(57)【要約】【課題】トナーのクリーニング性、特に球形トナーのクリーニング性を長期にわたって信頼性良く確保し、クリーニング不良による地汚れのない良好な画像を長期にわたって得られる画像形成装置を得ること、感光体から画像を転写する時に発生する虫食い状の画像抜けとチリ画像の発生を回避すること、従来の感光体単独の能力では成し得なかった感光体を高耐久化する画像形成装置を装置構成として得ること。【解決手段】少なくともａ．感光体とｂ．感光体に当接され感光体との相対速度差を持って感光体を摺擦する摺擦部材とｃ．感光体に当接され感光体と略同一の速度で移動し感光体を押圧する押圧部材を含む画像形成装置であって、前記感光体には少なくとも最表層にフッ素樹脂粒子を含有し、かつ画像形成プロセスにより前記フッ素樹脂粒子が前記感光体表面に延展されていることを特徴とする画像形成装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともａ．感光体とｂ．感光体に当接され感光体との相対速度差を持って感光体を摺擦する摺擦部材とｃ．感光体に当接され感光体と略同一の速度で移動し感光体を押圧する押圧部材を含む画像形成装置であって、前記感光体には少なくとも最表層にフッ素樹脂粒子を含有し、かつ画像形成プロセスにより前記フッ素樹脂粒子が前記感光体表面に延展されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記摺擦部材には潤滑剤が保持または供給されており、潤滑剤を保持または供給された摺擦部材により前記感光体を摺擦し、感光体表面のフッ素樹脂粒子を引き伸ばすことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記押圧部材には潤滑剤が保持または供給されており、潤滑剤を保持または供給された押圧部材により前記感光体上に引き伸ばされたフッ素樹脂粒子を押圧し、感光体表面に固定させることを特徴とする請求項１又は２項記載の画像形成装置。
【請求項４】
潤滑剤がフッ素樹脂粒子と異なる潤滑剤である請求項２又は３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体は積層型の感光体であり、感光体最表層のフッ素樹脂粒子の含有量が最表層全量に対して重量比で４０ｗｔ％〜９０ｗｔ％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体のフッ素樹脂粒子はフッ素樹脂粒子が表面に露出しており、露出したフッ素樹脂粒子が最表層表面積の１０％以上占有することを特徴とする請求項１〜５項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記感光体に当接した前記摺擦部材は潤滑剤が供給され保持したブラシ状摺擦部材であることを特徴とする請求項１〜６項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記感光体に当接した前記摺擦部材はフェライト粒子、該フェライト粒子を支持する非磁性の導電性スリーブ及び該導電性スリーブに内包されるマグネットロールによって構成される磁気ブラシであることを特徴とする請求項１〜７項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記磁気ブラシは粒径が１０μｍ〜１０ｎｍである導電粒子を主成分とする帯電粒子と、潤滑剤粒子と、導電性と弾性を有した表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子担持体により構成され、該帯電粒子は前記感光体に接触し、前記感光体表面を帯電する粒子であり、該担持体上に担持した粒子の抵抗が１０12〜１０-1Ω・ｃｍであり、該粒子の担持量が０．１ｍｇ／ｃｍ2〜５０ｍｇ／ｃｍ2であることを特徴とする請求項１〜７項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記感光体に当接した前記押圧部材は潤滑剤が供給されたベルト状押圧部材であることを特徴とする請求項１〜９項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記感光体に当接した前記押圧部材は潤滑剤が供給されたローラ状押圧部材であることを特徴とする請求項１〜９項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
該感光体は画像形成プロセスにおいて、摺擦、押圧を交互に受けることを特徴とする請求項１〜１１項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記ブラシ状摺擦部材は転写材に対するトナー像転写後の感光体上の残留トナーを清掃する機能を有するバイアス電界が印加されたクリーニング部材であることを特徴とする請求項７〜１２項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記磁気ブラシは直流電圧を印加、若しくは直流電圧に交番電圧を重畳し、感光体を一様に帯電する帯電用部材であることを特徴とする請求項７〜１３項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記磁気ブラシは現像剤としてトナーとキャリアを用いた２成分現像剤を用いた現像手段と、転写材に対するトナー像転写後の感光体上に残留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ねていることを特徴とする請求項７〜１４項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１が１２０乃至１６０であり、形状係数ＳＦ−２が１１５乃至１４０であり、重量平均粒径が４〜９μｍであり、一次個数平均粒径が５０ｎｍ以下の無機微粒子（ａ）と、一次個数平均粒径が５０乃至１０００ｎｍであり、表面積形状球形度ψが０．９１乃至１．００である真球状微粒子（ｂ）とが非磁性トナー粒子に外添されていることを特徴とする請求項１３〜１５項記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記ベルト状押圧部材は前記感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置用の中間転写ベルトであって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする請求項１０１２〜１７項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記ローラ状押圧部材は直流電圧を印加、若しくは直流電圧に交番電圧を重畳した感光体を一様に帯電する帯電用部材であることを特徴とする請求項１１〜１６項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記ローラ状押圧部材は前記感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置用の中間転写体であって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする請求項１１〜１６項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記画像形成装置が複数の電子写真感光体、帯電手段、現像手段、転写手段を有するタンデム型であることを特徴とする請求１〜１９項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
摺擦手段または押圧手段としての帯電用部材、摺擦部材としての現像手段、押圧手段としての転写手段、摺擦手段としてのクリーニング手段の少なくとも１つと、最表層にフッ素樹脂粒子を含有する感光体とが一体となって着脱可能としたことを特徴とする請求項１〜２０項のいずれか１項に記載の画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【請求項２２】
前記感光体表層の結着樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１〜２１項のいずれか１項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、電子写真方式を用いた画像形成装置、さらに該画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、レーザープリンタなどに応用される電子写真装置で使用される電子写真感光体は、セレン、酸化亜鉛、硫化カドミウム等の無機感光体が主流であった時代から、現在では、地球環境への負荷低減、低コスト化、および設計自由度の高さで無機感光体よりも有利な有機感光体（ＯＰＣ）が広く利用されるようになっている。
【０００３】
この有機感光体は層構成別に分類することができ、例えば、（１）ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される光導電性樹脂やＰＶＫ−ＴＮＦ（２，４，７−トリニトロフルオレノン）に代表される電荷移動錯体を導電性支持体上に設ける均質単層型、（２）フタロシアニンやペリレンなどの顔料を樹脂中に分散させたものを導電性支持体上に設ける分散単層型、（３）導電性支持体上に設ける感光層を、アゾ顔料などの電荷発生物質を含有する電荷発生層（ＣＧＬ）と、トリフェニルアミンなどの電荷輸送物質を含有する電荷輸送層（ＣＴＬ）に機能分離した積層型に分類することができる。
【０００４】
積層型の場合、電荷発生層の上に電荷輸送層を設ける構造と、これと逆の構造があり、前者が一般的で後者を特に逆層と呼ぶ場合がある。特に積層型は高感度化に有利であり、加えて、高感度化や高耐久化に対する設計上の自由度が高いこともあって、現在、有機感光体の多くがこの層構成を採っている。
【０００５】
近年では地球環境保全に配慮したモノづくりの重要度が増すに至り、感光体はサプライ製品（使い捨てされる製品）から機械部品としての転換が求められている。これには感光体のロングライフ化が必要であり、この対応として感光層の上に保護層が加えられるケースが一般的となっている。
【０００６】
また、電子写真に用いられる現像用トナーは、トナー製造時の地球環境負荷低減の向上や高画質化に有利な重合トナー、球形トナー、および小粒径トナー（大凡、６μｍ以下）を使用することが主流となりつつある。これらのトナーに対するクリーニング性を確保することや現像後に残留するトナーを再利用するために感光体はその表面の摩擦係数が低く且つ繰り返し使用時にも持続することが望まれている。
【０００７】
これに対し重合トナーのクリーニング性は感光体表面にステアリン酸亜鉛などの潤滑剤を塗布して感光体表面の摩擦係数を低減化する（以下、このことを簡単に低表面エネルギー化と称す。）ことでクリーニング性能は確保されることが知られている（非特許文献１（百武信男、丸山彰久、重崎聡、奥山裕江、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  Ｆａｌｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ、２４−２７、２００１））。
しかしながら、感光体表面に潤滑剤を外添供給すると、リサイクル使用するトナーの中にこの潤滑剤が混入し、結果、トナーの変質を来してしまうことになる。
【０００８】
他の手段として、感光体の最外層にシリコーン化合物、フッ素樹脂微粒子、脂肪酸エステル等の潤滑剤を含有する手段が提案されている。特に重合トナーのクリーニング性に対して、感光体の最外層にフッ素原子含有樹脂微粒子を含有する手段が提案されている（例えば、特許文献１（特開平１１−２１８９５３号公報）、特、許文献２（特開平１１−２７２００３号公報））。
【０００９】
感光体表面の低表面エネルギー化に対してフッ素原子含有樹脂微粒子を含有することは有効であるが、かかる手段のみでは耐久による感光体表面の摩擦係数上昇を伴い、初期の低表面摩擦係数を持続することは困難である。この場合、使用間もなく感光体表面の摩擦係数が上昇し、クリーニング性が不十分となる結果、感光体の交換が必要となる。
【００１０】
また、感光体表面の摩擦係数を低減化するためにはフッ素原子含有樹脂微粒子は所定量以上の濃度で含有させる必要があるが、この場合、特許文献３（特開平７−１３３８１号公報（段落番号［００１３］）、特許文献４（特開平１０−１４２８１６号公報（段落番号［００２６］））に記される如く膜強度の脆化を招いてしまう。また、これらの公報に規定される含有量に調製してもフッ素原子含有樹脂微粒子を含有することにより感光体の耐摩耗性は劣化してしまうケースが多い。
電子写真感光体の昨今のニーズとして、高い耐摩耗性と表面の低摩擦性が共に持続されることが望まれている。しかしながら、未だこれを満足する手段は見出されていない。
【非特許文献１】百武信男、丸山彰久、重崎聡、奥山裕江、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  Ｆａｌｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ、２４−２７、２００１）
【特許文献１】特開平１１−２１８９５３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７２００３号公報
【特許文献３】特開平７−１３３８１号公報
【特許文献４】特開平１０−１４２８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、トナー特に球形トナーのクリーニング性を長期にわたって信頼性良く確保し、クリーニング不良による地汚れのない良好な画像を長期にわたって得られる画像形成装置を得ること、感光体から画像を転写する時に発生する虫食い状の画像抜けとチリ画像の発生を回避すること、従来の感光体単独の能力では成し得なかった感光体を高耐久化する画像形成装置を装置構成として得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは鋭意検討した結果、感光体の表層にフッ素樹脂粒子を含有させ、感光体の表面自由エネルギーの低減をはかり、球形トナーのクリーニング性を確保しようと志向した場合、感光体最表層には所定量以上のフッ素樹脂粒子が必要であり、さらにフッ素樹脂粒子が感光体表面で露出後、延展し、感光体表面を一様にフッ素樹脂粒子成分で被覆することが重要であり、そのことを達成すれば球形トナーのクリーニング性は長期にわたって安定的に確保されることを見出した。また、フッ素樹脂粒子を延展させるには画像形成装置内で感光体に対して接触する特定の部材がフッ素樹脂粒子に対して引っかかり効果を発揮し、略球形のフッ素樹脂粒子を引き伸ばすこと、また、感光体に対して接触する特定の押圧部材は引き伸ばされたフッ素樹脂を圧縮し、箔状に感光体表層を被覆することを見出した。特にフッ素樹脂粒子を圧縮する構成部材としては、好ましくはフッ素樹脂粒子以外の潤滑剤を圧縮部材に保持させることが、感光体表面に広がったフッ素樹脂を感光体表面に固定させる効果が大きいことなどを見出し本発明に到達した。
【００１３】
すなわち、本発明は、
（１）少なくともａ．感光体とｂ．感光体に当接され感光体との相対速度差を持って感光体を摺擦する摺擦部材とｃ．感光体に当接され感光体と略同一の速度で移動し感光体を押圧する押圧部材を含む画像形成装置であって、前記感光体には少なくとも最表層にフッ素樹脂粒子を含有し、かつ画像形成プロセスにより前記フッ素樹脂粒子が前記感光体表面に延展されていることを特徴とする画像形成装置。
（２）前記摺擦部材には潤滑剤が保持または供給されており、潤滑剤を保持または供給された摺擦部材により前記感光体を摺擦し、感光体表面のフッ素樹脂粒子を引き伸ばすことを特徴とする前記（１）記載の画像形成装置。
【００１４】
（３）前記押圧部材には潤滑剤が保持または供給されており、潤滑剤を保持または供給された押圧部材により前記感光体上に引き伸ばされたフッ素樹脂粒子を押圧し、感光体表面に固定させることを特徴とする前記（１）又は（２）項記載の画像形成装置。
（４）潤滑剤がフッ素樹脂粒子と異なる潤滑剤である前記（２）又は（３）記載の画像形成装置。
【００１５】
（５）前記感光体は積層型の感光体であり、感光体最表層のフッ素樹脂粒子の含有量が最表層全量に対して重量比で４０ｗｔ％〜８０ｗｔ％であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（６）前記感光体のフッ素樹脂粒子はフッ素樹脂粒子が表面に露出しており、露出したフッ素樹脂粒子が最表層表面積の１０％以上占有することを特徴とする前記（１）〜（５）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
（７）前記感光体に当接した前記摺擦部材は潤滑剤が供給され保持したブラシ状摺擦部材であることを特徴とする前記（１）〜（６）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（８）前記感光体に当接した前記摺擦部材はフェライト粒子、該フェライト粒子を支持する非磁性の導電性スリーブ及び該導電性スリーブに内包されるマグネットロールによって構成される磁気ブラシであることを特徴とする前記（１）〜（７）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１７】
（９）前記磁気ブラシは粒径が１０μｍ〜１０ｎｍである導電粒子を主成分とする帯電粒子と、潤滑剤粒子と、導電性と弾性を有した表面を備え、該帯電粒子を担持する帯電粒子担持体により構成され、該帯電粒子は前記感光体に接触し、前記感光体表面を帯電する粒子であり、該担持体上に担持した粒子の抵抗が１０12〜１０-1Ω・ｃｍであり、該粒子の担持量が０．１ｍｇ／ｃｍ2〜５０ｍｇ／ｃｍ2であることを特徴とする前記（１）〜（７）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（１０）前記感光体に当接した前記押圧部材は潤滑剤が供給されたベルト状押圧部材であることを特徴とする前記（１）〜（９）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１８】
（１１）前記感光体に当接した前記押圧部材は潤滑剤が供給されたローラ状押圧部材であることを特徴とする前記（１）〜（９）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（１２）該感光体は画像形成プロセスにおいて、摺擦、押圧を交互に受けることを特徴とする前記（１）〜（１１）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（１３）前記ブラシ状摺擦部材は転写材に対するトナー像転写後の感光体上の残留トナーを清掃する機能を有するバイアス電界が印加されたクリーニング部材であることを特徴とする前記（７）〜（１２）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００１９】
（１４）前記磁気ブラシは直流電圧を印加、若しくは直流電圧に交番電圧を重畳し、感光体を一様に帯電する帯電用部材であることを特徴とする前記（７）〜（１３）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（１５）前記磁気ブラシは現像剤としてトナーとキャリアを用いた２成分現像剤を用いた現像手段と、転写材に対するトナー像転写後の感光体上に残留したトナーを回収するクリーニング手段を兼ねていることを特徴とする前記（７）〜（１４）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２０】
（１６）前記トナー粒子は、形状係数ＳＦ−１が１２０乃至１６０であり、形状係数ＳＦ−２が１１５乃至１４０であり、重量平均粒径が４〜９μｍであり、一次個数平均粒径が５０ｎｍ以下の無機微粒子（ａ）と、一次個数平均粒径が５０乃至１０００ｎｍであり、表面積形状球形度ψが０．９１乃至１．００である真球状微粒子（ｂ）とが非磁性トナー粒子に外添されていることを特徴とする前記（１３）〜（１５）項記載の画像形成装置。
（１７）前記ベルト状押圧部材は前記感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置用の中間転写ベルトであって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする前記（１０）、（１２）〜（１７）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２１】
（１８）前記ローラ状押圧部材は直流電圧を印加、若しくは直流電圧に交番電圧を重畳した感光体を一様に帯電する帯電用部材であることを特徴とする前記（１１）〜（１６）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（１９）前記ローラ状押圧部材は前記感光体上に現像されたトナー画像を中間転写体上に一次転写したのち、前記中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置用の中間転写体であって、複数色のトナー画像を中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、該カラー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする前記（１１）〜（１６）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【００２２】
（２０）前記画像形成装置が複数の電子写真感光体、帯電手段、現像手段、転写手段を有するタンデム型であることを特徴とする前記（１）〜（１９）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（２１）摺擦手段または押圧手段としての帯電用部材、摺擦部材としての現像手段、押圧手段としての転写手段、摺擦手段としてのクリーニング手段の少なくとも１つと、最表層にフッ素樹脂粒子を含有する感光体とが一体となって着脱可能としたことを特徴とする前記（１）〜（２０）項のいずれか１項に記載の画像形成装置用プロセスカートリッジ。
（２２）前記感光体表層の結着樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする前記（１）〜（２１）項のいずれか１項に記載の画像形成装置。
に関するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に従えば、トナー特に球形トナーのクリーニング性が長期にわたって信頼性良く確保される他、感光体から画像を転写する場合の虫食い上の画像抜け、チリ画像を回避でき、さらには画像形成装置内でフッ素樹脂粒子を摺擦・押圧することにより感光体表面に強固にフッ素樹脂が被覆していることから、従来の感光体単独の能力ではなしえなかったような耐摩耗性に優れた、削れにくい感光体が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（本発明にかかわる感光体の例）
感光体は導電性支持体上に下引き層と、電荷発生材料を主成分とする電荷発生層と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層とが、積層形成されている。
【００２５】
本発明において電子写真感光体に使用される導電性支持体としては、導電体もしくは導電処理をした絶縁体、例えばＡｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕなどの金属、もしくはそれらの合金の他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ガラス等の絶縁性基体上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属あるいはＩｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2等の導電材料の薄膜を形成したもの、樹脂中にカーボンブラック、グラファイト、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉、導電性ガラス粉などを均一に分散させ、樹脂に導電性を付与した樹脂基体、導電処理をした紙等が使用できる。導電性支持体の形状は特に制約はなく、板状、ドラム状あるいはベルト状のいずれのものも使用できるが、ベルト状の支持体を用いると、内部に駆動ローラー、従動ローラーを設ける必要があるなど装置が複雑化したり、大型化する反面、レイアウトの自由度が増すなどのメリットがある。しかしながら、保護層を形成する場合は、該保護層の可撓性が不足して、表面にクラックとよばれる亀裂が入る可能性があり、それが原因で粒状の地肌汚れが発生することが考えられる。このようなことから、支持体としては剛性の高いドラム状のものが好ましく用いられる。
【００２６】
導電性支持体と感光層との間には、必要に応じて、下引き層を設けてもよい。かかる下引き層は、接着性を向上する、モアレなどを防止する、上層の塗工性を改良する、残留電位を低減するなどの目的で設けられる。下引き層は、一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は、その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。また、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、適当な溶媒を用いて、慣用される塗工法によって形成することができる。
【００２７】
更に、かかる下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えばゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用である。
この他に、かかる下引き層として、Ａｌ2Ｏ3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物や、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＩＴＯ、ＣｅＯ2等の無機物を真空薄膜作製法にて設けてもよい。
【００２８】
下引き層の膜厚は約０．１〜５μｍが適当である。
本発明の電子写真感光体に用いられる感光層の種類は、Ｓｅ系、ＯＰＣ系等のいずれも適用できる。無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物等が挙げられる。特に、環境に対して優しくかつ安価なＯＰＣが良好である。これらのうち、ＯＰＣ系について以下に簡単に説明する。
【００２９】
本発明における感光層は、単層型でも積層型でもよいが、ここでは積層型について述べる。はじめに、電荷発生層について説明することにする。
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層であって、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。電荷発生物質としては、無機系材料と有機系材料を用いることができる。
【００３０】
無機系材料としては、結晶セレン、アモルファス・セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物等が挙げられる。
一方、有機系材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００３１】
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
また、必要に応じて、電荷輸送性物質を添加してもよい。また、電荷発生層のバインダー樹脂として、上述のバインダー樹脂の他に、高分子電荷輸送性物質も良好に用いられる。
【００３２】
電荷発生層を形成する方法としては、真空薄膜作製法と、溶液分散系からのキャスティング法とが大きく挙げられる。
前者の方法としては、グロー放電重合法、真空蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、加速イオンインジェクション法等が挙げられる。この真空薄膜作製法は、上述した無機系材料又は有機系材料を良好に形成することができる。
【００３３】
また、後者のキャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質を必要ならばバインダー樹脂と共に、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布することにより、形成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行なうことができる。
【００３４】
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．０５〜２μｍである。
電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性が良いことが要求される。
【００３５】
これらの要件を満足させるための電荷輸送層は、電荷輸送性物質及び必要に応じて用いられるバインダー樹脂により構成される。かかる電荷輸送層は、これらの電荷輸送性物質及びバインダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。かかる電荷輸送層には、必要により、電荷輸送性物質及びバインダー樹脂以外に、可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等などの添加剤を適量添加することもできる。
【００３６】
電荷輸送性物質としては、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、たとえば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００３７】
正孔輸送物質としては、以下に表わされる電子供与性物質が挙げられ、良好に用いられる。たとえば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらの正孔輸送物質は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００３８】
また、高分子電荷輸送性物質は、以下のような構造を有していてもよい。
（ａ）カルバゾール環を有する重合体
例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、特開昭５０−８２０５６号公報、特開昭５４−９６３２号公報、特開昭５４−１１７３７号公報、特開平４−１７５３３７号公報、特開平４−１８３７１９号公報、特開平６−２３４８４１号公報に記載の化合物等が例示される。
【００３９】
（ｂ）ヒドラゾン構造を有する重合体
例えば、特開昭５７−７８４０２号公報、特開昭６１−２０９５３号公報、特開昭６１−２９６３５８号公報、特開平１−１３４４５６号公報、特開平１−１７９１６４号公報、特開平３−１８０８５１号公報、特開平３−１８０８５２号公報、特開平３−５０５５５号公報、特開平５−３１０９０４号公報、特開平６−２３４８４０号公報に記載の化合物等が例示される。
【００４０】
（ｃ）ポリシリレン重合体
例えば、特開昭６３−２８５５５２号公報、特開平１−８８４６１号公報、特開平４−２６４１３０号公報、特開平４−２６４１３１号公報、特開平４−２６４１３２号公報、特開平４−２６４１３３号公報、特開平４−２８９８６７号公報に記載の化合物等が例示される。
【００４１】
（ｄ）トリアリールアミン構造を有する重合体
例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）−４−アミノポリスチレン、特開平１−１３４４５７号公報、特開平２−２８２２６４号公報、特開平２−３０４４５６号公報、特開平４−１３３０６５号公報、特開平４−１３３０６６号公報、特開平５−４０３５０号公報、特開平５−２０２１３５号公報に記載の化合物等が例示される。
【００４２】
（ｅ）その他の重合体
例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭５１−７３８８８号公報、特開昭５６−１５０７４９号公報、特開平６−２３４８３６号公報、特開平６−２３４８３７号公報に記載の化合物等が例示される。
【００４３】
本発明に使用される電子供与性基を有する重合体は、上記重合体だけでなく、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、また、例えば特開平３−１０９４０６号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体等を用いることも可能である。
【００４４】
また、本発明に用いられる高分子電荷輸送性物質として更に有用なトリアリールアミン構造を有するポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテルとしては、例えば、特開昭６４−１７２８号公報、特開昭６４−１３０６１号公報、特開昭６４−１９０４９号公報、特開平４−１１６２７号公報、特開平４−２２５０１４号公報、特開平４−２３０７６７号公報、特開平４−３２０４２０号公報、特開平５−２３２７２７号公報、特開平７−５６３７４号公報、特開平９−１２７７１３号公報、特開平９−２２２７４０号公報、特開平９−２６５１９７号公報、特開平９−２１１８７７号公報、特開平９−３０４９５６号公報等に記載の化合物が例示される。
【００４５】
更に、電荷輸送層に併用できるバインダー樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらのバインダー樹脂は、単独又は２種以上の混合物として用いることができる。
【００４６】
電荷輸送層の膜厚は、約５〜１００μｍ程度が適当であるが、近年の高画質化の要求から、電荷輸送層を薄膜化することが図られており、１２００ｄｐｉ以上の高画質化を達成するためには、より好ましくは５〜３０μｍ程度が適当である。
【００４７】
本発明における電荷輸送層中には、ゴム、プラスチック、油脂類などに用いられる他の酸化防止剤や可塑剤などの添加剤を添加してもかまわない。
更に、電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。かかるレベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーなどが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
【００４８】
塗工方法としては、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート法などの慣用されている方法を用いて行なうことができる。
更に、電荷輸送層が感光体の最表層になる場合には、少なくとも電荷輸送層にフッ素樹脂微粒子を含有する。
【００４９】
電荷輸送層中にフッ素樹脂微粒子を含有させる場合、より効率よく摩擦係数低減効果を得るためには、電荷輸送層の表面付近の含有量を多くすることが好ましい。すなわち、摩擦係数低減の効果を発揮するのは感光体表面に露出したフッ素樹脂微粒子であり、繰り返し使用による電荷輸送層の摩耗のために、もはや電子写真感光体としての機能を発揮できなくなる膜厚より上に含有させればよく、それより内部に含有したフッ素樹脂微粒子は無駄になってしまう上、逆に感光体の電子写真特性に悪影響を与える可能性もある。フッ素樹脂微粒子を電荷輸送層の表面付近に多く含有させる電子写真感光体の製造方法としては、例えば、フッ素樹脂微粒子を含有しない電荷輸送層形成用塗工液を塗布した後、フッ素樹脂微粒子を含有した電荷輸送層形成用塗工液を塗布するなどの方法が好適である。
【００５０】
例えば、具体的に説明すると、電荷発生層上に、まずフッ素樹脂微粒子を含有しない電荷輸送層形成用塗工液を用いて第１の電荷輸送層を形成し、その上からフッ素樹脂微粒子の含有量が固形分比４０ｖｏｌ％の電荷輸送層形成用塗工液を用いて第２の電荷輸送層を形成し、乾燥することによって、表面にフッ素樹脂微粒子を多く含有した電荷輸送層が形成できる。
塗工方法としては、浸漬塗工、スプレー塗工など公知の方法が考えられる。
【００５１】
本発明にかかわるフッ素樹脂とは、分子中にフッ素原子を含有する合成高分子のことであり、通常、ポリテトラフルオロエチレン（四フッ化エチレン樹脂：略称ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂：略称ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（四フッ化エチレン・６フッ化プロピレン共重合樹脂：略称ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（四フッ化エチレン・エチレン共重合樹脂：Ｅ／ＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（フッ化ビニリデン樹脂：ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（三フッ化塩化エチレン樹脂：略称ＰＣＴＦＥ）、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重合体（三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合樹脂：略称Ｅ／ＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフロロジメチルジオキソール共重合樹脂（略称ＴＦＥ／ＰＤＤ）、ポリビニルフルオライド（フッ化ビニル樹脂：略称ＰＶＦ）の９種類を指す。
【００５２】
フッ素樹脂は、その特性として、フッ素分子の影響から樹脂自体に潤滑性を持つ。そのため、フッ素樹脂自体が潤滑材の役目を果たす。これは、フッ素分子の分極率が小さいためフッ素化合物の分子間凝集エネルギーが低いこと、構造的に分子鎖表面が滑らかなこと、配向によって摩擦抵抗が緩和されること等によると考えられる。複合材料を潤滑材として使用する場合、低分子量ＰＴＦＥ以外の被複合材料も感光体２に接触し、その影響が出る場合がある。ここで、被複合材料をフッ素樹脂とすれば、フッ素樹脂の特質である潤滑性が低分子量ＰＴＦＥと共に感光体２に付加され、潤滑性が向上することになる。
【００５３】
該フッ素樹脂微粒子の含有量としては、２０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％さらに好ましくは４０ｖｏｌ％〜８０ｖｏｌ％である。本発明の請求項の範囲となるように、表面に分散して露出している必要がある。含有量が２０ｖｏｌ％より小さいと、表面に露出する微粒子の投影面積比が小さくなってしまい、低摩擦係数の持続性が低下してしまうことがあり、また含有量が９０ｖｏｌ％よりも大きいと、必然的にバインダー樹脂の含有量が小さくなり、塗膜の機械的強度が低下してしまうことが考えられる。
【００５４】
また、該フッ素樹脂微粒子の一次粒径は、本発明の好適な一次粒子、および二次粒子の平均直径を満たすためには大きすぎても小さすぎても好ましくない。具体的には平均粒径が０．１〜０．３μｍの範囲にあるものが好ましい。
【００５５】
次に、本発明のフッ素樹脂微粒子が表面に露出している部分の投影像の平均直径、面積比の算出方法の例として、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察について説明するが、フッ素樹脂微粒子の露出状態が観察できるものであれば、この限りではない。
【００５６】
フッ素樹脂微粒子が分散された電子写真感光体の表面をＳＥＭによって撮影し、得られたＳＥＭ像に映し出されているフッ素樹脂微粒子像を画像解析装置を用いて解析することで、微粒子の平均直径、個数、面積比等を得ることができる。この時、ＳＥＭ像として得られる画像は表面の略垂直方向より投影したものであるので、映し出されるフッ素樹脂微粒子の像も垂直方向の投影像である。ここで投影像の平均直径とは、観察した時に見られる粒子または粒子の凝集体を１つの粒子とみなした投影像について、重心を通る内径を角度２度刻みで測定した平均値である。
【００５７】
画像解析装置は、このフッ素樹脂微粒子の投影像と、その周りのバインダー樹脂とが二値的に区別でき、その中で複数の一次粒子が凝集した二次粒子を大きな粒子として近似できるような条件を選択できることが必要である。さらに、該フッ素樹脂微粒子の投影像一つ一つについて、少なくとも平均直径、面積比が算出できるようなプログラムが備わっていることが必要である。そのような画像解析装置としては、高詳細画像解析システムＩＰ−１０００（旭エンジニアリング社製）のような専用装置や、画像解析ソフトＩｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ（プラネトロン社製）を導入したコンピュータ等を用いることができる。
ＳＥＭ像は、加速電圧が高いと、表面付近の内部の様子までが画像情報として得られる場合がある。バインダー樹脂にフッ素微粒子を分散した系においては、加速電圧が高いと表面に露出していない、表面近傍に内在するフッ素樹脂微粒子まで透過して観察される場合があるため、該加速電圧の設定は、表面に露出したフッ素樹脂微粒子が映し出されるように調整する必要がある。
【００５８】
例えば、ＳＥＭとして電界放出形走査電子顕微鏡  Ｓ−４２００（日立製作所社製）を用いた場合、加速電圧としては、２ｋｖ〜６ｋｖ程度が好適であるが、これは、装置や感光体の材料などによって適宜調整する必要がある。
こうして得られた、表面のＳＥＭ画像を画像解析ソフトに取り込み、観察範囲においてカウントされた個々のフッ素樹脂微粒子の平均直径、面積比を算出させることによって、所望の感光体表面のフッ素樹脂微粒子の状態を観測することができるのである。
【００５９】
また、本発明の感光体は、電荷輸送層が最表層になる場合には、電荷輸送層にフッ素樹脂微粒子以外のフィラーを含有しても良い。
フィラー材料としては、有機性フィラー材料と無機性フィラー材料とがある。有機性フィラー材料としては、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、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、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。
【００６０】
無機材料からなるフィラーは、有機材料からなるフィラーに比べ硬度が高いため、感光体最表層の耐摩耗性をより向上させることができる。ところが、一般的に、潜像担持体の耐摩耗性を向上させると該潜像担持体の表面部はほとんど摩耗しなくなるが、帯電時に発生するオゾン、ＮＯｘ等の反応性ガスによって該表面部が低抵抗化し、次第に該表面部の静電荷が保持されなくなり、該静電荷が表面方向に移動してしまうことが知られている。その結果、静電潜像が滲んでしまい、該静電潜像がトナーなどで現像されたときに見られる画像ボケや画像流れと呼ばれる異常画像が起こるようになる。そこで、本発明で用いるフィラーとしては１０10Ωｃｍ以上という高い抵抗を有することが好ましい。このようなフィラーを用いることで、感光体の最表面の低抵抗化が抑えられ、上記異常画像の発生を大幅に抑制することができる。
【００６１】
これらのフィラーの中で、特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。また、これらのフィラー材料は他の金属酸化物微粒子に比べ価格が安く入手も容易なため、感光体の製造コスト低減を図ることが可能となる。
その中でも高い絶縁性を有し、熱安定性が高い上に、耐摩耗性が高い六方最密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から特に有用である。このようなフィラー材料は単独もしくは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００６２】
これらのフィラー材料は、電荷輸送物質や結着樹脂、溶媒等とともに適当な分散機を用いることにより分散できる。また、フィラーの一次粒径の平均は、０．０５〜１．０μｍ、好ましくは０．１〜０．３μｍである。
フィラーの平均一次粒径が０．０５μｍよりも小さすぎると耐摩耗性が不十分となる場合がある。一方、フィラーの平均一次粒径が１．０μｍよりも大きすぎると潜像担持体に照射される光書き込み光が該フィラーで散乱して透過率が低下し、画像ボケや文字太りが生じてしまうことがある。
【００６３】
表面層中のフィラー濃度は使用するフィラー種により、また感光体を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、５〜６０重量％が好ましい。また、これらのフィラーを電荷輸送層全体に含有させることも可能であるが、露光部電位が高くなるような場合があるため、電荷輸送層の最表面側が最もフィラー含有率が高く、導電性支持体側が低くなるようにフィラー濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、導電性支持体側から表面側に向かい、フィラー濃度が順次高くしたりするような構成にすることが好ましい。
【００６４】
次に、感光層が単層構成の場合について説明する。
キャスティング法で単層感光層を設ける場合、多くの場合、かかる単層感光層は、電荷発生物質と低分子並びに高分子電荷輸送性物質を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することにより形成できる。電荷発生物質並びに電荷輸送性物質としては、前述した材料を用いることができる。
また、かかる単層感光層には、必要により、可塑剤を添加することもできる。更に、必要に応じて用いることのできるバインダー樹脂としては、先に電荷輸送層で挙げたバインダー樹脂をそのまま用いることができる。その他に、電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。
さらに、単層感光層が感光体の最表層となる場合には、少なくとも該単層感光層にフッ素樹脂微粒子を含有し、該フッ素樹脂微粒子は本発明の分散状態で存在する。
これによって、前述の電荷輸送層の場合と同じ効果が得られる。
【００６５】
また、前述の電荷輸送層の場合と同様に、表面付近のフッ素樹脂微粒子の含有量を多くするのが好ましく、その方法も同様の製造方法を用いることができる。
単層感光体の感光層の膜厚は、５〜１００μｍ程度が適当である。
【００６６】
本発明の感光体においては、感光層の上に、保護層が設けられることもある。保護層に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００６７】
また、保護層を用いる場合、保護層が最表層となるので、該保護層中にフッ素樹脂微粒子を含有する。保護層は主に耐摩耗性の向上を目的としている。本発明においては、フッ素樹脂微粒子を好適な分散状態で含有することで長期間繰り返し使用においても低摩擦係数が持続し、耐摩耗性が向上する。さらに、保護層は感光層の上に比較的小さな膜厚をもって設けられるため、感光体の電気特性への影響が比較的小さく、電荷輸送層にフッ素樹脂微粒子を含有させる場合よりも、含有量を大きくすることができたり、低摩擦係数化や耐摩耗性に特化した処方を用いて電荷輸送層と機能分離させることができるなどの利点がある。
【００６８】
また、保護層にはさらなる耐摩耗性を付与するためにフィラー材料を含有してもよい。フィラーとしては、前述のものを用いることができ、また、これらのフィラー材料は単独もしくは２種類以上を混合して用いられる。
【００６９】
また、保護層に電荷輸送物質を含有させることも感光体の電気特性、特に繰り返し使用時の光感度劣化、残留電位の上昇を抑制するのに非常に有用である。これは、保護層にも電荷輸送性を持たせることで、感光体表面までスムーズに電荷が移動できるようになるためだと考えられる。かかる電荷輸送性物質としては、先に挙げた電荷輸送層で用いられる電荷輸送性物質を用いることができる。
更に、本発明に係る電子写真感光体の保護層には、接着性、平滑性、化学的安定性を向上させる目的で、種々の添加剤を加えてもかまわない。
【００７０】
本発明にかかる保護層は、浸漬塗工、スプレー塗工、ブレード塗工、ナイフ塗工等の常法の塗工方法を用いて感光層上に形成される。特に、量産性、塗膜品質などの面から浸漬塗工、スプレー塗工が有利である。
【００７１】
しかしながら、塗工における各種条件によっても、感光体表面のフッ素樹脂微粒子の分散状態変わるので、塗工する際の条件設定は非常に重要である。
例えば、スプレー塗工においては、まず、塗工液の条件として、固形分濃度、混合溶媒の場合はその種類と混合比などがあり、スプレー装置の条件としては、塗工液の吐出量、霧化エア圧力、スプレー先端と被塗布部表面との距離、被塗布物表面の移動速度、重ね塗りの回数などが上げられる。例えば、塗工液の吐出量を小さくして、重ね塗り回数を増やすことで所望の膜厚の保護層を形成する場合は、よりドライな状態で塗膜が形成され、逆に吐出量を大きくして、重ね塗り回数を減らすと、よりウェットな状態で塗膜が形成されることになる。
【００７２】
このように塗工中の塗膜の状態一つをとっても、表面のフッ素樹脂微粒子の状態に影響を及ぼすことが考えられる。従って、表面のフッ素樹脂微粒子が本発明のような状態になるように、各種塗工条件を検討し、好適な範囲を把握する必要がある。
こうして得られる保護層の膜厚は０．１〜１５μｍの範囲が適当であり、より好ましくは１〜１０μｍである。
【００７３】
（本発明にかかわるトナーの説明）
本発明において、形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、１０００倍に拡大した２μｍ以上の非磁性トナー粒子像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ    ＩＩＩ）に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。
【００７４】
上記測定方法では、非磁性トナー粒子のＳＦ−１及びＳＦ−２と無機微粒子（ａ）と真球状微粒子（ｂ）とが外添されている非磁性トナーのＳＦ−１及びＳＦ−２とでは測定値に実質的に差はない。
【数１】
2005099323.tif 000002
（式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。）
【００７５】
形状係数ＳＦ−１はトナーの丸さの度合を示し、形状係数ＳＦ−２はトナーの凹凸の度合を示している。
トナーの形状係数ＳＦ−１が１２０未満の時あるいはトナーの球状係数ＳＦ−２が１１５未満の時、一般にトナー担持体上にトナー融着が発生しやすい。トナーの形状係数ＳＦ−１が１６０を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、摩擦帯電量の分布がブロードになりやすく地かぶりや反転かぶりが生じやすい。ＳＦ−２が１４０を超えると、静電潜像担持体から転写材への転写時におけるトナー像の転写効率の低下、および文字やライン画像の転写中抜けを招き好ましくない。粉砕法で製造した非磁性トナー粒子を表面処理したものが好ましく用いられる。
【００７６】
本発明の画像形成方法に使用される非磁性トナー粒子は、ＳＦ−１が１２０乃至１６０であり、ＳＦ−２が１１５乃至１４０であり、重量平均粒径が４〜９μｍであり、一次個数平均粒径が５０ｎｍ以下の無機微粒子（ａ）と、一次個数平均粒径が５０乃至１０００ｎｍであり、表面積形状球形度ψが０．９１乃至１．００である真球状微粒子（ｂ）とが非磁性トナー粒子に外添されているので、転写性に優れ、多数枚耐久性に優れ、さらに、現像工程時に転写工程後に静電潜像担持体に残存するトナーを現像器に回収しやすく、デジタル潜像のドット再現性にも優れているものである。
【００７７】
非磁性トナー粒子表面に無機微粒子（ａ）及び真球状微粒子（ｂ）を有することで、非磁性トナーの文字画像やライン画像の転写中抜けも改善される。
さらに、本発明において、非磁性トナーのＢＥＴ法によって測定された単位体積あたりのＢＥＴ比表面積Ｓｂと、非磁性トナーを真球と仮定した際の重量平均粒径（Ｄ４）から算出した単位体積あたりの比表面積Ｓｔ（Ｓｔ＝６／Ｄ４）の関係が３．０≦Ｓｂ／Ｓｔ≦７．０でありかつ、Ｓｂ≧Ｓｔ×１．５＋１．５であることが好ましい。さらに、本発明で使用する非磁性トナーは、個数平均粒径をＤ１（μｍ）とし、Ｓｂ（ｍ２／ｃｍ３）とし、Ｄ１とＳｂとの関係が、
【数２】
2005099323.tif 000003
であることが好ましい。Ｄ１は３．５〜８．０μｍであるのが良い。さらにＳｂが３．２〜６．８ｍ２／ｃｍ３（より好ましくは３．４〜６．３ｍ２／ｃｍ３）であることがよい。
試料の重量から体積を求めるための真密度は、例えば島津製作所製の乾式自動密度計「アキュピック１３３０」を使用して測定することができる。
【００７８】
上記比率Ｓｂ／Ｓｔが３．０倍未満であると転写効率が低下し、７．０倍を超えると画像濃度が低下する。これは非磁性トナー粒子に外添される無機微粒子が粉体（ｂ）と真球状微粒子（ｂ）とが非磁性トナー粒子とトナー像担持体との間及び非磁性トナー粒子と静電潜像担持体表面との間でスペーサーとして有効に挙動することに因ると考えられる。
【００７９】
上記範囲の非磁性トナーの比表面積は、非磁性トナー粒子の比表面積と非磁性トナー粒子に添加する無機微粒子（ａ）及び真球状微粒子（ｂ）の比表面積、添加量及び添加混合強度を制御することで達成される。
さらには無機微粒子（ａ）及び真球状微粒子（ｂ）が有効に使われるためにトナー粒子の体積あたりの比表面積Ｓｒが１．２〜２．５ｍ２／ｃｍ３（好ましくは１．４〜２．１ｍ２／ｃｍ３）であり、トナーを真球と仮定した際の重量平均粒径から計算される体積あたりの理論比表面積の１．５〜２．５倍であることが良い。
【００８０】
無機微粒子（ａ）及び真球状微粒子（ｂ）の添加によって、比磁性トナーのＢＥＴ比表面積は１．５ｍ２／ｃｍ３以上増加することが好ましい。無機微粒子（ａ）を添加する前のトナー粒子における半径１ｎｍ〜１００ｎｍの細孔の積算細孔面積比率曲線における６０％細孔半径が３．５ｎｍ以下であるほうがよい。この際、トナーのＢＥＴ比表面積Ｓｂとトナー粒子のＢＥＴ比表面積Ｓｒの比Ｓｂ／Ｓｒの値は２〜５の範囲にあることが好ましい。
【００８１】
これらは、トナー粒子に添加される無機微粒子（ａ）の一次粒径以上の、トナー粒子中の細孔を減ずることによって、該無機微粒子（ａ）がさらに有効に挙動し、転写効率を向上させるものと考えられる。
比表面積はＢＥＴ法に従って、比表面積測定装置（オートソープ１；湯浅アイオニクス社製）を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、ＢＥＴ多点法を用いて比表面積を算出する。また、６０％細孔半径は、脱離側の細孔半径に対する積算細孔面積比率曲線から求める。オートソープ１においては細孔分布の計算はＢａｒｒｅｔｔ、Ｊｏｙｎｅｒ  ＆  Ｈａｒｅｎｄａ（Ｂ．Ｊ．Ｈ）によって考えられたＢ．Ｊ．Ｈ法で行う。
【００８２】
高画質化のためより微小な潜像ドットを忠実に現像するために、トナーは重量平均径が４μｍ〜９μｍであるものが使用される。重量平均径が４μｍ未満のトナーにおいて、転写効率の低下から感光体上に転写残のトナーが多く、さらに、カブリ・転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因となりやすく、本発明で使用するトナーとしては好ましくない。トナーの重量平均径が９μｍを超える場合には、文字やライン画像の飛び散りが生じやすい。
【００８３】
トナー粒子及びトナーの平均粒径及び粒度分布はコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型あるいはコールターマルチサイザー（コールター社製）等を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェース（日科機製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ製）を接続し、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。例えば、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分間分散処理を行い前記コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型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。それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径（Ｄ４）、個数分布から求めた個数基準の個数平均粒径（Ｄ１）を求める。
【００８４】
また、本発明に使用する非磁性トナーの単位面積あたりの帯電量（二成分法）は３０〜８０ｍＣ／ｋｇ（より好ましくは４０〜７０ｍＣ／ｋｇ）であることが、電圧を印加した転写部材を用いる転写方法において転写効率を向上させる上で好ましい。
【００８５】
本発明における非磁性トナーの二成分法による帯電量（二成分トリボ）の測定法を以下に示す。
温度２３℃、相対湿度６０％環境下、２００メッシュパス−３００メッシュオンの鉄粉（ＥＦＶ２００／３００；パウダーテック社製）を用い、鉄粉９．５ｇにトナー０．５ｇを加えた混合物を５０〜１００ｍｌ容量のポリエチレン製の瓶に入れ５０回手で震盪する。次いで図１１に示す、底に５００メッシュのスクリーン７３のある金属製の測定容器７２に前記混合物１．０〜１．２ｇを入れ、金属製のフタ７４をする。この時の測定容器７２全体の重量を秤りＷ１（ｇ）とする。次に吸引機（測定容器７２と接する部分は少なくとも絶縁体）において、吸引口７７から吸引し風量調節弁７６を調節して真空計７５の圧力を２４５０Ｐａ（２５０ｍｍＡｑ）とする。この状態で一分間吸引を行いトナーを吸引除去する。この時の電位計７９の電荷をＶ（ボルト）とする。ここで７８はコンデンサーであり容量をＣ（μＦ）とする。また吸引後の測定機全体の重量を秤りＷ２（ｇ）とする。このトナーの摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）は、下式の如く計算される。
摩擦帯電量（ｍＣ／ｋｇ）＝ＣＶ／（Ｗ１−Ｗ２）
【００８６】
また、非磁性トナーに用いられる結着樹脂としてはゲルパーミエーションクロマトグラム（ＧＰＣ）の分子量分布において、低分子量側のピークが分子量３０００〜１５０００の範囲にあることが、粉砕法で生成したトナー粒子の形状を熱的機械的衝撃力でコントロールする上で好ましい。低分子量側のピーク位置の分子量が１５０００を超えると、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２を本発明の範囲に制御しにくい。ピーク位置の分子量が３０００未満では、トナー粒子の表面処理時に装置内で融着を生じやすい。分子量は、ＧＰＣにより測定される。具体的なＧＰＣの測定方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器を用いテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶剤で２０時間抽出を行ったサンプルを用い、カラム構成は昭和電工製Ａ−８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６、８０７を連結し標準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定する。
【００８７】
重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比率（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜１００を示す樹脂が好ましい。
トナーのガラス転移点Ｔｇは定着性、保存性の観点から５０℃〜７５℃（さらに好ましくは、５２℃〜７０℃）が好ましい。
【００８８】
トナーのガラス転移点Ｔｇの測定にはたとえば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ−７のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定を行う。測定方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８２に準じて行う。本発明においては、試料を１回昇温させ前履歴をとった後、急冷し、再度温度速度１０℃／ｍｉｎ、温度０〜２００℃の範囲で昇温させたときに測定されるＤＳＣ曲線を用いる。
【００８９】
トナーの結着樹脂としては、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、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、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、石油系樹脂等が使用できる。架橋されたスチレン系樹脂も好ましい結着樹脂である。
【００９０】
スチレン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、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、メタクリロニトリル、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；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；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；エチレン、プロピレン、ブチレンの如きエチレンオレフィン；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；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が挙げられる。これらのビニル単量体が単独もしくは組み合わせて用いられる。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が用いられる。例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレンの如き芳香族ジビニル化合物；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ジメタクリレート、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、ジビニルスルホ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挙げられる。これらは、単独もしくは混合して使用できる。
【００９１】
加熱加圧、定着時の定着部材からの離型性の向上、定着性の向上の点から次のようなワックス類をトナー粒子中に含有させることも好ましい。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、フィッシャートロプ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。誘導体としては酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合体、グラフト変性物が挙げられる。
【００９２】
その他、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、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、動物性ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等も利用できる。
非磁性トナーには荷電制御剤をトナー粒子に配合（内添）、又はトナー粒子と混合（外添）して用いることが好ましい。荷電制御剤によって、現像システムに応じた最適の荷電量コントロールが可能となる。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。
【００９３】
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、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、芳香族ダイカルボン酸系の金属錯体がある。他には、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の金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類がある。
【００９４】
正荷電性に制御するものとして下記物質がある。
ニグロシン及び脂肪酸金属塩による変性物；トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドの如きジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレートが挙げられる。これらを単独あるいは２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００９５】
上述した荷電制御剤は微粒子状として用いることが好ましく、この場合これらの荷電制御剤の個数平均粒径は４μｍ以下さらには３μｍ以下が特に好ましい。これらの荷電制御剤をトナー粒子に内添する場合は結着樹脂１００重量部に対して０．１〜２０重量部、特に０．２〜１０重量部使用することが好ましい。
【００９６】
非磁性トナーに用いられる着色剤は、黒色着色剤としてカーボンブラック、以下に示すイエロー／マゼンタ／シアン着色剤を用い黒色に調色されたものが利用される。
イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代表される化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、１３、１４、１５、１７、６２、７４、８３、９３、９４、９５、９７、１０９、１１０、１１１、１２０、１２７、１２８、１２９、１４７、１６８、１７４、１７６、１８０、１８１、１９１等が好適に用いられる。
【００９７】
マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、３、５、６、７、２３、４８；２、４８；３、４８；４、５７；１、８１；１、１４４、１４６、１６６、１６９、１７７、１８４、１８５、２０２、２０６、２２０、２２１、２５４が特に好ましい。
【００９８】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が利用できる。具体的には、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、７、１５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、６０、６２、６６等が特に好適に利用できる。
これらの着色剤は、単独又は混合し更には固溶体の状態で用いることができる。着色剤は、色相角、彩度、明度、耐候性、ＯＨＰ透明性、トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対し１〜２０重量部添加して用いられる。
【００９９】
無機微粒子（ａ）としては非磁性トナーの帯電安定性、現像性、流動性、保存性向上のため、シリカ、アルミナ、チタニアあるいはその複酸化物の中から選ばれることが好ましい。さらには、シリカであることがより好ましい。シリカは硅素ハロゲン化物やアルコキシドの蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド、水ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使用可能である。表面及びシリカ微粉体の内部にあるシラノール基が少なく、またＮａ２Ｏ、ＳＯ３２−等の製造残滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。乾式シリカにおいては、製造工程において塩化アルミニウム、塩化チタンの如き他の金属ハロゲン化合物を硅素ハロゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であり、それらを使用しても良い。
【０１００】
無機微粒子（ａ）はＢＥＴ法で測定した窒素吸着によるＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇ以上、特に５０〜４００ｍ２／ｇの範囲のものが良好な結果を与える。
非磁性トナー粒子１００重量部に対して無機微粒子（ａ）０．１〜８重量部、好ましくは０．５〜５重量部、さらに好ましくは１．０乃至３．０重量部使用するのが特に良い。
【０１０１】
無機微粒子（ａ）は、個数一次平均粒径が５０ｎｍ以下（より好ましくは１〜３０ｎｍ）であるものが使用される。
無機微粒子（ａ）の個数一次平均粒径は、電子顕微鏡で１００，０００倍に拡大し、粒径１ｎｍ以上の粒子を無作為に１００個選び、それらの長径を測定し、平均値を求めることにより算出した値である。
【０１０２】
無機微粒子（ａ）は、必要に応じ、疎水化、及び／又は帯電性制御の目的でシリコーンワニス、各種官能基を有するシリコーンワニス、シリコーンオイル、各種官能基を有するシリコーンオイル、シランカップリング剤、各種官能基を有するシランカッブリング剤、その他有機硅素化合物、有機チタン化合物の如き処理剤で、処理されていることも好ましい。処理剤は種類の異なるものを併用しても良い。
高い帯電量を維持し、低消費量及び高転写率を達成するためには、無機微粒子（ａ）は少なくともシリコーンオイルで処理されることがさらに好ましい。
【０１０３】
本発明においては、転写性および／または現像同時クリーニング性向上のために、前記無機微粒子（ａ）に加えて、さらに個数一次平均粒径が５０乃至１０００ｎｍ（好ましくは７０乃至９００ｎｍ）の無機又は有機の球状に近い真球状微粒子（ｂ）が外添されている。
例えば球状シリカ粒子、球状樹脂粒子等が好ましく用いられる。
真球状微粒子（ｂ）は、ＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇ以下のものが好ましい。
真球状微粒子（ｂ）の表面積形状球形度ψとは、以下のように定義する。
【０１０４】
【数３】
2005099323.tif 000004
【０１０５】
ＢＥＴ比表面積の実測は、例えばＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ社製比表面積計オートソーブ１を使用した場合、測定方法の例としては次のようなものがある。
真球状微粒子（ｂ）約０．３ｇをセル中に秤取し、温度４０℃、真空度１．０×１０−３ｍｍＨｇで１時間以上脱気処理を行なう。その後、液体窒素により冷却した状態で窒素ガスを吸着し多点法により値を求める。
真球状微粒子（ｂ）を真球と仮定した場合の表面積は、真球状微粒子（ｂ）の電子顕微鏡写真（×１００００）から粒径１０ｎｍ以上の粒子を無作為に１００個の真球状微粒子像を選び、それらの直径を測定し、平均した直径の値をその樹脂微粒子を真球と仮定した場合の直径とする。この直径をもとにし、真球状微粒子の半径γを求め、さらに真球状微粒子（ｂ）の表面積（４πγ２  ）を求める。さらに真球状微粒子（ｂ）の体積
【数４】
2005099323.tif 000005
を求め、真球状微粒子（ｂ）の密度と、該体積から真球状微粒子（ｂ）の重量を求める。得られた該表面積と該重量から、真球状微粒子（ｂ）を真球と仮定した場合の表面積（ｍ２／ｇ）を求める。表面積形状球形度ψが０．９１乃至１．００の真球状樹脂微粒子（ｂ）と無機微粒子（ａ）とが組み合わせて外添されていることにより現像同時クリーニングが長期にわたって良好に実施される。真球状樹脂微粒子（ｂ）は非磁性トナー粒子１００重量部当たり０．０１〜１．０重量部、より好ましくは０．０３〜０．８重量部使用するのが良い。
【０１０６】
真球状微粒子（ｂ）が真球状樹脂微粒子の場合、該樹脂微粒子は乳化重合法または、スプレードライ法などによって生成条件を調整することにより製造され得る。好ましくはスチレンモノマー、メチルメタクリレートモノマーを乳化重合法により重合して得られる。ガラス転移点７５℃以上、より好ましくは８０〜１５０℃の樹脂粒子が良好な効果を示す。
【０１０７】
本発明においては、実質的な悪影響を与えない範囲内で更に他の添加剤を使用しても良い。例えばテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；酸化セリウム粉末、炭化硅素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末、チタン酸カルシウム粉末、の如き研磨剤；ケーキング防止剤、あるいは例えばカーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化スズ粉末の如き導電性付与剤が挙げられる。
【０１０８】
本発明に使用する非磁性トナー粒子トナーを作製する方法を説明する。第１に、結着樹脂、ワックス、金属塩ないしは金属錯体、着色剤としての顔料、染料、必要に応じてその他の荷電制御剤、添加剤等をヘンシェルミキサー、ボールミルの如き混合器により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂をお互いに相溶せしめた中に金属化合物、顔料、染料を分散又は溶解せしめ、冷却固化後、粉砕、分級を行なってトナー粒子を得る。分級工程の最終段階においては生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【０１０９】
得られたトナー粒子を所定のＳＦ−１及びＳＦ−２の値にするための表面処理としては、粉砕法トナー粒子を水中に分散させ加熱する湯浴法；熱気流中を通過させる熱処理法；機械的エネルギーを付与して処理する機械的衝撃法などが挙げられる。本発明においては、機械的衝撃法において処理温度をトナー粒子のガラス転移点Ｔｇ付近の温度（Ｔｇ±１０℃）を加える熱機械的衝撃法が、凝集防止、生産性の観点から好ましい。さらに好ましくは、トナーのガラス転移点Ｔｇ±５℃の範囲の温度で行うことが、表面の１０ｎｍ以上の半径の細孔を減じ、無機微粒子（ａ）を有効に働かせ、転写効率を向上させるのに特に有効である。
【０１１０】
本発明は、静電潜像担持体表面に離型性を付与することが好ましく、この効果により、転写残余のトナー量を著しく減少させることができ、転写残トナーによる遮光がほとんどなくネガゴースト画像を本質的に防止できると共に現像時に転写残トナーの現像域での回収効率も向上し、ポジゴースト画像を良好に防止することができる。
【０１１１】
ここでゴースト画像の発生メカニズムを説明する。
転写残トナーによる遮光が特に問題となるのは、一枚の転写材に対し静電潜像担持体表面が繰り返し使用される場合である。静電潜像担持体一周分の長さが転写材の進行方向長さよりも短い場合、転写残トナーが静電潜像担持体上に存在する状態で帯電−露光−現像をしなければならないため、転写残トナーの存在する静電潜像担持体表面部位での電位が充分落ちきらず現像コントラストが不十分になるため反転現像を用いる画像形成方法においては、周囲よりも濃度が低い、ネガゴーストとして画像上に現れる。
【０１１２】
一方、現像時に転写残トナーのクリーニング効果が不十分であれば、転写残トナーの存在する静電潜像担持体表面上に、トナーが現像されるため周囲よりも濃度が高いポジゴーストが発生する。
【０１１３】
以下、本発明にかかわる画像形成装置例を図面に沿ってさらに詳しく説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の１例（摺擦部材がクリーニングブレードで、押圧部材がクリーニングブラシ、帯電ローラー、紙転写ベルト）を示すものである。
また、図１はこの発明をフルカラープリンタに適用した例を示す全体構成図である。装置本体１内には、４個の像担持体ユニットである感光体ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ及び２Ｄを、装置本体１に対してそれぞれ着脱可能に装着している。装置本体の略中央に転写ベルト３を複数のローラ間に矢示Ａ方向に回動可能に装着した転写ユニットを配置している。転写ベルトの内側には４つの転写ブラシ５７が４個の感光体に対応してそれぞれ設けられている。その転写ベルトの上側の面に、感光体ユニット２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄにそれぞれ設けられている感光体が接触するように配置している。そして、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄに対応させて、それぞれ使用するトナーの色が異なる現像装置１０Ａ〜１０Ｄを配置している。現像装置１０Ａ〜１０Ｄは、同一の構成であり使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置である。そして、現像装置１０Ａはマゼンタ色のトナーを使用し、現像装置１０Ｂはシアン色のトナーを使用し、現像装置１０Ｃはイエロー色のトナーを使用し、現像装置１０Ｄはブラック色のトナーをそれぞれ使用する。そして、その各色の現像装置内には、トナーとキャリアからなる現像剤が収容されている。
【０１１４】
現像装置は感光体に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
【０１１５】
また、感光体ユニット２Ａ〜２Ｄの上方には書込みユニット６を、転写ベルトの下方には両面ユニット７をそれぞれ配置している。このプリンタは、装置本体の左方に、画像形成後の転写紙Ｐを反転させて排出したり、両面ユニットへ搬送したりする反転ユニット８を装着している。
書込みユニット６は、各色毎に用意されたレーザダイオード（ＬＤ）方式の４つの光源と、６面のポリゴンミラーとポリゴンモータから構成される１組のポリゴンスキャナと、各光源の航路に配置されたｆθレンズ、長尺ＷＴＬ等のレンズやミラーから構成されている。レーザダイオードから射出されたレーザー光はポリゴンスキャナにより偏向走査され感光体上に照射される。
【０１１６】
両面ユニットは、対をなす搬送ガイド板４５ａ、４５ｂと、対をなす複数（この例では４組）の搬送ローラ４６とからなり、転写紙の両面に画像を形成する両面画像形成モード時には、片面に画像が形成されて反転ユニットの反転搬送路５４に搬送されてスイッチバック搬送された転写紙Ｐを受入れて、それを給紙部に向けて搬送する。
反転ユニットは、それぞれ対をなす複数の搬送ローラと、対をなす複数の搬送ガイド板とからなり、上述したように両面画像形成する際の転写紙Ｐを表裏反転させて両面ユニットへ搬出したり、画像形成後の転写紙Ｐをそのままの向きで機外に排出したり、表裏を反転させて機外に排出したりする働きをする。給紙カセットが設けられている給紙部には、転写紙Ｐを１枚ずつ分離して給紙する分離給紙部５５、５６が、それぞれ設けられている。
【０１１７】
転写ベルトと反転ユニットとの間には、画像が転写された転写紙の画像を定着する定着装置９が設けられている。その定着装置の転写紙搬送方向下流側には、反転排紙路２０を分岐させて形成し、そこに搬送した転写紙Ｐを排紙ローラ対２５により排紙トレイ２６上に排出可能にしている。
また、装置本体の下部には、上下２段にサイズの異なる転写紙Ｐを収納可能な給紙カセット１１と１２を、それぞれ配設している。さらに、装置本体の右側面には、手差しトレイ１３を矢示Ｂ方向に開閉可能に設け、その手差しトレイを開放することにより、そこから手差し給紙ができるようにしている。
【０１１８】
感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、同一の構成をしたユニットであり、感光体ユニット２Ａはマゼンタ色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｂはシアン色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｃはイエロー色に対応する画像を形成し、感光体ユニット２Ｄはブラック色に対応する画像を形成する。
【０１１９】
まず、この画像形成装置のフルカラー画像形成時の動作を説明する。この画像形成装置がフルカラーの画像データを受け取ると、各感光体が図１で時計回り方向にそれぞれ回転する。そして、その各感光体の表面が帯電ローラ１４により一様に帯電される。帯電ローラー１４は感光体と順方向につれまわり、回転速度は感光体と同速度とする。従って、この画像形成装置では帯電ローラーは本発明の感光体を押圧する部材として働く、そして、感光体ユニット２Ａの感光体には、書込みユニットによりマゼンタの画像に対応するレーザ光が、感光体ユニット２Ｂの感光体にはシアンの画像に対応するレーザ光が、感光体ユニット２Ｃの感光体にはイエローの画像に対応するレーザ光が、さらに感光体ユニット２Ｄの感光体にはブラックの画像に対応するレーザ光がそれぞれ照射され、各色の画像データに対応した潜像がそれぞれ形成される。各潜像は、感光体が回転することにより現像装置１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ及び１０Ｄの位置に達すると、そこでマゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの各トナーにより現像されて、４色のトナー像となる。
【０１２０】
一方、給紙カセットから転写紙Ｐが分離給紙部により給紙され、それが転写ベルトの直前に設けられているレジストローラ対５９により、各感光体上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。転写紙Ｐは、転写ベルトの入口付近に配設している紙吸着ローラ５８によりプラスの極性に帯電され、それにより転写ベルトの表面に静電的に吸着される。そして、転写紙Ｐは、転写ベルトに吸着した状態で搬送されながら、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラック色の各トナー像が順次転写されていき、４色重ね合わせのフルカラーのトナー画像が形成される。
【０１２１】
その転写紙Ｐは、定着装置９で熱と圧力が加えられることによりトナー像が溶融定着され、その後は指定されたモードに応じた排紙系を通って、装置本体上部の排紙トレイに反転排紙されたり、定着装置から直進して反転ユニット内を通ってストレート排紙されたり、あるいは、両面画像形成モードが選択されているときには、前述した反転ユニット内の反転搬送路に送り込まれた後にスイッチバックされて両面ユニットに搬送され、そこから再給紙されて感光体ユニット２Ａ〜２Ｄが設けられている作像部で、裏面に画像が形成された後に排出される。以後、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。
【０１２２】
次に、この画像形成装置の白黒画像形成時の動作を説明する。この画像形成装置が白黒の画像データを受け取ると、吸着ローラに対向して転写ベルトを支持している従動ローラが下方に移動し、転写ベルトがマゼンタ、シアン、イエローの感光体から離間する。ブラックの感光体が図１で時計回り方向に回転し、ブラック感光体の表面が帯電ローラ１４により一様に帯電される。そして、さらに感光体ユニット２Ｄの感光体にはブラックの画像に対応するレーザ光が照射され、潜像が形成される。潜像は、現像装置１０Ｄの位置に達すると、ブラックのトナーにより現像されてトナー像となる。この際、ブラック以外の３色の画像形成部は停止しており、感光体の不要な消耗を防止する。そのため、ブラック以外の３色の画像形成部では転写ベルトは感光体から離間した状態となっている。
【０１２３】
一方、給紙カセットから転写紙Ｐが分離給紙部により給紙され、それが転写ベルトの直前に設けられているレジストローラ対５９により、ブラック感光体上に形成されているトナー像と一致するタイミングで搬送される。転写紙Ｐは、転写ベルトの入口付近に配設している紙吸着ローラ５８により帯電され、それにより転写ベルトの表面に静電的に吸着される。そして、転写紙Ｐは、転写ベルトに吸着した状態で搬送されるので、転写ベルトがマゼンタ、シアン、イエローの感光体から離間していてもブラックの感光体まで搬送され、ブラックのトナー像が転写される。転写紙を安定して静電吸着搬送するために転写ベルトは少なくとも表層が高抵抗の材料で構成されている必要がある。
【０１２４】
その転写紙Ｐは、フルカラー画像の場合と同様に定着装置９で定着され、指定されたモードに応じた排紙系を通って処理される。以後、２枚以上の画像形成が指示されているときには、上述した作像プロセスが繰り返される。転写ベルトの材質としてはポリフッ化ビニリデン、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂材料をシームレスベルトに成型し使用することができる。これらの材料はそのまま用いたり、カーボンブラック等の導電材により抵抗調整したりすることが可能である。また、これらの樹脂を基層として、スプレーやディッピング等の方法により表層を形成し、積層構造にしても良い。
【０１２５】
感光体ユニット２Ａ〜２Ｄは、図２に示すように帯電ローラ１４と、静電潜像が形成される感光体５と、その感光体の表面をクリーニングするブラシローラ１５とクリーニングブレード４７から構成されている。帯電ローラにはローラ表面をクリーニングするためのクリーニングローラ４９が当接している。クリーニングブレードにより掻き落としたトナーを、ブラシローラでトナー搬送オーガ４８側に移動させ、そのトナー搬送オーガを回転させることにより回収した廃トナーを、図１に示した廃トナー収納部１８に搬送するように構成されている。この実施の形態では、感光体径はφ３０ｍｍであり、各感光体はそれぞれ矢示Ｃ方向に１２５ｍｍ／ｓｅｃで回転する。ブラシローラは感光体の回転に同期して反時計方向に感光体と同じ速度１２５ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
【０１２６】
なお、この感光体ユニット２Ａ〜２Ｄには、それを装置本体に対して着脱する際の基準として、位置決め主基準部５１を設けると共に、手前側位置決め従基準部５２と奥側位置決め従基準部５３とをブラケット５０にそれぞれ一体に設け、その感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを装置本体１に装着する際に、それらの基準部により、感光体ユニット２Ａ〜２Ｄを所定の装着位置に確実に位置決めできるようにしている。
【０１２７】
感光体と帯電ローラを一つのユニット内に配置しているので、ユニット内で感光体と帯電ローラの位置が決まる構成にし、ユニット全体を交換することで、ギャップの調整を行う必要はなくユーザでも交換が容易である。ここでは感光体と帯電ローラとクリーニングが一体となったユニットで説明したが、クリーニングは別のユニット構成にしてもいいし、さらには現像を感光体や帯電と一体のユニットとすることもできる。
【０１２８】
（画像形成装置の例２  中間転写体がある例）
次に、中間転写体を備えた画像形成装置の例を図３に示す。
図３は、また、カラー画像形成装置の概略構成図である。
この画像形成装置においては、摺擦部材がクリーニングブレードで、押圧部材が中間転写ベルトある。
まず、図３を用いて、本実施の形態に係るカラー複写機の概略構成及び動作について説明する。このカラー複写機は、カラー画像読取装置（以下、カラースキャナという）１、カラー画像記録装置（以下、カラープリンタという）２、給紙バンク３等で構成されている。
【０１２９】
上記カラースキャナ１は、コンタクトガラス１２１上の原稿４の画像を照明ランプ１２２、ミラー群１２３ａ、ｂ、ｃ、及びレンズ１２４を介してカラーセンサ１２５に結像して、原稿４のカラー画像情報を、例えばＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ（以下、それぞれＲ、Ｇ、Ｂという）の色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。あるいは、Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データがメモリに格納される。図示しないメモリを用いる場合は、１度の走査でＲＧＢ３色の画像データを得る。ここで、カラーセンサ１２５は、本例ではＲ、Ｇ、Ｂの色分解手段とＣＣＤのような光電変換素子で構成され、原稿４の画像を色分解した３色のカラー画像を同時に読み取っている。そして、このカラースキャナ１で得たＲ、Ｇ、Ｂの色分解画像信号強度レベルをもとにして、図示しない画像処理部で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ（以下、Ｙという）のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【０１３０】
上記Ｂｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー画像データを得るためのカラースキャナ１の動作は次のとおりである。後述のカラープリンタ２の動作とタイミングを取ったスキャナスタート信号を受けて、照明ランプ１２２及びミラー群１２３ａ、ｂ、ｃ等からなる光学系が矢印左方向へ原稿４を走査し、１回の走査毎に１色のカラー画像データを得る。この動作を合計４回繰り返すことによって、順次４色のカラー画像データを得る。そして、その都度カラープリンタ２で順次顕像化しつつ、これを重ねあわせて最終的な４色フルカラー画像を形成する。
【０１３１】
上記カラープリンタ２は、像担持体としての感光体ドラム２００、書き込み光学ユニット２２０、リボルバ現像ユニット２３０、中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００、定着装置２７０等で構成されている。
上記感光体ドラム２００は矢印の反時計方向に回転し、その周りには、感光体クリーニング装置（クリーニングブラシ）２０１、クリーニングブレード（２０１の左の棒状のもの）、除電ランプ２０２、帯電器２０３、電位センサ２０４、リボルバ現像ユニット２３０の選択された現像器、現像濃度パターン検知器２０５、中間転写ユニット５００、２次転写ユニット６００などが配置されている。
【０１３２】
また、上記書き込み光学ユニット２２０は、カラースキャナ１からのカラー画像データを光信号に変換して、原稿４の画像に対応した光書き込みを行い、感光体ドラム２００に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２２０は、光源としての半導体レーザー２２１、図示しないレーザー発光駆動制御部、ポリゴンミラー２２２とその回転用モータ２２３、ｆ／θレンズ２２４、反射ミラー２２５などで構成されている。
【０１３３】
また、上記リボルバ現像ユニット２３０は、Ｂｋ現像器２３１Ｋ、Ｃ現像器２３１Ｃ、Ｍ現像器２３１Ｍ、Ｙ現像器２３１Ｙと、各現像器を矢印の反時計方向に回転させる後述のリボルバ回転駆動部などで構成されている。各現像器は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体ドラム２００の表面に接触させて回転する現像スリーブと、現像剤を汲み上げて撹拌するために回転する現像剤パドルなどで構成されている。各現像器２３１内のトナーはフェライトキャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また、各現像スリーブには図示しない現像バイアス電源によって負の直流電圧Ｖｄｃに交流電圧Ｖａｃが重畳された現像バイアスが印加され、現像スリーブが感光体ドラム２００の金属基体層に対して所定電位にバイアスされている。複写機本体の待機状態では、リボルバ現像ユニット２３０はＢｋ現像器２３１Ｋが現像位置の４５度手前にセットされており、コピー動作が開始されると、カラースキャナ１で所定のタイミングからＢｋカラー画像データの読み取りが開始し、このカラー画像データに基づきレーザー光による光書き込み、静電潜像形成が始まる（以下、Ｂｋ画像データによる静電潜像をＢｋ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについても同様）。
【０１３４】
このＢｋ静電潜像の先端部から現像可能とすべくＢｋ現像位置に静電潜像先端部が到達する前に、  Ｂｋ現像器２３１Ｋを現像位置に移動し、Ｂｋ現像スリーブを回転開始して、Ｂｋ静電潜像をＢｋトナーで現像する。そして、以後Ｂｋ静電潜像領域の現像動作を続けるが、静電潜像後端部がＢｋ現像位置を通過し所定の距離を通過した時点で、速やかに次の色の現像器が現像位置にくるまで、リボルバ現像ユニット２３０が回転する。これは少なくとも、次の画像データによる静電潜像先端部が到達する前に完了させる。
【０１３５】
中間転写ユニット５００は、後述する複数のローラに張架された中間転写体である中間転写ベルト５０１などで構成されている。この中間転写ベルト５０１の周りには、２次転写ユニット６００の転写材担持体である２次転写ベルト６０１、２次転写電荷付与手段である２次転写バイアスローラ６０５、中間転写体クリーニング手段であるベルトクリーニングブレード５０４などが対向するように配設されている。
【０１３６】
また、位置検知用マークが中間転写ベルト５０１の外周面あるいは内周面に設けられる。但し、中間転写ベルト５０１の外周面側については位置検知用マークがベルトクリーニング装置５０４の通過域を避けて設ける工夫が必要であって配置上の困難さを伴うことがあるので、その場合には位置検知用マークを中間転写ベルト５０１の内周面側に設ける。マーク検知用センサとしての光学センサ５１４は、中間転写ベルト５０１が架け渡されているバイアスローラ５０７と駆動ローラ５０８との間の位置に設けられる。
【０１３７】
この中間転写ベルト５０１は、１次転写電荷付与手段である１次転写バイアスローラ５０７、ベルト駆動ローラ５０８、ベルトテンションローラ５０９、２次転写対向ローラ５１０、クリーニング対向ローラ５１１、及びアースローラ５１２に張架されている。各ローラは導電性材料で形成され、１次転写バイアスローラ５０７以外の各ローラは接地されている。
【０１３８】
１次転写バイアスローラ５０７には、定電流または定電圧制御された１次転写電源８０１により、トナー像の重ね合わせ数に応じて所定の大きさの電流又は電圧に制御された転写バイアスが印可されている。また、中間転写ベルト５０１は、図示しない駆動モータによって矢印方向に回転駆動されるベルト駆動ローラ５０８により、矢印方向に駆動される。
【０１３９】
また、この中間転写ベルト５０１は、半導体、または絶縁体で、単層または多層構造となっている。中間転写ベルトは感光体上に形成されたトナー像を重ね合わせるためのに、通紙可能最大サイズより大きく設定されている。
感光体ドラム２００上のトナー像を中間転写ベルト５０１に転写する転写部（以下「１次転写部」という）では、１次転写バイアスローラ５０７及びアースローラ５１２で中間転写ベルト５０１を感光体ドラム２００側に押し当てるように張架することにより、感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１との間に所定幅のニップ部を形成している。
【０１４０】
２次転写ユニット６００は、３つの支持ローラ６０２、６０３、６０４に張架された２次転写ベルト６０１などで構成され、中間転写ベルト５０１の支持ローラ６０２と６０３間の張架部が２次転写対向ローラ５１０に対して圧接可能になっている。３つの支持ローラ６０２、６０３、６０４の一つは、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラであり、その駆動ローラにより２次転写ベルト６０１が図中に矢印で示す方向に駆動される。
【０１４１】
２次転写バイアスローラ６０５は、２次転写手段であり、２次転写対向ローラ５１０との間に中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６０１を挟持するように配設され、定電流制御される２次転写電源８０２によって所定電流の転写バイアスが印加されている。また、上記２次転写ベルト６０１及び２次転写バイアスローラ６０５が、２次転写対向ローラ５１０に対して圧接する位置と離間する位置とを取り得るように、支持ローラ６０２及び２次転写バイアスローラ６０５を駆動する図示しない離接機構が設けられている。その離間位置にある２次転写ベルト６０１及び支持ローラ６０２を、図３に２点鎖線で示している。
６５０はレジストローラ対であり、２次転写バイアスローラ６０５と２次転写対向ローラ５１０とに挟持された中間転写ベルト５０１と２次転写ベルト６０１の間に、所定のタイミングで転写材である転写紙Ｐを送り込む。
【０１４２】
２次転写ベルト６０１の定着ローラ側の支持ローラ６０３に張架されている部分には、転写材除電手段である転写紙除電チャージャと、転写材担持体除電手段であるベルト除電チャージャとが対向している。また、２次転写ベルト６０１の図中下側の支持ローラ６０４に張架されている部分には、転写材担持体クリーニング手段であるクリーニングブレードが当接している。
【０１４３】
転写紙除電チャージャは、転写紙に保持されている電荷を除電することにより、転写紙自体のこしの強さで転写紙を２次転写ベルト６０１から良好に分離できるようにするものである。ベルト除電チャージャは、２次転写ベルト６０１上に残留する電荷を除電するものである。また、上記クリーニングブレードは、２次転写ベルト６０１の表面に付着した付着物を除去してクリーニングするものである。
【０１４４】
このように構成したカラー複写機において、Ａ４横送りのリピート画像形成サイクルが開始されると、図示しない駆動モータによって矢印で示す半時計方向に感光体ドラム１００と中間転写ベルト５０１は、一次転写手段としての一次転写位置で矢印で示すように同じ線速度で回転する。中間転写ベルト５０１の裏側にはマークＭＣが設けられている。このマークＭＣは中間転写ベルト５０１とともに移動し、マークＭＣが通過する所定の通過領域には光学センサ５１４が不動部材に取り付けられている。
【０１４５】
この光学センサ５１４は反射型フォトセンサや透過型フォトセンサが用いられる。光学センサ５１４として反射型フォトセンサを用いた場合には中間転写ベルト５０１に反射性のテープなどの部材を貼り、反射型フォトセンサにて中間転写ベルト５０１上の反射性の低い表面からマークＭＣに変わる所、あるいはマークＭＣから中間転写ベルト５０１上の反射性の低い表面に変わる所を読めばよい。
【０１４６】
中間転写ベルト５０１の回転に伴ってＢｋトナー像２画面形成、Ｙトナー像２画面形成、Ｃトナー像２画面形成、Ｍトナー像２画面形成が１次転写バイアスローラ５０７に印加される電圧による転写バイアスにより１次転写が行われ、最終的にＢｋ、Ｙ、Ｃ、Ｍの順に中間転写ベルト５０１上に重ねてトナー像が２画面形成される。
【０１４７】
例えばＢｋトナー像形成は次のように行われる。帯電チャージャ２０１は、コロナ放電によって感光体ドラム１００の表面を負電荷で所定電位に一様に帯電する。光学センサ５１４によるマークＭＣの検知がなされてから一定時間後に次のようなＢＫの画像データによる光書き込みが行われる。そして、図示しない書き込み光学ユニットにより、ＲＧＢメモリに格納された画像データから変換されたカラー画像信号に基づいて、Ｂｋデータのレーザ光によるラスタ露光を行う。このラスタ像が露光されたとき、当初一様帯電された感光体ドラム１００の表面の露光された部分は、露光光量に比例する電荷が消失し、Ｂｋ静電潜像が形成される。
【０１４８】
このＢｋ静電潜像に、Ｂｋ現像機２３１ＫのＢｋ現像ローラ上の負帯電されたＢｋトナーが接触することにより、感光体ドラム２００の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光された部分にはトナーが吸着し、静電潜像と相似なＢｋトナー像が形成される。この感光体ドラム２００上に形成されたＢｋトナー像は、感光体ドラム２００と接触状態で等速駆動している中間転写ベルト５０１の表面に転写される。以下、感光体ドラム２００から中間転写ベルト５０１へのトナー像の転写を「ベルト転写」という。
【０１４９】
上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面に残留している若干の未転写残留トナーは、感光体ドラム２００の再使用に備えて、感光体クリーニング装置２０１で清掃される。
感光体ドラム２００側ではＢｋ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、所定のタイミングでカラースキャナによるＣ画像データの読み取りが始まり、そのＣ画像データによるレーザ光書き込みによって、感光体ドラム２００の表面にＣ静電潜像を形成する。
【０１５０】
そして、先のＢｋ静電潜像の後端部＋所定距離が通過した後で、且つＣ静電潜像の先端部が到達する前にリボルバ現像ユニット４００の回転動作が行われ、Ｃ現像機２３１Ｃが現像位置にセットされ、Ｃ静電潜像がＣトナーで現像される。
以後、Ｃ静電潜像領域の現像を続けるが、Ｃ静電潜像の後端部＋所定距離が通過した時点で、先のＢｋ現像機２３１Ｋの場合と同様にリボルバ現像ユニットの回転動作を行い、次のＭ現像機２３１Ｍを現像位置に移動させる。これもやはり次のＭ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。
なお、Ｍ及びＹの画像形成工程については、それぞれのカラー画像データ読み取り、静電潜像形成、現像の動作が上述のＢｋ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【０１５１】
中間転写ベルト５０１上には、感光体ドラム２００上に順次形成されるＢｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像が、同一面に順次位置合わせされて転写される。それにより、中間転写ベルト５０１上には最大で４色が重ね合わされたトナー像が形成される。
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙Ｐは図示しない転写紙カセット又は手差しトレイなどの給紙部から給送され、レジストローラ対６５０のニップで待機している。カセットには通常使用するサイズの転写紙たとえば国内欧州Ａ３、北米ＤＬＴまでが積載可能である。手差しトレイはさらにＡ３ノビ、不定形、厚紙が積載可能である。
【０１５２】
２次転写対向ローラ５１０及び２次転写バイアスローラによりニップが形成された２次転写部に中間転写ベルト５０１上のトナー像の先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙Ｐの先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ対が駆動され、転写紙Ｐとトナー像とのレジスト合わせが行われる。
そして、転写紙Ｐが中間転写ベルト５０１上のトナー像と重ねられて２次転写部を通過する。このとき、２次転写電源によって２次転写バイアスローラ６０５に印可される電圧による転写バイアスにより、中間転写ベルト５０１上の４色重ねトナー像が転写紙上に一括転写される。
【０１５３】
そして、２次転写ベルト６０１の移動方向における２次転写部の下流側に配置した転写紙除電チャージャとの対向部を通過するとき、転写紙Ｐは除電され、２次転写ベルト６０１から剥離して定着上ローラ２７１、定着下ローラ２７２に向けて送られる。
この定着上ローラ２７１と定着下ローラ２７２のニップ部でトナー像が溶融定着され、図示しない排出ローラ対で装置本体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きにスタックされ、フルカラーコピーを得る。
【０１５４】
一方、上記ベルト転写後の感光体ドラム２００の表面は、感光体クリーニング装置２０１でクリーニングされ、図示しない除電ランプで均一に除電される。
また、転写紙Ｐにトナー像を転写した後の中間転写ベルト５０１の表面に残留したトナーは、図示しない離接機構によって中間転写ベルト５０１に押圧されるベルトクリーニングブレード５０４によってクリーニングされる。
【０１５５】
ここで、リピートコピーの時は、カラースキャナの動作及び感光体ドラム２００への画像形成は、２面目の４色目（Ｙ）の画像形成工程に引き続き、所定のタイミングで３面目目の１色目（Ｂｋ）の画像形成工程に進む。また、中間転写ベルト５０１の方は、１、２枚目の４色重ねトナー像の転写紙への一括転写工程に引き続き、表面の上記ベルトクリーニングブレード５０４でクリーニングされた領域に、３枚目のＢｋトナー像がベルト転写されるようにする。その後は、１、２枚目と同様動作になる。
【０１５６】
以上は、４色フルカラーコピーを得るコピーモードであったが、３色コピーモード、２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分について、上記同様の動作を行うことになる。
また、単色コピーモードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、リボルバ現像ユニット４００の所定色の現像機のみを現像動作状態にして、ベルトクリーニングブレード５０４を中間転写ベルト５０１に押圧させた状態のままの位置にしてコピー動作を行う。
【０１５７】
図４は本発明の画像形成装置の要部を示したものである。この例では、摺擦部材がクリーニングブレード１４、押圧部材が転写ユニット１０のベルトである。同図に示すように、像担持体としての感光体２の周りには、帯電ローラ４、露光ユニット６、現像ユニット８、転写ユニット１０、潤滑材供給機構１２、背後から潤滑剤が供給されたクリーニングブラシ２６、クリーニングブレード１４、除電器１６等が配置されており、感光体２の矢印方向の回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電等の各作像プロセスが実行されるようになっている。露光ユニット６による露光によって、感光体２上には目的画像の静電潜像が形成され、この静電潜像は現像ユニット８によってトナー像に可視像化される。その後、トナー像は、レジストローラ対１８、１８によって所定のタイミングで送られる用紙Ｐに転写ユニット１０により転写される。トナー像を転写された用紙Ｐは、図示しない定着装置に送られ、ここでトナー像は熱と圧力により用紙Ｐに永久画像として定着される。感光体２上に残留したトナーはクリーニングブレード１４によって掻き落とされ、残留電荷は除電器１６によって除去される。
【０１５８】
また、潤滑材供給機構１２は、装置本体に固定されたケース２０と、このケース２０内に移動可能に収容された潤滑材２２と、潤滑材２２に接触して潤滑材２２を削り取る供給ローラ２４と、供給ローラ２４に付着した潤滑材２２を奪い取って感光体２の表面に供給する供給ブラシ２６とから主に構成されている。潤滑材２２は直方体状に形成されており、供給ローラ２４及び供給ブラシ２６は感光体２の軸方向に延びる形状を有している。潤滑材２２は、そのほぼ全てを使い切れるように、供給ローラ２４に対してバネ２８で付勢されている。潤滑材２２は消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、バネ２８で加圧されているために常時供給ローラ２４に当接する。
【０１５９】
潤滑材２２の供給は、図４に示す構成に限らず、図５に示すように、供給ローラ２４を省いた構成としてもよい。また、潤滑材供給対象部材である像担持体としては、感光体２に限らず、中間転写ベルトであってもよい。この例を図３に示す。図６はフルカラー画像形成装置を示している。感光体３０の周りには色の異なる４つの現像ユニット３２、３４、３６、３８が設けられており、各色のトナー像はそれぞれ像担持体としての中間転写ベルト４０上に重ね合わせられて転写され、レジストローラ対４２、４２によって所定のタイミングで送られる用紙Ｐに転写ベルト４４により一括転写される。図示しないが、中間転写ベルト４０上に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブレードが設けられており、かかる構成においても磨耗による同様の問題が生じる。これに対処すべく、潤滑材供給機構が設けられている。
【０１６０】
本発明に使用する潤滑材としては、固形タイプの潤滑材として、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の金属脂肪酸、滑石（タルク）類、フッ素を含有する高分子で、ポリテトラフルオロエチレン（商品名：テフロン（登録商標））、ポリクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとエチレンとの共重合物、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンとオキサフルオロプロピレンとの共重合物、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロルジフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、フッ素樹脂を繊維化したフッ素繊維にポリフルオロカーボン、ポリテトラフルオロエチレン等の繊維物がある。粉末タイプとしては、ポリフッ化ビニリデンの粉末及び上記フッ素樹脂の粉末、滑石（タルク）の粉末などがある。
【０１６１】
液状タイプでは、シリコーンオイル、フッ素系合成油系、鯨油、スクワランオイルなどの動物性オイル、菜種油、紅花油、ゴマ油、椿油、糠油などの植物性のオイル、パラフィン系やナフテン系の鉱物油、石油系、エステル系、ポリエーテル系、炭化水素系、シリコーン系、フッ素系の合成油系がある。ただし、長期安定性を考慮すると、シリコーンオイル、フッ素系のオイル等の合成オイルを使用するのが望ましい。シリコーンオイルには、メチルフェニルシリコーンオイル、ジメチルシリコーンオイル、シリコーンポリエーテル共重合体のオイル類、変性シリコーンオイルとしては、フッ素変性、エポキシ変性、アルコール変性、アルキル変性、アミノ変性等のシリコーンオイルなどがあり、効果として多少の違いがあるが、良好な潤滑性を示すオイルである。フッ素系のオイルとしては、フルオロカーボン油、パーフルオロエーテル油などがある。
【０１６２】
また、本発明には潤滑材としてグリース系も使用可能である。潤滑グリースはシックナー（増稠剤）が繊維状のミルとして分散し多くの点で接合し、全体的に網目３次元構造を作り、その中に潤滑油が保持されていると考えられる。潤滑グリースとしては、増稠剤としてカルシウム石鹸グリス、ナトリウム石鹸グリス、リチウム石鹸グリス、カルシウムコンプレックスグリス、バリウムコンプレックスグリス等の石鹸系グリスの他、ベントン、ファインシリカ、銅フタロシアニンアリル尿素などの非石鹸系のグリスがある。これらの基油としては、ジエステル油、シリコーン油、フルオロカーボン油、ユーコン油等を用いたもの等があるが、長期安定性、画像品質等を考慮すると、本発明にはフッ素系グリス、シリコーン系グリス、シリコーン−フッ素系のシリコーン、フッ素系の合成潤滑グリス等が好適である。なお、これら以外にも感光体を劣化させない材料のもので固化しないものであればいずれも使用可能であり、これらの種類に限定されるものではない。稠度はＪＩＳＫ−２２００（１９９５）で規定された稠度番号００〜４号の範囲のものが使用できる。
【０１６３】
潤滑材としては上述のようにその状態から、液体潤滑材、半個体潤滑材、個体潤滑材が使用できるが、電子写真装置内での保持のしやすさ、取り扱い性を考慮すると個体潤滑剤が好ましい。本発明においては個体潤滑剤であれば全て使用可能であるが、感光体表層にはフッ素樹脂粒子が保持されていて、フッ素樹脂粒子を延展して感光体表面に押し広げることが重要であるので、感光体に保持されたフッ素樹脂粒子とは異なる潤滑材が用いられることが望ましい。その理由は、種々検討した結果、フッ素樹脂粒子の潤滑材を保持した感光体に潤滑材を塗布しようとすると、同じフッ素系潤滑材では両者のなじみがよく、延展することは難しいく、潤滑材そのものが感光体表面から離型してしまう。ところが、装置から供給する潤滑材がフッ素樹脂粒子とは異なる場合、同じ潤滑材でも両者のなじみは悪く、感光体中のフッ素樹脂粒子が機械側に持って行かれることもなく、良好に感光体表面に押し広げられ、本発明にとっては好適である。
電子写真装置に使用される固体潤滑材としては、ステアリン酸亜鉛などの金属石けん類、カルナウバＷＡＸ等のワックス類が特に良好である。
【０１６４】
（画像形成装置の例３）
図７は、磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置で、摺擦部材は磁気ブラシ帯電器２、押圧部材は紙転写ベルト７である。
【０１６５】
図７は、本発明の電子写真装置にかかわる１例である。帯電部材２は、電子写真感光体１と接触配置しており、接続されている外部電源から印加される電圧により、感光体１に対して帯電を行う。１ａは最表層、１ｂは感光層、１ｃは導電性支持体、５は像露光、６は現像器、７は紙転写ベルト、９は転写紙、８は転写電圧印加ブレードである。
【０１６６】
図７の電子写真装置の帯電部材の形状としては、図７に示すような磁気ブラシの他、ファーブラシなどいずれの形状をとってもよく、ローラーや平板など電子写真装置の仕様や形態に合わせて選択可能である。特に、接触面積の大きい磁気ブラシ、及び、以下に示す弾性帯電部材と感光体との接触部、及び、該接触部近傍に導電性微粒子を介在させる帯電部材が好ましい。
【０１６７】
この磁気ブラシはＺｎ−Ｃｕフェライトなど、各種フェライト粒子を帯電部材として用い、これを支持させるための非磁性の導電スリーブ、これに内包されるマグネットロールによって構成される。
【０１６８】
（画像形成装置の例４：比較例としてでは押圧部材となる転写ローラー５を転写チャージャーに改造したものを使用した。）
図８は本発明に係る磁気ブラシ方式の接触帯電装置（以下、磁気ブラシ帯電装置と記す）を用いた画像形成装置の一例の概略構成模型図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真プロセス利用、反転現像方式、クリーナーレスシステムのレーザービームプリンタである。
【０１６９】
（１）画像形成装置の全体的概略構成
［感光ドラム］１は潜像担持体としての感光ドラムであり、矢印Ａの時計方向に所定のプロセススピード（周速度）、本例では１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
感光ドラム１としては、前述の有機感光体等を用いることができる。
感光ドラム１は、本例では、負帯電性の有機感光体で、直径３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体上に通常用いられる感光体層を有している。
【０１７０】
［磁気ブラシ帯電装置］２は磁気ブラシ帯電装置である。この磁気ブラシ帯電装置２は、後記の（３）項で詳述するように、感光ドラム１の回転方向にそって第１（上流側）と第２（下流側）の２個の磁気ブラシ帯電ユニット２Ａと２Ｂを有し、下流側の第２の磁気ブラシ帯電ユニット２Ｂの磁気ブラシ部材と感光ドラム１との接触部である帯電ニップ部ｂにおいて上記の回転する感光ドラム１の面が−６００Ｖに一様に帯電処理される。
【０１７１】
［露光手段］３は情報書き込み手段としての露光手段である。本実施例ではレーザービームスキャナであり、画像形成装置に入力した画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザー光Ｌを出力して、磁気ブラシ帯電装置２で一様に帯電処理された感光ドラム１面を走査露光する。この走査露光で、感光ドラム１面の露光部の表面電位が減衰して走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【０１７２】
［現像装置］４は現像装置であり、感光ドラム１面に形成された静電潜像を現像剤と感光ドラム１の接触部である現像領域部４５においてトナー像として可視化する。
本実施例における現像装置４は、トナーとキャリアから成る２成分現像剤を感光ドラム１に接触させて、感光ドラム１の露光部にトナー像を形成する２成分接触−反転現像装置（２成分磁気ブラシ現像装置）である。即ちマグネットローラ４４を内包した現像スリーブ４１上にキャリアとトナーからなる現像剤を保持している。現像スリーブ４１には所定間隙を有して現像剤規制ブレード４２が対向して設けられ、現像スリーブ４１の矢印Ｃ方向の回転に伴い、現像スリーブ４１上に現像剤薄層を形成する。
【０１７３】
現像スリーブ４１は、感光ドラム１と所定間隙を有するように配置され、現像時においては、現像スリーブ４１上に形成された現像剤薄層が、感光ドラム１に対して現像領域部４５において接触する状態で現像できるように設定されている。本実施例において用いたトナーは、平均粒径６μｍのネガ帯電トナーを用い、キャリアとしては飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ３の平均粒径３５μｍの磁性キャリアを用いた。また、トナーとキャリアを重量比６：９４で混合したものを現像剤として用いた。現像剤中のトナー濃度を一定に維持するために不図示の検知手段で検知し、適宜トナーホッパー４３からトナー補給が行われる。
【０１７４】
現像スリーブ４１には、不図示の電源から現像バイアスとして直流（ＤＣ）電圧および交流（ＡＣ）電圧が印加される。本実施例では、−５００Ｖの直流電圧と、周波数２０００Ｈｚでピーク間電圧１５００Ｖの交流電圧が印加され、感光ドラム１の露光部のみを選択的にトナー現像（反転現像）している。
【０１７５】
［給紙部］・［転写部］・［定着部］
８は紙等の記録媒体（転写材）６を積載収納した給紙カセットである。この給紙カセット８内の記録媒体６が給紙ローラ９により一枚宛繰り出されて給送され、シートパス１０を通って所定の制御タイミングにて感光ドラム１と接触転写手段としての転写ローラ５との圧接部である転写ニップ部５１に給紙される。
【０１７６】
転写ローラ５には転写バイアス印加電源（不図示）から所定の制御タイミングにて所定の転写バイアス電圧が印加される。転写ローラーと感光体は５００μｍのギャップで離間しており、転写部５１に導入された記録媒体６は搬送されて、その表面側に感光ドラム１の表面に形成担持されているトナー像が順次に静電気力にて転写されていく。
【０１７７】
転写ニップ部５１でトナー像の転写を受けた記録媒体６は感光ドラム１の面から分離されてシートパス１１を通って熱定着方式等の定着装置７へ導入されてトナー像の定着を受け、画像形成物（コピー、プリント）として装置外の排紙トレイ１２へ排出される。
【０１７８】
［クリーナーレスシステム］
本実施例の画像形成装置は、転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残トナーを回収する専用のクリーナーが設けられておらず、現像装置４で転写残トナーを回収する現像同時クリーニング方式を採用したクリーナーレスシステムの装置である。
【０１７９】
そのプロセスを簡単に説明すると、転写ニップ部５１において記録媒体６に転写されずに感光ドラム１上に残存した転写残トナーは、引き続く感光ドラム１の回転で、磁気ブラシ帯電装置２の上流側の第１の磁気ブラシ帯電ユニット２Ａの磁気ブラシ部材と感光ドラム１との接触部である第１の帯電ニップ部ａに持ち運ばれて、その一部（主として、プラスの電荷を帯びているトナー）がこの第１の磁気ブラシ帯電ユニット２Ａ内に取り込まれて正規の帯電極性であるマイナスに帯電され直された後、再度感光ドラム１上に吐き出され、残り（主として、マイナスの電荷を帯びているトナー）は第１の帯電ニップ部ａをそのまま通過する。
【０１８０】
上記の第１の磁気ブラシ帯電ユニット２Ａから吐き出されたトナーと第１の帯電ニップ部ａをそのまま通過したトナーはその帯電極性が正規の帯電極性であるマイナスに揃えられているので、磁気ブラシ帯電装置２の下流側の第２の磁気ブラシ帯電ユニット２Ｂの磁気ブラシ部材と感光ドラム１との接触部である第２の帯電ニップ部ｂをそのまま通過して現像領域部４５に持ち運ばれて現像装置４に現像同時回収される。
【０１８１】
一般に２成分現像法においては、交流電圧を印加すると現像効率が増し、画像は高品位になるが、逆にかぶりが発生しやすくなるという不具合が生じる。このため、通常は現像装置４に印加する直流電圧と感光ドラム１の表面電位（未露光部）間に電位差を設けることによって、かぶりを防止することを実現している。このかぶり防止のために電位差をカブリ取り電位差（Ｖｂａｃｋ）と呼ぶ。このＶｂａｃｋによって、現像領域部４５に持ち運ばれた上記の転写残トナーを現像装置４に現像同時回収させている。
そして、画像形成装置は上述の動作を繰り返して行うことで画像形成を行う。
【０１８２】
（画像形成装置の例５）
図９は、本実施形態に係る画像形成装置の変形例である。この装置は、中間転写ベルト８７を有するタンデム方式の画像形成装置であり、感光体ドラム８０を各色で共有させるのではなく、各色用の感光体ドラム８０Ｙ、８０Ｍ、８０Ｃ、８０Ｂｋを備えている。また、ドラムクリーニングユニット８５、除電ランプ８３、ドラムを一様帯電せしめる帯電ローラ８４も、各色用のものを備えている。本装置においては、摺擦部材は８２現像ユニットの中の円で示される現像ブラシ、８５クリーニングユニット中の円で示されるクリーニングブラシであり、押圧部材は帯電ローラーと中間転写ベルトである。
【０１８３】
以下、本発明を実施例によって説明する。
（球形トナーの作製）
非磁性トナーの製造例１
ポリエステル樹脂（重量平均分子量２０万；低分子量側ピーク約７０００；
ガラス転移点Ｔｇ６３℃）                          １００重量部
カーボンブラック                                        ７重量部
モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）                  ２重量部
低分子量ポリプロピレン（離型剤）                        ２重量部
上記材料をブレンダーにて混合し、１３０℃に加熱した２軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を用いた多分割分級機にて厳密に分級して非磁性トナー粒子を得た。
【０１８４】
得られた、非磁性トナー粒子の形状係数ＳＦ−１は１６３であり、ＳＦ−２は、１５５であった。
得られた非磁性トナー粒子を、表面改質装置（奈良機械製造所（株）製ハイブリダイザー）を使用して熱機械的衝撃力（処理温度６０℃）により表面処理して、形状係数ＳＦ−１が１４５であり、ＳＦ−２が１２２の非磁性トナー粒子を得た。ＳＦ−１及びＳＦ−２が小さくなった非磁性トナー粒子１００重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルとヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性乾式シリカ微粒子（一次個数平均粒径１２ｎｍ；ＢＥＴ比表面積１２０ｍ２／ｇ）を１．８重量部及び真球状ポリメチルメタクリレート微粒子（表面積形状球形度ψ＝０．９９；一次個数平均粒径４００ｎｍ；ＢＥＴ比表面積１５ｍ２／ｇ；ガラス転移温度１２５℃；重量平均分子量３０万）０．３重量部を外添して非磁性トナー（Ａ）を得た。
【０１８５】
得られた非磁性トナー（Ａ）は、重量平均粒径が６．６μｍであり、個数平均粒径が５．４μｍであり、ＳＦ−１が１５２であり、ＳＦ−２は１３４であった。トナーの粒度は、コールターカウンターマルチサイザー（コールター社製）を使用して測定した。非磁性トナー（Ａ）の各物性を第１表に示す。
【０１８６】
非磁性トナーの製造例２
スチレン・アクリル酸ブチル・マレイン酸ブチルハーフエステル共重合体
（重量平均分子量３０万；低分子量側ピーク約１００００；ガラス転転移点Ｔｇ
６２℃）                                      １００重量部
カーボンブラック                                    ７重量部
モノアゾ染料の鉄錯体（負帯電性制御剤）              ２重量部
低分子量ポリプロピレン（離型剤）                    ２重量部
上記材料をブレンダーにて混合し、１３０℃に加熱した２軸エクストルーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアンダ効果を用いた多分割分級機にて厳密に分級して非磁性トナー粒子を得た。
【０１８７】
得られた、非磁性トナー粒子の形状係数ＳＦ−１は１５７であり、ＳＦ−２は、１５０であった。
得られた非磁性トナー粒子を、前記表面改質装置を使用して熱機械的衝撃力（処理温度６４℃）により表面処理して、形状係数ＳＦ−１が１５２であり、ＳＦ−２が１３０の非磁性トナー粒子を得た。ＳＦ−１及びＳＦ−２が小さくなった非磁性トナー粒子１００重量部に対して、ジメチルシリコーンオイルで疎水化処理された疎水性乾式シリカ微粒子（一次個数平均粒径８ｎｍ；ＢＥＴ比表面積１００ｍ２／ｇ）を１．８重量部及び真球状ポリメチルメタクリレート微粒子（表面積形状球形度ψ＝０．９７；一次個数平均粒径４００ｎｍ；ＢＥＴ比表面積１５ｍ２／ｇ；ガラス転移温度１２８℃；重量平均分子量３５万）０．３重量部を外添して非磁性トナー（Ｂ）を得た。
【０１８８】
得られた非磁性トナー（Ｂ）は、重量平均粒径が６．８μｍであり、個数平均粒径が５．９μｍであり、ＳＦ−１が１５２であり、ＳＦ−２は１３１であった。
得られた非磁性トナー（Ｂ）の各物性を第１表に示す。
【０１８９】
非磁性トナーの製造例３
真球状ポリメチルメタクリレート微粒子のかわりに、真球状シリカ微粒子（表面積形状球形度ψ＝０．９９；一次個数平均粒径１００ｎｍ；ＢＥＴ比表面積２０ｍ２／ｇ）を０．５重量部使用することを除いて、製造例１と同様にして非磁性トナー（Ｃ）を得た。
得られた非磁性トナー（Ｃ）の各物性を第１表に示す。
【０１９０】
非磁性トナーの製造例４
真球状ポリメチルメタクリレート微粒子のかわりに、真球状シリカ微粒子（表面積形状球形度ψ＝０．９８；一次個数平均粒径１００ｎｍ；ＢＥＴ比表面積２０ｍ２／ｇ）を０．５重量部使用することを除いて、製造例２と同様にして非磁性トナー（Ｄ）を得た。
得られた非磁性トナー（Ｄ）の各物性を第１表に示す。
【０１９１】
非磁性トナーの製造例５
ポリエステル樹脂（重量平均分子量１３万；低分子量側ピーク６０００；ガラス転移点
Ｔｇ５５℃）                                      １００重量部
銅フタロシアニン（着色剤）                              ７重量部
ジアルキルサリチル酸金属化合物（負荷電性制御剤）        ２重量部
エステルワックス（離型剤）                              ２重量部
上記材料を使用することを除いて、製造例１と同様にして非磁性トナー（Ｅ）を得た。得られた非磁性トナー（Ｅ）の各物性を第１表に示す。
さらに、上記各非磁性トナーに使用した添加剤の物性を第２表に示す。
【０１９２】
【表１−１】
2005099323.tif 000006
【０１９３】
【表１−２】
2005099323.tif 000007
【０１９４】
【表２】
2005099323.tif 000008
【０１９５】
＜重合トナーの作製２＞
重合トナーの製造例６を示す。
１）単量体組成物の作製
スチレンモノマー                                            ７０部
ｎ−ブチルメタクリレート                                    ３０部
ポリスチレン                                                  ５部
３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチル酸亜鉛塩                  ２部
カーボンブラック                                              ６部
上記の重合性単量体混合物をボールミルを用いて２４時間分散混合して単量体組成物を調製した。
【０１９６】
２）造粒、重合
攪拌機、温度計、不活性ガス導入管及び細孔径１１０，０００Å、細孔容積０．４２ｃｃ／ｇ、１０φ×５０ｍｍの多孔質ガラス管を備えたフラスコに２％ポリビニルアルコール水溶液４００ｍｌを取り、窒素ガスを送りながら室温で攪拌を行い、反応容器中の酸素を窒素置換した。
ついで１）の単量体組成物１１３ｇにアゾビスイソブチルニトリル１．５６ｇを加え攪拌溶解し、ポンプを用いて多孔質ガラス管を通過させて、ポリビニルアルコール水溶液中へ加え、加え終った後ポリビニルアルコールと単量体組成物の混合物を、前記ポンプと多孔質ガラス管を用いて約１２０ｍｌ／ｍｉｎの割合で２時間循環させた後、内温を７０℃とし８時間重合させた。
【０１９７】
その後室温まで冷却し一晩静置後、上澄液を除き水を加えて１時間攪拌後濾過、乾燥しトナーを得た。このトナーをコールターカウンターで粒子径を測定したところ、平均粒子径８．５μｍで５〜０μｍ径の範囲にある粒子は全体の９５％であり極めて狭い粒度分布であった。
また、形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当であり、この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度は０．９８であった。
こうして得られた重合トナーをキャリアと４％のトナー濃度で混合して２成分現像剤とした。
【０１９８】
＜感光体の作製＞
感光体の製造例１
アルキッド樹脂（ベッコライトＭ６４０１−５０（大日本インキ化学工業社製））１５重量部、メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６０（大日本インキ化学工業社製））１０重量部をメチルエチルケトン１５０重量部に溶解し、これに酸化チタン粉末（タイペールＣＲ−ＥＬ（石原産業社製））９０重量部を加えボールミルで１２時間分散し、下引層用塗工液を作製した。
これをφ９０ｍｍ、長さ３９２ｍｍの円筒状アルミニウム基体に浸漬塗工法によって塗工し１３０℃２０分間乾燥し厚み３．５μｍの下引き層を形成した。
次にポリビニルブチラール樹脂（ＸＹＨＬ（ＵＣＣ社製））４重量部をシクロヘキサノン１５０重量部に溶解し、これを下記構造式（１）に示す
【０１９９】
【化１】
2005099323.tif 000009
ビスアゾ顔料に１０重量部を加え、ボールミルで４８時間分散後、さらにシクロヘキサノン２１０重量部を加えて３時間分散を行った。これを容器に取り出し固形分が１．５重量％となるようにシクロヘキサノンで稀釈した。こうして得られた電荷発生層用塗工液を前記中間層上に塗工し１３０℃２０分間乾燥し厚み０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【０２００】
次に、テトラヒドロフラン１００重量部に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂１０重量部、シリコーンオイル（ＫＦ−５０（信越化学工業社製））０．００２重量部を溶解し、これに下記構造式（２）の電荷輸送物質１０重量部を加えて電荷輸送層用塗工液を作製した。こうして得られた電荷輸送層用塗工液を電荷発生層上に浸漬塗工法によって塗工し、その後１１０℃２０分間乾燥し、厚み２０μｍの電荷輸送層を形成した。
【０２０１】
【化２】
2005099323.tif 000010
【０２０２】
次に、テトラヒドロフラン６０重量部とシクロヘキサノン２０重量部の混合溶媒に、パーフルオロアルコキシ樹脂微粒子（ＰＦＡ）（ＭＰＥ−０５６、三井・デュポンフロロケミカル社製）１８重量部、分散助剤（商品名：モディパーＦ２１０  日本油脂社製）２重量部を混合し、高速液衝突分散装置（装置名：アルティマイザーＨＪＰ−２５００５  スギノマシン社製）において、１００ＭＰａ圧力下、１時間循環して、ＰＴＦＥ分散液を得た。また、テトラヒドロフラン４２０重量部とシクロヘキサノン１２０重量部の混合溶媒に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１６重量部を溶解した樹脂液を作成し、これに前記ＰＦＡ分散液１００重量部を加えた塗工液に超音波を１０分間照射して、保護層形成用塗工液を作製した。こうして得られた保護層形成用塗工液を電荷輸送層上にスプレーガン（ピースコンＰＣ３０８  オリンポス社製）を用い、２ｋｇｆ／ｃｍ２のエア圧でスプレー塗工を行い、３回重ね塗りした後、１３０℃２０分間乾燥して、厚み５μｍの保護層を形成し、製造例１の電子写真感光体を作製した。
【０２０３】
このようにして得られた電子写真感光体の表面の任意の観察点１０点について、サンプリングした塗膜表面をＦＥ−ＳＥＭ  （Ｓ−４２００形走査型電子顕微鏡  日立製作所社製）を用い、加速電圧２ｋｖにおいて４０００倍の表面を撮影し、得られたＳＥＭ写真を画像処理ソフト（ＩＭＡＧＥ  Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて、ＰＦＡ粒子（一次粒子、および凝集した二次粒子）の個数、各粒子の平均直径、面積、面積比を解析し、平均直径０．１５〜３μｍの粒子の面積比の合計をＳ１、０．２〜１．５μｍの粒子の面積比の合計をＳ２として、算出した。
【０２０４】
感光体の製造例２
テトラヒドロフラン４２０重量部とシクロヘキサノン１２０重量部の混合溶媒に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１６重量部を溶解した樹脂液に対して、ＰＦＡ分散液を５５重量部加えた塗工液に超音波を１０分間照射して、保護層形成用塗工液を作製した以外は製造例１と同様にして製造例２の電子写真感光体を作製し、製造例１の感光体と同様の評価を行った。
【０２０５】
感光体の製造例３
テトラヒドロフラン４２０重量部とシクロヘキサノン１２０重量部の混合溶媒に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１６重量部を溶解した樹脂液に対して、ＰＦＡ分散液を３００重量部加えた塗工液に超音波を１０分間照射して、保護層形成用塗工液を作製した以外は製造例１と同様にして製造例３の電子写真感光体を作製し、製造例１の感光体と同様の評価を行った。
【０２０６】
感光体の製造例４
テトラヒドロフラン４２０重量部とシクロヘキサノン１２０重量部の混合溶媒に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１６重量部を溶解した樹脂液に対して、ＰＦＡ分散液を７００重量部加えた塗工液に超音波を１０分間照射して、保護層形成用塗工液を作製した以外は製造例１と同様にして製造例３の電子写真感光体を作製し、製造例１の感光体と同様の評価を行った。
【０２０７】
感光体の製造例５
高速液衝突分散装置（装置名：アルティマイザーＨＪＰ−２５００５  スギノマシン社製）による分散の代わりに、φ１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで４８時間分散して、超音波分散処理を施すことなくＰＦＡ分散液を作製した以外は、製造例１と同様にして製造例５電子写真感光体を作製し、製造例１の感光体と同様の評価を行った。
【０２０８】
感光体の製造例６
下引き層、電荷発生層、電荷輸送層までを感光体製造例１と全く同様にして形成し、保護層を設けない製造例６の感光体を作製した。
【０２０９】
感光体の製造例７
下引き層、電荷発生層までは感光体製造例１と同様に形成した。
次に、フッ素系樹脂粒子分散液の作成工程として、４フッ化エチレン樹脂粒子（ルブロンＬ−２、ダイキン工業製）３５０部、下記構造式を繰り返し単位とするポリカーボネート共重合体５０部、
【化３】
2005099323.tif 000011
クシ型グラフトポリマー（ＧＦ−３００、東亜合成製）８部及びモノクロロベンゼン６００部を十分に混合した後、φ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で４時間分散してフッ素系樹脂粒子分散液を作成した。
【０２１０】
次に、下記構造式のトリアリールアミン化合物３００部、
【化４】
2005099323.tif 000012
前記ポリカーボネート共重合体３００部及びフッ素系樹脂粒子分散液１０００部を、モノクロロベンゼン２０００部及びジクロロメタン１０００部に溶解混合して電荷輸送層用塗布液を調製した。固形分量に対するフッ素系樹脂粒子の含有率は１０％である。この液を前記電荷発生層塗布済アルミニウムシリンダ上に浸漬塗布し、１３０℃で５０分乾燥した。電荷輸送層の膜厚は２５μｍであった。
【０２１１】
（実施例−画像形成装置構成）
一覧表
図１、３、４、６、７、８、１０の画像形成装置夫々について、摺擦部材、押圧部材について一覧にまとめる。
【表３】
2005099323.tif 000013
【０２１２】
以下、本発明の画像形成装置を実際の装置としてくみ上げた実施例を示す。
［実施例１〜５、比較例１］
以下の表のように画像形成装置、感光体、トナーを選択し、本発明の画像形成装置をくみ上げた。
【表４】
2005099323.tif 000014
以上の画像形成装置を用いて球形トナーのクリーニング性を評価した。
評価方法は初期クリーニング性、１万枚後クリーニング性、次いで、１０℃１５％ＲＨ下でのクリーニング性、１０℃１５％下で感光体上のトナーを紙に転写せずにそのまま未転写トナーとしてクリーニングする段階的にクリーニングが困難になる試験を実施し、そのクリーニング状態を観察した。結果を表に示す。
【０２１３】
【表５】
2005099323.tif 000015
表より明らかなことは、球形トナーをクリーニングするのに必要なことはフッ素樹脂粒子を感光体表層に含有させることが重要である。さらにフッ素樹脂粒子は表層中の含有量が多いほどクリーニング性に対して余力がある様子がわかる。
【０２１４】
［実施例６〜１０、比較例２］
下記の表のように画像形成装置を組み上げた。
【表６】
2005099323.tif 000016
以上のようにして得られた画像形成装置の孤立ドットの再現性と中間長画像の均一性を評価した。結果を次の表に示す。
【０２１５】
【表７】
2005099323.tif 000017
【０２１６】
以上の結果から、製造例１〜５のトナーがこの画像形成装置では適していることが分かる。すなわち、形状係数ＳＦ−１が１２０乃至１６０であり、形状係数ＳＦ−２が１１５乃至１４０であり、重量平均粒径が４〜９μｍであり、一次個数平均粒径が５０ｎｍ以下の無機微粒子（ａ）と、一次個数平均粒径が５０乃至１０００ｎｍであり、表面積形状球形度ψが０．９１乃至１．００である真球状微粒子（ｂ）とが非磁性トナー粒子に外添されているものが非常に良好である。
【０２１７】
［実施例１１〜１６、比較例３〜６］
下記の表のように画像形成装置を組み上げた。
【表８】
2005099323.tif 000018
【０２１８】
表中の潤滑剤Ａはステアリン酸亜鉛、Ｂはポリエステルワックス、Ｃはポリテトラフルオロエチレンとした。
以上の画像形成装置を用いて初期画像、１万枚使用後の画像、及び耐久寿命の指標として１０万枚使用後の表面層の摩耗膜厚を評価した。結果を下記の表に示す。
【表９】
2005099323.tif 000019
【０２１９】
評価結果より明らかなように、感光体に当接する部材に対して、潤滑剤を供給することは球形トナーのクリーニング性の点で有利に働く、感光体と速度差がある摺擦部材に対して潤滑剤を供給するとクリーニング性は良好な方向へ向かう。しかしながら、感光体表層中へのフッ素樹脂粒子が無いものでは、外部から潤滑剤が供給されても、クリーニング性を良好に維持することは困難である。また、表層にフッ素樹脂粒子を含有する例でも、外部からの潤滑剤の供給があればクリーニング性の維持効果は大きく、さらに、押厚部材に
フッ素樹脂粒子以外の潤滑部材を供給された場合には押厚部材上の潤滑剤から感光体上のフッ素樹脂粒子が離型し、感光体上に広がる形となり、感光体単独の力では成し得なかったような大きな耐摩耗効果を発揮する。
【０２２０】
［実施例１７〜１９、比較例７］
下記の表のように画像形成装置を組み上げた。
【表１０】
2005099323.tif 000020
【０２２１】
フッ素樹脂粒子の露出面積は、同様に作製した任意の感光体表面を電子顕微鏡で撮影し、図１０に示した様に感光体の表面に出ているフッ素樹脂粒子（図（写真）では白い微粒子）の総面積から求めた。
【０２２２】
以上の画像形成装置を用いて球形トナーのクリーニング性を評価した。
評価方法は初期クリーニング性、１万枚後クリーニング性、次いで、１０℃１５％ＲＨ下でのクリーニング性、１０℃１５％下で感光体上のトナーを紙に転写せずにそのまま未転写トナーとしてクリーニングする段階的にクリーニングが困難になる試験を実施し、そのクリーニング状態を観察した。結果を表に示す。
【０２２３】
【表１１】
2005099323.tif 000021
【０２２４】
フッ素樹脂粒子の含有量が多いほどクリーニング性に対して良好な結果を示すことがここでも確認できる。さらに、同じ含有量であっても表面でのフッ素樹脂粒子の露出面積が１０％を超えるとさらにその効果が高くなることが分かる。
【０２２５】
［実施例２０、比較例８〜１１］
下記の表のように画像形成装置を組み上げた。
【表１２】
2005099323.tif 000022
【０２２６】
実施例２０では転写ベルトが感光体に対して押し当て力（５５ｇ／ｃｍ）が働くように改造を施した。
以上の画像形成装置をもちいて耐久試験を実施し、５万枚耐刷後の表層の摩耗状態を調べた。結果を次の表に示す。
【表１３】
2005099323.tif 000023
【０２２７】
以上より本発明においては、摺擦部材とともに、押圧部材の存在は必須であり、押圧部材があるからこそ感光体表層中のフッ素樹脂粒子が感光体上に固定され、摩耗を抑止していることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０２２８】
【図１】本発明の画像形成装置の説明図。
【図２】図１中の感光体ユニットの説明図。
【図３】本発明の画像形成装置の別の例を示す説明図。
【図４】本発明の画像形成装置の要部を示す説明図。
【図５】図４における潤滑材供給機構の別の例を示す説明図。
【図６】本発明のフルカラー画像形成装置の説明図。
【図７】本発明の画像形成装置で、磁気ブラシ帯電装置を有する画像形成装置の説明図。
【図８】本発明の別の画像形成装置の説明図。
【図９】本発明の画像形成装置の更に別の例を示す説明図。
【図１０】本発明における感光体の表面の説明図。
【符号の説明】
【０２２９】
図３中の
１００：感光体ドラム
２００：帯電チャージャ
２０４：電位センサ
２０５：基準パタン付着量検知センサ
２３０：リボルバ現像ユニット
３００：感光体クリーニング装置
５００：中間転写ユニット
５０１：中間転写ベルト
５０７：１次転写バイアスローラ
５０８：ベルト駆動ローラ
６００：２次転写ユニット
６０１：２次転写ベルト
６０２〜６０４：支持ローラ
６０５：２次転写バイアスローラ
６５０：レジストローラ対
【図１】
2005099323.tif 000024
【図２】
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【図３】
2005099323.tif 000026
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005099323.tif 000030
【図８】
2005099323.tif 000031
【図９】
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【図１０】
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