(57)【要約】【課題】高温・高湿から低温・低湿の広い環境条件下でクリーニングブレードのクリーニング性能に温度依存性がなく、ブレードめくれ又は鳴き等の振動が発生することでクリーニング不良が発生することがなく、また、小粒径の球形トナーでも、クリーニングブレードをすり抜けるクリーニング不良が発生するのを防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像が形成される感光体１０と、感光体１０に形成されるトナー像が転写される中間転写体３１と、中間転写体３１をクリーニングする中間転写体クリーニング装置３５とを配設する画像形成装置１において、中間転写体クリーニング装置３５は、１０Ｈｚの正弦波振動時における損失正接（ｔａｎδ）の値のピークが１以下であって、損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度が−３０℃以上２℃未満の範囲内にあるクリーニングブレード３５ａを備える画像形成装置１である。【選択図】      図３
2004177442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像が形成される感光体と、
感光体に形成されるトナー像が転写される中間転写体と、
中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置と  を配設する画像形成装置において、
前記中間転写体クリーニング装置は、１０Ｈｚの正弦波振動時における損失正接（ｔａｎδ）の値のピークが１以下であって、損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度が−３０℃以上２℃未満の範囲内にあるクリーニングブレードを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記クリーニングブレードは、１０Ｈｚの正弦波振動を与えたときの損失正接（ｔａｎδ）の温度に対する変化率が、１０〜４０℃の範囲における変化率が、０．００１以上０．０２０以下（／ｄｅｇ）の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記クリーニングブレードは、熱硬化性のウレタン樹脂又はウレタンエラストマーである
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記中間転写体クリーニング装置は、少なくとも２以上のクリーニングブレードを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、表面の静止摩擦係数が０．１以上０．４以下の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、フッ素樹脂粒子を含有する表面層を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、潤滑剤を中間転写体に塗布する塗布装置を備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、少なくとも結着樹脂と着色剤と離型剤とを溶融混錬するトナーを用い、
前記トナーの体積平均粒径が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、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、離型剤からなるトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散させた後重付加反応させるトナーを用い、
前記トナーの体積平均粒径が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記トナーは、体積平均粒径と個数平均粒径との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．０５以上１．８０以下の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、
前記トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１９０以下の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置に関するものであり、さらに詳細には、感光体に形成されるトナー像を中間転写体に転写した後に、記録紙に転写する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フルカラー画像の複写やプリントが可能な電子写真方式の画像形成装置が実用化されている。画像形成装置では、記録紙へトナーを転写して、その後定着装置によりトナーを溶融させて記録紙上に固着させる。記録紙に転写する方式として、搬送ベルトで搬送する記録紙に順次転写する直接転写方式のものと、複数の感光体上の画像を１次転写装置により一旦中間転写体に順次転写してトナー像を形成した後、その中間転写体上の画像を記録紙に転写する間接転写方式がある。間接転写方式は、中間転写体を有することから中間転写方式とも呼ばれ、こちらの方が、画像形成装置内における中間転写体の位置を比較的自由に設置することができるから、小型化が可能となる利点がある。
特に、複数の感光体上に色毎に形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色画像を、中間転写体上に順次重ね合わせて転写し、転写されたフルカラーのトナー像を一括して転写材に転写する画像形成装置では、種々の記録紙に対応するよりも中間転写体のみの設計を考慮すればよく機械設計上も有利である。この中間転写体は、感光体と接しているために感光体上の微量に残留するトナーが付着する場合がある。また、複数の感光体とのタイミングを同期させるために、トナーで中間転写体上にマークを作成する場合があり、中間転写体をクリーニングする必要がある。
しかし、中間転写方式としてドラム状とベルト状の中間転写体があるが、ベルト状中間転写体は弾性を有するために、走行の安定性が低く色重ねする際に色ずれを生じやすいという不具合がある。また、中間転写体の速度変動や振動によって、クリーニングブレードとの接触状態が変わることで高温の鳴き、低温でのビビリのようにクリーニングブレードが振動したり、バウディングすることでクリーニング不良が発生し易いという不具合がある。
さらに、最近は、画像形成装置に対して、画像のシャープな高精度の記録画像が求められており、粒径を小さくし、球形化するトナーの改善が行われている。これにより高精度の画像を得ることができるが、クリーニング時においてクリーニングブレードと中間転写体の間に入ってしまいクリーニング性が低下するという不具合がある。
【０００３】
そこで、クリーニング性を向上させるために、例えば、特許文献１では、「重合法による形状がほぼ球形のトナーにおけるクリーニング不良に対して、２つのクリーニング手段を設けるとともに、第２のクリーニング手段におけるクリーニングブレードのｔａｎδのピーク温度が２〜１５℃にする」画像形成装置が提案されている。また、特許文献２では、クリーニングブレードとして「ｔａｎδのピーク温度が−１０〜２０℃の範囲にあり、かつ、半値幅が３０℃以上であるゴム弾性体」を用いる電子写真用ゴム部材が提案されている。また、特許文献３では、「ｔａｎδのピーク温度が１０℃以上で３０℃以下のウレタン材料からなるクリーニングブレード」が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１９９１８号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１２３１５号公報
【特許文献３】
特開２００１−２９０４０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画像形成装置における中間転写体クリーニング装置は、高温・高湿から低温・低湿の広い環境条件下では用いられるために、クリーニングブレードの温度依存性によって、常温の環境下では問題ないが、異なる環境下ではブレードめくれ又は鳴き等の振動が発生することでクリーニング不良が発生することがある。また、特に、小粒径の球形トナーでも、常温でクリーニングできるものであっても、低温・低湿の環境下ではクリーニングブレードをすり抜けるクリーニング不良が発生することがある。したがって、上記提案のクリーニングブレード等では、広い環境条件下におけるクリーニング不良を防止するには不十分であるという問題点がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、環境条件の変化によるクリーニング性能の変動の少ない中間転写体クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを課題とする。また、中間転写体との摩擦係数を低減してクリーニングブレードによるクリーニング性能を向上させて、ブレードめくれ又は鳴き、ビビリの発生を抑えることができる中間転写体クリーニング装置を備える画像形成装置を提供することを課題とする。
また、溶融混練による乾式法又は溶媒中で液滴を形成する湿式重合法による小粒径・球形トナーを使用する場合であっても、白抜け等の画像欠陥のない高品位の画像を得ることができる画像形成装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、トナー像が形成される感光体と、感光体に形成されるトナー像が転写される中間転写体と、中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置と  を配設する画像形成装置において、前記中間転写体クリーニング装置は、１０Ｈｚの正弦波振動時における損失正接（ｔａｎδ）のピーク温度が−３０℃以上２℃未満の範囲内にあるクリーニングブレードを備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記クリーニングブレードは、１０Ｈｚの正弦波振動を与えたときの損失正接（ｔａｎδ）の温度に対する変化率が、１０〜４０℃の範囲における変化率が、０．００１以上０．０２０以下（／ｄｅｇ）の範囲にある画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニングブレードは、熱硬化性のウレタンエラストマーである画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記中間転写体クリーニング装置は、少なくとも２以上のクリーニングブレードを備える画像形成装置である。
【０００８】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記中間転写体は、表面の静止摩擦係数が０．１以上０．４以下の範囲にある画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像形成装置において、前記中間転写体は、フッ素樹脂粒子を含有する表面層を有する画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、潤滑剤を中間転写体に塗布する塗布装置を備える画像形成装置である。
【０００９】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、少なくとも結着樹脂と着色剤と離型剤とを溶融混錬するトナーを用い、前記トナーの体積平均粒径が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にある画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成装置は、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、離型剤からなるトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散させた後重付加反応させるトナーを用い、前記トナーの体積平均粒径が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にある画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の画像形成装置において、前記トナーは、体積平均粒径と個数平均粒径との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が、１．０５以上１．８０以下の範囲にある画像形成装置である。
請求項１１に記載の発明は、請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、前記トナーは、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１９０以下の範囲にある画像形成装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の構成を示す概略図である。図２は、本発明の中間転写体クリーニング装置を装着した画像形成装置の中間転写体周囲の構成を示す概略図である。
画像形成装置は、原稿を自動的に搬送又は手動で設置する原稿搬送部４、原稿の内容を読み取るスキャナ部３、記録紙等に原稿内容の画像を形成する画像形成部２、記録紙を積載する給紙部５から構成されている。この中で画像形成部２内には、タンデム型画像形成装置２０、中間転写装置３０、二次転写装置４０、定着装置６０により構成されている。タンデム型画像形成装置２０では、中間転写体３１の移動する方向に並列に複数の感光体１０と、各感光体１０の周囲にはそれぞれ現像装置２１、帯電装置２２、露光装置２３、クリーニング装置２４とが配置されている。また、各感光体１０に接するように中間転写体３１を備える中間転写装置３０が配置され、さらに記録紙と中間転写体３１が接する部位には二次転写装置４０が配置されている。
【００１１】
帯電装置２２は、コロナ方式、ローラ方式、ブラシ方式、ブレード方式のいずれであってもよく、ここでは、ローラ方式の帯電装置２２を示す。帯電装置２２は、帯電ローラ、帯電ローラを清掃するために当接されているクリーニングパッド、帯電ローラに接続される図示しない電源を備える。帯電ローラに高電圧を印加して、曲率を有する帯電ローラと感光体１０との間に所定の電圧を印加し、感光体１０との間でコロナ放電を発生させて感光体１０の表面を一様に帯電するものである。
露光装置２３は、スキャナーで読み取ったデータ及び図示しないＰＣ等外部より送られた画像信号を変換し、ポリゴンモータでレーザー光をスキャンさせミラーを通して読み取られた画像信号を基に感光体１０上に静電潜像を形成する。
現像装置２１は、現像剤を担持して感光体１０に供給する現像スリーブ、トナー供給室等を備える。感光体１０と微小間隔をおいて配置された円筒状の現像スリーブと、現像スリーブ上の現像剤量を規制する現像剤規制部材とを有している。現像スリーブは、回転可能に支持された中空円筒状の現像スリーブと、現像スリーブの内部にこれと同軸に固設されたマグネットロールとを備えており、現像スリーブの外周面に現像剤を磁気的に吸着して搬送するできるようになっている。現像スリーブは導電性で、非磁性部材で構成されており、現像バイアスを印加するための電源が接続されている。現像スリーブと感光体１０との間には、電源から電圧が印加され、現像領域に電界が形成される。
【００１２】
定着装置６０は、ハロゲンランプ等の加熱手段であるヒーターを有する定着ローラ６１と、圧接される加圧ローラ６２とを備えている。定着ローラ６１は、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を１００〜５００μｍ、好ましくは４００μｍの厚みに設け、更にトナーの粘性による付着を防止する目的で、フッ素樹脂等の離型性の良い樹脂表層が形成されている。樹脂表層は、ＰＦＡチューブ等で構成され、その厚みは機械的劣化を考慮して１０〜５０μｍ程度の厚みが好ましい。定着ローラ６１の外周面には、温度検知手段が設けられ、定着ローラ６１の表面温度を約１６０〜２００℃の範囲の中で、ほぼ一定に保つようにヒータが制御されている。加圧ローラ６２は、芯金表面にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のようなオフセット防止層が被覆されている。定着ローラと同様に、芯金表面にシリコーンゴム等の弾性層を設けても良い。
【００１３】
中間転写装置３０は、中間転写体３１、転写バイアスローラ３２、駆動ローラ３３、従動ローラ３４、中間転写体クリーニング装置３５から構成されている。転写バイアスローラ３２は、鉄、アルミ、ステンレス等の芯金表面に弾性層を設けて構成する。転写バイアスローラ３２には、均一に転写バイアスを印加するために、感光体１０側に必要な圧力がかけられる。中間転写体３１は、伸びの少ないフッ素系樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成された基層をつくり、その上に弾性層を設ける。その弾性層１３２の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよい表面層で被覆する。
【００１４】
ここで、中間転写体クリーニング装置３５について詳細に説明する。図３は、本発明の画像形成装置に用いる中間転写体クリーニング装置の構成を示す概略である。中間転写体クリーニング装置３５は、クリーニングブレード３５ａ、トナー回収羽根３５ｄ、フィルム３５ｅを備える。
クリーニングブレード３５ａは、記録紙への転写後に残留する中間転写体３１上のトナーを除去する。このクリーニングブレード３５ａは、１０Ｈｚの正弦波振動を与えたときの損失正接（ｔａｎδ）の温度に対するピークが、−３０℃以上２℃未満の範囲内にある。図３は、クリーニングブレードのｔａｎδと温度の関係を示すグラフである。損失正接（ｔａｎδ）は、クリーニングブレード３５ａに外力を加えたときに、その外力によるエネルギー減衰の良さを示すパラメーターで、損失弾性率と動的弾性率との比で表している。この中で、特に、損失弾性率は粘性的性質を、動的弾性率は弾性的性質を表している。ｔａｎδのピーク温度は、樹脂の材質、分子量、架橋度等で調整することができる。
ｔａｎδが小さければ、粘性的性質に対して弾性的性質が支配的となるため、外力を加えられてもクリーニングブレード３５ａの変形が素早く行われることでブレードのめくれは抑えられるが、容易に振動するためにクリーニングブレード３５ａの鳴き、ビビリが発生しやすくなる。また、ｔａｎδが大きければ、弾性的性質に対して粘性的性質が支配的となるため、中間転写体３１との摺擦性が向上して、クリーニングブレード３５ａの振動の抑制に対して有効に作用し、クリーニングブレード３５ａにおける高温での鳴き、低温でのビビリが抑えられるとともに、良好なクリーニング性能を得ることができる。
【００１５】
しかし、双方の性質を同時に満足することは難しいが、クリーニングブレード３５ａとしては中間転写体３１への密着性を向上させ、クリーニング性をよくするためにｔａｎδが、少なくとも０．０１以上がよく、０．０５以上がさらに好ましい。
従来、ｔａｎδの温度ピークを室温付近にすることが多かったが、ここでは、図３に示すように、ｔａｎδの温度ピークを２℃未満にすることで実用上使用される環境条件下でｔａｎδを０．０１以上にすることができる。これにより、ある程度の弾性及び粘性的性質を有するクリーニングブレード３５ａを画像形成装置１の実用環境条件下で用いることができる。
【００１６】
さらに、本発明の中間転写体クリーニング装置３５は、画像形成装置１が最も使用される温度環境１０〜４０℃の範囲におけるｔａｎδの温度に対する変化率が、０．００１以上０．０２０以下（／ｄｅｇ）の範囲にあるクリーニングブレード３５ａを用いる。クリーニング装置は、通常最も使用される環境条件で、仕様が設定される。このために、ブレードの自由長、ブレードの厚さ、中間転写体３１との当接角、当接圧、食い込み量等が設定される。しかし、弾性体であるクリーニングブレード３５ａは、温度の上昇にともなって分子鎖の運動が活発になり、ブレードの高分子の機械的特性が変化する。したがって、最適な設定条件は温度による異なってくる。しかしながら、環境条件は刻々変化するために、その都度調整することは困難である。そこで、ｔａｎδの温度ピークを低温側にし、かつ、ｔａｎδの温度に対する変化率が、０．００１以上０．０２０以下の小さい範囲にすることで温度変化による機械的特性の変化を小さくした。これによって、広い範囲の環境条件下でも、ブレードめくれ、鳴き又はビビリの発生を抑えることができる。ｔａｎδの温度に対する変化率が０．０２０を越えると、機械的特性の変化が大きく、高温（例えば、画像形成装置１内で４０℃）と低温（例えば、画像形成装置１内で１０℃）とでは、設定条件を変えなければならず、低温用にすれば高温でのブレードの鳴きが発生し、その振動でクリーニング不良となり汚れた画像が発生する。また、ｔａｎδの温度に対する変化率が０．００１未満ではゴム状の樹脂の製造上困難である。なお、これらの特性は、動的粘弾性測定装置（岩本精器製スペクトロメーター）で測定したもので、周波数は１０Ｈｚで測定したときの値である。
【００１７】
また、本発明のクリーニングブレード３５ａは、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂又はフッ素樹脂からなるものを挙げることができる。シリコーン樹脂としては、メチルビニルシリコーンゴム、フッ化シリコーンゴム、シリコーン変性ポリオールからなるシリコーンウレタン等を挙げることができる。さらに、フッ素樹脂としては、ポリフッ化ビニリデン、プロピレン−テトラフルオロエチレン交互共重合体等のフッ素を含むゴムを挙げることができる。
クリーニングブレード３５ａの材質は、特に、熱硬化性のウレタン樹脂であって、ウレタンゴムを含むウレタンエラストマーが、耐摩耗性、耐オゾン性、耐汚染性の観点から好ましい。ウレタンエラストマーの原料は、主にポリオール、ポリイソシアネート及び硬化剤からなっている。ポリオールは、ポリエーテル系とポリエステル系があるが、具体的には、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、カプロラクトンエステルポリオール、ポリカーボネートエステルポリオール等を挙げられる。ポリイソシアネートは、芳香族系ポリイソシアネート、脂肪族系ポリイソシアネートがあり、具体的には、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等を挙げられる。また、硬化剤は、アミン類、グリコール類、トリオール類等があり、具体的には、１，４―ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチロールプロパン等を挙げることができる。さらに、補強剤（カーボンブラック、クレー）、軟化剤（パラフィンオイル）、耐熱性向上剤（三酸化アンチモン）、着色剤（酸化チタン）を加えることができる。
このウレタンゴムブレード３５ａは、以下のようにして製造される。クリーニングブレード用の成形型を準備し、ポリイソシアネートとポリオールと硬化剤とを容器内で混合撹拌し、調製する。これを、成形型内に注入し、熱をかけて硬化反応させて硬化させ、次いで脱型して、ウレタンエラストマー組成物を得る。このウレタンエラストマー組成物を切断等によりブレード状に切断し、端部を加工してクリーニングブレード状の成形品を製造する。
【００１８】
また、本発明の中間転写体クリーニング装置３５におけるクリーニングブレード３５ａは、硬度（ＪＩＳ―Ａ）が、６５度以上８５度以下の範囲が好ましい。硬度が６５度未満ではクリーニングブレード３５ａの変形が大きくトナー等のクリーニングが困難になり、硬度が８５度を越えるとクリーニングブレード３５ａ先端がである。クリーニングブレード３５ａは、厚さが０．８〜３．０ｍｍで、突き出し量が３〜１５ｍｍの範囲にあることが好ましい。また、本発明の中間転写体クリーニング装置３５におけるクリーニングブレード３５ａは、均一な当接角度と当接圧を維持するために、支持部材３５ｂに固定又は一体成形されていることが好ましい。
さらに、中間転写体クリーニング装置３５に備えるときのクリーニングブレード３５ａの当接圧は、１０ｇｆ／ｃｍ以上６０ｇｆ／ｃｍ以下の範囲にあることが好ましい。当接圧が１０ｇｆ／ｃｍ未満では２μｍ未満のトナーのクリーニングが困難であり、６０ｇｆ／ｃｍを越えるとクリーニングブレード先端がめくれたりやバウンディングが生じやすくなり、ビビリ等のクリーニング不良が生じやすくなって、クリーニング性が低下する。当接角度は、当接位置の接線から５度以上２５度以下の範囲になることが好ましい。当接角度が５度未満ではトナーのすり抜けによるクリーニング不良が発生しやすく、２５度を越えるとクリーニング時にブレードまくれが生じることがある。クリーニングブレード３５ａの中間転写体３１への食い込み量は、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲にあることが好ましい。０．１ｍｍ未満では、クリーニングブレード３５ａと中間転写体３１の接触する面積が小さく、トナーがすり抜けるクリーニング不良が生じ、２．０ｍｍを越えると中間転写体３１との摩擦力が大きくなりブレードめくれやバウンディングが生じやすくなる。また、クリーニングブレード３５ａの振動による鳴き、ビビリ等のクリーニング不良が生じやすくなる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置１は、クリーニングブレード３５ａ、３５ｆを２枚備えるクリーニング装置を備えることができる。図５は、本発明の画像形成装置に用いる２枚クリーニングブレードを備えるクリーニング装置の構成を示す概略図である。２枚のクリーニングブレード３５ａ、３５ｆの当接方式は、カウンター方式、トレーリング方式のいずれであってもよい。また、２枚のクリーニングブレードは同じ中間転写体クリーニング装置３５内に備えるものであっても、異なる位置に備えるものであっても良い。
【００２０】
ここで、中間転写体３１について詳細に説明する。図６は、本発明の画像形成装置における中間転写体の構造を示す概略図である。
基層３１ｃは、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（ＥＴＦＥ、ＰＶＤＦ）、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブチル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹脂、変性アクリル樹脂（シリコーン変性アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂等）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニリデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹脂等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
【００２１】
弾性層３１ｂのとしては、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック１、２−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー、例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア系、ポリエステル系、フッ素樹脂系等からなる群より選ばれる１種類あるいは２種類以上を使用することができる。ただし、上記材料に限定されるものではない。
弾性層３１ｂは、転写バイアスローラのバイアスを印加するために電気抵抗を調整することが好ましい。抵抗値調節用導電剤に特に制限はないが、例えば、カーボンブラック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化インジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複合酸化物（ＡＴＯ）、酸化インジウム−酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を被覆したものでもよい。上記導電剤に限定されるものではない。
【００２２】
表面層３１ａは弾性材料による感光体への汚染防止と、中間転写体３１表面への表面摩擦抵抗を低減させてトナーの付着力を小さくしてクリーニング性、２次転写性を高めるものが要求される。このために、摩擦係数を低下させるためにフッ素樹脂、シリコーン樹脂を使用する。特に、シリコーン樹脂が好ましく、ポリイミド変性したシリコーン樹脂が一層好ましい。
また、表面の電気抵抗を調整するために、弾性層３１ｂと同様に、抵抗調整剤を含有させても良い。特に、針状の導電粒子が好ましい。針状導電粒子としては、針状の酸化スズ系導電性粒子、針状の酸化チタンやチタン酸カリウムウィスカ、ほう酸アルミニウムウィスカをベースとして、その表面に酸化スズ系導電層を付着した導電粒子を用いることができる。表面を被覆する。酸化スズ系導電層としては、ＳｎＯ２／Ｓｂが好ましい。体積抵抗率は、１０８Ω・ｃｍ以上１０１２Ω・ｃｍ以下の範囲にする。これにより、転写率を改良することができる。転写率が悪いと感光体や中間転写体３１のクリーニングへの負担が増大したり、トナーのロスが多くなったりといった不具合がある。
【００２３】
なお、体積抵抗率の測定法は、次の通りである。まず、導電性金属酸化物粒子を採取し、直径ｄｃｍの一対の平行電極で均等に挟み、１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力を試料に均一にかける。次に、この一対の平板電極間の電気抵抗値を測定する。導電性金属酸化物粒子の圧粉試料の試料厚みを測定し、この試料厚みｔｃｍと、試料面積Ｓ（ｃｍ２）と、先に求めた抵抗値Ｒ（Ω）より次の計算式（１）で計算して体積抵抗率ｐ（Ω・ｃｍ）を求める。
ｐ＝Ｒ・Ｓ／ｔ（なお、Ｓ＝πｄ２／４）………式（１）
【００２４】
特に、この表面層３１ａは、表面の静止摩擦係数が０．１〜０．４の範囲にあることが好ましい。静止摩擦係数が０．１未満では、クリーニングブレード３５ａが滑ってしまいトナーをクリーニングすることができない。０．４を越えると中間転写体３１から記録紙への転写率が低下し、また、文字の中抜け等の異常画像が発生しやすくなる。また、クリーニングブレード３５ａとの摩擦力が大きくなり、ブレードめくれ、鳴き又はビビリが発生しやすくなる。中間転写体３１表面の静止摩擦係数が０．１〜０．４の範囲にあることで、記録紙への転写率が高くなり画像濃度が高く、中抜け等の遺贈画像のない高品位の画像を得ることができる。また、クリーニングブレード３５ａのクリーニング性能が良好で、ブレードめくれ、鳴き又はビビリが発生を少なくすることができる。
【００２５】
表面層３１ａの静止摩擦係数は以下のように、オイラーベルト方式にて測定した。図７は、表面層の静止摩擦係数の測定方法を説明するための図である。この場合、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、中間転写体３１を貼着した感光体１０用のアルミニウム製ドラムのドラム円周１／４に張架し、ベルトの一方に例えば０．９８Ｎ（１００ｇｒ）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、下記式（２）に代入して算出する。
静止摩擦係数μ＝２／π×１ｎ（Ｆ／０．９８）……式（２）
（但し、μ：静止摩擦係数、Ｆ：測定値）
【００２６】
また、本発明の画像形成装置１は、中間転写体３１に潤滑剤を塗布する塗布装置を備えることができる。図８は、中間転写体の潤滑剤の塗布装置を示す概略図である。図８（ａ）に示すように、固形潤滑剤３６ａをソレノイド３６ｃに取り付ける。固形潤滑剤３６ａはブラシ３６ｂに接触しており、ブラシ３６ｂを介して潤滑剤３６ａが感光体１表面に塗布される。ソレノイド３６ｃは、制御部の信号に従ってＯＮ、ＯＦＦし、固形潤滑剤３６ａの中間転写体３１への塗布状態を変化させる。中間転写体３１への塗布状態を調整する方法としては、この他中間転写体３１に対するブラシの線速比を変えて塗布量を変化させる方法を用いることもできる。また、図８（ｂ）に示すように、固形潤滑剤３６ａを固定部材３６ｄで固定し、ギアの回転によって上下させることにより、塗布量を調整することもできる。ギアの駆動は図示しないステッピングモータなどで行い、中間転写体３１と固形潤滑剤３６ａの圧力変化によって塗布量を変化させる。
潤滑剤３６ａとしては代表的なものとして以下のものが挙げられるが、これに限定されるものではない。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、フッ素系樹脂粒子が挙げられる。
【００２７】
中間転写体３１は、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレイ塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型、外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、加硫研磨を行う方法等があるがこれに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することができる。また、中間転写体３１の形態は、ここではベルト状について説明したが、ドラム状であっても良く、この場合にはドラム状のＡｌ管に上記層を形成して用いることができる。また、本発明の中間転写体クリーニング装置３５は、中間転写体３１だけではなく、記録紙の搬送ベルトにも適用することができる。
【００２８】
この画像形成装置１では、磁性キャリアとトナーから成る二成分現像剤、磁性又は非磁性一成分現像剤いずれでもよく、ここに用いるトナーが溶融混練された後乾式粉砕法によるトナーであっても、溶媒中の湿式重合法によるトナーのいずれであってもよいが、湿式重合法によるトナーであることが好ましい。
湿式重合法は、懸濁重合法、乳化重合法、又はこれにより作製した粒子を凝集させた凝集法のいずれであっても良いが、本発明に係る画像形成装置１で使用されるトナーとしては、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、離型剤からなるトナー材料を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で分散させ、重付加反応させるトナーが好ましい。
【００２９】
以下に、本発明の画像形成装置１に用いるトナーの構成材料及び製造方法について説明する。
（トナーの構成材料）
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。
【００３０】
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれら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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。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。
ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、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重付加反応により分子鎖が伸長されて得られるものである。
【００３４】
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）；イソシアヌレート類；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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、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。
【００３９】
（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ることもできる。使用可能な溶剤としては、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）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との伸長反応には、必要により伸長停止剤を用い、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。伸長停止剤としては、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。
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。
【００４０】
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１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。
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。
【００４１】
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧＶＰ２０３６、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。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を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。
【００４２】
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。
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。
【００４３】
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２１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。
【００４４】
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。
トナー全体の硬さの分布は含まれる構成元素を分析することで把握することができる。ウレタン結合したポリエステル樹脂は、Ｎを多く含む方が硬くなり、これをＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）等で組成分布を測定して確認することができる。トナー表面を硬くすることで、長期間使用する場合であってもブロッキングすることを防止し、また、トナー粒子自体の流動性を良くすることで攪拌性・混合性を良くすることができる。さらに、トナー表面が硬いことは外添剤がトナー表面に埋め込まれにくくなることで、現像装置２１内で長期間攪拌しても、トナーの流動性・帯電性が一定に保つことができる。また、内部の硬さを低くすることで、定着時における熱と圧力でトナー表面を破壊し、容易に変形させることで、離型剤を含むトナー内部を露出させ定着性を向上させることができる。
【００４５】
また、本発明に係る画像形成装置１で使用されるトナーは、トナー表面に存在する荷電制御剤とトナー全体に存在する荷電制御剤との重量比が１００〜１，０００である。トナーの母体粒子に荷電制御剤を混合・攪拌してトナー表面に存在させることができる。これも、ＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）等で組成分布を測定して確認することができる。荷電制御剤としては、トナーの帯電極性と同一の極性を有する荷電制御剤を用いることが好ましい。これにより、トナー母体粒子の帯電性と外添剤の帯電性を同じにすることで、トナーの帯電立ち上がりが速くし、帯電量分布を狭くすることができる。これにより、画像形成装置１においてトナー補給時のかぶり等を減少させて高品位の画像を得ることができる。
【００４６】
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。
【００４７】
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。２００００重量部を超えると経済的でない。
【００４８】
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などの両性界面活性剤が挙げられる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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、酸価チタン、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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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）との重付加反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の伸長を伴うため伸長反応とも呼ぶ。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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
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。
特に、本発明の画像形成装置１に用いるトナーは、その表面がその内部より硬くする。溶融混錬した後に乾式粉砕するトナーでは、トナーの硬さを傾斜させることは困難であるが、本発明に係る溶液内で重合する湿式重合トナーでは、傾斜構造を持たせることが容易にできる。
【００５７】
このトナーの体積平均粒径は、３μｍ以上１０μｍ以下、一層好ましくは３μｍ以上８μｍ以下の範囲が好ましい。粒径が小さいほど、細線の再現性が高くなり、高品位な画質を得ることができる。３μｍ未満では液滴の形成が困難であり、１０μｍを越えると乾式粉砕法によるトナーの法が低コストになる。また、粒径分布は、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０５以上１．４０以下であることが好ましい。粒径分布をシャープにすることで、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。Ｄｖ／Ｄｎが、１．０５未満では製造上困難であり、また、１．４０を越えると帯電量分布も広がるために高品位な画像を得るのが困難になる。
【００５８】
また、このような湿式重合法では、さらに、離型剤をトナー表面に露出させずに、トナーの内側であってトナー表面近傍に優先的に分散させることができる。特に、トナー表面から１μｍ内部までの領域に、離型剤の占める面積率が５〜４０％の範囲にあることが好ましい。これにより、軟化点が低く、柔らかい離型剤が磁性キャリアに移行し、トナーとの帯電性を阻害することを防止して現像剤の寿命を延ばすことができる。
【００５９】
また、トナーは、円形度のうち形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１９０以下の範囲にあることが好ましい。図９は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２と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（３）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（３）
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。
【００６０】
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（４）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）……式（４）
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。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナー又は中間転写体３１との接触が点接触になるためにトナーの流動性が高くなり、お互いの吸着力が低下してし、流動性が良くなり、また、転写率が高くなる。しかし、吸着力が良くなって、クリーニングブレード３５ａと中間転写体３１の間隙に入り込んで、クリーニングブレード３５ａがトナーの上を容易に通過するようになる。したがって、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、転写時に中間転写体３１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は１８０を越えない方が好ましく、ＳＦ−２は１９０を越えない方が好ましい。
【００６１】
なお、キャリアに用いる磁性材料は、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１０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。磁性材料としては、Ｚｎを含むＣｕフェライトが飽和磁化が高く好ましいが、画像形成装置１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。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像形成装置では、中間転写体クリーニング装置におけるクリーニングブレード３５ａの損失正接ｔａｎδを１以下であって、温度ピークを２℃未満にすることで、ブレードめくれ又はブレードの振動による鳴き、ビビリの発生を抑えることができる。また、実用上の温度範囲における損失正接ｔａｎδの温度に対する傾きを小さくすることで、高温又は低温の環境条件下でもブレードめくれ又はブレードの振動による鳴き、ビビリの発生を抑えることができる。
また、本発明の画像形成装置では、高温又は低温の環境条件下でもブレードめくれ又はブレードの振動による鳴き、ビビリの発生を抑えることでクリーニング不良の発生を防止して、白抜け等の画像結果のない高品位の画像を得ることができる。さらに、小粒径であって球形の湿式重合法トナーを用いることで、転写率が高く細線再現性の高い画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニング装置を装着した画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の中間転写体クリーニング装置を装着した画像形成装置の中間転写体周囲の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の画像形成装置に用いる中間転写体クリーニング装置の構成を示す概略である。
【図４】本発明のクリーニング装置に用いるクリーニングブレードの損失正接（ｔａｎδ）と温度の関係を示すグラフである。
【図５】本発明の画像形成装置に用いる２枚クリーニングブレードを備えるクリーニング装置の構成を示す概略図である。
【図６】本発明の画像形成装置における中間転写体の構造を示す概略図である。
【図７】中間転写体の静止摩擦係数の測定方法を説明するための図である。
【図８】本発明の画像形成装置の潤滑剤塗布装置を示す概略拡大図である。
【図９】形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２と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。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２  画像形成部
３  スキャナ部
４  原稿搬送部
５  給紙部
１０  感光体
２０  タンデム型画像形成装置
２１  現像装置
２２  帯電装置
２３  露光装置
２４  クリーニング装置
３０  中間転写装置
３１  中間転写体
３１ａ  表面層
３１ｂ  弾性層
３１ｃ  基層
３２  転写バイアスローラ
３３  駆動ローラ
３４  従動ローラ
３５  中間転写体クリーニング装置
３５ａ  クリーニングブレード
３５ｂ  支持部材
３５ｃ  圧縮加圧スプリング
３５ｄ  回収羽根
３５ｅ  フィルム
３５ｆ  第２クリーニングブレード
３６  塗布装置
３６ａ  潤滑剤
３６ｂ  ブラシ
３６ｃ  ソレノイド
３６ｄ  固定部材
４０  （２次）転写装置
４１  （２次）転写バイアス
４２  搬送ベルト
５１  給紙ユニット
５２  搬送路
５３  レジストローラ
６０  定着装置
【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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【図９】
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