画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
【課題】スジ状の画像欠陥が抑制され、像保持体の耐摩耗性にも優れた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】硬化膜で構成された表面保護層を有する電子写真感光体１０（像保持体の一例）と、トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置４０（現像手段の一例）と、を備え、電子写真感光体１０の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が、０．５以下とした画像形成装置である。
【解決手段】硬化膜で構成された表面保護層を有する電子写真感光体１０（像保持体の一例）と、トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像装置４０（現像手段の一例）と、を備え、電子写真感光体１０の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が、０．５以下とした画像形成装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１にはアルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが提案されている。
また、特許文献２にはアルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸あるいは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が提案されている。特許文献３には特定の添加剤とフェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、あるいは、ウレタン樹脂との硬化膜が提案されている。その他、特許文献４、５にも、硬化膜について提案されている。
また、特許文献６には、表面層に無機・有機複合材料を主成分とする膜を設け、ウレタンゴムに対しての静止摩擦係数を０．５〜１．０の範囲にしてクリーニング性を確保することが提案されている。
また、特許文献７にも、ベンゾグアナミン樹脂にヨウ素、有機スルホン酸化合物、あるいは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８２４６９号公報
【特許文献２】特開昭６２−２５１７５７号公報
【特許文献３】特開２００６−８４７１１公報
【特許文献４】特許第２５７５５３６号公報
【特許文献５】特開平９−１９０００４号公報
【特許文献６】特開平８−１５２７３０号公報
【特許文献７】特開平７−１４６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が下記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制され、像保持体の耐摩耗性にも優れた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
請求項１に係る発明は、
硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
ブレードによって、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下である画像形成装置。
【０００６】
請求項２に係る発明は、
前記表面保護層が、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成された請求項１に記載の画像形成装置。
【０００７】
請求項３に係る発明は、
前記キャリアの体積平均粒径が、１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【０００８】
請求項４に係る発明は、
表面保護層を有する像保持体と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下であり、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が上記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制され、像保持体の耐摩耗性にも優れる。
請求項２に係る発明によれば、グアナミン化合物又はメラミン化合物と電荷輸送性材料との硬化膜で構成された表面保護層を適用しない場合に比べ、繰り返し画像形成によるスジ状の画像欠陥が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、上記範囲外の体積平均粒径を持つキャリアを適用した場合に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が上記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図２】他の本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図３】他の本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図６】クリーニングブレードの食い込み量を説明するための模式図である。
【図７】クリーニングブレードの設定角度を説明するための模式図である。
【図８】クリーニングブレードの自由長を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１２】
本実施形態に係る画像形成装置は、硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、トナー像を被転写体に転写する転写手段と、ブレードによって、像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、を備える。そして、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数を、０．５以下とする。
【００１３】
ここで、表面に耐摩耗性に優れた硬化膜を表面保護層として設けた像保持体が使用されてきている。一方で、現像剤としてトナー及びキャリアを含む所謂２成分現像剤が用いられている。
２成分現像剤を用いると、キャリアが像保持体表面へ移行する現象が生じることがある。硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体の残存するトナーをブレードによって除去するトナー除去手段を採用した方式の画像形成装置の場合、キャリアが像保持体表面へ移行する現象が生じると、像保持体とブレードとの間にキャリアが挟まり、像保持体とキャリアとの動摩擦係数（例えば０．５を超える）に起因してキャリアにより像保持体表目に過剰な付加が掛かり、像保持体のスジ状の傷が生じることがある。そして、その結果、スジ状の画像欠陥が生じることがある。
【００１４】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、上記構成とすることで、スジ状の画像欠陥が抑制される。これは、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数を上記範囲とすると、キャリアが、像保持体とブレードとの間に挟まっても、像保持体の表面に対して過剰な摺動が生じ難くなり、像保持体にスジ状の傷が発生し難くなるためと考えられるためである。
また、本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の偏磨耗も抑制されると考えられる。これは、クリーニングブレードのトナー堆積部内でも、上記動摩擦係数が低い事で、像保持体へ移行したキャリアの流動性が上がる事から、キャリアが一部分に滞留する事が無いと考えられるためである。
また、本実施形態に係る画像形成装置では、ブレードによる像保持体のトナー除去不良（クリーニング不良）も抑制されると考えられる。これは、キャリアがクリーニングブレードと像保持体の間に挟まる事で局部的に像保持体を磨耗さスジ状の溝を形成し、トナーのクリーニング不良を発生させるが、上記同様に動摩擦係数が低い事でキャリアの挟み込みを回避できると考えられるためである。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置において、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数は、０．５以下であるが、望ましくは０．０５以上０．３以下、より望ましくは０．１以上０．２５以下である。
この動摩擦係数を調整する手法としては、
１）キャリアの平均粒径を調整する手法、
２）キャリアの形状（円形度、形状係数）を調整する手法、
が挙げられる。
【００１６】
動摩擦係数の測定方法としては次の通りである。まず、キャリアを１０ｍｍ×１０ｍｍのテープ（３Ｍ製ｓｃｏｔｃｈ粘着テープ）の粘着面にキャリアを０．００９ｇ載せ、キャリアシートを作製する。このキャリアシートを像保持体に接触するように測定機（新東科学株式会社製のＨＥＩＤＯＮ ＴＹＰＥ１４ＤＲ）に配置し、キャリアシートに荷重５０ｇをかけ５ｍｍ／ｍｉｎで移動させて区間平均（起動時摩擦を除く５ｃｍの平均値）の動摩擦係数を測定する。
【００１７】
以下、本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００１８】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、例えば、矢印Ａで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の上方に、電子写真感光体１０に相対して設けられ、電子写真感光体１０の表面を帯電させる帯電装置２０（帯電手段の一例）と、帯電装置２０により帯電した電子写真感光体１０の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置３０（静電潜像形成手段の一例）と、露光装置３０により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体１０の表面にトナー像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）と、記録紙Ｐ（被転写媒体）をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて記録紙Ｐに電子写真感光体１０上のトナー像を転写させる転写装置５０と、電子写真感光体１０の表面をクリーニングするクリーニング装置７０（トナー除去手段の一例）とを備える。そして、トナー像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置６０が設けられている。
【００１９】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１における主な構成部材の詳細について説明する。
【００２０】
（電子写真感光体）
図１から図３は、それぞれ本実施形態に係る電子写真感光体１０の一部の断面を概略的に示している。
図１に示す電子写真感光体１０は、導電性支持体４上に下引層１が設けられ、下引層の上に感光層として電荷発生層２及び電荷輸送層３が設けられ、さらに最表面層となる表面保護層５が設けられている。
図２に示す電子写真感光体１０は、図１に示す電子写真感光体１０と同様に電荷発生層２と電荷輸送層３とに機能が分離された感光層を備えているが、下引層１の上に電荷輸送層３、電荷発生層２、表面保護層５が順次設けられている。
図３に示す電子写真感光体１０は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層、すなわち単層型感光層６（電荷発生／電荷輸送層）に含有し、感光層６の上には表面保護層５が設けられている。
以下、代表例として図に示す電子写真感光体１０に基づいて、各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する。
【００２１】
−導電性基体−
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜（例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の膜）を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
【００２２】
導電性基体として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【００２３】
−下引き層−
下引き層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
【００２４】
下引き層は、例えば、結着樹脂と、必要に応じてその他添加物とを含んで構成される。
下引き層に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
【００２５】
下引き層には、シリコン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物等の金属化合物等を含有してもよい。
【００２６】
金属化合物と結着樹脂との比率は、特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定される。
【００２７】
下引き層には、表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子等が挙げられる。なお、表面粗さ調整のために下引き層を形成後、その表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が用いられる。
【００２８】
ここで、下引き層の構成として、結着樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有する構成が挙げられる。なお、導電性粒子は、例えば体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満の導電性を有するものがよい。
【００２９】
導電性粒子としては、例えば、金属粒子（アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの粒子）、導電性金属酸化物粒子（酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの粒子）、導電性物質粒子（カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末の粒子）等が挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物粒子が好適である。導電性粒子は、２種以上混合して用いてもよい。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤（例えばカップリング剤）等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、１０質量％以上８０質量％以下であることが望ましく、より望ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。
【００３０】
下引き層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた下引き層形成用塗布液が使用される。
また、下引き層形成用塗布液中に粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。ここで、高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００３１】
下引き層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
【００３２】
下引き層の膜厚は、１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。
【００３３】
ここで、図示は省略するが、下引き層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は、単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど点から好適である。
【００３４】
中間層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた中間層形成用塗布液が使用される。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
【００３５】
なお、中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こすことがある。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定することがよい。また、この場合の中間層を下引き層として使用してもよい。
【００３６】
−電荷発生層−
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂中とを含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が挙げられ、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が挙げられる。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、単独又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００３７】
電荷発生層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば１０：１から１：１０までの範囲が望ましい。
【００３８】
電荷発生層の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液が使用される。
【００３９】
電荷発生層形成用塗布液中に粒子（例えば電化発生材料）を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００４０】
電荷発生層形成用塗布液を下引き層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
【００４１】
電荷発生層の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００４２】
−電荷輸送層−
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。
【００４３】
電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、及び上記した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
電荷輸送層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は、例えば１０：１から１：５までが望ましい。
【００４５】
電荷輸送層は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。
【００４６】
電荷輸送層形成用塗布液中に粒子（例えばフッ素樹脂粒子）を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００４７】
電荷輸送層層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
【００４８】
−表面保護層−
表面保護層は、硬化膜で構成され、具体的には、例えば、例えば、硬化性樹脂と電荷輸送性材料とを含む硬化性樹脂組成物の硬化物で構成されることがよい。
【００４９】
硬化性樹脂は、加熱や光等により重合して高分子の網目構造を形成し、硬化してもとに戻らなくなる架橋性の樹脂である。硬化性樹脂としては、特に、熱硬化性樹脂が好適である。
熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド樹脂、硬化性アクリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの熱硬化性樹脂は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
電荷輸送性材料としては、特に制限はないが、硬化性樹脂と相溶するものが望ましく、さらに、用いる硬化性樹脂と化学結合を形成するものがより望ましい。硬化性樹脂と化学結合を形成する反応性官能基を有する電荷輸送性有機化合物としては、例えば、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つものが好適に挙げられる。
【００５１】
ここで、耐摩耗性が良く、繰り返し画像形成によるスジ状の画像欠陥を抑制する観点から、表面保護層は、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成されることがよい。つまり、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基を少なくとも１つ持つ電荷輸送性材料（以下、「特定の電荷輸送性材料」という場合がある。）の少なくとも１種と、を含む塗布液を用いた架橋物を含んで構成されることがよい。
【００５２】
まず、グアナミン化合物について説明する。
グアナミン化合物は、グアナミン骨格（構造）を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミンなどが挙げられる。
グアナミン化合物としては、特に下記一般式（Ａ）で示される化合物及びその多量体の少なくとも１種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式（Ａ）で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば２以上２００以下（望ましくは２以上１００以下）である。なお、一般式（Ａ）で示される化合物は、１種単独で用いもよいが、２種以上を併用してもよい。特に、一般式（Ａ）で示される化合物は、２種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体（オリゴマー）として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。
【００５３】
【化１】
【００５４】
一般式（Ａ）中、Ｒ１は、炭素数１以上１０以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキル基、炭素数６以上１０以下の置換若しくは未置換のフェニル基、又は炭素数４以上１０以下の置換若しくは未置換の脂環式炭化水素基を示す。Ｒ２からＲ５は、それぞれ独立に水素、−ＣＨ２−ＯＨ、又は−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６を示す。Ｒ６は、炭素数１以上１０以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキル基を示す。
一般式（Ａ）において、Ｒ１を示すアルキル基は、炭素数が１以上１０以下であるが、望ましくは炭素数が１以下８以上であり、より望ましくは炭素数が１以上５以下である。また、当該アルキル基は、直鎖状であってもよし、分鎖状であってもよい。
一般式（Ａ）中、Ｒ１を示すフェニル基は、炭素数が６以上１０以下であるが、より望ましくは６以上８以下である。当該フェニル基に置換される置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
一般式（Ａ）中、Ｒ１を示す脂環式炭化水素基は、炭素数４以上１０以下であるが、より望ましくは５以上８以下である。当該脂環式炭化水素基に置換される置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
一般式（Ａ）中、Ｒ２からＲ５を示す「−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６」において、Ｒ６を示すアルキル基は、炭素数が１以上１０以下であるが、望ましくは炭素数が１以下８以上であり、より望ましくは炭素数が１以上６以下である。また、当該アルキル基は、直鎖状であってもよし、分鎖状であってもよい。望ましくは、メチル基、エチル基、ブチル基などが挙げられる。
【００５５】
一般式（Ａ）で示される化合物としては、特に望ましくは、Ｒ１が炭素数６以上１０以下の置換若しくは未置換のフェニル基を示し、Ｒ２からＲ５がそれぞれ独立に−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６を示す化合物である。また、Ｒ６は、メチル基又はｎ−ブチル基から選ばれることが望ましい。
一般式（Ａ）で示される化合物は、例えば、グアナミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法（例えば、日本化学会編、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページ）で合成される。
以下、一般式（Ａ）で示される化合物の具体例として例示化合物：（Ａ）−１から例示化合物：（Ａ）−４２を示すが、本実施形態はこれらに限られるわけではない。また、以下の具体例は単量体であるが、これら単量体を構造単位とする多量体（オリゴマー）であってもよい。尚、以下の例示化合物において、「Ｍｅ」はメチル基を、「Ｂｕ」はブチル基を、「Ｐｈ」はフェニル基をそれぞれ示す。
【００５６】
【化２】
【００５７】
【化３】
【００５８】
【化４】
【００５９】
【化５】
【００６０】
また、一般式（Ａ）で示される化合物の市販品としては、例えば、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４８−５５、スーパーベッカミン（Ｒ）１３−５３５、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４５−６０、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１２６（以上大日本インキ社製）、ニカラックＢＬ−６０、ニカラックＢＸ−４０００（以上日本カーバイド社製）、などが挙げられる。
また、一般式（Ａ）で示される化合物（多量体を含む）は、合成後又は市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチル、などの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。
【００６１】
次に、メラミン化合物について説明する。
メラミン化合物としては、メラミン骨格（構造）であり、特に下記一般式（Ｂ）で示される化合物及びその多量体の少なくとも１種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式（Ａ）と同様に、一般式（Ｂ）で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば２以上２００以下（望ましくは２以上１００以下）である。なお、一般式（Ｂ）で示される化合物又はその多量体は、１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。また、前記一般式（Ａ）で示される化合物又はその多量体と併用してもよい。特に、一般式（Ｂ）で示される化合物は、２種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体（オリゴマー）として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。
【００６２】
【化６】
【００６３】
一般式（Ｂ）中、Ｒ６からＲ１１はそれぞれ独立に、水素原子、−ＣＨ２−ＯＨ、−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ１２、−Ｏ−Ｒ１２を示し、Ｒ１２は炭素数１以上５以下の分岐してもよいアルキル基を示す。当該アルキル基としてはメチル基、エチル基、ブチル基などが挙げられる。
一般式（Ｂ）で示される化合物は、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法で合成される（例えば、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページのメラミン樹脂と同様に合成される）。
以下、一般式（Ｂ）で示される化合物の具体例として例示化合物：（Ｂ）−１から例示化合物：（Ｂ）−８を示すが、本実施形態はこれらに限られるわけではない。また、以下の具体例は、単量体のものを示すが、これらを構造単位とする多量体（オリゴマー）であってもよい。
【００６４】
【化７】
【００６５】
一般式（Ｂ）で示される化合物の市販品としては、例えば、スーパーメラミＮｏ．９０（日本油脂社製）、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１３９−６０（大日本インキ社製）、ユーバン２０２０（三井化学社製）、スミテックスレジンＭ−３（住友化学工業社製）、ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイド社製）、などが挙げられる。
また、一般式（Ｂ）で示される化合物（多量体を含む）は、合成後又は市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチル、などの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。
【００６６】
次に、特定の電荷輸送性材料について説明する。特定の電荷輸送性材料としては、例えば、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つものが好適に挙げられる。特に、特定の電荷輸送性材料としては、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基を少なくとも２つ（さらには３つ）持つ電荷輸送性材料が好適に挙げられる。この如く、特定の電荷輸送性材料に反応性官能基（当該置換基）が増えることで、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られ、特にブレード部材等の異物除去部材を用いた際の電子写真感光体の回転トルクが低減され、異物除去部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗が抑制される。また、表面保護層とキャリアとの動摩擦係数も低下し易くなり、その結果、キャリアによる感光体表面へのスジ状の傷が抑制され易くなる。この理由の詳細は不明であるが、反応性官能基の数が増すことで、架橋密度の高い硬化膜が得られることから、電子写真感光体の極表面の分子運動が抑制されてブレード部材やキャリアの表面分子との相互作用が弱まるためと推測される。
【００６７】
特定の電荷輸送性材料としては、異物除去部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗を抑制する観点から、下記一般式（Ｉ）で示される化合物であることが望ましい。
Ｆ−((−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙ)ｎ３ (Ｉ)
一般式（Ｉ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基を示し、ｎ１は０又は１を示し、ｎ２は０又は１を示し、ｎ３は１以上４以下の整数を示す。Ｘは酸素、ＮＨ、又は硫黄原子を示し、Ｙは−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、又は−ＣＯＯＨを示す。
一般式（Ｉ）中、Ｆを示す正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基における正孔輸送能を有する化合物としては、アリールアミン誘導体が好適に挙げられる。アリールアミン誘導体としては、トリフェニルアミン誘導体、テトラフェニルベンジジン誘導体が好適に挙げられる。
そして、一般式（Ｉ）で示される化合物は、下記一般式（ＩＩ）で示される化合物であることが望ましい。一般式（ＩＩ）で示される化合物は、特に、電荷移動度、酸化などに対する安定性等に優れる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
一般式（ＩＩ）中、Ａｒ１からＡｒ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ａｒ５は置換若しくは未置換のアリール基又は置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Ｄは−(−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙを示し、ｃはそれぞれ独立に０又は１を示し、ｋは０又は１を示し、Ｄの総数は１以上４以下である。また、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基を示し、ｎ１は０又は１を示し、ｎ２は０又は１を示し、Ｘは酸素、ＮＨ、又は硫黄原子を示し、Ｙは−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、又は−ＣＯＯＨを示す。
一般式（ＩＩ）中、Ｄを示す「−(−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙ」は、一般式（Ｉ）と同様であり、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基である。また、ｎ１として望ましくは、１である。また、ｎ２として望ましくは、１である。また、Ｘとして望ましくは、酸素である。また、Ｙとして望ましくは水酸基である。
なお、一般式（ＩＩ）におけるＤの総数は、一般式（Ｉ）におけるｎ３に相当し、望ましくは、２以上４以下であり、さらに望ましくは３以上４以下である。
また、一般式（Ｉ）や一般式（ＩＩ）において、Ｄの総数を一分子中に２以上４以下、望ましくは３以上４以下とすると、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られ、特に異物除去用のブレード部材を用いた際の電子写真感光体の回転トルクが低減され、ブレード部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗が抑制される。また、表面保護層とキャリアとの動摩擦係数も低下し易くなり、その結果、キャリアによる感光体表面へのスジ状の傷が抑制され易くなる。この詳細は不明であるが、前述したように、反応性官能基の数が増すことで、架橋密度の高い硬化膜が得られ、電子写真感光体の極表面の分子運動が抑制されてブレード部材やキャリアの表面分子との相互作用が弱まるためと推測される。
【００７０】
一般式（ＩＩ）中、Ａｒ１からＡｒ４としては、下記式（１）から（７）のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式（１）から（７）は、各Ａｒ１からＡｒ４に連結され得る「−（Ｄ）Ｃ」と共に示す。
【００７１】
【化９】
【００７２】
式（１）から（７）中、Ｒ１５は水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルキル基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基からなる群より選ばれる１種を表し、Ｒ１６からＲ１８はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ａｒは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Ｄ及びｃは一般式（ＩＩ）における「Ｄ」、「ｃ」と同様であり、ｓはそれぞれ０又は１を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
ここで、式（７）中のＡｒとしては、下記式（８）又は（９）で表されるものが望ましい。
【００７３】
【化１０】
【００７４】
式（８）から（９）中、Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
また、式（７）中のＺ’としては、下記式（１０）から（１７）のうちのいずれかで表されるものが望ましい。
【００７５】
【化１１】
【００７６】
式（１０）から（１７）中、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ｗは２価の基を表し、ｑ及びｒはそれぞれ１以上１０以下の整数を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。
上記式（１６）から（１７）中のＷとしては、下記（１８）から（２６）で表される２価の基のうちのいずれかであることが望ましい。但し、式（２５）中、ｕは０以上３以下の整数を表す。
【００７７】
【化１２】
【００７８】
また、一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５は、ｋが０のときはＡｒ１からＡｒ４の説明で例示された上記（１）から（７）のアリール基であり、ｋが１のときはかかる上記（１）から（７）のアリール基から水素原子を除いたアリーレン基である。
【００７９】
一般式（Ｉ）で示される化合物の具体例としては、以下に示す化合物が挙げられる。なお、上記一般式（Ｉ）で示される化合物は、これらにより何ら限定されるものではない。
【００８０】
【化１３】
【化１４】
【００８１】
【化１５】
【００８２】
【化１６】
【００８３】
【化１７】
【００８４】
【化１８】
【００８５】
【化１９】
【００８６】
【化２０】
【００８７】
ここで、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種の塗布液における固形分濃度は、望ましくは０．１質量％以上５質量％以下であり、より望ましくは１質量％以上３質量％以下である。この固形分濃度が、０．１質量％未満であると、緻密な膜となりにくいため十分な強度が得られ難く、５質量％を超えると電気特性や耐ゴースト（画像履歴による濃度ムラ）性が悪化することがある。
一方、特定の電荷輸送性材料の少なくとも１種の塗布液における固形分濃度は、９０質量％以上が望ましく、より望ましくは９４質量％以上である。この固形分濃度が９０質量％未満であると電気特性が悪化するおそれがある。なお、この固形分濃度の上限は、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種や、他の添加剤が有効に機能する限り限定されるものではなく、多いほうが望ましい。
【００８８】
以下、表面保護層についてさらに詳細に説明する。
表面保護層には、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種と特定の電荷輸送性材料（一般式（Ｉ）で示される化合物）との架橋物と共に、フェノール樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂などを混合して用いてもよい。また、強度を向上させるために、スピロアセタール系グアナミン樹脂（例えば「ＣＴＵ−グアナミン」、味の素ファインテクノ（株）製）など、一分子中の官能基のより多い化合物を当該架橋物中の材料に共重合させることも効果的である。
【００８９】
また、表面保護層には、放電生成ガスを吸着しすぎないように添加することで放電生成ガスによる酸化を効果的に抑制する目的から、フェノール樹脂などの他の熱硬化性樹脂を混合して用いてもよい。
また、表面保護層には界面活性剤を添加することが望ましく、用いる界面活性剤としては、フッ素原子、アルキレンオキサイド構造、シリコーン構造のうち少なくとも１種類以上の構造を含む界面活性剤であれば特に制限はないが、上記構造を複数有するものが電荷輸送性有機化合物との親和性・相溶性が高く表面保護層用塗布液の成膜性が向上し、表面保護層のシワ・ムラが抑制されるため、好適に挙げられる。
【００９０】
また、表面保護層には、さらに、膜の成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、カップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。この化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。
【００９１】
また、表面保護層の放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度制御、トルク低減、磨耗量制御、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
ここで、アルコールに可溶な樹脂とは、炭素数５以下のアルコールに１質量％以上溶解する樹脂を意味する。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂が挙げられる。
【００９２】
表面保護層には、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが望ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系又はヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０質量％以下が望ましく、１０質量％以下がより望ましい。
【００９３】
更に、表面保護層には、残留電位を下げる目的、又は強度を向上させる目的で、各種粒子を添加してもよい。粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。
また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。
また、表面保護層には、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等を添加してもよい。
【００９４】
表面保護層は、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、特定の電荷輸送性材料の少なくとも１種とを、酸触媒を用いて硬化させた硬化膜が望ましい。酸触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族、及び芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料を用いることが望ましい。
【００９５】
硬化触媒として含硫黄系材料を用いることにより、この含硫黄系材料がグアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）や電荷輸送材料の硬化触媒として優れた機能を発揮し、硬化反応を促進して得られる表面保護層の機械的強度がより向上される。更に、電荷輸送性材料として上記一般式（Ｉ）（一般式（ＩＩ）含む）で表される化合物を用いる場合、含硫黄系材料は、これら電荷輸送性材料に対するドーパントとしても優れた機能を発揮し、得られる機能層の電気特性がより向上される。
硬化触媒としての含硫黄系材料は、常温（例えば２５℃）、又は、加熱後に酸性を示すものが望ましく、接着性、ゴースト、電気特性の観点で有機スルホン酸及びその誘導体の少なくとも１種が最も望ましい。表面保護層中のこれら触媒の存在は、ＸＰＳ等により容易に確認される。
【００９６】
有機スルホン酸及び／又はその誘導体としては、例えば、パラトルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸（ＤＮＮＳＡ）、ジノニルナフタレンジスルホン酸（ＤＮＮＤＳＡ）、ドデシルベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸等が挙げられる。これらの中でも、触媒能、成膜性の観点から、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸が望ましい。また、硬化性樹脂組成物中で、ある程度解離するものであれば、有機スルホン酸塩を用いてもよい。
また、一定以上の温度をかけたときに触媒能力が高くなる、所謂、熱潜在性触媒を用いることで、液保管温度では触媒能が低く、硬化時に触媒能が高くなるため、硬化温度の低下と、保存安定性が両立される。
【００９７】
熱潜在性触媒として、例えば有機スルホン化合物等をポリマーで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトの如く空孔化合物に酸等を吸着させたもの、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を一級もしくは二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体をビニルエーテル類及び／又はビニルチオエーテル類でブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などがあげられる。
中でも、触媒能、保管安定性、入手性、コストの面でプロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を塩基でブロックしたものが望ましい。
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸として、硫酸、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、ｏ、ｍ、ｐ−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。また、プロトン酸誘導体として、スルホン酸、リン酸等のプロトン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属円などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物（ポリビニルスルホン酸等）等が挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基として、アミン類が挙げられる。アミン類として、１級、２級又は３級アミンに分類される。特に制限はなく、いずれも使用してもよい。
これらの熱潜在性触媒は単独又は二種類以上組み合わせても使用される。
【００９８】
ここで、触媒の配合量は、上記グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種の量（塗布液における固形分濃度）に対し、０．１質量％以上５０質量％以下の範囲であることが望ましく、特に１０質量％以上３０質量％以下が望ましい。この配合量が上記範囲未満であると、触媒活性が低すぎることがあり、上記範囲を超えると耐光性が悪くなることがある。なお、耐光性とは、感光層が室内光などの外界からの光にさらされたときに、照射された部分が濃度低下を起こす現象のことを言う。原因は、明らかではないが、特開平５−０９９７３７号公報にあるように、光メモリー効果と同様の現象が起こっているためであると推定される。
【００９９】
以上の構成の表面保護層は、上記成分を混合した表面保護層形成用塗布液を用いて形成される。表面保護層形成用塗布液の調製は、無溶媒で行うか、必要に応じて溶剤を用いて行ってもよい。かかる溶剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用されるが、望ましくは沸点が１００℃以下のものである。溶剤としては、特に、少なくとも１種以上の水酸基を持つ溶剤（例えば、アルコール類等）を用いることがよい。
【０１００】
また、上記成分を反応させて塗布液を得るときには、単純に混合、溶解させるだけでもよいが、室温（例えば２５℃）以上１００℃以下、望ましくは、３０℃以上８０℃以下で１０分以上１００時間以下、望ましくは１時間以上５０時間以下加温しても良い。また、この際に超音波を照射することも望ましい。これにより、恐らく部分的な反応が進行し、塗膜欠陥が少なく、厚さのバラツキが少ない膜が得られやすくなる。
そして、表面保護層形成用塗布液を、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の公知の方法により塗布し、必要に応じて例えば温度１００℃以上１７０℃以下で加熱して硬化させることで、表面保護層が得られる。
【０１０１】
以上、機能分離型の電子写真感光体を例に説明したが、例えば図３に示す単層型感光層（電荷発生／電荷輸送層）を形成する場合は、電荷発生材料の含有量は１０質量％以上８５質量％以下程度が望ましく、より望ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。また、電荷輸送材料の含有量は５質量％以上５０質量％以下とすることが望ましい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。単層型感光層の厚さは５μｍ以上５０μｍ以下程度が望ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下とするのがさらに望ましい。
【０１０２】
（帯電装置）
帯電装置２０としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が挙げられる。また、帯電装置２０としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。帯電装置２０としては、接触型帯電器がよい。
【０１０３】
（露光装置）
露光装置３０としては、例えば、電子写真感光体１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体１０の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、７８０ｎｍ前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置３０としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１０４】
（現像装置）
現像装置４０は、例えば、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容する容器内に、現像領域で電子写真感光体１０に対向して配置された現像ロール４１が備えられた構成が挙げられる。現像装置４０としては、２成分現像剤により現像する装置であれば、特に制限はなく、周知の構成が採用される。
【０１０５】
ここで、現像装置４０に使用される現像剤について説明する。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
【０１０６】
まず、トナーについて説明する。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
【０１０７】
トナー粒子は、平均形状係数（形状係数＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００で表される形状係数の個数平均、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが望ましく、１０５以上１４５以下であることがより望ましく、１１０以上１４０以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、３．５μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましく、４μｍ以上９μｍ以下であることがさらに望ましい。
【０１０８】
トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナー粒子が使用される。
【０１０９】
また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
【０１１０】
そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【０１１１】
一方、キャリアとしては、コア粒子（以下、単にコアと称する）の表面に樹脂コーティングを施したものが好適に挙げられる。また、キャリアとの混合割合は、周知の割合で設定する。
【０１１２】
キャリアとしては、コアとして、（１）マグネタイト等の磁性体を樹脂中に分散させた磁性体分散粒子を用いた態様、（２）鉄粉やフェライトなど磁性体を用いた態様が挙げられ、以下に説明する態様を適用すると、電子写真感光体１０の表面保護層との動摩擦係数が上記範囲となり易い。
【０１１３】
ここで、いずれの態様のキャリアも、スジ状の画像欠陥を抑制させる観点から、体積平均粒径が１０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２５μｍ以上１５０μｍ以下、さらに望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である
このキャリアの体積平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＳ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＬＳ１３ ３２０、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定された値をいう。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとする。
【０１１４】
以下、各態様のキャリアについてそれぞれ説明する。
（１）第１態様のキャリア（コアが磁性体分散粒子で構成されるキャリア）
第一の態様のキャリアにおいて、コアは、磁性体が樹脂中に分散されてなる磁性体分散粒子である。この磁性体分散粒子の表面を樹脂によって９５％の被覆率で被覆する被覆層と有し、且つ第一の態様のキャリアの円形度は、０．９７０以上であることがよい。
【０１１５】
・コア
コアに分散される磁性体の材質としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類元素等との合金（例えば、ニッケル−鉄合金、コバルト−鉄合金、アルミニウム−鉄合金等）、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられ、これらの中でも、酸化鉄が望ましい。磁性体が、酸化鉄粒子であると、特性が安定しており、かつ毒性が少ない点で有利である。
これら磁性体は、単種で使用しても良く、２種以上併用してもよい。
【０１１６】
分散する磁性体の粒径は、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．０３μｍ以上０．５μｍ以下であり、更に望ましくは、０．０５μｍ以上０．３５μｍで以下ある。磁性体の粒径が０．０１μｍ未満の場合、飽和磁化の低下を招き、あるいは組成物（モノマー混合物）の粘度が増大し、粒径のバラツキが少ないキャリアが得られない場合がある。一方、磁性体の粒径が１μｍを超える場合、均質な磁性体を得ることができない場合がある。
【０１１７】
コアとしての磁性体分散粒子中における磁性体の含有量としては、３０質量％以上９９質量％以下であることが望ましく、４５質量％以上９７質量％以下であることがより望ましく、６０質量％以上９５質量％以下であることが更に望ましい。この含有量が、３０質量％未満であると、磁性体分散型キャリアの飛散等を招くことがあり、９９質量％を越えると、磁性体分散キャリアの磁気ブラシが固くなり、割れ易くなることがある。
【０１１８】
コアとしての磁性粉分散粒子中の樹脂成分は、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。
【０１１９】
コアとしての磁性粉分散粒子は、樹脂成分及び磁性粉のほか、目的に応じてさらにその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
【０１２０】
第１態様のキャリアにおけるコアの体積平均粒径としては、１０μｍ以上５００μｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲のものであり、更に望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲のものである。体積平均粒径が１０μｍ未満ではキャリアが感光体に移行しやすく、かつ製造性が低下し、５００μｍを越えるとブラシマークと呼ばれるキャリア由来のスジが画像上に生じ、ざらざらした感じの画像となる点で望ましくない。
【０１２１】
コアの体積平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＳ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＬＳ１３ ３２０、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定された値をいう。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとする。
【０１２２】
コアとしての磁性体分散粒子の製造方法は、例えば、磁性体とスチレンアクリル樹脂等の結着樹脂とを、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混練し、冷却した後に粉砕し、分級する溶融混練法（特公昭５９−２４４１６号公報、特公平８−３６７９号公報等）や、結着樹脂のモノマー単位と磁性体とを溶媒中に分散して懸濁液を調製し、この懸濁液を重合させる懸濁重合法（特開平５−１００４９３号公報等）や、樹脂溶液中に磁性体を混合分散した後、噴霧乾燥するスプレードライ法などが知られている。
溶融混練法、懸濁重合法、及びスプレードライ法はいずれも、磁性体をあらかじめ何らかの手段により調製しておき、この磁性体と樹脂溶液とを混合し、樹脂溶液中に磁性体を分散させる工程を含む。
【０１２３】
・被覆層
第１態様のキャリアは、上記コアと、その表面に被覆層を有する。被覆層は、マトリックス樹脂で形成される被覆樹脂層であることが望ましい。
【０１２４】
被覆層によるコアの被覆率は、９５％以上であり、９７％以上であることが望ましい。９５％未満では、コアが露出した部分から割れやすくなるため、キャリアの粉砕を充分に抑制することができない。
なお、本発明においてコアの被覆率とは、ＸＰＳにより、コア（被覆なし）、キャリア（被覆あり）のそれぞれの表面の構成元素比を測定し、下記式によって表される値をいう。
・被覆率（％）＝｛１−（キャリアの鉄に起因するピーク面積）／（コアの鉄に起因するピーク面積）｝×１００
【０１２５】
被覆層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１μｍ以上３．０μｍ以下であり、更に望ましくは０．１μｍ以上１．０μｍ以下である。樹脂被覆層の平均膜厚が０．１μｍよりも薄いと、長時間使用時に被覆層剥れによる抵抗低下が発生したり、キャリアの粉砕を充分に制御し難くなり、一方、１０μｍを超えると飽和帯電量に達するまでの時間がかかるため望ましくない。
【０１２６】
被覆樹脂層に含まれるマトリックス樹脂としては、一般的なマトリックス樹脂が挙げられる。マトリックス樹脂として具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；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；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等のフッ素樹脂；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；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、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；シリコーン樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２７】
特に、トナー成分の汚染に対しては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂などの低表面エネルギー樹脂を被覆樹脂として用いることが望ましく、フッ素樹脂で被覆することがより望ましい。
フッ素樹脂としては、フッ化ポリオレフィン、フルオロアルキル（メタ）アクリレート重合体及び／又は共重合体、フッ化ビニリデン重合体及び／又は共重合体及びこれらの混合物等を挙げることができ、フッ素樹脂を形成するためのフッ素を含有する単量体としては、テトラフルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレートなど、フッ素を含有するフルオロアルキルメタクリレート系単量体が好適である。但し、これらに限定されるものではない。
【０１２８】
フッ素を含有する単量体の配合量としては、被覆樹脂を構成する全単量体に対して、０．１質量％以上５０．０質量％以下の範囲で配合するのが望ましく、より望ましくは０．５質量％以上４０．０質量％以下の範囲であり、より望ましくは１．０質量％以上３０．０質量％以下の範囲である。０．１質量％を下回ると耐汚染性を確保することが困難となり、５０．０質量％を超えるとコアへの被覆樹脂の密着性が低下し、且つ帯電性が低下する場合がある。
【０１２９】
被覆層には、樹脂粒子を分散させて含有させてもよい。
樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子等が挙げられる。その中でも、硬度を上げることが比較的容易な熱硬化性樹脂が好適であり、また、トナーに負帯電性を付与するためには、窒素原子を含有する樹脂粒子を用いることが望ましい。なお、これらの樹脂粒子は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１３０】
樹脂粒子は、マトリックス樹脂中に、被覆樹脂層の厚み方向、及びキャリア表面への接線方向に、バラツキなく分散しているのが望ましい。樹脂粒子の樹脂と、マトリックス樹脂とが高い相溶性を有していると、樹脂粒子の被覆樹脂層における分散性が向上するので望ましい。
【０１３１】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；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；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等のフッ素樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート等が挙げられる。
【０１３２】
樹脂粒子に用いられる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂；等が挙げられる。
【０１３３】
なお、樹脂粒子の樹脂とマトリックス樹脂とは、同種の材料であっても、異種の材料であってもよい。特に望ましくは、樹脂粒子の樹脂とマトリックス樹脂とが異種の材料からなる場合である。
【０１３４】
上記樹脂粒子の樹脂として、熱硬化性樹脂粒子を用いると、キャリアの機械的な強度が向上する。特に架橋構造を有する樹脂が望ましい。また、樹脂粒子の帯電サイトとしての機能をより良好にするには、トナー帯電の立ち上がりが速い樹脂を用いるのが望ましく、そのような樹脂粒子としては、ナイロン樹脂、アミノ樹脂、及びメラミン樹脂などの窒素含有の樹脂の粒子が望ましい。
樹脂粒子は、乳化重合、懸濁重合等の重合を利用して粒状化された樹脂粒子を製造する方法や、モノマーもしくは、オリゴマーを溶媒中に分散して架橋反応を進行させながら粒状化して、樹脂粒子を製造する方法、低分子成分と、架橋剤とを溶融混錬等により混合反応させた後、風力、機械力等により、目的とする粒度に粉砕して、樹脂粒子を製造する方法等によって製造する。
【０１３５】
樹脂粒子の体積平均粒径は０．１μｍ以上２．０μｍ以下であるのが望ましく、より望ましくは０．２μｍ以上１．０μｍ以下である。０．１μｍより小さいと被覆樹脂層中での分散が低下し、一方、２μｍより大きいと被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合がある。樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法は、上記コアの体積平均粒径の場合と同様である。
【０１３６】
樹脂粒子は、被覆層中に、１容量％以上５０容量％以下で含有されることが望ましく、より望ましくは１容量％以上３０容量％以下、更に望ましくは１容量％以上２０容量％以下で含有される場合である。被覆樹脂層中の樹脂粒子の含有率が１容量％よりも少ないと、樹脂粒子の効果が発現しない場合があり、５０容量％を超えると、被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合があるため望ましくない。
【０１３７】
被覆層には、さらに導電性粒子を分散させて含有させてもよい。
導電性粒子としては、例えば、金、銀、銅のような金属；カーボンブラック；更に酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム粉末等の金属酸化物；酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を、酸化錫、カーボンブラック、又は金属で覆った微粉末；等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。導電性粒子として金属酸化物を用いると、帯電性の環境依存性をより低減されるので望ましく、特に酸化チタンが望ましい。
【０１３８】
さらに、上記導電性粒子は、カップリング剤で処理されていることがよい。中でも、カップリング剤で処理された金属酸化物が望ましく、特に、カップリング剤処理された酸化チタンが望ましい。カップリング剤で処理された導電性粒子は、トルエン等の溶剤に未処理の導電性粒子を分散させ、次いで、カップリング剤を混合し、処理した後、減圧乾燥することにより得られる。
さらに、得られたカップリング剤で処理された導電性粒子から、凝集体を除去するために、必要に応じて、解砕機で解砕してもよい。解砕機としては、ピンミル、ディスクミル、ハンマーミル、遠心分級型ミル、ローラミル、ジェットミル等の公知の解砕機を使用でき、特に、ジェットミルが望ましい。用いられるカップリング剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤など公知のものが挙げれる。
中でも、シランカップリング剤、特にメチルトリメトキシシラン処理された導電性粒子を用いると帯電の環境安定性に特に効果的である。
【０１３９】
導電性粒子の体積平均粒径は０．５μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．０５μｍ以上０．４５μｍ以下であり、更に望ましくは、０．０５μｍ以上０．３５μｍ以下である。導電性粒子の体積平均粒径の測定方法は、上記コアの体積平均粒径の測定方法に準ずる。
導電性粒子の体積平均粒径が０．５μｍを超えると、被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合があるため望ましくない。
【０１４０】
導電性粒子は、１０１Ω・ｃｍ以上１０１１Ω・ｃｍ以下の体積電気抵抗を有していることが望ましく、１０３Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下の体積電気抵抗を有していることがより望ましい。なお、本実施形態において、導電性粒子の体積電気抵抗は、以下の方法で測定した値をいう。
常温常湿（例えば２５℃、５５％ＲＨ）下で、導電性粒子を２×１０−４ｍ２の断面積を有する容器に厚み１ｍｍ程度になるように充填し、その後、充填した導電性粒子上に、金属製部材により、１×１０４ｋｇ／ｍ２の荷重をかける。該金属製部材と、容器の底面電極との間に１０６Ｖ／ｍの電界が生じる電圧を印加し、その際の電流値から算出した値を体積電気抵抗値とする。
【０１４１】
導電性粒子は、被覆樹脂層中に、通常１容量％以上８０容量％以下含有されることがよく、望ましくは２容量％以上２０容量％以下、さらに望ましくは３容量％以上１０容量％以下含有されることがよい。
【０１４２】
第１態様キャリアのコアの表面に被覆層を形成する方法としては、樹脂、導電材料及び溶剤を含む被覆層形成用溶液を調製し、この中にコア粒子を浸漬する浸漬法や、被覆層形成用溶液をコア粒子の表面に噴霧するスプレー法、コア粒子を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、或いはニーダーコーター中でコア粒子と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【０１４３】
被覆層形成用溶液の調製に使用する溶剤は、樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。
【０１４４】
なお、被覆層を上記被覆率にするためには、コア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１４５】
・キャリアの物性
第１態様のキャリアにおいて、円形度は、０．９７０以上であることが望ましく、より望ましくは、０．９７４以上である。円形度が０．９７０未満の場合には、歪となっている部分からキャリアが粉砕しやすくなる。
円形度は、０．０３ｇのキャリアをエチレングリコール２５質量％水溶液に分散させ、測定装置としてＦＰＩＡ３０００（シスメックス社製）を用い、ＬＰＦ測定モードにて測定し、１０μｍ未満及び５０μｍを超える粒径の粒子をカットして解析して求める。
【０１４６】
溶融混練法によって磁性体分散粒子を製造する場合、上記円形度とするためには、粉砕した後、熱風処理をすることにより球状化することが望ましい。
【０１４７】
重合法によって磁性体分散粒子を製造する場合、上記円形度とするためには、フェノール類とアルデヒド類を用いて重合することが望ましい。
【０１４８】
上記円形度とするための被覆層のコーティング方法としては、コア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１４９】
第１態様のキャリアの飽和磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが望ましく、５０ｅｍｕ／ｇ以上であることがより望ましい。
磁気特性の測定としての装置は振動試料型磁気測定装置ＶＳＭＰ１０−１５（東英工業社製）を用いる。測定試料は内径７ｍｍ、高さ５ｍｍのセルに詰めて装置にセットする。測定は印加磁場を加え、最大１０００エルステッドまで掃引する。ついで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作製する。カーブのデータより、飽和磁化、残留磁化、保持力を求める。本発明においては、飽和磁化は１０００エルステッドの磁場において測定された磁化を示す。
【０１５０】
第１態様のキャリアの体積電気抵抗は、１×１０７Ωｃｍ以上１×１０１５Ωｃｍ以下の範囲に制御されることが望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることがより望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ以下の範囲であることがさらに望ましい。
キャリアの体積電気抵抗が１×１０１５Ω・ｃｍを超える場合、高抵抗になり、現像時に現像電極として働きにくくなるため、特にベタ画像部でエッジ効果が出るなど、ソリッド再現性が低下する。一方、１×１０７Ω・ｃｍ未満の場合、低抵抗になるため、現像剤中のトナー濃度が低下した時に現像ロールからキャリアへ電荷が注入し、キャリア自体が現像されてしまう不具合が発生しやすい。
【０１５１】
キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）は以下のように測定する。なお、測定環境は、温度２０℃、湿度５０％ＲＨとする。
２０ｃｍ２の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となるキャリアを１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度の厚さになるように平坦に載せ、キャリア層を形成する。この上に前記同様の２０ｃｍ２の電極板を載せキャリア層を挟み込む。キャリア間の空隙をなくすため、キャリア層上に配置した電極板の上に４ｋｇの荷重をかけてからキャリア層の厚み（ｃｍ）を測定する。キャリア層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が１０３．８Ｖ／ｃｍとなるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値（Ａ）を読み取ることにより、キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）を計算する。キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）の計算式は、下式に示す通りである。
式：Ｒ＝Ｅ×２０／（Ｉ−Ｉ０）／Ｌ
上記式中、Ｒはキャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）、Ｅは印加電圧（Ｖ）、Ｉは電流値（Ａ）、Ｉ０は印加電圧０Ｖにおける電流値（Ａ）、Ｌはキャリア層の厚み（ｃｍ）をそれぞれ表す。また、２０の係数は、電極板の面積（ｃｍ２）を表す。
【０１５２】
（２）第２態様のキャリア（コアが磁性体粒子で構成されるキャリア）
第２態様のキャリアのコアは、磁性体粒子である。該磁性体粒子は、表面粗さＳｍ（凹凸の平均間隔）が２．０μｍ以下で、且つ表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．１μｍ以上である。更に、この磁性体粒子の表面を樹脂によって３質量％以上１０質量％以下の被覆量で被覆する。第２態様のキャリアの円形度は、０．９７０以上であることがよい。
【０１５３】
・コア
第２態様のキャリアにおいて、コア（以下磁性体コアと称する）は焼結体であるため、通常、磁性粉分散型のキャリアに比べて割れやすい。したがって、製造時の割れに起因して、通常の磁性体キャリアは円形度が低く、且つ表面粗さＲａ及び表面粗さＳｍが高い値となっている。
これに対して、第２態様のキャリアは、磁性体コア製造時における割れが少なく、このため円形度が高くなる。なお、表面粗さＳｍは２．０μｍ以下であり、表面粗さＲａが０．１μｍ以上であることがよい。
【０１５４】
このような円形度、表面粗さＲａ、及び表面粗さＳｍを有する磁性体コアは、例えば、下記製造方法によって得られる。
【０１５５】
磁性体コアは、造粒、焼結により形成されるが、前処理として、微細に粉砕することが望ましい。粉砕方法は特に問わず、公知の粉砕方法に従って粉砕等することができ、例えば、乳鉢、ボールミル、ジェットミル等が挙げられる。前処理での最終的な粉砕状態は、材質等によって異なるが、概ね平均粒径が２μｍ以上１０μｍ以下程度であることが望ましい。２μｍ未満では、所望の粒径を得ることができず、１０μｍを超える場合には、粒径が大きくなり過ぎるか、あるいは円形度が小さくなってしまう場合がある。
【０１５６】
また、焼結温度は従来の場合よりも低く抑えることが望ましく、具体的には、用いる材質によって異なるが、５００℃以上１２００℃以下程度が好適であり、６００℃以上１０００℃以下がより好適である。焼結温度が５００℃未満の場合には、キャリアとして必要な磁力が得られず、１２００℃を超える場合には、結晶成長が速く、内部構造の不均一化が起こりやすくなり、クラック、ひびが入りやすくなる。
【０１５７】
焼結温度を低く抑えるために、焼結工程では、仮焼結を段階的に行うことが望ましい。そのため、全体の焼結にかける時間は長くすることが望ましい。
【０１５８】
このように、焼結温度を低く抑え、段階的に仮焼成を行うことで、磁性体コアの表面粗さＲａは０．１μｍ以上と粗く、表面粗さＳｍは２．０μｍ以下となり易い。
【０１５９】
なお、表面粗さＲａが大きいものであっても、ポーラスな磁性体の場合、表面粗さＳｍは２．０μｍを超えるものとなる。このようなポーラスな磁性体では細孔部分から欠けが発生しやすくキャリア片を生じやすい。逆に、表面粗さＲａが０．１μｍ未満の表面の磁性体であっても、内部クラックやひびが発生しやすくなるため割れやすくなる。
【０１６０】
磁性体コアは、表面粗さＲａが０．１μｍ以上であることがよく、より望ましくは０．２μｍ以上であり、特に望ましくは０．３μｍ以上である。
【０１６１】
また、磁性体コアは、表面粗さＳｍが２．０μｍ以下であることがよく、より望ましくは、１．８μｍ以下であり、特に望ましくは１．６μｍ以下である。
【０１６２】
表面粗さＲａ（算術平均粗さ）と表面粗さＳｍ（凹凸の平均間隔）の具体的な測定方法は、キャリア５０個について、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００、キーエンス社製）を用い、倍率３０００倍で表面を観察して求める。
Ｒａ（算術平均粗さ）は、観察したコア表面の３次元形状から、粗さ曲線を求め、該粗さ曲線の測定値と平均線までの偏差の絶対値を合計し、平均することで求める。Ｒａ（算術平均粗さ）を求める際の基準長さは、１０μｍであり、カットオフ値は、０．０８ｍｍである。
Ｓｍ（凹凸の平均間隔）は、粗さ曲線を求め、該粗さ曲線が平均線と交差する交点から求めた山谷−周期の間隔の平均値を求める。Ｓｍを求める際の基準長さは、１０μｍであり、カットオフ値は、０．０８ｍｍである。
【０１６３】
これら表面粗さＲａと表面粗さＳｍの測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年度版）に準じて行う。
【０１６４】
第２態様のキャリアにおいて、磁性体コアの材質としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類元素等との合金（例えば、ニッケル−鉄合金、コバルト−鉄合金、アルミニウム−鉄合金等）、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。
【０１６５】
第２態様のキャリアにおける磁性体コアの体積平均粒径は、１０μｍ以上５００μｍ以下が望ましく、より望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下であり、更に望ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。磁性体コアの体積平均粒径が１０μｍ未満であると、静電荷像現像用に用いた場合にトナー・キャリア間の付着力が高くなり、トナーの現像量が減少する。一方、５００μｍを超えると、磁気ブラシが荒くなり、きめ細かい画像が形成され難くなる。
【０１６６】
第２態様のキャリアにおける磁性体コアの体積平均粒径の測定方法は、第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１６７】
・被覆層
被覆層による第２態様のキャリアの被覆量は、上記表面粗さを有する表面が被覆されるよう、磁性体コアの質量に対して３質量％以上１０質量％以下であることが望ましく、４質量％以上８質量％以下であることがより望ましい。被覆量が３質量％未満では、キャリアの粉砕を充分に抑制することができない。また、被覆量が１０質量％を超える場合には、被覆時にキャリア同士が凝集してしまう場合がある。
【０１６８】
被覆層による磁性体コアの被覆量の測定は、キャリア２ｇ、トルエン２０ｍｌを１００ｍｌビーカーに投入し、超音波洗浄器（Ｓｈａｒｐ製：ＵＴ−１０５）に出力１００％で１０分間処理した後、キャリアを磁石でビーカー下部に固定した状態で上澄液を取り除く。この処理を３回繰り返した後、キャリアを乾燥させて質量を測定し、初期の質量からの減量分を求め、被覆量とする。
【０１６９】
被覆層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１μｍ以上３．０μｍ以下であり、更に望ましくは０．１μｍ以上１．０μｍ以下である。樹脂被覆層の平均膜厚が０．１μｍよりも薄いと、長時間使用時に被覆層剥れによる抵抗低下が発生したり、キャリアの粉砕を充分に制御し難くなり、一方、１０μｍを超えると飽和帯電量に達するまでの時間がかかるため望ましくない。
【０１７０】
磁性体コアの表面に形成される被覆層は、上記第１態様のキャリアにおける被覆層で適用した材料を適用することができ、望ましい材料も同様である。また、被覆層に含有させる物質や、被覆層の形成方法についても、磁性体粒子上の被覆層の場合と同様である。
【０１７１】
・キャリアの物性
第２態様のキャリアにおいて、円形度は、０．９７０以上であることが望ましく、より望ましくは、０．９７４以上である。円形度が０．９７０未満の場合には、キャリアが粉砕しやすくなる。
円形度の測定は、第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７２】
かかる円形度とするためには、磁性体コアの製造において、仮焼成工程を加えて焼成温度を下げ、更に焼成前の粉砕工程で均一な粒度／組成にすることが望ましい。
また、被覆層形成においては、上記円形度とするためにコア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１７３】
第２態様のキャリアの飽和磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが望ましく、５０ｅｍｕ／ｇ以上であることがより望ましい。
磁気特性の測定は、上記第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７４】
第２態様のキャリアの体積電気抵抗は、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１５Ωｃｍ以下の範囲に制御されることが望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることがより望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ以下の範囲であることがさらに望ましい。
キャリアの体積電気抵抗が１×１０１５Ωｃｍを超える場合、高抵抗になり、現像時に現像電極として働きにくくなるため、特にベタ画像部でエッジ効果が出るなど、ソリッド再現性が低下する。一方、１×１０８Ωｃｍ未満の場合、低抵抗になるため、現像剤中のトナー濃度が低下した時に現像ロールからキャリアへ電荷が注入し、キャリア自体が現像されてしまう不具合が発生しやすい。
キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）は上記第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７５】
（転写装置）
転写装置５０としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【０１７６】
（クリーニング装置）
クリーニング装置７０は、例えば、筐体７１と、クリーニングブレード７２と、クリーニングブレード７２の電子写真感光体１０回転方向下流側に配置されるクリーニングブラシ７３と、を含んで構成されている。
【０１７７】
まず、クリーニングブレード７２について説明する。
クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０の回転軸に沿った方向に延びた板状のものであって、電子写真感光体１０の回転方向（矢印Ａ）の上流側に、先端部が圧力を掛けつつ接触されるように設けられている。
【０１７８】
ここで、電子写真感光体１０とクリーニングブレード７２との間にキャリアが挟まっても、電子写真感光体１０の表面に傷や偏磨耗が生じるのを抑制する観点から、クリーニングブレード７２は以下に説明する各設定で配置することがよい。
【０１７９】
例えば、クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０に対する接触荷重が１．０ｇｆ／ｍｍ以上４．０ｇｆ／ｍｍ以下、接触角度が６度以上１４度以下、食い込み量が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下で設けられていることがよい。
【０１８０】
クリーニングブレード７２の接触荷重は、望ましくは、１ｇｆ／ｍｍ以上３ｇｆ／ｍｍ以下（０．９８Ｎ／ｍｍ以上２．９４Ｎ／ｍｍ以下）、より望ましくは１ｇｆ／ｍｍ以上２．５ｇｆ／ｍｍ以下（０．９８Ｎ／ｍｍ以上２．４５Ｎ／ｍｍ以下）、である。
接触荷重Ｎは、以下式で求められる値である。
・式：接触荷重Ｎ＝（ｄ×Ｅ×ｔ３）／（４×Ｌ３）
（式中、ｄは感光体に対するブレードの食い込み量（ｍｍ）を示し、Ｅはブレードのヤング率（Ｐａ）を示し、ｔはブレード厚（ｍｍ）、Ｌはブレードの自由長（ｍｍ）を示す。）
【０１８１】
クリーニングブレード７２の接触角度は、望ましくは８度以上１２度以下、より望ましくは９度以上１１度以下である。
この接触角度αは、以下式で求められる値である。
・接触角度α＝θ−ｔａｎ−１（３ｄ／２Ｌ）
（式中、θはブレードの設定角度（度）を示し、ｄは感光体に対するブレードの食い込み量（ｍｍ）を示し、Ｌはブレードの自由長（ｍｍ）を示す。）
【０１８２】
クリーニングブレード７２の食い込み量は、望ましくは０．８ｍｍ以上２ｍｍ以下、より望ましくは０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。
この食い込み量とは、図６に示すように、電子写真感光体１０がなかったと仮定した場合において、クリーニングブレード７２の先端Ｔが電子写真感光体１０外周の仮想線Ｉに対し内側に入り込んだときの、先端Ｔと仮想線Ｉとの距離（先端Ｔと電子写真感光体１０回転軸中心Ｏとを結ぶ方向についての距離）である。
なお、図６では、電子写真感光体１０がなかったと仮定した場合のクリーニングブレード７２を実線で表し、クリーニングブレード７２及び電子写真感光体１０の装置内での実際の配置状態を二点鎖線で表している。また、先端Ｔにおける荷重の方向は、電子写真感光体回転中心Ｏに向かう方向（図６中矢印で表す）である。
【０１８３】
クリーニングブレード７２の設定角度は、望ましくは２０度以上３５．０度以下、より望ましくは２５度以上３０．０度以下である。
この設定角度とは、図７に示すように、電子写真感光体１０の軸方向から見たとき、当該電子写真感光体１０表面に対してクリーニングブレード７２（その先端）を圧接し、その先端が屈曲した状態において、当該クリーニングブレード７２の非屈曲部の厚み方向の対向面に沿った仮想線Ｐと、当該仮想線Ｐが電子写真感光体１０表面と接する点の接線Ｑとが交差する角度（鋭角）を意味する。なお、図７中、７２Ａは、クリーニングブレード７２を支持する支持部材７２Ａ（筐体７１又は別途設けた支持部材）を示す。
【０１８４】
クリーニングブレード７２の自由長は、例えば５ｍｍ以上１６ｍｍ以下であることがよく、望ましくは６ｍｍ以上１５ｍｍ以下、より望ましくは７ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。
この自由長とは、図８に示すように、クリーニングブレード７２の自由端の先端からクリーニングブレード７２の支持部（支持部材７２Ａ（筐体７１又は別途設けた支持部材）による支持領域と非支持領域との境界）までの距離Ｌを示す。
【０１８５】
クリーニングブレード７２のヤング率は、例えば５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下であることがよく、望ましくは６ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、より望ましくは６ＭＰａ以上９ＭＰａ以下である。
このヤング率Ｅは、単位断面積にかかる力ΔＳと単位長さでの伸びΔａを測定することにより下記式より算出する。
・式：Ｅ＝ΔＳ／Δａ
ここで、ΔＳは、負荷Ｆとサンプルの膜厚ｔ、サンプル幅ｗより、また、Δａは、サンプル基準長さＬ、負荷印加時のサンプル伸びΔＬより、それぞれ下記のようにして算出される。
・式：ΔＳ＝Ｆ／（ｗ×ｔ）
・式：Δａ＝ΔＬ／Ｌ
ヤング率の測定には、市販の引張り試験機を使用する。例えば、アイコーエンジニアリング社製引張り試験機ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎが使用される。
【０１８６】
クリーニングブレード７２の厚みは、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがよく、望ましくは１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、より望ましくは１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下である。
【０１８７】
上記配置条件で配置されるクリーニングブレード７２の構成としては、単層構成であっても、複層構成であってもよい。
クリーニングブレード７２を構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、プロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。これらの中で、ウレタンゴムがよい。
ウレタンゴム（ポリウレタン）は、例えば、通常ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオールなどのポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー及びたとえば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものよい。
【０１８８】
クリーニングブレード７２を上記ウレタンゴム（ポリウレタン）から製造する際には、通常、用いられるポリウレタン成形方法を用いればよく、例えば、以下に示す方法等を挙げられる。まず、脱水処理を行った上記ポリオールと上記イソシアネートとを混合し、温度１００℃以上１２０℃以下で３０分間以上９０分間以下反応させて得られるプレポリマーに、上記架橋剤等を加えて、１４０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、３０分間以上６０分間以下硬化させる。上記硬化反応後、金型から取り出すことにより、厚さ２ｍｍ以上３ｍｍ以下の円柱状のシート体を得る。これを短冊状にカットし、クリーニングブレード７２を得る。
【０１８９】
なお、各クリーニングブレードの特性（永久伸びやヤング率等）は、その構成材料種等により調整される。
【０１９０】
次に、クリーニングブラシ７３について説明する。
クリーニングブラシ７３は、電子写真感光体１０と接触して配置されている。
クリーニングブラシ７３の繊維としては、例えば、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられる。
また、クリーニングブラシ７３は、例えば、繊維密度が１５×１０3本／ｉｎｃｈ2以上１２０×１０3本／ｉｎｃｈ2以下（２３．４本／ｍｍ2以上１８６本／ｍｍ2以下）、繊維長さが１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下、繊維の太さが０．５デニール以上３０デニール以下のものが採用される。
クリーニングブラシ７３における繊維の電子写真感光体１０の表面への進入量は例えば０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下がよい。
クリーニングブラシ７３の回転速度は、電子写真感光体１０の周速に応じて変えるのがよいが、例えば、電子写真感光体１０との相対速度比が０．５以上１．５以下であることがよい。また、クリーニングブラシ７３の回転方向は、電子写真感光体１０の回転方向と同方向でも、逆方向であってもよい。
【０１９１】
また、クリーニングブラシ７３には、例えば、固形状の潤滑剤７４が接触して配置されている。固形状の潤滑剤７４と接触した状態でクリーニングブラシ７３を回転させることで、クリーニングブラシ７３に潤滑剤７４が付着すると共に、その付着した潤滑剤７４が電子写真感光体１０の表面に供給され、当該潤滑剤７４の皮膜が形成される。
潤滑剤７４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、重量平均分子量３０００以下で、密度０．９６以上の低分子量、高密度ポリエチレン等が挙げられる。
【０１９２】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作について説明する。まず、電子写真感光体１０が矢印ａで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置２０により負に帯電する。
【０１９３】
帯電装置２０によって表面が負に帯電した電子写真感光体１０は、露光装置３０により露光され、表面に潜像が形成される。
【０１９４】
電子写真感光体１０における潜像の形成された部分が現像装置４０に近づくと、現像装置４０（現像ロール４１）により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
【０１９５】
トナー像が形成された電子写真感光体１０が矢印ａに方向にさらに回転すると、転写装置５０によりトナー像は記録紙Ｐに転写される。これにより、記録紙Ｐにトナー像が形成される。
【０１９６】
画像が形成された記録紙Ｐは、定着装置６０でトナー像が定着される。
【０１９７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、例えば、図５に示すように、筐体１１内に、電子写真感光体１０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、及びクリーニング装置７０を一体に収容させたプロセスカートリッジ１０１Ａを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ１０１Ａは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置１０１に脱着させるものである。
プロセスカートリッジ１０１Ａの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体１０と現像装置４０を備えてえればよく、その他、例えば、帯電装置２０、露光装置３０、転写装置５０、及びクリーニング装置７０から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
【０１９８】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体１０の周囲であって、転写装置５０よりも電子写真感光体１０の回転方向下流側でクリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置２０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体１０の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
【０１９９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体１０に形成したトナー像を中間転写体に転写した後、記録紙Ｐに転写する中間転写方式の画像形成装置を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
【実施例】
【０２００】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０２０１】
［感光体の作製］
−感光体１の作製−
先ず、酸化亜鉛：（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積値１５ｍ2/ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３：信越化学社製）１.３質量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間）焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
表面処理を施した酸化亜鉛１１０質量部を５００質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン０．６質量部を５０質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、５０℃にて５時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに６０℃で減圧乾燥を行いアリザリン付与酸化亜鉛を得た。
【０２０２】
このアリザリン付与酸化亜鉛６０質量部と硬化剤 （ブロック化イソシアネート スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製） ：１３．５質量部とブチラール樹脂 （エスレックＢＭ−１ 、積水化学社製） １５質量部をメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部とメチルエチルケトン ：２５質量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート：０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）：４５質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径６０ｍｍ、長さ３５７ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１９０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ１８μｍの下引層を得た。
【０２０３】
次に、Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１質量部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００質量部混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚０．１０μｍの電荷発生層を形成した。
【０２０４】
次に、次に下記式（ＣＴ−１）で示される電荷輸送材料：４８質量部と、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４００００，三菱ガス化学社製、商品名Ｚ４００）：５２質量部と、をテトロヒドロフラン２８０質量部及びトルエン１２０質量部に溶解混合した塗布液を、電荷発生層まで塗布したアルミニウム支持体上に浸漬塗布し、１３５℃、４０分で乾燥することにより、膜厚２３μｍの電荷輸送層を形成し感光体１を作製した。
【化２１】
【０２０５】
−感光体２の作製−
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記上記式（Ｂ）−２で示されるメラミン化合物「ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料として上記Ｉ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．１５質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１４５℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０６】
―感光体３の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記上記式（Ｂ）−２で示されるメラミン化合物「ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料としてＩ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．３質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０７】
―感光体４の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂としてフェノール樹脂「レジトップＰＬ−２２１１（群栄化学社製）」３質量部、電荷輸送材料として上記Ｉ−３０で示される化合物３質量部、硬化触媒として「Ｎａｃｕｒｅ２５００（キングインダストリーズ社製）」をイソプロピルアルコール５質量部、メチルイソブチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２２℃）で３０分風乾した。その後、１４５℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０８】
―感光体５の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記式（Ａ）−１７で示されるグアナミン樹脂「ニカラックＢＬ−６０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料としてＩ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．１５質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０９】
［現像剤の作製］
―現像剤１作製―
Ｆｅ２Ｏ３を７３質量部、ＭｎＯを２３質量部、Ｍｇ（ＯＨ）２を４質量部混合し、湿式ボールミルで混合／粉砕してスプレードライヤーにより造粒、乾燥した後ロータリーキルンを用いて、仮焼成物１を得た。
得られた仮焼成物１を、湿式ボールミルで粉砕し、更にスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後ロータリーキルンを用いて仮焼成２を行い仮焼成物２を得た。
得られた仮焼成物２を、湿式ボールミルで粉砕し、更にスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後電気炉で本焼成を行った。
上記本焼成の後、解砕工程、分級工程を経て粒径３６．２μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製した。
【０２１０】
・Ｍｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１ ：１００質量部
・トルエン ：１００質量部
・スチレン−メチルメタクリレート（Ｓｔ−ＭＭＡ）共重合体（質量比６０：４０、重量平均分子量８万、） ：４．５質量部
・カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ３３０；キャボット社製） ：０．５質量部
上記組成のうち、Ｍｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１を除く上記成分を６０分間スターラーにて撹拌／分散し、被覆層形成用溶液１を調製した。更に、次にこの溶液１とＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１を流動床（パウレック社製、商品名：ＭＰ−０１ＳＦＰ）に入れ被覆し、目開き７５μｍのメッシュを通すことにより体積平均粒径３８μｍのキャリアを作製した。
【０２１１】
そして、上記で得たキャリアにＤｏｃｕ ＣｅｎｔｅｒＩＩ用 ｃｙａｎトナーをキャリア１００質量部に対してて、８質量部をＶブレンダーで混合し現像剤１を得た。
【０２１２】
―現像剤２の作製―
上記、仮焼成物２の解砕工程・分級工程で４９．２μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製する以外は現像剤１と同様に体積平均粒径５１μｍのキャリアを得て、これを用いて現像剤２を得た。
【０２１３】
―現像剤３の作製―
上記、焼成時の温度を５００℃にし、解砕工程・分級工程で３５．３μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製する以外は現像剤１と同様に体積平均粒径３７．１μｍで円形度０．９８のキャリアを得て、これを用いて現像剤３を得た。
【０２１４】
［実施例１〜８、比較例１〜２］
表１に従った感光体と現像剤との組み合わせで、カラーレーザプリンタ（富士ゼロックス社製「Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅｉｉ ７５５０Ｉ」改造機（中間転写方式で、下記クリーニングブレード（第１条件：接触荷重１．６ｇｆ/ｍｍ（１.５７Ｎ／ｍｍ）、接触角度１０度、食い込み量１．０ｍｍ、ブレード設定角度２７．５度、自由長１０ｍｍ）を備えるようにプロセスカートリッジを改造）に装着した。そして、評価を行った。結果を表１に示す。
なお、各例で組み合わせた感光体の表面層と現像剤のキャリアとの動摩擦係数を上述のようにして測定し、その結果も表１に示す。
【０２１５】
−クリーニングブレード−
ポリオール成分としてのコロネート４０８６（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４０３８（日本ポリウレタン工業（株）製）６．８質量部加え、窒素雰囲気下で７０℃で３時間反応させてプレポリマーを得た。
次に、このプレポリマーを１００℃に昇温し、減圧下で１時間脱泡した後、プレポリマー１００質量部に対して、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物（質量比＝６０／４０）を７．１４質量部加え、３分間泡をかまないように充分に混合し、ブレード形成用組成物Ｂ１を調製した。
次いで、１４０℃に金型を調整した遠心成形機に上記ブレード形成用組成物Ｂ１を流し込み、１時間硬化反応させ平板状に形成した。この平板を１１０℃で２４時間架橋後冷却し、予め定めた寸法にカットして厚さ２ｍｍの、一層構成のクリーニングブレードを得た。
このクリーニングブレードは、ヤング率８ＭＰａ、永久伸び１．５％、硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）タイプＡデュロメータ硬さ）Ａ７５、反撥弾性５０％であった。
【０２１６】
［評価１］
評価は次の条件で行った。
・一般環境（２２℃、５０％ＲＨ）の環境下、Ａ４用紙でエリアカバレッジ（用紙１枚当たりのトナー消費量）５％ドキュメントを４０００００枚連続プリント走行試験を行った。
・４０００００枚プリント連続走行試験後、Ａ３ハーフトーン５０％を出力し画質欠陥の有無を確認
・その後、低温低湿下（１０℃／１０％）の環境下でＡ３ハーフトーン１００％を５枚出力しクリーニング不良の確認を行った。
・走行後各感光体の磨耗レート測定を実施。
【０２１７】
なお、磨耗レート測定は次のように実施した。連続プリント走行の前後でＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ ＭＭＳ膜厚測定機にて測定をし、差分より感光体１０００回転当たりの磨耗量を算出した。
【０２１８】
［評価基準］
−クリーニング不良−
◎：クリーニング不良の発生は無く、さらに高画質領域での使用上で問題ない
○：クリーニング不良の軽微な発生は有るが、実使用上問題ない
△：クリーニング不良の発生が多数有り、問題が確認される
×：クリーニング不良が全体に有り、実使用上耐えられない
【０２１９】
−画質欠陥−
◎：感光体起因のスジ上の画質欠陥は無く、さらに高画質領域での使用上で問題ない
○：感光体起因のスジ上の画質欠陥が軽微に有るが、実使用上問題ない
△：感光体起因のスジ上の画質欠陥が多数有り、問題が確認される
×：感光体起因のスジ上の画質欠陥が全面にあり、実使用上耐えられない
【０２２０】
【表１】
【０２２１】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、クリーニング不良と画質欠陥が良好であり、磨耗レートも良好で偏磨耗が抑制されていることがわかる。
【符号の説明】
【０２２２】
１ 下引層、２ 電荷発生層、３ 電荷輸送層、４ 導電性支持体、５ 表面保護層、６ 単層型感光層、１０ 電子写真感光体、１１ 筐体、２０ 帯電装置、３０ 露光装置、４０ 現像装置、４１ 現像ロール、５０ 転写装置、６０ 定着装置、７０ クリーニング装置、７１ 筐体、７２ クリーニングブレード、７２Ａ 支持部材、７３ クリーニングブラシ、７４ 潤滑剤、１０１Ａ プロセスカートリッジ、１０１ 画像形成装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１にはアルコール可溶性電荷輸送材料とフェノール樹脂によるものが提案されている。
また、特許文献２にはアルキルエーテル化ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド樹脂と、電子受容性カルボン酸あるいは、電子受容性ポリカルボン酸無水物の硬化膜が提案されている。特許文献３には特定の添加剤とフェノール樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、シロキサン樹脂、あるいは、ウレタン樹脂との硬化膜が提案されている。その他、特許文献４、５にも、硬化膜について提案されている。
また、特許文献６には、表面層に無機・有機複合材料を主成分とする膜を設け、ウレタンゴムに対しての静止摩擦係数を０．５〜１．０の範囲にしてクリーニング性を確保することが提案されている。
また、特許文献７にも、ベンゾグアナミン樹脂にヨウ素、有機スルホン酸化合物、あるいは、塩化第二鉄などをドーピングした硬化膜について提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８２４６９号公報
【特許文献２】特開昭６２−２５１７５７号公報
【特許文献３】特開２００６−８４７１１公報
【特許文献４】特許第２５７５５３６号公報
【特許文献５】特開平９−１９０００４号公報
【特許文献６】特開平８−１５２７３０号公報
【特許文献７】特開平７−１４６５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が下記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制され、像保持体の耐摩耗性にも優れた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
請求項１に係る発明は、
硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
ブレードによって、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下である画像形成装置。
【０００６】
請求項２に係る発明は、
前記表面保護層が、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成された請求項１に記載の画像形成装置。
【０００７】
請求項３に係る発明は、
前記キャリアの体積平均粒径が、１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【０００８】
請求項４に係る発明は、
表面保護層を有する像保持体と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下であり、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明によれば、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が上記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制され、像保持体の耐摩耗性にも優れる。
請求項２に係る発明によれば、グアナミン化合物又はメラミン化合物と電荷輸送性材料との硬化膜で構成された表面保護層を適用しない場合に比べ、繰り返し画像形成によるスジ状の画像欠陥が抑制される。
請求項３に係る発明によれば、上記範囲外の体積平均粒径を持つキャリアを適用した場合に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制される。
請求項４に係る発明によれば、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数が上記範囲外に比べ、スジ状の画像欠陥が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図２】他の本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図３】他の本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。
【図４】本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図５】他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【図６】クリーニングブレードの食い込み量を説明するための模式図である。
【図７】クリーニングブレードの設定角度を説明するための模式図である。
【図８】クリーニングブレードの自由長を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
【００１２】
本実施形態に係る画像形成装置は、硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、像保持体を帯電させる帯電手段と、帯電した像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、トナー像を被転写体に転写する転写手段と、ブレードによって、像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、を備える。そして、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数を、０．５以下とする。
【００１３】
ここで、表面に耐摩耗性に優れた硬化膜を表面保護層として設けた像保持体が使用されてきている。一方で、現像剤としてトナー及びキャリアを含む所謂２成分現像剤が用いられている。
２成分現像剤を用いると、キャリアが像保持体表面へ移行する現象が生じることがある。硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体の残存するトナーをブレードによって除去するトナー除去手段を採用した方式の画像形成装置の場合、キャリアが像保持体表面へ移行する現象が生じると、像保持体とブレードとの間にキャリアが挟まり、像保持体とキャリアとの動摩擦係数（例えば０．５を超える）に起因してキャリアにより像保持体表目に過剰な付加が掛かり、像保持体のスジ状の傷が生じることがある。そして、その結果、スジ状の画像欠陥が生じることがある。
【００１４】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、上記構成とすることで、スジ状の画像欠陥が抑制される。これは、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数を上記範囲とすると、キャリアが、像保持体とブレードとの間に挟まっても、像保持体の表面に対して過剰な摺動が生じ難くなり、像保持体にスジ状の傷が発生し難くなるためと考えられるためである。
また、本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の偏磨耗も抑制されると考えられる。これは、クリーニングブレードのトナー堆積部内でも、上記動摩擦係数が低い事で、像保持体へ移行したキャリアの流動性が上がる事から、キャリアが一部分に滞留する事が無いと考えられるためである。
また、本実施形態に係る画像形成装置では、ブレードによる像保持体のトナー除去不良（クリーニング不良）も抑制されると考えられる。これは、キャリアがクリーニングブレードと像保持体の間に挟まる事で局部的に像保持体を磨耗さスジ状の溝を形成し、トナーのクリーニング不良を発生させるが、上記同様に動摩擦係数が低い事でキャリアの挟み込みを回避できると考えられるためである。
【００１５】
本実施形態に係る画像形成装置において、像保持体の表面保護層とキャリアとの動摩擦係数は、０．５以下であるが、望ましくは０．０５以上０．３以下、より望ましくは０．１以上０．２５以下である。
この動摩擦係数を調整する手法としては、
１）キャリアの平均粒径を調整する手法、
２）キャリアの形状（円形度、形状係数）を調整する手法、
が挙げられる。
【００１６】
動摩擦係数の測定方法としては次の通りである。まず、キャリアを１０ｍｍ×１０ｍｍのテープ（３Ｍ製ｓｃｏｔｃｈ粘着テープ）の粘着面にキャリアを０．００９ｇ載せ、キャリアシートを作製する。このキャリアシートを像保持体に接触するように測定機（新東科学株式会社製のＨＥＩＤＯＮ ＴＹＰＥ１４ＤＲ）に配置し、キャリアシートに荷重５０ｇをかけ５ｍｍ／ｍｉｎで移動させて区間平均（起動時摩擦を除く５ｃｍの平均値）の動摩擦係数を測定する。
【００１７】
以下、本実施形態を図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
【００１８】
本実施形態に係る画像形成装置１０１は、図４に示すように、例えば、矢印Ａで示すように、時計回り方向に回転する電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０の上方に、電子写真感光体１０に相対して設けられ、電子写真感光体１０の表面を帯電させる帯電装置２０（帯電手段の一例）と、帯電装置２０により帯電した電子写真感光体１０の表面に露光して、静電潜像を形成する露光装置３０（静電潜像形成手段の一例）と、露光装置３０により形成された静電潜像に現像剤に含まれるトナーを付着させて電子写真感光体１０の表面にトナー像を形成する現像装置４０（現像手段の一例）と、記録紙Ｐ（被転写媒体）をトナーの帯電極性とは異なる極性に帯電させて記録紙Ｐに電子写真感光体１０上のトナー像を転写させる転写装置５０と、電子写真感光体１０の表面をクリーニングするクリーニング装置７０（トナー除去手段の一例）とを備える。そして、トナー像が形成された記録紙Ｐを搬送しつつ、トナー像を定着させる定着装置６０が設けられている。
【００１９】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１における主な構成部材の詳細について説明する。
【００２０】
（電子写真感光体）
図１から図３は、それぞれ本実施形態に係る電子写真感光体１０の一部の断面を概略的に示している。
図１に示す電子写真感光体１０は、導電性支持体４上に下引層１が設けられ、下引層の上に感光層として電荷発生層２及び電荷輸送層３が設けられ、さらに最表面層となる表面保護層５が設けられている。
図２に示す電子写真感光体１０は、図１に示す電子写真感光体１０と同様に電荷発生層２と電荷輸送層３とに機能が分離された感光層を備えているが、下引層１の上に電荷輸送層３、電荷発生層２、表面保護層５が順次設けられている。
図３に示す電子写真感光体１０は、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一の層、すなわち単層型感光層６（電荷発生／電荷輸送層）に含有し、感光層６の上には表面保護層５が設けられている。
以下、代表例として図に示す電子写真感光体１０に基づいて、各要素について説明する。なお、符号は省略して説明する。
【００２１】
−導電性基体−
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜（例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の膜）を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
【００２２】
導電性基体として金属パイプを用いる場合、表面は素管のままであってもよいし、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニングなどの処理が行われていてもよい。
【００２３】
−下引き層−
下引き層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
【００２４】
下引き層は、例えば、結着樹脂と、必要に応じてその他添加物とを含んで構成される。
下引き層に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
【００２５】
下引き層には、シリコン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物等の金属化合物等を含有してもよい。
【００２６】
金属化合物と結着樹脂との比率は、特に制限されず、所望する電子写真感光体特性を得られる範囲で任意に設定される。
【００２７】
下引き層には、表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子を添加してもよい。樹脂粒子としては、シリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）樹脂粒子等が挙げられる。なお、表面粗さ調整のために下引き層を形成後、その表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、ウエットホーニング、研削処理等が用いられる。
【００２８】
ここで、下引き層の構成として、結着樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有する構成が挙げられる。なお、導電性粒子は、例えば体積抵抗率が１０７Ω・ｃｍ未満の導電性を有するものがよい。
【００２９】
導電性粒子としては、例えば、金属粒子（アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの粒子）、導電性金属酸化物粒子（酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの粒子）、導電性物質粒子（カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末の粒子）等が挙げられる。これらの中でも、導電性金属酸化物粒子が好適である。導電性粒子は、２種以上混合して用いてもよい。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤（例えばカップリング剤）等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、１０質量％以上８０質量％以下であることが望ましく、より望ましくは４０質量％以上８０質量％以下である。
【００３０】
下引き層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた下引き層形成用塗布液が使用される。
また、下引き層形成用塗布液中に粒子を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。ここで、高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００３１】
下引き層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
【００３２】
下引き層の膜厚は、１５μｍ以上が望ましく、２０μｍ以上５０μｍ以下がより望ましい。
【００３３】
ここで、図示は省略するが、下引き層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は、単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いてもよい。中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど点から好適である。
【００３４】
中間層の形成の際には、上記成分を溶媒に加えた中間層形成用塗布液が使用される。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
【００３５】
なお、中間層は上層の塗布性改善の他に、電気的なブロッキング層の役割も果たすが、膜厚が大きすぎる場合には電気的な障壁が強くなりすぎて減感や繰り返しによる電位の上昇を引き起こすことがある。したがって、中間層を形成する場合には、０．１μｍ以上３μｍ以下の膜厚範囲に設定することがよい。また、この場合の中間層を下引き層として使用してもよい。
【００３６】
−電荷発生層−
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂中とを含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が挙げられ、特に、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．４゜、１６．６゜、２５．５゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．７゜、９．３゜、１６．９゜、１７．５゜、２２．４゜及び２８．８゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも７．５゜、９．９゜、１２．５゜、１６．３゜、１８．６゜、２５．１゜及び２８．３゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ＣｕＫα特性Ｘ線に対するブラッグ角（２θ±０．２゜）の少なくとも９．６゜、２４．１゜及び２７．２゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が挙げられる。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、単独又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００３７】
電荷発生層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば１０：１から１：１０までの範囲が望ましい。
【００３８】
電荷発生層の形成の際には、上記成分を溶剤に加えた電荷発生層形成用塗布液が使用される。
【００３９】
電荷発生層形成用塗布液中に粒子（例えば電化発生材料）を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００４０】
電荷発生層形成用塗布液を下引き層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
【００４１】
電荷発生層の膜厚は、望ましくは０．０１μｍ以上５μｍ以下、より望ましくは０．０５μｍ以上２．０μｍ以下の範囲に設定される。
【００４２】
−電荷輸送層−
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。
【００４３】
電荷輸送材料としては、例えば、２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、１，３，５−トリフェニル−ピラゾリン、１−［ピリジル−（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ′−ビス（３，４−ジメチルフェニル）ビフェニル−４−アミン、トリ（ｐ−メチルフェニル）アミニル−４−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第３級アミノ化合物、Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニルベンジジン等の芳香族第３級ジアミノ化合物、３−（４′−ジメチルアミノフェニル）−５，６−ジ−（４′−メトキシフェニル）−１，２，４−トリアジン等の１，２，４−トリアジン誘導体、４−ジエチルアミノベンズアルデヒド−１，１−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、２−フェニル−４−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、６−ヒドロキシ−２，３−ジ（ｐ−メトキシフェニル）ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、ｐ−（２，２−ジフェニルビニル）−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、Ｎ−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、２，４，７−トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、及び上記した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、１種又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４４】
電荷輸送層を構成する結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡタイプあるいはビスフェノールＺタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。これらの結着樹脂は、単独又は２種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は、例えば１０：１から１：５までが望ましい。
【００４５】
電荷輸送層は、上記成分を溶剤に加えた電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。
【００４６】
電荷輸送層形成用塗布液中に粒子（例えばフッ素樹脂粒子）を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
【００４７】
電荷輸送層層形成用塗布液を電荷発生層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法を用いられる。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは５μｍ以上５０μｍ以下、より望ましくは１０μｍ以上４０μｍ以下の範囲に設定される。
【００４８】
−表面保護層−
表面保護層は、硬化膜で構成され、具体的には、例えば、例えば、硬化性樹脂と電荷輸送性材料とを含む硬化性樹脂組成物の硬化物で構成されることがよい。
【００４９】
硬化性樹脂は、加熱や光等により重合して高分子の網目構造を形成し、硬化してもとに戻らなくなる架橋性の樹脂である。硬化性樹脂としては、特に、熱硬化性樹脂が好適である。
熱硬化性樹脂としては、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、ポリイミド樹脂、硬化性アクリル樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの熱硬化性樹脂は、１種を単独で又は２種以上を混合して用いてもよい。
【００５０】
電荷輸送性材料としては、特に制限はないが、硬化性樹脂と相溶するものが望ましく、さらに、用いる硬化性樹脂と化学結合を形成するものがより望ましい。硬化性樹脂と化学結合を形成する反応性官能基を有する電荷輸送性有機化合物としては、例えば、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つものが好適に挙げられる。
【００５１】
ここで、耐摩耗性が良く、繰り返し画像形成によるスジ状の画像欠陥を抑制する観点から、表面保護層は、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成されることがよい。つまり、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基を少なくとも１つ持つ電荷輸送性材料（以下、「特定の電荷輸送性材料」という場合がある。）の少なくとも１種と、を含む塗布液を用いた架橋物を含んで構成されることがよい。
【００５２】
まず、グアナミン化合物について説明する。
グアナミン化合物は、グアナミン骨格（構造）を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミンなどが挙げられる。
グアナミン化合物としては、特に下記一般式（Ａ）で示される化合物及びその多量体の少なくとも１種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式（Ａ）で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば２以上２００以下（望ましくは２以上１００以下）である。なお、一般式（Ａ）で示される化合物は、１種単独で用いもよいが、２種以上を併用してもよい。特に、一般式（Ａ）で示される化合物は、２種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体（オリゴマー）として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。
【００５３】
【化１】
【００５４】
一般式（Ａ）中、Ｒ１は、炭素数１以上１０以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキル基、炭素数６以上１０以下の置換若しくは未置換のフェニル基、又は炭素数４以上１０以下の置換若しくは未置換の脂環式炭化水素基を示す。Ｒ２からＲ５は、それぞれ独立に水素、−ＣＨ２−ＯＨ、又は−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６を示す。Ｒ６は、炭素数１以上１０以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキル基を示す。
一般式（Ａ）において、Ｒ１を示すアルキル基は、炭素数が１以上１０以下であるが、望ましくは炭素数が１以下８以上であり、より望ましくは炭素数が１以上５以下である。また、当該アルキル基は、直鎖状であってもよし、分鎖状であってもよい。
一般式（Ａ）中、Ｒ１を示すフェニル基は、炭素数が６以上１０以下であるが、より望ましくは６以上８以下である。当該フェニル基に置換される置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
一般式（Ａ）中、Ｒ１を示す脂環式炭化水素基は、炭素数４以上１０以下であるが、より望ましくは５以上８以下である。当該脂環式炭化水素基に置換される置換基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基などが挙げられる。
一般式（Ａ）中、Ｒ２からＲ５を示す「−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６」において、Ｒ６を示すアルキル基は、炭素数が１以上１０以下であるが、望ましくは炭素数が１以下８以上であり、より望ましくは炭素数が１以上６以下である。また、当該アルキル基は、直鎖状であってもよし、分鎖状であってもよい。望ましくは、メチル基、エチル基、ブチル基などが挙げられる。
【００５５】
一般式（Ａ）で示される化合物としては、特に望ましくは、Ｒ１が炭素数６以上１０以下の置換若しくは未置換のフェニル基を示し、Ｒ２からＲ５がそれぞれ独立に−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ６を示す化合物である。また、Ｒ６は、メチル基又はｎ−ブチル基から選ばれることが望ましい。
一般式（Ａ）で示される化合物は、例えば、グアナミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法（例えば、日本化学会編、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページ）で合成される。
以下、一般式（Ａ）で示される化合物の具体例として例示化合物：（Ａ）−１から例示化合物：（Ａ）−４２を示すが、本実施形態はこれらに限られるわけではない。また、以下の具体例は単量体であるが、これら単量体を構造単位とする多量体（オリゴマー）であってもよい。尚、以下の例示化合物において、「Ｍｅ」はメチル基を、「Ｂｕ」はブチル基を、「Ｐｈ」はフェニル基をそれぞれ示す。
【００５６】
【化２】
【００５７】
【化３】
【００５８】
【化４】
【００５９】
【化５】
【００６０】
また、一般式（Ａ）で示される化合物の市販品としては、例えば、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４８−５５、スーパーベッカミン（Ｒ）１３−５３５、スーパーベッカミン（Ｒ）Ｌ−１４５−６０、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１２６（以上大日本インキ社製）、ニカラックＢＬ−６０、ニカラックＢＸ−４０００（以上日本カーバイド社製）、などが挙げられる。
また、一般式（Ａ）で示される化合物（多量体を含む）は、合成後又は市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチル、などの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。
【００６１】
次に、メラミン化合物について説明する。
メラミン化合物としては、メラミン骨格（構造）であり、特に下記一般式（Ｂ）で示される化合物及びその多量体の少なくとも１種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式（Ａ）と同様に、一般式（Ｂ）で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば２以上２００以下（望ましくは２以上１００以下）である。なお、一般式（Ｂ）で示される化合物又はその多量体は、１種単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。また、前記一般式（Ａ）で示される化合物又はその多量体と併用してもよい。特に、一般式（Ｂ）で示される化合物は、２種以上混合して用いたり、それを構造単位とする多量体（オリゴマー）として用いたりすると、溶剤に対する溶解性が向上する。
【００６２】
【化６】
【００６３】
一般式（Ｂ）中、Ｒ６からＲ１１はそれぞれ独立に、水素原子、−ＣＨ２−ＯＨ、−ＣＨ２−Ｏ−Ｒ１２、−Ｏ−Ｒ１２を示し、Ｒ１２は炭素数１以上５以下の分岐してもよいアルキル基を示す。当該アルキル基としてはメチル基、エチル基、ブチル基などが挙げられる。
一般式（Ｂ）で示される化合物は、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法で合成される（例えば、実験化学講座第４版、２８巻、４３０ページのメラミン樹脂と同様に合成される）。
以下、一般式（Ｂ）で示される化合物の具体例として例示化合物：（Ｂ）−１から例示化合物：（Ｂ）−８を示すが、本実施形態はこれらに限られるわけではない。また、以下の具体例は、単量体のものを示すが、これらを構造単位とする多量体（オリゴマー）であってもよい。
【００６４】
【化７】
【００６５】
一般式（Ｂ）で示される化合物の市販品としては、例えば、スーパーメラミＮｏ．９０（日本油脂社製）、スーパーベッカミン（Ｒ）ＴＤ−１３９−６０（大日本インキ社製）、ユーバン２０２０（三井化学社製）、スミテックスレジンＭ−３（住友化学工業社製）、ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイド社製）、などが挙げられる。
また、一般式（Ｂ）で示される化合物（多量体を含む）は、合成後又は市販品の購入後、残留触媒の影響を取り除くために、トルエン、キシレン、酢酸エチル、などの適当な溶剤に溶解し、蒸留水、イオン交換水などで洗浄してもよいし、イオン交換樹脂で処理して除去してもよい。
【００６６】
次に、特定の電荷輸送性材料について説明する。特定の電荷輸送性材料としては、例えば、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つものが好適に挙げられる。特に、特定の電荷輸送性材料としては、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基を少なくとも２つ（さらには３つ）持つ電荷輸送性材料が好適に挙げられる。この如く、特定の電荷輸送性材料に反応性官能基（当該置換基）が増えることで、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られ、特にブレード部材等の異物除去部材を用いた際の電子写真感光体の回転トルクが低減され、異物除去部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗が抑制される。また、表面保護層とキャリアとの動摩擦係数も低下し易くなり、その結果、キャリアによる感光体表面へのスジ状の傷が抑制され易くなる。この理由の詳細は不明であるが、反応性官能基の数が増すことで、架橋密度の高い硬化膜が得られることから、電子写真感光体の極表面の分子運動が抑制されてブレード部材やキャリアの表面分子との相互作用が弱まるためと推測される。
【００６７】
特定の電荷輸送性材料としては、異物除去部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗を抑制する観点から、下記一般式（Ｉ）で示される化合物であることが望ましい。
Ｆ−((−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙ)ｎ３ (Ｉ)
一般式（Ｉ）中、Ｆは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基を示し、ｎ１は０又は１を示し、ｎ２は０又は１を示し、ｎ３は１以上４以下の整数を示す。Ｘは酸素、ＮＨ、又は硫黄原子を示し、Ｙは−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、又は−ＣＯＯＨを示す。
一般式（Ｉ）中、Ｆを示す正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基における正孔輸送能を有する化合物としては、アリールアミン誘導体が好適に挙げられる。アリールアミン誘導体としては、トリフェニルアミン誘導体、テトラフェニルベンジジン誘導体が好適に挙げられる。
そして、一般式（Ｉ）で示される化合物は、下記一般式（ＩＩ）で示される化合物であることが望ましい。一般式（ＩＩ）で示される化合物は、特に、電荷移動度、酸化などに対する安定性等に優れる。
【００６８】
【化８】
【００６９】
一般式（ＩＩ）中、Ａｒ１からＡｒ４は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に置換若しくは未置換のアリール基を示し、Ａｒ５は置換若しくは未置換のアリール基又は置換若しくは未置換のアリーレン基を示し、Ｄは−(−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙを示し、ｃはそれぞれ独立に０又は１を示し、ｋは０又は１を示し、Ｄの総数は１以上４以下である。また、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基を示し、ｎ１は０又は１を示し、ｎ２は０又は１を示し、Ｘは酸素、ＮＨ、又は硫黄原子を示し、Ｙは−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、又は−ＣＯＯＨを示す。
一般式（ＩＩ）中、Ｄを示す「−(−Ｒ１３−Ｘ)ｎ１（Ｒ１４）ｎ２−Ｙ」は、一般式（Ｉ）と同様であり、Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に炭素数１以上５以下の直鎖状若しくは分鎖状のアルキレン基である。また、ｎ１として望ましくは、１である。また、ｎ２として望ましくは、１である。また、Ｘとして望ましくは、酸素である。また、Ｙとして望ましくは水酸基である。
なお、一般式（ＩＩ）におけるＤの総数は、一般式（Ｉ）におけるｎ３に相当し、望ましくは、２以上４以下であり、さらに望ましくは３以上４以下である。
また、一般式（Ｉ）や一般式（ＩＩ）において、Ｄの総数を一分子中に２以上４以下、望ましくは３以上４以下とすると、架橋密度が上がり、より強度の高い架橋膜が得られ、特に異物除去用のブレード部材を用いた際の電子写真感光体の回転トルクが低減され、ブレード部材の摩耗の抑制や、電子写真感光体の磨耗が抑制される。また、表面保護層とキャリアとの動摩擦係数も低下し易くなり、その結果、キャリアによる感光体表面へのスジ状の傷が抑制され易くなる。この詳細は不明であるが、前述したように、反応性官能基の数が増すことで、架橋密度の高い硬化膜が得られ、電子写真感光体の極表面の分子運動が抑制されてブレード部材やキャリアの表面分子との相互作用が弱まるためと推測される。
【００７０】
一般式（ＩＩ）中、Ａｒ１からＡｒ４としては、下記式（１）から（７）のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記式（１）から（７）は、各Ａｒ１からＡｒ４に連結され得る「−（Ｄ）Ｃ」と共に示す。
【００７１】
【化９】
【００７２】
式（１）から（７）中、Ｒ１５は水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルキル基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基からなる群より選ばれる１種を表し、Ｒ１６からＲ１８はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ａｒは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Ｄ及びｃは一般式（ＩＩ）における「Ｄ」、「ｃ」と同様であり、ｓはそれぞれ０又は１を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
ここで、式（７）中のＡｒとしては、下記式（８）又は（９）で表されるものが望ましい。
【００７３】
【化１０】
【００７４】
式（８）から（９）中、Ｒ１９及びＲ２０はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、ｔは１以上３以下の整数を表す。
また、式（７）中のＺ’としては、下記式（１０）から（１７）のうちのいずれかで表されるものが望ましい。
【００７５】
【化１１】
【００７６】
式（１０）から（１７）中、Ｒ２１及びＲ２２はそれぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のアルコキシ基もしくは炭素数１以上４以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数７以上１０以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる１種を表し、Ｗは２価の基を表し、ｑ及びｒはそれぞれ１以上１０以下の整数を表し、ｔはそれぞれ１以上３以下の整数を表す。
上記式（１６）から（１７）中のＷとしては、下記（１８）から（２６）で表される２価の基のうちのいずれかであることが望ましい。但し、式（２５）中、ｕは０以上３以下の整数を表す。
【００７７】
【化１２】
【００７８】
また、一般式（ＩＩ）中、Ａｒ５は、ｋが０のときはＡｒ１からＡｒ４の説明で例示された上記（１）から（７）のアリール基であり、ｋが１のときはかかる上記（１）から（７）のアリール基から水素原子を除いたアリーレン基である。
【００７９】
一般式（Ｉ）で示される化合物の具体例としては、以下に示す化合物が挙げられる。なお、上記一般式（Ｉ）で示される化合物は、これらにより何ら限定されるものではない。
【００８０】
【化１３】
【化１４】
【００８１】
【化１５】
【００８２】
【化１６】
【００８３】
【化１７】
【００８４】
【化１８】
【００８５】
【化１９】
【００８６】
【化２０】
【００８７】
ここで、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種の塗布液における固形分濃度は、望ましくは０．１質量％以上５質量％以下であり、より望ましくは１質量％以上３質量％以下である。この固形分濃度が、０．１質量％未満であると、緻密な膜となりにくいため十分な強度が得られ難く、５質量％を超えると電気特性や耐ゴースト（画像履歴による濃度ムラ）性が悪化することがある。
一方、特定の電荷輸送性材料の少なくとも１種の塗布液における固形分濃度は、９０質量％以上が望ましく、より望ましくは９４質量％以上である。この固形分濃度が９０質量％未満であると電気特性が悪化するおそれがある。なお、この固形分濃度の上限は、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種や、他の添加剤が有効に機能する限り限定されるものではなく、多いほうが望ましい。
【００８８】
以下、表面保護層についてさらに詳細に説明する。
表面保護層には、グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種と特定の電荷輸送性材料（一般式（Ｉ）で示される化合物）との架橋物と共に、フェノール樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂などを混合して用いてもよい。また、強度を向上させるために、スピロアセタール系グアナミン樹脂（例えば「ＣＴＵ−グアナミン」、味の素ファインテクノ（株）製）など、一分子中の官能基のより多い化合物を当該架橋物中の材料に共重合させることも効果的である。
【００８９】
また、表面保護層には、放電生成ガスを吸着しすぎないように添加することで放電生成ガスによる酸化を効果的に抑制する目的から、フェノール樹脂などの他の熱硬化性樹脂を混合して用いてもよい。
また、表面保護層には界面活性剤を添加することが望ましく、用いる界面活性剤としては、フッ素原子、アルキレンオキサイド構造、シリコーン構造のうち少なくとも１種類以上の構造を含む界面活性剤であれば特に制限はないが、上記構造を複数有するものが電荷輸送性有機化合物との親和性・相溶性が高く表面保護層用塗布液の成膜性が向上し、表面保護層のシワ・ムラが抑制されるため、好適に挙げられる。
【００９０】
また、表面保護層には、さらに、膜の成膜性、可とう性、潤滑性、接着性を調整するなどの目的から、カップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。この化合物として、各種シランカップリング剤、及び市販のシリコーン系ハードコート剤が用いられる。
【００９１】
また、表面保護層の放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度制御、トルク低減、磨耗量制御、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えてもよい。
ここで、アルコールに可溶な樹脂とは、炭素数５以下のアルコールに１質量％以上溶解する樹脂を意味する。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、例えば、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂が挙げられる。
【００９２】
表面保護層には、帯電装置で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが望ましい。感光体表面の機械的強度を高め、感光体が長寿命になると、感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来より強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系又はヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては２０質量％以下が望ましく、１０質量％以下がより望ましい。
【００９３】
更に、表面保護層には、残留電位を下げる目的、又は強度を向上させる目的で、各種粒子を添加してもよい。粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。
また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加してもよい。
また、表面保護層には、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等を添加してもよい。
【００９４】
表面保護層は、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、特定の電荷輸送性材料の少なくとも１種とを、酸触媒を用いて硬化させた硬化膜が望ましい。酸触媒としては、酢酸、クロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、乳酸などの脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸などの芳香族カルボン酸、メタンスルホン酸、ドデシルスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、などの脂肪族、及び芳香族スルホン酸類などが用いられるが、含硫黄系材料を用いることが望ましい。
【００９５】
硬化触媒として含硫黄系材料を用いることにより、この含硫黄系材料がグアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）や電荷輸送材料の硬化触媒として優れた機能を発揮し、硬化反応を促進して得られる表面保護層の機械的強度がより向上される。更に、電荷輸送性材料として上記一般式（Ｉ）（一般式（ＩＩ）含む）で表される化合物を用いる場合、含硫黄系材料は、これら電荷輸送性材料に対するドーパントとしても優れた機能を発揮し、得られる機能層の電気特性がより向上される。
硬化触媒としての含硫黄系材料は、常温（例えば２５℃）、又は、加熱後に酸性を示すものが望ましく、接着性、ゴースト、電気特性の観点で有機スルホン酸及びその誘導体の少なくとも１種が最も望ましい。表面保護層中のこれら触媒の存在は、ＸＰＳ等により容易に確認される。
【００９６】
有機スルホン酸及び／又はその誘導体としては、例えば、パラトルエンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸（ＤＮＮＳＡ）、ジノニルナフタレンジスルホン酸（ＤＮＮＤＳＡ）、ドデシルベンゼンスルホン酸、フェノールスルホン酸等が挙げられる。これらの中でも、触媒能、成膜性の観点から、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸が望ましい。また、硬化性樹脂組成物中で、ある程度解離するものであれば、有機スルホン酸塩を用いてもよい。
また、一定以上の温度をかけたときに触媒能力が高くなる、所謂、熱潜在性触媒を用いることで、液保管温度では触媒能が低く、硬化時に触媒能が高くなるため、硬化温度の低下と、保存安定性が両立される。
【００９７】
熱潜在性触媒として、例えば有機スルホン化合物等をポリマーで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトの如く空孔化合物に酸等を吸着させたもの、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を一級もしくは二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体をビニルエーテル類及び／又はビニルチオエーテル類でブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などがあげられる。
中でも、触媒能、保管安定性、入手性、コストの面でプロトン酸及び／又はプロトン酸誘導体を塩基でブロックしたものが望ましい。
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸として、硫酸、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、ｏ、ｍ、ｐ−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。また、プロトン酸誘導体として、スルホン酸、リン酸等のプロトン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属円などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物（ポリビニルスルホン酸等）等が挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基として、アミン類が挙げられる。アミン類として、１級、２級又は３級アミンに分類される。特に制限はなく、いずれも使用してもよい。
これらの熱潜在性触媒は単独又は二種類以上組み合わせても使用される。
【００９８】
ここで、触媒の配合量は、上記グアナミン化合物（一般式（Ａ）で示される化合物）及びメラミン化合物（一般式（Ｂ）で示される化合物）から選択される少なくとも１種の量（塗布液における固形分濃度）に対し、０．１質量％以上５０質量％以下の範囲であることが望ましく、特に１０質量％以上３０質量％以下が望ましい。この配合量が上記範囲未満であると、触媒活性が低すぎることがあり、上記範囲を超えると耐光性が悪くなることがある。なお、耐光性とは、感光層が室内光などの外界からの光にさらされたときに、照射された部分が濃度低下を起こす現象のことを言う。原因は、明らかではないが、特開平５−０９９７３７号公報にあるように、光メモリー効果と同様の現象が起こっているためであると推定される。
【００９９】
以上の構成の表面保護層は、上記成分を混合した表面保護層形成用塗布液を用いて形成される。表面保護層形成用塗布液の調製は、無溶媒で行うか、必要に応じて溶剤を用いて行ってもよい。かかる溶剤は１種を単独で又は２種以上を混合して使用されるが、望ましくは沸点が１００℃以下のものである。溶剤としては、特に、少なくとも１種以上の水酸基を持つ溶剤（例えば、アルコール類等）を用いることがよい。
【０１００】
また、上記成分を反応させて塗布液を得るときには、単純に混合、溶解させるだけでもよいが、室温（例えば２５℃）以上１００℃以下、望ましくは、３０℃以上８０℃以下で１０分以上１００時間以下、望ましくは１時間以上５０時間以下加温しても良い。また、この際に超音波を照射することも望ましい。これにより、恐らく部分的な反応が進行し、塗膜欠陥が少なく、厚さのバラツキが少ない膜が得られやすくなる。
そして、表面保護層形成用塗布液を、ブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の公知の方法により塗布し、必要に応じて例えば温度１００℃以上１７０℃以下で加熱して硬化させることで、表面保護層が得られる。
【０１０１】
以上、機能分離型の電子写真感光体を例に説明したが、例えば図３に示す単層型感光層（電荷発生／電荷輸送層）を形成する場合は、電荷発生材料の含有量は１０質量％以上８５質量％以下程度が望ましく、より望ましくは２０質量％以上５０質量％以下である。また、電荷輸送材料の含有量は５質量％以上５０質量％以下とすることが望ましい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。単層型感光層の厚さは５μｍ以上５０μｍ以下程度が望ましく、１０μｍ以上４０μｍ以下とするのがさらに望ましい。
【０１０２】
（帯電装置）
帯電装置２０としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が挙げられる。また、帯電装置２０としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。帯電装置２０としては、接触型帯電器がよい。
【０１０３】
（露光装置）
露光装置３０としては、例えば、電子写真感光体１０表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を、像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体１０の分光感度領域にあるものがよい。半導体レーザーの波長としては、例えば、７８０ｎｍ前後に発振波長を有する近赤外がよい。しかし、この波長に限定されず、６００ｎｍ台の発振波長レーザーや青色レーザーとして４００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下に発振波長を有するレーザーも利用してもよい。また、露光装置３０としては、例えばカラー画像形成のためにはマルチビーム出力するタイプの面発光型のレーザー光源も有効である。
【０１０４】
（現像装置）
現像装置４０は、例えば、トナー及びキャリアからなる２成分現像剤を収容する容器内に、現像領域で電子写真感光体１０に対向して配置された現像ロール４１が備えられた構成が挙げられる。現像装置４０としては、２成分現像剤により現像する装置であれば、特に制限はなく、周知の構成が採用される。
【０１０５】
ここで、現像装置４０に使用される現像剤について説明する。
現像剤は、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤が採用される。
【０１０６】
まず、トナーについて説明する。
トナーは、例えば、結着樹脂、着色剤、及び必要に応じて離型剤等の他の添加剤を含むトナー粒子と、必要に応じて外添剤と、を含んで構成される。
【０１０７】
トナー粒子は、平均形状係数（形状係数＝（ＭＬ２／Ａ）×（π／４）×１００で表される形状係数の個数平均、ここでＭＬは粒子の最大長を表し、Ａは粒子の投影面積を表す）が１００以上１５０以下であることが望ましく、１０５以上１４５以下であることがより望ましく、１１０以上１４０以下であることがさらに望ましい。さらに、トナーとしては、体積平均粒子径が３μｍ以上１２μｍ以下であることが望ましく、３．５μｍ以上１０μｍ以下であることがより望ましく、４μｍ以上９μｍ以下であることがさらに望ましい。
【０１０８】
トナー粒子は、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナー粒子が使用される。
【０１０９】
また上記方法で得られたトナー粒子をコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法が使用される。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が望ましく、乳化重合凝集法が特に望ましい。
【０１１０】
そして、トナーは、上記トナー粒子及び上記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造される。また、トナー粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添してもよい。
【０１１１】
一方、キャリアとしては、コア粒子（以下、単にコアと称する）の表面に樹脂コーティングを施したものが好適に挙げられる。また、キャリアとの混合割合は、周知の割合で設定する。
【０１１２】
キャリアとしては、コアとして、（１）マグネタイト等の磁性体を樹脂中に分散させた磁性体分散粒子を用いた態様、（２）鉄粉やフェライトなど磁性体を用いた態様が挙げられ、以下に説明する態様を適用すると、電子写真感光体１０の表面保護層との動摩擦係数が上記範囲となり易い。
【０１１３】
ここで、いずれの態様のキャリアも、スジ状の画像欠陥を抑制させる観点から、体積平均粒径が１０μｍ以上５００μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは２５μｍ以上１５０μｍ以下、さらに望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下である
このキャリアの体積平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＳ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＬＳ１３ ３２０、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定された値をいう。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとする。
【０１１４】
以下、各態様のキャリアについてそれぞれ説明する。
（１）第１態様のキャリア（コアが磁性体分散粒子で構成されるキャリア）
第一の態様のキャリアにおいて、コアは、磁性体が樹脂中に分散されてなる磁性体分散粒子である。この磁性体分散粒子の表面を樹脂によって９５％の被覆率で被覆する被覆層と有し、且つ第一の態様のキャリアの円形度は、０．９７０以上であることがよい。
【０１１５】
・コア
コアに分散される磁性体の材質としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類元素等との合金（例えば、ニッケル−鉄合金、コバルト−鉄合金、アルミニウム−鉄合金等）、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられ、これらの中でも、酸化鉄が望ましい。磁性体が、酸化鉄粒子であると、特性が安定しており、かつ毒性が少ない点で有利である。
これら磁性体は、単種で使用しても良く、２種以上併用してもよい。
【０１１６】
分散する磁性体の粒径は、０．０１μｍ以上１μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．０３μｍ以上０．５μｍ以下であり、更に望ましくは、０．０５μｍ以上０．３５μｍで以下ある。磁性体の粒径が０．０１μｍ未満の場合、飽和磁化の低下を招き、あるいは組成物（モノマー混合物）の粘度が増大し、粒径のバラツキが少ないキャリアが得られない場合がある。一方、磁性体の粒径が１μｍを超える場合、均質な磁性体を得ることができない場合がある。
【０１１７】
コアとしての磁性体分散粒子中における磁性体の含有量としては、３０質量％以上９９質量％以下であることが望ましく、４５質量％以上９７質量％以下であることがより望ましく、６０質量％以上９５質量％以下であることが更に望ましい。この含有量が、３０質量％未満であると、磁性体分散型キャリアの飛散等を招くことがあり、９９質量％を越えると、磁性体分散キャリアの磁気ブラシが固くなり、割れ易くなることがある。
【０１１８】
コアとしての磁性粉分散粒子中の樹脂成分は、架橋されたスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合樹脂、フェノール系樹脂等が挙げられる。
【０１１９】
コアとしての磁性粉分散粒子は、樹脂成分及び磁性粉のほか、目的に応じてさらにその他の成分を含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、帯電制御剤、フッ素含有粒子などが挙げられる。
【０１２０】
第１態様のキャリアにおけるコアの体積平均粒径としては、１０μｍ以上５００μｍ以下の範囲が望ましく、より望ましくは２５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲のものであり、更に望ましくは３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲のものである。体積平均粒径が１０μｍ未満ではキャリアが感光体に移行しやすく、かつ製造性が低下し、５００μｍを越えるとブラシマークと呼ばれるキャリア由来のスジが画像上に生じ、ざらざらした感じの画像となる点で望ましくない。
【０１２１】
コアの体積平均粒径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（ＬＳ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ：ＬＳ１３ ３２０、ＢＥＣＫＭＡＮ ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定された値をいう。得られた粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、小粒径側から体積累積分布を引いて、累積５０％となる粒径を体積平均粒径Ｄ５０ｖとする。
【０１２２】
コアとしての磁性体分散粒子の製造方法は、例えば、磁性体とスチレンアクリル樹脂等の結着樹脂とを、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて溶融混練し、冷却した後に粉砕し、分級する溶融混練法（特公昭５９−２４４１６号公報、特公平８−３６７９号公報等）や、結着樹脂のモノマー単位と磁性体とを溶媒中に分散して懸濁液を調製し、この懸濁液を重合させる懸濁重合法（特開平５−１００４９３号公報等）や、樹脂溶液中に磁性体を混合分散した後、噴霧乾燥するスプレードライ法などが知られている。
溶融混練法、懸濁重合法、及びスプレードライ法はいずれも、磁性体をあらかじめ何らかの手段により調製しておき、この磁性体と樹脂溶液とを混合し、樹脂溶液中に磁性体を分散させる工程を含む。
【０１２３】
・被覆層
第１態様のキャリアは、上記コアと、その表面に被覆層を有する。被覆層は、マトリックス樹脂で形成される被覆樹脂層であることが望ましい。
【０１２４】
被覆層によるコアの被覆率は、９５％以上であり、９７％以上であることが望ましい。９５％未満では、コアが露出した部分から割れやすくなるため、キャリアの粉砕を充分に抑制することができない。
なお、本発明においてコアの被覆率とは、ＸＰＳにより、コア（被覆なし）、キャリア（被覆あり）のそれぞれの表面の構成元素比を測定し、下記式によって表される値をいう。
・被覆率（％）＝｛１−（キャリアの鉄に起因するピーク面積）／（コアの鉄に起因するピーク面積）｝×１００
【０１２５】
被覆層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１μｍ以上３．０μｍ以下であり、更に望ましくは０．１μｍ以上１．０μｍ以下である。樹脂被覆層の平均膜厚が０．１μｍよりも薄いと、長時間使用時に被覆層剥れによる抵抗低下が発生したり、キャリアの粉砕を充分に制御し難くなり、一方、１０μｍを超えると飽和帯電量に達するまでの時間がかかるため望ましくない。
【０１２６】
被覆樹脂層に含まれるマトリックス樹脂としては、一般的なマトリックス樹脂が挙げられる。マトリックス樹脂として具体的には、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；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；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等のフッ素樹脂；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；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、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；シリコーン樹脂；エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１２７】
特に、トナー成分の汚染に対しては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂などの低表面エネルギー樹脂を被覆樹脂として用いることが望ましく、フッ素樹脂で被覆することがより望ましい。
フッ素樹脂としては、フッ化ポリオレフィン、フルオロアルキル（メタ）アクリレート重合体及び／又は共重合体、フッ化ビニリデン重合体及び／又は共重合体及びこれらの混合物等を挙げることができ、フッ素樹脂を形成するためのフッ素を含有する単量体としては、テトラフルオロプロピルメタクリレート、ペンタフルオロメタクリレート、オクタフルオロペンチルメタクリレート、パーフルオロオクチルエチルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレートなど、フッ素を含有するフルオロアルキルメタクリレート系単量体が好適である。但し、これらに限定されるものではない。
【０１２８】
フッ素を含有する単量体の配合量としては、被覆樹脂を構成する全単量体に対して、０．１質量％以上５０．０質量％以下の範囲で配合するのが望ましく、より望ましくは０．５質量％以上４０．０質量％以下の範囲であり、より望ましくは１．０質量％以上３０．０質量％以下の範囲である。０．１質量％を下回ると耐汚染性を確保することが困難となり、５０．０質量％を超えるとコアへの被覆樹脂の密着性が低下し、且つ帯電性が低下する場合がある。
【０１２９】
被覆層には、樹脂粒子を分散させて含有させてもよい。
樹脂粒子としては、例えば、熱可塑性樹脂粒子、熱硬化性樹脂粒子等が挙げられる。その中でも、硬度を上げることが比較的容易な熱硬化性樹脂が好適であり、また、トナーに負帯電性を付与するためには、窒素原子を含有する樹脂粒子を用いることが望ましい。なお、これらの樹脂粒子は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１３０】
樹脂粒子は、マトリックス樹脂中に、被覆樹脂層の厚み方向、及びキャリア表面への接線方向に、バラツキなく分散しているのが望ましい。樹脂粒子の樹脂と、マトリックス樹脂とが高い相溶性を有していると、樹脂粒子の被覆樹脂層における分散性が向上するので望ましい。
【０１３１】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；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、ポリビニルケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；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；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等のフッ素樹脂；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート等が挙げられる。
【０１３２】
樹脂粒子に用いられる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂；尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂；等が挙げられる。
【０１３３】
なお、樹脂粒子の樹脂とマトリックス樹脂とは、同種の材料であっても、異種の材料であってもよい。特に望ましくは、樹脂粒子の樹脂とマトリックス樹脂とが異種の材料からなる場合である。
【０１３４】
上記樹脂粒子の樹脂として、熱硬化性樹脂粒子を用いると、キャリアの機械的な強度が向上する。特に架橋構造を有する樹脂が望ましい。また、樹脂粒子の帯電サイトとしての機能をより良好にするには、トナー帯電の立ち上がりが速い樹脂を用いるのが望ましく、そのような樹脂粒子としては、ナイロン樹脂、アミノ樹脂、及びメラミン樹脂などの窒素含有の樹脂の粒子が望ましい。
樹脂粒子は、乳化重合、懸濁重合等の重合を利用して粒状化された樹脂粒子を製造する方法や、モノマーもしくは、オリゴマーを溶媒中に分散して架橋反応を進行させながら粒状化して、樹脂粒子を製造する方法、低分子成分と、架橋剤とを溶融混錬等により混合反応させた後、風力、機械力等により、目的とする粒度に粉砕して、樹脂粒子を製造する方法等によって製造する。
【０１３５】
樹脂粒子の体積平均粒径は０．１μｍ以上２．０μｍ以下であるのが望ましく、より望ましくは０．２μｍ以上１．０μｍ以下である。０．１μｍより小さいと被覆樹脂層中での分散が低下し、一方、２μｍより大きいと被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合がある。樹脂粒子の体積平均粒径の測定方法は、上記コアの体積平均粒径の場合と同様である。
【０１３６】
樹脂粒子は、被覆層中に、１容量％以上５０容量％以下で含有されることが望ましく、より望ましくは１容量％以上３０容量％以下、更に望ましくは１容量％以上２０容量％以下で含有される場合である。被覆樹脂層中の樹脂粒子の含有率が１容量％よりも少ないと、樹脂粒子の効果が発現しない場合があり、５０容量％を超えると、被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合があるため望ましくない。
【０１３７】
被覆層には、さらに導電性粒子を分散させて含有させてもよい。
導電性粒子としては、例えば、金、銀、銅のような金属；カーボンブラック；更に酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム、チタン酸カルシウム粉末等の金属酸化物；酸化チタン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、チタン酸カリウム粉末等の表面を、酸化錫、カーボンブラック、又は金属で覆った微粉末；等が挙げられる。これらは、単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。導電性粒子として金属酸化物を用いると、帯電性の環境依存性をより低減されるので望ましく、特に酸化チタンが望ましい。
【０１３８】
さらに、上記導電性粒子は、カップリング剤で処理されていることがよい。中でも、カップリング剤で処理された金属酸化物が望ましく、特に、カップリング剤処理された酸化チタンが望ましい。カップリング剤で処理された導電性粒子は、トルエン等の溶剤に未処理の導電性粒子を分散させ、次いで、カップリング剤を混合し、処理した後、減圧乾燥することにより得られる。
さらに、得られたカップリング剤で処理された導電性粒子から、凝集体を除去するために、必要に応じて、解砕機で解砕してもよい。解砕機としては、ピンミル、ディスクミル、ハンマーミル、遠心分級型ミル、ローラミル、ジェットミル等の公知の解砕機を使用でき、特に、ジェットミルが望ましい。用いられるカップリング剤としてはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤など公知のものが挙げれる。
中でも、シランカップリング剤、特にメチルトリメトキシシラン処理された導電性粒子を用いると帯電の環境安定性に特に効果的である。
【０１３９】
導電性粒子の体積平均粒径は０．５μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは、０．０５μｍ以上０．４５μｍ以下であり、更に望ましくは、０．０５μｍ以上０．３５μｍ以下である。導電性粒子の体積平均粒径の測定方法は、上記コアの体積平均粒径の測定方法に準ずる。
導電性粒子の体積平均粒径が０．５μｍを超えると、被覆樹脂層からの脱落が生じ易く、安定した帯電性が得られない場合があるため望ましくない。
【０１４０】
導電性粒子は、１０１Ω・ｃｍ以上１０１１Ω・ｃｍ以下の体積電気抵抗を有していることが望ましく、１０３Ω・ｃｍ以上１０９Ω・ｃｍ以下の体積電気抵抗を有していることがより望ましい。なお、本実施形態において、導電性粒子の体積電気抵抗は、以下の方法で測定した値をいう。
常温常湿（例えば２５℃、５５％ＲＨ）下で、導電性粒子を２×１０−４ｍ２の断面積を有する容器に厚み１ｍｍ程度になるように充填し、その後、充填した導電性粒子上に、金属製部材により、１×１０４ｋｇ／ｍ２の荷重をかける。該金属製部材と、容器の底面電極との間に１０６Ｖ／ｍの電界が生じる電圧を印加し、その際の電流値から算出した値を体積電気抵抗値とする。
【０１４１】
導電性粒子は、被覆樹脂層中に、通常１容量％以上８０容量％以下含有されることがよく、望ましくは２容量％以上２０容量％以下、さらに望ましくは３容量％以上１０容量％以下含有されることがよい。
【０１４２】
第１態様キャリアのコアの表面に被覆層を形成する方法としては、樹脂、導電材料及び溶剤を含む被覆層形成用溶液を調製し、この中にコア粒子を浸漬する浸漬法や、被覆層形成用溶液をコア粒子の表面に噴霧するスプレー法、コア粒子を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、或いはニーダーコーター中でコア粒子と被覆層形成溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。
【０１４３】
被覆層形成用溶液の調製に使用する溶剤は、樹脂を溶解するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類が挙げられる。
【０１４４】
なお、被覆層を上記被覆率にするためには、コア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１４５】
・キャリアの物性
第１態様のキャリアにおいて、円形度は、０．９７０以上であることが望ましく、より望ましくは、０．９７４以上である。円形度が０．９７０未満の場合には、歪となっている部分からキャリアが粉砕しやすくなる。
円形度は、０．０３ｇのキャリアをエチレングリコール２５質量％水溶液に分散させ、測定装置としてＦＰＩＡ３０００（シスメックス社製）を用い、ＬＰＦ測定モードにて測定し、１０μｍ未満及び５０μｍを超える粒径の粒子をカットして解析して求める。
【０１４６】
溶融混練法によって磁性体分散粒子を製造する場合、上記円形度とするためには、粉砕した後、熱風処理をすることにより球状化することが望ましい。
【０１４７】
重合法によって磁性体分散粒子を製造する場合、上記円形度とするためには、フェノール類とアルデヒド類を用いて重合することが望ましい。
【０１４８】
上記円形度とするための被覆層のコーティング方法としては、コア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１４９】
第１態様のキャリアの飽和磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが望ましく、５０ｅｍｕ／ｇ以上であることがより望ましい。
磁気特性の測定としての装置は振動試料型磁気測定装置ＶＳＭＰ１０−１５（東英工業社製）を用いる。測定試料は内径７ｍｍ、高さ５ｍｍのセルに詰めて装置にセットする。測定は印加磁場を加え、最大１０００エルステッドまで掃引する。ついで、印加磁場を減少させ、記録紙上にヒステリシスカーブを作製する。カーブのデータより、飽和磁化、残留磁化、保持力を求める。本発明においては、飽和磁化は１０００エルステッドの磁場において測定された磁化を示す。
【０１５０】
第１態様のキャリアの体積電気抵抗は、１×１０７Ωｃｍ以上１×１０１５Ωｃｍ以下の範囲に制御されることが望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることがより望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ以下の範囲であることがさらに望ましい。
キャリアの体積電気抵抗が１×１０１５Ω・ｃｍを超える場合、高抵抗になり、現像時に現像電極として働きにくくなるため、特にベタ画像部でエッジ効果が出るなど、ソリッド再現性が低下する。一方、１×１０７Ω・ｃｍ未満の場合、低抵抗になるため、現像剤中のトナー濃度が低下した時に現像ロールからキャリアへ電荷が注入し、キャリア自体が現像されてしまう不具合が発生しやすい。
【０１５１】
キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）は以下のように測定する。なお、測定環境は、温度２０℃、湿度５０％ＲＨとする。
２０ｃｍ２の電極板を配した円形の治具の表面に、測定対象となるキャリアを１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度の厚さになるように平坦に載せ、キャリア層を形成する。この上に前記同様の２０ｃｍ２の電極板を載せキャリア層を挟み込む。キャリア間の空隙をなくすため、キャリア層上に配置した電極板の上に４ｋｇの荷重をかけてからキャリア層の厚み（ｃｍ）を測定する。キャリア層上下の両電極には、エレクトロメーター及び高圧電源発生装置に接続されている。両電極に電界が１０３．８Ｖ／ｃｍとなるように高電圧を印加し、このとき流れた電流値（Ａ）を読み取ることにより、キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）を計算する。キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）の計算式は、下式に示す通りである。
式：Ｒ＝Ｅ×２０／（Ｉ−Ｉ０）／Ｌ
上記式中、Ｒはキャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）、Ｅは印加電圧（Ｖ）、Ｉは電流値（Ａ）、Ｉ０は印加電圧０Ｖにおける電流値（Ａ）、Ｌはキャリア層の厚み（ｃｍ）をそれぞれ表す。また、２０の係数は、電極板の面積（ｃｍ２）を表す。
【０１５２】
（２）第２態様のキャリア（コアが磁性体粒子で構成されるキャリア）
第２態様のキャリアのコアは、磁性体粒子である。該磁性体粒子は、表面粗さＳｍ（凹凸の平均間隔）が２．０μｍ以下で、且つ表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．１μｍ以上である。更に、この磁性体粒子の表面を樹脂によって３質量％以上１０質量％以下の被覆量で被覆する。第２態様のキャリアの円形度は、０．９７０以上であることがよい。
【０１５３】
・コア
第２態様のキャリアにおいて、コア（以下磁性体コアと称する）は焼結体であるため、通常、磁性粉分散型のキャリアに比べて割れやすい。したがって、製造時の割れに起因して、通常の磁性体キャリアは円形度が低く、且つ表面粗さＲａ及び表面粗さＳｍが高い値となっている。
これに対して、第２態様のキャリアは、磁性体コア製造時における割れが少なく、このため円形度が高くなる。なお、表面粗さＳｍは２．０μｍ以下であり、表面粗さＲａが０．１μｍ以上であることがよい。
【０１５４】
このような円形度、表面粗さＲａ、及び表面粗さＳｍを有する磁性体コアは、例えば、下記製造方法によって得られる。
【０１５５】
磁性体コアは、造粒、焼結により形成されるが、前処理として、微細に粉砕することが望ましい。粉砕方法は特に問わず、公知の粉砕方法に従って粉砕等することができ、例えば、乳鉢、ボールミル、ジェットミル等が挙げられる。前処理での最終的な粉砕状態は、材質等によって異なるが、概ね平均粒径が２μｍ以上１０μｍ以下程度であることが望ましい。２μｍ未満では、所望の粒径を得ることができず、１０μｍを超える場合には、粒径が大きくなり過ぎるか、あるいは円形度が小さくなってしまう場合がある。
【０１５６】
また、焼結温度は従来の場合よりも低く抑えることが望ましく、具体的には、用いる材質によって異なるが、５００℃以上１２００℃以下程度が好適であり、６００℃以上１０００℃以下がより好適である。焼結温度が５００℃未満の場合には、キャリアとして必要な磁力が得られず、１２００℃を超える場合には、結晶成長が速く、内部構造の不均一化が起こりやすくなり、クラック、ひびが入りやすくなる。
【０１５７】
焼結温度を低く抑えるために、焼結工程では、仮焼結を段階的に行うことが望ましい。そのため、全体の焼結にかける時間は長くすることが望ましい。
【０１５８】
このように、焼結温度を低く抑え、段階的に仮焼成を行うことで、磁性体コアの表面粗さＲａは０．１μｍ以上と粗く、表面粗さＳｍは２．０μｍ以下となり易い。
【０１５９】
なお、表面粗さＲａが大きいものであっても、ポーラスな磁性体の場合、表面粗さＳｍは２．０μｍを超えるものとなる。このようなポーラスな磁性体では細孔部分から欠けが発生しやすくキャリア片を生じやすい。逆に、表面粗さＲａが０．１μｍ未満の表面の磁性体であっても、内部クラックやひびが発生しやすくなるため割れやすくなる。
【０１６０】
磁性体コアは、表面粗さＲａが０．１μｍ以上であることがよく、より望ましくは０．２μｍ以上であり、特に望ましくは０．３μｍ以上である。
【０１６１】
また、磁性体コアは、表面粗さＳｍが２．０μｍ以下であることがよく、より望ましくは、１．８μｍ以下であり、特に望ましくは１．６μｍ以下である。
【０１６２】
表面粗さＲａ（算術平均粗さ）と表面粗さＳｍ（凹凸の平均間隔）の具体的な測定方法は、キャリア５０個について、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ−９５００、キーエンス社製）を用い、倍率３０００倍で表面を観察して求める。
Ｒａ（算術平均粗さ）は、観察したコア表面の３次元形状から、粗さ曲線を求め、該粗さ曲線の測定値と平均線までの偏差の絶対値を合計し、平均することで求める。Ｒａ（算術平均粗さ）を求める際の基準長さは、１０μｍであり、カットオフ値は、０．０８ｍｍである。
Ｓｍ（凹凸の平均間隔）は、粗さ曲線を求め、該粗さ曲線が平均線と交差する交点から求めた山谷−周期の間隔の平均値を求める。Ｓｍを求める際の基準長さは、１０μｍであり、カットオフ値は、０．０８ｍｍである。
【０１６３】
これら表面粗さＲａと表面粗さＳｍの測定は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４年度版）に準じて行う。
【０１６４】
第２態様のキャリアにおいて、磁性体コアの材質としては、例えば、鉄、鋼、ニッケル、コバルト等の磁性金属、これらとマンガン、クロム、希土類元素等との合金（例えば、ニッケル−鉄合金、コバルト−鉄合金、アルミニウム−鉄合金等）、及びフェライト、マグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。
【０１６５】
第２態様のキャリアにおける磁性体コアの体積平均粒径は、１０μｍ以上５００μｍ以下が望ましく、より望ましくは３０μｍ以上１５０μｍ以下であり、更に望ましくは３０μｍ以上５０μｍ以下である。磁性体コアの体積平均粒径が１０μｍ未満であると、静電荷像現像用に用いた場合にトナー・キャリア間の付着力が高くなり、トナーの現像量が減少する。一方、５００μｍを超えると、磁気ブラシが荒くなり、きめ細かい画像が形成され難くなる。
【０１６６】
第２態様のキャリアにおける磁性体コアの体積平均粒径の測定方法は、第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１６７】
・被覆層
被覆層による第２態様のキャリアの被覆量は、上記表面粗さを有する表面が被覆されるよう、磁性体コアの質量に対して３質量％以上１０質量％以下であることが望ましく、４質量％以上８質量％以下であることがより望ましい。被覆量が３質量％未満では、キャリアの粉砕を充分に抑制することができない。また、被覆量が１０質量％を超える場合には、被覆時にキャリア同士が凝集してしまう場合がある。
【０１６８】
被覆層による磁性体コアの被覆量の測定は、キャリア２ｇ、トルエン２０ｍｌを１００ｍｌビーカーに投入し、超音波洗浄器（Ｓｈａｒｐ製：ＵＴ−１０５）に出力１００％で１０分間処理した後、キャリアを磁石でビーカー下部に固定した状態で上澄液を取り除く。この処理を３回繰り返した後、キャリアを乾燥させて質量を測定し、初期の質量からの減量分を求め、被覆量とする。
【０１６９】
被覆層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましく、より望ましくは０．１μｍ以上３．０μｍ以下であり、更に望ましくは０．１μｍ以上１．０μｍ以下である。樹脂被覆層の平均膜厚が０．１μｍよりも薄いと、長時間使用時に被覆層剥れによる抵抗低下が発生したり、キャリアの粉砕を充分に制御し難くなり、一方、１０μｍを超えると飽和帯電量に達するまでの時間がかかるため望ましくない。
【０１７０】
磁性体コアの表面に形成される被覆層は、上記第１態様のキャリアにおける被覆層で適用した材料を適用することができ、望ましい材料も同様である。また、被覆層に含有させる物質や、被覆層の形成方法についても、磁性体粒子上の被覆層の場合と同様である。
【０１７１】
・キャリアの物性
第２態様のキャリアにおいて、円形度は、０．９７０以上であることが望ましく、より望ましくは、０．９７４以上である。円形度が０．９７０未満の場合には、キャリアが粉砕しやすくなる。
円形度の測定は、第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７２】
かかる円形度とするためには、磁性体コアの製造において、仮焼成工程を加えて焼成温度を下げ、更に焼成前の粉砕工程で均一な粒度／組成にすることが望ましい。
また、被覆層形成においては、上記円形度とするためにコア粒子を気流中に分散・流動させ、被覆層を噴霧させて被覆する流動床装置を用いることが望ましい。
【０１７３】
第２態様のキャリアの飽和磁化は、４０ｅｍｕ／ｇ以上であることが望ましく、５０ｅｍｕ／ｇ以上であることがより望ましい。
磁気特性の測定は、上記第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７４】
第２態様のキャリアの体積電気抵抗は、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１５Ωｃｍ以下の範囲に制御されることが望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１４Ωｃｍ以下の範囲であることがより望ましく、１×１０８Ωｃｍ以上１×１０１３Ωｃｍ以下の範囲であることがさらに望ましい。
キャリアの体積電気抵抗が１×１０１５Ωｃｍを超える場合、高抵抗になり、現像時に現像電極として働きにくくなるため、特にベタ画像部でエッジ効果が出るなど、ソリッド再現性が低下する。一方、１×１０８Ωｃｍ未満の場合、低抵抗になるため、現像剤中のトナー濃度が低下した時に現像ロールからキャリアへ電荷が注入し、キャリア自体が現像されてしまう不具合が発生しやすい。
キャリアの体積電気抵抗（Ω・ｃｍ）は上記第１態様のキャリアの場合と同様である。
【０１７５】
（転写装置）
転写装置５０としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
【０１７６】
（クリーニング装置）
クリーニング装置７０は、例えば、筐体７１と、クリーニングブレード７２と、クリーニングブレード７２の電子写真感光体１０回転方向下流側に配置されるクリーニングブラシ７３と、を含んで構成されている。
【０１７７】
まず、クリーニングブレード７２について説明する。
クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０の回転軸に沿った方向に延びた板状のものであって、電子写真感光体１０の回転方向（矢印Ａ）の上流側に、先端部が圧力を掛けつつ接触されるように設けられている。
【０１７８】
ここで、電子写真感光体１０とクリーニングブレード７２との間にキャリアが挟まっても、電子写真感光体１０の表面に傷や偏磨耗が生じるのを抑制する観点から、クリーニングブレード７２は以下に説明する各設定で配置することがよい。
【０１７９】
例えば、クリーニングブレード７２は、電子写真感光体１０に対する接触荷重が１．０ｇｆ／ｍｍ以上４．０ｇｆ／ｍｍ以下、接触角度が６度以上１４度以下、食い込み量が０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下で設けられていることがよい。
【０１８０】
クリーニングブレード７２の接触荷重は、望ましくは、１ｇｆ／ｍｍ以上３ｇｆ／ｍｍ以下（０．９８Ｎ／ｍｍ以上２．９４Ｎ／ｍｍ以下）、より望ましくは１ｇｆ／ｍｍ以上２．５ｇｆ／ｍｍ以下（０．９８Ｎ／ｍｍ以上２．４５Ｎ／ｍｍ以下）、である。
接触荷重Ｎは、以下式で求められる値である。
・式：接触荷重Ｎ＝（ｄ×Ｅ×ｔ３）／（４×Ｌ３）
（式中、ｄは感光体に対するブレードの食い込み量（ｍｍ）を示し、Ｅはブレードのヤング率（Ｐａ）を示し、ｔはブレード厚（ｍｍ）、Ｌはブレードの自由長（ｍｍ）を示す。）
【０１８１】
クリーニングブレード７２の接触角度は、望ましくは８度以上１２度以下、より望ましくは９度以上１１度以下である。
この接触角度αは、以下式で求められる値である。
・接触角度α＝θ−ｔａｎ−１（３ｄ／２Ｌ）
（式中、θはブレードの設定角度（度）を示し、ｄは感光体に対するブレードの食い込み量（ｍｍ）を示し、Ｌはブレードの自由長（ｍｍ）を示す。）
【０１８２】
クリーニングブレード７２の食い込み量は、望ましくは０．８ｍｍ以上２ｍｍ以下、より望ましくは０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。
この食い込み量とは、図６に示すように、電子写真感光体１０がなかったと仮定した場合において、クリーニングブレード７２の先端Ｔが電子写真感光体１０外周の仮想線Ｉに対し内側に入り込んだときの、先端Ｔと仮想線Ｉとの距離（先端Ｔと電子写真感光体１０回転軸中心Ｏとを結ぶ方向についての距離）である。
なお、図６では、電子写真感光体１０がなかったと仮定した場合のクリーニングブレード７２を実線で表し、クリーニングブレード７２及び電子写真感光体１０の装置内での実際の配置状態を二点鎖線で表している。また、先端Ｔにおける荷重の方向は、電子写真感光体回転中心Ｏに向かう方向（図６中矢印で表す）である。
【０１８３】
クリーニングブレード７２の設定角度は、望ましくは２０度以上３５．０度以下、より望ましくは２５度以上３０．０度以下である。
この設定角度とは、図７に示すように、電子写真感光体１０の軸方向から見たとき、当該電子写真感光体１０表面に対してクリーニングブレード７２（その先端）を圧接し、その先端が屈曲した状態において、当該クリーニングブレード７２の非屈曲部の厚み方向の対向面に沿った仮想線Ｐと、当該仮想線Ｐが電子写真感光体１０表面と接する点の接線Ｑとが交差する角度（鋭角）を意味する。なお、図７中、７２Ａは、クリーニングブレード７２を支持する支持部材７２Ａ（筐体７１又は別途設けた支持部材）を示す。
【０１８４】
クリーニングブレード７２の自由長は、例えば５ｍｍ以上１６ｍｍ以下であることがよく、望ましくは６ｍｍ以上１５ｍｍ以下、より望ましくは７ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。
この自由長とは、図８に示すように、クリーニングブレード７２の自由端の先端からクリーニングブレード７２の支持部（支持部材７２Ａ（筐体７１又は別途設けた支持部材）による支持領域と非支持領域との境界）までの距離Ｌを示す。
【０１８５】
クリーニングブレード７２のヤング率は、例えば５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下であることがよく、望ましくは６ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、より望ましくは６ＭＰａ以上９ＭＰａ以下である。
このヤング率Ｅは、単位断面積にかかる力ΔＳと単位長さでの伸びΔａを測定することにより下記式より算出する。
・式：Ｅ＝ΔＳ／Δａ
ここで、ΔＳは、負荷Ｆとサンプルの膜厚ｔ、サンプル幅ｗより、また、Δａは、サンプル基準長さＬ、負荷印加時のサンプル伸びΔＬより、それぞれ下記のようにして算出される。
・式：ΔＳ＝Ｆ／（ｗ×ｔ）
・式：Δａ＝ΔＬ／Ｌ
ヤング率の測定には、市販の引張り試験機を使用する。例えば、アイコーエンジニアリング社製引張り試験機ＭＯＤＥＬ−１６０５Ｎが使用される。
【０１８６】
クリーニングブレード７２の厚みは、例えば１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることがよく、望ましくは１．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下、より望ましくは１．８ｍｍ以上２．２ｍｍ以下である。
【０１８７】
上記配置条件で配置されるクリーニングブレード７２の構成としては、単層構成であっても、複層構成であってもよい。
クリーニングブレード７２を構成する材料としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、プロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が挙げられる。これらの中で、ウレタンゴムがよい。
ウレタンゴム（ポリウレタン）は、例えば、通常ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されないが、例えばポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどのポリエステルポリオールなどのポリオールとジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートとからなるウレタンプレポリマー及びたとえば１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、エチレングリコールやこれらの混合物などの架橋剤を原料とするものよい。
【０１８８】
クリーニングブレード７２を上記ウレタンゴム（ポリウレタン）から製造する際には、通常、用いられるポリウレタン成形方法を用いればよく、例えば、以下に示す方法等を挙げられる。まず、脱水処理を行った上記ポリオールと上記イソシアネートとを混合し、温度１００℃以上１２０℃以下で３０分間以上９０分間以下反応させて得られるプレポリマーに、上記架橋剤等を加えて、１４０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、３０分間以上６０分間以下硬化させる。上記硬化反応後、金型から取り出すことにより、厚さ２ｍｍ以上３ｍｍ以下の円柱状のシート体を得る。これを短冊状にカットし、クリーニングブレード７２を得る。
【０１８９】
なお、各クリーニングブレードの特性（永久伸びやヤング率等）は、その構成材料種等により調整される。
【０１９０】
次に、クリーニングブラシ７３について説明する。
クリーニングブラシ７３は、電子写真感光体１０と接触して配置されている。
クリーニングブラシ７３の繊維としては、例えば、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられる。
また、クリーニングブラシ７３は、例えば、繊維密度が１５×１０3本／ｉｎｃｈ2以上１２０×１０3本／ｉｎｃｈ2以下（２３．４本／ｍｍ2以上１８６本／ｍｍ2以下）、繊維長さが１．０ｍｍ以上７．０ｍｍ以下、繊維の太さが０．５デニール以上３０デニール以下のものが採用される。
クリーニングブラシ７３における繊維の電子写真感光体１０の表面への進入量は例えば０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下がよい。
クリーニングブラシ７３の回転速度は、電子写真感光体１０の周速に応じて変えるのがよいが、例えば、電子写真感光体１０との相対速度比が０．５以上１．５以下であることがよい。また、クリーニングブラシ７３の回転方向は、電子写真感光体１０の回転方向と同方向でも、逆方向であってもよい。
【０１９１】
また、クリーニングブラシ７３には、例えば、固形状の潤滑剤７４が接触して配置されている。固形状の潤滑剤７４と接触した状態でクリーニングブラシ７３を回転させることで、クリーニングブラシ７３に潤滑剤７４が付着すると共に、その付着した潤滑剤７４が電子写真感光体１０の表面に供給され、当該潤滑剤７４の皮膜が形成される。
潤滑剤７４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、重量平均分子量３０００以下で、密度０．９６以上の低分子量、高密度ポリエチレン等が挙げられる。
【０１９２】
以下、本実施形態に係る画像形成装置１０１の動作について説明する。まず、電子写真感光体１０が矢印ａで示される方向に沿って回転すると同時に、帯電装置２０により負に帯電する。
【０１９３】
帯電装置２０によって表面が負に帯電した電子写真感光体１０は、露光装置３０により露光され、表面に潜像が形成される。
【０１９４】
電子写真感光体１０における潜像の形成された部分が現像装置４０に近づくと、現像装置４０（現像ロール４１）により、潜像にトナーが付着し、トナー像が形成される。
【０１９５】
トナー像が形成された電子写真感光体１０が矢印ａに方向にさらに回転すると、転写装置５０によりトナー像は記録紙Ｐに転写される。これにより、記録紙Ｐにトナー像が形成される。
【０１９６】
画像が形成された記録紙Ｐは、定着装置６０でトナー像が定着される。
【０１９７】
なお、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、例えば、図５に示すように、筐体１１内に、電子写真感光体１０、帯電装置２０、露光装置３０、現像装置４０、及びクリーニング装置７０を一体に収容させたプロセスカートリッジ１０１Ａを備えた形態であってもよい。このプロセスカートリッジ１０１Ａは、複数の部材を一体的に収容し、画像形成装置１０１に脱着させるものである。
プロセスカートリッジ１０１Ａの構成は、これに限られず、例えば、少なくとも、電子写真感光体１０と現像装置４０を備えてえればよく、その他、例えば、帯電装置２０、露光装置３０、転写装置５０、及びクリーニング装置７０から選択される少なくとも一つを備えていてもよい。
【０１９８】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体１０の周囲であって、転写装置５０よりも電子写真感光体１０の回転方向下流側でクリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第１除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置７０よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置２０よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体１０の表面を除電する第２除電装置を設けた形態であってもよい。
【０１９９】
また、本実施形態に係る画像形成装置１０１は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体１０に形成したトナー像を中間転写体に転写した後、記録紙Ｐに転写する中間転写方式の画像形成装置を採用してもよいし、タンデム方式の画像形成装置を採用してもよい。
【実施例】
【０２００】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【０２０１】
［感光体の作製］
−感光体１の作製−
先ず、酸化亜鉛：（平均粒子径７０ｎｍ：テイカ社製：比表面積値１５ｍ2/ｇ）１００質量部をトルエン５００質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３：信越化学社製）１.３質量部を添加し、２時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間）焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
表面処理を施した酸化亜鉛１１０質量部を５００質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン０．６質量部を５０質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、５０℃にて５時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに６０℃で減圧乾燥を行いアリザリン付与酸化亜鉛を得た。
【０２０２】
このアリザリン付与酸化亜鉛６０質量部と硬化剤 （ブロック化イソシアネート スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製） ：１３．５質量部とブチラール樹脂 （エスレックＢＭ−１ 、積水化学社製） １５質量部をメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部とメチルエチルケトン ：２５質量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い分散液を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート：０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）：４５質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径６０ｍｍ、長さ３５７ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム基材上に塗布し、１９０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ１８μｍの下引層を得た。
【０２０３】
次に、Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°及び２８．３°に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンを１質量部、ポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学社製）を１質量部、及び酢酸ｎ−ブチルを１００質量部混合し、さらにガラスビーズとともにペイントシェーカーで１時間処理して分散し、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を下引層上に浸漬塗布し１００℃で１０分間加熱乾燥し、膜厚０．１０μｍの電荷発生層を形成した。
【０２０４】
次に、次に下記式（ＣＴ−１）で示される電荷輸送材料：４８質量部と、ビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量４００００，三菱ガス化学社製、商品名Ｚ４００）：５２質量部と、をテトロヒドロフラン２８０質量部及びトルエン１２０質量部に溶解混合した塗布液を、電荷発生層まで塗布したアルミニウム支持体上に浸漬塗布し、１３５℃、４０分で乾燥することにより、膜厚２３μｍの電荷輸送層を形成し感光体１を作製した。
【化２１】
【０２０５】
−感光体２の作製−
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記上記式（Ｂ）−２で示されるメラミン化合物「ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料として上記Ｉ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．１５質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１４５℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０６】
―感光体３の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記上記式（Ｂ）−２で示されるメラミン化合物「ニカラックＭＷ−３０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料としてＩ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．３質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０７】
―感光体４の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂としてフェノール樹脂「レジトップＰＬ−２２１１（群栄化学社製）」３質量部、電荷輸送材料として上記Ｉ−３０で示される化合物３質量部、硬化触媒として「Ｎａｃｕｒｅ２５００（キングインダストリーズ社製）」をイソプロピルアルコール５質量部、メチルイソブチルケトン５質量部に溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２２℃）で３０分風乾した。その後、１４５℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０８】
―感光体５の作製―
上記、感光体１と同様に電荷輸送層まで形成し、樹脂として上記式（Ａ）−１７で示されるグアナミン樹脂「ニカラックＢＬ−６０（日本カーバイト社製）」０．０９質量部、電荷輸送材料としてＩ−３０で示される化合物９９質量部、及びｐ−トルエンスルホン酸触媒０．１５質量部、をシクロペンタノールに溶解させ、保護層形成用塗布液を得た。
この塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布法により塗布し、室温（２５℃）で３０分風乾した。その後、１５０℃で１時間加熱処理して硬化し、膜厚約８．０μｍの保護層を形成した。
【０２０９】
［現像剤の作製］
―現像剤１作製―
Ｆｅ２Ｏ３を７３質量部、ＭｎＯを２３質量部、Ｍｇ（ＯＨ）２を４質量部混合し、湿式ボールミルで混合／粉砕してスプレードライヤーにより造粒、乾燥した後ロータリーキルンを用いて、仮焼成物１を得た。
得られた仮焼成物１を、湿式ボールミルで粉砕し、更にスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後ロータリーキルンを用いて仮焼成２を行い仮焼成物２を得た。
得られた仮焼成物２を、湿式ボールミルで粉砕し、更にスプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後電気炉で本焼成を行った。
上記本焼成の後、解砕工程、分級工程を経て粒径３６．２μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製した。
【０２１０】
・Ｍｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１ ：１００質量部
・トルエン ：１００質量部
・スチレン−メチルメタクリレート（Ｓｔ−ＭＭＡ）共重合体（質量比６０：４０、重量平均分子量８万、） ：４．５質量部
・カーボンブラック（Ｒｅｇａｌ３３０；キャボット社製） ：０．５質量部
上記組成のうち、Ｍｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１を除く上記成分を６０分間スターラーにて撹拌／分散し、被覆層形成用溶液１を調製した。更に、次にこの溶液１とＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１を流動床（パウレック社製、商品名：ＭＰ−０１ＳＦＰ）に入れ被覆し、目開き７５μｍのメッシュを通すことにより体積平均粒径３８μｍのキャリアを作製した。
【０２１１】
そして、上記で得たキャリアにＤｏｃｕ ＣｅｎｔｅｒＩＩ用 ｃｙａｎトナーをキャリア１００質量部に対してて、８質量部をＶブレンダーで混合し現像剤１を得た。
【０２１２】
―現像剤２の作製―
上記、仮焼成物２の解砕工程・分級工程で４９．２μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製する以外は現像剤１と同様に体積平均粒径５１μｍのキャリアを得て、これを用いて現像剤２を得た。
【０２１３】
―現像剤３の作製―
上記、焼成時の温度を５００℃にし、解砕工程・分級工程で３５．３μｍのＭｎ−Ｍｇフェライト粒子Ｃ１（コア粒子）を調製する以外は現像剤１と同様に体積平均粒径３７．１μｍで円形度０．９８のキャリアを得て、これを用いて現像剤３を得た。
【０２１４】
［実施例１〜８、比較例１〜２］
表１に従った感光体と現像剤との組み合わせで、カラーレーザプリンタ（富士ゼロックス社製「Ｄｏｃｕ Ｃｅｎｔｒｅｉｉ ７５５０Ｉ」改造機（中間転写方式で、下記クリーニングブレード（第１条件：接触荷重１．６ｇｆ/ｍｍ（１.５７Ｎ／ｍｍ）、接触角度１０度、食い込み量１．０ｍｍ、ブレード設定角度２７．５度、自由長１０ｍｍ）を備えるようにプロセスカートリッジを改造）に装着した。そして、評価を行った。結果を表１に示す。
なお、各例で組み合わせた感光体の表面層と現像剤のキャリアとの動摩擦係数を上述のようにして測定し、その結果も表１に示す。
【０２１５】
−クリーニングブレード−
ポリオール成分としてのコロネート４０８６（日本ポリウレタン工業（株）製）１００質量部に対して、イソシアネート化合物としてニッポラン４０３８（日本ポリウレタン工業（株）製）６．８質量部加え、窒素雰囲気下で７０℃で３時間反応させてプレポリマーを得た。
次に、このプレポリマーを１００℃に昇温し、減圧下で１時間脱泡した後、プレポリマー１００質量部に対して、１，４−ブタンジオールとトリメチロールプロパンとの混合物（質量比＝６０／４０）を７．１４質量部加え、３分間泡をかまないように充分に混合し、ブレード形成用組成物Ｂ１を調製した。
次いで、１４０℃に金型を調整した遠心成形機に上記ブレード形成用組成物Ｂ１を流し込み、１時間硬化反応させ平板状に形成した。この平板を１１０℃で２４時間架橋後冷却し、予め定めた寸法にカットして厚さ２ｍｍの、一層構成のクリーニングブレードを得た。
このクリーニングブレードは、ヤング率８ＭＰａ、永久伸び１．５％、硬度（ＪＩＳ Ｋ６２５３（１９９７）タイプＡデュロメータ硬さ）Ａ７５、反撥弾性５０％であった。
【０２１６】
［評価１］
評価は次の条件で行った。
・一般環境（２２℃、５０％ＲＨ）の環境下、Ａ４用紙でエリアカバレッジ（用紙１枚当たりのトナー消費量）５％ドキュメントを４０００００枚連続プリント走行試験を行った。
・４０００００枚プリント連続走行試験後、Ａ３ハーフトーン５０％を出力し画質欠陥の有無を確認
・その後、低温低湿下（１０℃／１０％）の環境下でＡ３ハーフトーン１００％を５枚出力しクリーニング不良の確認を行った。
・走行後各感光体の磨耗レート測定を実施。
【０２１７】
なお、磨耗レート測定は次のように実施した。連続プリント走行の前後でＦＩＳＣＨＥＲＳＣＯＰＥ ＭＭＳ膜厚測定機にて測定をし、差分より感光体１０００回転当たりの磨耗量を算出した。
【０２１８】
［評価基準］
−クリーニング不良−
◎：クリーニング不良の発生は無く、さらに高画質領域での使用上で問題ない
○：クリーニング不良の軽微な発生は有るが、実使用上問題ない
△：クリーニング不良の発生が多数有り、問題が確認される
×：クリーニング不良が全体に有り、実使用上耐えられない
【０２１９】
−画質欠陥−
◎：感光体起因のスジ上の画質欠陥は無く、さらに高画質領域での使用上で問題ない
○：感光体起因のスジ上の画質欠陥が軽微に有るが、実使用上問題ない
△：感光体起因のスジ上の画質欠陥が多数有り、問題が確認される
×：感光体起因のスジ上の画質欠陥が全面にあり、実使用上耐えられない
【０２２０】
【表１】
【０２２１】
上記結果から、本実施例は、比較例に比べ、クリーニング不良と画質欠陥が良好であり、磨耗レートも良好で偏磨耗が抑制されていることがわかる。
【符号の説明】
【０２２２】
１ 下引層、２ 電荷発生層、３ 電荷輸送層、４ 導電性支持体、５ 表面保護層、６ 単層型感光層、１０ 電子写真感光体、１１ 筐体、２０ 帯電装置、３０ 露光装置、４０ 現像装置、４１ 現像ロール、５０ 転写装置、６０ 定着装置、７０ クリーニング装置、７１ 筐体、７２ クリーニングブレード、７２Ａ 支持部材、７３ クリーニングブラシ、７４ 潤滑剤、１０１Ａ プロセスカートリッジ、１０１ 画像形成装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
ブレードによって、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下である画像形成装置。
【請求項２】
前記表面保護層が、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成された請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記キャリアの体積平均粒径が、１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
表面保護層を有する像保持体と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下であり、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
【請求項１】
硬化膜で構成された表面保護層を有する像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記像保持体に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
ブレードによって、前記像保持体の表面に残存したトナーを除去するトナー除去手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下である画像形成装置。
【請求項２】
前記表面保護層が、グアナミン化合物及びメラミン化合物から選択される少なくとも１種と、−ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＮＨ２、−ＳＨ、及び−ＣＯＯＨから選択される置換基の少なくとも１つを持つ電荷輸送性材料の少なくとも１種と、の硬化膜で構成された請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記キャリアの体積平均粒径が、１０μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
表面保護層を有する像保持体と、
トナー及びキャリアを含む現像剤を収納し、当該現像剤によって、前記像保持体に形成された静電潜像をトナー像に現像する現像手段と、
を備え、
前記像保持体の表面保護層と前記キャリアとの動摩擦係数が、０．５以下であり、
画像形成装置に脱着するプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１１２８００（Ｐ２０１１−１１２８００Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８０２０（Ｐ２００９−２６８０２０）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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