JP5396739B2 - 粉体搬送装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Description

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で使用されるトナー等の粉体を、粉体収容部から下方にある搬送先に向けて粉体搬送管を介して搬送する粉体搬送装置及びこれを備えるプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関するものである。

従来、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は、粉体であるトナーをトナー収容器から現像装置に搬送するトナー搬送装置を用いるものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー収容器からトナーを排出するトナー排出手段や、感光体等の像担持体に担持された潜像をトナー像に現像する現像装置内と上記トナー収容器とを接続する搬送管などを備えている。上記トナー排出手段を必要に応じて作動させ、トナー収容器に収容されているトナーを上記搬送管内に排出し、この搬送管を介して上記現像装置内に直接トナーを搬送する。かかるトナー搬送装置を用いる画像形成装置において、トナー収容器を現像装置よりも低い位置に配設したとする。そうすると、トナー収容器から搬送管内に通した粉体たるトナーを、現像器に向けて重力に逆らって持ち上げるように搬送する必要が生ずるため、搬送効率が悪くなったり、搬送管内にトナーを詰まらせ易くなったりする。そこで、トナー収容器については、現像装置よりも高い位置に配設して、トナーを重力方向に搬送させるようにするのが一般的である。このような重力方向の搬送を行うトナー搬送装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このトナー搬送装置は、トナー排出手段によってトナー収容器たるトナーボックスから搬送管内に排出したトナーを、自重で落下させて現像器内に送り込んでいる。
ところが、このトナー搬送装置では、トナーボックスから搬送管内に排出されたトナーが管内壁に堆積した後、ある程度まとまった量になった時点で現像装置内に一気に流れ込むおそれがあった。このようにトナーを一気に流れ込ませると、例えばトナーと磁性キャリアとを含有する２成分現像剤を用いる２成分現像方式では、２成分現像剤のトナー濃度を正確に制御することが困難になる。また、例えば磁性キャリアを用いずにトナーだけを用いる１成分現像方式では、現像器内で十分に摩擦帯電していないトナーの割合を一気に増やして、像担持体の非画像部にトナーを付着させるいわゆる地汚れを引き起こし易くなる。トナーボックスと現像装置とを近接配設して搬送管の長さをできるだけ短くしてトナーを堆積させないようにすれば、搬送管内から現像器へのトナーの急激な流れ込みを抑えることはできる。しかし、近接配設という制約によって画像形成装置内のレイアウト自由度を悪化させてしまう。
そこで、他の装置のレイアウトに悪影響を及ぼすことなく、粉体の補給の安定化をはかるために、搬送管内にトナーに対して搬送力を与える回転するコイルを配設し、さらに、当該搬送管内に管内粉体通過規制部材を配設することが提案されている。（例えば、特許文献２参照）
特開平８−３００９７号公報 特開２００５−２４６６５公報

しかしながら、特許文献２に記載のものでは、現像装置内へのトナー搬送は、搬送コイルによってのみ行うので、搬送コイルの作動開始当初、トナーの流動性が低くなり、常時一定量のトナーを補給する安定化状態となるまでに要する時間が長い、即ち、安定化の立ち上がりが遅いという等の問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、搬送コイルの回転開始当初であっても急速にトナーの流動性を向上させて、トナー補給の安定化を急速に行うことの可能な粉体搬送装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、粉体を収容する粉体収容部と、当該粉体を当該粉体収容部からこれよりも下方にある搬送先に導くための粉体搬送管と、当該粉体搬送管内に収容され、回転運動によって搬送方向下流側に移動する移動力を前記粉体に付与して粉体を移動する粉体搬送用部材とを備え、前記粉体収容部内の粉体を前記粉体搬送管に通して前記搬送先に出搬送する粉体搬送装置において、前記粉体収容部内に収容されている粉体を前記粉体収容部内で攪拌する回転可能な粉体攪拌部材を前記粉体搬送用部材の上流側先端上方に配設し、当該粉体攪拌部材は、当該粉体攪拌部材の回転軸から放射方向に突出する１８０度間隔で設けられた複数の羽根状の攪拌部を有し、当該羽根状の攪拌部には、その中央部に開口が形成され、当該羽根状の攪拌部による粉体の攪拌を前記粉体搬送用部材の１回転当り２回以上行わせることを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載の粉体搬送装置において、前記羽根状の攪拌部は、弾性体で構成され、前記開口の周囲に形成された支持部が、その根元部で前記回転軸に接着されていることを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、前記粉体攪拌部材を、前記粉体搬送用部材の回転速度以上の速度で回転させることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、静電潜像を担持する像担持体と、前記粉体は、画像形成装置に使用されるトナーであって、少なくとも前記トナーを含有する現像剤を収容して、前記像担持体の静電潜像に前記現像剤中の前記トナーを供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置とを一体に構成したプロセスカートリッジにおいて、当該プロセスカートリッジは、前記トナーを収納するトナー収納容器から前記現像装置に前記トナーを搬送する粉体搬送装置を備えており、当該粉体搬送装置は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の粉体搬送装置であることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、前記像担持体と、少なくとも前記トナーを含有する現像剤を収容して、前記像担持体の静電潜像に前記現像剤中の前記トナーを供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置と、前記トナーを収納するトナー収納容器から前記現像装置に前記トナーを搬送する粉体搬送装置とを備えた画像形成装置において、前記粉体搬送装置は、請求項４記載の粉体搬送装置であることを特徴とする。

本発明によれば、粉体収容部内に収容されている粉体を粉体収容部内で攪拌する回転可能な粉体攪拌部材を粉体搬送用部材の上流側先端上方に配設し、当該粉体攪拌部材は、当該粉体攪拌部材の回転軸から放射方向に突出する羽根状の攪拌部を有し、当該羽根状攪拌部による粉体の攪拌を前記粉体搬送用部材の１回転当り２回以上行わせることによって、搬送コイルの回転開始当初であっても急速にトナーの流動性を向上させて、トナー補給の安定化を急速に行うことの可能な粉体搬送装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態の一例として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）について説明する。まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタの概略構成図である。図１において、このプリンタ１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を生成するための４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として互いに異なる色のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ６Ｙを例にすると、図２に示すように、ドラム状の感光体１Ｙの周囲に、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙ等を感光体１Ｙと一体に構成されている。このプロセスカートリッジ６Ｙは、プリンタ１００本体に脱着可能であり、プロセスカートリッジ６Ｙをプリンタ１００から抜き出して一度に消耗部品を交換できるようになっている。なお、このプロセスカートリッジ６Ｙは、上記実施形態で示すように、ドラムクリーニング装置２Ｙ、除電装置（不図示）、帯電装置４Ｙ、現像装置５Ｙの全てを感光体１Ｙと一体に構成する必要はなく、感光体１Ｙと現像装置５Ｙあるいは、感光体１Ｙと現像装置５Ｙと帯電装置４Ｙ等の他の装置と一体構成したものであっても良い。

本プリンタ１００においては、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとを、それぞれプリンタ１００本体に対して別々に着脱可能に構成することで、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの交換とトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの交換を別個独立に交換可能としてトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの交換を容易に行うことが可能となっている。
帯電装置４Ｙは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体１Ｙの表面を一様に帯電させる。一様に帯電された感光体１Ｙの表面に、レーザ光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像が形成、担持される。このＹの静電潜像は、Ｙトナーを用いる現像装置５Ｙによって、後述するように、Ｙトナー像に現像される。そして、Ｙトナー像は、矢印Ａ方向に移送される無端状の中間転写ベルト８上に中間転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、中間転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体１Ｙの残留電荷を除電する。この除電により、感光体１Ｙの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、同様にして感光体１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上にＭ、Ｃ、Ｋトナー像が形成され、中間転写ベルト８上に中間転写される。

先に示した図１において、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中下方には、露光装置７が配設されている。潜像形成手段たる露光装置７は、画像情報に基づいて発したそれぞれの色画像に対応するレーザ光Ｌを、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおけるそれぞれの感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに照射してそれぞれの色画像に対応する静電潜像を形成する。なお、露光装置７は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
露光装置７の図中下側には、紙収容カセット２６、これらに組み込まれた給紙ローラ２７、レジストローラ対２８など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット２６には、記録体たる転写紙Ｐが複数枚重ねて収納されており、それぞれの一番上の転写紙Ｐには給紙ローラ２７が当接している。給紙ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の転写紙Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対２８は、転写紙Ｐを挟み込むべく両ローラを回転駆動するが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、転写紙Ｐを適切なタイミングで後述の２次転写ニップに向けて送り出す。かかる構成の給紙手段においては、給紙ローラ２７と、タイミングローラ対たるレジストローラ対２８との組合せによって搬送手段が構成されている。この搬送手段は、転写紙Ｐを収容手段たる紙収容カセット２６から後述の２次転写ニップまで搬送するものである。

プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの図中上方には、中間転写体たる無端状の中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット１５が配設されている。この中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、クリーニング装置１０などを備えている。また、２次転写バックアップローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、テンションローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら３つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これらは中間転写ベルト８の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

上記２次転写バックアップローラ１２は、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで転写紙Ｐに転写される。２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。
上記２次転写ニップにおいては、転写紙Ｐが互いに順方向に表面移動する中間転写ベルト８と２次転写ローラ１９との間に挟まれて、レジストローラ対２８側とは反対方向に搬送される。２次転写ニップから送り出された転写紙Ｐは、定着装置２０のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された４色トナー像が定着される。その後、転写紙Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て機外へと排出される。プリンタ本体の上面には、スタック部３０が形成されており、上記排紙ローラ対２９によって機外に排出された転写紙Ｐは、このスタック部３０に順次スタックされる。
上記プロセスカートリッジ６Ｙ内の現像装置５Ｙの構成について図２に基づいて説明する。現像装置５Ｙは、内部に磁界発生手段を備え、磁性キャリア粒子とトナーを含む２成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ５１Ｙと、現像スリーブ５１Ｙ上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター５２Ｙとを備えている。ドクター５２Ｙの現像剤搬送方向上流側には、感光体１Ｙと対向した現像領域に搬送されずにドクター５２Ｙで規制された現像剤を収容する現像剤収容部５３Ｙが形成されている。また、現像剤収容部５３Ｙに隣接し、トナーを収容するトナー収容部５４Ｙと、トナーを撹拌搬送するためのトナー搬送スクリュー５５Ｙとを備えている。

次に、この現像装置５Ｙの動作について説明する。現像装置５Ｙにおいては、現像スリーブ５１Ｙ上に現像剤層を形成する。また、現像スリーブ５１Ｙの回転により搬送される現像剤層の動きにより現像剤収容部５３Ｙからトナーを現像剤内に取り込む。このトナーの取り込みは、現像剤が所定のトナー濃度範囲内になるように行う。現像剤中に取り込まれたトナーは、キャリアとの摩擦帯電により帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、内部に磁極を有する現像スリーブ５１Ｙの表面に供給され、磁力により担持される。現像スリーブ５１Ｙに担持された現像剤層は、現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い矢印方向に搬送される。途中、ドクター５２Ｙで現像剤層の層厚を規制されたのち、感光体１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。現像領域では、感光体１Ｙ上に形成された潜像に対して現像剤からトナーを供給して潜像をトナー像化して現像が行われる。現像スリーブ５１Ｙ上に残った現像剤層は現像スリーブ５１Ｙの回転に伴い現像剤収容部５３Ｙの現像剤搬送方向上流部分に搬送される。なお、本実施形態においては、磁性キャリアとトナーとからなる２成分現像剤を使用しているが、トナーのみを使用する１成分現像剤を使用しても良い。
先に示した図１において、中間転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部３０との間には、ボトル収容器３１が配設されている。このボトル収容器３１は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーを内包するトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋを収容している。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、ボトル収容器３１上にトナー各色毎に上から置くようにして設置する。トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ内のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋトナーは、それぞれ後述するトナー搬送装置により、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋは、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとは独立してプリンタ１００本体に脱着可能である。なお、本実施形態においては、補給トナーとしてトナーのみを収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２が使用されているが、キャリアとトナーを混合した現像剤を収納したトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２であっても良い。

図３はトナーボトル３２Ｙの斜視図である。また、図４はボトル収容器３１にトナーボトル３２Ｋを載置する状態の斜視図である。図３に示すように、トナーボトル３２Ｙは、ボトル本体３３Ｙの先端部に樹脂ケース３４Ｙが設けられている。また、この樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが一体で形成されている。また、ボトル本体３３の樹脂ケース３４Ｙ側には、ボトル本体３３と一体で回転するギヤ３７Ｙが設けられている。トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体に取り付ける場合は、先ずスタック部３０を上方に開放してボトル収容器３１を露出させる。そして、図４に示すように、トナーボトル３２Ｙをボトル収容器３１上に載置した後、上記把手３５Ｙを回転させる。すると把手３５Ｙと一体に構成された樹脂ケース３４Ｙが回転して、シャッタ３６Ｙが樹脂ケース３４Ｙの周方向に移動して開いてトナー排出口（不図示）が開放されると同時に、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１とが連結し固定される。一方、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外すには、把手３５Ｙを逆方向に回転させることで、樹脂ケース３４Ｙとボトル収容器３１との連結が解除され、同時にシャッタ３６Ｙが閉じてトナー排出口が閉鎖される。そして、そのまま把手３５Ｙを掴んだ状態でトナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り出すことができる。このように、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体の上側から載置して脱着できるので、トナーボトル３２Ｙの交換作業が判り易く、しかも簡単に行うことができる。また、樹脂ケース３４Ｙには把手３５Ｙが形成されているので、樹脂ケース３４Ｙを回転してトナー収容器３１への固定が容易に行える。なお、トナーボトル３２Ｙをプリンタ１００本体から取り外した状態では、樹脂ケース３４Ｙの把手３５Ｙを回転させても、シャッタ３６Ｙは開かないようになっている。これにより、トナーボトル３２Ｙの交換作業の際に誤ってシャッタ３６Ｙが開いてしまい、内部のトナーがこぼれるのを防止することができる。

次に、トナー搬送手段について説明する。図５はトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋとトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。また、図６は別の角度から見たトナーボトル３２Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、中間転写ユニット１５と、トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋとの斜視図である。このトナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、中間転写ユニット１５の側方であって、プリンタ１００本体に設けられている。このため、プロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋにトナー搬送手段を設けなくてよいため、従来に比べてプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋもしくはトナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの小型化を図れる。また、従来プロセスカートリッジとトナーボトルとを近接して配置していたので、設計上の制限があったが、本実施形態ではプロセスカートリッジとトナーボトルとを離れて配置することができる。よって、設計上の自由度が向上し、プリンタの小型化を図ることができる。また、トナーボトル３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋの排出口と、トナー搬送手段４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋと、現像装置５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋのトナー収容部５４Ｙ、５４Ｍ、５４Ｃ、５４Ｋのトナー補給口とを中間転写ユニット１５の一端側の側方に配置している。よって、トナー搬送手段４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋのトナー搬送経路を最短にすることができ、プリンタの小型化やトナー搬送中の詰まり防止を図ることができる。
トナー搬送装置４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの構成は同一なので、Ｙトナー搬送用のトナー搬送装置４０Ｙについて説明する。図５において、このトナー搬送装置４０Ｙは駆動モータ４１Ｙと、駆動ギヤ４２Ｙと、粉体輸送管であるトナー搬送パイプ４３Ｙとから主に構成されている。トナー搬送パイプ４３Ｙの内部には図示しない樹脂製のコイルが内設されている。上記駆動ギヤ４２Ｙはトナーボトル３２Ｙのギヤ３７Ｙと噛合っており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、トナーボトル３２Ｙのギヤ３７と一体で回転するボトル本体３３Ｙが回転する。そして、図２に示す現像装置５Ｙの濃度検知センサ５６Ｙが現像剤収容部５４Ｙでトナー濃度の不足を検知すると、制御部５７Ｙからの補給信号により、駆動モータ４１Ｙが回転する。

図５において、ボトル本体３３Ｙの内壁内面には螺旋状の現像剤案内溝３８Ｙが形成されているため、回転により内部のトナーがボトル本体３３Ｙ奥側から先端の樹脂ケース３４Ｙ側に搬送される。そして、ボトル本体３３Ｙ内のトナーは樹脂ケース３４Ｙの排出口（不図示）からトナー搬送装置４０Ｙの粉体収容部である後述するトナー受け部（不図示）に落下する。トナー受け部はトナー搬送パイプ４３Ｙにつながっており、駆動モータ４１Ｙを回転させると、ボトル本体３３Ｙが回転すると同時に、トナー搬送パイプ４３Ｙ内のコイル（不図示）が同時に回転する。このコイルの回転により、トナー受け部に落下したトナーは、トナー搬送パイプ４３Ｙ内を搬送されて、現像装置５Ｙの現像剤収容部５４Ｙのトナー補給口（不図示）に補給される。このようにして、現像装置５Ｙ内のトナー濃度を調整する。なお、濃度検知センサ５６Ｙに代えて、感光体１Ｙ上に基準画像を形成し、この基準画像の画素数を計測するための光センサもしくはＣＣＤカメラ等を設け、この計測結果に基づいてトナー補給を行ってもよい。

次に、本発明によるトナー搬送装置によるトナー搬送手順について説明する。
図７は、Ｙ用の粉体搬送装置たるトナー搬送装置４０Ｙの一部を示す拡大構成図である。本実施形態において、粉体搬送用部材たる搬送コイル７０Ｙが、粉体搬送管たるトナー搬送パイプ４３Ｙの内壁に接するように設置されている。なお、トナー搬送パイプ４３Ｙと搬送コイル７０Ｙとの間隙は、０．１〜０．２ｍｍ程度とされている。このように、搬送コイル７０Ｙを内接させて回転させることにより、トナーに搬送方向へ移動する力を付与するため、搬送パイプ４３Ｙ内にトナーが堆積することを防ぐことができる。よって、プロセスカートリッジ６Ｙの現像装置５Ｙに、搬送パイプ４３Ｙ内に堆積したＹトナーを一気に流れ込ませることによる不具合を防止することができる。更に、コイル形状は曲げに対する応力が小さいため、搬送パイプ４３Ｙが屈曲していても、搬送コイル７０Ｙは回転することが可能である。搬送パイプ４３Ｙを直線形状にする必要がなくなるためレイアウトの自由度を大きくすることができ、現像装置全体の小型化を図ることができる。
搬送コイル７０Ｙの代わりに、スクリューのような軸を有する搬送手段を使用しても、直線ではない搬送経路内でトナーを搬送することは可能な場合もある。しかし、軸のある搬送手段と搬送用コイルを比べると、搬送用コイルのほうが曲げやすい。そのため、搬送用コイルを使用したほうが搬送パイプ４３Ｙ内の曲線部内で回転する時の変形に反発する力が小さくなる。よって、搬送コイル７０Ｙを使用したほうが、軸のある搬送手段を使用する場合と比較して、搬送パイプ４３Ｙとの摺動負荷を低減することができる。
トナーボトル３２Ｙからのトナーの補給は、トナーボトル３２Ｙが１回転する毎にトナーの排出口（不図示）からトナー搬送装置に向けて行われる。１回転毎の補給であるため、一度に補給されるトナーの量は搬送用コイルによって搬送されるトナー量よりも多くなってしまう。搬送用コイルの搬送量を超えるトナーは、コイルの中心部に空間があるため、搬送コイル７０Ｙの回転に関係なく、搬送コイル７０Ｙの中心部の空間を流れて現像装置５Ｙまで達してしまう。これによって、トナーボトルが１回転するごとに大量のトナーが現像装置５Ｙに補給され、現像装置５Ｙ内のトナー濃度が急激に増加し、地汚れなどの不具合がおこる恐れがある。

そのため、図８に示すように、搬送パイプ４３Ｙとトナーボトル３３Ｙとの係合部４８Ｙとなるトナー受け部４４Ｙには、トナーＴの補給量を規制し、搬送コイル７０Ｙの回転によって搬送がなされるように、搬送パイプ４３Ｙの他の部分より、パイプ４３Ｙ内のトナー通過量を規制する規制部７１Ｙｂを設けている。即ち、トナー受け部４４Ｙには、駆動ギヤ４２Ｙによって回転される回転軸７１Ｙが配設されており、この回転軸７１Ｙの外周に搬送コイル７０Ｙの一端７０Ｙａが接着、固定されている。さらに、トナーボトル３３ＹからトナーＴが補給される箇所の搬送方向下流端から、搬送方向下流側にある回転軸７１Ｙの先端７１Ｙａまでの領域を領域Ａとし、領域Ａでは搬送コイル７０Ｙが１ピッチ以上巻きがあるように設定されて規制部７１Ｙｂが形成されている。領域Ａにおいて、搬送コイル７０Ｙは搬送パイプ４３Ｙに内接し、回転軸７１Ｙは搬送用コイル７０Ｙに内接しており、更に搬送コイル７０Ｙが１ピッチ以上あるため、トナーＴが自重によって領域Ａを通過できる隙間はほとんどない。よって、どのタイミングでトナーボトル３３Ｙからトナーが排出されても、領域ＡにおいてトナーＴを塞き止め、搬送コイル７０Ｙの回転によってのみトナーを通過せしめることができるようになっている。
このような規制部７１Ｙｂの形成によって、現像装置５Ｙへの一時的なトナーＴの流れ込みを防止することが可能であるが、この規制部７１Ｙｂの形成によって、搬送コイル７０Ｙの作動開始当初は、トナー受け部４４ＹのトナーＴが貯留されることになり、トナーＴの流動性が低下してしまう。その結果、搬送コイル７０Ｙの回転開始当初は、搬送コイル７０ＹによるトナーＴの現像装置５Ｙに対するトナーの補給量が一定せず、安定するまでに搬送コイルの回転を長期に亘って行わなければならず安定化の立ち上がりが遅いという問題がある。そのため、現像装置内の攪拌も不安定となって良好な画質を形成することが困難となる。
本発明においては、トナーボトル３３Ｙから送給されたトナーＴを受けるトナー受け部４４Ｙ内の搬送コイル７０上に回転しながらトナーＴを攪拌するトナー攪拌部材を配設し、このトナー攪拌部材の攪拌によって搬送コイル７０へ供給されるトナーＴの流動性を早期に向上させて、トナーＴの補給量の立ち上がりを早めることを可能としたものである。

図８は、本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の概略構成を示す断面図である。本実施形態に係るトナー搬送装置４０Ｙは、図８に示すように、トナーボトル３３Ｙ（図７参照）から送給されたトナーを受ける係合部４８Ｙであるトナー受け部４４Ｙ内に、矢印Ｃ方向（図９参照）に回転される回転軸７１Ｙに取り付けられて同方向に回転する搬送コイル７０Ｙと、この搬送コイル７０Ｙの上方に矢印Ｄ方向（図９参照）に回転する回転軸７３Ｙとが配設されている。そして、トナー攪拌部材７３Ｙの回転軸７３Ｙａには、１個の弾性を有する羽根状攪拌部７４Ｙが回転軸７３Ｙａの放射方向に突出されており、回転軸７３Ｙａの回転に伴って、羽根状攪拌部７４ＹによってトナーＴが攪拌されてトナーＴの流動性を向上させることが可能となっている。この攪拌部７４Ｔの回転と搬送コイル７０Ｙの回転との回転状況によって、現像装置５ＹへのトナーＴの補給状況が異なってくることを見出した。

図９は、本発明による上記第１実施形態の攪拌部７４Ｙと搬送コイル７０Ｙとの配置関係を示す断面図である。この実施形態においては、前述の図８で示すように、トナー受け部４４Ｙの底部に回転軸７１Ｙ上に搬送コイル７０Ｙが取り付けられ、矢印Ｃ方向に回転されるようになっている。一方、トナー攪拌部材７３の羽根状攪拌部７４Ｙは、搬送コイル７０Ｙの上流先端７０Ｙａ（図８参照）の上方に配設されており、この羽根状攪拌部材７４Ｙの回転によって、トナー受け部４４Ｙ内のトナーＴが攪拌されて、トナーＴの流動性を向上させるようになっている。
この装置を使用して、搬送コイル７０Ｙの１回転当りのトナー攪拌部材７３Ｙの回転回数を変化させた場合における搬送コイル７０Ｙによるトナーの補給動作回数と現像装置５Ｙに対するトナー補給量の変化を検討した。図１０は、その結果を示し、曲線１は、本発明による実施例のもので、搬送コイル７０Ｙを１回転する間にトナー攪拌部材７３Ｙを２回転させた場合のものを示し、曲線３は、搬送コイル７０Ｙを１回転する間にトナー攪拌部材７３Ｙを１回転させた場合の比較例ものを示している。この結果から明らかなように、比較例（曲線２）で示すものでは、搬送コイル７０Ｙによるトナー補給動作が少ない回数においては、トナーの流れが充分でなくトナー補給量が少ないが補給動作回数が増すに従いトナーの流動性が向上してトナー補給量が増加し、約１００回程の補給動作を行ったときに、トナー補給量が一定となって安定する。これに対し、本発明による実施例のものでは、１０回程度の補給動作回数でトナー補給量が急速に一定量まで立ち上がり、以後安定したトナー補給が行われることが明らかである。この結果から、トナー補給量の急速な立ち上げを行うには、トナー攪拌部材７３Ｙを搬送コイル７０Ｙの１回転に対して２回転するように、搬送コイル７０Ｙの回転速度より高速の回転速度でトナー攪拌部材７３Ｙを回転させることが必要であることが明らかである。

さらに、このような早期の安定したトナー補給量の立ち上げを行わせるには、搬送コイル７０Ｙの１回転当り２回以上のトナー攪拌部材７３Ｙによるトナーの規制を行えばよいことを見出した。即ち、上記第１実施形態においては、搬送コイル７０Ｙの１回転当り、１個の羽根状攪拌部７４Ｙを２回転させることによって、トナーの流動性を向上させて早期立ち上げを可能とした。しかし、トナー攪拌部材７３Ｙの回転軸７３Ｙａに対して放射状に２個以上の羽根状攪拌部７４Ｙを設け、トナー攪拌部材７３Ｙの回転速度を搬送コイル７０Ｙの回転速度と同じ乃至それ以下であってもトナーの流動性が改善され、早期立ち上げが可能であることが判明した。即ち、トナー攪拌部材７３Ｙが１回転する間にトナー攪拌部材７３Ｙの２個以上の羽根状攪拌部２４Ｙで２回以上攪拌すれば、トナー補給量の早期立ち上げが認められた。このように、トナー攪拌部材７３Ｙの回転速度だけでなく、羽根状攪拌部７４の回転軸７３Ｙａに対する取り付け個数によってもトナーの流動性の改善に有効である。

図１１は、本発明による第２の実施形態に係るトナー搬送装置のトナー受け部における概略構成を示す断面図である。この実施形態に係るトナー搬送装置においては、トナー攪拌部材７３Ｙは、回転軸７３Ｙａに対して、１８０度間隔で２個の羽根状攪拌部７４Ｙ１、７４Ｙ２が取り付けられている。そして、各羽根状攪拌部７４Ｙ１、７４Ｙ２の中央部には、開口７４Ｙａ１、７４Ｙａ２が形成されており、この開口７４Ｙａ１、７４Ｙａ２では、トナーが攪拌されず、これらの開口７４Ｙａ１、７４Ｙａ２の周囲の支持部７４Ｙｂ１、７４ｂ２によって、トナーＴが攪拌され、必要以上の力がトナー攪拌部材７３Ｙにかからないようにしている。この実施形態においては、トナー攪拌部材７３Ｙの回転軸７３Ｙａは、ギヤ４６Ｙ及びギヤ４５Ｙと連結されており、前述の駆動モータ４１の回転が伝達されるようになっている。一方トナー搬送パイプ４３内で回転される搬送コイル７０Ｙは、その回転軸７１に連結されたギヤ４７Ｙとトナー攪拌部材７３Ｙに取り付けられたギヤ４６Ｙと噛合して、トナー攪拌部材７３Ｙの回転と同時に回転される。この実施形態においては、ギヤ４６Ｙとギヤ４７Ｙの歯数を同一にして同一速度で回転するようにしているが、トナー攪拌部材７３Ｙを搬送コイル７０Ｙの回転速度を早くする場合には、ギヤ４７Ｙの歯数をギヤ４６Ｙの歯数より多くすることによって、容易に形成することができる。
図１２はこの第２実施形態で使用される羽根状攪拌部７４Ｙの平面図である。この羽根状攪拌部７４Ｙは、プラスチック材等の弾性体で構成され、中央部の開口７４Ｙａの周囲に支持部７４Ｙｂが形成されており、根元部７４Ｙｃには、両面接着材７５の一方の面が接着され、他方の接着材層でトナー攪拌部材７３Ｙの回転軸７３Ｙａに接着して取り付けられている。このように、両面接着材７５で羽根状攪拌部７４Ｙを回転軸７３Ｙａに取り付ける場合には、簡便に取り付けられるので好適である。

次に、本発明による粉体搬送装置としてのトナー搬送装置で使用されるトナーについて説明する。
本発明による画像形成装置で使用されるトナーの一例としては、加速凝集度が４０％以下のトナーが好適である。この加速凝集度とは、粉体（トナー）の流動性を示す指数であり、このトナーの加速凝集度の測定方法を以下に示す。
（１）測定装置としてはホソカワミクロン製 パウダテスタを使用する。
（２）測定方法としては、測定対象サンプルを恒温槽に放置（３５±２℃で２４±１時間）。このようにして放置された測定対象サンプルについて、上記パウダテスタを用いて測定する。この場合、目開きの異なる３種の篩を使用（例えば ７５μｍ、４４μｍ、２２μｍ）し、篩ったときのトナー残量から算出、以下の計算により凝集度を求める。
（（上段の篩いに残った粉末重量）／（試料採取量））×１００ （１）
（（中段の篩いに残った粉体重量）／（試料採取量））×１００×３／５ （２）
（（下段の篩いに残った粉体重量）／（試料採取量））×１００×１／５ （３）
上記３つの計算値の合計をもって加速凝集度（％）とする。トナー加速凝集度は上述のように目開きの異なる３種類のメッシュを目開きの大きい順に積み重ね、最上段の粒子を置き、一定の振動で篩い、各メッシュ上の粉体重量から求める指数である。
また、本発明による画像形成装置で使用されるトナーの例として、平均円形度が０．９０以上のトナー（０．９０〜１．００のトナー）を用いている。この円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど円形度は小さな値となる。平均円形度が０．９０〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナーに角がないため、現像装置内での現像剤の撹拌トルクが小さく、撹拌の駆動が安定するために以上画像が発生しない。ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けを生じにくい。トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。

次に円形度の測定方法について説明する。
円形度は、東亜医用電子製フロー式粒子像分析装置 ＥＰＩＡ−１０００を用いて測定することができる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして前記装置によりトナーの形状、粒度を測定する。６００ｄｐｉ以上の微小ドットを再現するためには、重量平均粒径３〜８μｍのトナーが好ましい。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。重量平均粒径（Ｄ４）が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。重量平均粒径（Ｄ４）が８μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。また、重量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）との比（Ｄ４／Ｄ１）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄ４／Ｄ１）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率も高くすることができる。

次にトナー粒子の粒度分布の測定方法について説明する。
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの重量、個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径（Ｄ１）を求めることができる。チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。

また、本発明で使用されるトナーの例としては、少なくとも、窒素原子を含む官能基を有するポリエステルプレポリマー、ポリエステル、着色剤、離型剤とを有機溶媒中に分散させたトナー材料液を、水系溶媒中で架橋及び／又は伸長反応させて得られるトナーである。以下に、トナーの構成材料及び製造方法について説明する。
（ポリエステル）
ポリエステルは、多価アルコール化合物と多価カルボン酸化合物との重縮合反応によって得られる。多価アルコール化合物（ＰＯ）としては、２価アルコール（ＤＩＯ）および３価以上の多価アルコール（ＴＯ）が挙げられ、（ＤＩＯ）単独、または（ＤＩＯ）と少量の（ＴＯ）との混合物が好ましい。２価アルコール（ＤＩＯ）としては、アルキレングリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなど）；アルキレンエーテルグリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど）；脂環式ジオール（１，４−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールＡなど）；ビスフェノール類（ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなど）；上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物；上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールおよびビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、およびこれと炭素数２〜１２のアルキレングリコールとの併用である。３価以上の多価アルコール（ＴＯ）としては、３〜８価またはそれ以上の多価脂肪族アルコール（グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなど）；３価以上のフェノール類（トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど）；上記３価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。

多価カルボン酸（ＰＣ）としては、２価カルボン酸（ＤＩＣ）および３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）が挙げられ、（ＤＩＣ）単独、および（ＤＩＣ）と少量の（ＴＣ）との混合物が好ましい。２価カルボン酸（ＤＩＣ）としては、アルキレンジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、セバシン酸など）；アルケニレンジカルボン酸（マレイン酸、フマール酸など）；芳香族ジカルボン酸（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など）などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、炭素数４〜２０のアルケニレンジカルボン酸および炭素数８〜２０の芳香族ジカルボン酸である。３価以上の多価カルボン酸（ＴＣ）としては、炭素数９〜２０の芳香族多価カルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸など）などが挙げられる。なお、多価カルボン酸（ＰＣ）としては、上述のものの酸無水物または低級アルキルエステル（メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステルなど）を用いて多価アルコール（ＰＯ）と反応させてもよい。
多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の比率は、水酸基［ＯＨ］とカルボキシル基［ＣＯＯＨ］の当量比［ＯＨ］／［ＣＯＯＨ］として、通常２／１〜１／１、好ましくは１．５／１〜１／１、さらに好ましくは１．３／１〜１．０２／１である。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）の重縮合反応は、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。ポリエステルの水酸基価は５以上であることが好ましく、ポリエステルの酸価は通常１〜３０、好ましくは５〜２０である。酸価を持たせることで負帯電性となりやすく、さらには記録紙への定着時、記録紙とトナーの親和性がよく低温定着性が向上する。しかし、酸価が３０を超えると帯電の安定性、特に環境変動に対し悪化傾向がある。また、重量平均分子量１万〜４０万、好ましくは２万〜２０万である。重量平均分子量が１万未満では、耐オフセット性が悪化するため好ましくない。また、４０万を超えると低温定着性が悪化するため好ましくない。

ポリエステルには、上記の重縮合反応で得られる未変性ポリエステルの他に、ウレア変性のポリエステルが好ましく含有される。ウレア変性のポリエステルは、上記の重縮合反応で得られるポリエステルの末端のカルボキシル基や水酸基等と多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）とを反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得、これとアミン類との反応により分子鎖が架橋及び／又は伸長されて得られるものである。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）としては、脂肪族多価イソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエートなど）；脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネートなど）；芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなど）；芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなど）；イソシアネート類；前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタムなどでブロックしたもの；およびこれら２種以上の併用が挙げられる。多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）の比率は、イソシアネート基［ＮＣＯ］と、水酸基を有するポリエステルの水酸基［ＯＨ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＯＨ］として、通常５／１〜１／１、好ましくは４／１〜１．２／１、さらに好ましくは２．５／１〜１．５／１である。［ＮＣＯ］／［ＯＨ］が５を超えると低温定着性が悪化する。［ＮＣＯ］のモル比が１未満では、ウレア変性ポリエステルを用いる場合、そのエステル中のウレア含量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の多価イソシアネート化合物（ＰＩＣ）構成成分の含有量は、通常０．５〜４０ｗｔ％、好ましくは１〜３０ｗｔ％、さらに好ましくは２〜２０ｗｔ％である。０．５ｗｔ％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。また、４０ｗｔ％を超えると低温定着性が悪化する。イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中の１分子当たりに含有されるイソシアネート基は、通常１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、さらに好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。

次に、ポリエステルプレポリマー（Ａ）と反応させるアミン類（Ｂ）としては、２価アミン化合物（Ｂ１）、３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）、アミノアルコール（Ｂ３）、アミノメルカプタン（Ｂ４）、アミノ酸（Ｂ５）、およびＢ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）などが挙げられる。２価アミン化合物（Ｂ１）としては、芳香族ジアミン（フェニレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタンなど）；脂環式ジアミン（４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、ジアミンシクロヘキサン、イソホロンジアミンなど）；および脂肪族ジアミン（エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど）などが挙げられる。３価以上の多価アミン化合物（Ｂ２）としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどが挙げられる。アミノアルコール（Ｂ３）としては、エタノールアミン、ヒドロキシエチルアニリンなどが挙げられる。アミノメルカプタン（Ｂ４）としては、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピルメルカプタンなどが挙げられる。アミノ酸（Ｂ５）としては、アミノプロピオン酸、アミノカプロン酸などが挙げられる。Ｂ１〜Ｂ５のアミノ基をブロックしたもの（Ｂ６）としては、前記Ｂ１〜Ｂ５のアミン類とケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）から得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物などが挙げられる。これらアミン類（Ｂ）のうち好ましいものは、Ｂ１およびＢ１と少量のＢ２の混合物である。
アミン類（Ｂ）の比率は、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）中のイソシアネート基［ＮＣＯ］と、アミン類（Ｂ）中のアミノ基［ＮＨｘ］の当量比［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］として、通常１／２〜２／１、好ましくは１．５／１〜１／１．５、さらに好ましくは１．２／１〜１／１．２である。［ＮＣＯ］／［ＮＨｘ］が２を超えたり１／２未満では、ウレア変性ポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。また、ウレア変性ポリエステル中には、ウレア結合と共にウレタン結合を含有していてもよい。ウレア結合含有量とウレタン結合含有量のモル比は、通常１００／０〜１０／９０であり、好ましくは８０／２０〜２０／８０、さらに好ましくは、６０／４０〜３０／７０である。ウレア結合のモル比が１０％未満では、耐ホットオフセット性が悪化する。

ウレア変性ポリエステルは、ワンショット法、などにより製造される。多価アルコール（ＰＯ）と多価カルボン酸（ＰＣ）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、必要により減圧としながら生成する水を留去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これに多価イソシアネート（ＰＩＣ）を反応させ、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）を得る。さらにこの（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、ウレア変性ポリエステルを得る。（ＰＩＣ）を反応させる際、及び（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。使用可能な溶剤としては、芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）などのイソシアネート（ＰＩＣ）に対して不活性なものが挙げられる。
また、ポリエステルプレポリマー（Ａ）とアミン類（Ｂ）との架橋及び／又は伸長反応には、必要により反応停止剤を用い、得られるウレア変性ポリエステルの分子量を調整することができる。反応停止剤としては、モノアミン（ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミンなど）、およびそれらをブロックしたもの（ケチミン化合物）などが挙げられる。ウレア変性ポリエステルの重量平均分子量は、通常１万以上、好ましくは２万〜１０００万、さらに好ましくは３万〜１００万である。１万未満では耐ホットオフセット性が悪化する。ウレア変性ポリエステル等の数平均分子量は、先の未変性ポリエステルを用いる場合は特に限定されるものではなく、前記重量平均分子量とするのに得やすい数平均分子量でよい。ウレア変性ポリエステルを単独で使用する場合は、その数平均分子量は、通常２０００〜１５０００、好ましくは２０００〜１００００、さらに好ましくは２０００〜８０００である。２００００を超えると低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が悪化する。

未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを併用することで、低温定着性およびフルカラー画像形成装置１００に用いた場合の光沢性が向上するので、ウレア変性ポリエステルを単独で使用するよりも好ましい。尚、未変性ポリエステルはウレア結合以外の化学結合で変性されたポリエステルを含んでも良い。未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは、少なくとも一部が相溶していることが低温定着性、耐ホットオフセット性の面で好ましい。従って、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとは類似の組成であることが好ましい。
また、未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとの重量比は、通常２０／８０〜９５／５、好ましくは７０／３０〜９５／５、さらに好ましくは７５／２５〜９５／５、特に好ましくは８０／２０〜９３／７である。ウレア変性ポリエステルの重量比が５％未満では、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性の両立の面で不利になる。
未変性ポリエステルとウレア変性ポリエステルとを含むバインダー樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、通常４５〜６５℃、好ましくは４５〜６０℃である。４５℃未満ではトナーの耐熱性が悪化し、６５℃を超えると低温定着性が不十分となる。また、ウレア変性ポリエステルは、得られるトナー母体粒子の表面に存在しやすいため、公知のポリエステル系トナーと比較して、ガラス転移点が低くても耐熱保存性が良好な傾向を示す。

（着色剤）
着色剤としては、公知の染料及び顔料が全て使用でき、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブ
リリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びそれらの混合物が使用できる。着色剤の含有量はトナーに対して通常１〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％である。
着色剤は樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造、またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体、あるいはこれらとビニル化合物との共重合体、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどが挙げられ、単独あるいは混合して使用できる。

（荷電制御剤）
荷電制御剤としては公知のものが使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩及び、サリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、４級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、４級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）
、４級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、４級アンモニウム塩のコピーチャージ ＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージ ＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、４級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。このうち、特にトナーを負極性に制御する物質が好ましく使用される。
荷電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。好ましくは、０．２〜５重量部の範囲がよい。１０重量部を超える場合にはトナーの帯電性が大きすぎ、荷電制御剤の効果を減退させ、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招く。

（離型剤）
離型剤としては、融点が５０〜１２０℃の低融点のワックスが、バインダー樹脂との分散の中でより離型剤として効果的に定着ローラとトナー界面との間で働き、これにより定着ローラにオイルの如き離型剤を塗布することなく高温オフセットに対し効果を示す。このようなワックス成分としては、以下のものが挙げられる。ロウ類及びワックス類としては、カルナバワックス、綿ロウ、木ロウ、ライスワックス等の植物系ワックス、ミツロウ、ラノリン等の動物系ワックス、オゾケライト、セルシン等の鉱物系ワックス、及びおよびパラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラタム等の石油ワックス等が挙げられる。また、これら天然ワックスの外に、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス等の合成炭化水素ワックス、エステル、ケトン、エーテル等の合成ワックス等が挙
げられる。さらに、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、ステアリン酸アミド、無水フタル酸イミド、塩素化炭化水素等の脂肪酸アミド及び、低分子量の結晶性高分子樹脂である、ポリ−ｎ−ステアリルメタクリレート、ポリ−ｎ−ラウリルメタクリレート等のポリアクリレートのホモ重合体あるいは共重合体（例えば、ｎ−ステアリルアクリレート−エチルメタクリレートの共重合体等）等、側鎖に長いアルキル基を有する結晶性高分子等も用いることができる。荷電制御剤、離型剤はマスターバッチ、バインダー樹脂とともに溶融混練することもできるし、もちろん有機溶剤に溶解、分散する際に加えても良い。

（外添剤）
トナー粒子の流動性や現像性、帯電性を補助するための外添剤として、無機微粒子が好ましく用いられる。この無機微粒子の一次粒子径は、５×１０−３〜２μｍであることが好ましく、特に５×１０−３〜０．５μｍであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／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。無機微粒子の具体例としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。中でも、流動性付与剤としては、疎水性シリカ微粒子と疎水性酸化チタン微粒子を併用するのが好ましい。特に両微粒子の平均粒径が５×１０−２μｍ以下のものを使用して攪拌混合を行った場合、トナーとの静電力、ファンデルワールス力は格段に向上することより、所望の帯電レベルを得るために行われる現像装置内部の攪拌混合によっても、トナーから流動性付与剤が脱離することなく、ホタルなどが発生しない良好な画像品質が得られて、さらに転写残トナーの低減が図られる。酸化チタン微粒子は、環境安定性、画像濃度安定性に優れている反面、帯電立ち上がり特性の悪化傾向にあることより、酸化チタン微粒子添加量がシリカ微粒子添加量よりも多くなると、この副作用の影響が大きくなることが考えられる。しかし、疎水性シリカ微粒子及び疎水性酸化チタン微粒子の添加量が０．３〜１．５ｗｔ％の範囲では、帯電立ち上がり特性が大きく損なわれず、所望の帯電立ち上がり特性が得られ、すなわち、コピーの繰り返しを行っても、安定した画像品質が得られる。

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

（２）トナー材料液を界面活性剤、樹脂微粒子の存在下、水系媒体中で乳化させる。水系媒体は、水単独でも良いし、アルコール（メタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）などの有機溶媒を含むものであってもよい。トナー材料液１００重量部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー材料液の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。
また、水系媒体中の分散を良好にするために、界面活性剤、樹脂微粒子等の分散剤を適宜加える。界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどのアニオン性界面活性剤、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの４級アンモニウム塩型のカチオン性界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニウムべタインなどの両性界面活性剤が挙げられる。

また、フルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［ω−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ］−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−［ω−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及び金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及びその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミ
ド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステルなどが挙げられる。商品名としては、サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２（ダイキン工業社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）などが挙げられる。

また、カチオン性界面活性剤としては、フルオロアルキル基を有する脂肪族１級、２級もしくは２級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、商品名としてはサーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）などが挙げられる。
樹脂微粒子は、水系媒体中で形成されるトナー母体粒子を安定化させるために加えられる。このために、トナー母体粒子の表面上に存在する被覆率が１０〜９０％の範囲になるように加えられることが好ましい。例えば、ポリメタクリル酸メチル微粒子１μｍ、及び３μｍ、ポリスチレン微粒子０．５μｍ及び２μｍ、ポリ（スチレン―アクリロニトリル）微粒子１μｍ、商品名では、ＰＢ−２００Ｈ（花王社製）、ＳＧＰ（総研社製）、テクノポリマーＳＢ（積水化成品工業社製）、ＳＧＰ−３Ｇ（総研社製）、ミクロパール（積水ファインケミカル社製）等がある。また、リン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイト等の無機化合物分散剤も用いることができる。

上記の樹脂微粒子、無機化合物分散剤と併用して使用可能な分散剤として、高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸−β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸−β−ヒドロキシエチル、アクリル酸−β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸−γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸−３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸−３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノ
メタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの含窒素化合物、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、
ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類などが使用できる。

分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。この中でも、分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃（加圧下）、好ましくは４０〜９８℃である。
（３）乳化液の作製と同時に、アミン類（Ｂ）を添加し、イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー（Ａ）との反応を行わせる。この反応は、分子鎖の架橋及び／又は伸長を伴う。反応時間は、ポリエステルプレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）との反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。

（４）反応終了後、乳化分散体（反応物）から有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー母体粒子を得る。有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に層流の攪拌状態で昇温し、一定の温度域で強い攪拌を与えた後、脱溶媒を行うことで紡錘形のトナー母体粒子が作製できる。また、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、トナー母体粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
（５）上記で得られたトナー母体粒子に、荷電制御剤を打ち込み、ついで、シリカ微粒子、酸化チタン微粒子等の無機微粒子を外添させ、トナーを得る。荷電制御剤の打ち込み、及び無機微粒子の外添は、ミキサー等を用いた公知の方法によって行われる。これにより、小粒径であって、粒径分布のシャープなトナーを容易に得ることができる。さらに、有機溶媒を除去する工程で強い攪拌を与えることで、真球状からラクビーボール状の間の形状を制御することができ、さらに、表面のモフォロジーも滑らかなものから梅干形状の間で制御することができる。
なお、上記実施形態においては、粉体搬送装置として、トナー粉体を使用したトナー搬送装置について説明したが、トナー粉体に限らず、粉体の流動性を向上させる必要のある粉体についても有効に使用可能である。

本発明による一実施形態に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。 図１で使用されているプロセスカートリッジの概略構成を示す断面図である。 図１で使用されているトナーボトルの斜視図である。 図１で使用されているプリンタのボトル支持部と４つのトナーボトルを示す斜視図である。 図１で使用されているプリンタにおけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のトナー搬送装置の一部を示す斜視図である。 図１で使用されているプリンタにおけるＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ用のトナー搬送装置とプロセスカートリッジの接続状態を示す斜視図である。 図６に示すＹ用トナー搬送装置の拡大側面図である。 本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の係合部の断面図である。 図８のＡ−Ａ線上で切断した断面図である。 本発明による第１実施形態に係るトナー搬送装置の搬送コイルとトナー攪拌部材の回転数を変化させた場合の搬送コイルの補給動作回数とトナー補給量の関係を示すグラフ図である。 本発明による第２実施形態に係るトナー搬送装置の係合部の断面図である。 図１１のトナー搬送装置で使用される羽根状攪拌部の平面図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ 現像装置、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスカートリッジ、７ 露光装置、８ 中間転写ベルト、９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ １次転写バイアスローラ、１２ ２次転写バックアップローラ、１９ ２次転写ローラ、２０ 定着装置、３１ ボトル収容器、３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ トナーカートリッジ、３３Ｙ、ボトル本体、３４Ｙ 樹脂ケース、３５Ｙ 把手、３６Ｙ シャッタ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋ トナー搬送装置、４１Ｙ 駆動モータ、４２Ｙ 駆動ギヤ、４３Ｙ トナー搬送パイプ、４４Ｙ トナー受け部、４５Ｙ、４６Ｙ、４７Ｙ ギヤ、４８Ｙ 係合部、５１Ｙ 現像スリーブ、５２Ｙ ドクター、５３Ｙ 現像剤収容部、５４Ｙ トナー収容部、５５Ｙ トナー搬送スクリュー、５６Ｙ 濃度検知センサ、７０Ｙ 搬送コイル、７１Ｙ 回転軸、７１Ｙａ 先端、７１Ｙｂ 規制部、７３Ｙ トナー攪拌部材、７３Ｙａ 回転軸、７４Ｙ、７４Ｙ１、７４Ｙ２ 羽根状攪拌部、７４Ｙａ１、７４Ｙａ２ 開口、７４Ｙｂ１、７４Ｙｂ２ 支持部

Claims (5)

1. 粉体を収容する粉体収容部と、
   当該粉体を当該粉体収容部からこれよりも下方にある搬送先に導くための粉体搬送管と、
   当該粉体搬送管内に収容され、回転運動によって搬送方向下流側に移動する移動力を前記粉体に付与して粉体を移動する粉体搬送用部材とを備え、
   前記粉体収容部内の粉体を前記粉体搬送管に通して前記搬送先に出搬送する粉体搬送装置において、
   前記粉体収容部内に収容されている粉体を前記粉体収容部内で攪拌する回転可能な粉体攪拌部材を前記粉体搬送用部材の上流側先端上方に配設し、
   当該粉体攪拌部材は、当該粉体攪拌部材の回転軸から放射方向に突出する１８０度間隔で設けられた複数の羽根状の攪拌部を有し、
   当該羽根状の攪拌部には、その中央部に開口が形成され、
   当該羽根状の攪拌部による粉体の攪拌を前記粉体搬送用部材の１回転当り２回以上行わせることを特徴とする粉体搬送装置。
2. 請求項１記載の粉体搬送装置において、
   前記羽根状の攪拌部は、弾性体で構成され、前記開口の周囲に形成された支持部が、その根元部で前記回転軸に接着されていることを特徴とする粉体搬送装置。
3. 請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、
   前記粉体攪拌部材を、前記粉体搬送用部材の回転速度以上の速度で回転させることを特徴とする粉体搬送装置。
4. 静電潜像を担持する像担持体と、
   前記粉体は、画像形成装置に使用されるトナーであって、少なくとも前記トナーを含有する現像剤を収容して、前記像担持体の静電潜像に前記現像剤中の前記トナーを供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置とを一体に構成したプロセスカートリッジにおいて、
   当該プロセスカートリッジは、前記トナーを収納するトナー収納容器から前記現像装置に前記トナーを搬送する粉体搬送装置を備えており、
   当該粉体搬送装置は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の粉体搬送装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
5. 前記像担持体と、
   少なくとも前記トナーを含有する現像剤を収容して、前記像担持体の静電潜像に前記現像剤中の前記トナーを供給して前記静電潜像をトナー像化する現像装置と、
   前記トナーを収納するトナー収納容器から前記現像装置に前記トナーを搬送する粉体搬送装置とを備えた画像形成装置において、
   前記粉体搬送装置は、請求項４記載の粉体搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。

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