(57)【要約】【課題】  現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置に現像剤が凝集することが原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止して高品質の画像形成を行う。【解決手段】  担持した現像剤を静電潜像が形成された像担持体２に供給する現像ローラ２９と、現像ローラ２９が担持する現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材３２と、現像ローラ２９と現像剤層厚規制部材３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側の位置に空気を吹付ける空気吹付機構３５とを具備する。現像ローラ２９と現像剤層厚規制部材３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側の位置には現像剤が凝集し易いが、この位置に空気吹付機構３５で空気を吹き付けることにより凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐすことができ、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止できる。【選択図】    図２
2006065177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を担持し、担持した現像剤を静電潜像が形成された像担持体に供給する中心線回りに回転可能な現像ローラと、
前記現像ローラの外周面に対向して配置され、前記現像ローラが担持する現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材と、
前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置で凝集した現像剤を除去する除去手段と、
を具備する現像装置。
【請求項２】
前記除去手段は、前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置に空気を吹付ける空気吹付機構である請求項１記載の現像装置。
【請求項３】
前記除去手段は、前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側に位置する現像剤を吸引する現像剤吸引機構である請求項１記載の現像装置。
【請求項４】
前記現像剤中の少なくとも一部を占めるトナーは、円形度が０．９以上である請求項１ないし３のいずれか一記載の現像装置。
【請求項５】
像担持体と、
前記像担持体の外周面を一様に帯電させる帯電装置と、
一様に帯電された前記像担持体の外周面に静電潜像を書き込む光書込装置と、
前記像担持体の外周面に書き込まれた静電潜像を現像してトナー画像を形成する請求項１ないし４のいずれか一記載の現像装置と、
現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着装置と、
を具備する画像形成装置。
【請求項６】
タンデム型に配置された複数の前記現像装置を有している請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
トナー画像を前記記録媒体に転写するプリント出力の１ジョブが終了した直後に前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する請求項５又は４記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体上のトナー画像のトナー濃度を検知する濃度センサと、この濃度センサによる検知結果に応じて前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像装置内の現像剤の残量を検知する残量センサと、この残量センサによる検知結果に応じて前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する請求項５又は６記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、
前記像担持体を回転可能に保持するカートリッジケースと、
前記カートリッジケース内に収納された請求項１ないし４のいずれか一記載の現像装置と、
を具備するプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーの凝集を防止することができる現像装置、この現像装置を用いた画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
現像装置の一例としては、現像ローラ、現像剤層厚規制部材、攪拌部材等を現像剤と共に現像容器内に収容したものが知られている（特許文献１、２参照）。現像剤としては、トナーのみからなる一成分現像剤、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が用いられている。
【０００３】
このような現像装置では、現像剤を撹拌部材で現像ローラ近傍まで搬送し、搬送した現像剤を現像ローラと現像剤層厚規制部材との間を通過させることによりトナーを摩擦帯電し、摩擦帯電させたトナーを現像ローラ上に均一な厚さに付着させている。
【０００４】
トナーは、母体樹脂にＣＣＡ（帯電制御剤）が混ぜ合わされており、現像剤層厚規制部材で摩擦されることにより電荷を得ている。また、トナーの母体樹脂の回りには無機物が主流である添加剤が打ち込まれており、この添加剤は、他のトナー又は現像剤層厚規制部材との非静電的付着力を低減させることで流動性を与えているが、添加剤そのものが帯電する場合もあり、トナー帯電に寄与している場合も多い。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４８９３７公報
【特許文献２】特開平１１−１５２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、母体樹脂の硬度は金属等と比較すると極めて低く、画像形成プロセスを繰り返していく内にトナーの添加剤が母体樹脂に埋没する現象が報告されている。添加剤が母体樹脂中に埋没すると、トナーの流動性が低下してトナー同士が付着しやすくなる。これにより、現像ローラ上の現像剤（トナー）の付着量が増加したり、添加剤の母体樹脂に対する被覆面積が減少してトナーの帯電量が減少するために、現像能力が変化する。
【０００７】
その結果、画像としては、現像ローラ上の付着量増加による画像濃度過多、帯電能力低下による画像濃度低下などが発生する。特に問題となるのは、帯電能力が低下した場合において、トナーは現像剤層厚規制部材と摩擦する事で電荷を得るため、プリント出力後に時間経過した後の次のプリント出力時には濃度ムラ（帯電量減少による薄濃度化）が発生することである。具体的には、プリント出力が頻繁にされている場合には問題ないが、長時間放置されると、現像ローラ上に付着したトナーが現像ローラと現像剤層厚規制部材との間を通過する（トナーは部材と摩擦する）前と、通過した後とでは帯電量が異なるため、現像ローラの回転周期に当る１周目とそれ以降とで画像上の濃度に差が生ずる。そして、現像ローラ１周目の画像領域では濃度が薄く、それ以降では通常濃度となることから、画像全体でみると濃度ムラとなる。文字画像など画像ベタ部が少ない場合には目立たないが、画像ベタ部が多くなると顕著になる。
【０００８】
近年、省エネルギーのために低温定着対応トナーを用いることが多くなってきており、低温で定着させるためトナーの母体樹脂が軟らかくなってきているため、上述した濃度ムラの発生が問題となっている。
【０００９】
この濃度ムラの問題は、現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置で現像剤の流動性が低下して凝集した場合に、より顕著になる。さらに、現像剤が凝集すると、現像ローラと現像剤層厚規制部材との間の隙間が大きくなって現像ローラと現像剤層厚規制部材との間を擦り抜ける現像剤の量が多くなって地汚れが発生する。
【００１０】
本発明の目的は、現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置で現像剤が凝集することが原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止して高品質の画像形成を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明の現像装置は、現像剤を担持し、担持した現像剤を静電潜像が形成された像担持体に供給する中心線回りに回転可能な現像ローラと、前記現像ローラの外周面に対向して配置され、前記現像ローラが担持する現像剤の層厚を規制する現像剤層厚規制部材と、前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置で凝集した現像剤を除去する除去手段と、を具備する。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記除去手段は、前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置に空気を吹付ける空気吹付機構である。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の現像装置において、前記除去手段は、前記現像ローラと前記現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって前記現像ローラの回転方向に沿った上流側に位置する現像剤を吸引する現像剤吸引機構である。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の現像装置において、前記現像剤中の少なくとも一部を占めるトナーは、円形度が０．９以上である。
【００１５】
請求項５記載の発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体の外周面を一様に帯電させる帯電装置と、一様に帯電された前記像担持体の外周面に静電潜像を書き込む光書込装置と、前記像担持体の外周面に書き込まれた静電潜像を現像してトナー画像を形成する請求項１ないし４のいずれか一記載の現像装置と、現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写装置と、前記記録媒体に転写されたトナー画像を定着する定着装置と、を具備する。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、タンデム型に配置された複数の前記現像装置を有している。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、トナー画像を前記記録媒体に転写するプリント出力の１ジョブが終了した直後に前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する。
【００１８】
請求項８記載の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、前記像担持体上のトナー画像のトナー濃度を検知する濃度センサと、この濃度センサによる検知結果に応じて前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する。
【００１９】
請求項９記載の発明は、請求項５又は６記載の画像形成装置において、前記現像装置内の現像剤の残量を検知する残量センサと、この残量センサによる検知結果に応じて前記空気吹付機構又は前記現像剤吸引機構を駆動させる手段を具備する。
【００２０】
請求項１０記載の発明のプロセスカートリッジは、像担持体と、前記像担持体を回転可能に保持するカートリッジケースと、前記カートリッジケース内に収納された請求項１ないし４のいずれか一記載の現像装置と、を具備する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明の現像装置によれば、現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置には現像剤が凝集し易いが、この位置で凝集した現像剤を除去手段で除去することにより、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００２２】
請求項２記載の発明の現像装置によれば、空気吹付機構で空気を吹き付けることにより凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐすことができ、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００２３】
請求項３記載の発明の現像装置によれば、現像剤を現像剤吸引機構で吸引することにより凝集した現像剤を除去することができ、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明の現像装置によれば、円形度が０．９以上であるトナーは転がり易いため、このトナーが現像ローラと現像剤層厚規制部材との間を通過するときに掛かるストレスが小さくなり、トナーの母体樹脂への添加剤の埋没を抑えることができ、流動性の低下を抑えることができ、現像剤の凝集の発生頻度を低減させることができる。このため、空気吹付機構や現像剤吸引機構を駆動させる頻度を低くすることができ、画像形成作業の作業能率向上を図ることができる。
【００２５】
請求項５記載の発明の画像形成装置によれば、画像形成時に濃度ムラや地汚れの発生を防止することができ、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００２６】
請求項６記載の発明の画像形成装置によれば、各現像装置により異なる色のトナー画像を形成してカラー画像を形成する場合において、画像形成時に濃度ムラや地汚れの発生を防止することができ、形成されるカラー画像の品質向上を図ることができる。
【００２７】
請求項７記載の発明の画像形成装置によれば、１ジョブが終了した直後のタイミングで空気吹付機構又は現像剤吸引機構を駆動させるため、現像剤の凝集を未然に防止でき、又は、凝集した現像剤を早期の段階で除去することができ、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止し、形成される画像の品質向上を図ることができ、しかも、凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐしたり吸引して除去したりする処理を画像形成作業の作業能率を低下させることなく行うことができる。
【００２８】
請求項８記載の発明の画像形成装置によれば、像担持体上のトナー画像のトナー濃度が設定値以下である場合には、その原因が、現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置での現像剤の凝集の発生であることがあり、その場合には、空気吹付機構や現像剤吸引機構を駆動させることにより凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐしたり吸引して除去したりすることにより、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００２９】
請求項９記載の発明の画像形成装置によれば、現像装置内の現像剤の残量が少なくなると、現像装置内の現像剤の流動性が低下し、現像ローラと現像剤層厚規制部材との対向位置の近傍であって現像ローラの回転方向に沿った上流側の位置で現像剤の凝集が発生しやすくなっている場合が多い。そこで、現像装置内の現像剤の残量を検知する残量センサによる検知結果に応じて空気吹付機構又は現像剤吸引機構を駆動させて凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐしたり吸引して除去したりすることにより、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００３０】
請求項１０記載の発明のプロセスカートリッジによれば、空気吹付機構又は現像剤吸引機構を駆動させて凝集した現像剤を吹き飛ばしてほぐしたり吸引して除去したりすることにより、現像剤の凝集が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができ、現像剤の凝集が原因となるプロセスカートリッジの寿命低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図９に基づいて説明する。
図１は、本発明の現像装置を４つ備えたタンデム形式の画像形成装置であるカラーレーザープリンタ（以下、「カラープリンタ」という）の概略構成を示す縦断側面図である。
【００３２】
このカラープリンタ１は、像担持体としての感光体ベルト２を有し、感光体ベルト２の周りには、帯電装置３、光書込装置４、４つの現像装置５Ｂｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙ、転写装置６、感光体クリーニング装置７などが配置されている。さらに、カラープリンタ１内には、記録媒体Ｐを収納する給紙カセット８、給紙カセット８内に収納された記録媒体Ｐ又は手差トレイ９上に載置された記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ１０、レジストローラ１１、定着装置１２等が設けられている。上述したＢｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙの添え字は、それぞれ形成される画像又は使用されるトナーの色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を示すもので、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
【００３３】
感光体ベルト２は、駆動ローラ１３と1次転写対向ローラ１４と張架ローラ１５との回りに巻回され、駆動ローラ１３に連結された駆動モータにより矢印Ａ方向に回転駆動される。感光体ベルト２の表面には有機感光層が形成されている。
【００３４】
帯電装置３は、電源からの電圧が印加されることにより、感光体ベルト２の表面を一様に帯電する。
【００３５】
光書込装置４は、例えば、外部のコンピュータから送られてきた画像信号が画像信号処理部（図示せず）で変換された光書込信号が入力され、この光書込信号に応じて光源（図示せず）からレーザー光が出射され、出射されたレーザー光がポリゴンミラー１６、ｆ／θレンズ１７、反射ミラー１８を介して一様に帯電された感光体ベルト２の表面に照射される。このレーザー光の照射により、感光体ベルト２の表面には画像信号に応じた静電潜像が形成される。静電潜像が形成された感光体ベルト２に対し、後述する現像装置５Ｂｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙから各色のトナーが供給されることにより、静電潜像が現像されてトナー画像として顕像化される。
【００３６】
転写装置６は、感光体ベルト２上に形成された各色のトナー画像が順次重ねて転写される中間転写ベルト１９、中間転写ベルト１９が巻回された駆動ローラ２０、２次転写対向ローラ２１、クリーニング対向ローラ２２、中間転写ベルト１９をクリーニングするクリーニング装置２３、感光体ベルト２上のトナー画像を中間転写ベルト１９上に転写（１次転写）するための１次転写ローラ２４、中間転写ベルト１９上に転写されたトナー画像（カラートナー画像）を記録媒体Ｐ上に転写（２次転写）するための２次転写ローラ２５等により構成されている。中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２０に連結された駆動モータにより矢印Ｂ方向に回転駆動される。
【００３７】
定着装置１２は、給紙カセット８内、又は、手差トレイ９上から搬送されて、中間転写ベルト１９と２次転写ローラ２５との間の２次転写位置を通過する際にトナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する装置である。この定着処理は、トナー画像が転写された記録媒体Ｐに熱と圧力とをかけることによりトナーを溶融し、溶融したトナーを記録媒体Ｐに溶着させることにより行われる。定着処理が終了した記録媒体Ｐは、カラープリンタ１の上部に形成された排紙トレイ２６上に排紙される。
【００３８】
図２は、現像装置５の概略構成を示す縦断側面図である。４つの現像装置５Ｂｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙは、現像剤としてトナーのみからなる一成分現像剤を収容しており、そのトナーの色が各現像装置５Ｂｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙにおいて異なっているが、各現像装置５Ｂｋ，５Ｃ，５Ｍ，５Ｙの機械的構造は同じである。各現像装置５は、感光体ベルト２に向けた開口２７を有する現像容器２８、現像容器２８内に収納された現像ローラ２９、トナー供給ローラ３０、複数のトナー搬送部材３１、現像剤層厚規制部材である現像剤層厚規制ローラ３２、ブラケット３３、ブラケット３３に貼付けられて先端部を現像剤層厚規制ローラ３２の外周面に当接させている可撓性材料で形成されたスクレーパ３４等を備えている。
【００３９】
現像ローラ２９は、中心線回りに回転可能に設けられ、連結されている駆動モータにより駆動されて矢印Ｃ方向に回転する。トナー搬送部材３１は回転することにより現像容器２８内のトナーを現像ローラ２９側に搬送する。トナー供給ローラ３０は現像ローラ２９の外周面に接触させて配置され、トナーを予備帯電させながら現像ローラ２９に供給する。現像剤層厚規制ローラ３２は、現像ローラ２９の外周面に接触させて配置され、現像ローラ２９が担持するトナーの層厚を規制し、及び、現像ローラ２９が担持するトナーを摩擦帯電する。
【００４０】
さらに、現像装置５には、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側の位置に空気を吹付ける除去手段である空気吹付機構３５が設けられている。この空気吹付機構３５は、エアーポンプ３６、エアーポンプ３６から送風される空気を導くパイプ３７、パイプ３７内を導かれた空気を現像容器２８内の吐出させる吐出口３８により形成されている。吐出口３８は、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側に向けて空気を吐出する向きに配置されている。
【００４１】
各現像装置５の側端部（図中左側）には、それぞれ独立して回転可能なカム３９が当接されている。このカム３９と、現像装置５を感光体ベルト２から離反させる向きに付勢する付勢手段（図示せず）との働きにより、トナー画像の現像を行う１つの現像装置５が現像ローラ２９を感光体ベルト２に当接させる位置に移動し、トナー画像の現像を行わない他の３つの現像装置５は現像ローラ２９を感光体ベルト２から離反させた位置に移動している。図１は、ブラックのトナーを収容した現像装置５Ｂｋによる現像が行われている状態であり、現像装置５Ｂｋのみが現像ローラ２９を感光体ベルト２に当接させる位置に移動し、他の現像装置５Ｃ，５Ｍ，５Ｙは現像ローラ２９が感光体ベルト２から離反する位置に移動している。
【００４２】
図３は、現像ローラ２９が矢印Ｃ方向に回転することにより感光体ベルト２上でトナー画像を現像している状態を示している。このとき、現像剤層厚規制ローラ３２はワンウェイクラッチを用いた軸受により回転されずに停止している。現像動作を続けていくと、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部に、トナーが凝集した凝集トナー４０が発生することがある。このような凝集トナー４０が発生すると、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間でトナーが擦られにくくなり、帯電能力が低下して画像濃度が低下する。さらに、凝集トナー４０が発生すると、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間の隙間が大きくなって現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間を擦り抜けるトナーの量が多くなり、地汚れが発生する。
【００４３】
図４は、凝集トナー４０を除去するために、現像動作終了後に現像ローラ２９を矢印Ｃ′方向に回転させ、及び、現像剤層厚規制ローラ３２を矢印Ｄで示す方向に回転させる状態を示している。現像ローラ２９を矢印Ｃ′方向に回転させ、及び、現像剤層厚規制ローラ３２を矢印Ｄ方向に回転させることにより、凝集トナー４０は現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間のくさび形状部から矢印Ｅで示す方向に押し戻される。
【００４４】
図５は、図４に示した現像ローラ２９を矢印Ｃ′方向に回転させる動作と相俟って、空気吹付機構３５を駆動させ、吐出口３８から空気を吐出させた状態を示している。吐出口３８から空気が吐出することにより、可撓性材料で形成されているスクレーパ３４が押し上げられ、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間のくさび形状部から矢印Ｅで示す方向に押し戻されていた凝集トナー４０が矢印Ｆで示す方向に吹き飛ばされ、ほぐされる。これにより、現像動作を再開した場合に、凝集トナー４０が原因となる画像濃度の低下や地汚れを防止することができる。
【００４５】
図６は、カラープリンタ１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
このカラープリンタ１は、各部を制御するためのコントローラ４１を有し、このコントローラ４１は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４２、ＣＰＵ４２が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）４３、ＣＰＵ４２のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４４等をバスライン４５で接続することにより構成されている。
【００４６】
また、ＣＰＵ４２には、ポンプ制御部３６ａを介したエアーポンプ３６、感光体ベルト２上に形成されたトナー画像のトナー濃度を検知する濃度センサ４６、現像装置５内のトナーの残量を検知する残量センサ４７が接続されている。濃度センサ４６としては、感光体ベルト２上に形成したパッチの濃度を検出できる光学式センサを用いることができる。残量センサ４７としては、現像装置５内のトナーが所定量以下となった場合に検知する光学式センサを用いることができる。
【００４７】
図７は、空気吹付機構３５を駆動させるタイミングについて説明するフローチャートである。コントローラ４１は、プリント出力の１ジョブが終了したか否かを判断し（ステップＳ１）、１ジョブが終了した後に空気吹付機構３５を駆動する（ステップＳ２）。プリント出力の１ジョブは、光書込装置４に入力された光書込信号に基づくレーザー光の出射が終了した場合に終了する。したがって、１ジョブが終了する都度空気吹付機構３５を駆動させるため、凝集トナー４０の発生を未然に防止することができ、又は、凝集トナー４０が大きくなる前の早期の段階で除去することができる。これにより、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。しかも、空気吹付機構３５の駆動を１ジョブが終了した直後に行うので、空気吹付機構３５を駆動させても画像形成作業の作業能率を低下させるという不都合を生じない。
【００４８】
図８は、空気吹付機構３５を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。予め設定しているタイミングで、コントローラ４１の制御により濃度検知用のパッチを感光体ベルト２上に形成し（ステップＳ１１）、そのパッチのトナー濃度を濃度センサ４６で検知する（ステップＳ１２）。そして、検知したトナー濃度が設定値以下であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、設定値以下である場合には空気吹付機構３５を駆動する（ステップＳ１４）。これにより、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部に発生している凝集トナー４０を吹き飛ばしてほぐすことができ、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００４９】
図９は、空気吹付機構３５を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。コントローラ４１は、残量センサ４７の検知結果に基づいて現像装置５内のトナー残量が設定値以下になったか否かを判断し（ステップＳ２１）、トナー残量が設定値以下になった場合には空気吹付機構３５を駆動する（ステップＳ２２）。これにより、現像装置５内のトナー残量が少なくなると、現像装置５内のトナーの流動性が低下し、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部で凝集トナー４０が発生しやすくなるが、凝集トナー４０の発生を未然に防止することができ、又は、凝集トナー４０が小さい段階で除去することができる。これにより、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【００５０】
つぎに、このプリンタ１で使用されるトナーについて説明する。
使用するトナーは、トナー粒子の平均径による面積に対して投影面積の比率が９６％以上のものとした。通常の粉砕トナーでは９６％よりも小さい。これらのトナーは重合法（乳化、懸濁、分散）等で製作されることが多い。またトナー径を均一に作ることも可能である。本実施例では重合法で製作したトナー平均粒径６μｍ、母体樹脂はポリエステル、添加剤はシリカ、チタンを外添している。形状係数は０．９６である。比較例として従来の粉砕法で作られたトナーは同じく平均粒径６μｍ、母体樹脂はポリエステル、添加剤はシリカ、チタンを外添している。ただし形状係数は０．８５である。
【００５１】
（トナー円形度測定方法）
本発明におけるトナーは特定の形状を有すことが重要であり、平均円形度が０．９５未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状では、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。
形状の計測方法としては、粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９６以上のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９６０から０．９９８である。この値はフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測できる。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ルホン酸塩を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３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【００５２】
（球状トナーの製造方法）
本発明記載の円形度０．９６〜１．００のトナーを製造する方法としては、懸濁重合法、乳化凝集法、分散重合法、界面重合法、溶解懸濁法、転相乳化法等の湿式造粒による製造方法があげられる。溶融混練物の粉砕・分級によるトナーにおいても、トナーの加熱処理等により円形度の高いトナーを製造する事が可能だが、エネルギー効率の点で望ましくない。
前述の湿式造粒法のうち、円形度の高いトナーが安定して得られる点、シャープな粒径分布が得られる点、トナーの帯電制御の点で、懸濁重合法、分散重合法が優れている。また、トナーの低温定着性の点で有利なポリエステル樹脂が使用できる点で溶解懸濁法が優れている。以下、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法について詳述する。
【００５３】
（懸濁重合法）
後述の特定モノマーに対して、分散安定剤、及び着色剤、さらに必要に応じて架橋剤や、荷電制御剤、離型剤等をボールミル等により均一に分散させた後、これに重合開始剤を加え、モノマー相を得、モノマー相とあらかじめ撹拌して作製しておいた水系分散媒相を撹拌槽に入れ、ホモジナイザー等により攪拌し、得られた懸濁液を窒素置換後に加熱して重合反応を完了させる事により着色樹脂粒子が得られ、これを洗浄、乾燥する事により円形度の高いトナーが得られる。
【００５４】
懸濁重合に使用される重合性単量体はビニル基を有するモノマーであり、具体的には以下のようなモノマーが挙げられる。即ち、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ブチルスチレン、オクチルスチレンなどのスチレン及びその誘導体が挙げられ、なかでもスチレン単量体が最も好ましい。他のビニル系単量体として、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン系不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体、ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドンなどのＮ−ビニル化合物類、ビニルナフタレンなどを挙げることができ、これらの単量体を単独あるいは混合して用いることができる。
【００５５】
懸濁重合法では、単量体組成物中に、架橋重合体を生成させるために、次のような架橋剤を存在させて懸濁重合させてもよい。架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、２，２′−ビス（４−メタクリルロキシジエトキシフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−アクリルオキシジエトキシフェニル）プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールメタンテトラアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリレート、フタル酸ジアリルなどが挙げられる。架橋剤の使用量が多過ぎると、トナーが熱で溶融しにくくなり、熱定着性、熱圧定着性が劣ることになる。また、架橋剤の使用量が少くな過ぎると、トナーとして必要な耐ブロッキング性、耐久性などの性質が低下し、熱ロール定着において、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロール表面に付着し、次の紙に転写するという、コールドオフセットが発生してしまう。従って、用いる架橋剤量は、重合性単量体１００重量部に対して０．００１〜１５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。
【００５６】
懸濁重合法における分散安定剤としては次のものが使用可能である。即ち、ポリビニルアルコール、でん粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム等の水溶性高分子、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシュウム、リン酸カルシュウム、タルク、粘土、けいそう土、金属酸化物粉末などが用いられる。これらは水に対して０．１〜１０重量％の範囲で用いるのが好ましい。
【００５７】
懸濁重合法における、重合開始剤は造粒後の単量体組成物を含む分散液中に添加してもよいが、個々の単量体組成物粒子に均一に重合開始剤を付与する点からは、造粒前の単量体組成物に含有させておくことが望ましい。このような重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、１，１′−アゾビス−（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−メチキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビスブチロニトリルなどのアゾ系またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオキサイド、２，４−ジクロリルベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイドなどの過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【００５８】
懸濁重合法においては、磁性体を含有する型の磁性トナーが可能である。磁性トナーとするには、単量体組成物に磁性粒子を添加すればよい。本発明に用いることができる磁性体には例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末、もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの合金や化合物の粉末が挙げられる。磁性粒子としては、粒径が０．０５〜５μｍ、好ましくは０．１〜１μｍのものが用いられるが、小粒径トナーを生成する場合には、粒径０．８μｍ以下の磁性粒子を使用することが望ましい。この磁性粒子は、単量体組成物１００重量部中に１０〜６０重量部含有されていることが望ましい。また、これら磁性粒子はシランカップリング剤、チタンカップリング剤などの表面処理剤、あるいは適当な反応性の樹脂などで処理されていてもよい。この場合、磁性粒子の表面積あるいは表面に存在する水酸基の密度にもよるが、通常、磁性粒子１００重量部に対して表面処理剤が５重量部以下、好ましくは０．１〜３重量部の処理で、充分な重合性単量体への分散性が得られ、トナー物性に対しても悪影響を及ぼさない。
【００５９】
（分散重合法）
親水性有機液体に、その親水性有機液体に溶解する高分子分散剤を加え、これに前記親水性液体には溶解するが、生成する重合体は前記親水性液体にて膨潤されるか、あるいは殆ど溶解しない一種または二種以上のビニル単量体を加えて重合することにより製造される。また、予め目的とする粒径よりは小さく、粒度分布の狭い重合体粒子を利用して上述の系で成長させる反応も含まれる。成長反応に利用する単量体は、種粒子を製造したものと同じ単量体でもまた別の単量体でもよいが、重合体は親水性有機液体に溶解してはならない。
【００６０】
前記の種粒子の形成時及び種粒子の成長反応時に用いる単量体の希釈剤としての親水性有機液体としては、メチルアルコール、エチルアルコール、変性エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−アミルアルコール、３−ペンタノール、オクチルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘキサノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチレングリコール、グリセリン、ジエチレングリコールなどのアルコール類、メチルセロソルブ、セロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのエーテルアルコール類などが代表的なものとして挙げられる。
【００６１】
これらの有機液体は単独で、もしくは二種以上の混合物して用いることができる。なお、アルコール類及びエーテルアルコール類以外の有機液体と、上述のアルコール類及びエーテルアルコール類とを併用することで、有機液体が生成重合体粒子に対して溶解性をもたせない条件下で、有機液体のＳＰ値を種々変化させて重合を行なうことにより、生成される粒子の大きさ、種粒子同士の合一及び新粒子の発生を抑制することが可能である。この場合の併用する有機液体としては、ヘキサン、オクタン、石油エーテル、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの炭化水素類、四塩化炭素、トリクロルエチレン、テトラブロムエタンなどのハロゲン化炭化水素類、エチルエーテル、ジメチルグリコール、シリオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メチラール、ジエチルアセタールなどのアセタール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサンなどのケトン類、ギ酸ブチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの酸類、ニトロプロペン、ニトロベンゼン、ジメチルアミン、モノエタノールアミン、ピリジン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどの硫黄、窒素含有有機化合物類、その他水も含まれる。
【００６２】
また、重合開始時、重合途中、重合末期とそれぞれ混合溶媒の種類及び組成を変化させ、生成する重合体粒子の平均粒径、粒径分布、乾燥条件などを調整することができる。
【００６３】
種粒子製造時、または成長粒子の製造時に使用される高分子分散剤の適当な例としては、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−ヒドロキシプロピル、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−ヒドロキシプロピル、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、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、並びにメチルセルロース、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、または前記親水性モノマーとスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどのベンゼン核を有するものまたはその誘導体、またはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もしくはメタクリル酸誘導体との共重合体、さらに、架橋性モノマー、例えばエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、メタクリル酸アリル、ジビニルベンゼンなどとの共重合体も使用可能である。
【００６４】
これらの高分子分散剤は、使用する親水性有機液体、目的とする重合体粒子の種、及び種粒子の製造か成長粒子の製造かにより適宜選択されるが、特に重合体粒子同士の合一を主に立体的に防ぐ意味で、重合体粒子表面への親和性、吸着性が高く、しかも親水性有機液体への親和性、溶解性の高いものが選ばれる。また、立体的に粒子同士の反撥を高めるために、分子鎖がある程度の長さのもの、好ましくは分子量が１万以上のものが選ばれる。しかしあまり分子量が高いと、液粘度の上昇が著しく、操作性、撹拌性が悪くなり、生成重合体の粒子表面への析出確率のばらつきを与えるため注意を要する。また、先に挙げた高分子分散剤の単量体を一部、目的とする重合体粒子を構成する単量体に共存させておくことも安定化には効果がある。
【００６５】
さらに、これら高分子分散剤とともにコバルト、鉄、ニッケル、アルミニウム、銅、錫、鉛、マグネシウムなどの金属またはその合金（特に粒径１μｍ以下のものが好ましい）、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化珪素などの酸化物の無機化合物微粉体、高級アルコール硫酸エステル塩、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、燐酸エステルなどの陰イオン界面活性剤、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ウム塩、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、アラニン型「例えばドデシルジ（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」などのアミノ酸型やベタイン型の両性界面活性剤を併用しても、生成重合体粒子の安定性及び粒径分布の改良をさらに高めることができる。
【００６６】
一般に、種粒子製造時の高分子分散剤の使用量は目的とする重合体粒子形成用の重合性単量体の種類によって異なるが、親水性有機液体に対し０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。高分子分散安定剤の濃度が低い場合には、生成する重合体粒子は比較的大粒径のものが得られ、濃度の高い場合には小粒径のものが得られるが、１０重量％を越えて用いても小径化への効果は少ない。
【００６７】
また、前記のビニル単量体とは、親水性有機液体に溶解可能なものであり、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルエチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレンなどのスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどのα−メチル脂肪酸モノカルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸、もしくはメタクリル酸誘導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニルなどのハロゲン化ビニル類などからなる単独または相互の混合物及びこれらを５０重量％以上含有し、これらと共重合し得る単量体との相互の混合物を意味する。
【００６８】
また、本発明における前記の重合体は、耐オフセット性を高めるために、重合性の二重結合を二個以上有するいわゆる架橋剤の存在下に重合させたものであっても良い。好ましく用いられる架橋剤としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン及びそれらの誘導体である芳香族ジビニル化合物、その他エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、トリエチレングリコールメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、アリルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアミノエチルメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレートなどのジエチレン性カルボン酸エステル、Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルホンなど全てのジビニル化合物、及び三個以上のビニル基を持つ化合物が挙げられ、これらは単独または混合物などで用いられる。
【００６９】
このように架橋された種粒子を用いて成長重合反応を引き続いて行った場合には、成長する重合体粒子の内部が架橋されたものとなる。また一方で、成長反応に用いるビニル単量体溶液に上記の架橋剤を含有させた場合には、粒子表面が硬化された重合体が得られる。
【００７０】
また、平均分子量を調節する目的として、連鎖移動定数の大きな化合物を共存させて重合を行わせるものに、例えば、メルカプト基をもつ低分子化合物や四塩化炭素、四臭化炭素が挙げられる。
【００７１】
また、前記単量体の重合開始剤としては、例えば２，２′−アゾビスイソブチロニトリル、２，２′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系重合開始剤、ラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオクトエートなどの過酸化物系重合開始剤、過硫酸カリウムなどの過硫酸化物系重合開始剤、これにチオ硫酸ナトリウム、アミンなどを併用した系などが用いられる。重合開始剤濃度は、ビニル単量体１００重量部に対して０．１〜１０重量部が望ましい。
【００７２】
種粒子を得るための重合条件は、重合体粒子の目標平均粒径、目標粒径分布に合わせて、親水性有機液体中の高分子分散剤、ビニル単量体の濃度、及び配合比が決定される。一般に、粒子の平均粒径を小さくしようとするならば、高分子分散剤の濃度を高く、また平均粒径を大きくしようとするならば、高分子分散剤の濃度が低く設定される。一方、粒子径分布を非常に鋭くしようとするならば、ビニル単量体濃度を低く、また、比較的広い分布でもよい場合は、ビニル単量体濃度は高く設定される。
【００７３】
粒子の製造は親水性有機液体に、高分子分散安定剤を完全に溶解した後、一種または二種以上のビニル単量体、重合開始剤、その他必要ならば無機微粉末、界面活性剤、染料、顔料などを添加し、３０〜３００ｒｐｍの通常の撹拌にて、好ましくはなるべく低速で、しかもパドル型よりもタービン型の撹拌翼を用いて、槽内の流れが均一になるような速度で撹拌しながら、用いた重合開始剤の重合速度に対応した温度にて加熱し重合が行なわれる。なお、重合初期の温度が生成する粒子種に大きな影響を与えるため、単量体を添加した後に温度を重合温度まで上げ、重合開始剤を小量の溶媒に溶解して投入したほうが望ましい。重合の際には窒素ガス、アルゴンガスなどの不活性気体にて反応容器内の空気中の酸素を充分に追い出す必要がある。もし、酸素パージが不充分であると微粒子が発生し易い。重合を高重合率域で行なうには５〜４０時間の重合時間が必要であるが、所望の粒子径、粒子径分布の状態で重合を停止させたり、また重合開始剤を順次添加したり、高圧下で反応を行なうことにより重合速度を速めることができる。
【００７４】
重合終了後は、そのまま染着工程に用いてもよいし、沈降分離、遠心分離、デカンテーションなどの操作により不必要な微粒子、残存モノマー、高分子分散安定剤などを除いた後に、重合体スラリーとして回収して染着を行なってもよいが、分散安定剤を除去しないほうが染着の安定性は高く、不要な凝集が抑制される。
【００７５】
分散重合法における染着は次のようなものである。即ち、樹脂粒子を溶解せしめない有機溶媒中に樹脂粒子を分散し、この前または後に前記溶媒中に染料を溶解させ、前記染料を樹脂粒子中に浸透させて着色した後、前記有機溶媒を除去して染着トナーを製造する方法において、前記染料の前記有機溶媒に対する液解度（Ｄ1）及び前記樹脂粒子Ａの樹脂に対する前記染料の溶解度（Ｄ２）の関係が、（Ｄ１）／（Ｄ２）≦０．５となる染料を選択使用する。これにより、樹脂粒子の深部まで染料が浸透（拡散）したトナーを効率よく製造することができる。この明細書における溶解度は２５℃の温度で測定されたものと定義される。なお、染料の樹脂中への溶解度とは、染料の溶媒中への溶解度と全く同じ定義であり、樹脂中に染料が相溶状態で含有させることができる最大量を意味する。この溶解状態あるいは染料の析出状態の観察は顕微鏡を用いることにより容易に行なうことができる。樹脂に対する染料の溶解性を知るには、上記した直接観察による方法の代わりに間接的な観察方法によってもよい。この方法は樹脂と溶解度係数が近似する液体、即ち樹脂をよく溶解する溶媒を用い、この溶媒に対する染料の溶解度を樹脂に対する溶解度として定めてもよい。
【００７６】
着色に使用する染料としては、前述のように使用する有機溶媒への該染料の溶解度（Ｄ１）より樹脂粒子を構成する樹脂への該染料の比（Ｄ１）／（Ｄ２）が０．５以下である必要がある。さらに（Ｄ１）／（Ｄ２）が０．２以下とすることが好ましい。染料としては、上記の溶解特性を満たせば特に制限はないが、カチオン染料、アニオン染料などの水溶性染料は環境変動が大きいおそれがあり、またトナーの電気抵抗が低くなり、転写率が低下するおそれがあるので、バット染料、分散染料、油溶性染料の使用が好ましく、特に油溶性染料が好ましい。また、所望の色調に応じて数種の染料が併用することもできる。染着される染料と樹脂粒子との比率（重量）は、着色度に応じて任意に選択されるが、通常は樹脂粒子１重量部に対して、染料１〜５０重量部の割合で用いるのが好ましい。例えば、染着溶媒にＳＰ値の高いメタノール、エタノールなどのアルコール類を使用し、樹脂粒子としてＳＰ値が９程度のスチレン−アクリル系樹脂を使用した場合、使用し得る染料としては、例えば、以下のような染料が挙げられる。
C.I. SOLVENT YELLOW(6,9,17,31,35,1,102,103,105)
C.I. SOLVENT ORANGE(2,7,13,14,66)
C.I. SOLVENT RED(5,16,17,18,19,22,23,143,145,146,149,150,151,157,158)
C.I. SOLVENT VIOLET(31,32,33,37)
C.I. SOLVENT BLUE(22,63,78,83〜86,91,94,95,104)
C.I. SOLVENT GREEN(24,25)
C.I. SOLVENT BROWN(3,9)など。
市販染料では例えば保土谷化学工業社製の愛染ＳＯＴ染料Ｙｅｌｌｏｗ−１，３，４、Ｏｒａｎｇｅ−１，２，３、Ｓｃａｒｌｅｔ−１、Ｒｅｄ−１，２，３、Ｂｒｏｗｎ−２、Ｂｌｕｅ−１，２、Ｖｉｏｌｅｔ−１、Ｇｒｅｅｎ−１，２，３、Ｂｌａｃｋ−１，４，６，８やＢＡＳＦ社製のｓｕｄａｎ染料、Ｙｅｌｌｏｗ−１４０，１５０、Ｏｒａｎｇｅ−２２０、Ｒｅｄ−２９０，３８０，４６０、Ｂｌｕｅ−６７０や三菱化成社製のダイアレジン、Ｙｅｌｌｏｗ−３Ｇ，Ｆ，Ｈ２Ｇ，ＨＧ，ＨＣ，ＨＬ、Ｏｒａｎｇｅ−ＨＳ，Ｇ、Ｒｅｄ−ＧＧ，Ｓ，ＨＳ，Ａ，Ｋ，Ｈ５Ｂ、Ｖｉｏｌｅｔ−Ｄ、Ｂｌｕｅ−Ｊ，Ｇ，Ｎ，Ｋ，Ｐ，Ｈ３Ｇ，４Ｇ、Ｇｒｅｅｎ−Ｃ、Ｂｒｏｗｎ−Ａやオリエント化学社製のオイルカラー、Ｙｅｌｌｏｗ−３Ｇ，ＧＧ−Ｓ，＃１０５、Ｏｒａｎｇｅ−ＰＳ，ＰＲ，＃２０１、Ｓｃａｒｌｅｔ−＃３０８、Ｒｅｄ−５Ｂ、Ｂｒｏｗｎ−ＧＲ，＃４１６、Ｇｒｅｅｎ−ＢＧ，＃５０２、Ｂｌｕｅ−ＢＯＳ，ＨＮ、Ｂｌａｃｋ−ＨＢＢ，＃８０３，ＥＥ，ＥＸ、住友化学工業社製のスミプラスト、ブルーＧＰ，ＯＲ、レッドＦＢ，３Ｂ、イエローＦＬ７Ｇ，ＧＣ、日本化薬社製のカヤロン、ポリエステルブラックＥＸ−ＳＨ３、カヤセットＲｅｄ−ＢのブルーＡ−２Ｒなどを使用することができる。もちろん染料は樹脂粒子と染着時に使用する溶媒の組み合わせで適宜選択されるため、上記例に限られるものではない。
【００７７】
染料を樹脂粒子に染着させるために用いる染着用有機溶媒としては、使用する樹脂粒子が溶解しないもの、あるいは若干の膨潤をきたすもの、具体的には溶解性パラメーター（ＳＰ値）の差が１．０以上、好ましくは２．０以上のものが使用される。例えば、スチレン−アクリル系樹脂粒子に対しては、ＳＰ値が高いメタノール、エタノール、ｎ−プロパノールなどのアルコール系、あるいはＳＰ値が低いｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタンなどを使用する。ＳＰ値の差があまりに大きすぎると、樹脂粒子に対する濡れが悪くなり、樹脂粒子の良好な分散が得られないため、最適なＳＰ値の差は２〜５が好ましい。
【００７８】
染料を溶解した有機溶媒中に樹脂粒子を分散させた後、液温度を樹脂粒子のガラス転移温度以下に保ち、撹拌することが好ましい。これにより、樹脂粒子の凝集を防ぎながら染着することが可能となる。撹拌の方法は市販されている撹拌機、例えばホモミキサー、マグネチックスタラーなどを用いて撹拌すればよい。また、分散重合などで重合終了時得られるスラリー、つまり有機溶媒中に重合樹脂粒子が分散している状態の分散液に、染料を直接添加して前記の条件にて加熱撹拌してもよい。加熱温度がガラス転移温度超過の場合は樹脂粒子同士の融着が生じてしまう。染着後のスラリーを乾燥する方法としては、特に限定はされないが、濾過した後に減圧乾燥あるいは濾別しないで直接減圧乾燥すればよい。本発明において濾別した後に風乾または減圧乾燥して得られた着色粒子は、凝集は殆どなく、投入した樹脂粒子の粒度分布を殆ど損なわないで再現する。
【００７９】
（溶解懸濁法）
つぎに、溶解懸濁法により球状トナー粒子を製造する方法について述べる。溶解懸濁法は樹脂を溶媒に溶解して油相を作成し、水系媒体から成る水相中で乳化した後に、乳化分散体中の溶媒を除去して樹脂粒子を得る方法である。
【００８０】
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。
【００８１】
用いる樹脂としては、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；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；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、脂肪族叉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。
【００８２】
油相作成に使用可能な溶剤としては、沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶媒としては、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い。トナー組成物１００部に対する溶剤の使用量は、通常１０〜９００部である。
【００８３】
油相作成は、他のトナー組成物である着色剤（又は着色剤マスターバッチ）、離型剤、荷電制御剤を、水系媒体中で分散体を形成させる際に同時に添加して、混合してもよいが、あらかじめ油相中に混合するほうがより好ましい。
【００８４】
また、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。例えば、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。
【００８５】
油相と水相の分散には通常の攪拌による混合機が全て使用可能だが、より好ましくは高速回転体とステータを有すホモジナイザー、高圧ホモジナイザーの他ボールミル、ビーズミル、サンドミルといったメディアを用いた分散機などが用いられる。
【００８６】
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。回転羽根を有する乳化機としては、特に限定されるものではなく、乳化機、分散機として一般に市販されているものであれば使用することができる。例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（特殊機化工業（株）製）、エバラマイルダー（荏原製作所（株）製）、ＴＫパイプラインホモミクサー、ＴＫホモミックラインフロー（特殊機化工業（株）製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機（株）製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工（株）製）等の連続式乳化機、クレアミックス（エムテクニック社製) 、フィルミックス（特殊機化工業（株）製）等のバッチまたは連続両用乳化機等が挙げられる。
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１０〜９８℃である。高温の条件の法が分散体の粘度が適度に低くなり、分散が容易な点で好ましい。
【００８７】
溶解懸濁法では、分散した油相を安定化させる目的で、あらかじめ水系媒体に固体微粒子を分散する方法が用いられる。
【００８８】
さらに、固体微粒子分散剤の液滴への吸着性を調整するためにその他の分散剤を併用することができる。その他の分散剤はトナー組成物を乳化する前や乳化後揮発成分を除去する時などに添加できる。
【００８９】
［固体微粒子分散剤］
固体微粒子分散剤は、水系媒体中で水に難溶の固体状で存在するものであり、平均粒径が０．０１から1μｍの微粒子のものが好ましい。
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。さらに好ましくはリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、コロイド状酸化チタン、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。特に水中でリン酸ナトリウムと塩化カルシウムを塩基性下反応させて合成したヒドロキシアパタイトが好ましい。
有機物の固体微粒子分散剤としては低分子有機化合物の微結晶や高分子系微粒子、例えば、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。
【００９０】
なお、固体微粒子分散剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、カルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸と共重合された高分子微粒子などのアルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸や水酸化ナトリウム等の酸・塩基により、固体微粒子分散剤を溶解した後、水洗するなどの方法によって、形状が調整されたトナー粒子から固体微粒子分散剤を除去する。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。
【００９１】
［その他、乳化時併用もしくは後で加える分散剤］
アルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮーアルキルーＮ,Ｎージメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００９２】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及ぴその金属塩、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，
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。
【００９３】
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有する脂肪族一級、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。
【００９４】
高分子系保護コロイドにより分散液滴の安定化を調節しても良い。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、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。  分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、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。
【００９５】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【００９６】
溶解懸濁法では、通常乳化した油滴の表面に固体微粒子が付着し液滴を球状で安定化するが、揮発成分が除去されていく過程で、液滴の体積は減少していくが固体微粒子はそのまま付着して残り、液滴の表面積の減少は遅く、体積の減少に追いつかずに球体を維持できずに不定形化する事がある。
【００９７】
溶解懸濁法において、円形度の高い球形のトナーを得るには、トナー揮発成分を除去する際に固体微粒子の界面での吸着力を弱め、液滴からの脱離を促進し、球体を維持しながら粒子化する必要がある。例えば界面活性剤や高分子保護コロイドを添加し、交換吸着させたり、水系媒体中のｐＨを調節することによって液滴表面と固体微粒子の荷電を変化させたりすることによって固体微粒子の界面での吸着力を弱める事ができる。
【００９８】
（粉砕トナーの球形化処理）
粉砕・分級法によるトナーはそのままでは不定形で、粉砕処理方法にもよるが、円形度は０．９３０〜０．９５０であり、本発明の円形度０．９６〜１．００となることはないが、後述する機械的な球形化処理や、加熱処理により、円形度を高める事が可能であり、本発明の円形度０．９６〜１．００のトナーを得る事ができる。
【００９９】
［機械的処理］
例えば、特開平０９−０８５７４１号公報記載のターボミル（ターボ工業製）を用いた方法や、クリプトロン（川崎重工製）、Ｑ型ミキサー（三井鉱山製）、ハイブリダイザー（奈良機械製）、メカノフィュージョン装置（ホソカワミクロン製等）で連続処理することにより、粉砕トナーの形状を球形化する事が可能である。
【０１００】
［加熱処理（乾式）］
例えば、サーフュージョンシステム（日本ニューマチック工業）を用いて、１００〜３００℃の熱風でトナー粒子表面を半溶融させる事により、粉砕トナーの形状を球形化する事が可能である。
【０１０１】
［加熱処理（湿式）］
粉砕法によって得られたトナーをトナーが可塑性を持つような温度（２００℃程度）の高温液体中に浸漬することによって、粉砕トナーの形状を球形化する事が可能である。
【０１０２】
（荷電制御剤に関する記載）
本発明で使用するトナーは、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えば、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、第四級アンモニウム塩のボントロンＰー５１、含金属アゾ染料のボントロンＳー３４、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）、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、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子化合物があげられる。
水系媒体中でトナー粒子を製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染観点から、水に溶解しにくい荷電制御剤が好ましい。
【０１０３】
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、離型剤はマスターバッチ、樹脂とともに溶融混練する事もできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【０１０４】
（着色剤に関する記載）
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、ポ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。使用量は一般にバインダー樹脂１００重量部に対し０．１〜５０重量部である。
【０１０５】
本発明で用いるトナーの着色剤は、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、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、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；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；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、脂肪族叉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。
【０１０６】
本マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練してマスターバッチを得る事ができる。この際着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。またいわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため乾燥する必要がなく、好ましく用いられる。混合混練するには３本ロールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。
【０１０７】
（離型剤に関する記載）
本発明に用いることができるワックスとしては、例えば固形のパラフィンワックス、マイクロワツクス、ライスワツクス、脂肪酸アミド系ワックス、脂肪酸系ワックス、脂肪族モノケトン類、脂肪酸金属塩系ワックス、脂肪酸エステル系ワックス、部分ケン化脂肪酸エステル系ワックス、シリコーンワニス、高級アルコール、カルナウバワツクスなどを挙げることができる。また低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなども用いることができる。前記ワックスは、その融点が４０〜１２０℃のものであり、特に５０〜１１０℃のものであることが好ましい。ワックスの融点が過大のときには低温での定着性が不足する場合があり、一方融点が過小のときには耐オフセット性、耐久性が低下する場合があるなお、ワックスの融点は、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって求めることができる。すなわち、数ｍｇの試料を一定の昇温速度、例えば（１０℃／ｍｉｎ）で加熟したときの融解ピーク値を融点とする。
【０１０８】
（外添剤の混合）
トナーの流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、以上のようにして製造されたトナーにさらに疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を外添剤として添加混合してもよい。
外添剤の混合には一般の粉体の混合機が用いられるが、ジャケット等を装備して内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよい。もちろん混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよい。はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えても良いし、その逆でも良い。
使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。
【０１０９】
（外添剤としての無機微粒子）
トナーの流動性や現像性、転写性、クリーニング性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子を用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、０．０１〜２μｍ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０．１〜１５重量％であることが好ましく、特に０．５〜１０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、窒化ケイ素などをあげることができる。
【０１１０】
（外添剤としての樹脂微粒子）
本発明においては、本発明の流動化剤とともに、樹脂微粒子を用いても良い。例えば、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。このような樹脂微粒子と併用することによってトナーの帯電性が強化でき、逆帯電のトナー粒子を減少させ、地肌汚れを低減することができる。添加量はトナーに対し０．０１から５重量％、好ましくは０．１から２重量％を用いることができる。
【０１１１】
トナーＡ  （懸濁重合法実施例  円形度高）
懸濁重合法で作製したトナーＡについて説明する。
スチレンモノマー４０重量部にカーボンブラックＭＡ１００（三菱化成社製）２０重量部と重合開始剤として２，２′−アゾビスイソブチロニトリルを０．５重量部加え、スリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた５００ｍｌ四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で３０分間撹拌し、フラスコ内を窒素で置換した。その後、７０℃の湯浴中で６時間６０ｒｐｍで撹拌し、グラフトカーボンブラックを得た。次いで、
スチレンモノマー                                    ５０．０重量部
ｎ−ブチルメタクリレート                            １４．５重量部
１，３−ブタンジオールジメタアクリレート              ０．５重量部
ｔ−ブチルアクリルアミドスルフォン酸                  ３．０重量部
低分子量ポリエチレン(三井石油化学社製、三井ハイワックス２１０Ｐ)  ２．０重量部
前記グラフトカーボンブラック                        ３０．０重量部
からなる混合物をボールミルで１０時間分散した。この分散液に２，２′−アゾビスイソブチロニトリルおよび亜硝酸ナトリウムをそれぞれ１重量部ずつ溶解させた後、ポリビニルアルコールの２％水溶液２５０重量部に加え、ＴＫホモミキサー（特殊機化社製）により６０００ｒｐｍで１０分間撹拌し懸濁液を得た。上記懸濁液をスリーワンモータ駆動撹拌翼、冷却器、ガス導入管、温度計を取り付けた５００ｍｌの四つ口セパラブルフラスコに入れ、窒素気流下、室温で３０分間撹拌し、フラスコ内の酸素を窒素で置換した。その後、７０℃の湯浴中で、９０ｒｐｍ、８時間撹拌して重合を完了させ懸濁重合粒子を作成した。この粒子１００重量部を水／メタノール＝１／１（重量比）の混合液に固形分３０％になるよう再分散し、荷電制御剤としてジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩を３重量部添加し、撹拌後濾過乾燥し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーＡを得た。
【０１１２】
トナーＡの円形度は０．９８であった。
トナーＡの重量平均粒径は５．８１μｍであった。
重量平均粒径５０μのシリコーンコートキャリア（マグネタイト芯材）９５重量部に対して、トナーＡを５重量部ロッキングミキサーで混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１３】
トナーＤ  （粉砕トナーにより比較例  円形度低）
粉砕法で製作したトナーＤについて説明する。
下記原材料をヘンシェルミキサーで充分混合した後、小型二本ロールミルで、１５０℃、２時間混練した。
結着樹脂（スチレン−アクリル酸メチル共重合体）                １００．０重量部
着色剤（カーボンブラック＃４４、三菱カーボン社製）              １０．０重量部
荷電制御剤（ジターシャリーブチルサリチル酸亜鉛塩）
（オリエント化学製ボントロンＥ−８４）                        ２．０重量部
カルナバワックス                                                  ５．０重量部
得られた混練物を２ｍｍのスクリーンを装着したパルベライザーで粗粉砕した後、ラボジェットで粉砕し、１００ＭＺＲで分級して着色粒子を得た。
得られた着色粒子９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーＤを得た。
【０１１４】
トナーＤの円形度は０．９３であった。
トナーＤの重量平均粒径は５．７３μｍであった。
重量平均粒径５０μのシリコーンコートキャリア（マグネタイト芯材）９５重量部に対して、トナーＤを５重量部ロッキングミキサーで混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１５】
トナーＧ  （粉砕トナーの加熱処理による実施例  円形度高）
トナーＤの製作例で得られた着色粒子を日本ニューマチック製サーフュージョンシステムを用いて、熱処理温度２５０℃、熱風風量１０００ l／ｍｉｎ、供給風量１００l／ｍｉｎで２回処理し、着色粒子を得た。
得られた着色粒子の９５重量部に対して、３重量部のシリカ、２重量部の酸化チタン粒子をヘンシェルミキサーで２分間混合し、篩にかけ、トナーＧを得た。
【０１１６】
トナーＧの円形度は０．９７であった。
トナーＧの重量平均粒径は５．５６μｍであった。
重量平均粒径５０μのシリコーンコートキャリア（マグネタイト芯材）９５重量部に対して、トナーＧを５重量部ロッキングミキサーで混合し、二成分現像剤を得た。
【０１１７】
使用した各トナーの円形度はトナーＡは０．９８、トナーＤは０．９３、トナーＧは０．９７である。これらのトナーを使用して経時変化を調べたところ、所定時間経過後のトナーＤの帯電の立ち上がりが遅く、初期より飛散量が多く、３２[mg/min]であった。不定形であるが故に添加剤の分散効率が悪く帯電の均一性が得られなかったと考える。それに対してトナーＡ、Ｇの所定時間経過後の飛散量はそれぞれ１５[mg/min]、１９[mg/min]と低い状態であった。
【０１１８】
本発明の第２の実施の形態を図１０ないし図１６に基づいて説明する。なお、図１ないし図９において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する。
【０１１９】
図１０は、現像装置５の概略構成を示す縦断側面図である。本実施の形態では、各現像装置５において、第１の実施の形態で説明した除去手段である空気吹付機構３５に代えて、除去手段である現像剤吸引機構５０が設けられている。この現像剤吸引機構５０は、粉体ポンプ５１、一端が粉体ポンプ５１に接続されて他端が現像容器２８内に接続された吸引パイプ５２、現像容器２８内の底面側に配置されてトナーを吸引パイプ５２の接続箇所に向けて搬送する搬送スクリュー５３、搬送スクリュー５３の上方を覆うスクリューカバー５４等により構成されている。図１１に示すように、現像剤層厚規制ローラ３２の回転軸にはこの現像剤層厚規制ローラ３２の回転に伴って所定角度回転するリンク５５の一端が取付けられ、リンク５５の他端側にスクリューカバー５４が揺動可能に取付けられている。
【０１２０】
図１１は、現像ローラ２９が矢印Ｃ方向に回転することにより感光体ベルト２上でトナー画像を現像している状態を示している。このとき、現像剤層厚規制ローラ３２はワンウェイクラッチを用いた軸受により回転されずに停止している。現像動作を続けていくと、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部に、トナーが凝集した凝集トナー４０が発生することがある。このような凝集トナー４０が発生すると、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間でトナーが擦られにくくなり、帯電能力が低下して画像濃度が低下する。さらに、凝集トナー４０が発生すると、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間の隙間が大きくなって現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間を擦り抜けるトナーの量が多くなり、地汚れが発生する。
【０１２１】
図１２は、凝集トナー４０を除去するために、現像動作終了後に現像ローラ２９を矢印Ｃ′方向に回転させ、及び、現像剤層厚規制ローラ３２を矢印Ｄ方向に回転させ、さらに、現像剤吸引機構５０を駆動させた状態を示している。現像剤吸引機構５０の駆動時には、搬送スクリュー５３が回転し、及び、粉体ポンプ５１が吸引動作を行う。
【０１２２】
まず、現像ローラ２９が矢印Ｃ′方向に回転し、及び、現像剤層厚規制ローラ３２が矢印Ｄ方向に回転することにより、凝集トナー４０は現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との間のくさび形状部から矢印Ｅで示す方向に押し戻される。
さらに、現像剤層厚規制ローラ３２が矢印Ｄ方向に回転することにより、リンク５５が矢印Ｇで示す方向に所定角度回動し、スクリューカバー５４がリンク５５との連結箇所を支点として矢印Ｈ方向に回動する。
これにより、矢印Ｅ方向に押出された凝集トナー４０は、スクレーパ３４の上面に沿って搬送スクリュー５３側へ滑り落ち、搬送スクリュー５３により吸引パイプ５２の開口部に向けて搬送される。
搬送スクリュー５３により吸引パイプ５２の開口部まで搬送された凝集トナー４０は、吸引パイプ５２内を通して粉体ポンプ５１に吸引される。これにより、現像動作を再開した場合に、凝集トナー４０が原因となる画像濃度の低下や地汚れを防止することができる。
【０１２３】
粉体ポンプ５１により吸引された凝集トナー４０は、その吸引過程で凝集状態をほぐされ、粉体ポンプ５１の吐出側から現像容器２８内に戻され、現像容器２８内のトナーと混合されて再使用される。これにより、一旦凝集した凝集トナー４０を無駄にすることなく有効に再利用することができる。
【０１２４】
図１３は、カラープリンタ１が備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
このカラープリンタ１は、各部を制御するためのコントローラ４１を有し、このコントローラ４１は、各部を集中的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）４２、ＣＰＵ４２が実行する各種プログラム等を格納するＲＯＭ（Read Only Memory）４３、ＣＰＵ４２のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）４４等をバスライン４５で接続することにより構成されている。
【０１２５】
また、ＣＰＵ４２には、ポンプ制御部５１ａを介した粉体ポンプ５１、モータ制御部５６ａを介して接続された搬送スクリュー５３を駆動するモータ５６、感光体ベルト２上に形成されたトナー画像のトナー濃度を検知する濃度センサ４６、現像装置５内のトナーの残量を検知する残量センサ４７が接続されている。
【０１２６】
図１４は、現像剤吸引機構５０を駆動させるタイミングについて説明するフローチャートである。コントローラ４１は、プリント出力の１ジョブが終了したか否かを判断し（ステップＳ３１）、１ジョブが終了した後に現像剤吸引機構５０を駆動する（ステップＳ２）。プリント出力の１ジョブは、光書込装置４に入力された光書込信号に基づくレーザー光の出射が終了した場合に終了する。したがって、１ジョブが終了する都度現像剤吸引機構５０を駆動させるため、凝集トナー４０の発生を未然に防止することができ、又は、凝集トナー４０が大きくなる前の早期の段階で除去することができる。これにより、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。しかも、現像剤吸引機構５０の駆動を１ジョブが終了した直後に行うので、現像剤吸引機構５０を駆動させても画像形成作業の作業能率を低下させるという不都合を生じない。
【０１２７】
図１５は、現像剤吸引機構５０を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。予め設定しているタイミングで、コントローラ４１の制御により濃度検知用のパッチを感光体ベルト２上に形成し（ステップＳ４１）、そのパッチのトナー濃度を濃度センサ４６で検知する（ステップＳ４２）。そして、検知したトナー濃度が設定値以下であるか否かを判断し（ステップＳ４３）、設定値以下である場合には現像剤吸引機構５０を駆動する（ステップＳ４４）。これにより、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部に発生している凝集トナー４０を吸引して除去することができ、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【０１２８】
図１６は、現像剤吸引機構５０を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。コントローラ４１は、残量センサ４７の検知結果に基づいて現像装置５内のトナー残量が設定値以下になったか否かを判断し（ステップＳ５１）、トナー残量が設定値以下になった場合には現像剤吸引機構５０を駆動する（ステップＳ５２）。これにより、現像装置５内のトナー残量が少なくなると、現像装置５内のトナーの流動性が低下し、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側のくさび形状部で凝集トナー４０が発生しやすくなるが、凝集トナー４０の発生を未然に防止することができ、又は、凝集トナー４０が小さい段階で除去することができる。これにより、凝集トナー４０が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【０１２９】
本発明の第３の実施の形態を図１７に基づいて説明する。本実施の形態のプロセスカートリッジ６０は、カートリッジケース６１と、カートリッジケース６１内に収納された像担持体であるドラム状の感光体６２、帯電装置６３、現像装置６４、クリーニング装置６５等により構成されている。プロセスカートリッジ６０を画像形成装置内に装着して画像形成動作を開始すると、画像形成装置内の駆動モータにより感光体６２が中心線回りに回転駆動され、回転する感光体６２の外周面が帯電装置により一様に帯電され、一様に帯電された感光体６２の外周面に光書込装置（図示せず）から出射されたレーザー光が照射されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像が現像装置６４から供給されたトナーで現像されることによりトナー画像が形成される。感光体６２上に形成されたトナー画像は、感光体６２におけるカートリッジケース６１の開口６６から露出している部分で感光体６２が搬送される記録媒体Ｐに押圧されることにより記録媒体Ｐに転写される。トナー画像が記録媒体Ｐに転写された後に感光体６２上に残留したトナーは廃トナーとしてクリーニング装置６５により除去回収される。
【０１３０】
現像装置６４の基本的構造は第１の実施の形態で説明した現像装置５と同じであり、現像ローラ２９、現像剤層厚規制ローラ３２、空気吹付機構３５等を備えている。
【０１３１】
ここで、この現像装置６４では、第１の実施の形態で説明した現像装置５と同じように、現像ローラ２９と現像剤層厚規制ローラ３２との対向位置の近傍であって現像ローラ２９の回転方向に沿った上流側の位置のくさび形状部には現像剤が凝集した凝集トナーが生じ易いが、この位置に空気吹付機構３５で空気を吹き付けることにより凝集トナーを吹き飛ばしてほぐすことができ、凝集トナーの発生が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【０１３２】
なお、本実施の形態のプロセスカートリッジ６０では、現像装置６４が空気吹付機構３５を有する場合を例に挙げて説明したが、空気吹付機構３５に代えて第２の実施の形態で説明した現像剤吸引機構５０を有する現像装置を用いてもよく、この場合にも、凝集トナーの発生が原因となって発生する画像の濃度ムラや地汚れを防止でき、形成される画像の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態のカラープリンタの概略構成を示す縦断側面図である。
【図２】現像装置の概略構成を示す縦断側面図である。
【図３】感光体ベルト上にトナー画像を形成しているときの現像装置の一部を示す縦断側面図である。
【図４】凝集トナーを除去するために現像ローラと現像剤層厚規制ローラとを回転させているときの現像装置の一部を示す縦断側面図である。
【図５】凝集トナーを除去するために空気吹付機構を駆動させたときの現像装置の一部を示す縦断側面図である。
【図６】カラープリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図７】空気吹付機構を駆動させるタイミングについて説明するフローチャートである。
【図８】空気吹付機構を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。
【図９】空気吹付機構を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の現像装置の概略構成を示す縦断側面図である。
【図１１】感光体ベルト上にトナー画像を形成しているときの現像装置の一部を示す縦断側面図である。
【図１２】凝集トナーを除去するために現像ローラと現像剤層厚規制ローラとを回転させ、及び、現像剤吸引機構を駆動させたときの現像装置の一部を示す縦断側面図である。
【図１３】カラープリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図１４】現像剤吸引機構を駆動させるタイミングについて説明するフローチャートである。
【図１５】現像剤吸引機構を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。
【図１６】現像剤吸引機構を駆動させる別のタイミングについて説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の第３の実施の形態のプロセスカートリッジを示す縦断側面図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１      画像形成装置
２      像担持体
３      帯電装置
４      光書込装置
５      現像装置
６      転写装置
１２      定着装置
２９      現像ローラ
３２      現像剤層厚規制部材
３５      除去手段、空気吹付機構
４６      濃度センサ
４７      残量センサ
５０      除去手段、現像剤吸引機構
６０      プロセスカートリッジ
６１      カートリッジケース
６２      像担持体
６４      現像装置
【図１】
2006065177.tif 000003
【図２】
2006065177.tif 000004
【図３】
2006065177.tif 000005
【図４】
2006065177.tif 000006
【図５】
2006065177.tif 000007
【図６】
2006065177.tif 000008
【図７】
2006065177.tif 000009
【図８】
2006065177.tif 000010
【図９】
2006065177.tif 000011
【図１０】
2006065177.tif 000012
【図１１】
2006065177.tif 000013
【図１２】
2006065177.tif 000014
【図１３】
2006065177.tif 000015
【図１４】
2006065177.tif 000016
【図１５】
2006065177.tif 000017
【図１６】
2006065177.tif 000018
【図１７】
2006065177.tif 000019