JP2003098926A

JP2003098926A - 画像形成方法及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2003098926A
Application number: JP2001287558A
Authority: JP
Inventors: Takeo Yamaguchi; 剛男山口; Haruo Iimura; 治雄飯村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】球形トナーを用いた際に、転写後に像担持体
上に残留したトナー粒子を簡便かつ効率的にクリーニン
グでき、しかも効率よく回収することのできる画像形成
方法及び画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体上にトナー像を形成し、該トナ
ー像を被転写体に転写した後、該像担持体上に残留した
トナーを除去する工程を有する画像形成方法であって、
その製造工程又は製造後の工程において球形化したトナ
ーを使用する場合において、該像担持体上又は該被転写
体上に残留したトナーをクリーニングする際に、当接す
るクリーニング部材を該像担持体表面又は該被転写体表
面の駆動方向の垂直軸軸に対し角度を有して当接するこ
とを特徴とする画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成方法及び
画像形成装置に関し、さらに詳しくは、乾式二成分又は
一成分現像剤を用いた複写機、プリンター、ファクシミ
リ等の電子写真方式の画像形成方法及び画像形成装置に
関し、特に、球形トナーを用いた際のトナー画像転写後
のクリーニング不良を回避した電子写真方式の画像形成
方法及び画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】乾式二成分又は一成分現像剤を用いた複
写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画
像形成において、帯電及び／又は電圧印加部材として、
従来から一般的に用いられているコロナ帯電方式があ
る。しかしながら、このコロナ帯電器は放電の際に発生
するオゾンによって、感光体の劣化や環境保全上の問題
があり、これに代わる手段として、直接電圧印加方式を
採用した電子写真が上市されている。これは、電子写真
感光体や中間転写体等に当接した低抵抗部材に電圧を印
加することにより、所望の帯電又は電圧印加を行うもの
である。

【０００３】このような電圧印加手段を転写工程に利用
する場合、周知のコロナ帯電方式と比べて、被転写材を
確実に保持できるために、被転写材の搬送安定性が高
く、転写バイアスも比較的低圧かつ低容量ですむため
に、装置がコンパクト化でき、オゾン発生の問題もない
という利点があることから、多くの機種に搭載され始め
ている。

【０００４】また、近年の動向として、粉砕分級法によ
る不定形トナーに代わって、懸濁重合法や乳化重合又は
分散重合法等による重合トナーや、熱気流，流動造粒法
による球形処理を施したトナーが用いられつつあり、流
動性に優れ、画像形成能にも優れたトナーとして注目さ
れている。しかし、これら球形トナーを用いる際に解決
すべき問題点として、像担持体表面におけるクリーニン
グ性の悪さが挙げられる。

【０００５】この対策としては、クリーニング工程にブ
ラシを用いたり、クリーニングブレードの当接圧を上げ
ることが行われているが、いずれの場合にも、感光体に
対する機械的なストレスが増加し、感光体寿命を低下さ
せる要因となったり、また、ブレードの反転が発生し、
感光体に対して致命的なキズを与える等の問題があっ
た。

【０００６】特開平５−３３３７５７号公報には、トナ
ーの真円度が０．８５以上という球形度の高くないトナ
ーを用い、かつ感光体の表面平均粗さを０．１〜２μｍ
と粗くすることにより、クリーニング性の悪さを改善す
るという提案がなされている。しかしながら、真円度が
低いトナーでは、形成される画像の精緻さが期待できな
い上に、感光体表面粗さの経時的な維持等原理的に困難
であり、実用的ではなかった。

【０００７】また、特開平９−９６９６５号公報、特開
平９−１１４２３２号公報、特開平９−２７４３６４号
公報及び特開平１１−８４８７８号公報等には、転写工
程後の像担持体上に残留した球形トナーに対して各種除
電手段を用い、残留トナーの帯電量を低減してクリーニ
ング性を改善するという提案がなされている。しかしな
がら、上記除電手段を新たに設けることは、部品点数の
増加や製造コストの増加に直結するものであり、さら
に、残留トナーはもともと転写工程で大きな転写バイア
スを印加しても被転写体に転写されずに残留したもので
あり、その保有する帯電量は正規に転写されたトナーよ
りも低いと推測されるために、上記除電手段のみで帯電
量が変化し、クリーニング性が改善されるということ及
びその効果には多大の疑問が残るものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題を解消し、球形トナーを用いた際に、転写後
に像担持体上に残留したトナー粒子を簡便かつ効率的に
クリーニングでき、しかも効率よく回収することのでき
る画像形成方法及び画像形成装置を提供することをその
課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、用いるトナーとクリーニング部材の
当接の仕方に着目して鋭意検討を重ねた結果、本発明を
完成するに到った。

【００１０】すなわち、本発明によれば、第１に、像担
持体上にトナー像を形成し、該トナー像を被転写体に転
写した後、該像担持体上に残留したトナーを除去する工
程を有する画像形成方法であって、その製造工程又は製
造後の工程において球形化したトナーを使用する場合に
おいて、該トナーとして、少なくとも樹脂及び着色剤か
らなるトナー組成物を有機溶剤中に溶解又は分散させて
溶解物は分散物を調製し、該溶解物は分散物を水系媒体
中で無機分散剤又は微粒子ポリマーの存在下に分散せし
めて重付加反応させ、得られた乳化分散液から溶媒を除
去して得られるトナーを用い、かつ該像担持体上又は該
被転写体上に残留したトナーをクリーニングする際に、
当接するクリーニング部材を該像担持体表面又は該被転
写体表面の駆動方向の垂直軸軸に対し角度を有して当接
することを特徴とする画像形成方法が提供される。

【００１１】この第１の発明には、下記（１）〜（１
１）に記載の画像形成方法が含まれる。（１）該像担持体として、第一の像担持体が現像工程に
おける電子写真感光体であり、第二の像担持体が転写工
程におけるトナー像を一時的に担持する中間転写であっ
て、かつ該中間転写体がベルト状の導電性又は半導電性
の弾性体からなるものである画像形成方法。（２）帯電及び露光により該第一の像担持体上に静電潜
像を形成すると共に、該静電潜像をトナーにより現像し
てトナー像を形成し、該トナー像を該第二の像担持体上
に一次転写した後、該第二の像担持体から被転写体に二
次転写し、次いで、該像担持体上に残留するトナーを除
去するに際し、該第二の像担持体がベルト状の中間転写
体であり、該中間転写体に当接するクリーニング部材
が、少なくとも該中間転写体の駆動方向の垂直軸に対
し、０．１〜４０度の角度を有し、該中間転写体の端部
から残留する球形化したトナーを回収するものである画
像形成方法。（３）該クリーニング部材が、クリーニングローラから
構成され、該クリーニングローラは該像担持体の移動方
向とは逆方向に回転し、かつ該像担持体の線速に対し
０．７〜１．３の比率の線速で回転するものである画像
形成方法。（４）該クリーニングローラが、弾性体から形成され、
かつ該弾性体の体積抵抗が１０⁵〜１０¹³Ωｃｍであ
り、かつ該クリーニングローラに対して電圧を印加する
手段を備えたものである画像形成方法。（５）遠心分離方式による粉体付着力測定方法に基づい
て測定される該球形化したトナーと該被転写体との付着
力において、垂直方向の付着力と水平方向の付着力との
比（水平方向の付着力／垂直方向の付着力）が、０．３
以下であるトナーを用いるものである画像形成方法。（６）該球形化したトナーを回収する手段として、該中
間転写体端部近傍に、トナー粒子回収機構を設けたもの
である画像形成方法。（７）該トナー粒子回収機構が、クリーニングブラシ、
クリーニングベルト及びクリーニングローラのうちの少
なくとも１つを有するものである画像形成方法。（８）該クリーニングローラが、該像担持体の移動方向
の下流側に配置され、かつ該クリーニングブラシが、該
クリーニングローラを慴擦するように配置されたもので
ある画像形成方法。（９）該クリーニングブラシは該像担持体と同一方向
に、該クリーニングローラは該像担持体とは逆方向に回
転し、かつ該クリーニングブラシは、該像担持体に対す
る線速比が１以上である画像形成方法。（１０）水系媒体中にポリエステル樹脂を含有するトナ
ー組成物を分散させトナー粒子を形成させて乾式トナー
を製造するに際し、無機分散剤又は微粒子ポリマーの存
在下に水系媒体中に分散させたイソシアネート基含有プ
レポリマーをアミン類により伸長反応又は架橋反応させ
るものである画像形成方法。（１１）該乾式トナー中に、ワックスを含有させたもの
である画像形成方法。

【００１２】また、本発明によれば、第２に、像担持体
上にトナー像を形成し、該トナー像を被転写体に転写し
た後、該像担持体上に残留したトナーを除去する工程を
有する画像形成装置であって、その製造工程又は製造後
の工程において球形化したトナーを使用する場合におい
て、該トナーとして、少なくとも樹脂及び着色剤からな
るトナー組成物を有機溶剤中に溶解又は分散させて溶解
物は分散物を調製し、該溶解物は分散物を水系媒体中で
無機分散剤又は微粒子ポリマーの存在下に分散せしめて
重付加反応させ、得られた乳化分散液から溶媒を除去し
て得られるトナーを用い、かつ該像担持体上又は該被転
写体上に残留したトナーをクリーニングする際に、当接
するクリーニング部材を該像担持体表面又は該被転写体
表面の駆動方向の垂直軸軸に対し角度を有して当接した
ことを特徴とする画像形成装置が提供される。

【００１３】この第２の発明には、下記（１）、（２）
に記載の画像形成装置が含まれる。（１）該像担持体として、第一の像担持体が現像工程に
おける電子写真感光体であり、第二の像担持体が転写工
程におけるトナー像を一時的に担持する中間転写体であ
って、かつ該中間転写体がベルト状の導電性又は半導電
性の弾性体からなるものである画像形成装置。（２）帯電及び露光により該第一の像担持体上に静電潜
像を形成すると共に、該静電潜像をトナーにより現像し
てトナー像を形成し、該トナー像を該第二の像担持体上
に一次転写した後、該第二の像担持体から被転写体に二
次転写し、次いで、該像担持体上に残留するトナーを除
去するに際し、該第二の像担持体がベルト状の中間転写
体であり、該中間転写体に当接するクリーニング部材
が、少なくと該中間転写体の駆動方向の垂直軸に対し、
０．１〜４０度の角度を有し、該中間転写体の端部から
残留する球形化したトナーを回収するものである画像形
成装置。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記課題を達成するために、本発
明者らは、先ずクリーニング不良が発生する際のトナー
の状態を詳細に観察した。その結果、不定形トナーの場
合は、クリーニング部材に衝突した後にトナー粒子が運
動エネルギーを失わずにクリーニング部材表面からの着
脱を繰り返し、この部材からの分離も良好なために容易
に回収されるが、球形トナーの場合は、衝突した位置で
クリーニング部材と被クリーニング材間に挟まった状態
で粒子が回転するのみで、クリーニング部材からの脱離
が起きず、その後、クリーニング部材の振動等によって
部材と被クリーニング材間に生じた僅かな隙間から流出
してクリーニング不良を発生することが判明した。

【００１５】つまり、この現象は、特定形状のトナーの
場合には、本来トナー粒子が有していた運動エネルギー
が、上記クリーニング部材との衝突後に保存されずに回
転エネルギーに変換されることが、本問題の要因である
ことが明らかとなった。また、この現象をトナーの付着
力として力学的見地から解析すると、中間転写体面に対
して垂直方向の付着力と水平方向の付着力の比（水平付
着力／垂直付着力）が０．３以下である球形トナーにお
いて特に顕著になるという傾向があった。

【００１６】そこで、本発明者らが検討した結果、用い
るトナーとクリーニング部材の当接状態を工夫すると、
球形トナーの運動エネルギーの一部をトナー粒子の回転
エネルギーとして変換させずにそのままトナー回収部材
への移動エネルギーとして利用することができ、上記問
題が劇的に解決されることを見出したのである。

【００１７】以下、本発明の実施形態を図面に基づいて
説明する。本発明の単的な例としては、図１のような、
ベルト形状の中間転写体上に設けたクリーニング手段を
示すことができる。

【００１８】このように、クリーニング部材を像担持体
表面又は被転写体表面の駆動方向の垂直軸より角度（図
中θで表記）を有して当接することにより、球形トナー
は図１の中間転写ベルトの右端に集まり、ここでトナー
回収手段により回収されるものである。これは、図２に
示したクリーニング部拡大図のように、本構成のクリー
ニング部材に球形トナーが衝突するとトナーがクリーニ
ング部材の傾斜に従って移動するという特有の現象を利
用したものである。θの大きさは、被クリーニング部材
及びトナーの素材や被クリーニング部材の線速、当接圧
等により左右されるが、本発明者らが検討した限りで
は、中間転写体の駆動方向の垂直軸に対して０．１〜４
０度であることが好ましく、特に１度〜３０度の範囲で
あることが望ましいことが判った。これは、角度が小さ
すぎる場合は、球形トナーといえども中間転写体端部方
向への移動が生じ難くなることと、また、大きすぎる場
合は、クリーニング工程長が長過ぎてこれを登載する電
子写真装置を長大なものとなるために、設計上、常識的
な範囲内で上記のような上限を設定した。図１及び２で
は、図面に向かって右側が中間転写体進行方向の下流に
位置するような傾き方を示したが、左側が下流となるよ
うな傾きでもよく、画像形成装置を構成する各部品のレ
イアウトに応じて任意に選択し得るものである。

【００１９】さらに、本発明においては、クリーニング
部材としてクリーニングローラを用いた場合が挙げられ
る。クリーニングローラは、像担持体駆動方向に対して
逆回転となるように当接することが望ましく、その回転
速度は像担持体の移動速度を１とした場合に、０．７〜
１．３の範囲であることが好ましい。これは上記比率未
満の回転数では、充分なクリーニングができずに初期か
らクリーニング不良が発生し易く、また、上記比率を越
えると、クリーニングローラや該像担持体に対するスト
レスが大きすぎるために、上記部材の劣化が促進される
ためである。クリーニングローラには、そのクリーニン
グ効率を向上するために、トナー捕集用の電界を加える
機構を附与することができる。そこで、ローラには半導
電性を保有させる必要があり、その電気抵抗範囲は１０
⁵〜１０¹³Ω・ｃｍが望ましい。これは、上記抵抗値を
越えると、充分な電界が印加し難くなることと、また、
上記抵抗値未満では、放電等の問題が発生し易くなるた
めに実用できないからである。

【００２０】本発明においては、クリーニングローラで
捕集したトナーの回収手段を設けることとその具体的な
方法を規定している。中間転写体端部に集まったトナー
粒子はそのまま該中間転写体表面から落下させて回収し
てもよいが、公知のトナー回収手段を利用でき、例え
ば、ブラシ、ベルトやローラ等で回収する機構を設けて
も構わない。さらに、中間転写体は、高速に駆動するた
め、中間転写体に接触させずにトナー粒子を回収する方
法として、トナーを含む気流ごと吸引して回収する手段
を利用するか、または、静電的にトナーを回収する電圧
印加手段を設けて回収する方法も利用できる。

【００２１】本発明では、乳化重合法によって得られた
トナーを用いる。この乳化重合法とは、具体的には、水
系媒体中にポリエステル樹脂からなるトナー組成物を分
散せしめ、トナー粒子を形成させる乾式トナーの製造方
法で作製し、無機分散剤又は微粒子ポリマーの存在下で
水系媒体中に分散したイソシアネート基含有プレポリマ
ーをアミン類により伸長反応又は架橋反応させて得られ
たトナーを用いることを特徴とするものである。上記ト
ナー中に、離型剤としてワックスを含有した乾式トナー
を用いることが好ましい。

【００２２】次に、遠心分離による粉体付着力測定方法
について説明する。

【００２３】まず、遠心分離方式による被当接膜面に対
して垂直方向の粉体付着力測定を実施する際の装置につ
いて説明する。図３〜５は、本発明に係る粉体付着力測
定装置の測定セル、遠心分離装置を示す図である。

【００２４】図３は、粉体付着力測定装置の測定セルの
説明図である。

【００２５】図３において、１は測定セルであり、測定
セル１は、粉体を付着させた試料面２ａを有する試料基
板２と、試料基板２から分離した粉体を付着させる付着
面３ａを有する受け基板３と、試料基板２の試料面２ａ
と受け基板３の付着面３ａの間に設けられたスペーサ４
から構成される。

【００２６】図４は、粉体付着力測定装置の遠心分離装
置の一部断面図である。図４において、５は遠心分離装
置であり、遠心分離装置５は、測定セル１を回転させる
ロータ６と、保持部材７を備えている。ロータ６は、自
身の回転中心軸９に対して垂直な断面で穴形状であり、
保持部材７を設置する試料設置部８を有している。保持
部材７は、棒状部７ａと、棒状部７ａに設けられ、測定
セル１を保持するセル保持部７ｂ、測定セル１をセル保
持部７ｂから押し出すための穴部７ｃ、棒状部７ａを試
料設置部８に固定する設置固定部７ｄを備えている。セ
ル保持部７ｂは、測定セル１を設置したときに、測定セ
ル１の垂直方向がロータの回転中心軸９に垂直となるよ
うに構成される。また、試料基板２、受け基板３、スペ
ーサ４、保持部材７は、大きな遠心力に耐えられる強度
があり、またロータ６に設置したときに、遠心分離装置
の最大回転数まで回転可能な重量以下となるような軽量
の材料を用いる必要がある。

【００２７】次いで、被当接膜面に対して水平方向の粉
体付着力測定を実施する際の装置について説明する。本
測定は、本出願人が出願した特開平１１−６４２１２号
公報等の記載に従って測定を行っている。図５は、本発
明に係る水平方向の粉体付着力測定装置の一実施例であ
る遠心分離装置の一部断面図である。図５において、１
は粉体付着力測定装置であり、粉体付着力測定装置１
は、粉体を付着させた試料面２ａを有する試料基板２
と、遠心分離装置３と、を備えている。試料基板２は、
試料面２ａが四角形である部材から構成されている。

【００２８】遠心分離装置３は、ロータ５と、保持部材
６とを有する。ロータ５は、回転軸４まわりに回動自在
に設けられ、試料基板２の試料面２ａが鉛直上方を向く
とともに、回転軸４に対して垂直となるように内部に試
料基板２を保持する。また、保持部材６の形状に対応す
る形状の凹みを有し、保持部材６を嵌合可能に支持する
試料設置部５ａを有する。ロータ５は、試料設置部５ａ
が回転軸４に対して傾斜しているアングルロータであ
る。

【００２９】保持部材６は、棒状部７と棒状部７に設け
られ試料基板２を保持する基板保持部８とを備えてい
る。保持部材６の棒状部７は、先端に設けられた配置調
節部７ａと、ロータ５の試料設置部５ａに嵌合したとき
試料設置部５ａの内周面に当接する配置固定部７ｂとを
有している。保持部材６の基板保持部８は、試料基板２
を保持部材６に対して固定する固定部材を備えるととも
に、ガイド９を備えている。ガイド９は、基板保持部８
に保持された試料基板２の試料面２ａが基板保持部８の
内周面に接触することがないように、試料面２ａの周辺
部に対応する基板保持部８の内周面部分に設けられてい
る。ガイド９と試料基板２との間には隙間が形成される
ようになっている。上記固定部材は、ねじ１０から構成
されている。基板保持部８に試料面２ａを鉛直上方に向
けて試料基板２を挿入した後、ねじ１０で試料基板２を
保持部材６に固定して保持させるようになっている。

【００３０】試料基板２は、保持部材６の基板保持部８
に保持されたとき、設置方向が一定となるような形状の
部材から構成される。試料基板２及び保持部材６は、遠
心分離装置３のロータ５の大きな遠心力に耐えられる強
度があり、ロータ５が最大回転数で回転可能な重量以下
の軽量の部材から構成される。保持部材６の配置調節部
７ａは、なんらかの治具で保持部材の向きを調整するこ
とができる突起を有する凸部又はドライバーの先端に対
応する形状である凹みを有する凹部から構成される。

【００３１】保持部材の配置固定部７ｂは、ゴム等の弾
力性を有する部材から構成される。一実施例の遠心分離
式付着力測定方法は、基板配置工程と、付着力導出工程
とを備えている。

【００３２】上記基板配置工程においては、上記した図
１に示された粉体付着力測定装置１を用いて、操作者が
試料基板２を試料面２ａが鉛直上方を向くようにして、
保持部材６の基板保持部８へ挿入し、ねじ１０を用いて
試料基板２を保持部材６に固定して、保持部材６の基板
保持部８に試料基板２を保持させる。操作者が保持部材
６を試料設置部５ａに嵌合して、配置調節部７ａを保持
部材６の棒状部７の軸線まわりに回転させ、かつ配置固
定部７ｂを試料設置部５ａの内周面に当接させることに
より、基板保持部８に保持された試料基板２の試料面２
ａが鉛直上方を向くとともに、ロータ５の回転軸４に対
して垂直となるように、回転軸４に対して垂直な方向に
対する試料設置部５ａ内での保持部材６の向きが調節さ
れ、固定される。このため、試料基板２の試料面２ａに
付着した粉体にロータ５の回転による遠心力が試料面２
ａに平行な方向に向って作用するよう保持部材６をロー
タ５内に配置することを容易に行うことができる。

【００３３】また、ねじ１０を用いて試料基板２を保持
部材６に対して固定させているので、試料基板２の試料
面２ａが鉛直上方を向くとともに、ロータ５の回転軸４
に対して垂直となる状態を容易に維持することができ
る。上記付着力導出工程においては、内部に試料基板２
を保持するロータ５を回転軸４まわりに回動させること
により、試料基板２上の前記粉体を移動させて、上記粉
体の粒径、前記粉体の比重、回転軸４から前記粉体の測
定領域の中心位置までの距離及びロータ５の回転数か
ら、上記粉体の試料面２ａへの付着力が求められる。こ
のため、ロータ５を用いて試料基板２に大きな遠心力を
加えることにより、付着力が大きい粉体の付着力の測定
を行うことができる。

【００３４】公知の報告例として、例えば、特開平６−
３０８７５９号公報，特開平７−１５２２１８号公報，
特開平７−１５２２４２号公報，特開平７−１５２２５
３号公報，特開平７−１５２３０４号公報，特開平７−
１７５２６６号公報，特開平８−３２８３０６号公報，
特開平８−３２８３４１号公報等で、球形トナーの球形
度を表す形状係数として、以下のような関数を利用して
トナー形状を限定している。ＳＦ１＝（Ｘ²／Ａ）×（π／４）×１００（１）ＳＦ２＝（Ｐ²／Ａ）×（１／４π）×１００（２）

【００３５】上記（１）、（２）式中、Ｘは画像上の現
像剤の絶対最大長を、Ｐは現像剤投影像の周囲長を、Ａ
は現像剤投影像の面積を表す。例えば、上式（１）にお
けるＳＦ１が１０５以上、１６０未満である等の限定に
より形状を数値化しているが、本発明者らが検討し、得
られた知見からは、形状をいかに数値的に限定したとし
ても、トナーを構成する樹脂や外添剤等の素材が変化す
る現況では、特定の素材に関しては成立するかもしれな
いが、球形トナーの挙動自体を制御することはできない
ことが判った。例えば、図６に示したような場合、付着
力としては、２つのトナーには大きな差が生じるが、上
記ＳＦ値では両者の差はほとんど確認されない。換言す
れば、上式における球形度の数値化は、構成素材の限定
等を無くしては物理的には単にトナー粒子の“丸さ”を
示す因子に過ぎず、これが、電子写真方式にて形成され
る画像の品質や特性を直接左右する因子とはなり得ず、
たとえ上記条件を満たしても、本質的な問題解決にはな
らず、例外も多分に含まれる。

【００３６】そこで、本発明者らは、上記トナーの球形
化に基づくトナー特性の違いをトナー粒子と他部材間の
付着力という物理的に認識される吸着エネルギーの形式
で測定、制御することにより、上記問題を例外なく解決
することが可能であることを確認し、本発明に到ったも
のである。

【００３７】本発明でいう垂直及び水平方向の付着力の
比とは、トナー粒子個々が接触部材に付着した際に働く
動的な摩擦係数を示したものであると考えている。した
がって、当該付着力の比（水平方向／垂直方向）が小さ
いほど、トナー粒子は接触部材と接触している箇所から
動き易くなり、流動状態に成りやすいことを表す値であ
り、トナー粒子の形状を単的に表す数値であると考えて
いる。

【００３８】ここで、本発明で用いるトナーについて説
明する。本発明で用いられる球形トナーとしては公知の
ものを利用できるが、垂直及び水平方向の付着力から規
定される粒子を作製する方法として、分散重合法又は懸
濁重合法により製造されたものが好適である。

【００３９】次に、上記の装置を用いてトナーの非静電
的付着力を測定する方法を説明する。まず、フィルム状
の感光体を作製し、試料基板２の形状に合わせて加工
し、試料基板２に接着剤で貼り付ける。次に、未帯電の
トナーを、試料基板２に貼り付けられた感光体（試料面
２ａ）上に自然落下させて付着させる。次いで、図３の
ように、試料基板２、受け基板３及びスペーサ４を用い
て測定セル１を構成する。測定セル１を、保持部材７を
ロータ６の試料設置部８に設置したときに、試料基板２
が受け基板３とロータ６の回転中心軸９の間になるよう
に、保持部材７のセル保持部７ｂに設置する。保持部材
７を、測定セル１の垂直方向がロータの回転中心軸９に
垂直となるように、ロータ６の試料設置部８に設置す
る。遠心分離装置５を稼働してロータ６を一定の回転数
で回転させる。試料基板２に付着したトナーは、回転数
に応じた遠心力を受け、トナーの受ける遠心力がトナー
と試料面２ａ間の付着力よりも大きい場合は、トナーが
試料面２ａから分離し、付着面３ａに付着する。

【００４０】トナーの受ける遠心力Ｆは、トナーの重量
ｍ、ロータの回転数ｆ（ｒｐｍ）、ロータの中心軸から
試料基板のトナー付着面までの距離ｒを用いて、式
（３）より求められる。Ｆ＝ｍ×ｒ×（２πｆ／６０）² （３）トナーの重量ｍは、トナーの真比重ρ、円相当径ｄを用
いて、式（４）より求められる。ｍ＝（π／６）×ρ×ｄ³ （４）式（３）と式（４）より、トナーの受ける遠心力Ｆは、
式（５）から求められる。Ｆ＝（π³／５４００）×ρ×ｄ³×ｒ×ｆ² （５）

【００４１】遠心分離終了後、保持部材７をロータ６の
試料設置部８から取り出し、保持部材７のセル保持部７
ｂから測定セル１を取り出す。受け基板３を交換し、測
定セル１を保持部材７に設置し、保持部材７をロータ６
に設置し、ロータ６を前回よりも高回転数で回転させ
る。トナーの受ける遠心力が前回よりも大きくなり、付
着力の大きなトナーが、トナーが試料面２ａから分離し
て付着面３ａに付着する。

【００４２】遠心分離装置の設定回転数を低回転数から
高回転数へ変えて、同様の操作を実施することにより、
各回転数で受ける遠心力と付着力の大小関係に応じて、
試料面２ａ上のトナーが付着面３ａに移動する。全ての
設定回転数について遠心分離を実施後、各回転数の受け
基板３の付着面３ａに付着したトナーの粒径を計測する
ことにより、式（５）を用いて、各トナーの付着力を求
めることができる。なお、トナーの粒径及び個数の測定
は、光学顕微鏡で付着面３ａ上のトナーを観察し、その
画像をＣＣＤカメラを通してコンピュータに取り込み、
画像処理ソフトウェアを用いて行うことができる。

【００４３】本発明で用いる球形トナーの製造方法につ
いて説明する。具体的な製法としては、イソシアネート
基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類
（Ｂ）との反応物等が挙げられる。他にもイソシアネー
ト基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）として
は、ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）の重縮合
物で、かつ活性水素基を有するポリエステルをさらにポ
リイソシアネート（３）と反応させた物等が挙げられ
る。上記ポリエステルの有する活性水素基としては、水
酸基（アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基）、
アミノ基、カルボキシル基、メルカプト基等が挙げら
れ、これらのうち好ましいものはアルコール性水酸基で
ある。

【００４４】ポリオール（１）としては、ジオール（１
−１）及び３価以上のポリオール（１−２）が挙げら
れ、（１−１）単独、または（１−１）と少量の（１−
２）の混合物が好ましい。ジオール（１−１）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
ール等）；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
等）；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等）；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等）；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
チレンオキサイド等）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等）付加物等が挙げ
られる。これらのうち、好ましいものは、炭素数２〜１
２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価以上のポリオール（１−２）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、ソルビトール等）；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等）；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等が挙げ
られる。

【００４５】ポリカルボン酸（２）としては、ジカルボ
ン酸（２−１）及び３価以上のポリカルボン酸（２−
２）が挙げられ、（２−１）単独、及び（２−１）と少
量の（２−２）の混合物が好ましい。ジカルボン酸（２
−１）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、
アジピン酸、セバシン酸等）；アルケニレンジカルボン
酸（マレイン酸、フマール酸等）；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
ジカルボン酸等）等が挙げられる。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
価以上のポリカルボン酸（２−２）としては、炭素数９
〜２０の芳香族ポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロ
メリット酸等）等が挙げられる。なお、ポリカルボン酸
（２）としては、上記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
ロピルエステル等）を用いて、ポリオール（１）と反応
させてもよい。

【００４６】ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）
の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯ
Ｈ］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。

【００４７】ポリイソシアネート（３）としては、脂肪
族ポリイソシアネート（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等）；脂環式ポリイソシア
ネート（イソフォ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等）；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
ソシアネート等）；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
ート等）；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、カプロラクタム等で
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。

【００４８】ポリイソシアネート（３）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、変性
ポリ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。末端にイソシアネート基を有する
プレポリマー（Ａ）中のポリイソシアネート（３）構成
成分の含有量は、通常、０．５〜４０重量％、好ましく
は、１〜３０重量％、さらに好ましくは、２〜２０重量
％である。０．５重量％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、４０重量％を超えると低温定
着性が悪化する。

【００４９】イソシアネート基を有するプレポリマー
（Ａ）中の１分子当たりに含有す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。

【００５０】アミン類（Ｂ）としては、ジアミン（Ｂ
１）、３価以上のポリアミン（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）等が挙げられる。ジアミン（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
等）；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、イソフォロンジアミン等）；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
メチレンジアミン等）等が挙げられる。３価以上のポリ
アミン（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等が挙げられる。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
ルアニリン等が挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ
４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロ
ピルメルカプタン等が挙げられる。

【００５１】アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピ
オン酸、アミノカプロン酸等が挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５
のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、上記
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等）から得られる
ケチミン化合物、オキサゾリン化合物等が挙げられる。
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。

【００５２】さらに、必要により、伸長停止剤を用いて
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。

【００５３】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
ミン等）、及びそれらをブロックしたもの（ケチミン化
合物）等が挙げられる。

【００５４】アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート
基を有するプレポリマー（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。［ＮＣ
Ｏ］／［ＮＨｘ］が２を超え、１／２未満では、ウレア
変性ポリエステル（ｉ）の分子量が低くなり、耐ホット
オフセット性が悪化する。本発明においては、ウレア結
合で変性されたポリエステル（ｉ）中に、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。

【００５５】本発明のウレア変性ポリエステル（ｉ）
は、ワンショット法等により製造される。ウレア変性ポ
リエステル（ｉ）の重量平均分子量は、通常１万以上、
好ましくは２〜１０００万、さらに好ましくは、３〜１
００万である。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の数平均分子量は、
後記の変性されていないポリエステル（ii）を用いる場
合は、特に限定されるものではなく、上記重量平均分子
量とするのに得やすい数平均分子量でよい。（ｉ）単独の場合は、数平均分子量は、通常、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、低温定着性及びフルカラー装置に用いた場
合の光沢性が悪化する。

【００５６】本発明においては、上記ウレア結合で変性
されたポリエステル（ｉ）単独使用だけでなく、この
（ｉ）と共に、変性されていないポリエステル（ii）を
トナーバインダー成分として含有させることもできる。（ii）を併用することで、低温定着性及びフルカラー装
置に用いた場合の光沢性が向上し、単独使用より好まし
い。（ii）としては、上記（ｉ）のポリエステル成分と同様
なポリオール（１）とポリカルボン酸（２）との重縮合
物等が挙げられ、好ましいものも（ｉ）と同様である。
また、（ii）は無変性のポリエステルだけでなく、ウレ
ア結合以外の化学結合で変性されているものでもよく、
例えば、ウレタン結合で変性されていてもよい。（ｉ）
と（ii）は、少なくとも一部が相溶していることが、低
温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。した
がって、（ｉ）のポリエステル成分と（ii）は類似の組
成が好ましい。（ii）を含有させる場合の（ｉ）と（i
i）の重量比は、通常、５／９５〜８０／２０、好まし
くは、５／９５〜３０／７０、さらに好ましくは、５／
９５〜２５／７５、特に好ましくは、７／９３〜２０／
８０である。（ｉ）の重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性
が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の
面で不利になる。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、（i
i）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により、負帯電性となりやす
い傾向がある。

【００５７】本発明において、トナーバインダーのガラ
ス転移点（Ｔｇ）は、通常、５５〜７５℃、好ましくは
５５〜６５℃である。５０℃未満では、トナーの耐熱保
存性が悪化し、７５℃を超えると、低温定着性が不十分
となる。ウレア変性ポリエステル樹脂の共存により、本
発明の乾式トナーにおいては、公知のポリエステル系ト
ナーと比較して、ガラス転移点が低くても、耐熱保存性
が良好な傾向を示す。

【００５８】本発明のトナーに用いるワックスとして
は、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが挙げら
れ、バインダー樹脂との分散においてより離型剤として
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ような離型材を塗布するこ
となく、高温オフセットに対し顕著な効果を示す。な
お、本発明におけるワックスの融点は、示差走査熱量計
（ＤＳＣ）による最大吸熱ピークとした。

【００５９】本発明において使用できる離型剤として機
能するワックス成分としては、以下の材料が使用でき
る。すなわち、具体例としては、ロウ類及びワックス類
として、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
樹脂が挙げられる。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
ートのホモ重合体又は共重合体（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。

【００６０】本発明者らは、トナーの流動性、転写性、
定着性、ホットオフセット性、高画質、耐熱保存性、高
い画像濃度や、特にカラートナーについての光沢性、Ｏ
ＨＰでの透明性、について鋭意検討したところ、変性さ
れたポリエステルを少なくともトナーバインダーとして
含有する乾式トナーにおいて、変性ポリエステルが着色
剤を形成する顔料粒子の優れた分散剤として効果を発揮
し、顔料粒子の特定の分散粒径が得られることを見出し
た。すなわち、本発明に係る結着樹脂は、例えば、ポリ
エステルレジンをウレタンとウレア結合により高分子量
化することにより得られる変性ポリエステルは、トナー
バインダーとしてポリエステルレジンの低温定着性やカ
ラートナーの透明性が確保できる上、ウレア結合の塩基
性の分子が溶剤中で顔料分散に強い分散力を示し、高度
な顔料分散を可能にした。これは、ウレア結合を有する
塩基性ポリエステルの塩基性分子が、顔料系着色剤との
双方の作用により溶剤中での高分散性を可能としている
と考えられる。

【００６１】また、顔料系着色剤の分散性については、
顔料系着色材をあらかじめ分散性を上げた顔料系分散材
にすることにより、さらに顔料系着色材の分散粒径はさ
らに小さくなる。つまり、樹脂に対し、高濃度の顔料系
着色剤を高せん断力下で混合混練りしたマスターバッチ
を使用して、上記トナー成分を調整する方法により、特
にフルカラートナーにおける透明性の優れたトナーが得
られる。

【００６２】本発明の着色剤としては、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Ｂ
ＧＬ、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Ｂ
Ｓ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、Ｆ
ＲＬＬ、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、ポ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。

【００６３】本発明で用いる着色剤は、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、上記の変性、未変性ポリエス
テル樹脂の他に、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等のスチレン及びその置換体の
重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチ
レン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン
共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、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、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−メタクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ア
クリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイ
ン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体
等のスチレン系共重合体；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
叉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等が挙げられ、単独又は
混合して使用することができる。

【００６４】このマスターバッチは、マスターバッチ用
の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練し
て、マスターバッチを得ることができる。この際、着色
剤と樹脂との相互作用を高めるために、有機溶剤を用い
ることができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ば
れる着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤
とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分
と有機溶剤成分を除去する方法も着色剤のウエットケー
キをそのまま用いることができるため、乾燥する必要が
なく、好ましく用いられる。混合混練するには、３本ロ
ールミル等の高せん断分散装置が好ましく用いられる。

【００６５】帯電制御剤としては、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が挙げられる。具
体的には、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級
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）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３
０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第
四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０
３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、
第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧＶＰ
２０３６、コピーチャージＮＸＶＰ４３４（以上、
ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬ
Ｒ−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、四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。

【００６６】本発明におけ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、好ましくは、０．２〜
５重量部の範囲がよい。１０重量部を越える場合には、
トナーの帯電性が大きすぎ、主帯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。これらの帯電制
御剤、離型剤は、マスターバッチ、樹脂とともに溶融混
練することもでき、有機溶剤に溶解、分散する際に加え
てもよい。

【００６７】本発明で得られた着色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は、無機微粒
子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一
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、Ｂ
ＥＴ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。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、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、
窒化ケイ素等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５０ｍμ以下のものを使用して撹拌混合を行なった
場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力が格段
に向上するため、所望の帯電レベルを得るために行なわ
れる現像機内部の撹拌混合によっても、トナーから流動
性付与剤が脱離することなく、ホタル等が発生しない良
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。

【００６８】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、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．
５重量％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損な
われず、所望な帯電立ち上がり特性が得られ、コピーの
繰り返しを行なっても、安定した画像品質が得られて、
トナー吹きも抑制できる。

【００６９】次に、変性ポリエステル樹脂の製造方法に
ついて説明する。トナーバインダー用樹脂は、以下の方
法等で製造することができる。ポリオール（１）とポリ
カルボン酸（２）とを、テトラブトキシチタネート、ジ
ブチルチンオキサイド等の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
がら生成する水を溜去して、水酸基を有するポリエステ
ルを得る。次いで、４０〜１４０℃にて、これにポリイ
ソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有
するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに、（Ａ）にアミ
ン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア結合で
変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際
及び（Ａ）と（Ｂ）と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、キシレン等）；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
等）；エステル類（酢酸エチル等）；アミド類（ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等）およびエー
テル類（テトラヒドロフラン等）等のイソシアネート
（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合
で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合
は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）
を製造し、これを上記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解
し、混合する。乾式トナーは、以下の方法で製造するこ
とができるが、これらに限定されることはない。

【００７０】ここで、変性ポリエステル樹脂とは、ポリ
エステル樹脂中にエステル結合以外の結合基が存在し、
また、ポリエステル樹脂中に構成の異なる樹脂成分が共
有結合、イオン結合等で結合した状態のものをいい、例
えば、ポリエステル末端をエステル結合以外のもので反
応させたもの、具体的には、末端に酸基、水酸基と反応
するイソシアネート基等の官能基を導入し、活性水素化
合物とさらに反応させ、末端を変性したものをいう。

【００７１】さらに、活性水素基が複数存在する化合物
であれば、ポリエステル末端同士を結合させたもの（ウ
レア変性ポリエステル、ウレタン変性ポリエステル等）
も挙げられる。また、ポリエステル主鎖中に二重結合等
の反応性基を導入し、そこからラジカル重合を起こし
て、側鎖に炭素−炭素結合のグラフト成分を導入したも
の（スチレン変性、アクリル変性ポリエステル等）、ま
た、ポリエステルの主鎖中に構成の異なる樹脂成分を共
重合させたもの、例えば、末端がカルボキシル基、水酸
基、エポキシ基、メルカプト基によって変性されたシリ
コーン樹脂と共重合させたもの（シリコーン変性ポリエ
ステル等）を挙げることができる。

【００７２】本発明に用いる水系媒体としては、水単独
でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもでき
る。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノー
ル、イソプロパノール、エチレングリコール等）、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
（メチルセルソルブ等）、低級ケトン類（アセトン、メ
チルエチルケトン等）等が挙げられる。

【００７３】トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネー
ト基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、
（Ｂ）と反応させて形成してもよく、あらかじめ製造し
たウレア変性ポリエステル（ｉ）を用いてもよい。水系
媒体中でウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー
（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法として
は、水系媒体中にウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレ
ポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、
せん断力により分散させる方法等が挙げられる。

【００７４】プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物
（以下、トナー原料と呼ぶ）である着色剤、着色剤マス
ターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル
樹脂等は、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合し
てもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系
媒体中にその混合物を加えて分散させた方がより好まし
い。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制
御剤等の他のトナー原料は、必ずしも水系媒体中で粒子
を形成させるときに混合しておく必要はなく、粒子を形
成せしめた後、添加してもよい。例えば、着色剤を含ま
ない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を
添加することもできる。

【００７５】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、超音波等の公知の設備が適用できる。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、１０００〜３００００ｒｐ
ｍ、好ましくは、５０００〜２００００ｒｐｍである。
分散時間に特に限定はないが、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。高温な方が、ウレア変性ポリエステル（ｉ）
やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分
散が容易な点から好ましい。

【００７６】ウレア変性ポリエステル（ｉ）やプレポリ
マー（Ａ）を含むトナー組成物１００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、トナー組成物の分散状態が悪く、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。また、必要に応じて、分散剤を用いること
もできる。分散剤を用いた方が、粒度分布がシャープに
なるとともに、分散が安定である点で好ましい。

【００７７】トナー組成物が分散された油性相を、水が
含まれる液体に乳化、分散するための分散剤としては、
アルキルベンゼンスルホン酸塩、αーオレフィンスルホ
ン酸塩、リン酸エステル等の陰イオン界面活性荊、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、イミダゾリン等のアミン塩型や、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
化ベンゼトニウム等の四級アンモニウム塩型の陽イオン
界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導
体等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ーアルキルーＮ，Ｎージメチルアンモ
ニウムべタイン等の両性界面活性剤が挙げられる。

【００７８】また、微粒子ポリマーも無機分散剤と同様
な効果が確認された。例えば、ＭＭＡポリマー微粒子１
及び３μｍ、スチレン微粒子０．５及び２μｍ、スチレ
ン−アクリロニトリル微粒子ポリマー１μｍ、ＰＢ−２
００Ｈ（花王製）ＳＧＰ（総研）、テクノポリマーＳＢ
（積水化成品工業）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研）ミクロパー
ル（積水ファインケミカル）等である。

【００７９】また、上記の無機分散剤、微粒子ポリマー
とを併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コ
ロイドを用い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、マレイン酸または無水マレイン酸等の酸類、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等、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
テル等、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、酪酸ビニル等、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又はこれらのメ
チロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸
クロライド等の酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニ
ルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン等
の窒素原子、又はその複素環を有するもの等のホモポリ
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等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等のセルロース類等が使用でき
る。

【００８０】得られた乳化分散体から有機溶媒を除去す
るためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒
を完全に短時間で蒸発除去する方法を採用することがで
きる。なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩等の
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
等の方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除
去する。その他、酵素による分解等の操作によっても除
去することができる。分散剤を使用した場合には、分散
剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできる
が、伸長及び／又は架橋反応後、洗浄除去する方がトナ
ーの帯電面から好ましい。

【００８１】さらに、トナー組成物の粘度を低くするた
めに、ウレア変性ポリエステル（ｉ）や（Ａ）が可溶な
溶剤を使用することもできる。溶剤を用いた方が粒度分
布がシャープになる点で好ましい。

【００８２】溶剤は、沸点が１００℃未満の揮発性であ
ることが除去が容易である点から好ましい。この溶剤と
しては、例えば、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
イソブチルケトン等を単独又は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。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量
は、通常、０〜３００部、好ましくは、０〜１００部、
さらに好ましくは、２５〜７０部である。溶剤を使用し
た場合は、伸長及び／又は架橋反応後、常圧又は減圧下
にて加温し、除去する。

【００８３】伸長及び／又は架橋反応時間は、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）との組み合わせによる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、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等が挙げられる。

【００８４】磁性トナーとするには、単量体組成物に磁
性粒子を添加すればよい。本発明に用いることができる
磁性体としては、例えば、鉄、コバルト、ニッケル等の
強磁性金属の粉末、マグネタイト、ヘマタイト、フェラ
イト等の合金や化合物の粉末が挙げられる。磁性粒子と
しては、粒径が０．０５〜５μｍ、好ましくは、０．１
〜１μｍのものが用いられるが、小粒径トナーを生成す
る場合には、粒径０．８μｍ以下の磁性粒子を使用する
ことが好ましい。この磁性粒子は、単量体組成物１００
重量部中に１０〜６０重量部含有されていることが好ま
しい。また、これら磁性粒子は、シランカップリング
剤、チタンカップリング剤等の表面処理剤又は適当な反
応性の樹脂等で処理されていてもよい。この場合、磁性
粒子の表面積又は表面に存在する水酸基の密度にもよる
が、通常、磁性粒子１００重量部に対して表面処理剤が
５重量部以下、好ましくは、０．１〜３重量部の処理
で、充分な重合性単量体への分散性が得られ、トナー物
性に対しても悪影響を及ぼさない。

【００８５】次に、本発明のクリーニングブラシについ
て説明する。上記のような重合法等による球形に近い微
粒子トナーを用いた場合には、像担持体に転写残トナー
が強固に付着していると、クリーニングブレードをすり
抜けやすいために、上記したようなクリーニング補助部
材であるクリーニングブラシを設けることが有効であ
る。クリーニング補助部材としては、像担持体に接しな
がら回転するクリーニングブラシを設けているものもあ
る。通常、このクリーニングブラシは、像担持体回転方
向で部材の上流側に配設され、転写後の像担持体上の転
写残トナーを掻き取るとともに、クリーニング部材のク
リーニングを容易にする目的をも有している。しかし、
クリーニングブラシは、入力トナー量が多くなると、ク
リーニングできないという欠点がある。すなわち、ブラ
シは、繊維状のため入力トナーが多いと、ブラシと接触
しきれないトナーが存在し、静電吸着されずにクリーニ
ング不良となる。ブラシを通過したトナーは、球状であ
るため上記の理由でブレードのクリーニングができなく
なる。そこで、本発明は上記クリーニングブラシをクリ
ーニングローラより像担持体の移動方向下流側に配置
し、クリーニングブラシは、クリーニングローラを摺擦
するように配置したことを特徴とする。このクリーニン
グローラは、像担持体に数十〜数千ｇｆで圧接され、ク
リーニングブラシは、像担持体に対する侵入量１ｍｍで
当接し、かつクリーニングローラに対しても同等の力で
当接されている。像担持体と同方向に３０ｒｐｍの速度
で回転駆動されている（すなわち、像担持体２とクリー
ニングブラシとは、接触部位において相互に反対方向に
移動している）。この接触部位では、転写後の像担持体
上の転写残トナーを機械的に掻き取る又は転写バイアス
の印加によって静電的にクリーニングブラシに付着さ
せ、像担持体からトナーを除去することが可能である。

【００８６】

【実施例】以下、実施例を挙げてさらに詳しく説明する
が、本発明はこれら実施例によってなんら限定されるも
のではない。なお、以下に示す部はいずれも重量基準で
ある。

【００８７】製造例１（トナーバインダーの製造）冷却管、攪拌機及び窒素導
入管を備えた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオ
キサイド２モル付加物６９０部、イソフタル酸２５６部
及びジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧、２３０
℃で８時間反応し、さらに、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧
で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに１
８部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、
８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイ
ソシアネート１８８部と２時間反応を行い、イソシアネ
ート含有プレポリマー（１）を得た。次に、プレポリマ
ー（１）２６７部とイソフォロンジアミン１４部を５０
℃で２時間反応させ、ウレア変性ポリエステル（１）を
得た。上記と同様に、ビスフェノールＡエチレンオキサ
イド２モル付加物６９０部、テレフタル酸２５６部を常
圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで、１０〜１５
ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、変性されていないポ
リエステル（ａ）を得た。ウレア変性ポリエステル
（１）１００部と変性されていないポリエステル（ａ）
９００部を酢酸エチル溶剤１８００部に溶解、混合し、
トナーバインダー（１）の酢酸エチル溶液を得た。一部
減圧乾燥し、トナーバインダー（１）を単離した。

【００８８】（トナーの作成）ビーカー内に上記のトナ
ーバインダー（１）の酢酸エチル溶液２１０部、帯電制
御剤として含鉄モノアゾ染料（保土谷化学製Ｔ−７７）
２部、銅フタロシアニンブルー顔料４部を入れ、６０℃
にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、
均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水２
６５部、リン酸三カルシウム１０％水溶液２６０部、ド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ、
均一に溶解した。次いで、６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモ
ミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌し、その懸濁液５０
０ｇを蒸留できる温度計付きフラスに移し、攪拌しなが
ら４０〜５０℃、減圧下の条件下４５〜５０分で溶剤を
除去した。次に、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級
し、球形のトナー粒子を得た。次いで、トナー粒子１０
０部に疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．
５部をヘンシェルミキサーにて混合して、トナーを得
た。上記方法により取得した電子写真用トナーを、複写
機（リコー製ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ５１００）用の
キャリアと、トナー濃度が２．５重量％となるように配
合して、２成分現像剤を作製した。このトナーと上記キ
ャリアを充分混ぜ合わせた後、トナーの帯電量をブロー
オフ法で測定したところ、帯電量は−２５．６μＣ／ｇ
であった。

【００８９】製造例２（トナーバインダーの製造）製造例１と同様にして、ビ
スフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３１４
部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加
物３１４部、イソフタル酸２７４部及び無水トリメリッ
ト酸２０部を重縮合した後、イソフォロンジイソシアネ
ート１５４部を反応させプレポリマー（２）を得た。次
いで、プレポリマー（２）２１３部とイソフォロンジア
ミン９．５部及びジブチルアミン０．５部を製造例１と
同様に反応し、ウレア変性ポリエステル（２）を得た。
ウレア変性ポリエステル（２）２００部と変性されてい
ないポリエステル（ｂ）８００部を酢酸エチル１０００
部に溶解、混合し、トナーバインダー（２）の酢酸エチ
ル溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー
（２）を単離した。

【００９０】（トナーの作成）製造例１と同様にし、球
形のトナー粒子を得た。次いで、トナー粒子１００部に
疎水性シリカ０．５部と、疎水化酸化チタン０．５部を
ヘンシェルミキサーにて混合して、トナーを得た。上記
トナー粒子とシリカ微粒子とを、シリカ微粒子の添加量
がトナー量の０．５重量％となるように配合し、ヘンシ
ェルミキサーによって攪拌混合処理して、電子写真用ト
ナーを作製した。

【００９１】上記方法により取得した電子写真用トナー
を、複写機（リコー製ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ５１０
０）用のキャリアと、トナー濃度が２．５重量％となる
ように配合して２成分現像剤を作製した。このトナーと
上記キャリアを充分混ぜ合わせた後、トナーの帯電量を
ブローオフ法で測定したところ、帯電量は−２０．７μ
Ｃ／ｇであった。

【００９２】［付着力測定］上記した遠心分離による粒
子付着力測定法により、電子写真用トナーの垂直方向及
び水平方向の付着力を測定した。測定に使用した感光体
は、リコー社製ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ５１００の
感光体と同一構成の有機光導電体膜を、Ａｌを蒸着した
マイラーフィルム上に塗布したものを用いた。測定に使
用した装置は、以下のとおりである。 ○ 遠心分離装置：日立工機社製ＣＰ１００α ・最高回転数：１００，０００ｒｐｍ・最大加速度：８００，０００×ｇ・アングルロータＰ１００ＡＴ） ○ 画像処理装置：インタークエスト製Ｈｙｐｅｒ７０
０

【００９３】［実機試験］実施例１リコー製ＩｍａｇｉｏＣｏｌｏｒ５１００型複写機
を改造し、中間転写ベルト用クリーニングローラ及びク
リーニングブラシを当接し、装置手前側のクリーニング
部材端が奥側端よりも下流となるような角度をつけて設
置した（図１参照）。このときの角度は５度に設定し
た。クリーニングローラは、中間転写ベルトの線速（３
００ｍｍ／ｓ）と等速で中間転写ベルトとは逆回転で当
接するように設置し、クリーニングブラシは、ベルトと
同一方向に該転写ベルト線速の１．５倍（４５０ｍｍ／
ｓ）で回転するように設置した。さらに、クリーニング
ローラ及びクリーニングブラシには、直流で＋３００〜
＋５００Ｖの電界を印加した。クリーニングブラシの手
前側端部に回収トナー搬送機構を設けた。製造例１で作
製した二成分現像剤を上記複写機にセットし、単色モー
ドにてパターン画像を形成し、これを３０回程度繰り返
した後にクリーニング不良による異常画像発生の有無や
画像感光体上のクリーニング過程後のトナー残留状態を
確認した。さらに、その後、１万枚通紙によるランニン
グテストを行い、同様のパターン画像による画像評価及
びクリーニング残による異常画像発生の有無を確認し
た。また、５万枚通紙後のクリーニングローラ上に付着
したトナーを溶剤（エタノール）で溶出し、その量をヘ
ーズ価（濁度）で評価した。

【００９４】実施例２上記実施例１にて設置した中間転写ベルト用クリーニン
グブレードの角度を、転写ベルト駆動方向に対して４０
度に設定した以外は、実施例１と同様の方法で実施し
た。

【００９５】実施例３上記実施例１で使用したトナーを製造例２で作製した以
外は、実施例１と同様の方法で実施した。

【００９６】実施例４上記実施例３にて設置した中間転写ベルト用クリーニン
グブレードの角度を転写ベルト駆動方向に対して４０度
に設定した以外は、実施例１と同様の方法で実施した。

【００９７】実施例５上記実施例１にて設置した中間転写ベルト用クリーニン
グブレードの角度を、転写ベルト駆動方向に対して１度
に設定し、さらに、トナー回収部に吸引ファンを設け、
気流と共にローラ端部に送られてきたトナーを回収する
機構を設けた以外は、実施例１と同様の方法で実施し
た。

【００９８】比較例１上記実施例１で設けたクリーニングブレードの角度を５
０度に設定したところ、クリーニング工程の全長が３６
０ｍｍ以上になり、実質的に利用し得ないことが確認さ
れた。

【００９９】比較例２上記実施例１で使用したトナーを、通常Ｉｍａｇｉｏ
Ｃｏｌｏｒ５１００機で用いている粉砕型トナー（シ
アン）に変更し、以下、付着力測定以降の処理を実施例
１と同様の方法により操作した。

【０１００】比較例３上記比較例２と同様にトナーを、通常ＩｍａｇｉｏＣ
ｏｌｏｒ５１００機で用いている粉砕型トナー（シア
ン）に変更し、以下、付着力測定以降の処理を実施例２
と同様の方法により実施した。

【０１０１】以上の条件と評価結果を表１に示す。

【表１】 ※ 帯電量、付着力は全て平均値である。なお、表１中
「トナー形状」として、「粉砕」とあるのは、その製造
方法により、表面に大小の突起を有した形状であること
を意味する。

【０１０２】

【発明の効果】本発明によれば、球形トナーを用いた際
に、転写後に像担持体上に残留したトナー粒子を簡便か
つ効率的にクリーニングでき、しかも効率よく回収する
ことのできる画像形成方法及び画像形成装置が提供さ
れ、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方
式による画像形成分野に寄与するところはきわめて大き
いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置に係るクリーニング手段
を示す図である。

【図２】図１のクリーニング部を拡大した図である。

【図３】粉体付着力測定装置の測定セルを示す図であ
る。

【図４】垂直方向粉体付着力測定装置の遠心分離装置の
一部断面である。

【図５】水平方向粉体付着力測定装置の遠心分離装置の
一部断面である。

【符号の説明】

１測定セル２試料基板２ａ試料面３受け基板３ａ付着面４スペーサ５遠心分離装置６ロータ７保持部材７ａ棒状部７ｂセル保持部７ｃ穴部７ｄ設置固定部８試料設置部９回転中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 9/08 ３８４３２１３８１Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA06 AA15 AB03 AB06 CA08 CA14 CA15 CA17 CA18 EA10 2H134 GA01 GA06 GB02 HA07 HA09 HA11 KB06 KB08 KF02 KG07 KH03 2H200 FA16 FA20 GA44 GB15 JC04 JC12 JC15 JC16 JC17 LB15 LB37 LB38 LB39 MA02 MB01 MB02 MC01 NA01 PA11 PA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上にトナー像を形成し、該トナ
ー像を被転写体に転写した後、該像担持体上に残留した
トナーを除去する工程を有する画像形成方法であって、
その製造工程又は製造後の工程において球形化したトナ
ーを使用する場合において、該トナーとして、少なくと
も樹脂及び着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤中に
溶解又は分散させて溶解物は分散物を調製し、該溶解物
は分散物を水系媒体中で無機分散剤又は微粒子ポリマー
の存在下に分散せしめて重付加反応させ、得られた乳化
分散液から溶媒を除去して得られるトナーを用い、かつ
該像担持体上又は該被転写体上に残留したトナーをクリ
ーニングする際に、当接するクリーニング部材を該像担
持体表面又は該被転写体表面の駆動方向の垂直軸軸に対
し角度を有して当接することを特徴とする画像形成方
法。
【請求項２】該像担持体として、第一の像担持体が現
像工程における電子写真感光体であり、第二の像担持体
が転写工程におけるトナー像を一時的に担持する中間転
写体であって、かつ該中間転写体がベルト状の導電性又
は半導電性の弾性体からなるものである請求項１に記載
の画像形成方法。
【請求項３】帯電及び露光により該第一の像担持体上
に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像をトナーによ
り現像してトナー像を形成し、該トナー像を該第二の像
担持体上に一次転写した後、該第二の像担持体から被転
写体に二次転写し、次いで、該像担持体上に残留するト
ナーを除去するに際し、該第二の像担持体がベルト状の
中間転写体であり、該中間転写体に当接するクリーニン
グ部材が、少なくとも該中間転写体の駆動方向の垂直軸
に対し、０．１〜４０度の角度を有し、該中間転写体の
端部から残留する球形化したトナーを回収するものであ
る請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】該クリーニング部材が、クリーニングロ
ーラから構成され、該クリーニングローラは該像担持体
の移動方向とは逆方向に回転し、かつ該像担持体の線速
に対し０．７〜１．３の比率の線速で回転するものであ
る請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】該クリーニングローラが、弾性体から形
成され、かつ該弾性体の体積抵抗が１０⁵〜１０¹³Ωｃ
ｍであり、かつ該クリーニングローラに対して電圧を印
加する手段を備えたものである請求項４に記載の画像形
成方法。
【請求項６】遠心分離方式による粉体付着力測定方法
に基づいて測定される該球形化したトナーと該被転写体
との付着力において、垂直方向の付着力と水平方向の付
着力との比（水平方向の付着力／垂直方向の付着力）
が、０．３以下であるトナーを用いるものである請求項
１〜５のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項７】該球形化したトナーを回収する手段とし
て、該中間転写体端部近傍に、トナー粒子回収機構を設
けたものである請求項１〜６のいずれかに記載の画像形
成方法。
【請求項８】該トナー粒子回収機構が、クリーニング
ブラシ、クリーニングベルト及びクリーニングローラの
うちの少なくとも１つを有するものである請求項７に記
載の画像形成方法。
【請求項９】該クリーニングローラが、該像担持体の
移動方向の下流側に配置され、かつ該クリーニングブラ
シが、該クリーニングローラを慴擦するように配置され
たものである請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】該クリーニングブラシは該像担持体と
同一方向に、該クリーニングローラは該像担持体とは逆
方向に回転し、かつ該クリーニングブラシは、該像担持
体に対する線速比が１以上である請求項８又は９に記載
の画像形成方法。
【請求項１１】水系媒体中にポリエステル樹脂を含有
するトナー組成物を分散させトナー粒子を形成させて乾
式トナーを製造するに際し、無機分散剤又は微粒子ポリ
マーの存在下に水系媒体中に分散させたイソシアネート
基含有プレポリマーをアミン類により伸長反応又は架橋
反応させるものである請求項１〜１０のいずれかに記載
の画像形成方法。
【請求項１２】該乾式トナー中に、ワックスを含有さ
せたものである請求項１〜１１のいずれかに記載の画像
形成方法。
【請求項１３】像担持体上にトナー像を形成し、該ト
ナー像を被転写体に転写した後、該像担持体上に残留し
たトナーを除去する工程を有する画像形成装置であっ
て、その製造工程又は製造後の工程において球形化した
トナーを使用する場合において、該トナーとして、少な
くとも樹脂及び着色剤からなるトナー組成物を有機溶剤
中に溶解又は分散させて溶解物は分散物を調製し、該溶
解物は分散物を水系媒体中で無機分散剤又は微粒子ポリ
マーの存在下に分散せしめて重付加反応させ、得られた
乳化分散液から溶媒を除去して得られるトナーを用い、
かつ該像担持体上又は該被転写体上に残留したトナーを
クリーニングする際に、当接するクリーニング部材を該
像担持体表面又は該被転写体表面の駆動方向の垂直軸軸
に対し角度を有して当接したことを特徴とする画像形成
装置。
【請求項１４】該像担持体として、第一の像担持体が
現像工程における電子写真感光体であり、第二の像担持
体が転写工程におけるトナー像を一時的に担持する中間
転写体であって、かつ該中間転写体がベルト状の導電性
又は半導電性の弾性体からなるものである請求項１３に
記載の画像形成装置。
【請求項１５】帯電及び露光により該第一の像担持体
上に静電潜像を形成すると共に、該静電潜像をトナーに
より現像してトナー像を形成し、該トナー像を該第二の
像担持体上に一次転写した後、該第二の像担持体から被
転写体に二次転写し、次いで、該像担持体上に残留する
トナーを除去するに際し、該第二の像担持体がベルト状
の中間転写体であり、該中間転写体に当接するクリーニ
ング部材が、少なくとも該中間転写体の駆動方向の垂直
軸に対し、０．１〜４０度の角度を有し、該中間転写体
の端部から残留する球形化したトナーを回収するもので
ある請求項１３又は１４に記載の画像形成装置。