帯電装置・画像形成装置・プロセスカートリッジ
【課題】帯電部材がトナー等により汚染されても、長期間に亘り安定した像担持体への帯電を維持できるようにする。
【解決手段】帯電部材としての帯電ローラ２０はその表面に、樹脂及びゴムあるいは樹脂又はゴムを含む被覆層を有し、該被覆層はトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、及び電気伝導性物質を含有し、帯電ローラ２０の体積抵抗は１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍに設定されている。感光体１に残留したトナーは帯電ローラ２０に付着するが、結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものが存在する親和性の高い部位に指向性を持って付着し、その結果、帯電ローラ２０の表面性状の変化はほとんどなく、帯電特性も維持される。
【解決手段】帯電部材としての帯電ローラ２０はその表面に、樹脂及びゴムあるいは樹脂又はゴムを含む被覆層を有し、該被覆層はトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、及び電気伝導性物質を含有し、帯電ローラ２０の体積抵抗は１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍに設定されている。感光体１に残留したトナーは帯電ローラ２０に付着するが、結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものが存在する親和性の高い部位に指向性を持って付着し、その結果、帯電ローラ２０の表面性状の変化はほとんどなく、帯電特性も維持される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面に対して帯電部材を接触又は近接させて配置し、該像担持体の表面を帯電する帯電装置、該帯電装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置、該帯電装置を有するプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式によると、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して帯電したトナーを付着させて可視像を形成し、形成されたトナー可視像を最終的に紙等の転写媒体（記録媒体）に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着して出力画像を形成している。
この電子写真画像形成方法は、可視像化のためのトナーを帯電させる方法によって、トナーとキャリアとを攪拌・混合させて発生する摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリアを用いずにトナーへの電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。
一成分現像方式は、現像ローラへのトナー粒子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。
【０００３】
従来、高速性と画像再現性が求められる、複写機やプリンタ、複合機等では、トナー帯電の安定性や立ち上がり性と画像品質の長期的安定性等の要求に応えるには二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンタとかファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。
特に昨今、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。
通常、像担持体上への潜像は、像担持体を一様に帯電させた後若しくは像担持体を帯電させると同時に、レーザー光による書き込み装置等の潜像形成装置により、得ようとする画像のパターンに応じた潜像パターンとして形成される。
安定した画像を得るには、潜像の形成や、潜像の可視像化すなわち現像の安定化はもちろんのこと、更なる画質の安定化の為には、像担持体の一様な帯電の維持、潜像形成部位内の場所による帯電電位バラツキの抑制が、重要となる。
【０００４】
これらに対しては、これまでにも、コロトロン、スコロトロン、櫛歯電極をはじめとした、さまざまな提案がなされている。
特に、コロナ放電を用いた帯電装置は、帯電の均一性に対しては、効果的な方式であり、数多くの電子写真方式の画像形成装置に採用されている。
しかしながら、一方で、コロナ放電を用いた帯電装置では、放電に伴う大量のオゾン発生が不可避であり、これを低減することを目的として、帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式や、近接帯電方式等が提案されている。
これらの帯電装置は、主に帯電ローラや帯電ブラシ等と像担持体との間の、微小領域における放電を利用して、像担持体を帯電させるものである。このような帯電装置においては、帯電部材と像担持体としての感光体との接触・非接触は、特別重要視する必要はないが、均一な帯電を得るためには、その帯電部材と感光体との間の空隙は小さい方が望ましい。
【０００５】
したがって、このような帯電装置では、帯電部材を感光体の表面に接触又は近接させるようにしているのが一般的である。
このような帯電方式の帯電装置では、帯電効率（帯電電位／印加電圧）は接触もしくは近接する帯電部材の表面状態に依存し、像担時体から転写媒体に転写されなかった残存トナーに代表される、汚染物質の帯電部材への累積的な付着・固着や融着に起因する経時的な変動や、付着・固着や融着が発生している箇所と発生していない箇所での帯電効率の差異が生じることがあった。
この様な状況が発生すると、定電圧制御の帯電装置では帯電効率が低下し、一定の印加電圧で得られる帯電電位が低下するため、画像濃度の低下や、その他の帯電電位を基準値として制御されるプロセスコントロールが正常に行われなくなることがあった。
【０００６】
これらの問題を解決するため、従来は、像担持体上に残存するトナーを除去する、いわゆるクリーニング装置や、帯電部材を清掃する装置・機構等を設置し、帯電部材の汚染を抑制する提案がなされている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２６６２０６号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４５５号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７３１９号公報
【特許文献４】特開平１０−１９８０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、より高画質な画像を求める趨勢の中、トナーの形状はより球形に近づき、また粒径は更に小さくなりつつある。このようなトナーは、クリーニング装置による除去が困難になり、帯電部材は一層汚染されやすくなってきている。
すなわち、従来においては、帯電装置における帯電部材の残存トナー等による汚染度は、クリーニング装置のクリーニング機能に依存し、クリーニング装置の機能をある程度維持できれば問題なかったが、近年におけるトナーの小粒径化により、クリーニング装置の精度を上げてもトナーの潜り抜け現象が生じ、帯電部材の汚染を避けられなかった。
また一方、上述のような帯電部材の汚染による異常を避けるため、像担持体、帯電装置、現像装置等のうちのいくつかを一体化して、プロセスカートリッジ化し、所定期間毎にプロセスカートリッジ全体を交換することにより、画像品質を安定化することも行われている。
しかしながら、昨今の環境保全の機運が高まる中、使用済みのプロセスカートリッジを廃棄することなく再使用し、廃棄物量を削減することは、製造者としての社会的使命となってきており、このためにも、長期の使用に耐えられるような部品の安定化、特に帯電装置の安定化は、重大な課題として残されていた。
【０００９】
本発明は上記課題、事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電部材がトナー等により汚染されても、長期間に亘り安定した像担持体への帯電を維持できる帯電装置を提供することである。
また、本発明の目的は、安定した帯電特性により長期間にわたり安定した高画質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
また、本発明の目的は、帯電装置の長期安定化を図れ、環境負荷を小さくできるプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述のように、高画質化に伴ってトナーの小粒径化は一層進む傾向にあり、このような状況においてクリーニング装置の精度を極端に高めることはコストアップを来たすばかりでなく、像担持体に対するクリーニング部材の接触圧を上げざるを得ないので像担持体の表面の早期劣化（感光層特性の劣化）を招き、且つ、満足できるクリーニング機能は依然として得られないと考えられる。
クリーニング装置のクリーニング機能だけに頼らず、ある程度の帯電部材のトナー汚染を容認し、その上で帯電部材の帯電特性の変化を抑制することができれば、特別なクリーニング装置を設ける必要がなく、帯電部材側の改良で済み、像担持体の表面の早期劣化も避けられる。本発明は、この趣旨に基づいてなされたものである。
具体的には、請求項１記載の発明では、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明では、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明では、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明では、請求項９記載の画像形成装置において、上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明では、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明では、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【００２３】
請求項１４記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明では、少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【００２７】
請求項１８記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明では、プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたこととしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることとしたので、帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることとしたので、帯電特性の変動抑制機能を確実に向上させることができる。
【００３５】
請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることとしたので、帯電部材の機械的強度を維持しながら帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３６】
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３７】
請求項８記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることとしたので、像担持体に対する負荷を低減しながら帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３８】
請求項９記載の発明によれば、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることとしたので、画像形成装置において上記効果を得ることができる。
【００３９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の画像形成装置において、上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることとしたので、帯電量をより均等化することができ、帯電特性の変動抑制に一層寄与できる。
【００４０】
請求項１１記載の発明によれば、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることとしたので、タンデム型直接転写方式において上記各効果を得ることができる。
【００４１】
請求項１２記載の発明によれば、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることとしたので、タンデム型中間転写方式において上記各効果を得ることができる。
【００４２】
請求項１３記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長 の式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４３】
請求項１４記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４４】
請求項１５記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４５】
請求項１６記載の発明によれば、少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることとしたので、プロセスカートリッジにおいて、請求項１乃至８のうちの何れかの効果を得ることができる。
【００４６】
請求項１７記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
の式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４７】
請求項１８記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４８】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４９】
請求項２０記載の発明によれば、プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図４に基づいて、本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。
カラー複写機１００の画像形成部１０には、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、転写装置５の中間転写体としての中間転写ベルト５０の展張面に沿って並置されている。
感光体１Ｙについて代表して説明すると、感光体１Ｙの周囲には、帯電装置２、潜像形成装置としての書き込み装置３、現像装置４、転写装置５、及びクリーニング装置６が配置されている。他の感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについても同様の構成を有しており、それぞれに対応する色別の符号を付して区別し、説明は省略する。
中間転写ベルト５０は、ローラ３０、３１、３２で支持され、その内側には各感光体１に対応して１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋが配置されている。ローラ３２に対向する位置には、中間転写ベルト５０上の重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写するための２次転写手段としての２次転写ローラ３４が配置されている。
かかる構成において、以下の動作で画像形成が行なわれる。
【００５１】
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なう。なお、全ての感光体、現像装置に共通する内容の場合には感光体を単に符号１で示し、現像装置を符号４で示す。
有機光導電層を有する感光体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、後述する帯電部材を有する帯電装置２で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置２による感光体１の帯電が行われる際には、後述する電圧印加装置から上記帯電部材に、感光体１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。
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の書き込み装置３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）が行なわれる。
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（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１の回転軸方向に走査する。
【００５２】
このようにして形成された潜像が、現像装置４にある現像剤担持体としての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、上記電圧印加装置から上記現像スリーブに、感光体１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。
各色に対応した感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにより中間転写ベルト５０上に順次重ねて転写される。このとき、１次転写ローラ３３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、中間転写ベルト５０は感光体１から分離され、転写像が得られる。
中間転写ベルト５０上に転写された重ね合わせトナー像は、給紙装置２００から給送された紙などの記録媒体上に２次転写ローラ３４により一括転写される。
【００５３】
給紙装置２００の選択された給紙カセットから給紙された記録媒体はレジストローラ対３６で一旦停止されて斜めずれを修正された後、２次転写ローラ３４の２次転写部位へ所定のタイミングで搬送される。
重ね合わせ画像を一括転写された記録媒体は、搬送ベルト３７で搬送され、定着装置７に送られてここで熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた記録媒体は排紙ローラ対３８により排紙トレイ８に排出・スタックされる。両面コピーの場合には、両面ユニット３９へ搬送され、再びレジストローラ対３６へ向けて搬送される。
【００５４】
１次転写後感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置６により除去・回収され、２次転写後中間転写ベルト５０上に残存するトナー粒子はクリーニング装置３５により除去・回収される。
クリーニング装置６は必須ではなく、特に、トナーの円形度ＳＲが大きく（後述）、転写が良好なトナーの使用においては、転写後の感光体１上の残存トナー量は少なくなっているため、後で詳述するが、本実施形態における帯電装置２によれば、クリーニング装置６がなくても感光体１への帯電電位を十分に安定して、維持することができる。
本実施形態では、画像形成装置として、中間転写ベルト５０を用いて２次転写する構成としたが、記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら複数の感光体１のトナー像を順次記録媒体上に重ね転写する構成としてもよい。
【００５５】
各感光体１や現像装置４等を一体に構成し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成することもできる。その構成を図５に基づいて説明する。但し、色別符号は省略する。
上述した感光体１、帯電装置２、現像装置４、及びクリーニング装置６はプロセスカートリッジ３００のカートリッジ本体３０１内に一体に収容されている。
帯電装置２は、帯電部材としての帯電ローラ２０と、クリーニングローラ２１を有している。
現像装置４は、現像スリーブ４ａと、現像ケーシング内の現像剤を攪拌・搬送して循環させる現像剤攪拌搬送部材４ｂ、４ｃを有している。現像剤攪拌搬送部材４ｃの上部にはトナー補給部４ｄが設けられている。
クリーニング装置６は、感光体１の表面に当接するクリーニングブレード６１と、該クリーニングブレード６１の上流側に設けられ、感光体１の表面に接触する潤滑剤塗布ブラシ６２と、該潤滑剤塗布ブラシ６２に接する潤滑剤６４と、潤滑剤塗布ブラシ６２の上流側に設けられたクリーニングローラ６５と、該クリーニングローラ６５の表面に当接するブレード６６と、除去されたトナーを回収・搬送する回収部材６７等を有している。
【００５６】
プロセスカートリッジの場合も画像形成装置の場合と同様に、帯電装置２による感光体１の帯電が行なわれる際には、後述する電圧印加装置から帯電部材に、感光体１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。
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の潜像形成装置によって照射されるレーザー光Ｌ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）が行なわれる。
レーザー光Ｌ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（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１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４にある現像剤担持体である現像スリーブ４ａ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。
【００５７】
潜像の現像時には、上記電圧印加装置から現像スリーブ４ａに、感光体１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。
感光体１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３３にて中間転写ベルト５０上に転写される。このとき、一次転写ローラ３３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、中間転写ベルト５０は、感光体１から分離され、転写像が得られる。
また、感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニングブレード６１によって除去され、クリーニング装置６内の図示しないトナー回収室へ、その一部が回収される。
なお、本実施形態においても、クリーニング装置６は必須ではなく、特に、トナーの円形度ＳＲが大きく（後述）、転写が良好なトナーの使用においては、転写後の感光体１上の残存トナー量は少なくなっているため、後で詳述するが、本実施形態における帯電装置２によれば、プロセスカートリッジ３００の通常の使用期間以上の長期に亘って、感光体１への帯電電位を十分に安定して、維持することができる。
【００５８】
図１及び図２に基づいて、帯電装置２を説明する。なお、図１ではクリーニングローラ２１を省略している。
像担持体である感光体１に対向し、且つ、感光体１に対して接触又は近接して配置された帯電ローラ２０は、基体２０ａと、被覆層２０ｂを有している。本発明が対象とする被覆層は、図２に示すように、被覆層２０ｂの表面側である表面被覆層２０ｃである。帯電ローラ２０には電圧印加装置としての高電圧電源２５により、感光体１を帯電させるための電圧が印加される。
図３に示すように、基体２０ａの外側に内部被覆層２０ｄを設け、その表面側に表面被覆層２０ｃを設ける構成としてもよい。
表面被覆層２０ｃは、樹脂又はゴムを含み、あるいは樹脂及びゴムを含む構成を備え、トナーの成分に対して親和性を有する成分を有している。
本実施形態では、使用するトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、及び、電気伝導性物質を含有している。
高電圧を印加された帯電ローラ２０により、感光体１は、別途設定した電位となるように帯電される。
【００５９】
以下に、本発明（本実施形態）について更に具体的に詳しく説明する。
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するために検討を続けてきた結果、少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して帯電部材（帯電ローラ２０）を接触又は近接させて配置し、該像担持体（感光体１）を帯電させる帯電装置において、例えば帯電部材の被覆層にトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ成分を持たせ、あるいは電気伝導性物質を含有させるとともに帯電部材の体積抵抗を所定の値にすることにより、極めて長期間に亘って、像担持体へ安定した帯電電位を付与することに対する改善効果が極めて顕著であることを突き止めた。
【００６０】
その作用については、およそ以下のように推察される。
帯電部材の被覆層（表面被覆層２０ｃ）の材料とトナー結着樹脂との間に共通する組成成分を存在させることにより、帯電部材は部分的にトナー樹脂が付着した状態に類する表面状態となっている。
予め、このような帯電部材表面状態を形成しておくことにより、たとえ像担持体上に残存したトナーが帯電部材表面に付着したとしても、帯電部材表面状態は変動することなく、安定して初期状態と同等の特性を長期に亘り維持することができる。
また、像担持体上に残存したトナーは、帯電部材の被覆層の表面を構成する樹脂及びゴムあるいは樹脂又はゴム成分の内、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分に対して特に高い親和性を有するため、他の被覆層の構成成分よりも、この部分に多く付着する。その結果、トナーが帯電部材の被覆層表面の他の部分を覆い隠すことがなく、帯電部材の機能を長期に亘り保持できるので、帯電性能、機械的な強度等の帯電部材の特性を低下させず、帯電装置としての長期の使用を可能にしているものと考えられる。
換言すれば、帯電部材の表面にトナーが付着することを前提とし、トナーの付着があっても帯電部材の帯電特性が変化しないようなトナー付着状態とすれば、すなわち、トナー付着について帯電特性に影響を与えないような指向性を持たせれば、長期に亘って帯電特性を安定させることが可能であるということになる。
【００６１】
本実施形態における、被覆層がトナーの成分に対して親和性を有する成分を有している構成とは、局所的に有しているという意味ではなく、帯電部材の全体に亘って略均一に有しているという意味である。略均一とは、親和性を有する成分へのトナー付着の偏りによる厚み等の変化による帯電特性の変化を来たさない均一的分散状態を意味する。
また、親和性を有する成分領域以外の領域にはトナーは付着しないという意味ではなく、帯電部材全体として帯電特性が変化しない状態を維持できる程度に、親和性を有する成分領域にトナーが付着しやすくなるという意味である。
【００６２】
体積抵抗の観点から説明すると、実験の結果、帯電部材の体積抵抗が、１×１０３Ω・ｃｍを下回る場合には、少量のトナー付着で帯電部材抵抗が局所的に大きく変化してしまうことがあることが判った。このような局所的な電気抵抗のバラツキは、帯電部材中の、より低い抵抗を持つ部位への電荷集中を引き起こし、像担持体の帯電電位のムラとなって現れる。
また、帯電部材の体積抵抗が、１×１０１２Ω・ｃｍを上回る場合には、像担持体を帯電させるために帯電部材へ必要以上の大きな電圧印加が必要となるため、効率的でないばかりでなく、帯電部材の基体と被覆層の界面部分での発熱や局所的な構造破壊を引き起こすことが判った。したがって長期間の使用に対して不利となる。
【００６３】
本発明の帯電部材の被覆層は単層の被覆層であっても、複数の被覆層の積層によるものであっても良い。また、複数の被覆層の積層により帯電部材が被覆されている場合には、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、および電気伝導性物質は、その最も表面側の被覆層にのみ含まれていれば良い。電気伝導性物質は、帯電部材の電気的な安定性を担うものであるため、内部の被覆層にも含有させることにより、体積抵抗の一層の安定化が図られ、より好ましい形態となる。この場合の電気伝導性物質は、最表面被覆層と内部被覆層で、含有量を変えて使用しても良く、また種類が異なっても良い。
【００６４】
トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものと共に、帯電部材被覆層に使用できる樹脂、ゴムの材料は、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ことができる。具体的には、樹脂としては、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；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその変性品；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；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）；エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００６５】
また、ゴムとしては、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が挙げられる。これらのゴムは、ソリッドゴムとして使用しても良く、また、発泡ゴムとして使用しても良い。ゴムとして、発泡ゴムを使用する場合には、表面の孔に起因する帯電ムラを防ぐため、外側に本発明の趣旨に基づく表面被覆層を設けることが好ましい。
被覆層を発泡体とする場合は発泡剤を配合することができる。発泡剤としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、パラトルエンスルフォニルヒドラジン、アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド等の有機発泡剤、または重炭酸ソーダ等の無機発泡剤が挙げられる。
【００６６】
また、この他に軟化剤として、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイルなどを配合しても構わない。これらは特に限定されるものではないが、感光体への汚染の見地から見て、パラフィン系オイル、またはナフテン系オイルの使用が好ましい。
また更に、被覆層には、必要に応じてゴム等の配合剤として一般に用いられている架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、補強剤、充填剤、粘着付与剤、分散剤、離型剤、増量剤等を添加することができる。
【００６７】
また、本発明の効果を十分に引き出すためには、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものと、その他の帯電部材の被覆層中の樹脂、ゴムとは、非相溶であることが好ましい。これらが相溶してしまうような場合には、帯電部材表面の組成が実質上均一になってしまうため、帯電部材へのトナーの付着や固着が、表面全体で発生し易くなるため好ましくない。
【００６８】
電気伝導性物質としては、鉄、金、銅等の金属；フェライト、マグネタイト等の酸化鉄；酸化ビスマス、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化スズ等の酸化物；ヨウ化銀、βアルミナ等のイオン導電体、これらを粒子表面に被覆して導電化した粒子などの電気伝導性粒子や、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＫＢＦ４、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のイオン性電解質や、第四級アンモニウム塩に代表される導電性高分子等が挙げられる。
この中でも特にカーボンブラックの一つであるファーネスブラックやアセチレンブラックを用いることにより、少量の低抵抗微粉末の添加で効果的に電気伝導性の調整が可能であり、好ましく用いられる。
電気伝導性物質として、粒子を用いる場合には、抵抗のバラツキを抑制するために、粒子径を被覆層の厚みより十分小さくする必要があるが、およそ個数平均径で０．０１〜１μｍ程度のものが好ましい。
これらの電気伝導性物質は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、強度の維持や製造し易さの観点から、その量を適宜調整することができるが、被覆層樹脂またはゴムの１００重量部に対して２〜３０重量部程度の量を添加することが好ましく用いられ、３０重量部を越えるような場合には被覆層に亀裂や永久歪等を引き起こすことが有り、２重量％を下回る場合には十分な電気伝導性物質の選択によっては効果が発現しないことや、その発現にバラツキが生じることがある。
【００６９】
また、該被覆層の前記トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものの含有率は、被覆層全量に対して１０〜４０重量％の範囲で好ましく用いられ、２０〜３５重量％の範囲でより好ましく用いられる。
含有率が４０％を上回ると、クラックを生じることがあり、帯電部材としての機械的な特性を維持するための、他の構成要素の選択が困難になることがあり、逆に、含有率が１０重量％を下回ると、トナーの付着や固着がトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものが存在する領域もしくはその近傍以外でも多く生じることがあるため、より長期間安定して帯電部材を使用する上で安定性を欠くことがある。
【００７０】
像担持体上にトナー像を形成するため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。
【００７１】
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。
また、このトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものは、帯電装置と共に使用されるトナーに含まれる結着樹脂の内、もっとも多くの比率を占める樹脂と同一の樹脂組成、または、同一のモノマー成分を含む樹脂組成であることが好ましい。同一のモノマー成分を含む樹脂組成を用いる場合には、そのモノマー成分含有量は、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものの量に対して、４０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上であることが更に好ましい。
【００７２】
一方、帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度は２０〜９０度であることが好ましく、２５〜７０度であることが更に好ましい。
帯電部材の硬度が９０度を上回る場合には、帯電部材表面が剛直となるため、トナーが残存した像担持体と接触した際に、トナーを摺擦して大きな負荷を掛け、塑性変形させて引き延ばしてしまうことがある。このように変形したトナーは、少量で帯電部材の広い領域を汚染してしまったり、像担持体表面を汚染してしまったりすることがあり、帯電装置や画像形成装置の長寿命化を阻害するため好ましくない。
また、帯電部材の硬度が２０度を下回る場合には、帯電部材表面が柔らかくなり過ぎ、トナーに含まれる流動性付与剤等の微粒子成分が、帯電部剤表面に付着して押しこまれたり、突き刺さったりする恐れがある。このような微粒子成分は、像担持体表面を傷付けたり、帯電部材上の微小な凸部になって放電電圧を変動させる要因となるため、画像品質の安定化のためには好ましくない。
【００７３】
像担持体を帯電させる際に帯電装置へ印加する電圧は、直流電圧または、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を好ましく使用することができる。
帯電電圧として、直流電圧を使用することにより、比較的低い電圧で像担持体を帯電させることができ、これに交流電圧を重畳させることにより、帯電量をより均等化することができる。
【００７４】
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。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
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、トナー粒子と感光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掛かり、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、感光体、帯電部材等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。
【００７５】
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。
【００７６】
また本発明のトナーは、重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（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、緻密に且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。
【００７７】
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）が挙げられる。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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
（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°Ｃ、好ましくは５５〜６５°Ｃである。５０°Ｃ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°Ｃ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°Ｃ以上、好ましくは１１０〜２００°Ｃである。１００°Ｃ未満では耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８７】
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°Ｃ以下、好ましくは９０〜１６０°Ｃである。１８０°Ｃ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°Ｃ以上が好ましい。さらに好ましくは１０°Ｃ以上であり、特に好ましくは２０°Ｃ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°Ｃが好ましい。さらに好ましくは１０〜９０°Ｃであり、特に好ましくは２０〜８０°Ｃである。
【００８８】
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°Ｃ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°Ｃ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°Ｃ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。
【００８９】
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。
【００９０】
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°Ｃ(加圧下)、好ましくは４０〜９８°Ｃ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。
【００９１】
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。分散剤を用いたほうが、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。
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ホン酸塩、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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、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。
また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。
【００９４】
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。
【００９５】
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°Ｃ、好ましくは４０〜９８°Ｃ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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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彩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。
【００９９】
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。
中でも、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。
【０１００】
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°Ｃであり、好ましくは５０〜１２０°Ｃ、さらに好ましくは６０〜９０°Ｃである。融点が４０°Ｃ未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０°Ｃ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°Ｃ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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、感光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。
【０１０５】
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除去が不十分となり、トナーはクリーニング装置を通過し、帯電装置へ搬送されて帯電部材へ付着し、帯電装置の性能を変動させる要因となる。
本発明の帯電装置は、前述の如く、帯電部材へのトナーの付着による、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、長期に亘って安定して得ることができるものである。
【０１０６】
また、同様に、本発明の帯電装置および上述の如きトナーをプロセスカートリッジに用いることにより、使用しているの部品寿命を飛躍的に延ばすことができるため、容易にプロセスカートリッジの再使用を行なうことができる。
【実施例】
【０１０７】
これより、各実施例において本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、ここで「部」は全て重量部を示す。
[実施例１]
（帯電部材製造例１）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２０重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２３／７）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）５部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）５部、発泡助剤として尿素樹脂３部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１０８】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
次に、線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３０部／６５部／５部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分５０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層原液を作成した。
【０１０９】
線状ポリエステル樹脂としては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、テレフタル酸の縮合重合物（Ｍｗ＝５０００）を用いた。
スチールボールの充填量は、内容積の４０体積％とし、表面被覆層原液の仕込み量は、およそ２０％となるようにした。また、分散は常温下で、１２時間行なった。
表面被覆層原液を、予め分散剤を加え、ホモジナイザーにて攪拌している水中に、ゆっくりと投入し、全量投入後、更に、１時間攪拌し、表面被覆用エマルジョン塗料を得た。
この表面被覆用エマルジョン塗料を用い、シランカップリング剤で前処理したスポンジローラ上に、スプレーによってコーティングを行い、約１００μｍの膜厚を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して帯電ローラ（Ｒ１）を得た。
【０１１０】
得られた帯電ローラの電気抵抗の測定はローラ成形体を円柱状のアルミニウム製ドラムに押圧して接触させ、帯電ローラおよびアルミニウム製ドラムを等速で回転させながら、ローラ芯金とアルミニウム製ドラムの間に直流１００Ｖの電圧を印加し、アルミニウム製ドラムと直列に接続した抵抗体にかかる電圧を測定することによって求めた。その最大値と最小値の比を周ムラとし、その値は１．１であった。更に、帯電ローラとアルミニウム製ドラムの接触部分の、ニップ幅および長さより求めた接触面積並びに、被覆層の肉厚より、作製した帯電ローラの体積抵抗を算出した。
帯電ローラ（Ｒ１）の体積抵抗は１×１０７Ω・ｃｍであった。
また、帯電ローラの硬度はアスカーＣで４５度であった。
【０１１１】
（トナー製造例１）
部分架橋ポリエステル樹脂 ７９．５部
（ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、
ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、
テレフタル酸、トリメリット酸の縮合重合物、
Ｍｗ＝１５０００、ガラス転移点＝６１°Ｃ）
カーボンブラック １５部
ジ−ｔｅｒｔ―ブチルサリチル酸のジルコニウム塩 １部
カルナウバワックス；野田ワックス社製 ５部
【０１１２】
上記組成の混合物を、二本ロール混練機にて３０分間混練後、機械式粉砕機・気流式分級機により粉砕・分級条件を調整し、更に機械式表面処理装置にて粒子形状を滑らかにしてトナー母体を得た。
更に、トナー母体１００部に対して、疎水性シリカ微粒子１部および疎水性酸化チタン微粒子１部を加えて、ヘンシェルミキサーでトータル２分間混合しトナー（Ｔ１）を得た。
したがって、帯電ローラＲ１の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有する。以下の実施例においてはこの成分同一による親和性の存在説明を適宜省略する。
トナー（Ｔ１）の粒度分布をコールターカウンターＴＡ２にて測定したところ、重量平均径Ｄ４＝６．２μｍ、個数平均径Ｄ１＝５．４μｍであった。
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ１）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１３】
リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ ｃｏｌｏｒ ８０００の改造機を用い、帯電装置に、帯電ローラ（Ｒ１）を設置し、この現像剤を用いて、Ａ４版、画像面積率６％原稿３０万枚の連続画像出図試験を行い、初期及び連続出図後の文字画像、ハーフトーン画像及びベタ画像を出力し画質評価を行なった。
このとき、帯電装置への電圧の印加は、−６００Ｖの直流電圧に、ピーク間電圧２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した帯電電圧を印加した。
画像出力時の像担持体上静電荷像は、地肌部＝−６００Ｖ、画像部＝−１５０Ｖであった。
また、現像スリーブには、直流電圧（−４５０Ｖ）にピーク間電圧１５００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した、現像バイアス電位を印加した。
画質評価としては、文字部分の文字太り、ハーフトーン画像のボソツキおよび階調性、ベタ画像での画像濃度、地肌部のカブリの安定性及び各画像でのその他不具合の有無を評価した。
また、帯電部材の汚染に伴う、作像プロセスへのダメージを評価するため、帯電部材、像担持体の状態を観察し、ランク評価を行なった。
初期、３０万枚後共に良好な画像品質が得られ、本発明の帯電装置、画像形成装置が、画像品質、寿命の両面で有用であることが判った。
なお、画像濃度については、マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）を用いて計測し、その他の項目については、目視により評価した。
帯電部材（帯電ローラ２０）の種別、トナーの種別、帯電部材の体積抵抗、硬度、トナーの重量平均径、個数平均径、粒径比、円形度を表１に示し、初期及び３０万枚後の、各評価結果をそれぞれ表２、表３に示す（以下の他の実施例、比較例において同じ）。
【０１１４】
[実施例２]
（帯電部材製造例２）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６３部／２部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ２）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１５】
[実施例３]
（帯電部材製造例３）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６０部／１０部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ３）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１６】
[実施例４]
（帯電部材製造例４）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２５重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２３／７）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）１０部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）１０部、発泡助剤として尿素樹脂５部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１１７】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
スポンジローラとして、このローラを用いた以外は、帯電部材製造例１と同様にして、硬度が低めの帯電ローラ（Ｒ４）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１８】
[実施例５]
（帯電部材製造例５）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３５部／５８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して硬度が高めの帯電ローラ（Ｒ５）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１９】
[実施例６]
（帯電部材製造例６）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２５重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２５／５）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）１５部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）１５部、発泡助剤として尿素樹脂５部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１２０】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
スポンジローラとして、このローラを用いた以外は、帯電部材製造例１と同様にして、硬度が低い帯電ローラ（Ｒ６）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ６）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２１】
[実施例７]
（帯電部材製造例７）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３５部／５８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約８０μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して硬度が高めの帯電ローラ（Ｒ７）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ７）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２２】
[実施例８]
（帯電部材製造例８）
線状スチレン−アクリル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３０部／６５部／５部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分５０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層原液を作成した。
線状スチレン−アクリル樹脂としては、スチレン、２エチルヘキシルメタクリレート、ノルマルブチルアクリレートの共重合物（Ｍｗ＝５５００）を用いた。
表面被覆層原液として、これを用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ８）を得た。
【０１２３】
（トナー製造例２）
スチレンアクリル樹脂 ６０．０部
（スチレン、２エチルヘキシルメタクリレート、
ノルマルブチルアクリレートの共重合物、
Ｍｗ＝１８０００）
部分架橋ポリエステル樹脂 １９．５部
（ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、
ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、
テレフタル酸、トリメリット酸の縮合重合物、
Ｍｗ＝１５０００）
カーボンブラック １５部
ジ−ｔｅｒｔ―ブチルサリチル酸のジルコニウム塩 １部
カルナウバワックス；野田ワックス社製 ５部
トナー組成物として上記組成の混合物を用いた以外は、トナー製造例１と同様にして、トナー（Ｔ２）を得た。
【０１２４】
したがって、帯電ローラＲ８の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ２の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有する。
トナー（Ｔ２）の粒度分布をコールターカウンターＴＡ２にて測定したところ、重量平均径Ｄ４＝６．８μｍ、個数平均径Ｄ１＝５．２μｍであった。
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ２）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ８）を用い、トナー（Ｔ２）並びに現像剤としてトナー（Ｔ２）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２５】
[実施例９]
（帯電部材製造例９）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で４０部／５３部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥してトナーと同じ組成の樹脂成分が多めの帯電ローラ（Ｒ９）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ９）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２６】
[実施例１０]
（帯電部材製造例１０）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で１０部／８５部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１０）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１０）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２７】
[実施例１１]
（帯電部材製造例１１）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で４５部／４８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥してトナーと同じ組成の樹脂成分が多いの帯電ローラ（Ｒ１１）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２８】
[実施例１２]
（帯電部材製造例１２）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で５部／９０部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１２）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２９】
[比較例１]
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１）を用い、トナー（Ｔ２）並びに現像剤としてトナー（Ｔ２）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ２の結着樹脂を構成する樹脂成分（スチレンアクリル樹脂）とが同じものではなく、親和性を有しない。
【０１３０】
[比較例２]
（帯電部材製造例１３）
表面被覆層原液をフェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で９５部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１３）を得た。したがって、帯電ローラＲ１３の被覆層を構成する成分と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分との親和性は低い。表３に示すように、比較例２の条件では、３０万枚後、諧調性の悪化や部材劣化が見られる。
このことは、親和性があってもその量が少ない場合には、トナー付着の指向性が不安定となり、トナーが親和性成分領域外に付着する量が多くなることを意味する。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３１】
[比較例３]
（帯電部材製造例１４）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６４部／１部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ１４）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１４の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有するが、表１に示すように、帯電部材の体積抵抗が本発明（請求項５）で規定する上限（１×１０１２Ω・ｃｍ）を外れている。
【０１３２】
[比較例４]
（帯電部材製造例１５）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／５５部／１５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ１５）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１５の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有するが、表１に示すように、帯電部材の体積抵抗が本発明（請求項５）で規定する下限（１×１０３Ω・ｃｍ）を外れている。
【０１３３】
[実施例１３]
（結着樹脂合成例１）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０°Ｃで８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０°Ｃまで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。
次いで、８０°Ｃまで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（Ｐ１）を得た。
次いでプレポリマー（Ｐ１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０°Ｃで２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（Ｕ１）を得た。
上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０°Ｃで８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（Ｅ１）を得た。
ウレア変性ポリエステル（Ｕ１）２００部と変性されていないポリエステル（Ｅ１）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。
一部減圧乾燥し、結着樹脂（Ｂ１）を単離した。Ｔｇは６２°Ｃであった。
【０１３４】
（ポリエステル樹脂合成例Ａ）
テレフタル酸 ６０部
ドデセニル無水コハク酸 ２５部
無水トリメリット酸 １５部
ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド ７０部
ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド ５０部
上記組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５ｇのジブチルスズオキシドを加えて温度を２００°Ｃに保って反応させポリエステルＡを得た。
このポリエステルＡのピーク分子量は４２００であり、ガラス転移点は５９．４°Ｃであった。
（マスターバッチ作成例１）
顔料：カーボンブラック ４０部
結着樹脂：ポリエステル樹脂Ａ ６０部
水 ３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０°Ｃに設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、マスターバッチ（Ｍ１）を得た。
【０１３５】
（トナー製造例３）
ビーカー内に前記の結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１°Ｃ、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、マスターバッチ（Ｍ１）８部を入れ、６０°ＣにてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。
次いで６０°Ｃに昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８°Ｃまで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。
次いで、このトナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、トナー（Ｔ３）を得た。
【０１３６】
次にトナー（Ｔ３）の粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ２」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定したところ、体積平均径Ｄ４＝５．２μｍ、個数平均径Ｄ１＝４．６μｍで、Ｄ４／Ｄ１は１．１３であった。
引き続き、トナー（Ｔ３）の円形度を、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。測定は、前記装置に、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（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌに調整した測定液をセットして行った。
得られたトナー（Ｔ３）の円形度は０．９６であった。
【０１３７】
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ３）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
トナー（Ｔ３）並びに現像剤としてトナー（Ｔ３）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３８】
[実施例１４]
（トナー製造例４）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝６．５μｍ、Ｄ１＝４．７μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．３８の、トナー（Ｔ４）を得た。
トナー（Ｔ４）並びに現像剤としてトナー（Ｔ４）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３９】
[実施例１５]
（トナー製造例５）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝６．０μｍ、Ｄ１＝４．１μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．４６の、トナー（Ｔ５）を得た。
トナー（Ｔ５）並びに現像剤としてトナー（Ｔ５）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４０】
[実施例１６]
（トナー製造例６）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝９．８μｍ、Ｄ１＝８．９μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．１０の、トナー（Ｔ６）を得た。
トナー（Ｔ６）並びに現像剤としてトナー（Ｔ６）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４１】
[実施例１７]
（トナー製造例７）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝３．１μｍ、Ｄ１＝２．７μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．１５の、トナー（Ｔ７）を得た。
トナー（Ｔ７）並びに現像剤としてトナー（Ｔ７）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４２】
[実施例１８]
（トナー製造例８）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝１０．１μｍ、Ｄ１＝９．５μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．０６の、トナー（Ｔ８）を得た。
トナー（Ｔ８）並びに現像剤としてトナー（Ｔ８）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４３】
[実施例１９]
（トナー製造例９）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝２．７μｍ、Ｄ１＝２．５μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．０８の、トナー（Ｔ９）を得た。
トナー（Ｔ９）並びに現像剤としてトナー（Ｔ９）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４４】
[実施例２０]
（トナー製造例１０）
トナー製造例３における液温、ＴＫ式ホモミキサーの回転数および攪拌時間を調整し、トナー形状を変えて、円径度ＳＲ＝０．９３の、トナー（Ｔ１０）を得た。
トナー（Ｔ１０）並びに現像剤としてトナー（Ｔ１０）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４５】
[実施例２１]
（トナー製造例１１）
トナー製造例３における液温、ＴＫ式ホモミキサーの回転数および攪拌時間を調整し、トナー形状を変えて、円径度ＳＲ＝０．９０の、トナー（Ｔ１１）を得た。
トナー（Ｔ１１）並びに現像剤としてトナー（Ｔ１１）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４６】
[実施例２２]
像担持体を帯電するための、帯電装置に印加する電圧を、−６００Ｖの直流電圧のみとした以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４７】
[実施例２３]
帯電ローラ（Ｒ１）およびトナー（Ｔ３）を用いて、像担持体、帯電装置、現像装置、トナー容器を一体にしたプロセスカートリッジを作成し、画像評価を行なった。
ランニング枚数２５０００枚にて、容器内のトナーが終了したため、像担持体および現像装置内の現像剤の交換、並びにトナー容器へのトナー補給を行い、ランニング試験を継続した。
プロセスカートリッジを繰返し、５回使用した終了時の画像品質を確認したところ、初期と遜色のない、画像が得られた。
最後に、実施例１並びに実施例１３のランニング試験を、各トータル１００万枚まで継続したが、初期と遜色のない、画像が得られた。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
【表２】
【０１５０】
【表３】
【０１５１】
表１〜３における、各実施例と比較例との対比から明らかなように、帯電部材の表面の被覆層に、トナーの成分に対して親和性を有する成分を設けることにより、長期に亘って良好に画像品質を維持できるとともに、帯電部材及び像担持体の劣化を抑制することができることが判る。
また、被覆層が電気伝導性物質を含有し、帯電部材の体積抵抗を１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍとすることにより、確実に長期に亘って良好に画像品質を維持できるとともに、帯電部材及び像担持体の劣化を抑制することができることが判る。
上述のように粒径が小さく転写性に優れた重合トナーを用いる場合等には、像担持体上に残留するトナーも少なく、且つ、帯電部材へのトナーの付着は影響がないので、クリーニング装置を不要にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の実施形態における帯電装置の使用状態を示す要部正面図である。
【図２】帯電部材の概要正面図である。
【図３】帯電部材の他例における概要正面図である。
【図４】画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。
【図５】プロセスカートリッジの概要正面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 像担持体としての感光体
５ 転写装置
２０ 帯電部材としての帯電ローラ
２０ｃ 被覆層としての表面被覆層
２５ 電圧印加装置
５０ 中間転写体としての中間転写ベルト
３００ プロセスカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面に対して帯電部材を接触又は近接させて配置し、該像担持体の表面を帯電する帯電装置、該帯電装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置、該帯電装置を有するプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式によると、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して帯電したトナーを付着させて可視像を形成し、形成されたトナー可視像を最終的に紙等の転写媒体（記録媒体）に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着して出力画像を形成している。
この電子写真画像形成方法は、可視像化のためのトナーを帯電させる方法によって、トナーとキャリアとを攪拌・混合させて発生する摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリアを用いずにトナーへの電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。
一成分現像方式は、現像ローラへのトナー粒子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。
【０００３】
従来、高速性と画像再現性が求められる、複写機やプリンタ、複合機等では、トナー帯電の安定性や立ち上がり性と画像品質の長期的安定性等の要求に応えるには二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンタとかファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。
特に昨今、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。
通常、像担持体上への潜像は、像担持体を一様に帯電させた後若しくは像担持体を帯電させると同時に、レーザー光による書き込み装置等の潜像形成装置により、得ようとする画像のパターンに応じた潜像パターンとして形成される。
安定した画像を得るには、潜像の形成や、潜像の可視像化すなわち現像の安定化はもちろんのこと、更なる画質の安定化の為には、像担持体の一様な帯電の維持、潜像形成部位内の場所による帯電電位バラツキの抑制が、重要となる。
【０００４】
これらに対しては、これまでにも、コロトロン、スコロトロン、櫛歯電極をはじめとした、さまざまな提案がなされている。
特に、コロナ放電を用いた帯電装置は、帯電の均一性に対しては、効果的な方式であり、数多くの電子写真方式の画像形成装置に採用されている。
しかしながら、一方で、コロナ放電を用いた帯電装置では、放電に伴う大量のオゾン発生が不可避であり、これを低減することを目的として、帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式や、近接帯電方式等が提案されている。
これらの帯電装置は、主に帯電ローラや帯電ブラシ等と像担持体との間の、微小領域における放電を利用して、像担持体を帯電させるものである。このような帯電装置においては、帯電部材と像担持体としての感光体との接触・非接触は、特別重要視する必要はないが、均一な帯電を得るためには、その帯電部材と感光体との間の空隙は小さい方が望ましい。
【０００５】
したがって、このような帯電装置では、帯電部材を感光体の表面に接触又は近接させるようにしているのが一般的である。
このような帯電方式の帯電装置では、帯電効率（帯電電位／印加電圧）は接触もしくは近接する帯電部材の表面状態に依存し、像担時体から転写媒体に転写されなかった残存トナーに代表される、汚染物質の帯電部材への累積的な付着・固着や融着に起因する経時的な変動や、付着・固着や融着が発生している箇所と発生していない箇所での帯電効率の差異が生じることがあった。
この様な状況が発生すると、定電圧制御の帯電装置では帯電効率が低下し、一定の印加電圧で得られる帯電電位が低下するため、画像濃度の低下や、その他の帯電電位を基準値として制御されるプロセスコントロールが正常に行われなくなることがあった。
【０００６】
これらの問題を解決するため、従来は、像担持体上に残存するトナーを除去する、いわゆるクリーニング装置や、帯電部材を清掃する装置・機構等を設置し、帯電部材の汚染を抑制する提案がなされている。
【０００７】
【特許文献１】特開平０６−２６６２０６号公報
【特許文献２】特開平１０−３０７４５５号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７３１９号公報
【特許文献４】特開平１０−１９８０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、より高画質な画像を求める趨勢の中、トナーの形状はより球形に近づき、また粒径は更に小さくなりつつある。このようなトナーは、クリーニング装置による除去が困難になり、帯電部材は一層汚染されやすくなってきている。
すなわち、従来においては、帯電装置における帯電部材の残存トナー等による汚染度は、クリーニング装置のクリーニング機能に依存し、クリーニング装置の機能をある程度維持できれば問題なかったが、近年におけるトナーの小粒径化により、クリーニング装置の精度を上げてもトナーの潜り抜け現象が生じ、帯電部材の汚染を避けられなかった。
また一方、上述のような帯電部材の汚染による異常を避けるため、像担持体、帯電装置、現像装置等のうちのいくつかを一体化して、プロセスカートリッジ化し、所定期間毎にプロセスカートリッジ全体を交換することにより、画像品質を安定化することも行われている。
しかしながら、昨今の環境保全の機運が高まる中、使用済みのプロセスカートリッジを廃棄することなく再使用し、廃棄物量を削減することは、製造者としての社会的使命となってきており、このためにも、長期の使用に耐えられるような部品の安定化、特に帯電装置の安定化は、重大な課題として残されていた。
【０００９】
本発明は上記課題、事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯電部材がトナー等により汚染されても、長期間に亘り安定した像担持体への帯電を維持できる帯電装置を提供することである。
また、本発明の目的は、安定した帯電特性により長期間にわたり安定した高画質な画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。
また、本発明の目的は、帯電装置の長期安定化を図れ、環境負荷を小さくできるプロセスカートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述のように、高画質化に伴ってトナーの小粒径化は一層進む傾向にあり、このような状況においてクリーニング装置の精度を極端に高めることはコストアップを来たすばかりでなく、像担持体に対するクリーニング部材の接触圧を上げざるを得ないので像担持体の表面の早期劣化（感光層特性の劣化）を招き、且つ、満足できるクリーニング機能は依然として得られないと考えられる。
クリーニング装置のクリーニング機能だけに頼らず、ある程度の帯電部材のトナー汚染を容認し、その上で帯電部材の帯電特性の変化を抑制することができれば、特別なクリーニング装置を設ける必要がなく、帯電部材側の改良で済み、像担持体の表面の早期劣化も避けられる。本発明は、この趣旨に基づいてなされたものである。
具体的には、請求項１記載の発明では、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明では、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明では、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明では、請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明では、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明では、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明では、請求項９記載の画像形成装置において、上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明では、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明では、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【００２３】
請求項１４記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明では、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明では、少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【００２７】
請求項１８記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明では、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明では、プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたこととしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることとしたので、帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３３】
請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることとしたので、帯電特性の変動抑制機能を確実に向上させることができる。
【００３５】
請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることとしたので、帯電部材の機械的強度を維持しながら帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３６】
請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることとしたので、帯電部材の汚染による帯電特性変動を抑止でき、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の画像品質を変動させることなく維持することができる。また、帯電部材のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。
【００３７】
請求項８記載の発明によれば、請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることとしたので、像担持体に対する負荷を低減しながら帯電特性の変動抑制機能を向上させることができる。
【００３８】
請求項９記載の発明によれば、像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることとしたので、画像形成装置において上記効果を得ることができる。
【００３９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項９記載の画像形成装置において、上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることとしたので、帯電量をより均等化することができ、帯電特性の変動抑制に一層寄与できる。
【００４０】
請求項１１記載の発明によれば、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることとしたので、タンデム型直接転写方式において上記各効果を得ることができる。
【００４１】
請求項１２記載の発明によれば、請求項９又は１０記載の画像形成装置において、複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることとしたので、タンデム型中間転写方式において上記各効果を得ることができる。
【００４２】
請求項１３記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長 の式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４３】
請求項１４記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４４】
請求項１５記載の発明によれば、請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４５】
請求項１６記載の発明によれば、少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることとしたので、プロセスカートリッジにおいて、請求項１乃至８のうちの何れかの効果を得ることができる。
【００４６】
請求項１７記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
の式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４７】
請求項１８記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４８】
請求項１９記載の発明によれば、請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【００４９】
請求項２０記載の発明によれば、プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることとしたので、帯電装置の汚染による帯電特性変動を抑止でき、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、極めて長期間に亘って像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができるため、初期の高品質な画像を長期に亘って変動させることなく維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５に基づいて説明する。
まず、図４に基づいて、本実施形態における画像形成装置としてのカラー複写機の構成の概要を説明する。
カラー複写機１００の画像形成部１０には、補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）による画像を担持可能な像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが、転写装置５の中間転写体としての中間転写ベルト５０の展張面に沿って並置されている。
感光体１Ｙについて代表して説明すると、感光体１Ｙの周囲には、帯電装置２、潜像形成装置としての書き込み装置３、現像装置４、転写装置５、及びクリーニング装置６が配置されている。他の感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋについても同様の構成を有しており、それぞれに対応する色別の符号を付して区別し、説明は省略する。
中間転写ベルト５０は、ローラ３０、３１、３２で支持され、その内側には各感光体１に対応して１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋが配置されている。ローラ３２に対向する位置には、中間転写ベルト５０上の重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写するための２次転写手段としての２次転写ローラ３４が配置されている。
かかる構成において、以下の動作で画像形成が行なわれる。
【００５１】
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なう。なお、全ての感光体、現像装置に共通する内容の場合には感光体を単に符号１で示し、現像装置を符号４で示す。
有機光導電層を有する感光体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、後述する帯電部材を有する帯電装置２で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置２による感光体１の帯電が行われる際には、後述する電圧印加装置から上記帯電部材に、感光体１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。
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の書き込み装置３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）が行なわれる。
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（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１の回転軸方向に走査する。
【００５２】
このようにして形成された潜像が、現像装置４にある現像剤担持体としての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、上記電圧印加装置から上記現像スリーブに、感光体１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。
各色に対応した感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋにより中間転写ベルト５０上に順次重ねて転写される。このとき、１次転写ローラ３３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、中間転写ベルト５０は感光体１から分離され、転写像が得られる。
中間転写ベルト５０上に転写された重ね合わせトナー像は、給紙装置２００から給送された紙などの記録媒体上に２次転写ローラ３４により一括転写される。
【００５３】
給紙装置２００の選択された給紙カセットから給紙された記録媒体はレジストローラ対３６で一旦停止されて斜めずれを修正された後、２次転写ローラ３４の２次転写部位へ所定のタイミングで搬送される。
重ね合わせ画像を一括転写された記録媒体は、搬送ベルト３７で搬送され、定着装置７に送られてここで熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた記録媒体は排紙ローラ対３８により排紙トレイ８に排出・スタックされる。両面コピーの場合には、両面ユニット３９へ搬送され、再びレジストローラ対３６へ向けて搬送される。
【００５４】
１次転写後感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置６により除去・回収され、２次転写後中間転写ベルト５０上に残存するトナー粒子はクリーニング装置３５により除去・回収される。
クリーニング装置６は必須ではなく、特に、トナーの円形度ＳＲが大きく（後述）、転写が良好なトナーの使用においては、転写後の感光体１上の残存トナー量は少なくなっているため、後で詳述するが、本実施形態における帯電装置２によれば、クリーニング装置６がなくても感光体１への帯電電位を十分に安定して、維持することができる。
本実施形態では、画像形成装置として、中間転写ベルト５０を用いて２次転写する構成としたが、記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら複数の感光体１のトナー像を順次記録媒体上に重ね転写する構成としてもよい。
【００５５】
各感光体１や現像装置４等を一体に構成し、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとして構成することもできる。その構成を図５に基づいて説明する。但し、色別符号は省略する。
上述した感光体１、帯電装置２、現像装置４、及びクリーニング装置６はプロセスカートリッジ３００のカートリッジ本体３０１内に一体に収容されている。
帯電装置２は、帯電部材としての帯電ローラ２０と、クリーニングローラ２１を有している。
現像装置４は、現像スリーブ４ａと、現像ケーシング内の現像剤を攪拌・搬送して循環させる現像剤攪拌搬送部材４ｂ、４ｃを有している。現像剤攪拌搬送部材４ｃの上部にはトナー補給部４ｄが設けられている。
クリーニング装置６は、感光体１の表面に当接するクリーニングブレード６１と、該クリーニングブレード６１の上流側に設けられ、感光体１の表面に接触する潤滑剤塗布ブラシ６２と、該潤滑剤塗布ブラシ６２に接する潤滑剤６４と、潤滑剤塗布ブラシ６２の上流側に設けられたクリーニングローラ６５と、該クリーニングローラ６５の表面に当接するブレード６６と、除去されたトナーを回収・搬送する回収部材６７等を有している。
【００５６】
プロセスカートリッジの場合も画像形成装置の場合と同様に、帯電装置２による感光体１の帯電が行なわれる際には、後述する電圧印加装置から帯電部材に、感光体１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。
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の潜像形成装置によって照射されるレーザー光Ｌ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）が行なわれる。
レーザー光Ｌ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（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１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４にある現像剤担持体である現像スリーブ４ａ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。
【００５７】
潜像の現像時には、上記電圧印加装置から現像スリーブ４ａに、感光体１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。
感光体１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３３にて中間転写ベルト５０上に転写される。このとき、一次転写ローラ３３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、中間転写ベルト５０は、感光体１から分離され、転写像が得られる。
また、感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニングブレード６１によって除去され、クリーニング装置６内の図示しないトナー回収室へ、その一部が回収される。
なお、本実施形態においても、クリーニング装置６は必須ではなく、特に、トナーの円形度ＳＲが大きく（後述）、転写が良好なトナーの使用においては、転写後の感光体１上の残存トナー量は少なくなっているため、後で詳述するが、本実施形態における帯電装置２によれば、プロセスカートリッジ３００の通常の使用期間以上の長期に亘って、感光体１への帯電電位を十分に安定して、維持することができる。
【００５８】
図１及び図２に基づいて、帯電装置２を説明する。なお、図１ではクリーニングローラ２１を省略している。
像担持体である感光体１に対向し、且つ、感光体１に対して接触又は近接して配置された帯電ローラ２０は、基体２０ａと、被覆層２０ｂを有している。本発明が対象とする被覆層は、図２に示すように、被覆層２０ｂの表面側である表面被覆層２０ｃである。帯電ローラ２０には電圧印加装置としての高電圧電源２５により、感光体１を帯電させるための電圧が印加される。
図３に示すように、基体２０ａの外側に内部被覆層２０ｄを設け、その表面側に表面被覆層２０ｃを設ける構成としてもよい。
表面被覆層２０ｃは、樹脂又はゴムを含み、あるいは樹脂及びゴムを含む構成を備え、トナーの成分に対して親和性を有する成分を有している。
本実施形態では、使用するトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、及び、電気伝導性物質を含有している。
高電圧を印加された帯電ローラ２０により、感光体１は、別途設定した電位となるように帯電される。
【００５９】
以下に、本発明（本実施形態）について更に具体的に詳しく説明する。
本発明者らは、上記従来技術の問題点を解決するために検討を続けてきた結果、少なくとも、トナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して帯電部材（帯電ローラ２０）を接触又は近接させて配置し、該像担持体（感光体１）を帯電させる帯電装置において、例えば帯電部材の被覆層にトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じ成分を持たせ、あるいは電気伝導性物質を含有させるとともに帯電部材の体積抵抗を所定の値にすることにより、極めて長期間に亘って、像担持体へ安定した帯電電位を付与することに対する改善効果が極めて顕著であることを突き止めた。
【００６０】
その作用については、およそ以下のように推察される。
帯電部材の被覆層（表面被覆層２０ｃ）の材料とトナー結着樹脂との間に共通する組成成分を存在させることにより、帯電部材は部分的にトナー樹脂が付着した状態に類する表面状態となっている。
予め、このような帯電部材表面状態を形成しておくことにより、たとえ像担持体上に残存したトナーが帯電部材表面に付着したとしても、帯電部材表面状態は変動することなく、安定して初期状態と同等の特性を長期に亘り維持することができる。
また、像担持体上に残存したトナーは、帯電部材の被覆層の表面を構成する樹脂及びゴムあるいは樹脂又はゴム成分の内、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分に対して特に高い親和性を有するため、他の被覆層の構成成分よりも、この部分に多く付着する。その結果、トナーが帯電部材の被覆層表面の他の部分を覆い隠すことがなく、帯電部材の機能を長期に亘り保持できるので、帯電性能、機械的な強度等の帯電部材の特性を低下させず、帯電装置としての長期の使用を可能にしているものと考えられる。
換言すれば、帯電部材の表面にトナーが付着することを前提とし、トナーの付着があっても帯電部材の帯電特性が変化しないようなトナー付着状態とすれば、すなわち、トナー付着について帯電特性に影響を与えないような指向性を持たせれば、長期に亘って帯電特性を安定させることが可能であるということになる。
【００６１】
本実施形態における、被覆層がトナーの成分に対して親和性を有する成分を有している構成とは、局所的に有しているという意味ではなく、帯電部材の全体に亘って略均一に有しているという意味である。略均一とは、親和性を有する成分へのトナー付着の偏りによる厚み等の変化による帯電特性の変化を来たさない均一的分散状態を意味する。
また、親和性を有する成分領域以外の領域にはトナーは付着しないという意味ではなく、帯電部材全体として帯電特性が変化しない状態を維持できる程度に、親和性を有する成分領域にトナーが付着しやすくなるという意味である。
【００６２】
体積抵抗の観点から説明すると、実験の結果、帯電部材の体積抵抗が、１×１０３Ω・ｃｍを下回る場合には、少量のトナー付着で帯電部材抵抗が局所的に大きく変化してしまうことがあることが判った。このような局所的な電気抵抗のバラツキは、帯電部材中の、より低い抵抗を持つ部位への電荷集中を引き起こし、像担持体の帯電電位のムラとなって現れる。
また、帯電部材の体積抵抗が、１×１０１２Ω・ｃｍを上回る場合には、像担持体を帯電させるために帯電部材へ必要以上の大きな電圧印加が必要となるため、効率的でないばかりでなく、帯電部材の基体と被覆層の界面部分での発熱や局所的な構造破壊を引き起こすことが判った。したがって長期間の使用に対して不利となる。
【００６３】
本発明の帯電部材の被覆層は単層の被覆層であっても、複数の被覆層の積層によるものであっても良い。また、複数の被覆層の積層により帯電部材が被覆されている場合には、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じもの、および電気伝導性物質は、その最も表面側の被覆層にのみ含まれていれば良い。電気伝導性物質は、帯電部材の電気的な安定性を担うものであるため、内部の被覆層にも含有させることにより、体積抵抗の一層の安定化が図られ、より好ましい形態となる。この場合の電気伝導性物質は、最表面被覆層と内部被覆層で、含有量を変えて使用しても良く、また種類が異なっても良い。
【００６４】
トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものと共に、帯電部材被覆層に使用できる樹脂、ゴムの材料は、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ことができる。具体的には、樹脂としては、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；オルガノシロキサン結合からなるストレートシリコン樹脂又はその変性品；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；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）；エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００６５】
また、ゴムとしては、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が挙げられる。これらのゴムは、ソリッドゴムとして使用しても良く、また、発泡ゴムとして使用しても良い。ゴムとして、発泡ゴムを使用する場合には、表面の孔に起因する帯電ムラを防ぐため、外側に本発明の趣旨に基づく表面被覆層を設けることが好ましい。
被覆層を発泡体とする場合は発泡剤を配合することができる。発泡剤としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、パラトルエンスルフォニルヒドラジン、アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド等の有機発泡剤、または重炭酸ソーダ等の無機発泡剤が挙げられる。
【００６６】
また、この他に軟化剤として、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイルなどを配合しても構わない。これらは特に限定されるものではないが、感光体への汚染の見地から見て、パラフィン系オイル、またはナフテン系オイルの使用が好ましい。
また更に、被覆層には、必要に応じてゴム等の配合剤として一般に用いられている架橋助剤、架橋促進剤、架橋促進助剤、架橋遅延剤、補強剤、充填剤、粘着付与剤、分散剤、離型剤、増量剤等を添加することができる。
【００６７】
また、本発明の効果を十分に引き出すためには、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものと、その他の帯電部材の被覆層中の樹脂、ゴムとは、非相溶であることが好ましい。これらが相溶してしまうような場合には、帯電部材表面の組成が実質上均一になってしまうため、帯電部材へのトナーの付着や固着が、表面全体で発生し易くなるため好ましくない。
【００６８】
電気伝導性物質としては、鉄、金、銅等の金属；フェライト、マグネタイト等の酸化鉄；酸化ビスマス、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化スズ等の酸化物；ヨウ化銀、βアルミナ等のイオン導電体、これらを粒子表面に被覆して導電化した粒子などの電気伝導性粒子や、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＫＢＦ４、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のイオン性電解質や、第四級アンモニウム塩に代表される導電性高分子等が挙げられる。
この中でも特にカーボンブラックの一つであるファーネスブラックやアセチレンブラックを用いることにより、少量の低抵抗微粉末の添加で効果的に電気伝導性の調整が可能であり、好ましく用いられる。
電気伝導性物質として、粒子を用いる場合には、抵抗のバラツキを抑制するために、粒子径を被覆層の厚みより十分小さくする必要があるが、およそ個数平均径で０．０１〜１μｍ程度のものが好ましい。
これらの電気伝導性物質は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、強度の維持や製造し易さの観点から、その量を適宜調整することができるが、被覆層樹脂またはゴムの１００重量部に対して２〜３０重量部程度の量を添加することが好ましく用いられ、３０重量部を越えるような場合には被覆層に亀裂や永久歪等を引き起こすことが有り、２重量％を下回る場合には十分な電気伝導性物質の選択によっては効果が発現しないことや、その発現にバラツキが生じることがある。
【００６９】
また、該被覆層の前記トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものの含有率は、被覆層全量に対して１０〜４０重量％の範囲で好ましく用いられ、２０〜３５重量％の範囲でより好ましく用いられる。
含有率が４０％を上回ると、クラックを生じることがあり、帯電部材としての機械的な特性を維持するための、他の構成要素の選択が困難になることがあり、逆に、含有率が１０重量％を下回ると、トナーの付着や固着がトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものが存在する領域もしくはその近傍以外でも多く生じることがあるため、より長期間安定して帯電部材を使用する上で安定性を欠くことがある。
【００７０】
像担持体上にトナー像を形成するため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。
【００７１】
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。
また、このトナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものは、帯電装置と共に使用されるトナーに含まれる結着樹脂の内、もっとも多くの比率を占める樹脂と同一の樹脂組成、または、同一のモノマー成分を含む樹脂組成であることが好ましい。同一のモノマー成分を含む樹脂組成を用いる場合には、そのモノマー成分含有量は、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものの量に対して、４０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上であることが更に好ましい。
【００７２】
一方、帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度は２０〜９０度であることが好ましく、２５〜７０度であることが更に好ましい。
帯電部材の硬度が９０度を上回る場合には、帯電部材表面が剛直となるため、トナーが残存した像担持体と接触した際に、トナーを摺擦して大きな負荷を掛け、塑性変形させて引き延ばしてしまうことがある。このように変形したトナーは、少量で帯電部材の広い領域を汚染してしまったり、像担持体表面を汚染してしまったりすることがあり、帯電装置や画像形成装置の長寿命化を阻害するため好ましくない。
また、帯電部材の硬度が２０度を下回る場合には、帯電部材表面が柔らかくなり過ぎ、トナーに含まれる流動性付与剤等の微粒子成分が、帯電部剤表面に付着して押しこまれたり、突き刺さったりする恐れがある。このような微粒子成分は、像担持体表面を傷付けたり、帯電部材上の微小な凸部になって放電電圧を変動させる要因となるため、画像品質の安定化のためには好ましくない。
【００７３】
像担持体を帯電させる際に帯電装置へ印加する電圧は、直流電圧または、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を好ましく使用することができる。
帯電電圧として、直流電圧を使用することにより、比較的低い電圧で像担持体を帯電させることができ、これに交流電圧を重畳させることにより、帯電量をより均等化することができる。
【００７４】
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。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
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、トナー粒子と感光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掛かり、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、感光体、帯電部材等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。
【００７５】
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。
【００７６】
また本発明のトナーは、重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（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、緻密に且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。
【００７７】
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）が挙げられる。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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
（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°Ｃ、好ましくは５５〜６５°Ｃである。５０°Ｃ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°Ｃ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°Ｃ以上、好ましくは１１０〜２００°Ｃである。１００°Ｃ未満では耐ホットオフセット性が悪化する。
【００８７】
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°Ｃ以下、好ましくは９０〜１６０°Ｃである。１８０°Ｃ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°Ｃ以上が好ましい。さらに好ましくは１０°Ｃ以上であり、特に好ましくは２０°Ｃ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°Ｃが好ましい。さらに好ましくは１０〜９０°Ｃであり、特に好ましくは２０〜８０°Ｃである。
【００８８】
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°Ｃ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°Ｃ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°Ｃ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。
【００８９】
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。
【００９０】
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°Ｃ(加圧下)、好ましくは４０〜９８°Ｃ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。
【００９１】
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。分散剤を用いたほうが、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。
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ホン酸塩、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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、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。
また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。
【００９４】
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。
【００９５】
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°Ｃ、好ましくは４０〜９８°Ｃ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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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彩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。
【００９９】
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。
中でも、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。
【０１００】
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°Ｃであり、好ましくは５０〜１２０°Ｃ、さらに好ましくは６０〜９０°Ｃである。融点が４０°Ｃ未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０°Ｃ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°Ｃ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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、感光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。
【０１０５】
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除去が不十分となり、トナーはクリーニング装置を通過し、帯電装置へ搬送されて帯電部材へ付着し、帯電装置の性能を変動させる要因となる。
本発明の帯電装置は、前述の如く、帯電部材へのトナーの付着による、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、長期に亘って安定して得ることができるものである。
【０１０６】
また、同様に、本発明の帯電装置および上述の如きトナーをプロセスカートリッジに用いることにより、使用しているの部品寿命を飛躍的に延ばすことができるため、容易にプロセスカートリッジの再使用を行なうことができる。
【実施例】
【０１０７】
これより、各実施例において本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、ここで「部」は全て重量部を示す。
[実施例１]
（帯電部材製造例１）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２０重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２３／７）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）５部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）５部、発泡助剤として尿素樹脂３部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１０８】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
次に、線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３０部／６５部／５部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分５０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層原液を作成した。
【０１０９】
線状ポリエステル樹脂としては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、テレフタル酸の縮合重合物（Ｍｗ＝５０００）を用いた。
スチールボールの充填量は、内容積の４０体積％とし、表面被覆層原液の仕込み量は、およそ２０％となるようにした。また、分散は常温下で、１２時間行なった。
表面被覆層原液を、予め分散剤を加え、ホモジナイザーにて攪拌している水中に、ゆっくりと投入し、全量投入後、更に、１時間攪拌し、表面被覆用エマルジョン塗料を得た。
この表面被覆用エマルジョン塗料を用い、シランカップリング剤で前処理したスポンジローラ上に、スプレーによってコーティングを行い、約１００μｍの膜厚を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して帯電ローラ（Ｒ１）を得た。
【０１１０】
得られた帯電ローラの電気抵抗の測定はローラ成形体を円柱状のアルミニウム製ドラムに押圧して接触させ、帯電ローラおよびアルミニウム製ドラムを等速で回転させながら、ローラ芯金とアルミニウム製ドラムの間に直流１００Ｖの電圧を印加し、アルミニウム製ドラムと直列に接続した抵抗体にかかる電圧を測定することによって求めた。その最大値と最小値の比を周ムラとし、その値は１．１であった。更に、帯電ローラとアルミニウム製ドラムの接触部分の、ニップ幅および長さより求めた接触面積並びに、被覆層の肉厚より、作製した帯電ローラの体積抵抗を算出した。
帯電ローラ（Ｒ１）の体積抵抗は１×１０７Ω・ｃｍであった。
また、帯電ローラの硬度はアスカーＣで４５度であった。
【０１１１】
（トナー製造例１）
部分架橋ポリエステル樹脂 ７９．５部
（ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、
ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、
テレフタル酸、トリメリット酸の縮合重合物、
Ｍｗ＝１５０００、ガラス転移点＝６１°Ｃ）
カーボンブラック １５部
ジ−ｔｅｒｔ―ブチルサリチル酸のジルコニウム塩 １部
カルナウバワックス；野田ワックス社製 ５部
【０１１２】
上記組成の混合物を、二本ロール混練機にて３０分間混練後、機械式粉砕機・気流式分級機により粉砕・分級条件を調整し、更に機械式表面処理装置にて粒子形状を滑らかにしてトナー母体を得た。
更に、トナー母体１００部に対して、疎水性シリカ微粒子１部および疎水性酸化チタン微粒子１部を加えて、ヘンシェルミキサーでトータル２分間混合しトナー（Ｔ１）を得た。
したがって、帯電ローラＲ１の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有する。以下の実施例においてはこの成分同一による親和性の存在説明を適宜省略する。
トナー（Ｔ１）の粒度分布をコールターカウンターＴＡ２にて測定したところ、重量平均径Ｄ４＝６．２μｍ、個数平均径Ｄ１＝５．４μｍであった。
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ１）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１３】
リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ ｃｏｌｏｒ ８０００の改造機を用い、帯電装置に、帯電ローラ（Ｒ１）を設置し、この現像剤を用いて、Ａ４版、画像面積率６％原稿３０万枚の連続画像出図試験を行い、初期及び連続出図後の文字画像、ハーフトーン画像及びベタ画像を出力し画質評価を行なった。
このとき、帯電装置への電圧の印加は、−６００Ｖの直流電圧に、ピーク間電圧２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した帯電電圧を印加した。
画像出力時の像担持体上静電荷像は、地肌部＝−６００Ｖ、画像部＝−１５０Ｖであった。
また、現像スリーブには、直流電圧（−４５０Ｖ）にピーク間電圧１５００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した、現像バイアス電位を印加した。
画質評価としては、文字部分の文字太り、ハーフトーン画像のボソツキおよび階調性、ベタ画像での画像濃度、地肌部のカブリの安定性及び各画像でのその他不具合の有無を評価した。
また、帯電部材の汚染に伴う、作像プロセスへのダメージを評価するため、帯電部材、像担持体の状態を観察し、ランク評価を行なった。
初期、３０万枚後共に良好な画像品質が得られ、本発明の帯電装置、画像形成装置が、画像品質、寿命の両面で有用であることが判った。
なお、画像濃度については、マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）を用いて計測し、その他の項目については、目視により評価した。
帯電部材（帯電ローラ２０）の種別、トナーの種別、帯電部材の体積抵抗、硬度、トナーの重量平均径、個数平均径、粒径比、円形度を表１に示し、初期及び３０万枚後の、各評価結果をそれぞれ表２、表３に示す（以下の他の実施例、比較例において同じ）。
【０１１４】
[実施例２]
（帯電部材製造例２）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６３部／２部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ２）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１５】
[実施例３]
（帯電部材製造例３）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６０部／１０部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ３）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１６】
[実施例４]
（帯電部材製造例４）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２５重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２３／７）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）１０部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）１０部、発泡助剤として尿素樹脂５部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１１７】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
スポンジローラとして、このローラを用いた以外は、帯電部材製造例１と同様にして、硬度が低めの帯電ローラ（Ｒ４）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１８】
[実施例５]
（帯電部材製造例５）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３５部／５８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して硬度が高めの帯電ローラ（Ｒ５）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１１９】
[実施例６]
（帯電部材製造例６）
ポリノルボルネンゴム１０重量部に対して、ナフテンオイル２５重量部を吸着させ、ゴム状弾性体とし、これにエチレン−プロピレン−ブタジエン三元共重合体（モノマー重量比＝７０／２５／５）９０部、電気伝導性物質としてケッチェンブラック１０部、軟化剤としてナフテン系オイル３０部、発泡剤として、アゾジカルボンアミド（以下ＡＤＣＡと記す）１５部、４、４‘−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド（以下ＯＢＳＨと記す）１５部、発泡助剤として尿素樹脂５部、加硫促進助剤として酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、架橋剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛１部、テトラメチルウウラムジスルフィド１部、をオープンロールにて混合し、導電層のゴム組成物を得た。
【０１２０】
未加硫ゴムを押出し成形によってチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０°Ｃ、３０分行い、更に電気炉によって二次加硫を２００°Ｃ、１０分行い、加硫発泡体を得た。このようにしてできたチューブを、接着剤を塗布した直径６ｍｍの芯金に圧入し、研磨して直径１２ｍｍφ（肉厚３ｍｍ、長さ２４０ｍｍ）のスポンジローラを得た。
スポンジローラとして、このローラを用いた以外は、帯電部材製造例１と同様にして、硬度が低い帯電ローラ（Ｒ６）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ６）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２１】
[実施例７]
（帯電部材製造例７）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３５部／５８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約８０μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥して硬度が高めの帯電ローラ（Ｒ７）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ７）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２２】
[実施例８]
（帯電部材製造例８）
線状スチレン−アクリル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で３０部／６５部／５部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分５０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層原液を作成した。
線状スチレン−アクリル樹脂としては、スチレン、２エチルヘキシルメタクリレート、ノルマルブチルアクリレートの共重合物（Ｍｗ＝５５００）を用いた。
表面被覆層原液として、これを用いた以外は、実施例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ８）を得た。
【０１２３】
（トナー製造例２）
スチレンアクリル樹脂 ６０．０部
（スチレン、２エチルヘキシルメタクリレート、
ノルマルブチルアクリレートの共重合物、
Ｍｗ＝１８０００）
部分架橋ポリエステル樹脂 １９．５部
（ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加アルコール、
ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加アルコール、
テレフタル酸、トリメリット酸の縮合重合物、
Ｍｗ＝１５０００）
カーボンブラック １５部
ジ−ｔｅｒｔ―ブチルサリチル酸のジルコニウム塩 １部
カルナウバワックス；野田ワックス社製 ５部
トナー組成物として上記組成の混合物を用いた以外は、トナー製造例１と同様にして、トナー（Ｔ２）を得た。
【０１２４】
したがって、帯電ローラＲ８の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ２の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有する。
トナー（Ｔ２）の粒度分布をコールターカウンターＴＡ２にて測定したところ、重量平均径Ｄ４＝６．８μｍ、個数平均径Ｄ１＝５．２μｍであった。
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ２）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ８）を用い、トナー（Ｔ２）並びに現像剤としてトナー（Ｔ２）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２５】
[実施例９]
（帯電部材製造例９）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で４０部／５３部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥してトナーと同じ組成の樹脂成分が多めの帯電ローラ（Ｒ９）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ９）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２６】
[実施例１０]
（帯電部材製造例１０）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で１０部／８５部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１０）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１０）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２７】
[実施例１１]
（帯電部材製造例１１）
線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックを、固形分比で４５部／４８部／７部の割合で、トルエン／メチルエチルケトン（１／１）混合溶媒中へ、固形分３０％となるように、スチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散し、表面被覆層液を作成した。
この表面被覆層液を用い、直径１２ｍｍφの基体ローラ（芯金）に、スプレーによってコーティングを行い、約２００μｍの膜厚となるよう被覆層を形成した。これを電気炉にて１２０°Ｃで３０分加熱乾燥してトナーと同じ組成の樹脂成分が多いの帯電ローラ（Ｒ１１）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１１）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２８】
[実施例１２]
（帯電部材製造例１２）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で５部／９０部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１２）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１２９】
[比較例１]
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１）を用い、トナー（Ｔ２）並びに現像剤としてトナー（Ｔ２）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ２の結着樹脂を構成する樹脂成分（スチレンアクリル樹脂）とが同じものではなく、親和性を有しない。
【０１３０】
[比較例２]
（帯電部材製造例１３）
表面被覆層原液をフェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で９５部／５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にしてトナーと同じ組成の樹脂成分が少なめの帯電ローラ（Ｒ１３）を得た。したがって、帯電ローラＲ１３の被覆層を構成する成分と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分との親和性は低い。表３に示すように、比較例２の条件では、３０万枚後、諧調性の悪化や部材劣化が見られる。
このことは、親和性があってもその量が少ない場合には、トナー付着の指向性が不安定となり、トナーが親和性成分領域外に付着する量が多くなることを意味する。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３１】
[比較例３]
（帯電部材製造例１４）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／６４部／１部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ１４）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１４の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有するが、表１に示すように、帯電部材の体積抵抗が本発明（請求項５）で規定する上限（１×１０１２Ω・ｃｍ）を外れている。
【０１３２】
[比較例４]
（帯電部材製造例１５）
表面被覆層原液の線状ポリエステル樹脂／フェニルシリコーン樹脂／ケッチェンブラックの比率を、固形分比で３０部／５５部／１５部とした以外は、帯電部材製造例１と同様にして帯電ローラ（Ｒ１５）を得た。
帯電装置に用いる帯電部材として、帯電ローラ（Ｒ１５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
帯電ローラＲ１５の被覆層を構成する成分のうちの１つ（線状ポリエステル樹脂）と、トナーＴ１の結着樹脂を構成する樹脂成分（部分架橋ポリエステル樹脂）とが同じものとなり、親和性を有するが、表１に示すように、帯電部材の体積抵抗が本発明（請求項５）で規定する下限（１×１０３Ω・ｃｍ）を外れている。
【０１３３】
[実施例１３]
（結着樹脂合成例１）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧下２３０°Ｃで８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０°Ｃまで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。
次いで、８０°Ｃまで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（Ｐ１）を得た。
次いでプレポリマー（Ｐ１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０°Ｃで２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（Ｕ１）を得た。
上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０°Ｃで８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（Ｅ１）を得た。
ウレア変性ポリエステル（Ｕ１）２００部と変性されていないポリエステル（Ｅ１）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。
一部減圧乾燥し、結着樹脂（Ｂ１）を単離した。Ｔｇは６２°Ｃであった。
【０１３４】
（ポリエステル樹脂合成例Ａ）
テレフタル酸 ６０部
ドデセニル無水コハク酸 ２５部
無水トリメリット酸 １５部
ビスフェノールＡ（２，２）プロピレンオキサイド ７０部
ビスフェノールＡ（２，２）エチレンオキサイド ５０部
上記組成物を、温度計、攪拌器、コンデンサー及び窒素ガス導入管を備えた容量１Ｌの４つ口丸底フラスコ内に入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活性雰囲気下に保った状態で昇温し、次いで０．０５ｇのジブチルスズオキシドを加えて温度を２００°Ｃに保って反応させポリエステルＡを得た。
このポリエステルＡのピーク分子量は４２００であり、ガラス転移点は５９．４°Ｃであった。
（マスターバッチ作成例１）
顔料：カーボンブラック ４０部
結着樹脂：ポリエステル樹脂Ａ ６０部
水 ３０部
上記原材料をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０°Ｃに設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルベライザーで１ｍｍφの大きさに粉砕し、マスターバッチ（Ｍ１）を得た。
【０１３５】
（トナー製造例３）
ビーカー内に前記の結着樹脂（Ｂ１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１°Ｃ、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、マスターバッチ（Ｍ１）８部を入れ、６０°ＣにてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させ、トナー材料液を用意した。
ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。
次いで６０°Ｃに昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８°Ｃまで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、トナー粒子を得た。
次いで、このトナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、トナー（Ｔ３）を得た。
【０１３６】
次にトナー（Ｔ３）の粒径を、コールターエレクトロニクス社製の粒度測定器「コールターカウンターＴＡ２」を用い、アパーチャー径１００μｍで測定したところ、体積平均径Ｄ４＝５．２μｍ、個数平均径Ｄ１＝４．６μｍで、Ｄ４／Ｄ１は１．１３であった。
引き続き、トナー（Ｔ３）の円形度を、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測した。測定は、前記装置に、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（アルキルベンゼンスフォン酸塩）を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加え、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌに調整した測定液をセットして行った。
得られたトナー（Ｔ３）の円形度は０．９６であった。
【０１３７】
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ３）８０部を、ターブラ−ミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
トナー（Ｔ３）並びに現像剤としてトナー（Ｔ３）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３８】
[実施例１４]
（トナー製造例４）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝６．５μｍ、Ｄ１＝４．７μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．３８の、トナー（Ｔ４）を得た。
トナー（Ｔ４）並びに現像剤としてトナー（Ｔ４）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１３９】
[実施例１５]
（トナー製造例５）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝６．０μｍ、Ｄ１＝４．１μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．４６の、トナー（Ｔ５）を得た。
トナー（Ｔ５）並びに現像剤としてトナー（Ｔ５）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４０】
[実施例１６]
（トナー製造例６）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝９．８μｍ、Ｄ１＝８．９μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．１０の、トナー（Ｔ６）を得た。
トナー（Ｔ６）並びに現像剤としてトナー（Ｔ６）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４１】
[実施例１７]
（トナー製造例７）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝３．１μｍ、Ｄ１＝２．７μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．１５の、トナー（Ｔ７）を得た。
トナー（Ｔ７）並びに現像剤としてトナー（Ｔ７）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４２】
[実施例１８]
（トナー製造例８）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝１０．１μｍ、Ｄ１＝９．５μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．０６の、トナー（Ｔ８）を得た。
トナー（Ｔ８）並びに現像剤としてトナー（Ｔ８）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４３】
[実施例１９]
（トナー製造例９）
トナー製造例３における風力分級の条件を調整し、トナー粒度分布を変えて、Ｄ４＝２．７μｍ、Ｄ１＝２．５μｍ、Ｄ４／Ｄ１＝１．０８の、トナー（Ｔ９）を得た。
トナー（Ｔ９）並びに現像剤としてトナー（Ｔ９）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４４】
[実施例２０]
（トナー製造例１０）
トナー製造例３における液温、ＴＫ式ホモミキサーの回転数および攪拌時間を調整し、トナー形状を変えて、円径度ＳＲ＝０．９３の、トナー（Ｔ１０）を得た。
トナー（Ｔ１０）並びに現像剤としてトナー（Ｔ１０）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４５】
[実施例２１]
（トナー製造例１１）
トナー製造例３における液温、ＴＫ式ホモミキサーの回転数および攪拌時間を調整し、トナー形状を変えて、円径度ＳＲ＝０．９０の、トナー（Ｔ１１）を得た。
トナー（Ｔ１１）並びに現像剤としてトナー（Ｔ１１）にて作成したものを用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４６】
[実施例２２]
像担持体を帯電するための、帯電装置に印加する電圧を、−６００Ｖの直流電圧のみとした以外は、実施例１と同様にして、各評価を行なった。
【０１４７】
[実施例２３]
帯電ローラ（Ｒ１）およびトナー（Ｔ３）を用いて、像担持体、帯電装置、現像装置、トナー容器を一体にしたプロセスカートリッジを作成し、画像評価を行なった。
ランニング枚数２５０００枚にて、容器内のトナーが終了したため、像担持体および現像装置内の現像剤の交換、並びにトナー容器へのトナー補給を行い、ランニング試験を継続した。
プロセスカートリッジを繰返し、５回使用した終了時の画像品質を確認したところ、初期と遜色のない、画像が得られた。
最後に、実施例１並びに実施例１３のランニング試験を、各トータル１００万枚まで継続したが、初期と遜色のない、画像が得られた。
【０１４８】
【表１】
【０１４９】
【表２】
【０１５０】
【表３】
【０１５１】
表１〜３における、各実施例と比較例との対比から明らかなように、帯電部材の表面の被覆層に、トナーの成分に対して親和性を有する成分を設けることにより、長期に亘って良好に画像品質を維持できるとともに、帯電部材及び像担持体の劣化を抑制することができることが判る。
また、被覆層が電気伝導性物質を含有し、帯電部材の体積抵抗を１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍとすることにより、確実に長期に亘って良好に画像品質を維持できるとともに、帯電部材及び像担持体の劣化を抑制することができることが判る。
上述のように粒径が小さく転写性に優れた重合トナーを用いる場合等には、像担持体上に残留するトナーも少なく、且つ、帯電部材へのトナーの付着は影響がないので、クリーニング装置を不要にすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】本発明の実施形態における帯電装置の使用状態を示す要部正面図である。
【図２】帯電部材の概要正面図である。
【図３】帯電部材の他例における概要正面図である。
【図４】画像形成装置としてのカラー複写機の概要正面図である。
【図５】プロセスカートリッジの概要正面図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 像担持体としての感光体
５ 転写装置
２０ 帯電部材としての帯電ローラ
２０ｃ 被覆層としての表面被覆層
２５ 電圧印加装置
５０ 中間転写体としての中間転写ベルト
３００ プロセスカートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、
上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、
上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることを特徴とする帯電装置。
【請求項９】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、
上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の画像形成装置において、
複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の画像形成装置において、
複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする画像形成装置。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【請求項１４】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、
上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【請求項１８】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２０】
プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、
上記帯電部材は表面に被覆層を有し、該被覆層は上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を有していることを特徴とする帯電装置。
【請求項２】
少なくともトナー像を担持する工程を経る像担持体の表面に対して接触又は近接して配置され上記像担持体を帯電させる帯電部材を有する帯電装置において、
上記帯電部材の表面に被覆層を形成し、該被覆層に上記トナー像を形成するトナーの成分に対して親和性を有する成分を含め、上記像担持体に残留したトナーの上記被覆層に対する付着に指向性を持たせたことを特徴とする帯電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分と、上記被覆層のその他の成分とが非相溶であることを特徴とする帯電装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分が、トナーの結着樹脂を構成する樹脂成分と同じものであることを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記被覆層が電気伝導性物質を含有し、上記帯電部材の体積抵抗が１×１０３Ω・ｃｍ乃至１×１０１２Ω・ｃｍであることを特徴とする帯電装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分の含有率が、上記被覆層の全量に対して１０〜４０重量％であることを特徴とする帯電装置。
【請求項７】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記親和性を有する成分が、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、又はこれらの架橋物のうち、少なくとも一種であることを特徴とする帯電装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のうちの何れかに記載の帯電装置において、
上記帯電部材のアスカーＣ硬度計による測定硬度が２０〜９０度であることを特徴とする帯電装置。
【請求項９】
像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を有する画像形成装置において、
上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像形成装置において、
上記帯電装置に直流電圧又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の画像形成装置において、
複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を記録媒体上に重ね転写する転写装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９又は１０記載の画像形成装置において、
複数の像担持体を備え、これらの像担持体上のトナー像を中間転写体に重ね転写し該中間転写体上の重ね画像を記録媒体上に転写する転写装置を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とする画像形成装置。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【請求項１４】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１２のうちの何れかに記載の画像形成装置において、
トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも像担持体と、該像担持体を帯電する帯電装置と、上記像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、上記像担持体上の潜像をトナー像として可視像化する現像装置を一体に有するプロセスカートリッジにおいて、
上記帯電装置が、請求項１乃至８のうちの何れかに記載の帯電装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１７】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
下記式で示されるトナーの円径度ＳＲが、０．９３〜１．００であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長
【請求項１８】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
トナーの重量平均径Ｄ４が、３〜１０μｍであることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１９】
請求項１６記載のプロセスカートリッジにおいて、
トナーの重量平均径Ｄ４と個数平均径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が、１．００〜１．４０であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２０】
プロセスカートリッジを着脱自在に備える画像形成装置において、
上記プロセスカートリッジが、請求項１６乃至１９のうちの何れかに記載のプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１１０７２（Ｐ２００６−１１０７２Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８８４３７（Ｐ２００４−１８８４３７）
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２５日（２００４．６．２５）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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