クリーニング装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置及び画像形成方法
【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に当接したクリーニングブレードとかかる像担持体に像担持体保護剤を供給する像担持体保護剤供給手段と像担持体に供給された像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを像担持体の移動方向上流側から順に備え、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に転写残トナーが存在するようにしたクリーニング装置、これを備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、これらを用いた画像形成方法の提供。
【解決手段】クリーニングブレード７８Ｙが、像担持体２０Ｙの長手方向に延在し像担持体２０Ｙに当接した稜線部７８ａＹを有し、稜線部７８ａＹは、像担持体２０Ｙの長手方向に直交する平面による断面上の角度θが鈍角である。
【解決手段】クリーニングブレード７８Ｙが、像担持体２０Ｙの長手方向に延在し像担持体２０Ｙに当接した稜線部７８ａＹを有し、稜線部７８ａＹは、像担持体２０Ｙの長手方向に直交する平面による断面上の角度θが鈍角である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に当接しこれをクリーニングするクリーニングブレードとかかる像担持体を保護する像担持体保護剤を同像担持体に供給する像担持体保護剤供給手段と像担持体に供給された像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを備えたクリーニング装置、これを備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、これらを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、光導電性物質等を含有する感光層等によって構成された感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
帯電工程では像担持体を一様に帯電させる。露光工程では、帯電工程で表面が帯電した像担持体にレーザ光等で潜像パターンを形成する。現像工程では、帯電したトナー粒子を潜像パターンに対応して像担持体表面に付着させて可視像を形成する。転写工程で可視像を像担持体から用紙等の記録媒体に転写する。定着工程では、記録媒体に転写された可視像を熱、圧力、その他溶剤気体等によって記録媒体に定着する。これらの工程により、記録媒体上に出力画像が形成される。
【０００４】
現像工程における現像方式は、トナー粒子を帯電させる方法によって、二成分現像方式と一成分現像方式とに大別される。二成分現像方式は、トナー粒子とキャリア粒子との攪拌・混合による摩擦帯電を用いる。一成分現像方式は、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電化付与を行う。一成分現像方式は、トナー粒子を担持する現像剤担持体がトナー粒子の保持に磁気力を用いるか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
【０００５】
これらの現像方式のうち、高速性、現像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子の帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、また、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されている。
【０００６】
昨今では、いずれの現像方式においても、出力画像のカラー化が進み、高精細化が要望されているとともに高い解像度や階調性による高画質化や画像品質の安定化に対する要求がこれまでにも増して強くなってきていることから、現像方式によらず、トナー粒子の平均粒径を小さくするとともに、トナー粒子の形状は角張った部分が少なくされ、より丸い形状とされている。このように小粒径化、球形化されたトナーは、転写工程において忠実な転写が行われるため、高精細画像を得るのに適している。
【０００７】
このような、平均粒径が小さく形状がより丸い形状であるトナー粒子は、重合法を用いて製造することが可能である。重合法は、画像品質の向上のほか製造エネルギーの削減にも優れ、またトナー粒子の粒径が揃っているという優れた特徴を有している。
【０００８】
転写工程後の像担持体上には、転写媒体に転写されなかったトナー成分が残存しており、このままの状態で再度帯電工程が行われると、像担持体の均一な帯電がしばしば阻害される。そのため、一般的に、上述の工程のほかに、転写工程後、帯電工程前に、像担持体上に残存するトナー成分である転写残トナーである残留トナー、その他紙粉等の異物を、クリーニングブレード等のクリーニング部材のエッジ部を像担持体に圧接することでクリーニングするクリーニング工程によって除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で帯電工程を行うようになっている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献６〕参照）。
【０００９】
しかし、上述のようにトナー粒子の平均粒径が小さくなり、トナー粒子の形状がより丸い形状となっている昨今では、たとえば球形化によりトナーが転がりやすくなっていることから、クリーニング部材のエッジ部でトナー粒子が堰き止められ難くなっており、トナーが像担持体とクリーニング部材との間に入り込むなどして、クリーニング工程によるトナー成分の除去が困難になり、クリーニング不良が起こり易くなっている。クリーニング不良により像担持体上に残留トナーが残ると、これが帯電工程を行う帯電ローラ等の帯電部材などを汚すことで、画像上に黒ポチ、地かぶり等の異常画像の原因となることがある。
そこで、クリーニング部材を像担持体表面に押圧する圧力を増すなどの対策が行われている。
【００１０】
像担持体表面は、上述の各工程において、様々な物理的ストレスを受けており、使用時間が長期になるにつれてその状態が変化する。特に、クリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を磨耗させ、また擦過傷を発生させることが知られている。そのため、従来より、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減させるために、像担持体保護剤として各種潤滑剤や潤滑成分の供給を行い、またこれらにより像担持体表面に膜形成を行う技術について多くの提案がなされている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献４〕参照）。
【００１１】
このような技術として、たとえば、トナーに潤滑剤を添加した技術（たとえば、〔特許文献１〕参照）、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術（たとえば、〔特許文献２〕参照）、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも上流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行い、また像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側で像担持体に供給された潤滑剤を像担持体表面上において均一化する像担持体保護剤均一化手段を備えた技術（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）が提案されている。
【００１２】
しかし、トナーに潤滑剤を添加した技術では、現像される画像の状態により像担持体上の潤滑剤の分布が不均一になり、異常画像の発生を防止できないという問題がある。また、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術では、トナーに潤滑剤を添加した技術による上述の問題が回避可能であるが、この技術では、クリーニング前の像担持体に潤滑剤を供給するため、像担持体上の残留トナーの量や分布によって、像担持体に潤滑剤が供給されにくくなったり、像担持体上の潤滑剤のムラが生じたりするという問題があり、またクリーニングブレードによって、像担持体上の潤滑剤が残留トナーとともに除去されるため潤滑剤のロスが多いという問題もある。
【００１３】
この点、像担持体保護剤均一化手段を備えた上述の技術では、クリーニング後の像担持体に潤滑剤を供給するため、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術による上述の問題が回避可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、像担持体保護剤均一化手段を備えた上述の技術では、潤滑剤が像担持体に十分且つ安定した供給されないと、たとえば、かかる均一化を行う部材として像担持体に当接するブレードを備えている構成ではかかるブレードのビビリ振動や反転による異音、ブレードの異常磨耗や亀裂が発生するなどすることから、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が不十分となり得るという問題がある。また潤滑剤として知られているステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩は、帯電工程において受ける電気的ストレスなどにより分解劣化し高粘度の物質に変化してしまうことが知られているが、かかる劣化が生じると、かかる異音、異常磨耗、亀裂が生じやすくなる。かかる異音、異常磨耗、亀裂は像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化性能を低下させるのに重大な影響を与える。
【００１５】
この点、発明者らは、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在すると、ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、かかる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることを見出した。
【００１６】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に当接しこれをクリーニングするクリーニングブレードとかかる像担持体を保護する像担持体保護剤を同像担持体に供給する像担持体保護剤供給手段と像担持体に供給された像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを像担持体の移動方向上流側から順に備え、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に転写残トナーが存在するようにしたクリーニング装置、これを備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、これらを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置にある。
【００１８】
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と前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２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の前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項４記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項４ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジにある。
【００２８】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にある。
【００２９】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、円形度が０．９２以上であるトナーを用いることを特徴とする。
【００３０】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の画像形成装置において、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項１５記載の発明は、請求項５ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
【００３２】
請求項１６記載の発明は、請求項１２ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置において、短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることを特徴とする。
【００３３】
請求項１７記載の発明は、請求項１３ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記トナーは、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることを特徴とする。
【００３４】
請求項１８記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジ、または、請求項１２ないし１７の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３６】
前記クリーニングブレードと前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けるとともに、すり抜けた残留トナーがクリーニングブレードと保護剤供給手段との間に滞留することを抑制ないし防止し、またすり抜けた残留トナーを効率的、安定的に像担持体均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に供給することで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３７】
前記クリーニングブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーが適度にすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３８】
前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３９】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在するとともにかかる鈍角により、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が高度に防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が高度に防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４０】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在するとともにかかる適度な鈍角により、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転がより高度に防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂がより高度に防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４１】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる角度がほぼ９０度であることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４２】
前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかるカウンター当接により、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４３】
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる固定支持により像担持体に対する像担持体保護剤均一化ブレードの当接角度が一定に保たれることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４４】
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる定荷重での当接により像担持体に対する像担持体保護剤均一化ブレードの当接圧が一定に保たれることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４５】
本発明は、かかるクリーニング装置を有するプロセスカートリッジにあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができる、交換部品として取り扱うことができメンテナンス性が良いプロセスカートリッジを提供することができる。
【００４６】
本発明は、かかるクリーニング装置、または、かかるプロセスカートリッジを有する画像形成装置にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることにより、良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４７】
円形度が０．９２以上であるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる円形度を設定することで、適正な濃度の再現性のある、高精細でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４８】
形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる形状を設定することで、トナーの流動性、転写性が良好であるとともに画像上にトナーが散ることを防止ないし抑制し、高品位でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４９】
体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる比の設定によって、高画質で高解像度のより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５０】
短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる形状を設定することで、ドット再現性、転写効率、トナーの流動性が良好であり、高品位でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
前記トナーは、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを用い、より良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
本発明は、かかるクリーニング装置、または、かかるプロセスカートリッジ、または、かかる画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることにより、良好な画像形成を行うことが可能な画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成であってクリーニング装置等の構成を示す概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２を説明するための概念図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に用いるトナーの長軸、短軸、厚さの相互関係を説明するための概念図である。
【図５】図２に示したクリーニング装置に備えられたクリーニングブレード及び像担持体保護剤均一化ブレードの構成及び配設態様を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザ複写機とプリンタとの複合機であるが、他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行う。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行うことが可能である。
【００５５】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての潜像担持体である円筒状の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
【００５６】
表面移動部材たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、像担持体である転写媒体としての転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００５７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための作像ステーションである画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００５８】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部の中央部よりもやや上方に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００５９】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体であり転写媒体である転写紙に一括転写されるようになっている。転写紙の図示は省略している。
【００６０】
転写ベルト１１は、その上側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部９８を形成している。
【００６１】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００６２】
転写ベルト１１は、厚みが２０ないし６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にした耐熱性のベルトであり、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫからトナーを静電的に転写可能とする抵抗値を備えており、表面粗さＲｚは１〜４μｍ程度が好ましい。
【００６３】
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に当接し、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向に回転し無端移動する転写部材としての紙搬送ベルトである２次転写ベルト５を備え転写ベルト１１上のトナー像を転写紙に転写するとともに搬送する２次転写装置としての２次転写ユニット７６と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された潜像形成手段としての露光装置たる光書込みユニットである光走査装置８とを有している。
【００６４】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を多数枚積載可能な給紙カセットとしての給紙機構であるシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた転写紙を、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間の２次転写部９７に向けて繰り出すレジストローラ４と、転写紙の先端がレジストローラ４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００６５】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙トレイ１７とを有している。
【００６６】
画像形成装置１００はまた、本体９９上方に、原稿の画像を読み取るスキャナーである読取装置１４と、読取装置１４の上方に配設され読取装置１４に原稿を給送する自動原稿給送装置（いわゆるＡＤＦ）１５とを有している。
【００６７】
画像形成装置１００はまた、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、種々の検知手段による検知結果等に基づき画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ、メモリ等を含む図示しない制御手段とを有している。
【００６８】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアス印加手段としての１次転写バイアスローラである１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、クリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する張架ローラ７５、７７と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００６９】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに高電圧を印加し１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段とを有している。
【００７０】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。ただし、１次転写バイアス印加手段は、電極から放電するチャージャ方式であっても良い。
【００７１】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００７２】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ベルト５を当接されており、２次転写ニップを形成している。
張架ローラ７５は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有し、転写ベルト１１が撓むのを防止し、転写ベルト１１を滑らかに移動させ転写ムラを抑制しているとともに転写ベルト１１の移動による偏向を抑制しているが、張架ローラ７７等、転写ベルト１１を巻き掛けた他のローラをテンションローラとしても良い。ただしテンションローラは必須ではない。
転写ベルト１１を巻き掛けた以上のローラは、転写ベルト１１との摩擦で帯電して転写ベルト１１状のトナーを動かすと画像が乱れるため、接地することが望ましい。
【００７３】
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の転写残トナーである残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。
【００７４】
シート給送装置６１は、転写紙を複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において多段で配設されている。シート給送装置６１は、所定のタイミングで、転写紙をレジストローラ４に向けて給送するようになっている。
シート給送装置６１から送り出された転写紙は、給紙経路を経てレジストローラ４に至り、レジストローラ４のローラ間に挟まれる。
【００７５】
２次転写ユニット７６は、２次転写ベルト５の他に、２次転写ベルト５を巻き掛けた張架ローラである、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と、２次転写ベルト５に対向して配設され転写ベルト１１を介して押圧された対向ローラとしてのバックアップローラである駆動ローラ７２と、トナーと逆極性の２次転写バイアスを駆動ローラ１５に印加する図示しない電源とを有している。
【００７６】
駆動ローラ１５と駆動ローラ７２とは、これらの間に転写ベルト１１と２次転写ベルト５とを挟み込んでおり、この挟み込みにより、転写ベルト１１と２次転写ベルト５とが接触する２次転写ニップが形成されている。２次転写ニップには、２次転写バイアスの印加により、後述するようにして転写ベルト１１上に担持された４色トナー像を、転写ベルト１１側から駆動ローラ１５側に向けて静電移動させる、２次転写電界が形成される。かかる４色トナー像は、後述するようにしてレジストローラ４により転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間に搬送されてきた転写紙に、２次転写電界、ニップ圧によって転写される。
【００７７】
なお、２次転写ユニット７６としては、転写ローラや非接触のチャージャを採用した構成を用いても良いが、この場合には他に転写紙を定着装置６に向けて搬送する部材を要する。
【００７８】
定着装置６は、ベルトユニット６２と、ベルトユニット６２に圧接された加圧ローラ６３とを有している。ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を張架しながら無端移動させる定着ローラ６５と、定着ローラ６５とともに定着ベルト６４を巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラ６６とを有している
【００７９】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙をベルトユニット６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００８０】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付すかこれを省略し、詳細な説明についても適宜省略することとする。
【００８１】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその移動方向である回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置であるクリーニング装置７０Ｙと、図示しない除電手段としての除電ランプを備えた除電装置と、帯電手段としての帯電装置９０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像器たる現像装置８０Ｙとを有している。
【００８２】
画像形成ユニット６０Ｙはまた、感光体ドラム２０Ｙを保護するための像担持体保護剤としての保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布し感光体ドラム２０Ｙ表面に保護膜を形成する保護膜形成装置である像担持体保護剤塗布装置としての塗布装置４０Ｙを、クリーニング装置７０Ｙの一部として有している。
【００８３】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置と、帯電装置９０Ｙと、現像装置８０Ｙと、塗布装置４０Ｙとは、これらを覆うプロセスカートリッジ枠体としてのケーシング６７Ｙによって一体化されており、ケーシング６７Ｙとともにプロセスカートリッジ６８Ｙを構成している。プロセスカートリッジ６８Ｙは本体９９に対して着脱自在となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【００８４】
感光体ドラム２０Ｙは、直径が３０乃至１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒からなる導電性支持体の表面上に光導電性物質である有機半導体の感光層が設けられた構成であるが、アモルファスシリコンの表面層を有した構成であっても良いし、ベルト状をなす構成であっても良い。
【００８５】
帯電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面を一様に帯電させる一様帯電手段であって、感光体ドラム２０Ｙの表面に近接して配設された帯電部材としての帯電ローラ９１Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに接触配置され帯電ローラ９１Ｙをクリーニングするクリーニングローラ９２Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加する図示しない高電圧電源とを有している。
【００８６】
感光体ドラム２０Ｙを帯電する方法としては、本形態の帯電装置９０Ｙのように、帯電ローラ９１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに非接触に配置する近接方式のほかに、帯電ローラ９１Ｙのような帯電部材を感光体ドラム２０Ｙに接触させて配置する接触帯電方式すなわち接触方式とがある。高電圧電源は直流電圧のみを帯電ローラ９１Ｙに印加するものであってもよい。
【００８７】
帯電装置９０Ｙは、高電圧電源による電圧印加によって、帯電ローラ９１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の微小空隙での近接放電により、感光体ドラム２０Ｙの帯電を行う。よって、放電ワイヤを用いた、いわゆるコロトロン、スコロトロンといわれるコロナ放電を利用した放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制したものとなっている。
【００８８】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙに帯電装置９０Ｙが対向した帯電領域と現像装置８０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、画像情報に応じて変換した光情報に基づいて、光変調及び偏向されたレーザー光Ｌを走査しながら照射して、帯電装置９０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込むようになっている。そのため、図１に示すように、光走査装置８は、光源３１、高速で回転する多角柱の多面鏡であるポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３、反射ミラー３４等を有している。なお、光走査装置８は、ＬＥＤアレイと結像手段とを有する方式であっても良い。
【００８９】
図２に示すように、現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード８２Ｙと、互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ８１Ｙに現像剤を供給するための第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙと、イエロートナーを収容したトナーボトル８８Ｙと、ケーシング６７Ｙの一部をなす現像ケース８５Ｙと、直流成分の現像バイアスを現像ローラ８１Ｙに印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【００９０】
現像ローラ８１Ｙは、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体である図示しない現像スリーブを有している。バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム２０Ｙの、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
【００９１】
現像装置８０Ｙ内には、仕切り壁８７Ｙにより、現像ローラ８１Ｙと第１搬送スクリュ８３Ｙとを収容した第１供給部と、第２搬送スクリュ８４Ｙを収容した第２供給部とが分かれた状態で形成されている。
【００９２】
第１搬送スクリュ８３Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで、第１供給部内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ８１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ８３Ｙによって第１供給部内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁８７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２供給部内に進入する。
【００９３】
第２供給部内において、第２搬送スクリュ８４Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで第１供給部から送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ８３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ８４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切壁８７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１供給部内に戻る。
【００９４】
現像ケース８５Ｙ内の現像剤は、磁性キャリアと、イエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル８８Ｙからイエロートナーが補給、供給され、第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ８１Ｙに供給され担持される。
【００９５】
ドクターブレード８２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ８１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ８１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、ドクターブレード８２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【００９６】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ８１Ｙの回転に伴って現像装置８０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
現像装置８０Ｙその他画像形成装置１００に備えられた現像装置において用いるトナーの詳細については後述する。
【００９７】
クリーニング装置７０Ｙは、塗布装置４０Ｙの他に、ケーシング６７Ｙの一部をなすクリーニングケース７１Ｙと、その先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーである残留トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニングブレード７８Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙをクリーニングケース７１Ｙに回動可能に支持したブレードホルダとしてのホルダであるブレード支持部材５１Ｙと、ブレード支持部材５１Ｙを介してクリーニングブレード７８Ｙを感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てる加圧スプリングであるばね７９Ｙとを有している。
【００９８】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向上流側で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き乱しクリーニングブレード７８Ｙによる異物の除去を容易にするとともにかかる異物の一部を掻き取ってクリーニングするクリーニングブラシたる回転ブラシとしてのファーブラシであるブラシローラ５２Ｙと、ブレード支持部材５１Ｙに支持され、先端がブラシローラ５２Ｙに当接し、ブラシローラ５２Ｙの回転によってブラシローラ５２Ｙに付着した異物をフリッキングし弾き飛ばして叩き落す掻き落し部材としてのフリッカーであるフリッカーバー５３Ｙとを有している。
【００９９】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングケース７１Ｙに回転自在に支持され、ブラシローラ５２Ｙ、クリーニングブレード７８Ｙによって感光体ドラム２０Ｙから掻き取られ、また除去されることによって生じた、あるいはフリッカーバー５３Ｙによってブラシローラ５２Ｙから叩き落され放出された異物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する回収コイルとしての搬送スクリュである排出スクリュ５４Ｙと、ブラシローラ５２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向上流側で感光体ドラム２０Ｙに光を照射し感光体ドラム２０Ｙを除電するクリーニング前除電手段としてのクリーニング前除電ランプ５５Ｙとを有している。
【０１００】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間を遮断するための隔壁５７Ｙと、隔壁５７Ｙ上に溜まった異物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する回収コイルとしての搬送スクリュである排出スクリュ５８Ｙとを有している。
【０１０１】
クリーニングブレード７８Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの長手方向である同図における紙面に垂直な方向に延在し、感光体ドラム２０Ｙに対しいわゆるカウンター当接しており、当接条件がいわゆるトレーリング当接である場合よりもクリーニング性能が高くなっている。クリーニングブレード７８Ｙは、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のエラストマーをブレード状にして用いたものである。クリーニングブレード７８Ｙの材質は、とくに、弾性が高く、摩耗しにくいウレタン樹脂が好ましい。クリーニングブレード７８Ｙは、バネ７９Ｙの付勢力により、感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの当接圧で当接している。
【０１０２】
ブラシローラ５２ＹはＢ１方向に連れ回りする方向に回転している。ブラシローラ５２Ｙの材質には、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂の他、摩耗に強く、強度が高いナイロン等のポリアミド樹脂を用いることができる。また、ブラシローラ５２Ｙには、摩擦帯電を防止するために、導電性粉末として、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末の導電性粉末を含有させてもよい。ブラシローラ５２Ｙの電気抵抗は、具体的には１０＾２〜１０＾８Ω・ｃｍの範囲にすることが好ましい。
【０１０３】
塗布装置４０Ｙは、バー状に成形され感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在した固形の潤滑剤である保護剤４２Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向下流側で保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに供給する保護剤供給手段５６Ｙと、保護剤供給手段５６Ｙによって保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに供給される位置よりもＢ１方向下流側で保護剤供給手段５６Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面上に塗布して均一化し保護膜を形成するための像担持体保護剤均一化手段としての保護層形成機構４９Ｙとを有している。
【０１０４】
保護剤４２Ｙは、材質として、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に、感光体ドラム２０Ｙの摩擦を低減する効果の大きいのは脂肪酸金属塩であって、脂肪酸としてステアリン酸を用い、金属として亜鉛、又はカルシウムを用いるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムが一層好ましい。
【０１０５】
保護剤供給手段５６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙを保護するために保護剤４２Ｙを掻き取り、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向下流側で感光体ドラム２０Ｙに当接して供給する供給部材としての保護剤供給部材である掻き取り部材としての塗布ブラシであるファーブラシたるブラシローラ４７Ｙと、保護剤４２Ｙの、感光体ドラム２０Ｙ側の面と反対側の面を支持したブラケットであるホルダ４１Ｙと、ホルダ４１Ｙを介して保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに押圧する弾性部材としての押圧力付与機構たる加圧バネであるバネ４８Ｙとを有している。
【０１０６】
保護剤供給手段５６Ｙはまた、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置で、ブラシローラ４７Ｙを、Ｂ１方向に連れ回りする方向と逆の方向に回転駆動する図示しない保護剤供給部材駆動手段を有している。保護剤供給部材駆動手段は、ブラシローラ４７Ｙをかかる方向に回転駆動する駆動源としての図示しないモータと、このモータの回転をブラシローラ４７Ｙの図示しない軸に入力する図示しないギアとを備えている。保護剤供給部材駆動手段はまた、かかるモータの回転をブラシローラ５２Ｙの図示しない軸に入力する図示しないギアと備えており、ブラシローラ５２Ｙを上述の方向に回転駆動するクリーニングブラシ駆動手段としても機能するようになっている。
【０１０７】
ブラシローラ４７Ｙがかかる方向に回転することにより、保護剤４２Ｙを削り取ったブラシローラ４７Ｙを構成する繊維が感光体ドラム２０Ｙ表面との接触部の出口側で感光体ドラム２０Ｙにフリッキングされ、ブラシローラ４７Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの接触部よりＢ１方向上流側に保護剤４２Ｙの粉が弾き飛ばされてから再度感光体ドラム２０Ｙ表面に付着し、ブラシローラ４７Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの接触部に再び到達して、もう一度感光体ドラム２０Ｙ表面にブラシローラ４７Ｙによって塗り込まれるので、塗布効率が向上し、保護剤４２Ｙの薄膜化も高効率で達成される。
【０１０８】
ブラシローラ４７Ｙの材質には、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂の他、摩耗に強く、強度が高いナイロン等のポリアミド樹脂を用いることができる。また、ブラシローラ４７Ｙには、摩擦帯電を防止するために、導電性粉末として、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末の導電性粉末を含有させてもよい。ブラシローラ４７Ｙの電気抵抗は、具体的には１０＾２〜１０＾８Ω・ｃｍの範囲にすることが好ましい。
【０１０９】
保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙにより幅方向において全体が均一に掻き取られ、消費されるように、保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向である感光体ドラム２０Ｙの長手方向における長さが一致しているとともに、幅方向における配設範囲が互いに一致している。また、バネ４８Ｙの付勢力は、保護剤４２Ｙを経時においても定圧で且つ長手方向において均一な３Ｎの圧力でブラシローラ４７Ｙに押圧するように構成されている。
【０１１０】
保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向における長さが少なくとも同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向において保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとの配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、保護剤４２Ｙはブラシローラ４７Ｙにより、幅方向において均一に感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に供給される。
【０１１１】
保護層形成機構４９Ｙは、ブラシローラ４７Ｙによって保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給される位置よりもＢ１方向下流側でその先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し、ブラシローラ４７Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面上に塗布して均一化し層状化して強固に薄膜化し保護膜を形成する層状化部材である皮膜形成部材としての像担持体保護剤均一化ブレードである塗布ブレード４５Ｙと、塗布ブレード４５Ｙを支持し塗布ブレード４５Ｙを定荷重で感光体ドラム２０Ｙに当接させるためのブレード定荷重支持手段４３Ｙとを有している。
【０１１２】
塗布ブレード４５Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの長手方向である同図における紙面に垂直な方向に延在し、感光体ドラム２０Ｙに対しいわゆるカウンター当接しており、当接条件がいわゆるトレーリング当接である場合よりも塗布性能が高くなっている。塗布ブレード４５Ｙは、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のエラストマーをブレード状にして用いたものである。塗布ブレード４５Ｙの材質は、とくに、弾性が高く、摩耗しにくいウレタン樹脂が好ましい。塗布ブレード４５Ｙは、ばね４４の付勢力により、感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの当接圧で、当接している。
【０１１３】
ブレード定荷重支持手段４３Ｙは、塗布ブレード４５Ｙをクリーニングケース７１Ｙに回動可能に支持したブレードホルダとしてのホルダであるブレード支持部材４６Ｙと、ブレード支持部材４６Ｙを介して塗布ブレード４５Ｙを感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てる弾性部材としての潤滑剤加圧スプリングであるばね４４Ｙとを有している。ばね４４Ｙは、塗布ブレード４５Ｙを感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの定荷重で当接させることにより、塗布ブレード４５Ｙの感光体ドラム２０Ｙに対する当接圧が安定し、塗布ブレード４５Ｙによる潤滑剤塗布機能が良好に発揮される。なお、ブレード支持部材４６Ｙをクリーニングケース７１Ｙに固定し、塗布ブレード４５Ｙを固定支持するブレード固定支持手段とするなどして、塗布ブレード４５Ｙを固定支持した構成としても良く、この場合には感光体ドラム２０Ｙに対する塗布ブレード４５Ｙの姿勢が一定となって安定し、塗布ブレード４５Ｙによる潤滑剤塗布機能が良好に発揮される。
【０１１４】
塗布ブレード４５Ｙとブレード支持体４６Ｙとは、塗布ブレード４５Ｙの先端部の感光体ドラム２０Ｙ表面への押圧当接に堪え得るように、接着によって互いに固定されているが、融着等の他の任意の方法で互いに固定してもよい。
【０１１５】
塗布ブレード４５Ｙは、その幅方向における長さが同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向においてその配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、塗布ブレード４５Ｙは幅方向において少なくとも感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に均一に当接し、幅方向において均一に少なくとも感光体ドラム２０Ｙ上の画像形成領域に皮膜を形成する。
【０１１６】
このような構成の塗布装置４０Ｙは、ブラシローラ４７Ｙを、その軸を中心に、上述の方向に回転させて、保護剤４２Ｙを掻き削って一旦汲み上げ、掻き削った保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面との当接位置まで担持搬送して感光体ドラム２０Ｙに塗布して供給するようになっている。
【０１１７】
感光体ドラム２０Ｙに塗布された保護剤４２Ｙは、保護剤４２Ｙの物質種によっては感光体ドラム２０Ｙ上において十分な保護層を形成するに至らないことがありうるが、塗布ブレード４５Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ表面に押圧され、引き伸ばされることで薄層化言い換えると層状化、皮膜化され、均一化されて、保護剤の皮膜形成が確実かつ均一に施される。
【０１１８】
経時で保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙに掻き削られて減少しても、バネ４８Ｙが保護剤４２Ｙを長手方向において均一に経時においても定圧でブラシローラ４７Ｙに押圧していることにより、保護剤４２Ｙは微量となっても適量がブラシローラ４７Ｙに汲み上げられ、感光体ドラム２０Ｙに供給される。
【０１１９】
保護剤４２Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面に形成される皮膜は、帯電ローラ９１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の微小空隙での近接放電による感光体ドラム２０Ｙ表面の劣化を防止する機能を有しており、塗布装置４０Ｙは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０Ｙの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０Ｙ表面の活性化の両方を指している。
【０１２０】
また、かかる皮膜は、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化やかかる摩擦によって感光体ドラム２０Ｙの表面がフィルミングされることによる劣化も防止し、塗布装置４０Ｙは摩擦劣化防止手段として機能するものである。
【０１２１】
このように、塗布装置４０Ｙは、保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布することにより、これら劣化のすべてを解消している。
その他、クリーニングブレード７８Ｙ、塗布ブレード４５Ｙ、隔壁５７、排出スクリュ５８Ｙ等の構成、機能及びこれらに関する塗布装置４０Ｙ、クリーニング装置７０Ｙの機能等の詳細については後述する。
【０１２２】
画像形成装置１００において現像に用いるトナーについて詳細に述べる。
【０１２３】
トナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）が１０μｍ以下、特に３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあることが好ましい。
【０１２４】
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーが付着する。しかしながら、かかる範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径がかかる範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
【０１２５】
また、粒径分布を狭くすることで、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品位な画像が得られ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、分散度（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【０１２６】
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）を用いて測定可能である。本発明においてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）に接続し、測定した。
【０１２７】
トナーの円形度すなわち平均円形度は、０．９２以上１．００以下であることが好ましい。
円形度とは、トナーの形状を表すパラメータの１つである。
【０１２８】
トナーは特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が０．９２未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。
【０１２９】
なお形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。詳しくは後述する。
【０１３０】
この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９２以上１．００以下のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９３〜０．９７で円形度が０．９４未満の粒子が１０％以下である。
【０１３１】
平均円形度が０．９２未満であると、例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体ドラム２０上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。
【０１３２】
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【０１３３】
また、画像形成装置１００で使用するトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあることが好ましい。
【０１３４】
図３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表した図である。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、１００／４πを乗じた値である。
【０１３８】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・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。
【０１３９】
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ドラム２０との接触が点接触に近くなるために、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、トナーと感光体ドラム２０との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード７８Ｙあるいは塗布ブレード４５Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きい方がよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【０１４０】
尚、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）で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。
【０１４１】
画像形成装置１００に好適に用いられるトナーは、例えば、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、離型剤と含むトナー組成物を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／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の例を挙げて説明する。
【０１４２】
（変性ポリエステル）
トナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル（i）を含む。変性ポリエステル（i）としては、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たり、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、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
【０１４３】
変性ポリエステル（i）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）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。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）としては、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。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、メルカプト基などが挙げられ、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。
【０１４４】
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
変性ポリエステル（i）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。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２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。この時のピーク分子量は１０００〜１００００が好ましく、１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル（i）の数平均分子量は、後述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、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。（i）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、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。
【０１５６】
変性ポリエステル（i）を得るための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。
【０１５７】
尚、生成するポリマーの分子量は、ＴＨＦを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
（未変性ポリエステル）
【０１５８】
前記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、未変性ポリエステル（ii）をバインダ樹脂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、前記（i）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、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。従って、（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（ii）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。
【０１５９】
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
【０１６０】
バインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。３５℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃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は、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、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。
尚、ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。
【０１６１】
（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
（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。
【０１６４】
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１６５】
（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。
【０１６６】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。２０００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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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が容易に得られる。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。
【０１８３】
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される。
図４は、トナーの形状を模式的に示す図である。図４において、略球形状のトナーを長軸の長さｒ１、短軸の長さｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、トナーは、短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）（図４（ｂ）参照）が０．５以上１．０以下で、厚さ（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）（図４（ｃ）参照）が０．７以上１．０以下の範囲にあることが好ましい。短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）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（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）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（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）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、トナーの流動性が向上する。
【０１８４】
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。
また以上のトナーは、磁性キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【０１８５】
クリーニングブレード７８Ｙ、塗布ブレード４５Ｙ、隔壁５７、排出スクリュ５８Ｙ等の構成、機能及びこれらに関する塗布装置４０Ｙ、クリーニング装置７０Ｙの機能等の詳細について説明する。
【０１８６】
すでに述べたように、塗布ブレード４５Ｙを備えている構成では、保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに十分且つ安定した供給されないと、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動やめくれすなわち反転による異音のほか、塗布ブレード４５Ｙの異常磨耗や亀裂が発生するなどして、塗布ブレード４５Ｙの機能が十分に発揮されない可能性がある。その一方で、発明者らが、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に残留トナーが存在すると、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、かかる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、塗布ブレード４５Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮されることを見出したことも、すでに述べたとおりである。
【０１８７】
そこで、クリーニング装置７０Ｙでは、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に残留トナーが存在するようにするために、図５に示すように、クリーニングブレード７８Ｙの、感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在する、感光体ドラム２０Ｙに当接した稜線部７８ａＹは、かかる長手方向に直行する平面すなわち図２、図５の紙面に平行な平面による断面上の角度θが鈍角とされている。
【０１８８】
これにより、稜線部７８ａＹよりもＢ１方向上流側におけるクリーニングブレード７８Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間には、楔状の空間が形成される。そして、クリーニングブレード７８Ｙによって掻き取られた感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナーは、この楔状の空間に滞留するとともに、この楔状の空間において稜線部７８ａＹに向けて残留トナーが押し込まれる楔効果によって凝集し、若干のすり抜けが生じる。稜線部７８ａＹをすり抜けた残留トナーは、ブラシローラ４７Ｙによって一部が掻き取られ、拘束されるなどするものの、一部が、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し供給されることによって、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、塗布ブレード４５Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮される。
【０１８９】
塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し供給される残留トナーの量は微量であることに加え、塗布ブレード４５Ｙも、感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナーを掻き取る機能を有することから、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に供給された残留トナーがかかる位置をすり抜けて、帯電装置９０Ｙを汚染したり画像に影響を与えたりすることがない。
【０１９０】
塗布ブレード４５Ｙは、すでに述べたように、感光体ドラム２０Ｙにカウンター当接しているため、保護剤４２Ｙの均一化作用等の機能がトレーリング当接より高い。ただし、カウンター当接は、ビビリ振動や反転等の問題がトレーリング当接よりも生じやすい。しかしながら、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し残留トナーが供給されることで、かかる問題は防止ないし抑制され、またカウンター当接により残留トナーのすり抜け防止機能が高く、帯電装置９０Ｙを汚染したり画像に影響を与えたりすることが防止されるのである。
【０１９１】
また、ブラシローラ４７Ｙに付着する残留トナー等の異物の量についても、クリーニング装置７０Ｙ具体的にはブラシローラ５２Ｙ及びクリーニングブレード７８Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ上の異物が十分にクリーニングされることから、かかる量は経時においても保護剤４２Ｙの供給性能を不十分にするほどに影響を与えるものではない。
【０１９２】
クリーニングブレード７８Ｙは、すでに述べたように、感光体ドラム２０Ｙにカウンター当接しているため、クリーニング性能がトレーリング当接より高い。ただし、角度θが鈍角であることにより角度θが直角である場合に比べてクリーニング性能が若干低下し、またカウンター当接であることにより、ビビリ振動や反転の問題がトレーリング当接よりも生じやすい。しかしながら、クリーニング性能の若干の低下は残留トナーのすり抜けに必要であり、また角度θが鈍角であることはビビリ振動や反転の防止ないし抑制に役立っている。
【０１９３】
なお、角度θが直角の場合、感光体ドラム２０Ｙへのクリーニングブレード７８Ｙの当接圧を下げることにより残留トナーをすり抜けさせることも可能ではあるが、当接圧を下げていくと、クリーニングブレード７８Ｙは、クリーニング状態から残留トナーのすり抜けが多い状態へ急激に変化してしまうため、当接圧を適切に設定し保つことが難しい。当接圧を適切に設定し保つことができたとしても、クリーニングブレード７８Ｙにおける硬度、反発男性、ヤング率などのばらつき、偏在に起因してすり抜けの多い場所と少ない場所とが発生してしまい、すり抜けの多い場所ではブラシローラ４７Ｙが汚染され、保護剤４２Ｙの塗布機能が低下してしまう。これは、角度θが直角の場合には、楔効果が不十分なためである。よって、角度θは鈍角であることを要する。
【０１９４】
ここで、角度θその他図５に示した角度α、βについて説明する。
角度θのほか、角度α、βの何れも、同一平面上すなわち感光体ドラム２０Ｙの長手方向に直行する平面すなわち図２、図５の紙面に平行な平面による断面上の角度である。角度α、角度βはそれぞれ、稜線部７８ａＹにおける感光体ドラム２０Ｙの接線とクリーニングブレード７８Ｙとの、Ｂ１方向上流側、下流側の角度である。よって角度αはかかる平面上における楔状の空間の角度であり、角度βはいわゆる当接角度と言われる角度である。
【０１９５】
本形態において、角度βは一般的な当接角度である１０度以上３０度以下の範囲で設定されている。角度θは９５度以上１４０度未満の範囲で設定され、角度αは１０度より大きく７５度以下の範囲で設定される。これにより、楔効果が良好に発揮される。
【０１９６】
塗布ブレード４５Ｙにおいても、クリーニングブレード７８Ｙにおける角度θ、α、βと同様の、角度θ、α、βがある。図５において、符号４５ａＹは塗布ブレード４５Ｙの、感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在する、感光体ドラム２０Ｙに当接した稜線部を示している。
【０１９７】
塗布ブレード４５Ｙについての角度θ、α、βは、クリーニングブレード７８Ｙについての角度θ、α、βと同一である。塗布ブレード４５Ｙについての角度θは、鈍角であることにより、カウンター当接であっても、先端がめくれにくく、ビビリ振動や反転がさらに生じにくくなって長寿命化されているとともに、クリーニングブレード７８Ｙとの部品の共通化及びこれによるコスト低減も可能となっている。また、塗布ブレード４５Ｙについての角度βも一般的な当接角度である１０度以上３０度以下の範囲で設定されているとともに、角度θは９５度以上１４０度未満の範囲で設定され、角度αは１０度より大きく７５度以下の範囲で設定されている。これにより、ビビリ振動や反転の抑制、長寿命化がより高度に達成される。ただし、角度θは略９０度であってもよく、この場合は製造が容易でコストが低減され得るとともに、保護剤４２Ｙの均一化機能、塗布機能等の所期の機能が良好に発揮され、また、残留トナーのすり抜けがさらに良好に防止ないし抑制される。
【０１９８】
隔壁５７Ｙは、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間を遮断する隔壁部材５７ａＹと、隔壁部材５７ａＹと感光体ドラム２０Ｙとの間の間隙をシールするためのシール部材５７ｂＹとを有している。
【０１９９】
隔壁５７Ｙを有することにより、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙが、塗布装置４０Ｙ以外の部分、とくにクリーニング装置７０Ｙにおける塗布装置４０Ｙよりも下方の部分に散逸することが防止されるとともに、飛散した残留トナーや保護剤４２Ｙが隔壁５７Ｙによって下方から受け止められ、受け止められた残留トナーや保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙの回転により感光体ドラム２０Ｙに供給されるので、保護剤４２Ｙの感光体ドラム２０Ｙへの供給効率、供給の安定性が向上するとともに、残留トナーの塗布ブレード４５Ｙに向けた供給効率、供給の安定性が向上する。
【０２００】
隔壁５７Ｙは、これに加えて、次のような機能も有する。かりに、隔壁５７Ｙがなく、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙがクリーニングブレード７８Ｙ上に堆積し、凝集して、凝集体が形成されたとすると、かかる凝集体が感光体ドラム２０Ｙ表面に押し付けられて同表面にフィルム状に製膜するフィルミングが生じ、画像形成に影響を与えてしまう可能性があり、またかかる凝集体が崩れて感光体ドラム２０Ｙの回転とともにブラシローラ４７Ｙや塗布ブレード４５Ｙに至ると、保護剤４２Ｙの供給不良が生じたり、塗布ブレード４５Ｙからのすり抜けが生じたりして、スジ画像が発生するなど画像形成に影響を与えてしまう可能性があるが、隔壁５７Ｙを設けると、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙがクリーニングブレード７８Ｙとブラシローラ４７Ｙとの間に堆積することがなく、このようなことが起こることが防止される。
【０２０１】
隔壁部材５７ａＹは、感光体ドラム２０Ｙに対向する側と反対側の端部がクリーニングケース７１Ｙに接着により固定されている。隔壁部材５７ａＹのかかる端部側は、下に凸の凹形状をなし、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙ等の異物を蓄えることが可能な貯留部５７ｃＹを形成している。排出スクリュ５８Ｙは、貯留部５７ｃＹに配設され、貯留部５７ｃＹに溜まったかかる異物を排出するようになっている。これにより、隔壁５７Ｙの上述の機能が良好に発揮される。
【０２０２】
なお、貯留部５７ｃＹの、異物の貯留量が、保護剤４２Ｙやプロセスカートリッジ６８Ｙの寿命等からして十分である場合には、排出スクリュ５８Ｙは省略しても良い。また、隔壁５７Ｙが全体にわたってブラシローラ４７Ｙ側が下方となるように傾斜した構成を採用した場合に、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙが、かかる傾斜によって順次ブラシローラ４７Ｙに至り、ブラシローラ４７Ｙの回転により感光体ドラム２０Ｙに供給され、消費されるのであれば、かかる凝集体が生ずることもないので、かかる構成を採用し、貯留部５７ｃＹを省略しても良い。
【０２０３】
シール部材５７ｂＹはフィルムあるいは表面摩擦の低いゴムによって形成された弾性体であって、感光体ドラム２０Ｙ表面に、その先端がＢ１方向に向かうように弾性的に当接しており、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間の遮断性を向上しているとともに、クリーニングブレード７８Ｙをすり抜けた残留トナーがブラシローラ４７Ｙに向けて移動する妨げとなることがないようになっている。ただし、隔壁部材５７ａＹによってクリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間の遮断が十分に行われるのであれば、シール部材５７ｂＹを省略しても良い。
【０２０４】
以上のような構成の画像形成装置１００の動作等について説明する。かかる画像形成装置１００に備えられた画像形成ユニット６０Ｙにおいては、ネガ−ポジプロセスで画像形成を行うようになっている。
【０２０５】
感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置９０Ｙにより表面を一様にマイナス帯電される。感光体ドラム２０Ｙには保護層が形成されているため、帯電の際のストレスは低減されている。
【０２０６】
光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。このとき、露光の走査方向は感光体ドラム２０Ｙの回転軸方向であり、また露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる。
【０２０７】
この静電潜像を現像装置８０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留した残留トナーをクリーニング装置７０Ｙにより除去される。感光体ドラム２０Ｙには保護剤４２Ｙが均一に塗布され保護層が形成されているため、クリーニングの際のストレスは低減されているとともに、クリーニングが良好に行われる。塗布ブレード４５Ｙには適量の残留トナーが供給されるため、経時にわたってビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、感光体ドラム２０Ｙには保護剤４２Ｙが経時にわたって良好に塗布され、保護剤４２Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮される。
次いで、除電装置により残留電荷が除去されて帯電装置９０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０２０８】
他の感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ベルト５との対向位置である２次転写ニップまで移動して転写紙に密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって転写紙に２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が形成される。
【０２０９】
転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ベルト５に対向するタイミングで送り出されたものである。
２次転写ベルト５には、電源から、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加される。
【０２１０】
転写紙は、すべての色のトナー像を一括して転写され、担持すると、２次転写ユニット７６によって、具体的には２次転写ベルト５の回転によって搬送されて定着装置６に進入し、加圧ローラ６３とベルトユニット６２との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にフルカラー画像が定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた２次転写ニップ通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってその表面をクリーニングされ、次の現像工程に備える。
【０２１１】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ保護剤が良好に塗布されその機能が経時にわたって良好に発揮されるため、このような画像形成は長期にわたって良好に行われる。
【０２１２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０２１３】
たとえば、プロセスカートリッジは、少なくとも、像担持体及びクリーニング装置を一体に含んでいるとともに画像形成装置本体に着脱自在であればよく、プロセスカートリッジを構成する他の構成部品の選択は、像担持体、当該構成部品の寿命、コスト、プロセスカートリッジ化の構造上の容易性等を考慮して適宜行なわれるものである。
像担持体保護剤が供給される像担持体は、中間転写ベルト１１のような中間転写体であって、転写されたトナー像を担持するものであってもよい。
【０２１４】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも本発明を適用可能である。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。この場合の構成は、たとえば、図２を参照して、転写ベルト１１が転写紙に相当することとなる。
【０２１５】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０２１６】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ 像担持体
４２Ｙ 像担持体保護剤
４３Ｙ ブレード定荷重支持手段
４５Ｙ 像担持体保護剤均一化ブレード
４５ａＹ 像担持体保護剤均一化ブレードの稜線部
４９Ｙ 像担持体保護剤均一化手段
５６Ｙ 保護剤供給手段
５７Ｙ 隔壁
６８Ｙ プロセスカートリッジ
７８Ｙ クリーニングブレード
７８ａＹ クリーニングブレードの稜線部
１００ 画像形成装置
Ｂ１ 像担持体の移動方向
θ 鈍角
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１７】
【特許文献１】特開平１１−１８４３４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４０５１８号公報
【特許文献３】特開２０００−３３０４４３号公報
【特許文献４】特開２００５−０７０２７６号公報
【特許文献５】特開平５−０１９６７１号公報
【特許文献６】特開２００４−２７２０１９号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に当接しこれをクリーニングするクリーニングブレードとかかる像担持体を保護する像担持体保護剤を同像担持体に供給する像担持体保護剤供給手段と像担持体に供給された像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを備えたクリーニング装置、これを備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、これらを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、光導電性物質等を含有する感光層等によって構成された感光体等の像担持体を備えた画像形成装置にあっては、像担持体に対して帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、定着工程等を施すことにより画像形成を行うようになっている。
【０００３】
帯電工程では像担持体を一様に帯電させる。露光工程では、帯電工程で表面が帯電した像担持体にレーザ光等で潜像パターンを形成する。現像工程では、帯電したトナー粒子を潜像パターンに対応して像担持体表面に付着させて可視像を形成する。転写工程で可視像を像担持体から用紙等の記録媒体に転写する。定着工程では、記録媒体に転写された可視像を熱、圧力、その他溶剤気体等によって記録媒体に定着する。これらの工程により、記録媒体上に出力画像が形成される。
【０００４】
現像工程における現像方式は、トナー粒子を帯電させる方法によって、二成分現像方式と一成分現像方式とに大別される。二成分現像方式は、トナー粒子とキャリア粒子との攪拌・混合による摩擦帯電を用いる。一成分現像方式は、キャリア粒子を用いずにトナー粒子への電化付与を行う。一成分現像方式は、トナー粒子を担持する現像剤担持体がトナー粒子の保持に磁気力を用いるか否かにより、磁性一成分現像方式、非磁性一成分現像方式に分類される。
【０００５】
これらの現像方式のうち、高速性、現像再現性を要求される複写機やこれをベースとした複合機等では、トナー粒子の帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求から、二成分現像方式が多く採用され、また、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい、小型のプリンタ、ファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されている。
【０００６】
昨今では、いずれの現像方式においても、出力画像のカラー化が進み、高精細化が要望されているとともに高い解像度や階調性による高画質化や画像品質の安定化に対する要求がこれまでにも増して強くなってきていることから、現像方式によらず、トナー粒子の平均粒径を小さくするとともに、トナー粒子の形状は角張った部分が少なくされ、より丸い形状とされている。このように小粒径化、球形化されたトナーは、転写工程において忠実な転写が行われるため、高精細画像を得るのに適している。
【０００７】
このような、平均粒径が小さく形状がより丸い形状であるトナー粒子は、重合法を用いて製造することが可能である。重合法は、画像品質の向上のほか製造エネルギーの削減にも優れ、またトナー粒子の粒径が揃っているという優れた特徴を有している。
【０００８】
転写工程後の像担持体上には、転写媒体に転写されなかったトナー成分が残存しており、このままの状態で再度帯電工程が行われると、像担持体の均一な帯電がしばしば阻害される。そのため、一般的に、上述の工程のほかに、転写工程後、帯電工程前に、像担持体上に残存するトナー成分である転写残トナーである残留トナー、その他紙粉等の異物を、クリーニングブレード等のクリーニング部材のエッジ部を像担持体に圧接することでクリーニングするクリーニング工程によって除去し、像担持体表面を十分に清浄な状態とした上で帯電工程を行うようになっている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献６〕参照）。
【０００９】
しかし、上述のようにトナー粒子の平均粒径が小さくなり、トナー粒子の形状がより丸い形状となっている昨今では、たとえば球形化によりトナーが転がりやすくなっていることから、クリーニング部材のエッジ部でトナー粒子が堰き止められ難くなっており、トナーが像担持体とクリーニング部材との間に入り込むなどして、クリーニング工程によるトナー成分の除去が困難になり、クリーニング不良が起こり易くなっている。クリーニング不良により像担持体上に残留トナーが残ると、これが帯電工程を行う帯電ローラ等の帯電部材などを汚すことで、画像上に黒ポチ、地かぶり等の異常画像の原因となることがある。
そこで、クリーニング部材を像担持体表面に押圧する圧力を増すなどの対策が行われている。
【００１０】
像担持体表面は、上述の各工程において、様々な物理的ストレスを受けており、使用時間が長期になるにつれてその状態が変化する。特に、クリーニング工程での摩擦によるストレスは、像担持体を磨耗させ、また擦過傷を発生させることが知られている。そのため、従来より、像担持体とクリーニング部材との間の摩擦力を低減させるために、像担持体保護剤として各種潤滑剤や潤滑成分の供給を行い、またこれらにより像担持体表面に膜形成を行う技術について多くの提案がなされている（たとえば、〔特許文献１〕ないし〔特許文献４〕参照）。
【００１１】
このような技術として、たとえば、トナーに潤滑剤を添加した技術（たとえば、〔特許文献１〕参照）、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術（たとえば、〔特許文献２〕参照）、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも上流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行い、また像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側で像担持体に供給された潤滑剤を像担持体表面上において均一化する像担持体保護剤均一化手段を備えた技術（たとえば、〔特許文献３〕、〔特許文献４〕参照）が提案されている。
【００１２】
しかし、トナーに潤滑剤を添加した技術では、現像される画像の状態により像担持体上の潤滑剤の分布が不均一になり、異常画像の発生を防止できないという問題がある。また、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術では、トナーに潤滑剤を添加した技術による上述の問題が回避可能であるが、この技術では、クリーニング前の像担持体に潤滑剤を供給するため、像担持体上の残留トナーの量や分布によって、像担持体に潤滑剤が供給されにくくなったり、像担持体上の潤滑剤のムラが生じたりするという問題があり、またクリーニングブレードによって、像担持体上の潤滑剤が残留トナーとともに除去されるため潤滑剤のロスが多いという問題もある。
【００１３】
この点、像担持体保護剤均一化手段を備えた上述の技術では、クリーニング後の像担持体に潤滑剤を供給するため、像担持体に潤滑剤を供給するとともに、像担持体の回転方向における潤滑剤の供給位置よりも下流側でクリーニングブレードによるクリーニング工程を行う技術による上述の問題が回避可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、像担持体保護剤均一化手段を備えた上述の技術では、潤滑剤が像担持体に十分且つ安定した供給されないと、たとえば、かかる均一化を行う部材として像担持体に当接するブレードを備えている構成ではかかるブレードのビビリ振動や反転による異音、ブレードの異常磨耗や亀裂が発生するなどすることから、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が不十分となり得るという問題がある。また潤滑剤として知られているステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩は、帯電工程において受ける電気的ストレスなどにより分解劣化し高粘度の物質に変化してしまうことが知られているが、かかる劣化が生じると、かかる異音、異常磨耗、亀裂が生じやすくなる。かかる異音、異常磨耗、亀裂は像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化性能を低下させるのに重大な影響を与える。
【００１５】
この点、発明者らは、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在すると、ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、かかる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることを見出した。
【００１６】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に備えられた像担持体に当接しこれをクリーニングするクリーニングブレードとかかる像担持体を保護する像担持体保護剤を同像担持体に供給する像担持体保護剤供給手段と像担持体に供給された像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを像担持体の移動方向上流側から順に備え、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に転写残トナーが存在するようにしたクリーニング装置、これを備えたプロセスカートリッジ、これらを備えたかかる画像形成装置、これらを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置にある。
【００１８】
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と前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２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の前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とする。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項４記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることを特徴とする。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項４ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることを特徴とする。
【００２５】
請求項９記載の発明は、請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０記載の発明は、請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジにある。
【００２８】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置にある。
【００２９】
請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、円形度が０．９２以上であるトナーを用いることを特徴とする。
【００３０】
請求項１４記載の発明は、請求項１２または１３記載の画像形成装置において、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項１５記載の発明は、請求項５ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする。
【００３２】
請求項１６記載の発明は、請求項１２ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置において、短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることを特徴とする。
【００３３】
請求項１７記載の発明は、請求項１３ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記トナーは、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることを特徴とする。
【００３４】
請求項１８記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジ、または、請求項１２ないし１７の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３６】
前記クリーニングブレードと前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けるとともに、すり抜けた残留トナーがクリーニングブレードと保護剤供給手段との間に滞留することを抑制ないし防止し、またすり抜けた残留トナーを効率的、安定的に像担持体均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に供給することで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３７】
前記クリーニングブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーが適度にすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３８】
前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００３９】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在するとともにかかる鈍角により、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が高度に防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が高度に防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４０】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在するとともにかかる適度な鈍角により、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転がより高度に防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂がより高度に防止ないし抑制され、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４１】
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる角度がほぼ９０度であることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４２】
前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかるカウンター当接により、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４３】
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる固定支持により像担持体に対する像担持体保護剤均一化ブレードの当接角度が一定に保たれることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４４】
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化ブレードが潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化ブレードのビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、これらによる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、これに加えてかかる定荷重での当接により像担持体に対する像担持体保護剤均一化ブレードの当接圧が一定に保たれることにより、像担持体保護剤均一化ブレードによる潤滑剤の均一化が経時にわたってより良好に行われ、より良好な画像形成に寄与することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４５】
本発明は、かかるクリーニング装置を有するプロセスカートリッジにあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われ、良好な画像形成に寄与することができる、交換部品として取り扱うことができメンテナンス性が良いプロセスカートリッジを提供することができる。
【００４６】
本発明は、かかるクリーニング装置、または、かかるプロセスカートリッジを有する画像形成装置にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることにより、良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４７】
円形度が０．９２以上であるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる円形度を設定することで、適正な濃度の再現性のある、高精細でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４８】
形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる形状を設定することで、トナーの流動性、転写性が良好であるとともに画像上にトナーが散ることを防止ないし抑制し、高品位でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４９】
体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる比の設定によって、高画質で高解像度のより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５０】
短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、かかる形状を設定することで、ドット再現性、転写効率、トナーの流動性が良好であり、高品位でより良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５１】
前記トナーは、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、ポリエステルと、着色剤と、離型剤とを含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることとすれば、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることに加えて、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを用い、より良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００５２】
本発明は、かかるクリーニング装置、または、かかるプロセスカートリッジ、または、かかる画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、クリーニングブレードの稜線部と像担持体との間を残留トナーがすり抜けることで、像担持体保護剤均一化手段が潤滑剤を像担持体上において均一化する位置に残留トナーが存在し、像担持体保護剤均一化手段による潤滑剤の均一化が経時にわたって良好に行われることにより、良好な画像形成を行うことが可能な画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成であってクリーニング装置等の構成を示す概略正面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置に用いるトナーの形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２を説明するための概念図である。
【図４】図１に示した画像形成装置に用いるトナーの長軸、短軸、厚さの相互関係を説明するための概念図である。
【図５】図２に示したクリーニング装置に備えられたクリーニングブレード及び像担持体保護剤均一化ブレードの構成及び配設態様を示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
図１に本発明を適用した画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、カラーレーザ複写機とプリンタとの複合機であるが、他のタイプの複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機等、他の画像形成装置であっても良い。画像形成装置１００は、この画像形成装置１００で読み取った原稿の画像データ、または外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行う。画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体として画像形成を行うことが可能である。
【００５５】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な像担持体としての潜像担持体である円筒状の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを平行配設したタンデム構造、言い換えるとタンデム方式を採用している。
【００５６】
表面移動部材たる感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、画像形成装置１００の本体９９の図示しないフレームに回転自在に支持され、像担持体である転写媒体としての転写ベルト１１の移動方向であるＡ１方向の上流側からこの順で並んでいる。各符号の数字の後に付されたＹ、Ｍ、Ｃ、ＢＫは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒用の部材であることを示している。
【００５７】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の画像を形成するための作像ステーションである画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００５８】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、本体９９の内部の中央部よりもやや上方に配設された無端のベルトである中間転写体としての転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に位置している。
【００５９】
転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、記録媒体であり転写媒体である転写紙に一括転写されるようになっている。転写紙の図示は省略している。
【００６０】
転写ベルト１１は、その上側の部分が各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向しており、この対向した部分が、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写ベルト１１に転写する１次転写部９８を形成している。
【００６１】
転写ベルト１１に対する重畳転写は、転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対向する位置に配設された１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして行われる。
【００６２】
転写ベルト１１は、厚みが２０ないし６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にした耐熱性のベルトであり、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫからトナーを静電的に転写可能とする抵抗値を備えており、表面粗さＲｚは１〜４μｍ程度が好ましい。
【００６３】
画像形成装置１００は、本体９９内に、４つの画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫと、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの上方に対向して配設され、転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１に当接し、転写ベルト１１への当接位置において転写ベルト１１と同方向に回転し無端移動する転写部材としての紙搬送ベルトである２次転写ベルト５を備え転写ベルト１１上のトナー像を転写紙に転写するとともに搬送する２次転写装置としての２次転写ユニット７６と、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された潜像形成手段としての露光装置たる光書込みユニットである光走査装置８とを有している。
【００６４】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと転写ベルト１１との間に向けて搬送される転写紙を多数枚積載可能な給紙カセットとしての給紙機構であるシート給送装置６１と、シート給送装置６１から搬送されてきた転写紙を、画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間の２次転写部９７に向けて繰り出すレジストローラ４と、転写紙の先端がレジストローラ４に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００６５】
画像形成装置１００はまた、本体９９内に、トナー像を転写された転写紙に同トナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みの転写紙を本体９９の外部に排出する排紙ローラ対としての排紙ローラ７と、排出ローラ７により本体９９の外部に排出された転写紙を積載する排紙トレイ１７とを有している。
【００６６】
画像形成装置１００はまた、本体９９上方に、原稿の画像を読み取るスキャナーである読取装置１４と、読取装置１４の上方に配設され読取装置１４に原稿を給送する自動原稿給送装置（いわゆるＡＤＦ）１５とを有している。
【００６７】
画像形成装置１００はまた、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを回転駆動する図示しない駆動装置と、種々の検知手段による検知結果等に基づき画像形成装置１００の動作全般を制御するＣＰＵ、メモリ等を含む図示しない制御手段とを有している。
【００６８】
転写ベルトユニット１０は、転写ベルト１１の他に、１次転写バイアス印加手段としての１次転写バイアスローラである１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動部材である駆動ローラ７２と、クリーニング対向ローラ７４と、駆動ローラ７２及びクリーニング対向ローラ７４とともに転写ベルト１１を張架する張架ローラ７５、７７と、転写ベルト１１に対向して配設され転写ベルト１１上をクリーニングするベルトクリーニング装置としてのクリーニング装置１３とを有している。
【００６９】
転写ベルトユニット１０はまた、駆動ローラ７２を回転駆動する図示しない駆動系と、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫに高電圧を印加し１次転写バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段としての電源とバイアス制御手段とを有している。
【００７０】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、転写ベルト１１をその裏面から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて押圧してそれぞれ１次転写ニップを形成する。ただし、１次転写バイアス印加手段は、電極から放電するチャージャ方式であっても良い。
【００７１】
各１次転写ニップには、１次転写バイアスの影響により、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫとの間に１次転写電界が形成される。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上に形成された各色のトナー像は、この１次転写電界やニップ圧の影響によって転写ベルト１１上に１次転写される。
【００７２】
駆動ローラ７２は、転写ベルト１１を介して２次転写ベルト５を当接されており、２次転写ニップを形成している。
張架ローラ７５は、転写ベルト１１に、転写に適した所定の張力を与える加圧部材としてのテンションローラたる機能を有し、転写ベルト１１が撓むのを防止し、転写ベルト１１を滑らかに移動させ転写ムラを抑制しているとともに転写ベルト１１の移動による偏向を抑制しているが、張架ローラ７７等、転写ベルト１１を巻き掛けた他のローラをテンションローラとしても良い。ただしテンションローラは必須ではない。
転写ベルト１１を巻き掛けた以上のローラは、転写ベルト１１との摩擦で帯電して転写ベルト１１状のトナーを動かすと画像が乱れるため、接地することが望ましい。
【００７３】
クリーニング装置１３は、詳細な図示を省略するが、転写ベルト１１に対向、当接するように配設されたクリーニングブラシとクリーニングブレードとを有しており、転写ベルト１１上の転写残トナーである残留トナー等の異物をクリーニングブラシとクリーニングブレードとにより掻き取り、除去して、転写ベルト１１をクリーニングするようになっている。
【００７４】
シート給送装置６１は、転写紙を複数枚重ねた転写紙束の状態で収容するものであり、本体９９の下部において多段で配設されている。シート給送装置６１は、所定のタイミングで、転写紙をレジストローラ４に向けて給送するようになっている。
シート給送装置６１から送り出された転写紙は、給紙経路を経てレジストローラ４に至り、レジストローラ４のローラ間に挟まれる。
【００７５】
２次転写ユニット７６は、２次転写ベルト５の他に、２次転写ベルト５を巻き掛けた張架ローラである、駆動ローラ１５及び従動ローラ１６と、２次転写ベルト５に対向して配設され転写ベルト１１を介して押圧された対向ローラとしてのバックアップローラである駆動ローラ７２と、トナーと逆極性の２次転写バイアスを駆動ローラ１５に印加する図示しない電源とを有している。
【００７６】
駆動ローラ１５と駆動ローラ７２とは、これらの間に転写ベルト１１と２次転写ベルト５とを挟み込んでおり、この挟み込みにより、転写ベルト１１と２次転写ベルト５とが接触する２次転写ニップが形成されている。２次転写ニップには、２次転写バイアスの印加により、後述するようにして転写ベルト１１上に担持された４色トナー像を、転写ベルト１１側から駆動ローラ１５側に向けて静電移動させる、２次転写電界が形成される。かかる４色トナー像は、後述するようにしてレジストローラ４により転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間に搬送されてきた転写紙に、２次転写電界、ニップ圧によって転写される。
【００７７】
なお、２次転写ユニット７６としては、転写ローラや非接触のチャージャを採用した構成を用いても良いが、この場合には他に転写紙を定着装置６に向けて搬送する部材を要する。
【００７８】
定着装置６は、ベルトユニット６２と、ベルトユニット６２に圧接された加圧ローラ６３とを有している。ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６４と、定着ベルト６４を張架しながら無端移動させる定着ローラ６５と、定着ローラ６５とともに定着ベルト６４を巻き掛け内部に図示しない熱源を有する加熱ローラ６６とを有している
【００７９】
定着装置６は、トナー像を担持した転写紙をベルトユニット６２と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に挟み込む態様で通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を転写紙の表面に定着するようになっている。
【００８０】
画像形成ユニット６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像形成ユニットの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、画像形成ユニット６０Ｙの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像形成ユニットの構成に付すかこれを省略し、詳細な説明についても適宜省略することとする。
【００８１】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像形成ユニット６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその移動方向である回転方向Ｂ１に沿って、１次転写ローラ１２Ｙと、クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置であるクリーニング装置７０Ｙと、図示しない除電手段としての除電ランプを備えた除電装置と、帯電手段としての帯電装置９０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像器たる現像装置８０Ｙとを有している。
【００８２】
画像形成ユニット６０Ｙはまた、感光体ドラム２０Ｙを保護するための像担持体保護剤としての保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに塗布し感光体ドラム２０Ｙ表面に保護膜を形成する保護膜形成装置である像担持体保護剤塗布装置としての塗布装置４０Ｙを、クリーニング装置７０Ｙの一部として有している。
【００８３】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置７０Ｙと、除電装置と、帯電装置９０Ｙと、現像装置８０Ｙと、塗布装置４０Ｙとは、これらを覆うプロセスカートリッジ枠体としてのケーシング６７Ｙによって一体化されており、ケーシング６７Ｙとともにプロセスカートリッジ６８Ｙを構成している。プロセスカートリッジ６８Ｙは本体９９に対して着脱自在となっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【００８４】
感光体ドラム２０Ｙは、直径が３０乃至１００ｍｍ程度のアルミニウム円筒からなる導電性支持体の表面上に光導電性物質である有機半導体の感光層が設けられた構成であるが、アモルファスシリコンの表面層を有した構成であっても良いし、ベルト状をなす構成であっても良い。
【００８５】
帯電装置９０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面を一様に帯電させる一様帯電手段であって、感光体ドラム２０Ｙの表面に近接して配設された帯電部材としての帯電ローラ９１Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに接触配置され帯電ローラ９１Ｙをクリーニングするクリーニングローラ９２Ｙと、帯電ローラ９１Ｙに直流電圧と交流電圧とを重畳させた電圧を印加する図示しない高電圧電源とを有している。
【００８６】
感光体ドラム２０Ｙを帯電する方法としては、本形態の帯電装置９０Ｙのように、帯電ローラ９１Ｙを感光体ドラム２０Ｙに非接触に配置する近接方式のほかに、帯電ローラ９１Ｙのような帯電部材を感光体ドラム２０Ｙに接触させて配置する接触帯電方式すなわち接触方式とがある。高電圧電源は直流電圧のみを帯電ローラ９１Ｙに印加するものであってもよい。
【００８７】
帯電装置９０Ｙは、高電圧電源による電圧印加によって、帯電ローラ９１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の微小空隙での近接放電により、感光体ドラム２０Ｙの帯電を行う。よって、放電ワイヤを用いた、いわゆるコロトロン、スコロトロンといわれるコロナ放電を利用した放電器と比して、帯電時に発生するオゾン量を大幅に抑制したものとなっている。
【００８８】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙに帯電装置９０Ｙが対向した帯電領域と現像装置８０Ｙが対向した現像領域との間の領域に、画像情報に応じて変換した光情報に基づいて、光変調及び偏向されたレーザー光Ｌを走査しながら照射して、帯電装置９０Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面の被走査面をスポット照射によって露光し、現像装置８０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される、画像情報に応じた静電潜像を書き込むようになっている。そのため、図１に示すように、光走査装置８は、光源３１、高速で回転する多角柱の多面鏡であるポリゴンミラー３２、ｆθレンズ３３、反射ミラー３４等を有している。なお、光走査装置８は、ＬＥＤアレイと結像手段とを有する方式であっても良い。
【００８９】
図２に示すように、現像装置８０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像ローラ８１Ｙと、現像ローラ８１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制するドクターブレード８２Ｙと、互いに対向するように配設され、現像剤を攪拌するとともに現像ローラ８１Ｙに現像剤を供給するための第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙと、第１搬送スクリュ８３Ｙと第２搬送スクリュ８４Ｙとの間に設けられた仕切り壁８７Ｙと、イエロートナーを収容したトナーボトル８８Ｙと、ケーシング６７Ｙの一部をなす現像ケース８５Ｙと、直流成分の現像バイアスを現像ローラ８１Ｙに印加する図示しないバイアス印加手段等とを有している。
【００９０】
現像ローラ８１Ｙは、その表面に現像剤を担持する現像剤担持体である図示しない現像スリーブを有している。バイアス印加手段は現像スリーブに、感光体ドラム２０Ｙの、露光部と非露光部との間の適当な大きさの現像バイアスを印加する。
【００９１】
現像装置８０Ｙ内には、仕切り壁８７Ｙにより、現像ローラ８１Ｙと第１搬送スクリュ８３Ｙとを収容した第１供給部と、第２搬送スクリュ８４Ｙを収容した第２供給部とが分かれた状態で形成されている。
【００９２】
第１搬送スクリュ８３Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで、第１供給部内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ８１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ８３Ｙによって第１供給部内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁８７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２供給部内に進入する。
【００９３】
第２供給部内において、第２搬送スクリュ８４Ｙは、駆動手段によって回転駆動されることで第１供給部から送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ８３Ｙとは逆方向に搬送する。第２搬送スクリュ８４Ｙによって第２供給部の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切壁８７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１供給部内に戻る。
【００９４】
現像ケース８５Ｙ内の現像剤は、磁性キャリアと、イエロートナーとを含む二成分現像剤であって、この現像剤には、トナーボトル８８Ｙからイエロートナーが補給、供給され、第１搬送スクリュ８３Ｙ及び第２搬送スクリュ８４Ｙによって、供給されたイエロートナーと現像剤とが攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ８１Ｙに供給され担持される。
【００９５】
ドクターブレード８２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ８１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ８１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、ドクターブレード８２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【００９６】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ８１Ｙの回転に伴って現像装置８０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
現像装置８０Ｙその他画像形成装置１００に備えられた現像装置において用いるトナーの詳細については後述する。
【００９７】
クリーニング装置７０Ｙは、塗布装置４０Ｙの他に、ケーシング６７Ｙの一部をなすクリーニングケース７１Ｙと、その先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の転写残トナーである残留トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き取って回収しクリーニングするクリーニングブレード７８Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙをクリーニングケース７１Ｙに回動可能に支持したブレードホルダとしてのホルダであるブレード支持部材５１Ｙと、ブレード支持部材５１Ｙを介してクリーニングブレード７８Ｙを感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てる加圧スプリングであるばね７９Ｙとを有している。
【００９８】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向上流側で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の異物を掻き乱しクリーニングブレード７８Ｙによる異物の除去を容易にするとともにかかる異物の一部を掻き取ってクリーニングするクリーニングブラシたる回転ブラシとしてのファーブラシであるブラシローラ５２Ｙと、ブレード支持部材５１Ｙに支持され、先端がブラシローラ５２Ｙに当接し、ブラシローラ５２Ｙの回転によってブラシローラ５２Ｙに付着した異物をフリッキングし弾き飛ばして叩き落す掻き落し部材としてのフリッカーであるフリッカーバー５３Ｙとを有している。
【００９９】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングケース７１Ｙに回転自在に支持され、ブラシローラ５２Ｙ、クリーニングブレード７８Ｙによって感光体ドラム２０Ｙから掻き取られ、また除去されることによって生じた、あるいはフリッカーバー５３Ｙによってブラシローラ５２Ｙから叩き落され放出された異物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する回収コイルとしての搬送スクリュである排出スクリュ５４Ｙと、ブラシローラ５２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向上流側で感光体ドラム２０Ｙに光を照射し感光体ドラム２０Ｙを除電するクリーニング前除電手段としてのクリーニング前除電ランプ５５Ｙとを有している。
【０１００】
クリーニング装置７０Ｙはまた、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間を遮断するための隔壁５７Ｙと、隔壁５７Ｙ上に溜まった異物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する回収コイルとしての搬送スクリュである排出スクリュ５８Ｙとを有している。
【０１０１】
クリーニングブレード７８Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの長手方向である同図における紙面に垂直な方向に延在し、感光体ドラム２０Ｙに対しいわゆるカウンター当接しており、当接条件がいわゆるトレーリング当接である場合よりもクリーニング性能が高くなっている。クリーニングブレード７８Ｙは、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のエラストマーをブレード状にして用いたものである。クリーニングブレード７８Ｙの材質は、とくに、弾性が高く、摩耗しにくいウレタン樹脂が好ましい。クリーニングブレード７８Ｙは、バネ７９Ｙの付勢力により、感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの当接圧で当接している。
【０１０２】
ブラシローラ５２ＹはＢ１方向に連れ回りする方向に回転している。ブラシローラ５２Ｙの材質には、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂の他、摩耗に強く、強度が高いナイロン等のポリアミド樹脂を用いることができる。また、ブラシローラ５２Ｙには、摩擦帯電を防止するために、導電性粉末として、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末の導電性粉末を含有させてもよい。ブラシローラ５２Ｙの電気抵抗は、具体的には１０＾２〜１０＾８Ω・ｃｍの範囲にすることが好ましい。
【０１０３】
塗布装置４０Ｙは、バー状に成形され感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在した固形の潤滑剤である保護剤４２Ｙと、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向下流側で保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙに供給する保護剤供給手段５６Ｙと、保護剤供給手段５６Ｙによって保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに供給される位置よりもＢ１方向下流側で保護剤供給手段５６Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面上に塗布して均一化し保護膜を形成するための像担持体保護剤均一化手段としての保護層形成機構４９Ｙとを有している。
【０１０４】
保護剤４２Ｙは、材質として、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロポロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に、感光体ドラム２０Ｙの摩擦を低減する効果の大きいのは脂肪酸金属塩であって、脂肪酸としてステアリン酸を用い、金属として亜鉛、又はカルシウムを用いるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムが一層好ましい。
【０１０５】
保護剤供給手段５６Ｙは、感光体ドラム２０Ｙを保護するために保護剤４２Ｙを掻き取り、クリーニングブレード７８Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接した位置よりもＢ１方向下流側で感光体ドラム２０Ｙに当接して供給する供給部材としての保護剤供給部材である掻き取り部材としての塗布ブラシであるファーブラシたるブラシローラ４７Ｙと、保護剤４２Ｙの、感光体ドラム２０Ｙ側の面と反対側の面を支持したブラケットであるホルダ４１Ｙと、ホルダ４１Ｙを介して保護剤４２Ｙをブラシローラ４７Ｙに押圧する弾性部材としての押圧力付与機構たる加圧バネであるバネ４８Ｙとを有している。
【０１０６】
保護剤供給手段５６Ｙはまた、ブラシローラ４７Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置で、ブラシローラ４７Ｙを、Ｂ１方向に連れ回りする方向と逆の方向に回転駆動する図示しない保護剤供給部材駆動手段を有している。保護剤供給部材駆動手段は、ブラシローラ４７Ｙをかかる方向に回転駆動する駆動源としての図示しないモータと、このモータの回転をブラシローラ４７Ｙの図示しない軸に入力する図示しないギアとを備えている。保護剤供給部材駆動手段はまた、かかるモータの回転をブラシローラ５２Ｙの図示しない軸に入力する図示しないギアと備えており、ブラシローラ５２Ｙを上述の方向に回転駆動するクリーニングブラシ駆動手段としても機能するようになっている。
【０１０７】
ブラシローラ４７Ｙがかかる方向に回転することにより、保護剤４２Ｙを削り取ったブラシローラ４７Ｙを構成する繊維が感光体ドラム２０Ｙ表面との接触部の出口側で感光体ドラム２０Ｙにフリッキングされ、ブラシローラ４７Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの接触部よりＢ１方向上流側に保護剤４２Ｙの粉が弾き飛ばされてから再度感光体ドラム２０Ｙ表面に付着し、ブラシローラ４７Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの接触部に再び到達して、もう一度感光体ドラム２０Ｙ表面にブラシローラ４７Ｙによって塗り込まれるので、塗布効率が向上し、保護剤４２Ｙの薄膜化も高効率で達成される。
【０１０８】
ブラシローラ４７Ｙの材質には、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂の他、摩耗に強く、強度が高いナイロン等のポリアミド樹脂を用いることができる。また、ブラシローラ４７Ｙには、摩擦帯電を防止するために、導電性粉末として、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末の導電性粉末を含有させてもよい。ブラシローラ４７Ｙの電気抵抗は、具体的には１０＾２〜１０＾８Ω・ｃｍの範囲にすることが好ましい。
【０１０９】
保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙにより幅方向において全体が均一に掻き取られ、消費されるように、保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向である感光体ドラム２０Ｙの長手方向における長さが一致しているとともに、幅方向における配設範囲が互いに一致している。また、バネ４８Ｙの付勢力は、保護剤４２Ｙを経時においても定圧で且つ長手方向において均一な３Ｎの圧力でブラシローラ４７Ｙに押圧するように構成されている。
【０１１０】
保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとは、その幅方向における長さが少なくとも同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向において保護剤４２Ｙとブラシローラ４７Ｙとの配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、保護剤４２Ｙはブラシローラ４７Ｙにより、幅方向において均一に感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に供給される。
【０１１１】
保護層形成機構４９Ｙは、ブラシローラ４７Ｙによって保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給される位置よりもＢ１方向下流側でその先端が感光体ドラム２０Ｙに当接し、ブラシローラ４７Ｙによって感光体ドラム２０Ｙに塗布ないし供給された保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面上に塗布して均一化し層状化して強固に薄膜化し保護膜を形成する層状化部材である皮膜形成部材としての像担持体保護剤均一化ブレードである塗布ブレード４５Ｙと、塗布ブレード４５Ｙを支持し塗布ブレード４５Ｙを定荷重で感光体ドラム２０Ｙに当接させるためのブレード定荷重支持手段４３Ｙとを有している。
【０１１２】
塗布ブレード４５Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの長手方向である同図における紙面に垂直な方向に延在し、感光体ドラム２０Ｙに対しいわゆるカウンター当接しており、当接条件がいわゆるトレーリング当接である場合よりも塗布性能が高くなっている。塗布ブレード４５Ｙは、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のエラストマーをブレード状にして用いたものである。塗布ブレード４５Ｙの材質は、とくに、弾性が高く、摩耗しにくいウレタン樹脂が好ましい。塗布ブレード４５Ｙは、ばね４４の付勢力により、感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの当接圧で、当接している。
【０１１３】
ブレード定荷重支持手段４３Ｙは、塗布ブレード４５Ｙをクリーニングケース７１Ｙに回動可能に支持したブレードホルダとしてのホルダであるブレード支持部材４６Ｙと、ブレード支持部材４６Ｙを介して塗布ブレード４５Ｙを感光体ドラム２０Ｙに所定の弾性力で押し当てる弾性部材としての潤滑剤加圧スプリングであるばね４４Ｙとを有している。ばね４４Ｙは、塗布ブレード４５Ｙを感光体ドラム２０Ｙに対し、５ないし３０Ｎ／ｍの定荷重で当接させることにより、塗布ブレード４５Ｙの感光体ドラム２０Ｙに対する当接圧が安定し、塗布ブレード４５Ｙによる潤滑剤塗布機能が良好に発揮される。なお、ブレード支持部材４６Ｙをクリーニングケース７１Ｙに固定し、塗布ブレード４５Ｙを固定支持するブレード固定支持手段とするなどして、塗布ブレード４５Ｙを固定支持した構成としても良く、この場合には感光体ドラム２０Ｙに対する塗布ブレード４５Ｙの姿勢が一定となって安定し、塗布ブレード４５Ｙによる潤滑剤塗布機能が良好に発揮される。
【０１１４】
塗布ブレード４５Ｙとブレード支持体４６Ｙとは、塗布ブレード４５Ｙの先端部の感光体ドラム２０Ｙ表面への押圧当接に堪え得るように、接着によって互いに固定されているが、融着等の他の任意の方法で互いに固定してもよい。
【０１１５】
塗布ブレード４５Ｙは、その幅方向における長さが同方向における感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域の長さ以上であって、同方向においてその配設位置が感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域を含むように構成されている。よって、塗布ブレード４５Ｙは幅方向において少なくとも感光体ドラム２０Ｙの画像形成領域に均一に当接し、幅方向において均一に少なくとも感光体ドラム２０Ｙ上の画像形成領域に皮膜を形成する。
【０１１６】
このような構成の塗布装置４０Ｙは、ブラシローラ４７Ｙを、その軸を中心に、上述の方向に回転させて、保護剤４２Ｙを掻き削って一旦汲み上げ、掻き削った保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面との当接位置まで担持搬送して感光体ドラム２０Ｙに塗布して供給するようになっている。
【０１１７】
感光体ドラム２０Ｙに塗布された保護剤４２Ｙは、保護剤４２Ｙの物質種によっては感光体ドラム２０Ｙ上において十分な保護層を形成するに至らないことがありうるが、塗布ブレード４５Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ表面に押圧され、引き伸ばされることで薄層化言い換えると層状化、皮膜化され、均一化されて、保護剤の皮膜形成が確実かつ均一に施される。
【０１１８】
経時で保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙに掻き削られて減少しても、バネ４８Ｙが保護剤４２Ｙを長手方向において均一に経時においても定圧でブラシローラ４７Ｙに押圧していることにより、保護剤４２Ｙは微量となっても適量がブラシローラ４７Ｙに汲み上げられ、感光体ドラム２０Ｙに供給される。
【０１１９】
保護剤４２Ｙによって感光体ドラム２０Ｙ表面に形成される皮膜は、帯電ローラ９１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の微小空隙での近接放電による感光体ドラム２０Ｙ表面の劣化を防止する機能を有しており、塗布装置４０Ｙは放電劣化防止手段として機能するものである。ここでいう劣化とは、放電による感光体ドラム２０Ｙの磨耗及びこの磨耗の加速、ならびに感光体ドラム２０Ｙ表面の活性化の両方を指している。
【０１２０】
また、かかる皮膜は、感光体ドラム２０Ｙとクリーニングブレード７８Ｙとが互いに摩擦しあうことによって生じる磨耗等の劣化やかかる摩擦によって感光体ドラム２０Ｙの表面がフィルミングされることによる劣化も防止し、塗布装置４０Ｙは摩擦劣化防止手段として機能するものである。
【０１２１】
このように、塗布装置４０Ｙは、保護剤４２Ｙを感光体ドラム２０Ｙ表面に塗布することにより、これら劣化のすべてを解消している。
その他、クリーニングブレード７８Ｙ、塗布ブレード４５Ｙ、隔壁５７、排出スクリュ５８Ｙ等の構成、機能及びこれらに関する塗布装置４０Ｙ、クリーニング装置７０Ｙの機能等の詳細については後述する。
【０１２２】
画像形成装置１００において現像に用いるトナーについて詳細に述べる。
【０１２３】
トナーは、体積平均粒径（Ｄｖ）が１０μｍ以下、特に３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあることが好ましい。
【０１２４】
小粒径のトナーを用いることで、潜像に対して緻密にトナーが付着する。しかしながら、かかる範囲よりも体積平均粒径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌において磁性キャリアの表面にトナーが融着し、磁性キャリアの帯電能力を低下させ、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。逆に、トナーの体積平均粒径がかかる範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒径の変動が大きくなる場合が多い。
【０１２５】
また、粒径分布を狭くすることで、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品位な画像が得られ、また、転写率を高くすることができる。しかしながら、分散度（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．４０を超えると、帯電量分布が広くなり、解像力も低下するため好ましくない。
【０１２６】
尚、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−ＩＩ、コールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）を用いて測定可能である。本発明においてはコールターカウンターＴＡ−ＩＩ型を用い個数分布、体積分布を出力するインターフェイス（日科技研社製）及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ９８０１：ＮＥＣ社製）に接続し、測定した。
【０１２７】
トナーの円形度すなわち平均円形度は、０．９２以上１．００以下であることが好ましい。
円形度とは、トナーの形状を表すパラメータの１つである。
【０１２８】
トナーは特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が０．９２未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。
【０１２９】
なお形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。詳しくは後述する。
【０１３０】
この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９２以上１．００以下のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９３〜０．９７で円形度が０．９４未満の粒子が１０％以下である。
【０１３１】
平均円形度が０．９２未満であると、例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体ドラム２０上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。
【０１３２】
トナーの平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置（ＦＰＩＡ−２０００；シスメックス社製）を用いて測定を行う。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍＬを入れ、分散剤として界面活性剤０．１〜０．５ｍＬを加え、さらに、測定試料０．１〜９．５ｇ程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、分散液濃度を３，０００〜１０，０００個／μＬにしてトナーの形状及び分布を測定する。
【０１３３】
また、画像形成装置１００で使用するトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあることが好ましい。
【０１３４】
図３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表した図である。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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、１００／４πを乗じた値である。
【０１３８】
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π） ・・・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。
【０１３９】
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ドラム２０との接触が点接触に近くなるために、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、トナーと感光体ドラム２０との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、球形トナーはクリーニングブレード７８Ｙあるいは塗布ブレード４５Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間隙に入り込みやすいため、トナーの形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２はある程度大きい方がよい。また、ＳＦ−１とＳＦ−２が大きくなると、画像上にトナーが散ってしまい画像品位が低下する。このために、ＳＦ−１とＳＦ−２は１８０を越えない方が好ましい。
【０１４０】
尚、形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）で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。
【０１４１】
画像形成装置１００に好適に用いられるトナーは、例えば、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、離型剤と含むトナー組成物を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／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の例を挙げて説明する。
【０１４２】
（変性ポリエステル）
トナーはバインダ樹脂として変性ポリエステル（i）を含む。変性ポリエステル（i）としては、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たり、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、イオン結合などで結合した状態をさす。具体的には、ポリエステル末端に、カルボン酸基、水酸基と反応するイソシアネート基などの官能基を導入し、さらに活性水素含有化合物と反応させ、ポリエステル末端を変性したものを指す。
【０１４３】
変性ポリエステル（i）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）との反応により得られるウレア変性ポリエステルなどが挙げられる。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）としては、多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、かつ活性水素基を有するポリエステルを、さらに多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）と反応させたものなどが挙げられる。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、メルカプト基などが挙げられ、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。
【０１４４】
ウレア変性ポリエステルは、以下のようにして生成される。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
変性ポリエステル（i）は、ワンショット法、プレポリマー法により製造される。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２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。この時のピーク分子量は１０００〜１００００が好ましく、１０００未満では伸長反応しにくくトナーの弾性が少なくその結果耐ホットオフセット性が悪化する。また１００００を超えると定着性の低下や粒子化や粉砕において製造上の課題が高くなる。変性ポリエステル（i）の数平均分子量は、後述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、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。（i）単独の場合は、数平均分子量は、通常２００００以下、好ましくは１０００〜１００００、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。
【０１５６】
変性ポリエステル（i）を得るための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。
【０１５７】
尚、生成するポリマーの分子量は、ＴＨＦを溶媒としゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
（未変性ポリエステル）
【０１５８】
前記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、未変性ポリエステル（ii）をバインダ樹脂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、前記（i）のポリエステル成分と同様な多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）との重縮合物などが挙げられ、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。従って、（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（ii）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。
【０１５９】
（ii）のピーク分子量は、通常１０００〜１００００、好ましくは２０００〜８０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。１０００未満では耐熱保存性が悪化し、１００００を超えると低温定着性が悪化する。（ii）の水酸基価は５以上であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜１２０、特に好ましくは２０〜８０である。５未満では耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。（ii）の酸価は１〜５が好ましく、より好ましくは２〜４である。ワックスに高酸価ワックスを使用するため、バインダは低酸価バインダが帯電や高体積抵抗につながるので二成分系現像剤に用いるトナーにはマッチしやすい。
【０１６０】
バインダ樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は通常３５〜７０℃、好ましくは５５〜６５℃である。３５℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、７０℃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は、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、本発明のトナーにおいては、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。
尚、ガラス転移点（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定することができる。
【０１６１】
（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
（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。
【０１６４】
荷電制御剤の使用量は、バインダ樹脂の種類、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気的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。
【０１６５】
（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。
【０１６６】
（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。２０００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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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が容易に得られる。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。
【０１８３】
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される。
図４は、トナーの形状を模式的に示す図である。図４において、略球形状のトナーを長軸の長さｒ１、短軸の長さｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、トナーは、短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）（図４（ｂ）参照）が０．５以上１．０以下で、厚さ（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）（図４（ｃ）参照）が０．７以上１．０以下の範囲にあることが好ましい。短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）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（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）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（ｒ３）と短軸の長さ（ｒ２）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、トナーの流動性が向上する。
【０１８４】
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。
また以上のトナーは、磁性キャリアを使用しない１成分系の磁性トナー或いは、非磁性トナーとしても用いることができる。
【０１８５】
クリーニングブレード７８Ｙ、塗布ブレード４５Ｙ、隔壁５７、排出スクリュ５８Ｙ等の構成、機能及びこれらに関する塗布装置４０Ｙ、クリーニング装置７０Ｙの機能等の詳細について説明する。
【０１８６】
すでに述べたように、塗布ブレード４５Ｙを備えている構成では、保護剤４２Ｙが感光体ドラム２０Ｙに十分且つ安定した供給されないと、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動やめくれすなわち反転による異音のほか、塗布ブレード４５Ｙの異常磨耗や亀裂が発生するなどして、塗布ブレード４５Ｙの機能が十分に発揮されない可能性がある。その一方で、発明者らが、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に残留トナーが存在すると、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、かかる異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、塗布ブレード４５Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮されることを見出したことも、すでに述べたとおりである。
【０１８７】
そこで、クリーニング装置７０Ｙでは、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に残留トナーが存在するようにするために、図５に示すように、クリーニングブレード７８Ｙの、感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在する、感光体ドラム２０Ｙに当接した稜線部７８ａＹは、かかる長手方向に直行する平面すなわち図２、図５の紙面に平行な平面による断面上の角度θが鈍角とされている。
【０１８８】
これにより、稜線部７８ａＹよりもＢ１方向上流側におけるクリーニングブレード７８Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間には、楔状の空間が形成される。そして、クリーニングブレード７８Ｙによって掻き取られた感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナーは、この楔状の空間に滞留するとともに、この楔状の空間において稜線部７８ａＹに向けて残留トナーが押し込まれる楔効果によって凝集し、若干のすり抜けが生じる。稜線部７８ａＹをすり抜けた残留トナーは、ブラシローラ４７Ｙによって一部が掻き取られ、拘束されるなどするものの、一部が、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し供給されることによって、塗布ブレード４５Ｙのビビリ振動や反転が防止ないし抑制されるなどして、異音、異常磨耗、亀裂が防止ないし抑制され、塗布ブレード４５Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮される。
【０１８９】
塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し供給される残留トナーの量は微量であることに加え、塗布ブレード４５Ｙも、感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナーを掻き取る機能を有することから、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に供給された残留トナーがかかる位置をすり抜けて、帯電装置９０Ｙを汚染したり画像に影響を与えたりすることがない。
【０１９０】
塗布ブレード４５Ｙは、すでに述べたように、感光体ドラム２０Ｙにカウンター当接しているため、保護剤４２Ｙの均一化作用等の機能がトレーリング当接より高い。ただし、カウンター当接は、ビビリ振動や反転等の問題がトレーリング当接よりも生じやすい。しかしながら、塗布ブレード４５Ｙが感光体ドラム２０Ｙに当接する位置に到達し残留トナーが供給されることで、かかる問題は防止ないし抑制され、またカウンター当接により残留トナーのすり抜け防止機能が高く、帯電装置９０Ｙを汚染したり画像に影響を与えたりすることが防止されるのである。
【０１９１】
また、ブラシローラ４７Ｙに付着する残留トナー等の異物の量についても、クリーニング装置７０Ｙ具体的にはブラシローラ５２Ｙ及びクリーニングブレード７８Ｙによって、感光体ドラム２０Ｙ上の異物が十分にクリーニングされることから、かかる量は経時においても保護剤４２Ｙの供給性能を不十分にするほどに影響を与えるものではない。
【０１９２】
クリーニングブレード７８Ｙは、すでに述べたように、感光体ドラム２０Ｙにカウンター当接しているため、クリーニング性能がトレーリング当接より高い。ただし、角度θが鈍角であることにより角度θが直角である場合に比べてクリーニング性能が若干低下し、またカウンター当接であることにより、ビビリ振動や反転の問題がトレーリング当接よりも生じやすい。しかしながら、クリーニング性能の若干の低下は残留トナーのすり抜けに必要であり、また角度θが鈍角であることはビビリ振動や反転の防止ないし抑制に役立っている。
【０１９３】
なお、角度θが直角の場合、感光体ドラム２０Ｙへのクリーニングブレード７８Ｙの当接圧を下げることにより残留トナーをすり抜けさせることも可能ではあるが、当接圧を下げていくと、クリーニングブレード７８Ｙは、クリーニング状態から残留トナーのすり抜けが多い状態へ急激に変化してしまうため、当接圧を適切に設定し保つことが難しい。当接圧を適切に設定し保つことができたとしても、クリーニングブレード７８Ｙにおける硬度、反発男性、ヤング率などのばらつき、偏在に起因してすり抜けの多い場所と少ない場所とが発生してしまい、すり抜けの多い場所ではブラシローラ４７Ｙが汚染され、保護剤４２Ｙの塗布機能が低下してしまう。これは、角度θが直角の場合には、楔効果が不十分なためである。よって、角度θは鈍角であることを要する。
【０１９４】
ここで、角度θその他図５に示した角度α、βについて説明する。
角度θのほか、角度α、βの何れも、同一平面上すなわち感光体ドラム２０Ｙの長手方向に直行する平面すなわち図２、図５の紙面に平行な平面による断面上の角度である。角度α、角度βはそれぞれ、稜線部７８ａＹにおける感光体ドラム２０Ｙの接線とクリーニングブレード７８Ｙとの、Ｂ１方向上流側、下流側の角度である。よって角度αはかかる平面上における楔状の空間の角度であり、角度βはいわゆる当接角度と言われる角度である。
【０１９５】
本形態において、角度βは一般的な当接角度である１０度以上３０度以下の範囲で設定されている。角度θは９５度以上１４０度未満の範囲で設定され、角度αは１０度より大きく７５度以下の範囲で設定される。これにより、楔効果が良好に発揮される。
【０１９６】
塗布ブレード４５Ｙにおいても、クリーニングブレード７８Ｙにおける角度θ、α、βと同様の、角度θ、α、βがある。図５において、符号４５ａＹは塗布ブレード４５Ｙの、感光体ドラム２０Ｙの長手方向に延在する、感光体ドラム２０Ｙに当接した稜線部を示している。
【０１９７】
塗布ブレード４５Ｙについての角度θ、α、βは、クリーニングブレード７８Ｙについての角度θ、α、βと同一である。塗布ブレード４５Ｙについての角度θは、鈍角であることにより、カウンター当接であっても、先端がめくれにくく、ビビリ振動や反転がさらに生じにくくなって長寿命化されているとともに、クリーニングブレード７８Ｙとの部品の共通化及びこれによるコスト低減も可能となっている。また、塗布ブレード４５Ｙについての角度βも一般的な当接角度である１０度以上３０度以下の範囲で設定されているとともに、角度θは９５度以上１４０度未満の範囲で設定され、角度αは１０度より大きく７５度以下の範囲で設定されている。これにより、ビビリ振動や反転の抑制、長寿命化がより高度に達成される。ただし、角度θは略９０度であってもよく、この場合は製造が容易でコストが低減され得るとともに、保護剤４２Ｙの均一化機能、塗布機能等の所期の機能が良好に発揮され、また、残留トナーのすり抜けがさらに良好に防止ないし抑制される。
【０１９８】
隔壁５７Ｙは、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間を遮断する隔壁部材５７ａＹと、隔壁部材５７ａＹと感光体ドラム２０Ｙとの間の間隙をシールするためのシール部材５７ｂＹとを有している。
【０１９９】
隔壁５７Ｙを有することにより、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙが、塗布装置４０Ｙ以外の部分、とくにクリーニング装置７０Ｙにおける塗布装置４０Ｙよりも下方の部分に散逸することが防止されるとともに、飛散した残留トナーや保護剤４２Ｙが隔壁５７Ｙによって下方から受け止められ、受け止められた残留トナーや保護剤４２Ｙがブラシローラ４７Ｙの回転により感光体ドラム２０Ｙに供給されるので、保護剤４２Ｙの感光体ドラム２０Ｙへの供給効率、供給の安定性が向上するとともに、残留トナーの塗布ブレード４５Ｙに向けた供給効率、供給の安定性が向上する。
【０２００】
隔壁５７Ｙは、これに加えて、次のような機能も有する。かりに、隔壁５７Ｙがなく、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙがクリーニングブレード７８Ｙ上に堆積し、凝集して、凝集体が形成されたとすると、かかる凝集体が感光体ドラム２０Ｙ表面に押し付けられて同表面にフィルム状に製膜するフィルミングが生じ、画像形成に影響を与えてしまう可能性があり、またかかる凝集体が崩れて感光体ドラム２０Ｙの回転とともにブラシローラ４７Ｙや塗布ブレード４５Ｙに至ると、保護剤４２Ｙの供給不良が生じたり、塗布ブレード４５Ｙからのすり抜けが生じたりして、スジ画像が発生するなど画像形成に影響を与えてしまう可能性があるが、隔壁５７Ｙを設けると、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙがクリーニングブレード７８Ｙとブラシローラ４７Ｙとの間に堆積することがなく、このようなことが起こることが防止される。
【０２０１】
隔壁部材５７ａＹは、感光体ドラム２０Ｙに対向する側と反対側の端部がクリーニングケース７１Ｙに接着により固定されている。隔壁部材５７ａＹのかかる端部側は、下に凸の凹形状をなし、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙ等の異物を蓄えることが可能な貯留部５７ｃＹを形成している。排出スクリュ５８Ｙは、貯留部５７ｃＹに配設され、貯留部５７ｃＹに溜まったかかる異物を排出するようになっている。これにより、隔壁５７Ｙの上述の機能が良好に発揮される。
【０２０２】
なお、貯留部５７ｃＹの、異物の貯留量が、保護剤４２Ｙやプロセスカートリッジ６８Ｙの寿命等からして十分である場合には、排出スクリュ５８Ｙは省略しても良い。また、隔壁５７Ｙが全体にわたってブラシローラ４７Ｙ側が下方となるように傾斜した構成を採用した場合に、ブラシローラ４７Ｙの回転により飛散した残留トナーや粉末状等の保護剤４２Ｙが、かかる傾斜によって順次ブラシローラ４７Ｙに至り、ブラシローラ４７Ｙの回転により感光体ドラム２０Ｙに供給され、消費されるのであれば、かかる凝集体が生ずることもないので、かかる構成を採用し、貯留部５７ｃＹを省略しても良い。
【０２０３】
シール部材５７ｂＹはフィルムあるいは表面摩擦の低いゴムによって形成された弾性体であって、感光体ドラム２０Ｙ表面に、その先端がＢ１方向に向かうように弾性的に当接しており、クリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間の遮断性を向上しているとともに、クリーニングブレード７８Ｙをすり抜けた残留トナーがブラシローラ４７Ｙに向けて移動する妨げとなることがないようになっている。ただし、隔壁部材５７ａＹによってクリーニングブレード７８Ｙと塗布装置４０Ｙとの間の遮断が十分に行われるのであれば、シール部材５７ｂＹを省略しても良い。
【０２０４】
以上のような構成の画像形成装置１００の動作等について説明する。かかる画像形成装置１００に備えられた画像形成ユニット６０Ｙにおいては、ネガ−ポジプロセスで画像形成を行うようになっている。
【０２０５】
感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電装置９０Ｙにより表面を一様にマイナス帯電される。感光体ドラム２０Ｙには保護層が形成されているため、帯電の際のストレスは低減されている。
【０２０６】
光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成される。このとき、露光の走査方向は感光体ドラム２０Ｙの回転軸方向であり、また露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる。
【０２０７】
この静電潜像を現像装置８０Ｙにより現像剤中のイエロー色のトナーにより現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留した残留トナーをクリーニング装置７０Ｙにより除去される。感光体ドラム２０Ｙには保護剤４２Ｙが均一に塗布され保護層が形成されているため、クリーニングの際のストレスは低減されているとともに、クリーニングが良好に行われる。塗布ブレード４５Ｙには適量の残留トナーが供給されるため、経時にわたってビビリ振動や反転が防止ないし抑制され、感光体ドラム２０Ｙには保護剤４２Ｙが経時にわたって良好に塗布され、保護剤４２Ｙの機能が経時にわたって良好に発揮される。
次いで、除電装置により残留電荷が除去されて帯電装置９０Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０２０８】
他の感光体ドラム２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写される。転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ベルト５との対向位置である２次転写ニップまで移動して転写紙に密着し、２次転写バイアスやニップ圧の作用によって転写紙に２次転写され、転写紙上にフルカラー画像が形成される。
【０２０９】
転写ベルト１１と２次転写ベルト５との間に搬送されてきた転写紙は、シート給送装置６１から給送ローラ３によって繰り出されてフィードされ、レジストローラ４によって、センサによる検出信号に基づいて、転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ベルト５に対向するタイミングで送り出されたものである。
２次転写ベルト５には、電源から、トナー帯電の極性と逆極性の電位が印加される。
【０２１０】
転写紙は、すべての色のトナー像を一括して転写され、担持すると、２次転写ユニット７６によって、具体的には２次転写ベルト５の回転によって搬送されて定着装置６に進入し、加圧ローラ６３とベルトユニット６２との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、転写紙上にフルカラー画像が定着される。定着装置６を通過した定着済みの転写紙は、排紙ローラ７を経て、本体９９の上部の排紙トレイ１７上にスタックされる。一方、２次転写を終えた２次転写ニップ通過後の転写ベルト１１は、クリーニング装置１３に備えられたクリーニングブラシ及びクリーニングブレードによってその表面をクリーニングされ、次の現像工程に備える。
【０２１１】
感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、それぞれ保護剤が良好に塗布されその機能が経時にわたって良好に発揮されるため、このような画像形成は長期にわたって良好に行われる。
【０２１２】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０２１３】
たとえば、プロセスカートリッジは、少なくとも、像担持体及びクリーニング装置を一体に含んでいるとともに画像形成装置本体に着脱自在であればよく、プロセスカートリッジを構成する他の構成部品の選択は、像担持体、当該構成部品の寿命、コスト、プロセスカートリッジ化の構造上の容易性等を考慮して適宜行なわれるものである。
像担持体保護剤が供給される像担持体は、中間転写ベルト１１のような中間転写体であって、転写されたトナー像を担持するものであってもよい。
【０２１４】
いわゆるタンデム方式の画像形成装置ではなく、１つの感光体ドラム上に順次各色のトナー像を形成して各色トナー像を順次重ね合わせてカラー画像を得るいわゆる１ドラム方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。また、カラー画像形成装置でなく、モノクロ画像形成装置にも本発明を適用可能である。いずれのタイプの画像形成装置でも、中間転写体を用いず、各色のトナー像を転写紙等に直接転写しても良い。この場合の構成は、たとえば、図２を参照して、転写ベルト１１が転写紙に相当することとなる。
【０２１５】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【０２１６】
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ 像担持体
４２Ｙ 像担持体保護剤
４３Ｙ ブレード定荷重支持手段
４５Ｙ 像担持体保護剤均一化ブレード
４５ａＹ 像担持体保護剤均一化ブレードの稜線部
４９Ｙ 像担持体保護剤均一化手段
５６Ｙ 保護剤供給手段
５７Ｙ 隔壁
６８Ｙ プロセスカートリッジ
７８Ｙ クリーニングブレード
７８ａＹ クリーニングブレードの稜線部
１００ 画像形成装置
Ｂ１ 像担持体の移動方向
θ 鈍角
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２１７】
【特許文献１】特開平１１−１８４３４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４０５１８号公報
【特許文献３】特開２０００−３３０４４３号公報
【特許文献４】特開２００５−０７０２７６号公報
【特許文献５】特開平５−０１９６７１号公報
【特許文献６】特開２００４−２７２０１９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、
前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、
前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置。
【請求項２】
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と前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２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の前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項４記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項４ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、
円形度が０．９２以上であるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の画像形成装置において、
形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項５ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１２ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、
厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、
前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、
窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、
ポリエステルと、
着色剤と、
離型剤と
を含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジ、または、請求項１２ないし１７の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【請求項１】
像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有し、像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、
像担持体の移動方向において前記クリーニングブレードが像担持体に当接している位置よりも下流側で像担持体を保護するための像担持体保護剤を像担持体に供給する保護剤供給手段と、
前記移動方向において前記保護剤供給手段によって前記像担持体保護剤が像担持体に供給される位置よりも下流側で像担持体に供給された前記像担持体保護剤を像担持体表面上において均一化するための像担持体保護剤均一化手段とを有し、
前記クリーニングブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であるクリーニング装置。
【請求項２】
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と前記保護剤供給手段との間を遮蔽するための隔壁を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項１または２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の前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、像担持体の長手方向に延在し、像担持体に当接した稜線部を有する像担持体保護剤均一化ブレードを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項４記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が鈍角であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項５記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記鈍角の角度が９５度以上１４０度未満であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項４記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードの前記稜線部は、前記長手方向に直交する平面による断面上の角度が略９０度であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項４ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化ブレードは、像担持体に対しカウンター当接していることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項９】
請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを固定支持するブレード固定支持手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１０】
請求項４ないし８の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体保護剤均一化手段は、前記像担持体保護剤均一化ブレードを支持し同像担持体保護剤均一化ブレードを定荷重で像担持体に当接させるためのブレード定荷重支持手段を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置を有するプロセスカートリッジ。
【請求項１２】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の画像形成装置において、
円形度が０．９２以上であるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の画像形成装置において、
形状係数ＳＦ−１が１００以上１８０以下の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００以上１８０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項５ないし８の何れか１つに記載の画像形成装置において、
体積平均粒径（Ｄｖ）が３μｍ以上８μｍ以下の範囲にあり、前記体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）で定義される分散度が１．０５以上１．４０以下の範囲にあるトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１２ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
短軸の長さ（ｒ２）と長軸の長さ（ｒ１）との比（ｒ２／ｒ１）が０．５以上１．０以下の範囲にあり、
厚さ（ｒ３）と前記短軸の長さ（ｒ２）との比（ｒ３／ｒ２）が０．７以上１．０以下の範囲にあり、
前記長軸の長さ（ｒ１）≧前記短軸の長さ（ｒ２）≧前記厚さ（ｒ３）の関係を満たすトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記トナーは、
窒素原子を含む官能基を有するポリエステルポリマーと、
ポリエステルと、
着色剤と、
離型剤と
を含むトナー組成物を、水系媒体中で樹脂微粒子の存在下で架橋及び／又は伸張反応させて形成したものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載のクリーニング装置、または、請求項１１記載のプロセスカートリッジ、または、請求項１２ないし１７の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−４８１６１（Ｐ２０１１−４８１６１Ａ）
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９６７３９（Ｐ２００９−１９６７３９）
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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