(57)【要約】【課題】本発明は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関し、装置の大型化を招くことなく、潜像担持体に残留したトナーを確実にクリーニングし、画像ボケを防止した高画質の画像を得る画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】転写装置よりも感光体ドラム１１Ｋの回転方向下流側に配備された補助帯電装置１５Ｋが、その転写装置により転写された後に感光体ドラム１１Ｋに残留したトナーを正極性に帯電し、１つの導電性クリーニングブラシ１７１Ｋを用いて、補助帯電装置１５Ｋによって正極性に極性が揃えられたトナーを静電的に除去する。【選択図】        図２
2007304246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を形成し現像してトナー像を形成し、該トナー像を記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置であって、
所定の方向に回転しながら表面に静電潜像が形成される潜像担持体と、
前記潜像担持体に対向して配備され、該潜像担持体を負極性に帯電する帯電装置と、
前記帯電装置よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、該潜像担持体に向けて露光光を照射して該潜像担持体上に静電潜像を形成する露光光照射装置と、
前記露光光照射装置よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、該潜像担持体上に形成された静電潜像に負極性に帯電したトナーを付着させることにより現像して該潜像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記現像装置よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、該潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、
前記転写装置よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、該転写装置により転写された後に該潜像担持体に残留したトナーを正極性に帯電する帯電制御装置と、
前記帯電制御装置よりも前記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、該潜像担持体に接触するとともに、負極性の電圧の印加を受けて、該潜像担持体に残留したトナーを静電的に除去する導電性クリーニング部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電潜像を形成しトナーで現像してトナー像を形成し、そのトナー像を最終的に所定の記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタあるいはファクシミリなどに用いられる画像形成装置では、感光体ドラム等に代表される潜像担持体を一様に帯電させ、画像の情報を担持した露光光をその潜像担持体に照射することによりその潜像担持体上に静電潜像を形成し、その静電潜像を現像することにより潜像担持体上にトナー像を形成し、形成されたトナー像を直接に、あるいは例えば中間転写体を介在させて、最終的に記録媒体上に転写して定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像が形成される。
【０００３】
近年、情報システムの飛躍的な進化によってプリンティングシステムのデジタル化が進み、電子写真方式においては、負極性に帯電させた潜像担持体上に静電潜像を形成し、この静電潜像を負極性に帯電したトナー（以下、負極性に帯電したトナーを負極性トナーと称する）で現像する、レーザービーム方式のものが主流となっている。
【０００４】
従来より、このような画像形成装置には、潜像担持体上に形成されたトナー像を、記録媒体上あるいは中間転写体上に転写した後に潜像担持体上に残留するトナーや、帯電プロセスにおいて生成されて潜像担持体上に残留する放電生成物をクリーニングするクリーニング装置が配備されている。画像形成装置にこのようなクリーニング装置が配備されることによって、潜像担持体が繰り返し使用される。
【０００５】
このようなクリーニング装置におけるクリーニング方式としては、ゴムブレード等のクリーニングブレードを用いたブレードクリーニング方式や、導電性ブラシや磁気ブラシやファーブラシ等のクリーニングブラシを用いたブラシクリーニング方式や、クリーニングロールを用いたロールクリーニング方式が知られている。
【０００６】
ブラシクリーニング方式やロールクリーニング方式と比較してブレードクリーニング方式は簡便な構成であるがゆえに最も広く用いられている。しかしながら、ブレードクリーニング方式は、クリーニングブレードと被クリーニング体との機械的摺擦によって被クリーニング体の摩耗が進みやすく、被クリーニング体の大幅な長寿命化が計れないという問題がある。特に、オンデマンド印刷に使用されるような高速機にブレードクリーニング方式のクリーニング装置を適用した場合には、クリーニングブレード先端部の摩滅や欠けがより一層顕著となり、クリーニング信頼性を長期に渡って維持できないという問題がある。
【０００７】
近年、この種の画像形成装置において高画質化の要求が進み、その一手段として、重合法によるトナーが用いられるようになっている。重合法で得られたトナーは、従来の不定形粉砕トナーと比較して格段に小粒径化、粒度分布狭化、球形化がなされ、このような重合法によるトナーが画像形成に用いられることにより、ドットの再現性、現像性、転写性が向上する。
【０００８】
ところが、このような重合法によるトナーを用いた画像形成装置にブレードクリーニング方式のクリーニング装置を適用した場合、小粒径で球形に近いトナーを除去するには、従来の不定形粉砕トナーを除去する場合と比較して、トナー除去のために高いブレード押し付け圧を必要とし、クリーニングブレードの耐久性や被クリーニング体の傷がより一層悪化するという問題がある。さらに高速機において、一時に大量のプリントが取られ非画像部が長時間続く場合は、クリーニングブレードエッジ部へトナーが供給されないため、潤滑が阻害され、ブレードめくれやブレード磨耗が著しく進み、クリーニング性能の低下を招くこととなる。
【０００９】
一方、クリーニングブラシを用いたブラシクリーニング方式は、クリーニング性能の経時劣化が少なく、特に高速機においては、ブレードクリーニング方式に比して有利である。またブラシクリーニング方式は積極的に電界を利用するクリーニング方式であるため、ブレードクリーニング方式では困難であった球状トナーのクリーニングに対しても優位性を有する。
【００１０】
上述したように、レーザービーム方式の画像形成装置においては、負極性トナーを用いたものが主流であり、以下、トナーの極性が負極性である例を挙げて説明する。
【００１１】
ここで、負極性トナーを用いた画像形成装置においては、転写工程の後に潜像担持体表面に残留するトナー（残留トナー）は、負極性トナーの他に、負極性トナーとは逆極性の正極性に帯電したトナー（以下、正極性に帯電したトナーを正極性トナーと称する）も必ず存在する。これは、転写時にトナーに加わる電界(トナーと逆極性の電界が印可される)の影響を受けて、全体に占める割合は少ないものの一部の負極性トナーの極性が、負極性から正極性に反転（逆極化）するからである。それゆえ、残留トナー中に正負両極性を帯びたトナーが混在することは避けられない。
【００１２】
転写時にトナーに加わる電界の影響を受けて帯電量が変動した残留トナーのクリーニングをクリーニングブラシを用いて確実に行う手段として、互いに極性の異なるバイアスが印加された２つ以上のクリーニングブラシにより残留トナーを静電的に除去する２ＥＳＢ方式を用いる手段が知られている。また、転写位置よりも潜像担持体の回転方向下流側に配備された、コロナ帯電器や導電性ローラなどといった帯電制御装置による前帯電処理によって残留トナーの極性をどちらか一方の極性に揃え、揃えた極性と逆極性のバイアスが印加された１つのクリーニングブラシにより残留トナーを静電的に除去する１ＥＳＢ方式を用いる手段も知られている（例えば、特許文献１参照。）。特に後者の１ＥＳＢ方式は、２ＥＳＢ方式と比較してクリーニング装置の小型化が図れるため好ましく、特に複数色のトナーそれぞれに対応した複数のトナー像形成ユニットを用いて画像形成を行うフルカラータンデム方式を採用した画像形成装置に適している。
【００１３】
ここで、コロナ帯電器や導電性ローラなどといった帯電制御装置によって前帯電する前帯電プロセスにおいて、オゾンやＮＯｘなどといった放電生成物が発生することが知られている。潜像担持体表面に付着したオゾンやＮＯｘは雰囲気中の水分と結合して、潜像担持体表面の電気抵抗を低下させ、潜像担持体上電荷の保持が困難になる。
【００１４】
ブラシクリーニング方式は、ブレードクリーニング方式と比較して、潜像担持体表面の機械的掻き取り力が低いため、帯電制御装置から生じる放電生成物を充分に除去できないことによる画像ボケ（画像流れ）が特に問題となる。そのため、帯電制御装置を用いた１ＥＳＢ方式で充分クリーニング可能な負帯電分布に調整出来る程度の電圧を帯電制御装置に印加できないという問題がある。
【特許文献１】特開平０６−１９３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記事情に鑑み、装置の大型化を招くことなく、潜像担持体に残留したトナーを確実にクリーニングし、画像ボケを防止した高画質の画像を得る画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成する本発明の画像形成装置は、
静電潜像を形成し現像してトナー像を形成し、このトナー像を記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置であって、
所定の方向に回転しながら表面に静電潜像が形成される潜像担持体と、
上記潜像担持体に対向して配備され、その潜像担持体を負極性に帯電する帯電装置と、
上記帯電装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、その潜像担持体に向けて露光光を照射してその潜像担持体上に静電潜像を形成する露光光照射装置と、
上記露光光照射装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、その潜像担持体上に形成された静電潜像に負極性に帯電したトナーを付着させることにより現像してその潜像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
上記現像装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、その潜像担持体上に形成されたトナー像を被転写体上に転写する転写装置と、
上記転写装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、その転写装置により転写された後にその潜像担持体に残留したトナーを正極性に帯電する帯電制御装置と、
上記帯電制御装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備され、その潜像担持体に接触するとともに、負極性の電圧の印加を受けて、その潜像担持体に残留したトナーを静電的に除去する導電性クリーニング部材とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
ここで、本発明にいう「帯電制御装置」とは、例えばコロナ帯電器や導電性ローラなどをいう。また、本発明にいう「導電性クリーニング部材」とは、例えばクリーニングブラシやクリーニングロールなどをいう。
【００１８】
ここで、帯電制御装置に正極性の電圧を印加する場合は、負極性の電圧を印加する場合と比較して、オゾンやＮＯｘなどといった放電生成物の発生が少なく抑えられることが知られている。本発明の画像形成装置は、上記転写装置よりも上記潜像担持体の回転方向下流側に配備された帯電制御装置が、その転写装置により転写された後にその潜像担持体に残留したトナーを正極性に帯電するものであるため、放電生成物の発生が抑えられ、放電生成物に起因する画像ボケが防止され、高画質の画像が得られる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、１つの上記導電性クリーニング部材を用いて、上記帯電制御装置によって正極性に極性が揃えられたトナーを静電的に除去するものであるため、装置の大型化を招くことなく、潜像担持体に残留したトナーが確実にクリーニングされる。
【００２０】
また、上記本発明の画像形成装置において、上記トナーは、７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒径を有する球形状の無機微粒子あるいは有機微粒子が添加されたものであることが好ましい。
【００２１】
ここで、高画質化等の目的で小粒径トナーを用いる場合は、トナーが負極性に高帯電化しやすく、強負帯電のトナーを上記導電性クリーニング部材でクリーニング可能となるように、帯電制御装置を用いて正極側の帯電量分布に調整することは、トナーの粒度分布を狭くしたり、球形化するだけでは困難である。ところが、このような７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の粒径を有する球形状の無機微粒子あるいは有機微粒子をトナーに添加することで、トナーの付着力が低減され、さらにはトナー１つ当たりの電荷の局在化を防ぎ、容易にトナーの電荷交換を助けるため、高帯電の小粒径トナーであっても、正極側にトナーの帯電量分布を揃えることが容易である。
【００２２】
また、上記本発明の画像形成装置は、上記帯電調整装置が、上記潜像担持体に残留したトナーをコロナ放電により正極性に帯電するものであってもよい。
【００２３】
また、上記本発明の画像形成装置は、上記導電性クリーニング部材が、上記潜像担持体に接触して回転するものであることも好ましい形態である。
【００２４】
このような好ましい形態によれば、潜像担持体に残留したトナーをより一層確実にクリーニングすることができる。
【００２５】
さらに、上記本発明の画像形成装置は、上記潜像担持体が、電荷の輸送を担う、５μｍ以上１８μｍ以下の層厚を有する誘電層を備えたものであることがさらに好ましい。
【００２６】
ここで、上記帯電装置によって上記潜像担持体を負極性に帯電し、上記露光光照射装置によりその潜像担持体上に形成された静電潜像を負極性に帯電したトナーで現像する本発明の画像形成装置では、上記転写装置に正極の電圧が印加されることとなる。このとき、潜像担持体上に形成されたトナー像部分は、トナー層があることから潜像担持体へは正電荷の注入が少ないが、トナー像が形成されていない非画像部分はトナー像部より多くの正電荷が注入されることとなり、潜像担持体上に画像に対応した表面電位のムラ（転写履歴）が生じる。この転写履歴が次の画像形成サイクルに影響し、転写ゴーストが発生する。このような現象は、特に誘電体である潜像担持体の膜厚が厚い場合に顕著に現れ、特にカラー機など微少な表面電位ムラが許されないシステムにおいては、深刻な現象である。そのため、表面電位を均一化する前処理をして転写ゴーストを防止するために、転写後に補助コロナ帯電器等の補助帯電装置を用いて負極の電圧を印加する必要がある。
【００２７】
ところが、このような５μｍ以上１８μｍ以下の層厚を有する誘電層を備えた潜像担持体によれば、この誘電層に正電荷が注入されたとしても電荷が逃げやすいために転写履歴が発生せず、転写後に補助帯電装置を用いて負極の電圧を印加することなく、転写ゴーストの発生を防止することができる。従って、装置の小型化に寄与する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、装置の大型化を招くことなく、潜像担持体に残留したトナーを確実にクリーニングし、画像ボケを防止した高画質の画像を得る画像形成装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３０】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態が適用された画像形成装置１の概略構成図である。ここでは、先ずこの図１を参照して、本発明の位置づけについて説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置であって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の４色のトナーそれぞれに対応した４つのトナー像形成ユニットを用いて、中間媒体としての中間転写ベルトの送りに同期させて各トナー像形成ユニットでＹＭＣＫ各色のトナー像を形成し、それら各色のトナー像を中間転写ベルト上に重ね合わせ（１次転写）、中間転写ベルト上に重ね合わせたカラートナー像を記録媒体である用紙に転写（２次転写）し、定着するものである。
【００３２】
図１に示す画像形成装置１は、４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ、および４つの１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを備えている。また、この画像形成装置１は、駆動ロール３１、従動ロール３２、テンションロール３３、および対向ロール４２に張架されて反時計回りの矢印Ｂ方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト３０、２次転写を行う一括転写装置４０、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着装置５０も備えている。
【００３３】
４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは、中間転写ベルト３０の循環移動方向に並んで配備されており、各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋには、時計回りの矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが配備されている。この感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、本発明にいう潜像担持体の一例に相当するものである。各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、中間転写ベルト３０に接している。１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、中間転写ベルト３０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと対向する位置に配備されており、各感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと中間転写ベルト３０とが接する部分が１次転写位置である。この１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、本発明にいう転写装置の一例に相当するものである。
【００３４】
また、各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋの周囲には、本発明にいう帯電装置の一例に相当する非接触型帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ、本発明にいう露光光照射装置の一例に相当する露光光照射装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ、本発明にいう現像装置の一例に相当する現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ、本発明にいう帯電制御装置の一例に相当する補助帯電装置１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ、補助露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ、およびクリーニング装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋが備えられている。
【００３５】
現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲の、１次転写位置の上流側に配備されている。露光光照射装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋは、その現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋよりもさらに上流側に配備されていて、非接触型帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋは、その露光光照射装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋよりもさらに上流側に配備されている。
【００３６】
補助帯電装置１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋは、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの周囲の、１次転写位置の下流側に配備されている。補助露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋは、その補助帯電装置１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋよりもさらに下流側に配備されている。クリーニング装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋは、その補助露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋよりもさらに下流側に配備されていて、１次転写位置において中間転写ベルト３０に転写されず、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残留する残留トナーを、導電性クリーニングブラシ１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋでクリーニングする。この導電性クリーニングブラシ１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋは、本発明にいう導電性クリーニング部材の一例に相当するものである。
【００３７】
感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面は、非接触型帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋによって一様に負極性に帯電される。非接触型帯電装置１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋにより一様に負極性に帯電した感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面には、露光光照射装置１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋより画像の情報を担持したレーザ光が照射されて感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に静電潜像が形成される。現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは、二成分現像方式を採用したものであり、この現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋには、磁性キャリアと負極性に帯電したトナーとからなる二成分現像剤が収容されている。また、現像装置１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋには現像ロール１４１Ｙ，１４１Ｍ，１４１Ｃ，１４１Ｋが配備されている。現像ロール１４１Ｙ，１４１Ｍ，１４１Ｃ，１４１Ｋの周面には、トナーが付着した磁性キャリアが層状となった現像剤層（いわゆる磁気層）が形成され、負極性に帯電したトナーは、この現像剤層から静電潜像を担持した感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に供給される。静電潜像は負極性に帯電したトナーの供給を受けて現像されトナー像となる。
【００３８】
１次転写ロール２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋには、トナーの極性とは逆極性の正極性の転写バイアスが印加されており、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面から中間転写ベルト３０表面に移行する。各トナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋで形成されたトナー像は、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像となる。
【００３９】
また、一括転写装置４０は、中間転写ベルト３０のトナー像担持面側に圧接配備された二次転写ロール４１と、中間転写ベルト３０の裏面側に配備された対向ロール４２を備えており、これら２つのロール４１，４２で中間転写ベルト３０を挟みこんでいる。これら２つのロール４１，４２間が二次転写位置になる。
【００４０】
さらに、図１に示す画像形成装置１には、図示しない用紙トレイから搬送された用紙Ｐを、シュート６１を経て二次転写位置に送り出すレジストレーションロール６２が配備されており、用紙Ｐが所定のタイミングで二次転写位置へと送り込まれる。二次転写位置では、中間転写ベルト３０上で１つに重なり合ったカラートナー像が、送り込まれてきた用紙Ｐ上に転写される。
【００４１】
また、この画像形成装置１には、カラートナー像が２次転写された用紙Ｐを搬送する搬送ベルト６３が配備されており、搬送ベルト６３で搬送された用紙Ｐが定着装置５０へと送り込まれる。定着装置５０は、加熱機構５１１を有する定着ロール５１、および定着ロール５１に対向するように設けられた圧力ロール５２を備えている。互いに対向する定着ロール５１と圧力ロール５２との間に、２次転写位置を通過した用紙Ｐが搬送されてくると、用紙Ｐ上のカラートナー像を構成するトナーは、定着ロール５１の加熱機構５１１により溶融され用紙Ｐ上に定着され、用紙Ｐ上に定着トナー像からなる画像が形成される。
【００４２】
また、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に形成されたトナー像が１次転写位置で中間転写ベルト３０表面に移行した後の感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、補助帯電装置１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋによって転写履歴が緩和されるとともに、補助露光装置１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋによって感光体電位が調整される。また、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの表面に形成されたトナー像が１次転写位置で中間転写ベルト３０表面に移行した後に、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ上に残留する残留トナーは、補助帯電装置１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋによって正極性に帯電された後に、クリーニング装置１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋに配備された導電性クリーニングブラシ１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋが負極性の電圧の印加を受けることにより、静電的にクリーニングされる。
【００４３】
ここで、この図１に示す画像形成装置１における、本発明の一実施形態としての特徴は、この画像形成装置１に備えられたトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに関連があり、以下、このトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋについて詳しく説明する。尚、以下の説明では、上述した４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋを代表して、Ｋ色用のトナー像形成ユニット１０Ｋについて説明する。
【００４４】
図２は、図１に示す４つのトナー像形成ユニット１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニット１０Ｋの概略構成図である。
【００４５】
図２には、図１にも示す、感光体ドラム１１Ｋ、非接触型帯電装置１２Ｋ、露光光照射装置１３Ｋ、現像装置１４Ｋ、補助帯電装置１５Ｋ、補助露光装置１６Ｋ、およびクリーニング装置１７Ｋが配備されたＫ色用のトナー像形成ユニット１０Ｋと、１次転写ロール２０Ｋと、矢印Ｂ方向に循環移動する中間転写ベルト３０とが示されている。
【００４６】
図２に示すように、クリーニング装置１７Ｋには、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋと、回収ロール１７２Ｋと、スクレーパ１７３Ｋが配備されている。なお、回収ロール１７２Ｋには、さらに、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋに付着したトナーを機械的に叩き落とすフリッキング部材を設置してもよい。
【００４７】
導電性クリーニングブラシ１７１Ｋは、図示しないシャフトの外周面上に、その中心から外周面方向に複数の繊維を配してロール状としたものである。シャフトはそれぞれ感光体ドラム１１Ｋとの接線に平行に配備されており、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋはシャフトを中心として回転可能である。また、シャフトのそれぞれと感光体ドラム１１Ｋとの距離は、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋのブラシ先端の感光体ドラム１１Ｋに対する食い込み量が所定の値（好ましくは０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、より好ましくは０．５ｍｍ以上１．８ｍｍ以下）となるように設定されている。
【００４８】
導電性クリーニングブラシ１７１Ｋの繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられ、ベルトロン（カネボウ社製）、ＳＡ−７（東レ社製）、ＵＵナイロン（ユニチカ社製）等の市販品を使用することができる。これらの繊維の太さは、好ましくは３０デニール以下、より好ましくは２０デニール以下、さらに好ましくは０．５デニール以上１０デニール以下である。また、繊維の密度は、好ましくは２０，０００本／ｉｎｃｈ２以上、より好ましくは６０，０００本／ｉｎｃｈ２以上である。
【００４９】
回収ロール１７２Ｋは、熱硬化性樹脂を硬化させてロール状に成型し、図示しないシャフトの外周に配したものである。回収ロール１７２Ｋは、その外周面が導電性クリーニングブラシ１７１Ｋのブラシ先端に当接している。回収ロール１７２Ｋはシャフトを回転軸として回転可能となっている。
【００５０】
回収ロール１７２Ｋに用いられる熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等が挙げられる。中でもフェノール樹脂は、寸法精度が高い、成型が容易である、成形体の表面平滑性に優れる、安価である等の利点を有するので好ましい。
【００５１】
回収ロール１７２Ｋの曲げ弾性率は７００ＫＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が７００ＫＰａ未満であると、回収ロール１７２Ｋに撓みが生じて導電性クリーニングブラシ１７１Ｋやスクレーパ１７３Ｋとの当接位置や食い込み量を所定値に保持することが困難となる。また、曲げ弾性率が７００ＫＰａ未満の材料を用いて回収ロール１７２Ｋの肉厚を増加させて剛性を保持しようとすると、成形収縮が大きくなって寸法精度が不十分となり、さらには、重量が増加する、成形時間が増加する、後工程が必要となる等の問題が生じてコストが増大する。なお、ここでいう曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１：１９９４に準拠して測定される値をいう。
【００５２】
また、回収ロール１７２Ｋは、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋ及びスクレーパ１７３Ｋと接触状態にあるため、その動作により回収ロール１７２Ｋの外周面は磨耗し得る。この磨耗量は、回収ロール１７２Ｋの外周面についてＪＩＳ  Ｋ６９０２：１９９８に準拠して磨耗量を測定したとき、当該磨耗量が２０ｍｇ以下であることが好ましい。これにより、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋ及びスクレーパ１７３Ｋの当接圧や食い込み量を大きな値に設定することができ、また、その場合にも長期にわたって安定的なクリーニングを行うことができる。なお、磨耗量が２０ｍｇを超えると、回収ロール１７２Ｋの寿命が不十分となって頻繁な交換が必要となる場合がある。
【００５３】
また、回収ロール１７２Ｋのロックウェル硬さ（Ｍスケール）は１００以上であることが好ましい。ロックウェル硬さが１００以上であると、寸法精度の高い成形が可能となり、また、削れに対して非常に強いロール部材となる。なお、ここでいうロックウェル硬さとは、ＪＩＳ  Ｋ７２０２−２：２００１に準拠して測定される値をいう。
【００５４】
スクレーパ１７３Ｋは金属薄板からなるものであって、その一端のエッジ部分が回収ロール１７２Ｋの外周面に当接するように配備されている。スクレーパ１７３Ｋはクリーニング装置１７Ｋのハウジングに固定されるが、それらの固定方法は特に制限されず、取り付け金具を用いて固定してもよく、クリーニング装置１７Ｋのハウジングに直接固定してもよい。
【００５５】
スクレーパ１７３Ｋの材質としては、高耐久性及び低コストの点から、ステンレス又はリン青銅が好ましい。スクレーパ１７３Ｋの厚みは、好ましくは０．０２ｍｍ以上２ｍｍ以下、より好ましくは０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。なお、スクレーパ１７３Ｋの代わりにゴムブレード部材を用いてもよい。
【００５６】
以上説明した構成を有するクリーニング装置１７Ｋにおいては、先ず、転写後の感光体ドラム１１Ｋ上に残留する残留トナーが導電性クリーニングブラシ１７１Ｋにより除去される。次に、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋの回転により回収ロール１７２Ｋとの当接位置までトナーが移送されて回収される。これにより、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋのブラシ先端は再生され、感光体ドラム１１Ｋのクリーニングに繰り返し使用される。また、回収ロール１７２Ｋに付着したトナーは、回収ロール１７２Ｋの回転によりスクレーパ１７３Ｋとの当接位置まで移送され除去される。これにより、回収ロール１７２Ｋの表面も再生され、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋのブラシ先端の再生に繰り返し使用される。
【００５７】
なお、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋでトナーを静電的に吸着除去するために、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋにはトナーと逆極性の正極の電圧が印加されるが、さらに、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋと回収ロール１７２Ｋとの間に電位差のあるクリーニングバイアスを印加する機構とすることが好ましい。
【００５８】
より具体的には、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋに所定の電圧を印加することで、その静電誘因力により感光体ドラム１１Ｋ上の残留トナーを導電性クリーニングブラシ１７１Ｋに付着させることができる。導電性クリーニングブラシ１７１Ｋには、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋと感光体ドラム１１Ｋとの間の電位差が１００Ｖ以上になるように設定されることが好ましい。そして、回収ロール１７２Ｋに導電性クリーニングブラシ１７１Ｋへの印加電圧よりも絶対値が大きく且つ極性が同じ電圧を印加することで、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋに付着した残留トナーを回収ロール１７２Ｋに付着させることができる。導電性クリーニングブラシ１７１Ｋと回収ロール１７２Ｋとの間の電位差は、好ましくは１００Ｖ以上、より好ましくは２００Ｖ以上、さらに好ましくは４００Ｖ以上である。
【００５９】
導電性クリーニングブラシ１７１Ｋに電圧を印加するには、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋの繊維が導電性を有していることが必要である。ここで、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋの繊維に導電性を付与する方法としては、繊維に導電性粉末やイオン導電材を配合する方法、繊維の内部又は外部に導電層を形成する方法等が挙げられる。また、導電性が付与された繊維の抵抗値は、繊維単体で１０２Ω・ｃｍ以上１０１１Ω・ｃｍ以下が好ましい。
【００６０】
また、回収ロール１７２Ｋの電気抵抗を調整する方法として、無機フィラーや有機フィラーを充填する方法等が挙げられる。無機フィラーや有機フィラーを回収ロール１７２Ｋに充填すると、回収ロール１７２Ｋの剛性が増加するという利点もある。無機フィラーとしては、錫、鉄、銅、アルミ等の金属粉体や金属繊維、ガラス繊維等が挙げられる。有機フィラーとしては、カーボンブラック、炭素粉、グラファイト、磁性粉、酸化亜鉛、酸化すず、酸化チタン等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属硫化物、ストロンチウム、バリウム、希土類等のいわゆるハードフェライト、マグネタイト、銅、亜鉛、ニッケル及びマンガン等のフェライト、またはこれらの表面を必要に応じ導電処理したもの、銅、鉄、マンガン、ニッケル、亜鉛、コバルト、バリウム、アルミニウム、錫、リチウム、マグネシウム、シリコン、リン等の異なる金属元素を含んだ酸化物、水酸化物、炭酸塩又は金属化合物等から選ばれ高温中で焼成して得られる金属酸化物の固溶体、いわゆる複合金属酸化物等やポリアニリンが挙げられる。
【００６１】
回収ロール１７２Ｋに５００Ｖの電圧を印加したときの抵抗値は、好ましくは１×１０５Ω・ｃｍ以上１×１０１０Ω・ｃｍ以下、より好ましくは１×１０６Ω・ｃｍ以上１×１０８Ω・ｃｍ以下である。抵抗値が１×１０５Ω未満の場合、回収ロール１７２Ｋへの電荷注入が起こり、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋによって掻き取られたトナーや紙粉等の微粉末の極性が反転するため、これらを電気的に吸着することが困難となる場合がある。他方、回収ロール１７２Ｋの抵抗値が１×１０１０Ω・ｃｍを超えると、回収ロール１７２Ｋに電荷が蓄積される現象（チャージアップ）が起こりやすくなり、この場合もトナーや紙粉等の微粉末の電気的な吸着が困難となる場合がある。
【００６２】
クリーニング装置１７Ｋよりも感光体ドラムの回転方向上流側には、補助帯電装置１５Ｋが配備されている。この補助帯電装置１５Ｋはワイヤーとシールドから構成されている。ここでは、ワイヤーに正極の直流電圧を印加している。また、その直流電圧に交流電圧を重畳してもよい。さらに、ワイヤーではなくピンを用いるピンコロトロンを用いてもよい。ワイヤーまたはピンには、走行によって空気中の埃やトナー成分の付着により抵抗の変化があるため、低電流制御が好ましい。ワイヤーまたはピンに流れるトータル電流値としては、１００μＡ以上６００μＡ以下が好ましい。より好ましくは２００μＡ以上６００μＡ以下である。１００μＡより低い電流値であると、現像機から供給される正規の極性（負極性）のトナーを完全に正極化することが出来ずね６００μＡを越えるとワイヤーやピンの寿命が短くなるという問題がある。
【００６３】
さらに、粉砕トナーなど粒度分布や帯電量分布が元々ブロードであるトナーを用いる場合など、トナーの帯電量分布をシャープにしてブラシクリーニングを容易にするために、コロナ帯電器には交流電圧を重畳してもよい。交流電界は１．０ｋＶＰ−Ｐ以上６．０ｋＶｐ−ｐ以下、０．５ｋＨｚ以上９．０ｋＨｚ以下の範囲が好ましい。この範囲外では帯電量をシャープにする効果が現れなくなる。
【００６４】
本実施形態において上述した微粒子としては、トナーに平均粒径７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内の球形状の無機微粉や有機微粉（以下、このような無機微粉や有機微粉を球形状微粉と略す場合がある）を用いることが有効である。このような球形状微粉の作用によって、転写プロセスを経て帯電量分布がブロード化したトナーを、正極電圧が印加された補助帯電装置１５Ｋにより均一に正極性の帯電量分布に調整する作用を助けるものである。球形状微粉は、トナーと感光体ドラム１１Ｋとの間の付着力を低減し且つ流動性を向上させるためトナー１粒子における電荷の局在化を防止するため、上記の作用が促進される。
【００６５】
球形状微粉が有機微粉である場合には、例えば、アクリル樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を用いることができる。また、球形状微粉が無機微粉である場合にはシリカ粒子を用いることが好ましい。
【００６６】
球形状微粉の平均粒子径は、既述したように７０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲内であることが必要であり、８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下の範囲内であることが好ましく、１００ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の範囲内であることがより好ましい。球形状微粉の平均粒子径が７０ｎｍ未満、あるいは、２００ｎｍを超える場合には、トナーの付着力および流動性が向上しないため帯電量分布シャープ化に寄与せず、に小粒径トナーや粉砕トナーなどを用いた場合は、導電性クリーニングブラシ１７１Ｋによるクリーニング性を悪化させてしまう。
【００６７】
なお、球形状微粉の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ、撮影条件：加速電圧５ＫＶ）を用いて倍率１００００倍に拡大した粒子像を撮影し、得られた画像情報を画像解析装置に導入して画像解析を行うことにより求めた。また、平均粒径の値は、無作為にサンプリングした１００個の粒子を測定して得られたデータを元に、個数平均粒子径として算出した。
【００６８】
また、球形状微粉は、真球状あるいは真球に近い形状であることが必要である。球形度が低い場合（すなわち不定形状の場合）にはトナーの流動性が向上しないため、やはりクリーニング性が悪化する。
【００６９】
なお、球形微粉の球形度は、この球状微粉の形状係数ＳＦ’が１００以上１２０以下の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは１００以上１１０以下の範囲が良い。
【００７０】
ここで球状微粉の形状係数ＳＦ’とは、下記式（１）で定義される値を意味する。
ＳＦ’＝１００×π×ＭＬ２／４Ａ                  式（１）
但し、上記式（１）中、ＳＦ’は球状微粉の形状係数、ＭＬは球状微粉の絶対最大長、Ａは球状微粉の面積を表す。ここで、球状微粉の面積は走査型電子顕微鏡（ＦＥ−ＳＥＭ、撮影条件：加速電圧５ＫＶ）を用いて倍率１００００倍に拡大した粒子像を撮影し、得られた画像情報を画像解析装置に導入して画像解析を行うことにより求めた。また、形状係数ＳＦ’の値は、無作為にサンプリングした１００個の粒子を測定して得られたデータを元に、平均値として算出した。
【００７１】
また、球形状微粉のトナーに対する添加量は０．１質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましい。添加量が０．１質量％未満では、効果が不充分となる。なお、添加量は多い方が好ましいが、実用上は２．０質量％以下とすることが好ましい。
【００７２】
本実施形態に用いられる現像剤は、一成分現像剤あるいは二成分現像剤のいずれであってもよい。
【００７３】
本実施形態に用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではなく、例えば結着樹脂と着色剤と離型剤と、さらに必要に応じて帯電制御剤等とを混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させて形成された分散液と、着色剤分散液と、離型剤分散液と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む分散液とを混合した混合液中で、トナー構成成分を凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤や離型剤、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤と離型剤と、更に必要に応じて帯電制御剤等を含む溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により得られるものが使用できる。
【００７４】
また上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに結着樹脂微粒子を付着させた後、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができる。これらの製造方法の中でも、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００７５】
トナーは結着樹脂、着色剤、離型剤等を含み、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含んでいてもよい。トナーの体積平均粒径は２μｍ以上１２μｍ以下の範囲が好ましく３μｍ以上９μｍ以下の範囲がより好ましい。また、既述したようにトナーの平均形状指数ＳＦが１００以上１４０以下の範囲のものを用いることにより、高い現像、転写性、及び高画質の画像を得ることができる。特にクリーニング手段として導電性クリーニングブラシ１７１Ｋを用いた本実施形態では、高クリーニング性を維持するためにはトナーの球形化度が高いことが好ましい。
【００７６】
また、トナーの形状係数ＳＦは、高い現像、転写性、クリーニング性及び高画質が得られる点から１００以上１４０以下の範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは１２５以上１４０以下である。ここで、トナーの形状係数ＳＦとは下記式（２）で示される値を意味する。
ＳＦ＝１００×π×ＭＬ２／４Ａ                  式（２）
但し、上記式（２）中、ＳＦは前記トナーの形状係数、ＭＬは前記トナー粒子の絶対最大長、Ａは前記トナー粒子の投影面積を表す。なお、上記式（２）に示されるトナー粒子の絶対最大長、トナーの投影面積は光学顕微鏡（ニコン製、Ｍｉｃｒｏｐｈｏｔｏ−ＦＸＡ）を用いて倍率５００倍に拡大したトナー粒子像を撮影し、得られた画像情報を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（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入して画像解析を行うことにより求めることができる。また、形状係数ＳＦ１の値は、無作為にサンプリングした１０００個のトナー粒子を測定して得られたデータを元に平均値として求めることができる。
【００７７】
トナーの結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類；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、アクリル酸フェニル、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、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；等の単独重合体および共重合体を例示することができる。
【００７８】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン等を挙げることができる。さらに、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることができる。
【００７９】
また、トナーの着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００８０】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【００８１】
本実施形態においては、球形状微粉の他にも公知の外添剤を必要に応じて添加できるが、粉体流動性、帯電制御等のため、１次粒径が５０ｎｍ以下の小径無機酸化物を用いることが好ましい。
【００８２】
このような無機微粒子としては、シリカ、チタニア、酸化セリウム、アルミナ、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。これらの無機酸化物微粒子は公知のものを使用することができるが、精密な帯電制御を行うためには、シリカと酸化チタンとを併用することが好ましい。また、小径無機微粒子については以下の示す表面処理することにより、分散性が高くなり、粉体流動性を向上させる効果が大きくなる。
【００８３】
また、上記無機微粒子にテトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネートなどのチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤などで処理を行っても良い。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩による疎水化処理も好ましく行うことができる。
【００８４】
小径無機酸化物の粒径としては、５０ｎｍ以上１０μｍ以下が好ましい。５０μより大きいと粉体流動性をさらに高めることが出来ず、特にガラス転移温度の低い樹脂からなる母トナーを用いた場合などブロッキングなどを起こしやすく、１０μｍより小さいと感光体ドラム１１Ｋ等に付着してフィルミングになりやすくなる。
【００８５】
さらに研磨剤として、３００ｎｍ以上１μｍ以下の無機粒子を添加しても良い。研磨剤としては、酸化セリウム、アルミナ、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム等が挙げられる。研磨剤の粒径は小径過ぎると研磨効果が不足し、大径過ぎると傷が発生することがあり好ましくない。
【００８６】
さらに感光体ドラム１１Ｋ上に薄層を形成して、トナーの離形性を高めるために、トナーに潤滑剤を添加しても良い。トナーに添加される潤滑剤としてはグラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類；加熱により軟化点を有するシリコーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス；ミツロウのような動物系ワックス；モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス；及びそれらの変性物が使用でき、これらを単独で使用するか、あるいは併用しても良い。また、トナーには上記外添剤をヘンシェルミキサー、あるいはＶブレンダー等で混合することによって外添することができる。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００８７】
二成分現像剤に使用し得るキャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアを用いることができる。例えば酸化鉄、ニッケル、コバルト等の磁性金属、フェライト、マグネタイト等の磁性酸化物や、これら芯材表面に樹脂被覆層を有する樹脂コートキャリア、磁性分散型キャリア等を挙げることができる。またマトリックス樹脂に導電材料などが分散された樹脂分散型キャリアであってもよい。また現像機中におけるストレス等のキャリア破壊を防止する等の目的で、心材として、溶液中に樹脂および磁性酸化物を分散せしめ重合により得られる球形状の重合キャリアや、磁性酸化物の焼結条件等の制御により低密度のコアを作成し、低密度コアに樹脂を充填して心材の強度を高めたものを使用してもよい。
【００８８】
キャリアに使用される被覆樹脂・マトリックス樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコーン樹脂またはその変性品、フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００８９】
導電材料としては、金、銀、銅といった金属やカーボンブラック、更に酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、酸化スズ、カーボンブラック等を例示することができるが、これらに限定されるものではない。
【００９０】
キャリアの芯材の体積平均粒径としては、一般的には１０μｍ以上５００μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。
またキャリアの芯材の表面に樹脂被覆するには、前記被覆樹脂、および必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を勘案して適宜選択すればよい。
【００９１】
具体的な樹脂被覆方法としては、キャリアの芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液をキャリアの芯材表面に噴霧するスプレー法、キャリアの芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法が挙げられる。
【００９２】
前記二成分現像剤における本実施形態のトナーと上記キャリアとの混合比（重量比）としては、トナー：キャリア＝１：１００〜３０：１００程度の範囲であり、３：１００〜２０：１００程度の範囲がより好ましい。
【００９３】
次に、感光体ドラム１１Ｋについて説明する。
【００９４】
感光体ドラムは、導電性基体と、この導電性基体上に形成された感光層とを少なくとも備えてなり、必要に応じて下引き層、保護層等のその他の層を備えていてもよい。また、上記感光層は、一層のみからなっていてもよいし、電荷発生層と電荷輸送層とから構成される機能分離型の感光層であってもよい。上記感光層が機能分離型である場合、上記導電性基体側から電荷発生層と電荷輸送層とがこの順に積層されている態様が好ましい。以下、図３を参照して感光体ドラム１１Ｋについて説明する。
【００９５】
図３は感光体ドラム１１Ｋの一実施形態を示す断面図である。図３に係る感光体ドラム１１Ｋは、導電性基体１１１Ｋと、下引き層１１２Ｋと、電荷発生層１１３Ｋと、電荷輸送層１１４Ｋと、保護層１１５Ｋとをこの順に備え、電荷発生層１１３Ｋと電荷輸送層１１４Ｋとで感光層が構成されている。
【００９６】
導電性基体１１１Ｋとしては、例えば、アルミニウム、銅、亜鉛、ステンレス、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等の金属又は合金を用いた金属板、金属ドラム、金属ベルト、あるいは導電性ポリマー、酸化インジウム等の導電性化合物やアルミニウム、パラジウム、金等の金属又は合金を塗布、蒸着、あるいはラミネートした紙、プラスチックフィルム、ベルト等が挙げられる。感光体ドラム１１Ｋがレーザープリンターに使用される場合には、レーザーの発振波長としては３５０ｎｍから８５０ｎｍのものが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。さらに、感光体ドラム１１Ｋなどの駆動モーターにかかる負荷が低減でき、低消費電力化することにも効果がある。また、レーザー光を照射する際に生じる干渉縞を防止するために、導電性基体１１１Ｋの表面は、中心線平均粗さＲａで０．０４μｍ以上０．５μｍ以下に粗面化することが好ましい。粗面化の方法としては、研磨剤を水に懸濁させて基体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、あるいは、回転する砥石に導電性基体１１１Ｋを圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化などが好ましい。
【００９７】
Ｒａが０．０４μｍより小さいと、鏡面に近くなるので干渉防止効果が得られなくなり、Ｒａが０．５μｍより大きいと、画質が粗くなって不適である。非干渉光を光源に用いる場合には、干渉縞防止の粗面化は特に必要なく、基材の表面の凹凸による欠陥の発生が防げるため、より長寿命化に適する。
【００９８】
陽極酸化処理はアルミニウムを陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することによりアルミニウム表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、そのままの多孔質陽極酸化膜は化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、陽極酸化膜の微細孔を加圧水蒸気または沸騰水中（ニッケル等の金属塩を加えてもよい）で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行う。
【００９９】
陽極酸化膜の膜厚については０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。０．３μｍより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない。また、１５μｍより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く。リン酸、クロム酸及びフッ酸からなる酸性処理液による処理は以下の様に実施される。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸およびフッ酸の配合割合は、リン酸が、１０質量％以上１１質量％以下の範囲、クロム酸が３質量％以上５質量％以下の範囲、フッ酸が０．５質量％以上２質量％以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は、１３．５質量％以上１８質量％以下の範囲が好ましい。処理温度は、４２℃以上４８℃以下であるが、処理温度を高く保つことにより、一層速く、かつ厚い被膜を形成することができる。被膜の膜厚については０．３μｍ以上１５μｍ以下が好ましい。０．３μｍより薄い場合は注入に対するバリア性が乏しく効果が十分でない。また、１５μｍより厚い場合は繰り返し使用による残留電位の上昇を招く。
【０１００】
導電性基体１１１Ｋのベーマイト処理は、９０℃以上１００℃以下の純水中に５分〜６０分間浸漬するか、９０℃以上１２０℃以下の加熱水蒸気に５分〜６０分間接触させることにより行うことができる。被膜の膜厚については０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩などの皮膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
【０１０１】
所望により導電性基体１１１Ｋと感光層との間に下引き層１１２Ｋを形成することもできる。下引き層１１２Ｋに用いられる材料としてはジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物、ジルコニウムカップリング剤などの有機ジルコニウム化合物、チタンキレート化合物、チタンアルコキシド化合物、チタネートカップリング剤などの有機チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウムカップリング剤などの有機アルミニウム化合物のほか、アンチモンアルコキシド化合物、ゲルマニウムアルコキシド化合物、インジウムアルコキシド化合物、インジウムキレート化合物、マンガンアルコキシド化合物、マンガンキレート化合物、スズアルコキシド化合物、スズキレート化合物、アルミニウムシリコンアルコキシド化合物、アルミニウムチタンアルコキシド化合物、アルミニウムジルコニウムアルコキシド化合物、などの有機金属化合物、とくに有機ジルコニウム化合物、有機チタニル化合物、有機アルミニウム化合物は残留電位が低く良好な電子写真特性を示すため、好ましく使用される。
【０１０２】
また、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス２メトキシエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−２−アミノエチルアミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤を含有させて使用することができる。
【０１０３】
次いで、電荷輸送層１１４Ｋについて説明する。電荷輸送層１１４Ｋとしては、公知の技術によって形成されたものを使用できる。電荷輸送層１１４Ｋは、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して形成されるか、あるいは高分子電荷輸送材を含有して形成される。電荷輸送材料としては、ｐ−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの正孔輸送性化合物があげられる。これらの電荷輸送材料は単独または２種以上混合して用いることができるが、これらに限定されるものではない。また、これらの電荷輸送材料は単独あるいは２種以上混合して用いることができるが、モビリティーの観点から、以下の構造のものが好ましい。
【０１０４】
【化１】
2007304246.tif 000003
【０１０５】
（上記化学式中、Ｒ１４は、水素原子またはメチル基を示す。また、ｎは１又は２を意味する。Ａｒ６及びＡｒ７は置換又は未置換のアリール基あるいは、−Ｃ（Ｒ１８）＝Ｃ（Ｒ１９）（Ｒ２０）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を表わし、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表し、Ａｒは、置換又は未置換のアリール基を表す。置換基としてはハロゲン原子、炭素数が１以上５以下の範囲のアルキル基、炭素数が１以上５以下の範囲のアルコキシ基、又は炭素数が１以上３以下の範囲のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。）
【０１０６】
【化２】
2007304246.tif 000004
【０１０７】
（上記化学式中、Ｒ１５、Ｒ１５´は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、を表わす。Ｒ１６、Ｒ１６´、Ｒ１７、Ｒ１７´は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、炭素数１以上２以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基、あるいは、−Ｃ（Ｒ１８）＝Ｃ（Ｒ１９）（Ｒ２０）、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を表わし、Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０は水素原子、置換又は未置換のアルキル基、置換又は未置換のアリール基を表し、Ａｒは、置換又は未置換のアリール基を表す。ｍおよびｎは０以上２以下の整数である。）
【０１０８】
【化３】
2007304246.tif 000005
【０１０９】
（上記化学式中、Ｒ２１は水素原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、置換又は未置換のアリール基、または、―ＣＨ＝ＣＨ―ＣＨ＝Ｃ（Ａｒ）２を表す。Ａｒは、置換又は未置換のアリール基を表す。Ｒ２２、Ｒ２３は同一でも異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１以上５以下のアルキル基、炭素数１以上５以下のアルコキシ基、炭素数１以上２以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換又は未置換のアリール基を表す。）
さらに電荷輸送層１１４Ｋに用いる結着樹脂は、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコン樹脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂や、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材など高分子電荷輸送材を用いることもできる。これらの結着樹脂は単独あるいは２種以上混合して用いることができる。電荷輸送材料と結着樹脂との配合比（質量比）は１０：１〜１：５が好ましい。
【０１１０】
また、高分子電荷輸送材を単独で用いることもできる。高分子電荷輸送材としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシランなどの電荷輸送性を有する公知のものを用いることができる。特に、特開平８−１７６２９３号公報や特開平８−２０８８２０号公報に示されているポリエステル系高分子電荷輸送材は、高い電荷輸送性を有しており、とくに好ましいものである。高分子電荷輸送材はそれだけでも電荷輸送層１１４Ｋとして使用可能であるが、上記結着樹脂と混合して成膜してもよい。
【０１１１】
塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
【０１１２】
電荷輸送層１１４Ｋを設けるときに用いる溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、２−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロンゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常に使われる有機溶剤を単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【０１１３】
また、画像形成装置１内で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光、熱による感光体ドラム１１Ｋの劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の添加剤を添加することができる。例えば、酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノンおよびそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等があげられる。光安定剤の例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体があげられる。また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として、少なくとも１種の電子受容性物質を含有させることができる。
【０１１４】
感光体ドラム１１Ｋに使用可能な電子受容物質としては、例えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ｏ−ジニトロベンゼン、ｍ−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、ｏ−ニトロ安息香酸、ｐ−ニトロ安息香酸、フタル酸等や、後述する一般式（Ｉ）で示される化合物をあげることができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系やＣｌ，ＣＮ，ＮＯ２等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特に好ましい。
【０１１５】
尚、電荷輸送層１１４Ｋが最表層になる場合は、電荷輸送層１１４Ｋにフッ素樹脂微粒子を含有することが好ましい。フッ素樹脂微粒子を含有することにより、感光体ドラム１１Ｋが保護層１１５Ｋを有さない場合に、感光体ドラム１１Ｋの摩擦が低減する効果がある。フッ素樹脂微粒子の電荷輸送層１１４Ｋ中の含有量は、電荷輸送層１１４Ｋの全量に対し０．１質量％以上４０質量％以下が好適であり、１質量％以上３０質量％以下がより好ましく、３質量％以上１０質量％以下がさらに好ましい。含量が０．１質量％未満ではフッ素樹脂微粒子の分散による摩擦低減効果が特に接触型帯電器との組合せに於いては十分でなく、一方、４０質量％を越えると、散乱による光通過性及び電荷輸送性が顕著に低下し、かつ繰返し使用による残留電位の上昇が生じてくる。
【０１１６】
また、電荷輸送層１１４Ｋが最表層になる場合は、電荷輸送層１１４Ｋの厚みは一には、５μｍ以上１８μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下が適当である。電荷輸送層１１４Ｋの厚みが５μｍより薄いものであると、特に接触帯電器などを用いた場合にリーク等の問題が起きやすく、１８μｍより膜厚が厚いと、転写履歴が残りやすいため、カラー機などの高画質が要求されるシステムには適性がない。電荷輸送層１１４Ｋの膜厚の制御方法としては、塗布スピードや溶剤に構成材料を溶解させた時の粘度等で調整が可能である。
【０１１７】
高速白黒画像形成用感光体ドラムにおけるのフッ素樹脂の電荷輸送層中の含有量は、カラー用感光体ドラムのフッ素樹脂の電荷輸送層中の含有量よりも少なく、且つ０質量％以上３質量％以下が好ましく、０質量％以上２質量％以下がより好ましい。３質量％よりも多い場合は、高速画像形成時に電荷移動速度が低下し易い。
【０１１８】
本実施形態で用いるフッ素樹脂微粒子としては、４フッ化エチレン樹脂、３フッ化塩化エチレン樹脂、６フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、２フッ化２塩化エチレン樹脂およびそれらの共重合体の中から１種あるいは２種以上を適宜選択するのが望ましいが、特に、４フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂が好ましい。前記フッ素樹脂微粒子の一次粒径は０．０５μｍ以上１μｍ以下が良く、更に好ましくは０．１μｍ以上０．５μｍ以下が好ましい。一次粒径が０．０５μｍを下回ると分散時の凝集が進みやすくなる。又、１μｍを上回ると画質欠陥が発生しやすくなる。
【０１１９】
感光体ドラム１１Ｋには、表面の傷などに対する耐性を持たせたるため感光体ドラム１１Ｋの最表面層として高強度の保護層１１５Ｋが設けられる。これにより感光体ドラム１１Ｋの長寿命化が可能となる。
【０１２０】
以下保護層１１５Ｋについて説明する。保護層１１５Ｋを構成する材料としては、耐磨耗性を向上させ十分な硬度を確保するために、架橋構造を有する樹脂が少なくとも用いられる。このような材料を用いない場合には、表面の硬度が低く十分な耐磨耗性が得られないため、傷が発生したり磨耗が進行し易く、高速で使用する場合や、非常に長期に渡って画像形成を行う場合、高品質の画質を得られない。
【０１２１】
なお、保護層１１５Ｋには、架橋構造を有する樹脂以外にも必要に応じて、架橋構造を有さないバインダー樹脂や、導電性微粒子、電荷輸送材料（電荷輸送能を有する化合物）、また、フッ素樹脂やアクリル樹脂などからなる潤滑性微粒子が含まれていてもよく、保護層１１５Ｋの形成に際しては、必要に応じてシリコンや、アクリルなどのハードコート剤を使用することができる。
【０１２２】
保護層１１５Ｋの形成方法の詳細については後述するが、保護層１１５Ｋの形成には架橋構造を有する樹脂を構成する前駆体を少なくとも含む保護層形成用塗布液が用いられる。
【０１２３】
なお、架橋構造を有する樹脂としては、保護層１１５Ｋの硬度を確保する点から種々の材料を用いることができるが、特性上、フェノール系樹脂、ウレタン系樹脂、シロキサン系樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができ、これらの中でもフェノール系樹脂とシロキサン系樹脂が耐久性の点で好ましい。さらに好ましくはメチロール基を有するフェノール誘導体を架橋したフェノール系樹脂、および、架橋構造を有するシロキサン系樹脂から選択される少なくとも１種である。
【０１２４】
さらに電気特性や画質維持性などの観点からは、架橋構造を有する樹脂は、電荷輸送性を有している（電荷輸送能を有する構造単位を含む）ことが好ましい。この場合、図３に示すような積層構成型の感光体ドラム１１Ｋでは、保護層１１５Ｋが、電荷輸送層１１４Ｋの一部として機能することもできる。このような電荷輸送能を有する構造単位としては、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料であることが好ましい。
【０１２５】
水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料としては下記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物又はその誘導体が強度、安定性に優れ特に好ましい。
Ｆ−［Ｄ−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａ］ｂ            （Ｉ）
上記一般式（Ｉ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｄは可とう性を有する２価の基を、Ｒ１は水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基（炭素数は１以上１５以下が好ましく、１以上１０以下がより好ましい）又は置換若しくは未置換のアリール基（炭素数は６以上２０以下が好ましく、６以上１５以下がより好ましい）を、Ｑは加水分解性基を、ａは１以上３以下の整数を、ｂは１以上４以下の整数を示す。また、上記可とう性を有する２価の基Ｄとしては、具体的には、光電特性を付与するためのＦの部位と、３次元的な無機ガラス質ネットワークの構築に寄与する置換ケイ素基とを結びつける働きを担う２価の基である。また、Ｄは、堅い反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークの部分に適度な可とう性を付与し、膜としての機械的強靱さを向上させる働きを担う有機基構造を表す。Ｄとして具体的には、−ＣαＨ２α−、−ＣβＨ２β−２−、−ＣγＨ２γ−４−で表わされる２価の炭化水素基（ここで、αは１以上１５以下の整数を表し、βは２以上１５以下の整数を表し、γは３以上１５以下の整数を表す）、−ＣＯＯ−、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＨ２−Ｃ６Ｈ４−、−Ｎ＝ＣＨ−、−（Ｃ６Ｈ４）−（Ｃ６Ｈ４）−、及び、これらの特性基を任意に組み合わせた構造を有する特性基、更にはこれらの特性基の構成原子を他の置換基と置換したもの等が挙げられる。また、上記加水分解性基Ｑとしては、アルコキシ基が好ましく、炭素数１以上１５以下のアルコキシ基がより好ましい。
Ｆ−［（Ｘ１）ｎ１Ｒ２−ＺＨ］ｎ２          （ＩＩ）
上記一般式（ＩＩ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｘ１は酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ２はアルキレン基（炭素数は１以上１５以下が好ましく、１以上１０以下がより好ましい）を、ｎ１は０又は１を、ｎ２は１以上４以下の整数を、ＺＨは水酸基、チオール基、アミノ基又はカルボキシル基を示す。
Ｆ−［（Ｘ２）ｎ３−（Ｒ３）ｎ４−（Ｚ）ｎ５Ｇ］ｎ６            （ＩＩＩ）
上記一般式（ＩＩＩ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｘ２は酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ３はアルキレン基（炭素数は１以上１５以下が好ましく、１以上１０以下がより好ましい）を、Ｚは酸素原子、硫黄原子、ＮＨ又はＣＯＯを、Ｇはエポキシ基を、ｎ３、ｎ４及びｎ５はそれぞれ独立に０又は１を、ｎ６は１以上４以下の整数を示す。
【０１２６】
【化４】
2007304246.tif 000006
【０１２７】
上記一般式（ＩＶ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｔは２価の基を、Ｙは酸素原子又は硫黄原子を、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又は１価の有機基を、Ｒ７は１価の有機基を、ｍ１は０又は１を、ｎ７は１以上４以下の整数を、それぞれ示す。但し、Ｒ６とＲ７は互いに結合してＹをヘテロ原子とする複素環を形成してもよい。Ｔの具体例としては、炭素数１のアルキレン基などが挙げられる。
【０１２８】
【化５】
2007304246.tif 000007
【０１２９】
上記一般式（Ｖ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を、Ｔは２価の基を、Ｒ８は１価の有機基を、ｍ２は０又は１を、ｎ８は１以上４以下の整数を、それぞれ示す。Ｔの具体例としては、炭素数１のアルキレン基などが挙げられる。
【０１３０】
上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物における正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基Ｆとしては、下記一般式（ＶＩ）で示される化合物が好ましい。
【０１３１】
【化６】
2007304246.tif 000008
【０１３２】
ここで、上記一般式（ＶＩ）中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３及びＡｒ４はそれぞれ独立に置換又は未置換のアリール基を示し、Ａｒ５は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を示し、且つＡｒ１〜Ａｒ５のうち１個〜４個は、上記一般式（Ｉ）〜（Ｖ）で示される化合物における−Ｄ−Ｓｉ（Ｒ１）（３−ａ）Ｑａ、−（Ｘ１）ｎ１Ｒ２−ＺＨ、−（Ｘ２）ｎ３−（Ｒ３）ｎ４−（Ｚ）ｎ５Ｇ、−（Ｔ）ｍ１−Ｏ−ＣＲ４（ＣＨＲ５Ｒ６）（Ｙ−Ｒ７）、−（Ｔ）ｍ２−ＯＣＯＯＲ８で示される部位と結合手を有する。ｋは０又は１を示す。
【０１３３】
また、本実施形態においては保護層１１５Ｋが、メチロール基を有するフェノール誘導体と、水酸基、カルボキシル基、アルコキシシリル基、エポキシ基、チオール基及びアミノ基から選択される少なくとも１種を有する電荷輸送材料とを含有することが好ましい。
【０１３４】
上記メチロール基を有するフェノール誘導体としては、モノメチロールフェノール類、ジメチロールフェノール類若しくはトリメチロールフェノール類のモノマー、それらの混合物、それらがオリゴマー化されたもの、又はそれらモノマーとオリゴマーの混合物が挙げられる。このようなメチロール基を有するフェノール誘導体は、レゾルシン、ビスフェノール等、フェノール、クレゾール、キシレノール、パラアルキルフェノール、パラフェニルフェノール等の水酸基を１個含む置換フェノール類、カテコール、レゾルシノール、ドロキノン等の水酸基を２個含む置換フェノール類、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ等のビスフェノール類、ビフェノール類等、フェノール構造を有する化合物と、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等とを、酸触媒又はアルカリ触媒下で反応させることで得られるもので、一般にフェノール樹脂として市販されているものも使用できる。なお、本実施形態では、分子の構造単位の繰り返しが２〜２０程度の比較的大きな分子をオリゴマーといい、それ以下のものをモノマーという。
【０１３５】
上記酸触媒としては、硫酸、パラトルエンスルホン酸、リン酸等が用いられる。また、アルカリ触媒としては、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）２等のアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物やアミン系触媒が用いられる。アミン系触媒としては、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。塩基性触媒を使用した場合には、残留する触媒によりキャリアが著しくトラップされ、電子写真特性を悪化させる傾向がある。そのため、酸で中和するか、シリカゲル等の吸着剤や、イオン交換樹脂等と接触させることにより不活性化又は除去することが好ましい。また、メチロール基を有するフェノール誘導体としては、フェノール樹脂が好ましく、レゾール型フェノール樹脂がより好ましい。
【０１３６】
また、保護層１１５Ｋには、残留電位を下げるために導電性粒子を添加してもよい。導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらの中でも、金属又は金属酸化物がより好ましい。金属としては、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀及びステンレス等、又はこれらの金属をプラスチックの粒子の表面に蒸着したもの等が挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズ、及びアンチモンをドープした酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。２種以上を組み合わせて用いる場合は、単に混合しても、固溶体や融着の形にしてもよい。導電性粒子の体積平均粒子径は保護層１１５Ｋの透明性の観点から、０．３μｍ以下が好ましく、０．１μｍ以下が特に好ましい。
【０１３７】
また、保護層１１５Ｋには、保護層１１５Ｋの強度、膜抵抗等の種々の物性をコントロールするために、下記一般式（ＶＩＩ−１）で示される化合物を添加することもできる。
Ｓｉ（Ｒ３０）（４−ｃ）Ｑｃ        （ＶＩＩ−１）
上記一般式（ＶＩＩ−１）中、Ｒ３０は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｃは１以上４以下の整数を示す。
【０１３８】
上記一般式（ＶＩＩ−１）で示される化合物の具体例としては以下のようなシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の四官能性アルコキシシラン（ｃ＝４）；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、（トリデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロオクチル）トリエトキシシラン、（３，３，３−トリフルオロプロピル）トリメトキシシラン、３−（ヘプタフルオロイソプロポキシ）プロピルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロオクチルトリエトキシシラン等の三官能性アルコキシシラン（ｃ＝３）；ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン等の二官能性アルコキシシラン（ｃ＝２）；トリメチルメトキシシラン等の１官能アルコキシシラン（ｃ＝１）等を挙げることができる。膜の強度を向上させるためには３及び４官能のアルコキシシランが好ましく、可とう性、成膜性を向上させるためには１及び２官能のアルコキシシランが好ましい。
【０１３９】
また、主にこれらのカップリング剤より作製されるシリコン系ハードコート剤も用いることができる。市販のハードコート剤としては、ＫＰ−８５、Ｘ−４０−９７４０、Ｘ−４０−２２３９（以上、信越シリコーン社製）、及びＡＹ４２−４４０、ＡＹ４２−４４１、ＡＹ４９−２０８（以上、東レダウコーニング社製）等を用いることができる。
【０１４０】
また、保護層１１５Ｋには、その強度を高めるために、一般式（ＶＩＩ−２）に示すような２つ以上のケイ素原子を有する化合物を用いることも好ましい。
Ｂ−（Ｓｉ（Ｒ３１）（３−ｄ）Ｑｄ）２              （ＶＩＩ−２）
上記一般式（ＶＩＩ−２）中、Ｂは２価の有機基を、Ｒ３１は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を、Ｑは加水分解性基を、ｄは１以上３以下の整数を示す。
また、保護層１１５Ｋには、ポットライフの延長、膜特性のコントロール、塗布膜表面の均一性向上のため、下記一般式（ＶＩＩ−３）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物、若しくはその化合物からの誘導体を含有させることもできる。
【０１４１】
【化７】
2007304246.tif 000009
【０１４２】
上記一般式（ＶＩＩ−３）中、Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立に一価の有機基を示す。
【０１４３】
上記一般式（ＶＩＩ−３）で示される繰り返し構造単位を持つ環状化合物としては、市販の環状シロキサンを挙げることができる。具体的には、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリフェニルシクロトリシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７，９−ペンタメチル−１，３，５，７，９−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、３−（３，３，３−トリフルオロプロピル）メチルシクロトリシロキサン等のフッ素原子含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサン等のヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサン等のビニル基含有シクロシロキサン類等の環状のシロキサン等を挙げることができる。これらの環状シロキサン化合物は１種を単独で用いてもよいが、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１４４】
更に、感光体ドラム１１Ｋ表面の耐汚染物付着性、潤滑性、硬度等を制御するために、各種微粒子を添加することもできる。それらは、単独で用いることもできるが、２種以上を併用してもよい。
【０１４５】
微粒子の一例として、ケイ素原子含有微粒子を挙げることができる。ケイ素原子含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、体積平均粒子径が好ましくは１ｎｍ以上１００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下であり、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、或いはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。保護層１１５Ｋ中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、成膜性、電気特性、強度の面から保護層１１５Ｋの固形分全量を基準として好ましくは０．１質量％以上５０質量％以下の範囲、より好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲で用いられる。ケイ素原子含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、体積平均粒子径が好ましくは１ｎｍ以上５００ｎｍ以下、より好ましくは１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子及びシリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。
【０１４６】
シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、感光体ドラム１１Ｋの表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、感光体ドラム１１Ｋ表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。保護層１１５Ｋ中のシリコーン微粒子の含有量は、保護層１１５Ｋの固形分全量を基準として好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下の範囲であり、より好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下の範囲である。
【０１４７】
また、その他の微粒子としては、４弗化エチレン、３弗化エチレン、６弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や”第８回ポリマー材料フォーラム講演予稿集ｐ８９”に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる微粒子、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の半導電性金属酸化物を挙げることができる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。
【０１４８】
シリコーンオイルとしては、例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等を挙げることができる。これらは、保護層形成用塗布液に予め添加してもよいし、感光体ドラム１１Ｋを作製後、減圧、或いは加圧下等で含浸処理してもよい。
【０１４９】
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。保護層１１５Ｋにはヒンダートフェノール、ヒンダートアミン、チオエーテル又はホスファイト部分構造を持つ酸化防止剤を添加することができ、環境変動時の電位安定性・画質の向上に効果的である。
【０１５０】
酸化防止剤としては以下のような化合物が挙げられる。例えば、ヒンダートフェノール系としては、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＨＴ−Ｒ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＭＤＰ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＢＭ−Ｓ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＷＸ−Ｒ」、「Ｓｕ  ｍｉｌｉｚｅｒ  ＮＷ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−７６」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＢＰ−１０１」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＡ−８０」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＭ」、「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＳ」以上住友化学社製、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０７６」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１０９８」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１３５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１１４１」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１２２２」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１３３０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１４２５ＷＬ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ１５２０Ｌ」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２４５」、「ＩＲＧＡＮＯＸ２５９」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４」、「ＩＲＧＡＮＯＸ３７９０」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５０５７」、「ＩＲＧＡＮＯＸ５６５」以上チバスペシャリティーケミカルズ社製、「アデカスタブＡＯ−２０」、「アデカスタブＡＯ−３０」、「アデカスタブＡＯ−４０」、「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」、「アデカスタブＡＯ−７０」、「アデカスタブＡＯ−８０」、「アデカスタブＡＯ−３３０」以上旭電化製。ヒンダートアミン系としては、「サノールＬＳ２６２６」、「サノールＬＳ７６５」、「サノールＬＳ７７０」、「サノールＬＳ７４４」以上三共ライフテック株式会社製、「チヌビン１４４」、「チヌビン６２２ＬＤ」、「マークＬＡ５７」、「マークＬＡ６７」、「マークＬＡ６２」、「マークＬＡ６８」、「マークＬＡ６３」、「スミライザーＴＰＳ」、チオエーテル系としては、「スミライザーＴＰ−Ｄ」、ホスファイト系としては、「マーク２１１２」、「マークＰＥＰ・８」、「マークＰＥＰ・２４Ｇ」、「マークＰＥＰ・３６」、「マーク３２９Ｋ」、「マークＨＰ・１０」が挙げられ、特にヒンダートフェノール、ヒンダートアミン系酸化防止剤が好ましい。さらに、これらは架橋膜を形成する材料と架橋反応可能な例えばアルコキシシリル基等の置換基で変性してもよい。
【０１５１】
また、保護層１１５Ｋには、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂（ビスフェノールＡとフタル酸の重縮合体等）、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂を含有させてもよい。この場合、絶縁性樹脂は、所望の割合で添加することができ、これにより、電荷輸送層１１４Ｋとの接着性、熱収縮やハジキによる塗布膜欠陥等を抑制することができる。
【０１５２】
保護層１１５Ｋは、上述した構成材料を含有する保護層形成用塗布液を、電荷輸送層１１４Ｋ上に塗布して硬化させることで形成される。
【０１５３】
保護層１１５Ｋは、上述した電荷輸送材料を用いて形成されることから、保護層形成用塗布液に触媒を添加すること、又は保護層形成用塗布液作製時に触媒を用いることが好ましい。用いられる触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸等の無機酸、蟻酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸等の有機酸、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア、トリエチルアミン等のアルカリ触媒、さらに系に不溶な固体触媒を用いることもできる。
【０１５４】
また、メチロール基を有するフェノール誘導体から、合成時の触媒を除去するために、フェノール誘導体をメタノール、エタノール、トルエン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解させ、水洗、貧溶剤を用いた再沈殿等の処理を行うか、イオン交換樹脂、又は無機固体を用いて処理を行うことが好ましい。
【０１５５】
例えば、イオン交換樹脂としては、アンバーライト１５、アンバーライト２００Ｃ、アンバーリスト１５Ｅ（以上、ローム・アンド・ハース社製）；ダウエックスＭＷＣ−１−Ｈ、ダウエックス８８、ダウエックスＨＣＲ−Ｗ２（以上、ダウ・ケミカル社製）；レバチットＳＰＣ−１０８、レバチットＳＰＣ−１１８（以上、バイエル社製）；ダイヤイオンＲＣＰ−１５０Ｈ（三菱化成社製）；スミカイオンＫＣ−４７０、デュオライトＣ２６−Ｃ、デュオライトＣ−４３３、デュオライト−４６４（以上、住友化学工業社製）；ナフィオン−Ｈ（デュポン社製）等の陽イオン交換樹脂；アンバーライトＩＲＡ−４００、アンバーライトＩＲＡ−４５（以上、ローム・アンド・ハース社製）等の陰イオン交換樹脂が挙げられる。
【０１５６】
また、無機固体としては、Ｚｒ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＳＯ３Ｈ）２，Ｔｈ（Ｏ３ＰＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）２等のプロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体；スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサン等のプロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン；コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸等のヘテロポリ酸；ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸等のイソポリ酸；シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、ＣａＯ、ＭｇＯ等の単元系金属酸化物；シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類等複合系金属酸化物；酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイト等の粘土鉱物；ＬｉＳＯ４，ＭｇＳＯ４等の金属硫酸塩；リン酸ジルコニア、リン酸ランタン等の金属リン酸塩；ＬｉＮＯ３，Ｍｎ（ＮＯ３）２等の金属硝酸塩；シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体等のアミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体；アミノ変性シリコーン樹脂等のアミノ基を含有するポリオルガノシロキサン等が挙げられる。
【０１５７】
保護層形成用塗布液には、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類；テトラヒドロフラン；ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等の他、種々の溶媒が使用できる。なお、感光体ドラム１１Ｋの生産に一般的に使用されるディップコーティング法を適用するためには、アルコール系溶剤、トン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましい。また、使用される溶媒の沸点は５０℃以上１５０℃以下のものが好ましく、それら任意に混合して使用することができる。
【０１５８】
なお、溶剤としてアルコール系溶剤、ケトン系溶剤、又はそれらの混合系溶剤が好ましいことから、使用される保護層１１５Ｋの形成に使用される電荷輸送材料としては、それらの溶剤に可溶であることが好ましい。
【０１５９】
また、溶媒量は任意に設定できるが、少なすぎると構成材料が析出しやすくなるため、保護層形成用塗布液中に含まれる固形分の合計１質量部に対し好ましくは０．５質量部以上３０質量部以下、より好ましくは１質量部以上２０質量部以下である。
【０１６０】
保護層形成用塗布液を用いて保護層１１５Ｋを形成する際の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、１回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。なお、複数回の重ね塗布を行なう場合、加熱処理は塗布の度に行なってもよいし、複数回重ね塗布した後でもよい。
【０１６１】
電荷輸送層１１４Ｋ上に保護層形成用塗布液を塗布後には、硬化処理を行う。通常、硬化処理の際には、フェノール誘導体の架橋反応を促進し、保護層１１５Ｋの機械強度を上げるためには硬化温度は高く、硬化時間は長いほど好ましい。
【０１６２】
硬化処理の際の硬化温度は１００℃以上１９０℃以下が好ましく、１１０℃以上１７０℃以下がより好ましく、１３０℃以上１６０℃以下がさらに好ましい。また、硬化時間は、３０分以上２時間以下が好ましく、３０分以上１時間以下がより好ましい。また、硬化処理（架橋反応）を行う雰囲気としては、窒素、ヘリウム、アルゴン等の、いわゆる酸化に対して不活性なガス雰囲気（不活性ガス雰囲気）下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下で架橋反応を行う場合には、空気雰囲気（酸素含有雰囲気）下よりも硬化温度を高く設定することができ、硬化温度は１００℃以上１６０℃以下（好ましくは１１０℃以上１５０℃以下）とすることが可能である。また、硬化時間は３０分以上２時間以下（好ましくは３０分以上１時間以下）とすることが可能である。また、上記一般式（ＩＩ）で示される化合物において、（−（Ｘ１）ｎ１Ｒ２−ＺＨ）で示される部位が−ＣＨ２−ＯＨの場合が最も硬化温度による電気特性の影響が大きい傾向があり、酸化に対して敏感であるので、上記好ましい温度範囲で硬化処理を行うことが好ましい。
【０１６３】
さらに、硬化処理の際には、硬化触媒を使用することが好ましい。硬化触媒としては、例えば、ビス（イソプロピルスルホニル）ジアゾメタンのようなビススルホニルジアゾメタン類、メチルスルホニルｐ−トルエンスルホニルメタンのようなビススルホニルメタン類、シクロヘキシルスルホニルシクロヘキシルカルボニルジアゾメタンのようなスルホニルカルボニルジアゾメタン類、２−メチル−２−（４−メチルフェニルスルホニル）プロピオフェノンのようなスルホニルカルボニルアルカン類、２−ニトロベンジルｐ−トルエンスルホネートのようなニトロベンジルスルホネート類、ピロガロールトリスメタンスルホネートのようなアルキル及びアリールスルホネート類、ベンゾイントシレートのようなベンゾインスルホネート類、Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミドのようなＮ−スルホニルオキシイミド類、（４−フルオロベンゼンスルホニルオキシ）−３，４，６−トリメチル−２−ピリドンのようなピリドン類、２，２，２−トリフルオロ−１−トリフルオロメチル−１−（３−ビニルフェニル）−エチル−４−クロロベンゼスルホネートのようなスルホン酸エステル類、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネートのようなオニウム塩類等の光酸発生剤や、プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物、ルイス酸とトリアルキルホスフェートの混合物、スルホン酸エステル類、リン酸エステル類、オニウム化合物、無水カルボン酸化合物等が挙げられる。
【０１６４】
プロトン酸或いはルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、ハロゲノカルボン酸類、スルホン酸類、硫酸モノエステル類、リン酸モノ及びジエステル類、ポリリン酸エステル類、ホウ酸モノ及びジエステル類等を、アンモニア、モノエチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ピペリジン、アニリン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、ｎ−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の各種アミン若しくはトリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、トリアルキルホスファイト、トリアリールホスファイトで中和した化合物、等が挙げられる。また、ルイス酸をルイス塩基で中和した化合物としては、例えば、ＢＦ３、ＦｅＣｌ３、ＳｎＣｌ４、ＡｌＣｌ３、ＺｎＣｌ２等のルイス酸を上記のルイス塩基で中和した化合物が挙げられる。
【０１６５】
オニウム化合物としては、トリフェニルスルホニウムメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート等が挙げられる。
【０１６６】
無水カルボン酸化合物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水ラウリン酸、無水オレイン酸、無水ステアリン酸、無水ｎ−カプロン酸、無水ｎ−カプリル酸、無水ｎ−カプリン酸、無水パルミチン酸、無水ミリスチン酸、無水トリクロロ酢酸、無水ジクロロ酢酸、無水モノクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水ヘプタフルオロ酪酸等が挙げられる。ルイス酸の具体例としては、例えば、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウム、塩化第一チタン、塩化第二チタン、塩化第一鉄、塩化第二鉄、塩化亜鉛、臭化亜鉛、塩化第一スズ、塩化第二スズ、臭化第一スズ、臭化第二スズ等の金属ハロゲン化物、トリアルキルホウ素、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルハロゲン化アルミニウム、モノアルキルハロゲン化アルミニウム、テトラアルキルスズ等の有機金属化合物、ジイソプロポキシエチルアセトアセテートアルミニウム、トリス（エチルアセトアセテート）アルミニウム、トリス（アセチルアセトナト）アルミニウム、ジイソプロポキシ・ビス（エチルアセトアセテート）チタニウム、ジイソプロポキシ・ビス（アセチルアセトナト）チタニウム、テトラキス（ｎ−プロピルアセトアセテート）ジルコニウム、テトラキス（アセチルアセトナト）ジルコニウム、テトラキス（エチルアセトアセテート）ジルコニウム、ジブチル・ビス（アセチルアセトナト）スズ、トリス（アセチルアセトナト）鉄、トリス（アセチルアセトナト）ロジウム、ビス（アセチルアセトナト）亜鉛、トリス（アセチルアセトナト）コバルト等の金属キレート化合物、ジブチルスズジラウレート、ジオクチルスズエステルマレート、ナフテン酸マグネシウム、ナフテン酸カルシウム、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸ジルコニウム、ナフテン酸鉛、オクチル酸カルシウム、オクチル酸マンガン、オクチル酸鉄、オクチルコバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸ジルコニウム、オクチル酸スズ、オクチル酸鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛等の金属石鹸が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１６７】
これら硬化触媒の使用量は特に制限されないが、保護層形成用塗布液に含まれる固形分の合計１００質量部に対して０．１質量部以上２０質量部以下が好ましく、０．３質量部以上１０質量部以下が特に好ましい。
【０１６８】
また、保護層１１５Ｋを形成する際に、有機金属化合物を触媒として用いる場合には、ポットライフ、硬化効率の面から、多座配位子を添加することが好ましい。このような多座配位子としては、以下に示すようなもの及びそれらから誘導されるものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。具体的には、アセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン、ジピバロイルメチルアセトン等のβ−ジケトン類；アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアセト酢酸エステル類；ビピリジン及びその誘導体；グリシン及びそ誘導体；エチレンジアミン及びその誘導体；８−オキシキノリン及びその誘導体；サリチルアルデヒド及びその誘導体；カテコール及びその誘導体；２−オキシアゾ化合物等の２座配位子；ジエチルトリアミン及びその誘導体；ニトリロトリ酢酸及びその誘導体等の３座配位子；エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）及びその誘導体等の６座配位子；等を挙げることができる。さらに、上記のような有機系配位子の他、ピロリン酸、トリリン酸等の無機系の配位子を挙げることができる。多座配位子としては、特に２座配位子が好ましく、具体例としては、上記の他、下記一般式（ＶＩＩ−４）で示される２座配位子が挙げられる。
【０１６９】
【化８】
2007304246.tif 000010
【０１７０】
上記一般式（ＶＩＩ−４）中、Ｒ３２及びＲ３３はそれぞれ独立に炭素数１以上１０以下のアルキル基、フッ化アルキル基、又は炭素数１以上１０以下のアルコキシ基を示す。
【０１７１】
多座配位子としては、上記の中でも、一般式（ＶＩＩ−４）で示される２座配位子がより好ましく、一般式（ＶＩＩ−４）中のＲ３２とＲ３３とが同一のものが特に好ましい。Ｒ３２とＲ３３とを同一にすることで、室温付近での配位子の配位力が強くなり、保護層形成用塗布液のさらなる安定化を図ることができる。
【０１７２】
多座配位子の配合量は、任意に設定することができるが、有機金属化合物の使用量１モルに対し、好ましくは０．０１モル以上、より好ましくは０．１モル以上、さらに好ましくは１モル以上である。
【０１７３】
保護層１１５Ｋの２５℃における酸素透過係数は、４×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることが好ましく、３．５×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがより好ましく、３×１０１２ｆｍ／ｓ・Ｐａ以下であることがさらに好ましい。ここで、酸素透過係数は層の酸素ガス透過のし易さを表す尺度であるが、見方を変えると、層の物理的な隙間率の代用特性ととらえることもできる。なお、ガスの種類が変われば透過率の絶対値は変わるものの、検体となる層間で大小関係の逆転は殆どない。したがって、酸素透過係数は、一般的なガス透過のし易さを表現する尺度と解釈して良い。つまり、保護層１１５Ｋの２５℃における酸素透過係数が上記条件を満たす場合には、保護層１１５Ｋにおいてガスが浸透しにくい。したがって、画像形成プロセスにより生じる放電生成物の浸透が抑制され、保護層１１５Ｋに含有される化合物の劣化が抑制され、電気特性を高水準に維持することができ、高画質化、長寿命化に有効である。
【０１７４】
保護層１１５Ｋの膜厚は、０．１μｍ以上５μｍ以下が好ましく、１μｍ以上５μｍ以下がさらに好ましい。
【０１７５】
本実施形態で用いる誘電層（電荷輸送層１１４Ｋと電荷輸送能を有する保護層１１５Ｋの層厚の和）は、５μｍ以上１８μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上１５μｍ以下が適当である。膜厚が１８μｍより厚いと転写の履歴を受けやすく、負極の電荷を与える補助帯電装置１５Ｋを設けないと、カラー機などの高画質が要求されるシステムには適性がない。また５μｍより薄いと、特に接触帯電器などを用いた場合にリーク等の問題が起きやすく好ましくない。
【０１７６】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
１．現像剤の作成
［トナー母粒子の製造］
（樹脂微粒子分散液の調整）
スチレン３７０質量部、ｎ−ブチルアクリレート３０質量部、アクリル酸８質量部、ドデカンチオール２４質量部、四臭化炭素４質量部を混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）６質量部及びアニオン性界面活性剤（ネオゲンＳＣ：第一工業製薬（株）製）１０質量部をイオン交換水５５０質量部に溶解したフラスコ中で乳化させ、１０分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム４質量部を溶解したイオン交換水５０質量部を投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が７０℃になるまでオイルバスで加熱し、５時間そのまま乳化重合を行った。その結果、平均粒径が１５０ｎｍであり、Ｔｇ＝５８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１１５００の樹脂粒子が分散された樹脂微粒子分散液が得られた。この分散液の固形分濃度は４０質量％であった。
【０１７７】
（着色剤分散液（１）の調整）
カーボンブラック（モーガルＬ：キャボット製）  ６０質量部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）  ６質量部
イオン交換水    ２４０質量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（カーボンブラック）粒子が分散された着色剤分散剤（１）を調整した。
【０１７８】
（着色剤分散液（２）の調整）
Ｃｙａｎ顔料Ｂ１５：３６０質量部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）  ５質量部
イオン交換水  ２４０質量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｃｙａｎ顔料）粒子が分散された着色剤分散し（２）を調整した。
【０１７９】
（着色剤分散液（３）の調整）
Ｍａｇｅｎｔａ顔料Ｒ１２２  ６０質量部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）  ５質量部
イオン交換水  ２４０質量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｍａｇｅｎｔａ顔料）粒子が分散された着色剤分散剤（３）を調整した。
【０１８０】
（着色分散液（４）の調整）
Ｙｅｌｌｏｗ顔料Ｙ１８０  ９０質量部
ノニオン性界面活性剤（ノニポール４００：三洋化成（株）製）  ５質量部
イオン交換水  ２４０質量部
以上の成分を混合して、溶解、ホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して平均粒子径が２５０ｎｍである着色剤（Ｙｅｌｌｏｗ顔料）粒子が分散された着色剤分散剤（４）を調整した。
（離型剤分散液）
パラフィンワックス（ＨＮＰ０１９０：日本精蝋（株）製、融点８５℃）  １００質量部
カチオン性界面活性剤（サニゾールＢ５０：花王（株）製）  ５質量部
イオン交換水  ２４０質量部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて１０分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、平均粒径が５５０ｎｍである離型剤粒子が分散された離型剤分散液を調整した。
【０１８１】
＜トナー母粒子Ｋの調整＞
樹脂微粒子分散液（複合微粒子調整の時に作成したもの）  ２３４質量部
着色剤分散液（１）  ３０質量部
離型剤分散液  ４０質量部
ポリ水酸化アルミニウム（浅田化学社製、Ｐａｈｏ２Ｓ）  ０．５質量部
イオン交換水  ６００質量部
以上の成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー（ウルトラタラックスＴ５０：ＩＫＡ社製）を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら４０℃まで加熱した。４０℃で３０分保持した後、Ｄ５０が４．５μｍの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて５６℃で１時間保持し、Ｄ５０は５．３μｍとなった。その後、この凝集体粒子を含む分散液に２６質量部の樹脂微粒子分散液を追加した後、加熱用オイルバスの温度を５０℃まで上げて３０分間保持した。この凝集体粒子を含む分散液、１Ｎ水酸化ナトリウムを追加して、系のｐＨを７．０に調整した後ステンレス製フラスコを密閉し、磁気シールを用いて攪拌を継続しながら９０℃まで加熱し、２時間保持した。冷却後、このトナー母粒子を濾別し、イオン交換水で４回洗浄した後、凍結乾燥してトナー母粒子Ｋ１を得た。トナー母粒子Ｋ１のＤ５０が５．８μｍ、平均形状係数ＳＦは１３０であった。
＜トナー母粒子Ｃの調整＞
着色粒子分散液（１）のかわりに、着色粒子分散液（２）を用いる以外はＫ１と同様にしてトナー母粒子Ｃ１を得た。このトナー母粒子Ｃ１のＤ５０は５．９μｍ、平均形状係数ＳＦは１３１であった。
＜トナー母粒子Ｍの調整＞
着色粒子分散液（１）のかわりに、着色粒子分散液（３）を用いる以外はＫ１と同様にしてトナー母粒子Ｍ１を得た。このトナー母粒子Ｍ１のＤ５０は５．７μｍ、平均形状係数ＳＦは１３０であった。
＜トナー母粒子Ｙの調整＞
着色粒子分散液（１）のかわりに、着色粒子分散液（４）を用いる以外はＫ１と同様にしてトナー母粒子Ｙ１を得た。このトナー母粒子Ｙ１のＤ５０は５．９μｍ、平均形状係数ＳＦは１３１であった。
【０１８２】
トナー母粒子としてＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１を用い、トナー１００質量部に対して、外添剤として、メタチタン酸（平均一次粒径４０ｎｍ、ｉ−ブチルトリメトキシシラン処理）１質量部、シリカ（平均一次粒径１２ｎｍ、ジメチルジメトキシシラン処理、気相酸化法）１．５質量部を、さらに表１に示す球形微粒子をＫ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１に添加し、５Ｌヘンシェルミキサーで周速３０ｍ／ｓ×１５分間ブレンドを行った後、４５μｍの目開きのシーブを用いて粗大粒子を除去し、外添剤の組成が各々異なるトナー１〜４を得た。表１中の球形状微粉１および球形状微粉２の架橋型アクリル（樹脂）とは、メチルメタクリレート／１，１，１−トリメチロールプロパントリメタクリレートを意味する。球形状微粉１および球形状微粉２の平均粒子径はそれぞれ７５ｎｍおよび１８０ｎｍであり、形状係数ＳＦ’はそれぞれ１１５および１２０である。また、球形状微粉３（ＳｉＯ２）はゾルゲル法で得られたシリカゾルにＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）処理を行い、乾燥、粉砕することにより、比重１．５０、平均粒子径１４５ｎｍ、形状係数ＳＦ’が１０６の球形単分散シリカである。なお、これら球形状微粉の平均粒子径、形状係数ＳＦ’は、既述したようにＦＥ−ＳＥＭを利用して求めた。表１に示す添加量は、トナーに対する質量％である。
【０１８３】
【表１】
2007304246.tif 000011
【０１８４】
２．キャリアおよび現像剤の作成
［キャリヤの製造］
フェライト粒子（平均粒径：５０μｍ）  １００質量部
トルエン  １４質量部
スチレン／メタクリレート共重合体（成分比：９０／１０：Ｍｗ８００００）  ２質量部
カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製）  ０．２質量部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調整し、次に、この被覆液とフェライト粒子を真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。このキャリヤは、１０００Ｖ／ｃｍの印加電界時の体積固有抵抗値が１０１１Ωｃｍであった。
【０１８５】
また、キャリア１００質量部とこのトナー６質量部をＶ−ブレンダーで、４０ｒｐｍ×２０分間攪拌し、２１２μｍの目開きを有するシーブで篩分することにより各色トナーを用いた現像剤を得た。
３．感光体の作成
〔感光体１〕
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール５質量部、テトラヒドロフラン３質量部、蒸留水０．３質量部に溶解させ、イオン交換樹脂（アンバーリスト１５Ｅ）０．５質量部を加え、室温で攪拌することにより２４時間加水分解を行った。
構成材料
【０１８６】
【化９】
2007304246.tif 000012
【０１８７】
化合物１  ２質量部
メチルトリメトキシシラン  ２質量部
テトラメトキシシラン  ０．５質量部
コロイダルシリカ  ０．３質量部
フッ素グラフトポリマー（ＺＸ００７Ｃ：富士化成製）  ０．５質量部
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート（Ａｌ（ａｑａｑ）３）を０．１質量部、３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）０．４質量部を加え、このコーティング液をベース感光体の電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で３０分風乾した後、１４０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約３μｍの表面層を形成した。これを感光体１とする。
〔感光体２〕
下記化合物２を２質量部、レジトップＰＬ４８５２（群栄化学製）を２質量部をイソプロピルアルコール１０質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。この保護層形成用塗布液を感光体２と同じ条件で作成した電荷輸送層上に浸漬塗布し、室温で３０分風乾した後、１５０℃で６０分乾燥させ、膜厚３μｍの保護層を形成した。得られた感光体を感光体２とする。
【０１８８】
【化１０】
2007304246.tif 000013
【０１８９】
〔感光体３〕
感光体２のベース感光体における電荷輸送層の膜厚を２７μｍにした以外は、感光体２と同様に保護層を作成し、これを感光体３とした。
４．評価機・評価条件
試験機として富士ゼロックス製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ５００（図２に示す装置）を評価機とした。
【０１９０】
クリーニング装置としては、以下に示すものを用いた。いずれもプロセスカートリッジである。
＜クリーニング装置１＞
図２に示す構成を有する以下のクリーニング装置を用いた。
（１）導電性クリーニングブラシ
ブラシ材質：導電性ナイロン、繊維太さ：２デニール（約１７μｍ）、電気抵抗：１×１０８Ω、毛足長さ：２．５ｍｍ、繊維密度：１２０，０００本／ｉｎｃｈ２、感光体への食い込み量：約０．７５ｍｍ、周速：６０ｍｍ／ｓ、回転方向：感光体の回転方向に対して逆方向、ブラシ印加バイアス：−２００Ｖ（比較例２，３においては＋２００Ｖ）
（２）回収ロール
材質：導電性カーボンを分散したフェノール樹脂、電気抵抗：１×１０８Ω、曲げ弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１７１：１９９４）：１００ＭＰａ、磨耗量（ＪＩＳ  Ｋ６９０２：１９９８）：２ｍｇ、ロックウェル硬度（ＪＩＳ  Ｋ７２０２−２：２００１、Ｍスケール）：１２０、導電性クリーニングブラシへの食い込み量：１．０ｍｍ、周速：７０ｍｍ／ｓ、回転方向：導電性クリーニングブラシの回転方向に対して同方向、印加バイアス：−６００Ｖ（比較例２，３においては＋６００Ｖ）
（３）スクレーパ
材質：ＳＵＳ３０４、厚み：８０μｍ、回収ロールへの食い込み量：１．２ｍｍ、フリーレングス（自由長）：８．０ｍｍ。
（４）補助コロナ帯電器
ワイヤー：タングステン（φ６０）、シールド材質：ＳＵＳ（板厚０．５ｍｍ）、表２に示す電圧を印加した。ＡＣ：定電圧、ＤＣ定電流。
【０１９１】
実施例１〜８，比較例１〜４の実施形態を表２に示す。
【０１９２】
【表２】
2007304246.tif 000014
【０１９３】
５．評価方法
高温高湿（２８℃、８０％）及び低温低湿（１０℃、２０％ＲＨ）条件下で各１０万枚、ラボ環境（２２℃、５５％ＲＨ）２０万枚、計４０万枚の耐久試験を行い、クリーニング性、画像ボケ、転写ゴースト、感光体傷、感光体摩耗量、の測定を行った。画像流れボケ、感光体傷の判断基準を以下に示す。さらに補助帯電装置通過後の帯電量も測定した。
〔クリーニング性〕
トナーのクリーニング性は以下のように評価した。計４０万枚の耐久試験後、低温低湿下において、Ａ３サイズのベタ画像３枚流したあと、ハーフトーン画像（画像密度３０％）を流し、ハーフトーン上に現れるスジ状クリーニング不良を観察した。
【０１９４】
◎：クリーニング不良が未発生である。
【０１９５】
○：Ａ３サイズベタ画像３枚後のハーフトーン画像１枚目に、若干のスジ状クリーニング不良が観察されたが、２枚目のハーフトーン画像上はクリーニング不良スジが見られない。
【０１９６】
×：Ａ３サイズベタ画像３枚後のハーフトーン画像１枚目に、明らかなスジ状クリーニング不良が観察され、２枚目のハーフトーン画像にもスジが残る。
〔転写ゴースト〕
転写ゴーストは、以下のように評価した。転写ゴーストは初期が最も悪いレベルで現れるため走行開始前に、低温低湿下においてストレス画像パターンを用いて評価した。ストレス画像パターンは、３６ポイントの大きさの文字画像及び文字画像の後方にハーフトーン画像（画像密度３０％）が配置されたもので、ハーフトーン中に、先に形成された文字画像の残像（感光体径のピッチで現れる）の有無で判断した。ゴーストの現れ方はハーフトーンのスクリーンによって異なり、例えば万線スクリーンにおいては、２００線万線より３００線万線の方が現れやすい。
【０１９７】
◎：３００線万線でもハーフトーン中に文字画像の残像が見られない。
【０１９８】
○：３００線万線では文字残像が見られるが、２００線万線では見られない。
【０１９９】
×：２００線万線でも明確に文字残像が観察される。
〔画像ボケ〕
画像ボケは、以下のように評価した。まず、高温高湿環境（２８℃、８５％ＲＨ）下でハーフトーン画像（画像密度３０％）を１０万枚プリントし終えた後に、水溶性である放電生成物を除去するため感光体表面の一部分のみを水拭きした。その後、再度ハーフトーン画像（画像密度３０％）をプリントし、反射型濃度測定機（Ｘ−ｒｉｔｅ）により、感光体表面の水拭きした箇所と水拭きしていない箇所とに対応する画像部分の濃度差（ΔＳＡＤ）を測定し、以下の判断基準で評価した。
【０２００】
◎：ΔＳＡＤが０．１５以下。
【０２０１】
○：ΔＳＡＤが０．１５を超え０．４未満。
【０２０２】
×：ΔＳＡＤが０．４以上。
〔感光体傷〕
感光体傷は、表面粗さ計（東京精密（株）製Ｓｕｒｆｃｏｍ１４００Ａ）での１０点平均粗さ（Ｒｚ）を測定を行い評価した。判断基準は以下の通りである。
【０２０３】
◎：Ｒｚが１．５μｍ以下。
【０２０４】
○：Ｒｚが１．５μｍを超え２．５μｍ未満（画質的に問題ないレベル）。
【０２０５】
×：Ｒｚが２．５μｍ以上（画像上に白筋発生）。
〔感光体摩耗〕
感光体の磨耗に関しては走行試験前と試験後の感光体の膜厚を渦電流式の膜厚計で計測しその差分にて判断した。表２に示す値は１０００回転あたりの摩耗量を示す。
〔補助帯電装置通過後の帯電量分布〕
ラボ環境（２２℃、５５％ＲＨ）において、プロセスブラック（ＹＭＣ画像密度確０％）の画像をＣ色の位置でシャットダウンし、補助帯電装置を通過した感光体上のトナーの帯電量分布を、Ｅ−ＳＰＡＲＴ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ（ホソカワミクロン（株）社製）で測定し、負極性のトナーの割合を求めた。
【図面の簡単な説明】
【０２０６】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態が適用された画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す４つのトナー像形成ユニットのうちの、Ｋ色用のトナー像形成ユニットの概略構成図である。
【図３】感光体ドラムの一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【０２０７】
１    画像形成装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ    トナー像形成ユニット
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ    感光体ドラム
１１１Ｋ    導電性基体
１１２Ｋ    下引き層
１１３Ｋ    電荷発生層
１１４Ｋ    電荷輸送層
１１５Ｋ    保護層
１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ    非接触型帯電装置
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ    露光光照射装置
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋ    現像装置
１４１Ｙ，１４１Ｍ，１４１Ｃ，１４１Ｋ    現像ロール
１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃ，１５Ｋ    補助帯電装置
１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃ，１６Ｋ    補助露光装置
１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｋ    クリーニング装置
１７１Ｙ，１７１Ｍ，１７１Ｃ，１７１Ｋ    導電性クリーニングブラシ
１７２Ｋ    回収ロール
１７３Ｋ    スクレーパ
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ    １次転写ロール
３０    中間転写ベルト
３１    駆動ロール
３２    従動ロール
３３    テンションロール
４０    一括転写装置
４１    二次転写ロール
４２    対向ロール
５０    定着装置
５１    定着ロール
５１１    加熱機構
５２    圧力ロール
６１    シュート
６２    レジストレーションロール
６３    搬送ベルト
【図１】
2007304246.tif 000015
【図２】
2007304246.tif 000016
【図３】
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