(57)【要約】【課題】初期および経時において像担持体に適量が供給されるようにするための保護剤、これを像担持体に供給する保護膜形成装置、これを備えたプロセスカートリッジ、かかる保護膜形成装置またはプロセスカートリッジを備えた画像形成装置、これら保護膜形成装置またはプロセスカートリッジまたは画像形成装置を用いた画像形成方法の提供。【解決手段】像担持体を保護するために掻き取り部材によって掻き取られ像担持体に塗布される固体状の保護剤４２Ｙが、掻き取り部材によって掻き取られる掻き取り位置において掻き取り部材の掻き取り方向Ｄ１に対して交差する方向に形成された段差４１Ｙを有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体を保護するために掻き取り部材によって掻き取られ像担持体に塗布される固体状の保護剤において、掻き取り部材によって掻き取られる掻き取り位置において掻き取り部材の掻き取り方向に対して交差する方向に形成された段差を有することを特徴とする保護剤。
【請求項２】
請求項１記載の保護剤において、２５℃における鉛筆硬度が５Ｂより柔らかいことを特徴とする保護剤。
【請求項３】
請求項１または２記載の保護剤において、前記段差は、前記掻き取り方向に対して８０°〜−８０°の角度で交差する方向に形成されていることを特徴とする保護剤。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の保護剤において、前記段差の高さが１０μｍ〜２０００μｍであることを特徴とする保護剤。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の保護剤において、疎水性物質を５０重量％以上含有していることを特徴とする保護剤。
【請求項６】
請求項５記載の保護剤において、前記疎水性物質がパラフィンであることを特徴とする保護剤。
【請求項７】
請求項５または６記載の保護剤において、両親媒性の有機物を３〜５０重量％含有していることを特徴とする保護剤。
【請求項８】
請求項７記載の保護剤において、前記両親媒性の有機物のＨＬＢ値が１．０〜６．５であることを特徴とする保護剤。
【請求項９】
請求項７または８記載の保護剤において、前記両親媒性の有機物が非イオン系界面活性剤であることを特徴とする保護剤。
【請求項１０】
請求項７ないし９の何れか１つに記載の保護剤において、前記疎水性物質と前記両親媒性の有機物との重量比が５０：５０〜９７：３であることを特徴とする保護剤。
【請求項１１】
請求項５ないし１０の何れか１つに記載の保護剤において、少なくとも１つの吸熱ピーク温度を５０〜１３０℃に有することを特徴とする保護剤。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか１つに記載の保護剤と、この保護剤を掻き取り像担持体に供給する掻き取り部材とを有し、像担持体に供給した保護剤により像担持体に保護膜を形成する保護膜形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の保護膜形成装置において、前記掻き取り部材により像担持体に供給した保護剤を押圧して像担持体表面上に皮膜化する皮膜形成部材を有することを特徴とする保護膜形成装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の保護膜形成装置を有するプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジまたは請求項１５記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に供給する保護剤、これをかかる像担持体に塗布する保護膜形成装置、これを備えたプロセスカートリッジ、かかる保護膜形成装置またはプロセスカートリッジを備えた画像形成装置、これら保護膜形成装置またはプロセスカートリッジまたは画像形成装置を用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、光導電性物質等によって構成された感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体の回転に従って、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
露光工程では、帯電工程で表面が帯電した像担持体に静電潜像を形成する。現像工程では、帯電したトナー粒子を静電潜像に対応して像担持体表面に付着させて可視像を形成する。転写工程で可視像を像担持体から用紙等の転写媒体に転写する。定着工程では、転写媒体に転写された可視像を熱、圧力、その他溶剤気体等によって転写媒体に定着する。これらの工程により、転写媒体上に出力画像が形成される。
【０００４】
現像工程における現像方式は、トナー粒子を帯電させる方法によって、二成分現像方式と一成分現像方式とに大別される。二成分現像方式は、トナー粒子とキャリア粒子との攪拌・混合による摩擦帯電を用いる。一成分現像方式は、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電化付与を行う。一成分現像方式は、トナー粒子を担持する現像剤担持体がトナー粒子の保持に磁気力を用いるか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
【０００５】
これらの現像方式のうち、高速性、現像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子の帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、また、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されている。
【０００６】
昨今では、出力画像のカラー化が進み、高画質化や画像品質の安定化に対する要求がこれまでにも増して強くなってきていることから、現像方式によらず、トナー粒子の平均粒径を小さくするとともに、トナー粒子の形状をより丸い形状としている。
【０００７】
転写工程後の像担持体上には、転写媒体に転写されなかったトナー成分が残存しており、このままの状態で再度帯電工程が行われると、像担持体の均一な帯電がしばしば阻害される。そのため、一般的に、上述の工程のほかに、転写工程後、帯電工程前に、像担持体上に残存するトナー成分、その他紙粉等の異物を、クリーニングブレード等のクリーニング部材を用いてクリーニングするクリーニング工程によって除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で帯電工程を行うようになっている。
【０００８】
上述のようにトナー粒子の平均粒径が小さくなり、トナー粒子の形状がより丸い形状となっている昨今では、クリーニング工程によるトナー成分の除去が困難になり、クリーニング部材を像担持体表面に押圧する圧力を増すなどの対策が行われている。
【０００９】
このように、像担持体表面は、上述の各工程において、様々な物理的、電気的ストレスを受けており、使用時間が長期になるにつれてその状態が変化する。特に、クリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を磨耗させ、また擦過傷を発生させることが知られている。そのため、従来より、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減させるために、各種潤滑剤や潤滑成分の供給、これらによる像担持体表面への膜形成の方法について多くの提案がなされている。
【００１０】
たとえば、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕には、像担持体である感光体やクリーニング部材の寿命を延ばすため、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤を供給し感光体表面に潤滑皮膜を形成することが提案されている。
【００１１】
しかしながら、固体潤滑剤としてステアリン酸亜鉛を用いる場合であって、ステアリン酸亜鉛を固形化して形成したバーにブラシを擦り付け、感光体表面に供給するようにした構成では、次のような問題がある。
【００１２】
ステアリン酸亜鉛は比較的硬く、ブラシを擦り付けると微粉体となってブラシに付着し、これが感光体表面に付着するため、一般に微粉体をブレード等により引き延ばすことで、ステアリン酸亜鉛を感光体上に膜状に存在させるようになっているが、微粉体がブレードを通過しても微粉末の形状を維持することがあり、この場合には帯電工程で帯電装置に付着しやすいという問題がある。
【００１３】
特に、帯電装置に帯電ローラを用いた場合には、感光体と帯電ローラとは、接触あるいは数百μｍ以下の距離しか離れていないため、微粉体が帯電ローラに付着する確率は非常に大きい。
【００１４】
さらに、帯電ローラに直流電圧と交流電圧を重畳して帯電を行うと、帯電ローラに付着したステアリン酸亜鉛が帯電のエネルギーで溶解し、クリーニングしきれなかったトナー成分を巻き込みながら、帯電ローラ上に膜状に固着し、その部分の抵抗を高くさせて、帯電ムラが生じやすくなるという問題もある。なお、かかるステアリン酸亜鉛等の潤滑剤等は像担持体に供給され像担持体を保護する働きを有することからこれを保護剤という。
【００１５】
このような事情により、保護剤として、ブラシで像担持体に供給しても微粉末となりにくいことが求められている。そのためには、ブラシがバーに擦り付けられる際の衝撃で保護剤が粉末にならないように、保護剤のバーに柔らかい材料を用い、ブラシがバーに擦り付けられるとブラシの先端に保護剤が付着し、このブラシの先端が感光体に擦り付けられた際に、ブラシから感光体に保護剤が移行するようにすれば良いことが分かった。
【００１６】
【特許文献１】特公昭５１−２２３８０号公報
【特許文献２】特開２００４−３３３９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、保護剤を像担持体に供給する初期の段階では、ブラシには保護剤が付着していないため、感光体上に保護剤がなかなか供給されないことによって次のような不具合が生じていた。
【００１８】
感光体上に保護剤が存在しない状態で画像形成を繰り返すと、保護剤が存在してない部分は、帯電によるエネルギーを受けて酸化劣化してしまい、感光体上の残トナーのクリーニング性の低下、クリーニング部材端部の磨耗が生じるとともに、トナー成分が像担持体表面に膜状に付着する所謂フィルミングが生じやすい。
【００１９】
これらの現象が一旦生じてしまうと、保護剤を供給できるようになっても、かかる現象およびこれに起因する画像品質の低下等の異常はほとんど解消されることがなく、感光体あるいはプロセスカートリッジを交換しなければならない不具合が生じる場合があった。
【００２０】
このような状況の下、発明者らは、画像形成の初期に保護剤を感光体に早く供給するための方策を鋭意検討したところ、保護剤とブラシとの間の圧力を高めること等によりブラシ先端に保護剤を早く付着させることが有効であることが分かった。
【００２１】
ただし、ブラシを押し付ける圧力が大きい状態で画像形成を繰り返すと、ブラシに付着した保護剤の量が多くなりすぎ、感光体上の保護剤の厚みが部分的に多い場所が生じてしまい、その保護剤の厚みが多い部分に、外添剤等のトナー成分が付着して、その部分が異常画像になってしまうことがあることも分かった。したがって、ブラシに対する保護剤の供給は、初期において多くするとともに、経時的には初期における供給量よりも少なくする必要がある。
【００２２】
本発明は、初期および経時において像担持体に適量が供給されるようにするための保護剤、これを像担持体に供給する保護膜形成装置、これを備えたプロセスカートリッジ、かかる保護膜形成装置またはプロセスカートリッジを備えた画像形成装置、これら保護膜形成装置またはプロセスカートリッジまたは画像形成装置を用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体を保護するために掻き取り部材によって掻き取られ像担持体に塗布される固体状の保護剤において、掻き取り部材によって掻き取られる掻き取り位置において掻き取り部材の掻き取り方向に対して交差する方向に形成された段差を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の保護剤において、２５℃における鉛筆硬度が５Ｂより柔らかいことを特徴とする。
【００２５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の保護剤において、前記段差は、前記掻き取り方向に対して８０°〜−８０°の角度で交差する方向に形成されていることを特徴とする。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の保護剤において、前記段差の高さが１０μｍ〜２０００μｍであることを特徴とする。
【００２７】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の保護剤において、疎水性物質を５０重量％以上含有していることを特徴とする。
【００２８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の保護剤において、前記疎水性物質がパラフィンであることを特徴とする。
【００２９】
請求項７記載の発明は、請求項５または６記載の保護剤において、両親媒性の有機物を３〜５０重量％含有していることを特徴とする。
【００３０】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の保護剤において、前記両親媒性の有機物のＨＬＢ値が１．０〜６．５であることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の保護剤において、前記両親媒性の有機物が非イオン系界面活性剤であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０記載の発明は、請求項７ないし９の何れか１つに記載の保護剤において、前記疎水性物質と前記両親媒性の有機物との重量比が５０：５０〜９７：３であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項５ないし１０の何れか１つに記載の保護剤において、少なくとも１つの吸熱ピーク温度を５０〜１３０℃に有することを特徴とする。
【００３３】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の保護剤と、この保護剤を掻き取り像担持体に供給する掻き取り部材とを有し、像担持体に供給した保護剤により像担持体に保護膜を形成する保護膜形成装置にある。
【００３４】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の保護膜形成装置において、前記掻き取り部材により像担持体に供給した保護剤を押圧して像担持体表面上に皮膜化する皮膜形成部材を有することを特徴とする。
【００３５】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置を有するプロセスカートリッジにある。
【００３６】
請求項１５記載の発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にある。
【００３７】
請求項１６記載の発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジまたは請求項１５記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、像担持体を保護するために掻き取り部材によって掻き取られ像担持体に塗布される固体状の保護剤において、掻き取り部材によって掻き取られる掻き取り位置において掻き取り部材の掻き取り方向に対して交差する方向に形成された段差を有することを特徴とするので、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００３９】
２５℃における鉛筆硬度が５Ｂより柔らかいこととすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に付着する状態が粉末となることが防止ないし抑制されるため帯電ムラ等を防止ないし抑制することができるとともに掻き取り部材の硬度を抑制して像担持体の傷等を防止ないし抑制することができるから、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４０】
前記段差は、前記掻き取り方向に対して８０°〜−８０°の角度で交差する方向に形成されていることとすれば、段差の走る方向がかかる角度であることによって段差部分において掻き取り部材によって掻き取られやすく、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４１】
前記段差の高さが１０μｍ〜２０００μｍであることとすれば、段差の高さが低すぎず段差がすぐに消失してしまうことがなく、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、また、段差の大きさが高すぎず掻き取り部材を回転させるためのトルクが過大になることがなくまた掻き取り部材の変形を抑制することにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４２】
疎水性物質を５０重量％以上含有していることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させ、この疎水部分と疎水性物質とが分子間力等による分子間相互作用により複合化しつつ均一な保護膜を形成すること、および疎水性物質によって保護剤にしなやかさを付与し像担持体表面全体に付着しやすくなること、さらに像担持体と他の部材との間の摩擦を低減するとともに帯電による像担持体の酸化を防止ないし低減しまた高湿下においても像担持体の表面抵抗を高く維持して画像濃度の低下を防止ないし抑制することで、像担持体表面を良好に保護し、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４３】
前記疎水性物質がパラフィンであることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させ、この疎水部分と疎水性物質とが分子間力等による分子間相互作用により複合化しつつ均一な保護膜を形成すること、および疎水性物質によって保護剤にしなやかさを付与し像担持体表面全体に付着しやすくなること、さらに像担持体と他の部材との間の摩擦を低減するとともに帯電による像担持体の酸化を防止ないし低減しまた高湿下においても像担持体の表面抵抗を高く維持して画像濃度の低下を防止ないし抑制すること、またこれに加えてパラフィンは酸化反応を生じにくいなど化学的安定性に優れ経時的安定性が良好であることで、像担持体表面を良好に保護し、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４４】
前記両親媒性の有機物の含有量が３〜５０重量％であることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させることで像担持体表面を良好に保護し、さらにはたとえば疎水性物質を含んでいる場合においてこれが分解されて生じる、潜像のボケの原因となるイオン導電性物質を包んで導電性を付与できなくしてかかるボケを防止するなど、像担持体の保護を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４５】
前記両親媒性の有機物のＨＬＢ値が１．０〜６．５であることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させることで像担持体表面を良好に保護し、さらにはたとえば疎水性物質を含む場合に、分解されて生じる親水性の部分を、適度なＨＬＢ値を持つことで逆ミセルに類する形態となって疎水性物質中に分散するなど、形成する保護膜による像担持体の保護と劣化した剤の除去性を両立することができるから、像担持体の保護を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４６】
前記両親媒性の有機物が非イオン系界面活性剤であることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させることで像担持体表面を良好に保護し、さらには界面活性剤自身がイオン解離することがなくなるため、使用環境、特に湿度が大幅に変動した場合にも、気中放電などによる電荷のリークを抑制することができ、像担持体の保護を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４７】
前記疎水性物質と前記両親媒性の有機物との重量比が５０：５０〜９７：３であることとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させ、この疎水部分と疎水性物質とが分子間力等による分子間相互作用により複合化しつつ均一な保護膜を形成すること、および疎水性物質の含有量が少なすぎないため保護剤にしなやかさを付与し像担持体表面全体に付着しやすくなり疎水性物質の含有量が多すぎないため像担持体の摩擦力が過大になることがなくたとえば像担持体にこれをクリーニングする部材が当接する場合における摩擦力が課題とならないことで、像担持体表面を良好に保護し、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４８】
少なくとも１つの吸熱ピーク温度を５０〜１３０℃に有することとすれば、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量が供給され、また、像担持体に供給されると両親媒性の有機物が像担持体の親水部に吸着されるとともに吸着後にその部分を疎水化させ、この疎水部分と疎水性物質とが分子間力等による分子間相互作用により複合化しつつ均一な保護膜を形成すること、および分子間相互作用力を適切にすることで固体状をなすときにはその形状を維持しつつも延展性を有することと疎水性物質を含有することとによって保護剤にしなやかさを付与し像担持体表面全体に付着しやすくなることで、像担持体表面を良好に保護し、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護剤を提供することができる。
【００４９】
本発明は、請求項１ないし１１の何れか１つに記載の保護剤と、この保護剤を掻き取り像担持体に供給する掻き取り部材とを有し、像担持体に供給した保護剤により像担持体に保護膜を形成する保護膜形成装置にあるので、上述の各効果を奏する保護剤を有し、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による保護剤の掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量の保護剤を供給し、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量を供給することを防止ないし抑制することにより、初期および経時において像担持体に適量の保護剤を供給し、また供給した適量の保護剤によって像担持体に保護膜を良好に形成することができるので、良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護膜形成装置を提供することができる。
【００５０】
前記掻き取り部材により像担持体に供給した保護剤を押圧して像担持体表面上に皮膜化する皮膜形成部材を有することとすれば、上述の各効果を奏する保護剤を有し、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による保護剤の掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量の保護剤を供給し、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制することができるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量を供給することを防止ないし抑制することにより、初期および経時において像担持体に適量の保護剤を供給し、また皮膜形成部材を用いることによって供給した適量の保護剤によって像担持体に保護膜をさらに良好に形成することができ、保護剤が像担持体以外の部材に付着することを防止ないし抑制し、より良好な画像形成を行うことに寄与することができる保護膜形成装置を提供することができる。
【００５１】
本発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置を有するプロセスカートリッジにあるので、上述の各効果を奏する保護膜形成装置を有し、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による保護剤の掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量の保護剤を供給し、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングを防止ないし抑制するとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量を供給することを防止ないし抑制することにより、初期および経時において像担持体に適量の保護剤を供給し、また供給された適量の保護剤によって像担持体に保護膜を良好に形成するので、長期にわたって良好な画像形成を行うことができるとともに像担持体等の交換性に優れた高寿命のプロセスカートリッジを提供することができる。
【００５２】
本発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にあるので、上述の各効果を奏する保護膜形成装置またはプロセスカートリッジを有し、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による保護剤の掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量の保護剤が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングが防止ないし抑制されるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量の保護剤が供給され、また供給された適量の保護剤によって像担持体に保護膜が良好に形成されるので、長期にわたって良好な画像形成を行うことができる高寿命の画像形成装置を提供することができる。
【００５３】
本発明は、請求項１２または１３記載の保護膜形成装置または請求項１４記載のプロセスカートリッジまたは請求項１５記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、上述の各効果を奏する保護膜形成装置またはプロセスカートリッジを用い、像担持体への供給の初期の状態において掻き取り部材による保護剤の掻き取り量が多く、かかる初期の状態において像担持体に多くの量の保護剤が供給され、帯電、クリーニング等による像担持体の劣化に起因する像担持体のクリーニング性能の低下、フィルミングが防止ないし抑制されるとともに、経時においては掻き取り部材による掻き取り量が減少して像担持体に供給される量が減少するので像担持体に過剰量が供給されることが防止ないし抑制されることにより、初期および経時において像担持体に適量の保護剤が供給され、また供給された適量の保護剤によって像担持体に保護膜が良好に形成されるので、長期にわたって良好な画像形成を行うことができる画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザ複写機とプリンタとの複合機であるが、他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行なうことが可能である。
【００５５】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての潜像担持体である感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
【００５６】
表面移動部材たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、像担持体である転写媒体としての転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００５７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための画像形成ユニット画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００５８】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部の中央部よりもやや上方に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００５９】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体であり転写媒体である転写紙に一括転写されるようになっている。転写紙の図示は省略している。
【００６０】
転写ベルト１１は、その上側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部９８を形成している。
【００６１】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００６２】
転写ベルト１１は、体積抵抗１０＾５〜１０＾１１Ω・ｃｍ の導電性を示すものである。表面抵抗が１０＾５Ω／□を下回る場合には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫから転写ベルト１１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、１０＾１１Ω／□を上回る場合には、転写ベルト１１から用紙へトナー像を転写した後に、転写ベルト１１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。
【００６３】
転写ベルト１１は、例えば、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物やカーボンブラック等の導電性粒子や導電性高分子を、単独または併用して熱可塑性樹脂と共に混練後、押し出し成型したベルト状もしくは円筒状のプラスチックなどを使用することができる。この他に、熱架橋反応性のモノマーやオリゴマーを含む樹脂液に、必要により上述の導電性粒子や導電性高分子を加え、加熱しつつ遠心成型を行い、無端ベルト状の転写ベルト１１を得ることもできる。
【００６４】
転写ベルト１１に表面層を設ける際には、後述の感光体ドラム２０Ｙの表面層に使用する表面層材料のうち、電荷輸送材料を除く組成物に、適宜、導電性物質を併用して抵抗調整を行い、使用することができる。
【００６５】
転写ベルト１１は、その縁部にそれぞれ、寄り止め部材としての図示しない寄り止めガイドを有している。寄り止めガイドは、転写ベルト１１がＡ１方向に回転するときに、図１における紙面と垂直な何れかの方向に偏倚することを防止するために配設されている。寄り止めガイドは、ウレタンゴム製であるが、その他、シリコンゴムなど各種ゴム材料により構成することができる。
【００６６】
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に従動し、連れ回りする転写部材としての２次転写バイアスローラである２次転写ローラ５と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された潜像形成手段としての光書込みユニットである光走査装置８とを有している。
【００６７】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を多数枚積載可能な給紙カセットとしての給紙機構であるシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた転写紙を、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間の２次転写部９７に向けて繰り出すレジストローラ対４と、転写紙の先端がレジストローラ対４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００６８】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙トレイ１７とを有している。
【００６９】
画像形成装置１００はまた、本体９９上方に、原稿の画像を読み取る読取装置１４と、読取装置１４の上方に配設され読取装置１４に原稿を給送する自動原稿給送装置（いわゆるＡＤＦ）１５とを有している。
【００７０】
画像形成装置１００はまた、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、２次転写ローラ５に２次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段と、種々の検知手段による検知結果等に基づき画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ、メモリ等を含む図示しない制御手段とを有している。
【００７１】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアスローラとしての１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、クリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する張架ローラ７５、７７と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００７２】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段とを有している。
【００７３】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。
【００７４】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００７５】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ローラ５を当接されており、２次転写ニップを形成している。
張架ローラ７５は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有している。
【００７６】
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。
【００７７】
シート給送装置６１は、転写紙を複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において多段で配設されている。シート給送装置６１は、所定のタイミングで、転写紙をレジストローラ対４に向けて給送するようになっている。
シート給送装置６１から送り出された転写紙は、給紙経路を経てレジストローラ対４に至り、レジストローラ対４のローラ間に挟まれる。
【００７８】
定着装置６は、ベルトユニット６２と、ベルトユニット６２に圧接された加圧ローラ６３とを有している。ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を張架しながら無端移動させる定着ローラ６５と、定着ローラ６５とともに定着ベルト６４を巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラ６６とを有している
【００７９】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙をベルトユニット６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００８０】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付すかこれを省略し、詳細な説明についても適宜省略することとする。
【００８１】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置であるクリーニング装置７０Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに保護剤４２Ｙを塗布する保護剤塗布手段としての保護膜形成手段である保護膜形成装置４０Ｙと、図示しない除電手段としての除電ランプを備えた除電装置と、帯電手段としての帯電装置９０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像器たる現像装置８０Ｙとを有している。
【００８２】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、保護膜形成装置４０Ｙと、除電装置と、帯電装置９０Ｙと、現像装置８０Ｙとは一体化されており、プロセスカートリッジ６８Ｙを構成している。プロセスカートリッジ６８Ｙは本体９９に対して着脱自在となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【００８３】
感光体ドラム２０Ｙは、導電性支持体の上に感光層が設けられた構成であって、有機光導電層を有するＯＰＣ感光体である。その詳細については後述する。
【００８４】
クリーニング装置７０Ｙは、その先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニングブレード７８Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙを感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てるばね７９Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙによって感光体ドラム２０Ｙから除去された転写残トナー等を回収する図示しない回収室とを有している。
クリーニングブレード７８Ｙは、いわゆるカウンタータイプ言い換えるとリーディングタイプに類する角度で感光体ドラム２０Ｙに当接している。
【００８５】
帯電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面を一様に帯電する一様帯電手段であって、感光体ドラム２０Ｙの表面に近接して配設された帯電部材としての帯電ローラ９１Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに接触配置され帯電ローラ９１Ｙをクリーニングするクリーニングローラ９２Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加する図示しない高電圧電源とを有している。
【００８６】
感光体ドラム２０Ｙを帯電する方法としては、本形態の帯電装置９０Ｙのように、帯電ローラ９１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに非接触に配置する近接方式のほかに、帯電ローラ９１Ｙのような帯電部材を感光体ドラム２０Ｙに接触させて配置する接触帯電方式すなわち接触方式とがある。高電圧電源は直流電圧のみを帯電ローラ９１Ｙに印加するものであってもよい。
【００８７】
帯電装置９０Ｙは、高電圧電源による電圧印加によって、帯電ローラ９１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の微小空隙での放電により、感光体ドラム２０Ｙの帯電を行う。よって、放電ワイヤを用いた、いわゆるコロトロン、スコロトロンといわれるコロナ放電を利用した放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制したものとなっている。
【００８８】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙに帯電装置９０Ｙが対向した帯電領域と現像装置８０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、光変調及び偏向されたレーザー光Ｌを走査しながら照射して、帯電装置９０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込むようになっている。そのため、図１に示すように、光走査装置８は、光源３１、高速で回転する多角柱の多面鏡であるポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３、反射ミラー３４等を有している。
【００８９】
図２に示すように、現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード８２Ｙと、互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ８１Ｙに現像剤を供給するための第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙと、イエロートナーを収容したトナーボトル８８Ｙと、直流成分の現像バイアスを現像ローラ８１Ｙに印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【００９０】
現像ローラ８１Ｙは、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体である図示しない現像スリーブを有している。バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム２０Ｙの、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
【００９１】
現像装置８０Ｙ内には、仕切り壁８７Ｙにより、現像ローラ８１Ｙと第１搬送スクリュ８３Ｙとを収容した第１供給部と、第２搬送スクリュ８４Ｙを収容した第２供給部とが分かれた状態で形成されている。
【００９２】
第１搬送スクリュ８３Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで、第１供給部内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ８１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ８３Ｙによって第１供給部内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁８７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２供給部内に進入する。
【００９３】
第２供給部内において、第２搬送スクリュ８４Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで第１供給部から送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ８３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ８４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切壁８７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１供給部内に戻る。
【００９４】
現像ケース８５Ｙ内の現像剤は、磁性キャリアと、イエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル８８Ｙからイエロートナーが補給、供給され、第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ８１Ｙに供給され担持される。
【００９５】
ドクターブレード８２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ８１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ８１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、ドクターブレード８２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【００９６】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ８１Ｙの回転に伴って現像装置８０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【００９７】
保護膜形成装置４０Ｙは、バー状に成形された固形の潤滑剤である像担持体保護剤としての保護剤４２Ｙと、感光体ドラム２０Ｙを保護するために保護剤４２Ｙを掻き取り感光体ドラム２０Ｙに供給する保護剤供給部材である掻き取り部材としてのファーブラシたるブラシローラ４７Ｙとを有している。
【００９８】
保護膜形成装置４０Ｙはまた、保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに押圧する弾性部材としての押圧力付与機構たる加圧バネであるバネ４８Ｙと、ブラシローラ４７Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ上に塗布し保護膜を形成するための保護層形成機構４９Ｙとを有している。
【００９９】
保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向すなわち図２における紙面に垂直な方向における長さが一致しているとともに、幅方向における配設範囲が互いに一致している。よって、保護剤４２Ｙはブラシローラ４７Ｙにより、幅方向において全体が均一に掻き取られ、消費されるようになっている。
【０１００】
保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向における長さが少なくとも同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向において保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとの配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、保護剤４２Ｙはブラシローラ４７Ｙにより、幅方向において均一に感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に供給される。
【０１０１】
保護層形成機構４９Ｙは、その先端が感光体ドラム２０Ｙに当接した皮膜形成部材としての塗布ブレード４３Ｙと、塗布ブレード４３を感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てる弾性部材としてのバネ４４Ｙとを有している。
【０１０２】
塗布ブレード４３Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに当接するブレード４５Ｙと、ブレード４５Ｙを支持しバネ４４Ｙによって付勢されたブレード支持体４６Ｙとを有している。ブレード４５Ｙとブレード支持体４６Ｙとは、接着によって互いに固定されているが、融着等の他の任意の方法で互いに固定してもよい。
【０１０３】
塗布ブレード４３Ｙは、その幅方向における長さが同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向においてその配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、塗布ブレード４３Ｙは幅方向において少なくとも感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に均一に当接し、幅方向において均一に少なくとも感光体ドラム２０Ｙ上の画像形成領域に皮膜を形成する。
【０１０４】
このような構成の保護膜形成装置４０Ｙは、ブラシローラ４７Ｙを、その軸を中心に、感光体ドラム２０Ｙの回転速度と所定の線速差を持って、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１に対しカウンター方向となるＤ１方向に回転させて、保護剤４２Ｙを掻き削って一旦汲み上げ、掻き削った保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面との当接位置まで担持搬送して感光体ドラム２０Ｙに塗布して供給するようになっている。
【０１０５】
感光体ドラム２０Ｙに塗布された保護剤４２Ｙは、保護剤４２Ｙの物質種によっては感光体ドラム２０Ｙ上において十分な保護層を形成するに至らないことがありうるが、塗布ブレード４３Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ表面に押圧され、引き伸ばされることで薄層化言い換えると皮膜化され、保護剤の皮膜形成が確実かつ均一に施される。
【０１０６】
経時で保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙに掻き削られて減少しても、バネ４８Ｙが所定の圧力で保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに押圧しているので、保護剤４２Ｙは微量となっても適量がブラシローラ４７Ｙに汲み上げられ、保護剤４２Ｙは完全に消費されるまでブラシローラ４７Ｙに接触する。
【０１０７】
保護剤４２Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面に形成される皮膜は、近接放電による感光体ドラム２０Ｙ表面の劣化を防止する機能を有しており、保護膜形成装置４０Ｙは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０Ｙの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０Ｙ表面の活性化の両方を指している。
【０１０８】
また、かかる皮膜は、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化も防止し、保護膜形成装置４０Ｙは摩擦劣化防止手段として機能するものである。
【０１０９】
このように、保護膜形成装置４０Ｙは、保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布することにより、これら劣化のすべてを解消している。
その他、保護膜形成装置４０Ｙの詳細については後述する。
【０１１０】
このような画像形成ユニット６０Ｙにおいては、ネガ−ポジプロセスで画像形成を行う。感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置９０Ｙにより表面を一様にマイナス帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。このとき、露光の走査方向は感光体ドラム２０Ｙの回転軸方向であり、また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。
【０１１１】
この静電潜像を現像装置８０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留した転写残トナーをクリーニング装置７０Ｙにより除去され、保護膜形成装置４０Ｙによって保護剤４２Ｙが供給され、除電装置により残留電荷が除去されて帯電装置９０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１１２】
このとき、クリーニング装置７０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ上の、部分的あるいは全面的に劣化した保護剤も、転写残トナー等の他成分とともに除去する。保護膜形成装置４０Ｙは、クリーニング後の感光体ドラム２０Ｙ表面に保護剤による保護膜を形成する。
【０１１３】
クリーニング装置７０Ｙは、保護層形成機構４９Ｙまたはこれに備えられた塗布ブレード４３Ｙに同様の機能を持たせることによって、省略することも可能である。
しかしながら、感光体ドラム２０Ｙをクリーニングする機能と、保護層を形成する機能とは、感光体ドラム２０Ｙに当接させる部材の材料、その当接力など、感光体ドラム２０Ｙに対するかかる部材の摺擦状態を異ならせる必要があることがある。
そのため、本形態のように、これらの機能を分離し、Ｂ１方向において上流側にクリーニング装置７０Ｙを配設し、下流側に保護層形成機構４９Ｙを配設することが好ましい。
【０１１４】
他の感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ５との対向位置である２次転写ニップまで移動して転写紙に密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって転写紙に２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が形成される。
【０１１５】
転写ベルト１１と２次転写ローラ５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ対４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ５に対向するタイミングで送り出されたものである。
２次転写ローラ５には、バイアス印加手段により、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加される。
【０１１６】
転写紙は、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、定着装置６に進入し、加圧ローラ６３とベルトユニット６２との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にフルカラー画像が定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた２次転写ニップ通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってその表面をクリーニングされ、次の現像工程に備える。
【０１１７】
保護膜形成装置４０Ｙについて詳細に述べる。なお、画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた保護膜形成装置についても同様であるので、それらについての説明は省略する。
【０１１８】
すでに述べたように、保護膜形成装置４０Ｙは、バネ４８Ｙを備えていることにより、経時で保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙに掻き削られて減少しても、保護剤４２Ｙは、完全に消費されるまで、適量がブラシローラ４７Ｙに汲み上げられ、ブラシローラ４７Ｙに接触することで、感光体ドラム２０Ｙに適量が供給される。
【０１１９】
しかし、その一方で、すでに述べたように、画像形成の初期に保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに早く供給するためには、保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとの間の圧力を高めること等によりブラシローラ４７Ｙを構成するブラシ繊維の先端に保護剤４２Ｙを早く付着させることが有効であることが分かったものの、ブラシローラ４７Ｙに対する保護剤４２Ｙの供給は、初期において多くするとともに、経時的には初期における供給量よりも少なくする必要があることが分かった。
【０１２０】
そこで、図３、図４に示すように、保護膜形成装置４０Ｙでは、保護剤４２Ｙが、ブラシローラ４７Ｙによって掻き取られる掻き取り位置においてブラシローラ４７Ｙによる掻き取り方向である回転方向Ｄ１に対して交差する方向に形成された段差４１Ｙを有している。
【０１２１】
なお、図３は、保護剤４２Ｙのブラシローラ４７Ｙに対向する面をブラシローラ４７Ｙ側から見た平面図であり、段差４１Ｙの種々の形態例を示している。
図４は、保護剤４２Ｙのブラシローラ４７Ｙに対向する面を保護剤４２Ｙの幅方向に垂直な平面で切断した断面の拡大図であり、段差４１Ｙの種々の形態例を示している。
【０１２２】
ここで、すでに述べたように、保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、幅方向における配設範囲が互いに一致しているため、かかる掻き取り位置とは、保護剤４２Ｙの幅方向全体を意味する。幅方向におけるブラシローラ４７Ｙの長さが同方向における保護剤４２Ｙの長さ以上であって、同方向においてブラシローラ４７Ｙの配設位置が保護剤４２Ｙを含むように構成されている場合も同様である。
【０１２３】
一方、幅方向におけるブラシローラ４７Ｙの長さが同方向における保護剤４２Ｙの長さより短い場合や、同方向においてブラシローラ４７Ｙの配設位置が保護剤４２Ｙの配設位置に対してシフトしている場合などには、同方向におけるブラシローラ４７Ｙと保護剤４２Ｙとの配設位置のオーバーラップ部分のみが、掻き取り位置となる。
【０１２４】
段差４１Ｙを掻き取り位置に形成することにより、ブラシローラ４７Ｙの回転時に、ブラシローラ４７Ｙを構成する各ブラシ繊維が段差４１Ｙに当接して、ブラシ繊維の先端には強い圧力が生じ、ブラシ繊維の特に先端に保護剤４２Ｙが多く付着する。そして、画像形成を繰り返すに従い、段差４１Ｙはゆるやかになり、ブラシ繊維先端にかかる圧力は、段差４１Ｙの部分と段差４１Ｙでない部分での差が小さくなり、全体としてブラシ繊維先端にかかる圧力は徐々に小さくなり、経時において、ブラシ繊維への保護剤４２Ｙの付着量は減少し、感光体ドラム２０Ｙへの保護剤の供給量が減少するので、感光体ドラム２０Ｙ上の保護剤の量が多くなりすぎることはない。
【０１２５】
本形態では、段差４１Ｙは必ず、掻き取り位置を含み、掻き取り位置の全体にわたるように形成されている。段差４１Ｙは、Ｄ１方向に交差するように形成されていれば、Ｄ１方向において複数本が形成されていてもよいし、一本のみが形成されていてもよい。
【０１２６】
ただし、段差４１Ｙが一本であるときには、図３（ａ）、（ｄ）に示された各段差４１Ｙのように、掻き取り位置の全体にわたるように連続して形成される。段差４１Ｙは、複数本であるときには、図３（ｂ）に示すように、途切れ途切れに存在してもよいが、掻き取り位置の全範囲のどの部分においても、いずれか一本の段差４１Ｙが存在するように形成する。
【０１２７】
段差４１Ｙをこのように形成することにより、ブラシローラ４７Ｙの回転時に、ブラシローラ４７Ｙを構成する各ブラシ繊維はすべて、段差４１Ｙに必ず当接するため、幅方向全体にわたり、均一に保護剤４２Ｙを掻き取り、感光体ドラム２０Ｙに供給する。
【０１２８】
図４（ａ）に示すように、段差４１Ｙは、保護剤４２Ｙの表面に突部を設けることで形成してもよいし、同図（ｂ）に示すように、保護剤４２Ｙの表面に凹部を設けることで形成してもよい。ただし、ブラシローラ４７Ｙに対する当接圧を大きくする点において、前者のほうが好ましい。
【０１２９】
同図（ａ）、（ｂ）に示した例では、Ｄ１方向における突部、凹部の両側がＤ１方向に垂直な面をなす、いわゆる矩形状にして、段差４１Ｙを形成しているが、段差４１Ｙは、Ｄ１方向における突部、凹部のいずれか一方のみが垂直な面をなすようにして段差４１Ｙを形成してもよい。
【０１３０】
この場合には、同図（ｃ）に示すように、ブラシローラ４７Ｙに対する当接圧を大きくする点において、Ｄ１方向上流側が段差４１Ｙをなすように形成することが好ましく、さらには、同様の理由により、この段差４１Ｙが、保護剤４２Ｙの表面に突部を設けることで形成されたものであることが好ましい。
【０１３１】
これにより、ブラシ繊維の先端が段差４１Ｙで引っかかって特に強い圧力が生じるため、ブラシ繊維先端に保護剤が特に多く付着する。多量の保護剤を特に要する初期の短期間において多くの保護剤が感光体ドラム２０Ｙに供給され、その後は均一な量の保護剤が感光体ドラム２０Ｙに供給される。
【０１３２】
段差４１Ｙによる引っ掛かりを大きくする点においては、段差４１Ｙを上述のように切り立った面によって形成すること、特にこの面を垂直な面とすることが好ましく、さらには、いわゆるオーバーハングした形状の面とすることが好ましい。
【０１３３】
切り立った面に連なる面の形状は、図４（ｃ）に示したように傾斜した平面であってもよいし、経時における保護剤の掻き取り量の立下りを大きくするには同図において下方に凸となる凹曲面としてもよい。
【０１３４】
保護剤４２Ｙは、２５℃における鉛筆硬度が５Ｂよりも柔らかいものとなっている。保護剤４２Ｙの表面の硬度が同温度における鉛筆硬度５Ｂよりも硬いと、保護剤４２Ｙはブラシローラ４７によって掻き取られたときに粒子になりやすく、帯電ローラ９１Ｙ等に付着して帯電ムラを引き起こしやすいためである。
【０１３５】
また、仮に粒子にならなかったとしても、硬いブラシ繊維を用いなければ掻き取られなくなるため、このようなブラシ繊維によって構成されたブラシローラ４７Ｙを用いると、感光体ドラム２０Ｙに傷が生じやすくなるためである。
同様の理由により、保護剤４２Ｙの２５℃における鉛筆硬度は６Ｂよりも柔らかいものがさらに好ましい。
【０１３６】
段差４１Ｙは、ブラシローラ４７Ｙの段差４１Ｙによる引っ掛かりを大きくする観点から、Ｄ１方向に対して８０°〜−８０°の角度で交差する方向に形成されている。同様の理由により、かかる角度は、好ましくは、６０°〜−６０°、さらに好ましくは、４５°〜−４５°であることが好ましい。この後者の角度について示した例が図３（ｃ）に示した形態となっている。
【０１３７】
段差４１Ｙの高さは、１０μｍ〜２０００μｍとしている。段差４１Ｙの高さが１０μｍ以下では、その段差４１Ｙは直ぐに消失してしまい、全てのブラシ繊維の先端に保護剤４２Ｙを早期に付着させることはできず、また、段差の高さが２０００μｍ以上では、ブラシ繊維と段差４１Ｙとの圧力が高くなりすぎるため、ブラシローラ４７Ｙを回転させるトルクが大きくなするとともにブラシ繊維の変形も生じやすくなるためである。
同様の理由により、段差４１Ｙの高さは、３０〜１５００μｍが好ましく、５０〜１０００μｍがさらに好ましい。
【０１３８】
保護剤４２Ｙは、感光体ドラム２０Ｙ表面の保護を良好に行うために、両親媒性の有機物を含有している。両親媒性の有機物は、一分子中に親水性を示す構造と親油性言い換えると疎水性を示す構造の両方を有しているため、分子内の親水性部位で感光体ドラム２０Ｙ表面の親水部に吸着し、かつ吸着後に当該箇所を疎水化させる作用により、同表面を保護すると考えられる。
【０１３９】
更に、この吸着した両親媒性の有機化合物の疎水性構造部分と、疎水性有機化合物が、分子間力等に起因する分子間相互作用により複合化しつつ均質な保護膜言い換えると保護剤層が形成されると考えられる。
【０１４０】
感光体ドラム２０Ｙ表面に形成された保護剤層は、疎水性の部位を最表面近傍に向けているため、同表面近傍の大気中に多くの親水性の物質が含まれていても、これを吸着しにくく、例えば湿度が高い使用状態でも、同表面の抵抗を低下させることが抑制ないしは防止され、静電潜像電荷の散逸が抑制ないしは防止される。
【０１４１】
感光体ドラム２０Ｙ表面に保護剤層が形成された後には、帯電工程や転写工程の電気的ストレスは、保護剤層を形成している同表面上の保護剤に対して加えられるため、保護剤の分子鎖が切断、酸化、親水化といった作用を受けることとなる。
【０１４２】
これにより、保護剤は部分的に分解されるが、感光体ドラム２０Ｙへの電気的ストレスは激減し、感光体ドラム２０Ｙの劣化が抑制されるため、極めて長期間に渉る感光体ドラム２０Ｙの使用が可能となる。
【０１４３】
電気的ストレスにより劣化した保護剤成分は、親水性を示すようになるが、保護剤層中に余剰に存在する両親媒性の有機化合物の親水性部分に取り囲まれ、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成された保護剤層中で逆ミセル状態を形成して、やはり周辺の湿度による影響が低下する。
【０１４４】
両親媒性の有機化合物は、非イオン界面活性剤である。両親媒性の有機化合物は、陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤やこれらの複合物等に類別されるが、保護剤４２Ｙは、上述のように感光体ドラム２０Ｙ上に保護剤層を形成し、像形成工程を経るため、感光体ドラム２０Ｙの電気的な特性に対して悪影響を与えないようにする必要がある。
【０１４５】
両親媒性の有機化合物として非イオン系界面活性剤を用いることにより、界面活性剤自身がイオン解離することがなくなるため、使用環境、特に湿度が大幅に変動した場合にも、気中放電などによる電荷のリークを抑制することができ、画像品質が高度に維持される。
この非イオン系界面活性剤は、化学式（１）のアルキルカルボン酸と多価アルコール類とのエステル化物である。
【０１４６】
【化１】
2008233241.tif 000003
【０１４７】
ただし、式中のｎは１５〜３５の整数を示す。
【０１４８】
化学式（１）のアルキルカルボン酸として直鎖アルキルカルボン酸を用いることにより、両親媒性の有機化合物が吸着した感光体ドラム２０Ｙ表面で、両親媒性の有機化合物の疎水性部分が配列しやすくなり、感光体ドラム２０Ｙ表面への吸着密度が特に高くなるため好ましい。
【０１４９】
１分子中のアルキルカルボン酸エステルは疎水性を示し、その数が多い方が気中放電により発生した解離性物質が像担持体表面に吸着するのを防ぎ、かつ帯電領域での感光体ドラム２０Ｙ表面への電気的ストレスを小さくするためには有効である。しかしながら、アルキルカルボン酸エステルの占める割合が多くなりすぎると、親水性を示す多価アルコール類の部分が覆い隠されてしまい、感光体ドラム２０Ｙの表面状態によっては十分な吸着性能が発現しないことがある。
よって、両親媒性の有機化合物の１分子当りの平均エステル結合数は、１から３個であることが好ましい。
【０１５０】
これら両親媒性の有機化合物の１分子当りの平均エステル結合数は、異なるエステル結合数を持つ複数の両親媒性の有機化合物から１種以上を選択し、混合して調整してもよい。
【０１５１】
両親媒性の有機化合物としては、前述のように陰イオン系界面活性剤、陽イオン系界面活性剤、両イオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。
【０１５２】
陰イオン系界面活性剤の例としては、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、アルカンスルホン酸塩、硫酸アルキル塩、硫酸アルキルポリオキシエチレン塩、リン酸アルキル塩、長鎖脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩等の、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、カルシウムなど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、アンモニウムイオン等が結合した化合物が挙げられる。
【０１５３】
陽イオン系界面活性剤の例としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキル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等の、疎水性部位の末端に陽イオン（カチオン）を有し、これと、塩素、フッ素、臭素等や、リン酸イオン、硝酸イオン、硫酸イオン、チオ硫酸イオン、炭酸イオン、水酸イオン等が結合した化合物が挙げられる。
【０１５４】
両イオン系界面活性剤の例としては、ジメチルアルキルアミンオキシド、Ｎ−アルキルベタイン、イミダゾリン誘導体、アルキルアミノ酸等が挙げられる。
非イオン系界面活性剤の例としては、長鎖アルキルアルコール、アルキルポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルポリグルコキシド、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル等の、アルコール化合物、エーテル化合物、アミド化合物等が挙げられる。また、ラウリン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸等の長鎖アルキルカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、エリスリトール、ヘキシトール等の多価アルコールやこれらの部分無水物とのエステル化合物も好ましい形態として挙げられる。
【０１５５】
エステル化合物のより具体的な例としては、モノステアリン酸グリセリル、ジステアリン酸グリセリル、モノパルチミン酸グリセリル、ジラウリン酸グリセリル、トリラウリン酸グリセリル、ジパルチミン酸グリセリル、トリパルチミン酸グリセリル、ジミリスチン酸グリセリル、トリミスチン酸グリセリル、パルチミン酸ステアリン酸グリセリル、モノアラキジン酸グリセリル、ジアラキジン酸グリセリル、モノベヘン酸グリセリル、ステアリン酸ベヘン酸グリセリル、セロチン酸ステアリン酸グリセリル、モノモンタン酸グリセリル、モノメリシン酸グリセリル等のアルキルカルボン酸グリセリルやこの置換物、モノステアリン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、モノパルチミン酸ソルビタン、ジパルチミン酸ソルビタン、トリパルチミン酸ソルビタン、ジミリスチン酸ソルビタン、トリミスチン酸ソルビタン、パルチミン酸ステアリン酸ソルビタン、モノアラキジン酸ソルビタン、ジアラキジン酸ソルビタン、モノベヘン酸ソルビタン、ステアリン酸ベヘン酸ソルビタン、セロチン酸ステアリン酸ソルビタン、モノモンタン酸ソルビタン、モノメリシン酸ソルビタン等のアルキルカルボン酸ソルビタンやこの置換物等が挙げられるが、これに限るものではない。
これらの両親媒性有機化合物は単一の種類を用いても良いし、複数種類を併用しても良い。
【０１５６】
両親媒性の有機物の含有量は、３〜５０重量％となっている。感光体ドラム２０Ｙ周辺にイオン導電性物質が存在する場合には、感光体ドラム２０Ｙに形成される潜像にボケが生じ得るが、両親媒性の有機物の含有量が３重量％以上であれば、イオン導電性物質を両親媒性の有機物が包み、導電性を付与できなくするため、ボケの発生が抑制ないし防止されるためである。
【０１５７】
両親媒性の有機物の含有量を５０重量％以下としたのは、後述する疎水性物質の含有量との関係である。両親媒性の有機物の含有量は、好ましくは、５〜４０重量％、さらに好ましくは、７〜３５重量％である。
【０１５８】
両親媒性の有機物のＨＬＢ値（界面活性剤の水と油の親和性を示す値：Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ  Ｂａｌａｎｃｅ）は、１．０〜６．５となっている。感光体ドラム２０Ｙの保護膜を形成している保護剤の一部は、帯電工程等における電気的ストレスに曝されると劣化し、部分的に親水性となり得るが、ＨＬＢ値がかかる適度な値であることにより、かかる親水性となった部分が両親媒性の有機物とともに逆ミセルに類する形態となるため、感光体ドラム２０Ｙの保護効果が高いものである。
【０１５９】
保護剤４２Ｙは、両親媒性有機化合物の他に、疎水性物質としての疎水性の有機物を混合している。疎水性有機物を混合することにより、固形状の保護剤４２Ｙにしなやかさが付与されるとともに、両親媒性有機化合物が感光体ドラム２０Ｙ表面全体に付着しやすくなる。また、疎水性有機物は、一般に柔らかいため、保護剤４２Ｙは鉛筆硬度で５Ｂよりも柔らかい状態を維持することとなり、保護剤４２Ｙにブラシローラ４７Ｙを擦り付けても、保護剤４２Ｙの粒子はほとんど発生せず、ブラシ繊維の先端に保護剤４２Ｙが移行しやすくなり好ましい。
【０１６０】
保護剤４２Ｙ中の疎水性有機物の含有量は、５０重量％以上、好ましくは、６０重量％以上、さらに好ましくは、７０〜９０重量％である。疎水性有機物は、感光体ドラム２０Ｙ上に塗布されることにより、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとの間の摩擦力を低減し、また帯電による感光体ドラム２０Ｙの酸化を防止する能力があり、高湿下においても、感光体ドラム２０Ｙの表面抵抗を高く維持できるため好ましい。５０重量％未満であると、高湿下において、感光体ドラム２０Ｙの表面抵抗が低下し、画像濃度の低下が生じやすいため好ましくない。
【０１６１】
また、疎水性有機物は帯電のエネルギーにより酸化分解して、イオン導電性物質となり潜像がボケてしまうことが多いが、両親媒性有機物が３重量％以上含有されているので、疎水性有機物が酸化分解してイオン導電性物質となったとしても、そのイオン導電性物質を両親媒性有機物が包み、導電性を付与できなくするため、ボケの発生は非常に少なくなる。
【０１６２】
このように、両親媒性有機化合物と疎水性有機化合物との重量比を５０：５０〜３：９７とすることで、かかる種々の条件を満たし、良好な画像形成を行う上で好ましいものとなっている。かかる重量比は、さらに好ましくは、４０：６０〜５：９５である。
【０１６３】
具体的には、疎水性有機化合物の例としては、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類の他に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリパーフルオロアルキルエーテル（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレン−パーフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶｄＦ）、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂やフッ素系ワックス類、ポリメチルシリコーン、ポリメチルフェニルシリコーン等のシリコーン樹脂やシリコーン系ワックス類等が挙げられる。
中でも、特に脂肪族飽和炭化水素は、帯電工程で酸化されても、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとの間の摩擦力が増加し、また、感光体ドラム２０Ｙの表面抵抗を低下させる酸化物として、感光体ドラム２０Ｙ上に残存しにくいため、大変好ましい。また、経済的にも安価であるため、非常に好ましい。
【０１６４】
疎水性有機化合物はこれに限るものではないが、特に脂肪族飽和炭化水素が、両親媒性の有機化合物との相溶性が高く、両親媒性の有機化合物を感光体ドラム２０Ｙ全面に膜状に付着させまた経済的にも安価であるため、非常に好ましい。
【０１６５】
従来、脂肪族飽和炭化水素はトナー中に含まれており、脂肪族飽和炭化水素が感光体ドラム２０Ｙ上に付着することは、所謂ワックスフィルミングと呼ばれ、異常画像を発生させるものとして、脂肪族飽和炭化水素が感光体に付着しないような、工夫を講じていた。
【０１６６】
しかし、両親媒性の有機化合物と混合して用いることで、両親媒性の有機化合物の延展し難い欠点を補いながら、感光体ドラム２０Ｙに付着しても異常画像を発生しないことは、新しい発見である。
【０１６７】
脂肪族飽和炭化水素としては、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が、付加反応が生じ難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。
【０１６８】
更にまた、疎水性有機化合物がノルマルパラフィンを含むことにより、両親媒性の有機化合物中の親油性部位と緩やかな相互作用が行われ、感光体ドラム２０Ｙ表面に形成した保護剤層を常にリフレッシュしつつ使用することができ、保護層内に逆ミセルの状態で存在する劣化物の除去性が確実なものとなるため、より好ましい。
【０１６９】
疎水性有機化合物はパラフィンであることが特に好ましい。より詳しく述べると、保護剤４２Ｙに両親媒性の有機物を含有する場合、両親媒性の有機物は、一分子中に親水性を示す構造と親油性言い換えると疎水性を示す構造の両方を有しているため、分子内の親水性部位で感光体ドラム２０Ｙ表面の親水部に吸着し、かつ吸着後に当該箇所を疎水化させる作用により、感光体ドラム２０Ｙ表面を保護すると考えられるが、この吸着した両親媒性の有機化合物の疎水性構造部分と、パラフィンである疎水性有機化合物とが、分子間力等に起因する分子間相互作用により複合化しつつ、均質な保護剤層を形成すると考えられるためである。
【０１７０】
また、前述のように感光体ドラム２０Ｙ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、疎水性有機化合物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。
【０１７１】
一方で、疎水性有機化合物の分子量が大きすぎると、保護層形成時に十分な延展性が得られず、感光体ドラム２０Ｙ上に保護剤成分が粉粒体となって付着し被覆層を形成しないことがある。このような状態では、疎水性有機化合物の感光体ドラム２０Ｙ保護への寄与は小さく、感光体ドラム２０Ｙの保護は、表面に吸着した両親媒性の有機化合物の負うところとなる。
そこで、保護剤４２Ｙ中の疎水性有機物の分子量としては、重量平均分子量Ｍｗ基準で、３５０〜８５０であることが好ましく、４００〜８００であることが更に好ましい。
【０１７２】
保護剤４２Ｙは画像形成装置１００中に配設された感光体ドラム２０Ｙ近傍で使用されるため、連続使用の元では、駆動系などの熱源から発生する熱によって室温より高い温度雰囲気下に曝されることが多い。よって、使用中に保護剤４２Ｙの形状を維持するには、ある程度の温度までは、保護剤組成物の溶融などの相変化を生じないようにする必要がある。
【０１７３】
また同時に、電気的ストレスから感光体ドラム２０Ｙ表面を確実に保護するためには、保護剤４２Ｙは感光体ドラム２０Ｙ表面で延展し、保護剤層を形成することが好ましく、このような形態をとるには、保護剤組成物の分子間相互作用力が高すぎない方が好ましい。
【０１７４】
分子間相互作用力が大きいと、一旦確定した相内構造を変化させるには大きなエネルギーが必要となるため、示差熱分析計などによって測定される吸熱ピーク発生温度は高くなる。
【０１７５】
よって、保護剤４２Ｙの形状を維持しつつ、保護剤層形成時の延展性を確保するためには、保護剤４２Ｙは５０℃〜１３０℃に少なくとも１つの吸熱ピーク温度を有することが好ましい。なお吸熱ピーク温度とは、示差熱分析計を用いた、昇温時の示差熱プロフィールにおける、吸熱ピーク位置の温度を指す。
【０１７６】
保護剤４２Ｙ中で、疎水性有機化合物と両親媒性の有機化合物とが完全固溶状態になっていると、保護剤の劣化成分が両親媒性の有機化合物中へ、取り込まれ難くなることあるため、疎水性有機化合物と両親媒性の有機化合物とは、一方が他方に分散した状態または部分固溶した状態であることが好ましい。
【０１７７】
このような状態は、疎水性有機化合物と両親媒性の有機化合物との吸熱ピーク温度の差を大きく取り、固化する温度に差を設けることにより、制御性良く実現されるため、保護剤４２Ｙは、４０〜７０℃の範囲および８０℃〜１３０℃の範囲に、少なくとも1つずつの吸熱ピーク温度を有することが好ましい。
【０１７８】
また、保護剤分子の末端部分の結合が切断されて劣化した場合には、末端部分は低分子量となるため、帯電領域のエネルギー等によって気化し、その大部分は気流によって画像形成系外に排出される。
【０１７９】
気化した劣化保護剤成分のうち、比較的分子量が大きめで、周辺部材の温度で凝縮するものは、帯電ローラ９１Ｙ等へ付着または吸着することがあるが、これらの低分子量成分は、引き続き行われる帯電過程で容易に分解され、他の低分子量成分と同様に、画像形成系外へ排出されるため、周辺部材への経時的な蓄積は、ほとんど発生しない。
【０１８０】
従って、例えば、金属元素を含む潤滑剤成分等が分解、酸化して、金属酸化物となり、帯電部材に蓄積して汚染し、高抵抗化するような不具合は、かかる保護剤４２Ｙの使用により、解消される。
【０１８１】
保護剤４２Ｙを一定の形状、例えば角柱状や円柱状に成型するための方法としては、固体物質の成型方法として公知の方法を、用いることができる。
例としては、溶融成型方法、粉末成型法、熱プレス成型法、冷間等方圧プレス法（ＣＩＰ）、熱間等方圧プレス法（ＨＩＰ）などが挙げられるが、これに限られるものではない。
【０１８２】
溶融成型方法を例に、具体的な保護剤４２Ｙの成型方法を説明すると、予め保護剤の溶融温度以上に加熱した、所定形状の型枠中に、加熱溶融した保護剤の所定量を注ぎ込み、必要に応じて融点以上の温度で一定時間維持後、放冷もしくは除冷により冷却し、成型体を得る。成型体の内部歪みを除去するために、冷却の途中で、像担持体保護剤成分の相転移温度を下回る温度まで冷却が進んだ後に、再度、相転移温度以上の温度まで緩やかに再加熱しても良い。
室温近傍の温度まで冷却後、成型体を型枠から外し、保護剤の成型体を得る。また、この後、更に切削加工などにより、保護剤の形状を整えても良い。
【０１８３】
上述の型枠としては、熱伝導性のよさ、寸法精度の良さから鋼材、ステンレス、アルミニウムなどの金属製型枠が好ましい。また、型枠内壁面には、離型性を良くするために、フッ素樹脂、シリコーン樹脂などの離型剤をコーティングすることが好ましい。
【０１８４】
段差４１Ｙを設ける方法としては、成型型に予め段差を設けておく方法、保護剤を成型した後に、段差を設けた型を必要により加熱しながら押し付ける方法、加熱した金属等の線を押し付ける方法、レーザー光線を照射する方法、機械的に形成する方法等を例示できるが、成型型に予め段差を設けておく方法が生産性が高く、確実に段差を形成できるため最も好ましい。
【０１８５】
保護剤４２Ｙをこのようにすることで、上述の画像形成の際に、感光体ドラム２０Ｙ表面が電気的ストレスにより親水性となった部分には、両親媒性の有機化合物が吸着することにより、表面を疎水化させると共に、周辺の疎水性有機化合物の存在により、電気的ストレスを感光体ドラム２０Ｙ表面へ、直接負荷させることが防止される。
【０１８６】
代わりに、保護剤の一部は、電気的ストレスに曝され劣化し、部分的に親水性となるが、余剰に存在する、適度なＨＬＢ値を持つ両親媒性の有機化合物と共に逆ミセルに類する形態となって、疎水性有機化合物中に分散するため、保護層による保護と劣化した保護剤の除去性を両立させることが可能となる。
【０１８７】
このように、保護剤４２Ｙは感光体ドラム２０Ｙの電気的ストレスにより親水性が高くなっている部分に対する吸着性が高いため、一時的に大きな電気的ストレスがかかり、感光体ドラム２０Ｙ表面が部分的に劣化を始めても、保護剤の吸着による劣化の進行が抑制ないし防止される。
【０１８８】
感光体ドラム２０Ｙの電気的ストレスは、帯電装置９０Ｙが感光体ドラム２０Ｙ表面近傍の領域で放電を行うことから大きくなりがちであるが、保護剤４２Ｙがかかる性質を有していることから、長期間にわたり感光体ドラム２０Ｙを劣化させることなくその性能が維持され、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動が大幅に抑制され、安定した画像品質が確保される。
【０１８９】
ブレード４５Ｙの材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として一般に公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独またはブレンドして使用することができる。これらのゴムブレードは、感光体ドラム２０Ｙとの接点部部分を低摩擦係数材料で、コーティングや含浸処理しても良い。弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。
【０１９０】
ブレード４５Ｙの厚みは、バネ４４Ｙで加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【０１９１】
ブレード４５Ｙの、ブレード支持体４６Ｙから突き出し、たわみを持たせることができる部分の長さ、いわゆる自由長についても同様に、バネ４４Ｙで加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね１〜１５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
【０１９２】
塗布ブレード４３Ｙ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、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
【０１９３】
この場合、弾性金属ブレードの厚みは、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
【０１９４】
表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
【０１９５】
ブレード４５Ｙで感光体ドラム２０Ｙを押圧する力は、保護剤４２Ｙが延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
【０１９６】
ブラシローラ４７Ｙの感光体ドラム２０Ｙ表面への機械的ストレスを抑制するためには、そのブラシ繊維は可撓性を持つことが好ましい。
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用する事ができる。
【０１９７】
具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
【０１９８】
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
【０１９９】
ブラシ繊維の基部を支持している支持体は、回動可能なロール状となっており、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たものであって、これによってブラシローラ４７Ｙが形成されている。なお、かかる支持体は固定型であってもよい。
【０２００】
ブラシ繊維は繊維径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）のものが好ましく用いられる。
【０２０１】
ブラシローラ４７Ｙは、供給の均一性やその安定性の面から、極カブラシ繊維密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６．７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６．７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
【０２０２】
ブラシローラ４７Ｙ表面には、必要に応じ、その表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル，ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。
【０２０３】
感光体ドラム２０Ｙの構成について詳細に述べる。なお、画像形成ユニット６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられた感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫについても同様の構成であるので、感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの説明は省略する。
【０２０４】
感光体ドラム２０Ｙは、導電性支持体の上に感光層を設けた構成となっている。
感光層の構成は電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、あるいは電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。
【０２０５】
感光体ドラム２０Ｙの機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、感光層の上に保護層を設けることもできる。感光層と導電性支持体の間には下引き層が設けられていてもよい。また各層には必要により可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
【０２０６】
導電性支持体としては、体積抵抗１０＾１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。
【０２０７】
導電性支持体のドラム形状は、直径が２０〜１５０ｍｍ、好ましくは、２４〜１００ｍｍ、さらに好ましくは２８〜７０ｍｍである。直径が２０ｍｍ以下では、感光体ドラム２０Ｙ周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に難しく、直径が１５０ｍｍ以上では画像形成装置１００が大きくなってしまい好ましくない。
【０２０８】
特に、本形態の画像形成装置１００のように画像形成装置がタンデム型の場合には、複数の感光体ドラムを搭載する必要があるため、直径は７０ｍｍ以下、好ましくは６０ｍｍ以下であることが好ましい。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
【０２０９】
下引層としては、樹脂、あるいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性基体表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ましい。下引層に用いる樹脂としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂、これらの中の一種あるいは多種の混合物を例示することができる。
【０２１０】
電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料を使用することができ、電荷発生物質は一種あるいは多種混合して使用することができる。下引層は、一層であっても、複数の層で構成しても良い。
【０２１１】
電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等の一種あるいは多種を混合して使用することができる。
【０２１２】
これら電荷発生層、電荷輸送層の感光層を形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは多種と結着樹脂の混合物を挙げることができるが、特にこれらのものに限定されるものではない。
【０２１３】
酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
・モノフェノール系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシニソールなど。
【０２１４】
・ビスフェノール系化合物
２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
【０２１５】
・高分子フェノール系化合物
１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
【０２１６】
・パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
【０２１７】
・ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
【０２１８】
・有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなど。
【０２１９】
・有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【０２２０】
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
【０２２１】
電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもよい。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
【０２２２】
表面層は前述のように、感光体ドラム２０Ｙ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設けられる。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例示できる。表面層に用いる高分子は、熱可塑性高分子、熱硬化性高分子、何れの高分子であっても良いが、熱硬化性高分子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たいへん好ましい。表面層は薄い膜厚であれば、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、また、保護層に用いる高分子を電荷輸送能力を有するものを用いることが好ましい。
【０２２３】
感光層と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７８Ｙとの摩擦により保護層が磨耗し、消失すると、すぐに感光層は磨耗していってしまうことから、表面層を設ける場合には、表面層は十分な膜厚とすることが重要であり、０．０１〜１２μｍ、好ましくは１〜１０μｍ、さらに好ましくは２〜８μｍとすることが好ましい。表面層の膜厚が０．１μｍ以下では、薄すぎてクリーニングブレード７８Ｙ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ため好ましくない。表面層の膜厚が１２μｍ以上では、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ため好ましくない。
【０２２４】
表面層に用いる高分子としては、画像形成時の書き込み光に対して透明で、絶縁性、機械的強度、接着性に優れた物が望ましく、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、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの高分子は熱可塑性高分子であっても良いが、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、熱硬化性高分子とすることで、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。
【０２２５】
前述のように、表面層には電荷輸送能力を有していることが好ましく、表面層に電荷輸送能力を持たせるためには、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。
【０２２６】
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；化学式（２）；を例示することができる。
【０２２７】
【化２】
2008233241.tif 000004
【０２２８】
Ａｒ１は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わす。Ａｒ２、Ａｒ３は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。
【０２２９】
この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好ましい。
【０２３０】
電荷輸送能力を有するアクリル樹脂は、化学式（２）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、単官能の化学式（２）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。
【０２３１】
多官能の不飽和カルボン酸に、化学式（２）の基を付加しても良いが、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、化学式（２）の基を付加せず、通常光硬化性多官能モノマーを用いることが好ましい。
【０２３２】
化学式（２）の基を有する単官能不飽和カルボン酸をしては、化学式（３）、化学式（４）を例示することができる。
【０２３３】
【化３】
2008233241.tif 000005
【０２３４】
【化４】
2008233241.tif 000006
【０２３５】
これらの式中、Ｒ１は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアリール基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、−ＣＯＯＲ７（Ｒ７は水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基）、ハロゲン化カルボニル基若しくはＣＯＮＲ８Ｒ９（Ｒ８及びＲ９は水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアラルキル基又は置換基を有してもよいアリール基を示し、互いに同一であっても異なっていてもよい）を表わす。
【０２３６】
Ａｒ１、Ａｒ２は置換もしくは未置換のアリーレン基を表わし、同一であっても異なってもよい。
Ａｒ３、Ａｒ４は置換もしくは未置換のアリール基を表わし、同一であっても異なってもよい。
【０２３７】
Ｘは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換の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。
Ｚは置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル２価基、アルキレンオキシカルボニル２価基を表わす。ｍ、ｎは０〜３の整数を表わす。
【０２３８】
多官能の不飽和カルボン酸の割合は表面層全体の、５〜７５重量％、好ましくは１０〜７０重量％、さらに好ましくは、２０〜６０重量％である。多官能不飽和カルボン酸の割合が５重量％以下では、表面層の機械的強度が不十分であり、７５％以上では、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いため好ましくない。
【０２３９】
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。
【０２４０】
表面層中には表面層の機械的強度を高めるために金属、又は金属酸化物の微粒子を分散させることができる。金属酸化物としては酸化チタン、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、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。
【０２４１】
画像形成装置１００において現像に用いるトナーについて詳細に述べる。
トナーの平均円形度は０．９３〜１．００である。下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長    式（１）
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。
平均円形度が１．００に近いほどトナー粒子に角がないため、現像装置８０Ｙ等の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にくい。
【０２４２】
ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子が少ないと、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。
トナー粒子が角張っていないと、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、磨耗させたりしにくい。
【０２４３】
円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。
【０２４４】
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
【０２４５】
トナーの重量平均径Ｄ４は３〜１０μｍである。
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。
【０２４６】
重量平均径Ｄ４が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。
重量平均径Ｄ４が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【０２４７】
トナーは、重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０である。（Ｄ４／Ｄ１）の値が１に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味する。
【０２４８】
（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。
トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。
トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に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。
【０２４９】
トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【０２５０】
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フォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。
【０２５１】
試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均径Ｄ４、個数平均径Ｄ１を求める。
【０２５２】
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。
【０２５３】
このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。この反応で製造されたトナーは、トナー表面を硬化させることで、ホットオフセットの少なくすることができ、定着装置６の汚れとなりこれが画像上に表れるのを抑えることができる。
【０２５４】
トナー作成に使用できる変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）が挙げられ、また、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。
【０２５５】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【０２５６】
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【０２５７】
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、（２−１）単独、および（２−１）と少量の（２−２）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
【０２５８】
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基[ＯＨ]とカルボキシル基[ＣＯＯＨ]の当量比[ＯＨ]／[ＣＯＯＨ]として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【０２５９】
ポリイソシアネート（３）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α'，α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【０２６０】
ポリイソシアネート（３）の比率は、イソシアネート基[ＮＣＯ]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[ＯＨ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＯＨ]として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。[ＮＣＯ]／[ＯＨ]が５を超えると低温定着性が悪化する。[ＮＣＯ]のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
【０２６１】
イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０２６２】
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【０２６３】
さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【０２６４】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基[ＮＣＯ]と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基[ＮＨｘ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]が２を超える場合や１／２未満となる場合では、ウレア変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。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（ｉ）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【０２６５】
これらの反応により、トナーに用いられる変性ポリエステル、中でもウレア変性ポリエステル（ｉ）が作成できる。これらウレア変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ii）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【０２６６】
また、トナーには、前記ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）を結着樹脂成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ii）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ii）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（ii）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【０２６７】
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜３００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。
【０２６８】
結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。５０℃未満ではトナーの高温保管時のブロッキングが悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、本トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ’）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。結着樹脂の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
【０２６９】
結着樹脂は以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【０２７０】
トナーは概ね以下の方法で製造することができる。ただしこれに限定されることはない。
水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造したウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【０２７１】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは４０〜９８℃である。高温な方が、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【０２７２】
ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
【０２７３】
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（ｉ）を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
【０２７４】
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮーアルキルーＮ,Ｎー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。
【０２７５】
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ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３一［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ〕ー１ーアルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３ー［オメガーフルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）一Ｎーエチルアミノ］ー１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、ＮープロピルーＮ一（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）ーＮー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。
【０２７６】
商品名としては、サーフロンＳー１１１、Ｓ−１１２、Ｓー１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣー９３、ＦＣー９５、ＦＣー９８、ＦＣーｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ一１０１、ＤＳーｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦーｌｌ０、Ｆーｌ２０、Ｆ一１１３、Ｆー１９１、Ｆー８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ一１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【０２７７】
カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６一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ーｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳー２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦーｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ一３００（ネオス社製）などが挙げられる。
水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
【０２７８】
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ーシアノアクリル酸、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一ヒドロキシエチル、メタクリル酸β一ヒドロキシエチル、アクリル酸βーヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γーヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ一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ークロロー２一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ー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一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【０２７９】
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【０２８０】
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【０２８１】
トナー組成物の粘度を低くするために、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましく、中でもトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
【０２８２】
伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【０２８３】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【０２８４】
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【０２８５】
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、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
【０２８６】
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【０２８７】
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及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
【０２８８】
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
【０２８９】
トナー中の着色剤の個数平均径は０．５μｍ以下であることが望ましく、好ましくは０．４μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下が望ましい。
トナー中の着色剤の個数平均径が０．５μｍより大きいときには、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。
【０２９０】
０．１μｍより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、０．１μｍ未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するＯＨＰシートの透明性に貢献する。一方、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、ＯＨＰシートの投影画像の明るさ及び彩かさが低下する傾向がある。
【０２９１】
０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こしやすいため、好ましくない。特に、０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下である事が好ましく、５個数％以下である事が、より好ましい。
【０２９２】
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事により、初期的に結着樹脂と着色剤が十分に付着した状態となって、その後のトナー製造工程でのトナー粒子中における着色剤分散がより効果的に行なわれ、着色剤の分散粒径が小さくなり、一層良好な透明性を得る事ができる。
予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
【０２９３】
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、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。
【０２９４】
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、特に、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤や水が、着色剤の分散性の面から好ましい。
中でも、水の使用は、環境への配慮及び、後のトナー製造工程における着色剤の分散安定性維持の点から、一層好ましい。
【０２９５】
この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、該粒子の分散状態の均一性が高くなるため、ＯＨＰによる投影像の色の再現性がより一層良くなる。
【０２９６】
この他、トナー中に結着樹脂や着色剤とともにワックスに代表される離型剤を含有させることもできる。
離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
【０２９７】
これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。
【０２９８】
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。これら離型剤の融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【０２９９】
また、トナー帯電量及びその立ち上がりを早くするために、トナー中に、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。ここで、電荷制御剤として有色材料を用いると色の変化が起こるため、無色、白色に近い材料が好ましい。
【０３００】
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的には第四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥー８２、サリチル酸系金属錯体のＥー８４、フェノール系縮合物のＥー８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰー３０２、ＴＰ一４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡー９０１、ホウ素錯体であるＬＲー１４７（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。
【０３０１】
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えても良いし、トナー表面にトナー粒子作成後固定化させてもよい。
【０３０２】
トナー製造過程で水系媒体中にトナー組成物を分散させるに際して、主に分散安定化のための樹脂微粒子を添加してもよい。
使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
【０３０３】
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【０３０４】
更に、トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。
この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい．無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
【０３０５】
この他、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０３０６】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【０３０７】
また、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫや転写ベルト１１に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【０３０８】
これらのトナーを用いることにより、上述の如く、現像の安定性に優れる、高画質なトナー像を形成することができる。しかしながら、転写にて用紙もしくは転写ベルト１１に転写されず、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に残存してしまったトナーは、その微細さや転動性の良さのために、クリーニング装置１３による除去が困難で通過してしまうことがある。トナーを感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫから完全に除去するには、例えばクリーニングブレード７８Ｙのようなトナー除去部材を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対して強力に押しつける必要がある。この様な負荷は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫやクリーニング装置１３の寿命を短くするだけでなく、余計なエネルギーを使用してしまうことになる。
【０３０９】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対する負荷を軽減した場合には、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナーや小径のキャリアの除去が不十分となり、これらはクリーニング装置１３を通過する際に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ表面を傷つけ、画像形成装置１００の性能を変動させる要因となる。
【０３１０】
画像形成装置１００は、前述の如く、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ表面状態の変動、特に低抵抗部位の存在に対しての許容範囲に優れ、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ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が、長期にわたって安定して得られるものである。
【０３１１】
また、画像形成装置１００は、上述のような、高品質な画像を得るに適した構成のトナーとの併用ばかりでなく、粉砕法による不定形のトナーに対しても適用でき、装置寿命を大幅に延ばすことは言うまでもない。
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。
【０３１２】
該トナーに使用される一般的な結着剤樹脂の例としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、電気特性、コスト面等から、より好ましいものである。更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂および／またはポリオール系樹脂の使用が、一層好ましい。
【０３１３】
また、上述の事由により、帯電ローラ９１Ｙ等の帯電部材の被覆層に含まれる前記トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものは、線状ポリエステル樹脂組成物、線状ポリオール樹脂組成物、線状スチレンアクリル樹脂組成物、またはこれらの架橋物の内、少なくとも一種を好ましく用いることができる。
【０３１４】
粉砕法のトナーでは、これらの樹脂成分と共に、前述のような着色剤成分、ワックス成分、電荷制御成分等を、必要により前混合後、樹脂成分の溶融温度近傍以下で混練して、これを冷却後、粉砕分級工程を経て、トナーを作成すれば良く、また、必要により前述の外添成分を、適宜、添加混合すれば良い。
【０３１５】
〔実施例〕
以下、実施例を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０３１６】
（固形の保護剤の製造）
固体状の保護剤（以下、保護剤バーという）をそれぞれ次のようにして６種類製造した。
【０３１７】
・保護剤バー１
ノルマルパラフィン（平均分子量６４０）を７２重量部、モノステアリン酸ソルビタン（HLB：５．９）を２８重量部を蓋付きのガラス製容器に入れ、１２０℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融した。
【０３１８】
予め８３℃に加熱した内寸法１２ｍｍ×８ｍｍ×３５０ｍｍのアルミニウム製の金型を満たすように、溶融した保護剤処方１組成物を流し込み、５０℃まで室温雰囲気で放冷後、温度設定をした恒温槽にて６０℃まで再加熱して、その温度で２０分間保持し、その後、室温まで放冷した。
アルミニウム製の型の内壁の一面全面には、固形の保護剤バーの長手方向（上述の保護剤４２Ｙの幅方向に相当）に幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍの溝を３本設けた。
【０３１９】
冷却後、固形物を型から外し、金型に菱形の溝を設けた面に接していた保護材バーには、菱形の凸部が設けられていた。この面を上側にして、長手方向の両端を切断し、底面を切削して７ｍｍ×８ｍｍ×３１０ｍｍの保護剤バー１を作成した。保護剤バー１の底面に両面テープを貼り付け金属製支持体に固定した。
【０３２０】
保護剤バー１表面を６Ｂの鉛筆で引っかいたところ、スジが生じたため、保護剤バー１は、６Ｂよりも柔らかいことが分かった。
保護剤バー１を１０ｍｇ採取し、吸熱ピークを示差熱分析計ＤＳＣ−６０（島津製作所製）を用いて測定したところ、５３℃と８８℃に吸熱ピークが得られた。
【０３２１】
・保護剤バー２
保護剤バー１の製造方法に対し、マイクロクリスタリンワックス（平均分子量７００）を５５重量部、トリステアリン酸ソルビタン（ＨＬＢ：１．５）を４５重量部用いる以外は、保護剤バー１と同様にして保護剤バー２を作製した。
【０３２２】
保護剤バー２表面を６Ｂの鉛筆で引っかいたところ、スジが生じたため、保護剤バー２は、６Ｂよりも柔らかいことが分かった。
この保護剤バー２を１０ｍｇ採取し、吸熱ピークを示差熱分析計ＤＳＣ−６０（島津製作所製）を用いて測定したところ、５６℃と９５℃に吸熱ピークが得られた。
【０３２３】
・保護剤バー３
保護剤バー１の製造方法に対し、ノルマルパラフィン（平均分子量６４０）を７１重量部、モノステアリン酸グリセリル（ＨＬＢ：３．５）を２９重量部を用いる以外は、保護剤バー１と同様にして保護剤バー３を作製した。
【０３２４】
保護剤バー３表面を６Ｂの鉛筆で引っかいたところ、スジが生じたため、保護剤バー３は、６Ｂよりも柔らかいことが分かった。
保護剤バー３を１０ｍｇ採取し、吸熱ピークを示差熱分析計ＤＳＣ−６０（島津製作所製）を用いて測定したところ、５３℃と８８℃に吸熱ピークが得られた。
【０３２５】
・保護剤バー４
保護剤バー１の製造方法に対し、一辺が２．６ｍｍで、幅０．１ｍｍ、深さ０．１ｍｍの菱形の溝を設けること以外は保護剤バー１の製造方法と同様にして、保護剤バー４を作製した。
【０３２６】
・保護剤バー５
保護剤バー１を作成するときに用いる型の内面を鏡面にしたこと以外は、同様にして保護剤バー５を作製した。
保護剤バー５表面を６Ｂの鉛筆で引っかいたところ、スジが生じたため、保護剤バー５は、６Ｂよりも柔らかいことが分かった。
ここで、保護剤バー５は段差を有していない点で本発明に不対応のものとなっている。
【０３２７】
・保護剤バー６
保護剤バー５の製造方法に対し、保護剤にステアリン酸亜鉛のみを用い、蓋付きのガラス製容器にステアリン酸亜鉛を入れ、１６５℃に温度制御したホットスターラーにより、攪拌しつつ溶融する以外は同様にして保護剤バー６を作製した。この保護剤バー６を４Ｂの鉛筆で引っかいたところ、保護剤バー６にはスジが起こらなかったが、２Ｂの鉛筆で引っかくとスジが生じた。即ち、保護剤バー６表面の硬さは鉛筆硬度４Ｂ〜２Ｂの間であることが分かった。
ここで、保護剤バー６は鉛筆硬度の点で本発明に不対応のものとなっている。
【０３２８】
（保護剤バーを用いた画像形成）
保護剤バー１ないし６を用い画像形成を行ったところ次のような結果が得られた。
【０３２９】
・実施例１
直径３０ｍｍのアルミニウムドラムである導電性支持体上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層を、その順に塗布して後、乾燥し、３．６μｍの下引き層、約０．１４μｍの電荷発生層、２３μｍの電荷輸送層、約３．５μｍの保護層からなる感光体ドラムを作製した。このとき、保護層の塗工はスプレー法により、それ以外は浸漬塗工法により行った。保護層には、電荷輸送層に、平均粒径０．１８μｍのアルミナを２３．８質量％添加した処方のものを用いた。
【０３３０】
ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ３８５（タンデム型カラー画像形成装置、リコー製）のブラック用感光体ユニットに、作製した感光体ドラム及び保護剤バー１を図２に示したのと同様にセットした。
【０３３１】
この感光体ユニットを画像形成装置に組み込まず、帯電ローラに直流電圧−６００Ｖ、交流電圧Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋで１２５０Ｖ、周波数９００Ｈｚを印加しながら、感光体ドラムを１３０ｒｐｍで６０分回転させた。
【０３３２】
しかる後、感光体ユニットをｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ３８５のブラックステーションにセットし、ブラックのハーフトーン画像を出力したところ、高画質の画像が得られた。
【０３３３】
・実施例２
実施例１の後、保護剤バー１を用いた感光体ユニットを画像形成装置から取り出し、帯電ローラに直流電圧−６００Ｖ、交流電圧Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ｐｅａｋで１２５０Ｖ、周波数９００Ｈｚを印加しながら、感光体ドラムを１３０ｒｐｍでさらに６０分回転させた。
感光体ユニットをｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ３８５のブラックステーションにセットし、ブラックのハーフトーン画像を出力したところ、高画質の画像が得られた。
【０３３４】
・実施例３
ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ３８５のブラックステーションに、保護バー２を図２に示したのと同様にセットし、画像面積が５％のカラーチャートを、５枚ずつ、計５００００枚画像形成した。
ブラックのハーフトーン画像を出力したところ、高画質の画像が得られた。
なお他の色のステーションには、保護剤バー６を用いているが、これについては比較例３で述べる
【０３３５】
・実施例４
実施例３において、すべての色のステーションに保護剤バー３を図２に示したのと同様にセットした。画像面積が５％のカラーチャートを、５枚ずつ、計５００００枚画像形成した。
各色のハーフトーン画像を出力したところ、いずれも高画質の画像が得られた。
【０３３６】
・実施例５
実施例４に対し、保護剤バー４を用いる以外は実施例４と同様に画像形成装置を作製し、画像面積が５％のカラーチャートを、５枚ずつ、計５００００枚画像形成した。
各色のハーフトーン画像を出力したところ、いずれも高画質の画像が得られた。
【０３３７】
・実施例６
実施例５に対し、感光体の保護層に、アクリル系熱硬化性樹脂を用い、保護剤バー１を用いる以外は実施例５と同様にして、画像面積が５％のカラーチャートを、５枚ずつ、計１０００００枚画像形成した。
各色のハーフトーン画像を出力したところ、いずれも高画質の画像が得られた。
【０３３８】
・比較例１
実施例１に対し保護バー５を用いる以外は実施例１と同様にして画像形成を行ったところ、異常画像とはいえないものの、拡大鏡で画像を観察したところ、一部画像が流れている部分が観察された。
【０３３９】
・比較例２
実施例２に対し保護バー５を用いる以外は実施例２と同様にして画像形成を行ったところ、部分的に画像が流れている個所が、肉眼で観察された。
【０３４０】
・比較例３
ｉｍａｇｉｏ Ｎｅｏ Ｃ３８５のブラックステーション以外の色のステーションに、保護バー６を図２に示したのと同様にセットし、画像面積が５％のカラーチャートを、５枚ずつ、計５００００枚画像形成した。
シアン、マゼンタのハーフトーン画像を出力したところ、いずれの画像にも、スジ状の異常画像が見られた。
【０３４１】
これらの結果から、保護剤バーに段差を設けることの効果、鉛筆硬度を所定の範囲とすることの効果が確かめられた。
【０３４２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０３４３】
たとえば、プロセスカートリッジは、少なくとも像担持体と、保護膜形成装置とを一体に含んでいるとともに画像形成装置本体に着脱自在であればよく、プロセスカートリッジを構成する他の構成部品の選択は、像担持体、当該構成部品の寿命、コスト、プロセスカートリッジ化の構造上の容易性等を考慮して適宜行なわれるものである。
【０３４４】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも適用することができる。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。この場合の構成は、たとえば、図２を参照して、転写ベルト１１が転写紙に相当することとなる。
【０３４５】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０３４６】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】図２に示した保護剤の種々の構成例の模式的正面図である。
【図４】図２に示した保護剤の種々の構成例の表面の拡大断面図である。
【符号の説明】
【０３４７】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
４０Ｙ    保護膜形成装置
４１Ｙ    段差
４２Ｙ    保護剤
４３Ｙ    皮膜形成部材
４７Ｙ    掻き取り部材
６８Ｙ、６８Ｍ、６８Ｃ、６８ＢＫ    プロセスカートリッジ
９０Ｙ    帯電手段
１００    画像形成装置
Ｄ１    掻き取り方向
【図１】
2008233241.tif 000007
【図２】
2008233241.tif 000008
【図３】
2008233241.tif 000009
【図４】
2008233241.tif 000010