(57)【要約】【課題】短時間で感光体ユニットのメンテナンス性を確保し、長期にわたってフィルミングやクリーニング不良のない安定した画像を得る。【解決手段】潤滑剤成型体１７ｂを保持して潤滑剤ホルダ１７ｇを備え、前記潤滑剤成型体１７ｂから供給される潤滑剤を像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布装置１７において、前記潤滑剤ホルダ１７ｇは、潤滑剤成型体１７ｂが消費され小寸法になったとき、新たな潤滑剤成型体１７ｂを補充できるよう構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑剤成型体を保持する潤滑剤成型体保持部を備え、前記潤滑剤成型体から供給される潤滑剤を像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布装置において、
前記潤滑剤成型体保持部は、前記潤滑剤成型体が消費され小寸法になったとき、新たな潤滑剤成型体を補充できるよう構成されていることを特徴とする潤滑剤塗布装置。
【請求項２】
前記潤滑剤塗布装置は、前記像担持体表面と、前記潤滑剤成型体に接するブラシ状ローラを備え、前記ブラシ状ローラは回転駆動されて潤滑剤成型体に摺擦して潤滑剤を掻き取り、前記像担持体表面に塗布することを特徴とする請求項１記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項３】
前記成型体保持部は、潤滑剤成型体を前記ブラシ部材に加圧する加圧手段を備えてなり、加圧手段は、前記潤滑剤成型体の押圧側面の全面に接触する接触面部を備えることを特徴とする請求項２記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項４】
前記成型逮捕時部の加圧手段は、前記潤滑剤成型体を前記ブラシ状ローラに２００ｍＮ以上の圧力で押圧することを特徴とする請求項３記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項５】
潤滑剤成型体が予め定めた所定値以下の量になったとき警告を発する警告発生装置を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の潤滑剤塗布装置。
【請求項６】
潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した該像担持体表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該像担持体表面に形成された潜像にトナーを可視像化する現像手段と、該像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、像担持体表面を接しており、転写手段の下流に配設されたクリーニングブレードによって残留トナーを含む残留物をクリーニングするクリーニング手段と、請求項１乃至５のいずれか記載の潤滑剤塗布装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記トナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナーは、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請求項６又は７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項１０】
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、ポリエステル、着色剤、離型剤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ことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均１次粒径が５０〜３００ｎｍで、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上のシリカ微粒子を外添加して得られたものであることを特徴とする請求項６乃至１０のいずれか記載の画像形成装置。
【請求項１２】
帯電手段、現像手段、クリーニング手段の各手段が少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体に構成とであり、装置本体に着脱可能にしたプロセスカートリッジを備えた子を特徴とする請求項７乃至１１のいずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑剤塗布装置、画像形成装置に係り、特に潤滑剤成型体が保持されると共に、潤滑剤成型体を前記潤滑剤成型体の潤滑剤供給面を潤滑剤供給位置に保持する潤滑剤加圧部材を備えた潤滑剤成型体保持部を備え、前記潤滑剤成型体の潤滑面から供給される潤滑剤を像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布装置及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高画質化への要求が高まっており、特に高精細なカラー画像形成を実現させるため、トナーの小粒径化、球形化が進められている。トナーの小粒径化によりドットの再現性が良好になり、球形化により現像性、転写性の向上を図ることができる。従来のトナーにおいての混練粉砕法では、このような小粒径化、球形化したトナーを製造するのは非常に困難であることから、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法による製造された重合トナーが採用されつつある。
【０００３】
このように、小粒径化、球形化されたトナーを用いた場合、画像形成後に行われる感光体上のクリーニングにいくつかの問題が生じている。その一つは、小粒径化、球形化されたトナーのクリーニングが一般的に用いられているブレードクリーニング方式では難しいことである。クリーニングブレードは感光体表面を摺擦しながらトナー等を除去するが、感光体との摩擦抵抗によりクリーニングブレードのエッジの部分が変形するため、感光体とクリーニングブレードとの空間で転がり始め、クリーニングブレードをすり抜けるというものである。クリーニングブレードをすり抜けるトナーが大量であれば、クリーニング不良となって、地かぶり等の異常画像を発生させる。
【０００４】
また、二つ目の問題は、クリーニングブレードをすり抜けたトナーは、その後感光体表面に残留し続けるうちに、トナー中に含まれる離型剤や流動化剤等がその原因物質となって感光体表面に膜状に固着してできると考えられている、いわゆるフィルミングの発生することである。フィルミングが発生すると、画像のベタ部に白点ができるなどの異常画像が発生する。
【０００５】
特許文献１には、感光体表面のブレードクリーニング性を向上させるために、感光体表面に脂肪酸金属塩等からなる潤滑剤を塗布し薄い皮膜を形成させて、感光体表面の摩擦係数を低下させる方法が記載されている。感光体表面の摩擦係数が低下すると感光体とトナーとの間に働く付着力が小さくなるので、ブレードクリーニングが良好になり、またフィルミングの抑制にもなることが分かっている。しかし、潤滑剤の塗布量が低下すると、感光体にフィルミング等が発生してしまうことから、その潤滑剤が十分な塗布量が得られない場合は、潤滑剤がその感光体ユニットの寿命を決めてしまう。
【０００６】
特許文献２には、クリーニング手段に塗布ローラと潤滑剤成型体とを備える塗布機構を有し、塗布機構で潜像担持体に潤滑剤が塗布されることを特徴とするクリーニングモジュールが記載されている。しかし、このクリーニングモジュールは交換性を重視しており、短時間でモジュールを交換可能であるが、部材の再利用については考慮されていない。即ち、潤滑剤成型体以外の塗布部材やフレーム、加圧部材は使用可能であることから、環境の面からもこれら使用可能な部材は再利用が望まれる。
【０００７】
近年の技術や材質の向上により、個々のパーツの高寿命化が達成されつつある。しかし、感光体ユニットや転写ユニットには、まだまだ寿命の短いパーツや消耗品があり、それらの一番寿命の短いパーツ等がユニットの寿命を決定している。その中で、消耗品としてユニットの寿命の制約となっている潤滑剤の長寿命化は課題の一つである。しかし、現在のところ、感光体や転写ユニットに塗布する潤滑剤の量は、不具合が発生しないことを第１として塗布量決定されており、その塗布量を減らすことができない。そこで、長期間必要量を確保し、ユーザーの消耗品コストを極力抑えるためには、必要最低限のパーツで潤滑剤を補給する必要がある。
【０００８】
潤滑剤の消費量を、特許出願人の製造する画像形成装置であるカラーデジタル複合機「ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ４５５」の潤滑剤成型体の消費量（１００００枚印刷したときの潤滑剤成型体重量変化量）を評価する実験を行った。
【０００９】
評価実験は以下の条件で行った。
評価機        Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ４５５改造機
感光体ユニット  
感光体径：３００ｍｍ
ブラシ状ローラ材質：ＰＥＴ  （槌屋株式会社製）
密度：３万本／ｉｎｃｈ
毛の太さ：１０デニール
ブラシ径：１２．０ｍｍ
ブラシ状ローラ／感光体線速比：１．０５
潤滑剤成型体材料：ステアリン酸亜鉛
サイズ：幅７ｍｍ×長さ３００ｍｍ×高さ７．５ｍｍ（初期）
重量：２０ｇ（初期）
ブラシ状ローラへの押圧力（バネ）：５５０ｍＮ×２本
印刷条件：画像面積  ５％
１ジョブ：３枚
【００１０】
図１０は潤滑剤の消費量を示すグラフである。図１０に示すように、印刷枚数が増加（即ち時間が経過）して潤滑剤が消費されると、潤滑剤の供給量が減少している。これは、使用した画像形成装置では潤滑剤形成体をバネで加圧して潤滑剤を塗布するようにしているため、潤滑剤成型体が消費され、その寸法が減少するにしたがってバネの変位量が小さくなり、加圧力も小さくなってしまうためと考えられる。
【特許文献１】特開２００２−２０７３９７号公報
【特許文献２】特開２００５−２１５６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、前述した評価実験において、図１０には同じ実験における感光体の摩擦係数も記載しているが、潤滑剤の消費量が少なくなることで、摩擦係数が上昇していることが分かる。一般に感光体の摩擦係数が０．４を越えるとクリーニング不良やフィルミングが発生しやすくなることから、６００００枚以上の印刷は望ましくないことが分かる。しかし、潤滑剤の供給が継続できれば、この感光体ユニットは継続使用可能であると考えられる。
【００１２】
また、上記の６００００枚終了時の感光体の膜削れ量は１μｍであり異常な画像も発生していないことから、感光体の寿命には達していない。よって、潤滑剤が感光体に供給されていると感光体はまだ使用可能である。特にＡＣ帯電の場合は感光体表面へのハザードは大きいが、潤滑剤が保護層となり感光体へのダメージは非常に小さい。
【００１３】
そこで、本発明は、最小限のパーツである潤滑剤成型体のみを補充することで部品の再利用を促進すると共に、短時間で感光体ユニットのメンテナンス性を確保し、長期にわたってフィルミングやクリーニング不良のない安定した画像を得ることができる潤滑剤塗布装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１の発明は、潤滑剤成型体を保持する潤滑剤成型体保持部を備え、前記潤滑剤成型体から供給される潤滑剤を像担持体の表面に塗布する潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤成型体保持部は、前記潤滑剤成型体が消費され小寸法になったとき、新たな潤滑剤成型体を補充できるよう構成されていることを特徴とする潤滑剤塗布装置である。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１記載の潤滑剤塗布装置において、前記潤滑剤塗布装置は、前記像担持体表面と、前記潤滑剤成型体に接するブラシ状ローラを備え、前記ブラシ状ローラは回転駆動されて潤滑剤成型体に摺擦して潤滑剤を掻き取り、前記像担持体表面に塗布することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２記載の潤滑剤塗布装置において、前記成型体保持部は、潤滑剤成型体を前記ブラシ部材に加圧する加圧手段を備えてなり、加圧手段は、前記潤滑剤成型体の押圧側面の全面に接触する接触面部を備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３記載の潤滑剤塗布装置において、前記成型逮捕時部の加圧手段は、前記潤滑剤成型体を前記ブラシ状ローラに２００ｍＮ以上の圧力で押圧することを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の潤滑剤塗布装置において、潤滑剤成型体が予め定めた所定値以下の量になったとき警告を発する警告発生装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項６の発明は、潜像を担持する像担持体と、該像担持体表面を帯電する帯電手段と、帯電した該像担持体表面に画像データに基づいて露光し、静電潜像を書き込む露光手段と、該像担持体表面に形成された潜像にトナーを可視像化する現像手段と、該像担持体表面の可視像を被転写体に転写する転写手段と、像担持体表面を接しており、転写手段の下流に配設されたクリーニングブレードによって残留トナーを含む残留物をクリーニングするクリーニング手段と、請求項１乃至５のいずれか記載の潤滑剤塗布装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項６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であることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項６又は７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１００〜１８０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。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項６乃至８のいずれか記載の画像形成装置において、前記トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、短軸ｒ２と長軸ｒ１との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項６乃至９のいずれか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、ポリエステル、着色剤、離型剤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ことを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項６乃至１０のいずれか記載の画像形成装置において、前記トナーは、トナー母体粒子表面に平均１次粒径が５０〜３００ｎｍで、嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ３以上のシリカ微粒子を外添加して得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る潤滑剤塗布装置及び画像形成装置によれば、潤滑剤成型体保持部を前記潤滑剤成型体が消費され小寸法になったとき新たな潤滑剤成型体を補充できるよう構成したので、最小限のパーツである潤滑剤成型体のみを補充することで部品の再利用を促進すると共に、短時間で感光体ユニットのメンテナンス性を確保し、長期にわたってフィルミングやクリーニング不良のない安定した画像を得ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明を実施するための最良の形態としての実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００２７】
以下本発明の実施例に係る画像形成装置について説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための４つの画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを備える。尚、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの色順は、この順に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
【００２８】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、像担持体としての感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと、帯電手段、現像手段、クリーニング手段とを備えている。また、各画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの配置は、各感光体ドラムの回転軸が平行になるように且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように、設定されている。
【００２９】
画像形成ユニット１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの上方には、光源、ポリゴンミラー、ｆ−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの表面にレーザー光を走査しながら照射する光書込ユニット３が、下方には転写紙を担持して各画像形成ユニットの転写部を通過するように搬送する転写搬送ベルト６０を有するベルト駆動装置としての転写ユニット６が配置されている。転写搬送ベルト６０の外周面には、ブラシローラとクリーニングブレードから構成されたクリーニング装置８５が接触するように配置されている。このクリーニング装置８５により転写搬送ベルト６０上に付着したトナー等の異物が除去される。
【００３０】
転写ユニット６の側方にはベルト定着方式の定着ユニット７、排紙トレイ８等が備えられている。画像形成装置下部には、転写紙１００が載置された給紙カセット４ａ、４ｂを備えている。また、画像形成装置側面から手差しで給紙を行う手差しトレイＭＦが備えられている。この他、トナー補給容器ＴＣが備えられ、図示していない廃トナーボトル、両面・反転ユニット、電源ユニットなども２点鎖線で示したスペースＳの中に備えられている。
【００３１】
現像手段としての現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、いずれも同様の構成を備えるものであり、使用するトナーの色のみが異なる２成分現像方式を採用し、トナーと磁性キャリアからなる現像剤が収容されている。現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは感光体ドラム１１に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・攪拌するスクリュー、トナー濃度センサ等から構成される。現像ローラは外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。トナー濃度センサの出力に応じて、トナー補給装置よりトナーが補給される。
【００３２】
次に感光体ユニットについて説明する。図２は感光体ユニットの概略構成を示す断面図である。感光体ユニット２は、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、いずれも同様の構成からなり、図２に示すように、静電潜像が形成される感光体ドラム１１と、帯電装置１４、クリーニング装置１５、潤滑剤塗布装置１７とから構成されている。帯電装置１４は、帯電部材として導電性芯金の外側に中抵抗の弾性層を被覆して構成される帯電ローラ１４ａを備える。帯電ローラ１４ａは、図示しない電源に接続されており、所定の電圧が印加される。そして、その両端部をそれぞれ感光体ドラム１１側に付勢する付勢部材である加圧スプリングを備えている。帯電ローラ１４ａは、感光体ドラム１１に接触させて設けてもよいが、感光体ドラム１１に対して微小な間隙をもって配設してもよい。この微小な間隙は、図示しないが、帯電ローラ１４ａの両端部の非画像形成領域に一定の厚みを有するスペーサ部材を巻き付けるなどして、スペーサ部材の表面を感光体ドラム１１表面に当接させることで、設定することができる。
【００３３】
また、帯電ローラ１４ａが感光体ドラム１１と対向する面と反対側の面に当接するように、帯電クリーニングローラ１４ｂが設けられる。帯電クリーニングローラ１４ｂは、例えば、芯金に樹脂発泡体を円筒状に巻き付けるなどして形成される。
【００３４】
クリーニング装置１５は、感光体ドラム１１表面に残留する転写残トナーをクリーニングするクリーニングブレード１５ａ、クリーニングブラシ１５ｂを備える。クリーニングブラシ１５ｂには、ブラシ繊維に付着したトナーを除去するためのスクレーパ１５ｃが当接している。クリーニングブレード１５ａにより掻き落としたトナーは、クリーニングブラシ１５ｂでトナー搬送オーガ１５ｄ側に移動させ、そのトナー搬送オーガ１５ｄを回転させることにより回収した廃トナーを、図示しない廃トナー収納部に搬送するようにしている。
【００３５】
潤滑剤塗布装置１７は、潤滑剤成型体１７ｂと、潤滑剤成型体１７ｂに接触して潤滑剤を削り取り、感光体ドラム１１の表面に供給するブラシ状ローラ１７ａと、ブラシ状ローラ１７ａに付着したトナーを除去するブラシ状ローラスクレーパ１７ｃと、潤滑剤成型体１７ｂをブラシ状ローラ１７ａに所定の圧力で押圧する加圧スプリング１７ｄとにより主に構成されている。潤滑剤成型体１７ｂは、ステアリン酸亜鉛をブロック状に成形加工したものである。ブラシ状ローラ１７ａは感光体ドラム１１の軸方向に延びる形状を有している。加圧スプリング１７ｄは、潤滑剤成型体１７ｂのほぼ全てを使い切れるように、ブラシ状ローラ１７ａに対して付勢されている。潤滑剤成型体１７ｂは消耗品であるため経時的にその厚みが減少するが、加圧スプリング１７ｄで加圧されているために常時ブラシ状ローラ１７ａに当接させることで潤滑剤成型体１７ｂを掻き取り、その後感光体ドラム１１に供給・塗布する。ここで、ブラシ状ローラ１７ａはクリーニングブラシを兼ねており、クリーニングブレード１５ａにより掻き落としたトナーをトナー搬送オーガ１５ｄ側に移動させる役目も担っている。
【００３６】
尚、潤滑剤塗布装置１７は、上記構成に限らず、潤滑剤成型体１７ｂを直接感光体ドラム１１表面に当接させて塗布する構成や、粉体状潤滑剤を感光体ドラム１１表面に供給する構成等であってもよいが、感光体ドラム１１表面への潤滑剤の塗布量をより効率的に調整できる手段として、上記に示す潤滑剤成型体１７ｂとブラシ状ローラ１７ａとからなる構成であることがよい。
【００３７】
潤滑剤成型体１７ｂの潤滑剤としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に、感光体ドラム１１の摩擦を低減する効果の大きいステアリン酸金属塩、更にステアリン酸亜鉛が一層好ましい。
【００３８】
感光体の摩擦係数が０．４以下であれば、安定したクリーニング性が得られることから、感光体の摩擦係数を０．４以下に達成するためには、ブラシ状ローラ１７ａに対し潤滑剤成型体１７ｂを押圧させることが好ましく、その押圧力は自重を含め加圧スプリングで２００ｍＮ以上の圧力が好ましい。圧力が大きくなるにしたがって、ブラシ状ローラ１７ａが潤滑剤成型体１７ｂから掻き取る潤滑剤の量が多くなり、感光体ドラム１１表面への塗布量も多くなる。また、上記押圧力が大きすぎると感光体ドラム１１表面に必要以上の潤滑剤が供給され、必要以上に摩擦係数を低下させる他、潤滑剤成型体１７ｂの消費を早める原因となるので、上記押圧力は３０００ｍＮ以下であることが好ましい。
【００３９】
上記の用に、感光体の摩擦係数が０．４以下であれば、潤滑剤が感光体に塗布されている。そこで、潤滑剤加圧力を０ｍＮ，２００ｍＮ，５００ｍＮとしたとき、１０００枚後の感光体摩擦係数を測定した。
（１０００枚程度印刷動作を行うことで、感光体表面の摩擦係数は安定することが分かっている）
その結果を表１に示す。尚、評価条件は以下の通りである。
評価機：Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ４５５改造機
ＰＣＵ感光体：３０φ
感光体線速：２２２ｍｍ／ｓ
潤滑剤：ステアリン酸亜鉛
印刷条件：画像面積率  ５％
通紙条件：連続
摩擦係数測定：オイラーベルト方式（図３参照）
【００４０】
【表１】
2009008819.tif 000003
【００４１】
よって、潤滑剤成型体への加圧力は２００ｍＮ以上必要であることが分かる。このように、加圧力を２００ｍＮ以上とすることにより、像担持体の摩擦係数０．４以下を達成することができ、フィルミングやクリーニング不良のない安定した画像を提供することができる。
【００４２】
感光体上の転写残トナーを効率よく回収でき、潤滑剤を感光体に供給するためには感光体とブラシ状ローラとの周速比（像担持体周速）／（ブラシ状ローラ周速）が０．８〜１．２の範囲であるが望ましい。また、感光体クリーニング性を維持するためには感光体に当接する弾性ブレードからなるクリーニング手段の線圧を０．１Ｎ／ｃｍ以下では、クリーニング不良が発生し、０．５Ｎ／ｃｍ以上では感光体磨耗が激しくなり、寿命が短くなってしまうことからクリーニング手段の線圧を０．１〜０．５Ｎ／ｃｍとする
ことが望ましい。
【００４３】
また、本発明は感光体と少なくとも帯電手段と、現像手段と、クリーニング手段と、潤滑剤塗布手段とから選択される１以上のプロセス手段とを一体にし、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを備える画像形成装置であることがよい。これは、感光体と他の手段との位置精度が向上し高画質化が可能となり、なおかつ交換性向上のためで、分解作業なく一度の交換できるので交換性も向上することができる。
【００４４】
以上の構成からなる画像形成装置は以下のようにして画像形成を行う。先ず、帯電ローラ１４ａに図示しない電源より所定の電圧が印加されて、対向する感光体ドラム１１表面を帯電する。所定の電位に帯電した感光体ドラム１１表面には、引き続いて光書込ユニット３により画像データに基づくレーザー光が走査され、静電潜像が書き込まれる。静電潜像を担持した感光体ドラム１１表面が現像装置１０に到達すると、感光体ドラム１１と対向配置される現像ローラにより、感光体ドラム１１表面の静電潜像にトナーが供給されて、トナー像が形成される。
【００４５】
上記の動作が感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ全てに同様にして所定のタイミングで行われ、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。
【００４６】
転写紙１００は、給紙カセット４ａ、４ｂ、もしくは手差しトレイＭＦのいずれかから搬送され、レジストローラ５に到達したところで一端停止する。そして、感光体ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの上記の画像形成動作にタイミングを合わせて、転写紙１００がレジストローラにより送り出され、転写搬送ベルト６０によって搬送されながら、各感光体ドラム１１上のトナー像を順次転写されていく。この転写紙へのトナー像の転写は、転写搬送ベルト６０を挟んで各感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋと対向配置されている１次転写ローラ６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋから、図示しない電源より感光体ドラム１１上のトナーの極性と逆の極性の電圧が印加されることで行われる。
【００４７】
そして、感光体ドラム１１Ｋとの対向位置を通過し、４色のトナー像が重ね合わされた転写紙１００は、引き続いて定着ユニット７に搬送され、熱と圧力を受けて画像を定着される。
【００４８】
一方、トナー像の転写を終えた感光体ドラム１１表面は、潤滑剤塗布装置１７及びクリーニング装置１５との対向面に達すると、ブラシ状ローラ１７ａにより潤滑剤であるステアリン酸亜鉛が塗布され、また、感光体ドラム１１表面に残存するトナーはクリーニングブレード１５ａによりクリーニングされて、次の画像形成動作に備える。このとき、ブラシ状ローラ１７ａによって塗布されたステアリン酸亜鉛は、感光体ドラム１１表面がクリーニングブレード１５ａの摺擦を受けるために、一様に引き延ばされ、薄膜となって感光体ドラム１１表面を覆う。このように感光体ドラム１１表面にステアリン酸亜鉛の薄膜を形成することで、感光体ドラム１１表面の摩擦係数を低下させることができ、現像されたトナーの転写性の向上や、転写されずに残存するトナーのクリーニング性の向上等に寄与する。
【００４９】
ここで感光体の摩擦係数の測定について説明する。感光体の摩擦係数の測定には、オイラーベルト方式を用いる。図３は摩擦係数測定装置の概略構成を示す図である。この摩擦係数測定装置は、オイラーベルト方式であり、ベルトとして中厚の上質紙を紙すきが長手方向になるようにして感光体のドラム円周１／４に張架し、ベルトの一方に例えば０．９８Ｎ（１００ｇ）の荷重を掛け、他方にフォースゲージを設置してフォースゲージを引っ張り、ベルトが移動した時点での荷重を読み取って、摩擦係数μｓ＝２／π×１ｎ（Ｆ／０．９８）（但し、μ：静止摩擦係数、Ｆ：測定値）に代入して算出した。
【００５０】
次に潤滑剤塗布装置１７について説明する。図４は潤滑剤塗布装置の実施例を示すものであり、（ａ）はブラシ状ローラを備える構成、（ｂ）はローラを備える構成、（ｃ）は潤滑剤成型体を直接感光体ドラムに押しつける構成を示す概略断面図である。
【００５１】
感光体に潤滑剤を塗布することで、潤滑剤塗布量が減少していく。しかし、上述した「ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ４５５」の例では、図１０に示すように、６００００枚終了時でも感光体の磨耗量は１μｍ程度であり、画像への影響はない。そして、この場合、感光体が５μｍ程度まで磨耗しても、異常は発生しない。よって、この場合、潤滑剤が感光体ユニットの中で最も寿命が短いことから、新たに潤滑剤成型体を補充することでその感光体ユニットはまだ使用することが可能となる。このため、感光体ユニットの寿命要因の一つである潤滑剤について、まだ使用可能な部品やモジュール等を交換することなしに、潤滑剤だけを補充することでメンテナンス費用が安価となり、安定して潤滑剤を感光体に塗布し続けることができ安定した画像を形成することができる。
【００５２】
本発明に係る潤滑剤塗布装置１７としては以下の３形態のものを採用することができる。図４は潤滑剤塗布装置の例を示す断面図である。第１の例では。潤滑剤塗布装置１７は、図４（ａ）に示すように、ブラシ状ローラ１７ａと、脂肪酸金属塩類を主成分とした潤滑剤成型体１７ｂと、潤滑剤成型体１７ｂがその開口側から収納される潤滑剤ホルダ１７ｇと、潤滑剤ホルダ１７ｇの開口を塞ぐ蓋部材１７ｆと、潤滑剤成型体１７ｂを押圧する加圧スプリング１７ｄと、潤滑剤成型体１７ｂの加圧スプリング１７ｄでの押圧側の全面に接触する押圧部材１７ｅとを備える。潤滑剤成型体１７ｂは、潤滑剤ホルダ１７ｇ内において加圧スプリング１７ｄで押圧され、その先端面がブラシ状ローラ１７ａに所定の押圧力で押圧される。
【００５３】
ブラシ状ローラ１７ａは、潤滑剤成型体１７ｂを摺擦ことで、潤滑剤成型体１７ｂを書き取り、感光体や転写手段に粉体状の潤滑剤を供給する。この潤滑剤は、クリーニングブレード等で感光体や転写手段の表面上で延ばされることで、低摩擦化を図ったり、保護層を形成したりすることができる。
【００５４】
ここで、実際に使用されるブラシ状ローラ１７ａについて説明する。本例は、上述した「ｉｍａｇｉｏＮｅｏＣ４５５改造機」で使用したものである。
感光体径：３０ｍｍ
ブラシ状ローラ材質：ＰＥＴ  （槌屋株式会社製）
密度：３万本／ｉｎｃｈ
毛の太さ：１０デニール
ブラシ径：１２．０ｍｍ
ブラシ状ローラ／感光体線速比：１．０５
潤滑剤成型体材料：ステアリン酸亜鉛
サイズ：幅７ｍｍ×長さ３００ｍｍ×高さ７．５ｍｍ（初期）
重量：２０ｇ（初期）
ブラシ状ローラへの押圧力（バネ）：５５０ｍＮ×２本
【００５５】
第２の例では、図４（ｂ）に示すように、ブラシ状ローラ１７ａに代えゴムやスポンジで形成されたローラ状部材１８を使用している。また、第３の例では、潤滑剤成型体１７ｂを感光体ドラム１１や転写手段に押し当てるものである。
【００５６】
ここで、潤滑剤成型体を大きくすることは、画像形成装置自体が大きくなってしまったり、潤滑剤成型体が大きいと初期時は感光体への供給量が過剰となり帯電手段を汚してしまったり、寿命時は感光体への潤滑剤供給量が減少しクリーニング不良やフィルミングが発生してしまうことから、初期から寿命時まで潤滑剤塗布量の差が大きくなってしまう。よって、潤滑剤成型体を極端には大きくできない。
【００５７】
そこで本例では、潤滑剤成型体１７ｂが消費されたとき、補充できるように蓋部材１７ｆを潤滑剤ホルダ１７ｇから取り外せるように構成している。図５は潤滑剤塗布装置における潤滑剤成型体の補充状態を示す図である。これにより、潤滑剤成型体１７ｂが消費されたとき、新たな潤滑剤成型体１７ｂを潤滑剤ホルダ１７ｇ内に補充することができる。潤滑剤成型体１７ｂの交換は、主にサービスマンによって実施することが望ましい。尚、ユーザーによる補充を行うことができる。
【００５８】
図５（ａ）は感光体ユニット初期状態を示している。図５（ｂ）に示すように、潤滑剤成型体１７ｂが消費され、これ以上使用できなくなる寿命状態、例えば６００００枚印刷した感光体ユニットの潤滑剤の状態となると、図８（ｃ）に示すように、新たな潤滑剤成型体１７ｂを補充する。潤滑剤成型体１７ｂが補充されると、図８（ｄ）に示すように感光ユニットは初期状態となる。尚、上記例では、図４（ａ）に示した潤滑剤塗布装置１７について説明したが、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示した潤滑剤塗布装置１７であっても同様に蓋部材１７ｆを潤滑剤ホルダ１７ｇから取り外せるようにしておけば同様に潤滑剤成型体１７ｂを補充することができる。
【００５９】
ここで、潤滑剤塗布装置１７における潤滑剤成型体１７ｂの潤滑剤ホルダ１７ｇへの配置状態について説明する。図６は潤滑剤成型体の配置状態を示す斜視図である。本例では、潤滑剤成型体１７ｂは一方向に長い直方体形状をなしている。そして、潤滑剤ホルダ１７ｇはこの潤滑剤成型体１７ｂを収納することができる形状であり、蓋部材１７ｆは前記潤滑剤ホルダ１７ｇの開口を塞ぐ長方形の板材として形成されている。そして、蓋部材１７ｆに配置された加圧スプリング１７ｄの押圧側の先端には、潤滑剤成型体１７ｂの上面の全面（図６の斜線部）に接触する押圧部材１７ｅを配置している。これによって潤滑剤成型体への押圧力を分散させることができる。また、潤滑剤成型体の加圧側全面で加圧手段が接していることから、押圧力の偏差やねじれなどに対して、押圧部材１７ｅが支持体としての役割も果たすことができる。加圧板の材質は金属であっても樹脂であってもよいが、変軽量の少ないものが望ましい。よって、均一に潤滑剤成型体が消費され、像担持体に対して潤滑剤の塗布偏差がなくなる。尚、押圧力としてはバネを用いているが、重力方向であれば、加圧板自体を錘もしてもよいし、潤滑剤の狙いの塗布量に応じた適当な錘を加圧板につけてもよい。
【００６０】
感光体ユニット（潤滑剤塗布手段）が新品時から、画像形成装置が稼動することで、潤滑剤成型体が感光体や転写手段に塗布されることで消費される。しかし、加圧方式をバネで行っていることから、フックの法則によりバネの変位量が小さくなると潤滑剤成型体への押圧力も小さくなることから、潤滑剤の塗布量（消費量）は小さくなっていく。ここで、潤滑剤の塗布量がある一定以下になると、フィルミングやクリーニング不良が発生してしまう。そこで、潤滑剤塗布量が低下すると潤滑剤成型体を補充する必要がある。ここでは、潤滑剤加圧手段が潤滑剤塗布手段の蓋部材１７ｆとなっており、感光体ユニットの外側から蓋部材１７ｆを開け潤滑剤成型体を補充し、再び蓋部材１７ｆをすることで新品時と同じ押圧力となり潤滑剤塗布量を回復することが可能となる。
【００６１】
本例に係る画像形成装置には、潤滑剤成型体が予め定めた所定値以下の量になったとき警告を発する警告発生装置を配置することができる。警告発生装置は、潤滑剤成型体の残量がある一定量以下になっとき、画像形成装置本体の表示装置に潤滑剤（消耗品）が寿命であることを、例えばニアエンドとエンドとして表示させ、ユーザーもしくはサービスマンに知らせ、潤滑剤成型体の補充を促す。
【００６２】
警告発生装置としては、画像形成装置本体に記憶手段をもたせ、潤滑剤塗布装置の塗布回数（塗布手段の回転数や回転時間）を記憶させて、寿命となる塗布回数となった場合に、寿命と判断する。もしくは、像担持体の回転数や走行距離を記憶手段に記憶させ、予め寿命（エンド）となる像担持体の回転数や走行距離を設定しておき、エンドとなった回転数や走行距離に達したときに本体の表示装置に潤滑剤成型体が寿命であることを表示させる。また、寿命間近（ニアエンド）になった場合の潤滑剤塗布回数や像担持体の回転数、走行距離を設定しておくことで、寿命前にニアエンド情報を画像形成装置に表示させることもできる。
【００６３】
また、潤滑剤成型体は消費されることでその量が減少することから、画像形成装置に日光センサその他のセンサからなる潤滑剤成型体の変位量計測装置を設置しておき、潤滑剤成型体の変位量を計測して、ある変位量以上を検知した場合は、潤滑剤成型体の寿命とすることができる。
【００６４】
そして、潤滑剤成型体が補充された場合は、潤滑剤寿命の記憶手段をリセットして、再び潤滑剤塗布を始める。図７は潤滑剤成型体の寿命判断処理を示すフローチャートである。印刷動作（ステップＳＴ１）が終了したときに、記憶手段に感光体の回転数（もしくは走行距離でもよい）を記憶する（ステップＳＴ２）。そして、潤滑剤形成体の寿命を判定する（ステップＳＴ３）。この判定は、予め分かっている潤滑剤成型体の寿命となる感光体回転数をＲｅｎｄとしたとき、記憶された感光体回転数ＲがＲｅｎｄよりも大きいときは、潤滑剤成型体が寿命であると判断する（ステップＳＴ４）。そして、本体の表示装置に潤滑剤が寿命であることを表示させ（ステップＳＴ５）、潤滑財成型体が補充されたときに感光体回転数（もしくは走行距離）をリセットする（ステップＳＴ６）。
【００６５】
次に本実施例に係る画像形成装置に使用するトナーについて説明する。本発明のトナーは、平均円形度が０．９３〜１．００であることが好ましい。本発明では、下記式（１）より得られた値を円形度と定義する。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合の指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。
【００６６】
円形度ａ＝Ｌ０／Ｌ  ・・・式（１）
（ここで、Ｌ０は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を示し、Ｌは粒子の投影像の周囲長を示す）
【００６７】
平均円形度が０．９３〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。
【００６８】
ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。
【００６９】
円形度の測定方法について説明する。円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状を測定する。
【００７０】
また、トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図８は形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
【００７１】
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・式（２）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００７２】
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（３）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの２乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
【００７３】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（３）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
【００７４】
尚、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製で倍率１０００倍のトナーの写真を撮り、スキャナで読み取って画像データ化する。これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）を用いて、画像データを二値化し、少なくとも５００個以上のトナー粒子について解析を行うことで測定した。
【００７５】
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との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【００７６】
また、本発明に係る画像形成装置に使用され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９は本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図９において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図９（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図９（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
【００７７】
尚、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、例えば以下の方法により測定することができる。即ち、トナーを平滑な測定面上に均一に分散付着させ、該トナーの粒子１００個について、カラーレーザー顕微鏡「ＶＫ−８５００」（キーエンス社製）により５００倍に拡大して、該１００個のトナー粒子の長軸ｒ１（μｍ）、短軸ｒ２（μｍ）、厚さｒ３（μｍ）を測定し、それらの算術平均値から求めることができる。
【００７８】
更に、外添加剤として平均１次粒径が５０〜３００ｎｍで、嵩密度が０．３ｍｇ／ｃｍ3以上のシリカ微粒子を用いることにより、クリーニング性が良好であるとともに、特に高画質を達成する小粒径トナーを用いた場合に、現像性及び転写性の低下の改善が図られる。
【００７９】
本発明の画像形成装置に使用するトナーは、トナーの粒子表面に平均１次粒径が５０〜３００ｎｍで、嵩密度が０．３ｍｇ／ｃｍ3以上のシリカ微粒子を付着させたものである。尚、通常の流動性向上剤として従来からシリカ微粉末（フュームドシリカ）等がよく用いられるが、例えば、このシリカの平均１次粒径は通常１０〜３０ｎｍ、嵩密度が０．１〜０．２ｍｇ／ｃｍ3である。
【００８０】
本発明において、トナーの表面に適切な特性のシリカ微粒子が存在することで、トナー粒子と対象体との間に適度な空隙が形成される。また、シリカ微粒子は、トナー粒子、感光体、帯電付与部材との接触面積が非常に小さく、均等に接触するので付着力低減効果が大きく、現像・転写効率の向上に有効である。更に、コロの役割を果たすため、感光体を磨耗又は損傷させることなく、クリーニングブレードと感光体との高ストレス（高荷重、高速度等）下でのクリーニングの際も、トナー粒子に埋没し難く、あるいは少々埋没しても離脱、復帰が可能であるので、長期間にわたって安定した特性を得ることができる。更に、トナーの表面から適度に脱離し、クリーニングブレードの先端部に蓄積し、いわゆるダム効果によって、ブレードからトナーが通過する現象を防止する効果がある。これらの特性は、トナー粒子の受けるシェアを低減させる作用を示すので、高速定着（低エネルギー定着）のためトナーに含有されている低レオロジー成分によるトナー自身のフィルミングの低減効果を発揮する。しかも、シリカ微粒子として、平均１次粒径が５０〜３００μｍの範囲のものを用いると、十分にその優れたクリーニング性能を活かすことができる上、極めて小粒径であるため、トナーの粉体流動性を低下させることがない。更に、詳細は明らかでないが、表面処理されたシリカ微粒子はトナーに外部添加されても、仮にキャリアを汚染した場合においても現像剤劣化の度合が少ない。
【００８１】
シリカ微粒子の平均１次粒径（以下、平均粒径という）は、５０〜３００ｎｍのものが用いられ、特に１００〜２００ｎｍのものが好ましい。５０ｎｍ未満であると、シリカ微粒子がトナー表面の凹凸の凹部分に埋没してコロの役割を低下する場合が生じる。一方、３００μｍよりも大きいと、シリカ微粒子がブレードと感光体表面の間に位置した場合、トナー自身の接触面積と同レベルのオーダーとなり、クリーニングされるべきトナー粒子を通過させる、即ちクリーニング不良を発生させやすくなる。
【００８２】
嵩密度が０．３ｍｇ／ｃｍ3未満では、流動性向上への寄与はあるものの、トナー及びシリカ微粒子の飛散性及び付着性が高くなるために、トナーとコロとしての効果や、クリーニング部で蓄積して、トナーのクリーニング不良を防止するいわゆるダム効果といった働きが低下してしまう。
【００８３】
また、上記コロの役割の効果は、シリカ微粒子が特に球形に近い形状であるとより発揮される。また、特にシリカ微粒子は各種のカップリング剤、ヘキサメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、オクチルトリメトキシシラン等で疎水化処理が施されていてもよい。
【００８４】
尚、シリカの嵩密度は下記の方法により測定した。１００ｍｌのメスシリンダーを用いて、シリカ微粒子を徐々に加え１００ｍｌにした。その際、振動は与えなかった。このメスシリンダーのシリカを入れる前後の重量差により嵩密度を測定した。 
嵩密度（ｇ／ｃｍ3）＝シリカ量（ｇ／１００ｍｌ）÷１００
【００８５】
本発明のシリカ微粒子を、トナー表面に外添加し付着させる方法としては、トナー母体粒子とシリカ微粒子を各種の公知の混合装置を用いて、機械的に混合して付着させる方法や、液相中でトナー母体粒子とシリカ微粒子を界面活性剤などで均一に分散させ、付着処理後、乾燥させる方法などがある。
【００８６】
また、本発明に係る画像形成装置に使用するトナーとしては、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それぞれ溶解又は分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させるトナーが好ましい。
【００８７】
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）及び３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、又は（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及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、及びこれと炭素数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価又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。 
【００８８】
多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（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及び炭素数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。尚、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物又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。 
【００８９】
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、更に好ましくは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。酸価をもたせることで負帯電性となりやすく、更に記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。 
また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。 
【００９０】
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；及びこれら２種以上の併用が挙げられる。 
【００９１】
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、更に好ましくは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。
【００９２】
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％、更に好ましくは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。 
【００９３】
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、更に好ましくは、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。 
【００９４】
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）、及び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。
【００９５】
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）；及び脂肪族ジアミン（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及びＢ１と少量のＢ２の混合物である。
【００９６】
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、更に好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満であったりすると、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。
【００９７】
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、更に好ましくは、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。 
【００９８】
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。更にこの（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。
【００９９】
（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）及びエーテル類（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。
【０１００】
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）、及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。
【０１０１】
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、更に好ましくは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、更に好ましくは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。
【０１０２】
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、低温定着性及びフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでもよい。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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、更に好ましくは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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
尚、ここで、着色剤、帯電制御剤、離型剤等は、既存の物質を適宜選択して用いることができる。
【０１０８】
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及び塩化メチレン、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１〜３００重量部、好ましくは１〜１００重量部、更に好ましくは２５〜７０重量部である。 
【０１０９】
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、水単独でもよいし、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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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挙げることができる。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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
樹脂微粒子は、水性分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよい。例えばビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。樹脂としては、上記の樹脂を２種以上併用しても差し支えない。このうち好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂及びそれらの併用が好ましい。例えばビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等の樹脂が挙げられる。樹脂微粒子の平均粒径は５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍである。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。
【０１１４】
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よい。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、マレイン酸又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、ビニルアルコール又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、又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、又はその複素環を有するものなどのホモポリマー又は共重合体、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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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ものを用いた場合は、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。
【０１１８】
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、次いで、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、潤滑剤のトナー表面の薄膜形成を防止することが好ましい。
【０１１９】
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。更に、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、更に、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。
【０１２０】
流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。特に、疎水性シリカ及び又は疎水性酸化チタンが好ましい。この無機微粒子の１次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμ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０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％であることが好ましい。
【０１２１】
その他の無機微粒子の具体例としては、例えば、アルミナ、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、ペンガラ、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。この他
高分子系微粒子例えばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０１２２】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイルなどが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【０１２３】
本発明のトナーは、磁性キャリアと混合して２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１成分系の磁性トナー又は非磁性トナーとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】感光体ユニットの概略構成を示す断面図である。
【図３】摩擦係数測定装置の概略構成を示す図である。
【図４】潤滑剤塗布装置の例を示す断面図である
【図５】潤滑剤塗布装置における潤滑剤成型体の補充状態を示す図である。
【図６】潤滑剤成型体の配置状態を示す斜視図である。
【図７】潤滑剤成型体の寿命判断処理を示すフローチャートである。
【図８】形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【図９】発明のトナーの形状を模式的に示す図である。
【図１０】潤滑剤の消費量を示すグラフである。
【符号の説明】
【０１２５】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  画像形成ユニット
２  感光体ユニット
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ  感光体ユニット
３  光書込ユニット
４ａ、４ｂ  給紙カセット
５  レジストローラ
６  転写ユニット
７  定着ユニット
８  排紙トレイ
１０  現像装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  現像装置
１１  感光体ドラム
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  感光体ドラム
１４  帯電装置
１４ａ  帯電ローラ
１４ｂ  帯電クリーニングローラ
１５  クリーニング装置
１５ａ  クリーニングブレード
１５ｂ  クリーニングブラシ
１５ｃ  スクレーパ
１５ｄ  トナー搬送オーガ
１７  潤滑剤塗布装置
１７ａ  ブラシ状ローラ
１７ｂ  潤滑剤成型体
１７ｃ  ブラシ状ローラスクレーパ
１７ｄ  加圧スプリング
１７ｅ  押圧部材
１７ｆ  蓋部材
１７ｇ  潤滑剤ホルダ
１８  ローラ状部材
６０  転写搬送ベルト
６７Ｙ、６７Ｍ、６７Ｃ、６７Ｋ  １次転写ローラ
８５  クリーニング装置
１００  転写紙
【図１】
2009008819.tif 000004
【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】
2009008819.tif 000010
【図８】
2009008819.tif 000011
【図９】
2009008819.tif 000012
【図１０】
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