JP2003280260A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】像担持体用および中間転写媒体用のクリーニン
グブレードのびびりを抑制して、像担持体および中間転
写媒体の良好なクリーニングを行うとともにクリーニン
グブレードへの転写残りトナーの融着を効果的に防止す
る。 【解決手段】一次および二次転写後に、それぞれ有機感
光体２上および中間転写ベルト７上に、ウレタン系樹脂
を主成分とするトナー５の転写残りトナーが残留する。
このトナー５の外添剤遊離率が１％以上に設定されてい
るので、転写残りトナーの遊離外添剤が多くなり、これ
らの遊離外添剤がそれぞれ、ウレタン系樹脂からなる各
クリーニングブレード１２ａ,１３ａと有機感光体２お
よび中間転写ベルト７との間で滑剤として作用し、これ
らの間の摩擦が軽減する。各クリーニングブレード１２
ａ,１３ａのびびりが抑制されて、良好なクリーニング
が行われてクリーニングブレード１２ａ,１３ａへのト
ナーの融着が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタン系樹脂を
主成分とする多数の母粒子にそれぞれ多数の外添剤の粒
子が付着されたトナーを用いるとともに、像担持体上や
中間転写媒体上の転写残りトナーをクリーニングブレー
ドでクリーニングする画像形成装置の技術分野に属す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子写真等による画像形成装置において
は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像し
てトナー像を形成し、このトナー像を転写して紙等の転
写材に転写するとともに、この転写材上のトナー像を定
着することで画像が転写材に形成される。そして、像担
持体から転写材へのトナー像の転写後、像担持体には転
写残りトナーが残留するが、この転写残りトナーは、ク
リーニングブレードでクリーンニングされて、廃トナー
として回収される。

【０００３】また、像担持体上のトナー像を中間転写媒
体に一次転写し、この中間転写媒体上のトナー像を転写
材に二次転写する画像形成装置もある。この場合には、
一次転写後に像担持体に残留する転写残りトナーが像担
持体用のクリーニングブレードでクリーニングされると
ともに、二次転写後に中間転写媒体に残留する転写残り
トナーが中間転写媒体用のクリーニングブレードでクリ
ーニングされる。

【０００４】従来、このような画像形成装置に用いられ
ているトナーは、例えば流動性あるいは帯電性等のトナ
ーの特性を改良するために、一般に、このトナー特性の
改良の目的に応じた外添剤を母粒子に付着させている。

【０００５】一方、最近、電子写真にあっては、一層の
高速化および低温定着化が求められ、トナー母粒子を構
成する結着樹脂の低温溶融特性が必須である。このよう
な要求に対応するものとして、結着樹脂中にワックスを
分散させた内部分散型、オイルレス定着用トナー母粒子
がある。例えば、特開平９−３４１７０号公報には、バ
インダー樹脂、着色剤および滑剤からなり、ウレタン樹
脂をバインダー樹脂として例示するとともに、バインダ
ー樹脂の重量平均分子量が５万以上とし、また、滑剤の
融点を特定のものとすることにより、低温定着性、耐オ
フセット性、耐ブロッキング性に優れたトナー母粒子を
開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のクリ
ーニングブレードによる転写残りトナーのクリーニング
を行う画像形成装置においては、像担持体とクリーニン
グブレードとの間の摩擦抵抗により、像担持体が回転す
るとクリーニングブレードがびびり振動するため、良好
なクリーニングが行われなくなる。また、前述の摩擦抵
抗によりクリーニング点で発熱を生じる。このため、像
担持体とクリーニングブレードとの間の摩擦を小さくし
てこの振動の振幅を小さくなるようにしている。

【０００７】しかしながら、前述のようなウレタン系樹
脂を主成分とするトナー母粒子においては、ウレタン系
樹脂が比較的硬いため外添剤が母粒子から剥落し易く、
母粒子が外添剤により十分に被覆されない場合が生じ、
母粒子が溶け易くなっている。このようなトナーが転写
残りトナーとなってクリーニングブレードの方に移動し
てくると、クリーニング点での発熱により母粒子が溶け
てクリーニングブレードに融着してしまう。特に、クリ
ーニングブレードをウレタン系樹脂で形成すると、この
ウレタン系樹脂のクリーニングブレードとウレタン系樹
脂を主成分とするトナー母粒子との親和性が高いので、
トナー母粒子がクリーニングブレードにより一層融着し
てしまう。このようなクリーニングブレードのびびりに
よるクリーニング不良やクリーニングブレードへのトナ
ーの融着は、前述の中間転写媒体による二次転写を行う
画像形成装置にも生じる。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、像担持体用のクリーニン
グブレードのびびりを抑制して、像担持体の良好なクリ
ーニングを行うとともにクリーニングブレードへの転写
残りトナーの融着を効果的に防止できる画像形成装置を
提供することである。

【０００９】本発明の他の目的は、中間転写媒体用のク
リーニングブレードのびびりを抑制して、中間転写媒体
の良好なクリーニングを行うとともにクリーニングブレ
ードへの転写残りトナーの融着を効果的に防止できる画
像形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１の発明の画像形成装置は、像担持体に形成
された静電潜像を、多数の母粒子とこれらの母粒子にそ
れぞれ付着される多数の外添剤の粒子とからなるトナー
により現像し、この現像されたトナー像を転写材に転写
することにより画像を形成するとともに、前記像担持体
上の転写残りのトナーを像担持体用のクリーニングブレ
ードでクリーニングする画像形成装置において、前記母
粒子がウレタン系樹脂を主成分とされているとともに、
前記母粒子から遊離した遊離外添剤の外添剤遊離率が１
％以上に設定されていることを特徴としている。また、
請求項２の発明は、前記クリーニングブレードがウレタ
ン系樹脂で形成されていることを特徴としている

【００１１】更に、請求項３の発明は、前記現像された
トナー像を中間転写媒体に一次転写し、この中間転写媒
体に一次転写されたトナー像を前記転写材に二次転写す
ることにより画像を形成するとともに、前記中間転写媒
体上の転写残りのトナーを中間転写媒体用のクリーニン
グブレードでクリーニングすることを特徴としている。
更に、請求項４の発明は、前記像担持体用および前記中
間転写媒体用のクリーニングブレードのうち、少なくと
も１つのクリーニングブレードがウレタン系樹脂で形成
されていることを特徴としている。

【００１２】

【作用】このように構成された本発明の画像形成装置に
おいては、ウレタン系樹脂を主成分とするトナーが使用
されるとともに、クリーニングブレードにより、転写後
に像担持体上に残留する転写残りトナーがクリーニング
される。このとき、トナーの外添剤遊離率が１％以上に
設定されているので、トナーの遊離外添剤が多くなる。
これにより、転写残りトナーの遊離外添剤も比較的多く
なり、この遊離外添剤がクリーニングブレードと像担持
体との間で滑剤として作用するようになる。その結果、
クリーニングブレードと像担持体との間の摩擦抵抗が軽
減される。したがって、像担持体においてクリーニング
ブレードのびびりの発生が効果的に抑制されるととも
に、クリーニングブレードによる像担持体のクリーニン
グが長期にわたって良好に行われるようになる。

【００１３】また、クリーニング点において、クリーニ
ングブレードと像担持体との摩擦が軽減することによ
り、この摩擦による発熱が抑制されるので、トナーの母
粒子が比較的簡単には融けなくなる。これにより、像担
持体用のクリーニングブレードへの転写残りトナーの融
着が抑制され、クリーニングブレードのフィルミングが
防止される。

【００１４】その場合、ウレタン系の樹脂を主成分とす
るトナーではウレタンが硬いことから外添剤が剥落し易
いので、母粒子に付着する外添剤が少なくなる可能性が
あるが、前述のように発熱が抑制されるので、外添剤が
剥落し易くても母粒子の溶融をより効果的に抑制でき
る。

【００１５】特に、請求項２の発明においては、クリー
ニングブレードがウレタン系樹脂で形成される。このウ
レタン系樹脂のクリーニングブレードとウレタン系の樹
脂を主成分とするトナーとは親和性が高いので、転写残
りトナーがクリーニングブレードに融着し易いが、この
ように遊離外添剤が多くなることで、クリーニングブレ
ードへのトナーの融着が効果的に抑制されるようにな
る。

【００１６】そして、良好なクリーニングが行われるこ
とから、より均一な帯電や現像が可能となって帯電むら
や現像むらが防止されるとともに画像の汚れが防止され
る。更に、クリーニングブレードのびびりが抑制され、
しかもクリーニングブレードと像担持体との摩擦が軽減
されるので、クリーニングブレードの捲りあがりおよび
像担持体のトルク不足等の経時変化が抑制されるように
なる。

【００１７】また、クリーニングブレードへのトナーの
融着が効果的に抑制されることから、ウレタン系樹脂の
トナーを長期にわたって安定して用いることが可能とな
り、オイルレス定着の画像形成装置をより確実に実現可
能となる。

【００１８】一方、請求項３の発明においては、中間転
写媒体による二次転写が行われるが、この中間転写媒体
による二次転写の場合も、前述の像担持体と同様に、中
間転写媒体上に残留する二次転写残りトナーの遊離外添
剤も比較的多くなり、この遊離外添剤がクリーニングブ
レードと中間転写媒体との間で滑剤として作用するよう
になる。その結果、クリーニングブレードと中間転写媒
体との間の摩擦抵抗も同様に軽減される。したがって、
中間転写媒体においてもクリーニングブレードのびびり
の発生が効果的に抑制されるとともに、クリーニングブ
レードによる中間転写媒体のクリーニングが長期にわた
って良好に行われるようになる。

【００１９】また、クリーニング点において、クリーニ
ングブレードと中間転写媒体との摩擦による発熱が抑制
されるので、母粒子が比較的簡単には融けなくなり、中
間転写媒体用のクリーニングブレードへの転写残りトナ
ーの融着が抑制され、クリーニングブレードのフィルミ
ングが防止される。

【００２０】特に、請求項４の発明においては、像担持
体用および中間転写媒体用のクリーニングブレードのう
ち、少なくとも１つのクリーニングブレードがウレタン
系樹脂で形成される。前述と同様にこのウレタン系樹脂
のクリーニングブレードとウレタン系の樹脂を主成分と
するトナーとは親和性が高いので、転写残りトナーがこ
のクリーニングブレードに融着し易いが、このように遊
離外添剤が多くなることで、このクリーニングブレード
へのトナーの融着が効果的に抑制されるようになる。

【００２１】そして、この中間転写媒体による二次転写
の場合にも、前述と同様に、帯電むらや現像むらが防止
されるとともに画像の汚れが防止され、更に、クリーニ
ングブレードの捲りあがりおよび中間転写媒体のトルク
不足等の経時変化が抑制されるようになる。

【００２２】また、クリーニングブレードへのトナーの
融着が効果的に抑制されることから、ウレタン系樹脂の
トナーを長期にわたって安定して用いることが可能とな
り、中間転写媒体による二次転写を行うオイルレス定着
の画像形成装置をより確実に実現可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。図１は本発明にかかる画像
形成装置の実施の形態の一例を模式的に示す図である。

【００２４】図１に示すように、この例の画像形成装置
１は、静電潜像およびトナー像をそれぞれ担持する像担
持体である有機感光体２と、この有機感光体２を帯電ロ
ーラ２ａにより均一な電位に接触帯電を行う帯電器３
と、均一な電位に帯電された有機感光体２に露光により
静電潜像を形成する露光装置４と、有機感光体２上の静
電潜像を一成分トナー５で現像して有機感光体２にトナ
ー像を形成する現像装置６と、一次転写ローラ８ａによ
り有機感光体２上のトナー像を中間転写媒体である中間
転写ベルト７に一次転写する一次転写装置８と、二次転
写ローラ１０ａにより中間転写ベルト７上のトナー像を
転写材６に転写する転写器７と、加圧ローラ１１ａおよ
び加熱ローラ１１ｂにより転写材９上のトナー像を定着
する定着装置１１とを備えている。

【００２５】現像装置６は、一成分トナー５を担持して
有機感光体２へ搬送する現像ローラ６ａと、この現像ロ
ーラ６ａに一成分トナー５を供給する供給ローラ６ｂ
と、一成分トナー５を規制してトナー５の所定厚の薄層
を形成する規制ブレード６ｃとを備えている。

【００２６】また図２に示すように、一成分トナー５
は、多数のトナー母粒子５ａと多数の外添剤５ｂの粒子
とから構成されている。その場合、一成分トナー５に
は、トナー母粒子５ａに外添剤５ｂが付着した同期トナ
ーと、外添剤５ｂが付着しない非同期母粒子５ａ′と、
トナー母粒子５ａに付着しない非同期外添剤（遊離外添
剤）５ｂ′の粒子とが混在している。なお、トナー母粒
子５ａに付着した同期外添剤５ｂは図２において符号
「５ｂ″」で示され、外添剤５ｂが付着したトナー母粒
子５ａを同期トナーという。

【００２７】このように構成されたこの例の画像形成装
置１においては、まず、帯電装置３の帯電ローラ３ａに
より有機感光体２が均一な電位に帯電される。次に、有
機感光体２に対して露光装置４からのレーザー光等によ
り露光が行われ、静電潜像が形成される。次に、露光に
より有機感光体２の静電潜像形成部が、現像ローラ６ａ
によって搬送される一成分トナー５で現像され、トナー
像が形成される。次いで、一次転写装置８の一次転写ロ
ーラ８ａにより中間転写ベルト７が有機感光体２に押圧
され、有機感光体２上のトナー像が中間転写ベルト７上
に一次転写される。次いで、二次転写装置１０の二次転
写ローラ１０ａにより紙等の転写材９が中間転写ベルト
７に押圧され、中間転写ベルト７上のトナー像が転写材
９上に二次転写される。そして、定着装置１１の加圧ロ
ーラ１１ａにより転写材９が加熱ローラ１１ｂとの間に
挟圧されかつ転写材９上のトナーが加熱されながら移動
し、転写材９上のトナー像が定着されて転写材９に画像
が形成される。

【００２８】このような画像形成工程において、一次転
写後に有機感光体２に残留する転写残りトナーは有機感
光体用のクリーニング装置１２のクリーニングブレード
１２ａで除去され、有機感光体２の表面がクリーニング
される。また、同様に二次転写後に中間転写ベルト７に
残留する転写残りトナーは中間転写ベルト用のクリーニ
ング装置１３のクリーニングブレード１３ａで除去さ
れ、中間転写ベルト７の表面がクリーニングされる。

【００２９】ところで、この例の画像形成装置１に用い
られる一成分トナー５の母粒子５ａはウレタン系樹脂を
主成分として形成されているとともに、このトナー５の
外添剤遊離率が１％以上に設定されている。

【００３０】一成分トナー５の外添剤遊離率は、一次転
写時あるいは二次転写時に中間転写ベルト７あるいは転
写材９に転写されたトナー５において求めることが最も
適切であるが、これらのトナー５の外添剤遊離率を求め
ることは比較的難しいので、現像装置６に供給される一
成分トナー５（現像装置６内の一成分トナー５ももちろ
んである）の外添剤遊離率を求めるようにすることで、
この外添剤遊離率をより簡単に求めることができる。

【００３１】一成分トナー５の遊離外添剤５ｂ′の量、
外添剤遊離率、および同期直線（同期分布グラフ）の傾
きは、それぞれ、例えばパーテクルアナライザ（ＰＴ１
０００）を用いたトナー分析方法によりトナー母粒子５
ａと外添剤５ｂとの付着状態を分析することで簡単にか
つより正確に求められる。パーテクルアナライザ（ＰＴ
１０００）を用いたトナー分析では、量は個数で表され
る。

【００３２】このパーティクルアナライザによるトナー
分析方法は、特開２０００−０４７４２５号公報に詳細
に開示されており、この公開公報を参照すれば理解でき
るので、ここではその詳細な説明は省略するが、一応、
簡単に説明する。

【００３３】トナー母粒子５ａの等価粒径を横軸にと
り、かつ、外添剤５ｂを縦軸にとった図上に、このトナ
ー分析方法で得られたトナー母粒子５ａおよび外添剤５
ｂの各等価粒子の等価粒径を一成分トナー５の各粒子毎
にプロットすると、トナー粒子の等価粒径分布図が得ら
れる。この等価粒径分布図により、一成分トナー５のト
ナー母粒子５ａに対する外添剤５ｂの付着状態が分析さ
れる。その場合、この等価粒径分布図において、最小２
乗法を用いて得られた原点を通る１本の近似直線を求め
（詳細は、前述の公開公報を参照）、トナー母粒子５ａ
と外添剤５ｂとの付着状態をこの近似直線（つまり、同
期分布グラフ）の傾き（外添剤５ｂの等価粒径／トナー
母粒子５ａの等価粒径）で分析している。そして、外添
剤遊離率はこのパーティクルアナライザによるトナー分
析方法で得られた一成分トナー５の外添剤５ｂの全量に
対する遊離外添剤５ｂ′の量の百分率で与えられる。

【００３４】また、外添剤５ｂがトナー母粒子５ａに付
着した同期トナーにおいては、図３（ａ）に示すように
いくつかの外添剤５ｂが固まりとなってトナー母粒子５
ａにその全表面にわたってまばらに付着しているもの
と、図３（ｂ）に示すように外添剤５ｂがトナー母粒子
５ａにその全表面にわたってほぼ均一に付着しているも
のとがある。いま、これらの同期トナーに関し、トナー
母粒子５ａおよび外添剤５ｂが互いに同じ量であるとす
ると、図３（ａ）に示す外添剤５ｂがトナー母粒子５ａ
にまばらに付着する同期トナーにおける同期直線の傾き
（前述の近似直線の傾き）が比較的小さく、また、図３
（ｂ）に示す外添剤５ｂがトナー母粒子５ａにほぼ均一
に付着する同期トナーにおける同期直線の傾きが比較的
大きくなる。したがって、この直線の傾きにより、同期
トナーの状態がわかる。更に、同期直線の傾きが同一で
あるトナーはそれらの帯電特性が均一になり、現像条件
が同一になる。

【００３５】この例の画像形成装置１に用いられる一成
分トナー５の、ウレタン系樹脂を主成分とするトナー母
粒子５ａのバインダーとしては、ポリイソシアネートと
多活性水素化合物が反応した結果生じるウレタン結合
（−Ａ−ＮＨＣＯＯ−Ｂ−、式中Ａはポリイソシアネー
ト残基、Ｂは多活性水素化合物残基）、またはアミノ基
とポリイソシアネートとが反応した結果生じるウレア結
合（−ＮＨＣＯＮＨ−）を結合要素として含有する。

【００３６】本発明におけるポリイソシアネートとして
は、脂肪族ジイソシアネート類であるエタンジイソシア
ネート、プロパンジイソシアネート、ブテンジイソシア
ネート、ブタンジイソシアネート、チオジエチルジイソ
シアネート、ペンタンジイソシアネート、βーメチルブ
タンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート、
ω，ω′−ジプロピルエーテルジイソシアネート、チオ
ジプロピルジイソシアネート、ヘプタンジイソシアネー
ト、２，２−ジメチルペンタンジイソシアネート、３−
メトキシヘキサンジイソシアネート、オクタンジイソシ
アネート、２，２，４−トリメチルペンタンジイソシア
ネート、ノナンジイソシアネート、デカンジイソシアネ
ート、３−ブトキシヘキサンジイソシアネート、１，４
−ブチレングリコール−ジプロピルエーテル−ω，ω′
−ジイソシアネート、ウンデカンジイソシアネート、ド
デカンジイソシアネート、チオジヘキシルジイソシアネ
ート等が挙げられる。

【００３７】また、環状基を有する脂肪族ジイソシアネ
ートとしてはω，ω′−１，３−ジメチルベンゼンジイ
ソシアネート、ω，ω′−１，２−ジメチルベンゼンジ
イソシアネート、ω，ω′−１，２−ジメチルシクロヘ
キサンジイソシアネート、ω，ω′−１，４−ジメチル
シクロヘキサンジイソシアネート、ω，ω′−１，４−
ジエチルベンゼンジイソシアネート、ω，ω′−１，４
−ジメチルナフタリンジイソシアネート、ω，ω′−
１，５−ジメチルナフタリンジイソシアネート、３，５
−ジメルシクロヘキサン−１−メチルイソシアネート−
２−プロピルイソシアネート、ω，ω′−ｎ−プロピル
−ビフェニルジイソシアネート等が挙げられる。

【００３８】芳香族ジイソシアネート類としては１，３
−フェニレンジイソシアネート、１，４−フェニレンジ
イソシアネート、１−メチルベンゼン−２，４−ジイソ
シアネート、１−メチルベンゼン−２，５−ジイソシア
ネート、１−メチルベンゼン−３，５−ジイソシアネー
ト、１，３−ジメチルベンゼン−２，４−ジイソシアネ
ート、１，３−ジメチルベンゼン−４，６−ジイソシア
ネート、１，４−ジメチルベンゼン−２，５−ジイソシ
アネート、１−エチルベンゼン−２，４−ジイソシアネ
ート、１−イソプロピルベンゼン−２，４−ジイソシア
ネート、ジエチルベンゼンジイソシアネート、ジイソプ
ロピルベンゼンジイソシアネート等が挙げられる。

【００３９】ナフタリンジイソシアネート類としてはナ
フタリン−１，４−ジイソシアネート、ナフタリン−
１，５−ジイソシアネート、ナフタリン−２，６−ジイ
ソシアネート、ナフタリン−２，７−ジイソシアネー
ト、１，１′−ジナフチル−２，２′−ジイソシアネー
ト等が挙げられる。

【００４０】ビフェニルジイソシアネート類としてはビ
フェニル−２，４′−ジイソシアネート、ビフェニル−
４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルビフ
ェニル−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメ
トキシビフェニル−４，４′−ジイソシアネート、２−
ニトロビフェニル−４，４′−ジイソシアネート等が挙
げられる。

【００４１】ジ−あるいはトリフェニルメタンジイソシ
アネート、およびジ−あるいはトリフェニルエタンジイ
ソシアネートとしては、ジフェニルメタン−４，４′−
ジイソシアネート、２，２′−ジメチルジフェニルメタ
ン−４，４′−ジイソシアネート、ジフェニルジメチル
メタン−４，４′−ジイソシアネート、２，５，２′，
５′−テトラメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイ
ソシアネート、３，３′−ジメトキシジフェニルメタン
−４，４′−ジイソシアネート、４，４′−ジメトキシ
フェニル−３，３′−ジイソシアネート、４，４′−ジ
エトキシフェニルメタン−３，３′−ジイソシアネー
ト、２，２′−ジメチル−５，５′−ジメトキシジフェ
ニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、３，３−ジ
クロロジフェニルジメチルメタン−４，４′−ジイソシ
アネート、ベンゾフェノン−３，３′−ジイソシアネー
ト、α，β−ジフェニルエタン−２，４−ジイソシアネ
ート、３−ニトロトリフェニルメタン−４，４′−ジイ
ソシアネート、４−ニトロトリフェニルメタン−４，
４′−ジイソシアネート等が挙げられる。

【００４２】トリイソシアネート類としては１−メチル
ベンゼン−２，４，６−トリイソシアネート、１，３，
５−トリメチルベンゼン−２，４，６−トリイソシアネ
ート、ナフタリン−１，３，７−トリイソシアネート、
ビフェニル−１，３，７−トリイソシアネート、ジフェ
ニルメタン−２，４，４′−トリイソシアネート、３−
メチルジフェニルメタン−４，６，４′−トリイソシア
ネート、トリフェニルメタン−４，４′，４″−トリイ
ソシアネート、ジフェニル−４，４′−ジイソシアネー
トカルバミン酸クロリド等が例示される。

【００４３】本発明にあっては、特に、ジフェニルメタ
ン−４，４′−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、イソホロ
ンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ノルボルナンジイソ
シアネート（ＮＢＤＩ）、ジシクロヘキシルメタン−
４，４′−ジイソシアネート（水素化ＭＤＩ）、ｐ−キ
シリレンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシア
ネート（ＸＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート、
ｐ−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ｍ−テ
トラメチルキシリレンジイソシアネート、１，５−ナフ
タレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソ
シアネート、１，３−ビス（イソシアナトメチル）シク
ロヘキサン（水素化ＸＤＩ）、２，４−トリレンジイソ
シアネート（ＴＤＩ）等の脂環式炭化水素や芳香族炭化
水素を有するジイソシアネート類が好ましく、更にこれ
らのポリイソシアネート類の混合物を使用するのが好ま
しい。

【００４４】また、多活性水素化合物としては、ポリオ
ール類、またはポリアミン類等が例示される。ポリオー
ル類としては、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ａのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプ
ロピレンオキサイド付加物、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グリコ
ール、ポリ（カプロラクトンポリオール）、ポリ（ヘキ
サメチレンカーボネート）等が例示される。ポリオール
類としては、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド２
〜６モル付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサ
イド２〜４モル付加物が特に好ましく、これらポリオー
ル類における水酸基価は、１００〜３５０ＫＯＨｍｇ／
ｇ、好ましくは２００〜２９０ＫＯＨｍｇ／ｇである。

【００４５】また、ポリアミン類としては、ヘキサメチ
レンジアミン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジ
アミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、ｏ−フェニ
レンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン等のジアミン類
が例示される。

【００４６】本発明のバインダーポリマーは、その数平
均分子量（Ｍｎ）が１,５００〜２０,０００と中程度で
あり、その性状は構成成分であるポリイソシアネート類
や多活性水素化合物の化学構造に依存するところが大き
く、上記のポリイソシアネート類にあっても数種類のポ
リイソシアネートの混合物を使用したり、また、多活性
水素化合物にしても数種類の多活性水素化合物の混合物
を使用するとよく、例えば、脂環式ポリイソシアネート
と芳香族ポリイソシアネートとの混合物、また、ビスフ
ェノールＡのエチレンオキシド付加物とビスフェノール
Ａのプロピレンオキシド付加物との混合物等が好ましく
例示される。

【００４７】ポリイソシアネート類と多活性水素化合物
の配合割合は、ポリイソシアネートにおけるイソシアネ
ート基数に対する多活性水素化合物における活性水素基
数の割合（ＮＣＯ／活性水素）が０．５〜１．０、好ま
しくは０．７〜１．０の範囲で反応させるとよい。

【００４８】バインダーポリマーの製造にあたっては、
多活性水素化合物中にポリイソシアネート類を、温度３
０℃〜１８０℃、好ましくは３０℃〜１４０℃で、大気
圧下、無溶剤下で一括または分割して投入し、数分から
数時間、バルク重合させるとよい。触媒としては、例え
ばジブチルスズジクロライド、ジメチルスズジクロライ
ド、オクチル酸スズ、トリフェニルアンモニウムジクロ
ライド等が例示される。

【００４９】本発明におけるバインダーポリマー製造方
法は、容器中でのバルク重合により製造してもよいが、
溶液重合や重縮合反応等における溶剤の除去やまたは副
生水の除去等の工程を不要とするので、反応に際して無
溶剤とすることにより、効率よく連続生産を可能とでき
るものであり、重合反応をスクリューを内蔵する混練手
段を用いて行なうことができる。その際、多活性水素化
合物にポリイソシアネート類を連続して添加して混練す
ることにより反応させるとよく、混練手段としては押出
機が好ましく、特に二軸押出機が好ましい。

【００５０】本発明におけるバインダーポリマーは、ポ
リスチレンを基準としたときの数平均分子量（Ｍｎ）が
１，５００〜２０，０００、好ましくは２，０００〜１
０，０００、更に好ましくは３，０００〜８，０００の
ものである。

【００５１】また、重量平均分子量（Ｍｗ）は３，００
０〜３００，０００、好ましくは５，０００〜５０，０
００、更に好ましくは８，０００〜２０，０００であ
り、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜２０、好ましくは１．５〜１
０、更に好ましくは１．５〜５である。Ｍｗ／Ｍｎが２
０を越えるとシャープメルト性が低下し、混色時の色善
性およびＯＨＰ画像の透明性に劣るものとなる。

【００５２】本発明のバインダーポリマーの数平均分子
量（Ｍｎ）を１，５００〜２０，０００の範囲に制御す
るには、ポリイソシアネートにおけるイソシアネート基
数に対する多活性水素化合物における活性水素基数の割
合（ＮＣＯ／活性水素）を小さくすれば低分子量化で
き、また、等モル量に近づけると高分子量化できるの
で、適宜、ポリイソシアネートの反応モル数を制御する
ことにより容易に制御できる。

【００５３】また、本発明のバインダーポリマーの物性
に影響を与えない範囲で鎖伸長剤を適宜使用してもよ
い。鎖伸長剤としては、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、１，４−ブタンジオール、ビス−（β−
ヒドロキシ）ベンゼン、トリメチロールプロパン等が挙
げられる。

【００５４】数平均分子量（Ｍｎ）が１，５００より小
さいと、低温定着性に優れるものの、着色剤の保持性や
耐フィルミング性、耐オフセット性、定着像強度、保存
性に劣るものであり、また、２０，０００より大きいと
低温定着性に劣るものとなり、結着樹脂として単独では
使用できないものとなる。

【００５５】本発明のバインダーポリマーは、フロー軟
化点（Ｔｍ）として９０℃〜１４０℃、好ましくは９０
℃〜１２０℃、さらに好ましくは１００℃〜１１０℃の
範囲にあり、また、ガラス転移温度（Ｔｇ）は５５℃〜
９０℃、好ましくは５５℃〜８０℃、さらに好ましくは
６０℃〜７０℃の範囲にあるものである。

【００５６】すなわち、本発明におけるバインダーポリ
マーは、分子間結合力が大きく、高結晶性ポリマーであ
るため、分子量を低下させＴｍを下げる分子設計をした
時のＴｇの低下幅を小さくすることができるので、低Ｔ
ｍと高Ｔｇを両立させることができる。

【００５７】本発明におけるバインダーポリマーは、そ
のウレタン結合あるいはウレア結合により、熱溶融時の
凝集性に優れ、高温オフセット性に優れるものであり、
また、５０％流出点における溶融粘度が３×１０³ 〜
１.５×１０⁴ Ｐａ・ｓとでき、オイルレス定着用トナ
ーとして適したものとできる。

【００５８】本発明におけるバインダーポリマーは、容
器中でのバルク重合により製造してもよいが、溶液重合
や重縮合反応等における溶剤の除去やまたは副生水の除
去等の工程を不要とするので、二軸押し出し機等におい
て多活性水素化合物中にポリイソシアネート類を投入し
つつバルク重合させ、得られたポリマーをそのままトナ
ーにおける結着樹脂として使用することが可能である。

【００５９】本発明のバインダーポリマーには、他のバ
インダー樹脂をバインダーポリマーの性状を損なわない
範囲で添加してもよい。他のバインダー樹脂としては、
バインダーポリマーを製造する際に共存させてもよい
が、製造後に混練してもよい。本発明のバインダーポリ
マーを製造する際に共存させる場合には、ポリイソシア
ネート類との反応性を有する活性水素を含有しない樹脂
が好ましい。

【００６０】他のバインダー樹脂としては、例えばポリ
スチレン、ポリ−α−メチルスチレン、クロロポリスチ
レン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−
プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、
スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル
共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−
アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸
エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メ
タクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルア
クリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル
−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン樹脂でスチ
レン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン変成エポキ
シ樹脂、シリコーン変成エポキシ樹脂、塩化ビニル樹
脂、ロジン変成マレイン酸樹脂、フェニール樹脂、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、ポリウ
レタン樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−
エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニ
ルブチラール樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂
肪族又は脂環族炭化水素樹脂等を単独又は混合して使用
できる。

【００６１】本発明のトナー粒子は、上記で製造される
バインダーポリマーと必要に応じて添加される他の樹脂
からなる結着樹脂（あわせて結着樹脂という）および着
色剤、荷電制御剤からなる。

【００６２】着色剤としては、以下に示すような、有機
ないし無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能であ
る。すなわち、黒色顔料としては、カーボンブラック、
酸化銅、四三酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラッ
ク、活性炭などがある。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛
黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファス
トイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスエロ
ー、ナフトールエローＳ、バンザーイエローＧ、バンザ
ーイエロー10G 、ベンジジンエローＧ、ベンジジンエロ
ーGR、キノリンエローレーキ、パーマネントエローNC
G、タートラジンレーキなどがある。橙色顔料として
は、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレ
ンジGTR 、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、イ
ンダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレン
ジＧ、インダスレンブリリアントオレンジGKM などがあ
る。赤色系顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッ
ド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド
4R、リソールレッド、ピロゾロンレッド、ウオッチング
レッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアント
カーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ア
リザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどがある。
紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレット
Ｂ、メチルバイオレットレーキなどがある。青色顔料と
しては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、
無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部
分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブ
ルーBCなどがある。緑色顔料としては、クロムグリー
ン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグ
リーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧなどがあ
る。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモ
ン白、硫化亜鉛などがある。体質顔料としては、バライ
ト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボ
ン、タルク、アルミナホワイトなどがある。また、塩基
性、酸性、分散、直接染料などの各種染料としては、ニ
グロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリン
イエロー、ウルトラマリンブルーなどがある。

【００６３】これらの着色剤は、単独であるいは複数組
合せて用いることができるが、結着樹脂１００重量部に
対して、１〜２０重量部、より好ましくは２〜１０重量
部使用することが望ましい。２０重量部より多いとトナ
ーの定着性が低下し、一方、１重量部より少ないと所望
の画像濃度が得られない。

【００６４】また、透光性カラートナーとして用いる場
合は、着色剤としては、以下に示すような、各種、各色
の顔料、染料が使用可能である。黄色顔料としては、C.
I.10316 （ナフトールイエローＳ）、C.I.11710 （ハン
ザエロー10G ）、C.I.11660（ハンザエロー5G）、C.I.1
1670 （ハンザエロー3G）、C.I.11680 （ハンザエロー
Ｇ）、C.I.11730 （ハンザエローGR）、C.I.11735 （ハ
ンザエローＡ）、C.I.11740 （ハンザエローNR）、C.I.
12710 （ハンザエローＲ）、C.I.12720 （ピグメントイ
エローＬ）、C.I.21090 （ベンジジンエロー）、C.I.21
095 （ベンジジンエローＧ）、C.I.21100 （ベンジジン
エローGR）、C.I.20040 （パーマネントエローNCG ）、
C.I.21220 （バルカンファストエロー５）、C.I.21135
（バルカンファストエローＲ）などがある。赤色顔料と
しては、C.I.12055 （スターリンＩ）、C.I.12075 （パ
ーマネントオレンジ）、C.I.12175 （リソールファスト
オレンジ3GL ）、C.I.12305 （パーマネントオレンジGT
R ）、C.I.11725 （ハンザエロー3R）、C.I.21165 （バ
ルカンファストオレンジGG）、C.I.21110 （ベンジジン
オレンジＧ）、C.I.12120 （パーマネントレッド4R）、
C.I.1270（パラレッド）、C.I.12085 （ファイヤーレッ
ド）、C.I.12315 （ブリリアントファストスカーレッ
ト）、C.I.12310 （パーマネントレッドF2R ）、C.I.12
335 （パーマネントレッドF4R ）、C.I.12440 （パーマ
ネントレッドFRL ）、C.I.12460 （パーマネントレッド
FRLL）、C.I.12420 （パーマネントレッドF4RH）、C.I.
12450 （ライトファストレッドトーナーＢ）、C.I.1249
0 （パーマネントカーミンFB）、C.I.15850 （ブリリア
ントカーミン6B）などがある。また、青色顔料として
は、C.I.74100 （無金属フタロシアニンブルー）、C.I.
74160 （フタロシアニンブルー）、C.I.74180 （ファー
ストスカイブルー）などがある。

【００６５】これらの着色剤は、単独であるいは複数組
合せて用いることができるが、結着樹脂１００重量部に
対して、５〜１５重量部、好ましくは６〜１２重量部使
用することが望ましい。１５重量部より多いとトナーの
定着性および透明性が低下し、一方、５重量部より少な
いと所望の画像濃度が得られない虞れがある。

【００６６】また、本発明のトナーにあっては、バイン
ダーポリマーが熱溶融特性に優れることにより離型剤を
不要とするが、添加する場合には、結着樹脂１００重量
部に対して０〜２重量部程度であり、オイルレス定着を
可能とする。

【００６７】離型剤としては、具体的にはパラフィンワ
ックス、ポリオレフィンワックス、芳香族基を有する変
性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、天然ワッ
クス、炭素数１２以上の長鎖炭化水素鎖〔CH₃ (CH₂)₁₁
またはCH₃ (CH₂)₁₂ 以上の脂肪族炭素鎖〕を有する長鎖
カルボン酸、そのエステル脂肪酸金属塩、脂肪酸アシ
ド、脂肪酸ビスアシド等を例示し得る。異なる低軟化点
化合物を混合して用いても良い。具体的には、パラフィ
ンワックス（日本石油製）、パラフィンワックス（日本
精蝋製）、マイクロワックス（日本石油製）、マイクロ
クリスタリンワックス（日本精蝋製）、硬質パラフィン
ワックス（日本精蝋製）、PE−130 （ヘキスト製）、三
井ハイワックス110P（三井石油化学製）、三井ハイワッ
クス220P（三井石油化学製）、三井ハイワックス660P
（三井石油化学製）、三井ハイワックス210P（三井石油
化学製）、三井ハイワックス320P（三井石油化学製）、
三井ハイワックス410P（三井石油化学製）、三井ハイワ
ックス420P（三井石油化学製）、変性ワックスJC−1141
（三井石油化学製）、変性ワックスJC−2130（三井石油
化学製）、変性ワックスJC−4020（三井石油化学製）、
変性ワックスJC−1142（三井石油化学製）、変性ワック
スJC−5020（三井石油化学製）、密ロウ、カルナバワッ
クス、モンタンワックス等を挙げることができる。脂肪
酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カル
シウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、
パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム等があ
る。

【００６８】特に、ポリオレフィン系ワックスとして
は、例えば低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチ
レン、あるいは酸化型のポリプロピレン、酸化型のポリ
エチレン等が挙げられる。ポリオレフィン系ワックスの
具体例としては、例えば、Hoechst Wax PE520 、Hoechs
t Wax PE130 、Hoechst Wax PE190 （ヘキスト社製）、
三井ハイワックス200 、三井ハイワックス210 、三井ハ
イワックス210M、三井ハイワックス220 、三井ハイワッ
クス220M（三井石油化学工業社製）、サンワックス131
−Ｐ、サンワックス151 −Ｐ、サンワックス161 −Ｐ
（三洋化成工業社製）などのような非酸化型ポリエチレ
ンワックス、Hoechst Wax PED121、HoechstWax PED15
3、Hoechst Wax PED521、Hoechst Wax PED522、同Cerid
ust 3620 、同Ceridust VP130、同Ceridust VP5905 、
同Ceridust VP9615A、同Ceridust TM9610F、同 Ceridu
st 3715 （ヘキスト社製）、三井ハイワックス420M（三
井石油化学工業社製）、サンワックスＥ−300 、サンワ
ックスＥ−250P（三洋化成工業社製）などのような酸化
型ポリエチレンワックス、Hoechist Wachs PP230（ヘキ
スト社製）、ビスコール330 −Ｐ、ビスコール550 −
Ｐ、ビスコール660P（三洋化成工業社製）などのような
非酸化型ポリプロピレンワックス、ピスコールTS−200
（三洋化成工業社製）などのような酸化型ポリプロピレ
ンワックスなどが例示される。これらの離型剤は、単独
であるいは複数種組合せて使用することができる。必要
に応じて添加される離型剤としては、セイコーインスト
ルメント（株）製「ＤＳＣ１２０」で測定されるＤＳＣ
吸熱曲線における吸熱メインピーク値である軟化点（融
点）が４０〜１３０℃、好ましくは５０〜１２０℃のも
のを使用するとよい。

【００６９】荷電制御剤としては、摩擦帯電により正ま
たは負の荷電を与え得るものであれば、特に限定されず
有機あるいは無機の各種のものが用いられ得る。正荷電
制御剤としては、例えば、ニグロシンベースEX（オリエ
ント化学工業（株）製）、第４級アンモニウム塩Ｐ−51
（オリエント化学工業（株）製）、ニグロシン ボント
ロンＮ−01（オリエント化学工業（株）製）、スーダン
チーフシュバルツBB（ソルベントブラック3:Colr Index
26150）、フェットシュバルツHBN （C.I.NO.26150）、
ブリリアントスピリッツシュバルツTN（ファルベン・フ
ァブリッケン・バイヤ社製）、ザボンシュバルツＸ（フ
ァルベルケ・ヘキスト社製）、さらにアルコキシ化アミ
ン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料などが
挙げられる。中でも第４級アンモニウム塩Ｐ−51が好ま
しい。

【００７０】また、負荷電制御剤としては、例えば、オ
イルブラック（Color Index 26150）、オイルブラックB
Y（オリエント化学工業（株）製）、ボントロンＳ−22
（オリエント化学工業（株）製）、サリチル酸金属錯体
Ｅ−81（オリエント化学工業（株）製）、チオインジゴ
系顔料、銅フタロシアニンのスルホニルアミン誘導体、
スピロンブラックTRH （保土谷化学工業（株）製）、ボ
ントロンＳ−34（オリエント化学工業（株）製）、ニグ
ロシンSO（オリエント化学工業（株）製）、セレスシュ
バルツ（Ｒ）Ｇ（ファルベン・ファブリケン・バイヤ社
製）、クロモーゲンシュバルツETOO（C.I.NO.14645）、
アゾオイルブラック（Ｒ）（ナショナル・アニリン社
製）などが挙げられる。中でも、サリチル酸金属錯体Ｅ
−81が好ましい。

【００７１】これらの荷電制御剤は、単独であるいは複
数種組合せて使用することができるが、結着樹脂に添加
する荷電制御剤の添加量は、結着樹脂１００重量部に対
して０．００１〜５重量部であり、好ましくは０．００
１〜３重量部である。その他、トナー粒子には磁性粒
子、分散剤等の添加剤を適宜添加してもよい。

【００７２】本発明におけるトナー粒子は、結着樹脂、
着色剤、荷電制御剤、必要に応じて添加される離型剤等
の内添剤を二軸押し出し機等で混練・溶融により分散さ
せた後、微粉砕手段により粉砕・分級し、更に、熱気流
下でそのトナー粒子表面が滅処理されて得られるもので
ある。

【００７３】また、トナー１３の外添剤１５としては、
シリカ、二酸化チタン、アルミナ、フッ化マグネシウ
ム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコ
ニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム、
マグネタイト、二硫化モリブデン、ステアリン酸アルミ
ニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸カルシウム、チタン酸金属塩、ケイ素
金属塩の各微粒子で、一次粒子の平均粒径が１〜５００
ｎｍ、好ましくは５〜２００ｎｍのものが使用できる。
ただし、ＰＴ−１０００において検出できるように、母
粒子の組成にほとんど含まれない元素を含むものが望ま
しい。

【００７４】外添剤５ｂは、それぞれ、疎水化および流
動化等のために表面処理が施されている。この外添剤の
表面処理は、負帯電処理の場合は、外添剤と反応あるい
は物理吸着する、例えばシランカップリング剤、高級脂
肪酸、シリコーンオイル等の表面処理剤で化学的に処理
することにより行われる。この表面処理剤としては、例
えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、ト
リメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジ
メチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリ
ルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラ
ン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメ
チルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラ
ン、ρ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチル
ジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタ
ン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリ
ルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジ
メチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサ
ン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，
３−ジフェニルテトラメチルジシロキサンおよび１分子
当り２から１２個のシロキサン単位を有し末端に位置す
る単位にそれぞれ１個宛のＳｉに結合した水酸基を含有
するジメチルポリシロキサン等が用いられる。また、こ
れらは１種あるいは２種以上の混合物で用いることもで
きる。また、正帯電処理の場合は、外添剤の表面処理
は、アミノ基を有するカップリング剤またはシリコーン
オイル等の表面処理剤で化学的に処理することにより行
われる。更に、この外添剤５ｂも、従来から行われてい
る一般的な製造方法で製造される。

【００７５】そして、これらのトナー母粒子５ａおよび
外添剤５ｂをそれぞれ適宜の添加量で、ヘンシェルミキ
サー、Ｖ型ブレンダー、反転ミキサー、ハイスピードミ
キサー、サイクロミックス、アキシャルミキサー等の公
知の混合機に投入し、トナー母粒子５ａに外添剤５ｂ微
粒子を付着したトナー粒子が製造される。

【００７６】更に、この例の画像形成装置１における有
機感光体用のクリーニングブレード１２ａおよび中間転
写ベルト用のクリーニングブレード１３ａは、ウレタン
系樹脂で形成されている。これらの両クリーニングブレ
ード１２ａ,１３ａの具体的な材料としては、いずれ
も、例えばポリウレタン、フッ素系樹脂粉を分散させた
ポリウレタン、導電性微粒子を分散させたポリウレタン
等を用いることができる。

【００７７】この例の画像形成装置１によれば、ウレタ
ン系樹脂を主成分とする一成分トナー５を使用する画像
形成装置１において、一成分トナー５の外添剤遊離率を
１％以上に設定しているので、一成分トナー５の遊離外
添剤５ｂ′が多くなる。これにより、転写残りトナー５
の遊離外添剤５ｂ′も比較的多くすることができるの
で、有機感光体２のクリーニングブレード１２ａによる
転写残りトナーのクリーニングおよび中間転写ベルト７
のクリーニングブレード１３ａによる転写残りトナー５
のクリーニングにおいて、この遊離外添剤５ｂ′が各ク
リーニングブレード１２ａ,１３ａとこれらに対応する
有機感光体２および中間転写ベルト７との間で滑剤とし
て作用するようになる。その結果、クリーニングブレー
ド１２ａ,１３ａと有機感光体２および中間転写ベルト
７との間の摩擦抵抗を軽減することができる。

【００７８】したがって、クリーニングブレード１２
ａ,１３ａのびびりの発生を効果的に抑制できるととも
に、クリーニングブレード１２ａ,１３ａによるクリー
ニングを良好に行うことができる。

【００７９】また、クリーニング点において、クリーニ
ングブレード１２ａ,１３ａと有機感光体２および中間
転写ベルト７との摩擦による発熱が抑制されるので、ト
ナー母粒子５ａが比較的簡単には融けなくなる。特に、
ウレタン系の樹脂を主成分とするトナーではウレタンが
硬いことから外添剤５ｂが剥落し易いので、母粒子５ａ
に付着する外添剤が少なくなる可能性があるが、前述の
ように発熱が抑制されるので、外添剤５ｂが剥落し易く
てもトナー母粒子５ａの溶融をより効果的に抑制でき
る。これにより、クリーニングブレード１２ａ,１３ａ
への転写残りトナー５の融着を抑制することができ、ク
リーニングブレード１２ａ,１３ａのフィルミングを防
止できる。

【００８０】更に、ウレタン系樹脂のクリーニングブレ
ード１２ａ,１３ａとウレタン系の樹脂を主成分とする
一成分トナー５とは親和性が高いので、転写残りトナー
５がクリーニングブレード１２ａ,１３ａに融着し易い
が、このように遊離外添剤５ｂ′が多くなることで、ク
リーニングブレード１２ａ,１３ａへのトナー５の融着
を効果的に抑制することができる。

【００８１】そして、良好なクリーニングができること
から、より均一な帯電や現像が可能となって帯電むらや
現像むらを防止できるとともに画像の汚れを防止でき
る。更に、クリーニングブレード１２ａ,１３ａのびび
りを抑制でき、しかもクリーニングブレード１２ａ,１
３ａと有機感光体２および中間転写ベルト７との摩擦を
軽減できるので、クリーニングブレード１２ａ,１３ａ
の捲りあがりおよび有機感光体２のトルク不足等の経時
変化を抑制することができる。

【００８２】また、クリーニングブレード１２ａ,１３
ａへのトナー５の融着が効果的に抑制できるので、ウレ
タン系樹脂を主成分とするトナー５を長期にわたって安
定して用いることができ、オイルレス定着の画像形成装
置１をより確実に実現可能となる。

【００８３】なお、前述の例では、クリーニングブレー
ド１２ａ,１３ａをともにウレタン系樹脂で形成するも
のとしているが、クリーニングブレード１２ａ,１３ａ
のいずれか一方をウレタン系樹脂で形成することもでき
るし、また、ともにウレタン系樹脂以外の材料で形成す
ることもできる。

【００８４】また、前述の例では、本発明の画像形成装
置を中間転写ベルト７等の中間転写媒体を用いて二次転
写を行う画像形成装置に適用しているが、図４に示すよ
うに中間転写媒体を用いず、有機感光体２のトナー像を
直接紙等の転写材９に転写する画像形成装置にも適用す
ることができる。

【００８５】次に、本発明の画像形成装置の実施例につ
いて説明する。本発明に属する３つの実施例ないし
と本発明に属さない２つの比較例およびについて有
機感光体２のクリーニングおよび中間転写ベルト７のク
リーニングについて実験を行った。

【００８６】この実験に用いた一成分トナー５の材料
は、実施例ないしと比較例およびのいずれも同
じであり、以下の通りである。 （トナー母粒子５ａの作成）ジフェニメルメタン−４,
４′−ジイソシアネート１７.６重量部、ノルボルナン
ジイソシアネート１４.５重量部を混合溶解し、イソシ
アネート成分を調製する。別に、ポリオキシエチレンビ
スフェノールＡエーテル（日本油脂株式会社製ユニオー
ルＤＡ−４００：ＯＨ基価２８３ＫＯＨｍｇ／ｇ）２
３.４重量部を混合し、ポリオール成分を調製した。そ
して、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合溶
解し、２００ｍｍ×３００ｍｍのトレーに流し込み、こ
れを大気炉中に投入し、３０℃で５時間保持した後、１
３０℃までと時間かけて昇温し、次いで１３０℃で５時
間保持して反応を完結させた。

【００８７】こうして得られた樹脂を１００重量部に対
し、シアン顔料のフタロシアニンブルー５重量部、およ
び、荷電制御剤としてのサリチル酸金属錯体Ｅ−８１
｛オリエント化学工業（株）製｝２重量部をヘンシェル
ミキサーを用い、均一混合した後、二軸押出機で混連
し、冷却した。この冷却物をジェットミルで粉砕し、気
流式分級機で分級を行い、平均粒径８μｍのトナーを得
た

【００８８】（外添剤５ｂおよびトナーの外添方法）ヘ
ンシェルミキサー（２０リットル）に前述の母粒子 １
００重量部に対して、ヘキサメチルジシラザン表面処理
シリカ（ＢＥＴ １００ｍ²／ｇ、１次粒子平均粒径１３
ｎｍ）を１.５重量部を添加し、２０００ｒｐｍで混合
してトナー５を得た。混合時間を調節することで、外添
剤遊離率を制御した。

【００８９】（クリーニングブレード１２ａ,１３ａの
条件） 材質：ポリウレタン、 厚さ：２ｍｍ、自由長：８ｍｍ、当接角：１５°、当接
圧：２０ｇ／ｃｍ ここで、当接角は有機感光体２および中間転写ベルト７
に対するクリーニングブレード１２ａ,１３ａの角度
（図１に示す角度θ）であり、当接圧は有機感光体２お
よび中間転写ベルト７に対するクリーニングブレード１
２ａ,１３ａの押圧力である。

【００９０】（実験の条件および評価方法）図１に示す
ような中間転写ベルト７による二次転写を行う画像形成
装置１を用い、６０００枚の耐久印字におけるクリーニ
ングブレード１２ａ,１３ａのびびり音、この耐久印字
後におけるクリーニングブレード１２ａ,１３ａの捲
れ、クリーニングブレード１２ａ,１３ａへのトナーの
融着、およびクリーニング状態をそれぞれ観察し、良否
を判断した。

【００９１】実施例ないしと比較例およびにお
ける一成分トナー５の同期率および外添剤遊離率の測定
結果と観察評価結果とを表１に示す。

【００９２】

【表１】

【００９３】表１に示すように、測定の結果、実施例
はトナー５の同期率が０.５１６、外添剤遊離率が４.５
５％であり、また、実施例は同期率が０.４９８、外
添剤遊離率が２.６１％であり、更に、実施例は同期
率が０.５１１、外添剤遊離率が１.３１％である。ま
た、比較例は同期率が０.４９９、外添剤遊離率が０.
８７％であり、また、比較例は同期率が０.４９６、
外添剤遊離率が０.４３％である。

【００９４】表１に示すように、実験の結果、感光体上
クリーニングについては、実施例ないしは、いずれ
も、びびり音およびクリーニングブレード１２ａへのト
ナーの融着が生じなく、良好なクリーニングが行われ
て、問題がなかった。これに対して、比較例はびびり
音が生じてクリーニングが不良であり、しかもクリーニ
ングブレード１２ａへのトナーの融着があった。また、
比較例は、いずれも、クリーニングブレード１２ａの
捲れがあった。

【００９５】また、表１に示すように、中間転写ベルト
上クリーニングについては、実施例ないしは、いず
れも、びびり音およびクリーニングブレード１２ａへの
トナーの融着が生じなく、良好なクリーニングが行われ
て、問題がなかった。これに対して、比較例はびびり
音が生じた。また、比較例は、クリーニングブレード
１２ａの捲れがあり、しかも、クリーニングブレード１
２ａへのトナーの融着があった。

【００９６】したがって、本発明により、ウレタン系樹
脂を主成分とするトナーを用いかつクリーニングブレー
ド１２ａ,１３ａを用いた画像形成装置において、有機
感光体２および中間転写ベルト７の各クリーニングが長
期間にわたって良好に行うことができることがわかっ
た。

【００９７】なお、前述の本発明の実施の形態の各例、
本発明の各実施例および各比較例について、単色のトナ
ーを用いて説明しているが、本発明は２色以上のトナー
を用いたカラー画像形成装置やフルカラー画像形成装置
にも適用できることは言うまでもない。

【００９８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像形成装置によれば、転写残りトナーの遊離外添剤
でクリーニングブレードと像担持体との間の摩擦抵抗を
軽減しているので、像担持体においてクリーニングブレ
ードのびびりの発生を効果的に抑制できるとともに、ク
リーニングブレードによる像担持体のクリーニングを長
期にわたって良好に行うことができるようになる。

【００９９】また、クリーニング点において、クリーニ
ングブレードと像担持体との摩擦による発熱を抑制し
て、トナーの母粒子を比較的簡単には融けないようにで
きるので、像担持体用のクリーニングブレードへの転写
残りトナーの融着を抑制でき、このクリーニングブレー
ドのフィルミングを防止できる。その場合、ウレタン系
の樹脂を主成分とするトナーでは、母粒子の溶融をより
効果的に抑制できる。

【０１００】特に、請求項２の発明によれば、クリーニ
ングブレードをウレタン系樹脂で形成しているので、こ
のウレタン系樹脂のクリーニングブレードとウレタン系
の樹脂を主成分とするトナーとの親和性が高くても、像
担持体用のクリーニングブレードへのトナーの融着を効
果的に抑制できるようになる。

【０１０１】そして、良好なクリーニングを行うことが
できることから、より均一な帯電やより均一な現像が可
能となって帯電むらや現像むらを防止できるとともに画
像の汚れを防止できる。更に、クリーニングブレードの
びびりを抑制でき、しかもクリーニングブレードと像担
持体との摩擦を軽減できるので、クリーニングブレード
の捲りあがりおよび像担持体のトルク不足等の経時変化
を抑制できるようになる。

【０１０２】また、クリーニングブレードへのトナーの
融着を効果的に抑制できるので、ウレタン系樹脂のトナ
ーを長期にわたって安定して用いることができ、オイル
レス定着の画像形成装置をより確実に実現できるように
なる。

【０１０３】一方、請求項３の発明によれば、中間転写
媒体による二次転写の場合にも、クリーニングブレード
と中間転写媒体との間の摩擦抵抗を前述と同様に軽減で
きる。したがって、中間転写媒体においてもクリーニン
グブレードのびびりの発生を効果的に抑制できるととも
に、クリーニングブレードによる中間転写媒体のクリー
ニングを長期にわたって良好に行うことができるように
なる。

【０１０４】また、クリーニング点において、クリーニ
ングブレードと中間転写媒体との摩擦による発熱が抑制
できるので、前述と同様に中間転写媒体用のクリーニン
グブレードへの転写残りトナーの融着を抑制でき、この
クリーニングブレードのフィルミングを防止できる。

【０１０５】特に、請求項４の発明によれば、像担持体
用および中間転写媒体用のクリーニングブレードのう
ち、少なくとも１つのクリーニングブレードをウレタン
系樹脂で形成しているが、前述と同様にこのクリーニン
グブレードへのトナーの融着を効果的に抑制できるよう
になる。

【０１０６】そして、この中間転写媒体による二次転写
の場合にも、前述と同様に、帯電むらや現像むらを防止
できるとともに画像の汚れを防止でき、更に、クリーニ
ングブレードの捲りあがりおよび中間転写媒体のトルク
不足等の経時変化を抑制できるようになる。

【０１０７】また、クリーニングブレードへのトナーの
融着を効果的に抑制できるので、ウレタン系樹脂のトナ
ーを長期にわたって安定して用いることができ、中間転
写媒体による二次転写を行うオイルレス定着の画像形成
装置をより確実に実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかる画像形成装置の実施の形態の
一例を模式的に示す図である。

【図２】 トナーの母粒子に対する外添剤の付着状態を
示す図である。

【図３】 パーティクルアナライザで分析したトナーの
母粒子に対する外添剤の付着状態を示し、（ａ）は母粒
子に外添剤が付着した同期直線の傾きが小さい場合を示
す図、（ｂ）は母粒子に外添剤が付着した同期直線の傾
きが大きい場合を示す図である。

【図４】 本発明の実施の形態の他の例を模式的に示す
図である。

【符号の説明】

１…画像形成装置、２…有機感光体、３…帯電装置、３
ａ…帯電ローラ、４…露光装置、５…一成分トナー、５
ａ…母粒子、５ｂ…外添剤、５ａ′…非同期母粒子、５
ｂ′…遊離外添剤、５ｂ″…同期外添剤、６…現像装
置、６ａ…現像ローラ、６ｂ…供給ローラ、６ｃ…規制
ブレード、７…中間転写ベルト、８…一次転写装置、９
…転写材、１０…二次転写装置、１１…定着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１０ (72)発明者 宮崎理絵 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ −エプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H005 AA01 AA08 CA07 CA15 CB13 EA10 FA05 2H134 GA01 GA06 GB02 HD01 HD11 HD16 HD17 HD19 KD08 KD13 KG07 KH05 KH15 2H200 FA08 FA10 FA16 GA16 GA23 GA34 GA46 GB12 GB22 GB25 GB27 HA02 HA28 HB12 HB22 JA02 JC03 LB02 LB09 LB13 LB35 MA03 MA20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に形成された静電潜像を、多数
   の母粒子とこれらの母粒子にそれぞれ付着される多数の
   外添剤の粒子とからなるトナーにより現像し、この現像
   されたトナー像を転写材に転写することにより画像を形
   成するとともに、前記像担持体上の転写残りのトナーを
   像担持体用のクリーニングブレードでクリーニングする
   画像形成装置において、 前記母粒子はウレタン系樹脂を主成分とされているとと
   もに、前記母粒子から遊離した遊離外添剤の外添剤遊離
   率が１％以上に設定されていることを特徴とすることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記クリーニングブレードがウレタン系
   樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１記載の
   画像形成装置
3. 【請求項３】 前記現像されたトナー像を中間転写媒体
   に一次転写し、この中間転写媒体に一次転写されたトナ
   ー像を前記転写材に二次転写することにより画像を形成
   するとともに、前記中間転写媒体上の転写残りのトナー
   を中間転写媒体用のクリーニングブレードでクリーニン
   グすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置
4. 【請求項４】 前記像担持体用および前記中間転写媒体
   用のクリーニングブレードのうち、少なくとも１つのク
   リーニングブレードがウレタン系樹脂で形成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置