(57)【要約】【課題】環境変化、経時変化において、帯電部材の異物フィルミングを阻止し、環境、経時においても良好な画像を維持することを可能とした画像形成装置及びこれに使用されるプロセスユニットの提供を目的とする。【解決手段】上記目的を達成するために、第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２には、多孔質材の第１のクリーニングローラ３及び第２のクリーニングローラ４が、それぞれ、自重で、第１のクリーニングローラ３が第１の帯電ローラ１に、第２のクリーニングローラ４が第２の帯電ローラ２と摺接し、第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２と連れ廻りする構造を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体表面を帯電させる帯電装置を有する画像形成装置において、
当該帯電装置は、前記像担持体表面に並設された複数の帯電手段を備え、当該帯電手段の少なくとも１個には当該帯電手段の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えていること特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記帯電装置は、前記複数の帯電手段中、一部の帯電手段のみが前記クリーニング手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記帯電手段は、像担持体表面に非接触状態で像担持体表面を帯電する非接触帯電方式を用いていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記帯電手段は、回転可能なローラであり、前記像担持体の移動に伴い回転し、前記クリーニング手段と摺接して当該ローラの表面をクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記帯電手段は、像担持体表面と所定の間隔を有する空隙を有して取り付けられており、当該像担持体の移動上流側に設置される帯電手段の空隙と移動下流側に設置される帯電手段の空隙とが異なっていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、同時に複数の帯電手段に摺接して当該複数の帯電手段を同時にクリーニングするようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記複数の帯電手段は、像担持体の表面を帯電するバイアス電源によって帯電バイアスが印加されており、当該バイアス電源からの帯電バイアスの印加が断続自在であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記帯電装置は、環境条件を検知する環境条件検知手段と、前記帯電手段の印加帯電バイアスを切り替える切替手段とを有し、前記環境条件検知手段からの出力信号に応じて前記切替手段を作動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載の画像形成装置において、
記録媒体への記録枚数を検知する記録枚数検知手段を備え、当該記録枚数に応じて前記クリーニング手段を前記帯電手段に対して接離可能に取り付けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の画像形成装置において、
複数の画像形成ユニットをタンデム配置し、最下流の画像形成ユニットのみに前記帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像形成装置において、
前記最下流の画像形成ユニットは黒色の画像形成ユニットであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項記載の画像形成装置において、
体積平均粒径が１０μｍ以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記請求項１２記載の画像形成装置において、
前記トナーは、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の画像形成装置において、
前記トナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記トナーは、外観形状が球形状であって、短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置において、
前記トナーは、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーとポリエステルと着色剤と離型剤とを、水系媒体中で架橋及び伸長反応の少なくとも１つを行ったトナー組成物であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項記載の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジにおいて、
前記帯電手段及び前記クリ−ニング手段の少なくとも一つの手段と前記像担持体とを一体に支持し、前記画像形成装置に着脱自在に取り付けられるようにしたことを特徴とするプロセスカ−トリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びこれに使用されるプロセスカートリッジに係り、特に複数の帯電手段を像担持体の表面に並設した画像形成装置及びこれに使用されるプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザービームプリンタ、複写機等の画像形成装置に使用する帯電装置として、いわゆる近接帯電装置が知られている。近接帯電装置は、帯電手段の帯電面を、像担持体等の被帯電面に非接触状態で近接配置することで、像担持体の被帯電面と帯電手段の帯電面との間に微小な所定の間隔を有する空隙を確保し、帯電手段に帯電電圧を印加することにより、この空隙を介して前記被帯電面を所定の電位に帯電するものである。
この近接帯電装置によると、空中コロナ放電を利用するコロナ帯電装置に比べてオゾンの発生量が少なく、また、帯電ローラや帯電ブレードなどを像担持体の被帯電面に接触させて帯電を行う接触帯電装置に比べて像担持体に対する損傷が少ない等の利点がある。
【０００３】
しかしながら、上述の近接帯電装置においても、長期の使用に伴い、帯電手段表面に、クリーニングブレードを通過したステアリン酸亜鉛等の潤滑剤や、転写残トナー中に含まれるシリカ等の外添剤や、転写紙に含まれる填量等の成分が電気的または機械的に付着し、放電ハザードを繰り返し受けることで変質し、帯電手段と像担持体との間の空隙のインピーダンスに局部的なムラが生じ、最終的にこれが画像ムラとなって現れる。
特に、使用環境の温湿度条件により、帯電手段に付着した付着物が吸湿もしくは脱湿することで、インピーダンスのムラは増長され、画像ムラも顕著となる。
【０００４】
さらに、クリーニングブレードを通過するこれらの異物は時間経過と共に増加していくため、帯電手段に当接させているクリーニングローラの容量限界を超えると装置の寿命前に破綻するという不具合が発生した。
なお、タンデム方式のカラー画像形成装置においては、転写チャージを受けながら転写ベルト上で逆転写トナー量が増えていく下流の画像形成ユニットに行くほど、クリーニングブレードを通過するトナー等のすり抜け量は増え、帯電手段の経時的な汚れに対しては不利になった。
【０００５】
この問題を解決するために、像担持体の表面を帯電する帯電ローラを複数並設し、像担持体の移動方向最下流の帯電ローラへの印加帯電バイアスをその上流側の帯電ローラの印加帯電バイアスよりも高く設定することによって、上流側帯電ローラで吸引されず残存したトナー等を最下流側の帯電ローラで吸引除去することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２４８３６４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、この特許文献１記載の技術では、帯電ローラの表面に残存トナー等が付着されたままであるため、帯電ローラの帯電機能が低下するだけでなく、帯電ローラの表面に付着したトナー等の異物が経時及び環境の変化と共にフィルミング（融着）を起こし、除去機能も低下するという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、環境変化、経時変化において、帯電部材の異物フィルミングを阻止し、環境、経時においても良好な画像を維持することを可能とした画像形成装置及びこれに使用されるプロセスカートリッジの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体表面を帯電させる帯電装置を有する画像形成装置において、当該帯電装置は、前記像担持体表面に並設された複数の帯電手段を備え、当該帯電手段の少なくとも１個には当該帯電手段の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えていること特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記帯電装置は、前記複数の帯電手段中、一部の帯電手段のみが前記クリーニング手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、像担持体表面に非接触状態で像担持体表面を帯電する非接触帯電方式を用いていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、回転可能なローラであり、前記像担持体の移動に伴い回転し、前記クリーニング手段と摺接して当該ローラの表面をクリーニングすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記帯電手段は、像担持体表面と所定の間隔を有する空隙を有して取り付けられており、当該像担持体の移動上流側に設置される帯電手段の空隙と移動下流側に設置される帯電手段の空隙とが異なっていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記クリーニング手段は、同時に複数の帯電手段に摺接して当該複数の帯電手段を同時にクリーニングするようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１から６のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記複数の帯電手段は、像担持体の表面を帯電するバイアス電源によって帯電バイアスが印加されており、当該バイアス電源からの帯電バイアスの印加が断続自在であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、前記帯電装置は、環境条件を検知する環境条件検知手段と、前記帯電手段の印加帯電バイアスを切り替える切替手段とを有し、前記環境条件検知手段からの出力信号に応じて前記切替手段を作動させることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項１から８のいずれか１項記載の画像形成装置において、記録媒体への記録枚数を検知する記録枚数検知手段を備え、当該記録枚数に応じて前記クリーニング手段を前記帯電手段に対して接離可能に取り付けたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項１から９のいずれか１項記載の画像形成装置において、複数の画像形成ユニットをタンデム配置し、最下流の画像形成ユニットのみに前記帯電装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、前記最下流の画像形成ユニットは黒色の画像形成ユニットであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１２の発明は、請求項１から１１のいずれか１項記載の画像形成装置において、体積平均粒径が１０μｍ以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１３の発明は、前記請求項１２記載の画像形成装置において、前記トナーは、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にあることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１４の発明は、請求項１２または１３記載の画像形成装置において、前記トナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１５の発明は、請求項１２から１４のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記トナーは、外観形状が球形状であって、短軸と長軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲であって、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を満足することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１６の発明は、請求項１２から１５のいずれか１項記載の画像形成装置において、前記トナーは、少なくとも窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマーとポリエステルと着色剤と離型剤とを、水系媒体中で架橋及び伸長反応の少なくとも１つを行ったトナー組成物であることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１７の発明は、請求項１から１６のいずれか１項記載の画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジにおいて、前記帯電手段及び前記クリ−ニング手段の少なくとも一つの手段と前記像担持体とを一体に支持し、前記画像形成装置に着脱自在に取り付けられるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、上記構成を採用することによって、環境変化、経時変化において、帯電部材の異物フィルミングを阻止し、環境、経時においても良好な画像を維持することを可能とした画像形成装置及びこれに使用されるプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係る画像形成装置の一実施の形態は、像担持体表面を帯電させる帯電装置を有する画像形成装置において、帯電装置は、像担持体表面に並設された複数の帯電手段を備え、帯電手段の少なくとも１個には帯電手段の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えていること特徴とする。
【００２７】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、帯電装置は、複数の帯電手段中、一部の帯電手段のみがクリーニング手段を備えていてもよい。
【００２８】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、帯電手段は、像担持体表面に非接触状態で像担持体表面を帯電する非接触帯電方式を用いてもよい。
【００２９】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、帯電手段は、回転可能なローラであり、像担持体の移動に伴い回転し、クリーニング手段と摺接してローラの表面をクリーニングしてもよい。
【００３０】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、帯電手段は、像担持体表面と所定の間隔を有する空隙を有して取り付けられており、像担持体の移動上流側に設置される帯電手段の空隙と移動下流側に設置される帯電手段の空隙とが異なっていてもよい。
【００３１】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、クリーニング手段は、同時に複数の帯電手段に摺接して複数の帯電手段を同時にクリーニングしてもよい。
【００３２】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、複数の帯電手段は、像担持体の表面を帯電するバイアス電源によって帯電バイアスが印加されており、バイアス電源からの帯電バイアスの印加が断続自在であってもよい。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、帯電装置は、環境条件を検知する環境条件検知手段と、帯電手段の印加帯電バイアスを切り替える切替手段とを有し、環境条件検知手段からの出力信号に応じて切替手段を作動させてもよい。
【００３４】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、記録媒体への記録枚数を検知する記録枚数検知手段を備え、記録枚数に応じてクリーニング手段を帯電手段に対して接離可能に取り付けてもよい。
【００３５】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、複数の画像形成ユニットをタンデム配置し、最下流の画像形成ユニットのみに帯電装置を備えるのが好ましい。
【００３６】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、最下流の画像形成ユニットは黒色の画像形成ユニットであるのが好ましい。
【００３７】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、体積平均粒径が１０μｍ以下で、体積平均粒径と個数平均粒径との比が、１．００〜１．４０の範囲にあるトナーを用いるのが好ましい。
【００３８】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、トナーは、平均円形度が０．９３〜１．００の範囲にあるのが好ましい。
【００３９】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、トナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあるのが好ましい。
【００４０】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、トナーは、外観形状が球形状であって、短軸と長軸との比（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の関係を満足するのが好ましい。
【００４１】
本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態は、上記構成に加え、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とポリエステルと着色剤と離型剤とを、水系媒体中で架橋及び伸長反応の少なくとも１つを行ったトナー組成物であるのが好ましい。
【００４２】
本発明に係るプロセスカートリッジの一実施の形態は、上記いずれかの画像形成装置に使用されるプロセスカートリッジにおいて、帯電手段及びクリ−ニング手段の少なくとも一つの手段と像担持体とを一体に支持し、画像形成装置に着脱自在に取り付けられるようにしたことを特徴とする。
【００４３】
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【実施例１】
【００４４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
図３は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の主要部の概略構成を示す図である。
図中４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋは、それぞれイエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用の像担持体の一例であるドラム状の感光体、６１Ｙ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｋは、それぞれイエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用の現像装置、６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｋは、それぞれイエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用の一次転写装置、６３Ｙ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｋは、それぞれイエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用の感光体クリーニング装置、８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋは、それぞれイエロー用、シアン用、マゼンタ用、黒用の潤滑剤塗布装置である。
【００４５】
本実施例による画像形成装置は、タンデムカラー画像形成装置であり、図３の左からイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋを備えている。
【００４６】
各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋには、感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋを中心として、これらの感光体の表面に、それぞれ現像装置６１Ｙ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｋ、矢印Ｂ方向に回転するロールからなる一次転写装置６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｋ、感光体クリーニング装置６３Ｙ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｋ、潤滑剤塗布装置８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋ及び第１の帯電ローラ１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋとこれらの帯電ローラと摺接する第１のクリーニングローラ３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋを有する帯電装置が配設されている。
【００４７】
中間転写ベルト７０を矢印Ｃ方向に移動させることによって、矢印Ａ方向に回転している感光体４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋから中間転写ベルト７０上に順次現像像を転写して最後に転写された現像像を中間転写ベルト７０から図示していない給紙手段から供給される記録紙等の記録媒体に一括転写し、続いて図示していない加熱ローラと加圧ローラ等から定着装置によって記録媒体上に転写された現像像を定着し、これを外部に排出するように構成されている。
【００４８】
但し、本実施例における画像形成装置においては、画像形成ユニットの最下流となり、現像トナーの感光体４０Ｋへの逆転写等の影響で帯電ローラ１Ｋの汚れが顕著となる帯電装置において、後述するように、第２の帯電ローラ２を感光体４０Ｋの表面に第１の帯電ローラ１Ｋと並設させて、環境、経時によらず帯電の汚れを抑制している。
【００４９】
また、前記各画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとなっており、これらのプロセスカートリッジは、画像形成装置本体に固定された図示しないガードレールに沿って、画像形成装置本体から引き出すことができ、容易に保守、交換を行うことができるようになっている。
【００５０】
使用に際しては、このプロセスカートリッジを画像形成装置本体に押し込むことによって所定の位置に装填することができる。
本実施例においては、感光体４０、現像装置６１、感光体クリーニング装置６３、潤滑剤塗布装置８０、帯電ローラ１、２及びクリーニングローラ３を一体にしたユニット構成のプロセスカートリッジとしているが、プロセスカートリッジとしては、これらの構成を全て備える必要がなく、必要に応じて、感光体４００と帯電ローラ１，２または感光体４０と帯電ローラ１、２とクリーニングローラ３だけを一体のユニット構成としたプロセスカートリッジとすることができる。
【００５１】
次に、イエロー用、シアン用、マゼンタ用の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍについては、基本的に同一構成をしているので、その１つのユニットについて図２に基づいて説明する。
図２は、本発明に係る画像形成装置の主要部としての画像形成ユニットの概略構成を示す側面図である。
図２においては、各色を示すＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの指標を除いた番号で示す構成は、前述の図３で示した構成と同一のものを指している。図２中、Ｌは、図示しないレーザービームスキャナから出力された画像情報の画素信号に対応して強度変調されたレーザー光で、このレーザー光を感光体４０に照射して感光体４０に画像潜像を形成し、この画像潜像に、現像装置６１から現像トナーを供給して現像画像を形成している。
【００５２】
感光体４０は、有機感光体であり、ポリカーボネート系の樹脂で表面保護層が形成されている。
帯電装置としては、帯電部材としての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第１の帯電ローラ１を備える。帯電ローラ１は、図示しない電源に接続されており、所定のバイアス電圧が印加される。帯電ローラ１は、感光体４０に対して微小な間隔を有する空隙をもって配設される。この空隙は、例えば、帯電ローラ１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等を行い、このスペーサ部材の表面を感光体４０表面に当接させることで、適宜の間隔を有して設定することができる。また、帯電ローラ１には、帯電ローラ１表面に接触してクリーニングする第１のクリーニングローラ２が設けられている。
【００５３】
現像装置６１は、感光体４０と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ７２が配置されている。現像スリーブ７２の下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ７２へ汲み上げるための２つのスクリュー６８が備えられている。現像スリーブ７２によって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤とは、ドクターブレード７３によって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ７２に担持される。現像スリーブ７２は、感光体４０との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体４０の潜像面に供給する。
なお、本実施例においては、二成分現像方式の現像装置６１の構成を示したが、本発明はこれに限るものではなく、一成分現像方式の現像装置であっても適用可能である。
【００５４】
潤滑剤塗布装置８０は、固定されたケースに収容された固形潤滑剤７８と、固形潤滑剤７８に接触して潤滑剤を削り取り、感光体４０に塗布するブラシローラ７７とを備える。固形潤滑剤７８は、直方体状に形成されており、加圧部材７１によってブラシローラ７７側に付勢されている。加圧部材７１は、板バネ、圧縮バネ等のバネがよく、特に図に示すように圧縮バネを好適に用いることができる。固形潤滑剤７８はブラシローラ７７によって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、加圧部材７１で加圧されているために常時ブラシローラ７７に当接している。ブラシローラ７７は、回転しながら削り取った潤滑剤を感光体４０表面に塗布する。
【００５５】
ブラシローラ７７のブラシ繊維の太さは、約３．３×１０-7〜８．８×１０-7ｋｇ／ｍ（３〜８デニール（ｇ／９０００ｍ））が好ましく、ブラシ繊維の密度は約１２．９〜６４．５本／ｍ2（２万〜１０万本／インチ2）が好ましい。
ブラシ繊維の太さが細すぎると、ブラシローラ７７が感光体４０の表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなり、逆にブラシ繊維が太すぎると繊維の密度を高くすることができなくなる。また、ブラシ繊維の密度が低いと感光体４０表面に当接するブラシ繊維の本数が少ないため、潤滑剤を均一に塗布することができず、逆にブラシ繊維の密度が高すぎると繊維と繊維の隙間が小さくなり、掻き取った潤滑剤の粉体の付着量が減るため、塗布量が不足してしまう。そこで、毛倒れを起こしにくくするためのブラシ繊維の太さと、潤滑剤の均一な塗布を効率的に行うことができるブラシ繊維の密度とを有する、上記設定範囲のブラシローラ７７とする。
【００５６】
上記固形潤滑剤７８としては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸基を持つものを用いることができる。
【００５７】
また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、や、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムを用いてもよい。
【００５８】
他にも、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸、脂肪酸の金属塩なども使用できる。さらに、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
【００５９】
上記ブラシローラ７７による潤滑剤塗布位置に対して感光体４０の移動方向Ａの上流側の感光体４０表面にクリーニング手段としてのクリーニングブレード７５を当接させ、かつ、潤滑剤塗布位置に対して移動方向Ａの下流側の感光体４０の表面に潤滑剤を均等に塗布する手段としての潤滑剤均しブレード７４を当接させている。さらに、クリーニングブレード７５の上流には、感光体４０上の残留トナーの掻き取り、除電手段６４によって感光体４０の除電を行い、残留トナーの搬送機能を有するファーブラシ７６を備えた感光体クリーニング装置６３を設けている。
【００６０】
また、図２に示すように、クリーニングブレード７５を感光体４０表面に対してカウンター方向から、また、潤滑剤均しブレード７４を感光体４０表面に対してトレーリング方向からそれぞれ感光体４０の表面に当接させている。これら、クリーニングブレード７５及び潤滑剤を均一に塗布するブレード７４は、いずれも弾性体である例えばポリウレタンゴムから構成されている。
【００６１】
以上の構成において、感光体４０の表面に担持するトナー像を中間転写ベルト７０に転写した後の感光体４０の表面に残留した残留トナーは、先ず、ファーブラシ７６で攪乱され、クリーニングブレード７５によって掻き取られ、落下したトナーはファーブラシ７６によって搬送された後、排出スクリュー７９によって図示しないユニット外の搬送経路を経て廃トナー収容器に収容される。これによってクリーンな状態となった感光体４０表面に、ブラシローラ７７が当接し、潤滑剤が塗布される。塗布された潤滑剤は、感光体表面の移動方向Ａ下流側で潤滑剤均しブレード７４の当接位置を通過する際に、表面が均されて一様に押し広げられ、厚みの均一な潤滑剤の層となる。
【００６２】
以上のような構成からなる潤滑剤塗布装置８０およびクリーニング装置６３を画像形成装置に備えることにより、感光体４０表面に適切な量の潤滑剤が塗布され、また、塗布ムラを生じることなく、潤滑剤の均一な薄膜を形成することができる。
【００６３】
上記のように、残留トナーをクリーニングした後、潤滑剤を塗布し、更に潤滑剤を均して均一な層状にすることによって、潤滑剤の塗布後のみに感光体４０をクリーニングする塗布後クリーニング方法の場合や、クリーニングした後に潤滑剤を塗布するクリーニング後塗布方法の場合に生じる上述の不具合をどちらも防止することができる。
即ち、塗布後クリーニングを行うことによる潤滑剤の塗布量の偏りや、表面の静止摩擦係数の偏りが生じるのを防止でき、クリーニング後塗布による不均一な潤滑剤層に起因して生じる、虫喰い、画像ボケ、ボソツキ（画像ムラ）等の異常画像の発生を防止することができる。それと共に、ブラシローラ７７の塗布機能も長期に渡って維持することができる。また、潤滑剤均しブレード７４にゴムを用いているので、潤滑剤均しブレード７４が当接された状態で感光体を駆動しても、感光体表面が傷つくことがない。
【００６４】
次に、本発明に係る画像形成装置の一実施形態に用いられる黒の画像形成ユニット１０Ｋについて、図１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主要部としての黒の画像形成ユニットの概略構成を示す側面図である。
図１中、Ｓａ、Ｓｂは、それぞれ第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２に供給されるＡＣ交番電界とＤＣ成分を重畳させた電源である。図２と同一構成については同一符号を付してある。
【００６５】
第１の帯電ローラ１及びこの第１の帯電ローラ１と同じ構成の第２の帯電ローラ２は、図示しないギアによって感光体４０のフランジギアから駆動を受けながら感光体４０と同じ周速で回転する。感光体４０と第１の帯電ローラ１及び感光体４０と第２の帯電ローラ２との間には、第１及び第２の帯電ローラ１、２の両端にそれぞれ胴部よりも大きいコロを同軸上に配置し、これらのコロと感光体４０の非画像形成領域で感光体４０と当接させることによって微小の間隔を有する空隙が形成、維持されている。本実施例では、例えば第２の帯電ローラ２と感光体４０との空隙の間隔を１０〜３０μｍとし、第１の帯電ローラ１における空隙の間隔を３０〜５０μｍとしている。このように、第１の帯電ローラ１より上流側の第２の帯電ローラ２の帯電空隙の間隔を狭くすることでクリーニングブレード７３を通過してきた異物を第２の帯電ローラ２で積極的に除去している。
【００６６】
また、第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２には、電源Ｓａ及び電源ＳｂからＡＣ交番電界にＤＣ成分を重畳させた帯電バイアスが印加され、これらの帯電バイアスによって感光体４０の表面を帯電させている。
【００６７】
第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２には、多孔質材の第１のクリーニングローラ３及び第２のクリーニングローラ４がそれぞれ自重で、第１のクリーニングローラ３が第１の帯電ローラ１に、第２のクリーニングローラ４が第２の帯電ローラ２と摺接し、第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２と連れ廻りしている。
第１及び第２のクリーニングローラ３、４の回転軸の外周を構成する多孔質材としては、熱可塑性エラストマーのポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、一般汎用樹脂のポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリスチレン、ＡＢＳ、エンジニアリングプラスチックスの、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ナイロンなどがあげられる。中でも、２０μｍ〜１００μｍの３次元構造の網目構造を持ち帯電ローラ１に対する連れ廻り性が高く多くの表面積を持つメラミンフォームを、本実施例では使用している。
【００６８】
このように、多孔質の発泡材からなるクリーニングローラ３、４を自重で当接させ連れ廻りさせて帯電ローラ１、２の表面の汚染粉体をクリーニングローラ３、４の発泡体の網目内に取り込み、帯電ローラ１、２の表面を清掃している。
なお、本実施例においてクリーニングローラ３、４は自重連れ廻りであるが、自重による当接でなく、別途加圧機構を設け、下方から上方の帯電ローラ１、２に圧接させる構造とすることもでき、さらに連れ廻りに限定するものではなく駆動機構を設ける構成としても良い。
【００６９】
また、これらのクリーニングローラ３、４は、帯電ローラ１、２と常時摺接させるのではなく、記録媒体への記録枚数を図示しない記録枚数検知手段（例えば、マイクロスイッチとカウンタとで構成される手段）により検知して、クリーニングローラ３、４によるクリーニング動作開始時から所定枚数を超えたときに帯電ローラ１、２と当接させてクリーニングを行い、その後、再び、帯電ローラ１、２から離隔させるように制御可能なように、接離可能に取り付けることもできる。
このように、クリーニングローラ３、４を接離可能に取り付け、必要に応じて接触させるようにした場合には、クリーニングローラ３、４による帯電ローラ１、２の損耗を防ぎ、帯電ローラ１、２の長寿命化を図ることができる。
【実施例２】
【００７０】
図１に示した帯電装置の実施例１において、画像形成装置本体に図示しない環境検出手段としての温湿度検知センサーを取付け、この温湿度検知センサーから検出される使用環境における温度及び湿度に対応させて、第１帯電ローラ１及び第２帯電ローラ２に帯電バイアスを供給する電源Ｓｂ及び電源Ｓａの作動をＯＮ及びＯＦＦに切り替えて帯電バイアスを印加するようにしている。
【００７１】
広い空隙を有する帯電ローラ１に帯電バイアスを印加し、狭い空隙を有する第２の帯電ローラ２に帯電バイアスを印加しない場合には、クリーニングブレード７５からの異物の漏れ量が多い時であり、環境が低温、低湿であったり、あるいは、経時でブレードの摩耗量が増加したりした時に効果的に汚れ除去をすることが可能である。
ただし、帯電ギャップを広くすると汚れに対して有利であるが、デメリットとしてオゾン発生量が増える。高温高湿環境下であると、オゾン生成物が感光体に付着し窒素酸化物（ＮＯX）等の生成物が吸湿して低抵抗化し画像ボケ、画像流れが発生してしまう。従って、帯電ローラ１の空隙の間隔は、３０〜１００μｍの範囲とするのが好ましい。
【００７２】
他方、狭い空隙を有する帯電ローラ２に帯電バイアスを印加し、広い空隙の帯電ローラ１にバイアスを印加しない場合は、クリーニングブレード７５からの異物の漏れ量が少ない場合に有効である。例えば、初期、ブレード７５が新品でエッジ摩耗が少ない時や、高温高湿環境の時である。高温高湿ではブレード７５自体の反発弾性も高くなり、感光体４０上の地肌汚れトナーが減少し、トナー等粉体の凝集度も高くなるためクリーニングブレード７５からの漏れ量も少なくなる。帯電空隙が狭いため発生するオゾンは低減できるので、オゾン生成物が感光体に付着することもなく画像ボケを防止できる。
【００７３】
このように、空隙の間隔が異なる帯電ローラ１、２に、温湿度検知センサーから検出される使用環境における温湿度に応じて印加バイアスを切り替えて使い分けることによって、感光体４０および帯電ローラ１、２の寿命を延命できる。
【実施例３】
【００７４】
図４及び図５は、本発明に係る他の実施例の画像形成ユニットの構造を示し、図中、図１の構成と同一構成については同一符号を付してある。
【００７５】
第１及び第２の帯電ロール１、２の一方のみに清掃手段であるクリーニングローラ３またはクリーニングローラ４を接触させており、他方の帯電ロールにはクリーニングローラ４またはクリーニングローラ３を設けていない。
画像形成装置本体には、温湿度検出センサーとそれによってバイアス電源Ｓａ、Ｓｂを切り替える切替手段としてのシーケンスを有する。環境条件検知手段（図示しない温湿度センサー）により環境条件を検知し、使用環境条件によってクリーニングローラ３またはクリーニングローラ４を帯電ローラ１及び２に設けるか否かを判定し、この判定に基づいてクリーニングロール３、４の帯電ロール１、２への摺設を切り替えることで、バイアス電源Ｓａ、ＳｂのＡＣ交番電界による帯電ロール１、２の自己清掃機能が使用環境によって低下することを防止するようにしている。
【００７６】
即ち、クリーニングロール３、４を使用しない帯電ローラ１、２においては、ＡＣバイアスにより一度ローラ１、２に付着した粉体も、ほとんどは感光体に戻される。低湿環境では粉体の流動性が高いため、このＡＣバイアスによる帯電ローラによる自己清掃機能が有効であり、クリーニングロール等のクリーニング手段は無い方がよい。
【００７７】
しかし、高湿時には、粉体が水分を吸湿し流動性が低下するため、一度帯電ローラ１、２に付着した粉体が吸湿して感光体４０に戻されないままローラ１、２上に残留し、ＡＣバイアスのハザードを受けてローラ１、２の表面に固着してしまう。その結果、固着したフィルミング物質が高抵抗化して部分的に帯電不良を招いてしまう。
【００７８】
従って、低湿環境ではクリーニング手段は無い方が良く、逆に、高湿下ではクリーニング手段が不可欠である。このように、使用環境に応じて前記実施例２に記載のように、広い空隙を有する帯電ローラ１と狭い空隙を有する帯電ローラ２に対するクリーニング手段の配設を考慮することによって、より有効に汚れをクリーニングすることができる。
【実施例４】
【００７９】
図６は、本発明に係る他の実施例の画像形成ユニット１０Ｋの構造を示す。図中、図１の構成と同一構成については同一符号を付してある。
【００８０】
本実施例においては、第１の帯電ローラ１及び第２の帯電ローラ２に対して同時に１個のクリーニングローラ５を当接させて自重で連れ廻りさせて、第１の帯電ローラ１と第２の帯電ローラ２とを同時にクリーニングを可能としている。
このように、複数の帯電ローラでクリーニングローラを連れ廻り回転させることで、図１、図２に示す場合と比較して帯電ローラ１、２に対するクリーニングローラ５の滑り率を低減でき、クリーニングローラと帯電ローラとの摺擦によるフィルミングを低減できるというメリットがある。
なお、これまでに帯電ローラとクリーニングローラとの滑り率が高いと、帯電ローラの表面に付着している滑剤等の粉体が摺擦されて帯電ローラ表面に固着し、ＡＣハザードを受けることによってその物質が高抵抗化して帯電不良を起こすことが分かっている。
【００８１】
従って、帯電ローラとクリーニングローラとの滑り率を下げることで、上記の不具合が解消できる。さらに省スペース、低コストを実現することができる。この実施例でもバイアス電源Ｓａ，Ｓｂはそれぞれバイアスを切り替えて使用しても、帯電ローラ１、２の空隙の間隔を変えて同時にバイアスを印加して使用しても良い。記録媒体の記録枚数に応じてバイアスＯＮ，ＯＦＦを切り替えることも可能である。
【実施例５】
【００８２】
本発明に係る画像形成装置においては、現像装置６１で使用するトナーは、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の範囲にあることが好ましい。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。
【００８３】
しかしながら、Ｄｖ／Ｄｎが１．００〜１．４０の範囲よりも体積平均粒径Ｄｖが小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、また、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。これとは逆に、トナーの体積平均粒径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
【００８４】
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、転写率を高くしてクリーニングへの残トナー入力量を低減することができる。
しかしながら、Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【００８５】
なお、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）を用いて測定することができる。本実施例においてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）を使用して測定した。
【００８６】
上記のようなトナーは、トナーに内添、あるいは外添されている離型性を向上させるためのワックスや、流動性を向上させるための無機微粒子等がトナー中に占める割合が、小粒径化されたことで従来のトナーに比べ高くなっている。そして、これらの添加剤が感光体４０上に発生する付着物質の要因となっている。
【００８７】
そこで、潤滑剤塗布装置８０を搭載することにより、感光体４０表面全域にわたって均一な潤滑剤の薄膜を形成させ、これらの付着物質の感光体４０表面への付着力を低減させることができる。また、感光体４０表面とクリーニング装置６３のクリーニングブレード７５、潤滑剤均しブレード７４との間に働く摩擦力を低減させてクリーニングを良好に行うことができる。
【００８８】
本発明に係るクリーニング装置６３を搭載することの効果が大きく得られる画像形成装置は、現像手段４で使用するトナーが平均円形度０．９３以上と円形度の高いトナーである場合である。円形度の高いトナーは、ブレード方式のクリーニングでは感光体４０とクリーニングブレードの隙間に入り込み、すり抜けやすい。クリーニングブレードの感光体４０に対する当接圧を上げると、感光体４０のダメージが大きくなる。また、ブラシローラにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加し、静電的にトナーを回収する方法においても、ブラシローラからのトナーの除去が困難なことから、徐々に静電的なトナー除去能力が低下する傾向にある。
【００８９】
しかしながら、本発明に係るクリーニング装置６３により、上記のような平均円形度の高いトナーを用いる場合であっても、以下のようにして効率よく感光体４０表面をクリーニングすることができる。
すなわち、感光体４０上の残存トナーは、先ず静電的クリーニング部材ともなる中間転写ベルト７０によって静電気的に回収され、その後、最終的にクリーニングブレード７５によって残存するトナーが掻き取られ除去される。感光体４０表面にダメージを与えることなく、効率的にクリーニングを行うことができる。
【００９０】
なお、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。
【００９１】
また、本発明に係る画像形成装置で使用するトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。
【００９２】
図７（ａ）〜（ｃ）は、図３に示した画像形成装置で使用するトナーの形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状の模式図であり、（ａ）は、トナーの最大長（ＭＸＬＮＧ）を示す模式図であり、（ｂ）は、周長（ＰＥＲＩ）を示す模式図である。
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（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。
【００９３】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの表面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、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（２）
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。
【００９４】
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４０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、トナーと感光体４０との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード７５と感光体４０との間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きい方がよい。また、形状係数ＳＦ−１、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、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【００９５】
なお、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。
【００９６】
本発明に係る画像形成装置に好適に用いられるトナーは、例えば、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、及び離型剤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伸長反応の少なくとも一方を行っ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の例を挙げて説明する。
【００９７】
（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りした状態のものをいい、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。
【００９８】
より具体的には、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）との重縮合物で、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。
【００９９】
前記のウレア変性ポリエステルは、次のようにして生成することができる。
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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であり、好ましくは１．５／１〜１／１であり、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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未満であったりした場合では、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。
【０１１３】
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とのモル比は、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。
【０１１４】
本実施例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。
【０１１５】
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）との架橋及び伸長反応の少なくとも一方には、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。尚、生成するポリマーの分子量は、ＴＨＦを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
【０１１６】
（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。未変性ポリエステル（ii）としては、前記変性されたポリエステル（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、好ましいものも変性されたポリエステル（i）と同様である。
【０１１７】
また、未変性ポリエステル（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。変性されたポリエステル（i）と未変性ポリエステル（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。
【０１１８】
従って、変性されたポリエステル（i）のポリエステル成分と未変性ポリエステル（ii）は類似の組成が好ましい。未変性ポリエステル（ii）を含有させる場合の変性されたポリエステル（i）と未変性ポリエステル（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。変性されたポリエステル（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。
【０１１９】
未変性ポリエステル（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。未変性ポリエステル（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。未変性ポリエステル（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。
【０１２０】
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、本実施例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。尚、ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。
【０１２１】
（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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
（荷電制御剤）
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を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気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１２６】
（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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
荷電制御剤、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。
【０１３０】
（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。
【０１３１】
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。
これらの中で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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
（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。
【０１３５】
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重量部であり、好ましくは０〜１００重量部であり、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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重量部であり、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。
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。
【０１３８】
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などの両性界面活性剤が挙げられる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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が挙げられる。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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）であり、好ましくは４０〜９８℃である。
【０１４７】
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、分子鎖の架橋及び伸長の少なくとも一方を伴う。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時間であり、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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
また、本発明に係る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８（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係るプロセスカートリッジに用いられるトナーの形状の模式図であり、（ａ）は、トナーをＸ−Ｙ−Ｚ軸の三次元で見た際の模式図であり、（ｂ）は、トナーをＸ−Ｙ軸で見た際の模式図であり、（ｃ）は、Ｙ−Ｚ軸で見た際の模式図である。
図８において、略球形状のトナーをＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上に置いて観測した場合に、長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本実施例のトナーは、Ｘ軸−Ｙ軸上で測定される短軸ｒ１と長軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）（図８（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、Ｙ軸−Ｚ軸上で測定される厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）（図８（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。短軸と長軸との比（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。
【０１５２】
以上によって製造されたトナーは、磁性キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【０１５３】
また、２成分系現像剤に用いる場合には、磁性キャリアと混合して用いれば良く、磁性キャリアとしては、鉄、マグネタイト、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｃｕ等の２価の金属を含むフェライトであって、体積平均粒径２０〜１００μｍが好ましい。平均粒径が２０μｍ未満では、現像時に感光体４０にキャリア付着が生じやすく、１００μｍを越えると、トナーとの混合性が低く、トナーの帯電量が不十分で連続使用時の帯電不良等を生じやすい。また、Ｚｎを含むＣｕフェライトの飽和磁化が高いことから好ましいが、画像形成装置１００のプロセスにあわせて適宜選択することができる。磁性キャリアを被覆する樹脂としては、特に限定されないが、例えばシリコーン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、含フッ素樹脂、オレフィン樹脂等がある。その製造方法は、コーティング樹脂を溶媒中に溶解し、流動層中にスプレーしコア上にコーティングしても良く、また、樹脂粒子を静電気的に核粒子に付着させた後に熱溶融させて被覆するものであってもよい。被覆される樹脂の厚さは、０．０５〜１０μｍ、好ましくは０．３〜４μｍがよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の主要部としての黒の画像形成ユニットの概略構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の主要部としての画像形成ユニットの概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施例の主要部の概略構成を示す図である。
【図４】本発明に係る他の実施例の画像形成ユニットの構造を示す図である。
【図５】本発明に係る他の実施例の画像形成ユニットの構造を示す図である。
【図６】本発明に係る他の実施例の画像形成ユニット１０Ｋの構造を示す図である。
【図７】図３に示した画像形成装置で使用するトナーの形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状の模式図であり、（ａ）は、トナーの最大長（ＭＸＬＮＧ）を示す模式図であり、（ｂ）は、周長（ＰＥＲＩ）を示す模式図である。
【図８】本発明に係るプロセスカートリッジに用いられるトナーの形状の模式図であり、（ａ）は、トナーをＸ−Ｙ−Ｚ軸の三次元で見た際の模式図であり、（ｂ）は、トナーをＸ−Ｙ軸で見た際の模式図であり、（ｃ）は、Ｙ−Ｚ軸で見た際の模式図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１    第１の帯電ローラ
２    第２の帯電ローラ
３    第１のクリーニングローラ
４    第２のクリーニングローラ
１０、１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ    画像形成ユニット
４０、４０Ｙ、４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｋ    感光体
６１、６１Ｙ、６１Ｃ、６１Ｍ、６１Ｋ    現像装置
６２、６２Ｙ、６２Ｃ、６２Ｍ、６２Ｋ    一次転写装置
６３、６３Ｙ、６３Ｃ、６３Ｍ、６３Ｋ    感光体クリーニング装置
７０    中間転写ベルト
７５    クリーニングブレード
８０、８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋ    潤滑剤塗布装置
【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】
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【図８】
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