(57)【要約】      （修正有）【課題】金属石鹸のような潤滑性材料のブロックから生じた粉末状の潤滑性材料を効率よく感光体に供給させ続ける保護剤層形成装置。【解決手段】少なくとも、電子写真用像担持体の表面保護剤をブロック状に成形してなる保護剤ブロック２１、該保護剤ブロックから分取された粉末状保護剤を前記像担持体１の表面に供給する保護剤供給部材２２および、該保護剤供給部材に前記保護剤ブロックを押圧して当接させる押圧力付与部材を有する保護層形成装置２４において、該保護剤ブロックは、空隙率が２〜１５体積％の多孔質体であって前記押圧力付与部材と接触する面の反対側の面が、該保護剤ブロックを支える基材に固定されており、該保護剤ブロックが該基材に固定される面の気孔に、前記基材に前記保護剤ブロックを固定するための接着剤が存在していることを特徴とする保護剤層形成装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、電子写真用像担持体の表面保護剤をブロック状に成形してなる保護剤ブロック、該保護剤ブロックから分取された粉末状保護剤を前記像担持体の表面に供給する保護剤供給部材および、該保護剤供給部材に前記保護剤ブロックを押圧して当接させる押圧力付与部材を有する保護層形成装置において、該保護剤ブロックは、空隙率が２〜１５体積％の多孔質体であって前記押圧力付与部材と接触する面の反対側の面が、該保護剤ブロックを支える基材に固定されており、該保護剤ブロックが該基材に固定される面の気孔に、前記基材に前記保護剤ブロックを固定するための接着剤が存在していることを特徴とする保護剤層形成装置。
【請求項２】
前記接着剤が、１０００〜５００００ｃＰの粘性状態で前記保護剤ブロックと基材に塗布され、前記保護剤ブロックと前記基材を接着したことを特徴とする請求項１に記載の保護剤層形成装置。
【請求項３】
前記保護剤ブロックが、金属石鹸を主成分とするものであることを特徴とする請求項１または２に記載の保護剤層形成装置。
【請求項４】
前記保護剤ブロックが、さらに、無機材料粒子の粉末を含有するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の保護剤層形成装置。
【請求項５】
前記無機材料粒子の粉末が、タルク、窒化ホウ素を含有するものであることを特徴とする請求項４に記載の保護剤層形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の保護剤層形成装置を用いたプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れかに記載の保護剤層形成装置を用いた画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載のプロセスカートリッジを用いた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用像担持体の表面を保護する表面保護剤をブロック状に成形してなる保護剤ブロック、および該保護剤ブロックから供給された保護剤からなる保護剤層を、像担持体表面に形成する保護剤層形成装置、並びにこれらを用いる画像形成方法、画像形成装置、および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では、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、安価で機構が簡単でクリーニング性に優れたゴムブレードが用いられる。しかし、ゴム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機械的ストレスが大きく、ゴムブレードの磨耗や感光体表面層の磨耗が生じ、ゴムブレードおよび有機感光体の寿命を短くする。特に有機感光体においては感光体表面層の磨耗が激しい。また、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はなかったり、クリーニングブレードが部分的に震動した場合にトナーのすり抜けは激しくなってしまい高画質の画像形成を妨げており、これを避けるためクリーニングブレードの押圧力を大にする等により、磨耗が激しくなっていた。
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。
【０００４】
この要求に対して、例えば特許文献１（特公昭５１−２２３８０号公報）に示す、ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸ブロックにブラシ等を押し付けて微粉化して感光体に供給し、クリーニングブレードで潤滑剤の皮膜を形成する方法等が採用されている。
ステアリン酸亜鉛等の金属石鹸を用いることにより、感光体表面の潤滑性は向上し、感光体とクリーニングブレードとの摩擦を低減することができると供に、転写残トナーのクリーニング性も向上することから、非常に好ましいものであった。
【０００５】
また、近年帯電工程においては、直流電圧に交流電圧を重畳して帯電する帯電ローラ等によるいわゆるＡＣ帯電が用いられるようになってきた。このＡＣ帯電は、感光体の帯電電位の均一性が高い、オゾンやＮＯｘ等の酸化性ガスの発生が少ない、装置を小型化できる等の優れた性能を有している反面、印加する交流電圧の周波数に応じ、１秒間に数百から数千回もの正負放電が帯電部材と感光体の間で繰り返されるため、感光体はこの多数の放電を受けて表面層の劣化が加速される。この劣化に対して、感光体に潤滑剤を塗布しておくとＡＣ帯電のエネルギーは、先ず潤滑剤に吸収され、感光体は到達し難くなるため、感光体は保護される。
【０００６】
ＡＣ帯電のエネルギーにより金属石鹸は分解していくが、金属石鹸は完全に分解し、消失してしまうのではなく、分子量の低い脂肪酸が生成し、感光体とクリーニングブレードとの摩擦力が高くなりやすくなり、また脂肪酸とともに、トナー成分が感光上に膜状に付着させやすくなってしまい、画像の解像度が低下しやすくなると供に、感光体の磨耗が生じ、濃度ムラにつながりやすい問題があった。そのため、脂肪酸が生成しても、直ぐに金属石鹸で感光体表面を覆ってしまえるよう、大量の金属石鹸を感光体上に供給する必要がある。
【０００７】
さらに、画像形成の高速化の要求から、感光体の線速は速くなり、それに伴い感光体に供給する金属石鹸の量はより多くする必要がある。
【０００８】
画像形成装置に用いられる金属石鹸ブロックは、一般に金属石鹸を溶融したものを成型型に入れ、冷却することで作製される（例えば特許文献２：特開平１０−２７９９９８号公報）。このように作製した金属石鹸ブロックは緻密であるので、ＡＣ帯電を用い、感光体の線速が速い画像形成装置で、金属石鹸の供給量を多くするためには、金属石鹸ブロックに押し付けるブラシの圧力が高くなってしまうため、ブラシの耐久性が十分でなかった。
【０００９】
また、金属石鹸の供給量を多くしすぎると、金属石鹸の微粒子が多数発生して、ブレードを通過して帯電ローラに達すると、金属石鹸の微粒子は静電的に帯電ローラに付着し、ＡＣ帯電でのエネルギーで、付着した金属石鹸が酸化、溶融して、帯電ローラに固着してしまう。金属石鹸が固着する際に、感光体上に存在するトナーの成分をまきこむように固着するため、その部分の帯電ローラの抵抗は高くなってしまい、帯電不良が生じ、クロスジが発生してしまう不具合があった。
【００１０】
金属石鹸ブロックに窒化ホウ素等の潤滑性微粒子を混合して用いられ画像形成装置が特許文献３（特開２００６−３５０２４０号公報）に開示されている。金属石鹸と潤滑性部粒子とを感光体に供給しながら画像形成を行なうと、感光体を保護しながら、高品質の画像形成を行なうことができる。
【００１１】
しかし、従来のように、金属石鹸を溶融して潤滑性微粒子を混合し、その溶融混合物を成型型に入れ、冷却して金属石鹸ブロックを作製すると金属石鹸ブロックが硬くなり、ブラシを押し付けても、削れにくく、感光体への供給量が減少してしまう不具合があった。そのため、ブラシを押し付ける圧力をさらに大きくしていくと、ブラシと金属石鹸ブロックの間に摩擦熱が発生し、ブラシに付着していた微量のトナーが溶融し、金属石鹸ブロック上に固着してしまい、金属石鹸が供給できなくなる不具合が生じていた。
【００１２】
特許文献３（特開２００６−３５０２４０号公報）には、金属石鹸と窒化ホウ素の粉体に圧力をかけ、ブロックに成型する方法が開示されている。そのようにして作製した金属石鹸ブロックは、多孔質で脆いので、ブラシを押し付ける力を弱くしても、金属石鹸を感光体に供給することができ、好ましい。
【００１３】
しかし、一般に金属石鹸ブロックは、基材に接着剤で固定して用いられ、生産性のよい感圧性接着剤で固定されるが、金属石鹸ブロックが多孔質であると、金属石鹸ブロックの固定が不十分となり、ブラシを押し付けて使用する過程で、金属石鹸部ブロックが基材から移動したり、剥がれたりする不具合が生じていた。
【００１４】
【特許文献１】特開昭５１−２２３８０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７９９９８号公報
【特許文献３】特開２００６−３５０２４０（最も近い公知文献）
【特許文献４】特開昭５２−３６０１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、金属石鹸のような潤滑性材料のブロックから生じた粉末状の潤滑性材料を効率よく感光体に供給させ続けることができる保護剤層形成装置およびそれを用いた画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、下記（１）〜（８）によって解決される。
（１）少なくとも、電子写真用像担持体の表面保護剤をブロック状に成形してなる保護剤ブロック、該保護剤ブロックから分取された粉末状保護剤を前記像担持体の表面に供給する保護剤供給部材および、該保護剤供給部材に前記保護剤ブロックを押圧して当接させる押圧力付与部材を有する保護層形成装置において、該保護剤ブロックは、空隙率が２〜１５体積％の多孔質体であって前記押圧力付与部材と接触する面の反対側の面が、該保護剤ブロックを支える基材に固定されており、該保護剤ブロックが該基材に固定される面の気孔に、前記基材に前記保護剤ブロックを固定するための接着剤が存在していることを特徴とする保護剤層形成装置。
（２）前記接着剤が、１０００〜５００００ｃＰの粘性状態で前記保護剤ブロックと基材に塗布され、前記保護剤ブロックと前記基材を接着したことを特徴とする前記第（１）項に記載の保護剤層形成装置。
（３）前記保護剤ブロックが、金属石鹸を主成分とするものであることを特徴とする前記第（１）項または第（２）項に記載の保護剤層形成装置。
（４）前記保護剤ブロックが、さらに、無機材料粒子の粉末を含有するものであることを特徴とする前記第（１）項乃至第（３）項の何れかに記載の保護剤層形成装置。
（５）前記無機材料粒子の粉末が、タルク、窒化ホウ素を含有するものであることを特徴とする前記第（４）項に記載の保護剤層形成装置。
（６）前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の保護剤層形成装置を用いたプロセスカートリッジ。
（７）前記第（１）項乃至第（５）項の何れかに記載の保護剤層形成装置を用いた画像形成装置。
（８）前記第（６）項に記載のプロセスカートリッジを用いた画像形成装置。
【発明の効果】
【００１７】
以下、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明によると、像担持体用保護剤ブロックに空隙率が存在することにより、スムーズな像担持体用保護剤の供給が可能となり、接着剤が像担持体用保護剤ブロックの気孔に浸透・存在して、保護剤ブロックを支える基体に像担持体用保護剤ブロックを固定することから、像担持体用保護剤ブロックの移動や、破損がなく、高画質の画像形成が可能な保護層形成装置を提供することができ、また、接着剤が適度な粘度を持っているため、像担持体用保護剤ブロックの気孔に浸透しやすくなるため、像担持体用保護剤ブロックの移動や、破損がなく、高画質の画像形成が可能な保護層形成装置を提供することができ、さらに、保護効果が高い金属石鹸を用いても、スムーズな金属石鹸材料の供給が可能となり、像担持体用保護剤ブロックの移動や、破損がなく、高画質の画像形成が可能な保護層形成装置を提供することができ、さらに、スジ状の異常画像の発生がない、保護層形成装置を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。  また本発明は、高画質の画像形成が可能なプロセスカートリッジを提供することができ、高画質の画像形成が可能な画像形成装置を提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図４は、本発明の像担持体用保護剤ブロックを用いる際の像担持体用保護剤ブロック周辺の模式図を示したものである。図４に示される像担持体用保護剤ブロックは、多孔質体であるが、保護剤供給部材と接触する面と反対側の面（基体との接着面）の気孔には、接着剤が浸透して硬化している。接着剤が浸透している深さは、通常、１０〜３００μｍであり、空隙率が大きいほど、深く浸透り、基材と像担持体用保護剤ブロックの固定は完全なものとなる。
【００１９】
本発明の像担持体用保護剤ブロックと基材に塗布する際の接着剤の粘度は１０００〜６００００ｃＰ、好ましくは２０００〜５００００ｃＰ、さらに好ましくは３００〜４００００ｃＰである。接着剤の粘度が１０００ｃＰより小さいと、像担持体用保護剤ブロックの気孔への浸透しやすくなるが、接着剤が硬化するまでに接着面より移動しやすくなり、接着強度が低下しやすく、接着剤がたれて像担持体用保護剤ブロック表面を汚染してしまう可能性があるため、好ましくない。接着剤の粘度が６００００ｃＰより大きいと接着剤が像担持体用保護剤ブロックの気孔へ浸透し難く、接着強度が低下しやすく好ましくない。
【００２０】
本発明の像担持体用保護剤ブロックと基材とを接着する接着剤としては、エポキシ系、アクリレート系、ウレタン系、ゴム系接着剤、感圧性接着剤を例示することができるが、エポキシ系接着剤が接着強度が高く、最も好ましい。
【００２１】
本発明の像担持体用保護剤ブロックの固定では、接着剤を像担持体用保護剤ブロックの裏面（基体との接着面）に塗布し、必要により基材にも接着剤を塗布して接合させ、像担持体用保護剤ブロックを下側にし、基材を上側にして硬化させることが好ましい。こうすることにより、接着剤は、像担持体用保護剤ブロックの気孔に浸透し、基材と像担持体用保護剤ブロックの固定は完全なものとなる。
【００２２】
本発明の像担持体用保護剤ブロック全体の空隙率は、２〜１５体積％、好ましくは３〜１２体積％、さらに好ましくは４〜１０体積％である。本発明の像担持体用保護剤ブロックの空隙率が２体積％以下では像担持体用保護剤を像担持体に供給するために、保護剤供給部材に像担持体用保護剤ブロックを押圧して当接させる押圧力を高くしなければならず、金属石鹸が帯電ローラに固着しやすくなり、帯電不良が生じ、黒スジが発生しやすくなるとともに、像担持体用保護剤ブロック上にトナーが固着し、像担持体用保護剤が像担持体へ供給できなくなってしまうため、好ましくない。本発明の像担持体用保護剤ブロックの空隙率が１５体積％以上では、象担持体保護剤ブロックが非常に脆くなり、僅かの衝撃で像担持体用保護剤ブロックの割れや欠けが発生しやすく好ましくない。
【００２３】
本発明の像担持体用保護剤ブロックに気孔を設ける方法としては、保護剤粉末を圧縮してブロック状に成型する方法、保護剤中に発泡剤（例えば、ウレタンフォームや発泡ポリスチレン成型に用いられるR−21（Bp＝+8.9℃のCHCｌ２F）、R−11（Bp＝+23.7℃のCCｌ3F）、R−113(Bp＝+47.6℃のCCｌ２F-CCｌ２）、R−12（Bp＝−30.0℃のCF2Cｌ２）、Bp＝+39.8℃のCH2Cｌ２等々)を分散して成型・脱泡する方法、電解質塩等の溶剤に溶解する電解質無機塩等の粉末を混合した保護剤を溶融又は成型して冷却した後、溶剤により電解質塩を溶出する方法等が考えられるが、環境問題、生産性、再現性を考慮すると、保護剤粉末を圧縮して成型する方法が最も好ましい。
【００２４】
保護剤粉末を圧縮成型する際には、保護剤粉末の粒径、保護剤粉末を圧縮する圧力により空隙率を調整することができる。また、成型型に保護剤粉体を投入後、投入した保護剤の重量と密度から求める空隙率になる像担持体用保護剤ブロックの厚みを計算しておき、その圧力に達すると圧縮を停止する機構をプレス機に設けておけば、どのような保護剤粉末を用いても、求める空隙率に調整することができ、好ましい。
【００２５】
像担持体用保護剤ブロックに圧縮・成型する際に用いる保護剤粉末の粒径としては、０．１〜２０００μｍ、好ましくは１〜１０００μｍ、さらに好ましくは、２〜５００μｍである。保護剤粉末の粒径が０．１μｍより小さいと、保護剤粉末のかさ密度が大きくなるので、成型型へ保護剤粉末を投入した際に、作業性が著しく低下するとともに、圧縮する際に、成型型から流失してしまう保護剤粉末がおおくなってしまうため、所望の空隙率の保護剤を作製することが難しくなる。保護剤粉末の粒径が２０００μｍより大きいと、像担持体用保護剤ブロックの空隙率は小さなものしか作製することができず、また、経時で使用していくと、保護剤の供給速度が場所により大きく異なることが多く、好ましくない。
【００２６】
本発明の像担持体用保護剤ブロックに用いる保護剤としては、飽和炭化水素ワックス、金属石鹸が用いられるが、金属石鹸を主成分とすることが、保護剤の感光体上への成膜性が高く、保護効果の高い保護剤を供給することができ、好ましい。
【００２７】
［飽和炭化水素ワックス］
飽和炭化水素ワックスとしては、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、８０〜１３０℃の範囲にシャープな融解熱のピークを持ち、融解後の融液粘度が低いものが好適である。
【００２８】
本発明の構成の像担持体用保護剤によれば、融点が高い硬質のワックス成分を用いたとしても、像担持体表面へ保護剤を必要十分な量供給することは可能であるが、融点が１３０℃より高い場合には、像担持体表面でワックス成分が伸ばされて膜化し、保護層を形成する際の、延展性が十分でないことがあり、均質な保護層形成のために、やや強い摺擦等の動作が必要になることがある。この場合、像担持体に対する機械的なストレスは大きくなりがちであるため、機械的な劣化を抑制しつつ、電気的なストレスから像担持体を保護するための均質な保護層を調整するための、保護層形成条件の調整範囲が狭くなる。
融点が８０℃より低い場合には、像担持体用保護剤が画像形成装置内で軟化して変形し、十分な供給精度をもって、像担持体上に供給できなくなることがあるため、一定の保護層を形成することが困難となる場合がある。
一般的なワックスの例としては、脂肪族飽和炭化水素、脂肪族不飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素、脂環式不飽和炭化水素や芳香族炭化水素に分類される炭化水素、カルナウバロウ、米ぬかロウ、キャンデリラロウ等の植物性天然ワックス類、蜜ロウ、雪ロウ等の動物性天然ワックス類が例として挙げられる。
特に、分子内の結合が、反応性が低く安定した飽和結合のみからなる脂肪族飽和炭化水素、脂環式飽和炭化水素が好ましく、中でもノルマルパラフィン、イソパラフィンおよびシクロパラフィンといった炭化水素ワックスが、付加反応が生じにくく化学的に安定であり、実使用の大気中で酸化反応を生じにくいため、経時安定性の面で好ましく用いられる。
【００２９】
また、特に比較的硬質なワックスとして、フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックスの少なくとも１種を含む炭化水素ワックスを用いることにより、保護層自体の耐久性を高めることができるため、像担持体表面に形成する保護層の厚みを過剰にすることなく、像担持体の保護を実現することができるため、より好ましい。
【００３０】
また、前述のように像担持体表面に形成された保護剤層は電気的ストレスに曝され、劣化するため、ワックスの分子量が小さすぎると、十分な保護効果が発現しなくなることがある。
一方、ワックスの分子量が大きすぎると、像担持体用保護剤成分を像担持体上に膜化させる際に、大きなずり力が必要となるため、均等な保護膜が形成されない場合がある。
【００３１】
ワックスの分子量を、重量平均分子量Ｍｗ基準で、３５０〜８５０の範囲とすることにより、保護効果を確実に発現させることができるため好ましく、４００〜８００であることがさらに好ましい。
【００３２】
[金属石鹸]
金属石鹸の例としては、ラウリン酸塩、ミリスチン酸、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ベヘン酸塩、リグノセリン酸塩、セロチン酸塩、モンタン酸塩、メリシン酸塩等の長鎖アルキルカルボン酸塩等の、疎水性部位の末端に陰イオン（アニオン）を有し、これと、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオン、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属イオン、アルミニウム、亜鉛等の金属イオン等が結合した化合物が挙げられる。
具体的には、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛等が挙げられる。また、これらの金属石鹸は複数種類を併用してもよい。これらの中から、成膜性良く、保護効果が高い、ステアリン酸亜鉛が好ましく、経済性の面からステアリン酸亜鉛とパルミチン酸との混合物を主成分とすることが好ましい。
【００３３】
また、本発明の像担持体用保護剤には、その構成材料として、タルク、チッ化ホウ素のような潤滑性無機粉末を混合することが好ましい。金属石鹸にタルク、チッ化ホウ素のような潤滑性無機粉末を混合して用いると、前述のように、経時での帯電ローラの抵抗ムラが生じ難くなるため、スジ状の異常画像を発生し難くなり好ましい。
【００３４】
像担持体用保護剤全体に占める潤滑性無機粉末の含有量としては、１〜１５重量％、好ましくは２〜１２重量％、さらに好ましくは３〜１０重量％である。像担持体用保護剤全体に占める潤滑性無機粉末の含有量が１重量％未満では、経時での帯電ローラの抵抗ムラを防止する効果が低く好ましくない。像担持体用保護剤全体に占めるタルクおよび、またはチッ化ホウ素（潤滑性無機粉末）の含有量が、１５重量％より大きいと、潤滑性無機粉末が感光体上に蓄積し、感光体の感度を低下させるため、好ましくない。
【００３５】
また、本発明の像担持体用保護剤には、シリカ、アルミナ、セリア、ジルコニア、クレイ、タルク、炭酸カルシウム等の無機微粒子や、その表面疎水化処理微粒子、ポリメタクリル酸メチル微粒子、ポリスチレン微粒子、シリコーン樹脂微粒子、α−オレフィン−ノルボルネン共重合樹脂微粒子等の有機微粒子を混合することもできる。これらの粒子そのものは、像担持体を保護する効果はないが、像担持体上に付着しすぎた像担持体用保護剤を均す効果がある。中でもアルミナは、感光体上に付着しても、感光体の感度を低下させることがないため、好ましい。アルミナを用いる場合、その粒径は０．０５〜２μｍ、好ましくは０．１０〜１μｍ、さらに好ましくは０．１５〜０．７μｍである。
【００３６】
この他、像担持体用保護剤と像担持体表面との親和性を高め、保護剤層形成の補助をする配合物として、界面活性剤のような両親媒性の有機化合物を添加物として併用してもよい。
【００３７】
両親媒性の有機化合物は、主材料の持つ表面特性を大きく変化させることがあるため、その添加量は、像担持体用保護剤の総重量に対して、０．０１〜３重量％程度であることが好ましく、０．０５〜２重量％程度であることがより好ましい。
【００３８】
[保護層形成装置]
本発明の保護層形成装置は、像担持体と像担持体表面に像担持体用保護剤を供給する保護剤供給部材と、保護剤供給部材に像担持体用保護剤を押圧して当接させる押圧力付与部材を少なくとも有してなり、さらに必要に応じて、その他の手段を有してなる。
【００３９】
前記保護層形成手段は、像担持体用保護剤を押圧して保護剤供給部材に当接させる押圧力付与部材と、像担持体表面に像担持体用保護剤を供給する保護剤供給部材と、供給された像担持体用保護剤を薄層化して保護層を形成する保護層形成部材とを有してなり、さらに必要に応じて、その他の構成を有してなる。
【００４０】
また、前記保護層形成装置が前記保護層形成部材を有する場合には、該保護層形成部材はクリーニング部材を兼ねてもよいが、より確実に保護層を形成するには、予めクリーニング部材により像担持体上のトナーを主成分とする残存物を除去し、残存物が保護層内に混入しないようにすることが好ましい。
【００４１】
ここで、図１は、本発明の画像形成装置に装着された状態の本発明の保護層形成装置の一例を示す概略図である。該画像形成装置は、他に、像担持体である感光体ドラム（１）、帯電手段例としての帯電ローラ（３）、クリーニング手段（機構）（４）、図示してない露光手段、現像手段、転写手段等を有する。
【００４２】
像担持体である感光体ドラム（１）に対向して配設された保護層形成装置（２）は、本発明の像担持体用保護剤（２１）、保護剤供給部材（２２）、押圧力付与部材（２３）、保護層形成部材（２４）等から主に構成される。
【００４３】
本発明の像担持体用保護剤（２１）は、押圧力付与部材（２３）からの押圧力により、例えばブラシ状の保護剤供給部材（２２）へ接する。保護剤供給部材（２２）は像担持体（１）と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材表面に保持された像担持体用保護剤を像担持体表面に供給する。
【００４４】
像担持体表面に供給された像担持体用保護剤は、物質種の選択によって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、例えばブレード状の部材を持つ保護層形成部材（２４）により薄層化されて保護層となる。
【００４５】
前記保護層が形成された像担持体は、例えば、図示しない高電圧電源により直流電圧もしくはこれに交流電圧を重畳させた電圧を印加した帯電ローラ（３）を、接触乃至近接させて、微小空隙での放電による像担持体の帯電が行なわれる。この際、保護層の一部は電気的ストレスにより分解や酸化が生じ、また、保護層表面への気中放電生成物の付着が生じて、劣化物となる。
【００４６】
劣化した像担持体用保護剤は、通常のクリーニング機構により、像担持体に残存したトナー等の成分と共にクリーニング機構により除去される。このようなクリーニング機構は、上述の保護層形成部材と兼用にしてもよいが、像担持体表面残存物を除去する機能と、保護層を形成する機能とは、適切な部材の摺擦状態が異なることがあるため、機能を分離し、図１に示すように像担持体用保護剤供給部より上流側に、クリーニング部材（４１）、クリーニング押圧機構（４２）等からなるクリーニング機構（４）を設けることが好ましい。
【００４７】
前記保護層形成部材（２４）に用いるブレードの材料としては、特に制限はなく、クリーニングブレード用材料として公知のもの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。これらブレードは、像担持体との接点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よい。また、弾性体の硬度を調整するために、有機フィラー、無機フィラー等の充填材を分散させてもよい。
【００４８】
前記クリーニングブレード（４１）は、ブレード支持体に、先端部が像担持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。前記ブレードの厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に規定できるものではないが、０．５〜５ｍｍが好ましく、１〜３ｍｍがより好ましい。
また、支持体から突き出し、たわみを持たせることができるクリーニングブレードの長さ、いわゆる自由長についても同様に押圧で加える力との兼ね合いで一義的に規定できるものではないが、１〜１５ｍｍが好ましく、２〜１０ｍｍがより好ましい。
【００４９】
保護層形成用ブレード部材（２４）の他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要に応じてカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の被覆層をコーティング、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ない、さらに必要であれば表面研摩等を施して用いてもよい。
【００５０】
前記被覆層は、少なくともバインダー樹脂および充填剤を含有してなり、さらに必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００５１】
前記バインダー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るが、例えばＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂；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が挙げられる。
【００５２】
前記弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３ｍｍが好ましく、０．１〜１ｍｍがより好ましい。前記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よい。
【００５３】
前記保護層形成部材（２４）で像担持体を押圧する力は、保護剤ブロック（２１）から供給された像担持体用粉末状保護剤が延展し保護剤層の状態になる力で十分であり、線圧として５〜８０ｇｆ／ｃｍが好ましく、１０〜６０ｇｆ／ｃｍがより好ましい。
【００５４】
また、ブラシ状の部材が保護剤供給部材（２２）として好ましく用いられる。この場合、像担持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有することが好ましい。前記可撓性のブラシ繊維の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば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）；ポリビニル系樹脂または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、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）等が挙げられる。
なお、撓みの程度を調整するため、例えばジエン系ゴム、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もよい。
【００５５】
前記保護剤供給部材（２２）の支持体としては、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等が挙げられる。前記ブラシ繊維としては繊維径１０〜５００μｍ程度、ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、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本）が好適である。
【００５６】
前記保護剤供給部材（２２）は、供給の均一性、供給の安定性の面から、ブラシ密度の高いもの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製することが好ましい。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が好適である。
【００５７】
また、ブラシ表面には必要に応じてブラシの表面形状や環境安定性等を安定化することを目的として、被覆層を設けてもよい。該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い。前記被覆層成分としては、可撓性を保持し得る材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、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または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性品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等による変性品）；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、またはこれらの複合樹脂等が挙げられる。
【００５８】
[画像形成方法および画像形成装置]
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、保護層形成工程と、定着工程とを少なくとも含み、好ましくはクリーニング工程を含み、さら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、リサイクル工程、制御工程等を含んでなる。
【００５９】
本発明の画像形成装置は、像担持体、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段、保護層形成手段、定着手段を少なくとも有してなり、好ましくはクリーニング手段を有してなり、さら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、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。
【００６０】
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なうことができ、前記現像工程は前記現像手段により行なうことができ、前記転写工程は前記転写手段により行なうことができ、前記保護層形成工程は前記保護層形成手段により行なうことができ、前記定着工程は前記定着手段により行なうことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行なうことができる。
【００６１】
《静電潜像形成工程およ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。
【００６２】
［像担持体］
前記像担持体（「静電潜像担持体」、「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等が挙げられる。
【００６３】
本発明の画像形成装置に用いる像担持体（感光体）は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有してなり、さらに必要に応じてその他の層を有してなる。
【００６４】
前記感光層としては、電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、または、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、前記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、感光層上に最表面層を設けることもできる。また、前記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、各層には必要に応じて可塑剤、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。
【００６５】
前記導電性支持体としては、体積抵抗１．０×１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着また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、ステンレス等の板および、それらを押し出し、引き抜き等の工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩等の表面処理した管等を使用することができる。
【００６６】
ドラム状の支持体としては、直径が２０〜１５０ｍｍが好ましく、２４〜１００ｍｍがより好ましく、２８〜７０ｍｍがさらに好ましい。前記ドラム状の支持体の直径が２０ｍｍ未満であると、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困難となることがあり、１５０ｍｍを超えると、画像形成装置が大きくなってしまうことがある。特に、画像形成装置が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以下が好ましく、６０ｍｍ以下がより好ましい。
また、特許文献４（特開昭５２−３６０１６号公報）に開示されているようなエンドレスニッケルベルト、または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。
【００６７】
前記感光体の下引き層は一層であっても複数の層で構成してもよく、例えば（１）樹脂を主成分としたもの、（２）白色顔料と樹脂を主成分としたもの、（３）導電性基体表面を化学的または電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が挙げられる。これらの中でも、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。
【００６８】
前記白色顔料としては、例えば酸化チタン、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、これらの中でも、導電性支持体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンが特に好ましい。
【００６９】
前記樹脂としては、例えばポリアミド、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等が挙げられる。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。
【００７０】
前記下引き層の厚みは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜１０μｍが好ましく、１〜５μｍがより好ましい。
【００７１】
前記感光層における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または染料；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等が挙げられる。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。
【００７２】
前記感光層における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。
【００７３】
前記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、光硬化性樹脂および光導電性樹脂等を使用することができる。該結着樹脂としては、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。
【００７４】
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類等が挙げられる。
【００７５】
前記フェノール系化合物としては、例えば、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、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）、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）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類等が挙げられる。
【００７６】
前記パラフェニレンジアミン類としては、例えば、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−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。
【００７７】
前記ハイドロキノン類としては、例えば、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等が挙げられる。
【００７８】
前記有機硫黄化合物類としては、例えば、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等が挙げられる。
【００７９】
前記有機燐化合物類としては、例えば、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）ホスフィン等が挙げられる。
【００８０】
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類等の酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。
【００８１】
前記酸化防止剤の添加量は、添加する層の総質量に対して０．０１〜１０質量％が好ましい。
【００８２】
前記可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等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質量部に対して０〜３０質量部程度が適当である。
【００８３】
また、前記感光層中にはレベリング剤を添加しても構わない。該レベリング剤としては、例えば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；測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、またはオリゴマーが使用される。前記レベリング剤の使用量は、前記バインダー樹脂１００質量部に対して、０〜１質量部が好ましい。
【００８４】
前記感光体の最表面層は、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に設けられる。該最表面層としては、感光層よりも機械的強度の高い高分子、高分子に無機フィラーを分散させたものが好適である。また、前記最表面層に用いる樹脂としては、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂のいずれであってもよいが、該熱硬化性樹脂は機械的強度が高く、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗を抑える能力が極めて高いため特に好ましい。前記表面層は薄い厚みであれば、電荷輸送能力を有していなくても支障はないが、電荷輸送能力を有しない表面層を厚く形成すると、感光体の感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇を引き起こしやすいため、表面層中に前述の電荷輸送物質を含有させたり、表面層に用いる高分子として電荷輸送能力を有するものを用いることが好ましい。
【００８５】
前記感光層と最表面層との機械的強度は一般に大きく異なるため、クリーニングブレードとの摩擦により最表面層が磨耗し、消失するとすぐに感光層は磨耗していってしまうため、最表面層を設ける場合には最表面層は十分な厚みとすることが重要であり、０．１〜１２μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましく、２〜８μｍがさらに好ましい。前記厚みが０．１μｍ未満であると、薄すぎてクリーニングブレードとの摩擦により部分的に消失しやすくなり、消失した部分から感光層の磨耗が進んでしまうことがあり、１２μｍを超えると、感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇が生じやすく、特に電荷輸送能力を有する高分子を用いる場合には、電荷輸送能力を有する高分子のコストが高くなってしまうことがある。
【００８６】
前記最表面層に用いる樹脂としては、画像形成時の書き込み光に対して透明であり、絶縁性、機械的強度、接着性に優れたものが好ましく、例えばＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの高分子は熱可塑性樹脂であってもよいが、高分子の機械的強度を高めるため、多官能のアクリロイル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基等を持つ架橋剤により架橋し、熱硬化性樹脂とすることで、最表面層の機械的強度は増大し、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗を大幅に減少させることができる。
【００８７】
前記最表面層は、電荷輸送能力を有していることが好ましく、最表面層に電荷輸送能力を持たせるためには、最表面層に用いる高分子と前述の電荷輸送物質を混合して用いる方法、電荷輸送能力を有する高分子を最表面層に用いる方法が考えられ、後者の方法が、高感度で露光後電位上昇、残留電位上昇が少ない感光体を得ることができ好ましい。
【００８８】
前記電荷輸送層能力を有する高分子としては、高分子中に電荷輸送能力を有する基として、下記構造式（１）で表わされる基を有するものが好適に挙げられる。
【００８９】
【化１】
2010066733.tif 000003
【００９０】
ただし、前記構造式（１）中、Ａｒ１は置換基を有していてもよいアリーレン基を表わす。Ａｒ２、およびＡｒ３は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリール基を表わす。
【００９１】
このような電荷輸送能力を有する基は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の機械的強度の高い高分子の側鎖に付加することが好ましく、モノマーの製造が容易で、塗工性、硬化性にも優れるアクリル樹脂を用いることが特に好ましい。
【００９２】
このような電荷輸送能力を有するアクリル樹脂は、上記構造式（１）の基を有する不飽和カルボン酸を重合させることにより機械的強度が高く、透明性にも優れ、電荷輸送能力も高い表面層を形成することができる。また、単官能の上記構造式（１）の基を有する不飽和カルボン酸に多官能の不飽和カルボン酸、好ましくは３官能以上の不飽和カルボン酸を混合することで、アクリル樹脂は架橋構造を形成し、熱硬化性高分子となり、表面層の機械的強度は極めて高いものとなる。前記多官能の不飽和カルボン酸には、上記構造式（１）の基を付加してもよいが、モノマーの製造コストが高くなってしまうため、多官能の不飽和カルボン酸には、上記構造式（１）の基を付加せず、光硬化性多官能モノマーを用いることが好ましい。
【００９３】
前記構造式（１）で表わされる基を有する単官能不飽和カルボン酸としては、下記構造式（２）、または構造式（３）を例示することができる。
【００９４】
【化２】
2010066733.tif 000004
【００９５】
【化３】
2010066733.tif 000005
【００９６】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、−ＣＯＯＲ７（ただし、Ｒ７は水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、または置換基を有していてもよいアリール基を表わす）、ハロゲン化カルボニル基、ＣＯＮＲ８Ｒ９（ただし、Ｒ８およびＲ９は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、または置換基を有していてもよいアリール基を表わす）を表わす。
【００９７】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ａｒ１およびＡｒ２は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリーレン基を表わす。
【００９８】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ａｒ３およびＡｒ４は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、置換基を有していてもよいアリール基を表わす。
【００９９】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ｘは、単結合、置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいシクロアルキレン基、または置換基を有していてもよいアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わす。
【０１００】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ｚは、置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルキレンエーテル２価基、または置換基を有していてもよいアルキレンオキシカルボニル２価基を表わす。
【０１０１】
ｍおよびｎは、それぞれ０〜３の整数を表わす。
【０１０２】
前記構造式（２）および構造式（３）において、Ｒ１の置換基中、アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙げられる。アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等が挙げられる。これらは、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基；メチル基、エチル基等のアルキル基；メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基等のアリールオキシ基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等により置換されていてもよい。これらＲ１の置換基のうち、水素原子、またはメチル基が特に好ましい。
【０１０３】
前記Ａｒ３およびＡｒ４のアリール基としては縮合多環式炭化水素基、非縮合環式炭化水素基、または複素環基が挙げられる。
【０１０４】
前記縮合多環式炭化水素基としては、環を形成する炭素数が１８個以下のものが好ましく、例えばペンタニル基、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、ａｓ−インダセニル基、ｓ−インダセニル基、フルオレニル基、アセナフチレニル基、プレイアデニル基、アセナフテニル基、フェナレニル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオランテニル基、アセフェナントリレニル基、アセアントリレニル基、トリフェニレル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基等が挙げられる。
【０１０５】
前記非縮合環式炭化水素基としては、例えばベンゼン、ジフェニルエーテル、ポリエチレンジフェニルエーテル、ジフェニルチオエーテル、ジフェニルスルホン等の単環式炭化水素化合物の１価基；ビフェニル、ポリフェニル、ジフェニルアルカン、ジフェニルアルケン、ジフェニルアルキン、トリフェニルメタン、ジスチリルベンゼン、１，１−ジフェニルシクロアルカン、ポリフェニルアルカン、ポリフェニルアルケン等の非縮合多環式炭化水素化合物の１価基；９，９−ジフェニルフルオレン等の環集合炭化水素化合物の１価基等が挙げられる。
【０１０６】
前記複素環基としては、例えばカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、オキサジアゾール、チアジアゾール等の１価基等が挙げられる。
【０１０７】
前記多官能の不飽和カルボン酸の含有量は、前記最表面層全体の５〜７５質量％が好ましく、１０〜７０質量％がより好ましく、２０〜６０質量％がさらに好ましい。前記含有量が５質量％未満であると、最表面層の機械的強度が不十分であり、７５質量％を超えると、最表面層に強い力が加わったときにクラックが発生しやすく、感度劣化も生じやすくなることがある。
【０１０８】
前記最表面層にアクリル樹脂を用いる場合には、上記不飽和カルボン酸を感光体に塗工後、電子線照射あるいは、紫外線等の活性光線を照射してラジカル重合を生じさせ、表面層を形成することができる。活性光線によるラジカル重合を行なう場合には、不飽和カルボン酸に光重合開始剤を溶解したものを用いる。光重合開始剤は通常、光硬化性塗料に用いられる材料を用いることができる。
【０１０９】
前記最表面層中には該最表面層の機械的強度を高めるために金属微粒子、金属酸化物微粒子、その他の微粒子等含有することが好ましい。前記金属酸化物としては、例えば酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、ＴｉＯ、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。その他の微粒子としては、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等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂、またはこれらの樹脂に無機材料を分散したもの等が挙げられる。
【０１１０】
次に静電潜像の形成は、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なうことができ、前記静電潜像形成手段により行なうことができる。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。
【０１１１】
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なうことができる。
【０１１２】
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、例えば導電性また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。
【０１１３】
前記帯電器としては、交流成分を有する電圧を印加する電圧印加手段を有するものが好ましい。
【０１１４】
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なうことができる。
【０１１５】
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な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。
【０１１６】
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なう光背面方式を採用してもよい。
【０１１７】
《現像工程および現像手段》
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
【０１１８】
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なうことができ、前記現像手段により行なうことができる。
【０１１９】
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また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。
【０１２０】
［トナー］
前記トナーは、下記数式（１）で表わされる円形度ＳＲの平均値である平均円形度が０．９３〜１．００のものが好ましく、０．９５〜０．９９がより好ましい。この平均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平均円形度は小さな値となる。
【０１２１】
【数１】
2010066733.tif 000006
【０１２２】
前記平均円形度が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。また、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、転写で記録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。また、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。
【０１２３】
前記円形度ＳＲは、例えばフロー式粒子像分析装置（東亜医用電子社製、ＦＰ１Ａ−１０００）を用いて測定することができる。
【０１２４】
まず、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、さらに測定試料を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。
【０１２５】
前記トナーの質量平均粒径（Ｄ４）は３〜１０μｍが好ましく、４〜８μｍがより好ましい。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。前記質量平均粒径（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ことがあり、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ことがある。
【０１２６】
また、前記トナーは、質量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）の比（Ｄ４／Ｄ１）は１．００〜１．４０が好ましく、１．００〜１．３０がより好ましい。前記比（Ｄ４／Ｄ１）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し、（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。また、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。
【０１２７】
ここで、前記トナーの質量平均粒径（Ｄ４）、および粒度分布の測定は、例えばコールターカウンター法による。該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−２やコールターマルチサイザー２（いずれもコールター社製）が挙げられる。
【０１２８】
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１ＳＯＴＯＮ−２（コールター社製）が使用できる。ここで、さらに測定試料を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、トナー粒子またはトナーの体積、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、トナーの質量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）を求めることができる。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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および／または伸長反応させることにより作製することができる。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、それが画像上に表われるのを抑えることができる。
【０１３１】
前記変性ポリエステル系樹脂からな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。
【０１３２】
前記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）と反応させた物等が挙げられる。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、メルカプト基等が挙げられる。これらの中でも、アルコール性水酸基が特に好ましい。
【０１３３】
前記ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）、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。
【０１３４】
前記ジオール（１−１）としては、例えば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−ヘキサンジオール等）；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等）；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等）；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等）；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等）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等）付加物等が挙げられる。これらの中でも、炭素数２〜１２のアルキレングリコール、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物が好ましく、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、これと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用が特に好ましい。
【０１３５】
前記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、ソルビトール等）；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等）；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等が挙げられる。
【０１３６】
前記ジカルボン酸（２−１）としては、例えばアルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸等）；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等）等が挙げられる。これらの中でも、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸、炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸が特に好ましい。
【０１３７】
前記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、ピロメリット酸等）等が挙げられる。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等）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
【０１３８】
前記ポリオール（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]は、２／１〜１／１が好ましく、１．５／１〜１／１がより好ましく、１．３／１〜１．０２／１がさらに好ましい。
【０１３９】
前記ポリイソシアネート（３）としては、例えば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等）；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等）；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等）；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等）；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、カプロラクタム等でブロックしたもの；等が挙げられる。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。
【０１４０】
前記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]は、５／１〜１／１が好ましく、４／１〜１．２／１がより好ましく、２．５／１〜１．５／１がさらに好ましい。前記[ＮＣＯ]／[ＯＨ]が５を超えると、低温定着性が悪化することがあり、[ＮＣＯ]のモル比が１未満であると、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。
【０１４１】
前記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、０．５〜４０質量％が好ましく、１〜３０質量％がより好ましく、２〜２０質量％がさらに好ましい。前記含有量が０．５質量％未満であると、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り、４０質量％を超えると、低温定着性が悪化することがある。
【０１４２】
前記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、平均１個以上が好ましく、平均１．５〜３個がより好ましく、平均１．８〜２．５個がさらに好ましい。１分子当たり１個未満であると、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ことがある。
【０１４３】
前記アミン類（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）等が挙げられる。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等）；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等）；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等）等が挙げられる。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等が挙げられる。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等が挙げられる。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等が挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。（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等）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。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。
【０１４４】
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、ラウリルアミン等）、またはそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）等が挙げられる。
【０１４５】
前記アミン類（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]は、１／２〜２／１が好ましく、１．５／１〜１／１．５がより好ましく、１．２／１〜１／１．２がさらに好ましい。前記[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]が２を超えたり、１／２未満であると、ウレア変性ポリエステル（１）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１４６】
本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル（１）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、１００／０〜１０／９０が好ましく、８０／２０〜２０／８０がより好ましく、６０／４０〜３０／７０がさらに好ましい。前記ウレア結合のモル比が１０％未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
【０１４７】
これらの反応により、前記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（１）が作製できる。これらウレア変性ポリエステル（１）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（１）の質量平均分子量は、１万以上が好ましく、２万〜１０００万がより好ましく、３万〜１００万がさらに好ましい。前記質量平均分子量が１万未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
【０１４８】
また、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（２）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記質量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（１）単独の場合は、数平均分子量は、２０，０００以下が好ましく、１，０００〜１０，０００がより好ましく、２，０００〜８，０００がさらに好ましい。前記数平均分子量が２０，０００を超えると、低温定着性およびフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が悪化することがある。
【０１４９】
本発明においては、前記ウレア結合で変性されたポリエステル（１）単独使用だけでなく、この（１）と共に、変性されていないポリエステル（２）を結着樹脂成分として含有させることもできる。前記（２）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するので、単独使用より好ましい。前記（２）としては、前記（１）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）との重縮合物等が挙げられ、好ましいものも（１）と同様である。また、（２）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。（１）と（２）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。
【０１５０】
従って、（１）のポリエステル成分と（２）は類似の組成が好ましい。（２）を含有させる場合の（１）と（２）の質量比は、５／９５〜８０／２０が好ましく、５／９５〜３０／７０がより好ましく、５／９５〜２５／７５がさらに好ましく、７／９３〜２０／８０が特に好ましい。前記（１）の質量比が５質量％未満であると、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ことがある。
【０１５１】
前記（２）のピーク分子量は、１，０００〜３０，０００が好ましく、１，５００〜１０，０００がより好ましく、２，０００〜８，０００がさらに好ましい。前記ピーク分子量が１，０００未満であると、耐熱保存性が悪化することがあり、１０，０００を超えると低温定着性が悪化することがある。前記（２）の水酸基価は５以上が好ましく、１０〜１２０がより好ましく、２０〜８０がさらに好ましい。前記水酸基価が５未満であると、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になることがある。前記（２）の酸価は１〜３０が好ましく、５〜２０がより好ましい。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。
【０１５２】
前記結着樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、５０〜７０℃が好ましく、５５〜６５℃がより好ましい。前記ガラス転移温度が５０℃未満であると、トナーの高温保管時のブロッキングが悪化することがあり、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、本発明に用いるトナーにおいては、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。
【０１５３】
前記結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０，０００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ’）が、１００℃以上が好ましく、１１０〜２００℃がより好ましい。前記温度（ＴＧ’）が１００℃未満であると、耐ホットオフセット性が悪化することがある。
【０１５４】
前記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、１８０℃以下が好ましく、９０〜１６０℃がより好ましい。前記温度（Ｔη）が、１８０℃を超えると、低温定着性が悪化する。即ち、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℃以上が好ましく、１０℃以上がより好ましく、２０℃以上がさらに好ましい。なお、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℃が好ましく、１０〜９０℃がより好ましく、２０〜８０℃がさらに好ましい。
【０１５５】
前記結着樹脂は、以下の方法等で製造することができる。
【０１５６】
まず、前記ポリオール（１）と、前記ポリカルボン酸（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等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。
【０１５７】
使用可能な溶剤としては、例えば芳香族溶剤（トルエン、キシレン等）；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等）；エステル類（酢酸エチル等）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）、エーテル類（テトラヒドロフラン等）等のイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。
【０１５８】
なお、ウレア結合で変性されていないポリエステル（２）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（２）を製造し、これを前記（１）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【０１５９】
また、本発明に用いるトナーは、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。
【０１６０】
前記トナーは、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よいし、予め製造したウレア変性ポリエステル（１）を用いてもよい。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（１）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（１）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等が挙げられる。
【０１６１】
前記プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下、トナー原料と称することもある）、着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、帯電制御剤、未変性ポリエステル樹脂等は、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、予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、本発明においては、着色剤、離型剤、および帯電制御剤等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。例えば、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。
【０１６２】
前記水系媒体としては、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等）、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（メチルセルソルブ等）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン等）等が挙げられる。
【０１６３】
ウレア変性ポリエステル（１）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００質量部に対する水系媒体の使用量は、５０〜２０００質量部が好ましく、１００〜１０００質量部がより好ましい。前記使用量が５０質量部未満であると、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ことがあり、２０００質量部を超えると、経済的でない。
【０１６４】
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。
【０１６５】
前記分散の方法としては、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、超音波等の公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするためには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、１０００〜３００００ｒｐｍが好ましく、５０００〜２００００ｒｐｍがより好ましい。前記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分間である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃が好ましく、４０〜９８℃がより好ましい。高温なほうが、ウレア変性ポリエステル（１）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。
【０１６６】
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（１）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よいし、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よい。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。
【０１６７】
前記反応においては、必要に応じて、分散剤を用いることが好ましい。
【０１６８】
前記分散剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、界面活性剤、難水溶性の無機化合物分散剤、高分子系保護コロイド、等が挙げられる。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。これらの中でも、界面活性剤が好ましい。
【０１６９】
前記界面活性剤としては、例えば、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、等が挙げられる。
【０１７０】
前記陰イオン界面活性剤としては、例えば、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、リン酸エステル等が挙げられ、これらの中でも、フルオロアルキル基を有するものが好適に挙げられる。該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、例えば、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸またはその金属塩、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−フルオロアルキル（炭素数６〜１１）オキシ］−１−アルキル（炭素数３〜４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルカノイル（炭素数６〜８）−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（炭素数１１〜２０）カルボン酸またはその金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（炭素数７〜１３）またはその金属塩、パーフルオロアルキル（炭素数４〜１２）スルホン酸またはその金属塩、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（炭素数６〜１０）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（炭素数６〜１０）−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（炭素数６〜１６）エチルリン酸エステル等が挙げられる。該フルオロアルキル基を有する界面活性剤の市販品としては、例えば、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−１２９（住友３Ｍ社製）；ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）；メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ化学工業社製）；エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４（ト−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）等が挙げられる。
【０１７１】
前記陽イオン界面活性剤としては、例えばアミン塩型界面活性剤、四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤等が挙げられる。前記アミン塩型界面活性剤としては、例えばアルキルアミン塩、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、イミダゾリン等が挙げられる。前記四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤としては、例えば、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等が挙げられる。該陽イオン界面活性剤の中でも、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級または三級アミン酸、パーフルオロアルキル（炭素数６〜１０個）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族四級アンモニウム塩、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等が挙げられる。該カチオン界面活性剤の市販品としては、例えばサーフロン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（ダイキン工業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ化学工業社製）；エクトップＥＦ−１３２（ト−ケムプロダクツ社製）；フタージェントＦ−３００（ネオス社製）等が挙げられる。
【０１７２】
前記非イオン界面活性剤としては、例えば脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体等が挙げられる。
【０１７３】
前記両性界面活性剤としては、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、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタイン等が挙げられる。
【０１７４】
前記難水溶性の無機化合物分散剤としては、例えば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、等が挙げられる。
【０１７５】
前記高分子系保護コロイドとしては、例えば酸類、水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、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、アミド化合物またはこれらのメチロール化合物、クロライド類、窒素原子若しくはその複素環を有するもの等のホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン系、セルロース類等が挙げられる。
【０１７６】
前記酸類としては、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、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等が挙げられる。前記水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体としては、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−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。前記ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類としては、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等が挙げられる。前記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としては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等が挙げられる。前記アミド化合物またはこれらのメチロール化合物としては、例えば、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酸、またはこれらのメチロール化合物、等が挙げられる。前記クロライド類としては、例えば、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライド等が挙げられる。前記窒素原子若しくはその複素環を有するもの等、ホモポリマーまたは共重合体としては、例えばビニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等が挙げられる。前記ポリオキシエチレン系としては、例えば、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ェニルエーテル、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等が挙げられる。前記セルロース類としては、例えばメチルセルロース、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等が挙げられる。
【０１７７】
前記分散液の調製においては、必要に応じて分散安定剤を用いることができる。該分散安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム塩等の酸、アルカリに溶解可能なもの等が挙げられる。
【０１７８】
前記分散安定剤を用いた場合は、塩酸等の酸によりリン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する方法、酵素により分解する方法等によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去することができる。
【０１７９】
前記分散液の調製においては、前記伸長反応乃至前記架橋反応の触媒を用いることができる。該触媒としては、例えばジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート等が挙げられる。
【０１８０】
さらに、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（１）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。
【０１８１】
前記溶剤としては、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等が挙げられる。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。これらの中でも、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；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、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。
【０１８２】
前記プレポリマー（Ａ）１００質量部に対する溶剤の使用量は、０〜３００質量部が好ましく、０〜１００質量部がより好ましく、２５〜７０質量部がさらに好ましい。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。
【０１８３】
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時間が好ましく、２〜２４時間がより好ましい。反応温度は０〜１５０℃が好ましく、４０〜９８℃がより好ましい。さらに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等が挙げられる。
【０１８４】
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。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させて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、ロータリーキルン等の短時間の処理で目的とする品質が充分得られる。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行ってもよいが、液体中で行な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、不要の微粒子または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
【０１８７】
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なうのが好ましい。
【０１８８】
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子等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。
【０１８９】
具体的手段としては、（１）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、（２）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等がある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、１式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧力を下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢等が挙げられる。
【０１９０】
また、該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および染料が使用でき、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。
【０１９１】
さらに必要に応じて、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、例えばフェライト、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することもできる。
【０１９２】
また、本発明で用いられるトナー中の着色剤の個数平均粒径は０．５μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以下がより好ましく、０．３μｍ以下がさらに好ましい。前記個数平均粒径が０．５μｍを超えると、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。一方、前記個数平均粒径が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、前記個数平均粒径が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、前記個数平均粒径が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およ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すことがある。前記個数平均粒径が０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下が好ましく、５個数％以下がより好ましい。
【０１９３】
また、前記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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
前記の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、着色剤および湿潤液を、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。
【０１９６】
また、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、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤、水が、着色剤の分散性の面から好ましい。これらの中でも、水の使用は、環境への配慮および、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特に好ましい。
【０１９７】
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よくなる。
【０１９８】
前記トナー中には、前記結着樹脂および前記着色剤とともに離型剤を含有することが好ましい。
【０１９９】
前記離型剤としては、特に制限はなく、公知のもの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等）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックス等）；カルボニル基含有ワックス等が挙げられる。これらの中でも、カルボニル基含有ワックスが特に好ましい。
【０２００】
前記カルボニル基含有ワックスとしては、例えば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等）；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等）；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等）；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等）；ジアルキルケトン（ジステアリルケトン等）等が挙げられる。これらの中でも、ポリアルカン酸エステルが特に好ましい。
【０２０１】
前記離型剤の融点は、４０〜１６０℃が好ましく、５０〜１２０℃がより好ましく、６０〜９０℃がさらに好ましい。前記融点が４０℃未満であると、耐熱保存性に悪影響を与えることがあり、１６０℃を超えると、低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすくなることがある。
【０２０２】
前記離型剤の溶融粘度は、融点より２０℃高い温度で、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、１０〜１００ｃｐｓがより好ましい。前記溶融粘度が１０００ｃｐｓを超えると、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果が乏しくなることがある。
【０２０３】
前記離型剤の前記トナー中における含有量は、０〜４０質量％が好ましく、３〜３０質量％がより好ましい。
【０２０４】
また、トナー帯電量および、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させてもよい。前記帯電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、無色または白色に近い材料が好ましい。
【０２０５】
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの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、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、サリチル酸金属塩および、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。
【０２０６】
前記帯電制御剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、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（いずれも、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（いずれも、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（いずれも、ヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（いずれも、日本カ一リット社製）、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。
【０２０７】
前記帯電制御剤の添加量は、バインダー樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法等によって異なり、一義的に規定できるものではないが、前記バインダー樹脂１００質量部に対して０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。前記添加量が１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きすぎ、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とがある。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こともできるし、有機溶剤に直接溶解し、分散する際に加えてもよいし、トナー表面にトナー粒子作製後、固定化させてもよい。
【０２０８】
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。
【０２０９】
前記樹脂微粒子は、水性分散体を形成し得る樹脂であればいかなる樹脂も使用することができ、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。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。これらの中でも、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、またはそれらの併用が好ましい。
【０２１０】
前記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は共重合したポリマーが用いられ、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。
【０２１１】
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、無機微粒子が好適である。
【０２１２】
前記無機微粒子としては、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、窒化ケイ素等が挙げられる。
【０２１３】
前記無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２μｍが好ましく、５ｎｍ〜５００ｎｍがより好ましい。また、前記無機微粒子のＢＥＴ法による比表面積は２０〜５００ｍ２／ｇが好ましい。前記無機微粒子の前記トナーにおける添加量は、０．０１〜５質量％が好ましく、０．０１〜２．０質量％がより好ましい。
【０２１４】
その他の高分子系微粒子、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、ナイロン等の重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０２１５】
また、トナーには流動化剤を添加することもできる。該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。前記流動化剤としては、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等が挙げられる。
【０２１６】
また、感光体や中間転写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、ステアリン酸等の金属石鹸；ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合等によって製造されたポリマー微粒子等が挙げられる。前記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０．０１〜１μｍのものが好ましい。
【０２１７】
このような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。
【０２１８】
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重合法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、この場合にも、装置寿命を大幅に延ばすことができる。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。
【０２１９】
前記粉砕法トナーに使用される結着樹脂としては、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等のスチレンまたは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またはその共重合体；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、芳香族系石油樹脂等が挙げられる。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。これらの中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂が、電気特性、コスト面等から好ましく、さらには、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、ポリオール系樹脂が特に好ましい。
【０２２０】
前記粉砕法トナーでは、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、トナーを作製すればよく、また、必要に応じて前記外添成分を、適宜添加し混合すればよい。
【０２２１】
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。
【０２２２】
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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
《転写工程および転写手段》
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。
【０２２５】
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なうことができ、前記転写手段により行なうことができる。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。
【０２２６】
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。
【０２２７】
前記像担持体は、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ない、さらに記録媒体へ転写を行なう、いわゆる中間転写方式による画像形成を行なう際に使用する、中間転写体であってもよい。
【０２２８】
〈中間転写体〉
前記中間転写体としては、体積抵抗１．０×１０５〜１．０×１０１１Ω・ｃｍの導電性を示すものが好ましい。前記体積抵抗が１．０×１０５Ω・ｃｍを下回る場合には、感光体から中間転写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、１．０×１０１１Ω・ｃｍを上回る場合には、中間転写体から紙等の記録媒体へトナー像を転写した後に、中間転写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。
【０２２９】
前記中間転写体としては、例えば、酸化スズ、酸化インジウム等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等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ない、無端ベルト上の中間転写体を得ることもできる。
中間転写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ない、使用することができる。
【０２３０】
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。
【０２３１】
《保護層形成工程および保護層形成手段》
前記保護層形成工程は、転写後の前記像担持体表面に本発明の前記像担持体用保護剤を付与して保護層を形成する工程である。
前記保護層形成手段としては、上述した、本発明の保護層形成装置を用いることができる。
【０２３２】
《定着工程および定着手段》
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を前記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、前記定着工程およ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なう工程であり、除電手段により好適に行なうことができる。
【０２３３】
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。
【０２３４】
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用トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行なうことができる。
【０２３５】
前記クリーニング手段は、転写手段より下流側かつ保護層形成手段より上流側に設けられることが好ましい。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、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ことができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
【０２３６】
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なうことができる。
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。
【０２３７】
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なうことができる。
【０２３８】
ここで、図３は、本発明の保護層形成装置を具備する画像形成装置１００の一例を示す断面図である。
【０２３９】
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。
【０２４０】
ドラム状の像担持体（１Ｙ）、（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）の周囲に、それぞれ保護層形成装置（２）、帯電装置（３）、潜像形成装置（８）、現像装置（５）、転写装置（６）、およびクリーニング装置（４）が配置され、以下の動作で画像形成が行われる。
【０２４１】
次に、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なう。
【０２４２】
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表わされる像担持体は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電部材を有する帯電装置３で均一にマイナスに帯電される。
【０２４３】
帯電装置による像担持体の帯電が行われる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材に、像担持体（１Ｙ）、（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）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。
【０２４４】
帯電された像担持体（１Ｙ）、（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）は、レーザー光学系等の潜像形成装置（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）が行われる。
【０２４５】
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体（１Ｙ）（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）の表面を、像担持体の回転軸方向に走査する。
【０２４６】
このようにして形成された潜像が、現像装置５にある現像剤担持体である現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子およ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。
【０２４７】
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体（１Ｙ）、（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）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。
【０２４８】
各色に対応した像担持体（１Ｙ）、（１Ｍ）、（１Ｃ）、（１Ｋ）上に形成されたトナー像は、転写装置（６）にて中間転写体（６０）上に転写され、給紙機構（２００）から給送された、紙等の記録媒体上に、トナー像が転写される。
このとき、転写装置（６）には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写体（６０）は、像担持体から分離され、転写像が得られる。
【０２４９】
また、像担持体上に残存するトナー粒子は、クリーニング部材によって、クリーニング装置（４）内のトナー回収室へ、回収される。
【０２５０】
画像形成装置としては、上述の現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次転写材上へ転写した後、定着機構へ送り、熱等によってトナーを定着する装置であっても、あるいは同様に作製された複数のトナー像を順次一旦中間転写体上に順次転写した後、これを一括して紙のような記録媒体に転写後に、同様に定着する装置であってもよい。
【０２５１】
また、前記帯電装置（３）は、像担持体表面に接触または近接して配設された帯電装置であることが好ましく、放電ワイヤを用いた。これにより、いわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
【０２５２】
このような帯電部材を像担持体表面に接触または近接して帯電を行なう帯電装置では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。しかし、本発明の像担持体用保護剤を用いた保護層形成装置を用いることにより、長期間に渡り像担持体を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質の確保が可能となる。
【０２５３】
本発明の画像形成装置は、上述したように、像担持体表面状態の変動に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能の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に形成することができる。
【０２５４】
〈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、本発明の前記保護層形成手段とを少なくとも有してなり、さらに必要に応じて帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等のその他の手段を有してなる。
【０２５５】
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、上述した本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
【０２５６】
前記プロセスカートリッジは、像担持体（１）である感光体ドラム（１）に対向して配設された保護層形成装置（２）は、像担持体用保護剤（２１）、保護剤供給部材（２２）、押圧力付与部材（２３）、保護層形成部材（２４）等から構成される。
【０２５７】
また、像担持体（１）は、転写工程後に部分的に劣化した像担持体用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。
【０２５８】
図２、図３では、クリーニング部材（４）は、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。
【０２５９】
クリーニング機構により、表面の残留トナーや劣化した像担持体用保護剤が取り除かれた像担持体表面へは、保護剤供給部材（２２）から、像担持体用保護剤（２１）が供給され、保護層形成部材（２４）により皮膜状の保護層が形成される。この際、本発明で使用する像担持体用保護剤は、必要十分な量を制御性良く安定して像担持体表面に供給できるため、像担持体表面を効率よく保護し、長期間に渡って像担持体自身の劣化の進行を防ぐことができる  
【０２６０】
このようにして保護層が形成された像担持体は、帯電後、レーザー等の露光Ｌによって静電線像が形成され、現像装置（５）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ローラ６等により、記録媒体（７）へ転写される。
【０２６１】
本発明のプロセスカートリッジは、上述したように、像担持体表面状態の変動に対しての許容範囲に優れ、像担持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に形成することができる。
【実施例】
【０２６２】
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。
＜像担持体用保護剤１の製造方法＞
ステアリン酸亜鉛（平均粒径３０μｍ）を４５ｇ秤量し、内寸法が、深さ４０ｍｍ×幅８ｍｍ×長さ３５０ｍｍのアルミニウム製の金型に、計量した保護剤処方１の組成物を投入し、原材料が漏れないように蓋をした上で振動を加え、充填粉体を均等にした。次に、金型の蓋を外し、充填物の高さが１６ｍｍとなるように、押し型で加圧圧縮して、粉末圧密体を成形した。同様にして像担持体用保護剤1（保護剤ブロック、以下同）を１０本作製した。
【０２６３】
ステアリン酸亜鉛の真比重は１．１０であるので、投入したステアリン酸亜鉛が１００％使われたとしたら、作製した像担持体用保護剤１の空隙率は、
｛１−４５／（４．０×０．８×３５．０×１．１０）｝×１００＝８．７％
である。
下記の手順に従い、空隙率を測定したところ、８．８％であった。
次に、像担持体用保護剤の空隙率は、以下の手順で測定した。
１．像担持体用保護剤の粉末圧密体を、ノギスおよび直定規を用いて正確に採寸し、見掛けの体積Ｖ（ｃｍ３）を算出する。
２．像担持体用保護剤の重量Ｗ（ｇ）を計量する。
３．像担持体用保護剤を粗粉砕し、その一部を精秤する。
４．空気比較式比重計を用い、精秤した像担持体用保護剤サンプルの真比重ρ（ｇ／ｃｍ３）を測定する。
５．各測定値より、次式に従って、空隙率を算出する。
{空隙率（％）＝１００×（Ｖ−Ｗ／ρ）／Ｖ}
なお、一連の特性測定は、約２０℃、５０％ＲＨの実験室環境下で行なった。
【０２６４】
（実施例１）
粘度を３３００ｃＰのエポキシ系接着剤（エポキシレジン ＡＷ−１０６（ＨＶ−９５３Ｕ付）、ナガセケムテックス製）を像担持体用保護剤１に塗布し、２ｍｍ厚の鉄製の基材に貼り付けた。像担持体用保護剤を下、鉄製の基材を上にして、接着剤を硬化させた。
像担持体用保護剤１の基材との接着面付近の断面を顕微鏡で確認したところ、接着剤は、像担持体用保護剤の気孔に最大１００μｍ、平均、４０μｍ浸透していた。
基材に像担持体用保護剤１を同様に接着したものを４本作製し、図１の構成になるように改造したプロセスカートリッジを画像形成装置（株式会社リコー製、カラーＭＦＰ  １ｍａｇ１ｏ  Ｎｅｏ  Ｃ６００）に搭載し、Ａ４サイズ版、画像面積率６％原稿５万枚の連続画像出図試験を行なった。試験前後における画像の異常の有無を、２０℃、５０％ＲＨの常温常湿環境で確認したところ、高画質の画像が得られた。
（比較例１）
像担持体用保護剤１を感圧性両面接着テープ（日東電工製Ｎｏ.５０００ＮＳ）を用いて、基材に固定する以外は実施例１と同様にして画像形成装置を作製し、画像形成を行なったところ、４５００枚画像形成を行なったところで、異音が発生し始めたので、画像形成を停止し、プロセスカートリッジを分解したところ、イエローステーションのプロセスカートリッジの像担持体用保護剤が基材から剥がれてしまっていた。
【０２６５】
＜像担持体用保護剤２〜８＞
ステアリン酸亜鉛（平均粒径３０μｍ）６０重量％、ステアリン酸亜鉛（平均粒径１５μｍ）３２重量％、窒化ホウ素（平均粒径３０μｍ）７．５重量％、アルミナ（平均粒径０．２μｍ）０．５重量％を混合した。混合は、ワンダーブレンダー（ＷＢ−１、販売元：大阪ケミカル株式会社）を用い、２５０００ｒｐｍの回転速度で、３秒間の混合を２度行なった。
混合した保護剤を実施例１で用いた成型型に投入し、８ｍｍの厚みの像担持体用保護剤を作製した。投入量を代えて作製した像担持体用保護剤（保護剤ブロック）の空隙率を実施例１と同様に測定した。
【０２６６】
【表１】
2010066733.tif 000007
【０２６７】
また、上記混合物を加熱、溶融し、アルミニウム製の成型型に投入し、冷却させ、４０ｍｍ×１６ｍｍ×３５０ｍｍの像担持体用保護剤８を作製した。
【０２６８】
（実施例２、比較例２，３）
実施例１において、エポキシ樹脂レジンの分子量を調整して、粘度を１６００ｃＰとし、像担持体用保護剤２、４を接着し硬化させて、それぞれ４組のプロセスカートリッジに搭載し、画像形成装置を作製した。
また、像担持体用保護剤８を感圧性両面接着テープ（日東電工製Ｎｏ.５０００ＮＳ）を用いて基材に固定したものも作製し、画像形成装置を作製した。
実施例１と同様に２０℃、５０％ＲＨの常温常湿環境で５万枚画像形成を後の画像を確認したところ、像担持体用保護剤２、像担持体用保護剤８を用いた画像形成装置の画像は、画像全面にスジ状の異常画像が発生していた。それぞれの画像形成装置のプロセルカートリッジを分解したところ、多くのプロセスカートリッジの像担持体用保護剤が、スジ状に着色しており、その着色は、トナーが固着したものであることが、１Ｒ測定から分かった。
一方、像担持体用保護剤４を用いた画像形成装置では、高画質の画像が得られた。
【０２６９】
（実施例３、比較例４）
実施例１において、エポキシ樹脂レジンの分子量を調整して、粘度を５０００ｃＰとし、像担持体用保護剤６、７を用いる以外は同様にして、基材に像担持体用保護剤を固定した。
基材に固定した像担持体用保護剤をプロセスカートリッジに搭載しようとしたところ、像担持体保護剤６を用いたほうは、４個のプロセスカートリッジを問題なく作製することができたが、像担持体保護剤７を用いたほうは、プロセスカートリッジを作製途中に２個のプロセスカートリッジで、像担持体保護剤の一部が欠けてしまい、そのうち一つが、像担持体保護剤が割れてしまった。
像担持体保護剤６を用いたプロセスカートリッジを搭載した画像形成装置で、実施例１と同様に画像形成を１０万枚行なったところ、高画質の画像が得られた。
【０２７０】
＜像担持体用保護剤３＞
ステアリン酸亜鉛（平均粒径３０μｍ）６０重量％、ステアリン酸亜鉛（平均粒径１５μｍ）３２重量％、タルク（平均粒径３２μｍ）７．５重量％、アルミナ（平均粒径０．２μｍ）０．５重量％を混合した。混合は、ワンダーブレンダー（ＷＢ−１、販売元：大阪ケミカル株式会社）を用い、２５０００ｒｐｍの回転速度で、３秒間の混合を２度行なった  
混合した保護剤を実施例１で用いた成型型に投入し、８ｍｍの厚みの像担持体用保護剤を作製した。投入量を代えて作製した像担持体用保護剤の空隙率を（実施例１）と同様に測定したところ、空隙率８．８％の像担持体3が得られた。
【０２７１】
＜像担持体用保護剤９＞
ステアリン酸亜鉛を加熱、溶融し、アルミニウム製の成型型に投入し、冷却させ、４０ｍｍ×１６ｍｍ×３５０ｍｍの像担持体用保護剤９を作製した。
【０２７２】
（実施例４，５、比較例５）
実施例１において、像担持体用保護剤３、５を用いる以外は実施例１と同様に像担持体用保護剤を作製し、プロセスカートリッジに搭載して画像形成装置をそれぞれ作製した。
像担持体用保護剤９を感圧性両面接着テープ（日東電工製Ｎｏ.５０００ＮＳ）に固定して像担持体用保護剤を作製し、プロセスカートリッジに搭載して画像形成装置をそれぞれ作製した。
それぞれの画像形成装置で、Ａ４サイズ版、画像面積率７％原稿１０万枚の連続画像出図試験を行なった。試験前後における画像の異常の有無を、２０℃、５０％ＲＨの常温常湿環境、１０℃、２５％ＲＨの低温低湿環境下で画像を確認したところ、像担持体用保護剤３、５を用いた画像形成装置の画像は、いずれも高画質であったが、像担持体用保護剤９を用いた画像形成装置は、２０℃、５０％ＲＨの画像で、薄くスジ状の異常画像が見られ、１０℃、２５％ＲＨでは、はっきりとスジ状の異常画像が得られた。
【図面の簡単な説明】
【０２７３】
【図１】本発明の画像形成装置に装着された状態の本発明の保護層形成装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の保護層形成装置を具備する画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図３】本発明の保護層形成装置を用いたプロセスカートリッジ構成例の概略を説明するための概略図である。
【図４】本発明の像担持体用保護剤ブロックを用いる際の像担持体用保護剤ブロック周辺の模式図である。
【符号の説明】
【０２７４】
［図１］
１    像担持体である感光体ドラム
２    保護層形成装置
２１  像担持体用保護剤
２２  保護剤供給部材
２３  押圧力付与部材
２４  保護層形成部材
３    帯電ローラ
４    クリーニング機構
４１  クリーニング部材
４２  クリーニング押圧機構
［図２］
１    像担持体
２    保護層形成装置
３    帯電手段
４    クリーニング手段
５    現像手段
６    転写ローラ
７    受像媒体
２１  像担持体用保護剤
２２  保護剤供給部材
２３  基材
２４  保護層形成部材
４１  クリーニングブレード
４２  ブレード押圧機構
５１  現像剤担持ローラ
５２  現像剤供給ローラ
５３  現像剤攪拌ローラ
Ｌ    露光手段
［図３］
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  ドラム状の像担持体
２      保護層形成装置
３      帯電装置
４      クリーニング装置
５      現像装置
６      転写装置
８      潜像形成装置
１０    カラートナー像形成ユニット
６０    中間転写体
１００  画像形成装置
２００  給紙機構
【図１】
2010066733.tif 000008
【図２】
2010066733.tif 000009
【図３】
2010066733.tif 000010
【図４】
2010066733.tif 000011