(57)【要約】【課題】被潤滑剤塗布部材に塗布する潤滑剤量を、被潤滑剤塗布部材に形成された潤滑剤の膜厚を考慮して決定することのできる潤滑剤塗布量決定方法を提供する。【解決手段】フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ装置）で潤滑剤が塗布された被潤滑剤塗布部材たる感光体表面を測定したときの赤外吸収スペクトルにおいて、潤滑剤の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ａと、感光体表面の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ｂとの比から、感光体表面への潤滑剤塗布量を決定する。【選択図】図６
2008096841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤が塗布される被潤滑剤塗布部材への潤滑剤塗布量を決定する潤滑剤塗布量決定方法であって、
潤滑剤が塗布された前記被潤滑剤塗布部材表面の赤外吸収スペクトルにおいて、潤滑剤の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ａと、前記被潤滑剤塗布部材表面の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ｂとの比から、前記被潤滑剤塗布部材への潤滑剤塗布量を決定することを特徴とする潤滑剤塗布量決定方法。
【請求項２】
化学構造の構成単位にベンゼン環を有する樹脂を主成分とした表面層を有する像担持体と、該像担持体表面に接触または近接して対向配置させた帯電部材と、帯電した該像担持体表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該像担持体表面に形成された潜像にトナーを、可視像化する現像手段と、該像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、像担持体表面を接しておりクリーニングブレードによってトナー等をクリーニングするクリーニング手段と、化学構造にＣＨ２基を持つ潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、
前記像担持体に塗布する潤滑剤の量が、潤滑剤が塗布された前記像担持体の表面の赤外吸収スペクトルにおいて２９１８ｃｍ−１付近のピーク強度ａと、１５０４ｃｍ−１付近のピーク強度ｂとの比（ａ／ｂ）が０．０５以上１０以下となる量に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
前記像担持体の紙との静止摩擦係数は、０．４以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２または３の画像形成装置において、
前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤成型体とブラシ状ローラとからなり、該ブラシ状ローラが回転しながら潤滑剤成型体を摺擦して掻き取り、像担持体表面に塗布するものであって、前記潤滑剤塗布手段は、前記ブラシ状ローラに対し潤滑剤成型体を２００ｍＮ以上の圧力で押圧させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかの画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、前記像担持体に当接する弾性ブレードを備え、該弾性ブレードの前記像担持体に対する線圧を０．１Ｎ／ｃｍ以上０．５以下Ｎ／ｃｍとしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２乃至５いずれかの画像形成装置において、
前記トナーとして、平均円形度が０．９３〜１．００であるトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項２乃至６いずれかの画像形成装置において、
前記トナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下であり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下であるトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項２乃至７いずれかの画像形成装置において、
前記トナーとして、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。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１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の範囲にあるトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項２乃至８いずれかの画像形成装置において、
前記トナーとして、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上のシリカ微粒子が外添加されたトナーを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項２乃至９いずれかの画像形成装置において、
前記トナーとして、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を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項２乃至１０いずれかの画像形成装置において、
像担持体と、少なくとも帯電手段と、現像手段と、クリーニング手段と、潤滑剤塗布手段とから選択される１以上のプロセス手段とを一体にし、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および潤滑剤塗布量決定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
球形化、小粒径化されたトナーを用いる場合の感光体上のクリーニング性を向上させるために、被潤滑剤塗布部材たる感光体表面に脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を塗布し、薄い皮膜を形成させて、感光体表面の摩擦係数を低下させる方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
感光体表面の摩擦係数が低下すると、感光体とトナーとの間に働く付着力が小さくなるので、ブレードクリーニングが良好になり、また、フィルミングも抑制される。
【０００３】
感光体表面に塗布する潤滑剤の量が多いと、感光体表面に形成される潤滑剤の膜厚が厚くなる。潤滑剤の膜厚が厚くなると、感光体に接触または近接して対向配置させている帯電ローラに潤滑剤が付着する。このように帯電ローラに潤滑剤が付着すると、帯電ローラで、感光体表面を均一に帯電することができず、黒スジ等の異常画像が発生する。
【０００４】
特許文献２には、Ｘ線光電分光器（以下、ＸＰＳ）を用いて、感光体表面に存在する潤滑剤たるステアリン酸亜鉛の元素量を測定して、感光体表面のステアリン酸亜鉛の元素量が０．４〜２．５ａｔｍ％の範囲となるように、感光体表面に塗布する潤滑剤量を決定するものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８７５６７号公報
【特許文献２】特開２００５−３０９４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＸＰＳは、測定物の数ｎｍの深さまでしか検出能力がなく、ＸＰＳの測定結果からでは、感光体表面に塗布された潤滑剤の表面しか検出することができない。よって感光体表面に塗布する潤滑剤量が、感光体表面のステアリン酸亜鉛の元素量が０．４〜２．５ａｔｍ％の範囲となるように設定されていても、実際は、感光体表面への潤滑剤塗布量が過剰で、感光体表面の潤滑剤の膜厚が厚い場合がある。よって、特許文献２に記載の潤滑剤塗布量決定方法では帯電ローラが汚れることに起因する黒スジ画像が発生する虞があった。
【０００７】
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その第１の目的とするところは、被潤滑剤塗布部材に塗布する潤滑剤量を、被潤滑剤塗布部材に形成された潤滑剤の膜厚を考慮して決定することのできる潤滑剤塗布量決定方法を提供することである。
【０００８】
本発明の、第２の目的とするところは、良好なクリーニング性が得られ、かつ、帯電部材が汚れることに起因する黒スジ画像の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１目的を達成するために、請求項１の発明は、潤滑剤が塗布される被潤滑剤塗布部材への潤滑剤塗布量を決定する潤滑剤塗布量決定方法であって、潤滑剤が塗布された前記被潤滑剤塗布部材表面の赤外吸収スペクトルにおいて、潤滑剤の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ａと、前記被潤滑剤塗布部材表面の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ｂとの比から、前記被潤滑剤塗布部材への潤滑剤塗布量を決定することを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記第２目的を達成するために、請求項２の発明は、化学構造の構成単位にベンゼン環を有する樹脂を主成分とした表面層を有する像担持体と、該像担持体表面に接触または近接して対向配置させた帯電部材と、帯電した該像担持体表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該像担持体表面に形成された潜像にトナーを、可視像化する現像手段と、該像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、像担持体表面を接しておりクリーニングブレードによってトナー等をクリーニングするクリーニング手段と、化学構造にＣＨ２基を持つ潤滑剤を像担持体表面に塗布する潤滑剤塗布手段とを備えた画像形成装置において、前記像担持体に塗布する潤滑剤の量が、潤滑剤が塗布された前記像担持体の表面の赤外吸収スペクトルにおいて２９１８ｃｍ−１付近のピーク強度ａと、１５０４ｃｍ−１付近のピーク強度ｂとの比（ａ／ｂ）が０．０５以上１０以下となる量に設定されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、前記像担持体の紙との静止摩擦係数は、０．４以下であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項２または３の画像形成装置において、前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤成型体とブラシ状ローラとからなり、該ブラシ状ローラが回転しながら潤滑剤成型体を摺擦して掻き取り、像担持体表面に塗布するものであって、前記潤滑剤塗布手段は、前記ブラシ状ローラに対し潤滑剤成型体を２００ｍＮ以上の圧力で押圧させることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項２乃至４のいずれかの画像形成装置において、前記クリーニング手段は、前記像担持体に当接する弾性ブレードを備え、該弾性ブレードの前記像担持体に対する線圧を０．１Ｎ／ｃｍ以上０．５以下Ｎ／ｃｍとしたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項２乃至５いずれかの画像形成装置において、前記トナーとして、平均円形度が０．９３〜１．００であるトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項２乃至６いずれかの画像形成装置において、前記トナーとして、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下であり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下であるトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項２乃至７いずれかの画像形成装置において、前記トナーとして、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。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１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の範囲にあるトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項２乃至８いずれかの画像形成装置において、前記トナーとして、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が５０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上のシリカ微粒子が外添加されたトナーを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項２乃至９いずれかの画像形成装置において、前記トナーとして、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を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項２乃至１０いずれかの画像形成装置において、像担持体と、少なくとも帯電手段と、現像手段と、クリーニング手段と、潤滑剤塗布手段とから選択される１以上のプロセス手段とを一体にし、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
赤外線吸収スペクトル測定は、測定物のサブミクロンオーダーの深さまで検出能力がある。そして、量的に変化のない被潤滑剤塗布部材表面の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ｂに対する潤滑剤の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ａの比率を算出することで、感光体表面に塗布された潤滑剤の膜厚の厚さを含めた潤滑剤の量を定量的に検出することができる。
その結果、本願請求項１の発明は、被潤滑剤塗布部材表面に塗布された潤滑剤の膜厚までを考慮にいれた潤滑剤の塗布量を決定することができるという効果を得ることができる。
【００１２】
また、請求項２乃至１１の発明によれば、後述する鋭意研究の結果、像担持体の表面の赤外吸収スペクトルにおいて、化学構造にＣＨ２基を持つ潤滑剤に対応する２９１８ｃｍ−１付近のピーク強度ａと、化学構造の構成単位にベンゼン環を有する樹脂を主成分とした表面層を有する像担持体に対応する１５０４ｃｍ−１付近のピーク強度ｂとの比（ａ／ｂ）が、０．０５以上１０以下となる、潤滑剤塗布量に設定することで、次のような効果が得られる。すなわち、像担持体表面に塗布される潤滑剤量が適正になり、クリーニング不良および、潤滑剤が帯電部材に付着して、帯電部材表面が汚れることが抑制され、帯電部材が汚れることに起因する黒スジ画像を抑制することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図、図２は、感光体ユニットの概略構成を示す図である。
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備える。尚、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順は、図１に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方には、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ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が、下方には転写紙を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
転写ユニット６の側方にはベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙１００が載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイＭＦが備えられている。
この他、トナー補給容器ＴＣが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども二点鎖線で示したスペースＳの中に備えられている。
【００１４】
現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、いずれも同様の構成からなり、それらは使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋであり、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。
現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは感光体ドラム１１に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
【００１５】
感光体ユニット２は、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、いずれも同様の構成からなり、図２に示すように、静電潜像が形成される感光体ドラム１１と、帯電装置１４、クリーニング装置１５、潤滑剤塗布手段１７とから構成されている。
帯電装置１４は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ１４ａを備える。帯電ローラ１４ａは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。そして、その両端部をそれぞれ感光体ドラム１１側に付勢する付勢部材である加圧スプリングとを備えている。帯電ローラ１４ａは、感光体ドラム１１に接触させて設けてもよいが、感光体ドラム１１に対して微小な間隙をもって配設してもよい。この微小な間隙は、図示しないが、帯電ローラ１４ａの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体ドラム１１表面に当接させることで、設定することができる。
また、帯電ローラ１４ａが感光体ドラム１１と対向する面と反対側の面に当接するように、帯電クリーニングローラ１４ｂが設けられる。帯電クリーニングローラ１４ｂは、例えば、芯金に樹脂発泡体を円筒状に巻き付けるなどして形成される。
【００１６】
クリーニング装置１５は、感光体ドラム１１表面に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード１５ａ、クリーニングブラシ１５ｂを備える。クリーニングブラシ１５ｂには、ブラシ繊維に付着したトナーを除去するためのスクレーパ１５ｃが当接している。クリーニングブレード１５ａにより掻き落としたトナーは、クリーニングブラシ１５ｂでトナー搬送オーガ１５ｄ側に移動させ、そのトナー搬送オーガ１５ｄを回転させることにより回収した廃トナーを、図示しない廃トナー収納部に搬送するようにしている。また、クリーニングブレード１５ａは、感光体に対して線圧を０．１〜０．５Ｎ／ｃｍで当接している。線圧が０．１N／ｃｍ以下では、転写残トナーや紙粉等がクリーニングブレードを押し上げて、クリーニングブレードを通過しやすくなりクリーニング不良が発生する。また、０．５N／ｃｍ以上では、感光体表面を傷つけたり、クリーニングブレード１５ａの摩耗量が増加してしまったりする場合があるため、それぞれ好ましくない。
【００１７】
潤滑剤塗布手段１７は、潤滑剤成型体１７ｂと、潤滑剤成型体１７ｂに接触して潤滑剤を削り取り、感光体ドラム１１の表面に供給するブラシ状ローラ１７ａと、ブラシ状ローラ１７ａに付着したトナーを除去するブラシ状ローラスクレーパ１７ｃと、潤滑剤成型体１７ｂをブラシ状ローラ１７ａに所定の圧力で押圧する加圧スプリング１７ｄとにより主に構成されている。
【００１８】
潤滑剤成型体１７ｂは、ステアリン酸亜鉛をブロック状に成形加工したものである。ブラシ状ローラ１７ａは感光体ドラム１１の軸方向に延びる形状を有している。加圧スプリング１７ｄは、潤滑剤成型体１７ｂほぼ全てを使い切れるように、ブラシ状ローラ１７ａに対して付勢されている。潤滑剤成型体１７ｂは消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、加圧スプリング１７ｄで加圧されているために常時ブラシ状ローラ１７ａに当接させることで潤滑剤成型体１７ｂを掻き取り、その後感光体ドラム１１に供給・塗布する。ここで、ブラシ状ローラ１７ａはクリーニングブラシを兼ねており、クリーニングブレード１５ａにより掻き落としたトナーをトナー搬送オーガ１５ｄ側に移動させる役目も担っている。
【００１９】
尚、潤滑剤塗布手段１７は、上記構成に限らず、潤滑剤成型体１７ｂを直接感光体ドラム１１表面に当接させて塗布する構成や、粉体状潤滑剤を感光体ドラム１１表面に供給する構成等であってもよいが、感光体ドラム１１表面への潤滑剤の塗布量をより効率的に調整できる手段として、上記に示す潤滑剤成型体１７ｂとブラシ状ローラ１７ａとからなる構成であることがよい。
【００２０】
主に潤滑剤成型体１７ｂの潤滑剤としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に−ＣＨ２基を化学構造にもつ感光体５の摩擦を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、さらにはステアリン酸亜鉛が一層好ましい。
【００２１】
ブラシ状ローラ１７ａに対し、潤滑剤成型体１７ｂを押圧させることが好ましく、その押圧力は自重を含め加圧スプリングで２００ｍＮ以上の圧力が好ましい。圧力が大きくなるにしたがって、ブラシ状ローラ１７ａが潤滑剤成型体１７ｂから掻き取る潤滑剤の量が多くなり、感光体ドラム１１表面への塗布量も多くなる。また、上記押圧力が大きすぎると感光体ドラム１１表面に必要以上の潤滑剤が供給され、必要以上に摩擦係数を低下させる他、潤滑剤成型体１７ｂの消費を早める原因となるので、上記押圧力は３０００ｍＮ以下であることが好ましい。
【００２２】
以上の構成からなる画像形成装置の画像形成動作は以下の通りである。
先ず、帯電ローラ１４ａに図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像装置１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
【００２３】
上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。
【００２４】
転写紙１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイＭＦのいずれかから搬送され、レジストローラ５に到達したところで一端停止する。そして、感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上記の画像形成動作にタイミングを合わせて、転写紙１００がレジストローラにより送り出され、転写搬送ベルト６０によって搬送されながら、各感光体ドラム１１上のトナー像を順次転写されていく。この転写紙へのトナー像の転写は、転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向配置されている一次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行われる。
【００２５】
そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされた転写紙１００は、引き続いて定着ユニット７に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着される。
【００２６】
一方、トナー像の転写を終えた感光体ドラム１１表面は、潤滑剤塗布手段１７及びクリーニング装置１５との対向面に達すると、ブラシ状ローラ１７ａにより潤滑剤であるステアリン酸亜鉛が塗布され、また、感光体ドラム１１表面に残存するトナーはクリーニングブレード１５ａによりクリーニングされて、次の画像形成動作に備える。
【００２７】
このとき、ブラシ状ローラ１７ａによって塗布されたステアリン酸亜鉛は、感光体ドラム１１表面がクリーニングブレード１５ａの摺擦を受けるために、一様に引き延ばされ、薄膜となって感光体ドラム１１表面を覆う。このように感光体ドラム１１表面にステアリン酸亜鉛の薄膜を形成することで、感光体ドラム１１表面の摩擦係数を低下させることができ、現像されたトナーの転写性の向上や、転写されずに残存するトナーのクリーニング性の向上等に寄与する。
【００２８】
また、本実施形態では、上述のように感光体１１と、帯電装置１４と、クリーニング装置１５と、潤滑剤塗布手段１７などのプロセス手段とを一体的に成型した感光体ユニット２を、画像形成装置本体に脱着可能なプロセスカートリッジとして用いている。このように、上述の潤滑剤塗布手段１７を設けた感光体ユニット２を用いることで、感光体５の寿命を延ばすことができる。また、プロセスカートリッジの形態をとるので、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、メンテナンス性が向上する。
【００２９】
次に、本実施形態の画像形成装置に好適に用いられるトナーについて説明する。
本実施形態の画像形成装置においては、高画質、高精細画像の形成のため、平均円形度０．９３以上のトナーが好ましい。
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【００３０】
以下に、トナーの構成材料、製造方法について具体的に示す。
【００３１】
（懸濁重合法）
油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、後述するトナー粒子の表面処理を行う。
【００３２】
（乳化重合凝集法）
水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中に分散した分散体を用意し、混合した後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後に後述するトナー粒子の表面処理を行う。
【００３３】
（ポリマー懸濁法）
水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などが挙げられる。
トナー組成物の油相には、樹脂、プレポリマー、顔料等の着色剤、離型剤、帯電制御剤等を揮発性溶剤に溶解又は分散する。
水系媒体中に、トナー組成物からなる油相を界面活性剤、固体分散剤等の存在下で分散させ、プレポリマーの反応を行わせて粒子化する。その後に後述するトナー粒子の表面処理を行う。
【００３４】
（表面処理方法）
これらいずれのトナー製造法にも共通して、液中で帯電制御付与の表面処理を施すことができる。トナー粒子が水系媒体中で形成され、用いた界面活性剤等を洗浄によって除去した後に、本工程を行うのが好ましい。水系媒体中に存在している余剰の界面活性剤をろ過、遠心分離などの固液分離操作をして除去し、得られたケーキ、スラリーを水系媒体中に再分散する。
その後、トナー粒子表面が有する極性とは逆極性の界面活性剤水溶液を攪拌下で徐々に添加する。逆極性の界面活性剤はトナー粒子固形分に対し０．０１〜１重量％使用することができる。
【００３５】
トナー粒子表面が有する極性としては、１つに用いる界面活性剤が関与する。すなわち、上記に示したようなトナー粒子形成過程で水系媒体中に存在させた界面活性剤が、重合性単量体や有機溶媒と親和性が高いために、トナー粒子表面に残存し易く、この界面活性剤の有する極性がトナー粒子表面が有する極性となる。
また、ポリマー懸濁法の場合は、用いる樹脂を低分子量のものとして分散相の粘度を下げ、乳化を容易にし、しかも乳化後、粒子内で架橋及び／又は伸長反応させることにより、高分子量体の樹脂の含まれる粒子を作製できる。このとき、架橋及び／又は伸長反応によって得られたポリマーが有する極性がトナー粒子表面の極性となる。
このようなトナー粒子表面に存在する極性物質によって、トナーの安定した帯電性が得られないことがあるが、上記のようにトナー粒子表面の極性とは逆の極性の界面活性剤で表面処理することにより、トナー帯電性に与える影響を遮蔽できるというものである。
【００３６】
上記トナー粒子表面の極性とは逆の極性の界面活性剤であって、フッ素を含有する化合物として、以下のものを好適に使用することができる。フッ素を含有する化合物をトナー粒子表面に含有させることで、安定した負帯電性能を有し、また、帯電立ち上がり性の良好なトナーとすることができる。
【００３７】
（フッ素系界面活性剤）
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−［オメガーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［オメガー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。
【００３８】
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−ｌ２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−ｌ０２、（タイキン工業社製）、メガファックＦ−ｌｌ０、Ｆ−ｌ２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−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。
【００３９】
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、二級もしくは三級アミン酸、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四級アンモニウム塩、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−ｌ２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキン工業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−ｌ３２（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。
また特に、下記一般式（１）にて示される含フッ素四級アンモニウム塩化合物を用いることにより、環境変動時における帯電量変化が少なく安定した現像剤を得ることができる。
【００４０】
【化１】
2008096841.tif 000003
（式中、Ｘ、Ｙ、Ｒ１〜Ｒ４、ｒ及びｓは、それぞれ以下のものを表す。Ｘ：−ＳＯ２−又は−ＣＯ−、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４：水素原子、炭素数１〜１０の低級アルキル基又はアリール基、Ｙ：Ｉ又はＢｒ、ｒ，ｓ：１〜２０の整数。）
【００４１】
またさらに帯電性を補強する目的で再分散したスラリー中に樹脂微粒子分散体を存在させておくこともできる。逆極性の界面活性剤の添加によって樹脂微粒子分散体の水中での荷電が中和され、トナー粒子表面に凝集付着させることができる。この樹脂微粒子はトナー粒子固形分に対し０．０１〜５重量％使用することができる。
【００４２】
（帯電制御性樹脂微粒子）
帯電制御性樹脂微粒子としては、公知のものが使用できるが、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樹脂微粒子分散体が好ましい。特に好ましいものとしては、メタクリル酸等のカルボキシル基を有するモノマーと共重合されたポリスチレン、フッ素系メタクリル酸エステルやフッ素系アクリル酸エステルを乳化重合、分散重合の際共重合させたものやシリコーン、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微粒子が挙げられる。
【００４３】
これらトナー表面に付着させた帯電制御剤微粒子や樹脂微粒子は、その後スラリーを加熱することによりトナー表面に固定化し、脱離を防止することができる。その際トナーを構成する樹脂のＴｇよりも高い温度にて加熱することが望ましい。乾燥後加熱処理を行っても良い。
【００４４】
本発明に係るトナーは、その母体粒子が、例えば以下のような原料、並びに製造方法によって製造される。
【００４５】
（変性ポリエステル）
本発明に係るトナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル（ｉ）を含む。変性ポリエステル（ｉ）としては、ポリエステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在したり、またポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共有結合、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
【００４６】
変性ポリエステル（ｉ）としては、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）としては、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水酸基（アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基）、アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基などが挙げられ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基である。
【００４７】
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
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）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。
【００４８】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。
２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００５４】
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００５５】
本発明で用いられる変性ポリエステル（ｉ）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。変性ポリエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。この時のピーク分子量は１０００〜１００００が好ましく、１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル（ｉ）の数平均分子量は、後述の変性されていないポリエステル（ｉｉ）を用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。
変性ポリエステル（ｉ）を得るためのポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。
【００５６】
（未変性ポリエステル）
本発明においては、前記変性されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この（ｉ）と共に、未変性ポリエステル（ｉｉ）をバインダ樹脂成分として含有させることもできる。（ｉｉ）を併用することで、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好ましい。（ｉｉ）としては、前記（ｉ）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。また、（ｉｉ）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、例えばウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）と（ｉｉ）は少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、（ｉ）のポリエステル成分と（ｉｉ）は類似の組成が好ましい。（ｉｉ）を含有させる場合の（ｉ）と（ｉｉ）の重量比は、通常５／９５〜８０／２０、好ましくは５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは５／９５〜２５／７５、特に好ましくは７／９３〜２０／８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
【００５７】
（ｉｉ）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ｉｉ）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ｉｉ）の酸価は１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
【００５８】
バインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。３５℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃を超えると低温定着性が不十分となる。ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
【００５９】
（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。
【００６０】
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、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
【００６１】
（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、バインダ樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。
離型剤はマスターバッチ、バインダ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。
【００６２】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が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より、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。
酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。
【００６３】
また、転写性の向上を目的として、一次粒径が５０〜３００ｎｍ、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上の大粒径のシリカ微粒子を外添剤として用いてもよい。このようなシリカ微粒子を外添剤として用いることで、トナー粒子間の付着力が下がり、均一な転写性を得ることができる。また、長期の使用による（現像装置内でのハザードに対し）トナー表面への埋没が少なく転写性を長期に亘って維持することができる。また、トナーの表面から適度に遊離し、現像後転写されずにクリーニングブレード先端部に堆積する。その結果、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止でき、クリーニング性を維持することができる。なお、一次粒子径が５０ｎｍより小さいとトナー表面への埋没が発生しやすく、長期間の使用でトナーの表面へ埋没し、転写性が悪化する。また、３００ｎｍより大きいと感光体などのユニットを傷つけ、感光体の寿命を短くする場合がある。また、嵩密度０．３ｇ／ｃｍ３より小さいと、外添剤同士が凝集した状態となりトナーの表面に均一に外添剤が付着しにくく、転写性等が不十分になる場合がある。
【００６４】
次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【００６５】
２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２０００重量部を超えると経済的でない。
【００６６】
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ベタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。
【００６７】
また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。
商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。
【００６８】
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有する脂肪族１級、２級もしくは３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。
【００６９】
樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。
このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。
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。
【００７０】
上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。
【００７１】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
【００７２】
３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
【００７３】
４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うこと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。
【００７４】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、必要に応じて荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモル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。
【００７５】
上記のようにして得られるトナーは、体積平均粒径３〜８μｍ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の範囲にある小粒径で粒径分布も狭いトナーが好ましい。小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーを付着させることができる。また、粒径分布を狭くすることで、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、転写率を高くすることができる。
また、小粒径のトナーを用いる場合、ブレードクリーニング性が問題となっていたが、本発明の画像形成装置は、感光体ドラム１１表面をステアリン酸亜鉛が適量塗布された状態とすることで、ブレードクリーニング性の向上、トナーフィルミングの抑制を図ることができる。
【００７６】
また、上記トナーは、以下の形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２の値で規定することができる球形トナーであることが好ましい。図３は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（２）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・式（２）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（３）で表される、トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（３）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
本発明に係るトナーはＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあるトナーである。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ドラム１１との接触が点接触に近くなるために、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、トナーの感光体ドラム１１表面への付着力も低下し、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード１５ａと感光体ドラム１１との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２は１００以上がよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【００７７】
また、上記トナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図４は、本発明に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図４において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図４（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図４（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【００７８】
以下、本実施形態の画像形成装置に用いられるトナーの具体的１例について詳述する。尚、部の表記はいずれも重量部である。
【００７９】
以下のようにしてトナーを作製した。
（ポリエステル樹脂の合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間重縮合反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量４８００の変性されていないポリエステルを得た。その後無水トリメリット酸を１０部添加し１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下２００℃で２時間反応して樹脂末端の水酸基をカルボキシル基に変換した。得られた樹脂１００部を酢酸エチル１００部に溶解、混合し、トナーバインダーの酢酸エチル溶液を得た。一部減圧乾燥し、ポリエステル樹脂を単離した。Ｔｇは６２℃、酸価は３２であった。
【００８０】
（ポリエステルプレポリマーの合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有ポリエステルプレポリマーを得た。
【００８１】
（ケチミン化合物の合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、イソホロンジアミン１７０部とメチルエチルケトン７５部を仕込み、５０℃で５時間反応を行い、ケチミン化合物を得た。このケチミン化合物のアミン価は４１８であった。
【００８２】
（樹脂微粒子の合成）
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水６８３部、メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩（エレミノールＲＳ−３０：三洋化成工業製）１１部、スチレン１３８部、メタクリル酸１３８部、過硫酸アンモニウム１部を仕込み、４００回転／分で１５分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。加熱して、系内温度７５℃まで昇温し５時間反応させた。さらに、１％過硫酸アンモニウム水溶液を３０部加え、７５℃で５時間熟成してビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水性分散液を得た。得られた微粒子分散液をＬＡ−９２０（堀場製作所社製）で測定した体積平均粒径は、０．１５μｍであった。
【００８３】
密閉されたポット内に前記のポリエステル樹脂の酢酸エチル溶液２００部、カルナウバワックス５部、銅フタロシアニンブルー顔料４部を仕込み５ｍｍφのジルコニアビーズを用いて２４時間ボールミル分散を行った。その後イソシアネート含有ポリエステルプレポリマーを固形分換算で２０部加え攪拌混合し、トナー組成物を得た。
【００８４】
ビーカー内にイオン交換水６００部、得られた樹脂微粒子分散液２０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム３部を入れ均一に溶解分散した。ついで２０℃にビーカー内温を保ち、ロボミックス（特殊機化工業製）で１５０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー組成物にケチミン化合物１部を乳化直前に混合した油相を調製後投入し３分間攪拌乳化した。
ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のフラスコに移し、３０℃、５０ｍｍＨｇの減圧下で８時間溶剤を除去した。ガスクロマトグラフィーにより分散液中の酢酸エチルは１００ｐｐｍ以下になっていることを確認した。その後濾別、得られたケーキを蒸留水に再分散してろ過する操作を３回繰り返し洗浄した。ＳＥＭによれば得られたトナー粒子の表面には約０．１５μｍの樹脂微粒子が表面を覆うように付着していた。得られたケーキをさらに蒸留水に固形分１０重量％になる様に再分散した。
【００８５】
そこへ（１）式の化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ，−トリメチル−［３−（４−ペルフルオロノネニルオキシベンズアミド）プロピル］アンモニウム、ヨージド（製品名フタージェント３１０（ネオス社製））の１重量％水溶液をトナー固形分に対し０．２重量％となるように攪拌下徐々に添加した。その後１時間室温下攪拌をした後に、ろ過分離し、得られたケーキを４０℃２４時間減圧乾燥し表面処理が施されたトナー粒子を得た。ついで、トナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。本トナーの体積平均粒径は４．９μｍで、平均円形度は０．９６であった。
【００８６】
作製したトナー５重量部と、以下に記載のキャリア９５重量部を、ブレンダーで１０分間混合し、現像剤を作製した。
（キャリア粒子の製造）
芯材：平均粒径５０μｍの球形フェライト粒子
コート材構成材料：アミノシラン系カップリング剤を分散したシリコーン樹脂
アミノシラン系カップリング剤とシリコーン樹脂をトルエンに分散させ、分散液を調整後、加温状態にて上記芯材にスプレーコートし、焼成、冷却後、平均コート樹脂膜厚み０．２μｍのキャリア粒子を作製した。
【００８７】
次に、感光体について詳細に説明する。感光体は、導電性支持体と感光層とから構成されており、感光層は単層でも積層でもよい。まず、説明の都合上、電荷発生層と電荷輸送層とからなる積層構成の感光層について説明する。  
【００８８】
＜電荷発生層＞
電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層には公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ、これらは有用に用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、２種以上混合して用いることも可能である。  
【００８９】
電荷発生層は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上、あるいは下引き層上に塗布し、乾燥することにより形成される。
ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。これらは単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
【００９０】
電荷発生層には、必要に応じて結着樹脂中に上記電荷発生物質を分散させることができる。用いることができる結着樹脂の例としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質１００重量部に対し０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部が適当である。結着樹脂の添加は、分散前あるいは分散後どちらでも構わない。また、電荷発生層は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。  
【００９１】
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。  電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５［μｍ］程度が適当であり、好ましくは０．１〜２［μｍ］である。  
【００９２】
＜電荷輸送層＞
電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独あるいは２種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。これらは単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。
【００９３】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。  
電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。  
【００９４】
正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または２種以上混合して用いられる。  
【００９５】
結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられるが、構成単位の化学構造中にベンゼン環をもつ結着樹脂としては、ポリスチレン、ポリカーボネート等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。  
【００９６】
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００重量部に対し、２０〜３００重量部、好ましくは４０〜１５０重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から、２５［μｍ］以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム（特に帯電電位等）に異なるが、５［μｍ］以上が好ましい。  
【００９７】
次に感光層が単層構成の場合について述べる。感光層は、前述の電荷発生物質、電荷輸送物質、結着樹脂等を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを導電性支持体５０上ないし下引き層５１上に塗布、乾燥することによって形成できる。電荷輸送物質を含有させずに、電荷発生物質と結着樹脂とから構成してもよい。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。  
【００９８】
結着樹脂としては先に電荷輸送層で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂１００重量部に対する電荷発生物質の量は５〜４０重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は０〜１９０重量部が好ましく、さらに５０〜１５０重量部であればより好ましい。  
【００９９】
感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。感光層の膜厚は、５〜２５［μｍ］程度が適当である。  
【０１００】
＜下引き層＞
本実施形態に係る感光体においては、導電性支持体と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。また、これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５［μｍ］が適当である。  
【０１０１】
＜保護層＞
感光体の最表面層に機械的磨耗を防止するために保護層５４を設けることも可能である。例えば耐磨耗性を向上させるためにアモルファスシリコンで表面コートした感光体や、電荷輸送層のさらに表面にアルミナや酸化スズ等を分散させた最表面層を設けた有機感光体などを用いる事もできる。  
【０１０２】
以上説明したように、本実施形態に用いることができる感光体１の構成は特定の構成に限定されるものではない。導電性支持体の上に電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層のみを設けた１層構成でもよい。また、導電性支持体の上に電荷発生物質を主成分とする電荷発生層と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層とが積層された構成でもよい。また、導電性支持体の上に電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層を設け、その上に更に保護層を設けた構成でもよい。また、導電性支持体の上に電荷発生物質を主成分とする電荷発生層と電荷輸送物質を  主成分とする電荷輸送層とを積層し、その電荷輸送層の上に保護層を設けた構成でもよい。また、導電性支持体の上に電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層と電荷発生物質を主成分とする電荷発生層とを積層し、その電荷発生層の上に保護層を設けた構成でもよい。このように、本実施形態においては、種々の層構成を有する感光体を用いることができる。
【０１０３】
次に、本実施形態の特徴点である潤滑剤塗布量決定方法について、具体的に説明する。
本実施形態においては、平均円形度の値が高いトナーを用いることから、クリーニングの余裕度が小さい条件となっているため、感光体ドラム１１表面にステアリン酸亜鉛を塗布して、感光体表面の摩擦係数を低下させている。感光体表面の摩擦係数を低下させることで、クリーニング不良を抑制することができる。しかし、感光体表面に塗布するステアリン酸亜鉛の量が多いと、感光体に接触または近接して対向配置させている帯電ローラにステアリン酸亜鉛が付着する。このように帯電ローラにステアリン酸亜鉛が付着すると、帯電ローラで、感光体表面を均一に帯電することができず、黒スジ等の異常画像が発生する。よって、感光体表面に適量のステアリン酸亜鉛が塗布させておく必要がある。
【０１０４】
そこで、本実施形態では、被潤滑剤塗布部材である感光体１１表面を赤外吸収スペクトル測定して、その測定結果に基づいて感光体表面に塗布する潤滑剤の塗布量を決定している。具体的には、赤外線吸収スペクトル測定して得られて感光体表面層の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ｂと、潤滑剤の化学構造に対応する波長付近のピーク強度ａとの比（ａ／ｂ）に基づいて、潤滑剤塗布量を決めている。赤外線吸収スペクトル測定は、測定物のサブミクロンオーダーの深さまで検出能力があるので、ピーク強度の比（ａ／ｂ）は、感光体表面に塗布された潤滑剤の膜厚の状態までを考慮にいれた感光体表面の潤滑剤量を示すことができる。よって、ピーク強度の比（ａ／ｂ）に基づいて、潤滑剤の塗布量を決定することで、感光体表面の潤滑剤の膜厚が適正化され、帯電ローラに潤滑剤が付着するのを抑制することができる。
【０１０５】
以下に、検証実験に基づいて具体的に説明する。
まず、検証実験に用いた評価機について説明する。
評価機は、ｉｍａｇｉｏＮｅｏ４５５の改造機を用いた。感光体としては、外径が、３０ｍｍ、表面層の結着樹脂が構成単位の化学構造中にベンゼン環をもつ（ポリスチレン、ポリカーボネート）ものを用いた。また、ブラシ状ローラは、材質：絶縁ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）（槌屋株式会社製）、密度：３万本／ｉｎｃｈ、毛の太さ：１０デニール、ブラシ径１２．０ｍｍのものを用いた。潤滑剤成型体の材質は、ステアリン酸亜鉛を用いた。感光体の線速を２２２ｍｍ／ｓとし、ブラシ状ローラ／感光体線速１．０５とした。印刷条件として、１ジョブ：３枚、画像面積率：５％、印刷枚数：３００枚、サイズ：Ａ４とした。また、使用するトナーとしては、円形度：０．９５、平均粒径５．５μｍとした。
【０１０６】
感光体の摩擦係数の測定には、オイラーベルト方式を用いた。図５は、摩擦係数測定装置の概略構成図である。この摩擦係数測定装置は、オイラーベルト方式であり、ベルトとして中厚の上質紙を紙すきが長手方向になるようにして感光体のドラム円周１／４に張架し、ベルトの一方に例えば０．９８Ｎ（１００ｇ）の荷重を掛け、他方にフォースゲージを設置してフォースゲージを引っ張り、ベルトが移動した時点での荷重を読み取って、摩擦係数μｓ＝２／π×１ｎ（Ｆ／０．９８）（但し、μ：静止摩擦係数、Ｆ：測定値）に代入して算出した。
【０１０７】
感光体表面の赤外吸収スペクトル測定を行うフーリエ変換赤外分光光度計（以下、ＦＴ−ＩＲ装置）としては、以下のものを用いた。
・メーカー      サーモエレクトロン株式会社（旧  サーモニコレー）
・装置名        ＦＴ−ＩＲ  Ａｖａｔａｒ３７０
・アクセサリー  ＴｈｕｎｄｅｒＤｏｍｅ（１回反射ＡＴＲ，Ｇｅ）
・条件          積算回数３２回
【０１０８】
上記装置から得られた赤外線吸収スペクトルから、ＣＨ２基に対応する２９１８ｃｍ−１付近のピーク強度ａとベンゼン環に対応する１５０４ｃｍ−１付近のピーク強度ｂを得る。
【０１０９】
［クリーニング性評価］
上記条件において、３００枚印刷したときの感光体をＦＴ−ＩＲ測定と感光体摩擦係数μをオイラーベルト法で測定する。そして、印刷を行った感光体ユニットを低温低湿下（１０℃／１５％ＲＨ）において、転写手段のバイアスをＯＦＦし、未転写の黒ベタ画像を１０枚分印刷することで、クリーニング性の評価をおこなった。そして、目視で感光体上にクリーニング不良が発生しているかを確認した。その結果を表１に示す。このようにクリーニング性を確保するためには、感光体の摩擦係数が０．４以下にする必要があることから、ピーク強度比（ａ／ｂ）は０．０５以上必要であることがわかる。
【表１】
2008096841.tif 000004
【０１１０】
［帯電ローラ汚れ評価］
上記条件において、３００枚印刷したときの感光体をＦＴ−ＩＲ測定と感光体摩擦係数μをオイラーベルト法で測定する。そして、さらに同印刷条件にて続行し、それぞれ潤滑剤加圧条件で３００００枚印刷を行った。これらの感光体ユニットを帯電ローラ汚れに対して異常画像が顕在化しやすい低温低湿下（１０℃／１５％ＲＨ）において、全面白画像および全面ハーフトーンを印刷し、黒スジのような異常画像が発生の場合はＮＧとした。このときの結果を表２に示す。
帯電ローラ汚れが発生しない条件はピーク強度比（ａ／ｂ）は１０以下でなければならないことがわかる。
【表２】
2008096841.tif 000005
【０１１１】
図６は、ピーク強度比とオイラーベルト法から得られた潤滑剤が塗布された感光体の摩擦係数との関係を示す図である。このように摩擦係数が０．１までは感光体表面摩擦係数とよい相関が得られている。また、表１、表２に示すように摩擦係数が飽和している０．１以下においても、ピーク強度比は感度があることから、感光体上の潤滑剤量の過剰状態も示すことができる。すなわち、ピーク強度比は、感光体表面に潤滑剤が過剰塗布されて膜厚が厚くなっている状態も検出可能である。ことから、感光体表面上に存在するステアリン酸亜鉛の膜厚を含めたステアリン酸亜鉛量を反映しているといえる。
【０１１２】
よって、以上の検証実験から、ＦＴ−ＩＲ測定から得られたステアリン酸亜鉛のＣＨ２基に対応する波長のピーク強度ａと、感光体表面層のベンゼン環に対応する波長のピーク強度ｂの比（ａ／ｂ）から、感光体表面に塗布された潤滑剤の膜厚をも含めたステアリン酸亜鉛量を知ることができることがわかる。
【０１１３】
また、検証実験から、帯電ローラ汚れとクリーニング性を両立できるピーク強度比（ａ／ｂ）は、
０．０５≦ａ／ｂ≦１０
であることがわかる。
【０１１４】
以上、本実施形態の潤滑剤塗布量決定方法によれば、潤滑剤が塗布された被潤滑剤塗布部材たる感光体の表面の赤外吸収スペクトル測定装置たるフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ−ＩＲ装置）で測定結果に基づいて感光体への潤滑剤塗布量を決めている。赤外線吸収スペクトル測定は、測定物のサブミクロンオーダーの深さまで検出能力がある。よって、赤外線吸収スペクトルの測定結果から像担持体への潤滑剤塗布量を決めることで、感光体表面に塗布された潤滑剤の膜厚の状態までを考慮にいれた潤滑剤の塗布量を決定することができる。
【０１１５】
また、ベンゼン環を有する感光体表面のピーク強度ｂと−ＣＨ２基を有する潤滑剤でああるステアリン酸亜鉛のピーク強度ａとの比が０．０５≦ａ／ｂ≦１０となる潤滑剤塗布量とすることで、クリーニング不良、帯電ローラの汚れを抑制することができ、良好な画像を維持することができる。
【０１１６】
また、感光体表面の摩擦係数が０．４以下となるように潤滑剤を塗布することで、表１に示すように、クリーニング不良を抑制することができる。
【０１１７】
また、表１に示すように、前記ブラシ状ローラに対し潤滑剤成型体を２００ｍＮ以上の圧力で押圧させることで、クリーニング不良を抑制することのできる量の潤滑剤を感光体表面に塗布することができる。
【０１１８】
また、クリーニング手段たるクリーニングブレードの感光体に対する線圧を０．１〜０．５Ｎ／ｃｍとすることで、良好なクリーニング性を確保し、かつ、感光体表面を傷つけたり、クリーニングブレードの摩耗量が増加してクリーニングブレードの寿命が短くなったりするのを抑制することができる。
【０１１９】
また、トナーは、平均円形度が０．９３以上のものとする。平均円形度が０．９３以上のトナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。しかし、従来の装置においてはクリーニング性に劣るが、本実施形態においては、感光体１１表面の適切な潤滑剤量を塗布することができるので、平均円形度が０．９３以上のトナーであっても良好なクリーニング性を得ることができる。
【０１２０】
また、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の範囲にあるものとする。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５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１１の吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーは従来の装置ではクリーニング不良を起こしやすいが、本実施形態では、感光体１１表面に適切な潤滑剤量を塗布することができるので感光体１１表面の摩擦係数を低減させて良好なクリーニングを行うことができる。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。
【０１２１】
また、トナーは長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足するものである。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
【０１２２】
また、トナーは、トナー母体粒子表面に平均一次粒径が５０〜３００ｎｍで、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上のシリカ微粒子が外添加されたものである。これにより、トナー粒子間の付着力が下がり、均一な転写性が得られ、かつ、長期の使用によって（現像装置内でのハザードに対し）トナーの表面への埋没が少なく転写性が維持される。また、トナーの表面から適度に遊離し、現像後転写されずにクリーニングブレードの先端部に堆積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。
【０１２３】
また、上記トナーは、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型材を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在かで架橋および、又は伸長反応させたトナーである。このような重合法によって作られたトナーはトナー１粒づつの対電荷質量比が揃っているので、転写効率を高くすることができ、高画質な画像が得られる。また、クリーニングブレード１５ａに入力する転写残トナー量を少なくすることができるので、クリーニング性も向上する。
【０１２４】
また、感光体と、少なくとも帯電ローラと、現像装置と、クリーニング装置と、潤滑剤塗布手段とから選択される１以上のプロセス手段とを一体にし、装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備えることで、プロセス手段の交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】本実施形態の画像形成装置に採用される感光体ユニットの概略構成図。
【図３】（ａ）は形状係数ＳＦ−１、（ｂ）は形状係数ＳＦ−２の説明図。
【図４】トナーの外形形状を模式的に示す概略図。
【図５】感光体の摩擦係数の測定方法の説明図。
【図６】ピーク強度比と潤滑剤が塗布された感光体の摩擦係数との関係を示す図。
【符号の説明】
【０１２６】
２    感光体ユニット
１１    感光体
１４    帯電装置
１４ａ  帯電ローラ
１４ｂ  帯電ローラクリーニングブラシ
１５ａ  クリーニングブレード
１５ｄ  廃トナー回収コイル
１７    潤滑剤塗布手段
１７ａ  ブラシローラ
１７ｂ  潤滑剤成型体
【図１】
2008096841.tif 000006
【図２】
2008096841.tif 000007
【図３】
2008096841.tif 000008
【図４】
2008096841.tif 000009
【図５】
2008096841.tif 000010
【図６】
2008096841.tif 000011