(57)【要約】【課題】トナー、トナー外添剤、潤滑剤及びその分解物の帯電部材の表面への付着に起因する異常画像の発生を減少させることのできる帯電組立体を提供する。【解決手段】本発明の帯電組立体１２は導電性支持体１２ｋに形成された電気抵抗調整層１２ｍと電気抵抗調整層１２ｍの表面を被覆する表面層１２ｎとを有しかつその表面層１２ｎの静止摩擦係数が１．０以上でありしかも感光体１１の表面を回転しながら感光体１１を帯電させる帯電ローラ１２ａと、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎに接触して回転されて表面層１２ｎに付着した異物を除去するクリーニング部材１２ｂとを備えている。【選択図】図４
2008111872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する像担持体と該像担持体の表面を露光して該表面に静電潜像を書き込む露光手段と前記像担持体の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像手段と前記像担持体の表面に形成された可視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をクリーニングする担持体表面クリーニング手段と前記像担持体の表面の削れを防止するための潤滑剤を前記像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布部材とを備えた画像形成装置に用いられる帯電組立体であって、
導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と該電気抵抗調整層の表面を被覆する表面層とを有しかつその表面層の静止摩擦係数が１．０以上でありしかも前記像担持体の表面を回転しながら該像担持体を帯電させる帯電部材と、該帯電部材の表面層に接触して回転されて該表面層に付着した異物を除去するクリーニング部材とを備えていることを特徴とする帯電組立体。
【請求項２】
前記表面層の静止摩擦係数が２．０以下であることを特徴とする請求項１に記載の帯電組立体。
【請求項３】
前記表面層を構成する樹脂材料がフッ素又はシリコンを含有する樹脂を含有していることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項４】
前記フッ素又はシリコンを含有する樹脂が水酸基を有し、硬化剤により縮合されて縮合生成物を形成していることを特徴とする請求項３に記載の帯電組立体。
【請求項５】
前記表面層を構成する樹脂材料がアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するイオン導電剤とポリエーテルポリオール樹脂とが硬化剤により縮合された樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の帯電組立体。
【請求項６】
前記帯電部材が円筒形状であることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項７】
前記帯電部材に直流電圧と交流電圧とが印加されることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項８】
前記クリーニング部材が多孔質のメラミン樹脂からなることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項９】
前記クリーニング部材の周速が前記帯電部材の周速と同一であることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項１０】
前記クリーニング部材が前記帯電部材の回転に従動して回転されることを特徴とする請求項２に記載の帯電組立体。
【請求項１１】
請求項１記載の帯電組立体の帯電部材が潜像を担持する像担持体に近接配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１記載の潤滑剤がアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電組立体及びこの帯電組立体を用いた画像形成装置の改良に関し、特に、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置に用いるのに好適な帯電組立体の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置には、静電潜像を担持する像担持体とこの像担持体の表面を露光して該表面に静電潜像を書き込む露光手段と像担持体の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像手段と像担持体の表面に形成された可視像を被転写体に転写する転写手段と像担持体の表面をクリーニングする担持体表面クリーニング手段と像担持体の表面の削れを防止するための潤滑剤を像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布部材と、その像担持体の表面を帯電させる帯電手段とを備えた画像形成装置が知られている。
【０００３】
図１はその画像形成装置の模式図を示し、この図１において、１１は静電潜像を担持する像担持体としての感光体である。感光体１１の上方にはその表面１１ａを帯電させるための帯電手段としての帯電組立体１２が設けられている。
【０００４】
この帯電組立体１２は帯電部材としての帯電ローラ１２ａとこの帯電ローラ１２ａの表面層に接触してこの表面層に付着した異物を除去するクリーニング部材１２ｂとを備えている。帯電ローラ１２ａは感光体１１の表面１１ａに対して接触して又は非接触かつ近接配置される。
【０００５】
感光体１１の表面１１ａには図示を略す露光装置からの露光用の光Ｐによって静電潜像が書き込まれる。
【０００６】
感光体１１の回転方向前方には現像装置２０が設けられている。この現像装置２０はトナー担持体１４を有し、トナー１５を感光体１１の静電潜像に付着させて静電潜像を可視像化させる現像手段としての役割を果たす。
【０００７】
感光体１１の下方には、感光体１１の表面１１ａに形成された可視像（トナー像）を被転写体としての記録紙（記録媒体）１７に転写処理する転写手段としての転写ローラ１６が設けられている。
【０００８】
転写処理後、感光体１１の表面に残留するトナーは、像担持体の表面をクリーニングする担持体表面クリーニング手段としてのクリーニング部材１８により除去され、廃トナー１９は廃トナー収納箱２１に集められる。
【０００９】
ついで、感光体１１の放電による摩耗の低減、トナークリーニング性向上を図るため、残留トナーの除去後感光体１１の表面１１ａには、帯電ローラの表面の削れを防止するための潤滑剤２２を塗布する潤滑剤塗布部材２３により潤滑剤２２が塗布される。
【００１０】
なお、この図１では、その他の電子写真プロセスにおいて通常必要とする構成要素は、本発明には直接関係しないので、図示が略されている。
【００１１】
この画像形成装置は以下に説明する処理手順で画像形成が行われる。
（１）帯電ローラ１２ａにより感光体１１の表面１１ａを所望の電位に帯電させる。
（２）露光装置により感光体１１の表面１１ａを露光して所望の画像に対応する静電潜像を感光体１１の表面１１ａに形成する。
（３）現像装置２０によりトナー１５を静電潜像に付着させ、静電潜像を顕像化（可視像化）させ、感光体１１の表面１１ａにトナー像を形成する。
（４）転写ローラ１６によりトナー像を記録紙１７に転写する。
（５）記録紙１７に転写されずに感光体１１の表面１１ａに残留したトナーをクリーニング部材１８により除去して表面１１ａを清掃する。
（６）転写ローラ１６によってトナー像が転写された記録紙１７は、定着装置（図示を略）に向かって搬送される。定着装置は、トナーを加熱及び加圧して記録紙１７にトナーを定着させる。
（７）ついで、感光体１１の表面１１ａには潤滑剤２２が塗布される。
【００１２】
これら、（１）から（７）の処理手順を繰り返すことによって、記録紙１７に所望の画像を形成することが繰り返される。
【００１３】
感光体１１の表面を帯電させる帯電方式には、感光体１１の表面１１ａに帯電ローラ１２ａを接触させる接触帯電方式（特公平03-052058号公報、特公平08-030915号公報等）又は、感光体１１の表面に帯電ローラ１２ａを近接配置する非接触帯電方式（特開平3-240076号公報、特開2001-312121号公報、特開2005-91818号公報）が知られている。両者の帯電方式には、以下のような問題がある。
（Ａ）接触帯電方式の問題点
ａ：接触方式のため、帯電ローラ１２ａは弾性体でなければならず、帯電ローラ１２ａを構成する物質が帯電ローラ１２ａから染み出し、感光体１１の表面１１ａにその物質が付着して、表面１１ａに帯電ローラの跡が付き、画像不良が発生する。
【００１４】
ｂ：感光体１１の残トナー及びトナー構成物質が帯電ローラ１２ａに付着する
特に、帯電ローラ１２ａを構成する物質の染み出しによって、トナー付着が起こりやすくなるので、帯電ローラ１２ａの帯電性能の低下及び画像不良が発生の原因となる。
【００１５】
ｃ：放電により帯電ローラ１２ａの表面が劣化するため、更に、トナー及びトナー構成物質が帯電ローラ１２ａに付着しやすくなり、帯電性能の低下及び画像不良が発生の原因となる。
（Ｂ）非接触帯電方式の問題点
接触帯電方式の問題点ａ、ｂを解決するために、帯電ローラ１２ａを感光体１１の表面１１ａに近接させるようにした非接触帯電方式（特開平3-240076号公報、特開2001-312121号公報、特開2005-91818号公報）が提案されている。
【００１６】
この非接触帯電方式によれば、帯電ローラ１２ａと感光体１１とが接触していないために、接触帯電装置で問題となる「帯電ローラ１２ａを構成している物質の感光体１１への付着」、「感光体１１の残トナー及びトナー構成物質の付着」という問題は解決される。
【００１７】
なお、本発明に係わる帯電部材に類似の技術として以下のものがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平１０−１６１３９１号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、均一帯電を行うために、直流電圧に加えて交流電圧を印加する場合、感光体１１の表面１１ａに付着した付着物が帯電ローラ１２ａと感光体１１の表面１１ａとの間で往復飛翔するため、非接触であっても帯電ローラ１２ａの表面にはトナー等が付着する。
【００１９】
特に、感光体１１の表面１１ａの削れ防止、トナークリーニング性向上のために、感光体１１の表面１１ａにPTFE等のフッ素樹脂、ステアリン酸亜鉛のような金属石鹸等の潤滑剤２２の塗布を行うことにすると、特に、金属石鹸のような低分子量の有機化合物は、帯電時（コロナ放電）のエネルギーにより、分解して帯電ローラ１２ａに付着して、経時的に帯電ローラ１２ａの表面に堆積する。
【００２０】
トナー、トナー外添剤や潤滑剤２２、その潤滑剤２２の分解物質が経時的に帯電ローラ１２ａの表面に堆積して付着すると、これらの物質が付着している帯電ローラ１２ａの表面部分の抵抗が上昇し、放電が起こりにくくなるため、その帯電ローラ１２ａの表面部分に対向する感光体１１の表面１１ａの部分の帯電電位がその表面１１ａの部分の周囲よりも低くなり、画像化した場合に、記録紙１７上で濃いスジとなって現れる。
【００２１】
帯電組立体１２には、帯電ローラ１２ａの表面への付着物を除去するために、クリーニング部材１２ｂが設けられてはいるが、このクリーニング部材１２ｂを用いても帯電ローラ１２ａの表面への付着物を除去しきれないという問題がある。
【００２２】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、トナー、トナー外添剤、潤滑剤及びその分解物の帯電部材の表面への付着に起因する異常画像の発生を減少させることのできる帯電組立体及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
請求項１に記載の帯電組立体は、静電潜像を担持する像担持体と該像担持体の表面を露光して該表面に静電潜像を書き込む露光手段と前記像担持体の表面に形成された静電潜像を可視像化する現像手段と前記像担持体の表面に形成された可視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をクリーニングする担持体表面クリーニング手段と前記像担持体の表面の削れを防止するための潤滑剤を前記像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布部材とを備えた画像形成装置に用いられる帯電組立体であって、
導電性支持体上に形成された電気抵抗調整層と該電気抵抗調整層の表面を被覆する表面層とを有しかつその表面層の静止摩擦係数が１．０以上でありしかも前記像担持体の表面を回転しながら該像担持体を帯電させる帯電部材と、該帯電部材の表面層に接触して回転されて該表面層に付着した異物を除去するクリーニング部材とを備えていることを特徴とする。
【００２４】
請求項２に記載の帯電組立体は、前記表面層の静止摩擦係数が２．０以下であることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の帯電組立体は、前記表面層を構成する樹脂材料がフッ素又はシリコンを含有する樹脂を含有していることを特徴とする。
【００２６】
請求項４に記載の帯電組立体は、前記フッ素又はシリコンを含有する樹脂が水酸基を有し、硬化剤により縮合されて縮合生成物を形成していることを特徴とする。
【００２７】
請求項５に記載の帯電組立体は、前記表面層を構成する樹脂材料がアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有するイオン導電剤とポリエーテルポリオール樹脂とが硬化剤により縮合された樹脂により形成されていることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に記載の帯電組立体は、前記帯電部材が円筒形状であることを特徴とする。
【００２９】
請求項７に記載の帯電組立体は、前記帯電部材に直流電圧と交流電圧とが印加されることを特徴とする。
【００３０】
請求項８に記載の帯電組立体は、前記クリーニング部材が多孔質のメラミン樹脂からなることを特徴とする。
【００３１】
請求項９に記載の帯電組立体は、前記クリーニング部材の周速が前記帯電部材の周速と同一であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１０に記載の帯電組立体は、前記クリーニング部材が前記帯電部材の回転に従動して回転されることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１に記載の帯電組立体は、請求項１記載の帯電組立体の帯電部材が潜像を担持する像担持体に近接配置されていることを特徴とする。
【００３４】
請求項１２に記載の画像形成装置は、請求項１記載の潤滑剤がアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１、請求項２に記載の発明によれば、帯電部材とクリーニング部材との間でのスリップを確実に防止でき、帯電部材の表面層に付着した付着物をより一層確実に除去できるので、クリーニング性の向上を図ることができる。従って、画像形成装置にこの帯電組立体を用いた場合には、長期間に渡って高画質を維持することができる。
【００３６】
従来、粘着性の高いトナーが帯電部材の表面層に付着するのを防止するためには、帯電部材の表面層の静止摩擦係数は小さいのが望ましいと考えられていた。
【００３７】
これに対して、本発明では、あえて、静止摩擦係数の大きな表面層を構成する物質を用いることにしたのである。
【００３８】
すなわち、帯電部材の回転起動時に帯電部材とクリーニング部材との間でスリップが生じ、この帯電部材とクリーニング部材との間でスリップ(線速差)が発生すると、クリーニング部材により付着物が除去できず、帯電部材の表面層に逆に強く付着し、この帯電部材の表面層に付着した付着物が異常画像の発生の原因であることが解析により判明した。
【００３９】
そこで、本発明者等は、帯電部材の表面層を構成する物質として静止摩擦係数が大きなものを用いれば、帯電部材の回転起動時に帯電部材とクリーニング部材との間にスリップが生じにくくなるのではないかと考えて、帯電部材の表面層を構成する材料を各種実験により選択し、帯電部材の表面層として静止摩擦係数が１．０以上のものを用いることにしたのである。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、表面層として静止摩擦係数が１．０以上の材料を用いた場合でも、表面層へのトナー、トナー外添剤の固着を防止することができる。
【００４１】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の効果に加えて、更に、表面層の粘着性を低減できると共に、耐摩耗性を向上させることができる。
【００４２】
請求項５に記載の発明によれば、表面層の静止摩擦係数を高くするのに好適である。また、導電メカニズムをイオン導電系にすることができるため、局所的な電荷の集中を防止でき、ひいては、異常放電を防止することができる。
【００４３】
すなわち、従来と同程度の抵抗値を有しかつ高摩擦係数の帯電部材を得ることができ、しかも異常放電の防止も図ることができる。
【００４４】
請求項６に記載の発明によれば、同一箇所からの放電を防止でき、部品の長寿命化を図ることができると共に、回転させながらクリーニング部材と接触させることにしたので、クリーニング性をより一層向上させることができる。
【００４５】
請求項７に記載の発明によれば、帯電ムラを防止して、長期に渡って安定した帯電を像担持体に付与することができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明によれば、帯電部材の表面層に付着した付着物がクリーニング部材の孔に取り込まれるので、帯電部材の表面から除去された付着物が帯電部材に再付着するのを防止することができる。
【００４７】
請求項９、請求項１０に記載の発明によれば、クリーニング部材の周速と帯電部材の周速とが同じであるので、帯電部材の表面層に付着した付着物を表面層に押しつけて広げることなく除去することができる。
【００４８】
請求項１１に記載の発明によれば、像担持体に対して帯電部材を非接触配置としたので、残留トナー、トナー外添剤、潤滑剤、その分解物等の像担持体の表面に存在する汚染物質の帯電部材への付着を低減させることができ、帯電部材の寿命を延ばすことができる。
【００４９】
請求項１２に記載の発明によれば、固形潤滑剤を像担持体に塗布したので、像担持体の摩耗防止、像担持体に付着したトナー及び、トナー外添剤のクリーニング性の向上を図り、長期に渡って高画質を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に、本発明に係わる帯電組立体及びこの帯電組立体を用いた画像形成装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００５１】
図２はフルカラー画像を形成できる画像形成装置の一例を示す縦断面図である。この画像形成装置は、複数の支持ローラ４Ａ、５Ａ、６Ａに巻き掛けられて矢印Ａ方向に回転駆動される無端状の中間転写ベルト３と、その中間転写ベルト３に対向配置された第１〜第４のプロセスカートリッジ７Ｙ，７Ｃ，７Ｍ，７ＢＫを有している。
【００５２】
各プロセスカートリッジ７Ｙ〜７ＢＫは、それぞれ異なった色のトナー像が形成されるドラム状の像担持体２Ｙ，２Ｃ，２Ｍ，２ＢＫを有する。
【００５３】
その各像担持体上に異なった色のトナー像がそれぞれ形成され、その各トナー像が中間転写ベルト３上に重ねて転写される。中間転写ベルト３は、像担持体に形成されたトナー像が転写される転写手段の一例を構成する。なお、図２において、符号１は画像形成装置本体を示す。
【００５４】
第１〜第４のプロセスカートリッジ７Ｙ乃至７ＢＫの各像担持体２Ｙ〜２ＢＫ上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト３に転写する構成は、トナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一であるので、第１のプロセスカートリッジ７Ｙの像担持体２Ｙにトナー像を形成し、これを中間転写ベルト３に転写する構成のみを説明する。
【００５５】
図３は第１プロセスカートリッジ７Ｙの拡大断面図である。このプロセスカートリッジ７Ｙの像担持体２Ｙは、ユニットケース８に回転自在に支持され、図示を略す駆動装置によって時計方向に回転駆動される。このとき、ユニットケース８に回転自在に支持された帯電ローラ１２ａに帯電電圧が印加され、これによって像担持体２Ｙの表面が所定の極性で帯電される。帯電後の像担持体２Ｙには、プロセスカートリッジ７Ｙとは別体の図２に示す光書き込み装置１０から出射された光変調レーザ光Ｌが照射され、これによって、像担持体２Ｙに静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置２０によってイエロートナー像として可視像化される。
【００５６】
現像装置２０は、ユニットケース８の一部によって構成された現像ケース２０ａを有し、この現像ケース２０ａには、トナーとキャリアを有する二成分系の乾式現像剤Ｄが収容されている。また、この現像ケース２０ａには、現像剤Ｄを撹拌する２本のスクリュー２０ｂ、２０ｃと、反時計方向に回転駆動される現像ローラ２０ｄとが配置されている。
【００５７】
その現像ローラ２０ｄの周面に汲み上げられた現像剤は、現像ローラ２０ｄの周面に担持されて、現像ローラ２０ｄの回転方向に搬送され、ドクターブレード２０ｅを通過した現像剤が現像ローラ２０ｄと像担持体２Ｙの間の現像領域に運ばれる。
【００５８】
このとき、その現像剤中のトナーが像担持体２Ｙに形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像がトナー像として可視像化される。現像領域を通過した現像剤は、現像ローラ２０ｄから分離され、スクリュー２０ｂ、２０ｃによって撹拌される。このようにして、像担持体２Ｙにトナー像が形成されるのである。なお、キャリアを有さない一成分系現像剤を用いる現像装置を採用することもできる。
【００５９】
一方、中間転写ベルト３を挟んでプロセスカートリッジ７Ｙと反対側には一次転写ローラ２５が配置され、この一次転写ローラ２５に印加された転写電圧によって、像担持体２Ｙ上のトナー像が矢印Ａ方向に回転駆動される中間転写ベルト３上に一次転写される。
【００６０】
トナー像転写後の像担持体２Ｙ上に付着している残留トナーは、クリーニング装置２６によって除去される。このクリーニング装置２６は、ユニットケース８の一部によって構成されたクリーニングケース２７と、先端エッジ部が像担持体２Ｙの表面に圧接されたクリーニングブレード２８と、そのクリーニングブレード２８を保持するブレードホルダ２９と、クリーニングケース２７内に配置されたトナー搬送スクリュー３０とを有する。
【００６１】
クリーニングブレード２８は、像担持体２Ｙの回転方向に対して反対方向から対向するようにして配置されている。このクリーニングブレード２８は、ゴム等の弾性体により構成され、そのクリーニングブレード２８の基端側は例えば接着剤によってブレードホルダ２９に固定されている。
【００６２】
このクリーニングブレード２８の先端エッジ部が像担持体２Ｙの表面に圧接され、これによって、像担持体２Ｙ上の残留トナーが掻き取り除去される。
【００６３】
除去トナーは、回転駆動されるトナー搬送スクリュー３０によってクリーニングケース外に排出される。このようにして、クリーニングブレード２８は、トナー像が転写手段（中間転写ベルト３）に転写された後、像担持体を清掃する。また、プロセスカートリッジ７Ｙには、像担持体２Ｙに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置３１と、像担持体２Ｙに塗布された潤滑剤をならす潤滑剤ならし手段としてのならしブレード３２が設けられているが、これらは後述する。
【００６４】
同様に図２に示す第２〜第４の像担持体２Ｃ、２Ｍ、２ＢＫ上にシアントナー像、マゼンタトナー像及びブラックトナー像がそれぞれ形成され、これらのトナー像がイエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト３上に合成トナー像が形成される。
【００６５】
トナー像転写後の各像担持体２Ｃ、２Ｍ、２ＢＫ上の残留トナーがクリーニング装置により除去されることも第１像担持体２Ｙの場合と同様である。
【００６６】
画像形成装置本体１内の下部には、図２に示すように、例えば、記録紙１７を収容した給紙カセット１４Ａと、給紙ローラ１５Ａを有する給紙装置１６Ａが配置され、給紙ローラ１５Ａの回転によって最上位の記録紙１７が矢印Ｂ方向に送り出される。
【００６７】
送り出された記録紙１７は、レジストローラ対１７Ａによって、所定のタイミングで支持ローラ４Ａに巻き掛けられた中間転写ベルト３の部分と、これに対置された二次転写ローラ１８Ａとの間に給送される。このとき、二次転写ローラ１８Ａには所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上の合成トナー像が記録紙１７に二次転写される。
【００６８】
合成トナー像を二次転写された記録紙１７は、さらに上方に搬送されて定着装置１９Ａを通り、このとき記録紙１７上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置１９Ａを通過した記録紙１７は、画像形成装置本体１の上部の排紙部２２Ａに排出される。
【００６９】
また、トナー像転写後の中間転写ベルト３上に付着する残留トナーはクリーニング部材１８によって除去される。２１’はそのクリーニング部材１８によって除去された廃トナー収納箱である。
【００７０】
この画像形成装置には、図３に示すクリーニングブレード２８の摩耗と、像担持体２Ｙの摩耗とを抑え、かつ、小粒径の球形トナーを用いたときでも、クリーニングブレード２８による高いクリーニング性能が維持されるように、既述の潤滑剤塗布装置３１が設けられている。
【００７１】
この潤滑剤塗布装置３１は、第２ないし第４のプロセスカートリッジ７Ｃ，７Ｍ，７ＢＫにも設けられているが、その構成、作用は全て同一であるので、図３に示すプロセスカートリッジ７Ｙの潤滑剤塗布装置３１のみについて説明する。
【００７２】
潤滑剤塗布装置３１は、像担持体２Ｙの表面に当接する潤滑剤塗布部材（ブラシローラともいう）３３と、このブラシローラ３３に対向するようにして配置された固形潤滑剤３４と、その固形潤滑剤３４を固定支持する潤滑剤ホルダ３５と、その潤滑剤ホルダ３５を介して固形潤滑剤３４を案内するガイド３６と、加圧手段としの圧縮コイルばね３７とを有している。
【００７３】
ブラシローラ３３は、芯軸３８と、その芯軸３８に基端部が固定された多数のブラシ繊維３９とを有している。かかるブラシローラ３３は、像担持体２Ｙに対してほぼ平行でかつその像担持体２Ｙに沿って長く延びていて、ブラシローラ３３の芯軸３８の長手方向各端部が図示を略す軸受を介してユニットケース８に回転自在に支持されている。
【００７４】
画像形成装置の動作時には、ブラシローラ３３は図３において反時計方向に回転駆動される。
【００７５】
固形潤滑剤３４は、ブラシローラ３３に対して平行に長く延びた直方体状に形成され、その先端面がブラシローラ３３のブラシ繊維３９に当接し、基端部が潤滑剤ホルダ３５に固定されている。
【００７６】
ガイド３６は、一対のガイド板４０，４１を有し、ガイド板４０，４１は連結板４２によって一体化されている。一対のガイド板４０，４１と連結板４２は、ユニットケース８の一部によって構成される。
【００７７】
潤滑剤ホルダ３５は、一対のガイド板４０，４１の間に配置され、その各ガイド板４０，４１の互いに対向した面に潤滑剤ホルダ３５が摺動可能に当接されている。
【００７８】
潤滑剤３４のブラシローラ３３への押圧には、例えば圧縮コイルばね３７が用いられ、固形潤滑剤３４は潤滑剤ホルダ３５を介してブラシローラ３３に圧接される。図３には圧接方向が矢印Ｃで示されている。圧縮コイルばね３７に代えて、ねじりコイルばねや板ばねなどから成るばね手段を用いることもできる。
【００７９】
固形潤滑剤３４がブラシローラ３３のブラシ繊維３９に圧接されると共に、そのブラシ繊維３９が像担持体２Ｙの表面に圧接され、ブラシローラ３３が回転するので、固形潤滑剤３４の潤滑剤がブラシ繊維３９によって削り取られ、その削り取られた粉体状の潤滑剤が像担持体２Ｙの表面に塗布される。
【００８０】
このように、ブラシローラ３３は、固形潤滑剤３４から削り取られた粉体状の潤滑剤を像担持体２Ｙの表面に供給する潤滑剤塗布材を構成する。
【００８１】
固形潤滑剤３４はブラシローラ３３によって削り取られて消費され、経時的にその厚みが減少する。固形潤滑剤３４は圧縮コイルばね３７によって加圧されているので、常時ブラシローラ３３のブラシ繊維３９に当接する。
【００８２】
像担持体２Ｙの表面には、潤滑剤が塗布されるので、像担持体表面の摩擦係数を低く抑えることができ、これによって像担持体２Ｙの摩耗とクリーニングブレード２８の摩耗とを抑え、その寿命を伸ばすことができる。
【００８３】
しかも、トナーとして後述するように、小粒径で球形のトナーを用いたときも、クリーニングブレード２８による像担持体２Ｙのクリーニング性能が大きく低下することを阻止できる。
【００８４】
この潤滑剤塗布装置３１には、ガイド３６が設けられ、そのガイド３６によって、潤滑剤ホルダ３５と固形潤滑剤３４が、実質的に、ブラシローラ３３に対して接近又は離間する方向、すなわち圧縮コイルばね３７による加圧方向Ｃと、その逆の方向にだけ移動できるように、その潤滑剤ホルダ３５と固形潤滑剤３４が案内される。
【００８５】
このため、固形潤滑剤３４が、この方向と直交する方向Ｅに大きく振れ動くことはない。これによって、固形潤滑剤３４は常にほぼ同じ面積でブラシローラ３３に当接することができ、常にほぼ一定量の潤滑剤が、ブラシローラ３３を介して、像担持体２Ｙの表面に供給され、像担持体２Ｙの表面への潤滑剤の塗布むらを防止できる。
【００８６】
この画像形成装置では、潤滑剤ホルダ３５が一対のガイド板４０、４１に当接し、固形潤滑剤３４がその潤滑剤ホルダ３５を介してガイド３６によって案内される構成とされているが、固形潤滑剤３４をガイド３６によって直に案内する構成とすることもできる。
【００８７】
また、固形潤滑剤３４が、実質的に、ブラシローラ３３に対して接近又は離間する方向Ｃにだけ移動できるように、固形潤滑剤３４がガイド３６により案内されるとは、固形潤滑剤３４が、この方向Ｃに対して直交する方向Ｅに、多少の遊び分だけ遊動してもよいことを意味する。
【００８８】
このように、潤滑剤塗布装置３１は、回転しながら像担持体２Ｙに当接するブラシローラ３３より成る潤滑剤塗布部材２３（図１参照）と、その潤滑剤塗布部材２３に対して配置された固形潤滑剤２２、３４と、固形潤滑剤２２、３４が、実質的に潤滑剤塗布部材２３、３３に対して接近又は離間する方向にのみ移動できるように固形潤滑剤２２、３４を案内するガイド３６と、固形潤滑剤２２、３４を潤滑剤塗布部材２２（図１参照）に対して加圧する加圧手段とを有している。
【００８９】
この画像形成装置は、均しブレード（ならしブレード）３２（潤滑剤均し手段）を有しており、この均しブレード３２は、ゴムなどの弾性体より成り、その先端エッジ部が像担持体２Ｙの表面に当接し、その基端側がホルダ４５に固定されている。
【００９０】
均しブレード３２は像担持体２Ｙの表面の移動方向（回転方向）に対してトレーリング向き（移動方向と同方向の向き）に配置されている。ブラシローラ３３より成る潤滑剤塗布部材３３は、図３に示すように、クリーニングブレード２８よりも像担持体の回転方向下流側に配置されている。
【００９１】
トナー像転写後の像担持体２Ｙの表面に残存している残留トナーはクリーニングブレード２８により除去され、クリーンな状態となった像担持体２Ｙの表面に、ブラシローラ３３によって潤滑剤が塗布される。
【００９２】
ついで、その塗布された潤滑剤は、像担持体２Ｙの表面に当接した均しブレード３２を通過するとき、像担持体２Ｙの表面に一様に押し広げられて均一にならされる。
【００９３】
これにより、像担持体２Ｙの表面に厚みの均一な潤滑剤層が形成される。このように、像担持体２Ｙを清掃した直後に、潤滑剤を塗布し、その潤滑剤をならすことによって、像担持体２Ｙの表面への潤滑剤塗布量の偏りやその表面の摩擦係数の偏りが生じることを防止でき、記録媒体上に形成された画像の画質を高めることができる。
【００９４】
しかも、均しブレード３２は、像担持体２Ｙの表面の移動方向に対して同じ方向を向くように配置されているので、像担持体２Ｙの駆動トルクが過度に大きくなることを防止できる。
【００９５】
潤滑剤塗布装置３１のブラシローラ３３のブラシ繊維の太さは、３〜８デニールが好ましく、ブラシ繊維３９の密度は２万〜１０万本／ｉｎｃｈ2が好ましい。
【００９６】
ブラシ繊維の太さが細すぎると、ブラシローラ３３が像担持体の表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなる。逆にブラシ繊維が太すぎると繊維の密度を高くすることができなくなる。また、ブラシ繊維の密度が低いと像担持体の表面に当接するブラシ繊維の本数が少なくなるため、潤滑剤を均一に塗布することができず、逆にブラシ繊維の密度が高すぎると繊維と繊維の隙間が小さくなり、掻き取った潤滑剤の粉体の付着量が減るため、塗布量が不足する。
【００９７】
固形潤滑剤３４としては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸基を持つものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、や、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムを用いてもよい。他にも、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸、脂肪酸の金属塩なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
【００９８】
しかし、固形潤滑剤３４として、アルカリ金属又はアルカリ土金属のものを用いるのが好ましい。
【００９９】
また、現像装置２０において使用するトナーとしては、体積平均粒径が１０μｍ以下で、体積平均粒径Ｄｖと個数平均粒径Ｄｎとの比Ｄｖ／Ｄｎ（分散度）が、１．００乃至１．４０の範囲にあるトナーを用いることが好ましく、特に体積平均粒径が３〜８μｍであることが望ましい。小粒径のトナーを用いることによって、静電潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。
【０１００】
しかしながら、トナーの体積平均粒径が小さすぎると、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のクリーニングブレードへのトナーの融着を発生させやすくなる。
【０１０１】
逆に、トナーの体積平均粒径が大きすぎると、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
【０１０２】
また、粒径分布を狭くすることにより、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【０１０３】
なお、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）を用いて測定することができる。ここでは、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）に接続して測定した。
【０１０４】
このようなトナーでは、小粒径化されることによって、トナーに内添又は外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等の添加剤のトナー中での占める割合が大きくなっており、これらの添加剤が像担持体上に発生する付着物質の要因となっている。
【０１０５】
ところが、潤滑剤塗布装置３１を搭載することにより、像担持体表面全域にわたって均一な潤滑剤の薄膜を形成し、これらの付着物質の像担持体２Ｙの表面への付着力を低減させることができる。しかも、像担持体２Ｙの表面とクリーニング装置２６のクリーニングブレード２８、均しブレード３２との間に働く摩擦力を低減させてクリーニングを良好に行うことができる。
【０１０６】
現像装置２０において、平均円形度が０．９３乃至１．００の範囲にあるトナーを用いた場合、像担持体に潤滑剤を塗布する効果を大きく得ることができる。像担持体に潤滑剤を塗布することによって、このような円形度の高いトナーを用いても、そのトナーがクリーニングブレード２８をすり抜ける不具合を効果的に抑えることができるからである。
【０１０７】
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【０１０８】
また、現像装置２０で使用するトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、ＳＦ−１の値が１００の場合のトナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、ＳＦ−２の値が１００の場合、トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。これらについては、特開２００２−２４４４８５号公報を参照されたい。
【０１０９】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと像担持体との接触が点接触に近くなるために、トナー同士の吸着力は弱くなり、従って流動性が高くなる。
【０１１０】
また、トナーと像担持体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード２８と像担持体との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きい方がよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２とが大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。尚、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、このデータを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に入力して解析計算をした。
【０１１１】
この画像形成装置に用いるトナーは、例えば、少なくとも、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、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー組成物であるトナー材料液を、水系溶媒中で、樹脂微粒子の存在下で架橋反応、伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法の例を挙げて説明する。
（変性ポリエステル）
トナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル（i）を含む。変性ポリエステル（i）としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
【０１１２】
変性ポリエステル（i）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）とアミン類（Ｂ）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。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、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。
【０１１３】
この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及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。ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
【０１１４】
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）及び３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、又は（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）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）；この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；この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価以上の多価アルコール（ＴＯ）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）；その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。
【０１１５】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）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及び炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。
【０１１６】
なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、これらの酸無水物又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）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【０１１７】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）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。
【０１１８】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（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）；イソシアネート類；その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；及びこれら２種以上の併用が挙げられる。
【０１１９】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）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、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、その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。
【０１２０】
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）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、更に好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化すると共に、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
【０１２１】
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）中の１分子当たりに含有され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、更に好ましくは、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。
【０１２２】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（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。
【０１２３】
２価アミン化合物（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。
【０１２４】
３価以上の多価アミン化合物（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。
【０１２５】
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、オキサゾリジ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。
【０１２６】
アミン類（Ｂ）の比率は、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）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、更に好ましくは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の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０１２７】
また、ウレア変性ポリエステル中には、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。
【０１２８】
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。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。  この時のピーク分子量は１０００〜１００００が好ましく、１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル（i）の数平均分子量は、後述の未変性ポリエステル（ii）を用いる場合は特に限定されるものではなく、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、更に好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【０１２９】
変性ポリエステル（i）を得るためのポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋反応、伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られる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。反応停止剤としては、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）、及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。尚、生成するポリマーの分子量は、ＴＨＦを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
（未変性ポリエステル）
変性ポリエステル（i）単独使用だけでなく、この（i）と共に、未変性ポリエステル（ii）をバインダ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、低温定着性及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、（i）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）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、更に好ましくは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。
【０１３０】
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、更に好ましくは２０００〜５０００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、更に好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。
【０１３１】
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１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
【０１３２】
バインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。３５℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。
【０１３３】
ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、この実施例のトナーでは、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。なお、ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【０１３４】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、又はマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、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などのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、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。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、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）、４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）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４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）、銅フタロシアニン、ペリレン、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、４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。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【０１３５】
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルのような離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。
【０１３６】
ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、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等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。
【０１３７】
更に、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
【０１３８】
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
（外添剤）
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、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍ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０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
【０１３９】
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、ベンガラ、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。
【０１４０】
なかでも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
【０１４１】
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【０１４２】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
（１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
【０１４３】
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、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い。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、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）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
【０１４４】
トナー材料液１００重量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材料液の分散状態が悪く、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、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
【０１４５】
界面活性剤としては、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アニオン性界面活性剤、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４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、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。
【０１４６】
また、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びその金属塩、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−［ω−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−［ω−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）カルボン酸及び金属塩、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）スルホン酸及びその金属塩、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。
【０１４７】
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−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（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、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、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０１４８】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは２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（ダイキン工業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（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。
【０１４９】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン−アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。また、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の無機化合物分散剤も用いることができる。
【０１５０】
これらの樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、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−メチロー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ーテル類、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、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、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、ビニルピリジン、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含窒素化合物、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。
【０１５１】
分散方法としては、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。この中でも、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。
（３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、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）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との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。
（４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、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、トナー母体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。
（５）このようにして得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
また、トナーの外観形状は略球形状であることが好ましく、これは以下の形状規定によって表すことができる。
【０１５２】
これによって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない一成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。また、二成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の２価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径２０〜１００μｍが好ましい。平均粒径が２０μｍ未満では、現像時に感光体１にキャリア付着が生じやすく、１００μｍを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Ｚｎを含むＣｕフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置のプロセスにあわせて適宜選択することができる。
【０１５３】
磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．３〜４μｍがよい。
【０１５４】
この画像形成装置では、像担持体がドラム状に形成され、中間転写体が中間転写ベルトによって構成されているが、像担持体が無端ベルトにより構成され、中間転写体がドラム状に構成されていても良い。また、トナー像が形成される像担持体が中間転写体より成り、その像担持体に形成されたトナー像が転写される転写材が記録紙１７より成るときにも適用できる。この場合には、トナー像転写後の中間転写体上に付着する残留トナーを除去するクリーニングブレードと、その中間転写体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置とが設けられる。更に、感光体より成る１つの像担持体上に形成したトナー像を、記録紙１７に直に転写する形式の画像形成装置にも適用できる。
<帯電装置>
図３に示す帯電組立体１２は帯電ローラ１２ａの汚染を除去するためのクリーニング部材１２ｂを備えている。クリーニング部材の形状は、ローラ状、パッド形状でもよいが、ローラ形状が好ましい。
【０１５５】
帯電ローラ１２ａ、クリーニング部材１２ｂは、図４に拡大して示す取り付け板１２ｃに設けられる。取り付け板１２ｃには軸受け板部１２ｄ、１２ｅが設けられている。帯電ローラ１２ａは付勢スプリング１２ｆによって感光体１１に向けて付勢されつつ軸受け板部１２ｄに回転可能に支承されている。これにより、機械的振動、導電性支持体（芯金）の偏位があっても一定の後述する間隙Ｇを形成することができる。付勢荷重は、４〜２５Ｎにする。好ましくは、６〜１５Ｎにする。帯電部材は、軸受板部１２ｄに支持されていても、回転するときの振動、帯電部材の偏心、その表面の凹凸により間隙Ｇの大きさが変動し、間隙Ｇが適正な範囲からはずれる場合があるからである。
【０１５６】
軸受け板１２ｅは軸１２ｇに揺動可能に支承され、軸受け板１２ｅにはクリーニング部材１２ｂが回転可能に支承されている。軸１２ｇは取り付け板１２ｃの起立部１２ｇ’に固定されている。軸受け板１２ｅはコイルスプリング１２ｈによって帯電ローラ１２ａに接近する方向に付勢されている。
【０１５７】
クリーニング部材１２ｂは、帯電ローラ１２ａに当接して、帯電ローラ１２ａの表面層をクリーニングする。帯電ローラ１２ａの表面層にトナー、紙粉、分解物、構成部材の破損物等の異物が付着すると、電界が異物部分に集中するために、その付着箇所から異常放電が生じる。
【０１５８】
逆に、電気的絶縁性の異物が広い範囲に付着すると、その異物が付着した部分では放電が生じにくくなり、像担持体に帯電ムラが生ずる。
【０１５９】
従って、帯電ローラ１２ａの表面をクリーニングするクリーニング部材１２ｂを設けることが好ましい。クリーニング部材１２ｂとしては、ポリエステル等の繊維によるブラシ、メラミン樹脂等の多孔質(スポンジ)のようなものを用いることができる。
【０１６０】
クリーニング部材１２ｂは、帯電ローラ１２ａの周速と同じであることが望ましい。帯電ローラ１２ａは図示を略すギヤを介して駆動装置によって回転駆動される。クリーニング部材１２ｂは帯電ローラ１２ａに摩擦接触により従動回転させる構成、クリーニング部材１２ｂをギヤ（図示を略す）を用いて帯電ローラ１２ａの回転に同期回転させる構成のいずれでも良い。更に、帯電ローラ１２ａの回転停止中はクリーニング部材１２ｂを帯電ローラ１２ａから離間させ、帯電ローラ１２ａの回転起動前にクリーニング部材１２ｂを接触させ、クリーニング部材１２ｂを間欠的に回転駆動させる構成を採用しても良い。
【０１６１】
というのは、クリーニング部材１２ｂの周速と帯電ローラ１２ａの周速との間に線速差が生じていると、帯電ローラ１２ａの表面層に付着している付着物を帯電ローラ１２ａの表面に逆に押し着け、表面層から付着物（異物）を除去できない現象が生じ易くなるからである。
【０１６２】
帯電装置は、帯電ローラ１２ａに電圧を印加する電源（図示を略す）を備えている。印加電圧は、直流電圧のみでも良いが、直流電圧と交流電圧とを重畳することが好ましい。
【０１６３】
特に、非接触方式の場合、感光体１１と帯電ローラ１２ａの空隙(ギャップ)の変動により帯電ムラが生じやすく、直流電圧のみを印加すると像担持体の表面電位が不均一になることがある。
【０１６４】
交流電圧を重畳した印加電圧によれば、帯電ローラ１２ａの表面を等電位とすることができ、放電が安定するため像担持体を均一に帯電させることができる。
【０１６５】
重畳する交流電圧は、ピ−ク間電圧を像担持体の帯電開始電圧の２倍以上にすることが好ましい。帯電開始電圧とは、帯電ローラ１２ａに直流のみを印加した場合に像担持体が帯電され始めるときの電圧の絶対値である。これにより、像担持体から帯電ローラ１２ａへの逆放電が生じ、そのならし効果によって像担持体をより安定した状態で均一に帯電させることができる。
【０１６６】
また、交流電圧の周波数は像担持体の周速度(プロセススピード)の7倍以上であることが望ましい。7倍以上の周波数にすることにより、目視による場合、モアレ画像が認識できなくなる。
【０１６７】
この実施例では、クリーニング部材１２ｂは、メラミン樹脂のスポンジローラを用いられている。このクリーニング部材１２ｂは、スプリングにより帯電ローラ１２ａに圧接され、摩擦により従動回転される。
【０１６８】
図５は、非接触帯電方式の画像形成装置の一例を示している。ここでは帯電ローラ１２ａと感光体１１の感光層領域、画像形成領域、非画像形成領域の位置関係が概略示されている。
【０１６９】
帯電ローラ１２ａは、図５に示すように、感光体１１に微小な間隙（空隙）Ｇを持たせて対向して配設される。
【０１７０】
帯電ローラ１２ａと感光体１１の間隙Ｇは、空隙保持部材１２ｊを感光体１１の非画像形成領域に当接させて形成する。非画像形成領域に空隙保持部材１２ｊを当接させることにより、感光層の塗布厚がばらついても、間隙（空隙）Ｇのばらつきを防止することができる。なお、１２ｐはスプリング受け部材である。
【０１７１】
帯電ローラ１２ａは、導電性支持体１２ｋに形成された電気抵抗調整層１２ｍの両端に空隙保持部材１２ｊが配置されている。電気抵抗調整層１２ｍにはトナー及びトナー添加剤の付着を防止するため、図６に示すように表面層１２ｎが形成されている。
【０１７２】
図７は接触方式の画像形成装置の一例を示している。帯電ローラ１２ａの構成は空隙保持部材１２ｊが設けられていない点を除いて大略同一である。
【０１７３】
帯電部材の形状は、帯電ローラ１２ａのように円筒形状ではなく、ベルト状、ブレード(板)状、半円柱状でかつ固定して配設する構成でも良いが、これまで述べたように、帯電ローラ１２ａのように形状が円筒状で、かつ、両端がギヤ又は軸受けで回転可能に支承される構成のものが望ましい。
【０１７４】
このように、帯電部材を感光体１１への最近接部から感光体１１回転方向の上流・下流に向かって漸次離間する曲面形状とすると、感光体１１をより均一に帯電させることができる。
【０１７５】
感光体１１に対向する帯電部材に先鋭な部分があると、その部分の電位が高くなるため、この部分から局所的に放電が開始され、感光体１１を均一に帯電させることが困難になる。円柱形状のような曲面を有する形状とすることにより均一に感光体１１を帯電させることができる。
【０１７６】
また、帯電部材の表面は放電によって強いストレスを受ける。放電が常に同じ箇所で発生すると、その部分の劣化が促進され、ひいては、その部分が欠落することがある。従って、帯電部材を回転させることによってその全表面を放電面として利用できれば、帯電部材の早期劣化を防止でき、帯電部材の長寿命化を図ることができる。
<近接配置方法>
帯電ローラ１２ａと感光体１１との間隙Ｇは、空隙保持部材１２ｊにより１００μｍ以下、特に、５〜７０μｍ程度の範囲にする。これにより、帯電部材の作動時における異常画像の形成を抑えることができる。
【０１７７】
間隙Ｇが１００μｍ以上では、放電が感光体１１に到達するまでの距離が長くなるので、パッシェンの法則による放電開始電圧が大きくなる。また、帯電ローラ１２ａと感光体１１との放電空間が大きくなるので、感光体１１を所定の電位に帯電させるためには放電による放電生成物が多量に必要となり、この放電生成物が画像形成後も放電空間に多量に残留し、感光体１１に付着して、感光体１１の経時劣化を促進する原因になる。
【０１７８】
また、この間隙Ｇが小さいと、放電が感光体１１に到達するまでの距離が短く、放電エネルギーが小さくても感光体１１を帯電させることができる。
【０１７９】
しかし、帯電ローラ１２ａと感光体１１との間の空間（放電空間）が狭くなり、空気の流れが悪くなる。その結果、放電空間で生成された放電生成物がこの放電空間内に滞留し、間隙Ｇが大きい場合と同様に、画像形成後も放電生成物が放電空間に多量に残留し、感光体１１に付着して、感光体１１の経時劣化を促進する原因になる。
【０１８０】
従って、放電エネルギーを小さくして放電生成物の生成を少なくし、かつ、空気が滞留しない程度の空間を形成することが好ましい。そのためには、間隙Ｇは、１００μｍ以下であって、５〜７０μｍの範囲にすることが好ましい。これにより、ストリーマ放電の発生を防止し、放電生成物の生成を少なくして感光体１１に堆積する量を少なくして、斑点状の画像ムラ・像流れを防止することができる。
【０１８１】
空隙保持部材１２ｊはその外周面の一部が電気抵抗調整層１２ｍの外周面と高低差を有している。空隙Ｇの形成方法には、電気抵抗調整層１２ｍと空隙保持部材１２ｊとを切削、研削等の除去加工により同時加工することにより形成することができる。空隙保持部材１２ｊと電気抵抗調整層１２ｍとを同時加工することにより、空隙Ｇを高精度に形成することが可能となる。
【０１８２】
空隙保持部材１２ｊの電気抵抗調整層１２ｎと隣接する部分の高さを、電気抵抗調整層１２ｍの高さと同一又は低く形成することによって、空隙保持部材１２ｊと感光体１１との接触幅が低減され、帯電ローラ１２ａと感光体１１との間隙（空隙）Ｇを高精度にすることができる。このようにすることにより、空隙保持部材１２ｊの電気抵抗調整層１２ｍの側の端部の外表面が感光体１１に当接することを防止することができ、この端部を介して隣接する電気抵抗調整層１２ｍが感光体１１に接触してリーク電流が発生してしまうことを防止することが可能となる。
【０１８３】
また、空隙保持部材１２ｊの電気抵抗調整層１２ｍの側の端部を低く加工することによって、この端部の部分を除去加工を行う際の切削刃等の逃げ代（逃げ加工）とすることができる。なお、逃げ代（逃げ加工）の形状は、空隙保持部材１２ｊの端部の外表面が感光体１１に当接しないような形状であるなら、どのような形状でも良い。
【０１８４】
更に、表面層１２ｎをコーティングする際のマスキングを電気抵抗調整層１２ｍと空隙保持部材１２ｊの境界で行うことは、ばらつきを考慮すると制御が難しいので、段差を形成する際に、電気抵抗調整層１２ｍと同一もしくは低く形成された空隙保持部材１２ｊまで表面層１２ｎを形成することによって、電気抵抗調整層１２ｍに確実に表面層１２ｎを形成することができる。
<空隙保持部材の材料>
空隙保持部材１２ｊに必要な特性としては、感光体１１との間隙（空隙）Ｇを環境変動に対して及び長期(経時)に渡って安定して形成することであり、そのためには、吸湿性、耐摩耗性が小さい材料が望ましい。また、トナー及びトナー添加剤が付着しにくいことや、感光体１１と当接して摺動するために、感光体１１を摩耗させないということも重要であり、種々の条件に応じて、適宜選択される。
【０１８５】
具体的には、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリアセタール(POM)、ポリメタクリル酸メチル（PMMA）、ポリスチレン（PS）およびその共重合体（AS、ABS）等の汎用樹脂、ポリカーボネート(PC)、ウレタン、フッ素(PTFE)等があげられる。特に空隙保持部材１２ｊを確実に固定するためには、接着剤を塗布して接着することができる。また、空隙保持部材１２ｊは絶縁性材料が好ましく、体積固有抵抗で１０13Ωcm以上であることが好ましい。絶縁性が必要である理由は、感光体１１とのリーク電流の発生を無くすためである。空隙保持部材１２ｊは、成型加工により成形される。
<電気抵抗調整層の材料>
電気抵抗調整層１２ｍは高分子型イオン導電材料が分散された熱可塑性樹脂組成物により形成されている。電気抵抗調整層１２ｍの体積固有抵抗は１０6Ωcm〜１０9Ωcmであることが望ましい。１０9Ωcmを越えると、帯電能力や転写能力が不足してしまい、１０6Ωcmよりも体積固有抵抗が低いと、感光体１１の全体に電流集中によるリークが生じる。
【０１８６】
電気抵抗調整層１２ｍに用いられる熱可塑性樹脂は特に限定されるものではないが、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリメタクリル酸メチル（PMMA）、ポリスチレン（PS）およびその共重合体（AS、ABS）、ポリアミド、ポリカーボーネート(PC)等の汎用樹脂であれば、成形加工が容易であり好ましい。
【０１８７】
その熱可塑性樹脂に分散させる高分子型イオン導電材料としては、ポリエーテルエステルアミド成分を含有する高分子化合物が好ましい。ポリエーテルエステルアミドはイオン導電性の高分子材料であり、マトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散、固定化される。
【０１８８】
従って、金属酸化物、カーボンブラック等の電子伝導系導電剤を分散した組成物に見られるような分散不良に伴う抵抗値のばらつきが生じない。また、高印加電圧を掛ける際には、電子伝導系導電剤の場合、局所的に電気の流れやすい経路が形成さるため、感光体１１へのリーク電流が発生し、帯電ローラ１２ａの場合、異常画像である白・黒ポチ画像が発生する。ポリエーテルエステルアミドは、高分子材料であるため、ブリードアウトが生じ難い。配合量については、抵抗値を所望の値にする必要があるので、熱可塑性樹脂を２０〜７０重量%、高分子型イオン導電剤を８０〜２０重量%とする必要がある。
【０１８９】
更に、抵抗値を調整するために、電解質(塩)を添加することも可能である。塩としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム等のアルカリ金属塩、リチウムビスイミド、リチウムトリスメチド等のリチウムイミド塩、エチルトリフェニルホスホニウム・テトラフルオロボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の四級ホスホニウム塩が挙げられる。導電剤は物性を損なわない範囲で、単独若しくは複数のものをブレンドして用いても構わない。
【０１９０】
導電材料をマトリックスポリマー中に分子レベルで均一に分散させるためには、相溶化剤を適宜使用してもよい。相溶化剤を添加することにより、導電材料のミクロ分散が可能になる。
【０１９１】
相溶化剤としては、反応基であるグリシジルメタクリレート基を有するものが挙げられる。その他、物性を損なわない範囲で、酸化防止剤等の添加剤を使用しても構わない。
【０１９２】
樹脂組成物の製造方法に関しては特に制限はなく、各材料を混合し二軸混練機、ニーダー等で溶融混練することによって、容易に製造できる。
【０１９３】
電気抵抗調整層１２ｍとしての導電性支持体１２ｋへの形成は、押出成形や射出成形等の手段で導電性支持体１２ｋに導電性樹脂組成物を被覆することによって、容易に行うことができる。
【０１９４】
導電性支持体１２ｋに電気抵抗調整層１２ｍのみを形成して帯電ローラ１２ａを構成すると、電気抵抗調整層１２ｍにトナー及びトナーの添加剤等が固着して性能低下する場合がある。このような不具合は、電気抵抗調整層１２ｍに表面層１２ｎを形成することにより防止できる。
【０１９５】
また、接触方式の場合、帯電ローラ１２ａは、弾性体にする必要があるが、その場合、シリコーン、NBR、エピクロルヒドリン、EPDM等のゴム材料に種々の導電剤を添加することによって、弾性のある電気抵抗調整層１２ｍを形成することができる。ゴム材料の加工方法は、従来より用いられている工法を使用することができる。
<表面層>
表面層１２ｎへのトナー、トナー添加剤等の付着防止のためには、表面層１２ｎに非粘着性の高い、フッ素、シリコン等の樹脂を用いることが有効である。
【０１９６】
しかし、これらの材料は同時に、滑り性が良いため、摩擦係数が低く、クリーニング部材１２ｂが帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎに当接した際、クリーニング部材１２ｂがスリップしやすい。特に、クリーニングしにくい、放電により分解した潤滑剤が、スリップにより、クリーニングされず、逆に、表面層１２ｎに強固に付着するおそれがある。
【０１９７】
そこで、表面層１２ｎにクリーニング部材１２ｂが当接した際のスリップを防止するために、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎの静止摩擦係数を高くすることにより、クリーニング部材１２ｂとのスリップを防止して、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎに付着したクリーニングしにくくてかつ放電により分解した潤滑剤の除去性を向上させることにした。
【０１９８】
従来、表面層１２ｎはカーボンブラック等の導電剤を用いて導電性を付与していたが、このような導電剤を用いた場合、それ自身が固体潤滑剤としての作用を有しているために、静止摩擦係数が低くなりやすい。そこで、イオン導電剤を用いて導電性を付与することにより、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎの静止摩擦係数を高くすることにした。
【０１９９】
更に、イオン導電剤を用いた場合、カーボンブラック等の導電剤を用いた場合と比べて、感光体１１へのリークが発生しにくく、それに伴う白ポチあるいは黒帯画像の発生を低減できることが判明した。
【０２００】
これは、イオン導電剤の分散が分子レベルであるのに対して、カーボンブラック等の導電剤の分散レベルは非常に大きく、そのため、導電性部材に高電圧が印加された場合、カーボンブラック等による導電系である電子導電系は、局所的に電流が流れやすい部分が存在してしまうため、その部分から電流のリークが発生するが、イオン導電剤を用いたイオン導電系は、分散が細かくて局所的に電流が流れやすい部分が存在しないため、リークしにくい。このことは、電子写真の特性上非常に重要なことであり、表面の汚れ性を改善したのみならず、放電余裕度を向上されることができた。
（１）イオン導電剤について
イオン導電系の表面層１２ｎを形成するためには、イオン導電剤を表面層中に分散させる必要がある。イオン導電剤としては、四級アンモニウム塩、界面活性剤、アルカリ金属、アルカリ土類金属含有塩等がある。界面活性剤系は一般的なイオン導電剤であるが、内部から表面にブリードする傾向があるため、トナー固着、感光体の汚染を起こす可能性があり、使用には適さない。四級アンモニウム塩については帯電ローラ１２ａとして使用可能な抵抗を得ることが難しい。
【０２０１】
従って、帯電ローラ１２ａに使用するイオン導電剤としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属含有のイオン導電剤を使用することが好ましい。イオン導電剤は、マトリックスポリマー等に分散させてコーティングにより薄膜を形成する。更に、イオン導電性を発現して抵抗を下げるためは、マトリックスポリマーにポリエーテル結合が必要である。これは、マトリックスポリマーのポリエーテルの酸素原子にイオン導電剤の金属イオンが配位することにより、イオンが移動し易くなるため、電気が流れやすくなり、抵抗が低下するものである。アルカリ金属、アルカリ土類金属含有塩としては、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カリウム等のアルカリ金属塩や、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸カルシウム等の過塩素酸塩があげられる。
また、含フッ素有機アニオン塩類として、パーフルオロアルカンスルホン酸、ビス（パーフルオロアルカンスルホニル）イミド酸、トリス（パーフルオロアルカンスルホニル）メチド酸のアルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩があげられる。
【０２０２】
そのパーフルオロアルカンスルホン酸塩としては、具体的には、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム（ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ）、パーフルオロエタンスルホン酸リチウム（Ｃ2Ｆ5ＳＯ3Ｌｉ）、パーフルオロブタンスルホン酸リチウム（Ｃ4Ｆ9ＳＯ3Ｌｉ）があげられる。
【０２０３】
また、ビス（パーフルオロアルカンスルホニル）イミド酸塩としては、具体的には、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸リチウム（(ＣＦ3ＳＯ2)2ＮＬｉ）、ビス（パーフルオロエタンスルホニル）イミド酸リチウム（(Ｃ2Ｆ5ＳＯ2)2ＮＬｉ）、ビス（パーフルオロブタンスルホニル）イミド酸リチウム（(Ｃ4Ｆ9ＳＯ2)2ＮＬｉ）があげらる。
【０２０４】
また、トリス（パーフルオロアルカンスルホニル）メチド酸塩としては、具体的には、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチド酸リチウム（(ＣＦ3ＳＯ2)3ＣＬｉ）、トリス（パーフルオロエタンスルホニル）メチド酸リチウム（(Ｃ2Ｆ5ＳＯ2)3ＣＬｉ）、トリス（パーフルオロブタンスルホニル）メチド酸リチウム（(Ｃ4Ｆ9ＳＯ2)3ＣＬｉ）があげられる。
【０２０５】
これら過塩素酸塩類及び含フッ素有機アニオン塩類を帯電ローラ１２ａの抵抗値のレベルに合わせて、単独又は２種以上ブレンドして用いても構わない。
【０２０６】
マトリックスポリマーとしては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド-ポリプロピレンオキサイド共重合体、ポリエチレン−ポリエチレングリコールグラフト共重合体からなる分子中にエーテル結合と、水酸基を有するポリエーテルポリオール類があげられる。これら、ポリエーテルポリオール類に過塩素酸塩、含フッ素有機アニオン塩類を添加することにより、導電性を上げることができる。通常、ポリエーテルポリオール類１００重量部に対して、過塩素酸塩類及び含フッ素有機アニオン塩類の合計量が０．１〜５０重量部の範囲で添加され、かつ取り扱い上の安全性を考慮して、過塩素酸塩類の添加量は、多くとも２０重量部である。
（２）表面層１２ｎの形成方法について
ポリエーテルポリオール類に過塩素酸塩、含フッ素有機アニオン塩類が添加されたものは液状である。これを電気抵抗調整層１２ｍ上にコーティングしても固まらない。薄膜として形成するためには、ポリエーテルポリオール類を硬化剤により縮合させ架橋させることにより硬化させる必要がある。硬化剤としては、分子中に水酸基を有する主剤及び、水酸基と架橋反応を起こす、イソシアネート系樹脂を用いることことが有効である。
【０２０７】
イソシアネート系樹脂としては、ポリイソシアネート樹脂が挙げられ、具体的には、２，４−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４´−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、メチルシクロヘキシルジイソシアネート、トリメチルヘキサ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、ｎ−ペンタン−１，４−ジイソシアネート、これらの三量体、これらのアダクト体やビュウレット体、これらの重合体で２個以上のイソシアネート基を有するもの、さらにブロック化されたイソシアネート類などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【０２０８】
イソシアネート系樹脂を用いることにより、１００℃以下の比較的低温で架橋反応、硬化反応が起こる。硬化剤の配合量は、官能基（−ＯＨ基）１当量に対して０．１〜５当量、好ましくは０．５〜１．５当量である。その他、メラミン、グアナミン樹脂などのアミノ樹脂の硬化剤も基材の耐熱性に応じて適宜使用することができる。
【０２０９】
帯電ローラ１２ａは、その表面層１２ｎが感光体や、トナーと接触する場合がある。そのため、表面層１２ｎは非粘着性(撥水・撥油性)が必要となる。そのような樹脂は、シリコン系樹脂あるいは、フッ素系等の樹脂が良好である。このような樹脂を、電気抵抗調整層１２ｍに表面層１２ｎとして形成するためには、分子中に水酸基を有する、シリコン系又はフッ素系樹脂を用いて、ポリエーテルポリオールと同様硬化剤を用いて縮合させて架橋させることが耐久性の面で有利である。
【０２１０】
硬化剤としては、イソシアネート系樹脂、メラミン、グアナミン樹脂などのアミノ樹脂を用いることができる。このように、フッ素系、シリコン系樹脂を用いると、通常は、その樹脂の特性上摩擦係数が低くなるところを、ポリエーテルポリオール類を含むイオン導電剤を添加することで、撥水・撥油性を維持しながら高摩擦係数の表面を得ることが可能となった。
【０２１１】
硬化剤を用いて加熱により縮合、架橋を行う場合、用いるポリオール樹脂(水酸基を有する樹脂)とイソシアネート等の種類によって、反応に時間が掛かる場合がある。生産性を向上させるためには、反応時間をより短時間に終了させて、塗膜を固定する必要がある。そのため、触媒を添加して反応性を向上させることもできる。触媒は、スズ、アルミニウム、ジルコニウム等の金属系触媒、３級アミン、DBU(1,8−ジアザビシクロ（5,4,0）ウンデセン-7)あるいは、DBN（1,5−ジアザビシクロ（4,3,0）−ノネン−5）と酸を組み合わせた有機系があり、適宜使用することができる。
【０２１２】
イオン導電系の場合、導電剤が無色であるが、導電性部材としての機能、特性を損なわない限りにおいては、顔料、染料等の着色剤の添加も可能である。
【０２１３】
表面層１２ｎの電気抵抗調整層１２ｍ上への形成は、表面層１２ｎの構成材料を有機溶媒に溶解して塗料を作製し、スプレー塗装、ディッピング、ロールコート等の種々のコーティング方法で行う。膜厚については、５〜３０μｍ程度が望ましい。
【０２１４】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【０２１５】
<実施例及び、比較例>
電気抵抗調整層１２ｍの作成（１）
ＡＢＳ樹脂（GR3000、電気化学工業製）40重量%、ポリエーテルエステルアミド（IRGASTAT P18、チバスペシャリティケミカルズ社製）60重量%、さらにポリカーボネート−グリシジルメタクリレート−スチレン−アクリロニトリル共重合体（モディパーC L440-G、日本油脂製）を樹脂全量の１００に対して４部添加して、溶融混練した樹脂組成物を、SUM（Niメッキ）からなる導電性支持体１２ｋ（外径10mm）に射出成形により成形して電気抵抗調整層１２ｍを得た。
【０２１６】
その後、ゲートカット及び長さ調整を行った後、電気抵抗調整層１２ｍの両端部にリング状の空隙保持部材(高密度ポリエチレン樹脂（ノバテックPP  HY540、日本ポリケム社製）１２ｊを圧入した。
【０２１７】
次に、切削加工によって、空隙保持部材１２ｊの外径を12.5mm、電気抵抗調整層１２ｍの外径を12.4mmに同時加工により仕上げた。
【０２１８】
このような電気抵抗調整層１２ｍに、表１に示す混合物よりなる塗料を、スプレーコーティングすることにより膜厚約10μmの表面層１２ｎを形成して、その後、熱風炉で105℃、60分間、加熱硬化させて、空隙保持部材１２ｊと表面層１２ａとの間に約40μｍの段差が形成された帯電ローラ１２ａを得た。この帯電ローラ１２ａは非接触方式の画像形成装置に用いられる。
電気抵抗調整層１２ｎの作成（２）
ステンレスからなる導電性支持体１２ｋ（外径8mmの芯軸）に、電気抵抗調整層１２ｍとしてエピクロルヒドリンゴム（エピクロマーCG、タ゛イソー社製）100重量部に過塩素酸アンモニウム３重量部を配合したゴム組成物を、押出成形、加硫工程を経て被覆して、研削により外径１２mmに仕上げ、帯電ローラ１２ａを得た。この帯電ローラ１２ａは接触方式の画像形成装置に用いられる。
【０２１９】
なお、表面層１２ｎについては、各実施例、比較例毎に静止摩擦係数を測定した。
【０２２０】
なお、静止摩擦係数の測定方法は、図８に示すようなオイラーベルト法を用いて行った。
【０２２１】
すなわち、その最大静止摩擦係数μμの測定方法は、記録紙１７（リコータイプ６２００）の一辺部におもりＧＷを取り付け、その記録紙１７の他辺部にフォーカスゲージＦＧを引っかけ、帯電ローラ１２ａを記録紙１７に接触させた状態で、フォーカスゲージＦＧを矢印方向に引っ張ったとき、記録紙１７が滑り始めるときの測定値ｆを用いて測定した。
【０２２２】
μμ＝Ｌｎ（ｆ／ｇ）／（π／２）
なお、ここで、ｇはおもりＧＷの重量（１００ｇ）、Ｌｎは表示数値の自然対数である。
<試験>
この帯電ローラ１２ａを図３に示すプロセスカートリッジに搭載し、図２に示した画像形成装置(imagioMP C3000 )を用いて、画像面積率が5％の画像(A4横)を連続画像出しを行い、１００００枚毎に評価用画像として、６００dpiの２×２ハーフトーン画像A3を出力し、画像の縦スジの発生状況を目視で確認した。
【０２２３】
図９は帯電ローラ１２ａに汚れがない場合の記録紙１７の部分図を示し、図１０は帯電ローラ１２に汚れが生じたため、画像に縦スジ１２’が発生した場合の記録紙１７の部分図を示している。
【０２２４】
ここでは、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎの汚れを加速させるため、ステアリン酸亜鉛の感光体１１の表面への塗布量をアップさせることにし、図３に示す圧縮コイルばね３７を通常使用する5.5Nから8Nに変更して縦スジ発生の有無の評価を行った。
【０２２５】
この評価では、８万枚（８０ｋ枚）以下で、画像に縦スジが発生した場合を、不良（×）と判断し、８万枚（８０ｋ枚）繰り返して記録紙１７に画像を形成しても画像に縦スジが発生しなかった場合を良（○）と判断した。
【０２２６】
なお、画像出し環境は20〜25℃、30〜60%RHの通常環境で実施した。
【０２２７】
【表１】
2008111872.tif 000003
【０２２８】
（1)日本カーリット社製PEL-20A
（2)日本カーリット社製PEL-AK1(TFMS；トリフルオロメタンスルホン酸)
（3)日本カーリット社製PEL-25
（4)三光化学工業社製PEO-30R  5)チタン工業社製EC700
（6)川上塗料社製ムキコート3000VH
（7)川上塗料社製T4硬化剤
（8) 大同塗料社製サーフキュアDSC-201
（9) 大同塗料社製サーフキュア硬化剤K-20
（10)富士化成工業社製ZX022
（11)旭化成ケミカルズ社製デュラネートMF-B60X
（12)大橋化学社製ネオポリナールNo.800(s)
（13)大橋化学社製ネオポリナールNo.800(s)硬化剤E
（14) 東洋紡社製バイロン20SS/30SS
（15)三和ケミカル社製BL-60
（16）旭硝子社製ルミフロン601C
（17)旭硝子社製ルミフロン601C硬化剤
この表１に基づき、導電材添加量と静止摩擦係数との関係を調べて図１１に示すグラフを得た。
【０２２９】
図１１に示すように、各実施例の帯電ローラでは、イオン導電系の導電剤の添加量を増すと静止摩擦係数が増大するが、各比較例のようにカーボンブラック系の導電剤を用いると、導電剤の添加量を増すと、静止摩擦係数が減少することが理解できる。
【０２３０】
その表１から明らかなように、表面層１２ｎの静止摩擦係数が１．０以上の帯電ローラ（実施例）１２ａでは、この帯電ローラ１２ａを画像形成装置に組み込んで、現像した場合に、８０万枚未満ではいずれも縦スジが発生しなかった。
【０２３１】
これに対して、表面層１２ｎの静止摩擦係数が１．０未満の帯電ローラ（比較例）１２ａでは、この帯電ローラ１２ａを画像形成装置に組み込んで、現像した場合に、８０万枚未満でいずれも縦スジが発生した。
【０２３２】
これらの実施例、比較例に用いた帯電組立体を用いて、帯電ローラ１２ａが回転を開始してからクリーニング部材（クリーニングローラ）１２ｂが帯電ローラ１２ａの回転に追従して回転を開始するまでの時間（スリップ時間）と静止摩擦係数との関係を示す曲線Ｑを図１２に示すように得た。
【０２３３】
この曲線Ｑから見てとれるように、静止摩擦係数が１．０未満では、スリップ時間が２ｍｓないし３ｍｓ以上であり、静止摩擦係数が１．３以上では２ｍｓ未満であり、スリップ時間は静止摩擦係数が１．００以上で安定しており、この図１２に示す曲線Ｑと表１に示す実施例とから、帯電ローラ１２ａの表面層１２ｎの静止摩擦係数は１．０以上ないし２．０以下、更には、１．５３以上ないし１．６０未満であることが望ましいことがわかった。
【０２３４】
なお、この発明で、像担持体という用語は、感光体、転写ベルト等を含む概念として用いている。
【図面の簡単な説明】
【０２３５】
【図１】従来の画像形成装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明が適用されるフルカラー画像を形成する画像形成装置の一例を示す概要図である。
【図３】図２に示すプロセスカートリッジの拡大図である。
【図４】本発明に係わる帯電組立体の概要を示す図である。
【図５】非接触方式の画像形成装置の模式図である。
【図６】図４に示す帯電ローラの断面図である。
【図７】接触方式の画像形成装置の模式図である。
【図８】オイラーベルト法による静止摩擦係数の測定の一例を示す模式図である。
【図９】帯電ローラに汚れがない場合の記録紙の部分図である。
【図１０】帯電ローラに汚れが生じたことにより、記録紙に縦スジができた状態を示す記録紙の部分図である。
【図１１】導電剤の添加量と静止摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図１２】帯電ローラが回転を開始したときからクリーニング部材が帯電ローラの回転に追従して回転を開始するまでのスリップ時間と静止摩擦係数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【０２３６】
１１…感光体
１２…帯電組立体
１２ａ…帯電ローラ
１２ｂ…クリーニング部材
１２ｋ…導電性支持体
１２ｍ…電気抵抗調整層
１２ｎ…表面層
【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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