JP2010066567A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写画像に虫喰い、画像ボケ又はボソツキ等の異常画像のない良好な転写画像を得ることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、第１像担持体又は第２像担持体の移動方向に対して潤滑剤塗布手段より下流に配置されたローラであって、第１像担持体又は第２像担持体に潤滑剤を押圧する円筒状のローラからなる潤滑剤押圧ローラを有し、該潤滑剤押圧ローラは、無端ベルトからなる第１像担持体又は第２像担持体の外側に配置され、第１像担持体又は第２像担持体に所定の張力を加えて内側に湾曲させるテンション・ローラとしても機能することを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、複写機、カラー複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスの画像形成装置に係わるものである。

従来この種の画像形成装置としては、像担持体に順次形成した複数のトナー像を、無端移動する中間転写体上に順次重ね合わせて一次転写し、この中間転体上の一次転写画像（トナー像）を転写材に一括して二次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。この中間転写方式を用いた画像形成装置は、近年、小型化を図るという点や最終的に顕像が転写される転写材の種類の制約が少ないという点で有利であるため、特にカラー画像形成装置として用いられる傾向にある。

このような画像形成装置においては、各色トナー像の一次転写時及び二次転写時における転写不良を防止するために、像担持体や中間転写体の表面に潤滑剤を塗布してトナーとの付着力を低減させる技術が既に知られている。

そして、塗布ブラシを固形の潤滑剤（以下、固形潤滑剤という）に接触させたまま回転させ、塗布ブラシ上に潤滑剤を転移させて像担持体や中間転写体等の被塗布部材表面に塗布する方法が提案されている。これによって、被塗布部材表面のトナーに対する静止摩擦係数μｓを低下させ、トナー像を被転写材側に良好に転写できるようにしたものである。

例えば、特許文献１は、像担持体（感光体ドラム）を順回転又は逆回転させる際、カウンター方式で像担持体に当接するクリーニングブレード又はトレーリング方式で像担持体に当接する潤滑剤均しブレードにより、潤滑剤やトナーが弾き飛ばされて帯電ローラが汚染されるのを防止するため、クリーニング装置に、除去手段、潤滑剤塗布手段及び潤滑剤均し手段を具備し、さらに画像形成装置にシート部材を具備している。
しかし、この潤滑剤塗布手段では、塗布ブラシで削り取られた潤滑剤は像担持体表面に塗布ブラシによって搬送されるだけである。

また、特許文献２は、像担持体上のクリーニングと潤滑剤の適正な塗布が可能なブラシを備えたプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供し、像担持体表面のクリーニング性を向上させ、画像ボケなどの異常画像の発生を防いで、高品質の画像を出力する画像形成装置を提供することを目的とする。
しかし、やはり塗布ブラシで潤滑剤を削り取り、これを像担持体表面に塗布するだけである。

このように、塗布ブラシで削り取られた潤滑剤が像担持体表面に塗布ブラシによって搬送されるだけの場合、像担持体との付着力が弱く潤滑剤塗布の効果が不十分になるという問題や、塗布ブラシに対向する位置であって、像担持体としての感光体又は中間転写体の内側の位置に対向ローラを設ける必要があるので装置が大型化し、それに伴ってコストもアップするという問題がある。

実際、潤滑剤を塗布してもトナー像の転写が良好に行われない場合があり、所謂「虫喰い」と呼ばれる画像部での中抜けや、所謂「画像ボケ」とばれる画像部のトナー付着不足や、所謂「ボソツキ」と呼ばれるぼそついた画像などの種々の異常画像が生じることが分かっている。

図１は、従来型の中間転写体のクリーニングユニット１７の概略的な構成を示す。図示されているように、紙粉除去ブラシ１０４で中間転写体１０上に残った紙転写後の残トナーを除去し、さらにブレード１０３によって中間転写体１０上の残トナーを掻き取る。この掻き取られたトナーは、ブレード１０３の下部に設けられた搬送スクリュー（図示せず）によってクリーニングユニット１７の外部に排出される。

さらにブレード１０３の下流には、クリーニング後の中間転写体１０の表面に潤滑剤を塗布するため、潤滑剤塗布ブラシ１０６、潤滑剤１０５及び加圧部材１０７が設けられている。潤滑剤１０５は、加圧部材１０７により潤滑剤塗布ブラシ１０６に向かって付勢され、それで潤滑剤塗布ブラシ１０６は潤滑剤１０５を掻き取って、中間転写体１０の表面に潤滑剤を塗布している。ここで、クリーニング又は潤滑剤塗布のための十分な圧力を得るため、ブレード１０３及び潤滑剤塗布ブラシ１０６の対向する位置であって、中間転写体１０の内側の位置に各々対向ローラ２０１，２０２が設けられている。また、加圧部材２０６により加圧されるテンション・ローラ２０５が中間転写体１０の内側に設けられ、内側から無端ベルトに張力を与えている。

しかし、潤滑剤塗布ブラシ１０６により潤滑剤を中間転写体１０上に塗布しただけでは付着力が不足する場合があり、塗布直後に潤滑剤が中間転写体１０から飛散・落下して潤滑剤の塗布効果が不十分となる場合がある。

特開平６−３３２３２４号公報 特開平１０−２５４２９５号公報

以上の問題に鑑みて、本発明は、転写画像に虫喰い、画像ボケ又はボソツキ等の異常画像のない良好な転写画像を得ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。

当該目的は、本発明によれば、トナー像を表面に担持する無端ベルトからなる第１像担持体、又は第１像担持体と対向して位置し第１像担持体上のトナー像が転写されることでトナー像を表面に担持する無端ベルトからなる第２像担持体と、第１像担持体又は第２像担持体上のトナー像をクリーニングするためのクリーニング手段と、第１像担持体又は第２像担持体の移動方向に対してクリーニング手段より下流に配置された潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、第１像担持体又は第２像担持体の移動方向に対して潤滑剤塗布手段より下流に配置されたローラであって、第１像担持体又は第２像担持体に潤滑剤を押圧する円筒状のローラからなる潤滑剤押圧ローラを有し、該潤滑剤押圧ローラは、無端ベルトからなる第１像担持体又は第２像担持体の外側に配置され、第１像担持体又は第２像担持体に所定の張力を加えて内側に湾曲させるテンション・ローラとしても機能する画像形成装置により達成される。

また、潤滑剤押圧ローラは、第１像担持体又は第２像担持体の表面を帯電又は除電する機構を有すると好ましい。

また、潤滑剤押圧ローラは、少なくともローラ表面は離型性の優れた材質からなり、又はローラ表面に離型剤がコーティングされていると好ましい。

また、画像形成装置で使用されるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあると好ましい。

また、画像形成装置で使用されるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１９０の範囲にあると好ましい。

また、画像形成装置で使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであると好ましい。

また、画像形成装置で使用されるトナーは略球形状であると好ましい。

また、トナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあると好ましい。

本発明に従う画像形成装置においては、潤滑剤塗布ブラシによって感光体又は中間転写体の表面に塗布された潤滑剤をその外側から潤滑剤押圧ローラによって押圧することにより、感光体又は中間転写体の表面に対する潤滑剤の付着力を増加させることができ、潤滑剤が落下・飛散することもなく、常に安定かつ高寿命な潤滑剤の塗布が可能となる。これにより、転写画像に虫喰い、画像ボケ、ボソツキ等の異常画像のない良好な転写画像を得ることができる。
さらに、潤滑剤押圧ローラがテンション・ローラの機能を兼ねることにより、これらが別個に設けられる場合よりもローラ本数を削減でき、従って部品点数の削減と装置の小型化、ひいてはコストダウンが実現される。

また、潤滑剤押圧ローラが第１像担持体又は第２像担持体の表面を帯電又は除電する機構を有することで、潤滑剤押圧ローラに電界を印加して、中間転写体上のトナーを紙等の記録媒体に転写（二次転写）した後の中間転写体の表面の電位を０Ｖ（無し）にすることができ、常に安定した転写システムを提供することができる。

また、潤滑剤押圧ローラの表面をシリコン等の離型性の良い材料で構成するか、これでコーティングすることにより、潤滑剤塗布ブラシにより中間転写体上に塗布された潤滑剤が潤滑剤押圧ローラの表面に付着しづらくなるので、潤滑剤を有効利用でき、さらに常にクリーンな状態で中間転写体表面を加圧することが可能となる。

また、画像形成装置で使用するトナーの体積平均粒径を３〜８μｍとし、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）を１．００〜１．４０の範囲にすることによって、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また静電転写方式では転写率を高くすることができる。

また、画像形成装置で使用するトナーの形状係数ＳＦ−１を１００〜１８０の範囲にあらしめ、形状係数ＳＦ−２を１００〜１９０の範囲とすることによって、トナーの形状が球形に近くなり、トナー同士又はトナーと感光体との接触状態が点接触になる。そのため、トナー同士の吸着力も弱くなり、従って流動性が高くなる。さらに、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率を高くすることができる。ただし、形状係数ＳＦ−１が１８０、ＳＦ−２が１９０を超えると転写率が低下するため、これらは範囲からは除外している。

また、画像形成装置で使用するトナーを、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーとすることによって、良質のトナーを製造することができる。

また、画像形成装置で使用するトナーを、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲とすることにより、下記の効果を得ることができる。すなわち、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、トナーは真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、トナーは扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、トナーは長軸を回転軸とする回転体となり、その流動性がさらに向上する。

以下に、本発明の実施形態について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係るタンデム型間接転写方式の電子写真装置を示している。図中、参照符号１００は複写装置本体、２００は複写装置本体１００が載置される給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けられるスキャナ、４００はスキャナ３００上に取り付けられる原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
複写装置本体１００には、中央に無端ベルト状の中間転写体１０が設けられている。中間転写体１０は、３つの支持ローラ１４，１５，１６に掛け回され、図中時計回りに回転搬送可能である。

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

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

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

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

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

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

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

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

その後、中間転写体１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９が回転され、中間転写体１０と２次転写装置２２との間にシートが送り込まれる。そして、２次転写装置２２による転写によって、シート上にカラー画像が記録される。
画像転写後のシートは、２次転写装置２２によって搬送されて定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５で熱と圧力とが加えられて転写画像が定着された後、切換爪５５の切り換で排出ローラ５６により排出され、排紙トレイ５７上にスタックされる。一方、両面コピーの場合、片面に画像が転写されたシートは、切換爪５５の切り換えによってシート反転装置２８に導入されて反転された後、再び転写位置へと導かれ、裏面にも画像が記録され、その後、排出ローラ５６によって排紙トレイ５７上に排出される。

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

ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８で、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０Ｅ９（１０^９）Ωｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ程度の電圧を印加し、紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧としてＤＣバイアスが印加されているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は，若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写体１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
前述した中間転写体クリーニングには、ポリウレタンゴムに代表されるゴム製のブレードをベルトに当接させて行なうのが一般的である。これは、安価で確実なクリーニング性が望めるからである。

従来のクリーニングユニット及びユニット近傍については、図１において説明したようにブレード１０３及び潤滑剤塗布ブラシ１０６の対向する位置であって中間転写体１０の内側位置に各々対向ローラ２０１，２０２を設けている。しかし、潤滑剤塗布ブラシ１０６で潤滑剤を中間転写体１０上に塗布しただけでは付着力が不足する為、塗布直後に潤滑剤が中間転写体１０上から飛散・落下して潤滑剤の塗布効果が不十分となる場合がある。

そこで、本実施形態においては図３に示されるように潤滑剤押圧ローラ２０５及び加圧部材２０６を配置する。ここでは、上述したように、中間転写方式の画像形成装置における中間転写体１０にこれらを設ける場合を説明するが、同様の構成を有する無端ベルトの構成の感光体にも当てはまる。
本実施形態では、ベルト状の中間転写体１０の内周面より所定の圧力を加えていたテンション・ローラ２０５に代えて、中間転写体１０の外周面より所定の圧力を加えるテンション・ローラ２０５を設けた。ここで、このテンション・ローラ２０５を、加圧部材２０６からの所定の圧力を中間転写体１０に加えるのみならず、潤滑剤塗布ブラシ１０６によって中間転写体１０上に塗布された潤滑剤を中間転写体１０上で押圧する潤滑剤押圧ローラ２０５として構成した。

これにより、テンション・ローラと潤滑剤押圧ローラを別個に設ける場合よりもローラ本数を削減することができ、装置の大型化とそれに伴うコストアップを回避することができる。さらに、図３に示されるように塗布された潤滑剤は潤滑剤押圧ローラ２０５により押圧され、中間転写体１０と潤滑剤との付着力が増大するため、潤滑剤が中間転写体１０上から飛散・落下することが無くなり、潤滑剤を有効利用することができ、高寿命かつ低コストの潤滑剤塗布が可能となる。

また、中間転写体１０のトナーを紙等の記録媒体に転写（二次転写）した後の中間転写体１０の表面はトナーの持つ電荷と逆極性に帯電している。これは、トナーを紙等の記録媒体に転写する為に記録紙の裏面よりトナーと逆極性の電界を与える為である。この帯電は、次のサイクル（一次転写）において悪影響を及ぼす恐れがあるため、中間転写体１０の電位を０Ｖにすることが望ましい。

本実施形態においては、前述の潤滑剤押圧ローラ２０５は電界を印加することができる機構を有しており、従って、二次転写後の中間転写体１０表面と逆極性の電界を印加することで中間転写体１０表面の電位を０Ｖにすることが可能となる。図３では、電源が潤滑剤押圧ローラ２０５に電気的に接続された様子が概略的に示されている。

さらに前述の潤滑剤押圧ローラ２０５表面を離型性の良い材料（シリコン等）で構成するか、これらでコーティングすることにより、潤滑剤塗布ブラシ１０６によって中間転写体１０上に塗布された潤滑剤が潤滑剤押圧ローラ２０５表面に付着しづらくなるので常に安定した潤滑剤の押圧を行うことが可能となる。

本実施形態における本画像形成装置で使用するトナーとしては、近年の急速なカラー化とそれに伴う高画像品質化に対応できる小径化、狭粒径分布化及び球形化（真球化）された重合トナーを用いると好ましい。トナーの小径、狭粒径分布化は高解像度現像に有利となり、また球形化（真球化）により転写効率に有利となり、これによりトナー画像のシャープネスといった画像品位が格段に向上する。

しかし、トナーの小粒径化は比表面積が大きくなり、単位重量当たりのトナーの像担持体表面への付着力が大きくなることで、像担持体表面のクリーニング性が困難となる。また、トナーの小粒径化はトナーの流動性悪化を招き、より多量の添加剤を必要とし、これにより、クリーニングブレードの欠けや磨耗、像担持体表面の局所的なスジ傷等が発生し易くなることが知られている。
また、トナーの真球度が上がると、上述の従来一般的に採用されているブレードのカウンター当接方式では、トナーのブレードすり抜けが多くなるため、従来以上に当接圧を上げる必要があり、当接圧を上げることでブレードの局所的なせん断力によるエッジ欠けに対して余裕が少なくなる。

次に、本発明の画像形成装置に好適に使用されるトナーについて説明する。
本実施形態の画像形成装置では、６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。ここで、（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを意味する。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーにより、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１９０の範囲にあると好ましい。

図４は、形状係数ＳＦ−１及び形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に示した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（Ｉ）で表されるように、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、これに１００π／４を乗じた値である。

ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（Ｉ）

この式（Ｉ）におけるＳＦ−１の値が１００の場合、トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２はトナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（ＩＩ）で表される。これは、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、これに１００π／４を乗じた値である。

ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）^２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４） ・・・式（ＩＩ）

上記式（ＩＩ）で表わされる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。

トナーの形状が球形に近くなると、トナー同士あるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるため、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなる。また、トナーと感光体の吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。一方、形状係数ＳＦ−１又はＳＦ−２が大きくなりすぎると、画像上にトナーが散ってしまい画像品質が低下するため、ＳＦ−１又はＳＦ−２は１８０を超えないほうが好ましい。
なお、本実施形態のトナーの形状係数の測定は、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。

本実施形態の画像形成装置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、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られたトナーである。以下に、本実施形態のトナーの構成材料及び製造方法について説明する。

（ポリエステル）
本実施形態におけるトナーは、バインダー樹脂としてポリエステルを含む。ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。

多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）及び３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、又は（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及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及びこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。

また、３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。

多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）及び３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、及び（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及び炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（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又は低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。

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

多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。
また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。

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

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

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

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

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

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

２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；及び脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）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及びＢ１と少量のＢ２の混合物である。

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

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

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

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

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

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

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性及びフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。
また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。

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

着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、又はマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。

（荷電制御剤）
本実施形態における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、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。

荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。さらに好ましくは、０．２〜５重量部の範囲が望ましい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招くことになる。

（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。

ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。

荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできる。もちろん、これらを有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。

（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０^−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０^−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ^２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０ｗｔ％であることが好ましい。

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

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

次に、トナーの製造方法について説明する。ここでは、好ましい製造方法について示すが、これに限られるものではない。

（トナーの製造方法）
（１）着色剤、未変性ポリエステル、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー、離型剤を有機溶媒中に分散させトナー材料液を作る。
有機溶媒は、沸点が１００℃未満の揮発性であることが、トナー母体粒子形成後の除去が容易である点から好ましい。具体的には、トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒及び塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。有機溶媒の使用量は、ポリエステルプレポリマー１００重量部に対し、通常０〜３００重量部、好ましくは０〜１００重量部、さらに好ましくは２５〜７０重量部である。

（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。
水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。
トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。

界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ_３〜Ｃ_４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ_６〜Ｃ_８）−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（Ｃ_１１〜Ｃ_２０）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（Ｃ_７〜Ｃ_１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ_４〜Ｃ_１２）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（Ｃ_６〜Ｃ_１０）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（Ｃ_６〜Ｃ_１０）−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（Ｃ_６〜Ｃ_１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。

商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。

また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級若しくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ_６〜Ｃ_１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。

樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又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、ビニルアルコール又はビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、又はビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、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、又はその複素環を有するものなどのホモポリマー又は共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。

（３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。
この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。

（４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。
有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。

（５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。
荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。
これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。

また、本実施形態におけるトナーの形状は略球形状であり、以下の形状規定によって表すことができる。
図５は、本発明のトナーの形状を模式的に示す図である。図５において、略球形状のトナーを長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）で規定するとき、本発明のトナーは、長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）（図５（ｂ）参照）が０．５〜１．０で、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）（図５（ｃ）参照）が０．７〜１．０の範囲にあることが好ましい。長軸と短軸との比（ｒ２／ｒ１）が０．５未満では、真球形状から離れるためにドット再現性及び転写効率が劣り、高品位な画質が得られなくなる。また、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が０．７未満では、扁平形状に近くなり、球形トナーのような高転写率は得られなくなる。特に、厚さと短軸との比（ｒ３／ｒ２）が１．０では、長軸を回転軸とする回転体となり、トナーの流動性を向上させることができる。
なお、ｒ１、ｒ２、ｒ３は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、視野の角度を変えて写真を撮り、観察しながら測定した。

従来のクリーニング装置の構成図である。 本発明の画像形成装置の全体構成図である。 本発明のクリーニング装置の構成図である。 形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明する為にトナーの形状を模式的に示した図である。 本発明のトナー形状を模式的に示す図である。

符号の説明

１０ 感光体（第１像担持体）、中間転写体（第２像担持体）
１００ 複写装置本体
１０３ クリーニングブレード（クリーニング手段）
１０４ 紙粉除去ブラシ
１０５ 潤滑剤
１０６ 潤滑剤塗布ブラシ（潤滑剤塗布手段）
１０７ 加圧部材
２０１，２０２ 対抗ローラ
２０５ 押圧ローラ
２０６ 加圧部材

Claims (8)

1. トナー像を表面に担持する無端ベルトからなる第１像担持体、又は第１像担持体と対向して位置し第１像担持体上のトナー像が転写されることでトナー像を表面に担持する無端ベルトからなる第２像担持体と、
   第１像担持体又は第２像担持体上のトナー像をクリーニングするためのクリーニング手段と、
   第１像担持体又は第２像担持体の移動方向に対してクリーニング手段より下流に配置された潤滑剤塗布手段とを有する画像形成装置において、
   第１像担持体又は第２像担持体の移動方向に対して潤滑剤塗布手段より下流に配置されたローラであって、第１像担持体又は第２像担持体に潤滑剤を押圧する円筒状のローラからなる潤滑剤押圧ローラを有し、該潤滑剤押圧ローラは、無端ベルトからなる第１像担持体又は第２像担持体の外側に配置され、第１像担持体又は第２像担持体に所定の張力を加えて内側に湾曲させるテンション・ローラとしても機能することを特徴とする画像形成装置。
2. 潤滑剤押圧ローラは、第１像担持体又は第２像担持体の表面を帯電又は除電する機構を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 潤滑剤押圧ローラは、少なくともローラ表面は離型性の優れた材質からなり、又はローラ表面に離型剤がコーティングされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 画像形成装置で使用されるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍであり、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 画像形成装置で使用されるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１９０の範囲にあることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置で使用されるトナーは、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤を有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系媒体中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置で使用されるトナーは、略球形状であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 画像形成装置で使用されるトナーは、その形状が長軸ｒ１、短軸ｒ２、厚さｒ３で規定され（但し、ｒ１≧ｒ２≧ｒ３とする。）、長軸ｒ１と短軸ｒ２との比（ｒ２／ｒ１）が０．５〜１．０の範囲にあり、厚さｒ３と短軸ｒ２との比（ｒ３／ｒ２）が０．７〜１．０の範囲にあることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。

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