JP2009025703A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チリが生じない画像を得ることができる画像形成装置の提供。
【解決手段】表面に静電潜像が形成される像担持体２と、像担持体２に外接され且つ周面が回転可能に支持される現像剤担持体９とを有し、現像剤担持体９上にトナー及びキャリアからなる二成分現像剤が供給され、像担持体２及び現像剤担持体９間に電圧を印加させて、像担持体２上の静電潜像を現像装置でトナーにて可視像化する現像装置４とを備える画像形成装置１において、像担持体２の潜像電位２０を測定する電位測定手段２７と、露光のデューティ比と潜像電位を制御する制御手段２０と、を備え、全ベタ画像作像時の潜像電位とライン画像作像時の潜像電位の差に基づき、露光のパワーと露光のデューティ比のいずれか一方又は両方を制御する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、現像剤を像担持体に供給する現像剤担持体とを備える画像形成装置に関し、詳しくは、現像剤がトナー及びキャリアからなる２成分現像剤である画像形成装置に関する。

近年、電子写真方式を用いた画像形成装置は高画質化が求められている。現在、画像形成装置における静電記録方式には、トナーのみを現像剤として使用する１成分方式と、トナーとキャリアを現像剤として使用する２成分方式とがあるが、一般の画像形成装置は後者が主流である。高画質化を実現するための方策として、現像剤の粒径の小径化が挙げられるが、２成分方式の画像形成装置においては、トナー及びキャリア等のいずれの粒径を小さくすることで粒状度が大きく向上する。例えば、印字部周辺へのトナーの飛び散りが少なくなり、ドットや細線の再現性が向上する。しかし、ベタ画像（以下「ベタ」という。）の付着量に対するライン画像（以下「ライン」という。）の付着量の比(以下「ライン／ベタ付着量比」という。)が所定の値を超えると、画像上にいわゆるチリが生ずる。チリとは、転写において、潜像上に形成された良好なトナー像がそのままの形で転写部材に転写されず、像の周りにトナーが散ったようになる現象をいう。特に、２成分方式の画像形成装置は、１ｄｏｔライン縦横比の悪化、すなわち縦ラインへの付着量より横ラインへの付着量が少なくなるという現象が生ずる。また、転写部材の先端領域における文字の白抜け、ハーフトーン印刷における後端カスレ等も２成分方式の画像形成装置特有の問題である。
そこで、この問題を解消するために，感光体の膜厚変動を検知し、像担持体の膜圧の経時変動に対応して露光手段を制御することとした。具体的には、膜厚変動に応じてビームスポット径や露光デューティ等の露光条件を制御した。これにより、感光体が経時劣化した場合においても、感光体の潜像分布を変動させることなく、経時による地汚れの発生を防止し、階調性が優れ且つ良好なドット再現性を維持することができる画像形成装置が案出された（特許文献１参照）。

特開２００５−２６６４８１号公報

しかしながら、特許文献1に記載された発明は、ベタ画像と縦ラインの潜像電位の差に関して何ら考慮されておらず、ライン／ベタ付着量比の増加に起因してチリが画像に発生した。
そこで、この発明は、前記のような従来のものが有する問題点を解決し、簡易な構成でライン／ベタ付着量比の増加を起因とするチリを除去可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、表面に静電潜像が形成される像担持体と、この像担持体に外接され且つ周面が回転可能に支持される現像剤担持体とを有し、この現像剤担持体上にトナー及びキャリアからなる二成分現像剤が供給され、像担持体及び現像剤担持体間に電圧を印加させて像担持体上の静電潜像を、現像装置でトナーにて可視像化する現像装置とを備える画像形成装置において、像担持体の潜像電位を測定する電位測定手段を備え、全ベタ画像作像時の潜像電位とライン画像作像時の潜像電位の差に基づき、露光における条件、例えば、照射時間と露光のパワーのいずれか一方又は両方を制御することを特徴とする。
本発明は、さらに、ライン画像は、１ｄｏｔ縦ラインであることを特徴とする。
本発明は、さらに、前記露光条件は、露光の強度を制御することを特徴とする。
本発明は、さらに、前記露光条件は、露光のディティ比を制御することを特徴とする。
本発明は、さらに、現像装置で使用されるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、且つ体積平均粒径と個数平均粒径との比が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
本発明は、さらに、現像装置で使用されるトナーは、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。
本発明は、さらに、現像装置で使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋させるか又は伸長反応させるか、若しくは架橋及び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。
本発明は、さらに、現像装置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。
本発明は、さらに、現像装置で使用されるトナーは、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の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする。

この発明は、前記のような構成であるから、ベタ画像とライン画像の潜像電位差を調整することによりライン／ベタ付着量比を所定の値より小さくするため、チリが生じなくなると共に、従来の画像形成装置に像担持体の潜像電位を測定する電位測定手段を附加するのみで高画質画像を得ることができ、低コストな画像形成装置を提供することが実現できるという効果が期待できる。

この発明を実施するための最良の形態を、添付図面に示す実施の形態を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態を示すもので、画像形成装置であるレーザープリンタの全体構成を示す側面図、図２は制御部の構成を示すブロック図である。
画像形成装置１は、図１に示すように、略中央に表面が光導電性で円筒状に形成された中空の感光体（像担持体）２が備えられている。像担持体２の上方には、像担持体２と同長の帯電ローラ（帯電手段）３が転動可能に配設されており、像担持体２の下流側に未現像トナーが収容される現像装置（現像装置）４、次いで、帯電手段３と相対する位置に、像担持体２と挟持して、像担持体２上のトナー像を転写部材Ｐに転写する転写ローラ（転写手段）５、次いで、現像装置４と相対する位置に、像担持体２上から除去された転写残トナーが収納されるクリーニング装置６が配設されている。また、像担持体２の上方にはレーザ走査装置７が配設されている。次いで、帯電手段３の下流側において、レーザ走査手段７は、回転駆動される像担持体２の表面に対し露光可能な位置に配設されている。一方、転写部材Ｐは、画像形成装置本体に着脱自在な給紙カセット８に複数枚積載されており、最上紙の前端部上方には給紙コロ１０が配設されている。給紙コロ１０と像担持体２の略中間には、レジストローラ対１１が配設されている。像担持体２の通紙方向下流側には、加圧ローラ・加熱ローラを有する定着手段２が配設されており、定着手段２の下流側には、湾曲したガイド板が形成する搬送路１３が配設されている。搬送路１３の終端には、像担持体２と連動する排紙ローラ対１４が配設されており、画像形成装置１の上面は、排紙ローラ対１４に対し鋭角な斜面を形成するトレイ１５が形成されている。

次いで、作用について説明する。図１に示すように、ホストコンピュータ１６（図２参照）から画像形成装置２に画像形成を指示する信号が入力されると、像担持体２が矢印方向に回転する。給紙カセットに積載された転写部材Ｐは、転写コロ１０の回転により、最上紙から１枚ずつ取り出され、レジストローラ対１１まで送られる。そして、転写部材Ｐは先端部をレジストローラ対１１に銜えられ、所定のタイミングで不図示の電磁クラッチによりレジストローラ対１１に駆動が付与される。
一方、像担持体２は、その表面が帯電ローラ３により均一に帯電され、光走査装置７の一部であるレーザ走査によって書き込まれる。これにより、像担持体２には静電潜像が形成される。形成された静電潜像はいわゆるネガ潜像である。この静電潜像は、現像装置４の現像剤担持体(現像ローラ)９を介し、像担持体２の帯電極性と同極性のトナーにより反転現像され、像担持体２上にトナー画像が形成される。

レジストローラ対１１により、像担持体２上のトナー画像が転写位置へ移動するのにタイミングを合せて、転写部材Ｐは転写ローラ５へ給送される。給送された転写部材Ｐは、転写位置においてトナー画像を重ね合わせられ、転写ローラ５の作用によりトナー画像を静電転写される。トナー画像を転写された転写部材Ｐは、定着器１２へ給送されるとともに、定着器１２において、加熱とニップ圧を受けてトナー画像の永久定着が行なわれる。画像定着後の転写部材Ｐは、搬送路１３に沿って、排紙ローラ対１４まで給送され、排紙ローラ対１４に挟持された転写は、トレイ１５上に排出される。一方、トナー画像の転写を行った後の像担持体２の表面は、クリーニング装置６によりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。

次に、画像形成装置１の制御部２０の構成について説明する。本発明に係る実施の形態の制御部２０は、図２に示すように、ホストコンピュータ１６が、双方向セントロニクスを介してコントローラ２１と接続されており、コントローラ２１は、画像メモリ２２やフォントバンク２３等の記憶装置等を備える。コントローラ２１にはスキャナ２４により読み取られた画像情報が入力され、操作パネル２５からの駆動信号に応じてエンジン制御装置２６に制御・書込データを送信する。エンジン制御装置２６は、スキャナ２４が電気的に接続設されており、スキャナ２４はエンジン制御装置２６からの駆動信号を受けて動作する。スキャナ２４は、コントローラ２１へデジタル複写機機能のための処理を行なう駆動信号を出力する。エンジン制御装置２６は、露光装置１８、現像装置４・露光装置１８等に出力する高圧電源回路１９に駆動信号を出力する。また、エンジン制御装置２６は、像担持体２の駆動モータ、レジストローラ対１１の電磁クラッチ、及びソレノイド等に駆動信号を出力するともに、駆動モータ、電磁クラッチ、及びソレノイド等から適切なフォントを呼び出す呼出信号が入力される。また、エンジン制御装置２６は、電位測定手段である電位センサ２７により検出された全ベタ画像、ライン画像の潜像電位の値が入力される。

コントローラ２１は、ホストコンピュータ１６からの画像情報が入力され、プリンタ機能のための処理を行う。例えば、ホストコンピュータ１６やスキャナ２４から画像信号を受けたコントローラ２１は、これを画像メモリ２２に保存し、この際、画像信号がホストコンピュータ１６からのテキストデータであれば、必要に応じてフォントバンク２３から、呼び出されたフォントに従った画像データ（文字データ）を画像メモリ２２に保存する。
電位センサ２７により検出された全ベタ画像、ライン画像の潜像電位の値をエンジン制御装置２６に出力することで、エンジン制御装置２６に対し全ベタ画像及びライン画像の電位差を算出させ、かつ認識させ、この認識に基づいて露光装置１８の露光状態を最適な露光状態となるよう制御する。
一方、コントローラ２１から制御・書込データの送信を受けたエンジン制御装置２６は、給紙装置や像坦持体２等の各種の可動部の駆動源となる駆動モータ、クラッチ、及びソレノイド等に駆動信号を付与してそれらを駆動制御し、かつ帯電装置や、露光装置１８、現像装置等のための高圧電源回路１９に駆動信号を付与してそれらを駆動制御する。

図３は、発明者らが行った実験結果で、（ライン／ベタ付着量比）−（全ベタ画像と１ｄｏｔ縦ラインの潜像電位差）の関係を示すグラフである。図３に示すように、全ベタ画像と１ｄｏｔ縦ライン画像の潜像電位差が増加するにつれ、ライン／ベタ付着量比が１．００に近づいた。この、全ベタ画像と１ｄｏｔ縦ライン画像の潜像電位差が様々な要因により変化した場合においても、露光条件を調整することにより、ライン／ベタ付着量比を増加させることなく、安定した状態に保つことができた。しかし、露光デューティ、露光のパワーを小さくした結果、全ベタ画像と１ｄｏｔ縦ライン画像の潜像電位差を下げすぎると、斜め線がかすれ気味になった。つまり、ベタ画像が薄くなるという新たな問題が生じた。すなわち、潜像電位差を、単に大きくすれば高画質が得られるものではないことが判明した（例えば、図３に示すように、電位差が２７０Ｗ以上では斜め線カスレ、画質濃度が低下することが確認された。）。露光条件は、露光デューティと露光のパワーのいずれか一方又は両方を制御しても構わない。なお、デューティとは、スイッチング動作の一周期に占めるオン期間の割合をいう。
ライン画像については、１ｄｏｔ縦ライン画像が好適である。特に、横ラインより縦ラインが好適である。２成分現像方式では、縦ラインに対して横ラインの方が現像し難いため、横ラインの付着量は低めになる。したがって、ライン（横）／ベタ付着量比は低い傾向がある。また、種々のバラツキ等で縦ラインの潜像電位と横ラインの潜像電位に差があることがある。この場合、横ラインの電位で調整するよりも縦ライン電位で調整した方が好ましい。１ｄｏｔラインが良い理由は、６ｄｏｔライン等の太いラインの場合、電位測定手段の検出範囲に対してラインの本数も減少するため、検出する場所によりバラツキが大きくなる。したがって、最も小さいｄｏｔのライン画像であれば、よりバラツキが小さくなるためである。

次に、全ベタ画像、ライン画像の潜像電位差を調整するための、露光条件の制御方法について説明する。図４は、ベタ１ｄｏｔ縦ライン静電電位差−露光エネルギーの関係を示すグラフである。制御する露光条件としては、露光のデューティ比、露光のパワーがある。露光エネルギーを制御することにより、レ−ザー光の露光のパワーを制御する。これにより、照射強度が変更される。図４に示すように、露光のデューティ比、露光のパワーを制御することによって、主走査方向の書き込み幅（ｄｏｔ幅）を小さくすることができ、縦ラインの書き込みが弱くなる。それに伴い、縦ラインの潜像電位が高くなり、全ベタ画像とライン画像との潜像の電位差が大きくなる。それゆえ、ライン／ベタ付着量比が向上することが分かる。

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が好適である。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適である。（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において、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る。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、本発明のトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあるトナーであることが好ましい。ＳＦ−１は、さらに好ましくは１１０〜１７０、より好ましくは１２０〜１６０、特に好ましくは１３０〜１５０である。ＳＦ−２は、さらに好ましくは１１０〜１７０、より好ましくは１２０〜１６０、特に好ましくは１３０〜１５０である。
形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２は、先にも示したように下記式（１）、（２）で表される。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（１）
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（２）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。また、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ＳＦ−１は、電子顕微鏡（例えば、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）等が挙げられ、以下同様である。）を用い倍率５００倍に拡大したトナー粒子の像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置［例えば、ｎｅｘｕｓ ＮＥＷ ＣＵＢＥ ｖｅｒ．２．５（ＮＥＸＵＳ社製）及びＬｕｚｅｘＩＩＩ（ニコレ社製）等が挙げられ、以下同様である。］に導入し解析を行い、式（１）より算出し得られた値である。

形状係数ＳＦ−２は、電子顕微鏡を用い倍率３５００倍に拡大したトナー粒子の像を５０個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して画像解析装置に導入し解析を行い、式（２）より算出し得られた値である。

形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が共に１００に近くトナーの形状が真球に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと像担持体との接触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、トナーと像担持体との付着力も弱くなって、転写率は高くなる。ドットの再現性も良好になる。一方で、トナーの形状係数ＳＦ−１とＳＦ−２はある程度大きい方がクリーニングの余裕度が増し、クリーニング不良等の不具合がない。そこで、両者の兼ね合いから、画像品位を低下させることのない範囲として、形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲であることが好ましい。

本発明の画像形成装置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、水系溶媒中で架橋させるか又は伸長反応させるか、若しくは架橋及び伸長反応させて得られる。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）との混合物が好適である。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等）付加物などが挙げられる。これらのうち好適なものは、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、特に好適な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等が挙げられる。

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）との混合物が好適である。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。これらのうち好適なものは、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。
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適で、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、さらには転写部材への定着時、転写部材とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。

また、重量平均分子量は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不適である。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため不適である。
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、分子鎖が架橋させるか又は伸長反応させるか、若しくは架橋及び伸長反応させ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）のうち好適である。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未満だったりする場合では、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）とを架橋させるか又は伸長反応させるか、若しくは架橋及び伸長させる反応には、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適である。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適である。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適である。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等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であることが好適である。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ^２／ｇであることが好適である。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好適で、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好適である。
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適である。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、いわゆる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。
（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適である。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適である。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。型式としては、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（登録商標）ＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファック（登録商標）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（登録商標）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（登録商標）ＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファック（登録商標）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（登録商標）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適である。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、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（登録商標：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等、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等、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等が使用できる。
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にするためには、高速せん断式が好適である。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。

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。

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7は、本発明の実施形態に係るトナーの形状を模式的に示す図である。図7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１０（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１０（ｂ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好適である。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。
なお、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。また、前記実施の形態で示した画像形成装置の現像装置４の構成である現像剤担持体９、帯電手段３、転写手段４、ライン画像、トナーの製造方法等は、一例を示したに過ぎず、実際に際してはこれらの構成を特許請求の範囲に記載された範囲内で適宜に変更、修正できることは言うまでもない。

この発明の一実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示す側面図である。 同上の制御部の構成を示すブロック図である。 ライン／ベタ付着量比―ベタ１ｄｏｔ縦ライン電位差の関係を示すグラフである。 ベタ１ｄｏｔ縦ライン静電電位差−露光エネルギーの関係を示すグラフである。 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した図である。 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。 この発明の一実施の形態に係るトナーの形状を模式的に示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ 感光体(像担持体)
３ 帯電ローラ(帯電手段)
４ 現像装置(現像装置)
５ 転写ローラ(転写手段)
６ クリーニング装置
７ レーザ走査装置
８ 給紙カセット
９ 現像ローラ（現像剤担持体）
１０ 給紙コロ
１１ レジストローラ
１２ 定着器
１３ 搬送路
１４ 排紙ローラ
１５ トレイ
１６ ホストコンピュータ
１７ 光走査装置
１８ 露光装置
２０ 制御部
２１ コントローラ
２２ 画像メモリ
２３ フォントバンク
２４ スキャナ
２５ 操作パネル
２６ エンジン制御装置
２７ 電位センサ（電位測定手段）

Claims (9)

1. 表面に静電潜像が形成される像担持体と、
   この像担持体に外接され且つ周面が回転可能に支持される現像剤担持体とを有し、この現像剤担持体上にトナー及びキャリアからなる二成分現像剤が供給され、像担持体及び現像剤担持体間に電圧を印加させて、像担持体上の静電潜像を現像過程でトナーにて可視像化する現像装置と を備える画像形成装置において、
   前記画像形成装置は、前記像担持体の潜像電位を測定する電位測定手段と、
   露光のデューティ比と潜像電位を制御する制御手段と、を備え、
   全ベタ画像作像時の潜像電位とライン画像作像時の潜像電位の差に基づき、露光条件を制御する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記ライン画像は、１ｄｏｔ縦ラインである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記露光条件は、露光の強度を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記露光条件は、露光のディティ比を制御する
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかにに記載の画像形成装置。
5. 現像装置で使用されるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、且つ
   体積平均粒径と個数平均粒径との比が１．００〜１．４０の範囲にある
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 現像装置で使用されるトナーは、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ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 現像装置で使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋させるか又は伸長反応させるか、若しくは架橋及び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ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 現像装置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ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 現像装置で使用されるトナーは、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の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にある
   ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。

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