(57)【要約】【課題】  被クリーニング部材の表面に損傷を与えることなく、高画質が得られる小粒径のトナーを使用する場合も高機能のクリーニング性が得られる耐久性の優れたクリーニング部材とそれを使用する画像形成装置を得ることを目的とする。【解決手段】  静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し潜像を現像する現像装置と、現像後の像を転写材に転写する転写装置と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該クリーニング装置によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを有する画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、クリーニング装置に用いるファーブラシを形成する糸が複数の繊維束を縒ったスパイラル状糸である。【選択図】  図４
2006258996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し潜像を現像する現像装置と、現像後の像を転写材に転写する転写装置と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該クリーニング装置によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを有する画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、
前記クリーニング装置に用いるファーブラシを形成する糸が複数の繊維束を、縒ったスパイラル状糸であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記スパイラル状糸のスパイラルピッチが５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記スパイラル状糸は、２〜５組の範囲の前記繊維束を用いてスパイラル状糸を形成したことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記スパイラル状糸は、該スパイラル状糸を折り曲げて先端にループを形成する繊維束とするスパイラル状糸であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記スパイラル状糸の繊維が導電性であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
【請求項６】
少なくとも、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のクリーニング装置と像担持体とを一体に設け、画像形成装置に対して着脱可能としたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
現像装置で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍの範囲であり、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請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記現像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の範囲にある請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記現像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、着色剤および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たトナーであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記現像装置で使用されるトナーは、略球形であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記現像装置で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（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の範囲にある請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に用いられるクリーニング装置、前記装置を有するプロセスカートリッジおよび該カートリッジを有する画像形成装置に関し、特に、ファーブラシの形状、材料及びそれらを使用したクリーニング装置、前記装置を有するプロセスカートリッジおよび該カートリッジを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、絶縁性繊維と導電性繊維とを束ねてなるクリーニングブラシが知られている（例えば特許文献１参照）。また、個々の繊維がループ状とされたファーブラシも知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−２３６１３４号公報
【特許文献２】特開平１０−２６９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ファーブラシを用いたクリーニング装置において、ファーブラシは被クリーニング部材表面に付着したトナーを直接掻き落としたり、トナーの付着力を弱めたりする働きを担っている。また、被クリーニング部材に固着するワックスやシリカを削り取る働きも合わせて担っている。このようなクリーニング装置において、  ファーブラシの働きを向上するためには、被クリーニング部材との接触圧あるいは食い込み量を大きくしたり、線速差を上げるといった方法が知られている。またブラシ基材の密度を高くしたり、用いる繊維の剛性を高めるといった方法も知られている。
【０００４】
しかしながら、上記の様な手段でファーブラシの働きを向上させた場合、条件によっては被クリーニング部材の表面をも削ってしまうといった不具合があった。又、従来のファーブラシはその機能のほとんどを毛先部分のみの作用（働き）から得ており、前述の方法でファーブラシの働きを向上させるには、限界があるという問題もある。
【０００５】
ところで、近年高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。小粒径化により、ドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。
従来の混練粉砕法により、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法等により製造された重合トナーが採用されつつある。
【０００６】
しかしながら、球形化、小粒径化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体上のクリーニングにいくつかの問題を生じている。すなわち球形化、小粒径化されたトナーのクリーニングが、例えば図７に示すような一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいということである。
【０００７】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、被クリーニング部材の表面に損傷を与えることなく、高画質が得られる小粒径のトナーを使用する場合も高機能のクリーニング性が得られる耐久性の優れたクリーニング部材、プロセスカートリッジとそれを使用する画像形成装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し潜像を現像する現像装置と、現像後の像を転写材に転写する転写装置と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該クリーニング装置によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを有する画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、クリーニング装置に用いるファーブラシを形成する糸が複数の繊維束を縒ったスパイラル状糸であるクリーニング装置を特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記スパイラル状糸のスパイラルピッチが５０ｍｍ以下である請求項１記載のクリーニング装置を特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記スパイラル状糸は、２〜５組の前記繊維束を用いてスパイラル状糸を形成した請求項１または２記載のクリーニング装置を特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記スパイラル状糸は、該スパイラル状糸を折り曲げて先端にループを形成する繊維束とするスパイラル状糸である請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクリーニング装置を特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記スパイラル状糸の繊維が導電性である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクリーニング装置を特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、少なくとも、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のクリーニング装置と像担持体とを一体的に設け画像形成装置に対して着脱可能としたプロセスカートリッジを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のクリーニング装置を備える画像形成装置を特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、現像装置で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の範囲にある請求項７に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、前記現像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の範囲にある請求項８に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、前記現像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請求項８に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、前記現像装置で使用されるトナーは、略球形状である請求項８に記載の画像形成装置を特徴とする。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、前記現像装置で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（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の範囲にある請求項８に記載の画像形成装置を特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させる帯電装置と、現像剤を現像剤担持体に担持し潜像を現像する現像装置と、現像後の像を転写材に転写する転写装置と、転写後の該潜像担持体上に残留する転写残トナーを除去するクリーニング装置と、像を転写材に転写した後、該帯電装置により帯電される位置よりも上流側で該クリーニング装置によりクリーニングされる前の該潜像担持体表面上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置とを有する画像形成装置に用いられるクリーニング装置において、クリーニング装置に用いるファーブラシを形成する糸が複数の繊維束を縒ったスパイラル状糸であるクリーニング装置により、潜像担持体等の被クリーニング部材の表面を削るような不具合を発生することもなく、良好なクリーニングと耐久性の優れた画像形成装置を得ることが可能となる。
【００２１】
基布のパイル地編み工程にて糸に縒りを加え、また、パイル地のループ自体をスパイラルとしてしまうことにより、縒りが戻って効果が弱まってしまうことを回避することが可能となる。
【００２２】
また、繊維を導電性とすることで、トナーの静電気を放電させ付着力を低減させたり、別途バイアス印加などにより静電的にトナーをブラシに引き寄せたりすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るクリーニング装置を適用した画像形成装置（たとえばその好適例であるカラーレーザプリンタ（以下、単に「プリンタ」という））の実施形態について説明する。本実施形態では、クリーニング部材に潤滑剤塗布ブラシを採用し、潤滑剤を削り取りやすくしたものとして説明している。しかしながら、本発明に係るクリーニング装置を感光体や中間転写ベルトなどの被クリーニング部材に当接させて残留トナーをクリーニングするようにした構成としてもよい。
【００２４】
図１は、本実施形態のプリンタの概略構成図である。このプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの４つの画像形成手段を横に並べて配置してタンデム画像形成部を構成する。タンデム画像形成部においては、個々のトナー像形成手段である画像形成手段１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋが、図中、左から順に配置されている。ここで、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒に用いられるものであることを示す。また、タンデム画像形成部においては、個々画像形成手段１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋは、潜像担持体としてのドラム状の感光体２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋのまわりに、帯電装置、現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ等を備えている。また、感光体表面をクリーニングするクリーニング装置（ここでは、潤滑剤を塗布する潤滑剤供給手段としての感光体潤滑剤塗布装置）も備えている。プリンタの上部には、イエロー、シアン、マゼンタ、黒の各色トナーが充填されたトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋが配置されている。そして、このトナーボトル２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋから図示しない搬送経路によって、所定の補給量だけ各色現像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに、各々の色トナーが補給される。
【００２５】
また、各トナーボトルに収容するトナーとしては、重合トナーを用いている。重合トナーは、円形度が高く、製造コストが安い。ここで用いるトナーの円形度は０．９６以上、１．００未満である。円形度が大きいとトナー層内の空隙率が小さくなる。これにより、粉砕トナーと比して、潜像により忠実な現像を行うことが可能となり、高画質な画像を形成し、出力できるようになる。
【００２６】
また、タンデム画像形成部の下部に潜像形成手段としての光書込ユニット９を設ける。この光書込ユニット９は、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体１の表面にレーザ光を走査しながら照射するように構成されている。
【００２７】
また、タンデム画像形成部の直ぐ上には、中間転写体として無端ベルト状の中間転写ベルト１を設けている。この中間転写ベルト１は、支持ローラ１ａ、１ｂに掛け回され、この支持ローラのうち駆動ローラ１ａの回転軸には駆動源としての図示しない駆動モータが連結されている。この駆動モータを駆動させると、中間転写ベルト１が図中反時計回りに回転移動するとともに、従動可能な支持ローラ１ｂが回転する。中間転写ベルト１０の内側には、感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ上に形成されたトナー像を中間転写ベルト１上に一次転写する一次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを設ける。
【００２８】
また、上記１次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋより中間転写ベルト１の駆動方向下流に２次転写装置としての２次転写マゼンダ、ローラ５を設ける。この２次転写ローラ５と中間転写ベルト１を挟んで反対の側には、支持ローラ１ｂが配置されており、押圧部材としての機能を果たしている。また、転写材としての転写紙を収容する給紙カセット８、給紙コロ７、レジストローラ６等を備えている。さらに、２次転写ローラ５によりトナー像を転写された記録媒体の進行方向に関して２次転写ローラ５の下流部には、記録媒体上の画像を定着する定着装置４、排紙ローラ３を備えている。
【００２９】
次に、上記プリンタの動作を説明する。個々の画像形成手段でその感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを回転し、感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの回転とともに、まず帯電装置１７で感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表面を一様に帯電する。次いで画像データを光書込ユニット９からレーザによる書込み光を照射して感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｂ上に静電潜像を形成する。その後、現像装置１０Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋによりトナーが付着され静電潜像を可視像化することで各感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ上にそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの単色画像を形成する。
【００３０】
また、不図示の駆動モータで駆動ローラを回転駆動して他の従動ローラ１ｂ、２次転写ローラ５を従動回転し、中間転写ベルト１を回転搬送して、その可視像を一次転写装置１１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋで中間転写ベルト１上に順次転写する。これによって中間転写ベルト１上に合成カラー画像を形成する。画像転写後の感光体２１Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの表面は、クリーニング装置（感光体潤滑剤塗布装置）で潤滑剤を塗布し、残留トナーを除去して再度の画像形成に備える。
【００３１】
また、上記画像形成のタイミングにあわせて、給紙カセット８からは記録媒体の先端が給紙コロ７により繰り出され、レジストローラ６まで搬送され、一旦停止する。そして、上記画像形成動作とタイミングを取りながら、二次転写ローラ５と中間転写ベルト１の間に搬送される。ここで、中間転写ベルト１と２次転写対向ローラ５とは記録媒体を挟んでいわゆる２次転写ニップを形成し、２次転写ローラ５にて中間転写ベルト１０上のトナー像を記録媒体上に２次転写する。
【００３２】
画像転写後の記録媒体は定着装置４へと送り込まれ、定着装置４で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して機外へ排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１は、中間転写体用のクリーニング装置（潤滑剤塗布装置）４５で、画像転写後に中間転写ベルト１上に潤滑剤を塗布し、残留する残留トナーを除去して、タンデム画像形成部による再度の画像形成に備える。
【００３３】
なお、上記各色のトナー像形成部１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋが、それぞれ一体的に形成され、各色毎に本体に対して脱着可能な着脱可能なプロセスカートリッジとなっている。そして、これらの一体的なプロセスカートリッジは、プリンタ本体に固定された図示しないガイドレールに沿って、プリンタ本体の手前側に引き出すことができる。また、このプロセスカートリッジをプリンタ本体の奥側に押し込むことによって、トナー像形成部を所定の位置に装填することができる。
【００３４】
また、中間転写ベルト１は、一次転写装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋやクリーニング装置（潤滑剤塗布装置）等とともに転写カートリッジを形成しており、画像形成装置本体に対して、一体的に着脱可能な構成となっている。
【００３５】
ここで、各トナー像形成部１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋのプロセスカートリッジは、それぞれ同じ構成、動作をおこなうものとなっている。そこで、以下各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋを省略し、このトナー像形成部のプロセスカートリッジの説明を詳細におこなうこととする。
【００３６】
図２は、トナー像形成部１０１のプロセスカートリッジの概略構成図である。図２において、図中時計方向に回転する感光体２１のまわりに、帯電装置としての帯電ローラ１７、現像装置１０、感光体クリーニング装置（潤滑剤塗布装置）３５が順に配置されている。このように、本実施形態のプリンタでは、帯電ローラ１７は感光体２１の鉛直下方に配置されている。また、感光体クリーニング装置はクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）３６、クリーニングブレード３３、感光体２１より掻き取られた廃トナーをプロセスカートリッジ外に排出する廃トナー搬送コイル３４を備えている。
【００３７】
潤滑剤収容部３７では、ラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属であるステアリン酸亜鉛（日本レンジ製）を８ｍｍ×８ｍｍ×３６０ｍｍで形成した固形潤滑剤３７ａを設けた。さらに、固形潤滑剤３７ａをクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）３６に付勢する付勢部材３７ｂを設けた。なお上記した固形潤滑剤３７ａの大きさは、単なる一例であり、本発明は、この大きさに限定されないことは、言うまでも無い。
【００３８】
そして、不意な衝撃などにより折れたりしないように、板厚０．６ｍｍのクロムフリー鋼板に振動を吸収し易い両面テープ（住友３Ｍ株式会社製）によって、前記クロムフリー鋼板と前記クリーニング用ブラシとの間に貼付し、クリーニング用ブラシを固定した。潤滑剤として、ステアリン酸亜鉛を用いると、感光体２１上に塗布された潤滑剤は引き伸ばされると、ラメラ結晶構造という重なり合う層同士が滑りやすい層構造となり、感光体２１表面の潤滑性を高めるために好適となる。
【００３９】
クリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）３６はφ６のＳＵＳ（ステンレス鋼）のシャフトに両面テープを介して導電性アクリルブラシ（槌屋製）を貼付して固定し、φ１２（１２ｍｍφ）となるよう成形したものを用いる。そして、クリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）３６は、食い込み量１ｍｍをもって感光体に当接し、不図示の駆動源より回転軸に動力が伝達し、感光体２１表面に対して線速比で１対１連れ回り方向に回転駆動する。クリーニングブレードは厚さ２．０ｍｍに成形したウレタンシート（東洋ゴム社製）を使用し、厚さ１．６ｍｍのクロムフリー鋼鈑にホットメルト接着剤をもちいて突き出し量７ｍｍとなるよう設置した。また、固形潤滑剤３７ａをクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）３６に対して０．３５２８Ｎの荷重で付勢し、単位面積あたりの潤滑剤の塗布量が画像面積率に応じて０.１９〜０．３２ｍｇ／ｍ2となるように潤滑剤塗布を行った。帯電ローラ１７は約φ１１のＮＢＲローラ（北辰工業製）を使用し、感光体２１との間隔をもうけるための間隙保持部材として厚さ５０μｍのシールをローラ両端に巻きつけた。さらに、感光体２１には、耐摩耗性を考慮し、表面に高硬度微粒子フィラー含有層を設けた高耐久感光体を使用した。
【００４０】
次に、中間転写ベルト１と中間転写体に用いるクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）４５について説明する。図３は中間転写体に用いるクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）４５の概略構成図である。中間転写ベルト１の中間転写体に用いるクリーニング用ブラシ（潤滑剤塗布ブラシ）４５内には潤滑剤を中間転写ベルト１表面に塗布する潤滑剤塗布ブラシ４６と、潤滑剤収容部４７と、クリーニングブレード４３が、各々図３に示すように配置されている。潤滑剤収容部４７は、固形潤滑剤４７ａと、固形潤滑剤４７ａを潤滑剤塗布ブラシ４６へ付勢する付勢部材４７ｂとを備えている。そして、クリーニングブレード４３は、中間転写ベルト１表面の残トナーを除去するためのものである。クリーニングブレード４３の対向位置には支持ローラ１ａが配置されているため、ベルトがブレードの圧接力で撓むことがない。
【００４１】
固形潤滑剤４７ａには、ステアリン酸亜鉛（日本レジン製）を使用した。潤滑剤塗布ブラシ４６は導電性アクリルブラシ（槌屋製）をφ１４（１４ｍｍφ）になるように成形した。そして、ベルトへ食い込み量１ｍｍとなるように中間転写ベルト１に当接し、中間転写ベルト１の表面と線速比が１：１となるように回転駆動する。また、クリーニングブレードにはウレタンシート（東洋ゴム製）を使用し、１．６ｍｍのクロムフリー鋼鈑へ、突き出し量１０ｍｍとなるよう設置した。また、固形潤滑剤４７ａを潤滑剤付勢部材４７ｂにより潤滑剤塗布ブラシ４６に対して０．３５２８Ｎの荷重で付勢し、潤滑剤塗布を行った。
【００４２】
上述のような感光体潤滑剤塗布装置３５及び中間転写体潤滑剤塗布装置を備えた画像形成装置で画像形成を行うと、濃度ムラや虫食いなどの画像不良が生じることなく、良好な画像を得ることができた。なお本実施形態においては、高解像性や転写性の良好な小粒径の球形トナーとして重合法によるものを記載したが、これに限定されるものではなく、例えば従来の機械的な粉砕分級法で作成されたものであっても良い。
【００４３】
次に、本発明のクリーニング装置に使用されるファーブラシの実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図４〜６は本発明のファーブラシに用いる基布の拡大図であり、図４はスパイラル状に縒った糸５０を用いて直毛のブラシ５１を作製するための基布の拡大図である。図５はスパイラル状に縒った糸５０を用いてループ状のブラシ５２を作製するための基布の拡大図である。また、図６はパイル加工に用いる糸はストレートのままだが、ループ上に編み込む際に縒りを加えて、ループそのものをスパイラル状のブラシ５３にした基布の拡大図である。
【００４４】
従来のファーブラシはその機能のほとんどを毛先部分の働きから得ており、その働きを高くするためには、被クリーニング部材との接触圧あるいは食い込み量を高くしたり、線速差を高くするといった手法を用いている。又、ブラシ基材の密度を高くしたり、用いる繊維の剛性を高くするといった手法も知られてはいるが、毛先部分の動きに頼る限り機能を高めるには限界があった。
【００４５】
ファーブラシに用いる糸としてスパイラル状に縒った糸５０を用いることで、糸の長手方向に形成された縒り目による凹凸が形成される。この縒り目が被クリーニング部材と接触することで、クリーニングをする機能を付加できる。
【００４６】
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の値が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略均一になり、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。
【００４７】
図８は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するための、トナーの形状を模式的に表した図である。トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０の範囲であり、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。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。
【００４８】
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、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合、トナー表面に凹凸がなく、ＳＦ−２の値が大きくなるに従い、トナー表面の凹凸が顕著になる。
【００４９】
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り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。
【００５０】
次に、本発明のファーブラシの応用で良好な結果が得られるトナーの構成材料及び製造方法について説明する。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。
【００５１】
トナーの構成材料を以下に示す。
（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：ポリオール）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）単独で、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物を用いることが好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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、およびこれらの少なくとも１つと炭素数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９価以上の多価脂肪族アルコール（たとえば、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（たとえば、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。
【００５２】
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（たとえば、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（たとえば、マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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に、１５０〜２８０℃の温度に加熱し、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における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、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する傾向がある。
また、このポリエステルは、その重量平均分子量で１万〜４０万の範囲で、好ましくは２万〜２０万の範囲である。ポリエステルの重量平均分子量が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く、また、ポリエステルの重量平均分子量が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。
【００５５】
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、得られたイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）と、アミン類（Ｂ）との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
【００５６】
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（たとえば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（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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；などが挙げられ、これらの中から選択される少なくとも１種単独で、またはこれらの中の２種以上の併用が挙げられる。
【００５７】
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］が、通常５／１〜１／１の範囲で、好ましくは４／１〜１．２／１の範囲で、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１の範囲である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］の比が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］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。
【００５８】
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％の範囲で、好ましくは１〜３０ｗｔ％の範囲で、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％の範囲である。上記（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量が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。
【００５９】
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個以上であり、好ましくは、平均１．５〜３個の範囲であり、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個の範囲である。上記（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基１分子当たりに含有されるイソシアネート基が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。
【００６０】
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。
【００６１】
上記２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（たとえば、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（たとえば、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（たとえば、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。上記３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、たとえば、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、たとえば、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、たとえば、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、たとえば、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（たとえば、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、上記したＢ１の中から選択される１種単独でまたは２種以上の併用、およびＢ１の少なくとも１種と少量のＢ２の少なくとも１種との任意に選択した混合物である。
【００６２】
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］としては、通常１／２〜２／１の範囲で、好ましくは１．５／１〜１／１．５の範囲で、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２の範囲である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］の比が２を超えたり、あるいは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。
【００６３】
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Ａとウレタン結合含有量Ｂのモル比（Ａ／Ｂ）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。
【００６４】
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に、１５０〜２８０℃の範囲の温度に加熱し、必要により減圧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℃の温度範囲で、得られたポリエステル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）のプレポリマーにアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃の範囲の温度で反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
【００６５】
（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）のプレポリマーと（Ｂ）のアミン類と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（たとえばトルエン、キシレンなど）；ケトン類（たとえばアセトン、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（たとえば酢酸エチルなど）；アミド類（たとえば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（たとえば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。このような反応停止剤としては、モノアミン（たとえばジエチルアミン、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（たとえばケチミン化合物）などが挙げられる。
【００６６】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上であり、好ましくは２万〜１０００万の範囲であり、さらに好ましくは３万〜１００万の範囲である。ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量が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には、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００の範囲であり、好ましくは２０００〜１００００の範囲であり、さらに好ましくは２０００〜８０００の範囲である。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合の数平均分子量が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。
【００６７】
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いても良い。
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向上する傾向があるため、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化学的構造組成を有するものであることが好ましい。
【００６８】
このような未変性ポリエステルＡとウレア変性ポリエステルＢとの重量比（Ａ／Ｂ）は、通常、２０／８０〜９５／５の範囲であり、好ましくは７０／３０〜９５／５の範囲で、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５の範囲で、特に好ましくは８０／２０〜９３／７の範囲である。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。
【００６９】
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℃の範囲で、好ましくは４５〜６０℃の範囲である。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り、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。
【００７０】
次にトナーの着色剤について以下に示す。
トナーの着色剤としては、公知の染料及び顔料の少なくとも１方を使用でき、着色剤として例えば、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、リトボンの中から選択できる１種またはそれらの混合物が使用する色の範囲を適宜調整して使用できる。着色剤の含有量は、トナーに対して通常１〜１５重量％の範囲で、好ましくは３〜１０重量％の範囲である。
【００７１】
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及びその置換体の重合体、あるいはこれらスチレン及びその置換体の重合体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、これらを単独で、あるいは２種以上混合して使用できる。
【００７２】
次にトナーの荷電制御剤について以下に示す。
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。
【００７３】
上記した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、さらに好ましくは、０．２〜５重量部の範囲で用いられるのがよい。荷電制御剤の使用量がバインダー樹脂１００重量部に対して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可能性がある。
【００７４】
次にトナーの離型剤について以下に示す。
トナーの離型剤としては、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としては、たとえば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、カルナウバワックス、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、ワックスとして用いることができる。
上記した荷電制御剤、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、あるいは分散する際に加えても良い。
【００７５】
次に外添剤について以下に示す。
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０-3〜+2μｍの範囲であることが好ましく、特に５×１０-3〜０．５（５×１０-1）μｍの範囲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の範囲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％の範囲であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％の範囲であることが好ましい。
【００７６】
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。上記した無機微粒子の具体例中、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とを併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０-2μｍ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により、所望の帯電レベルを得る。この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（一部が局所的に目立つこと）などが発生しない良好な画像品質が得られ、さらに、転写残トナーの低減が図られる。
【００７７】
上記した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する傾向がある場合があることにより、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可能性が上がると考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％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る。すなわち、このような範囲での使用により、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。
【００７８】
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、トナーの製造方法は、これに限られるものではない。
【００７９】
好ましいトナーの製造方法の一例について、以下の（１）〜（５）に分けて説明する。
（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（有機分散媒）中に分散させてトナー材料液を作る。
上記した（１）において、有機溶媒（有機分散媒）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。このような有機分散媒としては、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で、あるいは２種以上を適宜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有機分散媒として使用することが好ましい。有機溶媒（有機分散媒）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重量部の範囲で、さらに好ましくは２５〜７０重量部の範囲である。
【００８０】
（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。
上記した（２）において、水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（たとえば、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（たとえばメチルセルソルブなど）、低級ケトン類（たとえばアセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を水に含むものであってもよい。
【００８１】
トナー材料液１００重量部に対する上記の水系媒体の使用量は、通常、５０〜２０００重量部の範囲で、好ましくは１００〜１０００重量部の範囲である。トナー材料液１００重量部に対する上記の水系媒体の使用量が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。また、この使用量が２００００重量部を超えると経済的でない。
【００８２】
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ことができる。
界面活性剤としては、たとえば、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。
【００８３】
また界面活性剤として、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。
【００８４】
上記した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の商品名としては、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。
【００８５】
また、上記した水系媒体中の分散を良好にするための界面活性剤での例示である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。
【００８６】
水系媒体中の分散を良好にするための分散剤に使用できる樹脂微粒子は、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。上記した樹脂微粒子として、例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び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樹脂微粒子としてあるいは上記樹脂微粒子と共に用いることができる。
【００８７】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用することのできる分散剤として、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。例えばこのような分散液滴としては、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、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１種単独でまたは２種以上併用して使用できる。
【００８８】
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分散機が好ましい。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の範囲で、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍの範囲である。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分程度の範囲である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）の範囲で、好ましくは４０〜９８℃の範囲である。
【００８９】
（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。
この上記（３）に記載の反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。この（）の反応時間は、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、適宜選択されるが、通常、１０分〜４０時間の範囲で、好ましくは２〜２４時間の範囲である。この（３）に記載の反応温度は、通常、０〜１５０℃の範囲で、好ましくは４０〜９８℃の範囲である。また、必要に応じて（３）の反応時に公知の触媒を使用することができる。具体的には、（３）に記載の反応の際に使用可能な触媒としては、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。
【００９０】
（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。
上記した（４）の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、一定の温度域内で強い攪拌を行った後、脱溶媒することによって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、あるいはアルカリに溶解可能な物を用いた場合には、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後に、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。
【００９１】
（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。
上記した（５）に記載の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によって、真球状からラクビーボール状の間の形状を自在に制御することができる。さらに、表面のモルフォロジーについても、滑らかなものから梅干形状の間で自在に制御することができる。
【００９２】
次にトナーの形状についての詳細な説明を以下に示す。
本発明に係るトナーの形状は略球状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図９は、このような本発明のトナーの形状を模式的に示した図である。図９において、略球形状のトナーを、長軸ｒ１と、短軸ｒ２と、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）とで規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図９（ｂ）参照）が、０．５〜１．０の範囲にあり、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図９（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近傍の値では、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、上記した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、この写真を基に測定した。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明のファーブラシを使用したプリンタの概略構成図である。
【図２】本発明のファーブラシ使用されているプロセスカートリッジの概略構成図である。
【図３】本発明のファーブラシ使用されている中間転写体潤滑剤塗布装置の概略構成図である。
【図４】本発明に使用されるファーブラシ基布のスパイラル状直毛の拡大図である。
【図５】本発明に使用されるブラシ直毛折り曲げループ状ブラシ拡大図である。
【図６】本発明に使用されるブラシのループをスパイラルとした基布拡大図である。
【図７】一般的なクリーニング装置のファーブラシを示す斜視図である。
【図８】本発明の装置に使用するトナーの形状係数等を説明するための模式図である。
【図９】本発明の装置に使用するトナーの形状の模式図である。
【符号の説明】
【００９４】
１    中間転写ベルト
１ｂ    支持ローラ
２Ｙ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｋ    トナーボトル
３    排紙ローラ
４    定着装置
５    ２次転写ローラ
６    レジストローラ
７    給紙コロ
８    給紙カセット、
９    光書込ユニット
１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ    現像装置
１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ    一次転写装置
１７    帯電ローラ
２１、２１Ｙ、２１Ｃ、２１Ｍ、２１Ｋ    感光体
３３    クリーニングブレード
３４    廃トナー搬送コイル
３５    感光体潤滑剤塗布装置
３６    潤滑剤塗布ブラシ
３７    潤滑剤収容部
３７ａ    固形潤滑剤
３７ｂ    付勢部材
４５    中間転写体潤滑剤塗布装置
４６    潤滑剤塗布ブラシ
４７ａ    固形潤滑剤
４７ｂ    潤滑剤付勢部材
１０１Ｙ、１０１Ｃ、１０１Ｍ、１０１Ｋ    画像形成手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006258996.tif 000009
【図８】
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【図９】
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