(57)【要約】【課題】  比較的簡単かつ低コストな構成によって、潤滑剤塗布手段におけるブラシの物性の依存度を低下し、感光体表面に塗布された潤滑剤の塗布量の制御や均一性を確保することのできる潤滑剤塗布手段を提供する。【解決手段】  回転する感光体ベルト２と感光体ベルト２に対して接触配置され、感光体ベルト２に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段２０において、前記回転可能な塗布ブラシ２０２は、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられて制御されていることを特徴とする。【選択図】      図２
2005091692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段において、
前記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられて制御されている
ことを特徴とする潤滑剤塗布手段。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑剤塗布手段において、
上記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを、上記像担持体の回転１周に要する時間Ｔ１の少なくとも整数比とならない時間Ｔ２を１００％としたデューティー比で制御されている
ことを特徴とする潤滑剤塗布手段。
【請求項３】
請求項１及び２の潤滑剤塗布手段において、
上記回転可能なブラシの回転動作は、少なくとも上記像担持体が回転していないときはＯＦＦされている
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
少なくとも、回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段とを備えるプロセスカートリッジにおいて、
前記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられて制御されている
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項４に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、請求項２又は３に記載の潤滑剤塗布手段を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段を有する画像形成装置において、
前記像担持体の1周長が前記画像形成装置の最大画像長以上で、前記回転可能なブラシの回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを任意に切り替える制御手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６の画像形成装置において、
上記回転可能なブラシの回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを、上記像担持体の回転１周に要する時間Ｔ１の少なくとも整数比とならない時間Ｔ２を１００％としたデューティー比で可変制御する手段を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６及び７の画像形成装置において、上記回転可能なブラシの回転動作は少なくとも上記像担持体が回転していないときはＯＦＦすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にある
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項６ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像手段で用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項６ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像手段で使用されるトナーは、略球形状である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項６ないし１２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、請求項４又は５に記載の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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成における像担持体に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段及びこれを用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、回転駆動されながら表面にトナー像が形成される像担持体と、そのトナー像を転写材に転写する転写装置と、トナー像の転写後に像担持体表面に付着する転写残トナーを除去して像担持体表面を清掃するクリーニング部材と、像担持体表面に接触するブラシを有し、かつ回転駆動されながら像担持体表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部材とを具備する画像形成装置に関し、電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である（例えば、特許文献１参照）。この形式の画像形成装置によると、その像担持体表面に潤滑剤が塗布されるので、像担持体表面のトナーに対する摩擦係数を低下させることができ、これによって像担持体表面に形成されたトナー像を転写材に転写するときの転写不良の発生を抑え、転写されたトナー像の画質を高めることができる。特に、文字画像中の一部が虫くい状に欠ける文字部中抜け現象の発生を抑え、その画質を向上させることが可能である。又、像担持体表面におけるトナーフィルミングの防止や表面層の削れを抑制する効果があり、ハード面の像担持体寿命にも貢献している。
【０００３】
又、近年の小粒径・狭粒径分布トナー製造は粉砕製法では困難であり、通常重合製法がとられているが、この重合製法によりトナーは球形化（真球化）されることで像担持体から転写材への転写効率は格段に向上している一方で、転写残となってしまった像担持体上のトナーは剥がれ難く、像担持体表面摩擦係数の効率的な低減手段は像担持体クリーニング工程の性能を保つ事などに非常に効果的でもある。
ところが、像担持体表面に潤滑剤を塗布すると、その表面のトナーに対する摩擦係数が低下するので、像担持体表面への潤滑剤の塗布量が不均一となると、その塗布むらによって、像担持体表面に形成されるトナー像のトナー付着量が不均一となり、トナー像に濃度むらが発生してその画質が劣化する。これは、潤滑剤の塗布量が多い像担持体表面部分にはトナーの付着量が少なくなり、逆に潤滑剤の塗布量の少ない部分にはトナーが多量に付着し、これによってトナー像に濃度むらが発生するのである。特に低濃度のトナー像に濃度むらが発生しやすい。
【０００４】
詳細には、像担持体の静止摩擦係数が低くなりすぎると、像担持体上に形成した画像に画像抜け（ドット、文字、ラインなどの一部が抜ける）が発生する。接触現像法では、トナーを像担持体に接触させ、電界や像担持体表面への付着力により、像担持体表面に移動させている。この時、１成分現像であればローラ、２成分現像であればキャリアを直接像担持体に接触させるため、像担持体表面の静止摩擦係数をあまり低くしすぎると、像担持体上に形成されたトナー像がローラ及びキャリアによってかき落とされやすくなってしまうのである。
又、外周が大きい像担持体は小さいものに比べ、周方向の同じ長さに対し塗布回数が少なくなるので、像担持体全体の塗布量を制御するにあたり、均一塗布性には不利である。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５６−１５４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、従来から像担持体表面への潤滑剤の塗布量の制御や均一性を確保するために各種構成が提案され、又は潤滑剤塗布手段におけるブラシの材質検討も行われてきたが、画像形成装置の構成が複雑化したり、そのコストが上昇する欠点を伴うものであった。
【０００７】
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、その課題は、比較的簡単かつ低コストな構成によって、潤滑剤塗布手段におけるブラシの物性の依存度を低下し、像担持体表面に塗布された潤滑剤の塗布量の制御や均一性を確保することのできる潤滑剤塗布手段及びこれを用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の潤滑剤塗布手段は、回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段において、前記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられて制御されていることを特徴とする。
また、本発明の潤滑剤塗布手段は、さらに、上記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを、上記像担持体の回転１周に要する時間Ｔ１の少なくとも整数比とならない時間Ｔ２を１００％としたデューティー比で制御されていることを特徴とする。
また、本発明の潤滑剤塗布手段は、さらに、上記回転可能なブラシの回転動作は、少なくとも上記像担持体が回転していないときはＯＦＦされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも、回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段とを備えるプロセスカートリッジにおいて、前記回転可能なブラシは、回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを切り替えられて制御されていることを特徴とする。
また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、請求項２又は３に記載の潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、回転する像担持体と前記像担持体に対して接触配置され、像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシを備え、かつ、ブラシが上記潤滑剤と常時接触している潤滑剤塗布手段を有する画像形成装置において、前記像担持体の1周長が前記画像形成装置の最大画像長以上で、前記回転可能なブラシの回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを任意に切り替える制御手段を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、上記回転可能なブラシの回転のＯＮ／ＯＦＦタイミングを、上記像担持体の回転１周に要する時間Ｔ１の少なくとも整数比とならない時間Ｔ２を１００％としたデューティー比で可変制御する手段を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、上記回転可能なブラシの回転動作は少なくとも上記像担持体が回転していないときはＯＦＦすることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像手段で用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像手段で用いられるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記現像手段で使用されるトナーは、略球形状であることを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、さらに、前記画像形成装置は、請求項４又は５に記載のプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。  
【発明の効果】
【００１１】
上記解決するための手段によって、本発明の潤滑剤塗布手段及びこれを用いるプロセスカートリッジ、画像形成装置は、潤滑剤塗布手段におけるブラシの物性の依存度を低下させ、像担持体表面の潤滑剤の適正塗布量に制御ができ、また、像担持体の特定部分の潤滑剤塗布過多が防止できるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の要部の構成を示したものである。
図１に示すように、像担持体としての感光体ベルト２の周りには、帯電装置４、露光装置６、現像装置８、定着装置９、転写装置１０、潤滑剤塗布手段２０、クリーニング装置１４等が配置されており、感光体ベルト２の矢印方向の回転に伴って、帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電等の各作像プロセスが実行されるようになっている。露光装置６による露光によって、感光体ベルト２上には目的画像の静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置８によってトナー像に可視像化される。感光体３０の周りには色の異なる４つの現像装置８が設けられており、各色のトナー像はそれぞれ像担持体としての中間転写ベルト１０１上に重ね合わせられて転写され、レジストローラによって所定のタイミングで送られる記録媒体Ｐに転写ローラ１０２により一括転写される。中間転写ベルト１０１上に残留したトナーをクリーニングするクリーニングブラシ１０３が設けられており、かかる構成においても摩耗による同様の問題が生じる。これに対処すべく、中間転写ベルト１０１に潤滑剤塗布手段２０が設けてもよい。
【００１３】
トナー像を転写された記録媒体Ｐは、定着装置９に送られ、ここでトナー像は熱と圧力により記録媒体Ｐに永久画像として定着される。感光体ベルト２上に残留したトナーはクリーニング装置１４によって掻き落とされ、残留電荷は、ＥＬ等の除電ランプにより構成される除電装置によって除去される。
図２は、潤滑剤塗布手段の構成を示す概略図である。潤滑剤塗布手段２０は、装置本体に固定されたケースと、このケース内に移動可能に収容された潤滑剤２０１と、潤滑剤２０１に接触して潤滑剤２０１を削り取って感光体ベルト２の表面に供給する塗布ブラシ２０２とから主に構成されている。潤滑剤２０１は直方体状に形成されており、塗布ブラシ２０２は感光体ベルト２の軸方向に延びる形状を有している。潤滑剤２０１は、そのほぼ全てを使い切れるように、塗布ブラシ２０２に対して図示しないバネで付勢されている。潤滑剤２０１は消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、バネで加圧されているために常時塗布ブラシ２０２に当接する。
【００１４】
図２に一例として示すように、潤滑剤の塗布ブラシ２０２は、感光体ベルト２の幅方向、すなわちその軸方向に長く延びる中心軸にその外周面に設けられた多数のブラシを有している。例えば、図示していない基布上にブラシを植設し、その基布を中心軸の外周面に固定することにより構成される。塗布ブラシ２０２は、その先端部が感光体ベルト２の表面に、そのほぼ全幅に亘って接触する。また回転軸は、感光体ベルト２表面から一定の間隔をあけて図１、図２の紙面に対して垂直な方向に延び、その支持部材の一例を構成するクリーニング装置１４の前後の側壁に回転自在に支持され、図示していない駆動装置によって適宜な方向、図の例では時計方向（矢印Ｃ方向）に回転駆動される。塗布ブラシ２０２と、感光体ベルト２の接触部において、両者が互いに反対方向に移動する向きに回転方向が設定されている。
矢印Ｃ方向に回転する塗布ブラシ２０２が固形潤滑剤２０１に接触することにより、その固形潤滑剤２０１から潤滑剤２０１を少量ずつ掻き取る。このようにして塗布ブラシ２０２に移行した潤滑剤２０１が、塗布ブラシ２０２に接触しながら矢印Ａ方向に駆動される感光体ベルト２の表面に塗布される。
【００１５】
また、この潤滑剤塗布手段２０で用いる潤滑剤２０１の潤滑剤としては、低分子量のポリテトラフルオロエチレン（以下、「低分子量ＰＴＦＥ」という。）、脂肪酸金属塩等の金属石鹸を用いる。
低分子量ＰＴＦＥは、平均分子量が数十万以下のＰＴＦＥのことを指しているが、重合法、放射線分解法、熱分解法などによって分子量が制御されて製造され、その平均分子量が低く抑えられている。平均分子量を低く抑えることで、潤滑剤の作用を発揮する。
また、金属石鹸としては、ステアリン酸亜鉛、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、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、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、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の如き比較的高次の脂肪酸などを挙げることができる。
また、カルナウバワックスのような天然ワックスを用いることもできる。
【００１６】
ここで、潤滑剤２０１の効果は、塗布される感光体ベルト２の静止摩擦係数μｓとして評価することができる。静止摩擦係数μｓとしては、オイラーベルト方式にて測定されたデータを用いる。図３は、オイラーベルト方式を説明する図である。図３に示すように、測定用の感光体より成るドラムの感光体ベルトを台座に固定して、幅が３０ｍｍ、長さが例えば２９７ｍｍにカットした厚み８９μｍの上質紙〔（株）リコー製ＴＹＰＥ６２００ペーパー、Ａ４Ｔ目〕を感光体ベルトの周面に９０°の角度に亘って巻き掛け、紙端部の一方に重量の無視できる糸を介して荷重Ｗとして０．９８Ｎ（１００ｇ重）の分銅を取り付け、もう一方の片端に重量を無視できる糸を介して重量測定用のデジタルプッシュプルゲージを取り付ける。台上に載せたデジタルプッシュプルゲージを矢印Ａ方向にゆっくり引き、紙が感光体ベルト上を滑って移動を開始した時の重量Ｆ（Ｎ）を読みとり、以下の式（１）にて算出する。
μｓ＝２／π×１ｎ（Ｆ／ｗ）……式（１）
（但し、μｓ：静止摩擦係数、Ｆ：測定値、ｗ：荷重）
【００１７】
感光体ベルト２の表面の静止摩擦係数μｓは、その摩耗に関しての観点から、オイラーベルト方式にて、０．４以下で効果が得られる。感光体ベルト２の静止摩擦係数を０．４以下にすることが好ましく、その実現策の一例が上記潤滑剤塗布手段２０の構成である。但し、常に０．４以下を維持するだけでなく、ある程度の摩耗量をコントロールする場合には、任意の時間一過性的に０．４を超えることがあってもよい。また摩耗に関してさらに効果の高い領域として０．１〜０．３にコントロールすることが一層好ましい。この場合、摩耗量に関してはさらに少なくなる。しかし、静止摩擦係数が０．１未満になると、放電生成物等の影響を受け、画像不良が発生することが実験的に確認されており、静止摩擦係数は０．１未満には下がらないことが望ましい。しかしながら、これらの数値は環境条件等によっても変動するため、０．１未満が常に不良とは限らない。
【００１８】
図４は、潤滑剤塗布ブラシの駆動源であるモータと前記駆動源から潤滑剤塗布ブラシへのの回転伝達のクラッチのタイミングチャートを図示する。
クラッチＯＮはすなわち感光体ベルト２表面上に潤滑剤２０１を塗布することである。潤滑剤２０１を塗布すると、その表面のトナーに対する摩擦係数が低下するので、感光体ベルト２表面への潤滑剤２０１の塗布量が不均一となると、その塗布ムラによって、感光体ベルト２体表面に形成されるトナー像のトナー付着量が不均一となり、トナー像に濃度むらが発生してその画質が劣化する。潤滑剤２０１の塗布量が多い像担持体表面部分にはトナーの付着量が少なくなり、逆に潤滑剤２０１の塗布量の少ない部分にはトナーが多量に付着し、これによってトナー像に濃度ムラが発生するのである。特に低濃度のトナー像に濃度ムラが発生しやすい。よって、感光体ベルト２停止時には少なくとも潤滑剤２０１の塗布ブラシ２０２回転をＯＦＦする必要があるため、本実施例では潤滑剤２０１の塗布ブラシ２０２の駆動源を画像形成に関わる現像モータとしている。もちろん、現像モータは感光体ベルト２駆動していない時には停止状態にある。このように、ＯＮ／ＯＦＦを制御することで、感光体ベルト２の潤滑剤２０１の不均一を防止する。さらに、感光体ベルト２の周長を最大画像の長さにすることで、同様に、感光体ベルト２の潤滑剤２０１の不均一を防止する。感光体ベルト２の周長が最大画像の長さより短いと、１画像形成時に感光体ベルト２の同じ箇所が繰り返し使用されることで、潤滑剤２０１の塗布ムラによって、感光体ベルト２体表面に形成されるトナー像のトナー付着量が不均一となり、トナー像に濃度むらが発生してその画質が劣化する。そこで、感光体ベルト２の周長を最大画像の長さより長くすることで、画質が劣化を防止する。
【００１９】
また、感光体ベルト２の回転１周に要する時間Ｔ１の少なくとも整数比とならない時間Ｔ２を１００％としたデューティー比で可変制御する。例えば、最大画像Ａ３は横２９７ｍｍ×縦４２０ｍｍで、感光体ベルト２周長は５２７．７９ｍｍで、プロセス線速を１７８ｍｍ／ｓｅｃに設定する。図３に示すように、クラッチのタイミングチャートのＯＮタイムで、符号Ｘは、ここでは、感光体ベルト２が１．３周に要する時間（Ｔ２）の３．８５５ｓｅｃ（感光体ベルト２が１周に要する時間（Ｔ１）は２．９６５ｓｅｃ）を１００％とした時の表示である。
ＯＮタイム：Ｘは、０から１００％まで可変でき、例えば、Ｘ＝１００％ならば、クラッチはＯＮで、塗布ブラシ２０２は回転し、Ｘ＝６０％ならば、ＯＮ時間が３．８５５×０．６＝２．３１３ｓｅｃ、ＯＦＦ時間が３．８５５×０．４＝１．５４２ｓｅｃの繰り返しが行われる。Ｔ２を感光体ベルト２１周に要する時間と整数比とならない時間とすることで、周方向の特定部分を塗布することなく、周全体にアトランダムに塗布することが可能となる。そして、Ｔ２の時間は、この例のように感光体ベルト２は１．３周、その他に、１．１、１．７、１．９周相当の時間に要する時間のように、２倍や４倍、もしくは５倍にしても整数とならない周相当の時間に設定することで、より高い効果を得ることができる。
【００２０】
以上説明した本発明の画像形成装置をＯＮタイム：Ｘの値を可変して、ハーフトーンのムラ、ドット抜け及び感光体ベルト２上のフィルミングの評価を実施した。結果を表１に示す。
【表１】
2005091692.tif 000003
塗布ブラシ２０２のブラシ材質としては、Ａ：炭素含有アクリル繊維、Ｂ：ＰＥＴ、Ｃ：塩化ビニルアクリルブロック共重合体、Ｄ：ナイロン、Ｅ：アクリルである。
表１に示すように、ＯＮタイム：Ｘを可変設定することによって、潤滑剤２０１の塗布ムラによる画像濃度ムラの発生を抑えることができ、ブラシ材質に依存することなく、潤滑剤２０１の塗布量及び塗布均一性が確保できることがわかる。尚、ブラシＤのムラは周方向（塗布のＯＮ／ＯＦＦによる）のムラでなく、回転軸方向（ブラシ固有）のムラである。
【００２１】
また、ここでは、以下のトナーを用いる。
トナーの体積平均粒径Ｄｖは、３〜８μｍの範囲にあることが好ましい。小さい方が細線再現性を向上させることができるために、大きくとも８μｍ以下のトナーを用いる。しかし、粒径が小さくなると現像性、クリーニング性が低下するために、小さくとも３μｍ以上が好ましい。さらに、３μｍ未満では、キャリア又は現像ローラの表面に現像されにくい微小粒径のトナーが多くなるために、その他のトナーにおけるキャリアまたは現像ローラとの接触・摩擦が不十分となり逆帯電性トナーが多くなり地かぶり等の異常画像を形成するため好ましくない。また、３μｍ未満では、潤滑剤２０１を研摩する作用が小さいために、潤滑剤２０１の塗布ムラが多くなる。
また、体積平均粒径Ｄｖと数平均粒径Ｄｎとの比（Ｄｖ／Ｄｎ）で表される粒径分布は、１．００〜１．４０の範囲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、トナー帯電量分布が均一にすることができる。Ｄｖ／Ｄｎが１．４０を越えると、トナーの帯電量分布も広くなるために高品位な画像を得るのが困難になる。トナーの粒径は、コールターカウンターマルチサイザー（コールター社製）を用いて、測定するトナーの粒径に対応させて測定用穴の大きさが５０μｍのアパーチャーを選択して用い、５０，０００個の粒子の粒径の平均を測定することで得られる。
【００２２】
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１８０以下の範囲にあることが好ましい。図５は、トナーの形状を模式的に表した図であり、（ａ）は形状係数ＳＦ−１、（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための図である。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。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）……式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、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。
【００２３】
ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００に近づくにしたがって、感光体ベルト２上のトナーは転がりやすくなるためにクリーニング不良が発生しやすくなりるが、感光体ベルト２の摩擦係数を低くすることでこれに対応している。ＳＦ−１、ＳＦ−２が１８０を越えると、トナーの帯電量分布が広くなり、文字チリ、地肌カブリが多くなり画像権威が低下する。また、現像、転写で空気抵抗等の影響を受けやすく電界に沿った移動が困難で、高精細の画像再現性が低下する。ＳＦ−１、ＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
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。
【００２４】
さらに、この画像形成装置に用いるトナーは、略球形であってもよい。図６は、トナーの外形形状を示す概略図であり、（ａ）はトナーの外観であり、（ｂ）はトナーの断面図である。図６（ａ）では、Ｘ軸がトナーの最も長い軸の長軸ｒ１を、Ｙ軸が次に長い軸の短軸ｒ２を、Ｚ軸に最も短い軸の厚さｒ３を表し、長軸ｒ１≧短軸ｒ２≧厚さｒ３の関係を有している。
このトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０で表される略球形の形状を有している。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。
厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、不定形状に近づくために帯電量分布が広くなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、略球形の形状になるために、帯電量分布が狭くなる。
なお、これまでのトナーの大きさは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の
角度を変え、その場観察しながら測定した。
トナーの形状は、製造方法により制御することができる。例えば、乾式粉砕法によるトナーは、トナー表面も凸凹で、トナー形状が一定しない不定形になっている。この乾式粉砕法トナーであっても、機械的又は熱的処理を加えることで真球に近いトナーにすることができる。懸濁重合法、乳化重合法により液滴を形成してトナーを製造する方法によるトナーは、表面が滑らかで、真球形に近い形状になることが多い。また、溶媒中の反応途中で攪拌して剪断力を加えることで楕円にすることができる。
【００２５】
また、このような略球形の形状のトナーとしては、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、離型剤を含むトナー組成物を水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。
以下に、トナーの構成材料及び好適な製造方法について説明する。
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。
多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
また、重量平均分子量１０，０００〜４００，０００、好ましくは２０，０００〜２００，０００である。重量平均分子量が１０，０００未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４００，０００を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。
【００２８】
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反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。
多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
（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。
【００３２】
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）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１０，０００以上、好ましくは２０，０００〜１０，０００，０００、さらに好ましくは３０，０００〜１，０００，０００である。１０，０００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。
【００３３】
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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
（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。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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。
【００３７】
（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。
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。
また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
５）上記で得られたトナー母体粒子に、帯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。
外添剤、潤滑剤２０１を添加して現像剤を調製する際には、これらを同時に又は別々に添加して混合してもよい。外添剤等の混合は一般の粉体の混合機が用いられるがジャケット等装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。使用できる混合設備の例としては、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサーなどが挙げられる。混合条件である回転数、転動速度、時間、温度などを変化させて、外添剤の埋め込み、潤滑剤２０１のトナー表面の薄膜形成を防止することが好ましい。
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、真球状から紡錘形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。
【００５０】
本発明のトナーは、磁性キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合、現像剤中のキャリアとトナーとのトナー濃度は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。また、本発明のトナーはキャリアを使用しない一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。
【００５１】
さらに、少なくとも、潜像を形成する感光体ベルト２と潤滑剤塗布手段２０とを一体に支持し、画像形成装置１本体に着脱可能なプロセスカートリッジである。これによって、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、利便性が向上する。  
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の要部の構成を示したものである。
【図２】潤滑剤塗布手段の構成を示す概略図である。
【図３】オイラーベルト方式を説明する図である。
【図４】潤滑剤塗布ブラシの駆動源であるモータと前記駆動源から潤滑剤塗布ブラシへのの回転伝達のクラッチのタイミングチャートを図示する。
【図５】トナーの形状を模式的に表した図であり、（ａ）は形状係数ＳＦ−１、（ｂ）は形状係数ＳＦ−２を説明するための図である。
【図６】トナーの外形形状を示す概略図であり、（ａ）はトナーの外観であり、（ｂ）はトナーの断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  画像形成装置
２  感光体ベルト
６  帯電装置
８  現像装置
１０  転写装置
１０１  中間転写ベルト
１０２  ２次転写ローラ
１０３  クリーニングブラシ
１４  クリーニング装置
２０  潤滑剤塗布手段
２０１  潤滑剤
２０２  塗布ブラシ
【図１】
2005091692.tif 000004
【図２】
2005091692.tif 000005
【図３】
2005091692.tif 000006
【図４】
2005091692.tif 000007
【図５】
2005091692.tif 000008
【図６】
2005091692.tif 000009