(57)【要約】【課題】異なる環境条件下においても、トナーに均一且つ迅速に帯電を付与することで濃度低下、スリーブゴースト及びカブリの如き問題点が発生せず、文字ラインのシャープ性が良好で、均一で濃度ムラがなく、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる現像剤担持体を供給する。【解決手段】少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有する現像剤担持体において該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像剤担持体。【選択図】        図１
2004333636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像剤担持体。
【請求項２】
該電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物が、下記一般式（Ｉ）で示される原子団を有する反極性有機硼素化合物と塩基性窒素を有する化合物との反応生成物であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤担持体。
【外１】
2004333636.tif 000040
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一あるいは異なって、水素、アルキル基、アルコキシ基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１つの基であり、ｎは０または１である。）
【請求項３】
該電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物が、下記一般式（２）で示される、該反極性有機硼素化合物の少なくとも１種とヒドロキシル基を少なくとも１個有する３級アミンの少なくとも１種との、硼素原子１個に対して塩基性窒素原子１個の割合の反応生成物であることを特徴とする請求項２に記載の現像剤担持体。
【外２】
2004333636.tif 000041
［式中、ｑは０または１で、ｑ＝１のとき、Ｗは−（Ｘ）ｌ−（Ｙ）ｍ−（Ｚ）ｎ−｛ただし、Ｘ及びＺは１個の末端エーテル残基をもつ含酸素炭化水素基、
【外３】
2004333636.tif 000042
（Ｒ及びＲ′は炭化水素基）であり、ｌ、ｍ及びｎは０または１である。｝であり、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は炭化水素基で、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうち少なくとも１つはヒドロキシル基置換炭化水素基であり、ｐは１０〜１０００である。］
【請求項４】
該電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物が、下記一般式（Ｉ）で示される原子団を有する反極性有機硼素化合物と主鎖及び／または側差中に少なくとも２個以上の塩基性窒素を有するポリアミノ化合物との反応生成物であることを特徴とする請求項２に記載の現像剤担持体。
【外４】
2004333636.tif 000043
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一あるいは異なって、水素、アルキル基、アルコキシ基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１つの基であり、ｎは０または１である。）
【請求項５】
該樹脂被覆層は、導電性微粒子を更に含有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項６】
該樹脂被覆層は、１×１０−２乃至１×１０５Ω・ｃｍの体積固有抵抗を有していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項７】
該樹脂被覆層は、０．３乃至３．５の中心線表面粗さＲａを有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項８】
該樹脂被覆層は、個数平均径０．３乃至３０μｍの球状粒子を更に含有していることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項９】
該球状粒子が、樹脂からなる球状粒子であることを特徴とする請求項８に記載の現像剤担持体。
【請求項１０】
該球状粒子が、真密度３ｇ／ｃｍ３以下の導電性球状粒子であることを特徴とする請求項８に記載の現像剤担持体。
【請求項１１】
該樹脂被覆層は、潤滑性粒子をさらに含有していることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の現像剤担持体。
【請求項１２】
現像剤を収容している現像剤容器、及び該現像剤容器に収容されている現像剤の薄層を表面に形成して担持し、且つ現像領域へと現像剤を搬送するための現像剤担持体を有する現像装置において、
該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像装置。
【請求項１３】
該現像装置は、現像剤担持体上に該現像剤の層を形成するための現像剤層厚規制部材を更に有していることを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
【請求項１４】
該現像剤層厚規制部材が、磁性規制ブレードであることを特徴とする請求項１３に記載の現像装置。
【請求項１５】
該現像剤層厚規制部材が、該現像剤担持体に該現像剤を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請求項１３に記載の現像装置。
【請求項１６】
該現像剤層厚規制部材が、弾性規制部材であることを特徴とする請求項１３に記載の現像装置。
【請求項１７】
該現像剤が、磁性トナーを含む磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項１８】
該現像剤が、非磁性トナーを含む非磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項１２乃至１６に記載の現像装置。
【請求項１９】
該現像剤が、トナー及びキャリアを含む二成分系現像剤であることを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２０】
該現像装置は、該現像領域で振動電界を形成するための手段を有する電源をさらに有していることを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２１】
該電源は、該現像剤担持体に交番バイアスを印可するためのものであることを特徴とする請求項２０に記載の現像装置。
【請求項２２】
該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤の薄層は、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄いことを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２３】
該現像装置は、該現像領域で振動電界を形成するための手段を有する電源を更に有しており、該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤への薄層は、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄いことを特徴とする請求項１２乃至１９のいずれかに記載の現像装置。
【請求項２４】
該現像剤担持体は、請求項２乃至１１のいずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする請求項１２に記載の現像装置。
【請求項２５】
現像剤容器に収容されている現像剤を現像剤担持体で担持する工程；
該現像剤担持体に担持されている現像剤を該現像剤担持体と静電潜像保持体とが対向する現像領域へ搬送する工程；
該現像領域で該現像剤担持体に担持されている該現像剤によって、該静電潜像保持体上に形成されている静電潜像を現像する工程；を有する現像方法において、
該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電化移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像方法。
【請求項２６】
該静電潜像保持体が、電子写真用感光体であることを特徴とする請求項２５に記載の現像方法。
【請求項２７】
該現像剤層規制部材によって、現像剤担持体上に現像剤の層を形成することを特徴とする請求項２５又は２６のいずれかに記載の現像方法。
【請求項２８】
該現像剤層厚規制部材が、磁性規制ブレードであることを特徴とする請求項２７に記載の現像方法。
【請求項２９】
該現像剤層厚規制部材を、該現像剤担持体に現像剤を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請求項２７に記載の現像方法。
【請求項３０】
該現像剤層厚規制部材が、弾性規制部材であることを特徴とする請求項２９に記載の現像方法。
【請求項３１】
該現像剤が、磁性トナーを含む磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項２５乃至３０に記載の現像方法。
【請求項３２】
該現像剤が、非磁性トナーを含む非磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項２５、２６、２７、２９、又は３０のいずれかに記載の現像方法。
【請求項３３】
該現像剤が、トナー及びキャリアを含む二成分系現像剤であることを特徴とする請求項２５乃至３０に記載の現像方法。
【請求項３４】
該現像領域で振動電界を形成して該静電潜像を該現像剤担持体に担持されている現像剤で現像することを特徴とする請求項２５乃至３３のいずれかに記載の現像方法。
【請求項３５】
該現像剤担持体に交番バイアスを印可して、該静電潜像を該現像剤担持体に担持されている現像剤で現像することを特徴とする請求項３４に記載の現像方法。
【請求項３６】
該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤の薄層を、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄く設定して、該静電潜像を該現像剤担持体に担持されている現像剤で現像することを特徴とする請求項２５乃至３３のいずれかに記載の現像方法。
【請求項３７】
該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤への薄層を、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄く設定し、且つ該現像領域で振動電界を形成して該静電潜像を該現像剤担持体に担持されている現像剤で現像することを特徴とする請求項２５乃至３３のいずれかに記載の現像方法。
【請求項３８】
該現像剤担持体は、請求項２乃至１１のいずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする請求項２５に記載の現像方法。
【請求項３９】
（ｉ）静電荷潜像を保持するための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電荷潜像を現像領域で現像剤によって現像し、現像画像を形成するための現像手段を少なくとも有する画像形成装置において、
該現像装置は、現像剤を収容する現像剤容器、及び該現像容器に収容されている現像剤の薄層を担持し、且つ現像剤を現像領域へ搬送するための現像剤担持体を有しており、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電化移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４０】
該静電潜像保持体が、電子写真用感光体であることを特徴とする請求項３９に記載の画像形成装置。
【請求項４１】
該画像形成装置は、該現像画像を被記録材上に転写するための転写手段を更に有していることを特徴とする請求項３９又は４０に記載の画像形成装置。
【請求項４２】
該画像形成装置は、該現像画像を被記録材上に定着するための定着手段を更に有していることを特徴とする請求項３９乃至４１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４３】
該画像形成装置は、該現像剤担持体上に該現像剤の層を形成するための現像剤層厚規制部材を更に有していることを特徴とする請求項３９乃至４２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４４】
該現像剤層厚規制部材が、磁性規制ブレードであることを特徴とする請求項４３に記載の画像形成装置。
【請求項４５】
該現像剤層厚規制部材を、該現像剤担持体に現像剤を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請求項４３に記載の画像形成装置。
【請求項４６】
該現像剤層厚規制部材が、弾性規制部材であることを特徴とする請求項４５に記載の画像形成装置。
【請求項４７】
該現像剤が、磁性トナーを含む磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項３９乃至４６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４８】
該現像剤が、非磁性トナーを含む非磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項３９、４０、４１、４２、４３、４５又は４６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４９】
該現像剤が、トナー及びキャリアを含む二成分系現像剤であることを特徴とする請求項３９乃至４６に記載の画像形成装置。
【請求項５０】
該現像装置は、該現像領域で振動電界を形成するための手段を有する電源を更に有していることを特徴とする請求項３９乃至４９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５１】
該電源は、該現像剤担持体に交番バイアスを印可するためのものであることを特徴とする請求項５０に記載の画像形成装置。
【請求項５２】
該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤の薄層は、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄いことを特徴とする請求項３９乃至４９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５３】
該現像装置は、該現像領域で振動電界を形成するための手段を有する電源を更に有しており、該現像剤担持体の表面に形成する該現像剤への薄層は、該現像領域を形成するための静電潜像保持体と該現像剤担持体との間の最小間隙よりも薄いことを特徴とする請求項３９乃至４９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５４】
該現像剤担持体は、請求項２乃至１１のいずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする請求項３９に記載の画像形成装置。
【請求項５５】
画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジは、（ｉ）静電潜像を保持するための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電荷潜像を現像領域で現像剤によって現像し、現像画像を形成するための現像手段を少なくとも一体的に有しており、
該現像手段は、現像剤を収容する現像剤容器、及び該現像容器に収容されている現像剤の薄層を担持し、且つ該現像剤を現像領域へ搬送するための現像剤担持体を有しており、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５６】
該静電潜像保持体が、電子写真用感光体であることを特徴とする請求項５５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５７】
該プロセスカートリッジは、該現像剤担持体上に該現像剤の層を形成するための現像剤層厚規制部材を更に有していることを特徴とする請求項５５乃至５６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５８】
該現像剤層厚規制部材が、磁性規制ブレードであることを特徴とする請求項５７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５９】
該現像剤層厚規制部材を、該現像剤担持体に該現像剤を介して弾性的に圧接されていることを特徴とする請求項５７に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６０】
該現像剤層厚規制部材が、弾性規制部材であることを特徴とする請求項５９に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６１】
該現像剤が、磁性トナーを含む磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項５５乃至６０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６２】
該現像剤が、非磁性トナーを含む非磁性一成分系現像剤であることを特徴とする請求項５５、５６、５７、５９又は６０のいずれかに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６３】
該現像剤が、トナー及びキャリアを含む二成分系現像剤であることを特徴とする請求項３９乃至４６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６４】
該現像剤担持体は、請求項２乃至９のいずれかに記載の現像剤担持体であることを特徴とする請求項５５に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法において、電子写真感光体、或いは静電記録誘導体の如き潜像保持体上に形成された静電潜像を現像して顕像化する際に用いられる現像剤担持体、該現像剤担持体が用いられている現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、静電潜像保持体としての感光ドラム表面に形成した静電潜像を一成分系現像剤である磁性トナーによって顕像化する現像装置としては、図９に示すような装置が知られている。図９において、現像剤容器５３には、一成分系現像剤としての磁性トナー５４が保有されており、磁性トナー間相互の粒子摩擦及び現像剤担持体としての現像スリーブ５８と磁性トナー粒子との間の摩擦により、感光ドラム５１上に形成された静電潜像電荷と現像基準電位に対して逆極性の電荷を磁性トナー粒子に与え、磁性ブレード５２により該磁性トナーを現像スリーブ５８上に極めて薄く塗布して担持させて感光ドラム５１と現像スリーブ５８とが対向する現像領域Ｄにおいて、現像スリーブ５８内に固着されている磁石５５による磁界の作用で、担持されている磁性トナーを飛翔させて感光ドラム５１上の静電潜像を顕像化するものが知られている。尚、Ａ及びＢは、現像スリーブ５８及び感光ドラム５１のそれぞれの回転方向を示し、５９は現像時に現像バイアス電圧を印可する為の現像バイアス手段を示し、６０は現像剤容器５３中で磁性トナー５４を攪拌するための攪拌翼である。
【０００３】
しかし、このような一成分系現像剤を用いる場合には、トナー帯電の調整が難しく、現像剤による工夫が種々行なわれているものの、トナー帯電の不均一性や帯電の耐久安定性に関する問題は完全には解決されていない。
【０００４】
特に、現像スリーブが繰り返し回転を行なっていくうちに、現像スリーブ上にコーティングされたトナーの帯電量が現像スリーブとの接触により高くなり過ぎ、トナーが現像スリーブ表面との鏡映力により引き合って現像スリーブ表面上で不動状態となり、現像スリーブから静電潜像保持体（ドラム）上の潜像に移動しなくなる。所謂、チャージアップ現象が起こりやすい。この様なチャージアップが発生すると、上層のトナーは帯電しにくくなって、トナーの現像量が低下するため、ライン画像の細りやベタ画像の画像濃度薄の如き問題点を生じる。
【０００５】
更に、画像部（トナー消費部）と非画像部とのトナー層形成状態が変わり、帯電状態が異なってしまうため、例えば、一度画像濃度の高いベタ画像を現像した位置が、現像スリーブの次の回転時に現像位置に来てハーフトーン画像を現像すると、画像上にベタ画像の跡が現われてしまう現像、所謂、スリーブゴースト現象が生じやすい。
【０００６】
また、トナーのチャージアップはスリーブ上のトナーの帯電が不均一になるため、濃度ムラを発生しやすくなる。
【０００７】
最近では電子写真の高画質化の為に、トナーの小粒径化及び微粒子化が図られている。
【０００８】
例えば、解像力やシャープネスの如き画質を向上させ、静電潜像を忠実に再現する為には、トナーの重量平均粒径で約６〜９μｍのものが用いられるのが一般的である。更に、ファーストコピー時間の短縮化や省電力化の目的で、トナーの定着温度を下げる傾向にある。この様な状況下においては、トナーは更に現像スリーブに静電的に付着しやすくなると共に、外部からの物理的な力がかかることにより、スリーブ表面の汚染やトナーの融着が起こり易くなっている。
【０００９】
この様な現像を解決する方法として、固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末を樹脂中に分散させた被覆層が金属基体上に設けられている現像スリーブを、現像装置に用いる方法の提案がなされている。この方法を用いることにより、上記の現象は大幅に軽減されることが認められる。しかしながら、この方法では、現像スリーブ表面の形状が十分に均一ではなく、更に現像スリーブ表面の摩擦帯電付与部分も減少することら、均一なトナーの帯電及びトナーの帯電の立ち上がりが不十分となる場合がある。したがって、文字ライン画像の飛び散りが生じたり、ベタ画像でのムラが発生しやすく、高温高湿環境下での画像濃度が低くなったりすることがあり、まだ十分満足できるものではない。更に、前記の方法は被覆層の脆性化による耐久性の点でも不十分であった。
【００１０】
特開平３−２００９８６号公報では、樹脂中に固体潤滑剤及びカーボンの如き導電性微粉末、更に球状粒子を分散させた導電性被覆層を金属基体上に設けた現像スリーブを現像装置に用いる方法の提案がなされている。この方法を用いることにより、現像スリーブ表面の形状が均一化し、帯電の均一化及び耐摩耗性が向上する。しかしながら、この現像スリーブにおいても、迅速且つ均一なトナーへの帯電付与がまだ不十分なため、更なる改良が望まれている。
【００１１】
特開平２−１７６７６２号公報では、トナーの帯電の立ち上がりを向上させ、更に、トナーを均一に帯電させるため、現像スリーブ表面の被覆層に荷電制御剤を含有させる現像スリーブを現像装置に用いる方法の提案がなされている。この方法を用いることにより、トナーの帯電の立ち上がりやトナーの均一帯電化はある程度向上するものの、まだ文字シャープ性に優れた高画質や高温高湿下での画像濃度安定性に十分効果を発揮するほどには、現像スリーブ表面の帯電付与能は不十分であり、更にチャージアップによるスリーブ表面の汚染やトナーの融着が起こり易くなっており、更なる改良が望まれている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、異なる環境条件下においても、濃度低下、スリーブゴースト及びカブリの如き問題点が発生せず、文字ラインのシャープ性が良好で、均一で濃度ムラが無く、画像濃度が高い高品位の画像を安定して得ることのできる現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１３】
本発明の目的は、粒径の小さいトナーを用いた場合に現われる、現像剤担持体表面へのトナー付着を軽減させることにより、トナーの不均一な帯電を制御し、トナーに迅速且つ適正に帯電を与えることのできる現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、繰り返し複写又は耐久による現像剤担持体表面の導電性被覆層の劣化が生じ難く、高耐久性を有し、安定した画質が得られる現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１５】
本発明の目的は、長期間にわたる連続複写においても現像剤担持体上の現像剤に十分に高い帯電を与えるとともに、チャージアップを起こさず、安定した電荷を付与し、耐久中の画像濃度低下や均一で濃度ムラのない高品位の画像を得られる現像剤担持体、該現像剤担持体を有する現像装置、現像方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、以下の本発明の構成によって達成される。
【００１７】
本発明は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有する現像剤担持体において、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像剤担持体に関する。
【００１８】
本発明は、現像剤を収容している現像剤容器、及び該現像剤容器に収容されている現像剤の薄層を表面に形成して担持し、且つ現像領域へと現像剤を搬送するための現像剤担持体を有する現像装置において、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像装置に関する。
【００１９】
本発明は、現像剤容器に収容されている現像剤を現像剤担持体で担持する工程；該現像剤担持体に担持されている現像剤を該現像剤担持体と静電潜像保持体とが対向する現像領域へ搬送する工程；該現像領域で該現像剤担持体に担持されている該現像剤によって、該静電潜像保持体上に形成されている静電潜像を現像する工程；を有する現像方法において、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有しており、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電化移動型結合材の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする現像方法に関する。
【００２０】
本発明は、（ｉ）静電潜像を保持するための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電荷潜像を現像領域で現像剤によって現像し、現像画像を形成するための現像手段を少なくとも有する画像形成装置において、該現像装置は、現像剤を収容する現像剤容器、及び該現像容器に収容されている現像剤の薄層を担持し、且つ現像剤を現像領域へ搬送するための現像剤担持体を有しており、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００２１】
本発明は、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジは、（ｉ）静電潜像を保持するための静電潜像保持体、及び（ｉｉ）該静電荷潜像を現像領域で現像剤によって現像し、現像画像を形成するための現像手段を少なくとも一体的に有しており、該現像手段は、現像剤を収容する現像剤容器、及び該現像容器に収容されている現像剤の薄層を担持し、且つ該現像剤を現像領域へ搬送するための現像剤担持体を有しており、該現像剤担持体は、少なくとも基体、及び該基体表面に形成された樹脂被覆層を有し、該樹脂被覆層は、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を有していることを特徴とするプロセスカートリッジに関する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に好ましい実施形態を挙げて本発明を詳しく説明する。
【００２３】
本発明の現像剤担持体を構成する基体表面に被覆された樹脂被覆層について説明する。
【００２４】
本発明の樹脂被覆層としては、少なくとも強摩擦帯電付与性の樹脂と電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物を含有していることを特徴とする。
【００２５】
本発明者らは、該現像剤担持体の樹脂被覆層に上記のような構成を用いると、異なる環境下においても樹脂被覆層表面での均一且つ迅速な摩擦帯電付与特性が向上し、且つ現像剤の帯電量分布がシャープになることから被覆層のトナー汚染が発生しにくく、さらに、樹脂被覆層自体の皮膜強度も向上するため、より多数枚耐久性に優れることを見いだした。
【００２６】
上記のような該現像剤担持体の樹脂被覆層の構成により、帯電特性が向上する理由は、明確には分からないが、樹脂被覆層中の電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物が強摩擦帯電付与性の樹脂中に存在すると、電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物が有する電子伝導性の影響で現像剤への過剰帯電が制御されるため、均一且つ迅速な現像剤の摩擦帯電が達成されるものと考えられる。
【００２７】
更に、該電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物は電子伝導性であることから、湿度の影響が少なく、従って異なる環境下に於いても帯電特性の変化が小さいものと考えられる。
【００２８】
更に本発明に用いられる電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物は、樹脂被覆中に分子レベルで分散しやすく、少量の添加で現像剤の過剰帯電を均質に制御することから、被覆層中に含有させるカーボンブラックやグラファイト等の他の導電性微粒子を多量に添加する必要がなくなり、樹脂被覆層の被膜強度も向上する。
【００２９】
従って、本発明の現像剤担持体は、現像剤担持体表面に現像剤層を介して圧接又は当接する現像剤層厚規制部剤を用いる樹脂被覆層の摩耗が生じ易い現像方法に適用した場合においても、異なる環境条件下において、初期から多数枚耐久後まで、現像剤に対して均一且つ迅速に高い摩擦帯電量を安定に付与することができ、さらに、現像剤に対し搬送に摩擦帯電付与が可能であり、及び現像剤担持体へのチャージアップによる微粉トナーの堆積、付着及び融着等の汚染を防ぎ、文字ラインのシャープ性が良好で画像濃度が高い画像を安定して得ることができる。
【００３０】
本発明に用いられる強摩擦帯電付与性の樹脂は、現像剤に一定以上の高い摩擦帯電を付与する特性を有することが好ましい。
【００３１】
前記の摩擦帯電付与性は、図１０に模式的に示す静電塗膜表面解析装置で測定を行った。この装置の原理は傾斜板２０１に、適当な溶剤に溶解させた樹脂溶液を金属板に塗布、加熱乾燥して樹脂被覆を施したサンプル板を固定し、このサンプル板に鉄粉を落下させて転がり落ちていく鉄粉と、樹脂被膜を施したサンプル板との間で発生する摩擦電荷をエレクトロメーター２０で測定し帯電量としている。測定条件は２３℃、６０％ＲＨの環境雰囲気で行い、鉄粉としてはパウダーテック社製のＥＦＶ２００／３００を用い、一回当たりの鉄粉流し掛け量２．２８ｇ、一回当たりの流し掛け時間１０秒を５回行い、その積算値の帯電量を樹脂の摩擦帯電付与性の目安として求めた。
【００３２】
尚、図１０において、２００は鉄粉投入口、２０１は傾斜板、２０２は鉄粉受け容器、２０３は絶縁板、２０４はエレクトロメーター、２０５はメーター接続端子を示す。
【００３３】
該強摩擦帯電付与性の樹脂の帯電量は、現像剤に負帯電性トナーを用いる場合は、３０ｎＣ以上であることが好ましく、更に好ましくは４０ｎＣ以上である。帯電量が３０ｎＣより小さいと、樹脂被膜層から現像剤担持体への帯電付与量が小さくなりすぎ、画像濃度低下やカブリ、文字ラインのシャープ性の悪化を発生しやすくなる。
【００３４】
一方、現像剤に正帯電性トナーを用いる場合は、−４０ｎＣ以上であることが好ましく、更に好ましくは−５０ｎＣ以上であることが好ましい。
【００３５】
帯電量が−４０ｎＣより小さいと、樹脂被覆層から現像剤担持体への帯電付与量が小さくなりすぎ、画像濃度低下やカブリ、文字ラインのシャープ性の悪化を発生しやすくなる。
【００３６】
本発明に使用される強摩擦帯電付与性の樹脂としては、現像剤に負帯電性トナーを使用する場合は、含窒素ビニルモノマーと、これと共重合可能な他のビニル系モノマーとの共重合体であることが強摩擦帯電付与性及び被膜強度の点で優れており、好ましい。
【００３７】
前記の含窒素ビニルモノマーの代表例としては、例えば、ｐ−ジメチルアミノスチレン、ジメチルアミノメチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジエチルアミノメチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノメチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート、ジエチルアミノメチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレートの如きアミノ（メタ）アクリル系モノマー；及びＮ−ビニルイミダゾール、Ｎ−ビニルベンズイミダゾール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルモルフォリン、Ｎ−ビニルインドールの如き含窒素複素環式Ｎ−ビニル化合物がある。
【００３８】
特に、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート如きの下記の一般式（３）に示される含窒素ビニルモノマー又は、４級アンモニウム基含有ビニルモノマーを用いることが好ましい
【外５】
2004333636.tif 000003
［式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４は水素原子あるいは炭素数１〜４の飽和炭化水素基を示し、ｎは１〜４の整数を示す。］
【００３９】
前記の４級アンモニウム基含有ビニルモノマーとしては、スチレン系や（メタ）アクリル系のモノマーと共重合可能なものであれば特にその構造は限定されるものではないが、より好ましい４級アンモニウム基含有ビニルモノマーとしては、下記一般式（２）に示される４級アンモニウム基含有ビニルモノマーがある。
【外６】
2004333636.tif 000004
［式中、Ｒ５は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ６は、炭素数１〜４のアルキレン基を示し、Ｒ７〜Ｒ９は、メチル基、エチル基又はプロピル基を示し、Ｘ１は、−ＣＯＯ−又は−ＣＯＮＨ−を示し、Ａ−はＦ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−等のハロゲンイオン、ＯＨ−、ＳＯ４２−、ＮＯ３−、ＰＯ４３−、ＣＨ３ＣＯＯ−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−、ＢＦ４−、ＭｏＯ４２−、ＷＯ４２−、ＣｌＯ４−、ＳｉＦ６２−、また、［ＴｅＭＯ６Ｏ２４］６−，［Ｈ２Ｗ１２Ｏ４２］１０−，［ＰＭｏ１２Ｏ４０］３−，［ＰＷ１２Ｏ４］３−等のポリ酸イオン、ヘテロポリ酸イオンの如き無機系陰イオンまたは、炭素数１〜２４のスルホン酸イオン、炭素数１〜２４のカルボン酸イオン、炭素数１〜２４の硫酸モノアルキルエステル陰イオン、テトラフェニルホウ素イオンの如き有機系陰イオンを示す。］
【００４０】
上記の含チッ素ビニルモノマーとの共重合成分として用いることの出来る他のビニル系モノマーとしては、特に制限するものではなく、重合性の不飽和結合を持つものであればいずれも使用可能である。代表例としては、スチレン、ｏ，ｍ，ｐ−クロルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸アミン、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、アクリルアミド、塩化ビニル、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらビニル系モノマー類の中でも、スチレンおよび（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた少なくとも１種を用いるのが樹脂被覆層の機械的強度の点で好ましい。
【００４１】
上記の（メタ）アクリル酸アルキルエステルモノマーの中でも、メチルメタクリレートモノマーを用いるものが、摩擦帯電性と機械的強度を更に向上する点で好ましい。
【００４２】
本発明において、特に好ましくは、共重合体を構成する全モノマーを基準として、含チッ素ビニルモノマーが１〜３０モル％未満、より好ましくは２〜２５モル％未満含有されていることが、樹脂被覆層の機械的強度と摩擦帯電付与性の点で良い。含窒素モノマーが１モル％未満の場合には、現像剤に充分に摩擦帯電を付与することが出来ず、３０モル％以上の場合には、樹脂被覆層の機械的強度が低下しやすい。
【００４３】
本発明に使用される、現像剤に負帯電性トナーを使用する場合に用いられる強摩擦帯電付与性の樹脂の他の好ましい形態としては、下記一般式（５）で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体が帯電付与性の点で優れている。
【外７】
2004333636.tif 000005
（上記一般式（５）はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を示しており、一般式中のＲ１、Ｒ２置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類であり、それぞれ同一であっても異なっていても良い。また、Ｒ２、Ｒ３は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良い。Ｒ４は連結基を表しており、エーテル結合を含んでも良いフェニレン、プロペニレン、ビニレン、アルキレン基である。この重合体は、イミダゾリウム塩類を構成単位として含んでいればよい。その場合、連結基が互いに環構造を形成しても良く、また、連結樹脂主鎖にグラフト鎖として結合しても良い。置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類がある。これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良い。
【００４４】
【外８】
2004333636.tif 000006
は陰イオンを、ｍは２〜１００の整数を表す。）
【００４５】
上記一般式（５）で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体に於いて、イミダゾリウム塩類の種類、対陰イオンの種類を選択することにより優れた摩擦帯電付与特性、現像特性及び耐久特性も優れたものになると考えられる。これらの組み合わせは一義的に限定できるものではないが、現像剤に良好に摩擦帯電を付与させるためには、一般式（５）において、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、複素環類が好ましい。それぞれ同一であっても異なっていても良く、それぞれ置換基を有しても良く、それぞれ炭素数１〜４０個が好ましい。置換基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシル基、芳香環や複素環、ハロゲン等が挙げられる。また、Ｒ２，Ｒ３は相互に連結されて芳香環、複素環を形成したものも好ましい。Ｒ４は炭素数１〜８のアルキレン基、エーテル結合を含む炭素数１〜８のアルキレン基が好ましい。
【００４６】
また、Ｒ４はビニル重合性単量体からなる重合体主鎖にグラフト鎖に結合しているものがより好ましい。
【００４７】
イミダゾリウム塩類がグラフトする重合体としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体を重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−σ−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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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及びスチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体：ポリ塩化ビニル；フェノール樹脂；天然変性フェノール樹脂；天然樹脂変性マレイン酸樹脂；アクリル系樹脂；メタクリル系樹脂；ポリ酢酸ビニル；シリコーン樹脂；ポリエステル樹脂；ポリウレタン；ポリアミド樹脂；フラン樹脂；エポキシ樹脂；キシレン樹脂；ポリビニルブチラール；ロジン樹脂；変性ロジン樹脂；テルペン樹脂；クマロンインデン樹脂；石油系樹脂が使用できる。
【００４８】
前記のイミダゾリウム塩類がグラフトする重合体としては、特に、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体の重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、メタクリル系樹脂、アクリル系樹脂が機械的強度、導電性微粒子の分散性、及び帯電特性が共に優れているので、より好ましい。
【００４９】
更に、該グラフト重合体は、全てのグラフト鎖の片末端のみが主鎖に結合した構造をとっている必要はなく、一部のグラフト鎖の両末端が主鎖に結合した構造をとっていても良い。
【００５０】
一般式（５）のＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のそれぞれの炭素数は２０以下であることが好ましい。一般式（５）のＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のそれぞれの炭素数が２０以下を超える場合には、イミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体自体の軟化点が低下し、該現像剤担持体の樹脂被覆層の機械的強度が低下してしまう。
【００５１】
また、本発明に用いるイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体は陰イオンを有する。
【００５２】
例えば、無機系陰イオンとして、Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−等のハロゲンイオン、ＯＨ−、ＳＯ４２−、ＮＯ３−、ＰＯ４３−、ＣＨ３ＣＯＯ−、ＣＨ３ＳＯ３−、ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３−、Ｃ２Ｈ５ＯＳＯ３−、ＢＦ４−、ＭｏＯ４２−、ＷＯ４２−、ＣｌＯ４−、ＳｉＦ６２−、また、［ＴｅＭＯ６Ｏ２４］６−，［Ｈ２Ｗ１２Ｏ４２］１０−，［ＰＭｏ１２Ｏ４０］３−，［ＰＷ１２Ｏ４］３−等のポリ酸イオン、ヘテロポリ酸イオンなどが挙げられる。有機系陰イオンとしては、炭素数１〜２４のスルホン酸イオン、炭素数１〜２４のカルボン酸イオン、炭素数１〜２４の硫酸モノアルキルエステル陰イオン、テトラフェニルホウ素イオンなどが挙げられる。これらの中で、ハロゲンイオン、ＳＯ４２−、ＭｏＯ４２−、ＷＯ４２−、ヒドロキシナフトスルホン酸イオン、安息香酸イオン、炭素数１〜６の硫酸モノアルキルエステル陰イオンが製造上の容易さ、化合物の保存安定性の上から好ましい。更に好ましくはハロゲンイオンが良い。
【００５３】
以下に本発明に用いるイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体の代表例を以下に示す。
【外９】
2004333636.tif 000007
【００５４】
【外１０】
2004333636.tif 000008
【００５５】
【外１１】
2004333636.tif 000009
【００５６】
【外１２】
2004333636.tif 000010
【００５７】
【外１３】
2004333636.tif 000011
【００５８】
【外１４】
2004333636.tif 000012
【００５９】
【外１５】
2004333636.tif 000013
【００６０】
【外１６】
2004333636.tif 000014
【００６１】
本発明に使用される強摩擦帯電付与性の樹脂としては、現像剤に正帯電性トナーを使用する場合は、スルホン酸含有アクリルアミド系モノマーと、これと共重合可能な他のビニル系モノマーとの共重合体であることが強摩擦帯電付与性及び被膜強度の点で優れており、好ましい。
【００６２】
前記のスルホン酸含有アクリルアミド系モノマーの代表例としては、例えば、２−アクリルアミドプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ブタンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ヘキサンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−オクタンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ドデカンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−テトラデカンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−フェニルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２，２，４−トリメチルペンタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルフェニルエタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−（４−クロロフェニル）プロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−カルボキシメチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−（２−ピリジル）プロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−１−メチルプロパンスルホン酸、３−アクリルアミド−３−メチルブタンスルホン酸、２−メタクリルアミド−ｎ−デカンスルホン酸、２−メタクリルアミド−ｎ−テトラデカンスルホン酸などを挙げることができる。好ましくは２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸が挙げられる。
【００６３】
上記のスルホン酸含有アクリルアミド系モノマーとの共重合成分として用いることの出来る他のビニル系モノマーとしては、特に制限するものではなく、重合性の不飽和結合を持つものであればいずれも使用可能である。代表例としては、スチレン、ｏ，ｍ，ｐ−クロルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、アクリルアミド、塩化ビニル、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらビニル系モノマー類の中でも、スチレンおよび（メタ）アクリル酸アルキルエステルから選ばれた少なくとも１種を用いるのが樹脂被覆層の摩擦帯電付与性及び機械的強度の点で好ましい。
【００６４】
本発明において、特に好ましくは、共重合体を構成する全モノマーを基準として、スルホン酸含有アクリルアミド系モノマーが１〜２５モル％未満、より好ましくは２〜２０モル％未満含有されていることが、樹脂被覆層の機械的強度と摩擦帯電付与性の点で良い。含窒素モノマーが１モル％未満の場合には、現像剤に充分に摩擦帯電を付与することが出来ず、２５モル％以上の場合には、樹脂被覆層の機械的強度が低下しやすい。
【００６５】
本発明に用いられる含有する結着樹脂の分子量としては、重量平均分子量Ｍｗが、２，０００〜５０，０００、好ましくは、４，０００〜３０，０００であることが良い。Ｍｗが２，０００未満の場合には、低分子量成分が多すぎるため、トナーがスリーブに付着または固着しやすくなったり、樹脂被覆層の機械的強度が低下する。Ｍｗが５０，０００を超えた場合には、分子量が高すぎ、溶媒中の樹脂粘度が高いため、塗工不良や顔料類を添加した場合には分散不良の原因となり、樹脂被覆層の組成が不均一になりトナー帯電が安定せず、さらに樹脂被覆層の表面粗さが安定せず、耐摩耗性が減少するなどの原因となる。
【００６６】
さらに、本発明に用いられる樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は３．５以下であることが好ましく、さらに好ましくは３．０以下である。Ｍｗ／Ｍｎが３．５を超えた場合、低分子量成分が増加するために、トナーの付着性の増加や融着が増加したり、樹脂被覆層の機械的強度の低下が生じる。
【００６７】
本発明に用いられる電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物とは、下記一般式（１）で示される原子団を含むポリ硼素化合物と、塩基性窒素を含む化合物との電荷移動錯体であり、その導電機構は、構造式（１）に示すように、半極性結合をなす硼素と塩基性窒素とが結合することによってイオン対が形成され、生じた水素イオンが硼素と窒素の双方に結合を残す形で移動するために共鳴構造を呈し、高分子鎖全体の中で複数の電子の動きをもたらすという、電子導電によるものと考えられる。つまり、該化合物は、大気中の水分を吸着して導電性を発現する従来の界面活性剤型帯電防止剤等とは導電機構が異なるため、使用環境によらず安定した抵抗値を示すものである。
【００６８】
上記の塩基性窒素を含む化合物としては、特に限定されるものではないが、アミン、ポリアミノ化合物が好ましく、アミンとしては特に３級アミンとした場合、ポリアミノ化合物としては特に主鎖及び／または側鎖中に少なくとも２個以上の塩基性窒素を有するポリアミノ化合物とした場合、電荷移動錯体の安定性が増すためより好ましい。
【００６９】
【外１７】
2004333636.tif 000015
【００７０】
前記の三級アミンとしては、例えば、ジエチルヒドロキシメチルアミン、ジメチル２−ヒドロキシプロピルアミン、メチルジ（２−ヒドロキシエチルアミン、トリ（２−ヒドロキシエチル）アミン、ヒドロキシメチルジ（２−ヒドロキシエチル）アミン、ジベンジル２−ヒドロキシプロピルアミン、シクロヘキシルジ（２−ヒドロキシエチル）アミン、ジ（ヘキサデシル）アミンのエチレ（１）ド（１〜２５モル）付加体、およびモノブチルアミンのプロピレンオキシド（１〜２６モル）付加体等が挙げられる。
【００７１】
前記の三級アミンの中で、特に、ヒドロキシル基を少なくとも１個有する三級アミンが好ましい。
【００７２】
前記の主鎖及び／または側鎖中に少なくとも２個以上の塩基性窒素を有するポリアミノ化合物としては、例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、ピペラジン、ポリエチレンイミノ及びそのエチレンオキシド付加物、プロピレンオキシド付加物或はエチレンオキシド−プロピレンオキシド共付加物、トリエチレンジアミン、ポリビニルピリジン、ポリ（ジメチルアミノエチル）アクリレート、ポリ（ジメチルアミノエチル）メタクリレート、ポリ（ジエチルアミノエチル）アクリレート、ポリ（ジエチルアミノエチル）メタクリレート、ポリ（ジメチルアミノプロピル）アクリルアミド、ポリ（ジメチルアミノプロピル）メタクリルアミド、ポリ（ジメチルアミノメチルスチレン）、ジアリルアミン−イソブチレン交互共重合体、ジアリルアミン−二酸化イオウ交互共重合体等が挙げられる。
【００７３】
半極性結合を持つポリ硼素化合物は多数考えられるが、特に好ましい例としては、前記一般式（１）に示す原子団を有するポリ硼素化合物が挙げられる。
【外１８】
2004333636.tif 000016
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は同一あるいは異なって、水素、アルキル基、アルコキシ基及びアルコキシアルキル基からなる群より選ばれる少なくとも１つの基であり、ｎは０または１である。）
【００７４】
該化合物においては、硼素原子の周りに存在する４つの酸素原子が、硼素原子をより安定化させている。その結果、上記共鳴機構に基づく導電性がより向上するという効果を有している。
【００７５】
具体的な半極性有機ホウ素化合物としては、例えば２〜３個の隣接ヒドロキシル基若しくはα位，γ位の位置関係で相対する２個のヒドロキシル基を有する多価アルコール残基からなる２：１型ポリオールボラート類のジ（グリセリン）ボラート及びその一価カルボン酸エステル、ジ（グリセリン）ボラートのアルキレンオキシド付加体及び一価カルボン酸エステル、ジ（カテコール）ボラート、ジ（１，２−プロピレングリコール）ボラート、ジ（１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（１，３−ブチレングリコール）ボラート、ジ（２−メチル−２，４−ペンタンジオール）ボラート、ジ（２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール）ボラート、ジ（２−エチル−１，３−ヘキサンジオール）ボラート、ジ（２−メトキシ−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−エトキシ−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−メチル−２−メトキシメチル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−メチル−２−エトキシメチル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−エチル−２−メトキシメチル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２−エチル−２−エトキシメチル−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２，２−ジ（メトキシメチル）−１，３−プロピレングリコール）ボラート、ジ（２，２−ジ（エトキシメチル）−１，３−プロピレングリコール）ボラートあるいは
【外１９】
2004333636.tif 000017
［式中、ｑは０または１で、ｑ＝１の時、Ｗは−（Ｘ）ｌ−（Ｙ）ｍ−（Ｚ）ｎ−基｛但し、ＸおよびＺは１個の末端エーテル残基をもつ炭素数合計１００以下の含酸素炭化水素基、Ｙは
【外２０】
2004333636.tif 000018
（但し、Ｒ及びＲ’は炭化水素基）であり、ｌ，ｍ，ｎは０または１である｝］にて表わされる化合物の１種若しくは２種以上を合計１モルに対して、ホウ酸若しくは炭素数４以下の低級アルコールのホウ酸トリエステルを１モルか、または無水ホウ酸を０．５モル反応させてトリエステル化反応を行なうか、または、ジ（グリセリン）ボラート若しくは中間にジ（グリセリン）ボラート残基を含む炭素数合計２０６以下のジオールの１種若しくは２種以上をポリエーテル化反応させるか、または、それらの１種若しくは２種以上を合計１モルに対して、炭素数３〜８４のジカルボン酸（以下、所定のジカルボン酸と称する）若しくは炭素数４以下の低級アルコールと所定のジカルボン酸とのエステル若しくは所定のジカルボン酸ハライド若しくは炭素数４〜１５のジイソシアナート（以下、所定のジイソシアナートと称する）の１種若しくは２種以上を合計１モル反応させることによって得られる例えば化学式３６〜４１に示される様な半極性有機ホウ素高分子化合物等を挙げることができる。
【００７６】
【外２１】
2004333636.tif 000019
【００７７】
【外２２】
2004333636.tif 000020
【００７８】
上記の半極性有機ホウ素高分子化合物及び塩基性窒素を有する化合物を用いて電荷移動型結合体を製造するに当たっては種々の方法を採用することができるが、下記の条件を満足することが好ましい。
【００７９】
塩基性窒素を有する化合物中の塩基性窒素１個に対して、半極性有機ホウ素高分子化合物中の半極性ホウ素が０．０１〜１個、好ましくは０．０５〜１個になるような仕込み割合とし、常圧下２０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃にて両成分を反応させる。尚その際、アルコール、エーテル、ケトン等の極性溶媒を添加すると、より容易に反応が進行する。
【００８０】
また、更に好ましい例としては、下記一般式（２）で示される半極性有機硼素高分子化合物の少なくとも１種と、ヒドロキシル基を少なくとも１個有する３級アミンの少なくとも１種との、硼素原子１個に対して塩基性窒素原子１個の割合の反応生成物が挙げられる。
【００８１】
該化合物においては、硼素原子の周りに存在する４つの酸素原子が硼素原子をより安定化させているのに加えて、３級アミンに含まれるヒドロキシル基が、電荷移動錯体間を水素結合によってつなぐことが可能となるために、導電性が更に向上するという効果を有している。また、ｑ＝１の場合には、エーテル基及びカルボキシル基が存在することにより、ゴム、エラストマー、樹脂との相溶性がいっそう向上して好ましい。
【００８２】
【外２３】
2004333636.tif 000021
［式中、ｑは０または１で、ｑ＝１のとき、Ｗは−（Ｘ）ｌ−（Ｙ）ｍ−（Ｚ）ｎ−基｛ただし、Ｘ及びＺは１個の末端エーテル残基をもつ含酸素炭化水素基、
【外２４】
2004333636.tif 000022
（Ｒ及びＲ′は炭化水素基）であり、ｌ、ｍ及びｎは０または１である。｝であり、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は炭化水素基で、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３のうち少なくとも１つはヒドロキシル基置換炭化水素基であり、ｐは１０〜１０００である。］
本発明において、現像剤担持体の被覆層の体積抵抗は、１０５Ω・ｃｍ以下、より好ましくは、１０３〜１０−２Ω・ｃｍであることがよい。被覆層の体積抵抗が１０５Ω・ｃｍを超える場合には、トナーのチャージアップが発生し易くなり、ゴーストの悪化や濃度低下を引き起こし易い。
【００８３】
本発明で樹脂被覆層の体積抵抗を制御するための更に添加できる導電性微粒子としては、個数平均粒径が好ましくは０．０１〜２０μｍ程度、より好ましくは０．０２〜１５μｍのものを使用するのがよい。導電性微粒子の個数平均粒径が０．０１μｍ未満の場合には、塗工液中での分散性が低下するため好ましくなくも個数平均粒径が２０μｍを超える場合には、導電性被覆層表面の粗さが不均一且つ体積抵抗を低く制御しづらくなり、トナーの均一な帯電化、及び被覆層の強度の点で好ましくない。
【００８４】
本発明で使用することのできる導電性微粒子としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックの如きカーボンブラック；酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化モリブデン、チタン酸カリ、酸化アンチモン及び酸化インジウムの如き金属酸化物；アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属、グラファイト、金属繊維、炭素繊維の如き無機系充填剤が挙げられる。
【００８５】
本発明の現像剤担持体を構成する被覆層には、更に球状粒子を併用して分散させると、より本発明の効果が促進されるため好ましい。
【００８６】
該球状粒子は、現像剤担持体の被覆層表面に均一な表面粗度を保持させると同時に、被覆層表面が摩耗した場合でも被覆層の表面粗度の変化が少なく、且つトナー汚染やトナー融着を発生しにくくする効果がある。
【００８７】
更に、球状粒子は、被覆層中に含有する含窒素ポリ硼素化合物との相互作用により、含窒素ポリ硼素化合物の荷電制御の効果をより高め、迅速且つ均一な帯電をより向上させ、更に帯電性能を安定化させる効果もある。
【００８８】
本発明に使用される球状粒子としては、個数平均径が０．３〜３０μｍ、好ましくは２〜２０μｍである。
【００８９】
球状粒子の個数平均粒径が０．３μｍ未満では表面に均一な粗さを付与する効果と帯電性能を高める効果が少なく、現像剤への迅速且つ均一な帯電が不十分となると共に、被覆層の摩耗によるトナーのチャージアップ、トナー汚染及びトナー融着が発生し、コーストの悪化、画像濃度低下を生じやすくなるため好ましくない。個数平均粒径が３０μｍを越える場合には、被覆層表面の粗さが大きくなり過ぎ、トナーの帯電が十分に行なわれにくくなってしまうと共に、被覆層の機械的強度が低下してしまうため好ましくない。
【００９０】
又、本発明で使用する球状粒子の真密度は、３ｇ／ｃｍ３以下、好ましくは２．７ｇ／ｃｍ３以下、より好ましくは０．９〜２．３ｇ／ｃｍ３であることが良い。即ち、球状粒子の真密度が３ｇ／ｃｍ３を越える場合には、被覆層中での球状粒子の分散性が不十分となる為、被覆層表面に均一な粗さを付与しにくくなると共に含窒素ポリ硼素化合物の分散も均一に行われなくなり、トナーの迅速且つ均一な帯電化及び被覆層の強度が不十分となってしまい好ましくない。
【００９１】
球状粒子の真密度が０．９ｇ／ｃｍ３より小さい場合にも、被覆層中での球状粒子の分散性が不十分となるため好ましくない。
【００９２】
本発明に於いて、導電性球状粒子における球状とは、粒子の長径／短径の比が１．０〜１．５程度の物を意味しており、本発明において好ましくは、長径／短径の比が１．０〜１．２の粒子を使用することが良い。
【００９３】
球状粒子の長径／短径の比が１．５を越える場合には、被覆層中への球状粒子の分散性が低下すると共に、被覆層中への含窒素ポリ硼素化合物の分散性低下及び被覆層表面粗さの不均一化が発生し、トナーの迅速且つ均一な帯電化及び導電性被覆層の強度の点で好ましくない。
【００９４】
本発明に用いられる球状粒子は、公知の球状粒子が使用可能である。例えば、球状の樹脂粒子、球状の金属酸化物粒子、球状の炭素化物粒子などがある。
【００９５】
球状の粒子としては、例えば、懸濁重合、分散重合法等による球状の樹脂粒子などが用いられる。球状の樹脂粒子は、より少ない添加量で好適な表面粗さが得られ、更に均一な表面形状が得られやすい。この様な球状粒子としては、ポリアクリレート、ポリメタクリレート等のアクリル系樹脂粒子、ナイロン等のポリアミド系樹脂粒子、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、フェノール系樹脂粒子、ポリウレタン系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン粒子、等々が挙げられる。粉砕法により得られた樹脂粒子を熱的にあるいは物理的な球形化処理を行ってから用いてもよい。また、該球状粒子の表面に無機物を付着させる、あるいは固着させて用いてもよい。この様な無機微粉体として、ＳｉＯ２，ＳｒＴｉＯ３，ＣｅＯ２，ＣｒＯ，Ａｉ２Ｏ３，ＺｎＯ，ＭｇＯの如き酸化物、Ｓｉ３Ｎ４の如き窒化物、ＳｉＣの如き炭化物、ＣａＳＯ４，ＢａＳＯ４，ＣａＣＯ３の如き炭化物、炭酸塩、等々が挙げられる。このような無機微粉末は、カップリング剤により処理して用いても良い。
【００９６】
特に結着樹脂との密着性を向上させる目的、あるいは粒子に疎水性を与える、等々の目的では好ましく用いることが可能である。このようなカップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等がある。より具体的には、例えばシランカップリング剤としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン及び１分子当たり２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ１個宛の硅素原子に結合した水酸基を含有したジメチルポリシロキサン等が挙げられる。
【００９７】
このように球状樹脂粒子表面に対して無機微分末で処理することにより、被覆層中への分散性、被覆層表面の均一性、被覆層の耐汚染性、トナーへの帯電付与性、被覆層の耐摩耗性等を向上させることができる。
【００９８】
また、本発明に使用する球状粒子は、導電性であることが好ましい。即ち、球状粒子に導電性を持たせることによって、その導電性のゆえに粒子表面にチャージが蓄積しにくく、トナー付着の軽減やトナーの帯電付与性を向上させることができるからである。本発明において、球状粒子の導電性としては、体積抵抗値が１０６Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１０３〜１０６Ω・ｃｍの粒子であることが好ましい。
【００９９】
本発明において、球状粒子の体積抵抗が１０６Ω・ｃｍを超えると、摩耗によって被覆層表面に露出した球状粒子を核としてトナーの汚染や融着を発生しやすくなるとともに、迅速且つ均一な帯電が行われにくくなるため、好ましくない。このような導電性球状粒子を得る方法としては、以下に示す様な方法が好ましいが、必ずしもこれらの方法に限定されるものではない。
【０１００】
本発明に使用される特に好ましい導電性球状粒子を得る方法としては、例えば、樹脂系球状粒子やメソカーボンマイクロビーズを焼成して炭素化及び／又は黒鉛化して得た低密度且つ良導電性の球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。そして、樹脂系球状粒子に用いられる樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニールベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルが挙げられる。
【０１０１】
又、メソカーボンマイクロビーズは、通常、中ピッチを加熱焼成していく過程で生成する球状結晶を多量のタール、中油、キノリンの如き溶剤で洗浄することによって製造することができる。
【０１０２】
より好ましい導電性球状粒子を得る方法としては、フェノール樹脂、ナフタレン樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、ジビニルベンゼン重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、ポリアクリロニトリルの如き球状樹脂粒子表面に、メカノケミカル法によってバルクメソフェーズピッチを被覆し、被覆された粒子を酸化性雰囲気化で熱処理した後に不活性雰囲気下又は真空下で焼成して炭素化及び／又は黒鉛化し、導電性球状炭素粒子を得る方法が挙げられる。この方法で得る球状炭素粒子は、黒鉛化すると得られる球状炭素粒子の被覆部の結晶化が進んだものとなるので導電性が向上し、より好ましい。
【０１０３】
上記した方法で得られる導電性の球状炭素粒子は、いずれの方法でも、焼成条件を変化させることによって得られる球状炭素粒子の導電性を制御することが可能であり、本発明において好ましく使用される。又、上記の方法で得られる球状炭素粒子は、場合によっては、更に導電性を高めるために導電性球状粒子の真密度が３ｇ／ｃｍ３を越えない範囲で、導電性の金属及び／または金属酸化物のメッキを施していても良い。
【０１０４】
本発明で使用される導電性球状粒子を得る他の方法としては、球状樹脂粒子からなる芯粒子に対して、芯粒子の粒径より小さい粒径の導電性微粒子を適当な配合比で機械的に混合することによって、ファンデルワールスカ及び静電気力の作用により、芯粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着した後、例えば機械的衝撃力を付与することによって生ずる局部的温度上昇により芯粒子表面を軟化させ、芯粒子表面に導電性微粒子を成膜して導電化処理した球状樹脂粒子を得る方法が挙げられる。上記の芯粒子には、有機化合物からなる真密度の小さい球形の樹脂粒子を使用することが好ましく、樹脂としては、例えば、ＰＭＭＡ、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル樹脂が挙げられる。芯粒子（母粒子）の表面に付着させる導電性微粒子（小粒子）としては、導電性微粒子被膜を均一に設ける為に、小粒子の粒径が母粒子の粒径の１／８以下のものを使用するのが好ましい。
【０１０５】
本発明に使用される導電性球状粒子を得る更に他の方法としては、球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させることにより、導電性微粒子が分散された導電性球状粒子を得る方法が挙げられる。球状樹脂粒子中に導電性微粒子を均一に分散させる方法としては、例えば、結着樹脂と導電性微粒子とを混練して導電性微粒子を分散させた後、冷却固化し、所定の粒径に粉砕し、機械的処理及び熱的処理により球形化して導電性球状粒子を得る方法；又は、重合性単量体中に重合開始剤、導電性微粒子及びその他の添加剤を加え、分散機によって均一に分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に攪拌機等によって所定の粒子径になるように懸濁させて重合を行ない、導電性微粒子が分散された球状粒子を得る方法；が挙げられる。
【０１０６】
これらの方法で得た導電性微粒子が分散された導電性球状粒子においても、前記した芯粒子より小さい粒径の導電性微粒子と適当な配合比で機械的に混合して、ファンデルワールス力及び静電気力の作用により、導電性球状粒子の周囲に均一に導電性微粒子を付着させた後、例えば、機械的衝撃力を付与することにより生ずる局部的温度上昇により導電性球状粒子の表面を軟化させ、該表面に導電性微粒子を成膜して、更に導電性を高めて使用してもよい。
【０１０７】
本発明に使用する現像剤担持体を構成する被覆層には、更に潤滑粒子を併用して分散させると、より本発明の効果が促進されるため好ましい。
【０１０８】
この潤滑性粒子としては、例えば、グラファイト、二硫化モリブデン、窒化硼素、雲母、フッ化グラファイト、銀−セレン化ニオブ、塩化カルシウム−グラファーイト、滑石、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩等が挙げられ、中でもグラファイト粒子が導電性被覆層の導電性が損なわれないので特に好ましく用いられる。これらの潤滑性粒子は、個数平均粒径が好ましくは０．２〜２０μｍ程度、より好ましくは１〜１５μｍのものを使用するのが良い。潤滑性粒子の個数平均粒径が０．２μｍ未満の場合には、潤滑性が十分に得られ難く好ましくなく、個数平均粒径が２０μｍを越える場合には、導電性被覆層表面の粗さが不均一となり、トナーの均一な帯電化、及び被覆層の強度の点で好ましくない。
【０１０９】
次に本発明に用いる現像剤担持体の構成にて説明する。
【０１１０】
本発明に用いる現像剤担持体は、主として基体である金属円筒管及びそれを取り巻いて被覆する導電性樹脂とから構成される。金属円筒管は主として、ステンレススチール及びアルミニウムが好適に用いられる。
【０１１１】
樹脂被覆層を構成する各成分の構成比について説明するが、これは本発明において特に好ましい範囲である。
【０１１２】
樹脂被覆層中に含有させる該電荷移動結合体の含窒素ポリ硼素化合物の含有量としては、全結着樹脂中に好ましくは１〜２０質量％、より好ましくは２〜１５質量％の範囲で特に好ましい結果を与える。該電荷移動結合体の含窒素ポリ硼素化合物の含有量が１質量％未満の場合には、トナーが迅速且つ均一に帯電せず過剰帯電しやすくなり、濃度ムラ、ポジスリーブゴースト、画像濃度低下等を発生しやすくなる。電荷移動結合体の含窒素ポリ硼素化合物の含有量が２０質量％を超える場合には、樹脂被覆層のトナーへの帯電付与能力が落ちて、画像濃度低下やカブリ、トナー飛散、文字ラインのシャープ性等が悪化しやすく、更に電荷移動結合体の含窒素ポリ硼素化合物の樹脂被覆層中での分散性が悪化し、樹脂被覆層の被膜強度も低下しやすくなる。
【０１１３】
樹脂被覆層中に含有させる導電性微粒子の含有量としては、結着樹脂１００質量部に対して、好ましくは４０質量部以下、より好ましくは２〜３５質量部の範囲で使用すると特に好ましい結果が得られる。
【０１１４】
即ち、導電性微粒子の含有量が４０質量部を越える場合には、被膜強度の低下及びトナーの帯電量の低下が認められ好ましくない。
【０１１５】
樹脂被覆層中に球状粒子を併用して含有させる場合には、球状粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは２〜１２０質量部、より好ましくは２〜８０質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。球状粒子の含有量が２質量部未満の場合には球状粒子の添加効果が小さく、１２０質量部を越える場合にはトナーの帯電性が低くなり過ぎてしまう場合がある。
【０１１６】
樹脂被覆層中に潤滑性粒子を併用して含有させる場合には、潤滑性粒子の含有量は、結着樹脂１００質量部に対して好ましくは５〜１２０質量部、より好ましくは１０〜１００質量部の範囲で特に好ましい結果を与える。潤滑性粒子の含有量が１２０質量部を越える場合には、被膜強度の低下及びトナーの帯電量の低下が認められ、５質量部未満では７μｍ以下の小粒径トナーを用いて長時間使用した場合など、被覆層表面にトナーの汚染が発生しやすくなる傾向がある。
【０１１７】
本発明において、被覆層表面の粗度としては、中心線平均粗さ（以下、「Ｒａ」と称す。）が、好ましくは０．３〜３．５μｍの範囲内であり、より好ましくは０．５〜３．０μｍの範囲内であることが良い。被覆層表面のＲａが０．３μｍ未満の場合には、トナーの搬送性が低下してしまい十分な画像濃度が得られなくなる場合があり、被覆層表面のＲａが３．５μｍを越える場合には、トナーの搬送量が多くなり過ぎてトナーが十分に帯電できなくなり、いずれも好ましくない。
【０１１８】
上記したような構成の被覆層の層厚は、好ましくは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以下、更に好ましくは４〜２０μｍであること均一な膜厚を得るために好ましいが、特にこの層厚に限定されるものではない。
【０１１９】
本発明において、樹脂被覆層を形成する方法としては、例えば、各成分を溶剤中に分散混合して塗料化し、前記基体上に塗工することにより得ることが可能である。各成分の分散混合には、サンドミル、ペイントシェーカー、ダイノミル、パールミルの如きビーズを利用した公知の分散装置が好適に利用可能である。塗工方法としては、ディッピング法、スプレー法、ロールコート法が適応可能である。
【０１２０】
次に上記したような本発明の現像剤担持体が組み込まれた現像装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジについて説明する。
【０１２１】
図１は、非磁性一成分現像剤を用いた場合に用いられる現像装置の構成の一例を模式的に示す。
【０１２２】
図１において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を担持する像担持体、例えば電子写真感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ８は、金属製円筒管（基体）６とその表面に形成される樹脂被膜層７から構成されている。非磁性一成分現像剤を用いるために金属製円筒管６の内部には磁石は内設されていない。金属製円筒管の替わりに円柱状部材を用いることもできる。
【０１２３】
現像器であるホッパー３中には非磁性一成分現像剤４を攪拌するための攪拌翼１０が設けられている。
【０１２４】
現像スリーブ８に現像剤４を供給し、かつ現像後の現像スリーブ８の表面に存在する現像剤４を剥ぎ取るための現像剤供給・剥ぎ取り部材２が現像スリーブ８に当接している。現像剤供給・剥ぎ取り部材である供給・剥ぎ取りローラ２が現像スリーブ８と同じ方向に回転することにより、供給・剥ぎ取りローラ２の表面は、現像スリーブ８の表面とカウンター方向に移動することになり、ホッパー３から供給された非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤は、現像剤スリーブ８に供給され、現像スリーブ８が一成分現像剤４を担持して、矢印Ａ方向に回転することにより、現像スリーブ８と感光ドラム１とが対向した現像部Ｄに非磁性一成分現像剤４を搬送する。現像スリーブ８に担持されている一成分現像剤は、現像スリーブ８の表面に対して現像剤層を介して圧接する現像剤層厚規制部材１１により現像剤層厚が規定される。非磁性一成分現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像を現像可能な摩擦帯電電荷を得る。
【０１２５】
現像スリーブ８上に形成される非磁性一成分現像剤４の薄層の厚みは、現像部における現像スリーブ８と感光ドラム１との間の最小間隙Ｄよりも更に薄いものであることが好ましい。このような現像剤層により静電潜像を現像する非接触型現像装置に、本発明は特に有効である。しかし、現像部において現像剤層の厚みが現像スリーブ８と感光ドラム１との間の最小間隙Ｄ以上の厚みである接触型現像装置にも、本発明は適用することができる。
【０１２６】
説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、非接触型現像装置を例に採って行う。上記現像スリーブ８には、これに担持された非磁性トナーを有する一成分非磁性現像剤４を飛翔させるために、電源９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときは、静電潜像の画像部（非磁性現像剤４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧が、現像スリーブ８に印加されることが好ましい。現像画像の濃度を高め或いは階調性を向上するために、現像スリーブ８に交番バイアス電圧を印加して、現像部に向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合、上記画像部の電位と背景部の電位の間の値を有する直流電圧成分が重畳された交番バイアス電圧を現像スリーブ８に印加することが好ましい。
【０１２７】
高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部に現像剤を付着させて可視化する所謂正規現像では、静電潜像の極性と逆極性に帯電する現像剤を使用する。静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する所謂反転現像では、現像剤は静電潜像の極性と同極性に帯電する現像剤を使用する。高電位と低電位というのは、絶対値による表現である。いずれにしても、非磁性一成分現像剤４は現像スリーブ８との摩擦により静電潜像を現像するための極性を帯電する。
【０１２８】
現像剤供給・剥ぎ取り部材としては、樹脂、ゴム、スポンジの如き弾性ローラ部材が好ましい。剥ぎ取り部材としては、弾性ローラに代えてベルト部材又はブラシ部材を用いることもできる。感光体１に現像移行されなかった現像剤を現像剤供給・剥ぎ取り部材２により、一旦スリーブ表面から剥ぎ取ることにより、スリーブ上の不動の現像剤の発生を防いだり、現像剤の帯電を均一化する働きを有する。
【０１２９】
現像剤供給・剥ぎ取り部材として弾性ローラからなる供給・剥ぎ取りローラ２を用いる場合には、供給・剥ぎ取りローラ２の周速は、表面がカウンター方向に回転する場合、現像スリーブ８の周速１００％に対して、好ましくは２０〜１２０％、より好ましくは３０〜１００％であることが良い。
【０１３０】
供給・剥ぎ取りローラ２の周速が２０％未満の場合には、現像剤の供給が不足し、ベタ画像の追従性が低下し、ゴースト画像の原因となり、１２０％を超える場合には、現像剤の供給量が多くなり現像剤層厚の規制不良や帯電量不足によるカブリの原因となり、さらにトナーにダメージを与えやすいため、トナー劣化によるカブリやトナー融着の原因となり易い。
【０１３１】
供給・剥ぎ取りローラの回転方向が現像スリーブの表面と同（順）方向の場合には、供給ローラの周速は、スリーブ周速に対して、好ましくは１００〜３００％、より好ましくは１０１〜２００％であることが上記のトナー供給量の点で良い。供給・剥ぎ取りローラの回転方向は、現像スリーブの表面とカウンター方向に回転することが、剥ぎ取り性及び供給性の点でより好ましい。
【０１３２】
現像スリーブ８に対する現像剤供給・剥ぎ取り部材２の侵入量は、０．５〜２．５ｍｍであることが、現像剤の供給及び剥ぎ取り性の点で好ましい。
【０１３３】
現像剤供給・剥ぎ取り部材２の侵入量が０．５ｍｍ未満の場合には、剥ぎ取り不足により、ゴーストが発生し易くなり、侵入量が２．５ｍｍを超える場合には、トナーのダメージが大きくなり、トナー劣化により融着やカブリの原因となり易い。
【０１３４】
図１の現像装置では、現像スリーブ８上の非磁性一成分現像剤４の層厚を規制する部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス銅の如き金属弾性を有する材料の弾性規制ブレード１１を使用し、この弾性規制ブレード１１を図１の現像装置では現像スリーブ８に回転方向と逆の姿勢で圧接させ、現像スリーブ８上に更に薄い現像剤層を形成することができる。
【０１３５】
この弾性規制ブレード１１としては、特に安定した規制力とトナーへの安定した（負）帯電付与性のためには、安定した加圧力の得られるリン青銅板表面にポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）を貼り付けた構造のものを用いることが好ましい。ポリアミドエラストマー（ＰＡＥ）としては、例えばポリアミドとポリエーテルの共重合体が挙げられる。
【０１３６】
現像スリーブ８に対する現像剤層厚規制部材１１の当接圧力は、線圧５〜５０ｇ／ｃｍであることが、現像剤の規制を安定化させ、現像剤層厚を好適にさせることができる点で好ましい。
【０１３７】
現像剤層厚規制部材１１の当接圧力が線圧５ｇ／ｃｍ未満の場合には、現像剤の規制が弱くなり、カブリやトナーもれの原因となり、線圧５０ｇ／ｃｍを超える場合には、トナーへのダメージが大きくなり、トナー劣化やスリーブ及びブレードへの融着の原因となり易い。
【０１３８】
本発明の現像剤担持体は、このような現像スリーブ８に対して、現像剤供給・剥ぎ取り部材２及び現像剤層厚規制部材１１が圧接する装置に適用した場合に、特に有効である。
【０１３９】
すなわち、現像スリーブ８に対して、現像剤供給・剥ぎ取り部材１２及び現像剤層厚規制部材１１が圧接する場合には、現像スリーブ８の表面がこれらの圧接される部材によって摩耗や現像剤の融着がより生じ易い使用環境にあることから、本発明の多数枚耐久性に優れた樹脂被覆層を有する現像剤担持体による効果が有効に発現することになる。
【０１４０】
図２は、磁性一成分現像剤を本発明の現像剤担持体を有する一実施形態の現像装置の模式図を示す。
【０１４１】
図２において、公知のプロセスにより形成された静電潜像を保持する静電潜像保持体、例えば、電子写真感光ドラム１は、矢印Ｂ方向に回転される。現像剤担持体としての現像スリーブ１８は、現像剤容器としてのホッパー１３によって供給された磁性トナーを有する一成分系現像剤１４を担持して、矢印Ａ方向に回転することによって、現像スリーブ１８と感光ドラム１とが対向している現像領域Ｄに現像剤１４を搬送する。図２に示すように、現像スリーブ１８内には、現像剤１４を現像スリーブ１８上に磁気的に吸引且つ保持する為に、磁石が内接されているマグネットローラ１５が配置されている。
【０１４２】
本発明の現像装置で用いられる現像スリーブ１８は、基体としての金属円筒管１６上に被覆された導電性被覆層１７を有する。ホッパー１３中には、現像剤１４を攪拌するための攪拌翼２０が設けられている。１２は現像スリーブ１８とマグネットローラ５とが非接触状態にあることを示す間隙である。
【０１４３】
現像剤１４は、磁性トナー相互間及び現像スリーブ１８上の導電性被覆層１７との摩擦により、感光ドラム１上の静電潜像を現像することが可能な摩擦帯電電荷を得る。図２の例では、現像領域Ｄに搬送される現像剤１４の層厚を規制するために、現像剤層厚規制部材としての強磁性金属製の磁性規制ブレード２２が、現像スリーブ１８の表面から約５０〜５００μｍのギャップ幅を持った現像スリーブ１８に臨む様に、ホッパー１３から垂下されている。マグネットローラ１５の磁極Ｎ１から磁力線が磁性規制ブレード２２に集中することにより、現像スリーブ１８上に現像剤１４の薄層が形成される。本発明においては、この磁性規制ブレード２２にかえて非磁性ブレードを使用することもできる。
【０１４４】
この様にして、現像スリーブ１８上に形成される現像剤１４の薄層の厚みは、現像領域Ｄにおける現像スリーブ１８と感光ドラム１との間の最小間隙よりも更に薄いものであることが好ましい。
【０１４５】
本発明の現像剤担持体は、以上の様な現像剤の薄層により静電潜像を現像する方式の現像装置、即ち、非接触型現像装置に組み込むのが特により均一且つ迅速にトナーを帯電させることで、より高品質・高画質を達成できる現像装置であることから有効であるが、現像領域Ｄにおいて、現像剤層の厚みが現像スリーブ１８と感光ドラム１との間の最小間隙以上の厚みである現像装置、即ち接触型現像装置にも本発明の現像剤担持体を適用することができる。
【０１４６】
説明の煩雑を避けるため、以下の説明では、上記したような非接触型現像装置を例に採って行う。
【０１４７】
上記現像スリーブ１８に担持された磁性トナーを有する一成分系現像剤１４を飛翔させる為、上記現像スリーブ１８にはバイアス手段としての現像バイアス電源１９により現像バイアス電圧が印加される。この現像バイアス電圧として直流電圧を使用するときに、静電潜像の画像部（現像剤１４が付着して可視化される領域）の電位と背景部の電位との間の値の電圧を現像スリーブ１８に印加するのが好ましい。
【０１４８】
現像された画像の濃度を高め、或は階調性を向上するためには、現像スリーブ１８に交番バイアス電圧を印加し、現像領域Ｄに向きが交互に反転する振動電界を形成してもよい。この場合には、上記した現像画像部の電位と背景部の電位の中間の値を有する直流電圧成分を重畳した交番バイアス電圧を現像スリーブ１８に印加するのが好ましい。
【０１４９】
高電位部と低電位部を有する静電潜像の高電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂、正規現像の場合には、静電潜像の極性と逆極性に帯電するトナーを使用する。
【０１５０】
高電位部と低電位部を有する静電潜像の低電位部にトナーを付着させて可視化する、所謂、反転現像の場合には、静電潜像の極性と同極性に帯電するトナーを使用する。
【０１５１】
高電位、低電位というのは、絶対値による表現である。これらいずれの場合にも、現像剤１４は少なくとも現像スリーブ１８との摩擦により帯電する。
【０１５２】
図３は、本発明の現像装置の第３の実施形態を示す構成模式図であり、図４は、本発明の現像装置の第４の実施形態を示す構成模式図である。
【０１５３】
図３及び図４に示した現像装置では、現像スリーブ１８上の現像剤１４の層厚を規制する現像剤層厚規制部材として、ウレタンゴム、シリコーンゴムの如きゴム弾性を有する材料、或いはリン青銅、ステンレス鋼の如き金属弾性を有する材料の弾性板からなる弾性規制ブレード２１を使用する。この弾性規制ブレード２１は、図３の現像装置では現像スリーブ１８の回転方向と逆方向の向きで圧接されており、図４の現像装置では、現像スリーブ１８の回転方向と順方向の向きで圧接されているのが特徴である。
【０１５４】
これらの現像装置では、現像スリーブ１８に対して、現像剤層を介して現像剤層厚規制部材２１を弾性的に圧接することによって、現像スリーブ上に現像剤の薄層を形成することから、現像スリーブ１８上に、上記した図２の引用例の場合よりも更に薄い現像剤層を形成することができる。
【０１５５】
図３及び図４の現像装置の他の基本的構成は図２に示した現像装置と同じであり、同符号のものは、基本的に同一の部材であることを示す。
【０１５６】
図２乃至図４はあくまでも本発明の現像装置を模式的に例示したものであり、現像剤容器（ホッパー１３）の形状、攪拌翼２０の有無、極性の配置に様々な形態があることは言うまでもない。勿論、これらの装置では、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤を用いる現像に使用することもできる。
【０１５７】
図５を参照しながら、図１で例示した本発明の現像剤担持体を有する現像装置を使用した画像形成装置の一例について説明する。
【０１５８】
先ず、一次帯電手段としての接触（ローラ）帯電手段２９により静電潜像担持体としての感光ドラム１の表面を負極性に帯電し、レーザー光の露光２５によるイメージスキャニングによりデジタル潜像が感光ドラム１上に形成される。次に、現像剤層厚規制部材としての弾性規制ブレード１１を有し、現像剤担持体としての現像スリーブ８が具備されている現像装置によって、上記のデジタル潜像が、現像容器としてのホッパー３内の非磁性トナーを有する負帯電性一成分系現像剤４によって反転現像される。図３に示す様に、現像領域Ｄにおいて感光ドラム１の導電性基体は接地されており、現像スリーブ８にはバイアス印加手段９により交互バイアス、パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加されている。次に、被記録材Ｐが搬送されて転写部に来ると、転写手段としての接触（ローラ）転写手段２３により被記録材Ｐの背面（感光ドラム側と反対面）から電圧印加手段２４で帯電されることにより、感光ドラム１の表面上に形成されている現像画像が接触転写手段２３で被記録材Ｐ上へ転写される。次に、感光ドラム１から分離された被記録材Ｐは、定着手段としての加熱加圧ローラ定着器２７に搬送され、該定着器２７によって被記録材Ｐ上の現像画像の定着処理がなされる。
【０１５９】
転写工程後の感光ドラム１に残留する一成分系現像剤４は、クリーニングブレード２８ａを有するクリーニング手段２８で除去される。残留する一成分系現像剤４が少ない場合には、クリーニング工程を省くことも可能である。クリーニング後の感光ドラム１は、必要によりイレース露光２６により除電され、再度、一次帯電手段としての接触（ローラ）帯電手段２９による帯電工程から始まる上記工程が繰り返される。
【０１６０】
上記の一連の工程において、感光ドラム（即ち、静電潜像担持体）１は感光層及び導電性基体を有するものであり、矢印方向に動く。現像剤担持体である非磁性の円筒の現像スリーブ８は、現像領域Ｄにおいて感光ドラム１の表面と同方向に進む様に回転する。現像スリーブ８の表部には、供給ローラ１２が接触し、かつ現像スリーブ８の表面の移動方向と逆方向に表面が移動するように回転している。この供給ローラ２の回転によって、ホッパー３内の一成分系現像剤４は、現像スリーブ８上に塗布されて担持され、且つ現像スリーブ８の表面との摩擦及び／又は非磁性トナー同士の摩擦によって、例えば、マイナスのトリボ電荷が与えられる。更に、弾性規制ブレード１１を現像剤層を介して現像スリーブ８を弾性的に押圧する様に設け、現像剤層の厚さを薄く（３０μｍ〜３００μｍ）且つ均一に規制して、現像領域Ｄにおける感光ドラム１と現像スリーブ８との間隙よりも薄い現像剤層を形成させる。現像スリーブ８の回転速度を調整することによって、現像スリーブ８の表面速度が感光ドラム１の表面の速度と実質的に等速、もしくはそれに近い速度となる様にする。現像領域Ｄにおいて、現像スリーブ８に現像バイアス電圧として、交流バイアス又はパルスバイアスをバイアス印加手段９により印加してもよい。この交流バイアスはｆが２００〜４，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５００〜３，０００Ｖであればよい。
【０１６１】
現像領域Ｄにおける現像剤の移転に際し、感光ドラム１の表面の静電気力、及び交流バイアス又はパルスバイアスの如き現像バイアス電圧の作用によって、現像剤は静電潜像側に移転する。
【０１６２】
一次帯電手段としては、以上の如く接触帯電手段として帯電ローラ２９を用いて説明したが、帯電ブレード、帯電ブラシの如き接触帯電手段でもよく、更に非接触のコロナ帯電手段でもよい。しかしながら、帯電によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電手段の方が好ましい。
【０１６３】
転写手段としては、以上の如く転写ローラ２３の如き接触転写手段を用いて説明したが、非接触のコロナ転写手段でもよい。しかしながら、こちらも転写によるオゾンの発生が少ない点で接触転写手段の方が好ましい。
【０１６４】
図６を参照しながら、図４で例示した本発明の現像装置を使用した画像形成装置の一例について説明する。
【０１６５】
一次帯電手段としての接触（ローラ）帯電手段１１９により静電潜像保持体としての感光ドラム１０１の表面を負極性に帯電し、レーザー光の露光１１５によるイメージスキャニングによりデジタル潜像が感光ドラム１０１上に形成される。現像剤層厚規制部材としての弾性規制ブレード１１１を有し、多極永久磁石１０５が内包されている現像剤担持体としての現像スリーブ１０８が具備されている現像装置によって、上記のデジタル潜像が、ホッパー１０３内の磁性トナーを有する一成分系現像剤１０４によって反転現像される。図６に示すように、現像領域Ｄにおいて感光ドラム１０１の導電性基体は接地されており、現像スリーブ１０８にはバイアス印加手段１０９により交互バイアス、パルスバイアス及び／又は直流バイアスが印加されている。被記録材Ｐが転送されて転写部に来ると、転写手段としての接触（ローラ）転写手段１１３により被記録材の背面（感光ドラム側と反対面）から電圧印加手段１１４で帯電されることにより、感光ドラム１０１の表面上に形成されている現像画像（トナー画像）が接触転写手段１１３で被記録材Ｐ上へ転写される。感光ドラム１０１から分離された被記録材Ｐは、定着手段としての加熱加圧ローラ定着器１１７に搬送され、該定着器１１７によって被記録材Ｐ上のトナー画像の定着処理がなされる。
【０１６６】
転写工程後の感光ドラム１０１に残留する一成分系現像剤１０４は、クリーニングブレード１１８ａを有するクリーニング手段１１８で除去される。残留する一成分系現像剤１０４が少ない場合にはクリーニング工程を省くことも可能である。クリーニング後の感光ドラム１０１は、必要によりイレース露光１１６により除電され、再度、一次帯電手段としての接触（ローラ）帯電手段１１９による帯電工程から始まる上記工程が繰り返される。
【０１６７】
上記の一連の工程において、感光ドラム（即ち、静電潜像保持体）１０１は感光層及び導電性基体を有するものであり、矢印方向に動く。現像剤担持体である非磁性の円筒の現像スリーブ１０８は、現像領域Ｄにおいて感光ドラム１０１の表面と同方向に進むように回転する。現像スリーブ１０８の内部には、磁界発生手段である多極永久磁石（マグネットロール）１０５が回転しないように配されている。現像剤容器１０３内の一成分系現像剤１０４は、現像スリーブ１０８上に塗布されて担持され、且つ現像スリーブ１０８の表面との摩擦及び／又は磁性トナー同士の摩擦によって、例えば、マイナスのトリボ電荷が与えられる。更に、弾性規制ブレード１１１を現像スリーブ１０８を弾性的に押圧する様に設け、現像剤層の厚さを薄く（３０〜３００μｍ）且つ均一に規制して、現像領域Ｄにおける感光ドラム１０１と現像スリーブ１０８との間隙よりも薄い現像剤層を形成させる。現像スリーブ１０８の回転速度を調整することによって、現像スリーブ１０８の表面速度が感光ドラム１０１の表面の速度と実質的に等速、若しくはそれに近い速度となるようにする。現像領域Ｄにおいて、現像スリーブ１０８に現像バイアス電圧として、交流バイアス又はパルスバイアスをバイアス印加手段１０９により印加してもよい。この交流バイアスはｆが２００〜４，０００Ｈｚ、Ｖｐｐが５００〜３，０００Ｖであればよい。現像領域Ｄにおける現像剤（磁性トナー）の転移に際し、感光ドラム１０１の表面の静電気力、及び交流バイアス又はパルスバイアスの如き現像バイアス電圧の作用によって、磁性トナーは静電潜像側に移転する。
【０１６８】
弾性規制ブレード１１１の代わりに、鉄のごとき磁性ドクターブレードを用いることも可能である。
【０１６９】
一次帯電手段としては、以上のごとく接触帯電手段として帯電ローラ１１９を用いて説明したが、帯電ブレード、帯電ブラシの如き接触帯電手段でもよく、更に、非接触のコロナ帯電手段でもよい。しかしながら、帯電によるオゾンの発生が少ない点が接触帯電手段の方が好ましい。転写手段としては、以上のごとく転写ローラ１１３の如き接触帯電手段を用いて説明したが、非接触のコロナ転写手段でもよい。しかしながら、こちらも転写によるオゾンの発生が少ない点で接触帯電手段の方が好ましい。
【０１７０】
図７に本発明のプロセスカートリッジの一具体例を示す。
【０１７１】
以下のプロセスカートリッジの説明において、図６を用いて説明した画像形成装置の構成部材と同様の機能を有するものについては、図６と同じ符号を用いて説明する。
【０１７２】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも現像手段としての現像装置と静電潜像保持体とが一体的にカートリッジ化されたものであり、画像形成装置本体（例えば、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリ装置）に脱離可能に装着される。
【０１７３】
図７に示した実施形態では、現像手段１２０、ドラム状の静電潜像保持体（感光ドラム）１０１、クリーニングブレード１１８ａを有するクリーニング手段１１８、一次手段としての接触（ローラ）帯電手段１１９を一体としたプロセスカートリッジ１５０が例示される。本実施形態では、現像手段１２０は、弾性規制ブレード１１１と現像剤容器１０３内に磁性トナーを有する一成分系現像剤１０４を有し、該現像剤１０４を用い、現像時にはバイアス印加手段からの現像バイアス電圧により感光ドラム１０１と現像スリーブ１０８との間に所定の電界が形成されて現像工程が実施される。この現像工程を好適に実施するためには、感光ドラム１０１と現像スリーブ１０８との間の距離が非常に重要である。
【０１７４】
上記では、現像手段１２０、静電潜像保持体１０１、クリーニング手段１１８及び一次帯電手段１１９の４つの構成要素を一体的にカートリッジ化した実施形態について説明したが、本発明においては、現像手段と静電潜像保持体との少なくとも２つの構成要素が一体的にカートリッジ化されたものであれば、現像手段、静電潜像保持体及びクリーニング手段の３つの構成要素、現像手段、静電潜像保持体及び一次帯電手段の３つの構成要素、あるいは、その他の構成要素を加えて一次的にカートリッジ化することも可能である。
【０１７５】
上述の本発明の画像形成装置をファクシミリのプリンタに適用する場合には、光像露光Ｌは受信データをプリントするための露光になる。図８はこの場合の１例をブロック図で示したものである。
【０１７６】
コントローラ２１は画像読取部２０とプリンタ２９を制御する。コントローラ２１の全体はＣＰＵ２７により制御されている。画像読取部からの読取データは、送信回路２３を通して相手局に送信される。相手局から受けたデータは受信回路２２を通してプリンタ２９に送られる。画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリンタコントローラ２８はプリンタ２９を制御している。２４は電話である。
【０１７７】
回線２５から受信された画像（回線を介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回路２２で復調された後、ＣＰＵ２７は画像情報の複合処理を行い順次画像メモリ２６に格納される。そして、少なくとも１ページの画像がメモリ２６に格納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ２７は、メモリ２６より１ページの画像情報を読み出しプリンタコントローラに複合化された１ページの画像情報を送出する。プリンタコントローラ２８は、ＣＰＵ２７からの１ページの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録を行なうべく、プリンタ２９を制御する。
【０１７８】
尚、ＣＰＵ２７は、プリンタ２９による記録中に、次のページの受信を行っている。
【０１７９】
以上の様に、画像の受信と記録が行われる。
【０１８０】
本発明に於て、装置ユニットは、図１乃至３に示す現像装置を画像形成装置本体（例えば、複写機、レーザービームプリンタファクシミリ装置）に対して着脱可能に装置するものである。
【０１８１】
装置ユニットとしては、図１乃至３に示す現像装置に加えて、ドラム状の静電潜像保持体（感光ドラム）１、クリーニングブレード２８ａを有するクリーニング手段２８及び一次帯電手段としての接触（ローラ）帯電手段２９からなるグループから選択される１種以上の構成部材を一体に有していることも可能である。
【０１８２】
本発明の画像形成方法をファクシミリのプリンタに適用する場合には、光像露光Ｌは受信データをプリントするための露光になる。図５はこの場合の一例をブロック図で示したものである。
【０１８３】
コントローラ３１は画像読取部４０とプリンタ３９を制御する。コントローラ３１の全体はＣＰＵ３７により制御されている。画像読取部からの読取データは、送信回路３３を通して相手局に送信される。相手局から受けたデータは受信回路３２を通してプリンタ３９に送られる。画像メモリには所定の画像データが記憶される。プリンタコントローラ３８はプリンタ３９を制御している。３４は電話である。
【０１８４】
回路３５から受信された画像（回線を介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受信回路３２で復調された後、ＣＰＵ３７は画像情報の複合処理を行い順次画像メモリ３６に格納される。そして、少なくとも１ページの画像がメモリ３６に格納されると、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ３７は、メモリ３６より１ページの画像情報を読み出しプリンタコントローラ３８に複合化された１ページの画像情報を送出する。プリンタコントローラ３８は、ＣＰＵ３７からの１ページの画像情報を受け取るとそのページの画像情報記録を行なうべく、プリンタ３９を制御する。
【０１８５】
尚、ＣＰＵ３７は、プリンタ３９による記録中に、次のページの受信を行っている。
【０１８６】
以上の様に、画像の受信と記録が行われる。
【０１８７】
次に、本発明に用いられるトナーを有する現像剤について説明する。
【０１８８】
トナーは主として結着樹脂、離型剤、荷電制御剤、着色剤を溶融混練し、固化した後粉砕し、しかる後分級などをして粒度分布をそろえた微粉体である。
【０１８９】
トナーに用いられる結着樹脂としては、一般に公知の樹脂が使用可能である。例えばポリスチレン、ポリ−ｐ−クロルスチレン、ポリビニルスチレンの如きスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、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−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、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−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体；ポリ塩化ビニル；フェノール樹脂；天然樹脂変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂；アクリル樹脂；メタクリル酸；ポリ酢酸ビニル；シリコーン樹脂；ポリエステル樹脂；ポリウレタン；ポリアミド樹脂；フラン樹脂；エポキシ樹脂；キシレン樹脂；ポリビニルブチラール；テルペン樹脂；クマロンインデン樹脂；石油系樹脂が使用できる。好ましい結着物質としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂がある。
【０１９０】
スチレン系共重合体のスチレンモノマーに対するコモノマーとしては、ビニル系モノマーが単独又は複数を組み合わせて用いることができる。ビニル系モノマーとしては、例えばアクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリルニトリル、アクリルアミドの如き二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体；例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチル、マレイン酸ジメチルの如き二重結合を有するジカルボン酸及びその置換体：例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、安息香酸ビニルの如きビニルエステル類；例えばエチレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレン系オレフィン類；例えばビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンの如きビニルケトン類；例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類：が挙げられる。
【０１９１】
スチレン系重合体またはスチレン系共重合体は架橋されていてもよく、また混合樹脂でもかまわない。結着樹脂の架橋剤としては、主として２個以上の重合可能な二重結合を有する化合物を用いても良い。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリンの如き芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートの如き二重結合を２個有するカルボン酸エステル；ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォンの如きジビニル化合物；及び３個以上のビニル基を有する化合物；が単独もしくは混合物として用いられる。
【０１９２】
トナー中には着色剤として顔料を含有することができる。顔料としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン塗料、ランプ黒、スーダンブラックＳＭ、ファースト・イエローＧ、ベンジジン・イエロー、ピグメント・イエロー、インドファースト・オレンジ、イルガジン・レッド、パラニトロアニリン・レッド、トルイジン・レッド、カーミンＦＢ、パーマネント・ボルドーＦＲＲ、ピグメント・オレンジＲ、リソール・レッド２Ｇ、レーキ・レッドＣ、ローダミンＦＢ、ローダミンＢレーキ、メチル・バイオレッドＢレーキ、フタロシアニン・ブルー、ピグメント・ブルー、ブリリアント・グリーンＢ、フタロシアニン・グリーン、オイルイエローＧＧ、ザボン・ファーストイエローＣＧＧ、カヤセットＹ９６３、カヤセットＹＧ、ザボン・ファーストオレンジＲＲ、オイル・スカーレット、オラゾール・ブラウンＢ、ザボン・ファーストスカーレットＣＧ、オイルピンクＯＰが適用できる。
【０１９３】
トナーを磁性トナーとして用いる場合には、トナーの中に磁性粉を含有させる。このような磁性粉としては、磁場の中におかれて磁化される物質が用いられ、鉄、コバルト、ニッケルの如き強磁性金属の粉末；或いはこの強磁性金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムの如き他の金属との合金又は混合物；マグネシウム、ヘマタイト、フェライトの如き磁性酸化鉄；磁性酸化鉄の表面或は内部に硅素、アルミニウム、マグネシウムの如き金属イオンの酸化物、金属イオンの含水酸化物、金属イオンの酸化物を含むものが好ましく用いられる。この磁性粉の含有量はトナー重量に対して１５〜７０質量％が良い。
【０１９４】
トナーに、定着時の離型性向上、定着性向上の目的で、ワックス類を含有させることができる。そのようなワックス類としては、パラフィンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロピッシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス及びその誘導体が挙げられる。誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。その他、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス又はペトロラクタムを利用することもできる。必要に応じて、トナーに荷電制御剤を含有させてもよい。荷電制御剤には、負荷電制御剤及び正荷電制御剤がある。例えばトナーを負荷電性に制御するものとして下記物質がある。例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、例えばモノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸の金属錯体、芳香族ダイカルボン酸の金属錯体が挙げられる。さらに、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びそれらの金属塩、それらの無水物、それらのエステル類；又はビスフェノール誘導体類（ビスフェノール）がある。
【０１９５】
本発明で使用するトナーは、前述した所謂粉砕法によるトナーのみでなく、トナーの一部又は全体が、下記に挙げるような重合法により形成されたトナーを用いても構わない。
【０１９６】
トナーの製造に重合方法を用いる場合においては、以下のような製造方法によって具体的にトナーを製造することが可能である。先ず、重合性単量体中に低軟化物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザーや超音波分散機によって均一に溶解又は分散せしめた単量体組成物を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機、ホモミキサー又はホモジナイザーにより分散せしめる。そして、好ましくは、単量体組成物からなる液滴が、所望のトナー粒子のサイズとなるように撹拌速度・時間を調整しながら造粒する。その後は、分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行いながら、重合温度４０℃以上、一般的には、５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。重合反応後半に昇温してもよく、更に、画像形成における耐久特性向上の目的から、未反応の重合性単量体や副生成物等除去するために、反応後半、又は反応終了後に一部水系媒体を留去して重合を行なってもよい。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄・ろ過により回収し、その後、乾燥する。上記したような懸濁重合法においては、通常、単量体組成物１００質量部に対して水３００〜３，０００質量部の分散媒体を使用することが好ましい。離型剤のトナー中の含有量としては、好ましくは０．１〜５０質量％、より好ましくは０．５〜３０質量％であることが良い。
【０１９７】
トナーの重量に対する離型剤の含有量が０．１質量％未満の場合には、含有量が少なく、離型剤の添加による定着部材に対する離型性効果が少なく、５０質量％を超える場合には、離型剤がトナー表面に存在する量が多くなり、現像剤担持体表面を汚染しやすくなり好ましくない。
【０１９８】
本発明において、重合法で製造されるトナーは、前述の重合性単量体の重合によって合成された樹脂に加えて他の樹脂を含有することができる。
【０１９９】
このような他の樹脂をさらに含有するトナーは、重合法によるトナー粒子の製造過程において、少なくとも重合性単量体及び着色剤と共にこの他の樹脂を添加して重合性単量体組成物を調製し、この調製された重合性単量体組成物を重合することによって製造することができる。
【０２００】
例えば、水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用することができないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルフォン酸基、グリシジル基、ニトリル基の如き親水性官能基含有の重合性単量体成分をトナー粒子中に導入する時には、これらとスチレンあるいはエチレンの如きビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、あるいはグラフト共重合体の如き共重合体の形にして、あるいはポリエステル、ポリアミドの如き重縮合体、ポリエーテル、ポリイミンの如き重付加合体の形とすれば、使用することが可能となる。こうした極性官能基を含む高分子重合体をトナー中に共存させることは、重合性単量体組成物の水系媒体中での重合時に前述の離型剤としてのワックスを相分離させ、トナー粒子においてより内包化が強力となり、トナーの性能を向上させることが出来るので好ましい態様である。
【０２０１】
この極性官能基を含む高分子重合体のトナーの重量に対する含有量としては、好ましくは１〜２０質量％、より好ましくは２〜１６質量％であることが良い。
【０２０２】
この極性官能基を含む高分子重合体の含有量が１質量％未満の場合には、内包化させた離型剤としてのワックスがトナー表面に出て離型効果を発揮するには少な過ぎ、２０質量％を超える場合には、離型剤としてのワックスを内包させるのが難しくなり、結果として現像剤担持体表面の汚染が早くなり好ましくない。
【０２０３】
本発明の現像剤担持体は、上記の重合法で製造されたトナーを用いた場合に特に好ましい。
【０２０４】
すなわち、重合法で製造したトナーは、球状を示すことから転写性にも優れ、またワックスをトナー粒子中に内包可能なことから定着性、耐オフセット性に優れる。さらには形状がそろっていることから粉砕法に比べ均一に摩擦帯電され易い。しかしながら、球状であるためにすべりやすく、また表面積が粉砕法で製造した粉砕トナーに比べ小さいため摩擦帯電の立上りが遅いために、スリーブ上に担持搬送されにくい。この点本発明の現像剤担持体を用いることで摩擦帯電の立上りを早くし、かつ均一化させることで現像剤担持体への担持性を向上させ十分な現像性を実現できる。また先に述べた形状に基づく理由で粉砕トナーの方が摩擦帯電分布がブロードになり易いため、重合法で製造した重合トナーの方がカブリやハーフトーンの均一性を高くすることが可能となる。
【０２０５】
トナーは必要に応じて、流動性改善の目的で無機微粉末の如き粉末を外添して用いられる。このような微粉末としては、無機微粉体が好ましく用いられる。無機微粉体としては、例えば、シリカ微粉末、アルミナ、チタニア、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウムの如き金属酸化物；炭化ケイ素、炭化チタンの如き炭化物；及び窒化ケイ素、窒化ゲルマニウムの如き窒化物が挙げられる。
【０２０６】
これらの無機微粉体は、有機ケイ素化合物、チタンカップリング剤の如き有機処理剤によって有機処理して用いることが可能である。例えば有機ケイ素化合物としては、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、β−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフェニルテトラメチルジシロキサン、および１分子当り２〜１２個のシロキサン単位を有す末端に位置する単位にそれぞれ１個宛てのＳｉに結合した水酸基を含有するジメチルポリシロキサンがある。
【０２０７】
上記シランカップリング剤により無機微粉体を処理する方法としては、例えば、スプレー法、有機溶媒法及び水溶液法などがある。一般に、スプレー法による処理とは、ピグメントを撹拌しここにカップリング剤の水溶液あるいは溶媒液をスプレーし、この後水あるいは溶媒を１２０〜１３０℃程度で除去乾燥する。ある有機溶媒法による処理とは、少量の水とともに加水分解用触媒を含む有機溶媒（アルコール、ベンゼン、ハロゲン化炭化水素等）にカップリング剤を溶解し、これにピグメントを浸漬した後、濾過或は圧搾により固液分離を行い１２０〜１３０℃程度で乾燥させるものである。水溶液法とは０．５％程度のカップリング剤を、一定ｐＨの水域は水−溶媒中で加水分解させ、ここにピグメントを浸漬した後、同様に固液分離を行い乾燥するものである。
【０２０８】
他の有機処理としてシリコーンオイルで処理された微粉体を用いることも可能である。シリコーンオイルとしては、一般に次の式（６）により示されるものである。
【外２５】
2004333636.tif 000023
〔式中、Ｒ′はアルキル基（例えばメチル基）、アリール基を示し、ｎは整数を示す。〕
【０２０９】
好ましいシリコーンオイルとしては、２５℃における粘度がおよそ０．５〜１００００ｍｍ２／ｓ、好ましくは１〜１０００ｍｍ２／ｓのものが用いられ、例えばメチルハイドロジエンシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、フェニルメチルシリコーンオイル、クロルフェニルメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、脂肪酸変性シリコーンオイル、ポリオキシアルキレン変性シリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルが挙げられる。
【０２１０】
上記シリコーンオイルによる処理は、例えば次のようにして行い得る。必要に応じて加熱しながら顔料を激しく撹乱しておき、これに上記シリコーンオイル或はその溶液をスプレーもしくは気化して吹き付けるか、又は顔料をスラリー状にしておき、これを撹拌しつつシリコーンオイル或はその溶液を滴下することによって容易に処理できる。
【０２１１】
これらのシリコーンオイルは１種あるいは２種以上の混合物あるいは併用や多重処理して用いられる。また、シランカップリング剤による処理と併用しても構わない。
【０２１２】
本発明において、トナー粒子の重量平均粒径（Ｄ４）は、好ましくは３〜１２μｍ、より好ましくは３〜８μｍであることが高画像濃度と高画質化の両立の点で良い。
【０２１３】
トナー粒子の重量平均粒径が３μｍ未満の場合には、トナー飛散、カブリの如き欠陥を生じ、１２μｍを超える場合には、微小ドットの再現性の低下あるいは、転写時の飛び散りが生じ高画質化の妨げとなる。
【０２１４】
このトナー粒子の粒度分布として４μｍ以下のトナー粒子が３０個数％以下、好ましくは５〜２０個数％、１０．１μｍ以上のトナー粒子が１５体積％以下、好ましくは０．１〜１０体積％であることが、トナーの帯電が均一化して好ましい。４μｍ以下のトナー粒子が３０個数％より多いと、カブリの発生が生じ易くなる。１０．１μｍ以上のトナー粒子が１０体積％より多いと、飛び散りが生じ易くなる。
【０２１５】
以下に本発明に関わる物性の測定方法について述べる。
（１）中心線平均粗さ（Ｒａ）の測定
ＪＩＳ  Ｂ０６０１の表面粗さに基づき、小坂研究所製サーフコーダーＳＥ−３３００にて、軸方向３点×周方向２点＝６点について各々測定し、その平均値をとった。
（２）粒子の体積抵抗の測定
粒状試料を４０ｍｍφのアルミリングに入れ、２５００Ｎで加圧成型し、抵抗率計ロレスタＡＰ、又はハイレスタＩＰ（共に三菱油化製）にて４端子プローブを用いて体積抵抗値を測定する。なお、測定環境は、２０〜２５℃，５０〜６０％ＲＨとする。
（３）被覆層の体積抵抗の測定
１００μｍの厚さのＰＥＴシート上に７〜２０μｍの厚さの被覆層を形成し、ＡＳＴＭ規格（Ｄ−９９１−８２）及び、日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ（２３０１−１９６９）に準拠した、導電性ゴム及びプラスチックの体積抵抗測定用の４端子構造の電極を設けた電圧降下式デジタルオーム計（川口電機製作所製）を使用して測定した。尚、測定環境は２０〜２５℃、５０〜６０ＲＨ％とする。
（４）球状粒子の真密度の測定
本発明で使用する導電性球状粒子の真密度は、乾式密度計アキュピック１３３０（島津製作所製）を用いて測定した。
（５）球状粒子の粒径測定
レーザー回折型粒度分布計のコールターＬＳ−１３０型粒度分布計（コールター社製）を用いて測定する。測定方法としては、水系モジュールを用い、測定溶媒としては純水を使用する。純水にて粒度分布計の測定系内を約５分間洗浄し、消泡剤として測定系内に亜硫酸ナトリウムを１０〜２５ｍｇ加えて、バックグラウンドファンクションを実行する。
【０２１６】
次に純水１０ｍｌ中に界面活性剤３〜４滴を加え、更に測定試料を５〜２５ｍｇ加える。試料を懸濁した水溶液は超音波分散機で約１〜３分間分散処理を行ない試料液を得て、前記測定装置の測定系内に試料液を徐々に加えて、装置の画面上のＰＩＤＳが４５〜５５％になるように測定系内の試料濃度を調整して測定を行い、個数分布から算術した個数平均粒径を求める。
（６）導電性微粒子の粒径測定
電子顕微鏡を用いて、導電性微粒子の粒径を測定する。撮影倍率は６万倍とするが、難しい場合は低倍率で撮影した後に６万倍となるように写真を拡大プリントする。写真上で１次粒子の粒径を測る。この際、長軸と短軸を測り、平均した値を粒径とする。これを、１００サンプルについて測定し、５０％値をもって平均粒径とする。
（７）トナー粒径の測定
コールターマルチサイザー（コールター社製）を用いて測定する。電解液は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。たとえば、ＩＳＯＴＯＮ  Ｒ−ＩＩ（コールターサイエンティフィックジャパン社製）が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液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、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、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。
【０２１７】
それから、本発明に係る体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ４：各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）を求める。
（８）トナーの摩擦帯電特性の測定
現像スリーブ上に担持されたトナーを金属円筒管と円筒フィルターにより吸引捕集し、その時金属円筒管を通じてコンデンサーに蓄えられる電荷量Ｑを、及び捕集されるトナー重量Ｍから単位質量当りの電荷量Ｑ／Ｍを求めることでトナーの摩擦帯電特性の測定を行った。
（９）樹脂のＧＰＣによるクロマトグラムの分子量分布
４０℃のヒートチャンバー中でカラムを安定化させ、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、ＴＨＦ試料溶液を約１００μｌ注入して測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種類の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量性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、東ソー社製あるいは昭和電工社製の分子量が１０２〜１０７程度のものを用い、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Ｒ１（屈折率）検出器を用いる。なおカラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良く、例えば昭和電工社製のＳｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  ＫＦ−８０１，８０２，８０３，８０４，８０５，８０６，８０７，８００Ｐの組み合わせや、東ソー社製のＴＳＫｇｅｌＧ１０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ２０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ３０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ４０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ５０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ６０００Ｈ（ＨＸＬ），Ｇ７０００Ｈ（ＨＸＬ），ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎの組み合わせを挙げることができる。
【０２１８】
測定サンプルの調製は、例えば、溶液重合で作成された樹脂溶液は、１５０℃，１．５ｈｒ，１５ｍｍＨｇの条件下で減圧乾燥し、重合溶媒を除去する。
【０２１９】
さらにこのサンプルを、テトラハイドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させた後、ＧＰＣ測定を行なう。
【０２２０】
【実施例】
各実施例に於いて使用した電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物は下記の表１のものを用いた。
【０２２１】
【外２６】
2004333636.tif 000024
【０２２２】
【外２７】
2004333636.tif 000025
【０２２３】
【外２８】
2004333636.tif 000026
【０２２４】
【外２９】
2004333636.tif 000027
【０２２５】
（実施例１）
下記に示す配合比にて現像剤担持体の樹脂被覆層に用いる塗料の作製を行った。
【０２２６】
樹脂被覆層に用いる強摩擦帯電付与性の樹脂としては、以下の含窒素ビニルモノマーを有する共重合体を用いた。
【０２２７】
メチルメタクリレート／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体
（共重合比  ８５／１５、鉄粉との帯電量  ０．０７２ｎＣ、Ｍｎ＝７０００
、Ｍｗ＝１６６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）                    １００質量部
電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（１）                ７質量部
個数平均粒径４．５μｍの結晶性グラファイト            ２２．５質量部
導電性カーボンブラック                                  ２．５質量部
表２に示す球状粒子Ａ−１                                    ８質量部
酢酸エチル                                              ３８０質量部
【０２２８】
含窒素ビニルモノマーを有する共重合体は、予め酢酸エチルの一部に溶解させ、この樹脂溶液に結晶性グラファイト、導電性カーボンブラック、球状粒子、電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（１）を添加し、ガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。さらに残りの酢酸エチルを添加して固形分濃度を２５％とした。分散終了後、ガラスビーズと分離して、室温にて粘度を測定したところ、５８ｍＰａ・ｓであった。この塗料を用いてスプレー法により外径２０ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により１６０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｂ−１を作製した。この現像剤担持体Ｂ−１の樹脂被覆層の物性を表３に示す。
【０２２９】
次に、この現像剤担持体Ｂ−１を設け、図１に示す現像装置を有する図５に示す画像形成装置として、キヤノン社製のＬＢＰ−２１６０を用いて一成分系トナーを供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。
【０２３０】
この評価においてトナーは次のように作製したものを用いた。
【０２３１】
先ず、イオン交換水４００質量部に、０．１Ｍ−Ｎａ３ＰＯ４水溶液２２５質量部を投入し、６０℃に加温した後、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２，０００ｒｐｍにて撹拌した。これに１．０Ｍ−ＣａＣｌ２水溶液３５質量部を徐々に添加し、Ｃａ３（ＰＯ４）２を含む水系媒体を得た。
【０２３２】
下記処方の混合物を６０℃に加温し、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化工業製）を用いて、１２，０００ｒｐｍにて均一に溶解し、分散した。これに、重合開始剤２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）５質量部を溶解し、重合性単量体組成物を調製した。
【０２３３】
2004333636.tif 000028
【０２３４】
次に、先のようにして調製した水系媒体中に、この重合性単量体組成物を投入し、６０℃のＮ２雰囲気下において、ＴＫ式ホモミキサーにて１０，０００ｒｐｍで２０分間撹拌し、重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ８０℃に昇温し、この温度で１０時間反応させて着色懸濁粒子を得た。更に、重合反応終了後に、減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加えてリン酸カルシウムを溶解させた後、ろ過、水洗、乾燥をして、重量平均径約６．１μｍ、４．０μｍ以下の粒子個数％が１８．６％、１０．１μｍ以上の粒子の体積％が１．６％のシャープな着色粒子（トナー粒子）を得た。上記で得られた着色粒子１００質量部に対して、ＢＥＴ法による比表面積が、２００ｍ２／ｇである疎水性シリカ１．４質量部を外添し、トナーを得た。得られたトナーを一成分現像剤１とした。
【０２３５】
〔評価〕
下記に挙げる評価項目について耐久試験を行い、実施例及び比較例の現像剤担持体の評価を行った。表５及び表６に、低温低湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久トナー飛散、耐久ベタムラ、耐久ハーフトーンムラ、樹脂被覆層の耐久削れの評価結果を示した。また、表７及び表８に、高温高湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久トナー飛散、耐久ベタムラ、耐久ハーフトーンムラ、樹脂被覆層の耐久削れの評価結果を示した。
【０２３６】
耐久環境としては、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下及び高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下の２つの耐久環境について行った。具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下を１５℃／１０％ＲＨの環境下とし、高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下を３０℃／８５％ＲＨとした。
【０２３７】
（評価方法）
（１）画像濃度
画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定し、その平均値を画像濃度とした。
【０２３８】
（２）カブリ濃度
画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄ１）を測定し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄ１−Ｄ２の値を５点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。
【０２３９】
（３）被膜層の削れ（耐磨耗性）
塗工前の現像剤担持体の外径、塗工後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定（１０箇所の平均）しておき、耐久後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定し、（画出し前の樹脂層を含めた外径）−（耐久後の樹脂層を含めた外径）を削れ量として、μｍ単位で表す。
【０２４０】
（４）トナー飛散（飛散）
スリーブからのトナーの飛散状態を以下の評価基準に基づいて評価比較する。
【０２４１】
Ａ：カートリッジのスリーブ近傍にも飛散がほとんどない。
Ｂ：カートリッジのスリーブ下のステージ部分に多少のトナー付着が見られる程度。
Ｃ：上記の汚染は多少見られるが、汚染が本体までには至らない。
Ｄ：上記の汚染は見られ、かつ汚染が本体に多少認められる。
Ｅ：飛散が本体にまで認められるが、スリーブからのトナーのボタ落ちはない。
Ｆ：スリーブ上にトナーがコートされない部分が発生し、その部分ではトナーがスリーブからボタ落ち（スリーブ下のステージに落ちたトナーが溜り、そこからトナーがこぼれる）している。
Ｇ：スリーブ上のかなりの部分からボタ落ちが発生している。
【０２４２】
（５）ベタムラ
ベタ画像で、濃度薄が部分的に発生する現象で、トナーの帯電が不十分で現像が均一に行われない場合や、樹脂被覆層にトナー固着や融着が生じている場合に発生する。以下の評価基準に基づいて評価した。
【０２４３】
○：全く見られない。
○△：非常に濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に軽微に発生する。
△：やや濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に発生する。
△×：濃度差のある目立つムラが、一部分に発生する。
×：濃度差のある目立つムラが、全面に発生する。
【０２４４】
（６）ハーフトーンムラ
ハーフトーン画像で、濃度薄が部分的に発生する現象で、トナーがチャージアップしてしまい、帯電が均一に行われない場合に発生する。以下の評価基準に基づいて評価した。
【０２４５】
○：全く見られない。
○△：非常に濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に軽微に発生する。
△：やや濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に発生する。
△×：濃度差のある目立つムラが、一部分に発生する。
×：濃度差のある目立つムラが、全面に発生する。
【０２４６】
（実施例２〜４）
実施例１で用いた樹脂に替えて、メチルメタクリレート／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重合比  ９６／４、鉄粉との帯電量０．０４１ｎＣ、Ｍｎ＝７５００、Ｍｗ＝１７２００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）、メチルメタクリレート／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重合比  ７７／２３、鉄粉との帯電量０．１３１ｎＣ、Ｍｎ＝６３００、Ｍｗ＝１７６００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．８）、スチレン／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重合比  ９０／１０、鉄粉との帯電量０．０７２ｎＣ、Ｍｎ＝６１００、Ｍｗ＝１６４００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．７）をそれぞれ用いたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−２〜４を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２４７】
（実施例５〜６）
実施例１で用いた樹脂に替えて、４級アンモニウム塩基含有ビニルモノマーを有する共重合体であるスチレン／アクリル酸ブチル・Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−２−（メタクリロイルオキシル）エチルアンモニウム塩＝ｐ−トルエンスルホナート共重合体（共重合比  ８５／１５、鉄粉との帯電量０．１３５ｎＣ、Ｍｎ＝７４００、Ｍｗ＝１８５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）、メチルメタクリレート／アクリル酸ブチル・Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−２−（メタクリロイルオキシル）エチルアンモニウム塩＝ｐ−トルエンスルホナート共重合体（共重合比  ９５／５、鉄粉との帯電量０．０７９ｎＣ、Ｍｎ＝６６００、Ｍｗ＝１５２００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）にそれぞれ替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−５〜６を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２４８】
（実施例７〜８）
実施例１で用いた樹脂に替えて、イミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例１６（鉄粉との帯電量  ０．０４８ｎＣ、Ｍｎ＝６９００、Ｍｗ＝１６４００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４）、重合体例２６（鉄粉との帯電量０．０９７ｎＣ、Ｍｎ＝７４００、Ｍｗ＝１８７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）にそれぞれ替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−７〜８を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２４９】
（実施例９〜１４）
実施例１において、含窒素ポリ硼素化合物（１）をそれぞれ表１に記載の（２）〜（７）に替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−９〜１４を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２５０】
（実施例１５〜１６）
実施例１において、含窒素ポリ硼素化合物（１）の添加量をそれぞれ表３に記載したように替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−１５〜１６を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２５１】
（実施例１７〜２１）
実施例１において、球状粒子Ａ−１をそれぞれ表２に記載のＡ−２〜Ａ−６に替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体Ｂ−１７〜２１を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表６に示す。
【０２５２】
（比較例１〜２）
実施例１で用いた樹脂の替わりに、ポリメチルメタクリレート（鉄粉との帯電量０．０１２ｎｃ、Ｍｎ＝７１００、Ｍｗ＝１６１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）、スチレン／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重合比９８／２、鉄粉との帯電量０．００２５ｎＣ、Ｍｎ＝７４００、Ｍｗ＝１８７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）にそれぞれ替えたことを除いては、実施例１と同様にして現像剤担持体ｂ−１〜２を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２５３】
（比較例３）
実施例１において、含窒素ポリ硼素化合物（１）を除いたこと以外は実施例１と同様にして現像剤担持体ｂ−３を作製し、実施例１と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２５４】
（比較例４）
実施例１で用いたアルミニウム製円筒管の表面にガラスビーズ（ＦＧＢ＃２５０）を用いてサンドブラスト処理を行って、現像剤担持体ｂ−４を作製し、この現像剤担持体を用いて、実施例１と同様の評価を行った。この現像剤担持体の評価結果を表５〜表８に示す。
【０２５５】
（実施例２２）
下記に示す配合比にて現像剤担持体の樹脂被覆層に用いる塗料の作製を行った。
【０２５６】
メチルメタクリレート／ジエチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重
合比９０／１０、鉄粉との帯電量０．０７２ｎｃ、Ｍｎ＝６５００、Ｍｗ＝１８
２００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．８）                              １００質量部
電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（８）                ７質量部
個数平均粒径６．２μｍの結晶性グラファイト                ３２質量部
導電性カーボンブラック                                  ３．５質量部
表２に示す球状粒子Ａ−１                                    ８質量部
酢酸エチル                                              ４００質量部
【０２５７】
含窒素ビニルモノマーを有する共重合体は、予め酢酸エチルの一部に溶解させ、この樹脂溶液に結晶性グラファイト、導電性カーボンブラック、球状粒子、電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（８）を添加し、ガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。さらに残りの酢酸エチルを添加して固形分濃度を２４％とした。分散終了後、ガラスビーズと分離して、室温にて粘度を測定したところ、７０ｍＰａ・ｓであった。この塗料を用いてスプレー法により外径２０ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により１６０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｂ−２２を作製した。この現像剤担持体Ｂ−２２の樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０２５８】
次に、この現像剤担持体Ｂ−２２を設け、図１に示す現像装置を有する図５に示す画像形成装置として、キヤノン社製のＬＢＰ−２１６０を用いて一成分系トナーを供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。
【０２５９】
この評価においてトナーは次のように作製したものを用いた。
【０２６０】
ポリエステル樹脂                                        １００質量部
フタロシアニン顔料                                          ５質量部
負荷電制御剤                                                １質量部
エステル系ワックス                                          ３質量部
【０２６１】
フタロシアニン顔料とポリエステル樹脂の一部で作製したマスターバッチと残りの材料をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸式のエクストルーダーを用いて混練を行い、冷却後ハンマーミルで粉砕した後、ターボミルで粉砕して微粉砕物を得た。これをエルボージェット分級機にて分級し、重量平均粒径Ｄ４＝５．７μｍ、４．０μｍ以下の粒子の個数％が２１．２％、１０．１μｍ以上の粒子の質量％が０．９％の分級品（トナー粒子）を得た。この分級品１００質量部に疎水性のコロイダルシリカ１．７質量部を外添混合し、トナーを得た。得られたトナーを一成分現像剤２とした。
【０２６２】
［評価］
下記に挙げる評価項目について耐久試験を行い、実施例及び比較例の現像剤担持体の評価を行った。表４に、低温低湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久トナー飛散、耐久ベタムラ、耐久ハーフトーンムラ、樹脂被覆層の耐久削れの評価結果を示した。また、表５に、高温高湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久トナー飛散、耐久ベタムラ、耐久ハーフトーンムラ、樹脂被覆層の耐久削れの評価結果を示した。
【０２６３】
耐久環境としては、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下及び高温／硬質（Ｈ／Ｈ）下の２つの耐久環境について行った。具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下を１５℃／１０％ＲＨの環境下とし、高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下を３０℃／８５％ＲＨとした。
【０２６４】
（評価方法）
（１）画像濃度
画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定し、その平均値を画像濃度とした。
【０２６５】
（２）カブリ濃度
画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄ１）を測定し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄ１−Ｄ２の値を５点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。
【０２６６】
（３）被膜層の削れ（耐磨耗性）
塗工前の現像剤担持体の外径、塗工後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定（１０箇所の平均）しておき、耐久後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定し、（画出し前の樹脂層を含めた外径）−（耐久後の樹脂層を含めた外径）を削れ量として、μｍ単位で表す。
【０２６７】
（４）トナー飛散（飛散）
スリーブからのトナーの飛散状態を以下の評価基準に基づいて評価比較する。
【０２６８】
Ａ：カートリッジのスリーブ近傍にも飛散がほとんどない。
Ｂ：カートリッジのスリーブ下のステージ部分に多少のトナー付着が見られる程度。
Ｃ：上記の汚染は多少見られるが、汚染が本体までには至らない。
Ｄ：上記の汚染は見られ、かつ汚染が本体に多少認められる。
Ｅ：飛散が本体にまで認められるが、スリーブからのトナーのボタ落ちはない。
Ｆ：スリーブ上にトナーがコートされない部分が発生し、その部分ではトナーがスリーブからボタ落ち（スリーブ下のステージに落ちたトナーが溜り、そこからトナーがこぼれる）している。
Ｇ：スリーブ上のかなりの部分からボタ落ちが発生している。
【０２６９】
（５）ベタムラ
ベタ画像で、濃度薄が部分的に発生する現象で、トナーの帯電が不十分で現像が均一に行われない場合や、樹脂被覆層にトナー固着や夕着が生じている場合に発生する。以下の評価基準に基づいて評価した。
【０２７０】
○  ：全く見られない。
○△：非常に濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に軽微に発生する。
△  ：やや濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に発生する。
△×：濃度差のある目立つムラが、一部分に発生する。
×  ：濃度差のある目立つムラが、全面に発生する。
【０２７１】
（６）ハーフトーンムラ
ハーフトーン画像で、濃度薄が部分的に発生する現象で、トナーがチャージアップしてしまい、帯電が均一に行われない場合に発生する。以下の評価基準に基づいて評価した。
【０２７２】
○  ：全く見られない。
○△：非常に濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に軽微に発生する。
△  ：やや濃度差の少ない目立たないムラが、一部分に発生する。
△×：濃度差のある目立つムラが、一部分に発生する。
×  ：濃度差のある目立つムラが、全面に発生する。
【０２７３】
（実施例２３）
実施例２２で用いた樹脂に替えて、４級アンモニウム塩基含有ビニルモノマーを有する共重合体であるメチルメタクリレート／アクリル酸ブチル・Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メチル−２−（メタクリロイルオキシ）エチルアンモニウム塩＝ｐ−トルエンスルホナート共重合体（共重合比９０／１０、鉄粉との帯電量０．１４１ｎｃ、Ｍｎ＝６９００、Ｍｗ＝１９２００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．８）に替えたことを除いては、実施例２２と同様にして現像剤担持体Ｂ−２３を作製し、実施例２２と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２７４】
（実施例２４〜２５）
実施例２２において、含窒素ポリ硼素化合物（８）をそれぞれ表１に記載の（９）〜（１０）に替えたことを除いては、実施例２２と同様にして現像剤担持体Ｂ−２４〜２５を作製し、実施例２２と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２７５】
（実施例５〜６）
実施例２２で用いた樹脂の替わりに、ポリメチルメタクリレート（鉄粉との帯電量０．０１２ｎｃ、Ｍｎ＝７１００、Ｍｗ＝１６１００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．３）、メチルメタクリレート／アクリル酸ブチル共重合体（共重合比９０／１０、鉄粉との帯電量０．００１３ｎＣ、Ｍｎ＝７４００、Ｍｗ＝１８７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）にそれぞれ替えたことを除いては、実施例２２と同様にして現像剤担持体ｂ−５〜６を作製し、実施例２２と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２７６】
（比較例７）
実施例２２において、含窒素ポリ硼素化合物（８）を除いたこと以外は実施例２４と同様にして現像剤担持体ｂ−７を作製し、実施例２２と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表５〜表８に示す。
【０２７７】
（比較例８）
実施例２２で用いたアルミニウム製円筒管の表面にガラスビーズ（ＦＧＢ＃３００）を用いてサンドブラスト処理を行って、現像剤担持体ｂ−８を作製し、この現像剤担持体を用いて、実施例２２と同様の評価を行った。この現像剤担持体の評価結果を表５及び表６に示す。
【０２７８】
（実施例２６）
下記に示す配合比にて現像剤担持体の樹脂被覆層に用いる塗料の作製を行った。
【０２７９】
メチルメタクリレート／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重
合比８７／１３、鉄粉との帯電量０．０７２ｎｃ、Ｍｎ＝９１００、Ｍｗ＝２２
７５０、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）、                            １００質量部
電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（１１）              ７質量部
個数平均粒径４．５μｍの結晶性グラファイト                ４０質量部
導電性カーボンブラック                                      ４質量部
表２に示す球状粒子Ａ−１                                  ２０質量部
酢酸エチル                                              ４００質量部
【０２８０】
含窒素ビニルモノマーを有する共重合体は、予め酢酸エチルの一部に溶解させた。この樹脂溶液に結晶性グラファイト、導電性カーボンブラック、球状粒子、電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（１１）を添加し、ガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。さらに残りの酢酸エチルを添加して固形分濃度を２４％とした。分散終了後、ガラスビーズと分離して、室温にて粘度を測定したところ、８０ｍＰａ・ｓであった。この塗料を用いてスプレー法により外径１６ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥炉により１６０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｂ−２６を作製した。この現像剤担持体Ｂ−２６の樹脂被覆層の物性を表３に示す。
【０２８１】
次に、この現像剤担持体Ｂ−２６を設け、図４に示す現像装置を有する図６に示す画像形成装置として、キヤノン社製のＬＢＰ−４５０を用いて一成分系トナーを供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。
【０２８２】
この評価においてトナーは次のように作製したものを用いた。
【０２８３】
スチレン−アクリル系樹脂                                １００質量部
マグネタイト                                            １００質量部
負荷電制御剤                                                １質量部
低分子量ポリプロピレン                                      ５質量部
前記材料をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸式のエクストルーダーを用いて混練を行い、冷却後ハンマーミルで粉砕した後、ターボミルで粉砕して微粉砕物を得た。これをエルボージェット分級機にて分級し、重量平均粒径Ｄ４＝５．４μｍ、４．０μｍ以下の粒子の個数％が２２．９％、１０．１μｍ以上の粒子の質量％が０．５％の分級品（トナー粒子）を得た。この分級品１００質量部に疎水性のコロイダルシリカ１．３質量部を外添混合し、トナーを得た。得られたトナーを一成分現像剤３とした。
【０２８４】
［評価］
下記に挙げる評価項目について耐久試験を行い、実施例及び比較例の現像剤担持体の評価を行った。表９に、低温低湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト、耐汚染性、被覆層の耐久削れの評価結果を示した。また、表１０に、高温高湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト、文字シャープ性、耐汚染性、被覆層の耐久削れの評価結果を示した。
【０２８５】
なお、高温高湿下においては現像剤担持体によるトナー帯電の立ち上がりの耐久性を評価するため、一定枚数耐久後に５日間耐久を休止し、休止後更に耐久を続け、画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト及び文字シャープ性の評価を行った。
【０２８６】
耐久環境としては、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下及び高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下の２つの耐久環境について行った。具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下を１５℃／１０％ＲＨの環境下とし、高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下を３２．５℃／８５％ＲＨとした。
【０２８７】
（評価方法）
（１）画像濃度
画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定し、その平均値を画像濃度とした。
【０２８８】
（２）カブリ濃度
画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄ１）を測定し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄ１−Ｄ２の値を５点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。
【０２８９】
（３）耐久ゴースト
ベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリーブの位置が現像スリーブの次の回転時に現像位置に来て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハーフトーン画像上に現われる濃淡差を目視で下記の基準で評価した。
【０２９０】
○  ：濃淡差が全く見られない。
○△：軽微な濃淡差が見られる。
△  ：濃淡差が現像スリーブ１周分だけやや見られるが、実用可。
△×：やや目立つ濃淡差が現像スリーブの回転数におおじて見られ、実用不可。
×  ：濃淡差が顕著に見られ、実用不可。
【０２９１】
（４）耐汚染性
耐久後の現像剤担持体表面をＳＥＭで観察し、トナー汚染の程度を下記の基準で評価した。
【０２９２】
○  ：軽微な汚染が観察される。
○△：やや汚染が観察される。
△  ：部分的に汚染が観察される。
△×：かなりの部分で汚染が観察される。
×  ：著しい汚染が全面的に観察される。
【０２９３】
（５）被覆層の削れ（耐磨耗性）
塗工前の現像剤担持体の外径、塗工後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定（１０箇所の平均）しておき、耐久後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定し、（画出し前の樹脂層を含めた外径）−（耐久後の樹脂層を含めた外径）を削れ量として、μｍ単位で表す。
【０２９４】
（６）文字シャープ性
高温高湿環境下（３２．５℃、８５％）で画出しした転写紙上の文字を約３０倍に拡大し、以下の評価基準に従い、評価を行った。
【０２９５】
○（優）  ：ラインが非常にシャープで飛び散りはほとんど無い。
○△（良）：わずかに飛び散っている程度でラインは比較的シャープ。
△（普通）：飛び散りがやや多くラインが少しぼんやりした感じになる。
△×（やや悪い）：飛び散りが多くラインがかなりぼんやりした感じになる。
×（悪い）：△×のレベルに満たない。
【０２９６】
（実施例２７）
実施例２６で用いた樹脂に替えて、スチレン／メチルメタクリレート／ジメチルアミノエチルメタクリレート（共重合比４７／４７／６、鉄粉との帯電量０．０４９ｎＣ、Ｍｎ＝７２００、Ｍｗ＝１９４００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．７）に替えたことを除いては、実施例２６と同様にして現像剤担持体Ｂ−２７を作製し、実施例２６と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表９及び表１０に示す。
【０２９７】
（実施例２８〜２９）
実施例２６において、含窒素ポリ硼素化合物（１１）をそれぞれ表１に記載の（１２）〜（１３）に替えたことを除いては、実施例２６と同様にして現像剤担持体Ｂ−２８〜２９を作製し、実施例２６と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表９及び表１０に示す。
【０２９８】
（比較例９）
実施例２６で用いた樹脂の替わりに、スチレン／メチルメタクリレート／ジメチルアミノメチルメタクリレート共重合体（共重合比５０／４８／２、鉄粉との帯電量０．００２６ｎＣ、Ｍｎ＝７１００、Ｍｗ＝１８５００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．６）に替えたことを除いては、実施例２６と同様にして現像剤担持体ｂ−９を作製し、実施例２６と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表９及び表１０に示す。
【０２９９】
（比較例１０）
実施例２６において、含窒素ポリ硼素化合物（１１）を除いたこと以外は実施例２８と同様にして現像剤担持体ｂ−１０を作製し、実施例２６と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表４に、評価結果を表９及び表１０に示す。
【０３００】
（比較例１１）
実施例２６で用いたアルミニウム製円筒管の表面にガラスビーズ（ＦＧＢ＃１５０）を用いてサンドブラスト処理を行って、現像剤担持体ｂ−１１を作製し、この現像剤担持体を用いて、実施例２６と同様の評価を行った。この現像剤担持体の評価結果を表９及び表１０に示す。
【０３０１】
（実施例３０）
スルホン酸含有アクリルアミド系モノマーを有する共重合体であるスチレン／
２−ヘチルヘキシルアクリレート／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンス
ルホン酸共重合体（共重合比８５／５／１０、鉄粉との帯電量−０．０９２ｎＣ
、Ｍｎ＝７５００、Ｍｗ＝２０３００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．７）    １００質量部
含窒素ポリ硼素化合物（１４）                                ９質量部
個数平均粒径３．１μｍの結晶性グラファイト                ３２質量部
導電性カーボンブラック                                  ３．５質量部
酢酸エチル                                              ４００質量部
【０３０２】
スルホン酸含有アクリルアミド系モノマーを有する共重合体は、予め酢酸エチルの一部に溶解させた。この樹脂溶液に結晶性グラフィアト、導電性カーボンブラック、電荷移動型結合体の含窒素ポリ硼素化合物（１４）を添加し、ガラスビーズを用いたサンドミルで分散した。さらに残りの酢酸エチルを添加して固形分濃度を２３％とした。分散終了後、ガラスビーズと分離して、室温にて粘度を測定したところ、８０ｍＰａ・ｓであった。この塗料を用いてスプレー法により外径３２．２ｍｍφのアルミニウム製円筒管上に樹脂被覆層を形成させ、続いて熱風乾燥路により１６０℃、３０分間加熱して樹脂被覆層を硬化させて現像剤担持体Ｂ−３０を作製した。この現像剤担持体Ｂ−３０の樹脂被覆層の物性を表２に示す。
【０３０３】
次に、この現像剤担持体Ｂ−３０を設け、図２に示す現像装置を有する図６に示す画像形成装置（コロナ帯電手段、コロナ転写手段）ＧＰ６０５（キヤノン社製）を用いて一成分系トナーを供給しながら、現像剤担持体の耐久評価テストを行った。
【０３０４】
この評価においてトナーは次のように作製したものを用いた。
【０３０５】
スチレン−アクリル樹脂                                  １００質量部
マグネタイト                                            １００質量部
正荷電制御剤                                                １質量部
低分子量ポリプロピレン                                      ５質量部
【０３０６】
前記材料をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸式のエクストルーダーを用いて混練を行い、冷却後ハンマーミルで粉砕した後、ターボミルで粉砕して微粉砕物を得た。これをエルボージェット分級機にて分級し、重量平均粒径Ｄ４＝５．７μｍ、４．０μｍ以下の粒子の個数％が２３．０％、１０．１μｍ以上の粒子の質量％が０．７％の分級品（トナー粒子）を得た。この分級品１００質量部に疎水性のコロイダルシリカ１．２質量部を外添混合し、トナーを得た。得られたトナーを一成分現像剤４とした。
【０３０７】
［評価］
下記に挙げる評価項目について耐久試験を行い、実施例及び比較例の現像剤担持体の評価を行った。表１１に、低温低湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト、耐汚染性、被覆層の耐久削れの評価結果を示した。また、表１２に、高温高湿下における画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト、文字シャープ性、耐汚染性、被覆層の耐久削れの評価結果を示した。
【０３０８】
なお、高温高湿下においては現像剤担持体によるトナー帯電の立ち上がりの耐久性を評価するため、一定枚数耐久後に５日間耐久を休止し、休止後更に耐久を続け、画像濃度の耐久性、耐久カブリ、耐久ゴースト及び文字シャープ性の評価を行った。
【０３０９】
耐久環境としては、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下及び高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下の２つの耐久環境について行った。具体的には、低温／低湿（Ｌ／Ｌ）下を１５℃／１０％ＲＨの環境下とし、高温／高湿（Ｈ／Ｈ）下を３２．５℃／８５％ＲＨとした。
【０３１０】
（評価方法）
（１）画像濃度
画像濃度は、反射濃度計ＲＤ９１８（マクベス社製）を使用し、ベタ印字した際のベタ黒部の濃度を５点測定し、その平均値を画像濃度とした。
【０３１１】
（２）カブリ濃度
画像形成した記録紙のベタ白部の反射率（Ｄ１）を測定し、更に、画像形成に用いた記録紙と同一カットの未使用の記録紙の反射率（Ｄ２）を測定し、Ｄ１−Ｄ２の値を５点求め、その平均値をカブリ濃度とした。反射率はＴＣ−６ＤＳ（東京電色製）で測定した。
【０３１２】
（３）耐久ゴースト
ベタ白部とベタ黒部が隣り合う画像を現像した現像スリーブの位置が現像スリーブの次の回転時に現像位置に来て、ハーフトーン画像を現像するようにして、ハーフトーン画像上に現われる濃淡差を目視で下記の基準で評価した。
【０３１３】
○  ：濃淡差が全く見られない。
○△：軽微な濃淡差が見られる。
△  ：濃淡差が現像スリーブ１周分だけやや見られるが、実用可。
△×：やや目立つ濃淡差が現像スリーブの回転数におおじて見られ、実用不可。
×  ：濃淡差が顕著に見られ、実用不可。
【０３１４】
（４）耐汚染性
耐久後の現像剤担持体表面をＳＥＭで観察し、トナー汚染の程度を下記の基準で評価した。
【０３１５】
○  ：軽微な汚染が観察される。
○△：やや汚染が観察される。
△  ：部分的に汚染が観察される。
△×：かなりの部分で汚染が観察される。
×  ：著しい汚染が全面的に観察される。
【０３１６】
（５）被覆層の削れ（耐磨耗性）
塗工前の現像剤担持体の外径、塗工後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定（１０箇所の平均）しておき、耐久後の樹脂層を含めた外径をレーザー測長器にて測定し、（画出し前の樹脂層を含めた外径）−（耐久後の樹脂層を含めた外径）を削れ量として、μｍ単位で表す。
【０３１７】
（６）文字シャープ性
高温高湿環境下（３２．５℃、８５％）で画出した転写紙上の文字を約３０倍に拡大し、以下の評価基準に従い、評価を行った。
【０３１８】
○（優）  ：ラインが非常にシャープで飛び散りはほとんど無い。
○△（良）：わずかに飛び散っている程度でラインは比較的シャープ。
△（普通）：飛び散りがやや多くラインが少しぼんやりした感じになる。
△×（やや悪い）：飛び散りが多くラインがかなりぼんやりした感じになる。
×（悪い）：△×のレベルに満たない。
【０３１９】
（実施例３１）
実施例３２で用いた樹脂に替えて、スチレン／２−エチルヘキシルアクリレート／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスホン酸共重合体（共重合比９／１／５／４、鉄粉との帯電量−０．０５８ｎＣ、Ｍｎ＝７２００、Ｍｗ＝１８７００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．６）に替えたことを除いては、実施例３０と同様にして現像剤担持体Ｂ−３１を作製し、実施例３０と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表１及び表１２に示す。
【０３２０】
（実施例３２〜３３）
実施例３０において、含窒素ポリ硼素化合物（１４）をそれぞれ表１に記載の（１５）〜（１６）に替えたことを除いては、実施例３０と同様にして現像剤担持体Ｂ−３２〜３３を作製し、実施例３０と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３、評価結果を表１１及び表１２に示す。
【０３２１】
（比較例１２）
実施例３０で用いた樹脂の替わりに、スチレン／２−エチルヘキシルアクリレート共重合体（共重合比９５／５、鉄粉との帯電量−０．０２８ｎＣ、Ｍｎ＝７１００、Ｍｗ＝１７８００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）に替えたことを除いては、実施例３０と同様にして現像剤担持体ｂ−１２を作製し、実施例３０と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３に、評価結果を表１１及び表１２に示す。
【０３２２】
（比較例１３）
実施例３０において、含窒素ポリ硼素化合物（１４）を除いたこと以外は実施例３２と同様にして現像剤担持体ｂ−１３を作製し、実施例３０と同様の評価を行った。これらの現像剤担持体の被覆層の物性を表３に、評価結果を表１１及び表１２に示す。
【０３２３】
【外３０】
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【０３２４】
【外３１】
2004333636.tif 000030
【０３２５】
【外３２】
2004333636.tif 000031
【０３２６】
【外３３】
2004333636.tif 000032
【０３２７】
【外３４】
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【０３２８】
【外３５】
2004333636.tif 000034
【０３２９】
【外３６】
2004333636.tif 000035
【０３３０】
【外３７】
2004333636.tif 000036
【０３３１】
【外３８】
2004333636.tif 000037
【０３３２】
【外３９】
2004333636.tif 000038
【０３３３】
【外４０】
2004333636.tif 000039
【０３３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来用いられていた現像剤担持体よりも均一且つ迅速な現像剤への高帯電付与能が向上するとともに、現像剤の帯電量分布もシャープになり、被覆層のトナー汚染が発生しにくくなる。さらに、樹脂被覆層自体の皮膜強度も向上するため、良好な画像を長い間提供することができる状態を保持することが可能となる。
【０３３５】
従って、本発明によれば、繰り返し複写又は耐久による現像剤担持体表面の被覆層の磨耗及びトナー汚染のごとき劣化が生じない高耐久且つ帯電付与能の良好な現像剤担持体によって、異なる環境下においても画像濃度低下やスリーブゴースト、カブリ、トナー飛散の悪化が発生せず、文字ラインのシャープ性が良好で、画像濃度が高い高品位な画像を長期に渡り提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる樹脂被覆層が形成されている現像剤担持体を有する非磁性一成分現像方式の一実施形態の現像装置の模式図を示す。
【図２】本発明に用いる樹脂被覆層が形成されている現像剤担持体を有する磁性一成分現像方式の一実施形態の現像装置の模式図を示す。
【図３】図２の現像装置における、現像剤層の規制部材が異なる本発明の他の実施形態の現像装置の模式図を示す。
【図４】図２の現像装置における、現像剤層の規制部材が異なる本発明の他の実施形態の現像装置の模式図を示す。
【図５】本発明の画像形成装置の概略説明図を示す。
【図６】本発明の画像形成装置の他の概略説明図を示す。
【図７】本発明のプロセスカートリッジの一具体例の概略説明図を示す。
【図８】本発明の画像形成装置をファクシミリ装置のプリンタに適用した場合のブロック図を示す。
【図９】従来よりある樹脂被覆層の形成されていない現像剤担持体を有する現像装置の模式図を示す。
【図１０】模式的に示す静電塗膜表面解析装置
【符号の説明】
１  感光ドラム（静電潜像保持体）
２  現像剤供給・剥ぎ取りローラ（現像剤供給・剥ぎ取り部材）
３  ホッパー（現像剤容器）
４  現像剤（非磁性トナー）
６  金属円筒管（基体）
７  樹脂被覆層
８  現像スリーブ（現像剤担持体）
９  現像バイアス電源
１０  撹拌翼
１１  弾性規制ブレード
１２  間隙
１３  ホッパー（現像剤容器）
１４  現像剤（磁性トナー）
１５  マグネットローラ（磁石）
１６  金属円筒管（基体）
１７  樹脂被覆層
１８  現像スリーブ（現像剤担持体）
１９  現像バイアス電源
２０  撹拌翼
２１  弾性規制ブレード
２２  磁性規制ブレード
２３  接触（ローラ）転写手段
２４  電圧印加手段
２５  露光
２６  イレース露光
２７  加熱加圧ローラ定着器
２８  クリーニング手段
２８ａ  クリーニングブレード
２９  接触（ローラ）帯電手段
３０  電圧印加手段
３１  コントローラ
３２  受信回路
３３  送信回路
３４  電話
３５  回線
３６  画像メモリ
３７  ＣＰＵ
３８  プリンタコントローラ
３９  プリンタ
４０  画像読取部
１０１  感光ドラム
１０３  現像剤容器
１０４  一成分系現像剤
１０５  多極永久磁石
１０８  現像スリーブ
１０９  バイアス印加電圧
１１１  弾性規制ブレード
１１３  接触（ローラ）転写手段
１１４  電圧印加手段
１１５  露光
１１６  イレース露光
１１８  加熱加圧ローラ定着器
１１８ａ  クリーニングブレード
１１９  接触（ローラ）帯電手段
１２０  現像手段
Ｎ１，Ｎ２，Ｓ１，Ｓ２  磁極
Ａ  現像スリーブ回転方向
Ｂ  感光ドラム回転方向
Ｄ  現像領域
Ｐ  被記録材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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