(57)【要約】【課題】装置の部品点数を追加することなく、必要最小限の動作を行うことにより、像担持体の傷を防止し、長期的にクリーニング性能を維持する。【解決手段】回動する感光体１と、感光体１に接触すると共に潤滑剤に接触して像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能なブラシローラ３ａを備える潤滑剤塗布装置３と、感光体１を現像する現像装置４と、感光体１をクリーニングするクリーニング装置８とを備え、感光体１の書込時の副走査方向に対応する回転方向において連続的に形成される画像の長さが所定値以上であり、当該所定値以上の長さの画像が予め定めた所定回数以上連続して感光体１上に形成される場合、感光体１は前記所定回数毎に画像形成を休止する動作を行う。【選択図】図２
2009276740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動する像担持体と、前記像担持体に接触すると共に潤滑剤に接触して像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能な起毛部を備える潤滑材塗布手段と、前記像担持体を現像する現像手段と、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段と、を備えた作像装置において、
前記像担持体の書込時の副走査方向に対応する回転方向において連続的に形成される画像の長さが所定値以上であり、当該所定値以上の長さの画像が予め定めた所定回数以上連続して前記像担持体上に形成される場合、
前記像担持体は前記所定回数毎に画像形成を休止する動作を行うことを特徴とする作像装置。
【請求項２】
前記像担持体が画像形成を休止する動作は、像担持体の回動停止、逆回動、正回動、画像形成動作再開であることを特徴とする請求項１記載の作像装置
【請求項３】
前記連続的に形成される画像の所定の長さは、前記像担持体の周囲長の１／３であることを特徴とする請求項１又は２記載の作像装置。
【請求項４】
前記複数台の像担持体は複数設置され、連続的に形成される画像の所定の長さ、及び、前記所定回数は、複数の像担持体で個別に設定できることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の作像装置。
【請求項５】
前記像担持体を帯電する帯電手段、前記現像手段、前記クリーニング手段、前記潤滑剤塗布手段の少なくとも１つと、前記像担持体とが一体として着脱可能とされたプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の作像装置。
【請求項６】
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の範囲であり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置。
【請求項７】
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請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置。
【請求項８】
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請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置。
【請求項９】
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請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか記載の作像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記請求項１乃至５のいずれか記載の現像手段で用いられるトナーであって、体積平均粒径が３〜８μｍの範囲であり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とするトナー。
【請求項１２】
請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で用いられるトナーであって、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トナー。
【請求項１３】
請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で用いられるトナーであって、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤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トナー。
【請求項１４】
請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で使用されるトナーであって、略球形状であることを特徴とするトナー
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作像装置、画像形成装置及びトナーに係り、特に回動する像担持体と、前記像担持体に接触すると共に成就潤滑剤に接触して像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能な起毛部を備える潤滑材塗布手段と、前記像担持体を現像する現像手段と、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段と、を備えた作像装置、この作像装置を備えた画像成装置及びトナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子複写機、プリンタ、ファクシミリ、ある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周知である（特許文献１参照）。また、上述の画像形成装置では、その像担持体表面に潤滑剤が塗布するので、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。また、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】
従来このようなクリーニング装置及び画像形成装置として、次のものがある。特許文献２には、転写領域よりも潜像担持体の回転方向下流側であってクリーニングブレードよりも潜像担持体の回転方向上流側の位置に配備された、潜像担持体の表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給装置と、クリーニングブレードの先端が潜像担持体の表面に圧接した状態で回転軸の延在方向に、クリーニングブレードの先端と潜像担持体の表面とを相対的に往復動させる往復動機構とを備えるものが記載されている。この例によれば、像担持体表面に潤滑剤が供給されることで、クリーニングブレード先端の滞留物の量が抑えられると共に、クリーニングブレード先端との摩擦抵抗が低減されるので、像担持体表面とクリーニングブレード先端とを相対的に往復動することによって、ブレード先端のダメージ劣化と滞留物の堆積量を抑え、長期にわたり良好なクリーニング性能を維持する。
【０００４】
また、特許文献３には、滑剤と不定形粒子とを固形化物質として一体とした混合一体物を供給手段により削って不定形粒子を像担持体に供給し、供給された不定形粒子はクリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分に入り込んで堆積し、当該当接部分を球形トナーが通過することを阻止するので、球形トナーのクリーニング性が向上し、この際、不定形粒子がクリーニングブレードのエッジ部と像担持面との当接部分に入り込んでも、滑剤も同時に像担持体上に直接供給塗布されるので、クリーニングブレードと像担持体との間の磨耗を低減できるものが記載されている
【０００５】
更に、特許文献４には、クリーニング装置は、ブラシを像担持体の外周面に当接させて回転するブラシローラと、当接部を像担持体の外周面に当接させたクリーニングブレードとにより像担持体の外周面をクリーニングし、接離機構によりクリーニングブレードを当接部が像担持体から離反する離反位置に移動させると、当接部がブラシローラのブラシに当接する位置に移動するので、回転するブラシローラのブラシが当接部に干渉して当接部に付着した異物を除去することができ、当接部のクリーニングを手間をかけず容易に行うことができるものが記載されている。この例によれば、クリーニングブレードの像担持体との当接部に付着した異物をクリーニングブレードの接離機構とブラシローラにより除去することで、クリーニング性能の低下を抑え、長期的に画像品質を保つことができる。
【特許文献１】特開昭５６−１５４７７８号公報
【特許文献２】特開２００５−２４２１７２公報
【特許文献３】特開２００５−２６６２７２公報
【特許文献４】特開２００５−３５２３９０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで近年、画像形成装置においては、より高精度及び高精細な画像が形成できる様、高解像度を有することが要求されている。その達成手段の１つとして、より粒径を小さくしたトナーを用いられることが挙げられる。更に転写率の向上のために、不定形状からより球に近い形状としたトナー（球形トナー）が使われるようになってきている。
【０００７】
通常画像形成装置のクリーニング部材であるクリーニングブレードの先端エッジ部は、クリーニング対象部材である像担持体の表面に押し付けられている。よって、クリーニングを行うと先端エッジ部にトナーや外添剤等が付着するが、その付着物の量が増大してくると、クリーニング性能が低下し、クリーニングブレードと像担持体との当接部をすり抜けやすくなる傾向にある。
【０００８】
一般的に小粒径の球形トナーを使用した場合、従来の粒径や不定形トナーに比べて、クリーニングブレードと像担持体との当接部をすり抜けやすいが、像担持体表面に潤滑剤を塗布する機構は、クリーニングブレードと像担持体との摩擦係数を低下することで、クリーニング性の維持にも貢献している。
【０００９】
しかしながら、像担持体の回転方向に単位面積あたりのトナーが多量に消費する画像（例えば黒色のベタ画像）が形成されると、クリーニングブレードと像担持体との当接部に、通常の画像に比べて大量に転写残トナーや外添剤等が入力する。そして、その状況が連続すると、クリーニング性能を維持できるクリーニングブレードと像担持体との当接部の堆積量を超えてしまい、クリーニングブレードと像担持体の当接部を堆積物がすり抜けるようになる。
【００１０】
そして、そのすり抜けた個所は、他のクリーニングブレードと像担持体との当接部に比べて明らかにクリーニング性能が劣化するため、最初は極少量のすり抜けであるが次第にすり抜けが増えていき、トナーの外添剤である硬質のシリカ等がまとまってすり抜け始めると、像担持体に傷が付き、遂にはトナーもすり抜ける様になって、縦スジ等の異常画像が発生してしまう。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、装置の部品点数を追加することなく、必要最小限の動作を行うことにより、像担持体の傷を防止し、長期的にクリーニング性能を維持することのできる作像装置、画像形成装置及びトナーを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、回動する像担持体と、前記像担持体に接触すると共に潤滑剤に接触して像担持体に潤滑剤を塗布する回転可能な起毛部を備える潤滑材塗布手段と、前記像担持体を現像する現像手段と、前記像担持体をクリーニングするクリーニング手段と、を備えた作像装置において、前記像担持体の書込時の副走査方向に対応する回転方向において連続的に形成される画像の長さが所定値以上であり、当該所定値以上の長さの画像が予め定めた所定回数以上連続して前記像担持体上に形成される場合、前記像担持体は前記所定回数毎に画像形成を休止する動作を行うことを特徴とする作像装置である。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の作像装置において、前記像担持体が画像形成を休止する動作は、像担持体の回動停止、逆回動、正回動、画像形成動作再開であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の作像装置において、前記連続的に形成される画像の所定の長さは、前記像担持体の周囲長の１／３であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか記載の作像装置において、前記複数台の像担持体は複数設置され、連続的に形成される画像の所定の長さ、及び、前記所定回数は、複数の像担持体で個別に設定できることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか記載の作像装置において、前記像担持体を帯電する帯電手段、前記現像手段、前記クリーニング手段、前記潤滑剤塗布手段の少なくとも１つと、前記像担持体とが一体として着脱可能とされたプロセスカートリッジとして構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置において、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の範囲であり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置において、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。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置において、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。
【００２０】
請求項９の発明は、作像装置において、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請求項１乃至５のいずれか記載のである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか記載の作像装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００２２】
請求項１１の発明は、前記請求項１乃至５のいずれか記載の現像手段で用いられるトナーであって、体積平均粒径が３〜８μｍの範囲であり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とするトナーである。
【００２３】
請求項１２の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で用いられるトナーであって、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トナーである。
【００２４】
請求項１３の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で用いられるトナーであって、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤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トナーである。
【００２５】
請求項１４の発明は、請求項１乃至５のいずれか記載の作像装置で使用されるトナーであって、略球形状であることを特徴とするトナーである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、クリーニングブレードと感光体の当接部に滞留した異物の一時開放と共に、ブレード先端部の姿勢も回復するので、部品コストを積上げることなく、長期的に安定した画像品質を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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】
【００２８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図である。画像形成の基本仕様としては、
・デジタルカラー複合機
・線速：２０５ｍｍ／ｓ．
・感光体周長：１２６ｍｍ
・現像方式：２成分現像
・転写方式：中間転写ベルト（１次転写）＋転写ローラ（２次転写）
である。
【００２９】
画像形成装置は、その内部の略中央に中間転写ベルト５６を備えている。中間転写ベルト５６は、ポリイミドやポリアミド等の耐熱性材料からなり、中抵抗に調整された基体からなる無端状ベルトで、４つのローラ５２、５３、５４、５５に掛け回して支持され、図中矢印Ａ方向に回転駆動される。中間転写ベルト５６の下方にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーに対応した４つの作像ユニットが中間転写ベルト５６のベルト面に沿って並んでいる。
【００３０】
図２は４つの作像ユニットのうち１つを拡大して示す概略断面図である。いずれの作像ユニットでも同様の構成であるので、この図においては、色の区別を示すＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの表示を省略する。各作像ユニットは感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有し、各感光体１の周りには、感光体１表面に電荷を与える帯電装置２、感光体１表面に形成された潜像を各色トナーで現像してトナー像とする現像装置４、感光体１表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置３、トナー像転写後の感光体１表面のクリーニングをするクリーニング装置８がそれぞれ配置されている。
【００３１】
また、図１を参照すると、４つの作像ユニットの下方には、帯電した各感光体の表面に各色の画像データに基づいて露光をし、潜像を形成する露光装置９が備えられている。
中間転写ベルト５６を挟んで、各感光体１と対向する位置には、感光体１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト５６上に一次転写する一次転写ローラ５１がそれぞれ配置されている。一次転写ローラ５１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。
【００３２】
中間転写ベルト５６のローラ５２で支持された部分の外側には、二次転写ローラ６１が圧接されている。二次転写ローラ６１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。二次転写ローラ６１と中間転写ベルト５６との接触部が二次転写部であり、中間転写ベルト５６上のトナー像が転写紙に転写される。
【００３３】
中間転写ベルト５６のローラ５５で支持された部分の外側には、二次転写後の中間転写ベルト５６の表面をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置５７が設けられている。
【００３４】
二次転写部の上方には、転写紙上のトナー像を転写紙に半永久的に定着させる定着装置７０が備えられている。定着装置７０は、内部にハロゲンヒータを有する加熱ローラ７２及び定着ローラ７３に巻き掛けられた無端の定着ベルト７１と、定着ベルト７１を介して定着ローラ７３に対向、圧接して配置される加圧ローラ７４とから構成されている。
画像形成装置の下部には、転写紙を載置し、二次転写部に向けて転写紙を送り出す給紙装置２０が備えられている。
【００３５】
次に、図２に基づいて本例に係る画像形成装置をより詳細に説明する。感光体１は、有機感光体であり、ポリカーボネート系の樹脂で表面保護層が形成されている。
【００３６】
帯電装置２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２ａを備える。帯電ローラ２ａ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。帯電ローラ２ａは、感光体１に対して微小な間隙をもって配設される。この微小な間隙は、例えば、帯電ローラ２ａ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１表面に当接させることで、設定することができる。また、帯電ローラ２ａには、帯電ローラ２ａ表面に接触してクリーニングする帯電クリーニング部材２ｂが設けられている。
【００３７】
現像装置４は、感光体１と対向する位置に、内部に磁界発生手段を備える現像スリーブ４ａが配置されている。現像スリーブ４ａの下方には、図示しないトナーボトルから投入されるトナーを現像剤と混合し、攪拌しながら現像スリーブ４ａへ汲み上げるための２つのスクリュー４ｂが備えられている。現像スリーブ４ａによって汲み上げられるトナーと磁性キャリアからなる現像剤は、ドクターブレード４ｃによって所定の現像剤層の厚みに規制され、現像スリーブ４ａに担持される。現像スリーブ４ａは、感光体１との対向位置において同方向に移動しながら、現像剤を担持搬送し、トナーを感光体１の潜像面に供給する。
【００３８】
潤滑剤塗布装置３は、固定されたケースに収容された固形潤滑剤３ｂと、固形潤滑剤３ｂに接触して潤滑剤を削り取り、感光体１に塗布するブラシローラ３ａとを備える。固形潤滑剤３ｂは、直方体状に形成されており、加圧部材３ｃによってブラシローラ３ａ側に付勢されている。加圧部材３ｃは、板バネ、圧縮バネ等のバネがよく、特に図に示すように圧縮バネを好適に用いることができる。固形潤滑剤３ｂはブラシローラ３ａによって削り取られ消耗し、経時的にその厚みが減少するが、加圧部材３ｃで加圧されているために常時ブラシローラ３ａに当接している。ブラシローラ３ａは、回転しながら削り取った潤滑剤を感光体１表面に塗布する。
【００３９】
ブラシローラ３ａのブラシ繊維の太さは、３〜８デニールが好ましく、ブラシ繊維の密度は２万〜１０万本／ｉｎｃｈ２が好ましい。ブラシ繊維の太さが細すぎると、ブラシローラ３ａが感光体１表面に当接したときに毛倒れを起こしやすくなり、逆にブラシ繊維が太すぎると繊維の密度を高くすることができなくなる。また、ブラシ繊維の密度が低いと感光体１表面に当接するブラシ繊維の本数が少ないため、潤滑剤を均一に塗布することができず、逆にブラシ繊維の密度が高すぎると繊維と繊維の隙間が小さくなり、掻き取った潤滑剤の粉体の付着量が減るため、塗布量が不足してしまう。
【００４０】
そこで、毛倒れを起こしにくくするためのブラシ繊維の太さと、潤滑剤の均一な塗布を効率的に行うことができるブラシ繊維の密度とを有する、上記設定範囲のブラシローラ３ａとする。
【００４１】
上記固形潤滑剤３ｂとしては、乾燥した固体疎水性潤滑剤を用いることが可能であり、ステアリン酸亜鉛の他にも、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウムなどのステアリン酸基を持つものを用いることができる。また、同じ脂肪酸基であるオレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、や、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウムを用いてもよい。他にも、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウム等の脂肪酸、脂肪酸の金属塩なども使用できる。更に、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ろう、オオバ油、みつろう、ラノリンなどのワックス等も使用できる。
【００４２】
本実施例においては、上記ブラシローラ３ａによる潤滑剤塗布位置に対して移動方向の下流側の感光体表面にクリーニング手段としてのクリーニングブレード８ａを当接させ、かつ、潤滑剤均し手段としての潤滑剤均しとしての機能を持たせている。クリーニングブレード８ａは弾性体であるゴムから構成されているものである。
【００４３】
そして、本例に係る画像形成装置では、感光体１の書込時の副走査方向に対応する回転方向において連続的に形成される画像の長さが所定値以上であり、当該所定値以上の長さの画像が予め定めた所定回数以上連続して感光体１上に形成される場合、感光体１は前記所定回数毎に画像形成を休止する動作を行う。この感光体１の画像作成の休止は、感光体１の回動停止、感光体１の逆回動、感光体１の正回動、画像形成動作再開の手順で実行される。
【００４４】
ここで、画像長さの検出は、上位装置からの露光装置９の露光時間の指定、感光体１の回転数により検出することができる。また、画像の連続回数は上位装置からの露光装置９の露光の指定により検出することができる。更に、感光体１の画像作成の休止は、装置全体を制御する制御装置で所定のプログラムを実行することにより実現できる。また、前記所定の長さの値、及び所定回数は実験などにより決定することが好ましい。また、この長さの値、所定回数は変更できることが望ましい。
【００４５】
本例に係る画像形成装置において、以下の条件で確認を実施した。図３は画像部の感光体回転方向の長さを示す模式図である
〔確認条件１〕
画像：図３に示すように、画像部の感光体回転方向の長さがそれぞれ４０ｍｍ
画像色：シアン
転写紙サイズ：Ａ４（紙搬送方向長さは２１０ｍｍ）
連続プリント枚数：２００枚
全プリント枚数：１００００枚
上記確認結果、感光体に傷はなく、プリント画像にも縦スジ等の異常画像の発生はなかった。
【００４６】
〔確認条件２〕
画像の感光体回転方向の長さを６０ｍｍとした以外は、確認条件１と同じ。
上記確認結果、感光体の回転方向に浅く２，３のスジ傷が見られたが、プリント画像に異常は見られなかった。
【００４７】
〔確認条件３〕
画像の感光体回転方向の長さを１２０ｍｍとした以外は、確認条件１と同じである。
上記確認結果、感光体の回転方向に集団のスジ傷が見られ、プリント画像には５０００枚くらいから以降、縦スジ汚れが見られた。
【００４８】
以上から、感光体回転方向のベタ画像の長さによって、感光体傷、異常画像の発生に影響があることが確認された。また、確認条件３の縦スジ汚れは、連続画像形成の途中から発生し、連続した画像形成が終了し、再び連続した画像形成が再開されると、最初の１０数枚には、縦スジ等がなく、正常画像に復帰したのが確認された。
【００４９】
ここでその理由を、画像形成終了後の感光体の回転動作にあると考察した。つまりは画像形成終了の感光体停止後の逆転動作である。尚、感光体停止後の逆転動作は従来から周知で、感光体ブレードの異物の噛み込みやブレード先端部の姿勢復帰により長期的なクリーニング性維持等の効果があることが知られている。そこで、動作を以下の条件で確認を実施した。
【００５０】
〔確認条件４〕
確認条件３と同じ条件で、連続画像形成の２０枚毎に感光体上に画像形成することなく、感光体を空回転後に停止。その後、画像形成動作と逆方向に感光体を２〜４ｍｍ回転して停止。その後に画像形成を再開する動作を入れた。つまり連続プリント数は２００枚ではあるが、２００枚のプリント中の間に９回、上記画像形成休止動作を入れた。この確認の結果、確認後の感光体に傷はなく、プリント画像にも縦スジ等の異常画像の発生はなかった。
【００５１】
〔確認条件５〕
確認条件４と同で、４０枚毎に画像形成休止動作を入れた。つまり連続２００枚のプリント中の間に４回、上記画像形成休止動作を入れた。この確認の結果、確認後の感光体の回転方向に浅く２，３のスジ傷が見られたが、プリント画像に異常は見られなかった。
【００５２】
以上から、感光体１を画像形成休止動作させることの有効性が確認できた。また、確認条件４と５の結果により、感光体回転方向の画像長さと画像形成休止動作の枚数を各々独立に設定を可能にすることにより、様々な画像形成装置の使い方への対応が可能となることがわかる。
【００５３】
次に、実施例１の画像形成装置と同様の構成で、感光体周長が１８８ｍｍの画像形成装置で、以下の条件で確認を実施した。
〔確認条件６〕
確認条件２と同じ条件で実験を行った。確認の結果、感光体に傷はなく、プリント画像にも縦スジ等の異常画像の発生はなかった。
【００５４】
〔確認条件７〕
確認条件３と同じ条件で実験を行った。確認の結果、感光体の回転方向に２、３のスジ傷が見られ、プリント画像には８０００枚くらいから以降、縦スジ汚れが見られた。
以上から、感光体の回転方向の画像長さによる感光体の傷は、感光体周長との相関が確認された。
【００５５】
尚、本実施例１と２での確認画像は黒色のベタ画像であったが、感光体表面の単位面積あたりのトナー付着量が所定以上の画像に本動作は有効であり、同じドットパターンの形成が連続する様な画像であれば、ベタ画像に限定したものではない。
【００５６】
次に、本発明の画像形成装置に好適に使用されるトナーについて説明する。６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍが好ましい。体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００５７】
このような上記し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４は形状係数ＳＦ−１を説明するためトナーの形状を模式的に表した図、図５は形状係数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（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。
【００５８】
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。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）により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。
【００５９】
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。
【００６０】
本例の画像形成装置に好適に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、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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したりする。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
（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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
（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、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。
【００８４】
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、又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。
【００８５】
（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、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、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。
【００８６】
（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、及び及びパラフィン、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。更に、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よい。
【００８７】
（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。
【００８８】
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、更に転写残トナーの低減が図られる。
【００８９】
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。
【００９０】
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０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、更に好ましくは２５〜７０重量部である。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を右する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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、真球状からラクビーボール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。
【０１０３】
本発明に係るトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。図６は実施例の画像形成装置に使用されるトナーの形状を模式的に示す図である。図６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６（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。
【０１０４】
尚、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。
【０１０５】
以上説明したように、本発明によれば、部品コストを積上げることなく、長期的に安定した画像品質を保つことができる他、連続画像形成の生産性を保ち、長期的に安定した画像品質を保つことができる。
【０１０６】
更に、本発明によれば、連続して形成される画像の所定の長さと繰り返して連続画像形成する所定回数を、個々の装置で任意に独立して設定できるので、様々な画像形成装置の使い方に対応することができる。また、本発明によれば、作像装置を画像形成装置本体に着脱可能としたプロセスカートリッジ形態としているので、交換・メンテナンス性が向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す概略断面図である。
【図２】４つの作像ユニットのうち１つを拡大して示す概略断面図である。
【図３】画像部の感光体回転方向の長さを示す模式図である。
【図４】形状係数ＳＦ−１を説明するためトナーの形状を模式的に表した図である。
【図５】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６】実施例の画像形成装置に使用されるトナーの形状を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  感光体
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体
２  帯電装置
２ａ  帯電ローラ
２ｂ  帯電クリーニング部材
３  潤滑剤塗布装置
３ａ  ブラシローラ
３ｂ  固形潤滑剤
３ｃ  加圧部材
４  現像装置
４ａ  現像スリーブ
４ｂ  スクリュー
４ｃ  ドクターブレード
８  クリーニング装置
８ａ  クリーニングブレード
９  露光装置
２０  給紙装置
５１  一次転写ローラ
５２、５３、５４、５５  ローラ
５６  中間転写ベルト
５７  中間転写ベルトクリーニング装置
６１  二次転写ローラ
７０  定着装置
７１  定着ベルト
７２  加熱ローラ
７３  定着ローラ
７４  加圧ローラ
【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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