(57)【要約】【課題】接触又は近接させて配置した帯電部材による交流印加放電を利用して被帯電体（像担持体）を帯電させる方式において、上記放電による被帯電体表面の化学的劣化を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】被帯電体に接触または近接して帯電部材が配置された画像形成装置において、被帯電体に潤滑剤を存在させ、ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤の特定元素の元素個数割合［％］を、帯電条件等に応じて適切な状態となるように構成した。【選択図】図４
2008233253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、近接または直接放電により像担持体表面を帯電させる帯電手段と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光手段と、像担持体上に書き込まれた潜像をトナーで現像させる現像手段と、現像されたトナーを中間転写体または印刷用紙に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記像担持体への潤滑剤塗布量が、下記の数式1〜３に示される範囲にあり、
Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される前記像担持体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、前記ＸＰＳにより検出される前記潤滑剤の特定元素の元素個数割合Ａ（％）は、下記数１を満たし、
[数１]
Ａ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα 
（ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値[単位：Ｖ]、
ｆは前記像担持体に印加する交流成分の周波数[単位：Ｈｚ]、
ｖは前記像担持体表面の移動速度［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］、
Ｎαは潤滑剤を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり、以下の数２の式により求められる。）
[数２]
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／εｏｐｃ）
（このとき、ｄは前記像担持体の膜厚[単位：μｍ]、
εｏｐｃは前記像担持体の比誘電率、
εａｉｒは前記像担持体と帯電手段の間の空間における比誘電率、
Ｇｐは帯電手段表面と像担持体表面との最近接距離［単位：μｍ］である。）
また、前記ＸＰＳにより検出される前記像担持体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、前記ＸＰＳにより検出される前記潤滑剤を構成する元素個数割合Ｂ（％）は、下記数３を満たし、
[数３]
Ｂ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ 
（ここで、Ｎβ：潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値。）
（前記潤滑剤は脂肪酸金属塩であって前記特定元素が金属であり、かつ前記Ｎαが１、前記Ｎβが４１である。前記帯電手段と前記像担持体との最近接距離を1〜１００［μｍ］とする。）、
前記現像手段で像担持体の現像に使用されるトナーは、水系で造粒されたトナーであって、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物とを含有し、かつ、ＢＥＴ比表面積が２．５〜７．０（ｍ２／ｇ）のトナーである、
ことを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記変性層状無機鉱物は、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーは、２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であることを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーは、複数の無機微粒子を外添して作成されたことを特徴とすることを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記無機微粒子は、少なくともシリカとチタンを含むことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体の回転方向にクリーニング手段、及び下流側に潤滑剤塗布手段を設けたことを特
徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体の回転方向にクリーニング手段、及び下流側に潤滑剤塗布手段を設け、さらに前記潤滑剤塗布手段の下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤ならし手段を設けたことを特徴とする請求項1又は２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体が、フィラーを分散させた感光体であることを特徴とする請求項１〜８のいずれ
かに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記像担持体が、充填材で補強された表面層を有する有機感光体、架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体、又は充填材で補強された表面層を有しかつ架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体であることを特徴とする請求項1〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体が、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする請求項1〜８のいずれか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、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、詳しくは、像担持体（以降、被帯電体ともいう）と、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段と、潤滑剤塗布手段と、潤滑剤を少なくとも備え、更に特定のトナーを用いる画像形成装置に関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、図１に示したように、帯電手段（１）により像担持体（８）表面の画像形成領域を均一に帯電させ、露光手段（２）により像担持体（１）に書き込みを行い、現像手段（３）により像担持体８上に摩擦帯電させたトナーにより画像を形成する。続いて、転写手段（４）により給紙手段（９）から搬送される印刷用紙に直接または中間転写体を介して間接的に印刷用紙に、像担持体（８）上のトナー画像を転写し、その後、定着手段（１０）により画像を印刷用紙に定着させる。一方、像担持体８上に転写しきれずに残留した転写残トナーは、クリーニング手段（７）により像担持体（８）上から掻き落とされる。像担持体（８）は円筒形状、または、ベルト形状に形成されており、これら一連の画像形成プロセスを経た後、そのまま次画像形成プロセスに入る。
【０００３】
このようなプロセスからなる画像形成装置は、像担持体を一つのみ持ち、その像担持体で各色について画像を形成するリボルバ方式、また、像担持体を各色1本で使用するタンデム方式があり、リボルバ方式ではコストが安く、また、タンデム方式ではコストが高くなってしまうが、高速印刷を行うことができる。現在の主流は、高速印刷が可能なタンデム方式である。
【０００４】
ここで、帯電手段（１）、露光手段（２）、現像手段（３）、転写手段（４）、クリーニング手段（７）等、及び、これら手段に用いられるトナー、潤滑剤、潤滑剤塗布手段等について説明すれば以下のとおりである。
【０００５】
（帯電手段）
帯電手段（１）としては、ＤＣ、または、ＤＣにＡＣを重畳した、近接帯電方式、接触帯電方式、また、コロナ帯電方式が挙げられる。コロナ帯電方式としては、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器などがある。
従来では、像担持体に帯電を施す帯電手段としては、コロナ放電を利用したコロトロン帯電器、また、スコロトロン帯電器などが主流であった。しかしながら、このコロナ放電を用いた帯電手段は、オゾンが多量に発生してしまったり、また、コロナ放電によって生成されたNOｘなどが像担持体に付着し、経時で像流れといった不具合を起こすという問題点があった。またコロナ放電を行わせるために５〜１０ｋＶという高電圧を印加する高電圧電源が必要であるので画像形成装置の低コスト化を図ることが難しかった。
そこで近年、画像形成装置に採用することができる帯電手段として、コロナ放電を利用しない、帯電手段を像担持体に接触させる接触型の帯電手段や、帯電手段を像担持体に近接させる近接型の帯電手段が多く提案されている。この接触型・近接型の帯電手段では、上記コロナ放電を用いた帯電手段の場合に挙げた問題点の多くが解消される一方、像担持体の摩耗量が増大し、寿命を短くしてしまうという問題も発生している。また、印加電圧に交流を用いた場合は騒音の発生も問題になっている。加えて、前記帯電手段がトナーや紙紛を像担持体に擦りつけるので、像担持体表面の汚染を助長し、また、帯電手段表面の汚れによる問題も発生している。そこで、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加して感光体を帯電させるＡＣ電圧重畳の帯電方式が注目されている。
【０００６】
（露光手段）
露光手段（２）としては、LD、LEDランプ、キセノンランプによる露光方法が挙げられる。
【０００７】
（現像手段）
現像手段としては、一成分現像手段や、トナーとキャリアを混合して現像に用いる二成分現像手段による現像方法が挙げられる。
現像剤としては、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤と、磁性あるいは非磁性トナーのみの１成分現像剤とがある。これらのトナーの製造は樹脂、顔料、帯電制御剤、離型剤を溶融混練し、冷却した後に粉砕、分級する混練粉砕法が一般的であるが、粒径、形状が揃わず、これらを制御するのは困難である。
このような状況下で、近年トナー粒子の粒径を意図的に制御し、前述の問題を解消しようとする試みがあり、水系での造粒として乳化重合法や溶解懸濁法といった重合トナー工法が盛んになった。
また近年、高画質化への要求が高まり、特にカラー画像形成において高精細な画像を実現するため、トナーの小径化かつ粒径均一化の要求も高まっている。粒径分布の広いトナーを用いて画像形成を行うと、微粉トナーが現像スリーブ、接触・近接帯電手段、クリーニングブレード、像担持体（感光体）、キャリアなどを汚染したり、トナー飛散したりするという問題が大きくなり、高画質および高信頼性を同時に果たすことが困難であった。
一方、粒径が揃い、粒径分布がシャープになると個々のトナー粒子の現像挙動が揃って、微小ドット再現性が大きく向上する。しかしながら、小粒径かつ粒子径の揃ったトナーはクリーニング性に関して、問題が生じる。特に、ブレードクリーニングでは均一かつ小粒径なトナーを安定的にクリーニングすることは不可能である。そこで、トナーの工夫により、クリーニング性を改善する方法が様々な形で提案されている。その中の一つとして、トナーを球形から異形させ、対応する方法がある。トナー形状を異形化することで、トナーの粉体流動性を低下させ、ブレードクリーニングによって堰き止めやすくするものである。ただし、トナーの異形度合いを大きくしすぎると、現像の際などにトナーの挙動が不安定となり、微小ドット再現性が悪化することになる。このように、トナーの転写品質、転写効率、クリーニング性などの特性はトナー形状に影響されることから、前記特性を備えたトナーを得るためには、トナー形状分布の最適設計が要求される。
【０００８】
（転写手段）
転写手段（4）としては、転写ベルト、転写チャージャ、転写ローラによる転写方法が挙げられる。
【０００９】
（クリーニング手段）
クリーニング手段（7）としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等から成る、ブレード形状のクリーニングブレード、または、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布などが挙げられる。
従来においては、電子写真方式における画像形成装置のクリーニング方法は、ブレードによるクリーニング方式が主であり、ブレードのみのクリーニング手段を有する画像形成装置が多数存在した。また、高速機においては、部分的に多量のトナーが付着した状態を避けるため、クリーニング補助手段を設けたものも存在する。このとき、クリーニング手段としてクリーニングブレードを用いた場合には、像担持体に対してトレーリング、またはカウンタで当接するようになっている。
クリーニング手段のみでは、像担持体上のトナーのクリーニングが不十分な場合、像担持体回転方向下流側でクリーニング手段の上流側に、クリーニング補助手段を搭載し、クリーニング性を向上させる手段がとられてきた。クリーニング補助手段としては、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布などが挙げられる。
従来のクリーニング補助手段はクリーニング手段の上流側に設置され、上記のものが使用されてきた。これは、クリーニング手段に入力されるトナーを機械的にかき乱し、クリーニング手段でのクリーニング性を向上することを狙いとしている。この時クリーニング補助手段に電圧を印加し、トナーの極性を制御してクリーニング性を向上させている画像形成装置も発売されている。
【００１０】
また、上記のような画像形成装置において、水系造粒トナーには、より高画質な画像を得るためにその使用が望まれているが、クリーニング性の確保が困難である。そのため、球形度の高いトナーを用いる場合では、クリーニング性の余裕度向上、また、帯電手段における放電による像担持体磨耗、クリーニング手段やトナーなどの接触による、像担持体磨耗、像担持体フィルミング防止のために、像担持体に潤滑剤を塗布する手段をもたせた構成をとることも多い。
【００１１】
（水系造粒トナー）
水系造粒トナーの製造について、特許文献１等には懸濁重合法や乳化重合法などによって湿式中で球形トナーを製造する技術が、また特許文献２、特許文献３等には粉砕トナーを熱処理することによって球形化する技術が提案されており、このようなトナー製造方法によると、トナーの小粒径化も容易である。 
【００１２】
（潤滑剤塗布手段）
像担持体の高寿命化、高画質化の為に、像担持体上に潤滑剤を塗布することが行われている。潤滑剤を塗布する目的としては、次の課題がある。（ｉ）トナーフィルミング（融着）の発生を防止する。（ｉｉ）低摩擦係数化によって、転写効率の向上、及び、クリーニング不良の防止があげられる。これらの課題に対しては、例えば特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７などに記載される技術が知られており、潤滑剤（5）を像担持体（8）上に塗布することによって解決している。これらの例では、いずれの場合も像担持体（8）上に潤滑剤（5）を塗布し、低摩擦係数化することによって課題を解決している。
【００１３】
潤滑剤塗布手段としては、ファーブラシやループブラシ、ローラ、ベルトにより像担持体に塗布する方法、または、固形潤滑剤や潤滑材の粉体を直接像担持体に塗布する方法でもよい。
潤滑剤を像担持体に塗布する他の方法としては、潤滑剤をトナーに外添し、トナー供給とともに潤滑剤を像担持体に塗布する技術も知られているが、この方法では、トナーが供給されない領域（非画像領域）においては、潤滑剤は像担持体に塗布されることがなく、放電による像担持体磨耗、接触部材による像担持体磨耗を防ぐことができなかった。
また、クリーニング補助手段に固形潤滑剤を直接接触させ、潤滑剤を像担持体に塗布する方法も知られているが、この方法では、転写残トナーがある領域（画像領域）では、潤滑剤は像担持体に塗布されることがなく、放電による像担持体磨耗、接触部材による像担持体磨耗を防ぐことが出来なかった。
【００１４】
これらの問題を解決するため、像担持体回転方向クリーニング手段下流側において潤滑剤の粉体を直接像担持体に接触させ、さらに像担持体回転方向下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤ならしブレードを設けて、像担持体全表面に潤滑剤を塗布する方法も考案された。また、同様の潤滑剤塗布均一化を測れる手段としては、像担持体回転方向でかつクリーニング手段下流側において潤滑剤塗布手段に潤滑剤を押当て、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を像担持体に塗布し、さらに像担持体回転方向下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤ならしブレードを設けて、像担持体全表面に潤滑剤を塗布する方法も考案された。これらの方法により、潤滑剤を像担持体全表面に塗布し、帯電手段での放電による像担持体磨耗、また、接触部材による像担持体磨耗から像担持体全表面を保護できるようになった。
【００１５】
また、帯電手段と像担時体の長寿命化をはかる為に、非接触の帯電手段を用い、像担持体の感光層に無機微粒子を分散させ、ステアリン酸亜鉛などを潤滑剤として塗布することによって耐磨耗性を向上させている例として、特許文献８に記載の技術がある。加えて、像担持体の表面に塗布された潤滑剤を、帯電手段と現像手段間で薄く均一に付着、且つ、大きい径の潤滑材をせき止める為のブレード状の補助部材を持った画像形成装置の例として、特許文献９に記載のものが知られている。
一方、一般的に、接触帯電方式及び近接帯電方式は、コロナ帯電方式と比較して、放電生成物の量が少なく、低電力で帯電を行うことができる。しかしながら、これら帯電方式は、感光体と帯電部材とが接触し、又は、感光体と帯電部材との距離が感光体とチャージワイヤとの距離よりも短くなるため、感光体に対するハザードは、コロナ帯電方式よりも大きいことが明らかになっている。特に、交流電圧を重畳した場合、放電が交流電圧の周波数に応じて繰り返されるためにハザードは大きくなり、その結果、感光体表面の化学的劣化が進行し、やがては、感光体表面に膜削れが発生する。感光体表面に潤滑剤が塗布されていた場合には、その潤滑剤の分子構造や表面エネルギー等が変化して潤滑性が失われ、潤滑剤は徐々に削られて最終的には消失する、等の問題も有している。
【００１６】
（潤滑剤塗布量）
これら従来技術に鑑み、接触帯電方式又は近接帯電方式を採用する画像形成装置において、感光体表面に塗布する潤滑剤の量を、感光体表面の劣化を抑制できる量として、像担持体への潤滑剤（以降、潤滑物質ともいう）の塗布量として、特許文献１０には、以下のように最適な塗布量が提示されている。
即ち、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される該被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、該ＸＰＳにより検出される該潤滑物質の特定元素の元素個数割合Ａ[％]を、次の［数１］式以上とする。
[数１]
１.５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα 
（ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［単位：Ｖ］、ｆは帯電手段１に印加する交流成分の周波数［単位：Ｈｚ］、ｖは被帯電体表面の移動速度［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］、Ｎαは潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり、以下の［数２］式により求められる。）
[数２]
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εopc＋Ｇｐ／εair）＋√（７７３７．６×ｄ／εopc）
（このとき、ｄは被帯電体の膜厚［単位：μｍ］、εopcは被帯電体の比誘電率、εairは被帯電体と帯電手段（1）の間の空間における比誘電率、Ｇｐは帯電手段（1）表面と被帯電体表面との最近接距離［単位：μｍ］である。）
また、上記ＸＰＳにより検出される該被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、該ＸＰＳにより検出される該潤滑物質を構成する元素個数割合Ａ[％]を、次の［数３］式以上とする。
[数３]
１．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ 
（ここで、Ｎβ：潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値。）
【００１７】
上記の潤滑剤塗布量に関する発明により、潤滑剤を像担持体全表面に均一に塗布し、帯電手段での放電による像担持体磨耗を低減し、像担持体寿命を延ばすことができた。しかしながら、本発明者らの検討により、高画質を長期にわたり出力するには、上記潤滑剤塗布技術を用いた従来技術でも不十分なことが判明した。具体的には、上記潤滑剤塗布技術を用いることにより、帯電手段による放電による像担持体磨耗は防ぐことが出来たが、クリーニング手段にクリーニングブレードを用いた場合、そのエッジが早期に磨耗し、像担持体表面のクリーニング不良による画像品質劣化が発生する。また一方で、クリーニング不良とはことなる異常画像、具体的には像流れが発生する。その理由は、次の理由によるものと考えられる。
【００１８】
これまでの検討により、当初像担持体表面の摩擦係数を低減させることを狙って像担持体に潤滑剤を塗布していたが、帯電手段が近接または直接放電を用いた帯電手段を用いた場合、像担持体表面に塗布された潤滑剤が分解され、分子鎖がどんどん短くなり、潤滑剤が劣化することによって、像担持体表面の摩擦係数が、潤滑剤を塗布しない場合よりも実は大きくなっていることが判明した。さらにこの場合、像担持体表面状態は均一ではなく、像担持体表面の摩擦係数分布が大きくなる。
つまり、近接または接触帯電方式を用いた画像形成装置では、潤滑剤を塗布することによって、像担持体表面の摩擦係数が平均的に大きくなり、さらに、その分布も大きくなる。そのため、クリーニング手段にクリーニングブレードを用いた場合、通常潤滑剤を塗布しない場合よりも、クリーニングブレードエッジの巻き込み量は大きくなり、劣化が促進される。
さらに像担持体表面の摩擦係数の分布が大きくなることにより、クリーニングブレードエッジのスティックスリップが大きくなり、さらに磨耗が促進される。
このため、上記のような、クリーニングブレードエッジ磨耗による画像不良が発生すると考えられる。また像流れの発生については、像担持体表面にある潤滑剤は、放電を受けて劣化することにより、その表面性（濡れ性）が大きくなる。そのため、像担持体表面に水分が吸着しやすくなり、像担持体表面の抵抗が低下、潜像書き込み後の電荷移動が発生し、像流れ現象が起きると考えられる。
以上の理由により、クリーニングブレードエッジ磨耗を低減し、像担持体磨耗も低減し、また、像流れ以上画像を発生することなく長期にわたり高画質を得るためには、常に劣化した潤滑剤を除去し続けることが必要となる。
【００１９】
【特許文献１】特開平１−２５７８５７号公報
【特許文献２】特公平４−２７８９７号公報
【特許文献３】特開平６−３１７９２８号公報
【特許文献４】特開２００２−２４４５１６号公報
【特許文献５】特開２００２−１５６８７７号公報
【特許文献６】特開２００２−５５５８０号公報
【特許文献７】特開２００２−２４４４８７号公報
【特許文献８】特開２００２−２２９２２７号公報
【特許文献９】特開平１０−１４２８９７号公報
【特許文献１０】特開２００５−１７４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上記の従来技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、画像形成が行なわれる間に上記の劣化した潤滑剤が除去され、その結果、像担持体上には劣化した潤滑剤の存在がなく、常に安定した高品質画像が得られる画像形成装置を提供することである。本発明の他の目的は、像担持体を長期にわたって安定して使用することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明者らは、上記目的を達成するために多くの研究・検討を行ってきた結果、特定のトナーを用いることによって画像形成が行なわれる間に上記の劣化した潤滑剤が除去されることを見出した。即ち、本発明は、特定のトナーを用いることで、トナー表面に潤滑剤を吸着する面積を増加させ、そのトナーによって劣化した潤滑剤を像担持体表面から除去し、クリーニングブレード磨耗、像流れ画像の発生を防ぐことができるようにものである。
したがって、像担持体表面に必要な潤滑剤を塗布した上で、劣化した潤滑剤を除去するため、トナーのＢＥＴ比表面積を大きく必要があるが、本発明におけるトナーは水系で造粒されたトナーであっても、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物をトナー中に含有させることにより、トナーとしてもＢＥＴ比表面積を大きくすることができる。
またさらに、無機微粒子をトナー母体に外添し、ＢＥＴ比表面積が２．５〜７．０（m２／g）となるようにトナーを製造することで、他システムにおける不具合のない範囲でトナーに必要な機能を付与しつつ、潤滑剤除去機能も併せ持たせることができる。
【００２２】
即ち、上記の課題は下記（１）〜（１１）の発明によって解決される。
（１）像担持体と、近接または直接放電により像担持体表面を帯電させる帯電手段と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光手段と、像担持体上に書き込まれた潜像をトナーで現像させる現像手段と、現像されたトナーを中間転写体または印刷用紙に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
前記像担持体への潤滑剤塗布量が、下記の数式1〜３に示される範囲にあり、
Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される前記像担持体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、前記ＸＰＳにより検出される前記潤滑物質の特定元素の元素個数割合Ａ（％）は、下記数１を満たし、
[数１]
Ａ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα 
（ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値[単位：Ｖ]、
ｆは帯電手段１に印加する交流成分の周波数[単位：Ｈｚ]、
ｖは被帯電体表面の移動速度［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］、
Ｎαは潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり、以下の数２の式により求められる。）
[数２]
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／εｏｐｃ）
（このとき、ｄは被帯電体の膜厚[単位：μｍ]、
εｏｐｃは被帯電体の比誘電率、
εａｉｒは被帯電体と帯電手段（1）の間の空間における比誘電率、
Ｇｐは帯電手段（1）表面と被帯電体表面との最近接距離［単位：μｍ］である。）
また、前記ＸＰＳにより検出される前記像担持体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、前記ＸＰＳにより検出される前記潤滑物質を構成する元素個数割合Ｂ（％）は、下記数３を満たし、
[数３]
Ｂ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ 
（ここで、Ｎβ：潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値。）
（前記潤滑物質は脂肪酸金属塩であって前記特定元素が金属であり、かつ前記Ｎαが１、前記Ｎβが４１である。前記帯電手段と前記像担持体との最近接距離を1〜１００［μｍ］とする。）
前記現像手段で像担持体の現像に使用されるトナーは、水系で造粒されたトナーであって、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した変性層状無機鉱物とを含有し、かつ、ＢＥＴ比表面積が２．５〜７．０（ｍ２／ｇ）のトナーである、
ことを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
（２）前記変性層状無機鉱物は、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性したものであることを特徴とする前記（１）に記載の画像形成装置。
（３）前記トナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（４）前記トナーは、２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（５）前記トナーは、複数の無機微粒子を外添して作成されることを特徴とすることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（６）前記無機微粒子は、少なくともシリカとチタンを含むことを特徴とする前記（５）に記載の画像形成装置。
（７）前記像担持体の回転方向にクリーニング手段、及び下流側に潤滑剤塗布手段を設けたことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（８）前記像担持体の回転方向にクリーニング手段、及び下流側に潤滑剤塗布手段を設け、さらに前記潤滑剤塗布手段の下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤ならし手段を設けたことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置。
（９）前記像担持体が、フィラーを分散させた感光体であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１０）前記像担持体が、充填材で補強された表面層を有する有機感光体、架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体、又は充填材で補強された表面層を有しかつ架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置。
（１１）前記像担持体が、アモルファスシリコン感光体であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１に記載の発明によれば、像担持体表面の潤滑剤を効率よく除去することができるので、常に高品質の画像が得られ、また像担持体の長期使用が可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、更に像担持体表面の潤滑剤を効率よく除去することができるので、常に高品質の画像が得られ、また像担持体の長期使用が可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項1に記載の画像形成装置において、用いられるトナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることで、現像器中において、微粉の蓄積による現像安定性低下、分布不均一による転写品質の低下、微粉増加によるクリーニング性低下、硬い微粉（小粒径トナー）増による像担持体の掘り起こしの増加や像担持体短寿命化が有効に阻止されて、画像形成装置の一連のプロセスとして不具合を起こすことなく高品質な印刷を行うことができる。
請求項４に記載の発明によれば、前記トナーにおける２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であることにより、硬い微粉トナー増加による像担持体の掘り起こしの増加や像担持体短寿命化を防ぐことができる。
請求項５に記載の発明によれば、トナーに流動性、帯電特性などを付与できると同時に、トナー母体のＢＥＴ比表面積を大きくすることができるため、劣化潤滑剤の除去を効率よく行うことができる。
請求項６に記載の発明によれば、トナーにシリカとチタンを併用して含有することにより、トナー流動性を向上させ、像担持体表面から離れやすくできる。これにより、クリーニングブレードエッジにかかる負荷を低減できるため、クリーニングブレードエッジの巻き込みを抑え、エッジ磨耗を低減することができる。
請求項７に記載の発明によれば、クリーニング後に潤滑剤を塗布する構成を持つことにより、トナーがクリーニングされた後に潤滑剤を像担持体表面に全面塗布することができる。これにより、像担持体表面の潤滑剤の表面性がより均一化できるため、クリーニングブレードエッジのスティックスリップを極力低減することができる。
請求項８に記載の発明によれば、一般には、潤滑剤塗布手段により塗布された潤滑剤は、像担持体表面では粒のまま存在してしまうことが多く、像担持体全表面を覆っているとは考えにくく、その分像担持体表面に摩擦係数分布が大きく生じてしまうが、潤滑剤塗布手段及び潤滑剤ならし手段を設けることにより、粒で像担持体表面に塗布された潤滑剤が像担持体表面に引き伸ばされ、全表面を覆うことにより、摩擦係数の分布を極力低減し、結果としてエッジ磨耗を低減することができる。
請求項９に記載の発明によれば、硬い表層を持つ像担持体を用いることにより、経時で現像器中に微粉が蓄積され、それらが現像され、プロセスに用いられた場合においても、像担持体を長期にわたり安定して使用することができる。
請求項１０に記載の発明によれば、硬い表層を持つ像担持体を用いることにより、経時で現像器中に微粉が蓄積され、それらが現像され、プロセスに用いられた場合においても、像担持体を長期にわたり安定して使用することができる。
請求項１１に記載の発明によれば、硬い表層を持つ像担持体を用いることにより、経時で現像器中に微粉が蓄積され、それらが現像され、プロセスに用いられた場合においても、像担持体を長期にわたり安定して使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明は電子写真方式を用いた、図３、図４及び図５に描かれた画像形成装置に適用することができ、その画像形成装置は図１及び図２に基づいた既述のものと一部で重複しているため、その重複箇所の説明は省略する。
【００２５】
クリーニング手段（７）は複数搭載される場合もある。この時、クリーニングブレードの形状としては、カウンタで当接する場合、像担持体（８）に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状（９０〜１８０°）にしたブレードを用いてもよい。このようなブレード形状とすることにより、像担持体へのブレード当接圧を増加させ、クリーニング性を向上させることができる。また、このようなクリーニング手段に電圧を印加させることで、静電的に像担持体表面のトナーをクリーニングする方式を併用して用いてもよい。
【００２６】
クリーニング補助手段（１１）としては、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布などが挙げられる。これらは複数搭載されることもある。この時、クリーニング補助手段に電圧を印加し、トナーの極性を制御してクリーニング性を向上してもよい。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよく、クリーニング補助ブラシは無くてもよい。
【００２７】
潤滑剤均し手段（１２）としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等からなるブレード形状のクリーニングブレードが挙げられる。クリーニングブレードは複数搭載される場合もある。この時、潤滑剤均しブレードの形状としては、カウンタで当接する場合、像担持体（８）に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状（９０〜１８０°）にしたブレードを用いてもよい。このようなブレード形状とすることにより、像担持体へのブレード当接圧を増加させ、潤滑剤均し効率を向上させることができる。また、このような潤滑剤均し手段（１２）に電圧を印加させることで、クリーニング手段（７）をすり抜けてきたトナーを静電的に像担持体表面からクリーニングする方式を併用して用いてもよい。また、像担持体（８）への潤滑剤均しブレード（１２）の当接は、像担持体回転方向に対してトレーリングでも、カウンタでもよい。
【００２８】
潤滑剤塗布手段（６）としては、ファーブラシやループブラシ、ローラ、ベルトにより像担持体に塗布する方法の他、固形潤滑剤や潤滑剤の粉体を直接像担持体（８）に塗布する方法でもよい。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよい。
潤滑剤としては脂肪酸金属塩からなり、この脂肪酸金属塩は、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、オレイン酸の群から選択される１以上の脂肪酸を含有し、亜鉛、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、リチウムの群から選択される１以上の金属を含有し、粉体状の脂肪酸金属塩を固形化して形成されている。固形化する前の粉体としては、より微小の粉体であることが好適である。ステアリン酸亜鉛は代表的なラメラ結晶紛体であるが、このような物質を潤滑剤として使用することは好適である。ラメラ結晶は両親媒性分子が自己組織化した層状構造を有しており、剪断力が加わると層間に沿って結晶が割れて滑りやすい。この作用が低摩擦係数化に効果があり、剪断力を受けて均一に感光体２表面を覆っていくラメラ結晶の特性は、少量の潤滑剤７によって効果的に感光体２表面を覆うことができる。
脂肪酸金属塩は、直鎖状の炭化水素の構造を持つ為、層間のすべりが起こりやすく、良好な潤滑性を発揮する。また、このような直鎖状の脂肪酸金属塩の場合、金属を選択することにより、良好な耐候性を持つことできる。
【００２９】
この脂肪酸金属塩は、以下のように規定される量で像担持体に塗布されることが望ましい。
即ち、前記像担持体（被帯電体）への潤滑剤塗布量が、下記の数式1〜３に示される範囲にあり、
Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される該被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、該ＸＰＳにより検出される該潤滑物質の特定元素の元素個数割合Ａ[％]は、
[数１]
Ａ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα 
（ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値[単位：Ｖ]、ｆは帯電手段（１）に印加する交流成分の周波数[単位：Ｈｚ]、ｖは被帯電体表面の移動速度［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］、Ｎαは潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり、以下の数２の式により求められる。）
[数２]
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／εｏｐｃ） 
（このとき、ｄは被帯電体の膜厚[単位：μｍ]、εｏｐｃは被帯電体の比誘電率、εａｉｒは被帯電体（８）と帯電手段（1）の間の空間における比誘電率、Ｇｐは帯電手段（1）表面と被帯電体表面との最近接距離［単位：μｍ］である。）
また、前記ＸＰＳにより検出される前記像担持体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、前記ＸＰＳにより検出される前記潤滑物質を構成する元素個数割合Ｂ（％）は、下記[数３]を満たすものである。
[数３]
Ｂ  ≧  １．５２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ 
（ここで、Ｎβ：潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値。）
（前記潤滑物質は脂肪酸金属塩であって前記特定元素が金属であり、かつ前記Ｎαが１、前記Ｎβが４１である。前記帯電手段と前記像担持体との最近接距離を1〜１００［μｍ］とする。）
【００３０】
また、前記現像手段で像担持体上の静電潜像の現像に使用されるトナーは、水系で造粒されたトナーであって、かつ、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、変性層状無機鉱物を含有するトナーであり、かつ、ＢＥＴ比表面積が２．５〜７．０（ｍ２／ｇ）のトナーであることが好ましい。
【００３１】
（トナー製造方法について）
本発明のトナーは、以下の方法により、製造することができる。
少なくとも変性層状無機鉱物をトナーに含有させることが効果的である。
さらに、このトナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、変性層状無機鉱物（有機変性クレイ）を溶解又は分散させた、溶解液または分散液において、変性層状無機鉱物（有機変性クレイ）が、該溶解液または分散液中の固形分中に０．０５〜１０％含有されているトナーであることが望ましい。
このとき、このトナーは、少なくとも有機溶媒中に結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、変性層状無機鉱物（有機変性クレイ）を溶解又は分散させ、該溶解液または分散液の２５℃におけるＣａｓｓｏｎ降伏値が、１〜１００Ｐａであり、該溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び／又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られたトナーであることが望ましい。Ｃａｓｓｏｎ降伏値が１Ｐａ未満では、目標の形状が得にくく、１００Ｐａを超えると製造性が悪化する。また、該有機変性クレイは、該溶解液または分散液中の固形分中に０．０５〜１０％含有されることが好ましい。０．０５％未満では目標のＣａｓｓｏｎ降伏値が得られず、１０％を超えると、定着性能が悪化する。また、該有機変性クレイは、該溶解液または分散液中の固形分中に０．０５〜１０％含有されることが好ましい。０．０５％未満では目標のＣａｓｓｏｎ降伏値が得られず、１０％を超えると、定着性能が悪化する。
より詳細なトナーの製造方法に関する説明を以下に示す。
【００３２】
（Ｃａｓｓｏｎ降伏値測定方法）
Ｃａｓｓｏｎ降伏値は、ハイシェア粘度計などを用いて測定することができる。
測定条件は下記の通りである。
装置：ＡＲ２０００（ＴＡインスツルメンツ社製）
シア−ストレス１２０Ｐａ/５分
ジオメトリー：４０ｍｍスチールプレート
ジオメトリーギャップ：1ｍｍ
解析ソフト：ＴＡ  ＤＡＴＡ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ（ＴＡインスツルメンツ社製）
【００３３】
（変性層状無機鉱物）
変性層状無機鉱物は、（ｉ）“有機変性シリケート（有機カチオン変性シリケート類）”と（ｉｉ）“有機変性ハイドロタルサイト（有機アニオン変性ハイドロタルサイト）”（層状鉱物［＋多価金属］で、層状側がカチオン）を含む概念と考えられているものである。なお、変性層状無機鉱物の代表例としては、有機変性モンモリナイト、有機変性スメクタイト等が挙げられる。
【００３４】
有機変性シリケート（有機カチオン変性シリケート類）：
本発明のトナーに用いる変性層状無機鉱物は、スメクタイト系の基本結晶構造を持つ層状無機鉱物が有する層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性したものであるが、有機物カチオンで変性したものが望ましい。
有機物カチオンで変性される層状無機鉱物としては、モンモリロナイト又はベントナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライトなどが挙げられる。
前記変性層状無機鉱物の、有機カチオン変性剤としては第４級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられるが、第４級アルキルアンモニウム塩が望ましい。前記第４級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(２−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。
【００３５】
前記変性層状無機鉱物としては、ベントナイトを有機物カチオンにより変性したものとして、ＥＬＥＭＥＮＴＩＳ社製のＢＥＮＴＯＮＥ３４、ＢＥＮＴＯＮＥ５２、ＢＥＮＴＯＮＥ３８、ＢＥＮＴＯＮＥ２７、ＢＥＮＴＯＮＥ５７、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ１、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ２、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ３等が、モンモリロナイトを第４級アンモニウムにより変性したものとしてＳＣＰ社製のＣＲＡＹＴＯＮＥ３４、ＣＲＡＹＴＯＮＥ４０、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＨＴ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ２０００、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＡＦ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＡＰＡ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＨＹ等、ＨＯＪＵＮ社製のエスベン、エスベンＥ、エスベンＣ、エスベンＮＺ、エスベンＮＺ７０、エスベンＷ、エスベンＮ４００、エスベンＮＸ、エスベンＮＸ８０、エスベンＮＯ１２Ｓ、エスベンＮＥＺ、エスベンＮＯ１２、エスベンＷＸ、エスベンＮＥ等、クニミネ工業社製のクニビス１１０、クニビス１２０、クニビス１２７等が挙げられる。
【００３６】
前記変性層状無機鉱物は、体積平均粒径Ｄｖが０．１μｍ〜０．５５μｍであり、かつ体積平均粒径１μｍ以上の該変性層状無機鉱物が１５％以下を満たすことが必要である。体積平均粒径Ｄｖが０．５５μｍを超えるか、又は粒径１μｍ以上の頻度が１５％を超えるとトナー形状及びトナー帯電性能への効果が低下する。  変性層状無機鉱物の粒径を上記の範囲とするために、変性層状無機鉱物は、結着樹脂との混練複合体すなわちマスターバッチとして用いることが好ましく、該マスターバッチ中及び分散液中において、該変性層状無機鉱物の体積平均粒径Ｄｖが０．１μｍ〜０．５５μｍであり、かつ体積平均粒径１μｍ以上の該変性層状無機鉱物が１５％以下とすることが好ましい。
【００３７】
前記変性層状無機鉱物と結着樹脂との混練複合体すなわちマスターバッチは、結着樹脂と有機カチオンで変性した変性層状無機鉱物とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得る事ができる。この際該変性層状無機鉱物と結着樹脂樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる前該変性層状無機鉱物と水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、該変性層状無機鉱物を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法もウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには３本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
変性層状無機鉱物の原料としては、少なくとも凝集体として存在するときの体積平均粒径Ｄｖが０．１〜５μｍであるものを用いることが好ましい。
【００３８】
有機変性ハイドロタルサイト（有機アニオン変性ハイドロタルサイト）”（層状鉱物［＋多価金属］で、層状側がカチオン：
主に市販されているヒドロタルサイトを有機アニオン（例えば、それらの塩の形態において）を伴う水性、有機性（例えばアルコール）または水性−有機性懸濁液における反応によって製造される、有機アニオン変性ハイドロタルサイトを例示することができる（特表２００６−５００６０５号公報、特表２００６−５０３３１３号公報参照）。
【００３９】
本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、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材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。
【００４０】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（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）；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）；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。
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（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
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。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）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）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
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。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、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留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常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く、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
【００４１】
また、ポリエステルの重量平均分子量は１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００４２】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、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）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
【００４３】
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；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。
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。
【００４４】
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％、さらに好ましくは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、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
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）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、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。
【００４５】
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。
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。
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。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。
【００４６】
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、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
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。
【００４７】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）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留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、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）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（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（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、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）、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。
【００４８】
ウレア変性ポリエステル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等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステル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。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、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。
【００４９】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。なお、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでもよい。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、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、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が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。
フルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００５０】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、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、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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、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。
【００５３】
（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ＰＳＹ  ＶＰ２０３８、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。  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。
荷電制御剤はマスターバッチ、バインダー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よい。
【００５４】
（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、バインダー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如き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。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。さらに、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。
離型剤はマスターバッチ、バインダー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。
【００５５】
（トナーの製造）
次に、トナーの製造方法についてさらに詳しく説明する。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。
（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。
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。
【００５６】
（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。
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。
【００５７】
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。
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。
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。
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右する脂肪族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−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。
【００５８】
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。
【００５９】
上記の樹脂微粒子、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。
【００６０】
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。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。
【００６１】
（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。
【００６２】
（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。
【００６３】
（５）上記で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。
【００６４】
本発明において用いられるトナーは、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径が３〜８μｍであるのが好ましい。体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、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、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００６５】
本発明において用いられるトナーは、２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であるのが好ましい。
これにより像担持体の長期使用が可能となる。
【００６６】
本発明において用いられるトナーは、複数の無機微粒子を外添して作成されるものであるのが好ましい。無機微粒子としては、その平均一次粒径が１０ｎｍ〜１５０ｎｍのものと用いるのがよい。
【００６７】
本発明において用いられるトナーは、少なくともシリカとチタンを含むことが好ましい。シリカは平均一次粒径が１０ｎｍ〜１５０ｎｍのものを用いるのがよく、平均一次粒径が異なる複数のシリカを用いてもよい。特に、シリカは平均一次粒径が５０ｎｍ以下のものと、平均一次粒径が５０ｎｍ以上のものを組み合わせて使用することがよい。そして、シリカは特にＨ２０００、Ｈ１３０３、Ｈ３００４（日本エアロジル社製）、Ｘ２４（信越化学社製）、ＮＨＭ−３Ｎ（トクヤマ社製）、ＵＦＰ３０ＨＨ、ＵＦＰ３５ＨＨ、ＵＦＰ４０ＨＨ（電気化学社製）などを組み合わせて使用することがよい。
またチタンは、平均一次粒径が５０ｎｍ以下のものを用いることがよい。特にＳＭＴ１５０ＡＩ、ＳＭＴ１５０ＡＦＭ、ＪＭＴ１５０ＩＢ、ＪＭＴ５００ＩＢ（テイカ社製）などを使用することがよい。
【００６８】
次に、本発明のトナーの性状等に関する測定方法を示す。
（粒径分布）
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。
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。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができる。
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。また、2μm以下の超微粉トナーの計測にフロー式粒子像分析装置（「ＦＰＩＡ−２１００」；シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐｒｏｇｒａｍ ｆｏｒ ＦＰＩＡ ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行った。
具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０ｗｔ％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ；第一工業製薬性）を０．１〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍｌを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００を用いて濃度を５０００〜１５０００個／μｌが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から前記分散液濃度が５０００〜１５０００個／μｌにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、すなわち添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分にぬらすことが出来ないため、分散が不十分となる。またトナー添加量は粒径のより異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が３〜７μｍの場合、トナー量を０．１〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５０００〜１５０００個／μｌにあわせることが可能となる。
【００６９】
（２μｍ以下粒経）
本発明のトナーの２μm以下粒子率及び円形度はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【００７０】
（分子量）
本発明による分子量はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により次のように測定される。４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてＴＨＦを毎分１ｍｌの流速で流し、試料濃度として０．０５〜０．６重量％に調製した樹脂のＴＨＦ試料溶液を５０〜２００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により、作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．あるいは東洋ソーダ工業社製の分子量が６×１０２、２．１×１０３、４×１０３、１．７５×１０４、５．１×１０４、１．１×１０５、３．９×１０５、８．６×１０５、２×１０６、４．４８×１０６のものを用い、少なくとも１０点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器にはＲＩ（屈折率）検出器を用いる。
【００７１】
（酸価）
ＪＩＳ Ｋ００７０−１９９２に記載の測定方法に準拠して以下の条件で測定を行う。
試料調整 ：ポリエステル０．５ｇ（酢酸エチル可溶成分では０．３ｇ）をトルエン１２０ｍｌに添加して室温（２３℃）で約１０時間撹拌して溶解する。更にエタノール３０ｍｌを添加して試料溶液とする。
測定は上記記載の装置にて計算することが出来るが、具体的には次のように計算する。
あらかじめ標定されたＮ／１０苛性カリ〜アルコール溶液で滴定し、アルコールカリ液の消費量から次の計算で酸価を求める。
酸価＝ＫＯＨ（ｍｌ数）×Ｎ×５６．１／試料重量
（ただしＮはＮ／１０ＫＯＨのファクター）
【００７２】
（水酸基価）
試料０．５ｇを１００ｍｌのメスフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬５ｍｌを正しく加える。その後１００℃±５℃の浴中に浸して加熱する。１〜２時間後フラスコを浴から取り出し、放冷後水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを浴中で１０分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコの壁を良く洗う。この液を前記電極を用いてＮ／２水酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行いＯＨ価を求める（ＪＩＳＫ００７０−１９６６に準ずる）。
【００７３】
（ガラス転移点）
Ｔｇを測定する装置として、理学電機社製ＴＧ−ＤＳＣシステムＴＡＳ−1００を使用する。まず試料約１０ｍｇをアルミ製試料容器に入れ、それをホルダユニットにのせ、電気炉中にセットする。室温から昇温速度１０℃／ｍｉｎで１５０℃まで加熱した後、１５０℃で１０ｍｉｎ間放置、室温まで試料を冷却して１０ｍｉｎ放置、窒素雰囲気下で再度１５０℃まで昇温速度１０℃／ｍｉｎで加熱してＤＳＣ測定を行う。Ｔｇは、ＴＡＳ−1００システム中の解析システムを用いて、Ｔｇ近傍の吸熱カーブの接線とベースラインとの接点から算出する。
【００７４】
次に、本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、図３に示したように、像担持体回転方向クリーニング手段下流側に潤滑剤塗布手段（６）があるのが好ましい。また、図４に示したように、像担持体回転方向クリーニング手段下流側に潤滑剤塗布手段（６）を設け、さらに潤滑剤塗布手段下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤均し手段（１２）を設けているのが好ましい。
【００７５】
このような構成において、画像形成時には像担持体（８）と潤滑剤塗布手段（ファーブラシ）（６）とが回転し、ファーブラシ（６）が回転することにより潤滑剤（５）がファーブラシ（６）により削り取られてファーブラシ（６）に付着し、ファーブラシ（６）に付着した潤滑剤が像担持体（８）の表面に塗布される。像担持体（８）の表面に塗布された潤滑剤は、弾性ブレード９により薄層に均され、像担持体（８）の表面に略均一な厚さの潤滑剤の薄層が形成される。
【００７６】
本発明の画像形成装置は、像担持体（８）がその表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体であるのが好ましい。これにより、像担持体（８）に、その表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体を使用することによって、像担持体寿命がさらに長くなる。また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。
【００７７】
（表層にフィラーを分散させた有機感光体の説明）
保護層に耐摩耗性を向上する目的でフィラーを添加した感光体である。有機フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラーとしては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。これらのフィラーは単独もしくは２種類以上混合して用いられる。これらフィラーは、保護層用塗工液に適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの平均粒径は、０．５μm以下、好ましくは０．２μm以下にあることが保護層の透過率の点から好ましい。また、本発明において保護層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【００７８】
本発明の画像形成装置は、像担持体が架橋型電荷輸送材料を使用した有機感光体であるのが好ましい。これにより、像担持体に、その表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体を使用することによって、像担持体寿命がさらに長くなる。
また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。以下に、架橋構造を有する像担持体について説明する。
【００７９】
（架橋タイプ保護層の説明）
保護層のバインダー構成として、架橋構造からなる保護層も有効に使用される。架橋構造の形成に関しては、1分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、3次元の網目構造を形成するものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発現するものである。電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上記反応性モノマーとして、全部もしくは一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することは非常に有効な手段である。このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成され、保護層としての機能を十分に発現することが可能となる。
電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも1つずつ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等が挙げられる。これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。さらに好ましくは、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーが有効に使用される。
【００８０】
これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で1官能及び２官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することができる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【００８１】
また本発明においては、熱または光を用いて正孔輸送性化合物の重合または架橋を行うが、熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始材が必要となる場合があるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始材を添加することが好ましい。光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始材が併用される。この場合の重合開始材とは、主には波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成し、重合を開始させるものである。なお、本発明においては、上述した熱及び光重合開始材を併用することも可能である。
【００８２】
このように形成した網目構造を有する電荷輸送層は、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラックなどを生じる場合がある。このような場合には、保護層を積層構造として、下層（感光層側）には低分子分散ポリマーの保護層を使用し、上層（表面側）に架橋構造を有する保護層を形成してもよい。
【００８３】
上記架橋タイプ保護層を用いた像担持体の作成例を以下に示す。
（像担持体Ａ）
像担持体において、保護層塗工液および膜厚・作成条件を下記のように代えた以外は像担持体と同様にして、像担持体Ａを作成した。
メチルトリメトキシシラン１８２質量部、ジヒドロキシメチルトリフェニルアミン４０質量部、２−プロパノール２２５質量部、２％酢酸１０６質量部、 アルミニウムトリスアセチルアセトナート1質量部を混合し、保護層用の塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に塗布・乾燥し、１１０℃、1時間の加熱硬化を行い、膜厚３μｍの保護層を形成した。
（像担持体Ｂ）
像担持体において、保護層塗工液および膜厚・作成条件を下記のように代えた以外は像担持体と同様にして、像担持体Ｂを作成した。正孔輸送性化合物(下記構造式１)を３０質量部、アクリルモノマー（下記構造式２）及び光重合開始剤（1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）０．６質量部を、モノクロロベンゼン５０質量部／ジクロロメタン５０質量部の混合溶媒中に溶解し、表面保護層用塗料を調製した。この塗料をスプレーコーティング法により先の電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて５００ｍＷ／ｃｍ２の光強度で３０秒間硬化させることによって、膜厚５μｍの表面保護層を形成した。
【００８４】
【化１】
2008233253.tif 000003
【００８５】
【化２】
2008233253.tif 000004
【００８６】
本発明の画像形成装置は、感光体がアモルファスシリコンからなることが好ましい。これにより、像担持体に、その表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体を使用することによって、像担持体寿命がさらに長くなる。また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。
【００８７】
（アモルファスシリコン感光体）
本発明に用いられる電子写真用感光体としては、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体（以下、「ａ−Ｓｉ系感光体」と称する）を用いることが出来る。なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適なものとして用いられている。
【００８８】
《層構成について》
アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば以下のようなものであり、図５は層構成を説明するための模式的構成図である。図５（a）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上にａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。図５（b）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３とから構成されている。図５（c）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有する光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。図５（ｄ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２が設けられている。
光導電層５０２はａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層５０５ならびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層５０３が設けられている。
【００８９】
《支持体について》
感光体の支持体としては、導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００９０】
《注入防止層について》
本発明に用いることが出来るアモルファスシリコン感光体には必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けるのがいっそう効果的である（図５（c））。すなわち、電荷注入阻止層は感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。
【００９１】
《光導電層について》
光導電層は必要に応じて下引き層上に形成され、光導電層５０２の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとされるのが望ましい。
【００９２】
《電荷輸送層について》
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。
この電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。
電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとされるのが望ましい。
【００９３】
《電荷発生層について》
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。この電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性，電荷輸送特性を有する。電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られることおよび経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。
【００９４】
《表面層について》
本発明に用いることが出来るアモルファスシリコン感光体には必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けることが出来、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
本発明における表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【００９５】
本発明は、上記の感光体及び水系で造粒されたトナーを用い、特定量の潤滑剤を感光体上に存在させて画像形成を行う装置であるが、実際に、感光体表面の存在する微量の潤滑剤の量を測定することは一般には困難である。しかしながら、本出願人は潤滑剤中の特徴的な元素を測定することによって感光体表面に必要な潤滑剤に関する知見を得ることに既に成功している（前記の特許文献１０および特開００６−１１３４９９号公報）。そこでの測定は、ＰＨＩ社製Ｑｕａｎｔｕｍ２０００型 走査型Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）により、Ｘ線源ＡｌＫα、分析領域１００［μｍ］φの条件で行っている。
【００９６】
潤滑剤が感光体表面上に部分的覆われている場合には、測定される表面元素は、潤滑剤と感光体を構成する保護層や電荷輸送層を構成する元素が検出される。この場合、測定領域中において、潤滑剤に由来する表面元素割合が高いほど潤滑剤が感光体表面を覆っている割合が高いことになる。一方、潤滑剤が感光体表面を均一に覆い、かつ深さ方向の測定領域よりも厚く潤滑剤が塗布されている場合には、ＸＰＳにより測定される表面元素は全て潤滑剤に由来することになる。また、潤滑剤が感光体表面を均一に覆っているが、深さ方向の測定領域よりも潤滑剤が薄く塗布されている場合には、ＸＰＳによって測定される表面元素は潤滑剤と感光体を構成する他の層に由来するものとなる。
【００９７】
したがって、潤滑剤として例えばステアリン酸亜鉛を感光体表面へ塗布し、ＸＰＳにより測定すればよく、測定は、例えば感光体最表面から深さ２０から５０［Å］に存在する直径１００［μｍ］の円内において行う。ここで、ＸＰＳにより測定される感光体表面領域は少なくとも炭素元素（Ｃ）、酸素元素（Ｏ）、シリコン元素（Ｓｉ）、亜鉛元素（Ｚｎ）及び水素元素（Ｈ）のみから構成されている。また、亜鉛元素（Ｚｎ）は、ステアリン酸亜鉛以外の構成物質には存在しないように構成されている。なお、水素元素（Ｈ）は、ＸＰＳによる測定では検出されない。
【００９８】
ＸＰＳにより検出される感光体表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される各元素の元素個数割合［％］が導かれる。亜鉛元素（Ｚｎ）は、ステアリン酸亜鉛にのみ存在するので、この亜鉛元素（Ｚｎ）の元素個数割合［％］からＸＰＳにより検出されるステアリン酸亜鉛の元素個数割合［％］、及びステアリン酸亜鉛を構成する各元素のＸＰＳにより検出される元素個数割合［％］を求めることができる。ステアリン酸亜鉛は、分子式が［ＣＨ３（ＣＨ２）１６ＣＯＯ］２Ｚｎであり、１の亜鉛元素（Ｚｎ）に対し炭素元素（Ｃ）が３６、酸素元素（Ｏ）が４、水素元素（Ｈ）が７０存在する。このうち水素元素（Ｈ）はＸＰＳでは検出されない。従って、感光体表面を構成する物質のＸＰＳにより検出される全元素の元素個数総和に対するステアリン酸亜鉛のＸＰＳにより検出される元素個数割合［％］は、亜鉛元素（Ｚｎ）の元素個数割合［％］に炭素、酸素、亜鉛の各元素の総和である４１を乗じることにより求められる。また、感光体表面を構成する物質のＸＰＳにより検出される全元素の元素個数総和に対するステアリン酸亜鉛のＸＰＳにより検出される各構成元素の元素個数割合［％］は、亜鉛の元素個数割合［％］に一分子中に存在する各元素の元素個数を乗じることにより求められる。なお、ステアリン酸亜鉛以外の潤滑剤を使用した場合であっても、感光体には存在しない特徴的な元素が潤滑剤中に含まれていれば潤滑剤の量に関する知見を得ることが出来る。
【００９９】
〔実験の説明〕
〔実験例１〕
本発明者らは、接触又は近接させて配置した帯電部材による交流印加放電では顕著となる被帯電体としての感光体表面の劣化状態を調べるために以下の実験を行った。機械的磨耗に起因する感光体表面の劣化を排除するために、帯電手段（１）を感光体（８）表面に対して非接触に配設した。また、感光体（８）に対して当接する手段を全て取り除いた。そして、直流（ＤＣ）バイアスに交流（ＡＣ）電圧バイアスを重畳した電圧が印加された非接触回動可能なローラ状の帯電手段（１）即ち、帯電ローラを用いて約１５０時間連続で感光体（８）を帯電させた。本実験に用いた感光体（８）は、支持体上に絶縁層である下引き層が設けられ、さらに、その上に電荷発生層（ＣＧＬ）、電荷輸送層（ＣＴＬ）、表面保護層（ＦＲ）が順に積層されている。
【０１００】
この感光体は帯電時間の増加に伴い感光体の膜厚が減少する。これは交流印加放電では顕著となる帯電後の感光体１表面の化学的劣化が発生し、膜厚削れが発生したものと推測される。接触又は近接させて配置した帯電部材による交流印加放電では顕著となる被帯電体表面の化学的劣化が起こるメカニズムの詳細は検討中であるが、電荷輸送層及び表面保護層を構成する結着樹脂であるポリカーボネートの分解生成物と考えられるカルボン酸が検出された。
【０１０１】
感光体を構成する成分が分解されたと考えられることから、感光体の膜厚削れのメカニズムとしては次のように考えることができる。接触又は近接させて配置した帯電部材による放電により発生した粒子（オゾン、電子、励起分子、イオン、プラズマなど）のエネルギーが感光体表面の表面保護層に照射されると、このエネルギーが感光体表面の表面層等を構成する分子の結合エネルギーに共鳴、吸収される。そして、最表面層を形成している高分子鎖の絡み合い度の低下、樹脂分子鎖の切断による分子量低下、樹脂や分解生成物の蒸発等の化学的劣化を誘発する。このような化学的劣化に伴って、感光体表面の最表面層は次第に膜厚削れが起こるものと推測される。
【０１０２】
なお、膜厚削れは接触又は近接させて配置した帯電部材による放電により生じる粒子のエネルギーが原因であると考えられる。よって、実験例１において表面層や電荷輸送層を形成している物質であるポリカーボネート特有の問題ではなく、他の材質を用いた感光体においても同様の現象が起こると考えられる。
【０１０３】
〔実験例２〕
次に、交流印加放電では顕著となる感光体表面の化学的劣化は、感光体上に潤滑剤を存在させることにより抑制できることを示す実験例について説明する。感光体上の潤滑剤の有無による感光体表面の劣化状態を比較するために、感光体表面上に潤滑剤を塗布する領域Ａと塗布しない領域Ｂとを設けた。機械的磨耗に起因する感光体表面の劣化を発生させないために、予め帯電ローラと潤滑剤塗布手段以外の部材を全て取り払った。そして、感光体と共に帯電手段と潤滑剤塗布手段とを連続して駆動せしめ、感光体表面の劣化状態を調べた。実験条件は以下の通りである。
【０１０４】
（実験条件）
帯電条件：
Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値）＝２．１２［ｋＶ］
ｆ（ＡＣ電圧の周波数）＝８７７．２［Ｈｚ］
ＤＣ電圧値＝−６６０［Ｖ］
感光体表面の移動速度ｖ＝１２５［ｍｍ／ｓ］
ファーブラシの線速＝２１６［ｍｍ／ｓｅｃ］
：ステアリン酸亜鉛
【０１０５】
上記実験を連続２００時間行った後の感光体の膜厚を、上記実験前の感光体の膜厚と比較すると、が判明した。潤滑剤が塗布されていない領域Ｂにおいては、膜厚が２．５［μｍ］減少したのに対し、潤滑剤が塗布されている領域Ａでは、領域Ｂの減少膜厚の１／８以下に低減した。また、上記実験を連続２００時間行った後の感光体の表面を目視観察したところ、潤滑剤が塗布されていない領域Ｂにおいては、感光体表面が白く変色し、変質していたのに対し、潤滑剤が塗布されている領域Ａでは、実験前の新品の感光体表面と同様の鏡面が保持されていた。これらの結果から、感光体表面に潤滑剤を塗布せしめることにより、交流印加放電では顕著となる感光体表面の化学的劣化を抑制できることが明らかになった。
【０１０６】
〔実験例３〕
次に、交流印加放電では顕著となる感光体表面の化学的劣化を抑制するための条件は、感光体表面を低摩擦係数化するための条件とは異なることを示す実験例について説明する。実験条件は、実験例２と基本的に同様である。ただし、感光体表面に潤滑剤の非存在領域Ｂを設けず、感光体表面の全領域（領域Ａと領域Ｂ）に潤滑剤が以下の所望の存在量となるように塗布させている点は異なる。潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛の感光体表面への塗布量を０．０００２［ｍｇ／ｍｍ２］と、０．００１６［ｍｇ／ｍｍ２］となるようにし、両サンプルについて感光体表面の化学的劣化の発生の有無を調べた。
【０１０７】
その結果、ステアリン酸亜鉛を０．０００２［ｍｇ／ｍｍ２］塗布した場合には、感光体表面の膜厚削れがおこり、感光体表面が劣化していた。一方、ステアリン酸亜鉛を０．００１６［ｍｇ／ｍｍ２］塗布した場合には、感光体表面の膜厚削れは発生しておらず感光体表面の劣化は発生していなかった。塗布量が０．０００２［ｍｇ／ｍｍ２］では、塗布量が不足しており交流印加放電では顕著となる感光体表面劣化を抑制できない。一方、塗布量が０．００１６［ｍｇ／ｍｍ２］ではそのための塗布量を満たしていると言える。
【０１０８】
ここで上記二つのサンプルについて感光体表面の摩擦係数を測定（オイラーベルト法による）したところ、感光体表面に潤滑剤を塗布した直後は、塗布量により摩擦係数が異なるが、ある程度の時間経過により摩擦係数が同程度となることが分かった。本実験によれば、ある程度の時間経過後に摩擦係数が約０．１となった。この程度の低い摩擦係数であれば、機械的磨耗による感光体表面の膜厚削れを防止することが可能である。
【０１０９】
ステアリン酸亜鉛を潤滑剤として塗布して感光体表面を低摩擦係数化するためには、塗布量が０．０００２［ｍｇ／ｍｍ２］で十分であるが、感光体表面を交流印加放電では顕著となる化学的劣化から保護するためには塗布量を０．００１６［ｍｇ／ｍｍ２］より多くする必要があることがわかる。すなわち感光体を低摩擦係数化するための条件と感光体表面を交流印加放電では顕著となる化学的劣化から保護するための条件とは異なっており、交流印加放電では顕著となる化学的劣化から保護するための条件は従来技術からは導き出せないことがわかる。本出願人の検討により、低摩擦係数作用を得るために必要なステアリン酸亜鉛の存在状態と放電による感光体表面の劣化を防止するために必要なステアリン酸亜鉛の存在状態とは異なることが明らかになった。
【０１１０】
〔実験例４〕
次に、交流印加放電では顕著となる感光体表面の膜厚削れ量がＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値Ｖｐｐ（以下、単に「Ｖｐｐ」という）、すなわち帯電部材に印加する交流成分の振幅値に比例することを示す実験例について説明する。
図３に示すような感光体（８）、帯電手段（２）、潤滑剤塗布手段（６）から構成される装置により以下の実験を行った。機械的磨耗に起因する感光体表面の劣化を発生させないために、予め帯電ローラ（１）と潤滑剤塗布手段（６）以外の感光体に当接する部材を全て取り払った。そして、Ｖｐｐを変えて、連続１００時間感光体表面を交流印加放電により帯電させたときの膜厚削れ量を測定した。実験条件は以下のとおりである。
【０１１１】
（実験条件）
帯電条件：
Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値）＝２．２、２．６、３．０［ｋＶ］
ｆ（ＡＣ電圧の周波数）＝１３５０［Ｈｚ］
ＤＣ電圧値＝−６００［Ｖ］
感光体表面の移動速度ｖ＝１１３［ｍｍ／ｓ］
保護物質：ステアリン酸亜鉛
帯電時間：１００時間
【０１１２】
その結果、感光体表面の膜厚削れ量は、Ｖｐｐに比例していることが分かった。また、Ｖｐｐが約１．９［ｋＶ］のときに膜厚削れ量が０となることが分かった。
【０１１３】
この点について、本発明者らは以下のように考えている。ＡＣ電圧を印加した時、帯電部材に印加する電圧が所定の値以上とならないと帯電部材表面と感光体表面との間で放電が開始されない事が知られている。本出願人の研究によれば、非接触帯電の場合、帯電部材表面と被帯電表面との最近接距離をＧｐ［μｍ］としたときに帯電部材に印加する電圧が数６に示す値以上となると帯電部材表面と感光体表面との間で放電が開始される。以下、この値を放電開始電圧Ｖｔｈと記す。
〔数２〕
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εｏｐｃ＋Ｇｐ／εａｉｒ）＋√（７７３７．６×ｄ／εｏｐｃ）
ここで、ｄは感光体の膜厚［μｍ］、εｏｐｃは感光体の比誘電率、εａｉｒは感光体と帯電部材の間の空間における比誘電率である。
Ｖｐｐが上記Ｖｔｈの２倍以上となったときに帯電部材と感光体との間で双方向に放電が発生する。
本実験例では帯電ローラと感光体との間のギャップは５０［μｍ］、感光体の比誘電率は約３、感光体の膜厚は３０［μｍ］、感光体と帯電手段の間の空間における比誘電率は約１であったので、上記式にこれらを当てはめるとＶｔｈ＝９６２［Ｖ］となる。帯電手段に印加する電圧が９６２［Ｖ］以上となると帯電手段表面と感光体表面との間で放電が開始され、またＶｐｐが約１９２４［Ｖ］を越えるとＡＣ電圧による放電が開始されると考えられる。放電現象として支配的なのはＡＣ電圧によって生じる双方向放電であり、このためＶｐｐが約１．９［ｋＶ］を越えると感光体の膜厚削れが始まると考えられる。
【０１１４】
〔実験例５〕
次に、交流印加放電では顕著となる感光体表面の膜厚削れ量がＡＣ電圧の周波数ｆに比例することを示す実験例について説明する。
本実験例に用いた装置の基本的な構成及び実験条件は、上記実験例４のものと同様であるが、帯電条件と感光体表面の移動速度が上記実験例４とは異なっている。すなわち、上記実験例４では、ＡＣ電圧の周波数ｆを固定してＶｐｐを変化させているが、本実験例ではＶｐｐを固定しＡＣ電圧の周波数ｆを変化させている。
【０１１５】
（実験条件）
帯電条件：
Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値）＝２．２［ｋＶ］
ｆ（ＡＣ電圧の周波数）＝５００、９００、１４００、２０００、４０００［Ｈｚ］ＤＣ電圧
値＝−６００［Ｖ］
感光体表面の移動速度ｖ＝１０４［ｍｍ／ｓ］
潤滑剤：ステアリン酸亜鉛
帯電時間：１００時間
【０１１６】
その結果、感光体表面の膜厚削れ量は、ＡＣ電圧の周波数ｆに比例していることが分かる。
【０１１７】
本実験例及び上記実験例４の結果より、感光体膜厚の減少は帯電条件により変動（具体的にはＶｐｐ、ｆに比例）することが明らかとなった。そこで、本出願人は感光体膜厚の減少には以下の関係があると予測した。そして後述する実験例６により、この予測の妥当性を確認し、さらに接触又は近接させて配置した帯電手段による交流印加放電では顕著となる被帯電体の化学的劣化を防止するために被帯電体に塗布すべき潤滑剤の量に関する以下の知見を得た。
【０１１８】
帯電手段により被帯電体を帯電させる領域において、ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤の特定元素の元素個数割合［％］を、次の数１以上とすることにより、接触又は近接させて配置した帯電手段による交流印加放電では顕著となる被帯電体表面の変質を防止することが可能となる。
〔数１〕
２，２２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα
ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［単位：Ｖ］、ｆは帯電手段に印加する交流成分の周波数［単位：Ｈｚ］、ｖは被帯電体表面の移動速度［単位：ｍｍ／ｓｅｃ］、Ｎαは潤滑剤を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり、上記数２により求められる。
【０１１９】
さらに、帯電手段により被帯電体を帯電させる領域において、ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤を構成する元素個数割合Ｂ［％］を、次の数３以上とすることにより被帯電体の膜厚削れを防止することができる。
〔数３〕
２．２２×１０−４×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ
【実施例】
【０１２０】
以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、ここでの部は質量部である。
実施例においては、トナー材料の構成比を変化させてトナーを作成し、それらのトナーを用いたときの像担持体磨耗量を評価した。
【０１２１】
実験のサンプルとなるトナーは、次のように製造した。
〔トナーＡ〕
冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピオンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部及びジブチルスズオキシド２部を投入し、常圧下、２３０℃で８時間反応させた。次に、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させた後、反応槽中に無水トリメリット酸４４部を添加し、常圧下、１８０℃で２時間反応させて、未変性ポリエステル樹脂を合成した。
得られた未変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量が２５００、重量平均分子量が６７００、ガラス転移温度が４３℃、酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
水１２００部、カーボンブラックＰｒｉｎｔｅｘ３５（デクサ社製；ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５）５４０部及び未変性ポリエステル樹脂１２００部を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合した。二本ロールを用いて、得られた混合物を１５０℃で３０分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー（ホソカワミクロン社製）で粉砕して、マスターバッチを調製した。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂３７８部、カルナバワックス１１０部、サリチル酸金属錯体Ｅ−８４（オリエント化学工業社製）２２部及び酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下、８０℃まで昇温し、８０℃で５時間保持した後、１時間かけて３０℃まで冷却した。次に、反応容器中に、マスターバッチ５００部及び酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合して原料溶解液を得た。
得られた原料溶解液１３２４部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル（アイメックス社製）を用いて、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填し、送液速度が１ｋｇ／時、ディスク周速度が６ｍ／秒の条件で３パスして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド及びカルナバワックスを分散させ、ワックス分散液を得た。
次に、ワックス分散液に未変性ポリエステル樹脂の６５重量％酢酸エチル溶液１３２４部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて１パスして得られた分散液２００部に、少なくとも一部をベンジル基を有する第４級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト（クレイトンＡＰＡ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）３部を添加し、Ｔ．Ｋ．ホモディスパー（特殊機化工業社製）を用いて、３０分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
【０１２２】
得られたトナー材料の分散液の粘度を、以下のようにして測定した。
直径２０ｍｍのパラレルプレートを備えたパラレルプレート型レオメータＡＲ２０００（ディー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて、ギャップを３０μｍにセットし、トナー材料の分散液に対して、２５℃において、せん断速度３００００秒−１で３０秒間せん断力を加えた後、せん断速度を０秒−１から７０秒−１まで２０秒間で変化させた時の粘度（粘度Ａ）を測定した。また、パラレルプレート型レオメータＡＲ２０００を用いて、トナー材料の分散液に対して、２５℃において、せん断速度３００００秒−１で３０秒間せん断力を加えた時の粘度（粘度Ｂ）を測定した。この結果を表１に示した。
【０１２３】
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部及びジブチルスズオキシド２部を仕込み、常圧下、２３０℃で８時間反応させた。次に、１０〜１５ｍＨｇの減圧下で、５時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が２１００、重量平均分子量が９５００、ガラス転移温度が５５℃、酸価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が５１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【０１２４】
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器中に、中間体ポリエステル樹脂４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部及び酢酸エチル５００部を仕込み、１００℃で５時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、１．５３重量％であった。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン１７０部及びメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、４１８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
反応容器中に、トナー材料の分散液７４９部、プレポリマー１１５部及びケチミン化合物２．９部を仕込み、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化製）を用いて５０００ｒｐｍで１分間混合して、油相混合液を得た。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水６８３部、反応性乳化剤（メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩）エレミノールＲＳ−３０（三洋化成工業社製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部及び過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００ｒｐｍで１５分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、７５℃まで昇温して５時間反応させた。次に、１重量％過硫酸アンモニウム水溶液３０部を添加し、７５℃で５時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製した。
【０１２５】
（トナー材料液の分散質粒子の粒径及び分散粒子径の分布）
本発明においては、トナー材料液の分散質粒径、分散粒径分布の測定に「マイクロトラックＵＰＡ−１５０」（日機装社製）を用いて測定し、解析ソフト「マイクロトラック パーティクルサイズ アナライザ−Ｖｅｒ．１０．１．２−０１６ＥＥ」（日機装社製）を用いて解析を行った。具体的にはガラス製３０ｍｌサンプル瓶にトナー材料液、次いでトナー材料液作製に用いた溶媒を添加し、１０質量％の分散液を調製した。得られた分散液を「超音波分散器Ｗ−１１３ＭＫ−ＩＩ」（本多電子社製）で２分間分散処理した。
測定するトナー材料液に用いた溶媒でバックグラウンドを測定した後、前記分散液を滴下し、測定器のサンプルローディングの値が１〜１０の範囲となる条件で分散粒子径を測定した。本測定法は分散粒子径の測定再現性の点から測定器のサンプルローディングの値が１〜１０の範囲となる条件で測定することが重要である。前記サンプルローディングの値を得るために前記分散液の滴下量を調節する必要がある。
【０１２６】
測定・解析条件は以下のように設定した。
分布表示：体積、粒径区分選択：標準、チャンネル数：４４、測定時間：６０ｓｅｃ、測定回数：１回、粒子透過性：透過、粒子屈折率：１．５、粒子形状：非球形、密度：１ｇ／３ｃｍ３、溶媒屈折率の値は日機装社発行の「測定時の入力条件に関するガイドライン」に記載されている値のうちトナー材料液に用いた溶媒の値を用いた。
【０１２７】
水９９０部、樹脂粒子分散液８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５重量％水溶液エレミノールＭＯＮ−７（三洋化成工業社製）３７部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの１重量％水溶液セロゲンＢＳ−Ｈ−３（第一工業製薬社製）１３５部及び酢酸エチル９０部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
水系媒体１２００部に、油相混合液８６７部を加え、ＴＫ式ホモミキサーを用いて、１３０００ｒｐｍで２０分間混合して、分散液（乳化スラリー）を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
【０１２８】
分散スラリー１００部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水１００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに１０重量％塩酸を加えて、ｐＨを２．８に調整し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過する操作を２回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、得られたトナー母粒子１００部に対し、外添剤としての疎水性シリカ１．０部と、疎水化酸化チタン０．５部を添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合処理し、トナーを製造した。
ここで製造されたトナーＡの物性を表1に示す。
【０１２９】
〔トナーＢ〕
変性層状無機鉱物（商品名：クレイトンＡＰＡ）の添加量を３部から０．１部に変更した以外は、トナーＡと同様にしてトナーＢを製造した。ここで製造されたトナーＢの物性を表1に示す。
【０１３０】
〔トナーＣ〕
クレイトンＡＰＡから少なくとも一部を、ポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト（クレイトンＨＹ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）に変更した以外は、トナーＡと同様にしてトナーＣを製造した。ここで製造されたトナーＣの物性を表1に示す。
【０１３１】
〔トナーＤ〕
クレイトンＡＰＡの添加量を、３部から１．４部に変更した以外はトナーＡと同様にしてトナーＤを製造した。ここで製造されたトナーＤの物性を表1に示す。
【０１３２】
〔トナーＥ〕
クレイトンＡＰＡの添加量を、３部から６部に変更した以外はトナーＡと同様にしてトナーＦを製造した。ここで製造されたトナーＥの物性を表1に示す。
【０１３３】
〔トナーＦ〕
クレイトンＡＰＡを添加しなかった以外は、トナーＡと同様にしてトナーＦを製造した。ここで製造されたトナーＦの物性を表1に示す。
【０１３４】
〔トナーＧ〕
クレイトンＡＰＡ添加量を、３部から１０部に変更した以外は、トナーＡと同様にしてトナーＧの製造を行った。ここで製造されたトナーＧの物性を表1に示す。
【０１３５】
〔トナーＨ〕
クレイトンＡＰＡ（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）を、未変性層状無機鉱物モンモリロナイト（商品名：クニピア  クニミネ工業株式会社製）に変更した以外は、トナーＡと同様にしてトナーＨの製造を行った。ここで製造されたトナーＨの物性を表1に示す。
【０１３６】
〔トナーＩ〕
変性層状無機鉱物（商品名クレイトンＡＰＡ）を、オルガノシリカゾル（ＭＥＫ−ＳＴ−ＵＰ、固形分濃度２０質量％、平均一次粒子径１５ｎｍ、日産化学工業製）に変更し、その添加量を２０部に変更した以外は、トナーＡと同様にしてトナーＩを製造した。ここで製造されたトナーＩの物性を表1に示す。
【０１３７】
（実施例１〜５及び比較例１〜４）
上記方法により製造したトナーＡ〜Ｉを用い、下記の方法、条件により画像形成を行った。なお、画像形成に用いる像担持体は、上記本文中の、表層にフィラーを分散させた膜厚３０μｍの像担持体を使用した。
また、本実験に当たっては、Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００を使用したが、市販品状態では潤滑剤が十分に塗布されていないことが懸念される。そこで今回は特開２００５−１７４６９号公報に記載の実施形態１に従ってＩｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００のＰＣＵを改造し、一次転写後にクリーニングブレード、その後にステアリン酸亜鉛をバー状に成型した固形潤滑剤を当接させた潤滑剤塗布ブラシ、その後に潤滑剤塗布ブレードをそれぞれ像担持体に当接するようにし、帯電ローラと感光体間のギャップを50μmに設置した。
このように改造したＰＣＵを用いて、まずは潤滑剤がきちんと塗布されているかどうか、確認を行った。
像担持体に帯電手段とクリーニングブレードとステアリン酸亜鉛バーと潤滑剤塗布ブラシと潤滑剤塗布ブレードを接触させて、実際に実験を行う感光体回転条件（感光体表面の移動速度３００ｍｍ／ｓｅｃ）で１０分間帯電のみ（Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［単位：Ｖ］）２０００Ｖ、f（ＡＣ電圧の交流周波数［単位：Ｈｚ］）２２００Ｈｚ）を行いながら感光体を回転させ、潤滑剤を塗布した。その後、特開２００５−１７４６９号公報に従い、ＸＯＳにより検出される感光体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤の保護物質中に含まれる亜鉛元素の元素個数割合[％]を求めたところ、０．４２であり、また、感光体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤を構成する元素個数割合[％]を求めたところ、１２．０５であった。
一方、上記実験条件での設定値を用いて式（１）の右辺値、式（３）の右辺値を求めたところ、Ａ＝０．２８、Ｂ＝１１．４５であり、ＸＰＳにより実際に検出された元素割合の方が大きい値であり、このＰＣＵ、実験条件では、十分に均一に感光体に潤滑剤を塗布できていることが確認できた。（式（２）におけるVth導出においては、感光体の比誘電率がおよそ３だったので、εｏｐｃを３とし、帯電手段と感光体間の空隙における比誘電率がおよそ１だったので、εａｉｒを１として計算した。）
以上より、上記改造したＰＣＵ、上記実験条件を用いて以下の実験を行った。評価結果を表1に示す。
【０１３８】
１．実験に用いるサンプルトナー、装置を全て２５℃、５０％環境室に1日放置。
２．Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００を用いて特開２００５−１７４６９号公報に記載の実施形態１に従ってＰＣＵを改造し、一次転写後にクリーニング補助ブラシ、その後にクリーニングブレード、その後にステアリン酸亜鉛をバー状に成型した固形潤滑剤を当接させた潤滑剤塗布ブラシ、その後に潤滑剤塗布ブレードをそれぞれ像担持体に当接するようにした。
３．クリーニングブレードの弾性率は７０％、厚さは２ｍｍ、カウンターで像担持体に対する当接角度は２０°とした。
４．ＰＣＵのトナーを全て除去し、現像装置中にキャリアのみを残す。
５．キャリアのみになった現像装置中に、サンプルとなるブラックトナーを２８g投入し、トナー濃度７％の現像剤を４００g作成する。
６．Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００本体に、改造したＰＣＵを装着し、現像スリーブ線速３００ｍｍ／ｓで、現像装置のみを5分間空回しさせる。
７．現像スリーブ、感光体ともに３００ｍｍ／ｓトレーリングで回転させ、感光体上のトナー０．６±０．０５ｍｇ／ｃｍ２となるように現像バイアスを調整した。
８．上記現像条件において、転写率が９６±２％となるよう、転写電流を調整した。上記設定値を用いて、図６に示す細線画像を劣化潤滑剤が原因と推定される異常画像が発生するまで出力した。
９．異常画像が発生した時の枚数が、目標とする画像形成装置の保証枚数に達したとき評価結果として○、達成できなかったとき評価結果として×をした。
１０．上記実験を各トナーに対して行った。
【０１３９】
評価結果を表1に示す。この実験結果より、本発明のトナーを用いる実施例１〜５では感光体上から劣化潤滑剤を除去出来ていることが明らかになった。
【０１４０】
【表１】
2008233253.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】画像形成装置の全体を示す図である。
【図２】画像形成装置の主要部を示す図である。
【図３】本発明におけるトナーを用いる画像形成装置を示す図である。
【図４】本発明におけるトナーを用いる他の画像形成装置を示す図である。
【図５】本発明におけるトナーを用いる他の画像形成装置を示す図である。
【図６】アモルファスシリコン感光体の層構造を示す図である。
【図７】チャート（細線画像）を示す図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１  帯電手段
２  露光手段
３  現像手段
４  転写手段
５  潤滑剤
６  潤滑剤塗布手段
７  クリーニング手段
８  像担持体
９  給紙手段
１０  定着手段
１１  クリーニング補助手段
１２  潤滑剤均し手段
５００  像担持体（電子写真用感光体）
５０１  支持体
５０２  光導電層
５０３  表面層  
５０４  電荷注入層
５０５  電荷発生層
【図１】
2008233253.tif 000006
【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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