JP2012083402A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナーを固着することなくユニット外に搬送・排出することのできるクリーニング装置を提供する。
【解決手段】クリーニング装置１７のユニット内部から廃トナーを排出させる開口部１０６には、揺動可能に軸支された滞留トナー掻解手段としてのアジテータ１２０が設けられている。搬送スクリュー１０２が回転すると、スクリューの羽根（コイル）１０２ｂがアジテータ１２０の櫛歯部（第一の揺動部）に接触してアジテータ１２０を揺動させ、軸の下側（櫛歯部とは反対側）に設けられる平板部（第二の揺動部）が揺動し、開口部１０６付近に滞留するトナーを掻き解し、廃トナーをユニット外部に排出させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の電子写真方式の画像形成装置に係わるものである。

電子写真方式を利用した複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置においては、近年、高画質化を目的として小粒径トナーを用いる傾向にあり、また、画像印刷の生産性を上げるため、トナーの低融点化の方向にある。小粒径化及び低融点化によりトナーの流動性が悪くなり、廃トナー搬送経路内で廃トナーの搬送不良や搬送不良によるトナー固着といった不具合が発生し易くなっている。

このような点に対し、特開２００４−３６１４８０号公報（特許文献１）には、排出口の開口部から自由落下でトナーをユニット外部に排出するようにしたトナー搬送装置を備えるクリーニング装置が記載されている。

しかしながら、ユニット内から排出する搬送経路内で重力によりトナーを自由落下させる構成では、流動性の悪いトナーの場合には、自由落下経路で廃トナーに直接排出力を与えることができず、トナー溜りが発生し易いという問題がある。

本発明は、従来のクリーニング装置における上述の問題を解決し、廃トナーを固着することなくユニット外に搬送・排出することのできるクリーニング装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、表面にトナー像が担持される像担持体上のトナーを除去する除去手段と、該除去手段により除去したトナーをトナー排出部へ向けて搬送する搬送スクリューとを有するクリーニング装置において、前記トナー排出部に設けられ、前記搬送スクリューにより揺動される滞留トナー掻解手段を備えることにより解決される。

また、前記滞留トナー掻解手段が、前記搬送スクリューに接触して揺動する第一の揺動部と、該第一の揺動部の揺動に連動して揺動する第二の揺動部とからなるアジテータであると好ましい。

また、前記アジテータは回転軸を有し、前記第一の揺動部と前記第二の揺動部とが前記回転軸に支持されて回転すると好ましい。
また、前記回転軸が前記搬送スクリューの軸に平行に配設されると好ましい。

また、前記第一の揺動部は、前記回転軸方向に沿って間隔をあけて配置された複数の部材からなる櫛歯状に設けられていると好ましい。
また、前記搬送スクリューのコイルピッチをｐとしたとき、前記第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐである（ｋは係数）と好ましい。

また、前記搬送スクリューのコイルピッチをｐとしたとき、前記第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐ＋αである（ｋは係数）と好ましい。
また、前記搬送スクリュー及び前記アジテータが当該クリーニング装置のケーシング内に収容され、前記トナー排出部が前記ケーシングの一部に設けられるとともに、前記第一の揺動部が可撓性材料からなり、該第一の揺動部は前記搬送スクリューに接触して揺動したときに前記ケーシングに当接すると好ましい。

また、前記トナー排出部が前記搬送スクリューの下方に設けられると好ましい。
また、前記滞留トナー掻解手段が導電性の材質であると好ましい。
また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備える画像形成装置により解決される。

また、前記クリーニング装置が中間転写体をクリーニングする装置であると好ましい。
また、前記クリーニング装置が感光体をクリーニングする装置であると好ましい。

また、体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、体積平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０の範囲であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１９０であるトナーを用いると好ましい。

また、前記トナーとして、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、及び離型剤が有機溶媒中に分散せしめられたトナー材料液の水系媒体中における架橋反応、伸張反応又はその両方の反応によって得られたもの、を用いると好ましい。

また、前記トナーとして、トナー粒子の単軸ｒ２を長軸ｒ１で除算した値が０．５〜１．０の範囲にあり、トナー粒子の厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３）を単軸ｒ２で除算した値が０．７〜１．０の範囲にあるもの、を用いると好ましい。

本発明のクリーニング装置によれば、トナー排出部に滞留トナー掻解手段を備えるので、クリーニング装置により回収したトナーの流動性が低下している場合でもそのトナーを掻き解すことができ、トナーを固着させること無く廃トナーをクリーニング装置ユニット外に排出することが可能となる。

請求項２の構成により、第一の揺動部が搬送スクリューに接触して揺動することによって第二の揺動部を揺動させるように構成したアジテータによって廃トナーを解きほぐすことができる。

請求項３の構成により、第一の揺動部と第二の揺動部とが回転軸に支持されて回転する簡単な構成のアジテータで廃トナーを解きほぐすことができる。
請求項４の構成により、アジテータの回転軸が搬送スクリューの軸に平行に配設されるので、搬送スクリューにより無理なくアジテータを揺動させることができる。

請求項５の構成により、アジテータの第一の揺動部が櫛歯状に設けられているため、搬送スクリューのコイルによりアジテータを揺動させることができる。
請求項６の構成により、搬送スクリューのコイルピッチをｐとしたとき、第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐである（ｋは係数）ことによって、アジテータに大きな回転力が得られる。

請求項７の構成により、第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐ＋αである（ｋは係数）ことにより、ピッチがｋ×ｐである場合よりも接触時のショックが低減され、発生音が小さくなり、防音効果が得られる。

請求項８の構成により、可撓性材料からなる第一の揺動部が搬送スクリューに接触して揺動したときにケーシングに当接することで、第一の揺動部の弾性力を利用してアジテータを揺動させることができる。

請求項９の構成により、トナー排出部が搬送スクリューの下方に設けられるので、トナー排出部から自由落下で廃トナーをユニット外に排出させることができる。また、アジテータで掻き解した廃トナーを効率よく排出できる。

請求項１０の構成により、アジテータの摩擦帯電を防止することができ、トナーの排出性を向上させることができる。
請求項１１の画像形成装置によれば、トナー排出部にトナーが固着すること無く廃トナーをユニット外に排出できるクリーニング装置を備えることによって、像担持体を良好にクリーニングできるため、高画質を経時的に維持することが可能となる。

請求項１２の構成により、中間転写体を良好にクリーニングできるため、高画質な画像を形成することができる。
請求項１３の構成により、感光体を良好にクリーニングできるため、高画質な画像を形成することができる。

請求項１４〜１６の構成により、流動性に優れないトナーに対してトナー固着防止の効果が顕著に得られる。

本発明に係るクリーニング装置を備える画像形成装置の一例を示す断面構成図である。 中間転写体のクリーニング装置の構成を示す断面図である。 そのクリーニング装置の長手方向の断面図である。 そのクリーニング装置に設けられた廃トナー排出口付近を示す部分斜視図である。 廃トナー排出口付近の断面図である。 廃トナー排出口付近の、図５に垂直な方向からの断面図である。 滞留トナー掻解手段が設けられたトナー排出部付近の断面図である。 滞留トナー掻解手段を構成するアジテータ単体の斜視図である。 図７に垂直な方向からの断面図である。 搬送スクリューのピッチとアジテータの櫛歯の間隔の関係を示す断面図である。 搬送スクリューのピッチとアジテータの櫛歯の間隔の関係の別例を示す部分側面図である。 トナーの形状を模式的に示した図である。 略球形状トナーの形状を模式的に示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るクリーニング装置を備える画像形成装置の一例を示す断面構成図である。この図に示す画像形成装置は、タンデム型間接転写方式のカラー複写装置として構成されたものであり、複写装置本体１００，給紙テーブル２００，スキャナ（画像読取装置）３００，自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）４００からなる。

複写装置本体１００には、中央に無端ベルト状の中間転写体１０が設けられている。中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に掛け回され、図中時計回りに回転搬送可能である。

本実施形態では、３つの支持ローラ１４，１５，１６のうち、支持ローラ１６の図中左側に、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体のクリーニング装置（クリーニング手段）１７が設けられている。また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に張り渡された中間転写体１０上には、その搬送方向に沿って、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４つの画像形成手段（画像形成ユニット）１８が横に並べて配置されており、これらの画像形成手段１８はタンデム画像形成装置２０を構成している。また、タンデム画像形成装置２０の上には露光装置２１が更に設けられている。

一方、中間転写体１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対側には、２次転写装置（２次転写部）２２が設けられている。この２次転写装置２２は、２つのローラ２３の間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡すことで構成されており、中間転写体１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てられるように配置され、中間転写体１０上の画像をシートに転写する。また、２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５が設けられている。この定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成されている。

前述した２次転写装置２２は、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えている。もちろん、２次転写装置２２として転写ローラや非接触のチャージャを配置しても良いが、その場合、このシート搬送機能を併せて備えることが難しくなる。

また、本実施形態では、このような２次転写装置２２及び定着装置２５の下側に、前述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転させるシート反転装置２８が設けられている。

次に、上記構成のカラー複写装置による画像形成について説明する。
上記構成のカラー複写装置を用いてコピーをとる時には、まず、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。

次に、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした時には、原稿自動搬送装置４００によって原稿が搬送されてコンタクトガラス３２上へと移動された後、スキャナ３００が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行する。一方、コンタクトガラス３２上に原稿をセットした時には、直ちにスキャナ３００が駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行する。この時、第１走行体３３は、光源から光を発射するとともに、原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向ける。この反射光は、更に第２走行体３４のミラーで反射され、結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入射される。これにより、原稿内容が読み取られる。

また、前述のようにスタートスイッチが押されると、図示しない駆動モータにより支持ローラ１４，１５，１６の１つが回転駆動され、他の２つの支持ローラが従動回転され、中間転写体１０が回転搬送される。また、中間転写体１０の回転と同時に個々の画像形成手段１８（１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ）において、その感光体（像担持体）４０（４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ）が回転され、各感光体４０上にそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）の単色画像が形成される。そして、中間転写体１０の搬送とともに、それらの単色画像が転写帯電器６２（６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ）の作用により、感光体４０から中間転写体１０に順次転写され、中間転写体１０上に合成カラー画像が形成される。

更に、前述のようにスタートスイッチが押されると、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択的に回転され、ペーパーバンク４３に多段に設けられた給紙カセット４４の１つからシートが繰り出される。繰り出されたシートは、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に導入され、搬送ローラ４７で搬送されるとともに、複写機本体１００内の給紙路４８に導かれた後、レジストローラ４９に突き当てられて止められる。一方、手差しトレイ５１を用いる場合には、給紙ローラ５０が回転され、手差しトレイ５１上のシートが繰り出されるとともに、繰り出されたシートは、分離ローラ５２で１枚ずつ分離された後、手差し給紙路５３に導入され、同様にしてレジストローラ４９に突き当てられて止められる。

その後、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９が回転され、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートが送り込まれる。そして、２次転写装置２２による転写によって、シート上にカラー画像が記録される。

画像転写後のシートは、２次転写装置２２によって搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とが加えられて転写画像が定着された後、切換爪５５の切り換で排出ローラ５６により排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。一方、両面コピーの場合、片面に画像が転写されたシートは、切換爪５５の切り換えによってシート反転装置２８に導入されて反転された後、再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録され、その後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。

一方、画像転写後の中間転写体１０は、中間転写体クリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写体１０上に残留する残留トナーが除去され、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。

ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０Ｅ９（１０^９ ）Ωｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧を印加し、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧としてＤＣバイアスが印加されているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は，若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。

前述した中間転写体クリーニングには、ポリウレタンゴムに代表されるゴム製のブレードをベルトに当接させて行なうのが一般的である。これは、安価で確実なクリーニング性が望めるからである。

さて、本実施形態では上記したように中間転写体１０のクリーニング装置１７としてブレードクリーニング方式を採用しているが、この方式においては、紙粉がブレードとベルトに挟まるとクリーニング不良が発生してしまう。本実施形態の画像形成装置は転写紙が直接にベルト１０（中間転写体）に接するため、紙粉の進入は避けられない。

そこで、紙粉による影響を防ぎ、クリーニング性を確保する方法として、本実施形態におけるクリーニング装置１７は、図２に示すように、ブレード１０３の上流側に紙粉除去部材１０１を設けることによってそれを防止するよう構成している。紙粉除去部材の例として、ここでは、ブラシローラ１０１を用いている。これを中間転写ベルト１０に当接させることにより紙粉を除去する。ブラシローラ１０１は中間転写ベルト１０と連れ回りにしても良いが、駆動を与えた方が望ましい。ブラシの毛の材質は本例ではＰＥＴ樹脂を使用している。なお、ブレード１０３とブラシローラ１０１は、中転ベルト１０を介して同一の対向ローラ２０に当接している。

このブラシローラ１０１をブレード１０３の上流に置くことにより、紙粉除去と同時にトナーの除去も行なうことができ、ブレードクリーニングの負担を軽減し、ブレード１０３の寿命を延ばすという効果も期待できる。

このように、中間転写ベルト１０の回転方向におけるクリーニングブレード１０３の上流側に、中間転写ベルト１０上の紙粉を除去する紙粉除去部材１０１が設けられているため、常時当接ブレード１０３に紙粉が挟まることに起因するクリーニング性の低下を、画像形成を損なうことなく簡単な構成で安価に防止することができる。

また、本実施形態の画像形成装置では、紙粉除去部材１０１がブラシローラによって形成されているため、紙粉除去と同時にトナーも回収でき、ブレード１０３の負担を軽くし、ブレード１０３の寿命も延ばすことができる。

なお、本実施形態においては、感光体ドラム４０をクリーニングするクリーニング装置４１（図１）も備えている。感光体のクリーニング装置と中間転写ベルトのクリーニング装置とは同様の構成であるので、以下に中間転写ベルトのクリーニング装置１７を例に本発明の特徴について説明する。

図２に示されるように、クリーニング装置１７内には、回収した廃トナー（及び紙粉）を、クリーニング装置のユニット外部に排出させる搬送手段たる搬送スクリュー１０２が配設されている。搬送スクリュー１０２は中間転写ベルト１０の幅方向（ブラシローラ１０１の軸方向）に延設されたもので、搬送スクリュー１０２によって軸方向一方側の端部に搬送されてきた廃トナー（及び紙粉）は、該端部に設けられるトナー排出部の排出口よりユニット外部に排出され、図示しない搬送経路を介して廃トナータンク（図示せず）へと送られる。

図３は、クリーニング装置１７の長手方向（ブラシローラ１０１の軸方向）の断面図である。この図に示すように、クリーニング装置１７の一方側の側面（端面）の下部部分には、ケーシング（筐体）１０４からユニット外部に突出された突設部１０５が設けられている。図４は、廃トナー排出口が設けられる上記突設部１０５付近を示す部分斜視図である。また、図５は、上記突設部１０５の軸方向（搬送スクリュー１０２の軸方向）に沿った断面図である。さらに、図６は、上記突設部１０５の軸（搬送スクリュー１０２の軸）に垂直な方向の断面図である。これらの図から判るように、搬送スクリュー１０２は、一方側の端部が突設部１０５の内部まで延出されて設けられており、その突設部１０５の端部の下面に廃トナー排出口となる開口部１０６が形成されている。

クリーニング装置１７においてクリーニングブレード１０３及びブラシローラ１０１により回収された廃トナー及び紙粉等は、搬送スクリュー１０２によって図３の右方向に搬送され、突設部１０５内へと送られてくる。突設部１０５内へと送られて来た廃トナー及び紙粉等は、突設部１０５の下面に設けられた開口部１０６から自由落下により図示しないチューブ等の搬送経路を介して廃トナータンク（図示せず）へと送られる。

ここで、従来のクリーニング装置においては、廃トナー排出口から自由落下でトナーを排出する構成の場合、廃トナー等の流動性が低下している場合には、廃トナー排出口である開口部付近に廃トナー等がこびりつき、トナー溜りが発生し易いという問題があった。

そのため、本発明によるクリーニング装置では、図７〜図９を参照して以下に説明するように、開口部１０６付近に滞留するトナーを掻きほぐす滞留トナー掻解手段を設けている。

図７は、滞留トナー掻解手段が設けられたトナー排出部付近の断面図（搬送スクリュー１０２の軸方向に沿った断面図）である。また、図８は、滞留トナー掻解手段を構成するアジテータ単体の斜視図である。そして、図９は、滞留トナー掻解手段が設けられた突設部１０５の断面図（搬送スクリュー１０２の軸に垂直な断面図）である。

これらの図に示すように、クリーニング装置１７の突設部１０５に設けられた廃トナー排出口である開口部１０６には、滞留トナー掻解手段としてのアジテータ１２０が、シャフト１２１を中心に揺動可能に取り付けられている。図９から判るように、アジテータ１２０の回動中心であるシャフト１２１は、搬送スクリュー１０２の軸１２０ａと平行に支持される。また、図８から判るように、アジテータ１２０は、シャフト１２１，シャフト１２１から突設される櫛歯部１２２（第一の揺動部），櫛歯部１２２とは反対側にシャフト１２１から突設される平板部１２３（第二の揺動部）から構成されている。さらに、櫛歯部１２２は、シャフト１２１から真っ直ぐ立ち上がった立上部１２２ａとその立上部に続く屈曲部１２２ｂとからなっている。これにより、シャフト１２１の軸方向から見た櫛歯部１２２の形状は、図９に示すように「く」の字形状となっている。なお、アジテータ１２０の少なくとも櫛歯部１２２は、可撓性部材により形成されている。

そして、図９から判るように、アジテータ１２０は、櫛歯部１２２が上側（搬送スクリュー１０２側）に、平板部１２３が下側（開口部１０６側）となるようにして、開口部１０６の壁面（本例では一方側の壁面）に近い位置に配置され、アジテータ１２０がぐるりと１回転してしまわないよう櫛歯部１２２の屈曲部１２２ｂ先端が開口部上方のケーシング壁面に当接できる位置に支持されている。

図７に示されるように、突設部１０５内には搬送スクリュー１０２が延出されており、スクリューが回転するときにその羽根１０２ｂがアジテータ１２０の櫛歯部１２２に接触するように、アジテータ１２０が支持されている。ここで、搬送スクリュー１０２の羽根１０２ｂは軸１０２ａに対して斜めになって（図１０に示すように斜めに連続して）おり、また、櫛歯部１２２は軸方向に隙間を有しているため、搬送スクリュー１０２が回転する際に、羽根１０２ｂは櫛歯部１２２に接触と非接触（羽根１０２ｂが櫛歯の隙間に入り込んだ状態）を繰り返すことになる。

スクリューの羽根１０２ｂが櫛歯部１２２に当接すると、櫛歯部１２２が羽根１０２ｂに押されてアジテータ１２０は図９において時計回りに回動される。上記のように、櫛歯部１２２の屈曲部１２２ｂ先端がケーシング壁面に当接しているが、櫛歯部１２２は可撓性部材により形成されているため、櫛歯部１２２が変形しながら羽根１０２ｂに押されてアジテータ１２０が回動する。そして、スクリューの回転に伴い、羽根１０２ｂが櫛歯の隙間に入り込んで櫛歯部１２２の押圧が解除されると、変形していた櫛歯部１２２は自身の弾性力によって元に戻ろうとし、ケーシング壁面を押してアジテータ１２０が図９において反時計回りに回動する。

このようにして、搬送スクリュー１０２が回転することにより、羽根１０２ｂによる櫛歯部１２２の押圧と押圧解除が繰り返され、アジテータ１２０は図９に両矢印で示すように揺動する（揺動を繰り返す）。アジテータ１２０が揺動を繰り返すことによって、シャフト１２１から突設された平板部１２３が開口部１０６付近で往復移動し、これにより、廃トナー等の流動性が低下している場合でも、開口部１０６付近に滞留するトナーがアジテータ１２０（の平板部１２３）によって掻き解され、トナー溜まりの発生を未然に防止することができる。これにより、廃トナーが排出口に固着すること無く、廃トナーをクリーニング装置ユニット外に排出できる。

ここで、図１０に示すように、搬送スクリュー１０２のピッチ（コイル羽根１０２ｂのピッチ）を“ｐ”としたとき、アジテータ１２０の櫛歯部１２２の間隔（ピッチ）は、“ｋ×ｐ”（ｋは係数）となるように構成すると好適である。係数ｋの例としては、ｋ＝１、ｋ＝０．５などに設定できる。ｋ＝１の場合は、アジテータ１２０の櫛歯部１２２が全て同時に搬送スクリュー１０２のコイルに接触することとなり、また、ｋ＝０．５の場合は、アジテータ１２０の櫛歯部１２２が一歯おきに同時に搬送スクリュー１０２のコイルに接触することとなり、アジテータ１２０に大きな回転力が得られる。

また、ＮとＭを異なる整数（Ｎ≠Ｍ）とし、ｋ＝Ｎ／Ｍとしてもよい。例えば、Ｎ＝２，Ｍ＝３なども可能である。この場合、ある接触部位とそのＮ個先のコイルとＭ個先の櫛歯とが同時に接触する。

また、図１１に示すように、櫛歯部１２２のピッチを“ｋ×ｐ＋α”とすると、搬送スクリュー１０２とアジテータ１２０の各櫛歯部１２２との接触タイミングは、櫛歯の間隔をα分だけずらしたことによって接触タイミングがズレ、同時にスクリューと接触する櫛歯の数はｋ×ｐの場合に比べて少なくなる。これにより、搬送スクリュー１０２とアジテータ１２０との接触時のショックが低減され、発生音が小さくなり、防音効果が得られる。

なお、アジテータの櫛歯は、上記のような平板状に限らず、搬送スクリューと当接できる形状であれば良く、棒状、円柱状、円錐状など、適宜な形態のものでかまわない。

また、アジテータの櫛歯の間隔は等間隔に限らず、ランダムでも良い。この場合も、搬送スクリューと各歯がランダムなタイミングで接触するので、多くの歯が一度に接触することによる大きな音の発生を防止できる。
さらに、アジテータ１２０を導電性の材質により形成し、アースに落とすことで、摩擦帯電を防止することができ、トナーの排出性を向上させることができる。

上記説明したように、中間転写ベルトのクリーニング手段であるクリーニング装置１７においては、廃トナー排出口である開口部付近に滞留するトナーを掻きほぐす滞留トナー掻解手段を設けているが、感光体４０のクリーニング手段であるクリーニング装置４１においても、回収した廃トナーを排出する開口部付近に滞留トナー掻解手段を設けており、クリーニング装置１７の場合と同様に開口部におけるトナー溜まりの発生を未然に防止することができる。これにより、廃トナーが排出口に固着すること無く、廃トナーをクリーニング装置ユニット外に排出できる。感光体のクリーニング装置４１の場合は、ユニット外に排出した廃トナーは、廃トナータンクへ回収するほか、現像装置へ送って再利用することも可能である。

ここで、本画像形成装置で使用するトナーであるが、近年の急速なカラー化とそれに伴う高画像品質化に対応する為、重合トナーによる小径、狭粒径分布化と球形化（真球化）が主流になりつつある。トナーの小径、狭粒径分布化は高解像度現像に有利となり、また球形化（真球化）により転写効率に有利となり、これによりトナー画像のシャープネスといった画像品位は格段に向上する。

しかし、トナーの小粒径化は比表面積が大きくなり、単位重量当たりのトナーの像担持体表面への付着力が大きくなることで、像担持体表面のクリーニング性が困難な方向となる。また、トナーの小粒径化はトナーの流動性悪化となり、より多量の添加剤を必要とし、これにより、クリーニングブレードの欠けや磨耗、像担持体表面の局所的なスジ傷等が発生し易くなることが知られている。

また、トナーの真球度が上がると、上述の従来一般的に採用されているブレードのカウンター当接方式では、トナーのブレードすり抜けが多くなるため、従来以上に当接圧を上げることが必要となり、圧を上げることでブレードの局所的なせん断力によるエッジ欠けに対して余裕が低くなる。

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。

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１２は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に示した図である。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。

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。

本発明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。
（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、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。

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ＰＳＹＶＰ２０３８、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。

本発明に係る画像形成装置で好適に用いられるトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図１３は、トナーの形状を模式的に示す図である。図１３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１３（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図１３（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。

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。
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、クリーニング装置の構成は、本発明の範囲内で適宜な形態を採用可能である。搬送スクリューの形状やピッチ等は任意である。また、滞留トナー掻解手段としてのアジテータの構成や材質等も本発明の範囲内で適宜な形態を採用可能である。像担持体としての感光体や中間転写体に対するクリーニング装置の配置場所なども任意である。ベルト状感光体や中間転写ドラムを用いることも可能である。

また、画像形成装置の作像部の構成も任意であり、タンデム式における各色プロセスカートリッジの並び順などは任意である。また、タンデム式に限らず、一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したものや、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、３色のトナーを用いるフルカラー機や、２色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。

１０ 中間転写体
１７ クリーニング装置（中間転写体クリーニング装置）
１８ 画像形成ユニット
２０ 対向ローラ
４０ 感光体
４１ クリーニング装置（感光体クリーニング装置）
１００ 複写装置本体
１０１ ブラシローラ
１０２ 搬送スクリュー
１０３ クリーニングブレード
１０４ ケーシング（クリーニング装置筐体）
１０５ 突設部
１０６ 開口部（廃トナー排出口）
１２０ アジテータ（滞留トナー掻解手段）
１２１ シャフト（アジテータ軸）
１２２ 櫛歯部（第一の揺動部）
１２３ 平板部（第二の揺動部）
２００ 給紙テーブル
３００ スキャナ（画像読取装置）
４００ 自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）

特開２００４−３６１４８０号公報

Claims (16)

1. 表面にトナー像が担持される像担持体上のトナーを除去する除去手段と、該除去手段により除去したトナーをトナー排出部へ向けて搬送する搬送スクリューとを有するクリーニング装置において、
   前記トナー排出部に設けられ、前記搬送スクリューにより揺動される滞留トナー掻解手段を備えることを特徴とするクリーニング装置。
2. 前記滞留トナー掻解手段が、前記搬送スクリューに接触して揺動する第一の揺動部と、該第一の揺動部の揺動に連動して揺動する第二の揺動部とからなるアジテータであることを特徴とする、請求項１に記載のクリーニング装置。
3. 前記アジテータは回転軸を有し、前記第一の揺動部と前記第二の揺動部とが前記回転軸に支持されて回転することを特徴とする、請求項２に記載のクリーニング装置。
4. 前記回転軸が前記搬送スクリューの軸に平行に配設されることを特徴とする、請求項３に記載のクリーニング装置。
5. 前記第一の揺動部は、前記回転軸方向に沿って間隔をあけて配置された複数の部材からなる櫛歯状に設けられていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
6. 前記搬送スクリューのコイルピッチをｐとしたとき、前記第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐである（ｋは係数）
   ことを特徴とする、請求項５に記載のクリーニング装置。
7. 前記搬送スクリューのコイルピッチをｐとしたとき、前記第一の揺動部の櫛歯のピッチがｋ×ｐ＋αである（ｋは係数）
   ことを特徴とする、請求項５に記載のクリーニング装置。
8. 前記搬送スクリュー及び前記アジテータが当該クリーニング装置のケーシング内に収容され、前記トナー排出部が前記ケーシングの一部に設けられるとともに、
   前記第一の揺動部が可撓性材料からなり、該第一の揺動部は前記搬送スクリューに接触して揺動したときに前記ケーシングに当接することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
9. 前記トナー排出部が前記搬送スクリューの下方に設けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のクリーニング装置。
10. 前記滞留トナー掻解手段が導電性の材質であることを特徴とする、請求項１に記載のクリーニング装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のクリーニング装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 前記クリーニング装置が中間転写体をクリーニングする装置であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記クリーニング装置が感光体をクリーニングする装置であることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。
14. 体積平均粒径が３〜８［μｍ］であり、体積平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０の範囲であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１９０であるトナーを用いることを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記トナーとして、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、及び離型剤が有機溶媒中に分散せしめられたトナー材料液の水系媒体中における架橋反応、伸張反応又はその両方の反応によって得られたもの、を用いることを特徴とする、請求項１４に記載の画像形成装置。
16. 前記トナーとして、トナー粒子の単軸ｒ２を長軸ｒ１で除算した値が０．５〜１．０の範囲にあり、トナー粒子の厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３）を単軸ｒ２で除算した値が０．７〜１．０の範囲にあるもの、を用いることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
    

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