(57)【要約】【課題】  クリーニング手段の位置決めの誤差を大きくすることなく、ユニット交換が容易な中間転写体のクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  感光体ドラム１上に形成されたトナー像を転写して重ね合わせるベルト状の中間転写体１１表面に残留する残留トナーを除去し、中間転写体１１を超架するテンションローラ１０に対向して設けられ、かつ、機械本体に対し脱着可能であるクリーニング装置２５であって、前記クリーニング装置２５は、テンションローラ１０を収容するホルダ１３と、テンションローラホルダ１３に固定される脱着可能な位置決め板１４により位置決めされる構成にした。【選択図】      図３
2006301545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に形成されたトナー像を転写して重ね合わせるベルト状の中間転写体表面に残留する残留トナーを除去し、
中間転写体を超架するテンションローラに対向して設けられ、かつ、機械本体に対し脱着可能であるクリーニング装置であって、
前記クリーニング装置は、テンションローラを収容するホルダと、テンションローラホルダに固定される脱着可能な位置決め板により位置決めされる
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のクリーニング装置において、
前記位置決め板は、主基準をテンションローラの軸芯とする
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、テンションローラの軸方向に対する位置が、クリーニング装置及び位置決め板が備える基準穴又はボスに勘合して位置決めされる
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のクリーニング装置において、
前記位置決め板は、クリーニング装置脱着時のガイド部材を有する
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のクリーニング装置において、
前記クリーニング装置は、前記位置決め板に設けられたガイド部材のテーパの片側寸法が、テンションローラの加圧方向の移動に伴うクリーニング装置の平行移動量より大きい又は等しい関係にある
ことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を中間転写体で記録部材に転写する転写装置と、像担持体上のトナ−をクリ−ニングするクリ−ニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、クリーニング装置が請求項１ないし５のいずれかに記載のクリーニング装置である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記現像装置に用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像形成装置において、
前記現像装置に用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像装置に用いられるトナーは、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、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像装置に使用されるトナーは、略球形状である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像装置に使用されるトナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（ただし、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラム上に形成された互いに異なる色のトナー像からなる画像を、順次中間転写体に重ね合わせて一次転写し、中間転写体上に一次転写された画像を記録媒体上に二次転写してカラー画像を形成する中間転写体のクリーニング装置に関するものであり、また、このクリーニング装置を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来における中間転写型の画像形成装置としては、例えば、静電潜像に応じたトナー像が形成される感光体ドラムと、この感光体ドラム上のトナー像が中間的に転写される中間転写ベルトと、この中間転写ベルトに対して感光体ドラム上のトナー像を転写させる一次転写装置と、中間転写ベルト上に転写されたトナー像を用紙に一括して二次転写させる二次転写装置とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この中間転写ベルトは多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。
感光体ドラムに形成されるトナー像は中間転写ベルトに一次転写された後、記録媒体上に二次転写されカラー画像が形成される。二次転写後、中間転写ベルトに残留したトナー像はクリーニング手段によってクリーニングされる。このクリーニング手段としては、クリーニングブレードで物理的にトナーを掻き落す方法や、ブラシローラを用いて静電的に残留トナーを除去する方法等が知られている。近年の高画質化等の要求から、トナーの小粒経化や重合トナーによる球形化が進み、ベルト上に残留したトナーをクリーニングすることがますます難しくなってきている。そのため、クリーニング手段を決められたメンテナンス間隔にて交換することが不可欠になっている。特に、クリーニング手段の寿命が他のユニットより短寿命である場合は、クリーニングユニットが他のユニットとは別体で交換可能な構成にする要求が高まっている。
特に、タンデム型画像形成装置においては、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアン等の色に対応する複数の感光体ドラムを備えており、レイアウトの制約上、クリーニング対向部材をベルトに張力を加えるテンションローラの対向位置に配置しなければならない場合がある。この場合、ベルトの周長によってテンションローラ位置が変化するため、クリーニング手段を容易に脱着できる構成にするのが難しく、さらに、クリーニング手段を、対向部材であるテンションローラ軸芯から位置決めすることが難しくなる。
【０００３】
上述のクリーニング手段の位置決めに関する問題を解決するために改良を進めている従来技術としては、中間転写ベルトを支持するテンションローラを一方向にのみ移動可能にテンションローラの回転軸を介して保持手段に保持し、クリーニングユニットは前記保持手段に位置決めされることにより、クリーニングブレードと中間転写ベルトとの接触状態を良好に保つようにした例がある（例えば、特許文献２参照。）。また、少なくとも前記複数の静電潜像担持体と中間転写体を備えたプロセスカートリッジを装置本体から着脱自在に構成し、前記複数の静電潜像担持体及び中間転写体の支持軸を、プロセスカートリッジに仮位置止め状態で取り付けるとともに、前記プロセスカートリッジを装置本体の所定位置に装着した際に前記複数の静電潜像担持体及び中間転写体の支持軸を、装置本体に設けられた第１の位置決め手段によって正規の位置に位置決めすることにより、簡単な構成で複数の静電潜像担持体と中間転写体との位置を高精度に位置決めすることができるようにした例がある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３２３７０４号公報
【特許文献２】特開２００１−０７５３７４号公報
【特許文献３】特開２００４−０７０３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来技術にさらに改良を加え、クリーニング手段の位置決めの誤差を大きくすることなく、ユニット交換が容易な中間転写体のクリーニング装置及びこれを備え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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の特徴を有している。
本発明のクリーニング装置は、像担持体上に形成されたトナー像を転写して重ね合わせるベルト状の中間転写体表面に残留する残留トナーを除去し、中間転写体を超架するテンションローラに対向して設けられ、かつ、機械本体に対し脱着可能であるクリーニング装置であって、前記クリーニング装置は、テンションローラを収容するホルダと、テンションローラホルダに固定される脱着可能な位置決め板により位置決めされることを特徴とする。
このような構成にすることにより、本発明のクリーニング装置は、対向部材がテンションローラであるクリーニング手段に対して、機械本体正面から容易に脱着可能で、クリーニング手段の位置決めの誤差が大きくならないようにした。また、中間転写ベルトを容易に交換可能な構成にするために、位置決め板をテンションローラホルダから脱着可能な構成にした。
【０００７】
本発明のクリーニング装置の前記位置決め板は、主基準をテンションローラ軸芯とすることを特徴とする。
クリーニング位置決め板の主基準をテンションローラの軸芯にすることにより、クリーニング手段の位置の公差が大きくならないように構成した。
【０００８】
本発明のクリーニング装置は、テンションローラの軸方向に対する位置が、クリーニング装置及び位置決め板が備える基準穴又はボスに勘合して位置決めされることを特徴とする。
クリーニング手段を機械本体の正面から脱着する際に、テンションローラの軸方向に対して位置決め可能な構成にした。
【０００９】
本発明のクリーニング装置の前記位置決め板は、クリーニング装置脱着時のガイド部材を有することを特徴とする。
クリーニング手段の位置決め板が、クリーニング手段脱着時の案内部材をもつため、クリーニング手段の脱着が容易となる。
【００１０】
本発明のクリーニング装置は、前記位置決め板に設けられたガイド部材のテーパの片側寸法ｂが、テンションローラの加圧方向の移動に伴うクリーニング装置の平行移動量ａより大きい又は等しい関係にあることを特徴とする。
これらの寸法がａ≦ｂの関係を満たすことにより、中間転写ベルトの周長変化によりテンションローラが変化しても、ガイド部材がクリーニング手段を拾い上げ、クリーニング手段を位置決め板まで案内できるようにした。
【００１１】
本発明の画像形成装置は、潜像を担持する像担持体と、像担持体表面に均一に帯電を施す帯電装置と、帯電した像担持体の表面に静電潜像を書き込む露光装置と、像担持体表面に形成された静電潜像を可視像化する現像装置と、像担持体表面の可視像を中間転写体で記録部材に転写する転写装置と、像担持体上のトナ−をクリ−ニングするクリ−ニング装置と、記録部材上の可視像を熱及び又は圧力で定着させる定着装置とを備える画像形成装置において、クリーニング装置が上述のクリーニング装置であることを特徴とする。
画像形成装置に上述のクリーニング装置を備えることにより、メンテナンス性など利便性を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の画像形成装置は、前記現像装置に用いられるトナーが、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、前記現像装置に用いられるトナーが、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、前記現像装置に用いられるトナーが、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、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、前記現像装置に使用されるトナーが、略球形状であることを特徴とする。
本発明の画像形成装置は、前記現像装置に使用されるトナーが、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする。
上記のような球形に近いトナーと中間転写体を合わせて使用した場合、高画質を確保できる反面、中間転写体上の残留トナーをクリーニングブレードで除去しようとすると、トナーのすり抜けなどによるクリーニング不良が生じ、長期間、クリーニング性能を維持することが困難になる。良好にクリーニングできるようにするためには、中間転写体とクリーニングブレードを適宜交換することが必要となる。このように中間転写体とクリーニング手段を適宜交換する必要がある場合にも、本発明のクリーニング装置を備えた画像形成装置は効果的である。
【発明の効果】
【００１３】
上記解決するための手段により、本発明のクリーニング装置では、対向部材がテンションローラであるクリーニング手段に対して、機械本体正面から容易に脱着可能で、クリーニング手段の位置決めの誤差が大きくならないようにすることができた。また、位置決め板をテンションローラホルダから脱着可能な構成にしたことにより、中間転写ベルトの交換を容易にした。
さらに、画像形成装置に本発明のクリーニング装置を備えることにより、メンテナンス性など利便性を向上させることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１は、この発明の一実施形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。複写装置本体には、中央に、無端ベルト状の中間転写体１１を設ける。中間転写体１１は、多層構造となっておりベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤシート、ポリイミド系樹脂で作り、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなる。そして、図示例では支持ローラ１０・１２・３４・３５に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能とする。また、支持ローラ１２と支持ローラ３５間に張り渡した中間転写体１１上には、その搬送方向に沿って、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの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装置を構成する。そのタンデム画像形成装置の下には、図１に示すように、さらに露光装置４を設ける。中間転写体１１の支持ローラ３５の対向側には、２次転写装置を備える。２次転写装置は、図示例では、２つのローラ１１１、１１２間に、無端ベルトである２次転写ベルト１００を掛け渡して構成し、中間転写体１１を介して支持ローラ３５に押し当てて配置し、中間転写体１１上の画像をシートに転写する。上記２次転写装置として、２次転写ローラを用いるものもある。
２次転写装置の上には、シート上の転写画像を定着する定着装置３０を設ける。定着装置３０は、定着ローラに加圧ローラを押し当てて構成する。２次転写装置には、画像転写後のシートをこの定着装置３０へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
【００１６】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、中間転写体１１を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段でその感光体１を回転して各感光体１上にブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写体１１の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写体１１上に合成カラー画像を形成する。一方、給紙テーブルの給紙ローラ２７の１つを選択回転し、ペーパーバンクに多段に備える給紙カセット２６の１つからシートを繰り出し、分離ローラで１枚ずつ分離して給紙路２９に入れ、搬送ローラで搬送して複写機本体内の給紙路２９に導き、レジストローラ２８に突き当てて止める。そして、中間転写体１１上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ２８を回転し、中間転写体１１と２次転写装置との間にシートを送り込み、２次転写装置で転写してシート上にカラー画像を記録する。画像転写後のシートは、２次転写装置で搬送して定着装置３０へと送り込み、定着装置３０で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、排出ローラ３２で排出し、排紙トレイ４０上にスタックする。画像転写後の中間転写体１１は、中間転写体クリーニング装置２５で、画像転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置による再度の画像形成に備える。
【００１７】
図２は、中間転写部の概略構成図である。
無端ベルト状の中間転写ベルト１１が支持ローラ１０・１２・３４・３５に掛け回して図中反時計回りに回転搬送可能とする。支持ローラのうち、ローラ３４は駆動ローラで、３６に示す二次転写対向ローラも兼ねている。支持ローラ１０はクリーニング対向ローラで、左に画像二次転写後に中間転写体１１上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置２５を設ける。支持ローラ１２・３５は従動ローラで、一次転写ニップを安定化する機能がある。クリーニング対向ローラ１０は本構成ではテンションローラも兼ねており、中間転写ベルト１１に一定の張力を付与する働きをしている。ローラ２０は一次転写ローラでブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成手段に対応して４本設置されている。
【００１８】
図３は、中間転写体クリーニング装置を上側から見た平面図で、機械本体の正面からクリーニング装置を脱着できることを説明するための模式図である。本発明では、中間転写体クリーニング装置２５が脱着可能である。中間転写体クリーニング装置２５の位置決めの誤差が累積しないようにするには、クリーニング対向ローラ軸芯を主基準として中間転写体クリーニング装置２５を位置決めする必要がある。本構成では対向ローラは支持ローラ１０で、これにばね等の弾性部材を付勢させてテンションローラ１０とし、さらにこのテンションローラ１０を収納するテンションローラホルダ１３によって、中間転写体クリーニング装置２５はローラ軸心を基準として位置決めされることになる。しかしながら、中間転写体クリーニング装置２５を前後方向に着脱させるためには、中間転写体クリーニング装置２５の両側の位置決めをテンションローラ１０軸芯にすることは不可能である。そこで、どちらか片側の位置決めはテンションローラ１０軸芯と異なる、中間転写体クリーニング装置２５脱着の際にベルトに干渉しない位置にする必要がある。図３では、前側のテンションローラホルダ１３に位置決め板１４を固定し、前側の中間転写体クリーニング装置２５の位置基準としている。一方、中間転写ベルトの脱着性を考慮すると、図３の位置決め板１４とテンションローラホルダ１３が一体であることは中間転写体１１の脱着を困難にする。そこで、位置決め板１４をテンションローラホルダ１３から脱着可能な構成とし、中間転写体１１の交換性を保ったまま、中間転写体クリーニング装置２５を前後方向にスライドして交換可能な構成にした。これで、中間転写体クリーニング装置２５両端の奥側はテンションローラホルダ１３から直接位置決めされ、手前側はテンションローラホルダ１３に固定され脱着可能な位置決め板１４に位置決めされることになる。この位置決め板１４をテンションローラホルダ１３に固定する時、位置決め板１４の主基準をテンションローラ１０の軸芯に設定することにより位置決めの誤差が累積しないように位置決めすることができる。また、中間転写体クリーニング装置２５のテンションローラ１０軸方向に対する位置は、位置決め板１４に中間転写体クリーニング装置２５に設けられた基準のボス１５ａを位置決め板１４に設ける穴１５ｂに突き当て位置決めすることにより、前後脱着が容易となる。
テンションローラ１０位置は、中間転写体１１周長が変化するとそれに追従して変化してしまう。そのため、中間転写体クリーニング装置２５を脱着する際に、機械本体のレール部材のみで位置決め板１４まで案内することは困難である。
図４は、位置決め板自体が中間転写体クリーニング装置を案内するガイド部材を示す概略図である。テンションローラ１０の移動に伴って中間転写体クリーニング装置２５が中央の狙い値から距離a平行移動するとしたとき、図４に示すように、上記位置決め板１４に設けられたガイド部材１６につけられたテーパの片側寸法ｂが上記移動距離aよりも大きくないと、中間転写体クリーニング装置２５を基準の位置まで案内することは困難である。そこで、本発明では、上記寸法がａ≦ｂを満たし、テンションローラ１０が基準位置から移動距離±ａの範囲でどこにあっても、中間転写体クリーニング装置２５を位置決め板１４まで案内できる。
【００１９】
この中間転写体クリーニング装置２５を備える画像形成装置に用いるトナーとして重合トナーを用いたものである。トナーが重合トナーである場合は、その形状が球形に近くかつ小粒径であるため、ブレードによるクリーニングが特に困難であり、僅かなブレード経時磨耗でもクリーニング性が低下する。そのため、定期的にブレードを交換して一定の磨耗量以下に保つ必要がある。クリーニングブレードが他のメンテナンス部品に比べ短寿命である場合、中間転写体クリーニング装置２５を他のユニットと一体で交換する方法も考えられるが、ランニングコスト等の理由から中間転写体クリーニング装置２５単独での交換の要求は高い。そこで、本発明の画像形成装置によりベルトクリーニングユニットの交換性を向上させた。
【００２０】
次に、本発明の画像形成装置に好適に使用されるトナーについて説明する。
６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍが好ましい。体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど、粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは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、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００２１】
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図５は、トナーの形状係数ＳＦ−１、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−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。
また、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。
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。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなるに従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【００２２】
本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、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について説明する。
【００２３】
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
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、又は（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）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかしながら、酸価が３０を超えると、帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００２６】
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、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）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
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（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；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。
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。
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０．５〜４０ｗｔ％で、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％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、４０ｗｔ％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。
【００２７】
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、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリ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。
【００２８】
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。
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。
【００２９】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、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）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００３０】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
また、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。
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００３１】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、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、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が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。
【００３２】
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、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、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。
【００３３】
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、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、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、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、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。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。
【００３４】
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ー樹脂としては、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およ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。
【００３５】
（荷電制御剤）
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。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を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。
【００３６】
（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、バインダー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、バインダー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。
【００３７】
（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、無機微粒子が好適に用いられる。無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｎｍ〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、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５０ｎｍ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ことより、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て、さらに転写残トナーの低減が図られる。
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。しかしながら、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０．３〜１．５ｗｔ％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。
【００３８】
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。
（トナーの製造方法）
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−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。
【００４１】
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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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１μｍ、および３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、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。
【００４４】
上記の樹脂微粒子、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、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−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、ビニルアルコール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、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、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あるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、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、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。
【００４５】
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２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【００４６】
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。
【００４７】
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、脱溶媒を行うことにより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。
【００４８】
５）上記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。
【００４９】
本発明に係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６は、本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図６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、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（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。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の一実施形態を示すもので、タンデム型間接転写方式の電子写真装置である。
【図２】中間転写部の概略構成図である。
【図３】クリーニング装置を上側から見た平面図で、機械本体の正面からクリーニング装置を脱着できることを説明するための模式図である。
【図４】位置決め板自体が中間転写体クリーニング装置を案内するガイド部材を示す概略図である。
【図５】トナーの形状係数ＳＦ−１、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。
【図６】本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  感光体ドラム
２  感光体クリーニング装置
３  帯電装置
４  露光装置
５  現像装置
１１  中間転写体
１０  支持ローラ（テンションローラ）
１２、３４、３５  支持ローラ
１３  テンションローラホルダ
１４  位置決め板
１５ａ  ボス
１５ｂ  穴
１６  ガイド部材
２５  中間転写体クリーニング装置
２６  給紙カセット
２７  給紙ローラ
２８  レジストローラ
２９  給紙路
３０  定着装置
４０  排紙トレイ
１００  ２次転写ベルト
【図１】
2006301545.tif 000003
【図２】
2006301545.tif 000004
【図３】
2006301545.tif 000005
【図４】
2006301545.tif 000006
【図５】
2006301545.tif 000007
【図６】
2006301545.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月2日(2006.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図３は、中間転写体クリーニング装置を上側から見た平面図で、機械本体の正面からクリーニング装置を脱着できることを説明するための模式図である。本発明では、中間転写体クリーニング装置２５が脱着可能である。中間転写体クリーニング装置２５の位置決めの誤差が累積しないようにするには、クリーニング対向ローラ軸芯を主基準として中間転写体クリーニング装置２５を位置決めする必要がある。本構成では対向ローラは支持ローラ１０で、これにばね等の弾性部材を付勢させてテンションローラ１０とし、さらにこのテンションローラ１０を収納するテンションローラホルダ１３によって、中間転写体クリーニング装置２５はローラ軸心を基準として位置決めされることになる。しかしながら、中間転写体クリーニング装置２５を前後方向に着脱させるためには、中間転写体クリーニング装置２５の両側の位置決めをテンションローラ１０軸芯にすることは不可能である。そこで、どちらか片側の位置決めはテンションローラ１０軸芯と異なる、中間転写体クリーニング装置２５脱着の際にベルトに干渉しない位置にする必要がある。図３では、奥側のテンションローラホルダ１３に位置決め板１４を固定し、奥側の中間転写体クリーニング装置２５の位置基準としている。一方、中間転写ベルトの脱着性を考慮すると、図３の位置決め板１４とテンションローラホルダ１３が一体であることは中間転写体１１の脱着を困難にする。そこで、位置決め板１４をテンションローラホルダ１３から脱着可能な構成とし、中間転写体１１の交換性を保ったまま、中間転写体クリーニング装置２５を前後方向にスライドして交換可能な構成にした。これで、中間転写体クリーニング装置２５の前側はテンションローラホルダ１３から直接位置決めされ、奥側はテンションローラホルダ１３に固定され脱着可能な位置決め板１４に位置決めされることになる。この位置決め板１４をテンションローラホルダ１３に固定する時、位置決め板１４の主基準をテンションローラ１０の軸芯に設定することにより位置決めの誤差が累積しないように位置決めすることができる。また、中間転写体クリーニング装置２５のテンションローラ１０軸方向に対する位置は、位置決め板１４に中間転写体クリーニング装置２５に設けられた基準のボス１５ａを位置決め板１４に設ける穴１５ｂに突き当て位置決めすることにより、前後脱着が容易となる。
テンションローラ１０位置は、中間転写体１１周長が変化するとそれに追従して変化してしまう。そのため、中間転写体クリーニング装置２５を脱着する際に、機械本体のレール部材のみで位置決め板１４まで案内することは困難である。
図４は、位置決め板自体が中間転写体クリーニング装置を案内するガイド部材を示す概略図である。テンションローラ１０の移動に伴って中間転写体クリーニング装置２５が中央の狙い値から距離a平行移動するとしたとき、図４に示すように、上記位置決め板１４に設けられたガイド部材１６につけられたテーパの片側寸法ｂが上記移動距離aよりも大きくないと、中間転写体クリーニング装置２５を基準の位置まで案内することは困難である。そこで、本発明では、上記寸法がａ≦ｂを満たし、テンションローラ１０が基準位置から移動距離±ａの範囲でどこにあっても、中間転写体クリーニング装置２５を位置決め板１４まで案内できる。