(57)【要約】【課題】  トナー像担持体上に残留する転写残トナーを除去するトナー像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後のトナー像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有する画像形成装置において、画像品質を維持することができるように潤滑剤をトナー像担持体に塗布する。【解決手段】  帯電手段が接触または近接型の帯電ローラで、潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の消費量（以下、潤滑剤消費量と呼ぶ）について、帯電ローラ１７と感光体２１との間隙の幅（帯電ギャップ）に応じて、潤滑剤消費量の上限値を決定する。【選択図】  図２
2006030955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して接触、または２０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
０．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して、２０［μｍ］より大きく４０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
１．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して、４０［μｍ］より大きく７０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
１．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して接触、または２０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
１．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して、２０［μｍ］より大きく４０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
１．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、
転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、
トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該帯電装置は該潜像担持体に対して、４０［μｍ］より大きく７０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、
該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、
２．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布量が、
０.１［ｍｇ／ｍ２］以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、
上記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７また８はの画像形成装置において、
上記潤滑剤供給手段は、潤滑剤収容部から供給される潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシが回転することにより上記潜像担持体表面上に塗布するものであり、
該潤滑剤塗布ブラシは該潜像担持体の表面移動方向に対して、連れ回り方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布ブラシと上記潜像担持体表面との線速比が略１対１であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、
体積平均粒径が３．０［μｍ］以上、８．０［μｍ］以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）が、１．００以上、１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、
平均円形度が０．９３以上、１．００以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、
トナー形状の丸さの割合を示す形状係数ＳＦ−１が１００以上、１８０以下であり、
トナー形状の凹凸の割合を示す形状係数ＳＦ−２が１００以上、１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、
用いるトナーの外観形状がほぼ球形状であって、そのトナーの長軸をｒ１、短軸をｒ２、厚さをｒ３としたときに、
ｒ１≧ｒ２≧ｒ３、
０．５≦ｒ２／ｒ１≦１．０、
０．７≦ｒ３／ｒ２≦１．０の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、
前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び、又は伸長反応させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
少なくとも潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、
該画像形成装置が請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置であることを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【請求項１７】
静電潜像を担持する潜像担持体と、
該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、
現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、
現像後のトナー像を１次転写され、次工程の転写材に２次転写する中間転写体と、
トナー像を２次転写した後、次の画像を一次転写される前の該中間転写体表面上に、潤滑剤収容部から潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、
該中間転写体表面上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）
が０．８［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１７の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布量が０．１［ｍｇ／ｍ２］以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１７または１８の画像形成装置において、
上記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１７、１８または１９の画像形成装置において、
上記潤滑剤供給手段は、潤滑剤収容部から供給される潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシが回転することにより上記中間転写体表面上に塗布するものであり、
該潤滑剤塗布ブラシは該中間転写体の表面移動方向に対して、連れ回り方向に回転することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項２０の画像形成装置において、
上記潤滑剤塗布ブラシと上記中間転写表面との線速比が略１対１であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項１７、１８、１９、２０または２１の画像形成装置において、
体積平均粒径が３．０［μｍ］以上、８．０［μｍ］以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）が、１．００以上、１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項１７、１８、１９、２０、２１または２２の画像形成装置において、
平均円形度が０．９３以上、１．００以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２４】
請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３の画像形成装置において、
トナー形状の丸さの割合を示す形状係数ＳＦ−１が１００以上、１８０以下であり、
トナー形状の凹凸の割合を示す形状係数ＳＦ−２が１００以上、１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２５】
請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３または２４の画像形成装置において、
用いるトナーの外観形状がほぼ球形状であって、そのトナーの長軸をｒ１、短軸をｒ２、厚さをｒ３としたときに、
ｒ１≧ｒ２≧ｒ３、
０．５≦ｒ２／ｒ１≦１．０、
０．７≦ｒ３／ｒ２≦１．０の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２６】
請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５の画像形成装置において、
前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び、又は伸長反応させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２７】
作像手段により形成されたトナー像を１次転写され、転写されたトナー像を転写材に２次転写する中間転写体と、該中間転写体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である転写カートリッジにおいて、
該画像形成装置が請求項１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または２６の画像形成装置であることを特徴とする転写カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を担持し、その表面が移動することによりトナー像を搬送する像担持体に、表面を保護し、潤滑性を高める潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置及びこれに用いられるプロセスカートリッジ、転写カートリッジに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真における作像プロセスは、まず感光体上に帯電装置を用いて帯電を行い、画像データに基づき変調されたレーザービームを照射して静電潜像を形成する。静電潜像は感光体と対向配置された現像装置によって、静電的にトナーを付着させることで顕像化される。感光体上のトナー像は、次に転写装置によって転写され、場合によっては中間転写体を介して、最終的に紙やＯＨＰ等の転写用紙に転写される。トナー像が転写された転写用紙はその後定着装置を通過して定着された後、本体外に排出される。転写後、感光体や中間転写体に残った残トナーは、クリーニング装置によって除去される。
転写については、感光体から転写用紙へ直接転写するものや、一旦中間転写装置によって転写した後に用紙へ転写するものなど用途や仕様によって様々である。最近のカラー機においては、スピードと画像品質の良さから、感光体ユニットを４つ、張架されたベルトに対向して並列に配列した所謂４連タンデム中間転写ベルト方式が主流となりつつある。また、高画質化の面では、従来の粉砕トナーから重合トナーを採用する機種も増えてきた。
一般的に、作像プロセスに使用される部品の多くは、本体部品にくらべて寿命が短く、Ａ４用紙縦通紙で、１万数千枚から、多くて数十万枚程度で寿命を迎え交換となる。また、重合トナーを採用した作像手段は、クリーニングが困難であり長期でその機能を維持することが難しい。特許文献１、特許文献２および特許文献３では、感光体や中間転写体などのトナー像担持体に潤滑剤を塗布する構成が示されている。これにより、感光体や中間転写体、それらに当接されているクリーニング部材の摩耗を軽減することができ、部品寿命を延ばし、クリーニング性を向上することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４４４８５号公報
【特許文献２】特開２００２−２６８４９４号公報
【特許文献３】特開２０００−７５７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
感光体や中間転写体などのトナー像担持体に潤滑剤を塗布することで、摩耗による感光体、中間転写体、クリーニング部材の劣化は軽減し、クリーニング機能に対する余裕度も向上する。しかし、感光体表面に潤滑剤を過剰に塗布すると、帯電ローラの汚れが加速してしまい、帯電ムラが生じ、画像上にも濃度ムラが生じる。また、中間転写体表面に潤滑剤を過剰に塗布すると、潤滑剤とともにトナー像が流れてしまい虫食いと呼ばれる転写不良を引き起こしやすくなり、転写不良が発生すると画像品質が低下する。
【０００５】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、画像品質を維持することができるように、トナー像担持体に潤滑剤を塗布する画像形成装置と、これに用いられるプロセスカートリッジ、転写カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して接触、または２０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、０．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して、２０［μｍ］より大きく４０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、１．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して、４０［μｍ］より大きく７０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えておらず、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、１．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して接触、または２０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、１．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に、潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して、２０［μｍ］より大きく４０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、１．５［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を転写材に転写する転写手段と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去する潜像担持体クリーニング手段と、トナー像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該潜像担持体クリーニング手段によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該帯電装置は該潜像担持体に対して、４０［μｍ］より大きく７０［μｍ］以下の距離で近接して該潜像担持体を一様帯電する帯電ローラであって、該帯電ローラ表面をクリーニングする帯電クリーニング部材を備えており、該潜像担持体上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が、２．０［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布量が、０.１［ｍｇ／ｍ２］以上であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、上記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７また８はの画像形成装置において、上記潤滑剤供給手段は、潤滑剤収容部から供給される潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシが回転することにより上記潜像担持体表面上に塗布するものであり、該潤滑剤塗布ブラシは該潜像担持体の表面移動方向に対して、連れ回り方向に回転することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布ブラシと上記潜像担持体表面との線速比が略１対１であることを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の画像形成装置において、体積平均粒径が３．０［μｍ］以上、８．０［μｍ］以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）が、１．００以上、１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の画像形成装置において、平均円形度が０．９３以上、１．００以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の画像形成装置において、トナー形状の丸さの割合を示す形状係数ＳＦ−１が１００以上、１８０以下であり、トナー形状の凹凸の割合を示す形状係数ＳＦ−２が１００以上、１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２または１３の画像形成装置において、用いるトナーの外観形状がほぼ球形状であって、そのトナーの長軸をｒ１、短軸をｒ２、厚さをｒ３としたときに、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３、０．５≦ｒ２／ｒ１≦１．０、０．７≦ｒ３／ｒ２≦１．０の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４の画像形成装置において、前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び、又は伸長反応させることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、少なくとも潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在であるプロセスカ−トリッジにおいて、該画像形成装置が請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の画像形成装置であることを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し該潜像担持体に対向する現像領域に搬送して該潜像担持体上の潜像を現像してトナー像化する現像装置と、現像後のトナー像を１次転写され、次工程の転写材に２次転写する中間転写体と、トナー像を２次転写した後、次の画像を一次転写される前の該中間転写体表面上に、潤滑剤収容部から潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段とを有する画像形成装置において、該中間転写体表面上の該潤滑剤塗布面積に対する該潤滑剤の塗布量（以下、潤滑剤塗布量と呼ぶ）が０．８［ｍｇ／ｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、請求項１７の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布量が０．１［ｍｇ／ｍ２］以上であることを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、請求項１７または１８の画像形成装置において、上記潤滑剤がラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属からなることを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、請求項１７、１８または１９の画像形成装置において、上記潤滑剤供給手段は、潤滑剤収容部から供給される潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシが回転することにより上記中間転写体表面上に塗布するものであり、該潤滑剤塗布ブラシは該中間転写体の表面移動方向に対して、連れ回り方向に回転することを特徴とするものである。
また、請求項２１の発明は、請求項２０の画像形成装置において、上記潤滑剤塗布ブラシと上記中間転写表面との線速比が略１対１であることを特徴とするものである。
また、請求項２２の発明は、請求項１７、１８、１９、２０または２１の画像形成装置において、体積平均粒径が３．０［μｍ］以上、８．０［μｍ］以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比（体積平均粒径／個数平均粒径）が、１．００以上、１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項２３の発明は、請求項１７、１８、１９、２０、２１または２２の画像形成装置において、平均円形度が０．９３以上、１．００以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項２４の発明は、請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２または２３の画像形成装置において、トナー形状の丸さの割合を示す形状係数ＳＦ−１が１００以上、１８０以下であり、トナー形状の凹凸の割合を示す形状係数ＳＦ−２が１００以上、１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とするものである。
また、請求項２５の発明は、請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３または２４の画像形成装置において、用いるトナーの外観形状がほぼ球形状であって、そのトナーの長軸をｒ１、短軸をｒ２、厚さをｒ３としたときに、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３、０．５≦ｒ２／ｒ１≦１．０、０．７≦ｒ３／ｒ２≦１．０の関係を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項２６の発明は、請求項１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４または２５の画像形成装置において、前記トナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び、又は伸長反応させることを特徴とするものである。
また、請求項２７の発明は、作像手段により形成されたトナー像を１次転写され、転写されたトナー像を転写材に２次転写する中間転写体と、該中間転写体上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱自在である転写カートリッジにおいて、該画像形成装置が請求項１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５または２６の画像形成装置であることを特徴とするものである。
【０００７】
上記請求項１乃至２７の画像形成装置、プロセスカートリッジ及び転写カートリッジにおいては、潤滑剤塗布量過多に起因するトナー像担持体が感光体である場合の帯電ローラ汚れや、トナー像担持体が中間転写体である場合の転写不良の発生を軽減することができる範囲としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１乃至２７の発明によれば、帯電ローラ汚れや転写不良の発生を軽減することで画像品質を維持することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を、画像形成装置であるカラーレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という）に適用した実施形態について説明する。図１は、実施形態１のプリンタの概略構成図である。このプリンタは、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの４つの画像形成手段を横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段である画像形成手段１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋが、図中左から順に配置されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、黒用の部材であることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々画像形成手段１０１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのまわりに、帯電装置、現像装置１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ等を備えている。また、感光体表面をクリーニングし、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段としての感光体潤滑剤塗布装置も備えている。プリンタの上部には、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナーが充填されたトナーボトル２Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋが配置されている。そして、このトナーボトル２Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色現像装置１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋに各色トナーが補給される。
また、各トナーボトルに収容するトナーとしては、重合トナーを用いている。重合トナーは、円形度が高く、製造コストが安い。ここで用いるトナーの円形度は０．９６以上、１．００未満である。円形度が大きいとトナー層内の空隙率が小さくなる。これにより、粉砕トナーと比して、潜像により忠実な現像を行うことが可能となり、高画質な画像を形成し、出力できるようになる。
【００１０】
また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての光書込ユニット９を設ける。この光書込ユニット９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体２１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。
【００１１】
また、タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト１を設けている。この中間転写ベルト１は、支持ローラ１ａ、１ｂに掛け回され、この支持ローラのうち駆動ローラ１ａの回転軸には駆動源としての図示しない駆動モータが連結されている。この駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト１が図中反時計回りに回転移動するとともに、従動可能な支持ローラ１ｂが回転する。中間転写ベルト１０の内側には、感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に一次転写する一次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを設ける。
【００１２】
また、上記１次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋより中間転写ベルト１の駆動方向下流に２次転写装置としての２次転写ローラ５を設ける。この２次転写ローラ５と中間転写ベルト１を挟んで反対の側には、支持ローラ１ｂが配置されており、押圧部材としての機能を果たしている。また、転写材としての転写紙Ｓを収容する給紙カセット８、給紙コロ７、レジストローラ６等を備えている。さらに、２次転写ローラ５によりトナー像を転写された記録媒体Ｓの進行方向に関して２次転写ローラ５の下流部には、記録媒体Ｓ上の画像を定着する定着装置４、排紙ローラ３を備えている。
【００１３】
つぎに、上記プリンタの動作を説明する。個々の画像形成手段でその感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを回転し、感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの回転とともに、まず帯電装置１７Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋで感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表面を一様に帯電する。次いで画像データを光書込ユニット９からのレーザによる書込み光を照射して感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂ上に静電潜像を形成する。その後、現像装置１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ上にそれぞれ、イエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの単色画像を形成する。また、不図示の駆動モータで駆動ローラ１ａを回転駆動して他の従動ローラ１ｂ、２次転写ローラ５を従動回転し、中間転写ベルト１を回転搬送して、その可視像を一次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋで中間転写ベルト１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表面は感光体潤滑剤塗布装置で潤滑剤を塗布し、残留トナーを除去して再度の画像形成に備える。
【００１４】
また、上記画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット８からは記録媒体Ｓの先端が給紙コロ７により繰り出され、レジストローラ６まで搬送され、一旦停止する。そして、上記画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写ローラ５と中間転写ベルト１の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト１と２次転写対向ローラ５とは記録媒体Ｓを挟んでいわゆる２次転写ニップを形成し、２次転写ローラ５にて中間転写ベルト１０上のトナー像を記録媒体Ｓ上に２次転写する。
【００１５】
画像転写後の記録媒体Ｓは定着装置４へと送り込まれ、定着装置４で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して機外へ排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１は、中間転写体潤滑剤塗布装置４５で、画像転写後に中間転写ベルト１上に潤滑剤を塗布し、残留する残留トナーを除去して、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。
【００１６】
なお、上記各色のトナー像形成部１０１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋが、それぞれ一体的に形成され、各色毎で本体に対して脱着可能な着脱可能なプロセスカートリッジとなっている。そして、これらの一体的なプロセスカートリッジは、プリンタ本体に固定された図示しないガイドレールに沿って、プリンタ本体の手前側に引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジをプリンタ本体の奥側に押し込むことによって、トナー像形成部を所定の位置に装填することができる。
また、中間転写ベルト１は、一次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋや中間転写体潤滑剤塗布装置等とともに転写カートリッジを形成しており、画像形成装置本体に対して、一体的に着脱可能な構成となっている。
【００１７】
ここで、各トナー像形成部１０１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋのプロセスカートリッジは、それぞれ同じ構成、動作をおこなうものとなっている。そこで、以下各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを省略し、このトナー像形成部のプロセスカートリッジの説明を詳細におこなう。図２は、トナー像形成部１０１のプロセスカートリッジの概略構成図である。図２において、図中時計方向に回転する感光体２１のまわりに、帯電装置としての帯電ローラ１７、現像装置１０、感光体潤滑剤塗布装置３５が順に配置されている。このように、本実施形態のプリンタでは、帯電ローラ１７は感光体２１の鉛直下方に配置されている。また、感光体クリーニング装置は潤滑剤塗布ブラシ３６、クリーニングブレード３３、感光体２１より掻き取られた廃トナーをプロセスカートリッジ外に排出する廃トナー搬送コイル３４を備えている。
【００１８】
潤滑剤収容部３７では、ラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属であるステアリン酸亜鉛（日本レンジ製）を８［ｍｍ］×８［ｍｍ］×３６０［ｍｍ］で形成した固形潤滑剤３７ａを設けた。さらに、固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシに３６に付勢する付勢部材３７ｂを設けた。そして、不意な衝撃などにより折れたりしないように、板厚０．６［ｍｍ］のクロムフリー鋼板に振動を吸収し易い両面テープ（住友３Ｍ製）によって貼付した。
潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛を用いると、感光体２１上に塗布された潤滑剤は引き伸ばされることで、ラメラ結晶構造という重なり合う層同士が滑りやすい層構造となり、感光体２１表面の潤滑性を高めるために好適である。
潤滑剤塗布ブラシ３６はφ６のＳＵＳのシャフトに導電性アクリルブラシ（槌屋製）をφ１２となるよう成形したものを用いる。そして、潤滑剤塗布ブラシ３６は食い込み量１［ｍｍ］をもって感光体に当接し、不図示の駆動源より回転軸に動力が伝達し、感光体２１表面に対して線速比で１対１連れ回り方向に回転駆動する。クリーニングブレードは厚さ２．０［ｍｍ］に成形したウレタンシート（東洋ゴム社製）を使用し、厚さ１．６［ｍｍ］のクロムフリー鋼鈑にホットメルト接着剤をもちいて突き出し量７［ｍｍ］となるよう設置した。また、固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシ３６に対して０．３５２８Ｎの荷重で付勢し、単位面積あたりの潤滑剤の塗布量が画像面積率に応じて０.１９〜０．３２［ｍｇ／ｍ２］となるように潤滑剤塗布を行った。帯電ローラ１７は約φ１１［ｍｍ］のＮＢＲローラ（北辰工業製）を使用し、感光体２１との間隔をもうけるための間隙保持部材として厚さ５０［μｍ］のシールをローラ両端に巻きつけた。さらに、感光体２１には、耐摩耗性を考慮し、表面に高硬度微粒子フィラー含有層を設けた高耐久感光体を使用した。
【００１９】
次に、中間転写ベルト１と中間転写体潤滑剤塗布装置４５について説明する。図３は中間転写体潤滑剤塗布装置４５の概略構成図である。中間転写ベルト１の中間転写体潤滑剤塗布装置４５内には、潤滑剤塗布ブラシ４６は潤滑剤を中間転写ベルト１表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ４６と、潤滑剤収容部４７と、クリーニングブレード４３が各々図に示すように配置されている。潤滑剤収容部４７は、固形潤滑剤４７ａと、固形潤滑剤４７ａを潤滑剤塗布ブラシ４６へ付勢する付勢部材４７ｂとを備えている。そして、クリーニングブレード４３は、中間転写ベルト１表面の残トナーを除去するためのものである。クリーニングブレード４３の対向位置には支持ローラ１ａが配置されているため、ベルトがブレードの圧接力で撓むことがない。
固形潤滑剤３７ａには、コスト削減のための感光体潤滑剤塗布装置３５と同様にステアリン酸亜鉛（日本レジン製）を使用した。潤滑剤塗布ブラシ４６にはこれも感光体潤滑剤塗布装置３５と同様に導電性アクリルブラシ（槌屋製）をφ１４［ｍｍ］になるよう成形した。そして、ベルトへ食い込み量１［ｍｍ］となるように中間転写ベルト１に当接し、中間転写ベルト１の表面と線速比が１：１となるように回転駆動する。また、クリーニングブレードにはこれも感光体潤滑剤塗布装置３５と同様にウレタンシート（東洋ゴム製）を使用し、１．６［ｍｍ］のクロムフリー鋼鈑へ、突き出し量１０［ｍｍ］となるよう設置した。また、固形潤滑剤４７ａを潤滑剤塗布ブラシ４６に対して０．３５２８［Ｎ］の荷重で付勢し、潤滑剤塗布を行った。
上述のような感光体潤滑剤塗布装置３５及び中間転写体潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置で画像形成を行うと、濃度ムラや虫食いなどの画像不良が生じることなく、良好な画像を得ることができた。
なお本実施形態においては、高解像性や転写性の良好な小粒径の球形トナーとして重合法によるものを記載したが、これに限定されるものではなく、例えば従来の機械的な粉砕分級法で作成されたものであっても良い。
【００２０】
［実験１］
図２における固形潤滑剤３７ａの潤滑剤塗布ブラシ３５への荷重を変化させることで、潤滑剤塗布量を変化させ、感光体２１表面の摩擦係数μを求めるとともに、形成した画像を評価した。
実験条件は以下のとおりである。
画像形成装置：Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ３８５改造機
チャート：帯チャート（画像面積  フロント側から  １００％  ０％  ５０％  ０％  ２５％）
ジョブ間隔  ：１  ｔｏ  １
通紙枚数  ：１０，０００枚
ブラシ線速（感光体比）  ：  １対１
帯電方式  ：帯電ローラ接触ＡＣ帯電方式
トナー  ：重合トナー
環境  ：実験室条件
実験１での画像面積率およびブラシへの荷重を変化させたときの、１０００枚の画像形成ごとの潤滑剤塗布量［ｍｇ／ｋ枚］を表１及び図４に示す。
【表１】
2006030955.tif 000003
表１ではブラシへの荷重の大きさが同じでも画像面積率が高いほうが潤滑剤の塗布量は多くなっている。これは、画像面積率が高いと転写残トナーが多くなり、潤滑剤塗布ブラシ３６に付着するトナーの量が多くなる。潤滑剤塗布ブラシ３６に付着したトナーはブラシ先端部と共に固形潤滑剤３７ａを摺擦するのでブラシに付着したトナーが多くなると潤滑剤の塗布量も多くなる。このように、画像面積率が高くなると、潤滑剤の塗布量が多くなる。
【００２１】
次に、潤滑剤塗布量の単位を、１０００枚画像形成ごとの塗布量の単位［ｍｇ／ｋ］から感光体の潤滑剤を塗布する領域の単位面積あたり塗布量の単位［ｍｇ／ｍ２］に変換したものを図５及び表２に示す。
【表２】
2006030955.tif 000004
表１から表２への変換は、１０００枚あたりの潤滑剤消費量［ｍｇ／ｋ枚］から、１０００枚画像形成当たりの感光体ドラムの走行距離３２０［ｍ／ｋ枚］と潤滑剤の塗布領域幅０．３４［ｍ］とを除することにより求まる。
以後、潤滑剤の塗布量の単位としては、［ｍｇ／ｍ２］を用いる。
各画像面積率および各荷重における、感光体２１表面の摩擦係数μを計測した値を表３および図６に示す。
【表３】
2006030955.tif 000005
【００２２】
次に、表２と図５及び表３と図６から求まる、各画像面積率［％］と潤滑剤塗布量［ｍｇ／ｍ２］との組み合わせにおける感光体表面の摩擦係数μと、そのときの画像品質の評価を表４、図７に示す。
【表４】
2006030955.tif 000006
表４、図７より、どの画像面積率においても、感光体表面の摩擦係数の値に限らず、潤滑剤塗布量が０．１〜１．０［ｍｇ／ｍ２］の範囲内では良好な画像を得ることができた。
０．１［ｍｇ／ｍ2］未満の塗布量では感光体膜摩耗や（おそらくトナーによる）フィルミングが発生した。また、感光体やクリーニングの部材寿命も短くなった。また、実験室条件で上述のランニングを行った後、３５［℃］、９０［％］の高温高湿環境に装置を持っていき、手差しによる画像形成を行ったところ画像が白く抜ける異常画像が発生した。一方、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量では、部材寿命を維持することができ、さらに、トナーフィルミング等の不具合も発生しなかった。
１．０［ｍｇ／ｍ２］より多い塗布量では、帯電ローラの汚れが激しく、記録媒体Ｓ表面上に通紙方向にスジが発生した。また、実験室条件で上述のランニングを行った後、８［℃］、１０［％］の低温低湿環境に装置を持っていき、手差しによる画像形成を行ったところ通紙方向に濃いスジが発生した。一方、１．０［ｍｇ／ｍ２］以下の塗布量では、記録媒体Ｓ表面上に許容範囲を越えるスジなどの汚れが発生しなかった。
このことから、感光体表面に潤滑剤を塗布するもので良好な画像を得るためには、感光体表面上の摩擦係数μよりも、潤滑剤の塗布量が重要であることがわかる。
【００２３】
［実験２］
次に、潤滑剤塗布ブラシと感光体との線速比を３つの条件で変え、ランニングを行った後、感光体表面の摩擦係数μを測定した。
実験条件は以下の通りである。
マシン  ：Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ３８５改造機
チャート：５％チャート
ジョブ間隔  ：１  ｔｏ  １００
通紙枚数  ：１００枚
潤滑剤塗布量  ：約０．５［ｍｇ／ｍ２］
帯電方式  ：帯電ローラ接触ＡＣ帯電方式
トナー：重合トナー
線足比は、１：１の等速にしたもの、１：１．６のブラシの線速を増速したもの、１：−１のブラシの線速を逆転したもの３条件とその結果を図８に示す。
図８より、等速のものがμのばらつきが最も少なく、μの平均値も最も低いので、潤滑剤塗布ブラシと感光体の線速度比は１：１が適していることが分かった。
【００２４】
次に、潤滑剤の塗布量過剰で発生する帯電ローラ汚れについて、説明する。
潤滑剤を塗布するときは、潤滑剤塗布ブラシが固形潤滑剤を削り取り粉末状になった潤滑剤を像担持体表面に塗布する。塗布された潤滑剤の一部は、潤滑剤塗布ブラシによって像担持体表面に伸展されるが、大半は粉末状のまま表面に乗っている状態である。その後、クリーニングブレードによって粉末状の潤滑剤は像担持体表面に引き伸ばされ密着し、ブレードを通過する。しかしながら、潤滑剤の塗布量が過剰になると余分な潤滑剤が発生し、このような潤滑剤はブレードを通過しても密着力が低い。ところで、潤滑剤を像担持体に塗布するとブレードによるクリーニング性も向上し、環境や画像面積率などに依存し難くなるが、不良画像とならないような極微量なトナーやトナーの添加剤や潤滑剤のする抜けが増える。このような不具合は、特に低温低湿環境において顕著に発生する。
さらに、必要量以上のトナーを塗布しつづけると、長寿命なカートリッジにおいては潤滑剤の積載量を増やさなければならず、ユニットの肥大化を招いてしまい、最近の小型化・軽量化の流れに逆行することとなる。
このように、潤滑剤の塗布量が過剰になるとこれらのすり抜けと密着力の弱い潤滑剤が加速度的に増え、クリーニングブレードの下流に設置された帯電ローラ表面を汚す。帯電ローラ表面が汚れると、帯電不良が起き、通紙方向に筋状の不良画像が発生してしまう。これらのすり抜けや密着力の弱い潤滑剤の量は、一般的なクリーニングブレードの当接条件（線圧０．５３９［Ｎ／ｃｍ］〜１．０２９［Ｎ／ｃｍ］）の範囲内では、ほとんど変わらず、潤滑剤の塗布量を規制するのが最も効果的である。また、帯電クリーニング部材としての帯電ローラクリーナーを搭載したり、帯電ローラのギャップを広げたりすることにより潤滑剤の塗布量の上限を向上することができる。
【００２５】
［実験３］
帯電ローラのギャップの幅を０〜８０［μｍ］で変え、それぞれのギャップ幅において、潤滑剤塗布量を０．０５〜２．５［ｍｇ／ｍ２］で変えて、それぞれの条件で帯電ローラ汚れを評価した。実験条件は以下の通りである。
マシン  ：Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ３８５改造機
チャート：５％チャート
ジョブ間隔  ：１  ｔｏ  １００
通紙枚数  ：１０，０００枚
潤滑剤塗布量  ：  ０．０５〜２．５［ｍｇ／ｍ２］
ブラシ線速（感光体比）  ：  １対１
トナー：重合トナー
環境：気温１０［℃］、湿度１５［％］
帯電ローラ汚れの評価基準は、Ｘ−Ｒｉｔｅ社製９３８で測定し、ＩＤ１．１をボーダーとした。また、筋状の不良画像が発生するのも目視で判定した。
【００２６】
この、実験の結果を表５に示す。なお、帯電ローラと感光体との間隙の幅は、軸方向の両端と中央では異なるので、帯電ローラギャップは間隙の幅の平均値である。帯電ギャップと間隙の最大値、最小値と差は±約２０［μｍ］である。また、帯電ギャップが８０［μｍ］だと、異常放電が発生して使用不可能であった。
【表５】
2006030955.tif 000007
この結果から、以下のことが分かった。
帯電ギャップが０［μｍ］（接触型帯電）以上、２０［μｍ］以下の範囲では塗布量が０．５［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
帯電ギャップが２０［μｍ］より大きく、４０［μｍ］以下の範囲では塗布量が１．０［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
帯電ギャップが４０［μｍ］より大きく、７０［μｍ］以下の範囲では塗布量が１．５［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
ところで、表１についての記載で述べたように固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシ３６に対して同じ荷重で付勢したとしても、画像面積率が大きくなれば、感光体２１に塗布される塗布量は多くなる。よって、固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシ３６に対して付勢する荷重を規定することにより、塗布量を所望の範囲内とするときは、使用しうるすべての画像面積率において塗布量が上述の範囲内となるように、付勢する荷重を規定する。
【００２７】
ところで、実施形態１では間隙保持部材として厚さ５０［μｍ］のシールを帯電ローラの両端に巻きつけて帯電ギャップを設け、固形潤滑剤３７ａを潤滑剤ブラシ３６に対して、０．３５２８［Ｎ］の荷重で付勢している。軸方向の両端は帯電ローラと感光体との間隙が最も広い箇所であるので、実施形態１の帯電ローラと感光体との間隙の平均値、つまり帯電ギャップは３０［μｍ］〜４０［μｍ］の範囲である。そして、固形潤滑剤のブラシへの荷重が０．３５２８［Ｎ］のとき、画像面積率の変化による塗布量の変動範囲は０．１９〜０．３２［ｍｇ／ｍ２］（表２参照）である。
帯電ギャップが上述の範囲であるときの潤滑剤塗布量の上限値は１．０［ｍｇ／ｍ２］（表５参照）であり、実施形態１の塗布量の変動範囲はこの上限値よりも小さい。よって、実施形態１の構成は画像品質を落とさない範囲で潤滑剤の塗布を行えることが確認できた。
【００２８】
［実験４］
次に、中間転写ベルト１への潤滑剤塗布量を変えて、画像品質を評価した。
以下、実験条件を示す。
マシン  ：Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ３８５改造機
チャート：リコー標準チャート
ジョブ間隔  ：１  ｔｏ  １００
通紙枚数  ：５０００枚
ブラシ線速（中間転写ベルト比）  ：  １対１
トナー：重合トナー
白抜けについての評価をランク３〜５とし、ランク３でＮＧとした。また、クリーニング不良に起因するトナーフィルミングによる画像不良が発生した場合は×、発生しなかったものを○として、その結果を表６に示す。
ランク５：白抜けなし
ランク４：うっすら確認できる。
ランク３：はっきり確認できる。
【表６】
2006030955.tif 000008
表６より、１．０［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量では微小白抜け画像（所謂虫食い）が発生した。また、塗布量が０．０［ｍｇ／ｍ２］以上、０．１未満の範囲では、ブレード摩耗が激しく、５０００枚終了時にはクリーニング不良が発生した。
実験４の結果より、中間転写ベルト１の塗布量が０．１［ｍｇ／ｃｍ２］以上、０．８［ｍｇ／ｃｍ２］以下の範囲では、潤滑剤の塗布量に起因する画像不良が発生しないことが分かった。
【００２９】
実施形態１では、潤滑剤塗布ブラシ３６は不図示の駆動源より、回転軸に動力が伝達され、感光体２１に対して連れ回り方向に回転駆動しているが、これに限るものではない。たとえば、回転軸の両端部にゴムなどの摩擦係数が高いものを材料としたコロ部材を感光体２１と接触するように設ける。そして、感光体２１の回転に対して従動させることで、潤滑剤塗布ブラシ３６を回転させ、潤滑剤の塗布を行ってもよい。
【００３０】
以上、実施形態１によれば、帯電ローラ１７と感光体２１との間隙の幅である帯電ギャップに応じて、感光体潤滑剤塗布装置３５にから感光体２１への潤滑剤塗布量の上限値を定めることで、潤滑剤の塗布量過多に起因する帯電ローラ汚れを軽減することができ、画像品質を維持することができる。そして、潤滑剤の塗布量が０．１［ｍｇ／ｍ２］以上で、塗布量不足に起因する感光体の磨耗係数の増加を軽減することができ、感光体２１やクリーニングブレード３３の部材寿命を維持することができる。
特に、帯電ギャップが０［μｍ］（接触）以上、２０［μｍ］以下の場合は、０．５［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
また、帯電ギャップが２０［μｍ］より大きく、４０［μｍ］以下の場合は、１．０［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
さらに、帯電ギャップが４０［μｍ］より大きく、７０［μｍ］以下の場合は、１．５［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
また、固形潤滑剤３７ａとしてステアリン酸亜鉛を用いることにより、感光体２１表面にラメラ結晶構造という層構造を形成し、この層構造は重なり合う層同士のつながりが弱く、滑りやすい状態となるので、感光体２１表面の潤滑性を向上するには好適である。さらに、ステアリン酸亜鉛は潤滑剤収容時に、固体上に成型することが容易である。
また、潤滑剤塗布供給部材として、潤滑剤塗布ブラシ３６を用いて、連れ回り方向に回転駆動させることによって、感光体２１上に潤滑剤を効率よく塗布することができる。
また、潤滑剤塗布ブラシ３６と感光体２１との線速比を１：１とすることにより、潤滑剤の塗布効率があがり、線速比の値が異なる場合よりも感光体表面の摩擦係数が好適な値となる。
また、トナー像を形成するトナーとして、重合トナーを用いることにより、粉砕トナーを用いる場合に比して、潜像により忠実な現像を行うことが可能となり、高画質な画像を形成し、出力できるようになる。
また中間転写体潤滑剤塗布装置４５にから中間転写ベルト１への潤滑剤の塗布量が０．１［ｍｇ／ｍ２］以上であれば、塗布量不足に起因する中間転写ベルト１の磨耗を軽減することができ、中間転写ベルト１やクリーニングブレード４３の部材寿命を維持することができる。そして、潤滑剤の塗布量を０．８［ｍｇ／ｍ２］以下とすることで、潤滑剤塗布量過多に起因する転写不良の発生を軽減でき、画像品質を維持することができる。
また、固形潤滑剤４７ａとしてステアリン酸亜鉛を用いることにより、中間転写ベルト１表面にラメラ結晶構造という層構造を形成し、この層構造は重なり合う層同士のつながりが弱く、滑りやすい状態となるので、中間転写ベルト１表面の潤滑性を向上するには好適である。さらに、ステアリン酸亜鉛は潤滑剤収容時に、固体上に成型することが容易である。
また、潤滑剤塗布供給部材として、潤滑剤塗布ブラシ４６を用いて、連れ回り方向に回転駆動させることによって、中間転写ベルト１上に潤滑剤を効率よく塗布することができる。
潤滑剤塗布ブラシ４６と中間転写ベルト１との線速比を１：１とすることにより、潤滑剤の塗布効率があがり、線速比の値が異なる場合よりも中間転写ベルト１表面の摩擦係数が好適な値となる。
【００３１】
ところで、実施形態１では、潤滑剤の塗布をブラシ形状の物を用いているが、潤滑剤の塗布が可能であればこれに限るものではない。例えば、発泡ウレタン等のローラ形状を用いても良い。
また、固形潤滑剤を潤滑剤塗布ブラシに対して付勢する荷重の大きさで潤滑剤の塗布量を調節しているがこれに限るものではない。例えば、潤滑剤塗布ブラシの回転数によって塗布量を調節しても良い。この場合、感光体との線速比が１：１ではなく、感光体表面の摩擦係数μが最も好適な値とは異なるようになるので、不具合がおこらない範囲で線速比を調節するようにする。
【００３２】
［実施形態２］
潤滑剤の塗布量の許容範囲を広げるために、帯電ローラに付着する潤滑剤を除去する帯電クリーニング部材を設けてもよい。以下、実施形態２として、帯電ローラ１７の表面に連れ周りで回転可能に当接してクリーニングする帯電クリーニング部材としての帯電クリーナローラ１８を備えた構成について説明する。なお、実施形態２に係るカラープリンタの基本構成は、実施形態１のものと同様であり、帯電クリーナローラ１８を設け、潤滑剤の塗布量を増やした点で相違する。実施形態１と共通する点についての説明は省略し、その相違点について説明する。
【００３３】
図９は帯電クリーナローラ１８を備えたトナー像形成部１０１のプロセスカートリッジの概略構成図である。帯電クリーナローラ１８は帯電ローラ１７の下方で、表面に連れ周りで回転可能に当接している。帯電クリーナローラ１８としては、メラニン発泡樹脂で形成したローラ形状に導電トリアセテートで表面層を形成したものなどが上げられる。潤滑剤をひきつける力が帯電ローラよりも大きいものであればこれに限るものではない。
実施形態１と異なる点は次の点である。
帯電ローラのクリーニングする帯電クリーナローラ１８を設けた。
固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシ３６に対して１．７２４８［Ｎ］の荷重で付勢し、潤滑剤塗布を行った。
画像面積率を５０［％］とした。
実施形態1の構成では、実験１の結果より明らかのように、固形潤滑剤３７ａを潤滑剤塗布ブラシ３６に対して１．７２４８Ｎの荷重で付勢する。そして、画像面積率５０［％］（塗布量１．０２：表２参照）で画像形成を行うと、帯電ローラの汚れが激しく、通紙方向に濃いスジが発生した。一方、実施形態２のように、帯電クリーナローラ１８を設けると、上述の条件においても帯電ローラ汚れに起因する画像品質の低下は見られなかった。
このことから、帯電クリーナローラ１８を設けることにより、潤滑剤の塗布量の上限に余裕が出ることが分かった。
【００３４】
次に、帯電クリーナローラ１８を設けた構成で、帯電ローラのギャップの幅を０〜８０［μｍ］で変え、それぞれのギャップ幅において、潤滑剤塗布量を０．０５〜２．５［ｍｇ／ｍ２］で変えて、それぞれの条件で帯電ローラ汚れを評価した。実験条件は帯電クリーナローラ１８を設けた転移外は実験３と同じである。
この、実験の結果を表７に示す。なお、実験３と同様に帯電ギャップが８０［μｍ］だと、異常放電が発生して使用不可能であった。
【表７】
2006030955.tif 000009
この結果から、以下のことが分かった。
帯電ギャップが０［μｍ］（接触型帯電）以上、２０［μｍ］以下の範囲では塗布量が１．０［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
帯電ギャップが２０［μｍ］より大きく、４０［μｍ］以下の範囲では塗布量が１．５［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
帯電ギャップが４０［μｍ］より大きく、７０［μｍ］以下の範囲では塗布量が２．０［ｍｇ／ｍ２］以下のとき、帯電ローラ汚れは許容範囲内となる。
ここで、実施形態２の構成は、実施形態１と同様に、帯電ギャップが３０［μｍ］〜４０［μｍ］の範囲であり、そのときの潤滑剤の塗布量の上限は１．５［ｍｇ／ｍ２］である。よって、塗布量１．０２［ｍｇ／ｍ２］である実施形態２のときは、画像品質を維持することができるのことが確認できる。
【００３５】
以上、実施形態２によれば、帯電ローラ１７の表面をクリーニングする帯電クリーナローラ１８を設けることによって、潤滑剤の塗布量の上限値を向上することができる。
特に、帯電ギャップが０［μｍ］（接触）以上、２０［μｍ］以下の場合は、１．０［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
また、帯電ギャップが２０［μｍ］より大きく、４０［μｍ］以下の場合は、１．５［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
さらに、帯電ギャップが４０［μｍ］より大きく、７０［μｍ］以下の場合は、２．０［ｍｇ／ｍ２］以下、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上の塗布量で、部材寿命を維持しつつ、画像品質も維持することができる。
【００３６】
ところで、特許文献３に記載の画像形成装置では、感光体表面の清掃効果を向上するために、潤滑剤の塗布量の範囲を規定している。その範囲は感光体の回転駆動距離が５２５［ｍ］となるまでに、少なくとも潤滑剤を０．４［ｇ］以上塗布するというものである。
ここで、この塗布量の範囲を本件の塗布量と比較しやすい数値に変換する。
特許文献３の段落番号００３５の「〜１００００イメージとはＡ３サイズ１２５０枚に相当する。〜・・・〜Ａ３の寸法が２９７×４２０ｍｍであることから、５２５ｍｍに達する。〜」
という記述より、リボルバータイプのＡ３フルカラー機と推測される。
Ａ３の長手方向の寸法は２９７［ｍｍ］。潤滑剤バーはそれより１０％長い３３０［ｍｍ］=０.３３［ｍ］と仮定し塗布量を算出すると、
０.４［ｇ］÷５２５［ｍ］＝０.７６２［ｍｇ／ｍ］
７６２［ｍｇ／ｍ］÷０.３３［ｍ］＝２.３［ｍｇ／ｍ２］
となり、特許文献３の塗布量の範囲は２.３［ｍｇ／ｍ２］以上となる。一方本件の画像形成装置は、帯電クリーナローラを設けていない構成で、最も範囲が広い場合では潤滑剤の塗布量の範囲は、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上、１．５［ｍｇ／ｍ２］以下である。そして、帯電クリーナローラを設けた構成で最も範囲が広い場合においては、０．１［ｍｇ／ｍ２］以上、２．０［ｍｇ／ｍ２］以下である。
これらより、本件の潤滑剤塗布量の範囲は特許文献３の潤滑剤の塗布量の範囲を含んでいないことが分かる。
そして、特許文献３の潤滑剤塗布量の範囲は、実施形態１または２で求めた、何れの場合の上限値よりも塗布量が多いので、帯電ローラ汚れを十分に防ぐ事ができず、帯電ムラによる画像上の濃度ムラを防止することができない。
【００３７】
また、近年高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。従来の混練粉砕法により、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造された重合トナーが採用されつつある。
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる像担持体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。その一つは、球形化、小粒径化されたトナーのクリーニングが、一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいということである。クリーニングブレードは像担持体表面を摺擦しながらトナーを除去するが、像担持体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形するため、像担持体とクリーニングブレードの間には微小な空間が生じる。この空間には小粒径のトナーであるほど侵入しやすい。そして、侵入したトナーが球形に近い形状であるほど転がり摩擦力が小さいため、像担持体とクリーニングブレードとの空間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜け、クリーニング不良につながるというものである。
このようなクリーニング不良を防ぐ対策として、例えばクリーニングブレードの像担持体への当接圧を高くするなどの方法がとられている。これにより、像担持体表面との摩擦力は高まり、クリーニングブレードの損傷や摩耗はより進行しやすくなっている。また、クリーニングブレードが不規則に振動することにより起こるブレード鳴きや、ブレードめくれ等が発生しやすくなっている。そこで、実施形態１及び２に記載のように像担持体表面に適量の潤滑剤を塗布し、像担持体表面の摩擦係数を低減することが一層重要になってきている。
【００３８】
次に、実施形態１及び２で用いるトナーについて説明する。
実施形態１及び２のプリンタにおいて、現像装置１０で使用するトナーは、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、体積平均粒径３［μｍ］以上、８［μｍ］以下の範囲で、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比で示される粒径分布（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．００以上、１．４０以下の範囲にあることが好ましい。
【００３９】
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。しかしながら、体積平均粒径が３［μｍ］よりも小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させしまう。また、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
逆に、トナーの体積平均粒径が８［μｍ］よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
また、粒径分布を狭くすることで、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、さらに、転写率を高くすることができる。なお、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【００４０】
トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）を用いて測定することができる。
実施形態１及び２で用いるトナーは、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）に接続し、測定した。
【００４１】
また、実施形態１のクリーニングブレード３３もしくは実施形態２のクリーニングブレード４３を搭載することの効果が大きく得られる画像形成装置は、現像装置１０で使用するトナーが、平均円形度０．９３以上と円形度の高いトナーである場合である。
円形度の高いトナーは、ブレード方式のクリーニングでは像担持体とクリーニングブレードの隙間に入り込み、すり抜けやすい。クリーニングブレード３３もしくは４３の像担持体に対する当接圧を上げると、像担持体のダメージが大きくなる。
また、ブラシローラにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加し、静電的にトナーを回収する方法においても、ブラシローラからのトナーの除去が困難なことから、徐々に静電的なトナー除去能力が低下する傾向にある。
しかしながら、クリーニングブレード３３もしくは４３を用いることにより、上述のような平均円形度の高いトナーを用いる場合であっても、効率よく像担持体表面をクリーニングすることができる。
【００４２】
なお、トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍＬ］を入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５［ｍＬ］を加え、さらに、測定試料０．１〜９．５［ｇ］程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００［個／μＬ］にしてトナーの形状及び分布を測定する。
【００４３】
また、実施形態１及び２で使用するトナーとしては、形状係数ＳＦ−１が１００以上、１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上、１８０以下の範囲にあることが好ましい。
図１０は、形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００４４】
図１１は、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００４５】
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーとの接触が点接触に近くなるために、トナー同士の吸着力は弱くなり、流動性が高くなる。さらに、トナーと像担持体との接触も点接触に近くなるために、トナーと像担持体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレードと像担持体との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きい方がよい。
また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品質が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
尚、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
【００４６】
実施形態１及び２のプリンタに好適に用いられるトナーとしては、例えば、以下のものがある。少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。
以下に、トナーの構成材料及び製造方法の例を挙げて説明する。
【００４７】
（変性ポリエステル）
実施形態１及び２に用いるトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル（ｉ）を含む。変性ポリエステル（ｉ）としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合したりしている状態をさす。
具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
変性ポリエステル（ｉ）としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。
上述のポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００４８】
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。
２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。
３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上述の３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００４９】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。
２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。
３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００５０】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（ａ，ａ，ａ’，ａ'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
【００５１】
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。
［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５２】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０［ｗｔ％］、好ましくは１〜３０［ｗｔ％］、さらに好ましくは２〜２０［ｗｔ％］である。０．５［ｗｔ％］未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０［ｗｔ％］を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５３】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。
３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。
アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。
アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、上述のＢ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００５４】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。
［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５５】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５６】
実施形態１及び２で用いられるトナーが含有する変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。このときのピーク分子量は１０００〜１００００の範囲内であることが好ましい。ピーク分子量が１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また、ピーク分子量が１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。
変性ポリエステル（ｉ）の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ｉｉ）を用いる場合は特に限定されるものではなく、上述の重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。変性ポリエステル（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００５７】
変性ポリエステル（ｉ）を得るためのポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。なお、生成するポリマーの分子量は、ＴＨＦを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
【００５８】
（未変性ポリエステル）
実施形態１及び２においては、上述の変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この変性されたポリエステル（ｉ）と共に、未変性ポリエステル（ｉｉ）をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。未変性ポリエステル（ｉｉ）を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。
未変性ポリエステル（ｉｉ）としては、上述の変性されたポリエステル（ｉ）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも変性されたポリエステル（ｉ）と同様である。
また、未変性ポリエステル（ｉｉ）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ｉｉ）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ｉｉ）は類似の組成が好ましい。（ｉｉ）を含有させる場合の（ｉ）と（ｉｉ）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。
変性されたポリエステル（ｉ）の重量比が５［％］未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００５９】
未変性ポリエステル（ｉｉ）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。未変性ポリエステル（ｉｉ）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
未変性ポリエステル（ｉｉ）の酸価は１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
バインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０［℃］、好ましくは５５〜６５［℃］である。３５［℃］未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０［℃］を超えると低温定着性が不十分となる。
ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、実施形態１及び２のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。尚、ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。
【００６０】
（着色剤）
トナーに含有する着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用できる。ブラックトナーの着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒等があり、さらにこれらの混合物を用いることができる。
イエロートナーの着色剤としては、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー等があり、さらにこれらの混合物を用いることができる。
マゼンダトナーの着色剤としては、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ等があり、さらにこれらの混合物を用いることができる。
シアントナーの着色剤としては、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン等があり、さらにこれらの混合物を用いることができる。
【００６１】
着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５［重量％］、好ましくは３〜１０［重量％］である。着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダ樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００６２】
（荷電制御剤）
トナーに含有する荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。
具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
【００６３】
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダ樹脂１００［重量部］に対して、０．１〜１０［重量部］の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５［重量部］の範囲がよい。１０［重量部］を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【００６４】
（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０［℃］の低融点のワックスが、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。
ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。
また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。
さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダ樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００６５】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２［μｍ］であることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５［μｍ］であることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００［ｍ２／ｇ］であることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５．０［ｗｔ％］であることが好ましく、特に０．０１〜２．０［ｗｔ％］であることが好ましい。
【００６６】
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２［μｍ］以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上する。そして、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られる。さらに転写残トナーの低減が図られる。
【００６７】
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５［ｗｔ％］の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【００６８】
（トナーの製造方法）
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【００６９】
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
【００７０】
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ａ−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ、Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００７１】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００７２】
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００７３】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００７４】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０［％］の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１［μｍ］、及び３［μｍ］、ポリスチレン微粒子０．５［μｍ］及び２［μｍ］、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１［μｍ］、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【００７５】
上述の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えば、アクリル酸、メタクリル酸、ａ−シアノアクリル酸、ａ−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体がある。
具体的にはアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなどのビニルアルコールがある。またはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなどがある。さらに、ビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドがある。また、これらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物がある。
またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００７６】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２［μｍ］〜２０［μｍ］にするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００［ｒｐｍ］、好ましくは５０００〜２００００［ｒｐｍ］である。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０［℃］（加圧下）、好ましくは４０〜９８［℃］である。
【００７７】
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０［℃］、好ましくは４０〜９８［℃］である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００７８】
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００７９】
５）上述の工程で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これの工程により、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００８０】
また、実施形態１及び２で用いるトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図１２は、実施形態１及び２で用いるトナーの形状を模式的に示す図である。図１２（ａ）において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする）で規定するとき、このトナーは、短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）（図１２（ｂ）参照）が０．５以上、１．０以下の範囲内であることが好ましい。さらに、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１２（ｃ）参照）が０．７以上、１．０以下の範囲内にあることが好ましい。
短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような
高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００８１】
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。また、２成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良い。この磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の２価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径２０［μｍ］以上、１００［μｍ］以下であることが好ましい。
平均粒径が２０［μｍ］未満では、像担持体が感光体である場合、現像時に感光体２１にキャリア付着が生じやすく、１００［μｍ］を越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Ｚｎを含むＣｕフェライトが飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置のプロセスにあわせて適宜選択することができる。
【００８２】
磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、０．０５〜１０［μｍ］、好ましくは０．３〜４［μｍ］の範囲がよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態１に係るプリンタの概略構成図。
【図２】実施形態１に係るプロセスカートリッジの概略構成図。
【図３】中間転写体潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【図４】画像面積率およびブラシへの荷重を変化させたときの、１０００枚の画像形成ごとの潤滑剤塗布量［ｍｇ／ｋ枚］のグラフ。
【図５】図４の縦軸の単位を［ｍｇ／ｍ２］に変換したグラフ。
【図６】各画像面積率および各荷重ごとにおける、感光体２１表面の摩擦係数μを計測した値を示すグラフ。
【図７】各画像面積率［％］と潤滑剤の塗布量［ｍｇ／ｍ２］との組み合わせにおける感光体表面の摩擦係数（μ）と、そのときの画像品質の評価を示すグラフ。
【図８】潤滑剤塗布ブラシと感光体との線速比の違いによる感光体表面摩擦係数μの変化。
【図９】実施形態２に係るプロセスカートリッジの概略構成図。
【図１０】形状係数ＳＦ−１の説明図。
【図１１】形状係数ＳＦ−２の説明図。
【図１２】トナーの形状を模式的に示す図。
【符号の説明】
【００８４】
１      中間転写ベルト
２      トナーボトル
３      廃紙ローラ
４      定着装置
５      ２次転写ローラ
６      レジストローラ
７      給紙コロ
８      給紙カセット
９      光書込ユニット
１０    現像装置
１１    １次転写装置
１７    帯電ローラ
１８    帯電クリーナローラ
２１    感光体
３３    クリーニングブレード
３４    廃トナー搬送コイル
３５    感光体潤滑剤塗布装置
３６    潤滑剤塗布ブラシ
３７    潤滑剤収容部
３７ａ  固形潤滑剤
３７ｂ  潤滑剤付勢部材
４３    クリーニングブレード
４５    中間転写体潤滑剤塗布装置
４６    潤滑剤塗布ブラシ
４７    潤滑剤収容部
４７ａ  固形潤滑剤
４７ｂ  潤滑剤付勢部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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