JP5740876B2 - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents
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本発明は、画像形成装置およびプロセスカートリッジに関し、さらに詳しくは、像担持体表面に保護層を形成した構成を対象として保護層に用いられる材料による像担持体表面での固着やフィルミング防止に関する。
周知のように、電子写真方式による画像形成は、光導電性物質等を含有する感光層を有する像担持体上に静電荷による静電潜像を形成し、この静電潜像に帯電したトナーを付着させて可視像を形成している。この可視像は、紙等の記録媒体に転写後、熱、圧力、溶剤気体等によって記録媒体に定着されて、出力画像が得られる。
このような画像形成では、可視像化のためのトナーを帯電させる方法により、トナーとキャリアの攪拌及び混合による摩擦帯電を用いる二成分現像方式と、キャリアを用いずトナーへの電荷付与を行う一成分現像方式とに大別される。この一成分現像方式では、更に、現像ローラーへのトナーの保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
これまで、高速性及び画像再現性を要求される複写機、又は複写機をベースとした複合機等では、トナーの帯電安定性、立上り性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用されている。
これまで、高速性及び画像再現性を要求される複写機、又は複写機をベースとした複合機等では、トナーの帯電安定性、立上り性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用されている。
一方、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されている。
昨今、いずれの現像方式においても、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。このような高画質化を図るため、トナーの平均粒径は小さくなり、その粒子形状は角張った部分がなくなり、トナーはより丸い形状になってきている。
また、電子写真方式の画像形成装置は、現像方式の違いによらず、一般的に、ドラム形状やベルト形状の像担持体を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、該潜像パターンをトナーで可視像（トナー像）化して、記録媒体上に転写を行っている。
昨今、いずれの現像方式においても、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。このような高画質化を図るため、トナーの平均粒径は小さくなり、その粒子形状は角張った部分がなくなり、トナーはより丸い形状になってきている。
また、電子写真方式の画像形成装置は、現像方式の違いによらず、一般的に、ドラム形状やベルト形状の像担持体を回転させつつ一様に帯電し、レーザー光等により像担持体上に潜像パターンを形成し、該潜像パターンをトナーで可視像（トナー像）化して、記録媒体上に転写を行っている。
記録媒体へトナー像を転写した後の像担持体上には、転写されなかったトナー成分が残存する。残存物がそのまま帯電工程に搬送されると、像担持体の均等な帯電を阻害するため、通常は、転写工程を経た後に、像担持体上に残存するトナー等を、クリーニングブレード等のクリーニング手段にて除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で、帯電が行われる。
このように像担持体表面は、帯電、現像、転写、クリーニング等の各工程で、さまざまな物理的ストレスや電気的ストレスを受け、使用時間を経るに伴って表面状態が変化する。これらのストレスのうちクリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を磨耗させ、擦過傷を発生させる。
この課題を解消すべく、これまでにも像担持体とクリーニングブレードとの間での摩擦力を低減させるため、各種潤滑剤、潤滑成分の供給、潤滑膜の形成方法について、多くの提案がなされている。
この課題を解消すべく、これまでにも像担持体とクリーニングブレードとの間での摩擦力を低減させるため、各種潤滑剤、潤滑成分の供給、潤滑膜の形成方法について、多くの提案がなされている。
例えば、感光体やクリーニングブレードの寿命を延ばすため、感光体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤を供給し感光体表面に潤滑皮膜を形成することで像担持体表面での摩耗を抑え、像担持体の寿命を延ばす方式が提案されている（例えば、特許文献１）。
一方、像担持体表面を帯電する方法としては、近年では導電性の部材でローラー状に形成した帯電ローラーを像担持体の表面に近接又は接触させ、その状態で帯電ローラーと像担持体との間に電圧を印加することにより、像担持体の表面を帯電させる帯電装置が、低オゾン化と低電力化が図れるという利点があることから、多く用いられている。
像担持体表面の帯電処理をより均一に行うために、直流（ＤＣ）電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳させた帯電バイアスを印加する方式が採られている。この方式を用いた画像形成装置は、ＤＣのみの帯電方式に比べ、所望の帯電電位を得るために多量のＡＣ電流を流す必要があり、このときのＡＣ周波数は像担持体線速のｎ倍（ｎは整数）以上にすることが必要である。
例えば、ｎ＝７のときは、像担持体線速を１００ｍｍ／ｓｅｃとすると、１００×７として７００Ｈｚ以上が必要になる。
ｎ倍以下にすると、ハーフトーン画像等の均一な中間電位画像にＡＣ周波数周期のジターが見えてしまう。従って、１台の画像形成装置内に複数の像担持体線速を備えている場合、各々の線速に合わせたＡＣ周波数にすることで同様な帯電能力を得ることができる。
像担持体表面の帯電処理をより均一に行うために、直流（ＤＣ）電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳させた帯電バイアスを印加する方式が採られている。この方式を用いた画像形成装置は、ＤＣのみの帯電方式に比べ、所望の帯電電位を得るために多量のＡＣ電流を流す必要があり、このときのＡＣ周波数は像担持体線速のｎ倍（ｎは整数）以上にすることが必要である。
例えば、ｎ＝７のときは、像担持体線速を１００ｍｍ／ｓｅｃとすると、１００×７として７００Ｈｚ以上が必要になる。
ｎ倍以下にすると、ハーフトーン画像等の均一な中間電位画像にＡＣ周波数周期のジターが見えてしまう。従って、１台の画像形成装置内に複数の像担持体線速を備えている場合、各々の線速に合わせたＡＣ周波数にすることで同様な帯電能力を得ることができる。
しかしながら、像担持体保護剤にステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した場合、帯電工程において像担持体近傍で行なわれる放電の影響により、早期にその潤滑性を失ってしまうことがわかっている。その結果クリーニングブレードと像担持体との潤滑性が損なわれ、トナーがすり抜けてしまい、不良画像となる。
また、トナーのクリーニング性が飛躍的に向上しており、近年の小粒経かつ円形度の高いトナーをクリーニングすることが可能である。さらにクリーニング性が向上したことで帯電部材への汚染が軽減され、帯電部材の長寿命化が可能となった。さらにトナーのすり抜けが無いためにブレード磨耗が少なく、クリーニングブレードの長寿命化も可能となっている。
このような不具合の発生を解消するために、像担持体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、無機潤滑剤の１つである窒化ホウ素を添加した各種潤滑剤を供給する方式が提案されている（例えば、特許文献２）。この方式においては、帯電工程による像担持体表面への電気的ストレスを受けても、潤滑性が低下し難く、しかも像担持体表面全体に亘って潤滑剤の皮膜を形成して高い潤滑性を維持することができる。
また、前述したように、像担持体表面の帯電処理をより均一に行うために、直流（ＤＣ）電圧に交流（ＡＣ）電圧を重畳させた帯電バイアスを印加する方式を用いた画像形成装置では、像担持体表面に過大な電気的ストレスを与える。
つまり、像担持体保護剤にステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した場合、帯電工程において像担持体近傍で行なわれる放電の影響により、クリーニングブレードと像担持体との潤滑性が損なわれ、トナーがすり抜けてしまうばかりでなく、過剰な放電により、オゾン成分の付着等が原因で像担持体表面にフィルミングが発生する。
フィルミングが像担持体表面に形成されると光照射による露光によっても表面電位が減衰（低下）しにくくなり、フィルミング物質の積層量（厚み）が多くなるに伴って減衰量も減少することとなる。その結果、フィルミング物質の増加に伴って露光後の像担持体上の電位上昇、即ち、残留電位が顕著に現れ、地汚れ等の不良画像が発生する原因となる。
つまり、像担持体保護剤にステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した場合、帯電工程において像担持体近傍で行なわれる放電の影響により、クリーニングブレードと像担持体との潤滑性が損なわれ、トナーがすり抜けてしまうばかりでなく、過剰な放電により、オゾン成分の付着等が原因で像担持体表面にフィルミングが発生する。
フィルミングが像担持体表面に形成されると光照射による露光によっても表面電位が減衰（低下）しにくくなり、フィルミング物質の積層量（厚み）が多くなるに伴って減衰量も減少することとなる。その結果、フィルミング物質の増加に伴って露光後の像担持体上の電位上昇、即ち、残留電位が顕著に現れ、地汚れ等の不良画像が発生する原因となる。
そこで、保護剤やフィルミングを除去するために、以下の技術が開示されている。
例えば、像担持体保護剤に、ステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した画像形成装置において、帯電工程で劣化したステアリン酸亜鉛の除去を目的として様々なセンサを搭載させて制御を行うようにした構成（例えば、特許文献３，４）、あるいは、像担持体保護剤に、ステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した画像形成装置において、フィルミング除去モードとして、実行時には直流電圧に重畳させた交流帯電電流を下げ、像担持体へトナー入力し、クリーニング部材で、トナーとともに削り取る方法を用いる構成がある（例えば、特許文献５）。
例えば、像担持体保護剤に、ステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した画像形成装置において、帯電工程で劣化したステアリン酸亜鉛の除去を目的として様々なセンサを搭載させて制御を行うようにした構成（例えば、特許文献３，４）、あるいは、像担持体保護剤に、ステアリン酸亜鉛を始めとした脂肪酸金属塩のみを使用した画像形成装置において、フィルミング除去モードとして、実行時には直流電圧に重畳させた交流帯電電流を下げ、像担持体へトナー入力し、クリーニング部材で、トナーとともに削り取る方法を用いる構成がある（例えば、特許文献５）。
しかしながら、上述したように、像担持体へのストレスは、クリーニング工程から受けるものばかりではなく、特に帯電工程における電気的ストレスは、像担持体表面の状態を大きく変化させる。このような電気的ストレスは、像担持体表面近傍で放電現象を伴う、接触帯電方式や近接帯電方式において顕著である。これらの帯電方式では、像担持体表面で多くの活性種や反応生成物が発生し、また、放電領域の大気中で発生した活性種や反応性生物の像担持体表面への吸着が多く生じる。
このため、前記特許文献１のようなステアリン酸亜鉛を用いた潤滑剤は、像担持体表面を比較的均等に覆い良好な潤滑性および保護性を与える。このため、像担持体を帯電させる際に交流電圧を印加する作像プロセスで問題になる、像担持体摩耗を防止するためにはステアリン酸亜鉛を使用することで容易に解決できる。
しかし、ステアリン酸亜鉛はクリーニング性という面で大きな問題がある。
通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを像担持体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛はこのブレードをトナーがすり抜けやすい性質がある。クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接転写紙に転写されてしまったり、帯電部材の汚染をさらに加速してしまう結果となる。
しかし、ステアリン酸亜鉛はクリーニング性という面で大きな問題がある。
通常の作像プロセスでは転写後の残トナーを像担持体上から除去する手段としてブレードクリーニング方式が採用されているが、ステアリン酸亜鉛はこのブレードをトナーがすり抜けやすい性質がある。クリーニングブレードをトナーがすり抜けると、そのトナーが直接転写紙に転写されてしまったり、帯電部材の汚染をさらに加速してしまう結果となる。
このトナーすり抜けは、昨今の小粒経で球形のトナーであるほど顕著に表れる。また、ステアリン酸亜鉛を用いた物はトナーなどのすり抜けが多いため、クリーニングブレードを磨耗させてしまい、作像装置が短寿命になってしまう。
また、このクリーニング工程でのトナーすり抜けは、トナーと同時に大量のステアリン酸亜鉛をもすり抜けてしまい、これが帯電部材を汚染するという問題になる特に帯電ローラーを像担持体に接触又は近接配置して帯電させる方式の場合、帯電部材の汚染は増大する。帯電部材が汚染された場合、濃度ムラ等の異常画像が発生してしまう。
また、このクリーニング工程でのトナーすり抜けは、トナーと同時に大量のステアリン酸亜鉛をもすり抜けてしまい、これが帯電部材を汚染するという問題になる特に帯電ローラーを像担持体に接触又は近接配置して帯電させる方式の場合、帯電部材の汚染は増大する。帯電部材が汚染された場合、濃度ムラ等の異常画像が発生してしまう。
一方、特許文献２では、像担持体表面にステアリン酸亜鉛を主成分とする固体潤滑剤に、窒化ホウ素を添加した無機潤滑剤を供給することで、帯電工程による像担持体表面への電気的ストレスを受けても、潤滑性が低下し難く、しかも像担持体表面全体に亘って潤滑剤の皮膜を形成して高い潤滑性を維持することができるとしている。
しかし、無機潤滑剤を含有した保護剤は、無機潤滑剤自体の像担持体への付着力が高く、低い画像面積率や、非画像部の多い画像出力が、経時で連続して使用して通紙された場合あるいは、高温高湿環境下、及び、低線速モードで実施された場合、像担持体上に保護剤が堆積して、汚染されてしまうことがある。その結果、帯電不足が原因での不良画像や、画像ボケが発生するという不具合が発生する。
しかし、無機潤滑剤を含有した保護剤は、無機潤滑剤自体の像担持体への付着力が高く、低い画像面積率や、非画像部の多い画像出力が、経時で連続して使用して通紙された場合あるいは、高温高湿環境下、及び、低線速モードで実施された場合、像担持体上に保護剤が堆積して、汚染されてしまうことがある。その結果、帯電不足が原因での不良画像や、画像ボケが発生するという不具合が発生する。
また、特許文献３、及び４では、帯電工程で劣化したステアリン酸亜鉛の除去を目的として様々なセンサを搭載させて制御を行っているが、多くのセンサを搭載することは画像形成装置の構成が大がかりになり、コストアップにつながる。
さらに、像担持体保護剤としてステアリン酸亜鉛のみを使用しているため、前述したように、クリーニング部材の摩耗が激しく、経時に渉り、保護剤の除去が実施できない。また、前述したように、帯電部材の汚染が激しく、帯電不良による異常画像が発生する。
さらに、像担持体保護剤としてステアリン酸亜鉛のみを使用しているため、前述したように、クリーニング部材の摩耗が激しく、経時に渉り、保護剤の除去が実施できない。また、前述したように、帯電部材の汚染が激しく、帯電不良による異常画像が発生する。
このような理由から、特許文献３では、保護剤を除去するために、ＤＣ成分のみで帯電を行っているため、制御が複雑となるという問題がある。
特許文献５に記載されているところの、フィルミングの除去モードにおいても、像担持体保護剤にステアリン酸亜鉛のみを使用しているため、前述したように、クリーニング部材の摩耗が激しく、経時に渉り、フィルミングの除去が実施できない虞がある。
また、像担持体のフィルミングを除去するためには、より多くのトナーを入力し、除去しなければならず、トナーによるサプライコストが増加し、モード実施に対する時間を費やすという問題もある。
特許文献５に記載されているところの、フィルミングの除去モードにおいても、像担持体保護剤にステアリン酸亜鉛のみを使用しているため、前述したように、クリーニング部材の摩耗が激しく、経時に渉り、フィルミングの除去が実施できない虞がある。
また、像担持体のフィルミングを除去するためには、より多くのトナーを入力し、除去しなければならず、トナーによるサプライコストが増加し、モード実施に対する時間を費やすという問題もある。
電子写真方式の画像形成装置は、複数の作像プロセス速度が割り当てられている。これは、転写材として用いられる記録紙のうちで厚紙などのように熱容量の大きい転写材と薄紙のように熱容量の小さい転写材とで定着時間が異なり、その定着速度が搬送速度によって設定されるためである。
このような搬送速度で設定される作像プロセス速度は、像担持体に対して保護剤を塗布あるいは固着させて保護層を形成する場合、塗布厚や塗布量などの塗布特性が潜像担持体の線速度に依存し、潜像担持体の速度が低下した場合には潜像担持体上に堆積しやすくなり、これがフィルミングの発生に繋がることがある。
このような搬送速度で設定される作像プロセス速度は、像担持体に対して保護剤を塗布あるいは固着させて保護層を形成する場合、塗布厚や塗布量などの塗布特性が潜像担持体の線速度に依存し、潜像担持体の速度が低下した場合には潜像担持体上に堆積しやすくなり、これがフィルミングの発生に繋がることがある。
複数の作像プロセス速度を持つ場合であっても最も多く使用されるのは、厚紙でない普通紙の生産性を考慮して、可能な限り速度を高めた作像プロセス速度であるため、もっとも速い作像プロセス速度に適した設計にならざるをえず、遅い作像プロセス速度時のフィルミング余裕度は低くなって、フィルミングが発生しやすくなる。
本発明の目的は、上記従来の像担持体に対する保護層形成における問題に鑑み、複数の作像プロセス速度を選択可能な画像形成装置を対象とした場合に、遅い作像プロセス速度が選択された場合であってもフィルミングの発生を抑制する機能を低下させることなく、像担持体表面にトナーや保護剤の固着あるいはフィルミング現象が発生することがないようにできる構成を備えた画像形成装置およびプロセスカートリッジを提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記潜像担持体に形成したトナー像を転写媒体に転写する手段と、転写後のトナー像を定着する定着手段を有し、前記潜像担持体に対して少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含んだ潜像担持体保護剤を塗布または付着させて保護層を形成する保護層形成手段を備える画像形成装置において、
前記潜像担持体に形成されたトナー像を前記転写媒体に転写するまでの作像プロセス速度が複数選択可能であり、それら複数の作像プロセス速度において、
作像プロセス速度が遅い画像形成ジョブを選択された際には、該作像プロセスに応じた速度で駆動される前記定着手段での前記転写媒体の定着後、該定着手段と独立させて前記潜像担持体線速度を、次の画像形成ジョブの有無に関わらず、作像前後および作像間で作像時よりも早くすることを特徴としている。
静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記潜像担持体に形成したトナー像を転写媒体に転写する手段と、転写後のトナー像を定着する定着手段を有し、前記潜像担持体に対して少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含んだ潜像担持体保護剤を塗布または付着させて保護層を形成する保護層形成手段を備える画像形成装置において、
前記潜像担持体に形成されたトナー像を前記転写媒体に転写するまでの作像プロセス速度が複数選択可能であり、それら複数の作像プロセス速度において、
作像プロセス速度が遅い画像形成ジョブを選択された際には、該作像プロセスに応じた速度で駆動される前記定着手段での前記転写媒体の定着後、該定着手段と独立させて前記潜像担持体線速度を、次の画像形成ジョブの有無に関わらず、作像前後および作像間で作像時よりも早くすることを特徴としている。
請求項２記載の発明は、前記作像前後及び作像間での潜像担持体の線速度として、作像時での線速度に関わらず全て最高線速度が設定されることを特徴としている。
請求項３記載の発明は、前記作像時に用いられる帯電手段には、交流成分を有する電圧が印加されることを特徴としている。
請求項４記載の発明は、前記作像前後及び作像間では、前記潜像担持体線速度が増加した状態であっても、前記帯電手段の交流成分周波数が同等以下に設定されることを特徴としている。
請求項５記載の発明は、
前記潜像担持体保護剤に用いられる脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤のうちで脂肪酸金属塩には、ステアリン酸金属塩が用いられることを特徴としている。
前記潜像担持体保護剤に用いられる脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤のうちで脂肪酸金属塩には、ステアリン酸金属塩が用いられることを特徴としている。
請求項６記載の発明は、
前記潜像担持体保護剤に用いられる無機潤滑剤には窒化ホウ素が用いられることを特徴としている。
前記潜像担持体保護剤に用いられる無機潤滑剤には窒化ホウ素が用いられることを特徴としている。
請求項７記載の発明は、
前記現像装置に用いられるトナーは、下記式（１）で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴としている。
前記現像装置に用いられるトナーは、下記式（１）で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴としている。
請求項８記載の発明は、前記現像装置に用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲であることを特徴としている。
本発明によれば、複数の作像プロセス速度を選択可能な画像形成装置において、作像プロセス速度が遅い場合を選択された際には、作像前後及び作像間の潜像担持体線速度を作像時よりも早くすることができるので、作像プロセス速度が遅くなった場合のフィルミング発生機会を低減することができる。つまり、潜像担持体の線速度が低下した場合には、技術課題においても説明したように、潜像担持体保護剤として用いられる無機潤滑剤が潜像担持体表面に堆積しやすくなるのを線速度を上げることで堆積しにくい状態とすることができる、特に、線速度を上げる機会としては、作像前後及び作像間であることにより画像形成に関する生産性を低下させることなくフィルミングが発生するのを抑制することが可能となる。
以下、図面に基づき本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明による画像形成装置に用いられる保護層形成装置の一例を示す概略図である。
図１において、像担持体である像担持体ドラム１に対向して配設された保護層形成装置２は、潜像担持体保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与機構２３、保護層形成機構２４の各部材と、クリーニング部材４１、クリーニング押圧機構４２などにより成るクリーニング機構４とを主要部として備えている。
図１は、本発明による画像形成装置に用いられる保護層形成装置の一例を示す概略図である。
図１において、像担持体である像担持体ドラム１に対向して配設された保護層形成装置２は、潜像担持体保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与機構２３、保護層形成機構２４の各部材と、クリーニング部材４１、クリーニング押圧機構４２などにより成るクリーニング機構４とを主要部として備えている。
本実施例に用いられる潜像担持体保護剤２１は、脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含むことを必須としており、次の成分が用いられる。
脂肪酸の代表的な安定した金属塩には、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレインサン銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム及びそれらの混合物があるが、これに限るものではない。また、これらを混合して使用してもよい。
無機潤滑剤とは、その物質自身が、へき開し、潤滑するまたは内部滑りを起こすものを指す。この例としては、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイト、などがあるがこれに限るものではない。例えば窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が、広い間隔で重なり、層と層とをつなげるのは、弱いファンデルワールス力のみであるため、その層間は容易に、へき開し、潤滑する。
脂肪酸の代表的な安定した金属塩には、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレインサン銅、オレイン酸鉛、オレイン酸マンガン、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸鉛、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプリン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸カドミウム及びそれらの混合物があるが、これに限るものではない。また、これらを混合して使用してもよい。
無機潤滑剤とは、その物質自身が、へき開し、潤滑するまたは内部滑りを起こすものを指す。この例としては、マイカ、窒化ホウ素、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、タルク、カオリン、モンモリロナイト、フッ化カルシウム、グラファイト、などがあるがこれに限るものではない。例えば窒化ホウ素は、原子がしっかりと組み合った六角網面が、広い間隔で重なり、層と層とをつなげるのは、弱いファンデルワールス力のみであるため、その層間は容易に、へき開し、潤滑する。
また、脂肪酸金属塩、及び無機潤滑剤を含む像担持体保護剤は、脂肪酸金属塩および無機潤滑剤を含む粉体を混合し、型に流し込み、プレス機にて圧縮し、ブロック状に固形化する方法と、もしくは、粉体を溶融し、型に流し込むことでブロック状に固形化する方法があるが、限るものではない。
以上のような成分及び加工を施される潜像担持体保護剤２１は、剤押圧力付与機構２３からの押圧力により、例えばブラシ部材で構成された保護剤供給部材２２に当接できるようになっている。
保護剤供給部材２２は像担持体１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材２２の表面に保持された潜像担持体保護剤２１を、像担持体１の表面に供給する。またこの保護層は保護層形成機構２４により薄層化される。
保護剤供給部材２２は像担持体１と線速差をもって回転して摺擦し、この際に、保護剤供給部材２２の表面に保持された潜像担持体保護剤２１を、像担持体１の表面に供給する。またこの保護層は保護層形成機構２４により薄層化される。
保護層形成機構２４に用いるブレードの材料は、特に制限されるものではなく、例えばクリーニングブレード用材料として一般に公知の、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体を、単独またはブレンドして使用することができる。また、これらのゴムブレードは、像担持体との接点部部分を低摩擦係数材料で、コーティングや含浸処理しても良い。また、弾性体の硬度を調整するために、他の有機フィラーや無機フィラーに代表される充填材を分散しても良い。
これらのブレードは、ブレード支持体に、先端部が像担持体表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。ブレード厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
これらのブレードは、ブレード支持体に、先端部が像担持体表面へ押圧当接できるように、接着や融着等の任意の方法によって固定される。ブレード厚みについては、押圧で加える力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね０．５〜５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、１〜３ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
また、支持体から突き出し、たわみを持たせることができるクリーニングブレードの長さ、いわゆる自由長についても同様に押圧で加える、力との兼ね合いで一義的に定義できるものではないが、概ね１〜１５ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、２〜１０ｍｍ程度であれば更に好ましく使用できる。
保護層形成機構２４に用いられるブレード部材の他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
弾性金属ブレードを用いる場合には、その厚みが、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
また、保護層形成機構２４で像担持体を押圧する力は、潜像担持体保護剤２１が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
保護層形成機構２４に用いられるブレード部材の他の構成としては、バネ板等の弾性金属ブレード表面に、必要によりカップリング剤やプライマー成分等を介して、樹脂、ゴム、エラストマー等の層をコーティング、ディッピング等の方法で形成し、必要により熱硬化等を行い、更に必要であれば表面研摩等を施して用いても良い。
弾性金属ブレードを用いる場合には、その厚みが、０．０５〜３ｍｍ程度であれば好ましく使用でき、０．１〜１ｍｍ程度であればより好ましく使用できる。
また、弾性金属ブレードでは、ブレードのねじれを抑止するために、取り付け後に支軸と略平行となる方向に、曲げ加工等の処理を施しても良い。
表面層を形成する材料としては、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＶｄＦ等のフッ素樹脂や、フッ素系ゴム、メチルフェニルシリコーンエラストマー等のシリコーン系エラストマー等を、必要により充填剤と共に、用いることができるが、これに限定されるものではない。
また、保護層形成機構２４で像担持体を押圧する力は、潜像担持体保護剤２１が延展し保護層や保護膜の状態になる力で十分であり、線圧として５ｇｆ／ｃｍ以上８０ｇｆ／ｃｍ以下であることが好ましく、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下であることがより好ましい。
さらに、ブラシ状の部材は保護剤供給部材２２として好ましく用いられるが、この場合、像担持体表面への機械的ストレスを抑制するためにはブラシ繊維は可撓性を持つことが好ましい。
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用する事ができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
可撓性のブラシ繊維の具体的な材料としては、一般的に公知の材料から１種乃至２種以上を選択して使用する事ができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
保護剤供給部材２２の支持体には、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状の供給部材としては、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとしたものがある。ブラシ繊維は繊維径１０〜５００μｍ程度、ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０７〜４。５×１０8本）のものが好ましく用いられる。
保護剤供給部材２２は、供給の均一性やその安定性の面から、極力、ブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６。７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６、７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
保護剤供給部材２２は、供給の均一性やその安定性の面から、極力、ブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６。７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６、７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
また、ブラシ表面には必要に応じてブラシの表面形状や環境安定性などを安定化することなどを目的として、被覆層を設けても良い。被覆層を構成する成分としては、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル、ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。
図１において帯電装置３は、潜像担持体１として用いられる感光体ドラムに対向配置される帯電部材としての帯電ローラー３ａと、帯電ローラー３ａが潜像担持体１と対向する面と反対側の面に当接するように配置される帯電クリーニング部材３ｂとからなる。帯電ローラー３ａと像担持体１の表面とは、潜像担持体１に対して微小な間隙をもって配設される近接方式又は潜像担持体１の表面に接触させる方式のどちらでも可能である。
帯電ローラー３ａは、電源に接続されており、所定の電圧が印加される。その電圧は、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた電圧である。ＡＣ電圧を印加することにより、潜像担持体１表面をより均一に帯電することができる。
帯電ローラー３ａは、電源に接続されており、所定の電圧が印加される。その電圧は、ＤＣ電圧にＡＣ電圧を重畳させた電圧である。ＡＣ電圧を印加することにより、潜像担持体１表面をより均一に帯電することができる。
次に、本発明において好適に用いられる潜像担持体１について説明する。
本発明の画像形成装置に用いる潜像担持体１は、導電性支持体の上に感光層が設けられている。感光層の構成は電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、あるいは電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。また、像担持体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、感光層の上に保護層を設けることもできる。感光層と導電性支持体の間には下引き層が設けられていてもよい。また各層には必要により可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
本発明の画像形成装置に用いる潜像担持体１は、導電性支持体の上に感光層が設けられている。感光層の構成は電荷発生材と電荷輸送材を混在させた単層型、あるいは電荷発生層の上に電荷輸送層を設けた順層型、あるいは電荷輸送層の上に電荷発生層を設けた逆層型がある。また、像担持体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため、感光層の上に保護層を設けることもできる。感光層と導電性支持体の間には下引き層が設けられていてもよい。また各層には必要により可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。
像担持体の導電性支持体としては、体積抵抗１０１０Ω・ｃｍ 以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。ドラム状の支持体としては、直径が２０〜１５０ｍｍ、好ましくは、２４〜１００ｍｍ、さらに好ましくは２８〜７０ｍｍのものを用いることができる。ドラム状の支持体の直径が２０ｍｍ以下では、ドラム周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に難しく、ドラム状の支持体の直径が１５０ｍｍ以上では画像形成装置が大きくなってしまい好ましくない。特に、画像形成装置がタンデム型の場合には、複数の像担持体を搭載する必要があるため、直径は７０ｍｍ以下、好ましくは６０ｍｍ以下であることが好ましい。また、特開昭５２−３６０１６号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体として用いることができる。
本発明の画像形成装置に用いる潜像担持体１の下引層としては樹脂、あるいは白色顔料と樹脂を主成分としたもの、及び導電性基体表面を化学的あるいは電気化学的に酸化させた酸化金属膜等が例示できるが、白色顔料と樹脂を主成分とするものが好ましい。白色顔料としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物が挙げられ、中でも導電性基体からの電荷の注入防止性が優れる酸化チタンを含有させることが最も好ましい。下引層に用いる樹脂としてはポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂、アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂、これらの中の一種あるいは多種の混合物を例示することができる。
また、潜像担持体１の電荷発生物質としては、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料及び染料や、セレン、セレン−ヒ素、セレン−テルル、硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン、アモルファスシリコン等の無機材料を使用することができ、電荷発生物質は一種あるいは多種混合して使用することができる。下引層は、一層であっても、複数の層で構成しても良い。
さらに、潜像担持体１の電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等の一種あるいは多種を混合して使用することができる。
前記電荷発生層、電荷輸送層の感光層を形成するのに使用する結着樹脂としては、電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができ、適当な結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の光導電性樹脂など一種の結着樹脂あるいは多種と結着樹脂の混合物を挙げることができるが、特にこれらのものに限定されるものではない。
酸化防止剤としては、例えば以下のものが使用される。
〈モノフェノール系化合物〉
２、６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２、６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシニソールなど。
〈ビスフェノール系化合物〉
２、２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２、２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４、４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４、４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
〈高分子フェノール系化合物〉
１、１、３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１、３、５−トリメチル−２、４、６−トリス（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’、５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３、３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
〈パラフェニレンジアミン類〉
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
〈ハイドロキノン類〉
２、５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２、６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
〈有機硫黄化合物類〉
ジラウリル−３、３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３、３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３、３’−チオジプロピオネートなど。
〈有機燐化合物類〉
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２、４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
〈モノフェノール系化合物〉
２、６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２、６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシニソールなど。
〈ビスフェノール系化合物〉
２、２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２、２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４、４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４、４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）など。
〈高分子フェノール系化合物〉
１、１、３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１、３、５−トリメチル−２、４、６−トリス（３、５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’、５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３、３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアシッド］グリコールエステル、トコフェノール類など。
〈パラフェニレンジアミン類〉
Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ’−ジメチル−Ｎ、Ｎ’−ジ−ｔーブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
〈ハイドロキノン類〉
２、５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２、６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
〈有機硫黄化合物類〉
ジラウリル−３、３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３、３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３、３’−チオジプロピオネートなど。
〈有機燐化合物類〉
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２、４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００重量部に対して０〜３０重量部程度が適当である。
電荷輸送層中にレベリング剤を添加してもかまわない。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類や、測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用され、その使用量は、バインダー樹脂１００重量部に対して、０〜１重量部が適当である。
表面層は前述のように、像担持体の機械的強度、耐磨耗性、耐ガス性、クリーニング性等の向上のため設けられる。表面層としては、感光層よりも機械的強度の高い高分子、高分子に無機フィラーを分散させたものが例示できる。表面層に用いる高分子は、熱可塑性高分子、熱硬化性高分子、何れの高分子であっても良いが、熱硬化性高分子は機械的強度が高く、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗を抑える能力が極めて高いためたいへん好ましい。表面層は薄い膜厚であれば、電荷輸送能力を有していなくても支障はないが、電荷輸送能力を有しない表面層を厚く形成すると、像担持体の感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇を引き起こしやすいため、表面層中に前述の電荷輸送物質を含有させたり、保護層に用いる高分子を電荷輸送能力を有するものを用いることが好ましい。感光層と表面層との機械的強度は一般に大きく異なるため、クリーニングブレードとの摩擦により保護層が磨耗し、消失すると、すぐに感光層は磨耗していってしまうため、表面層を設ける場合には、表面層は十分な膜厚とすることが重要であり、０．０１〜１２μｍ、好ましくは１〜１０μｍ、さらに好ましくは２〜８μｍとすることが好ましい。表面層の膜厚が０．１μｍ以下では、薄すぎてクリーニングブレードとの摩擦により部分的に消失しやすくなり、消失した部分から感光層の磨耗が進んでしまうため好ましくない。表面層の膜厚が１２μｍ以上では、感度低下、露光後電位上昇、残留電位上昇が生じやすく、特に電荷輸送能力を有する高分子を用いる場合には、電荷輸送能力を有する高分子のコストが高くなってしまうため好ましくない。
表面層に用いる高分子としては、画像形成時の書き込み光に対して透明で、絶縁性、機械的強度、接着性に優れた物が望ましく、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。これらの高分子は熱可塑性高分子であっても良いが、高分子の機械的強度を高めるため、多官能のアクリロイル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基等を持つ架橋剤により架橋し、熱硬化性高分子とすることで、表面層の機械的強度は増大し、クリーニングブレードとの摩擦による磨耗を大幅に減少させることができる。
前述のように、表面層には電荷輸送能力を有していることが好ましく、表面層に電荷輸送能力を持たせるためには、表面層に用いる高分子と前述の電荷輸送物質を混合して用いる方法、電荷輸送能力を有する高分子を表面層に用いる方法が考えられ、後者の方法が、高感度で露光後電位上昇、残留電位上昇が少ない像担持体を得ることができ好ましい。
本発明による画像形成装置における像担持体としては、潜像担持体１上に形成されたトナー像を一次転写して色重ねを行い、更に転写媒体へ転写を行う、いわゆる中間転写方式による画像形成を行う際に使用する、中間転写媒体であってもよい。
中間転写媒体としては、体積抵抗１０５〜１０１１Ω・ｃｍ の導電性を示すものが好ましい。表面抵抗が１０５Ω／□を下回る場合には、像担持体から中間転写媒体上へトナー像の転写が行われる際に、放電を伴いトナー像が乱れるいわゆる転写チリが生じることがあり、１０１１Ω／□を上回る場合には、中間転写媒体から紙などの転写媒体へトナー像を転写した後に、中間転写媒体上へトナー像の対抗電荷が残留し、次の画像上に残像として現れることがある。
中間転写媒体６０としては、例えば、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物やカーボンブラック等の導電性粒子や導電性高分子を、単独または併用して熱可塑性樹脂と共に混練後、押し出し成型したベルト状もしくは円筒状のプラスチックなどを使用することができる。この他に、熱架橋反応性のモノマーやオリゴマーを含む樹脂液に、必要により上述の導電性粒子や導電性高分子を加え、加熱しつつ遠心成型を行い、無端ベルト上の中間転写媒体を得ることもできる。
中間転写媒体６０に表面層を設ける際には、上述の像担持体表面層に使用した表面層材料の内、電荷輸送材料を除く組成物に、適宜、導電性物質を併用して抵抗調整を行い、使用することができる。
中間転写媒体６０に表面層を設ける際には、上述の像担持体表面層に使用した表面層材料の内、電荷輸送材料を除く組成物に、適宜、導電性物質を併用して抵抗調整を行い、使用することができる。
次に、本発明において好適に用いられるトナーについて説明する。
まず、本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。
まず、本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。
この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と像担持体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
トナー粒子に角がないため、現像装置内での 現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。
ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。
トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、像担持体の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と像担持体との接触面積が小さいために転写性に優れる。
トナー粒子に角がないため、現像装置内での 現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。
ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。
トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、像担持体の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
次に、円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
また本発明では、トナーの重量平均径Ｄ４が３〜１０μｍであることが好ましい。
この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。
重量平均径Ｄ４が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。
重量平均径Ｄ４が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。
具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
また本発明では、トナーの重量平均径Ｄ４が３〜１０μｍであることが好ましい。
この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。
重量平均径Ｄ４が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。
重量平均径Ｄ４が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
また本発明のトナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）、つまり、重量平均径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄｎ）、つまり個数平均径Ｄ１の比（Ｄｖ／Ｄｎ）を置き換えた（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることが好ましい。（Ｄ４／Ｄ１）の値が１に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味する。
よって、（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。
トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。
トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に かつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
よって、（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。
トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。
トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に かつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均径Ｄ４、個数平均径Ｄ１を求めることができる。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均径Ｄ４、個数平均径Ｄ１を求めることができる。
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
また、このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。この反応で製造されたトナーは、トナー表面を硬化させることで、ホットオフセットの少なくすることができ、定着装置の汚れとなって、それが画像上に表れるのを抑えることができる。
トナー作成に使用できる変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）が挙げられ、また、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。
トナー作成に使用できる変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）が挙げられ、また、該プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（1、4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１、２−プロピレングリコール、１、３−プロピレングリコール、１、４−ブタンジオール、１、６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（1、4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、（２−１）単独、および（２−１）と少量の（２−２）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基[ＯＨ]とカルボキシル基[ＣＯＯＨ]の当量比[ＯＨ]／[ＣＯＯＨ]として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基[ＯＨ]とカルボキシル基[ＣＯＯＨ]の当量比[ＯＨ]／[ＣＯＯＨ]として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
ポリイソシアネート（３）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２、６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α、α、α'、α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
ポリイソシアネート（３）の比率は、イソシアネート基[ＮＣＯ]と、水酸基を有するポリエステルの水酸基[ＯＨ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＯＨ]として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。[ＮＣＯ]／[ＯＨ]が５を超えると低温定着性が悪化する。[ＮＣＯ]のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４、４’ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４、４’−ジアミノ−３、３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４、４’ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４、４’−ジアミノ−３、３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基[ＮＣＯ]と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基[ＮＨｘ]の当量比[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である．[ＮＣＯ]／[ＮＨｘ]が２を超えたり、１／２未満では、ウレア変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
これらの反応により、本発明のトナーに用いられる変性ポリエステル、中でもウレア変性ポリエステル（ｉ）が作成できる。これらウレア変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ii）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
また、本発明においては、前記ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）を結着樹脂成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ii）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ii）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（ii）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜３００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。
本発明において、結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。５０℃未満ではトナーの高温保管時のブロッキングが悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ’）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。結着樹脂の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
結着樹脂は以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
また、本発明に用いるトナーは概ね以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
また、本発明に用いるトナーは概ね以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造したウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造したウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは４０〜９８℃である。高温な方が、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いた方が、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（ｉ）を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（ｉ）を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルフォン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮーアルキルーＮ、Ｎージメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３一［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ〕ー１ーアルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３ー［オメガーフルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）一Ｎーエチルアミノ］ー１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、ＮープロピルーＮ一（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）ーＮーエチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンＳー１１１、Ｓ−１１２、Ｓー１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣー９３、ＦＣー９５、ＦＣー９８、ＦＣーｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ一１０１、ＤＳーｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦーｌｌ０、Ｆーｌ２０、Ｆ一１１３、Ｆー１９１、Ｆー８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ一１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６一Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳーｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳー２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦーｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ一３００（ネオス社製）などが挙げられる。
さらに、水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６一Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳーｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳー２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦーｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ一３００（ネオス社製）などが挙げられる。
さらに、水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
また高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、αーシアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β一ヒドロキシエチル、メタクリル酸β一ヒドロキシエチル、アクリル酸βーヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γーヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ一ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３ークロロー２一ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎーメチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１、２−ジクロロエタン、１、１、２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１、２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましく、中でもトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
また、該トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
また、該トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
また、本発明で用いられるトナー中の着色剤の個数平均径は０．５μｍ以下であることが望ましく、好ましくは０．４μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下が望ましい。
トナー中の着色剤の個数平均径が０．５μｍより大きいときには、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。
０．１μｍより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、０．１μｍ未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するＯＨＰシートの透明性に貢献する。一方、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、ＯＨＰシートの投影画像の明るさ及び鮮やかさが低下する傾向がある。
さらに、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こしやすいため、好ましくない。特に、０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下である事が好ましく、５個数％以下である事が、より好ましい。
トナー中の着色剤の個数平均径が０．５μｍより大きいときには、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。
０．１μｍより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、０．１μｍ未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するＯＨＰシートの透明性に貢献する。一方、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、ＯＨＰシートの投影画像の明るさ及び鮮やかさが低下する傾向がある。
さらに、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こしやすいため、好ましくない。特に、０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下である事が好ましく、５個数％以下である事が、より好ましい。
また、着色剤を結着樹脂の一部もしくは全部と共に、予め湿潤液を加えた上で混練しておく事により、初期的に結着樹脂と着色剤が十分に付着した状態となって、その後のトナー製造工程でのトナー粒子中における着色剤分散がより効果的に行なわれ、着色剤の分散粒径が小さくなり、一層良好な透明性を得る事ができる。
予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
前記の結着樹脂と着色剤の混合物を予め湿潤液と共に混練する具体的な方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。
予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
前記の結着樹脂と着色剤の混合物を予め湿潤液と共に混練する具体的な方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。
また、湿潤液としては、結着樹脂の溶解性や、着色剤との塗れ性を考慮しながら、一般的なものを使用できるが、特に、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤や水が、着色剤の分散性の面から好ましい。なかでも、水の使用は、環境への配慮及び、後のトナー製造工程における着色剤の分散安定性維持の点から、一層好ましい。
この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、該粒子の分散状態の均一性が高くなるため、ＯＨＰによる投影像の色の再現性がより一層良くなる。この他、本発明の構成をとる限り、トナー中に結着樹脂や着色剤とともにワックスに代表される離型剤を含有させることもできる。
この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、該粒子の分散状態の均一性が高くなるため、ＯＨＰによる投影像の色の再現性がより一層良くなる。この他、本発明の構成をとる限り、トナー中に結着樹脂や着色剤とともにワックスに代表される離型剤を含有させることもできる。
離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１、１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。これら離型剤の融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１、１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。これら離型剤の融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
また、トナー帯電量及びその立ち上がりを早くするために、トナー中に、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。ここで、電荷制御剤として有色材料を用いると色の変化が起こるため、無色、白色に近い材料が好ましい。
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的には第四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥー８２、サリチル酸系金属錯体のＥー８４、フェノール系縮合物のＥー８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰー３０２、ＴＰ一４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡー９０１、ホウ素錯体であるＬＲー１４７（日本カ一リット社製）、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的には第四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥー８２、サリチル酸系金属錯体のＥー８４、フェノール系縮合物のＥー８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰー３０２、ＴＰ一４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡー９０１、ホウ素錯体であるＬＲー１４７（日本カ一リット社製）、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラーとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えても良いし、トナー表面にトナー粒子作成後固定化させてもよい。
また、トナー製造過程で水系媒体中にトナー組成物を分散させるに際して、主に分散安定化のための樹脂微粒子を添加してもよい。
使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
更に、トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。
この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
また、像担持体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
更に、トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。
この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
また、像担持体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
これらのトナーを用いることにより、上述の如く、現像の安定性に優れる、高画質なトナー像を形成することができる。しかしながら、転写装置にて転写媒体もしくは中間転写媒体に転写されず、像担持体上に残存してしまったトナーは、その微細さや転動性の良さのために、クリーニング装置による除去が困難で通過してしまうことがある。トナーを像担持体から完全に除去するには、例えばクリーニングブレードのようなトナー除去部材を像担持体に対して強力に押しつける必要がある。この様な負荷は、像担持体やクリーニング装置の寿命を短くするだけでなく、余計なエネルギーを使用してしまうことになる。
像担持体に対する負荷を軽減した場合には、像担持体上のトナーや小径のキャリアの除去が不十分となり、これらはクリーニング装置を通過する際に、像担持体表面を傷つけ、画像形成装置の性能を変動させる要因となる。
像担持体に対する負荷を軽減した場合には、像担持体上のトナーや小径のキャリアの除去が不十分となり、これらはクリーニング装置を通過する際に、像担持体表面を傷つけ、画像形成装置の性能を変動させる要因となる。
本発明の画像形成装置は、前述の如く、像担持体表面状態の変動、特に低抵抗部位の存在に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能変動等を、高度に抑制した構成であるため、上記構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を、長期にわたって安定して得ることができるものである。
また、本発明の画像形成装置は、上述のような、高品質な画像を得るに適した構成のトナーとの併用ばかりでなく、粉砕法による不定形のトナーに対しても適用でき、装置寿命を大幅に延ばすことは言うまでもない。
また、本発明の画像形成装置は、上述のような、高品質な画像を得るに適した構成のトナーとの併用ばかりでなく、粉砕法による不定形のトナーに対しても適用でき、装置寿命を大幅に延ばすことは言うまでもない。
このような、粉砕法のトナーを構成する材料としては、通常、電子写真用トナーとして使用されるものが、特に制限なく、適用可能である。
該トナーに使用される一般的な結着剤樹脂の例としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、電気特性、コスト面等から、より好ましいものである。更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂および／またはポリオール系樹脂の使用が、一層好ましい。
該トナーに使用される一般的な結着剤樹脂の例としては、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン／ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン／プロピレン共重合体、スチレン／ビニルトルエン共重合体、スチレン／ビニルナフタレン共重合体、スチレン／アクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリル酸エチル共重合体、スチレン／アクリル酸ブチル共重合体、スチレン／アクリル酸オクチル共重合体、スチレン／メタクリル酸メチル共重合体、スチレン／メタクリル酸エチル共重合体、スチレン／メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン／α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／ビニルメチルケトン共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、スチレン／マレイン酸共重合体等のスチレン系共重合体；ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単重合体やその共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等のポリビニル誘導体；ポリエステル系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリアミド系重合体、ポリイミド系重合体、ポリオール系重合体、エポキシ系重合体、テルペン系重合体、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、単独あるいは混合して使用できるが特にこれらに限定するものではない。中でも、スチレン−アクリル系共重合樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリオール系樹脂より選ばれる少なくとも１種以上であることが、電気特性、コスト面等から、より好ましいものである。更には、良好な定着特性を有するものとして、ポリエステル系樹脂および／またはポリオール系樹脂の使用が、一層好ましい。
また、上述の事由により、帯電部材の被覆層に含まれる前記トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものは、線状ポリエステル樹脂組成物、線状ポリオール樹脂組成物、線状スチレンアクリル樹脂組成物、またはこれらの架橋物の内、少なくとも一種を好ましく用いることができる。
粉砕法のトナーでは、これらの樹脂成分と共に、前述のような着色剤成分、ワックス成分、電荷制御成分等を、必要により前混合後、樹脂成分の溶融温度近傍以下で混練して、これを冷却後、粉砕分級工程を経て、トナーを作成すれば良く、また、必要により前述の外添成分を、適宜、添加混合すれば良い。
前述した保護層形成装置を備えた画像形成装置の一例が図２に示されている。なお、以下に説明する感光体、トナーの特性及び材料に関しては前述した構成が用いられるので、詳細な説明は省く。
図２に示す画像形成装置１００は、異なる色画像を形成可能な複数の作像ステーションが転写装置に用いられる中間転写体６０の展張面に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタである。
図２に示す画像形成装置１００は、異なる色画像を形成可能な複数の作像ステーションが転写装置に用いられる中間転写体６０の展張面に沿って並置されたタンデム方式のカラープリンタである。
画像形成装置１００は、ドラム状の像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの周囲に、それぞれ保護層形成装置２、帯電装置３、潜像形成装置８、現像装置５０、転写装置６、及びクリーニング装置４が配置され、以下の動作で画像形成が行われる。
以下に、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される像担持体は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電部材を有する帯電装置３で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置３による像担持体の帯電が行われる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材に、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、レーザー光学系等の潜像形成装置８によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行われる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を、像担持体の回転軸方向に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像装置５０にある現像剤担持体である現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたトナー像は、転写装置６にて中間転写体６０上に転写され、給紙機構２００から給送された、紙などの記録媒体上に、トナー像が転写される。
このとき、転写装置６には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写体６０は、像担持体から分離され、転写像が得られる。
また、像担持体上に残存するトナー粒子は、クリーニング部材によって、クリーニング装置４内のトナー回収室へ、回収される。
以下に、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明を行う。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される像担持体は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電部材を有する帯電装置３で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置３による像担持体の帯電が行われる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材に、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋを所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、レーザー光学系等の潜像形成装置８によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行われる。
レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を、像担持体の回転軸方向に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像装置５０にある現像剤担持体である現像スリーブ上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した像担持体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ上に形成されたトナー像は、転写装置６にて中間転写体６０上に転写され、給紙機構２００から給送された、紙などの記録媒体上に、トナー像が転写される。
このとき、転写装置６には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写体６０は、像担持体から分離され、転写像が得られる。
また、像担持体上に残存するトナー粒子は、クリーニング部材によって、クリーニング装置４内のトナー回収室へ、回収される。
画像形成装置としては、上述の現像装置が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次転写材上へ転写した後、定着機構へ送り、熱等によってトナーを定着する装置であっても、あるいは同様に作製された複数のトナー像を順次一旦中間転写体上に順次転写した後、これを一括して紙のような記録媒体に転写後に、同様に定着する装置であってもよい。
また、前記帯電装置３は、像担持体表面に接触又は近接して配設された帯電装置であることが好ましく、放電ワイヤを用いた。これにより、いわゆるコロトロンやスコロトロンと言われるコロナ放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制することが可能となる。
このような帯電部材を像担持体表面に接触又は近接して帯電を行う帯電装置では、前述のように放電が像担持体表面近傍の領域で行われるため、像担持体への電気的ストレスが大きくなりがちである。しかし、本発明の像担持体用保護剤を用いた保護層形成装置を用いることにより、長期間に渡り像担持体を劣化させることなく維持できるため、経時的な画像の変動や使用環境による画像の変動を大幅に抑制でき、安定した画像品質の確保が可能となる。
本発明の画像形成装置は、上述したように、像担持体表面状態の変動、特に低抵抗部位の存在に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能の変動等を高度に抑制した構成であるため、上記構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を長期にわたって安定に形成することができる。
本発明の画像形成装置は、上述したように、像担持体表面状態の変動、特に低抵抗部位の存在に対しての許容範囲に優れ、像担持体への帯電性能の変動等を高度に抑制した構成であるため、上記構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を長期にわたって安定に形成することができる。
一方、各作像ステーションには、後述するプロセスカートリッジが装備されている。
（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、本発明の前記保護層形成手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、上述した本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
（プロセスカートリッジ）
本発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、本発明の前記保護層形成手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段などのその他の手段を有してなる。
本発明のプロセスカートリッジは、各種電子写真装置に着脱自在に備えさせることができ、上述した本発明の画像形成装置に着脱自在に備えさせるのが好ましい。
図３は本発明の保護層形成装置を用いたプロセスカートリッジ構成例の概略を説明するための概略図である。
前記プロセスカートリッジは、像担持体である感光体ドラム１に対向して配設された保護層形成装置２は、像担持体用保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与部材２３、保護層形成部材２４等から構成される。
また、像担持体１は、転写工程後に部分的に劣化した像担持体用保護剤やトナー成分等が残存した表面となっているが、クリーニング部材４１により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。
図３では、クリーニング部材は、いわゆるカウンタータイプ（リーディングタイプ）に類する角度で当接されている。
クリーニング機構により、表面の残留トナーや劣化した像担持体用保護剤が取り除かれた像担持体表面へは、脂肪酸金属塩および無機潤滑剤を含む保護剤供給部材２２から、像担持体用保護剤２１が供給され、保護層形成部材２４により皮膜状の保護層が形成される。
前記プロセスカートリッジは、像担持体である感光体ドラム１に対向して配設された保護層形成装置２は、像担持体用保護剤２１、保護剤供給部材２２、押圧力付与部材２３、保護層形成部材２４等から構成される。
また、像担持体１は、転写工程後に部分的に劣化した像担持体用保護剤やトナー成分等が残存した表面となっているが、クリーニング部材４１により表面残存物が清掃され、クリーニングされる。
図３では、クリーニング部材は、いわゆるカウンタータイプ（リーディングタイプ）に類する角度で当接されている。
クリーニング機構により、表面の残留トナーや劣化した像担持体用保護剤が取り除かれた像担持体表面へは、脂肪酸金属塩および無機潤滑剤を含む保護剤供給部材２２から、像担持体用保護剤２１が供給され、保護層形成部材２４により皮膜状の保護層が形成される。
このようにして保護層が形成された像担持体は、帯電後、レーザー等の露光Ｌによって静電線像が形成され、現像装置５により現像されて可視像化され、プロセスカートリッジ外の転写ローラー９などにより、記録媒体へ転写される。画像転写を受けた記録媒体である転写紙は、定着装置９０により加熱定着されて排出される。
以上のような保護層形成装置を備えてプロセスカートリッジが適用される画像形成装置を対象とした本発明の特徴は次の通りである。
本発明は、複数の作像プロセスを選択できることを前提とし、プロセス速度において遅くさせる場合には、作像前後及び作像間での潜像担持体の線速度を速くするようになっている。これにより、脂肪酸金属塩および無機潤滑剤を必須成分として含む潜像担持体保護剤を用いる際に、無機潤滑剤が線速度の低下によって潜像担持体表面に堆積するのを防止できることと、この堆積を防止する時期として、作像処理に係る時期、つまり作像生産時期ではない、作像前後及び作像間のみを対象としてその期間での線速度の上昇制御であるので、生産性を低下させることなくフィルミングの発生を抑制できる。
本発明は、複数の作像プロセスを選択できることを前提とし、プロセス速度において遅くさせる場合には、作像前後及び作像間での潜像担持体の線速度を速くするようになっている。これにより、脂肪酸金属塩および無機潤滑剤を必須成分として含む潜像担持体保護剤を用いる際に、無機潤滑剤が線速度の低下によって潜像担持体表面に堆積するのを防止できることと、この堆積を防止する時期として、作像処理に係る時期、つまり作像生産時期ではない、作像前後及び作像間のみを対象としてその期間での線速度の上昇制御であるので、生産性を低下させることなくフィルミングの発生を抑制できる。
本発明者は、上記特徴を持つ本発明の保護層形成装置を備えた画像形成装置を用いて、以下に挙げる実施例１〜６として実験したところ、表１に示す結果を得た。
この実験は、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ５０００の作像部において、クリーニング装置の上流部に図１において説明した保護層形成装置２を設け、潜像担持体である感光体ドラム１に対して潜像担持体保護剤を塗布した結果である。
使用する転写紙として、Ａ４版用紙を用い、画像面積率１００パーセントの帯部を含む厚紙で２０００枚の連続通紙試験を行い、潜像担持体での汚染及び帯電装置で汚染状況を目視にて観察した。
使用する転写紙として、Ａ４版用紙を用い、画像面積率１００パーセントの帯部を含む厚紙で２０００枚の連続通紙試験を行い、潜像担持体での汚染及び帯電装置で汚染状況を目視にて観察した。
また、リコー製 ｉｍａｇｉｏ ＭＰ Ｃ５０００での作像プロセス速度（潜像担持体の線速度）は、通常が２３０ｍｍ／ｓｅｃであり、最低速度が７７ｍｍ／ｓｅｃである。
（実施例１）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
（実施例２）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは、線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは、線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
（実施例３）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
（実施例４）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度１５４ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
（実施例５）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてミリスチン酸亜鉛（和光純薬製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間、定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転しながら昇温する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてミリスチン酸亜鉛（和光純薬製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
（実施例６）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤としてマイカ（資生堂製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転し、その間中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋに接触させ、感光体１Ｙ〜１Ｋ及び中間転写体６０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この後、次の作像ジョブの有無に関わらず、接離機構を備えた一次転写ローラー６Ｙ〜６Ｋを感光体１Ｙ〜１Ｋから離し、感光体１Ｙ〜１Ｋは線速度２３０ｍｍ／ｓｅｃで２秒間回転させる。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤としてマイカ（資生堂製）を使用した。
（比較例１）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この時像担持体保護剤として脂肪酸金属塩のみを使用し、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この時像担持体保護剤として脂肪酸金属塩のみを使用し、脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を使用した。
（比較例２）
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
作像プロセス線速度７７ｍｍ／ｓｅｃのジョブが入力されると、感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する。
作像時は感光体１Ｙ〜１Ｋ、中間転写体中間転写体６０及び定着装置９０は線速度７７ｍｍ／ｓｅｃでトナー像の作像を行い、給紙機構２００から紙が送られ、２次転写部９においてトナー像が紙に転写され、線速度７７ｍｍ／ｓｅｃで回転する定着装置９０で加熱定着される。
この時、像担持体保護剤として脂肪酸金属塩と無機潤滑剤を重量比８対２で混合して圧縮成型したものを使用する。
脂肪酸金属塩としてステアリン酸亜鉛（日本油脂製）を無機潤滑剤として窒化ホウ素（モメンティブパフォーマンスマテリアルズ製）を使用した。
１ 潜像担持体（感光体ドラム）
２ 保護層形成装置
３ 帯電ローラー
４ クリーニング機構
５ 現像装置
６ 転写ローラー
８ 潜像形成装置
２１ 像担持体用保護剤
２２ 保護層形成用部材
２３ 押圧力付与部材
２４ 保護層形成部材
４１ クリーニング部材
４２ クリーニング押圧部材
６０ 中間転写体
１００ 画像形成装置
２００ 給紙機構
２ 保護層形成装置
３ 帯電ローラー
４ クリーニング機構
５ 現像装置
６ 転写ローラー
８ 潜像形成装置
２１ 像担持体用保護剤
２２ 保護層形成用部材
２３ 押圧力付与部材
２４ 保護層形成部材
４１ クリーニング部材
４２ クリーニング押圧部材
６０ 中間転写体
１００ 画像形成装置
２００ 給紙機構
Claims (8)
- 静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体を帯電させる帯電手段と、潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記潜像担持体に形成したトナー像を転写媒体に転写する手段と、転写後のトナー像を定着する定着手段を有し、前記潜像担持体に対して少なくとも脂肪酸金属塩と無機潤滑剤とを含んだ保護剤像担持体保護剤を塗布または付着させて保護層を形成する保護層形成手段を備える画像形成装置において、
前記潜像担持体に形成されたトナー像を前記転写媒体に転写するまでの作像プロセス速度が複数選択可能であり、それら複数の作像プロセス速度において、
作像プロセス速度が遅い画像形成ジョブを選択された際には、該作像プロセスに応じた速度で駆動される前記定着手段での前記転写媒体の定着後、該定着手段と独立させて前記潜像担持体線速度を、次の画像形成ジョブの有無に関わらず、作像前後および作像間で作像時よりも早くすることを特徴とする画像形成装置。 - 前記作像前後及び作像間での潜像担持体の線速度として、作像時での線速度に関わらず全て最高線速度が設定されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記作像時に用いられる帯電手段には、交流成分を有する電圧が印加されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
- 前記作像前後及び作像間では、前記潜像担持体線速度が増加した状態であっても、前記帯電手段の交流成分周波数が同等以下に設定されることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置
- 前記潜像担持体保護剤に用いられる脂肪酸金属塩及び無機潤滑剤のうちで脂肪酸金属塩には、ステアリン酸金属塩が用いられることを特徴とする請求項１乃至４のうちの一つに記載の画像形成装置。
- 前記潜像担持体保護剤に用いられる無機潤滑剤には窒化ホウ素が用いられることを特徴とする請求項１乃至５のうちの一つに記載の画像形成装置。
- 前記現像装置に用いられるトナーは、下記式（１）で示される円形度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする、
- 前記現像装置に用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲であることを特徴とする請求項１乃至７のうちの一つに記載の画像形成装置。
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