(57)【要約】【課題】像担持体へ潤滑剤を十分に塗布し、かつ、その画像形成装置に小粒径トナーを適用した場合にも、像担持体への掘り起こしによる像担持体アブレシブ磨耗を効果的に低減化し、像担持体を長期に亘って使用可能とし、高画質画像が形成できる画像形成装置を提供する。【解決手段】体積平均粒径Ｄｖが、５．０＜Ｄｖ＜５．５μｍの範囲の小粒径トナーであって、更に、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物とを含有したトナーを適用して画像形成を行う。【選択図】図２
2008233255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、当該像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、前記像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光手段と、前記像担持体上に書き込まれた潜像にトナーを現像させる現像手段と、現像されたトナーを中間転写体、または印刷用紙に転写する転写手段とを有し、前記像担持体は、転写手段の位置する回転方向下流に、転写残トナーのクリーニングを補助するクリーニング補助手段と、転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段と、前記像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑材塗布手段と、前記像担持体に塗布された潤滑剤を感光体上に均一にならす潤滑剤ならし手段とを有する画像形成装置であって、
前記像担持体への潤滑剤塗布量が、下記式（１）〜（３）に従って規定されたものであって、
かつ、前記トナーは、体積平均粒径Ｄｖが、５．０＜Ｄｖ＜５．５μｍの範囲にあって、水系で造粒されたものであり、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物とを含有するトナーであることを特徴とする画像形成装置。
Ａ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα・・・（１）
但し、Ａは、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される、被帯電体最表面を構成する物質の、全元素の元素個数総和に対する、潤滑物質の特定元素の元素個数割合[％]である。
Ｖｐｐは、ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［Ｖ］である。
ｆは、帯電手段１に印加する交流成分の周波数［Ｈｚ］である。
ｖは、被帯電体表面の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
Ｎαは、潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
なお、前記Ｖｔｈは放電開始電圧であり、下記式（２）により求められる。
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εopc＋Ｇｐ／εair）＋√（７７３７．６×ｄ／εopc）・・・（２）
ｄは、被帯電体の膜厚［μｍ］である。
εopcは、被帯電体の比誘電率である。
εairは、被帯電体と帯電手段の間の空間における比誘電率である。
Ｇｐは、帯電手段表面と被帯電体表面との最近接距離（μｍ）である。
また、下記Ｂは、前記ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の、全元素の元素個数総和に対する、潤滑物質を構成する元素個数割合[％]である。
Ｂ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ・・・（３）
Ｎβは、潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値である。
前記潤滑物質は脂肪酸金属塩であり、前記特定元素は金属であり、前記Ｎαは１であり、前記Ｎβは４１である。
前記帯電手段と前記像担持体との最近接距離は、１〜１００［μｍ］とする。
【請求項２】
前記層状無機鉱物は、金属カチオンの少なくとも一部を、有機カチオンで変性した層状無機鉱物であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーは、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であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記トナーは、２μｍ以下の粒子が、１〜１０個数％含有されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体は、フィラーが分散されている表面層を具備していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、充填材で補強された表面層を具備しているか、架橋型電荷輸送材料を含有しているか、あるいはその双方の構成を有するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体が、アモルファスシリコンにより形成された感光体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置を具備しており、
前記像担持体、前記帯電手段、前記潤滑剤塗布手段、前記潤滑剤ならし手段の、少なくともいずれかが、一体に支持された構成となっており、画像形成装置本体に着脱自在とされていることを特徴と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、複写機、プリンタ等の画像形成装置、及びトナーに関するものであり、詳しくは、像担持体、帯電手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、潤滑剤塗布手段を少なくとも具備する画像形成装置と、それに用いられるトナーに関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置について説明する。
画像形成装置は、帯電手段により像担持体表面の画像形成領域を均一に帯電させ、露光手段により像担持体に書き込みを行い、現像手段により像担持体上に摩擦帯電させたトナーにより画像を形成するものである。
その後、転写手段により給紙手段から搬送される印刷用紙に、直接または中間転写体を介して間接的に像担持体上の画像を転写し、その後、定着手段により画像を印刷用紙に定着させる。
一方、像担持体上に転写しきれずに残留した転写残トナーは、クリーニング手段により像担持体上から掻き落とされる。
像担持体は、これら一連の画像形成プロセスを経た後、そのまま次画像形成プロセスに入る。なお像担持体は、工程移行に好適な円筒状、あるいはベルト状の構成となっている。
【０００３】
上述した画像形成装置としては、像担持体を一つ具備し、その像担持体で各色について画像を形成するリボルバ方式、また像担持体を各色１本で使用するタンデム方式とがある。
リボルバ方式はコストが安く、またタンデム方式ではコスト高だが、高速印刷が可能である。
タンデム方式を用いた場合、作像された像担持体から中間転写体に一次転写を行い、中間転写体上で全色を色重ねし、色重ねされたフルカラー画像を、二次転写手段により印刷用紙へ転写する。
【０００４】
画像形成装置の構成要素について説明する。
帯電手段としては、ＤＣまたは、ＤＣにＡＣを重畳した近接帯電方式、接触帯電方式、また、コロナ帯電方式が適用できる。
コロナ帯電方式としては、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器等がある。
像担持体に帯電を施す帯電手段としては、コロナ放電を利用したコロトロン帯電器、またスコロトロン帯電器等が主流とされていた。
しかしながら、このコロナ放電を用いた帯電手段は、オゾンが多量に発生したり、またコロナ放電によって生成されたＮＯｘ等が像担持体に付着したりし、経時で像流れといった不具合を起こすという問題があった。
また、コロナ放電を行うために、５〜１０ｋＶという高電圧を印加する高電圧電源が必要となるので、画像形成装置の低コスト化を図ることは困難であった。
そこで、近年、コロナ放電を利用しない帯電手段を像担持体に接触させる接触型の帯電手段や、帯電手段を像担持体に近接させる近接型の帯電手段が多く提案されている。
上記接触型・近接型の帯電手段では、上記コロナ放電を用いた帯電手段の場合に挙げた問題点の多くが解消されるが、一方においては像担持体の摩耗量が増大し、寿命が短くなってしまうという問題を有している。また、印加電圧に交流を用いた場合は騒音の発生も問題になる。
更に、帯電手段が、トナーや紙紛を像担持体に擦りつけるので、像担持体表面の汚染を助長するという問題もある。
【０００５】
露光手段としては、ＬＤ、ＬＥＤランプ、キセノンランプ等が適用できる。
現像手段としては、一成分現像手段や、トナーとキャリアを混合して現像に用いる二成分現像手段による現像方法を適用できる。
現像剤としては、トナーとキャリアからなる２成分現像剤と磁性あるいは非磁性トナーのみの１成分現像剤がある。
トナーは、樹脂、顔料、帯電制御剤、離型剤を溶融混練し、冷却した後に粉砕、分級する混練粉砕法により一般的に製造できるが、粒径、形状が揃わず、これらを制御するのは困難である。
かかる問題に鑑みて、近年においては、トナー粒子の粒径を制御するべく、水系での造粒として乳化重合法や溶解懸濁法といった重合トナー工法が行われている。
【０００６】
特に近年、高画質化への要求が高まっており、カラー画像形成において高精細な画像を実現するため、トナーの小径化かつ粒径均一化が必要となっている。しかし粒径分布の広いトナーを用いて画像形成を行うと、微粉トナーが現像スリーブ、接触・近接帯電手段、クリーニングブレード、感光体、キャリア等を汚染したり、トナー飛散したりするという問題が生じ、高画質と高信頼性を同時に実現することは困難であった。
一方、粒径が揃い、粒径分布がシャープになると、個々のトナー粒子の現像挙動が揃って、微小ドット再現性が大きく向上する。
【０００７】
しかしながら、小粒径かつ粒子径の揃ったトナーは、クリーニング性に関して問題がある。特に、ブレードクリーニングを用いると、均一かつ小粒径トナーを安定的にクリーニングすることは極めて困難である。
そこで、トナーを工夫してクリーニング性の改善を図る方法が考案されている。例えば、トナー形状を真球形とせずに異形化する方法が挙げられる。これによりトナーの粉体流動性を低下させ、ブレードクリーニングによって塞き止めやすくなる。但し、異形度合いを大きくしすぎると、現像の際にトナーの挙動が不安定となり、微小ドット再現性が悪化することがある。
このように、トナーの転写品質、転写効率、クリーニング性等の特性は、トナー形状に影響される。
よって各種特性を備えたトナーを得るためには、トナー形状分布の最適設計が要求される。
【０００８】
転写手段としては、転写ベルト、転写チャージャ、転写ローラによる転写方法を適用できる。
クリーニング手段としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等から構成されるブレード形状のクリーニングブレード、またはファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布等を適用できる。
従来、画像形成装置をクリーニングする方法としては、ブレードによるクリーニング方式が知られており、ブレードのみをクリーニング手段として具備する画像形成装置が汎用されていた。
しかし一方において、特に高速機においては、部分的に多量のトナーが付着した状態を回避するため、クリーニング補助手段を設けたものも存在する。
クリーニング手段としてクリーニングブレードを用いた場合には、像担持体に対してトレーリング、またはカウンタで当接するようになされている。
【０００９】
クリーニング手段のみでは、像担持体上の転写残トナーを充分にクリーニングすることができない場合、像担持体回転方向下流側、クリーニング手段上流側に、クリーニング補助手段を搭載し、クリーニング性を向上させることが有効である。
クリーニング補助手段としては、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布等が挙げられる。
クリーニング補助手段はクリーニング手段の上流側に設置され、上記のものが使用されてきた。これは、クリーニング手段に入力されるトナーを機械的にかき乱し、クリーニング手段でのクリーニング性を向上することを狙いとしている。
この時クリーニング補助手段に電圧を印加し、トナーの極性を制御してクリーニング性を向上させている画像形成装置も発売されている。
【００１０】
また、画像形成装置において、水系造粒トナーには、より高画質な画像を得るために好適であるが、良好なクリーニング性を得るためには、必ずしも望ましくない。
そのため、球形度の高いトナーを用いる場合においては、クリーニング性の余裕度の向上を図り、また帯電手段における放電による像担持体磨耗、クリーニング手段やトナー等の接触による、像担持体磨耗、像担持体フィルミングの防止を図るために、像担持体に潤滑剤を塗布する手段を設けることが好適とされている。
水系造粒トナーに関しては、懸濁重合法や乳化重合法等によって湿式中で球形トナーを製造する技術（例えば、下記特許文献１参照。）や、粉砕トナーを熱処理することによって球形化する技術（例えば、下記特許文献２、３参照。）が提案されている。これらの技術においては、トナーの小粒径化も容易である。
【００１１】
像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としては、例えば、ファーブラシやループブラシ、ローラ、ベルトを用いる方法が挙げられる。
または、固形の潤滑剤や潤滑剤の粉体を直接像担持体に塗布する方法も挙げられる。
潤滑剤を像担持体に塗布する方法としては、潤滑剤をトナーに外添し、トナー供給とともに潤滑剤を像担持体に塗布する技術が知られていた。しかしこの方法によると、トナーが供給されない領域（非画像領域）においては、潤滑剤は像担持体に塗布されることがなく、放電による像担持体磨耗、接触部材による像担持体磨耗を防ぐことができなかった。
【００１２】
また、クリーニング補助手段に固形潤滑剤を直接接触させ、潤滑剤を像担持体に塗布する方法も従来知られていた。しかしこの方法によると、転写残トナーがある領域（画像領域）では、潤滑剤が像担持体に塗布されず、放電による像担持体磨耗、接触部材による像担持体磨耗を防ぐことができなかった。
上記従来の問題を解決するため、像担持体の回転方向を基準とし、クリーニング手段の下流側に潤滑剤の粉体を直接像担持体に接触させ、さらに像担持体回転方向下流側かつ帯電手段上流側に潤滑剤ならし手段（ブレード）を設け、像担持体全表面に潤滑剤を塗布する方法も考案された。
【００１３】
また、潤滑剤の均一塗布を図る手段としては、像担持体の回転方向を基準とし、クリーニング手段の下流側において、潤滑剤塗布手段に潤滑剤を押し当て、潤滑剤塗布手段により潤滑剤を像担持体に塗布し、さらに像担持体の回転方向を基準として帯電手段上流側に潤滑剤ならしブレードを設けて、像担持体全表面に潤滑剤を塗布する方法も考案された。
上述した方法により、潤滑剤を像担持体の全表面に均一に塗布することにより、帯電手段での放電による像担持体磨耗や、接触部材による像担持体磨耗から、像担持体の全表面を保護することができる。
【００１４】
像担持体の高寿命化、および高画質化を図るため、像担持体に潤滑剤を塗布することは重要である。
しかし、潤滑剤の塗布に際しては、次のような課題がある。
（ａ）トナーフィルミング（融着）の発生を防止しなければならない。
（ｂ）低摩擦係数化によって、転写効率の向上、及びクリーニング不良の防止に留意しなければならない。
上記課題に対しては、例えば従来においても、各種技術の提案がなされている（例えば、下記特許文献４乃至７参照。）。
これらにおいては、いずれの場合も像担持体上に、潤滑剤を塗布し、低摩擦係数化を図っている。
また、帯電手段と像担持体の長寿命化を図るために、非接触の帯電手段を用いて像担時体の感光層に無機微粒子を分散させ、ステアリン酸亜鉛等を潤滑剤として塗布することによって耐磨耗性を向上させている技術の提案がなされている（例えば、下記特許文献８参照。）。
また更に、像担持体の表面に塗布された潤滑剤を、帯電手段と現像手段との間で薄く均一に付着させ、大径の潤滑剤をせきとめるためのブレード状の補助部材を具備した画像形成装置についても提案されている（例えば、下記特許文献９参照。）。
【００１５】
この場合、適用される潤滑剤としては、粉末状、固形状、フィルム状等、各種形態のフッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属（その他に、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウム）、シリコーンオイルやフッ素系オイル、天然ワックス、合成ワックス等の液状の材料、ガス状にした材料を外添法として作用させるものが挙げられる。
【００１６】
上述した潤滑剤の塗布量についての従来技術に関して下記に説明する。
従来、像担持体への潤滑剤の塗布量を最適化する技術の提案がなされている（例えば、下記特許文献１０参照。）。
これによると、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑物質の特定元素の元素個数割合[％]を、次の（Ａ）式以上とする。
１．       ５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα・・・（式Ａ）
ここで、ＶｐｐはＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［Ｖ］、ｆは帯電手段１に印加する交流成分の周波数［Ｈｚ］、ｖは被帯電体表面の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］、Ｎαは潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
また、Ｖｔｈは放電開始電圧であり下記の（式Ｂ）により求められる。
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εopc＋Ｇｐ／εair）＋√（７７３７．６×ｄ／εopc） ・・・（式Ｂ）
上記式中のｄは被帯電体の膜厚［μｍ］、εopcは被帯電体の比誘電率、εairは被帯電体と帯電手段の間の空間における比誘電率、Ｇｐは帯電手段表面と被帯電体表面との最近接距離［μｍ］である。
【００１７】
上記潤滑剤塗布に関する発明により、潤滑剤を像担持体全表面に均一に塗布し、帯電手段での放電による像担持体磨耗を低減し、像担持体寿命を延ばすことができた。
【００１８】
しかしながら、より高画質化を図り、小粒径なトナーを使いこなし、像担持体を長期にわたって安定して使用するためには、潤滑剤塗布技術を用いた従来技術を駆使しても、未だ改善すべき点がある。
具体的には、上記潤滑剤塗布技術を用いることにより、帯電手段による放電、また、接触部材による像担持体磨耗は防ぐことができたが、より小粒径なトナーを使用した場合には、像担持体がより大きく磨耗する現象が発生することが確認された。
【００１９】
上記像担持体の摩耗の原因について説明する。
＜アブレシブ磨耗＞
トナー粉体をより小粒径化すると、粉体一粒子の硬度が高くなる。
また一方で、潤滑剤が塗布されている場合には、接触部材の凝着的な磨耗を防ぐことができるが、一般にアブレシブ磨耗と呼ばれている硬い突起による磨耗においては、潤滑剤を塗布することによって磨耗が増加する性質を有している。
これは像担持体の磨耗の原因となることも確認されており、トナーやトナーに添加される無機微粒子等によっても引き起こされることが確認されている。
すなわち潤滑剤を像担持体全表面に塗布し、かつ小粒径トナーを用いた場合には、像担持体の磨耗が加速されてしまい、長期にわたって安定して像担持体を使用することができないという問題が生じていた。
【００２０】
＜凝着磨耗＞
潤滑剤は、トナーによっても像担持体上から除去され、その除去力はトナーの粒径に依存すると考えられている。
トナー粒径をより小さくすると、潤滑剤の除去量が増加し、また、像担持体とトナーの実接触面積が増加すると考えられるため、小粒径トナーを用いる場合には、像担持体の凝着磨耗を早めることになるものと解される。
【００２１】
すなわち、一般には帯電手段での放電による像担持体の磨耗を防ぐために像担持体の全表面に均一に潤滑剤を塗布してきたが、小粒径トナーを使用すると、摩耗が一層顕著なものとなってしまうという現象が生じてしまい、結果として像担持体の寿命が短くなり、潤滑剤本来の効果を発揮できていないことが明らかになった。
かかる事情に鑑み、像担持体を掘り起こしてしまうことによる像担持体磨耗、また、トナーと像担持体の直接接触による像担持体磨耗を防ぐ技術が求められた。
【００２２】
【特許文献１】特開平１−２５７８５７号公報
【特許文献２】特公平４−２７８９７号公報
【特許文献３】特開平６−３１７９２８号公報
【特許文献４】特開２００２−２４４５１６号公報
【特許文献５】特開２００２−１５６８７７号公報
【特許文献６】特開２００２−５５５８０号公報
【特許文献７】特開２００２−２４４４８７号公報
【特許文献８】特開２００２−２２９２２７号公報
【特許文献９】特開平１０−１４２８９７号公報
【特許文献１０】特開２００５−１７４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そこで本発明においては、小粒径トナーを適用した場合においても、像担持体への掘り起こしによるアブレシブ磨耗の発生を効果的に低減化し、像担持体を長期に亘って使用可能なものとし、高画質画像が形成できる画像形成装置を提供することを目的とした。
かかる目的を達成するべく、トナー自体の硬度を過度に高くならないように抑制することが必要である。
また、トナーの外添剤を構成する微粒子においては、トナーに食い込ませて像担持体に対する掘り起こしを防止する設計とすることが必要である。
また更に、凝着的作用による像担持体磨耗に対しては、トナーと像担持体の接触箇所において、それらの切り離し切断個所が像担持体側ではなく、トナー側にあるようにする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１の発明においては、像担持体と、この像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、像担持体上に露光することによって潜像を書き込む露光手段と、像担持体上に書き込まれた潜像にトナーを現像させる現像手段と、現像されたトナーを中間転写体、または印刷用紙に転写する転写手段とを有し、像担持体は、転写手段の位置する回転方向下流に、転写残トナーのクリーニングを補助するクリーニング補助手段と、転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段と、像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑材塗布手段と、像担持体に塗布された潤滑剤を感光体上に均一にならす潤滑剤ならし手段とを有する画像形成装置であって、前記像担持体への潤滑剤塗布量が、下記式（１）〜（３）に従って規定されたものであって、かつ、前記トナーは、体積平均粒径Ｄｖが、５．０＜Ｄｖ＜５．５μｍの範囲にあって、水系で造粒されたものであり、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、層間イオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物とを含有するトナーであることを特徴とする画像形成装置を提供する。
Ａ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα・・・（１）
但し、Ａは、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される、被帯電体最表面を構成する物質の、全元素の元素個数総和に対する、潤滑物質の特定元素の元素個数割合[％]である。
Ｖｐｐは、ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［Ｖ］である。
ｆは、帯電手段１に印加する交流成分の周波数［Ｈｚ］である。
ｖは、被帯電体表面の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
Ｎαは、潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
なお、前記Ｖｔｈは放電開始電圧であり、下記式（２）により求められる。
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εopc＋Ｇｐ／εair）＋√（７７３７．６×ｄ／εopc）・・・（２）
ｄは、被帯電体の膜厚［μｍ］である。
εopcは、被帯電体の比誘電率である。
εairは、被帯電体と帯電手段の間の空間における比誘電率である。
Ｇｐは、帯電手段表面と被帯電体表面との最近接距離（μｍ）である。
また、下記Ｂは、前記ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の、全元素の元素個数総和に対する、潤滑物質を構成する元素個数割合[％]である。
Ｂ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ・・・（３）
Ｎβは、潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値である。
前記潤滑物質は脂肪酸金属塩であり、前記特定元素は金属であり、前記Ｎαは１であり、前記Ｎβは４１である。
前記帯電手段と前記像担持体との最近接距離は、１〜１００［μｍ］とする。
【００２５】
請求項２の発明においては、前記層状無機鉱物は、金属カチオンの少なくとも一部を、有機カチオンで変性した層状無機鉱物であることを特徴とする請求項１の画像形成装置を提供する。
【００２６】
請求項３の発明においては、前記トナーは、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であることを特徴とする請求項１の画像形成装置を提供する。
【００２７】
請求項４の発明においては、前記トナーは、２μｍ以下の粒子が、１〜１０個数％含有されていることを特徴とする請求項１の画像形成装置を提供する。
【００２８】
請求項５の発明においては、前記像担持体が、フィラーが分散されている表面層を具備していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項の画像形成装置を提供する。
【００２９】
請求項６の発明においては、像担持体は、充填材で補強された表面層を具備しているか、架橋型電荷輸送材料を含有しているか、あるいはその双方の構成を有するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項の画像形成装置を提供する。
【００３０】
請求項７の発明においては、像担持体が、アモルファスシリコンにより形成された感光体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項の画像形成装置を提供する。
【００３１】
請求項８の発明においては、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置を具備しており、像担持体、帯電手段、潤滑剤塗布手段、潤滑剤ならし手段の、少なくともいずれかが、一体に支持された構成となっており、画像形成装置本体に着脱自在とされていることを特徴とするプロセスカートリッジを提供する。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１、２の発明によれば、帯電手段での放電による像担持体磨耗、またクリーニングブレード等の接触部材による像担持体磨耗を防ぐために潤滑剤を塗布した場合においても生じていた像担持体の磨耗、特に像担持体表面の掘り起こしによる像担持体磨耗を、効果的に低減化でき、像担持体の耐久性の向上が図られた。
これにより、小粒径トナーを使いこなすことができ、高画質化を実現できた。
【００３３】
請求項３の発明によれば、画像形成装置の一連のプロセスとして不具合を起こすことなく高品質な印刷を行うことができた。仮に本発明規定から外れた場合には、トナー微粉や粗粉が増加し、次のような点において画像品質を低下させてしまうことが確かめられた。
・ 現像器中において、微粉の蓄積による現像安定性低下
・ 分布不均一による転写品質の低下
・ 微粉増加による、クリーニング性低下
・ 硬い微粉（小粒径トナー）増による、像担持体の掘り起こしの増加、像担持体短寿命化
【００３４】
請求項４の発明によれば、トナーについては、２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であることとしたことにより、硬い微粉トナー増加による、像担持体の掘り起こしの増加や像担持体短寿命化を防止することができた。
【００３５】
請求項５〜７の発明によれば、硬い表層を具備する像担持体を用いることにより、経時で現像器中に微粉が蓄積され、それらが現像され、プロセスに用いられた場合においても、像担持体を長期に亘り安定して使用することができるようになった。
【００３６】
請求項８の発明においては、構成手段を一体に組み付けたことにより、装置の振動などによる各部材の位置ずれを防止することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものであり、特に、適用するトナーに特徴を有しているものである。
図１の画像形成装置は、図２の画像形成装置の要部の像担持体８の表面に、帯電手段１により均一に帯電させ、露光手段２により像担持体８に書き込みを行い、その後、現像手段３により像担持体８上に摩擦帯電させたトナーによって画像を形成する機能を有している。
続いて、転写手段４により、図１の給紙手段９から搬送される印刷用紙に、画像を転写し、その後、定着手段１０によって印刷用紙に定着させるようになされている。
【００３８】
一方、像担持体８上に転写しきれずに残留した転写残トナーは、クリーニング補助手段１１、クリーニング手段７により掻き落とされ、その後、潤滑剤塗布手段６により潤滑剤が塗布され、潤滑剤ならし手段１２によって像担持体８の全面に潤滑剤が塗布されるようになされている。
像担持体８は、円筒形状、またはベルト形状であるものとし、上述した一連の画像形成プロセスを経た後、そのまま次画像形成プロセスに入るようになされている。
上述したプロセスからなる画像形成装置は、像担持体を一つのみ持ち、その像担持体で各色について画像を形成するリボルバ方式、また、像担持体を各色１本で使用するタンデム方式とがある。
【００３９】
ここで、画像形成装置の構成要素について具体的に説明する。
帯電手段１としては、コロナ帯電方式、コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器、接触帯電方式、非接触帯電方式等が挙げられる。
露光手段２としては、例えば、ＬＤ、ＬＥＤランプ、キセノンランプによる露光形式を適用できる。
現像手段３としては、一成分現像手段や、トナーとキャリアを混合して現像に用いる二成分現像手段による現像方法のいずれでもよい。
【００４０】
転写手段４としては、転写ベルト、転写チャージャ、転写ローラによる転写方式をいずれも適用できる。
クリーニング手段７としては、例えばポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等から成る、ブレード形状のクリーニングブレードが適用できる。
クリーニング手段７は、複数個搭載してもよく、クリーニングブレードの形状は、カウンタで当接する場合、像担持体に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状（９０〜１８０°）にしたブレードが好適である。このようなブレード形状とすることにより、像担持体８へのブレード当接圧を増加し、クリーニング性の向上が図られる。
また、このようなクリーニング手段に電圧を印加させることで、静電的に像担持体の表面のトナーをクリーニングする方式を併用してもよい。
また更に、像担持体８へのクリーニングブレードの当接は、像担持体８の回転方向に対してトレーリングでも、カウンタでもよい。
【００４１】
潤滑剤塗布手段６としては、ファーブラシ、ループブラシ、ローラ、ベルトにより像担持体８に潤滑剤を塗布する方式や、固形潤滑剤や潤滑剤の粉体を直接像担持体に塗布する方式をいずれも適用できる。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよい。
潤滑剤５としては、粉末状、固形状、フィルム状の形態のフッ素系樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等）、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等のラメラ結晶構造を持つ脂肪酸塩金属（その他に、ラウロイルリジン、モノセチルリン酸エステルナトリウム亜鉛塩、ラウロイルタウリンカルシウム）、シリコーンオイルやフッ素系オイル、天然ワックス、合成ワックス等の液状の材料、ガス状にした材料を外添法として作用させるものが、いずれも適用できる。
【００４２】
また、上記クリーニング手段７のみでは、より球形のトナーを用いて画像形成を行う場合、クリーニングに余裕度がなくなる。そのような場合は、クリーニング手段７の像担持体の回転方向を基準とした上流側に、クリーニング補助手段１１を設けると、より効果的にクリーニングを行うことができる。
クリーニング補助手段１１としては、ファーブラシ、弾性ローラ、チューブ被覆ローラ、不織布等が挙げられる。これらは複数搭載されることもある。この時クリーニング補助手段１１に電圧を印加し、トナーの極性を制御してクリーニング性を向上してもよい。また、毛先がループ状になるように構成されたループブラシを用いてもよい。クリーニング補助ブラシは無くても良い。
【００４３】
また、潤滑剤５が脂肪酸金属塩である場合、下記のように規定される量が像担持体８に塗布されることが望ましい。
Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ）により検出される、被帯電体最表面を構成する物質の、全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑物質の特定元素の元素個数割合Ａ[％]は、下記式（１）を満たす。
Ａ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎα・・・（１）
但し、上記式（１）中の記号は、それぞれ下記の意味とする。
Ｖｐｐは、ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［Ｖ］。
ｆは、帯電手段１に印加する交流成分の周波数［Ｈｚ］。
ｖは、被帯電体表面の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］。
Ｎαは、潤滑物質を構成する元素のうち特定元素の１分子中における元素個数である。
Ｖｔｈは、放電開始電圧であり、下記式（２）により求められる。
Ｖｔｈ＝３１２＋６．２×（ｄ／εopc＋Ｇｐ／εair）＋√（７７３７．６×ｄ／εopc）・・・（２）
但し、上記式（２）中の記号は、それぞれ下記の意味とする。  
ｄは、被帯電体の膜厚［μｍ］である。
εopcは、被帯電体の比誘電率である。
εairは、被帯電体と帯電手段の間の空間における比誘電率である。
Ｇｐは、帯電手段表面と被帯電体表面との最近接距離（μｍ）である。
【００４４】
また、上記ＸＰＳにより検出される被帯電体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑物質を構成する元素個数割合Ｂ[％]は、下記式（３）を満たすものとする。
Ｂ≧１．５２×１０-4×｛Ｖｐｐ−２×Ｖｔｈ｝×ｆ／ｖ×Ｎβ・・・（３）
但し、Ｎβは、潤滑物質１分子を構成する元素個数総和から水素元素の元素個数を引いた値である。
前記潤滑物質は、脂肪族金属塩であって、上記特定元素が金属であり、かつ上記Ｎαが１である。上記Ｎβが４１である。帯電手段と上記被帯電体（像担持体）との最近接距離を１〜１００［μｍ］とする。
【００４５】
かつ、前記トナーは、体積平均粒径Ｄｖが、５．０＜Ｄｖ＜５．５μｍの範囲にあって、水系で造粒されたものであり、少なくとも結着樹脂と、着色剤と、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物とを含有するトナーである。
【００４６】
また、通常潤滑剤塗布手段６は、その構成上ブラシが好適なものとして適用される。
ブラシにより削り取られた潤滑剤は、像担持体８の表面に最初は粒として塗布される。
しかし、粒のまま像担持体表面に塗布されても、潤滑剤の効果はそれほど大きくなく、潤滑剤を像担持体表面に均一に引き伸ばすことが必要となる。
【００４７】
潤滑剤ならし手段１２としては、ポリウレタンゴム、シリコーンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等からなる、ブレード形状の材料が適用できる。
このときのブレードの形状としては、カウンタで当接する場合、像担持体８に接触するブレードエッジの先端を鈍角形状（９０°〜１８０°）にしたブレードを適用できる。このような形状とすることにより、像担持体８へのブレード当接圧を増加させ、潤滑剤ならし効率の向上を図ることができる。
また、このような潤滑剤ならし手段に電圧を印加させることで、クリーニング手段７をすり抜けたトナーを静電的に像担持体８の表面からクリーニングする方式を併用するようにしてもよい。
また、像担持体８への潤滑剤ならしブレードの当接は、像担持体８の回転方向に対してトレーリングでも、カウンタでもよい。
【００４８】
また、上記クリーニング補助手段１１は、潤滑剤塗布手段６と、また、上記クリーニング手段７は、潤滑剤ならし手段１２としての役割を併せ持った構成にすることで、より省スペース、低コストの画像形成装置を設計することができる。
【００４９】
＜粒径分布についての説明＞
６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍが好ましい。
体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。
（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
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。
【００５０】
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ホン酸塩）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、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
次に、トナーの製造方法について説明する。
本発明においては、層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物（有機変性クレイ）を、トナー母体に含有させるものとしている。
更に、このトナーは、少なくとも有機溶媒中に、結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂からなるプレポリマー、このプレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物（有機変性クレイ）を溶解させあるいは分散させた、溶解液または分散液において、上記層状無機鉱物（有機変性クレイ）が、溶解液または分散液中の固形分中に０．０５〜１０％含有されているものとすることが好ましい。
このトナーについては、上記溶解液または分散液の２５℃におけるＣａｓｓｏｎ降伏値が、１〜１００Ｐａであり、溶解液又は分散液を水系媒体中で架橋反応及び／又は伸長反応させ、得られた分散液から溶媒を除去することにより得られたものである。
【００５３】
＜層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物（変性層状無機鉱物）＞
本発明の画像形成装置に適用するトナーを製造する際に用いる、上記変性層状無機鉱物は、好ましくは、金属カチオンの少なくとも一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物であるものとする。
本発明における「変性層状無機鉱物」は、有機変性シリケート（有機カチオン変性シリケート類）と、有機変性ハイドロタルサイト（有機アニオン変性ハイドロタルサイト）、層状鉱物［＋多価金属］で、層状側がカチオンを含む概念とする。
【００５４】
上記「変性層状無機鉱物（有機カチオン変性）」について説明する。
本発明のトナーに用いる変性層状無機鉱物は、スメクタイト系の基本結晶構造を持つ層状無機鉱物が有する層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性したものであるが、有機物カチオンで変性したものが望ましい。
有機物カチオンで変性される層状無機鉱物としては、モンモリロナイト又はベントナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト等が挙げられる。
前記変性層状無機鉱物の、有機カチオン変性剤としては、第４級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられるが、第４級アルキルアンモニウム塩が望ましい。前記第４級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、ジメチルオクタデシルアンモニウム、オレイルビス(２−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウム等が挙げられる。
【００５５】
前記変性層状無機鉱物としては、ベントナイトを有機物カチオンにより変性したものとして、ＥＬＥＭＥＮＴＩＳ社製のＢＥＮＴＯＮＥ３４、ＢＥＮＴＯＮＥ５２、ＢＥＮＴＯＮＥ３８、ＢＥＮＴＯＮＥ２７、ＢＥＮＴＯＮＥ５７、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ１、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ２、ＢＥＮＴＯＮＥ  ＳＤ３等が、モンモリロナイトを第４級アンモニウムにより変性したものとしてＳＣＰ社製のＣＲＡＹＴＯＮＥ３４、ＣＲＡＹＴＯＮＥ４０、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＨＴ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ２０００、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＡＦ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＡＰＡ、ＣＲＡＹＴＯＮＥ  ＨＹ等、ＨＯＪＵＮ社製のエスベン、エスベンＥ、エスベンＣ、エスベンＮＺ、エスベンＮＺ７０、エスベンＷ、エスベンＮ４００、エスベンＮＸ、エスベンＮＸ８０、エスベンＮＯ１２Ｓ、エスベンＮＥＺ、エスベンＮＯ１２、エスベンＷＸ、エスベンＮＥ等、クニミネ工業社製のクニビス１１０、クニビス１２０、クニビス１２７等が挙げられる。
【００５６】
前記変性層状無機鉱物は、体積平均粒径Ｄｖが０．１μｍ〜０．５５μｍであり、かつ体積平均粒径１μｍ以上の該変性層状無機鉱物が１５％以下を満たすことが必要である。体積平均粒径Ｄｖが０．５５μｍを超えるか、又は粒径１μｍ以上の頻度が１５％を超えるとトナー形状及びトナー帯電性能への効果が低下する。  変性層状無機鉱物の粒径を上記の範囲とするために、変性層状無機鉱物は、結着樹脂との混練複合体すなわちマスターバッチとして用いることが好ましく、該マスターバッチ中及び分散液中において、該変性層状無機鉱物の体積平均粒径Ｄｖが０．１μｍ〜０．５５μｍであり、かつ体積平均粒径１μｍ以上の該変性層状無機鉱物が１５％以下とすることが好ましい。
【００５７】
前記変性層状無機鉱物と結着樹脂との混練複合体、すなわちマスターバッチは、結着樹脂と有機カチオンで変性した変性層状無機鉱物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。
この際、変性層状無機鉱物と結着樹脂樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いてもよい。
またいわゆるフラッシング法と呼ばれる前該変性層状無機鉱物と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、該変性層状無機鉱物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。
変性層状無機鉱物の原料としては、少なくとも凝集体として存在するときの体積平均粒径Ｄｖが０．１〜５μｍであるものを用いることが好ましい。
【００５８】
この変性層状無機鉱物は、少なくとも有機溶媒中に、結着樹脂、変性ポリエステル系樹脂から成るプレポリマー、このプレポリマーと伸長または架橋する化合物、着色剤、離型剤、該有機変性クレイを溶解又は分散させた溶解液または分散液において、２５℃におけるＣａｓｓｏｎ降伏値を、１〜１００Ｐａにするものでなければならない。Ｃａｓｓｏｎ降伏値が１Ｐａ未満では、目標の形状が得にくく、１００Ｐａを超えると製造性が悪化するためである。
また、有機変性クレイは、溶解液または分散液中の固形分中に０．０５〜１０％含有されることが好ましい。０．０５％未満では目標のＣａｓｓｏｎ降伏値が得られず、１０％を超えると、定着性能が悪化するためである。
上記変性層状無機鉱物としては、有機変性モンモリナイト、有機変性スメクタイト等が挙げられる。
【００５９】
＜Ｃａｓｓｏｎ降伏値測定方法＞
Ｃａｓｓｏｎ降伏値は、ハイシェア粘度計等を用いて測定できる。
測定条件を下記に示す。
装置：ＡＲ２０００（ＴＡインスツルメンツ社製）
シア−ストレス１２０Ｐａ／５分
ジオメトリー：４０ｍｍスチールプレート
ジオメトリーギャップ：１ｍｍ
解析ソフト：ＴＡ  ＤＡＴＡ  ＡＮＡＬＹＳＩＳ（ＴＡインスツルメンツ社製）
【００６０】
本発明の画像形成装置に好適に用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。
以下に、トナーの構成材料及び製造方法について、具体的に説明する。
【００６１】
＜ポリエステル＞
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。
２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）、アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）、脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）、ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）、上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物、上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物等が挙げられる。
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。
【００６２】
３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）、３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）、上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００６３】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。
２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）、アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）、芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）等が挙げられる。このうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。
３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）等が挙げられる。
なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００６４】
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイド等、公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。
ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。
酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。
しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。
重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００６５】
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を含有することが好ましい。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）、脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）、芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）、芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α'，α'−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）、イソシアネート類、前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの、およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。
［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００６６】
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％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは平均１．５〜３個、さらに好ましくは平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
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）等が挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタンなど）、脂環式ジアミン（４，４'−ジアミノ−３，３'−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）、および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）等が挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。
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等が挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物等が挙げられる。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。
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満であったりすると、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。
【００６７】
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法等により製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。
上記（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いてもよい。例えば、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）等のイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性な溶剤が適用できる。
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）等が挙げられる。
【００６８】
ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。
ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【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℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【００７０】
＜着色剤＞
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。
着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
【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等のスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられ、これらは単独あるいは混合して使用できる。
【００７２】
＜荷電制御剤＞
荷電制御剤としては公知のものをいずれも使用できる。例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等である。
具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲であるものとする。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。
【００７３】
＜離型剤＞
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。
このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。
ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、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適用できる。
荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
【００７４】
＜製造方法＞
次に、トナーの製造方法について説明する。なお下記においては、具体例を示すものとし、本発明に適用するトナーの製造方法は、下記に限定されるものではない。
（ａ）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等を、単独あるいは２種以上組み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適である。
有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
（ｂ）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。
界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタイン等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発揮することができる。好適な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等が挙げられる。
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）等が挙げられる。
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩等の脂肪族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）等が挙げられる。
【００７５】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。
例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、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用いることができる。
【００７６】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。
例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸等の酸類、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等、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等、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、酪酸ビニル等、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等の酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等の含窒素化合物、またはその複素環を有するもの等のホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類等が使用できる。
【００７７】
分散方法としては、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、超音波等の公知の方式をいずれも適用できる。
この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【００７８】
（ｃ）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレート等が挙げられる。
【００７９】
（ｄ）上記反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。
また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗する等の方法によって、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等の操作によっても除去できる。
【００８０】
（ｅ）上述のようにして得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
【００８１】
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
【００８２】
本発明の画像形成装置において用いるトナーは、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の範囲にあることが好ましい。
【００８３】
本発明の画像形成装置において用いるトナーは、２μｍ以下の粒子が１〜１０個数％であることが好ましい。
＜２μｍ以下粒径の測定方法＞
トナーの２μｍ以下の粒子率及び円形度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。
【００８４】
本発明の画像形成装置においては、像担持体の表層にはフィラーが分散された構成を有し、これによって強化された層を具備する有機感光体となっていることが好ましい。
表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体を使用することによって、像担持体の耐久性を高め寿命を長くすることができる。
また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、良好なクリーニング性を維持しやすい。
【００８５】
＜表層にフィラーを分散させた感光体の説明＞
本発明の画像形成装置は、保護層に耐摩耗性を向上する目的でフィラーを添加した感光体を具備していることが好ましい。
有機フィラーとしては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラーとしては、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、チタン酸カリウム等の無機材料が挙げられる。これらのフィラーは単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
これらフィラーは、保護層用塗工液に適当な分散機によって分散できる。
また、フィラーの平均粒径は、０．５μｍ以下、好ましくは０．２μｍ以下とすることが保護層の透過率の観点から好適である。また、本発明において保護層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
【００８６】
本発明の画像形成装置においては、像担持体の好ましい例として、架橋型電荷輸送剤料を使用した有機感光体であることが挙げられる。
像担持体に、その表層にフィラーを分散し強化した層をもつ有機感光体を使用することによって、像担持体寿命がさらに長くなる。また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。
【００８７】
以下に、架橋構造を有する像担持体について、詳細な説明を記述する。
＜架橋タイプ保護層の説明＞
保護層のバインダー構成として、架橋構造からなる保護層を有効に使用できる。
架橋構造の形成に関しては、１分子内に複数個の架橋性官能基を有する反応性モノマーを使用し、光や熱エネルギーを用いて架橋反応を起こさせ、３次元の網目構造を形成するものである。この網目構造がバインダー樹脂として機能し、高い耐摩耗性を発現する。
電気的な安定性、耐刷性、寿命の観点から、上記反応性モノマーとして、全部もしくは一部に電荷輸送能を有するモノマーを使用することは非常に有効である。このようなモノマーを使用することにより、網目構造中に電荷輸送部位が形成され、保護層としての機能を十分に発現することができる。
電荷輸送能を有する反応性モノマーとしては、同一分子中に電荷輸送性成分と加水分解性の置換基を有する珪素原子とを少なくとも１つずつ以上含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とヒドロキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とカルボキシル基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とエポキシ基とを含有する化合物、同一分子中に電荷輸送性成分とイソシアネート基とを含有する化合物等が挙げられる。
これら反応性基を有する電荷輸送性材料は、単独で用いてもよいし、２種以上併用してもよい。
さらに好ましくは、電荷輸送能を有するモノマーとして、電気的・化学的安定性が高いこと、キャリアの移動度が速いこと等から、トリアリールアミン構造を有する反応性モノマーが有効に使用される。これ以外に塗工時の粘度調整、架橋型電荷輸送層の応力緩和、低表面エネルギー化や摩擦係数低減などの機能付与の目的で１官能及び２官能の重合性モノマー及び重合性オリゴマーを併用することができる。これらの重合性モノマー、オリゴマーとしては、公知のものが利用できる。
【００８８】
また、本発明においては、熱または光を用いて正孔輸送性化合物の重合または架橋を行うが、熱により重合反応を行う際には、熱エネルギーのみで重合反応が進行する場合と重合開始材が必要となる場合があるが、より低い温度で効率よく反応を進行させるためには、開始材を添加することが好ましい。
光により重合させる場合は、光として紫外線を用いることが好ましいが、光エネルギーのみで反応が進行することはごく稀であり、一般には光重合開始材が併用される。この場合の重合開始材とは、主には波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収してラジカルやイオン等の活性種を生成し、重合を開始させるものである。
なお、本発明においては、上述した熱及び光重合開始材を併用することも可能である。
このように形成すると、耐摩耗性が高い反面、架橋反応時に体積収縮が大きく、あまり厚膜化するとクラック等を生じる場合がある。かかる場合には、保護層を積層構造として、下層（感光層側）には低分子分散ポリマーの保護層を使用し、上層（表面側）に架橋構造を有する保護層を形成することが好ましい。
【００８９】
上記架橋タイプ保護層を用いた像担持体の実施例を以下に示す。
＜像担持体Ａ＞
像担持体において、保護層塗工液、及び膜厚・作製条件を、下記のように設定した以外は、通常の像担持体と同様とした。
メチルトリメトキシシラン：１８２部
ジヒドロキシメチルトリフェニルアミン：４０部
２−プロパノール：２２５部
２％酢酸：１０６部
アルミニウムトリスアセチルアセトナート：１部
上記材料を混合し、保護層用の塗布液を調製した。
この塗布液を前記電荷輸送層の上に塗布・乾燥し、１１０℃、１時間の加熱硬化を行い、膜厚３μｍの保護層を形成した。
【００９０】
＜像担持体Ｂ＞
像担持体において、保護層塗工液、及び膜厚・作製条件を下記のように設定した以外は、通常の像担持体と同様とした。
正孔輸送性化合物(下記化学式（１）)：３０部
アクリルモノマー（下記化学式（２））、及び光重合開始材（２−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン）：０．６部
これらをモノクロロベンゼン５０部／ジクロロメタン５０部の混合溶媒中に溶解し、表面保護層用塗料を調製した。
この塗料をスプレーコーティング法により先の電荷輸送層上に塗布し、メタルハライドランプを用いて、５００ｍＷ／ｃｍ2 の光強度で３０秒間硬化させることによって、膜厚５μｍの表面保護層を形成した。
【００９１】
【化１】
2008233255.tif 000003
【００９２】
【化２】
2008233255.tif 000004
【００９３】
本発明の画像形成装置において、感光体が、アモルファスシリコンからなるものとしてもよい。
これにより、像担持体寿命がさらに長くなる。
また、耐磨耗性を向上させた像担持体を用いることにより、像担持体表面がフラットな状態を保ちやすくなる。そのため、トナーが表面の微細な凹凸にトラップされることが無くなるため、クリーニング性を維持しやすい。
【００９４】
＜アモルファスシリコン感光体についての説明＞
本発明に用いられる電子写真用感光体としては、導電性支持体を５０℃〜４００℃に加熱し、この支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の成膜法により、a−Ｓｉからなる光導電層を有するアモルファスシリコン感光体（以下、「a−Ｓｉ系感光体」と称する。）を用いることが出来る。
特に、プラズマＣＶＤ法、すなわち原料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放電によって分解し、支持体上にa−Ｓｉ堆積膜を形成する方法が好適である。
【００９５】
アモルファスシリコン感光体の層構成は例えば以下のようなものである。
図３（ａ）〜（ｄ）は、層構成を説明するための模式的構成図である。
図３（ａ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、ａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなる光導電性を有する光導電層５０２が設けられている。
図３（ｂ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３とから構成されている。
図３（ｃ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２と、アモルファスシリコン系表面層５０３と、アモルファスシリコン系電荷注入阻止層５０４とから構成されている。
図３（ｄ）に示す電子写真用感光体５００は、支持体５０１の上に、光導電層５０２が設けられている。
光導電層５０２は、電荷発生層５０５ならびに電荷輸送層５０６とからなり、その上にアモルファスシリコン系表面層５０３が設けられている。
【００９６】
（支持体）
感光体の支持体は、導電性でも電気絶縁性であってもよい。
導電性支持体としては、例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス等が挙げられる。
また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の表面を導電処理した支持体も用いることができる。
支持体の形状は平滑表面あるいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用感光体を形成し得るように適宜決定するが、画像形成装置用感光体としての可撓性が要求される場合には、支持体としての機能が充分発揮できる範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしながら、支持体は製造上および取り扱い上、機械的強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。
【００９７】
（注入防止層）
本発明に適用できるアモルファスシリコン感光体には、必要に応じて導電性支持体と光導電層との間に、導電性支持体側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止層を設けることが好ましい（図３（ｃ））。
すなわち、電荷注入阻止層は、感光層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支持体側より光導電層側に電荷が注入されるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受けた際にはそのような機能が発揮されない、いわゆる極性依存性を有している。
そのような機能を付与するために、電荷注入阻止層には伝導性を制御する原子を光導電層に比べ比較的多く含有させる。
電荷注入阻止層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとする。
【００９８】
（光導電層）
光導電層は必要に応じて下引き層上に形成するものとし、光導電層５０２の層厚は所望の電子写真特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは１〜１００μｍ、より好ましくは２０〜５０μｍ、最適には２３〜４５μｍとする。
【００９９】
（電荷輸送層）
電荷輸送層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を輸送する機能を主として奏する層である。
電荷輸送層は、その構成要素として少なくともシリコン原子と炭素原子と弗素原子とを含み、必要であれば水素原子、酸素原子を含むａ−ＳｉＣ（Ｈ、Ｆ、Ｏ）からなり、所望の光導電特性、特に電荷保持特性，電荷発生特性および電荷輸送特性を有する。
本発明においては酸素原子を含有することが特に好ましい。電荷輸送層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、および経済的効果などの点から適宜所望にしたがって決定され、電荷輸送層については、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜４０μｍ、最適には２０〜３０μｍとする。
【０１００】
（電荷発生層）
電荷発生層は、光導電層を機能分離した場合の電荷を発生する機能を主として奏する層である。
電荷発生層は、構成要素として少なくともシリコン原子を含み、実質的に炭素原子を含まず、必要であれば水素原子を含むａ−Ｓｉ：Ｈから成り、所望の光導電特性、特に電荷発生特性、電荷輸送特性を有する。
電荷発生層の層厚は所望の電子写真特性が得られること、および経済的効果等の点から適宜所望にしたがって決定され、好ましくは０．５〜１５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、最適には１〜５μｍとされる。
【０１０１】
（表面層）
本発明に適用できるアモルファスシリコン感光体には、必要に応じて、上述のようにして支持体上に形成された光導電層の上に、更に表面層を設けることができ、アモルファスシリコン系の表面層を形成することが好ましい。
この表面層は自由表面を有し、主に耐湿性、連続繰り返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性において本発明の目的を達成するために設けられる。
本発明における表面層の層厚としては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には０．１〜１μｍとされるのが望ましい。層厚が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の理由により表面層が失われてしまい、３μｍを超えると残留電位の増加等の電子写真特性低下がみられる。
【０１０２】
本発明においては、図４に示すプロセスカートリッジを提供する。
すなわち、図４のように、本発明の画像形成装置を具備し、像担持体８、帯電手段１、現像手段３、クリーニング補助手段１１、クリーニング手段７、潤滑剤塗布手段６、潤滑剤５、潤滑剤ならし手段１２より選ばれる少なくとも一つが、画像形成装置本体と一体に支持された構成となっており、着脱自在となされていることを特徴とするプロセスカートリッジを構成したことにより、メンテナンス時にプロセスカートリッジごと交換できるようになる。
また、像担持体とその他の部材、例えばクリーニングブレード等は、それらの位置決めが非常に重要で、位置決めが少しでもずれることで、意図したクリーニング性が得られなかったり、左右でクリーニング性能に違いが出たりすることがあり、より寿命が短くなることがあるだけでなく、その他部材を汚染しやすくなるが、このように、一体的に構成することにより、装置の機能を長期に亘って維持することができるようになる。
【０１０３】
〔実施例〕
下記に示す手順により、材料構成の異なる複数種類のサンプルトナーを作製し、それらのトナーを用いたときの像担持体の摩耗量を評価した。
サンプルトナーを下記のようにして作製した。
【０１０４】
（実施例１）
冷却管、攪拌機及び窒素導入管を具備する反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物２２９部、ビスフェノールＡプロピオンオキサイド３モル付加物５２９部、テレフタル酸２０８部、アジピン酸４６部、及びジブチルスズオキシド２部を投入し、常圧下、２３０℃で８時間反応させた。
次に、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させた後、反応槽中に無水トリメリット酸４４部を添加し、常圧下、１８０℃で２時間反応させて、未変性ポリエステル樹脂を合成した。
作製された上記未変性ポリエステル樹脂は、数平均分子量が２５００、重量平均分子量が６７００、ガラス転移温度が４３℃、酸価が２５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
続いて、水１２００部、カーボンブラックＰｒｉｎｔｅｘ３５（デクサ社製：ＤＢＰ吸油量＝４２ｍｌ／１００ｍｇ、ｐＨ＝９．５）５４０部、及び未変性ポリエステル樹脂１２００部を、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合した。
二本ロールを用いて、得られた混合物を１５０℃で３０分混練した後、圧延冷却し、パルペライザー（ホソカワミクロン社製）で粉砕して、マスターバッチを調製した。
【０１０５】
続いて、撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、未変性ポリエステル樹脂３７８部、カルナバワックス１１０部、サリチル酸金属錯体Ｅ−８４（オリエント化学工業社製）２２部及び酢酸エチル９４７部を仕込み、撹拌下、８０℃まで昇温し、８０℃で５時間保持した後、１時間かけて３０℃まで冷却した。
次に、反応容器中に、マスターバッチ５００部及び酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合して原料溶解液を得た。
上記原料溶解液１３２４部を反応容器に移し、ビーズミルのウルトラビスコミル（アイメックス社製）を用いて、０．５ｍｍジルコニアビーズを８０体積％充填し、送液速度が１ｋｇ／時、ディスク周速度が６ｍ／秒の条件で３パスして、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド及びカルナバワックスを分散させ、ワックス分散液を得た。
【０１０６】
次に、上記ワックス分散液に未変性ポリエステル樹脂の６５重量％酢酸エチル溶液１３２４部を添加した。上記と同様の条件でウルトラビスコミルを用いて１パスして得られた分散液２００部に、少なくとも一部をベンジル基を有する第４級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト（クレイトンＡＰＡ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）３部を添加し、Ｔ．Ｋ．ホモディスパー（特殊機化工業社製）を用いて、３０分間攪拌し、トナー材料の分散液を得た。
【０１０７】
上述のようにして得られたトナー材料の分散液の粘度を、下記のようにして測定した。
直径２０ｍｍのパラレルプレートを具備するパラレルプレート型レオメータＡＲ２０００（ディー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて、ギャップを３０μｍにセットし、トナー材料の分散液に対して、２５℃において、せん断速度３００００秒-1で３０秒間せん断力を加えた後、せん断速度を０秒-1から７０秒-1まで、２０秒間で変化させた時の粘度（粘度Ａ）を測定した。
【０１０８】
また、パラレルプレート型レオメータＡＲ２０００を用いて、トナー材料の分散液に対して、２５℃において、せん断速度３００００秒-1で３０秒間せん断力を加えた時の粘度（粘度Ｂ）を測定した。
【０１０９】
冷却管、撹拌機、及び窒素導入管を具備する反応容器中に、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部及びジブチルスズオキシド２部を仕込み、常圧下、２３０℃で８時間反応させた。
次に、１０〜１５ｍＨｇの減圧下で、５時間反応させて、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量が２１００、重量平均分子量が９５００、ガラス転移温度が５５℃、酸価が０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が５１ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
次に、冷却管、撹拌機及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樹脂４１０部、イソホロンジイソシアネート８９部及び酢酸エチル５００部を仕込み、１００℃で５時間反応させて、プレポリマーを合成した。得られたプレポリマーの遊離イソシアネート含有量は、１．５３重量％であった。
【０１１０】
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、イソホロンジアミン１７０部及びメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物のアミン価は、４１８ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
反応容器中に、トナー材料の分散液７４９部、プレポリマー１１５部及びケチミン化合物２．９部を仕込み、ＴＫ式ホモミキサー（特殊機化製）を用いて５０００ｒｐｍで１分間混合して、油相混合液を得た。
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器中に、水６８３部、反応性乳化剤（メタクリル酸のエチレンオキシド付加物の硫酸エステルのナトリウム塩）エレミノールＲＳ−３０（三洋化成工業社製）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部及び過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００ｒｐｍで１５分間撹拌し、乳濁液を得た。乳濁液を加熱して、７５℃まで昇温して５時間反応させた。
次に、１重量％過硫酸アンモニウム水溶液３０部を添加し、７５℃で５時間熟成して、樹脂粒子分散液を調製した。
【０１１１】
（トナー材料液の分散質粒子の粒径及び分散粒子径の分布）
トナー材料液の分散質粒径、分散粒径分布の測定に「マイクロトラックＵＰＡ−１５０」（日機装社製）を用いて測定し、解析ソフト「マイクロトラック パーティクルサイズ アナライザ−Ｖｅｒ．１０．１．２−０１６ＥＥ」（日機装社製）を用いて解析を行った。
具体的にはガラス製３０ｍｌサンプル瓶にトナー材料液、次いでトナー材料液作製に用いた溶媒を添加し、１０質量％の分散液を調製した。
得られた分散液を「超音波分散器Ｗ−１１３ＭＫ−II」（本多電子社製）で２分間分散処理した。
測定するトナー材料液に用いた溶媒でバックグラウンドを測定した後、前記分散液を滴下し、測定器のサンプルローディングの値が１〜１０の範囲となる条件で分散粒子径を測定した。
本測定法は分散粒子径の測定再現性の点から測定器のサンプルローディングの値が１〜１０の範囲となる条件で測定することが重要である。前記サンプルローディングの値を得るために前記分散液の滴下量を調節する必要がある。
【０１１２】
測定・解析条件は以下のように設定した。
分布表示：体積、粒径区分選択：標準、チャンネル数：４４、測定時間：６０sec、測定回数：１回、粒子透過性：透過、粒子屈折率：１．５、粒子形状：非球形、密度：１ｇ／ｃｍ3溶媒屈折率の値は日機装社発行の「測定時の入力条件に関するガイドライン」に記載されている値のうちトナー材料液に用いた溶媒の値を用いた。
水９９０部、樹脂粒子分散液８３部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５重量％水溶液エレミノールＭＯＮ−７（三洋化成工業社製）３７部、高分子分散剤カルボキシメチルセルロースナトリウムの１重量％水溶液セロゲンＢＳ−Ｈ−３（第一工業製薬社製）１３５部及び酢酸エチル９０部を混合撹拌し、水系媒体を得た。
水系媒体１２００部に、油相混合液８６７部を加え、ＴＫ式ホモミキサーを用いて、１３０００ｒｐｍで２０分間混合して、分散液（乳化スラリー）を調製した。
次に、撹拌機及び温度計をセットした反応容器中に、乳化スラリーを仕込み、３０℃で８時間脱溶剤した後、４５℃で４時間熟成を行い、分散スラリーを得た。
【０１１３】
本発明の画像形成装置に適用するトナーの体積平均粒径（Ｄｖ）及び個数平均粒径（Ｄｎ）は、粒度測定器（「マルチサイザーIII」、ベックマンコールター社製）を用い、アパーチャー径１００μｍで測定し、解析ソフト（Ｂｅｃｋｍａｎ Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｍｕｔｌｉｓｉｚｅｒ ３  Ｖｅｒｓｉｏｎ３．５１）にて解析を行った。
具体的にはガラス製１００ｍｌビーカーに１０ｗｔ％界面活性剤（アルキルベンゼンスフォン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ；第一工業製薬製）を０．５ｍｌ添加し、各トナー０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍｌを添加した。得られた分散液を超音波分散器（W-113MK-II本多電子社製）で１０分間分散処理した。
前記分散液を前記マルチサイザーIIIを用い、測定用溶液としてアイソトンIII（ベックマンコールター製）を用いて測定を行った。
測定は装置が示す濃度が８±２％に成るように前記トナーサンプル分散液を滴下した。本測定法は粒径の測定再現性の点から前記濃度を８±２％にすることが重要である。この濃度範囲であれば粒径に誤差は生じない。
分散スラリー１００重量部を減圧濾過した後、濾過ケーキにイオン交換水１００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過した。
得られた濾過ケーキに１０重量％塩酸を加えて、ｐＨを２．８に調整し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過した。
さらに、得られた濾過ケーキにイオン交換水３００部を添加し、ＴＫ式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍで１０分間混合した後、濾過する操作を２回行い、最終濾過ケーキを得た。
得られた最終濾過ケーキを、循風乾燥機を用いて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー母粒子を得た。トナー母粒子の物性を下記表１に示す。
【０１１４】
【表１】
2008233255.tif 000005
【０１１５】
上記トナー母粒子１００部に対し、外添剤としての疎水性シリカ１．０部と、疎水化酸化チタン０．５部を添加し、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）を用いて混合処理し、トナーを作製した（実施例Ａ）。
【０１１６】
（実施例２）
変性層状無機鉱物（商品名クレイトンＡＰＡ）の添加量を、３部から０．１部に変更した。その他の条件は実施例１と同様にしてトナーを作製した（実施例Ｂ）。
【０１１７】
（実施例３）
変性層状無機鉱物として、前記商品名：クレイトンＡＰＡを、少なくとも一部をポリオキシエチレン基を有するアンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト（クレイトンＨＹ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）に変更した。
その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（実施例Ｃ）。
【０１１８】
（実施例４）
前記変性層状無機鉱物（商品名：クレイトンＡＰＡ）の添加量を、３部から１．４部に変更した。その他の条件は実施例１と同様にしてトナーを作製した（実施例Ｄ）。
【０１１９】
（実施例５）
前記変性層状無機鉱物（商品名：クレイトンＡＰＡ）の添加量を、３部から６部に変更した。その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（実施例Ｅ）。
【０１２０】
（比較例１）
前記変性層状無機鉱物（商品名：クレイトンＡＰＡ）を添加しなかった。
その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（比較例Ａ）。
【０１２１】
（比較例２）
前記変性層状無機鉱物（商品名：クレイトンＡＰＡ）の添加量を、３部から１０部に変更した。その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した。
しかし、トナー材料の分散液の粘度が非常に高く、乳化又は分散を行うことができず、トナーを作製できなかった。
【０１２２】
（比較例３）
前記変性層状無機鉱物として、クレイトンＡＰＡ（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）を未変性層状無機鉱物モンモリロナイト（商品名：クニピア  クニミネ工業株式会社製）に変更した。その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（比較例Ｂ）。
【０１２３】
（比較例４）
前記変性層状無機鉱物として、クレイトンＡＰＡを、オルガノシリカゾル（ＭＥＫ−ＳＴ−ＵＰ、固形分濃度２０％、平均一次粒子径１５ｎｍ、日産化学工業製）に変更した。その添加量を、２０部に変更した。
その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（比較例Ｃ）。
【０１２４】
（比較例５）
前記実施例１中の、（トナー材料の分散液の作製）において、少なくとも一部をベンジル基を有する第４級アンモニウム塩で変性した層状無機鉱物モンモリロナイト（クレイトンＡＰＡ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ社製）を添加せず、（乳化スラリーの調整）において、乳化スラリー（１）を３０℃で脱溶剤し、乳化スラリー中の残存酢酸エチル量を６重量％にした。前記脱溶剤を行った乳化スラリー１００部に、カルボキシメチセルロース（ＣＭＣ ダイセル−１２８０：ダイセル化学工業（株）製）０．７部容器に入れて、パドル型撹拌翼で周速１．８ｍ／ｓで１時間混合した。
その他の条件は、実施例１と同様にしてトナーを作製した（比較例Ｄ）。
【０１２５】
続いて、上記各工程により作製したトナーをサンプルとして、下記の手順により画像形成実験を行った。
また、実験に用いる像担持体は、表層にフィラーを分散させたものを使用した。
【０１２６】
上記方法により製造した実施例Ａ〜Ｅ、比較例Ａ〜Ｄのトナーを用い、下記の方法、条件により画像形成を行った。
なお、画像形成に用いる像担持体としては、図２に示した構成のものを適用したものとし、フィラーを分散させた膜厚３０μｍの表面層を具備している構成のものを適用した。
また、本実験に当たっては、Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００を使用したが、市販品状態では潤滑剤が十分に塗布されていないことが懸念される。そこで、Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００のＰＣＵを改造し、一次転写後にクリーニングブレード、その後にステアリン酸亜鉛をバー状に成型した固形潤滑剤を当接させた潤滑剤塗布ブラシ、その後に潤滑剤塗布ブレードをそれぞれ像担持体に当接するようにし、帯電ローラと感光体間のギャップを５０μｍに設定した。
このように改造したＰＣＵを用いて、まずは潤滑剤がきちんと塗布されているかどうか、確認を行った。
像担持体に帯電手段とクリーニングブレードとステアリン酸亜鉛バーと潤滑剤塗布ブラシと潤滑剤塗布ブレードを接触させて、実際に実験を行う感光体回転条件（感光体表面の移動速度３００mm/sec）で１０分間帯電のみ（Ｖｐｐ（ＡＣ電圧のピークツーピーク電圧値［単位：Ｖ］）2000Ｖ、f（ＡＣ電圧の交流周波数［単位：Hz］）2200Hz）を行いながら感光体を回転させ、潤滑剤を塗布した。その後、ＸＰＳにより検出される感光体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤の保護物質中に含まれる亜鉛元素の元素個数割合[％]を求めたところ、０．４２であり、また、感光体最表面を構成する物質の全元素の元素個数総和に対する、ＸＰＳにより検出される潤滑剤を構成する元素個数割合[％]を求めたところ、１２．０５であった。
一方、上記実験条件での設定値を用いて、上記式（１）の右辺値、及び上記式（３）の右辺値を求めたところ、Ａ＝０．２８、Ｂ＝１１．４５となり、ＸＰＳにより実際に検出された元素割合の方が大きい値であり、このＰＣＵ、実験条件では、十分に均一に感光体に潤滑剤を塗布できていることが確認できた。（上記式（２）におけるＶth導出においては、感光体の比誘電率がおよそ３だったので、εopcを３とし、帯電手段と感光体間の空隙における比誘電率がおよそ１だったので、εairを１として計算した。）
以上より、上記改造したＰＣＵ、上記実験条件を用いて以下の実験を行った。
【０１２７】
（ａ）サンプルトナー、装置を全て、２５℃、湿度５０％の環境下で１日放置した。
（ｂ）Ｉｍａｇｉｏ  ｎｅｏ  Ｃ６００のＰＣＵを改造し、一次転写後にクリーニング補助ブラシ、その後にクリーニングブレード、その後にステアリン酸亜鉛をバー状に成型した固形潤滑剤を当接させた潤滑剤塗布ブラシ、その後に潤滑剤塗布ブレードをそれぞれ像担持体に当接するようにした。
（ｃ）クリーニングブレードの弾性率は７０％、厚さは２ｍｍ、カウンターで像担持体に対する当接角度は２０°とした。
（ｄ）PCUのトナーを全て除去し、現像装置中にキャリアのみを残す。
（ｅ）キャリアのみになった現像装置中に、サンプルとなるブラックトナーを２８ｇ投入し、トナー濃度７％の現像剤を４００ｇ作製する。
（ｆ）Imagio neo C600本体に、改造したPCUを装着し、現像スリーブ線速３００ｍｍ／ｓで、現像装置のみを５分間空回しさせる。
（ｇ）現像スリーブ、感光体ともに３００ｍｍ／ｓトレーリングで回転させ、感光体上のトナー０．６±０．０５ｍｇ／ｃｍ2となるように現像バイアスを調整した。
（ｈ）上記現像条件において、転写率が９６±２％となるよう、転写電流を調整した。
（ｉ）上記設定値を用いて、図５に示す細線画像を１００００枚出力した。
（ｊ）印刷終了後の像担持体を取り出し、磨耗量を算出した。
実験後の感光体磨耗量は、実験前後の像担持体表面膜厚を測定して求めた。
像担持体表面膜厚には、卓上型膜厚計  フィッシャースコープＭＭＳシグマスコープを用いた。
測定前には、Imagio neo C600で用いられているアルミ素管と、４０μｍと１００μｍの基準板を用いてキャリブレーションを行い、９回測定した結果の平均値を求め、像担持体表面膜厚として測定した。
（ｋ）求められた像担持体表面膜厚が、０．５μｍ以下だった場合に、像担持体磨耗量をＯＫとして○、それ以上だった場合に、像担持体磨耗量をＮＧとして×と評価した。
（ｌ）また、１００００枚目の出力画像において、クリーニング不良による異常画像の有無を目視判定し、異常画像が出力され無かった場合にＯＫとして○、異常画像が発生した場合にＮＧとして、×評価を行った。
（ｍ）上記実験を各サンプルトナーに対して行った。
上記実験結果を下記表２に示す。
【０１２８】
【表２】
2008233255.tif 000006
【０１２９】
表２の結果から明らかなように、比較例Ａ〜Ｄは、像担持体磨耗、または、クリーニング性のいずれかがＮＧとなることが明らかになった。
本発明の実施例Ａ〜Ｅのトナーを用いた場合には、実用上良好な品質の画像が得られ、像担持体摩耗、及びクリーニング性の評価もいずれも実用上良好であった。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】画像形成装置の概略構成図を示す。
【図２】画像形成装置の要部の概略構成図を示す。
【図３】（ａ）〜（ｄ）アモルファスシリコン感光体の層構造を示す。
【図４】プロセスカートリッジの一例の概略構成図を示す。
【図５】実験用印刷チャートの概略図を示す。
【符号の説明】
【０１３１】
１  帯電手段
２  露光手段
３  現像手段
４  転写手段
５  潤滑剤
６  潤滑剤塗布手段
７  クリーニング手段
８  像担持体
９  給紙手段
１０  定着手段
１１  クリーニング補助手段
１２  潤滑剤ならし手段
【図１】
2008233255.tif 000007
【図２】
2008233255.tif 000008
【図３】
2008233255.tif 000009
【図４】
2008233255.tif 000010
【図５】
2008233255.tif 000011