JP2005352390A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クリーニングブレードの当接部に付着した異物のクリーニングを手間をかけず容易に行う。
【解決手段】 クリーニング装置１４は、ブラシ２３ｂを像担持体５の外周面に当接させて回転するブラシローラ２３と、当接部２４ａを像担持体５の外周面に当接させたクリーニングブレード２４とにより像担持体５の外周面をクリーニングする。接離機構２６によりクリーニングブレード２４を当接部２４ａが像担持体５から離反する離反位置に移動させると、当接部２４ａがブラシローラ２３のブラシ２３に当接する位置に移動するので、回転するブラシローラ２３のブラシ２３ｂが当接部２４ａに干渉して当接部２４ａに付着した異物を除去することができ、当接部２４ａ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。
【選択図】 図３

Description

本発明は、像担持体の外周面をクリーニングするクリーニング装置及びこのクリーニング装置を用いた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式の画像形成装置では、感光体や中間転写ベルト等の像担持体にトナー画像を担持し、そのトナー画像を記録媒体等の被転写部材に転写することにより画像形成を行っているトナー画像が転写された後の像担持体の外周面はクリーニング装置でクリーニングされ、残留しているトナーや紙粉等の異物が除去される。

像担持体の外周面をクリーニングするクリーニング装置の一例として、特許文献１に開示されたように、ブラシローラとクリーニングブレードとを備えたものが知られている。ブラシローラとクリーニングブレードとを備えたクリーニング装置では、ブラシを像担持体の外周面に当接させたブラシローラが回転することにより像担持体の外周面に付着している紙粉等が払い落とすようにして除去され、クリーニングブレードの当接部が像担持体の外周面に当接されることにより像担持体の外周面に付着しているトナー等が掻き落とされるようして除去される。

特開平１０−２８２８５４号公報

像担持体の外周面に当接しているクリーニングブレードの当接部には、像担持体の外周面から除去されたトナー等の異物が付着する。クリーニングブレードの当接部にトナー等の異物が付着した状態を放置すると、クリーニングブレードによる像担持体のクリーニング性能が低下して像担持体の外周面が汚れた状態となり、その汚れが原因となって形成される画像品質が低下する。そこで、クリーニングブレードの当接部を定期的にクリーニングする必要があるが、このクリーニングは手間がかかり煩雑である。

本発明の目的は、クリーニングブレードの当接部に付着した異物のクリーニングを手間をかけず容易に行うことである。

請求項１記載の発明の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、前記像担持体の外周面に当接する当接部を有するクリーニングブレードと、前記当接部を前記像担持体の外周面に当接させた前記クリーニングブレードにより前記像担持体の外周面から掻き落とされた異物を受ける位置に位置付けられたケースと、前記当接部を前記像担持体の外周面に当接させる当接位置と前記当接部を前記像担持体の外周面から離反させる離反位置とに移動可能に前記クリーニングブレードを支持し、前記クリーニングブレードを離反位置に移動させることに伴って前記当接部を前記ブラシローラの前記ブラシに当接する位置に移動させる接離機構と、を具備する。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記クリーニングブレードは、前記当接部を前記ブラシローラに向けて配置されている。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のクリーニング装置において、前記ブラシローラと前記クリーニングブレードとは、前記像担持体の進行方向に沿った上流側に前記ブラシローラが配置されて下流側に前記クリーニングブレードが配置され、前記ブラシローラは前記像担持体の進行方向に沿った方向に回転駆動されている。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載のクリーニング装置において、前記ブラシローラと前記クリーニングブレードとは、前記像担持体の進行方向に沿った上流側に前記ブラシローラが配置されて下流側に前記クリーニングブレードが配置され、前記ブラシローラは前記像担持体の進行方向に沿った方向と逆方向に回転駆動されている。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記ブラシローラの前記ブラシの材質が化学繊維である。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載のクリーニング装置において、少なくとも前記クリーニングブレードの下方領域を囲み、前記像担持体の外周面との間を封止した封止ケースを具備する。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記ブラシローラが回転することに伴って前記ブラシに当接する当接部が前記ケース内に設けられている。

請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置において、前記ケース内からケース外に向かう気流を発生させて前記ケース内を負圧状態とする気流発生手段が設けられている。

請求項９記載の発明の画像形成装置は、回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写部材に転写させる転写装置と、トナー画像が転写された後の前記像担持体の外周面をクリーニングする請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置と、を具備する。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、トナー画像の形成に用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲に設定されている。

請求項１１記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、トナー画像の形成に用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲に設定され、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲に設定されている。

請求項１２記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、トナー画像の形成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、水系媒体中で架橋反応と伸長反応との少なくとも一方の反応により得られるトナーである。

請求項１３記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、トナー画像の形成に用いられるトナーは、略球形状である。

請求項１４記載の発明は、請求項９記載の画像形成装置において、トナー画像の形成に用いられるトナーは、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。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲に設定され、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲に設定されている。

請求項１記載の発明のクリーニング装置によれば、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することにより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。

請求項２記載の発明のクリーニング装置は、当接部をブラシローラのブラシに当接する位置に移動させるときの移動量を小さくすることができ、接離機構の構造を簡単な構造とすることができる。

請求項３記載の発明のクリーニング装置によれば、ブラシローラのブラシが当接部に干渉して回転することにより当接部から除去された異物は、ブラシローラの回転によりケース内に向けて飛ばされるので、当接部から除去した異物が再び像担持体に付着することを防止でき、当接部から除去された異物の回収を確実に行うことができる。

請求項４記載の発明のクリーニング装置によれば、ブラシローラが像担持体に当接する際の力が強くなるためにブラシローラによる像担持体の外周面に付着した異物を除去する性能を高めることができ、クリーニングブレードによる異物を除去する作用と相俟って像担持体のクリーニング性能を高めることができる。

シローラは前記像担持体の進行方向に沿った方向と逆方向に回転駆動されている。

請求項５記載の発明のクリーニング装置によれば、ブラシ先端の形状やブラシの太さ、ブラシの導電性、非導電性等に関して希望する状態に設定することができ、ブラシローラによる当接部に付着した異物を除去する性能、ブラシローラによる像担持体から異物を除去する性能を高めることができる。

請求項６記載の発明のクリーニング装置によれば、当接部を像担持体から離反させたときに、クリーニング装置の外部に除去した異物が飛散することを防止できる。

請求項７記載の発明のクリーニング装置によれば、ブラシを当接部に当接させることによりブラシに付着している異物を除去することができ、ブラシによる当接部に付着した異物を除去する性能、ブラシローラによる像担持体から異物を除去する性能を高めることができる。

請求項８記載の発明のクリーニング装置によれば、像担持体やクリーニングブレードの当接部から除去された異物を気流発生手段で発生した気流にのせてケース内に吸入することができ、像担持体やクリーニングブレードの当接部から除去された異物がケース外に飛散することを防止できる。

請求項９記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし８のいずれか一記載の発明と同じ効果を奏することができる。

請求項１０記載の発明の画像形成装置によれば、このトナーは小粒径で粒径分布が狭いので、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画質の画像を得ることができる。

請求項１１記載の発明の画像形成装置によれば、このトナーはトナー同士の吸着力が弱くなって流動性が高くなり、及び、トナーと像担持体との吸着力が弱くなるので、転写率を高めることができ、クリーニング装置によるクリーニング性能を高めることができる。

請求項１２記載の発明の画像形成装置によれば、このトナーは小粒径であって粒径分布が狭いので、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画質の画像を得ることができる。

請求項１３記載の発明の画像形成装置によれば、このトナーはドット再現性及び転写効率の向上、トナー流動性の向上を図ることができ、高画質の画像を得ることができる。

請求項１４記載の発明の画像形成装置によれば、このトナーはドット再現性及び転写効率の向上、トナー流動性の向上を図ることができ、高画質の画像を得ることができる。

本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図、図２及び図３はクリーニング装置を拡大して示す縦断側面図、図４はトナーの形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表わす説明図、図５はトナーの形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表わす説明図、図６はトナーの形状を模式的に表わす説明図である。

図１に示すように、画像形成装置であるカラープリンタ１の本体ケース２内部の略中央部には、４つのプリンタエンジン３（３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ）、光ビームを出射する光書込装置４、像担持体である中間転写ベルト５等が配置されている。各プリンタエンジン３はそれぞれトナー画像を形成する部分であり、同じ構造に形成されている。各プリンタエンジン３では異なる色のトナーが使用されており、それによって異なる色のトナー画像が形成される。これらのプリンタエンジン３及びそのプリンタエンジン３の構成部品等に関する本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

４つのプリンタエンジン３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの機械的構造は同じであり、各プリンタエンジン３は、矢印方向へ回転駆動される感光体６、感光体６の周囲に配置された帯電装置７、現像装置８、クリーニング装置９等により構成されている。

感光体６は、円筒状に形成されて駆動源（図示せず）が連結され、駆動源からの駆動力により中心線回りに回転する。感光体６の外周面には感光層が設けられている。

帯電装置７は、感光体６の外周面に当接して配置され、又は、感光体６の外周面と微小な隙間をもって配置される帯電ローラ７ａを有する。この帯電ローラ７ａに電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ７ａと感光体６との間でコロナ放電が発生し、感光体６の外周面が一様に帯電される。

光書込装置４は、画像データに応じた光を出射し、一様に帯電された感光体６の外周面を露光する。この露光により、感光体６の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。

現像装置８は、感光体６に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体６の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体６の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。感光体６の外周面上のトナー画像は、中間転写ベルト５上に転写される。

中間転写ベルト５は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、ローラ１０、１１、１２により支持されて矢印Ａ方向へ進行する。中間転写ベルト５の内周面側（ループの内側）には、各感光体６上のトナー画像を中間転写ベルト５上に転写させるための４個の転写ローラ１３が配置されている。各感光体６上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト５上に順次転写されることにより、中間転写ベルト５上にはカラーのトナー画像が担持される。

クリーニング装置９は、トナー画像が中間転写ベルト５に転写された後の感光体６の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写時に感光体６の外周面上に残留したトナーや紙粉等が除去される。

本体ケース２内における４個のプリンタエンジン３及び光書込装置４の下方には、被転写部材である記録媒体Ｐが積層保持される給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５内に積層保持されている記録媒体Ｐは、給紙ローラ１６により最上位のものから順に分離給紙される。

本体ケース２内には、給紙カセット１５内から分離給紙された記録媒体Ｐが搬送される搬送経路１７が形成されている。この搬送経路１７上には、レジストローラ１８、転写装置１９、定着装置２０、排紙ローラ２１等が配置されている。

レジストローラ１８は、所定のタイミングで間欠的に回転駆動される。レジストローラ１８が間欠的に回転駆動されることにより、レジストローラ１８の位置まで搬送されて停止していた記録媒体Ｐが、中間転写ベルト５と転写装置１９とにより挟まれる転写位置へ送り込まれる。

転写装置１９は、搬送経路１７を搬送された記録媒体Ｐが中間転写ベルト５と転写装置１９との間に送り込まれたタイミングで転写用電圧が印加され、中間転写ベルト５上のトナー画像が記録媒体Ｐに転写される。

定着装置２０は、トナー画像が転写された記録媒体Ｐに対して熱と圧力とを加えてトナーを溶融し、トナー画像を記録媒体Ｐに定着させる。定着装置２０を通過することによりトナー画像を定着処理された記録媒体Ｐは、排紙ローラ２１により本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２２上に排紙される。

中間転写ベルト５の外周面側（ループの外側）には、トナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト５の外周面をクリーニングし、トナー画像の転写時に中間転写ベルト５の外周面上に残留したトナーや紙粉等の異物を除去するクリーニング装置１４が配置されている。

クリーニング装置１４は、中間転写ベルト５の外周面に対向する位置であって中間転写ベルト５を支持するローラ１０に対向する位置に配置され、ブラシローラ２３、クリーニングブレード２４、ケース２５、接離機構２６、固形潤滑剤２７、搬送スクリュー２８等により形成されている。ブラシローラ２３とクリーニングブレード２４とは、中間転写ベルト５の進行方向（矢印Ａ方向）に沿った上流側にブラシローラ２３が配置され、下流側にクリーニングブレード２４が配置されている。固形潤滑剤２７としては、ステアリン酸亜鉛、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等が用いられている。

ブラシローラ２３は、ブラシ軸２３ａと、ブラシ軸２３ａの外周に植毛されたブラシ２３ｂとからなり、ブラシ２３ｂを中間転写ベルト５の外周面と固形潤滑剤２７とに当接させて回転駆動される。ブラシローラ２３の回転方向は矢印Ｂで示す時計回り方向であり、中間転写ベルト５の進行方向に沿った方向とされている。また、ブラシ２３ｂは、中間転写ベルト５の進行方向と直交する中間転写ベルト５の横幅方向の全体に当接するように配置されている。ブラシ２３ｂは化学繊維（ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、レーヨン等）で形成され、太さ、長さ、先端部の形状、電気的特性（導電性、非導電性）等が必要に応じて設定されている。

ブラシ２３ｂを中間転写ベルト５の外周面に当接させてブラシローラ２３が回転することにより、中間転写ベルト５の外周面に付着している紙粉やトナー等の異物が払い落とすようにして除去される。また、ブラシ２３ｂを固形潤滑剤２７と中間転写ベルト５の外周面とに当接させてブラシローラ２３が回転することにより、固形潤滑剤２７が削られて中間転写ベルト５の外周面に塗布される。

クリーニングブレード２４は、中間転写ベルト５の外周面における中間転写ベルト５の進行方向と直交する横幅方向の全体に当接する当接部２４ａが先端側に形成され、この当接部２４ａを中間転写ベルト５の外周面に当接させることにより中間転写ベルト５の外周面に付着している紙粉やトナー等の異物が掻き落とすようにして除去される。クリーニングブレード２４は、当接部２４ａをブラシローラ２３に向けて配置されている。

ケース２５は、ブラシローラ２３、固形潤滑剤２７等を収納し、及び、クリーニングブレード２４により中間転写ベルト５の外周面から掻き落とされた異物を受ける位置に位置付けられている。さらに、ケース２５には、中間転写ベルト５の進行方向に沿った上流側外周面に当接する入口側シール２９と、クリーニングブレード２４の側面に当接する出口側シール３０とが設けられ、ブラシローラ２３、クリーニングブレード２４により中間転写ベルト５から除去された紙粉やトナー等の異物がケース２５外に飛散しないように封止されている。

搬送スクリュー２８は、ブラシローラ２３、クリーニングブレード２４により中間転写ベルト５から除去されてケース２５内に落下した紙粉やトナー等の異物をトナーリサイクル装置又は廃トナー回収装置（いずれも図示せず）に搬送する。

接離機構２６は、クリーニングブレード２４を保持する保持体３１、保持体３１を回動自在に支持する支軸３２、保持体３１の一端側に係止されてクリーニングブレード２４の当接部２４ａが中間転写ベルト５の外周面に当接する向きに保持体３１を付勢する加圧バネ３３、保持体３１に当接されて保持体３１を支軸３２の回りに回動させるカム３４等により形成されている。カム３４には、図示しないステッピングモータが連結されている。図２は、加圧バネ３３の付勢力により保持体３１が第１の所定位置に回動し、クリーニングブレード２４の当接部２４ａが中間転写ベルト５の外周面に当接されている状態である。図３は、カム３４が回転駆動されることにより保持体３１が第２の所定位置に回動し、クリーニングブレード２４の当接部２４ａが中間転写ベルト５の外周面から離反した状態である。また、クリーニングブレード２４が図３に示す位置に移動したとき、クリーニングブレード２４の当接部２４ａはブラシローラ２３のブラシ２３ｂに当接する。

このような構成において、このプリンタ１での画像形成時には、クリーニング装置１４により中間転写ベルト５のクリーニングが行われる。中間転写ベルト５のクリーニングに際しては、ブラシローラ２３がブラシ２３ｂを中間転写ベルト５の外周面と固形潤滑剤２７とに当接させて回転し、及び、クリーニングブレード２４の当接部２４ａが中間転写ベルト５の外周面に当接されている。これにより、中間転写ベルト５上のトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後に中間転写ベルト５の外周面上に残留している紙粉やトナーの異物はブラシローラ２３とクリーニングブレード２４とにより除去され、除去された異物はケース２５内に落下する。ケース２５内に落下した異物は、搬送スクリュー２８によりトナーリサイクル装置又は廃トナー回収装置に搬送される。

クリーニング装置１４による中間転写ベルト５のクリーニングを行うと、クリーニングブレード２４の当接部２４ａには中間転写ベルト５の外周面から除去された紙粉やトナー等の異物が付着する。そこで、当接部２４ａに付着した異物を除去するために、予め設定されたタイミング、例えば、プリンタ１の電源を投入した直後、又は、カウンタでカウントしている画像形成枚数が所定枚数に達したタイミング等でステッピングモータを駆動し、カム３４を図２に示す位置から図３に示す位置に回動させる。

このカム３４の回動により、支持体３１が支軸３２の回りに回動し、クリーニングブレード２４の当接部２４ｂが中間転写ベルト５の外周面から離反してブラシローラ２３のブラシ２３ｂに当接する位置に移動する。

当接部２４ａがブラシ２３ｂに当接する位置に移動することにより、回転するブラシローラ２３のブラシ２３ｂが当接部２４ａに干渉し、当接部２４ａに付着している異物が除去される。

ここで、クリーニングブレード２４は当接部２４ａをブラシローラ２３に向けて配置されているので、当接部２４ａをブラシローラ２３のブラシ２３ｂに当接する位置に移動させるときの移動量を小さくすることができ、接離機構２６の構造を簡単な構造とすることができる。

また、ブラシローラ２３は中間転写ベルト５の進行方向（矢印Ａ方向）に沿った方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動されているので、ブラシ２３ｂが当接部２４ａに干渉して回転することにより当接部２４ａから除去された異物は、ブラシローラ２３の回転によりケース２５内に向けて飛ばされる。これにより、当接部２４ａから除去した異物が再び中間転写ベルト５側へ飛ばされて中間転写ベルト５に付着することを防止でき、当接部２４ａから除去された異物をケース２５内に確実に回収することができる。

したがって、当接部２４ａに付着した異物の除去を、手間をかけず容易に行うことができる。

当接部２４ａに付着した異物の除去が終了した後は、カム３４を図２に示す位置に回動させ、加圧バネ３３の付勢力により支持体３１を支軸３２の回りに回動させ、クリーニングブレード２４の当接部２４ａを中間転写ベルト５の外周面に当接させる。

つぎに、本実施の形態のプリンタ1で使用されるトナーについて説明する。
トナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲に設定されている。

６００ｄｐｉ以上の微小ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍの範囲にあり、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画質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。

また、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の範囲にあることが好ましい。図４、図５は、トナーの形状係数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わす説明図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。

ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合、トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。

また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。

ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合、トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。

形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。

トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと中間転写ベルト５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る。また、トナーと中間転写ベルト５との吸着力も弱くなり、中間転写ベルト５から記録媒体Ｐへの転写率が高くなる。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。

また、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、水系媒体中で架橋反応又は伸長反応させ、あるいは、架橋反応及び伸長反応させて形成されている。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。
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。

多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。

多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。

多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。

多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。

また、ポリエステルの重量平均分子量は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。

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。

多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。

多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。

２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。

アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。

（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。

また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。

ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置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良い。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。

また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。

また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。
（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。

着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。
（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、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。
（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、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。

荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。
（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、２０〜５００ｍ^２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。

無機微粒子の具体例としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。

酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。
（トナーの製造方法）
１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。

有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。

２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。

水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。

トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。

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。

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。

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。

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。

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。

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。

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、分子鎖の架橋反応又は伸長反応、あるいは、架橋反応及び伸長反応を伴う。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。

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。

５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。

荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。

これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。

また、トナーは、略球形状であり、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。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２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。

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、トナーの形状を模式的に表わす説明図である。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、本実施の形態のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図６（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、高画質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。

なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型顕微鏡（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。

本発明の第２の実施の形態を図７及び図８に基づいて説明する。なお、図１ないし図６において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。

本実施の形態のクリーニング装置１４Ａでは、ブラシローラ２３とクリーニングブレード２４とは、中間転写ベルト５の進行方向（矢印Ａ方向）に沿った上流側にブラシローラ２３が配置されて下流側にクリーニングブレード２４が配置され、ブラシローラ２３は中間転写ベルト５の進行方向に沿った方向と逆方向（矢印Ｃ方向）に回転駆動されている。

また、本実施の形態のクリーニング装置１４Ａでは、クリーニングブレード２４の下方領域、及び、接離機構２６を囲み、中間転写ベルト５の外周面との間を封止した封止ケース３５を有している。封止ケース３５と中間転写ベルト５の外周面との間の封止は、先端部を中間転写ベルト５の外周面に当接された第２出口側シール３６により行われている。

このような構成において、本実施の形態のクリーニング装置１４Ａでは、第１の実施の形態のクリーニング装置１４と同じように、接離機構２６によってクリーニングブレード２４の当接部２４ａを中間転写ベルト５の外周面から離反させたときに、当接部２４ａをブラシローラ２３のブラシ２３ｂに当接させることができ、当接部２４ａに付着した異物をブラシローラ２３のブラシ２３ｂでクリーニングすることができる。

さらに、ブラシローラ２３の回転方向が中間転写ベルト５の進行方向と逆方向であるので、ブラシローラ２３のブラシ２３ｂが中間転写ベルト５に当接する際の力が強くなる。このため、ブラシローラ２３による中間転写ベルト５の外周面に付着した異物を除去する性能を高めることができ、クリーニングブレード２４による異物を除去する作用と相俟って中間転写ベルト５のクリーニング性能を高めることができる。

また、封止ケース３５を設けたことにより、当接部２４ａを中間転写ベルト５の外周面から離反させて当接部２４ａのクリーニングを行う場合に、中間転写ベルト５の外周面又は当接部２４ａから除去された異物がクリーニング装置１４の外部に飛散することを防止できる。

本発明の第３の実施の形態を図９に基づいて説明する。本実施の形態のクリーニング装置１４Ｂでは、ケース２５内に突起部３７が設けられている。この突起部３７は、ブラシローラ２３の軸方向に沿って延出した板状又は櫛歯状に形成され、ブラシローラ２３の回転時にブラシ２３ｂが当接する位置に位置付けられている。

また、本実施の形態のクリーニング装置１４Ｂでは、ケース２５内からケース２５外に向かう気流を発生させてケース２５内を負圧状態とする気流発生手段であるファン３８が設けられている。ファン３８におけるケース２５内に向けた吸気側にはフィルタ３９が取付けられている。

このような構成において、本実施の形態のクリーニング装置１４Ｂでは、第１、第２の実施の形態のクリーニング装置１４、１４Ａと同じように、接離機構２６によってクリーニングブレード２４の当接部２４ａを中間転写ベルト５の外周面から離反させたときに、当接部２４ａをブラシローラ２３のブラシ２３ｂに当接させることができ、当接部２４ａに付着した異物をブラシローラ２３のブラシ２３ｂでクリーニングすることができる。

さらに、ブラシローラ２３の回転に伴ってブラシ２３ｂが突起部３７に当接することにより、ブラシ２３ｂに付着している異物を除去することができる。これにより、ブラシ２３ｂが中間転写ベルト５の外周面又はクリーニングブレード２４の当接部２４ａに当接した際におけるブラシローラ２３によるクリーニング性能を高めることができ、それによってクリーニング装置１４のクリーニング性能を高めることができる。

また、ファン３８の駆動によりケース２５内からケース２５外に向かって気流を発生させることにより、中間転写ベルト５の外周面やクリーニングブレード２４の当接部２４ａから剥離された異物をケース２５内に吸入することができ、中間転写ベルト５の外周面や当接部２４ａから除去した異物がケース２５外に飛散するということを防止できる。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 クリーニング装置を示す縦断側面図である。 クリーニングブレードの当接部をブラシローラでクリーニングしているクリーニング装置を示す縦断側面図である。 トナーの形状係数ＳＦ−１を説明するためにトナーの形状を模式的に表わす説明図である。 トナーの形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表わす説明図である。 トナーの形状を模式的に表わす説明図である。 本発明の第２の実施の形態のクリーニング装置を示す縦断側面図である。 クリーニングブレードの当接部をブラシローラでクリーニングしているクリーニング装置を示す縦断側面図である。 本発明の第３の実施の形態のクリーニング装置を示す縦断側面図である。

符号の説明

５ 像担持体
１４ クリーニング装置
１４Ａ クリーニング装置
１４Ｂ クリーニング装置
１９ 転写装置
２３ ブラシローラ
２３ｂ ブラシ
２４ クリーニングブレード
２４ａ 当接部
２５ ケース
２６ 接離機構
３５ 封止ケース
３７ 当接部
３８ 気流発生手段
Ｐ 被転写部材

Claims (14)

1. 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、
   前記像担持体の外周面に当接する当接部を有するクリーニングブレードと、
   前記当接部を前記像担持体の外周面に当接させた前記クリーニングブレードにより前記像担持体の外周面から掻き落とされた異物を受ける位置に位置付けられたケースと、
   前記当接部を前記像担持体の外周面に当接させる当接位置と前記当接部を前記像担持体の外周面から離反させる離反位置とに移動可能に前記クリーニングブレードを支持し、前記クリーニングブレードを離反位置に移動させることに伴って前記当接部を前記ブラシローラの前記ブラシに当接する位置に移動させる接離機構と、
   を具備するクリーニング装置。
2. 前記クリーニングブレードは、前記当接部を前記ブラシローラに向けて配置されている請求項１記載のクリーニング装置。
3. 前記ブラシローラと前記クリーニングブレードとは、前記像担持体の進行方向に沿った上流側に前記ブラシローラが配置されて下流側に前記クリーニングブレードが配置され、前記ブラシローラは前記像担持体の進行方向に沿った方向に回転駆動されている請求項１又は２記載のクリーニング装置。
4. 前記ブラシローラと前記クリーニングブレードとは、前記像担持体の進行方向に沿った上流側に前記ブラシローラが配置されて下流側に前記クリーニングブレードが配置され、前記ブラシローラは前記像担持体の進行方向に沿った方向と逆方向に回転駆動されている請求項１又は２記載のクリーニング装置。
5. 前記ブラシローラの前記ブラシの材質が化学繊維である請求項１ないし４のいずれか一記載のクリーニング装置。
6. 少なくとも前記クリーニングブレードの下方領域を囲み、前記像担持体の外周面との間を封止した封止ケースを具備する請求項１ないし５のいずれか一記載のクリーニング装置。
7. 前記ブラシローラが回転することに伴って前記ブラシに当接する当接部が前記ケース内に設けられている請求項１ないし６のいずれか一記載のクリーニング装置。
8. 前記ケース内からケース外に向かう気流を発生させて前記ケース内を負圧状態とする気流発生手段が設けられている請求項１ないし７のいずれか一記載のクリーニング装置。
9. 回転可能に支持され、外周面上にトナー画像を担持する像担持体と、
   前記像担持体上のトナー画像を被転写部材に転写させる転写装置と、
   トナー画像が転写された後の前記像担持体の外周面をクリーニングする請求項１ないし８のいずれか一記載のクリーニング装置と、
   を具備する画像形成装置。
10. トナー画像の形成に用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲に設定されている請求項９記載の画像形成装置。
11. トナー画像の形成に用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲に設定され、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲に設定されている請求項９記載の画像形成装置。
12. トナー画像の形成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、水系媒体中で架橋反応と伸長反応との少なくとも一方の反応により得られるトナーである請求項９記載の画像形成装置。
13. トナー画像の形成に用いられるトナーは、略球形状である請求項９記載の画像形成装置。
14. トナー画像の形成に用いられるトナーは、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。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲に設定され、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲に設定されている画像形成装置。
    
    

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