(57)【要約】【課題】帯電部材がトナー等で汚染されるのを防ぎ、長期間にわたり安定した像担持体への帯電を維持するため、トナー像転写過程後の像担持体上に残存したトナーの帯電量を均等に揃え、一時的に残存トナーを保持する摺擦装置を備える画像形成装置を提供することである。【解決手段】少なくとも可撓性ブラシ繊維、極性制御成分を配合してなるブラシ表面被覆層２３及び導電性のブラシ支持体２２を有し、かつ、ブラシ２１の体積抵抗が１×１０３〜１×１０１２Ω・ｃｍであり、転写後に像担持体１上に残存したトナーの帯電量を、摺擦により転写前の像担持体１上トナー帯電量の５０〜９５％に帯電させる摺擦装置２でトナーを回収して保持し、非画像形成時に像担持体１上に排出し、排出された像担持体１上のトナーを現像装置５で回収することを特徴とする。【選択図】図３
2006023540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、静電潜像を形成する像担持体と、
像担持体を帯電する帯電装置と、
像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、
像担持体上の潜像をトナー像とする現像装置と、
像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、
転写後の像担持体表面を摺擦する摺擦部材を備える摺擦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、転写後に像担持体表面に残存するトナーを摺擦装置で回収して保持し、非画像形成時に像担持体上に排出し、
排出された像担持体上のトナーを現像装置で回収する画像形成装置であって、
摺擦装置が、少なくとも可撓性ブラシ繊維、極性制御成分を配合してなるブラシ表面被覆層及び導電性のブラシ支持体を有し、
かつ、ブラシの体積抵抗が１×１０３〜１×１０１２Ω・ｃｍであり、
転写後に像担持体上に残存したトナーの帯電量を、摺擦により転写前の像担持体上トナー帯電量の５０〜９５％に帯電させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記摺擦装置のブラシ表面被覆層中の極性制御成分は、アミン化合物および／またはイミン化合物を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像形成装置において、
前記摺擦装置は、アミノシラン化合物を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記摺擦装置のアミノシラン化合物は、下記化学式１よりなる群の内、少なくとも１種であることを特徴とする画像形成装置。
ＸａＳｉＲ１（４−ａ−ｂ）（ＯＲ２）ｂ  ・・・・・・  化学式１
（式中、Ｒ１は、炭化水素基および／またはその誘導体、Ｒ２は、水素，炭化水素基および／またはその誘導体、Ｘは、第一、第二または第三アミンを有する有機基であり、ａおよびｂは、各々１〜３の整数である。）
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
少なくとも、静電潜像を形成する像担持体と、
像担持体上の潜像をトナー像とする現像装置と、
転写後の像担持体表面を摺擦する摺擦部材を有する摺擦装置とを一体化するプロセスカートリッジを脱着する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、摺擦装置へ直流電圧または直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を、印加する電圧印加装置を備え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、
前記電圧印加装置は、非画像形成時に、摺擦装置から像担持体へトナーが転移する電界を形成する電圧を摺擦装置へ印可する電圧印加装置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ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、複数の像担持体に形成したトナー像を転写媒体または中間転写媒体に転写する転写装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置で用いられるトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜１０μｍで、体積平均粒径と個数平均粒径との比（分散度）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１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置で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それぞれ溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置で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１３】
請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置で用いられるトナーは、外観形状がほぼ球形状であって、
長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置に用いられるトナーであって、
トナーは、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にある
ことを特徴とするトナー。
【請求項１５】
請求項１４に記載のトナーにおいて、
体積平均粒径が３〜１０μｍで、体積平均粒径と個数平均粒径との比（分散度）が、１．００〜１．４０の範囲にある
ことを特徴とするトナー。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のトナーにおいて、
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、離型剤とを有機溶媒中にそれぞれ溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させる
ことを特徴とするトナー。
【請求項１７】
請求項１４ないし１６のいずれかに記載のトナーにおいて、
前記トナーは、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
ことを特徴とするトナー。
【請求項１８】
請求項１４ないし１７のいずれかに記載のトナーにおいて、
前記トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、
長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足する
ことを特徴とするトナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、さらに詳しくは、像担持体上に形成したトナー像を転写後、像担持体の表面とともに像担持体表面に残存したトナーを摺擦する摺擦装置、これを備えるプロセスカートリッジ及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電子写真方式によると、光導電性物質等の像担持体上に静電荷による潜像を形成し、この静電潜像に対して、現像装置により帯電したトナーを付着させ可視像を形成し、こうして形成されたトナー可視像を、最終的に紙等の転写媒体に転写後、熱、圧力や溶剤気体等によって転写媒体に定着して出力画像を形成している。
この電子写真画像形成方法は、可視像化のためのトナーを帯電させる方法によって、トナーとキャリアとを攪拌・混合させて発生する摩擦帯電を用いる、いわゆる二成分現像方式と、キャリアを用いずにトナーへの電荷付与を行う、いわゆる一成分現像方式とに大別される。この一成分現像方式は、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
【０００３】
従来、高速性と画像再現性が求められるプリンター、複写機および複合機等では、トナー帯電の安定性や立ち上がり性と画像品質の長期的安定性等の要求に応えるには二成分現像方式が多く採用され、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンターとかファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきていた。
【０００４】
特に昨今、出力画像のカラー化が進み、画像の高画質化や画像品質の安定化に対する要求は、これまでにも増して強くなっている。
通常、像担持体上への潜像は、像担持体を一様に帯電させた後若しくは像担持体を帯電させると同時に、レーザー光による書き込み装置等の潜像形成装置により、得ようとする画像のパターンに応じた潜像パターンとして形成される。
安定した画像を得るには、潜像の形成や、潜像の可視像化すなわち現像の安定化はもちろんのこと、更なる画質の安定化の為には、像担持体の一様な帯電の維持、潜像形成部位内の場所による帯電電位バラツキの抑制が、重要となる。
これらに対しては、これまでにも、コロトロン、スコロトロン、櫛歯電極をはじめとした、さまざまな提案がなされている。
特に、コロナ放電を用いた帯電装置は、帯電の均一性に対しては、効果的な方式であり、数多くの電子写真方式の画像形成装置に採用されている。
しかしながら、一方で、コロナ放電を用いた帯電装置では、放電に伴う大量のオゾン発生が不可避であり、これを低減することを目的として、帯電ローラや帯電ブラシを用いた接触帯電方式や、近接帯電方式等が提案されている。
これらの帯電装置は、主に帯電ローラや帯電ブラシ等と像担持体との間の、微小領域における放電を利用して、像担持体を帯電させるものである。このような帯電装置においては、帯電部材と感光体との接触・非接触は、特別重要視する必要はないが、均一な帯電を得るためには、その帯電部材と感光体との間の空隙は小さい方が望ましい。
【０００５】
したがって、このような帯電装置では、帯電部材を感光体の表面に接触させるようにしているのが一般的である。
このような帯電方式の帯電装置では、帯電効率（帯電電位／印加電圧）は接触もしくは近接する帯電部材の表面状態に依存し、像担持体から転写媒体に転写されなかった残存トナーに代表される汚染物質の帯電部材への累積的な付着・固着や融着に起因する経時的な変動や、付着・固着や融着が発生している箇所と発生していない箇所での帯電効率の差異が生じることがあった。
この様な状況が発生すると、定電圧制御の帯電装置では帯電効率が低下すると一定の印加電圧で得られる帯電電位が低下するため、画像濃度の低下や、その他の帯電電位を基準値として制御されるプロセスコントロールが正常に行われなくなることがあった。
これらを解決するため、従来は、像担持体上に残存するトナーを除去する、いわゆるクリーニング装置や、帯電部材を清掃する装置・機構等を設置し、帯電部材の汚染を抑制する提案がなされている（特許文献１、２、３）。
ところが、より高画質な画像を求める中、トナーの形状はより球形に近づき、また粒径は更に小さくなりつつ有る。この様なトナーは、クリーニング装置による除去が困難になり、帯電部材は一層汚染されやすくなってきている。
【０００６】
電子写真方式の画像形成装置は、上述のように、帯電装置にて均一に帯電させた像担持体を露光させ、潜像形成装置にてレーザーなどでの露光により静電潜像を形成し、現像装置によりトナーもしくはトナーを含む現像剤を用いて可視像化し、転写装置にて紙などの媒体もしくは中間転写媒体へ静電的にトナー像を転写し、中間転写媒体を用いた場合には、紙などの媒体へ再度転写した後、定着装置にてトナー像を媒体へ固定化することにより画像を得ている。
この時、可視像を形成したトナーの大部分は、転写装置にて大部分が媒体もしくは中間転写媒体へ移行するが、通常は、少量のトナーが残存する。
これらのトナー、いわゆる転写残トナーは、別途設けたクリーニング装置にて回収して廃棄されるか、もしくは更にリサイクル機構を経由して現像装置内に戻され使用される。
また、近年では、装置の小型化のため転写残トナーを像担持体上に残したまま、帯電装置設置部を通過させ現像装置にて回収する機構も提案されている（特許文献４）。
ところが、上述のような転写残トナーは、転写装置の転写電界に応答することなく残留したものであり、帯電量が小さなトナーや逆帯電のトナーが多く含まれるため、そのままでは現像装置部分で十分に回収できず、像担持体上に滞留して膜化したり、像担持体に接触している他の部材を汚染したりすることがあった。
また、このようなトナーは、たとえ現像装置にて回収されたとしても引き続き現像が行われるときに、十分な帯電量を保持していないことがあり、画像部、非画像部を問わず付着してしまい、画像品質を低下させる要因となっていた。
【０００７】
一方、上述のような帯電部材の汚染による異常や、画像への悪影響を避けるため、像担持体、帯電装置、現像装置等の内のいくつかを一体化して、プロセスカートリッジ化し、所定期間毎にプロセスカートリッジ全体を交換することにより、画像品質を安定化することも従来周知である。
しかしながら、昨今の環境保全の機運が高まる中、使用済みのプロセスカートリッジを廃棄することなく再使用し、廃棄物量を削減することは、製造者としての社会的使命となってきており、このためにも、複数回の使用に耐えられるような部品の安定化は、重要な課題として残されていた。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−５１５７４号公報
【特許文献２】特開２０００−１８７４２２号公報
【特許文献３】特開平０５−２１６３７９号公報
【特許文献４】特開平１０−３０７４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、帯電部材がトナー等で汚染されるのを防ぎ、長期間にわたり安定した像担持体への帯電を維持するため、トナー像転写過程後の像担持体上に残存したトナーの帯電量を均等に揃え、また、一時的に残存トナーを保持し得る摺擦装置および安定した画像が得られ、かつ、環境負荷が小さなプロセスカートリッジを備える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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のことを特徴とする。
１．  本発明は、少なくとも、静電潜像を形成する像担持体と、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体に潜像を形成する潜像形成装置と、像担持体上の潜像をトナー像とする現像装置と、像担持体上のトナー像を転写媒体に転写する転写装置と、転写後の像担持体表面を摺擦する摺擦部材を備える摺擦装置とを備える画像形成装置において、転写後に像担持体表面に残存するトナーを摺擦装置で回収して保持し、非画像形成時に像担持体上に排出し、排出された像担持体上のトナーを現像装置で回収する画像形成装置であって、前記摺擦装置は、少なくとも可撓性ブラシ繊維、極性制御成分を配合してなるブラシ表面被覆層及び導電性のブラシ支持体を有し、かつ、ブラシの体積抵抗が１×１０３〜１×１０１２Ω・ｃｍであり、転写後に像担持体上に残存したトナーの帯電量を、摺擦により転写前の像担持体上トナー帯電量の５０〜９５％に帯電させることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
２．前記摺擦装置のブラシ表面被覆層中の極性制御成分は、アミン化合物および／またはイミン化合物を含むことを特徴とする画像形成装置である。
３．前記摺擦装置は、アミノシラン化合物を含むことを特徴とする画像形成装置である。
４．前記摺擦装置のアミノシラン化合物は、下記化学式１よりなる群の内、少なくとも１種であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
【化１】
2006023540.tif 000003
（式中、Ｒ１は、炭化水素基および／またはその誘導体、Ｒ２は、水素，炭化水素基および／またはその誘導体、Ｘは、第一、第二または第三アミンを有する有機基であり、ａおよびｂは、各々１〜３の整数を示す。）
【００１３】
５．また、本発明は、少なくとも、静電潜像を形成する像担持体と、像担持体上の潜像をトナー像とする現像装置と、転写後の像担持体表面を摺擦する摺擦部材を有する摺擦装置とを一体化するプロセスカートリッジを脱着することを特徴とする画像形成装置である。
６．また、本発明は、前記画像形成装置が、摺擦装置へ直流電圧または直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を、印加する電圧印加装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
７．前記電圧印加装置は、非画像形成時に、摺擦装置から像担持体へトナーが転移する電界を形成する電圧を摺擦装置へ印可する電圧印加装置であることを特徴とする画像形成装置である。
８．前記画像形成装置は、複数の像担持体に形成したトナー像を転写媒体または中間転写媒体に転写する転写装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
９．また、本発明は、前記画像形成装置に用いるトナーが、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にあることを特徴とする。
１０．前記画像形成装置に用いるトナーが、体積平均粒径が３〜１０μｍで、体積平均粒径と個数平均粒径との比（分散度）が、１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
１１．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、離型剤とを有機溶媒中にそれぞれ溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させることを特徴とする。
１２．前記トナーは、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。
１３．前記トナーは、外観形状がほぼ球形状であって、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、像担持体上の転写残トナー帯電量を確実に回収でき、極めて長期間にわたって像担持体を安定した均一な電位に帯電させることができ、かつ、初期の画像品質を変動させることなく維持する画像形成装置を提供することができる。また、摺擦装置のメンテナンス回数を低減でき、新たな部材を追加する必要もないのでコストダウンが図れる。また、別途のトナーリサイクル機構を敷設する必要がないため、画像形成装置装置の小型化をも図れる。
また、高画質な画像を得るに適したトナーを使用しても、初期の高品質な画像を長期にわたって変動させることなく維持することができる共に、プロセスカートリッジもしくはこれに使用している部品の再使用が容易になり、廃棄物の削減、自然環境へ与える負荷を大幅に低減する画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、以下の説明はこの発明の最良の形態の例であって、いわゆる当業者は特許請求の範囲内で、変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、以下の説明が特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置１００の構成を示す概略図である。ここでは、電子写真方式の画像形成装置１００に適用した一実施形態について説明する。画像形成装置１００は、イエロー（以下、「Ｙ」と記す。）、シアン（以下、「Ｃ」と記す。）、マゼンタ（以下、「Ｍ」と記す。）、ブラック（以下、「Ｋ」と記す。）の４色のトナーから、カラー画像を形成する画像形成装置（以下、「タンデム型」と記す。）１００である。この画像形成装置１００は、４つの像担持体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを備えている。各像担持体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、それぞれ表面移動部材である中間転写媒体６０に接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。
図２は、画像形成装置内部のプロセスカートリッジの概略構成図である。
なお、プロセスカートリッジ１０は各色毎に配置されており、各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ周りの構成はすべて同じであるため、１つのプロセスカートリッジについてのみ図示し、色分け用の符号Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋについては省略してある。ドラム状の像担持体１の周囲には、摺擦装置２、帯電装置３、潜像形成装置４、現像装置５、および一次転写装置６が配置され、以下の動作で画像形成が行われる。
【００１８】
画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスで説明する。
有機光導電層を有する感光体（ＯＰＣ）に代表される像担持体１は、除電ランプ（図示せず）等で除電され、帯電部材を有する帯電装置３で均一にマイナスに帯電される。
帯電装置３による像担持体１の帯電が行なわれる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材に、像担持体１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。
帯電された像担持体１は、レーザー光学系等の潜像形成装置４によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行なわれる。レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体１の表面を、像担持体１の回転軸方向に走査する。
このようにして形成された潜像が、現像装置５にある現像剤担持体である現像スリーブ５ａ上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。
潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００１９】
各色に対応した像担持体１上に形成されたトナー像は、転写装置６にて中間転写媒体６０上に転写され、給紙機構２００から給送された、紙などの転写媒体上に、トナー像が転写される。このとき、転写装置６には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写媒体６０は、像担持体１から分離され、転写像が得られる。
また、像担持体上に残存するトナー粒子は、本発明に係る摺擦装置２の摺擦部材２１によって摺擦され、トナー帯電量が強化され、同時にトナー回収方向へ電界が形成された摺擦装置内へ一時的に保持される。その後、紙間などの画像形成を行わないタイミングで、トナー排出方向に電界が形成され、摺擦装置２から像担持体上へトナーが排出される。排出されたトナーは、像担持体１にて搬送され、現像装置５にて回収される。
【００２０】
画像形成装置１００としては、上述の現像装置５が複数配置されたものを用い、複数の現像装置によって順次作製された色が異なる複数トナー像を順次転写材上へ転写した後、定着機構へ送り、熱等によってトナーを定着する装置であっても、あるいは同様に作製された複数のトナー像を順次一旦中間転写媒体上に順次転写した後、これを一括して紙のような転写媒体に転写後に、同様に定着する装置であっても良い。
【００２１】
プロセスカートリッジ１０の場合も画像形成装置１００と同様に、帯電装置３による像担持体１の帯電が行なわれる際には、電圧印加機構（図示せず）から帯電部材３ａに、像担持体１を所望の電位に帯電させるに適した、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した帯電電圧が印加される。帯電された像担持体１は、レーザー光学系等の潜像形成装置４によって照射されるレーザー光で潜像形成（露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる）が行なわれる。レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴン）等により像担持体１の表面を、像担持体１の回転軸方向に走査する。このようにして形成された潜像が、現像装置５にある現像剤担持体である現像スリーブ５ａ上に供給されたトナー粒子、またはトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。潜像の現像時には、電圧印加機構（図示せず）から現像スリーブに、像担持体１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧またはこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００２２】
像担持体１上に形成されたトナー像は、一次転写装置６１にて中間転写媒体６０上に転写される。このとき、一次転写装置６１には、転写バイアスとして、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写媒体６０は、像担持体１から分離され、転写像が得られる。また、像担持体１上に残存するトナー粒子は、摺擦装置２の摺擦部材２１によって、摺擦装置２内へ、一時的に保持される。
なお、本発明において、像担持体のクリーニング部材は必須ではなく、特に、トナーの円形度が大きく、転写が良好なトナーの使用においては、転写後の像担持体１上の残存トナー量は少なくなっているため、本発明の摺擦装置により十分にトナー帯電量を正常な状態に近づけていれば、帯電装置３を汚染することなく、現像装置５にて十分に回収が行われ、安定した画像を維持することができる。
【００２３】
次に、摺擦装置２について詳細に説明する。図３は、本発明に係る摺擦装置の構成を示す概略図である。
像担持体１に対向して配設された摺擦装置２は、導電性支持体２２、可撓性ブラシ繊維２３およびブラシ表面被覆層２４よりなる摺擦部材２１を有し、必要により像担持体１表面をクリーニングするためのクリーニング部材（図示せず）等から主に構成される。像担持体１に接触または近接する摺擦装置２には高電圧電源２５により、転写残トナーを、摺擦装置２内に回収もしくは、摺擦装置２から排出させるための電圧が印加される。
ブラシ表面被覆層２４には、本発明で規定するように、極性制御成分を含有している。また、ブラシ繊維２３、ブラシ表面被覆層２４の片方もしくは両方に電気伝導性物質を含有し、ブラシ抵抗が調整されている。
【００２４】
本発明者らは、従来技術の問題点を解決するために検討を続けてきた結果、トナー像を担持する工程を経る像担持体１の表面を、担持したトナー像を転写後かつ帯電前の領域で、摺擦する摺擦装置２を備える画像形成装置において、摺擦装置２が、少なくとも、可撓性ブラシ繊維２３、極性制御成分を配合してなるブラシ表面被覆層２４、並びに導電性の、ブラシ支持体２２を有し、かつ、ブラシの体積抵抗が１×１０３〜１×１０１２Ω・ｃｍであり、転写後に像担持体１上に残存したトナーの帯電量を、摺擦により転写前の像担持体上トナー帯電量の５０〜９５％に帯電させる摺擦装置２を用いることで極めて長期間にわたって、像担時体１上の残存トナーをクリーニングすることに伴う不具合を抑制でき、高品質な画像を維持し得ることを確認し、本発明に至った。
【００２５】
その作用については、およそ以下のように推察される。
一次転写装置６１通過後の像担持体１上に残存している転写残トナーは、帯電量が小さい、又は逆帯電のトナーを多く含んでいるが、本発明に係る摺擦装置２を通過させることにより、通常のトナーと同等の帯電量を付与させることができるため、現像装置５にて転写残トナーを効率良く回収することができ、また、十分にトナー帯電量が維持できているため、画像品質への影響も与えなくできる。摺擦装置２の摺擦部には、可撓性ブラシ繊維２３表面に、トナーの帯電量を像担持体表面の帯電極性と同極性に帯電させる極性制御成分を配合してなるブラシ表面被覆層２４を設ける必要がある。撓みを持たない剛直なブラシ繊維の使用では、像担持体表面を傷つけるばかりでなく、ブラシ自身が経時的に変形し、十分な摺擦力が得られなくなるからである。また、導電性のブラシ支持体２２を用いることにより、ブラシと転写残トナーとの間での電荷授受にて発生するトナー電荷のカウンター電荷を蓄積することなく、速やかに系外へ送り出すことができるため、ブラシの電荷付与能力を安定にすることができる。
【００２６】
摺擦装置２に使用する摺擦部材であるブラシ２１は、他の部材との摺擦により比較的電荷が発生しやすい組成物を配合しているため、ブラシの体積抵抗が、あまりにも低過ぎる場合には、像担持体１表面とブラシが接離する領域で急激な電荷の受渡しが生じ、像担持体１を劣化させる恐れがある。一方、ブラシ２１の体積抵抗があまりにも高すぎる場合には、上述のカウンター電荷が十分な速度でリークされず、ブラシ２１の電荷付与能力を不安定にする。
ブラシ２１の体積抵抗を１×１０３〜１×１０１２Ω・ｃｍとすることにより、これらを両立させることができ、安定してトナーへの電荷付与を行うことができる。また、使用環境の変動に対して、よりしたトナーへの電荷付与のためには、ブラシの体積抵抗は、１×１０５〜１×１０１０Ω・ｃｍとする方が、より好ましい。
【００２７】
また、転写後に像担持体１上に残存したトナーの帯電量を、摺擦により転写前の像担持体１上トナー帯電量の５０〜９５％に帯電させる極性制御成分をブラシ表面被覆層に配合することにより、ブラシ繊維の特性を損なうことなくトナーへの電荷付与を効率良く行うことができる。トナー帯電量が転写前トナー帯電量の５０％に満たない場合、トナー帯電量が十分に高くなっていないため、現像装置５によるトナー回収後に画像品質が安定しないことがある。一方、トナー帯電量が転写前トナーの９５％を超える程の電荷付与性能が高い極性制御成分を配合した場合、転写残トナーばかりでなく、像担持体１をも帯電させることがあり、その後の帯電装置３による帯電量の制御を困難にしてしまう。
【００２８】
また、ブラシ表面被覆層２３中の極性制御成分は、アミン化合物および／またはイミン化合物を含むことが好ましい。極性制御成分として、これらの化合物を使用することにより、負帯電性トナーにおける帯電量を速やかに平衡値にすることができ、摺擦による転写残トナーの帯電量を安定にすることができる。
アミノシラン化合物はブラシ表面被覆層となる液の処方材料であり、この液をブラシに塗布することにより、ブラシ表面への膜化の際の架橋反応によりアミン化合物および／またはイミン化合物が形成され、これらの化合物が極性制御成分として有効になる。一方、アミノシラン化合物自体もある程度の量が未反応のまま残留する。
従って、比較的容易にブラシ表面層成分として、極性制御成分を導入することができるため、好ましく用いられる。アミノシラン化合物は、下記化学式１よりなる群の内少なくとも１種であることが好ましい。
【００２９】
【化２】
2006023540.tif 000004
（式中、Ｒ１は、炭化水素基および／またはその誘導体、Ｒ２は、水素、炭化水素基および／またはその誘導体、Ｘは、第一、第二または第三アミンを有する有機基であり、ａ及びｂは、各々１〜３の整数である。）
【００３０】
化学式１のアミノシラン化合物を使用することにより、ブラシ表面層のブラシ繊維への密着性を向上させることができ、極性制御成分が経時的に脱離することを抑制できるため、長期間に渡り、摺擦による転写残トナー帯電量上昇を行うことができる。
【００３１】
可撓性のブラシ繊維も材料としては、一般的に公知の材料から１種類または２種類以上を選択して使用することができる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン、ポリプロピレン）；ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂（例えばポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル及びポリビニルケトン）；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−ブタジエン樹脂；フッ素樹脂（例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン）；ポリエステル；ナイロン；アクリル；レーヨン；ポリウレタン；ポリカーボネート；フェノール樹脂；アミノ樹脂（例えば尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂）；などの内、可撓性を持つ樹脂を使用することができる。
また、撓みの程度を調整するために、ジエン系ゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、ヒドリンゴム、ノルボルネンゴム等を複合して用いても良い。
【００３２】
摺擦部材２１の支持体２２には、固定型と回動可能なロール状のものがある。ロール状の帯電ブラシとしては、例えばブラシ繊維をパイル地にしたテープを金属製の芯金にスパイラル状に巻き付けてロールブラシとしたものがある。ブラシ繊維は繊維径１０〜５００μｍ程度、ブラシの繊維の長さは１〜１５ｍｍ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１万〜３０万本（１平方メートル当たり１．５×１０７〜４．５×１０8本）のものが好ましく用いられる。
摺擦部材２１は、ブラシ密度の高い物を使用することが好ましく、１本の繊維を数本〜数百本の微細な繊維から作ることも好ましい。例えば、３３３デシテックス＝６．７デシテックス×５０フィラメント（３００デニール＝６デニール×５０フィラメント）のように６．７デシテックス（６デニール）の微細な繊維を５０本束ねて１本の繊維として植毛することも可能である。
【００３３】
また、ブラシ表面層を構成する成分としては、極性制御成分のほかに、ブラシ繊維の撓みに応じて変形することが可能な被覆層成分を用いることが好ましく、これらは、可撓性を保持し得る材料であれば、何ら限定される事無く使用できるが、表面部分での環境安定性、トナー粒子との摩擦特性等から、被覆層を形成する樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリスチレン、アクリル（例えばポリメチルメタクリレート）、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニル、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルエーテル、ポリビリケトン等のポリビニル及びポリビニリデン系樹脂；塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体；オルガノシロキサン結合からなるシリコーン樹脂またはその変成品（例えばアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等による変成品）；パーフルオロアルキルエーテル，ポリフルオロビニル、ポリフルオロビニリデン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の弗素樹脂；ポリアミド；ポリエステル；ポリウレタン；ポリカーボネート；尿素−ホルムアルデヒド樹脂等のアミノ樹脂；エポキシ樹脂や、これらの複合樹脂等が挙げられる。中でも、ブラシ表面へのトナー成分の固着を防止する点で被覆層用の材料として好ましいのはシリコーン樹脂またはその変成品、弗素樹脂、特にはシリコーン樹脂またはその変成品である。
シリコーン樹脂としては、従来から知られているシリコーン樹脂の内、可撓性を持つものであれば良く、下記式で示されるオルガノシロキサンを含む線状／非線状シリコーン樹脂をアルキド、ポリエステル、エポキシ、ウレタンなどで変成したシリコーン樹脂等が挙げられる。
【００３４】
【化３】
2006023540.tif 000005
（式中、Ｒ1は、水素原子、炭素原子１〜４のアルキル基またはフェニル基、Ｒ２およびＲ３は水素基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、炭素原子数２〜４のアリケニル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、エチレンオキシド基、グリシジル基または下記式で示される基である。）
【００３５】
【化４】
2006023540.tif 000006
（式中、Ｒ４、Ｒ５は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１〜４のアルキル基、炭素原子数１〜４のアルコキシ基、炭素原子数２〜４のアルケニル基、炭素原子数２〜４のアルケニルオキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐは１以上の整数である。）
【００３６】
上記各置換基は未置換のもののほか、例えばアミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、メルカプト基、アルキル基、フェニル基、エチレンオキサイド基、グリシジル基、ハロゲン原子のような置換基を有してもよい。この他にも、フェニルシリコーンエラストマー等も、好ましく使用することができる。
【００３７】
また、ブラシの電気抵抗を調整するための電気伝導性物質としても従来公知のものを、使用することができ、例えば、鉄、金、銅等の金属；フェライト、マグネタイト等の酸化鉄；酸化ビスマス、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化スズ等の酸化物；ヨウ化銀、βアルミナ等のイオン導電体、これらを粒子表面に被覆して導電化した粒子などの電気伝導性粒子や、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＢＦ４、ＫＢＦ４、ＫＳＣＮ、ＮａＳＣＮ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３等のイオン性電解質や、第四級アンモニウム塩に代表される導電性高分子等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。この中でも特にカーボンブラックの一つであるファーネスブラックやアセチレンブラックを用いることにより、少量の低抵抗微粉末の添加で効果的に電気伝導性の調整が可能であり、好ましく用いられる。
【００３８】
電気伝導性物質として、粒子を用いる場合には、抵抗のバラツキを抑制するために、粒子径を十分小さくする必要があるが、およそ個数平均径で０．０１〜１μｍ程度のものが好ましい。これらの電気伝導性物質は、ブラシ繊維、ブラシ表面被覆層のいずれか片方もしくは両方に使用しても良く、それぞれ同じ組成物を使用しても、異なる組成物を使用しても良いが、周辺環境による影響を抑制するためには、イオン性の電気伝導性物質の使用は、ブラシ繊維での使用に留める方が好ましい。
また、これらの電気伝導性物質は、本発明の規定範囲を逸脱しない限り、強度の維持や製造し易さの観点から、その量を適宜調整する事ができるが、ブラシ繊維組成物やブラシ被覆層組成物の１００重量部に対して２〜３０重量部程度の量を添加することが好ましく用いられ、３０重量部を越えるような場合には、可撓性の維持が困難となったり、亀裂や永久歪等を引き起こすことが有り、２重量％を下回る場合には十分な電気伝導性物質の選択によっては効果が発現しないことや、その発現にバラツキが生じることが有る。
【００３９】
上述した摺擦装置２を用いることにより、静電潜像を形成する像担持体１と、像担持体１を帯電する帯電装置３と、像担持体１に潜像を形成する潜像形成装置４と、像担持体１上の潜像をトナー像とする現像装置５と、像担持体１上のトナー像を最終出力媒体上へ転写する転写装置６と、転写装置通過後の像担持体表面を摺擦する摺擦部材２１を有する摺擦装置２を備える画像形成装置１００において、高品質の画像を長期にわたり形成できる画像形成装置１００を提供することができる。
【００４０】
また、本発明に係る画像形成装置１００では、摺擦装置２へ、直流電圧、または直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する電圧印加装置を備えることにより、摺擦部材２１との摺擦にて正規のトナー帯電量に近い帯電量となったトナーの摺擦装置２側への保持と、摺擦装置２から像担持体１上への移行とを所望のタイミングで行うことができる。これにより、画像形成時の転写残トナーの摺擦装置２への回収ならびに保持と、画像形成時以外での摺擦装置２内から像担持体１上への保持トナーの排出とを行うことができ、画像に影響を与えることなく現像装置５によるトナーの回収が可能となる。
【００４１】
すなわち、摺擦装置２への電圧印加が、摺擦装置２から像担持体１へトナーが移行する電界を形成する電圧印加であり、かつ、電圧印加のタイミングが画像形成を行なわない時間帯とすることにより、摺擦装置２から像担持体１上へのトナーの排出が確実に行われるものである。
また、画像形成時には、摺擦装置２への電圧印加は行わなくても良いが、より制御性良くトナーの一時保持を行うには、トナー排出時と逆方向の電界が形成されるように摺擦装置２への電圧印加を行っても差し支えない。
また、摺擦装置２のブラシ２１の回転方向は、像担持体１と接触する部分で同方向とする。ブラシ２１と像担持体１との線速比（ブラシの線速／像担持体の線速）は、１．０〜２．５の範囲であり、好ましくは、１．２〜２．２の範囲である。
【００４２】
次に、本発明の画像形成装置１００に用いるトナーについて説明する。
本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式１より得られた値を円形度ＳＲと定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
円形度ＳＲ＝粒子投影面積と同じ面積の円の周囲長／粒子投影像の周囲長・・・式１
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での  現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
【００４３】
次に、円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。
【００４４】
また、本発明では、トナーの体積平均粒径Ｄ４が３〜１０μｍであることが好ましい。
この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。体積平均粒径Ｄ４が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。重量平均径Ｄ４が１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【００４５】
また本発明のトナーは、体積平均粒径Ｄ４と体積平均粒径Ｄ１の比（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０であることが好ましい。（Ｄ４／Ｄ１）の値が１に近づくほど、そのトナーの粒度分布がシャープであることを意味する。よって、（Ｄ４／Ｄ１）が１．００〜１．４０の範囲では、トナー粒径による選択現像が起きないため、画質の安定性に優れる。トナーの粒度分布がシャープであることから、摩擦帯電量分布もシャープとなり、カブリの発生が抑えられる。トナー粒径が揃っていると、潜像ドットに対して、緻密に、かつ整然と並ぶように現像されるので、ドット再現性に優れる。
【００４６】
次に、トナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径Ｄ４、個数平均径Ｄ１を求めることができる。
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【００４７】
また、このような略球形の形状のトナーとしては、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。この反応で製造されたトナーは、トナー表面を硬化させることで、ホットオフセットの少なくすることができ、定着装置の汚れとなって、それが画像上に表れるのを抑えることができる。
【００４８】
トナー作成に使用できる変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマーとしては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）が挙げられ、また、プレポリマーと伸長または架橋する化合物としては、アミン類（Ｂ）が挙げられる。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合物でかつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポリイソシアネート（３）と反応させた物などが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基およびフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
ポリオール（１）としては、ジオール（１−１）および３価以上のポリオール（１−２）が挙げられ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上のポリオール（１−２）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００４９】
ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボン酸（２−１）および３価以上のポリカルボン酸（２−２）が挙げられ、（２−１）単独、および（２−１）と少量の（２−２）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（２−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、ポリカルボン酸（２）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いてポリオール（１）と反応させてもよい。
ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【００５０】
ポリイソシアネート（３）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α'，α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアヌレート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
ポリイソシアネート（３）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、変性ポリエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。末端にイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０重量％、好ましくは１〜３０重量％、さらに好ましくは２〜２０重量％である。０．５重量％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０重量％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５１】
アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ１）、３価以上のポリアミン（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。ジアミン（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上のポリアミン（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。 さらに、必要により伸長停止剤を用いてウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。伸長停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００５２】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。本発明においては、ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）中に、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５３】
これらの反応により、本発明のトナーに用いられる変性ポリエステル、中でもウレア変性ポリエステル（ｉ）が作成できる。これらウレア変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。ウレア変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステルの数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ii）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
【００５４】
また、本発明においては、前記ウレア結合で変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）を結着樹脂成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ii）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ii）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（ii）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜３００００、好ましくは１５００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすい傾向がある。
【００５５】
本発明において、結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常５０〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。５０℃未満ではトナーの高温保管時のブロッキングが悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、本発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。結着樹脂の貯蔵弾性率としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１００００ｄｙｎｅ／ｃｍ２となる温度（ＴＧ’）が、通常１００℃以上、好ましくは１１０〜２００℃である。１００℃未満では耐ホットオフセット性が悪化する。結着樹脂の粘性としては、測定周波数２０Ｈｚにおいて１０００ポイズとなる温度（Ｔη）が、通常１８０℃以下、好ましくは９０〜１６０℃である。１８０℃を超えると低温定着性が悪化する。すなわち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、ＴＧ’はＴηより高いことが好ましい。言い換えるとＴＧ’とＴηの差（ＴＧ’−Ｔη）は０℃以上が好ましい。さらに好ましくは１０℃以上であり、特に好ましくは２０℃以上である。差の上限は特に限定されない。また、耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、ＴηとＴｇの差は０〜１００℃が好ましい。さらに好ましくは１０〜９０℃であり、特に好ましくは２０〜８０℃である。
【００５６】
結着樹脂は以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア結合で変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【００５７】
また、本発明に用いるトナーは概ね以下の方法で製造することができるが勿論これらに限定されることはない。
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造したウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００５８】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。高温な方が、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
プレポリマー（Ａ）からウレア変性ポリエステル（ｉ）を合成する工程は水系媒体中でトナー組成物を分散する前にアミン類（Ｂ）を加えて反応させても良いし、水系媒体中に分散した後にアミン類（Ｂ）を加えて粒子界面から反応を起こしても良い。この場合製造されるトナー表面に優先的にウレア変性ポリエステルが生成し、粒子内部で濃度勾配を設けることもできる。
【００５９】
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮーアルキルーＮ,Ｎージメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
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ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３一［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］ー１ーアルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３ー［オメガーフルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）一Ｎーエチルアミノ］ー１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、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）スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、ＮープロピルーＮ一（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）ーＮーエチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
【００６０】
商品名としては、サーフロンＳー１１１、Ｓ−１１２、Ｓー１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣー９３、ＦＣー９５、ＦＣー９８、ＦＣーｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ一１０１、ＤＳーｌ０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦーｌｌ０、Ｆーｌ２０、Ｆ一１１３、Ｆー１９１、Ｆー８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ一１０２、ｌ０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００６１】
また、カチオン界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６一Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳーｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳー２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦーｌ３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ一３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００６２】
また水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
また高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、αーシアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β一ヒドロキシエチル、メタクリル酸β一ヒドロキシエチル、アクリル酸βーヒドロキシプロビル、メタクリル酸β一ヒドロキシプロピル、アクリル酸γーヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ一ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３ークロロー２一ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎーメチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエ一テル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
分散剤を使用した場合には、分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【００６３】
さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになる点で好ましい。溶剤は揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましく、中でもトルエン、キシレン等の芳香族系溶媒がより好ましい。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００６４】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００６５】
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などがあげられる。
【００６６】
また、トナーに使用される着色剤としては、従来からトナー用着色剤として使用されてきた顔料及び染料が使用でき、具体的には、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン６Ｃレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドンレッド、ベンジジンイエロー、ローズベンガル等を単独あるいは混合して用いることができる。
更に、必要により、トナー粒子自身に磁気特性を持たせるには、フェライト、マグネタイト、マグヘマイト等の酸化鉄類、鉄、コバルト、ニッケル等の金属あるいは、これらと他の金属との合金等の磁性成分を単独または混合して、トナー粒子へ含有させればよい。また、これらの成分は、着色剤成分として使用／併用することもできる。
【００６７】
また、本発明で用いられるトナー中の着色剤の個数平均径は０．５μｍ以下であることが望ましく、好ましくは０．４μｍ以下、より好ましくは０．３μｍ以下が望ましい。
トナー中の着色剤の個数平均径が０．５μｍより大きいときには、顔料の分散性が充分なレベルには到らず、好ましい透明性が得られないことがある。
０．１μｍより小さい微小粒径の着色剤は、可視光の半波長より十分小さいため、光の反射、吸収特性に悪影響を及ぼさないと考えられる。よって、０．１μｍ未満の着色剤の粒子は良好な色再現性と、定着画像を有するＯＨＰシートの透明性に貢献する。一方、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、入射光の透過が阻害されたり、散乱されたりして、ＯＨＰシートの投影画像の明るさ及び彩かさが低下する傾向がある。
さらに、０．５μｍより大きな粒径の着色剤が多く存在していると、トナー粒子表面から着色剤が脱離し、カブリ、ドラム汚染、クリーニング不良といった種々の問題を引き起こしやすいため、好ましくない。特に、０．７μｍより大きな粒径の着色剤は、全着色剤の１０個数％以下である事が好ましく、５個数％以下である事が、より好ましい。
【００６８】
また、着色剤を結着樹脂の一部もしくは全部と共に、予め湿潤液を加えた上で混練しておく事により、初期的に結着樹脂と着色剤が十分に付着した状態となって、その後のトナー製造工程でのトナー粒子中における着色剤分散がより効果的に行なわれ、着色剤の分散粒径が小さくなり、一層良好な透明性を得る事ができる。
予めの混錬に用いる結着樹脂としては、トナー用結着樹脂として例示した樹脂類をそのまま使用することができるが、これらに限定されるものではない。
前記の結着樹脂と着色剤の混合物を予め湿潤液と共に混練する具体的な方法としては、例えば、結着樹脂、着色剤及び湿潤液を、ヘンシェルミキサー等のブレンダーにて混合した後、得られた混合物を二本ロール、三本ロール等の混練機により、結着樹脂の溶融温度よりも低い温度で混練して、サンプルを得る。
また、湿潤液としては、結着樹脂の溶解性や、着色剤との塗れ性を考慮しながら、一般的なものを使用できるが、特に、アセトン、トルエン、ブタノン等の有機溶剤や水が、着色剤の分散性の面から好ましい。
中でも、水の使用は、環境への配慮及び、後のトナー製造工程における着色剤の分散安定性維持の点から、一層好ましい。
この製法によると、得られるトナーに含有される着色剤粒子の粒径が小さくなるばかりでなく、粒子の分散状態の均一性が高くなるため、ＯＨＰによる投影像の色の再現性がより一層良くなる。
【００６９】
この他、本発明の構成をとる限り、トナー中に結着樹脂や着色剤とともにワックスに代表される離型剤を含有させることもできる。
離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックスなど）；カルボニル基含有ワックスなどが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１,１８-オクタデカンジオールジステアレートなど）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなど）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミドなど）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミドなど）；およびジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）などが挙げられる。
これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。これら離型剤の融点は、通常４０〜１６０℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点が４０℃未満のワックスは耐熱保存性に悪影響を与え、１６０℃を超えるワックスは低温での定着時にコールドオフセットを起こしやすい。また、ワックスの溶融粘度は、融点より２０℃高い温度での測定値として、５〜１０００ｃｐｓが好ましく、さらに好ましくは１０〜１００ｃｐｓである。１０００ｃｐｓを超えるワックスは、耐ホットオフセット性、低温定着性への向上効果に乏しい。トナー中のワックスの含有量は通常０〜４０重量％であり、好ましくは３〜３０重量％である。
【００７０】
また、トナー帯電量及びその立ち上がりを早くするために、トナー中に、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。ここで、電荷制御剤として有色材料を用いると色の変化が起こるため、無色、白色に近い材料が好ましい。
帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的には第四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥー８２、サリチル酸系金属錯体のＥー８４、フェノール系縮合物のＥー８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰー３０２、ＴＰ一４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡー９０１、ホウ素錯体であるＬＲー１４７（日本カ一リット社製）、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００７１】
本発明において荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。これらの帯電制御剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練した後溶解分散させる事もできるし、有機溶剤に直接溶解、分散する際に加えても良いし、トナー表面にトナー粒子作成後固定化させてもよい。
【００７２】
また、トナー製造過程で水系媒体中にトナー組成物を分散させるに際して、主に分散安定化のための樹脂微粒子を添加してもよい。
使用される樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂微粒子としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
【００７３】
更に、トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。
この無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２０００ｎｍであることが好ましく、特に５ｎｍ〜５００ｎｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい．無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。
この他 高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００７４】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
また、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためのクリーニング性向上剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩、例えばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子などのソープフリー乳化重合などによって製造された、ポリマー微粒子などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１から１μｍのものが好ましい。
【００７５】
上記のようにして得られるトナーは、以下の形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２の値で規定することができる。本画像形成装置で用いるトナーとしては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０のトナーである。
図４は、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２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２
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３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、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・  式３
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１との接触合点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体１との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。
【００７６】
また、上記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５は、本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図５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）（図５（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図５（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。
【００７７】
これらのトナーを用いることにより、上述の如く、現像の安定性に優れる、高画質なトナー像を形成することができる。しかしながら、転写装置にて転写媒体もしくは中間転写媒体に転写されず、像担持体上に残存してしまったトナーは、その微細さや転動性の良さのために、クリーニング装置による除去が困難で通過してしまうことがある。トナーを像担持体から完全に除去するには、例えばクリーニングブレードのようなトナー除去部材を像担持体に対して強力に押しつける必要がある。この様な負荷は、像担持体やクリーニング装置の寿命を短くするだけでなく、余計なエネルギーを使用してしまうことになる。
像担持体に対する負荷を軽減した場合には、像担持体上のトナー除去が不十分となり、トナーはクリーニング装置を通過し、帯電装置へ搬送されて帯電部材へ付着し、帯電装置の性能を変動させる要因となる。
本発明に係る摺擦装置は、上述の如く、転写残トナーを摺擦することにより、トナー帯電量を正常に近い状態とし、同時に、像担持体から摺擦装置内に一時的に転写トナーを保持し、画像形成時以外のタイミングで保持した転写残トナーを像担持体上へ排出し得るため、帯電装置通過時に帯電装置に適切な電圧を印加することにより帯電装置へトナーが移転することを抑止し、その後に設置した現像装置にて、容易に回収できる。よって、帯電装置の像担持体への帯電性能変動等を高度に抑制し、上記構成のトナーと併用することにより、極めて高画質な画像を長期にわたって安定して得ることができるものである。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。また、ここで「部」は全て重量部を示す。
（実施例１）
＜摺擦部材製造例１＞
直径６ｍｍ、全長３５５ｍｍのＳＵＳローラを導電性ブラシ支持体とし、ブラシ支持体上の像担持体に対向する３１０ｍｍの領域に導電性ナイロン繊維をパイル地にしたテープをスパイラル状に巻き付けてロール状ブラシを作製した。導電性ナイロン繊維は、ナイロン繊維にカーボンブラックを分散させて抵抗調整したものであり、繊維束の太さは３３３デシテックス（＝６．７デシテックス×５０フィラメント）；３００デニール（＝６デニール×５０フィラメント）；であった。ブラシの繊維の長さは３ｍｍ、ブラシ繊維束の径は約０．１１ｍｍφ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１０万本で植毛された物を用いた。得られたロール状ブラシに対して、以下のブラシ被覆層処方のコート液を浸漬法によりコート後、溶剤を乾燥して除去し、摺擦部材（Ｓ１）を得た。被覆量は、ロール状ブラシ１本当りの固形分で２ｇ（平均膜厚約１μｍ）となるように調整した。
得られた摺擦部材の抵抗値は１×１０１０Ω・ｃｍであった。
ブラシ被覆層処方１
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
極性制御剤                                                        １部
（γ（２アミノエチル）アミノプロピルモノメチルジメトキシシラン）
カーボンブラック                                              ０．５部
トルエン                                                        ４０部
イソプロピルアルコール                                          ６０部
【００７９】
コート液は、上記処方の材料をスチールボール（５ｍｍφ）を分散メディアとした磁器製ボールミル（内径２００ｍｍφ、深さ２００ｍｍ）にて分散した。
スチールボールの充填量は、内容積の４０体積％とし、コート液の仕込み量は、およそ２０％となるようにした。また、分散は常温下で、１２時間行った。
【００８０】
得られた摺擦部材の電気抵抗の測定は、ブラシを円柱状のアルミニウム製ドラムに一定の距離を保って接触させ、摺擦部材およびアルミニウム製ドラムを等速で回転させながら、ローラ芯金とアルミニウム製ドラムの間に直流１００Ｖの電圧を印加し、アルミニウム製ドラムと直列に接続した抵抗体にかかる電圧を測定することによって求めた。その最大値と最小値の比を周ムラとし、その値は１．１であった。更に、ブラシとアルミニウム製ドラムの接触部分の、ニップ幅および長さより求めた接触領域の総面積を接触面積とおき、摺擦部材支持体とアルミ製ドラムの距離を摺擦部材（ブラシ）の厚みとおいて、作製したブラシの体積抵抗を算出した。抵抗測定時のブラシと円柱状アルミニウム製ドラムの距離は２ｍｍとした。
ブラシの体積抵抗は８．５×１０９Ω・ｃｍであった。
【００８１】
＜トナー製造例１＞
〜有機微粒子エマルションの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン７９部、メタクリル酸７９部、アクリル酸ブチル１０５部、ジビニルベンゼン１３部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液１］を得た。［微粒子分散液１］をＬＡ−９２０で測定した重量平均粒径は、１０５ｎｍであった。［微粒子分散液１］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。樹脂分のガラス転移点（Ｔｇ）は９５℃、数平均分子量１４００００、重量平均分子量９８００００であった。
【００８２】
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０、三洋化成工業製）１１部、スチレン８３部、メタクリル酸８３部、アクリル酸ブチル１１０部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌し、白色の乳濁液を得た。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液［微粒子分散液２］を得た。［微粒子分散液２］をＬＡ−９２０で測定した重量平均粒径は、１００ｎｍであった。［微粒子分散液２］の一部を乾燥して樹脂分を単離した。樹脂分のＴｇは８０℃、数平均分子量１７００、重量平均分子量１００００であった。
【００８３】
〜低分子ポリエステルの合成〜
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２０部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド３モル付加物５６１部、テレフタル酸２１８部、アジピン酸４８部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時聞反応した後、反応容器に無水トリメリット酸４５部を入れ、１８０℃、常圧で２時間反応し、［低分子ポリエステル１］を得た。［低分子ポリエステル１］は、数平均分子量２５００、重量平均分子量６７００、Ｔｇ４３℃、酸価２５であった。
【００８４】
〜プレポリマーの合成〜
冷却管、撹拌機および窒索導入管の付いた反応容器中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物６８２部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物８１部、テレフタル酸２８３部、無水トリメリット酸２２部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した［中間体ポリエステル１］を得た。［中間体ポリエステル１］は、数平均分子量２１００、重量平均分子量９５００、Ｔｇ５５℃、酸価０．５、水酸基価４９であった。
次に、冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応容器中に、［中間体ポリエステル１］４１１部、イソホロンジイソシアネート８９部、酢酸エチル５００部を入れ１００℃で５時間反応し、［プレポリマー１］を得た。［プレポリマー１］の遊離イソシアネート質量％は、１．５３％であった。
【００８５】
〜ケチミンの合成〜
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、［ケチミン化合物１］を得た。［ケチミン化合物１］のアミン価は４１８であった。
【００８６】
〜マスターバッチの合成〜
カーボンブラック（キャボット社製  リーガル４００Ｒ）：４０部、結着樹脂：ポリエステル樹脂（三洋化成ＲＳ−８０１  酸価１０、重量平均分子量２００００、Ｔｇ６４℃）：６０部、水：３０部をヘンシェルミキサーにて混合し、顔料凝集体中に水が染み込んだ混合物を得た。これをロ−ル表面温度１３０℃に設定した２本ロールにより４５分間混練を行い、パルペライザー（ホソカワミクロン社製）で１ｍｍφの大きさに粉砕し、［マスターバッチ１］を得た。
【００８７】
〜油相の作成〜
撹拌棒および温度計をセットした容器に、［低分子ポリエステル１］３７８部、カルナウバＷＡＸ１１０部、ＣＣＡ （サリチル酸金属錯体Ｅ−８４：オリエント化学工業）２２部、酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、1時間で３０℃に冷却した。次いで容器に［マスターバッチ１］５００部、酢酸エチル５００部を仕込み、1時間混合し［原料溶解液１］を得た。 ［原料溶解液１］１３２４部を容器に移し、ビーズミル（ウルトラビスコミル、アイメックス社製）を用いて、送液速度１ｋｇ/ｈｒ、ディスク周速度６ｍ/秒、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填、３パスの条件で、カーボンブラック、ＷＡＸの分散を行った。次いで、［低分子ポリエステル１］の６５％酢酸エチル溶液１３２４部加え、上記条件のビーズミルで１パスし、［顔料・ＷＡＸ分散液１］を得た。［顔料・ＷＡＸ分散液１］の固形分濃度（１３０℃、３０分）は５０％であった。
【００８８】
〜油相混合液の作成〜
［顔料・ＷＡＸ分散液１］６４８部、［プレポリマー１］を１５４部、［ケチミン化合物１］６．６部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で５０００ｒｐｍで１分間混合し［油相混合液１］を得た。
【００８９】
〜乳化⇒脱溶剤〜
水９９０部、［微粒子分散液１］８部、［微粒子分散液２］７２部、ドデシルジフェニルェーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノールＭＯＮ−７）：三洋化成工業製）４０部、酢酸エチル９０部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）で３０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に［油相混合液１］８０９部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数１３０００ｒｐｍで２０分間混合し［乳化スラリー１］を得た。
撹拌機および温度計をセットした容器に、［乳化スラリー１］を投入し、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、［分散スラリー１］を得た。
【００９０】
〜洗浄⇒乾燥〜
［乳化スラリー１］１００部を減圧濾過した後、
（１）濾過ケーキにイオン交換水３００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後濾過する操作を３回行い［濾過ケーキ１］を得た。
（２）［濾過ケーキ１］を循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、樹脂微粒子残存率３．６質量％の［トナー粒子１］を得た。
〜無機微粒子の外添〜
この［トナー粒子１］に、疎水化処理（ヘキサメチルジシラザン処理）されたシリカ（平均粒径：１２ｎｍ）を、２．０重量％になるように添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で、２分間混合してトナー（Ｔ１）を得た。
トナー（Ｔ１）の粒度分布をＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）にて測定したところ、重量平均粒径５．１０μｍ、個数平均粒径４．４０μｍ、累積個数分布から算出した個数基準１０％径＝２．２μｍ、円形度＝０．９７であった。
【００９１】
次に、マンガンフェライト磁性粒子にシリコーンコートを施したキャリア（重量平均径Ｄ４＝３５μｍ）９２０部とトナー（Ｔ１）８０部を、ターブラーミキサーにて１分間混合し、二成分現像剤を得た。
【００９２】
リコー製カラープリンタＩＰＳｉＯ  ｃｏｌｏｒ  ８０００の改造機を用い、クリーニング装置を取り外し、空いたスペースに摺擦部材（Ｓ１）を用いた摺擦装置を設置し、この現像剤を用いて、Ａ４版、画像面積率６％原稿３０万枚の連続画像出図試験を行い、初期及び連続出図後の文字画像、ハーフトーン画像及びベタ画像を出力し画質評価を行った。
このとき、摺擦部材への電圧の印加は、画像出力時、すなわち転写残トナー回収時には、＋３００Ｖ、非画像出力時の内、回収した転写残トナーを像担持体上へ排出時には、−３００Ｖの直流電圧を印加した。帯電装置への電圧の印加は、画像出力時には−６００Ｖの直流電圧に、ピーク間電圧２０００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した帯電電圧を印加した。
【００９３】
転写前の像担時体上トナー帯電量は、画像サンプリング時のベタ画像と同じ条件にて画像形成を行う過程で、強制的に試験機を停止し、現像後かつ転写前の像担時体上トナーを、エレクトロメーターに接続した、重量既知の吸引冶具（フィルター内蔵）にて、吸引し、観測される電荷量と、吸引プローブの重量増加量（吸引トナー量）より、トナー単位重量あたりの電荷量、いわゆるトナー帯電量を算出した。
また、転写残トナー帯電量は、転写前トナー帯電量の場合と同様に、転写後かつ摺擦前の像担時体上トナーを吸引し、算出した。摺擦後のトナー帯電量は、摺擦部に保持されたトナーを吸引し、算出した。
トナーを吸引する面積は、転写前トナーの場合は約3ｃｍ2、転写残トナーの場合は約２０ｃｍ2、また摺擦後トナーの場合は摺擦ブラシローラの外周に位置する部分で約５ｃｍ2とした。
【００９４】
画像出力時には、地肌部の像担持体電位を−６００Ｖ、画像部の像担持体電位を−１５０Ｖにした。また、現像スリーブには、直流電圧（−４５０Ｖ）にピーク間電圧１５００Ｖ、周波数２０００Ｈｚの交流電圧を重畳した、現像バイアス電位を印加した。
非画像出力時には、地肌部の像担持体電位及び画像部の像担持体電位はほぼ０Ｖである。但し、残留電位で−数十Ｖ程度は残っている可能性がある。また、現像スリーブの電位も０Ｖである。
摺擦部材への印加電圧は、トナー回収時には＋３００Ｖとし、トナー排出時には−３００Ｖとした。
画質評価としては、文字部分の文字太り、ハーフトーン画像のボソツキおよび階調性、ベタ画像での画像濃度、地肌部のカブリの安定性及び各画像でのその他不具合の有無を評価した。
初期、３０万枚後共に良好な画像品質が得られ、本発明の摺擦装置、画像形成装置が、画像品質、寿命の両面で有用であることが判った。
なお、画像濃度については、マクベス濃度計（ＲＤ−９１４）を用いて計測し、その他の項目については、目視により評価した。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００９５】
＜実施例２＞
（摺擦部材製造例２）
ブラシ被覆層として、ブラシ被覆層処方２を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ２）を得た。
ブラシ被覆層処方２
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
極性制御剤                                                    ０．６部
（γ（２アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン）
カーボンブラック                                              ０．５部
トルエン                                                        ４０部
イソプロピルアルコール                                          ６０部
【００９６】
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００９７】
（実施例３）
＜摺擦部材製造例３＞
以下の製造方法により作成したコート液３を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ３）を得た。
撹拌機、温度計、および冷却器を備えたフラスコに、ポリエチレンイミン６．９７ｇ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン２．６６ｇ、メタノール２０．３７ｇを仕込み、フラスコ内を窒素置換し、６５℃±２℃に温度保持し３時間撹拌した後、室温まで放冷した。引き続き、室温下で撹拌しつつ、メタノール５ｇと水０．１ｇの混合液を１５分間かけて滴下し、１時間撹拌を継続した。更にその反応液に、テトラメトキシシラン７９．６ｇとメタノール２３．９ｇの混合溶液を加え、室温で３時間撹拌を続けることによりポリメトキシシラン鎖を持ち、極制御成分としてエチレンイミン部を持つ複合化合物のメタノール溶液（コート液３）を得た。
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の各評価結果について表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００９８】
（実施例４）
＜摺擦部材製造例４＞
ブラシ被覆層として、ブラシ被覆層処方２を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ４）を得た。
ブラシ被覆層処方４
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
極性制御剤                                                        ２部
（スチレン／ブチルメタクリレート／２（メチル）（ジプロピル）アンモニウムエチルアクリレート・ベンゼンスルホン酸塩＝２０／７５／５ｍｏｌ％）
カーボンブラック                                              ０．５部
トルエン                                                        ５０部
イソプロピルアルコール                                          ５０部
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【００９９】
（比較例１）
＜摺擦部材製造例５＞
ブラシ被覆層として、極性制御成分を配合していないブラシ被覆層処方５を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ５）を得た。
ブラシ被覆層処方５
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
カーボンブラック                                              ０．５部
トルエン                                                        ６０部
イソプロピルアルコール                                          ４０部
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１００】
（比較例２）
＜摺擦部材製造例６＞
ブラシ被覆層として、高抵抗のブラシ被覆層処方６を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ６）を得た。
ブラシ被覆層処方６
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
極性制御剤                                                        １部
（γ（２アミノエチル）アミノプロピルモノメチルジメトキシシラン）
トルエン                                                        ６０部
イソプロピルアルコール                                          ４０部
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ６）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０１】
（比較例３）
＜摺擦部材製造例７＞
ブラシ被覆層として、低抵抗のブラシ被覆層処方７を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ７）を得た。
ブラシ被覆層処方７
フェニルシリコーン樹脂                                          １０部
極性制御剤                                                        １部
（γ（２アミノエチル）アミノプロピルモノメチルジメトキシシラン）
カーボンブラック                                                  ２部
トルエン                                                        ６０部
イソプロピルアルコール                                          ４０部
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ７）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０２】
（比較例４）
＜摺擦部材製造例８＞
ブラシ支持体として、実施例１の形状と同一のグラスファイバー強化した絶縁性のＡＢＳ樹脂ロッド（グラスファイバー配合率＝２５ｖｏｌ％）を用いた以外は、摺擦部材製造例１と同様にして、摺擦部材（Ｓ８）を得た。
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ８）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０３】
（比較例５）
＜摺擦部材製造例９＞
像担持体と対向する領域の直径１０ｍｍ、両端部直径６ｍｍ、全長３５５ｍｍのＳＵＳローラを導電性ブラシ支持体とし、ブラシの繊維の長さは１ｍｍ、ブラシ繊維束の直径は約０．２ｍｍφ、ブラシ密度は１平方インチ当たり１５万本で植毛された物を用い、剛直な短毛ブラシを持つロール状ブラシを作成した。このロール状ブラシを用い、表面被覆層の量をロール状ブラシ１本当り固形分で１ｇとした以外は、摺擦部材製造例１と同様にして摺擦部材９を作成した。
摺擦装置に用いる摺擦部材として、摺擦部材（Ｓ９）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０４】
（実施例５）
＜トナー製造例２＞
トナー製造例１の、乳化から脱溶剤工程の条件を調整し、粒度分布がややブロードなトナー（Ｔ２）を得た。
トナーとして（Ｔ２）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０５】
（実施例６）
＜トナー製造例３＞
トナー製造例１の、乳化から脱溶剤工程の条件を調整し、平均粒子径がやや大きいトナー（Ｔ３）を得た。
トナーとして（Ｔ３）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０６】
（実施例７）
＜トナー製造例４＞
トナー製造例１の、乳化から脱溶剤工程の条件を調整し、平均粒子径が小さいトナー（Ｔ４）を得た。
トナーとして（Ｔ４）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０７】
（実施例８）
＜トナー製造例５＞
トナー製造例１の、脱溶剤条件を急速に行うと共に、油相処方中での反応を進めることにより、トナー形状を歪にしたトナー（Ｔ５）を得た。
トナーとして（Ｔ５）を用いた以外は、実施例１と同様にして、各評価を行った。
初期及び３０万枚後の、各評価結果について、表１−１、表１−２、表１−３に示す。
【０１０８】
（実施例９）
摺擦部材（Ｓ１）およびトナー（Ｔ１）を用いて、像担持体、摺擦装置、帯電装置、現像装置、トナー容器を一体にしたプロセスカートリッジを作成し、画像評価を行った。
ランニング枚数２５０００枚にて、容器内のトナーが終了したため、像担持体および現像装置内の現像剤の交換、並びにトナー容器へのトナー補給を行い、ランニング試験を継続した。各交換時の容器内のトナーは、ほとんど残存していなかった。
プロセスカートリッジを繰返し、５回使用した終了時の画像品質を確認したところ、初期と遜色のない、画像が得られた。
【０１０９】
最後に、実施例１のランニング試験を、各トータル１００万枚まで継続したが、初期と遜色のない、画像が得られた。
【０１１０】
【表１−１】
2006023540.tif 000007
【０１１１】
【表１−２】
2006023540.tif 000008
【０１１２】
【表１−３】
2006023540.tif 000009
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係るプロセスカートリッジの構成を示す概略図である。
【図３】本発明に係る摺擦装置の構成を示す概略図である。
【図４】トナーの形状を模式的に表した図である。
【図５】トナーの外形形状を示す概略図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  １Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  像担持体（感光体）
２  摺擦装置
２１  摺擦部材（ブラシ）
２２  ブラシ支持体
２３  ブラシ表面被覆層
２４  内部被覆層（弾性層）
２５  高圧電源
３  帯電装置
３ａ  帯電部材
４  潜像形成装置
５  現像装置
５ａ  現像剤担持体
６  転写装置
６０  中間転写媒体
６１  一次転写装置
７  定着装置
８  排紙トレイ
１０  プロセスカートリッジ
１００  画像形成装置
２００  給紙機構
【図１】
2006023540.tif 000010
【図２】
2006023540.tif 000011
【図３】
2006023540.tif 000012
【図４】
2006023540.tif 000013
【図５】
2006023540.tif 000014