般的な結着剤樹脂の例としては、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等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／ビニルナフタレン共重合体、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−クロル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／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、電気特性、コスト面等から、より好ましいものである。更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂および／またはポリオール系樹脂の使用が、一層好ましい。
【０２０１】
また、上述の事由により、帯電部材の被覆層に含まれる前記トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものは、線状ポリエステル樹脂組成物、線状ポリオール樹脂組成物、線状スチレンアクリル樹脂組成物、またはこれらの架橋物の内、少なくとも一種を好ましく用いることができる。
【０２０２】
粉砕法のトナーでは、これらの樹脂成分と共に、前述のような着色剤成分、ワックス成分、電荷制御成分等を、必要により前混合後、樹脂成分の溶融温度近傍以下で混練して、これを冷却後、粉砕分級工程を経て、トナーを作成すれば良く、また、必要により前述の外添成分を、適宜、添加混合すれば良い。
【０２０３】
（実施例）
実施例において本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０２０４】
本実施例における画像形成装置（プロセスカートリッジ）の画像形成部の構成は図７に示したものと同様であり、保護剤塗布装置２を具備している。本実施例で使用する感光体１の製造は、以下のように行った。
（感光体）
直径３０ｍｍのアルミニウムドラム（導電性支持体）上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層を、その順に塗布した後、乾燥し、３．６μｍの下引き層、約０．１４μｍの電荷発生層、２２μｍの電荷輸送層、約５μｍの保護層からなる感光体を作製した。このとき、保護層の塗工はスプレー法により行ない、それ以外は浸漬塗工法により行なった。
【０２０５】
保護層の詳細については以下の通りとした。
（保護層）
Ｚ型ポリカーボネート：１０部
トリフェニルアミン化合物（下記の構造式１）：７部
アルミナ微粒子（粒径０．３μｍ）：５部
テトラヒドロフラン：４００部
シクロヘキサノン：１５０部
【０２０６】
【化１】
2010085869.tif 000003
【０２０７】
ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を含む保護剤のパウダーは、以下のようにして製造した。  
（パウダー１の製造）
ステアリン酸亜鉛６０重量部とパルミチン酸亜鉛４０重量部を、それぞれ１６０〜２５０℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融し、溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を１６０〜２５０℃で保持しながら混合し、予め１５０℃に加熱した大型のアルミニウム製の金型に流し込み、放冷後、固形物を型から外し、室温まで冷却した。冷却後の固形物を粉砕して粉状にし、パウダー１とした。なお、保護剤バー１−１と同様にして、パウダー１中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率をガスクロマトグラフィーによって測定したところ、ほぼ、６０：４０（重量比）の比率が得られた。
【０２０８】
（パウダー２の製造）
ステアリン酸亜鉛７７重量部とパルミチン酸亜鉛２３重量部をそれぞれ１６０〜２５０℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融し、溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を１６０〜２５０℃で保持しながら混合し、予め１５０℃に加熱した大型のアルミニウム製の金型に流し込み、放冷後、固形物を型から外し、室温まで冷却した。冷却後の固形物を粉砕して粉状にし、パウダー２とした。なお、保護剤バー１−１と同様にして、パウダー２中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率をガスクロマトグラフィーによって測定したところ、ほぼ、７７：２３（重量比）の比率が得られた。
【０２０９】
（パウダー３の製造）
ステアリン酸亜鉛７５重量部とパルミチン酸亜鉛２５重量部をそれぞれ１６０〜２５０℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融し、溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を１６０〜２５０℃で保持しながら混合し、予め１５０℃に加熱した大型のアルミニウム製の金型に流し込み、放冷後、固形物を型から外し、室温まで冷却した。冷却後の固形物を粉砕して粉状にし、パウダー３とした。なお、保護剤バー１−１と同様にして、パウダー３中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率をガスクロマトグラフィーによって測定したところ、ほぼ、７５：２５（重量比）の比率が得られた。
【０２１０】
画像形成装置に使用する保護剤バーは、以下のようにして製造した。  
（保護剤バー１−１乃至１−６の製造）
６種類の保護剤バー（バーの番号１−１乃至１−６）用に、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛がそれぞれ所定の混合比（重量比）になるように、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を秤量後、各混合原料毎に１６０〜２５０℃に温度制御したホットスターラーにより攪拌しつつ溶融し、溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を１６０〜２５０℃で保持しながら混合し、予め１５０℃に加熱した内寸法１２ｍｍ×８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型を満たすように、攪拌溶融した該保護剤を流し込み、木製の台の上で４０℃まで放冷後、固形物を型から外し、反り防止のため重りを乗せ室温まで冷却した。冷却後、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バーを作成した。保護剤バーの底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。切断後に残った破片を、塩酸-メタノール溶液に溶解し、８０℃で加熱することで、ステアリン酸、パルミチン酸をメチル化し、ガスクロマトグラフィーにより、ステアリン酸、パルミチン酸の比率を求め、さらにステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率に換算した。６種類の保護剤バー（バーの番号１−１乃至１−６）につき、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率（重量比）に換算した値を表１に示した。
【０２１１】
【表１】
2010085869.tif 000004
【０２１２】
（保護剤バー２の製造）
上記記載のパウダー１を７７重量部、ＢＮ（ＮＸ５：モメンティブ製）を１７重量部、粒径０．３μｍの球形アルミナ粒子を６重量部の各粉末を、混合して攪拌し、攪拌後の粉を内寸法８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に入れ、油圧式プレス機で圧力をかけ、真比重に対して９５％まで圧縮して、厚み７ｍｍの保護剤バーを作成した。作成した保護剤バーを、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー２を作成した。保護剤バー２の底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。
【０２１３】
（保護剤バー３Ａの製造）
上記記載のパウダー１を粉砕して粉状にしたものを８５重量部、ＢＮ（ＮＸ５：モメンティブ製）を１２重量部、粒径０．３μｍの球形アルミナ粒子を３重量部の各粉末を、混合して攪拌し、攪拌後の粉を内寸法８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に入れ、油圧式プレス機で圧力をかけ、真比重に対して９５％まで圧縮して、厚み７ｍｍの保護剤バーを作成した。作成した保護剤バーを、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー３Ａを作成した。保護剤バー３Ａの底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。
【０２１４】
（保護剤バー３Ｂの製造）
上記記載のパウダー２を粉砕して粉状にしたものを８５重量部、ＢＮ（ＮＸ５：モメンティブ製）を１２重量部、粒径０．３μｍの球形アルミナ粒子を３重量部の各粉末を、混合して攪拌し、攪拌後の粉を内寸法８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に入れ、油圧式プレス機で圧力をかけ、真比重に対して９５％まで圧縮して、厚み７ｍｍの保護剤バーを作成した。作成した保護剤バーを、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー３Ｂを作成した。保護剤バー３Ｂの底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。
【０２１５】
（保護剤バー４の製造）
ステアリン酸亜鉛７５重量部とパルミチン酸亜鉛２５重量部をそれぞれ１６０〜２５０℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融し、溶融したステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛を１６０〜２５０℃で保持しながら混合し、予め１５０℃に加熱した内寸法１２ｍｍ×８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型を満たすように、攪拌溶融した該保護剤を流し込み、木製の台の上で４０℃まで放冷後、固形物を型から外し、反り防止のため重りを乗せ室温まで冷却した。冷却後、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー４を作成した。保護剤バーの底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。なお、保護剤バー１−１と同様に、保護剤バー４中のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の比率をガスクロマトグラフィーによって測定したところ、ほぼ、７５：２５（重量比）の比率が得られた。
【０２１６】
（保護剤バー５の製造方法）
上記記載のパウダー３を粉砕して粉状にしたものを８５重量部、ＢＮ（ＮＸ５：モメンティブ製）を１２重量部、粒径０．３μｍの球形アルミナ粒子を３重量部の各粉末を、混合して攪拌し、攪拌後の粉を内寸法８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に入れ、油圧式プレス機で圧力をかけ、真比重に対して９５％まで圧縮して、厚み７ｍｍの保護剤バーを作成した。作成した保護剤バーを、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー５を作成した。保護剤バー５の底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。
【０２１７】
［実施例１］
（画像形成装置）
本発明の保護剤塗布装置を備えた、図７に示すような、画像形成部（プロセスカートリッジ）を複数有する、図８に示すような、画像形成装置（ｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３５００（タンデム型カラー画像形成装置、リコー製））を改造して用いた。像担持体は上述の作成しておいた感光体を用い、感光体の線速は１２５ｍｍ／秒とし、感光体と帯電ローラの間に、−６００Ｖの直流電圧に周波数１４５０Ｈｚ、振幅１１００Ｖの交流電圧を重畳印加して、画像形成を行った。なお、保護剤塗布装置には、作製した保護剤バー１−１を使用した。その他の保護剤塗布装置条件としては、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４．５Ｎのバネを用いた（各部品、装置の番号は、図７，８を参照。以下、同じ）。表２に保護剤バー及びブラシの種類等を示した。
【０２１８】
【表２】
2010085869.tif 000005
【０２１９】
画像評価用の出力チャートとしては、図９のような画像パターンを用いた。図９に示す画像パターンを５００枚出力した後、ＩＣＰ発光分光分析およびＡＴＲ法を用いて、感光体上のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の付着量を測定した。ＩＣＰ発光分光分析では、Ｚｎの付着量が測定できる。保護剤バー１−１のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の含有比率はわかっているので、Ｚｎ総付着量からステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の総和の量を求めた。
【０２２０】
ＩＣＰ発光分光分析用サンプルとしては、画像出力後の感光体から感光体長手方向（軸に平行に方向）に２５ｃｍ幅（ほぼ印刷領域の幅に等しい。）、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．４１μｇ／ｃｍ２であった。なお、感光層の周方向には、ブレードの作用によってほぼ均一に保護剤が付着しているので、上述の測定値は、感光層全体の平均値としてのステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の合計量とみなすことができる。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２２１】
【表３】
2010085869.tif 000006
【０２２２】
さらに、ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、感光体の感光層をＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうように剥離して、それぞれ１ｃｍ角になるように２５枚作成した。ＩＣＰ発光分光分析用と、ＡＴＲ法ＩＲ用のサンプング箇所を図１０に示す。
【０２２３】
新品感光体についても同様に１ｃｍ角になるように感光層を剥がし分析用サンプルを作成して測定した。なお、新品感光体には、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛は付着していないので、ＩＣＰ発光分光分析をする必要はない。
【０２２４】
５００枚画像出し後の、感光体のＩＲ用の分析用サンプル、新品感光体のＩＲ用の分析用サンプル、保護剤バー１−１を粉砕し粉状にしたサンプルを、それぞれＦＴ−ＩＲ Avatar370（サーモエレクトロン株式会社、Thunder Dome（１回反射ＡＴＲ、Ｇｅ、入射角４５°））を用いてＡＴＲ法ＩＲ分析を行った。その結果得られたＩＲスペクトル（吸光度スペクトル）を図１１〜１３に示す。図１１のスペクトル１は新品感光体のスペクトル、図１２のスペクトル４は、保護剤バー１−１を粉砕し粉状にしたもののスペクトル、図１３のスペクトル２は、５００枚画像出力後の感光体のスペクトルを示す。
【０２２５】
図１１のスペクトル１中には、カーボネート結合由来のピークａが１７７０ｃｍ−１に見られた。図１３のスペクトル２中には、カーボネート結合由来のピークａが１７７０ｃｍ−１に、ステアリン酸由来およびパルミチン酸由来のピークｂが１５４０ｃｍ−１に見られた。スペクトル２中のステアリン酸およびパルミチン酸由来のピークｂは、感光体由来のピークとの重なりはなかったが、ピークｂの面積Ｓｂを算出する際に、ベースを引くエリアに感光体由来のピークが重なっていたため、スペクトル２からスペクトル１を差し引きベースラインが平らになるようにスペクトルの加工を行なった。すなわち、スペクトル１に、（ｈｂ／ｈａ）を掛けてスペクトル１'とし、ピークａの高さがスペクトル１'とペクトル２で同じになるようにしてから、スペクトル２からスペクトル１'を差し引き、図１４の差スペクトル３を得た。ここで、ｈａはスペクトル１中のピークａの高さ、ｈｂはスペクトル２中のピークａの高さを表す。
【０２２６】
なお、Ｓａ、Ｓｂ、Ｘｉ、Ｘave、ΔＸｉ、（ΔＸｉ／Ｘave）の算出方法は、すでに説明したとおりである。すなわち、像担持体表面サンプルの保護剤の付着量の指標Ｘを（Ｓｂ／Ｓａ）で表し、Ｓａ及びＳｂは、それぞれ前記像担持体表面の任意の点ｉにおけるＡＴＲ（Attenuated Total Reflection）法赤外吸収スペクトルのピークａ及びピークｂの波数領域のピーク面積である。Ｓａは、図１３のスペクトル２の中から１７５１〜１８０１ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１７６５〜１７８６ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク（ピークａ）のピーク面積とし、Ｓｂは、図１４の差スペクトル３中の１４８３〜１５８９ｃｍ−１の波数領域をベースとして、１５３３〜１５４７ｃｍ−１の波数領域をピーク領域としたピーク（ピークｂ）のピーク面積とする。ｉは、２５枚のサンプルに対応する番号であり、２５個のサンプルに対応する指標ＸｉをそれぞれＸ１〜Ｘ２５とし、２５個のＸｉの平均値をＸave、Ｘｉの平均値Ｘaveに対する乖離をΔＸｉ＝｜Ｘｉ−Ｘave｜とし、それぞれのサンプルにつき（ΔＸｉ／Ｘave）を求める。
【０２２７】
サンプリングした２５枚全てのサンプルにつき、それぞれ図１１のスペクトル１中のピークａの面積Ｓａを求め、図１４の差スペクトル３中のピークｂの面積Ｓｂを求め、Ｘｉ（ｉ＝１〜２５）、Ｘave、ΔＸｉを算出した。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析した結果、感光体表面各部への保護剤の付着量の指標Ｘｉのばらつき（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値は０．１１であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２２８】
上述の感光体と同じ新しい感光体を装置に搭載し直して、上述と同じ装置条件で、図９に示す画像パターンを６０，０００枚出力した後、全面ベタ画像および図９に示す画像パターンを出力し目視及び顕微鏡で確認したところ、両者とも高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。なお、表３の評価結果の欄における記号の意味は以下の通りである。
○：高画質
△：目視では確認できないが、顕微鏡で拡大すると濃度が薄い箇所がある（実使用上は問題なし）
×：異常画像。
【０２２９】
［実施例２］
実施例１で用いた画像形成装置において、保護剤バーとして保護剤バー２、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４．８Ｎのバネを用いた以外は、実施例１で用いた画像形成装置と同じにして、実施例１と同じようにして、図９に示す画像パターンを５００枚出力した後、感光層のＩＣＰ発光分光分析をした。感光層のステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の混合物の量は０．８５μｇ／ｃｍ２であった。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の付着量を示した。
【０２３０】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。
【０２３１】
サンプリングした２５枚全てのサンプルにつき、実施例１と同様にＡＴＲ法ＩＲ測定を行い、（ΔＸｍ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２８であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２３２】
また、実施例１と同様に、新しい感光体を装置に搭載し直して図９に示す画像パターンを６０，０００枚出力した後、全面ベタ画像、及び図９に示す画像パターンを出力したところ、高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２３３】
「実施例３」
実施例１で用いた画像形成装置において、保護剤として保護剤バー３Ａを用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には７Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は１．９６μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２３４】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、ｉ＝１から２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２７であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２３５】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２３６】
［実施例４］
実施例１で用いた画像形成装置において、保護剤として保護剤バー３Ａを用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４.８Ｎのバネを用いた。実施例4においては、保護剤塗布ブレード２４ａをｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３５００の標準ブレードから鈍角ブレードに付け替えた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．９２μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２３７】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、ｉ＝１から２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２３であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２３８】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２３９】
［実施例５］
実施例１で用いた画像形成装置において、保護剤として保護剤バー３Ａを用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＢ（太さ：２０デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４.８Ｎのバネを用いた。実施例５においては、実施例４で付け替えたブレードをｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３５００の標準ブレードに戻した。また、線速はｉｍａｇｉｏ ＭＰＣ３５００の１２５ｍｍ／秒から１９０ｍｍ／秒に変更した。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．７７μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２４０】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、ｉ＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２５であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２４１】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２４２】
［実施例６］
実施例４において用いた保護剤バー３Ａを、保護剤バー５に変更した以外は、実施例４と同様にして、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．４０μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２４３】
さらに、ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図６０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し実施例１と同様に、ｉ＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２９であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２４４】
新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、高画質な画像が保持されていた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２４５】
［実施例７］
実施例６において、線速を１２５ｍｍ／秒から２８０ｍｍ／秒に変更した以外は実施例６と同様にして、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．４０μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２４６】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し実施例１と同様に、ｉ＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．２９であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２４７】
新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、高画質な画像が保持されていた。実施例７および実施例８の画像について、顕微鏡観察において比較したところ、実施例８の画像は、実施例７の画像と比較して、濃度が薄い部分が一部あった。再度、目視で実施例７および実施例８の画像について比較を行ったが、目視においては、２つの画像に有意な差は見られなかった。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２４８】
［比較例１］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー１−２を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＢ（太さ：２０デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４．８Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は２．１２μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２４９】
新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、全面ベタ画像の中央部に縦筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２５０】
［比較例２］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー１−３を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＣ（太さ：１０デニール、密度：５平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には６Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は３．０９μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２５１】
次に、新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、全面ベタ画像の中央部に縦筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２５２】
［比較例３］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー１−４を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には３Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．３３μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２５３】
次に、新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、図９の画像パターンの５０％画像部に横筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２５４】
［比較例４］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー１−５を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＢ（太さ：２０デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には２．７Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は１．９５μｇ／ｃｍ２と算出された。表３に、ＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２５５】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、i＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．３２であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２５６】
次に、新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、全面ベタ画像の中央部に縦筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２５７】
［比較例５］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー３Ｂを用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＤ（太さ：２５デニール、密度：１平方インチ当たり３万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には２Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は１．５２μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２５８】
ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、ｉ＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．４５であった。表３にＩＲスペクトルから算出した（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を示した。
【０２５９】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、全面ベタ画像の中央部に縦筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２６０】
［比較例６］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー１−６を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には８Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを室温１５℃、湿度３０％の環境下で５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．５２μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２６１】
さらに、ＡＴＲ法用の分析サンプルとして、ＩＣＰ発光分光分析でサンプリングした箇所と隣あうようにして、１ｃｍ角になるように感光層を２５枚剥離した。サンプング箇所を図１０に示す。サンプリングした２５枚全てのサンプルを分析し、実施例１と同様に、ｉ＝１〜２５の各（ΔＸｉ／Ｘave）の最大値を求めたところ、最大値は０．３２であった。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２６２】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを２５０００枚出力した後、全面ベタ画像、文字画像および図９の画像パターンを出力したところ、文字が太くなってしまっている、または、文字が潰れている箇所がいくつか見つかった。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２６３】
［比較例７］
実施例１と同じ画像形成装置において、保護剤として保護剤バー４を用い、保護剤供給部材２２のブラシ２２ａにはブラシＡ（太さ：５．３デニール、密度：１平方インチ当たり５万本）、保護層形成機構２４とクリーニング装置４のブレード（２４ａおよび４１）にはウレタンブレード、バネ２３には４．５Ｎのバネを用いた。上記の条件の装置を用いて、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．３８μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２６４】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、図９の画像パターンの５０％画像部に横筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【０２６５】
［比較例８］
比較例７において、線速を１２５ｍｍ／秒から１９０ｍｍ／秒に変更した以外は比較例７と同様の条件で、図９の画像パターンを５００枚出力した。画像出力後の感光体からＩＣＰ発光分光分析用サンプルとして感光体長手方向に２５ｃｍ幅、周方向に３ｃｍ幅の大きさでアルミニウム基盤から感光層を剥がした。このサンプルをＩＣＰ発光分光分析した結果、ステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量は０．３４μｇ／ｃｍ２と算出された。表３にＩＣＰ発光分光分析によるステアリン酸亜鉛とパルミチン酸亜鉛の合計付着量を示した。
【０２６６】
次に新しい感光体を装置に搭載して、同じ装置条件で、図９の画像パターンを６００００枚出力した後、全面ベタ画像および図９の画像パターンを出力したところ、図９の画像パターンの５０％画像部に横筋が見られた。表３に６０，０００枚出力した後の画像評価結果を示した。
【図面の簡単な説明】
【０２６７】
【図１】保護剤塗布前の感光体のＩＲスペクトルＡ
【図２】保護剤のＩＲスペクトルＭ
【図３】画像出力後の感光体のＩＲスペクトルＢ
【図４】ＩＲスペクトルＢとＩＲスペクトルＡの強度調整後ＩＲスペクトルＡ'との差スペクトルＣ
【図５】ブレードのエッジの形状による摺動のイメージ図
【図６】本発明の画像形成装置の要部構成図
【図７】本発明の画像形成装置に具備されるプロセスカートリッジの概略断面図
【図８】本発明の画像形成装置の概略構成図
【図９】評価用の出力チャートとして用いた画像パターンの例
【図１０】感光体上のＩＣＰ用とＡＴＲ法用のサンプング箇所を示す図
【図１１】保護剤塗布前の感光体のＩＲスペクトル１
【図１２】ＺｎＳＴの粉のＩＲスペクトル４
【図１３】画像出力後の感光体のＩＲスペクトル２
【図１４】差スペクトル３
【符号の説明】
【０２６８】
１（１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ）：感光体（像担持体）
２：保護剤塗布装置（保護剤供給手段）
３：帯電装置（帯電手段）
４：クリーニング装置（クリーニング手段）
５：現像装置（現像手段）
６：一次転写装置（転写手段）
７：中間転写媒体（または転写媒体）
８：潜像形成装置
９：ベルトクリーニング装置
１０：画像形成部
１１：プロセスカートリッジ
１２：二次転写装置
１３：搬送装置
１４：定着装置
１５：搬送装置
１６：排紙ローラ
１７：排紙トレイ
２１：保護剤バー
２２：保護剤供給部材
２２ａ：ブラシ状の部材（ブラシ）
２２ｂ：支持体
２３：押圧力付与機構
２４：保護層形成機構
２４ａ：ブレード状の部材（ブレード）
２４ｂ：押圧部材
２５：保護剤バー支持ガイド
４１：クリーニング部材（ブレード）
４２：クリーニング押圧機構
５１：現像ローラ
５２，５３：攪拌搬送スクリュー
１００：画像形成装置
１１０：画像形成装置本体（プリンタ部）
１２０：原稿読取部（スキャナ部）
１３０：原稿自動給紙装置（ＡＤＦ）
２００：給紙部
２０１ａ〜２０１ｄ：給紙カセット
２０２：給紙ローラ
２０３：分離ローラ
２０４，２０５，２０６：搬送ローラ
２０７：レジストローラ
２１０：両面用搬送装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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