(57)【要約】【課題】トナーフィルミングを回避するクリーニング装置、および低融点のトナーを用いた場合でも画質が低下しにくい画像形成装置を提供する。【解決手段】記録媒体上に定着される、トナー像を表面に保持する被クリーニング体の表面から、残留したトナーを除去するクリーニング装置において、上記トナーが、結晶性樹脂を５重量％以上含有した、４０℃における損失弾性率が２×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であり、上記被クリーニング体との間に電位差を生じて、その電位差による電気力を上記トナーに作用させることで該トナーを該被クリーニング体の表面から除去する除去部と、上記除去部によって除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留する貯留部とを備えた。【選択図】図１
2008102353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に定着される、トナー像を表面に保持する被クリーニング体の表面から、残留したトナーを除去するクリーニング装置において、
前記トナーが、結晶性樹脂を５重量％以上含有した、４０℃における損失弾性率が２×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であり、
前記被クリーニング体との間に電位差を生じて、その電位差による電気力を前記トナーに作用させることで該トナーを該被クリーニング体の表面から除去する除去部と、
前記除去部によって除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留する貯留部とを備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
像保持体を有し、該像保持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を該像保持体から転写して記録媒体上に定着することにより該記録媒体上にトナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記トナーが、結晶性樹脂を５重量％以上含有した、４０℃における損失弾性率が２×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であり、
前記像保持体との間に電位差を生じて、その電位差による電気力を前記トナーに作用させることで該トナーを該像保持体の表面から除去する除去部と、前記除去部によって除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留する貯留部とを有するクリーニング装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを被クリーニング体の表面から除去するクリーニング装置、およびトナー像を記録媒体上に転写および定着することにより記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタやコピー機を中心とする画像形成装置が広く普及しており、このような画像形成装置を構成する様々な要素に関する技術も広く普及している。画像形成装置の中でも電子写真方式を採用している画像形成装置では、像保持体ドラムをはじめとする像保持体の上に、静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させて現像されたトナー像を形成することが行われている。このようにして形成された像保持体上のトナー像は、直接、記録媒体上に転写されるか、あるいは、転写ベルトなどを介して、記録媒体上に転写され、転写後、定着装置において加圧・加熱されてトナー像が記録媒体上に定着する。
【０００３】
近年、画像形成装置の分野では、エコロジーの観点から定着処理の際にかかる消費電力の低減が強く求められており、低温度で融解して記録媒体に定着する低融点トナーを採用した画像形成装置が現れている（例えば、特許文献１〜４参照）。こうした低融点トナーを採用した画像形成装置では、消費電力が低減することに加え、加熱時間も少なくてすむので画像形成速度が高速化するという利点もある。
【特許文献１】特開平６−２０８３１９号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５０２８号公報
【特許文献３】特開平２００６−２５７５７４号公報
【特許文献４】特開平２００６−０９１０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低融点トナーは、消費電力の低減および高速な画像形成を可能にする優れた特性を備えているものの、低融点トナーを用いた画像形成にはいくつか画質上の問題点がある。
【０００５】
その一つが、画像中における光沢ムラの発生である。トナー像が転写される記録媒体の温度は、記録媒体上の場所に応じて多少異なっていることが多く、低融点トナーのように低温度で融解するトナーでは、このような温度差によって記録媒体上でのトナーの融解の程度に差が出てしまい、光沢度に差が生じやすい。こうした光沢ムラは、とりわけカラー画像では目立ち、明らかな画質欠陥として認識される。特に、カラーの両面出力の場合には、定着の際の加熱処理の前後で記録媒体の温度が大きく異なることを反映して、トナー像が記録媒体の第１面に出力される時の記録媒体の温度と、トナー像が記録媒体の第２面に出力される時の記録媒体の温度とでは温度差が大きく、光沢ムラの発生が問題となる。
【０００６】
もう１つの問題は、トナーの像保持体へのフィルミングの発生による画質欠陥の問題である。低融点トナーの多くは、低融点の樹脂を含有する結着樹脂（コア）を、無定形高分子樹脂を主成分とする表面層（シェル）によって覆ったコアシェル構造を備えている。未定着トナー像の定着処理の際には、この低融点トナーは、表面層が破壊されて結着樹脂が表面層外部に出て記録媒体上に定着する。このとき、低温度で表面層が破壊される必要があるため、低融点トナーには、強度が小さくかつつぶれやすいという性質がある。トナー像の転写が行われた後の像保持体上には、転写されずに残留したトナーが付着している。電子写真方式の画像形成装置には、像保持体に圧接してトナー像の転写を行う転写部材が備えられており、像保持体上に残留した低融点トナーは、転写部材から圧力を繰り返し受けることでつぶれ、像保持体上にトナ−フィルミングを起こすことが多い。また、残留トナーを除去するクリーニング手段として像保持体に圧接して残留トナーを掻き落とすクリーニングブレードを備えている画像形成装置も多いが、このクリーニングブレードの圧接によって低融点トナーがつぶされてトナーフィルミングが起こることも多い。こうしたトナーフィルミングは、像保持体表面の性状や特性を変化させ、形成された画像中に画質欠陥を生じさせる。
【０００７】
以上のような光沢ムラやトナーフィルミングによる画質低下の問題のため、低融点トナーの優れた特性を生かしつつ良好な画像形成を行う上ではさらなる工夫が求められる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、トナーフィルミングを回避するクリーニング装置、および
低融点のトナーを用いた場合でも画質が低下しにくい画像形成装置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】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明のクリーニング装置は、
記録媒体上に定着される、トナー像を表面に保持する被クリーニング体の表面から、残留したトナーを除去するクリーニング装置において、
上記トナーが、結晶性樹脂を５重量％以上含有した、４０℃における損失弾性率が２×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であり、
上記被クリーニング体との間に電位差を生じて、その電位差による電気力を上記トナーに作用させることで該トナーを該被クリーニング体の表面から除去する除去部と、
上記除去部によって除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留する貯留部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
記録媒体の温度は、記録媒体上の場所に応じて多少異なっていることが多く、このような温度差によって記録媒体上でのトナーの融解の程度に差が出てしまうことがある。トナーの損失弾性率が小さいほどトナーがより低い温度で融解するようになるが、４０℃における損失弾性率が７×１０８［Ｐａ］より大きい場合には、温度が低い記録媒体部分においてトナーの融解が遅れることがあり、定着後の画像上に光沢のムラが発生する。また、４０℃における損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］より小さい場合には、温度が高い記録媒体部分においてトナーの融解が進行しすぎるため、やはり定着後の画像上に光沢のムラが発生する。そこで、４０℃における損失弾性率が、２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲内に属しているトナーを採用することで、光沢ムラの回避が可能となるが、損失弾性率がこのように小さいトナーは強度が小さく、被クリーニング体表面で圧接されるとトナーフィルミングを起こしやすい。
【００１１】
本発明のクリーニング装置では、残留トナーは、静電的な力によって残留トナーが除去される。このような静電的な力を利用したクリーニング方式では、トナーが帯電しやすいと除去されやすく、このクリーニング方式が効果的となる。一般に、結晶性樹脂には容易に電荷注入されやすいという性質があり、こうした結晶性樹脂を含有したトナーは、帯電性が安定している。本発明のクリーニング装置で除去の対象となる残留トナーは、結晶性樹脂の割合が重量パーセントで５％以上の、結晶性樹脂の割合がかなり高いトナーであり、トナーの帯電性がきわめて安定している。このため、本発明のクリーニング装置では、上記の静電的な力を利用したクリーニング方式により充分な残留トナー除去が行われることとなり、また、被クリーニング体に対して強い圧接力を及ぼす必要もない。従って、４０℃における損失弾性率が、２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲内に属しているという、強度の小さいトナーであってもトナーフィルミングが発生しにくく、定着後の画像において画質欠陥が発生しにくい。また、被クリーニング体に対するダメージが少なくてすむため、被クリーニング体の長寿命化も実現されている。上記のような結晶性樹脂の一例としては、例えば、結晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。
【００１２】
また、「上記除去部が、上記被クリーニング体との間に電位差を生じる毛を有し、その毛を上記トナーに接触させることで上記電気力を作用させるブラシである」という形態も好ましい形態である。
【００１３】
このような形態によれば、残留トナーを静電的な力で簡単に除去できる。
【００１４】
また、「上記除去部が、上記被クリーニング体との間に１００Ｖ以上４００Ｖ以下の電位差を生じるものである」という形態も好ましい形態である。
【００１５】
残留トナーに対して印加される電圧が大きすぎると、残留トナーが、残留トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電してしまい、クリーニング性が低下する。一方、印加電圧が小さすぎると今度は残留トナーの除去が不充分となる。本発明のクリーニング装置では、１００［Ｖ］以上４００［Ｖ］以下の電圧を残留トナーに印加することで、残留トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電してしまうことを防止しながら、充分なクリーニング性が発揮される。
【００１６】
また、「上記トナーが、１００以上１３０以下の形状係数を有するものである」という形態も好ましい形態である。
【００１７】
一般に、球形に近い形状のトナーの方が、トナー表面の帯電分布が一様となってトナーの極性が安定しやすく、静電的な力を利用するクリーニング方式には適している。本発明のクリーニング装置では、１００以上１３０以下の領域内の、球形に近い形状のトナーが除去対象となっており、高いクリーニング性が実現する。
【００１８】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
像保持体を有し、該像保持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を該像保持体から転写して記録媒体上に定着することにより該記録媒体上にトナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記トナーが、結晶性樹脂を５重量％以上含有した、４０℃における損失弾性率が２×１０８Ｐａ以上７×１０８Ｐａ以下であり、
上記像保持体との間に電位差を生じて、その電位差による電気力を上記トナーに作用させることで該トナーを該像保持体の表面から除去する除去部と、上記除去部によって除去されたトナーを少なくとも一時的に貯留する貯留部とを有するクリーニング装置を備えたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、上述したクリーニング装置を備えているため、光沢ムラの発生回避とトナーフィルミングの発生回避との両方が実現し、画質が低下しにくい良好な画像形成が可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低融点のトナーを用いた場合でも画質が低下しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【００２３】
図１に示す画像形成装置１は、像保持体１０および中間転写ベルト２を備えている。像保持体１０は、電子写真方式用の積層型像保持体であり、画像形成時には図の矢印Ａ方向に回転する。中間転写ベルト２は、支持ロール６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄに張架された無端状のベルト部材であり、画像形成時には、像保持体１０に従動して図の矢印Ｂ方向に循環移動する。中間転写ベルト２は、弾性を有するベルト基材と、このベルト基材の表面を被覆し、導電剤を含有する保護層とを備えている。また、中間転写ベルト２を挟んで像保持体１０と対向する位置に、１次転写ロール４０ａが配設されており、さらにその下方（図の下側）には、２次転写ロール４０ｂが設けられている。これら１次転写ロール４０ａ，２次転写ロール４０ｂには、画像形成時にそれぞれ１次転写バイアス電圧印加部４１ａ，２次転写バイアス電圧印加部４１ｂからバイアス電圧が印加される。
【００２４】
像保持体１０の周囲には、現像ロータリー５０、帯電器２０、露光器３２、クリーニング装置１００が配設されている。帯電器２０は、像保持体１０に接触しながら像保持体１０を帯電する接触型の帯電器である。現像ロータリー５０は、ブラック（ＢＫ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の有色トナーをそれぞれ有する現像剤を収容した現像器５１〜現像器５４が周方向に沿って配置された回転式の複合現像器であり、現像ロータリー５０の回転により、像保持体１０に近接して現像を行う現像器を切り換えることができる。各有色トナーは負極に帯電する帯電特性を有するものであり、各有色トナーには、潤滑剤や転写助剤やクリーニング助剤といったトナー粒子よりも小さな外添剤粒子が添加されている。露光器３２は、像保持体１０の表面に向けてレーザ光を照射する役目を担い、クリーニング装置１００は、像保持体１０上に残留したトナーを除去する役目を担っている。
【００２５】
また、この画像形成装置１には、中間転写ベルト２のクリーニングに携わる帯電ブラシ８１が備えられている。帯電ブラシ８１は、中間転写ベルト２に対して当接離間の切り換えが可能であり、当接時に、中間転写ベルト２上に残留したトナーをプラス帯電する。帯電ブラシ８１の当接あるいは離間の制御は、ＣＰＵ４によって行われており、このＣＰＵ４は、上述の１次転写バイアス電圧印加部４１ａ，２次転写バイアス電圧印加部４１ｂなど、画像形成装置の各部の制御も行う。
【００２６】
次に、この画像形成装置１における画像形成の動作について説明する。
【００２７】
この画像形成装置１では、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色の画像信号を有する、１つ以上の画像を表した画像情報の入力を受けて画像形成を行う。これらの画像信号が入力されると、像保持体１０が回転を開始し、この回転する像保持体１０の表面を、帯電器２０が一様に帯電する。そして、入力された４色の画像信号のうち、まずシアンの画像信号に応じたレーザ光が露光器３２から像保持体１０に向けて照射され、この照射によって像保持体１０の表面に、電位が周囲より電位が高くなった静電潜像が形成される。また、現像ロータリー５０の回転により、シアントナーを収納した現像器５４が像保持体１０に近接して、静電潜像をシアントナーを含む現像剤で現像する。この静電潜像の現像の際には、シアントナーを含む現像剤を収納した現像器５４が、不図示の現像バイアス印加部によりバイアス電圧の印加を受けて、その電位が、静電潜像の電位よりも低く像保持体１０の電位よりは高い電位となる。このため、現像器５４のシアントナーは、静電潜像とシアントナーを収納した現像器５４との間の電位差により、現像器５４を離れて静電潜像に付着し、像保持体１０上にシアントナー像が形成される。
【００２８】
次いで、形成されたシアントナー像は、１次転写ロール４０ａによって、像保持体１０から中間転写ベルト２に１次転写される。この１次転写の際には、１次転写ロール４０ａの電位が、シアントナー像が位置する像保持体１０上の電位よりも高い電位となるよう、１次転写ロール４０ａに対して１次転写バイアス電圧印加部４１ａが正極性のバイアス電圧の印加を行うことで、上記の１次転写が実現する。
【００２９】
像保持体１０の上には、１次転写されずに残った残留トナーが存在するが、この残留トナーは、クリーニング装置１００によって像保持体１０から除去される。このクリーニング装置１００による残留トナーの除去については後述する。
【００３０】
クリーニング装置１００による残留トナーの除去が行われた後、再び、像保持体１０の表面が、帯電器２０により一様に帯電され、現像ロータリー５０の回転により、今度はマゼンタトナーを収納した現像器５３が像保持体１０に近接し、上述のシアントナー像の形成と同様にしてマゼンタトナー像が形成される。このマゼンタトナー像の形成は、中間転写ベルト２の上のシアントナー像が１次転写後に支持ロール６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄを通過して１次転写ロール４０ａの位置に戻ってきたときに、形成されたマゼンタトナー像がシアントナー像の上に重ねて１次転写されるように、タイミングを合わせて行われる。マゼンタトナー像がシアントナー像の上に重ねて１次転写された後、イエロートナー像，ブラックトナー像についても同様にして形成されて、マゼンタトナー像およびシアントナー像に重ね合わされる。この結果、中間転写ベルト２には、シアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色のトナー像が１つに重なり合った多色のトナー像が形成される。
【００３１】
続いて、この多色のトナー像は、２次転写ロール４０ｂと支持ロール６０ｃとで挟まれた位置において、トレイ６から給紙ロール６１によって送り出されてきた用紙上に２次転写される。この２次転写の際には、２次転写ロール４０ｂの電位が、多色のトナー像が位置する中間転写ベルト２上の電位よりも高い電位となるよう、２次転写ロール４０ｂに対して２次転写バイアス電圧印加部４１ｂがバイアス電圧の印加を行うことで、上記の２次転写が実現する。
【００３２】
多色のトナー像の２次転写を受けた用紙は、図１において２次転写ロール４０ｂの右方向に離れた位置に備えられている定着器６２により、熱および圧力を加えられてトナー像の定着処理が施される。
【００３３】
用紙の片面だけに画像形成を行う場合は、定着器６２においてトナー像の定着が行われた後、図の右方向の矢印で示すようにそのまま右方向に排出される。用紙の両面に画像形成を行う場合は、定着器６２において用紙の片面にトナー像の定着が行われた後、排出されずに後戻りして、定着器６２のそばのレジロール対８ａの間を通り左向きの矢印で示す経路を通って左方向に搬送される。そして、図では２次転写ロール４０ｂの左側に図示されているレジロール対８ｂにおいて搬送方向を右向きに転じて再び２次転写ロール４０ｂに向かう。ここで、用紙が最初に２次転写ロール４０ｂで転写を受けてから再び２次転写ロール４０ｂの位置に達するまでの間に、中間転写ベルト２上においては、上述した方式で新たな多色のトナー像の形成が行われている。そして、用紙が２回目に２次転写ロール４０ｂに達した時に、その新たな多色のトナー像が、用紙が１回目に２次転写を受けた時とは反対側の面に２次転写される。２回目の２次転写後の用紙は、定着器６２によりトナー像の定着処理が施されて右方向に排出される。
【００３４】
以上が、この画像形成装置１における画像形成の動作についての説明である。
【００３５】
一般に、４０℃における損失弾性率が小さいほどトナーの融点は低く、トナー像が低温度で定着する。この画像形成装置１では、低温度で高い定着性を実現するため、４０℃における損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下という、損失弾性率がきわめて小さいトナーが採用されている。こうした低融点トナーを採用することにより、この画像形成装置１では、定着処理の際にかかる消費電力の低減と、定着処理の際の加熱時間の短縮化との両方が実現されている。
【００３６】
画像形成装置１で採用されている低融点トナーは、低融点の樹脂を含有する結着樹脂（コア）を、無定形高分子樹脂を主成分とする表面層（シェル）によって覆ったコアシェル構造を備えている。未定着トナー像の定着処理の際には、この低融点トナーは、表面層が破壊されて結着樹脂が表面層外部に出て用紙上に定着する。このとき、低温度で表面層が破壊される必要があるため、こうした低融点トナーには、強度が小さくつぶれやすいという性質がある。このため、転写後に像保持体１０や中間転写ベルト２に残った残留トナーの除去が充分でないと、残留トナーは、１次転写ロール４０ａ（中間転写ベルト２の場合は１次転写ロール４０ａと２次転写ロール４０ｂの両方）から圧力を繰り返し受けてつぶされ、トナ−フィルミングが起こりやすい。また、こうした低融点トナーは、クリーニングする際に、クリーニングブレードのように強い圧接力をかけると、像保持体１０や中間転写ベルト２上でトナーフィルミングが起こりやすく、強い圧接力をかけて残留トナーを擦り落とすクリーニング方式は好ましくない。
【００３７】
この画像形成装置１では、こうしたトナーフィルミングの問題を回避するため、この画像形成装置１は、トナーとして、電荷注入されやすい性質を持つ結晶性樹脂を多く含む低融点トナーを採用し、クリーニング方式として、静電的な力を利用したクリーニング方式を採用している。このため、強い圧接力を必要とすることなく充分なクリーニングが行われる。
【００３８】
以下では、静電的な力を利用したクリーニング方式について説明する。まず、像保持体１０のクリーニングについて説明する。
【００３９】
クリーニング装置１００には、像保持体用ロールブラシ３００とクリーニングブレード３１が設けられており、像保持体用ブラシローラ３００を取り囲み、像保持体１０から除去された残留トナーを回収する筐体１０１も備えられている。このクリーニング装置１００では、残留トナーの除去は主に像保持体用ロールブラシ３００によって行われ、クリーニングブレード３１は、残留トナーの除去後の像保持体１０表面を平坦にするためのものである。このため、このクリーニングブレード３１と像保持体１０との当接力としては、それほど大きな力は必要とされず、残留トナーの除去のためにクリーニングブレードが用いられる場合に必要とされる当接力に比べ、十分小さい当接力となっている。
【００４０】
像保持体用ロールブラシ３００は、像保持体１０の幅方向に延在した回転軸から放射状に延びた毛（ブラシ繊維）３０１を有しており、この毛３０１は、回転軸の回りを回転しながら像保持体１０表面と接触する。この毛３０１に用いる繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリオレフィン、ポリエステル等の樹脂繊維が挙げられ、ベルトロン（カネボウ社製）、ＳＡ−７（東レ社製）、ＵＵナイロン（ユニチカ社製）等の市販品を使用することができる。また、この毛３０１は導電性のものである。この毛３０１に導電性を付与する方法としては、繊維に導電性粉末やイオン導電材を配合する方法、繊維の内部又は外部に導電層を形成する方法等が挙げられる。
【００４１】
像保持体用ロールブラシ３００の毛３０１の電位は、トナー回収電圧印加部３０２からの電圧印加により、像保持体１０の電位よりも高い電位となっている。像保持体１０上の残留トナーは負極性であり、このため、毛３０１に残留トナーが接触すると、像保持体１０上の残留トナーは像保持体１０を離れて毛３０１に付着する。毛３０１に付着した残留トナーは、回転する毛３０１が不図示の払い落とし部材にぶつかることによって毛３０１から離れて筐体１０１内に落下する。この画像形成装置１では、残留トナーを毛３０１に付着させるための電圧として１００Ｖ以上４００Ｖ以下の電圧が採用されており、この電圧は、残留トナー回収のために印加される電圧としては、かなリ小さい電圧である。なお、本発明のクリーニング装置では、像保持体用ロールブラシ３００の代わりに、電圧を印加した導電性の円筒体を像保持体１０に近づけて残留トナーを電気的に円筒体表面に付着させる方式も採用可能である。
【００４２】
以上が、像保持体１０のクリーニングについて説明である。
【００４３】
次に、中間転写ベルト２のクリーニングについて説明する。
【００４４】
ベルト用ロールブラシ８１は、無端状の中間転写ベルト２の幅方向に延在した回転軸から放射状に延びた毛（ブラシ繊維）８１１を有しており、図の両矢印Ｃ方向に移動することができる。この毛８１１としては、上記の像保持体用ロールブラシ３００の毛３０１と同様のものを採用することができる。２次転写が行われて用紙が排出された後には、中間転写ベルト２の表面上に、２次転写バイアス電圧印加部４１ｂによるバイアス電圧の印加を受けて正極性となった残留トナーと、負極性のままの残留トナーとが存在している。用紙が排出されると、ＣＰＵ４の制御によりベルト用ロールブラシ８１が中間転写ベルト２と当接する。ベルト用ロールブラシ８１の毛８１１の電位は、トナー帯電電圧印加部８２からの電圧印加により、中間転写ベルト２の電位よりも高い電位となっており、毛８１１に中間転写ベルト２上に残留したトナーが接触することでトナーの極性が正極性に揃えられる。この画像形成装置１では、トナーの極性を正極性に揃えるための電圧として、０．５ｋＶ以上３．０ｋＶ以下の電圧が採用されており、この電圧は、残留トナーの極性を揃えるために印加される電圧としては、かなリ小さい電圧である。なお、本発明の画像形成装置では、ベルト用ロールブラシ８１に代えて、電圧を印加した導電性の円筒体を残留トナーに接触させることにより残留トナーの極性を揃える方式も採用可能である。
【００４５】
正極性に帯電した残留トナーは、１次転写ロール４０ａの位置で、１次転写バイアス電圧印加部４１ａによる前述の正極性のバイアスを受けて、今度は中間転写ベルト２０から像保持体１０へ移行する。中間転写ベルト２のクリーニングが行われる際には、ＣＰＵ４の指示により、今度は像保持体用ロールブラシ３００の毛３０１の電位が像保持体１０の電位よりも低くなるよう、トナー回収電圧印加部３０２から毛３０１に対して電圧の印加が行われる。このため、像保持体１０へ移行した正極性の残留トナーは、像保持体１０の電位よりも電位が低い毛３０１に付着し、上述した像保持体１０のクリーニングと同様に、筐体１０１内に回収される。
【００４６】
以上が、中間転写ベルト２のクリーニングについて説明である。
【００４７】
この画像形成装置１で採用されているトナーは、結晶性樹脂の割合が重量パーセントで５％以上の、結晶性樹脂の割合がかなり高いトナーであり、トナーの帯電性が高い。このため、画像形成装置１では、上述した、静電的な力を利用したクリーニング方式により充分な残留トナー除去が行われることとなり、また、像保持体１０や中間転写ベルト２に対して強い圧接力を及ぼす必要もない。従って、４０℃における損失弾性率が７×１０８［Ｐａ］以下という、強度の小さいトナーを採用してもトナーフィルミングが発生しにくく、トナーフィルミングによる画質欠陥の発生が回避されている。また、像保持体１０や中間転写ベルト２に対するダメージが少なくてすむため、像保持体１０や中間転写ベルト２の長寿命化も実現されている。さらに、結晶性樹脂は、トナー用の結着樹脂としては融点が比較的低いものが多く、画像形成装置１では、このような結晶性樹脂を多く含むことで、高いクリーニング性と良好な定着性との両方が実現されている。上記のような結晶性樹脂の一例としては、例えば、結晶性ポリエステル樹脂が挙げられる。
【００４８】
また、この画像形成装置１で採用されている低融点トナーの、４０℃における損失弾性率は、２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下という狭い範囲内に属している。
【００４９】
用紙の温度は、用紙上の場所に応じて多少異なっていることが多く、このような温度差によって用紙上でトナーの融解の程度に差が出てしまうことがある。トナーの損失弾性率が小さいほどトナーがより低い温度で融解するようになるが、４０℃における損失弾性率が７×１０８［Ｐａ］より大きい場合には、温度が低い用紙部分においてトナーの融解が遅れることがあり、形成された画像上に光沢のムラが発生する。また、４０℃における損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］より小さい場合には、温度が高い用紙部分においてトナーの融解がすすみすぎて、やはり形成された画像上に光沢のムラが発生する。
【００５０】
こうした光沢ムラは、とりわけカラー画像では目立ち、明らかな画質欠陥として認識される。特に、カラーの両面出力の場合には、定着の際の加熱処理の前後で用紙の温度が大きく異なることを反映して、トナー像が用紙の第１面に出力された時の用紙の温度と、トナー像が用紙の第２面に出力された時の用紙の温度とでは、温度差が大きく、光沢ムラの発生が大きな問題となる。
【００５１】
そこで、この画像形成装置１では、４０℃における損失弾性率が、２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲内に属している低融点トナーを採用することで、用紙の温度差の影響が画像に影響を与えないよう工夫されており、光沢ムラの発生が回避されている。
【００５２】
また、この画像形成装置１では、帯電しやすいトナーを採用しているため、残留トナー回収のためにトナー回収電圧印加部３０２によって印加される電圧が４００［Ｖ］以下という、かなり小さな電圧であり、また、残留トナーの極性を揃えるためにトナー帯電電圧印加部８２によって印加される電圧が３．００［ｋＶ］以下という、かなり小さな電圧であるにもかかわらず、充分な残留トナー除去が行われる。
【００５３】
１次転写後に像保持体上の残留したトナーに対して印加される電圧が大きすぎると、像保持体上の残留トナーが残留トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電してしまい、クリーニング性が低下する。一方、印加電圧が小さすぎると今度は残留トナーの除去が不充分となる。この画像形成装置１では、１００［Ｖ］以上４００［Ｖ］以下の電圧を残留トナーに印加することで、残留トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電してしまうことを防止しながら、充分なクリーニング性が発揮される。
【００５４】
また、中間転写ベルトに対して、大きな電圧が印加されると、電圧印加に伴う放電によって像保持体表面や中間転写ベルト表面の材料が酸化して変性するといった問題が生じ、中間転写ベルトの磨耗が進む。この画像形成装置１では、残留トナーを正極性に揃えるための印加電圧を３．００［ｋＶ］以下の小さい電圧とすることで、中間転写体の磨耗が防止されている。一方、印加電圧があまりに小さすぎると今度は残留トナーの除去が不充分となるが、この画像形成装置１では、０．５０［ｋＶ］以上の電圧を印加することで、充分なクリーニング性が発揮される。従って、この画像形成装置１では、高いクリ−ニング性と、中間転写ベルト２の磨耗防止との両方が実現することとなる。
【００５５】
また、この低融点トナーの形状係数の平均値は、１００以上１３０以下の領域内に属し、球形に近い形状のトナーとなっている。
【００５６】
一般に、球形に近い形状のトナーの方が、トナー表面の帯電分布が一様となってトナーの極性が安定しやすく、静電的な力を利用するクリーニング方式には適している。そこで、この画像形成装置１では、１００以上１３０以下の領域内の、球形に近い形状のトナーを採用することにより、クリーニング性の向上が図られている。
【００５７】
以下では、この画像形成装置１で採用されているトナーの製造方法、およびそのトナーを有する二成分現像剤の製造方法について説明する。ここでは、一例として４０℃における損失弾性率が約４×１０８［Ｐａ］、トナー中の結晶性樹脂の比率が５％、トナーの形状係数が約１１５のトナーの製造方法について説明する。
−結晶性樹脂−
ここで、「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査結量測定（ＤＳＣ）において、階
段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。なお、ここで、静電
荷現像用トナーに用いられる『結晶性』とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、Ｄ
ＳＣ曲線が明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度１０℃／ｍｉｎ
で測定した際の吸熱ピークが発生し、その後前記ＤＳＣ曲線のベースラインに戻ることを
意味する。
【００５８】
結晶性樹脂としては、具体的には、適度な融点を有し炭素数６以上のアルキル基を有す
る脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。炭素数６以上のアルキル基を有す
るポリエステル樹脂は、多価カルボン酸または多価アルコールに炭素数６以上のアルキル
基を有する重合性単量体を用いることで得ることができ、例えば、ドデセニルコハク酸な
どを用いることができるが、これに限るものではない。
本実施の形態において用いる樹脂の製造に用いる多価カルボン酸類としては、例えば、
テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、１，５−ナフタルレンジカルボン酸、２
，６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸等の芳香族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香
酸、ｐ−（ヒドロキシエトキシ）安息香酸等の芳香族オキシカルボン酸、コハク酸、アル
キルコハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン
ジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、メサコン酸
、シトラコン酸、  ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ダイマー酸、トリマ
ー  酸、水添ダイマー酸、シクロヘキサンジカルボン酸、  シクロヘキセンジカルボン酸
等の不飽和脂肪族及び脂環族ジカルボン酸等を、また多価カルボン酸としては他にトリメ
リット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の三価以上の多価カルボン酸等を用いること
ができる。
【００５９】
樹脂の製造に用いる多価アルコール類としては脂肪族多価アルコール類、脂環族多価ア
ルコール類、芳香族多価アルコール類等を例示できる。脂肪族多価アルコール類としては
、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、２，３−ブ
タンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサン
ジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、
ジメチロールヘプタン、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、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グリコール、ε−カプ
ロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるラクトン系ポリエステルポリオール等
の脂肪族ジオール類、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペ
ンタエルスリトール等のトリオール及びテトラオール類等を例示できる。
【００６０】
脂環族多価アルコール類としては１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘ
キサンジメタノール、スピログリコール、水素化ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノー
ルＡのエチレンオキサイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物、トリシクロデカンジ
オール、トリシクロデカンジメタノール、ダイマージオール、水添ダイマージオール等を
例示できる。
【００６１】
芳香族多価アルコール類としてはパラキシレングリコール、メタキシレングリコール、
オルトキシレングリコール、１，４−フェニレングリコール、１，４−フェニレングリコ
ールのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキ
サイド付加物及びプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
【００６２】
樹脂末端の極性基を封鎖し、トナー帯電特性の環境安定性を改善する目的において単官
能単量体がポリエステル樹脂に導入される場合がある。単官能単量体としては、安息香酸
、クロロ安息香酸、ブロモ安息香酸、パラヒドロキシ安息香酸、スルホ安息香酸モノアン
モニウム塩、スルホ安息香酸モノナトリウム塩、シクロヘキシルアミノカルボニル安息香
酸、ｎ−ドデシルアミノカルボニル安息香酸、ターシャルブチル安息香酸、ナフタレンカ
ルボン酸、４−メチル安息香酸、３−メチル安息香酸、サリチル酸、チオサリチル酸、フ
ェニル酢酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、オクタンカルボン酸、ラウリル酸、
ステアリル酸、及びこれらの低級アルキルエステル、等のモノカルボン酸類、あるいは脂
肪族アルコール、芳香族アルコール、脂環族アルコール等のモノアルコールを用いること
ができる。
【００６３】
結晶性樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、酸成分とアルコール成分とを反応さ
せる一般的なポリエステル重合法で製造することができ、例えば、直接重縮合、エステル
交換法等が挙げられ、モノマーの種類によって使い分けて製造する。
【００６４】
結晶性樹脂の製造は、重合温度１８０〜２３０℃の間で行うことができ、必要に応じて
反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノ
マーが反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶
解させても良い。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応
において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーと、
そのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重
縮合させると良い。
【００６５】
結晶性樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金
属化合物；マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物；亜鉛、マンガン、ア
ンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物；亜リン酸化合物
、リン酸化合物、及びアミン化合物等が挙げられ、具体的には、以下の化合物が挙げられ
る。
【００６６】
例えば、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシ
ウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフ
テン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、
チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロキシド、チタンテトラブトキシド、三
酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸
スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェ
ニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジル
コニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸
化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ｔ−ブチルフェニル）ホ
スファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェ
ニルアミン等の化合物が挙げられる。このような触媒の添加量は、原材料の総量に対して
０．０１〜１．００重量％とすることが好ましい。
【００６７】
結晶性樹脂の融点としては、好ましくは５０〜１００℃であり、より好ましくは６０〜
１００℃である。前記融点が５０℃より低いとトナーの保存性や、定着後のトナー画像の
保存性が問題となる場合がある一方、１００℃より高いと従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない場合がある。
また、結晶性の樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、本発明においては、
最大のピークをもって融点とする。
【００６８】
更に、本発明の樹脂融点の測定には、例えばパーキンエルマー社製のＤＳＣ−７を用い
ることができる。この装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛との融点を用い樹脂の
ガラス転移点の測定も同様に測定することができる。
【００６９】
本実施の形態のトナーに使用される結晶性樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）可溶
分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重量平
均分子量（Ｍｗ）が８，０００〜３５，０００であり、好ましくが１０，０００〜２５，
０００である。重量平均分子量が８，０００未満では、非結晶性樹脂や離型剤との相溶が
進行し、可塑を発生させる場合がある。また、３５，０００を超えるとトナー溶融時の粘
度が上昇し、定着性や画像光沢性を損なうことがある。ここで、樹脂の分子量は、ＴＨＦ
可溶物を、東ソー製ＧＰＣ・ＨＬＣ−９１２０、東ソー製カラム「ＴＳＫｇｅｌ  Ｓｕｐ
ｅｒＨＭ−Ｍ」（１５ｃｍ）を使用し、ＴＨＦ溶媒で測定し、単分散ポリスチレン標準試
料により作成した分子量校正曲線を使用して分子量を算出したものである。後述する非結
晶性ポリエステル樹脂の測定でも同様に測定した。
【００７０】
本実施の形態のトナーは、結晶性樹脂のＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−８に準拠して測定され
る融点（ｍｐ）が５０〜１００℃が好ましく用いられる。融点が５０℃未満では、トナー
の熱保安性が低下し、１００℃を超えるとトナー定着時の画像光沢度が低下する。
【００７１】
結晶性樹脂の酸価（樹脂１ｇを中和するに必要なＫＯＨのｍｇ数）を５〜５０ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇに制御する。該酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、結晶性樹脂粒子同士が凝集体を
形成し、離型剤との構造体の形成が困難となるばかりでなく、結晶性樹脂粒子がトナー中
に独立に存在、或いは大きく成長しトナー表面に露出することがあり、トナーの流動性、
帯電性の観点から好ましくない。また、該酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えるとトナー中
への内包が困難となる場合がある。
−非結晶ポリエステル樹脂−
非晶性ポリエステル樹脂としては、上記触媒を用い主として上述した多価カルボン酸類
と多価アルコール類との縮重合により得られるものである。
【００７２】
非結晶性樹脂は、上記多価アルコールと多価カルボン酸を常法に従って縮合反応させる
ことによって製造することができる。例えば、上記多価アルコールと多価カルボン酸、必
要に応じて触媒を入れ、温度計、撹拌器、流下式コンデンサを備えた反応容器に配合し、
不活性ガス（窒素ガス等）の存在下、１５０〜２５０℃で加熱し、副生する低分子化合物
を連続的に反応系外に除去し、所定の酸価に達した時点で反応を停止させ、冷却し、目的
とする反応物を取得することによって製造することができる。
【００７３】
本実施の形態に用いられる非結晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、ＡＳＴＭ  
Ｄ３４１８−８に準拠して求めた場合に５０℃以上であることが必須であり、さらには５
５℃以上、またさらには６０℃以上、６５℃未満であることが好ましい。ガラス転移温度
が５０℃未満の場合には、取扱い中あるいは保存中に凝集する傾向がみられ、保存安定性
に問題を生ずる場合がある。また、６５℃以上の場合は、定着性を低下させる場合があり
、好ましくない。
【００７４】
また、本実施の形態に用いられる非結晶性樹脂の軟化点は、６０〜９０℃の範囲である
ことが好ましい。樹脂の軟化温度を６０℃未満に抑えたトナーにおいては、取扱い中ある
いは保存中に凝集する傾向がみられ、特に長時間の保存において、流動性が大きく悪化す
る場合がある。軟化点が９０℃を超える場合には定着性に支障をきたす場合がある。また
定着ロールを高温に加熱する必要が生じるために、定着ロールの材質、ならびに複写され
る基材の材質が制限される。
【００７５】
本発明トナーに使用される非晶性ポリエステル樹脂は、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法による分子量測定で、重
量平均分子量（Ｍｗ）が２０，０００〜５０，０００であり、好ましくは２５，０００〜
５０，０００である。重量平均分子量が２５，０００未満では、トナーの熱保管性が低下
するばかりでなく、定着された画像の強度が低下する。また、５０，０００を超えると定
着性が悪化し、画像光沢も低下する。
【００７６】
非結晶性ポリエステル樹脂の酸価を１０〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましい。該酸価が１
０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では、トナー製造時の凝集体の粒度成長が早くなるため、出来上が
るトナーの粒度分布が拡大するという不具合が生じる場合がある。また、該酸価が５０ｍ
ｇＫＯＨ／ｇを超えると、結晶性樹脂、離型剤との酸価の差が大きくなるため、結晶性樹
脂、離型剤との凝集だけが進む場合があり、定着性がトナー粒子間で変化してしまうとい
う不具合がある。非結晶性ポリエステル樹脂の酸価は、原料の多価カルボン酸と多価アル
コールの配合比と反応率により、ポリエステルの末端のカルボキシル基を制御することに
よって調整することができる。あるいは多価カルボン酸成分として無水トリメリット酸を
使用することによってポリエステルの主鎖中にカルボキシル基を有するものが得られる。
【００７７】
本実施の形態のトナーは、結晶性樹脂と非結晶性樹脂の重量比率が５／９５〜４０／６
０であり、非晶性樹脂の割合が６０％未満では、良好な定着特性は得られるものの、定着
像中の相分離構造が不均一となり、定着画像の強度、特に引っかき強度が低下し、傷がつ
きやすくなるといった問題を呈することがある。一方、９５％を超える場合では、結晶性
樹脂由来のシャープメルト性が得られず、可塑が発生することがあり、良好な低温定着性
を確保しつつ、耐トナーブロッキング性、画像保存性を保つことができなくなる場合があ
る。
【００７８】
結晶性樹脂及び非結晶性の樹脂粒子分散液の作成については、樹脂の酸価の調整やイオ
ン性界面活性剤などを用いて乳化分散することにより、調製することが可能である。
【００７９】
また、その他の方法で作製した樹脂の場合は油性で水への溶解度の比較的低い溶剤に溶
解するものであれば樹脂をそれらの溶剤に解かして水中にイオン性の界面活性剤や高分子
電解質と共にホモジナイザーなどの分散機により水中に粒子分散し、その後加熱又は減圧
して溶剤を蒸散することにより、樹脂粒子分散液を作製することができる。また、樹脂に
界面活性剤を加え、ホモジナイザーなどの分散機により水中にて乳化分散する方法や転相
乳化法などにより、樹脂粒子分散液を調製してもよい。
【００８０】
このようにして得られた樹脂粒子分散液の粒子径は、例えばレーザー回析式粒度分布測
定装置（ＬＡ−７００堀場製作所製）で測定することができる。
−離型剤−
本実施の形態で用いられる離型剤としての離型剤の具体例としては、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を示すシリ
コーン類；オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミ
ド等の脂肪酸アミド類；カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、
木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス；ミツロウ等の動物系ワックス；モンタンワックス
、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィ
ッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油ワックス、ステアリン酸ステアリル、ベヘン
酸ベヘニル等の高脂肪酸と高級アルコールとのエステルワックス類；ステアリン酸ブチル
、オレイン酸プロピル、モノステアリン酸グリセリド、ジステアリン酸グリセリド、ペン
タエリスリトールテトラベヘネート等の高級脂肪酸と単価又は多価低級アルコールとのエ
ステルワックス類；ジエチレングリコールモノステアレート、ジプロピレングリコールジ
ステアレート、ジステアリン酸ジグリセリド、テトラステアリン酸トリグリセリド等の高
級脂肪酸と多価アルコール多量体とからなるエステルワックス類；ソルビタンモノステア
レート等のソルビタン高級脂肪酸エステルワックス類；コレステリルステアレート等のコ
レステロール高級脂肪酸エステルワックス類などを挙げることができる。本実施の形態に
おいて、これらの離型剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、
本実施の形態においては、これらの中で融点が４０℃〜１２０℃の物が用いられるが、最
近の省エネルギー対応としての低温定着性の要求に対応する為には、特に５０℃〜１００
℃の物が好ましく、より好ましくは５０〜８０℃の物が用いられる。
【００８１】
これらの離型剤の添加量としては、トナー全量に対して、０．５〜３０重量％の範囲で
あることが好ましく、より好ましくは１〜２０重量％の範囲、さらに好ましくは５〜１５
重量％の範囲である。添加量が０．５重量％未満であると離型剤添加の効果がなく、３０
重量％を超えると、帯電性に影響が現れやすくなったり、現像器内部においてトナーが破
壊されやすくなり、離型剤のキャリアへのスペント化が生じ、帯電が低下しやすくなる等
の影響が現れる場合がある。
【００８２】
離型剤分散液中のワックス粒子の体積平均粒径は、０．１〜０．５μｍの範囲が好まし
いが、特に０．１〜０．３μｍが好ましい。体積平均粒径が０．５μｍを超えると、トナ
ー表面へ露出しやすくなりトナーの粉体流動性を悪化させたり像保持体や現像部材へのフィルミングがしやすくなったりする。また凝集工程で内包されない、合一工程で離型剤粒子が脱落してしまう問題が生じる。特にカラートナーを得る場合においては、離型剤粒子が大きいと乱反射によりＯＨＰ透過性が下がり、色再現性も低下する。なお、前記体積平均粒径は、例えば、上述したレーザー回折式粒度分布測定機などを用いて測定することができる。体積平均粒径が０．１μｍ以下では、トナーに充分な離型性を付与することが出来なくなり好ましくない。
【００８３】
離型剤分散に於ける分散媒体は、水系が好ましく、水、純水、イオン交換水が用いられ
る。分散剤としては界面活性剤が用いられる。本発明のトナーに用いられるワックス分散
液の作製は、例えばボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、ナノ
マイザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ゴーリン等の高圧型分散機、な
どの公知の分散方法を用いて、記述したような粒径、含有量を満たすことができるのであ
れば、いかなる方法・条件により作製されるものであってもよい。
−着色剤−
着色剤は、通常トナー中に効果的な量、例えばトナーの約１〜約１５重量％、望ましく
は約３〜約１０重量％存在する。本発明の製法で使用する、着色剤としては特に限定され
ず、公知の着色剤を使用することができ、目的に応じて適宜選択することができる。顔料
を１種単独で用いてもよいし、同系統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。また異系
統の顔料を２種以上混合して用いてもよい。前記着色剤としては、具体的には、例えば、
ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック等の
カーボンブラック；ベンガラ、アニリンブラック、紺青、酸化チタン、磁性粉等の無機顔
料；ファストイエロー、モノアゾイエロー、ジスアゾイエロー、ピラゾロンレッド、キレ
ートレッド、ブリリアントカーミン（３Ｂ、６Ｂ等）、パラブラウン等のアゾ顔料；銅フ
タロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料；フラバントロンイエロー
、ジブロモアントロンオレンジ、ペリレンレッド、キナクリドンレッド、ジオキサジンバ
イオレット等の縮合多環系顔料；等が挙げられる。
【００８４】
また、クロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノ
リンイエロー、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、
ウオッチヤングレッド、パーマネントレッド、デュポンオイルレッド、リソールレッド、
ローダミンＢレーキ、レーキレッドＣ、ローズベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリ
ンブルー、カルコオイルブルー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーン、マラカイトグリーンオキサレート、パラブラウンなどの種々の顔
料；アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン
系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジゴ系、チオインジゴ系、フタロ
シアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメ
タン系、チアゾール系、キサンテン系などの各種染料；などが挙げられる。これらの着色
剤に透明度を低下させない程度にカーボンブラック等の黒色顔料、染料を混合してもよい
。また、分散染料、油溶性染料等も挙げられる。
【００８５】
着色剤分散に於ける分散媒体は、水系が好ましく、水、純水、イオン交換水が用いられ
る。分散剤としては界面活性剤が用いられる。本発明のトナーに用いられる着色剤分散液
の作製は、例えばボールミル、サンドミル、アトライター等のメディア式分散機、ナノマ
イザー、マイクロフルイダイザー、アルティマイザー、ゴーリン等の高圧型分散機、など
の公知の分散方法を用いて、記述したような粒径、含有量を満たすことができるのであれ
ば、いかなる方法・条件により作製されるものであってもよい。
＜その他の成分＞
本発明の静電荷現像用トナーに用いられ得るその他の成分としては、特に制限はなく、
目的に応じて適宜選択でき、例えば、無機粒子、有機粒子、帯電制御剤、離型剤等の公知
の各種添加剤等が挙げられる。
【００８６】
上記無機粒子は、一般にトナーの流動性を向上させる目的で使用される。該無機粒子と
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、ケイ砂、クレー、雲母
、ケイ灰石、ケイソウ土、塩化セリウム、ベンガラ、酸化クロム、酸化セリウム、三酸化
アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等の粒子が
挙げられる。これらの中でも、シリカ粒子が好ましく、疎水化処理されたシリカ粒子が特
に好ましい。
【００８７】
無機粒子の平均１次粒子径（数平均粒子径）としては、１〜１０００ｎｍの範囲が好ま
しく、その添加量（外添）としては、トナー１００重量部に対して、０．０１〜２０重量
部の範囲が好ましい。
【００８８】
有機粒子は、一般にクリーニング性や転写性、時には帯電性を向上させる目的で使用さ
れる。前記有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ
フッ化ビニリデン、ポリスチレン−アクリル共重合体等の粒子が挙げられる。
【００８９】
帯電制御剤は、一般に帯電性を向上させる目的で使用される。帯電制御剤としては、例
えば、サリチル酸金属塩、含金属アゾ化合物、ニグロシンや４級アンモニウム塩等が挙げ
られる。
＜トナーの特性＞
本実施の形態のトナーの体積平均粒子径は、１〜１２μｍが好ましく、３〜９μｍがよ
り好ましく、３〜８μｍがより好ましい。また、本実施の形態のトナーの数平均粒子径は
、１〜１０μｍが好ましく、２〜８μｍがより好ましい。粒子径が小さすぎると製造性が
不安定になり、帯電性が不十分になり、現像性が低下することがあり、大きすぎると画像
の解像性が低下する。
［現像剤］
次に、本発明の静電潜像現像用現像剤（以下「現像剤」ともいう）について説明する。
【００９０】
本発明の現像剤は、上記本発明のトナーを含有する以外は特に制限はなく、目的に応じ
て適宜の成分組成をとることができる。本発明の現像剤は、前記トナーを、単独で用いる
と一成分系の現像剤となり、また、トナーとキャリアとを組み合わせて用いると二成分系
の現像剤となる。
【００９１】
キャリアとしては、特に制限はなく、それ自体公知のキャリアが挙げられ、例えば、特
開昭６２−３９８７９号公報、特開昭５６−１１４６１号公報等に記載された樹脂被覆キ
ャリア等の公知のキャリアが挙げられる。
【００９２】
キャリアの具体例としては、以下の樹脂被覆キャリアが挙げられる。該キャリアの核体
粒子としては、通常の鉄粉、フェライト、マグネタイト造型物などが挙げられ、その体積
平均粒径は、３０〜２００μｍ程度の範囲である。
【００９３】
また、樹脂被覆キャリアの被覆樹脂としては、例えば、スチレン、パラクロロスチレン
、α−メチルスチレン等のスチレン類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ｎ−プロピル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキ
シル等のα−メチレン脂肪酸モノカルボン酸類；ジメチルアミノエチルメタクリレート等
の含窒素アクリル類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルニトリル類；２
−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン等のビニルピリジン類；ビニルメチルエーテル、
ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケ
トン、ビニルイソプロぺニルケトン等のビニルケトン類；エチレン、プロピレン等のオレ
フィン類；弗化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロエチレン等のビニ
ル系フッ素含有モノマー；などの単独重合体、又は２種類以上のモノマーからなる共重合
体、さらに、メチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン等を含むシリコーン樹脂類、
ビスフェノール、グリコール等を含有するポリエステル類、エポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂等が
挙げられる。これらの樹脂は、１種単独で用いてもよいし、あるいは２種以上併用しても
よい。被覆樹脂の被覆量としては、前記核体粒子１００重量部に対して０．１〜１０重量
部程度の範囲が好ましく、０．５〜３．０重量部の範囲がより好ましい。
【００９４】
キャリアの製造には、加熱型ニーダー、加熱型ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサーなど
を使用することができ、前記被覆樹脂の量によっては、加熱型流動転動床、加熱型キルン
などを使用することができる。
【００９５】
また、本発明の現像剤においては、トナーとキャリアとの混合比としては特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができる。実施例
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、「部」はすべて「質量部」を意味する。
（損失弾性率の測定方法）
本発明における損失弾性率の測定方法は角周波数が６．２８ｒａｄ／ｓｅｃ、歪量０．１％、４０℃で測定したものである。
損失弾性率は、正弦波振動法により測定した動的粘弾性から求めており、動的粘弾性の測
定にはレオメトリックサイエンティフィック社製ＡＲＥＳ測定装置を用いた。動的粘弾性
の測定は、錠剤に成形したトナーを、８ｍｍ径のパラレルプレートにセットし、ノーマル
フォースを０とした後に６．２８ｒａｄ／ｓｅｃの振動周波数で正弦波振動を与えて実施
した。測定は３０℃から開始し、５０℃まで継続した。測定時間インターバルは３０秒
、昇温は１℃／ｍｉｎとし、歪量を０．１％にし、複素弾性率及び正接損失を求めた。る。
（トナーの形状係数）
形状係数は以下の式により求めた。
【００９６】
形状係数＝（（最大径／２）２×π）×１００／投影面積
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。
【００９７】
また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
【００９８】
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ  ＩＭＡＧＥ  ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。
【００９９】
この際、１００個のトナー粒子を使用して本発明の形状係数を上記算出式にて測定したものである。
（粒度および粒度分布測定方法）
本発明における粒度および粒度分布測定について述べる。本発明において測定する粒子が２μｍ以上の場合、測定装置としてはコールターマルチサイザーＩＩ型（ベックマンーコールター社製）を用い、電解液はＩＳＯＴＯＮ―ＩＩ（ベックマンーコールター社製）を使用した。
【０１００】
測定法としては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ホン酸ナトリウムの５％水溶液２ｍｌ中に測定試料を０．５〜５０ｍｇ加える。これを前記電解液１００〜１５０ｍｌ中に添加した。
【０１０１】
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で約１分間分散処理を行い、前記コールターカウンターＴＡ―ＩＩ型により、アパーチャー径として１００μｍアパーチャーを用いて２〜６０μｍの粒子の粒度分布を測定して体積平均分布、個数平均分布を求めた。測定する粒子数は５００００であった。
【０１０２】
また本発明におけるトナーの粒度は以下の方法により求めた。測定された粒度分布を分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、粒度の小さいほうから体積累積分布を描き、累積５０％となる体積平均粒径をＤ５０と定義する。本発明における体積平均粒径は該Ｄ５０である。
【０１０３】
なおキャリアの平均粒径は電子顕微鏡（ＦＥ―ＳＥＭ）による写真を撮影し、１００個の粒子について個々の最大径、最少径を測定し、その和を２で割ったものを個々の粒子の粒径とした。キャリアの平均粒径は個々の個々の粒子の粒径の平均である。なお樹脂被覆を行う前のコアについての平均粒径も同様の方法で測定した。
【０１０４】
−結晶性樹脂の調整１−
三口フラスコにデカン酸ジメチル１００質量部、１，９−ノナンジオール７５．０質量部、ジブチルすずオキサイド０．０８質量部を窒素雰囲気下で、１８０℃、８時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた後、冷却し、結晶性樹脂を得た。この結晶性樹脂１の重量平均分子量は、１７０００であった。
−結晶性樹脂の調整２−
結晶性樹脂の調整１における２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた反応条件を２３０℃、５時間に変更した以外は、結晶性樹脂の調整１と同様に結晶性樹脂２の調整を作製した。この結晶性樹脂２の重量平均分子量は、１４０００であった。
−結晶性樹脂の調整３−
結晶性樹脂の調整１における２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた反応条件を２１０℃、４時間に変更した以外は、結晶性樹脂の調整１と同様に結晶性樹脂３の調整を作製した。この結晶性樹脂３の重量平均分子量は、１００００であった。
−結晶性樹脂の調整４−
結晶性樹脂の調整１における２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた反応条件を２４０℃、７時間に変更した以外は、結晶性樹脂の調整１と同様に結晶性樹脂４の調整を作製した。この結晶性樹脂４の重量平均分子量は、１９０００であった。
−結晶性樹脂の調整５−
結晶性樹脂の調整１における２３０℃まで温度をあげて、７時間反応させた反応条件を２５０℃、８時間に変更した以外は、結晶性樹脂の調整１と同様に結晶性樹脂５の調整を作製した。この結晶性樹脂５の重量平均分子量は、２５０００であった。
【０１０５】
−非結晶性樹脂の作製−
三口フラスコにテレフタル酸ジメチル８２質量部、イソフタル酸ジメチル８２質量部、ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物７９質量部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物２５７質量部、ジブチルすずオキサイド０．２３質量部を窒素雰囲気下で、１８０℃、３時間反応させる。反応中、生成された水は系外へ除去した。その後、徐々に減圧しながら、２４０℃まで温度をあげて、２時間反応させた後、冷却し、非結晶性樹脂を得た。この非結晶性樹脂の重量分子量は、１６５００であった。
−結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製−
三口フラスコに、上記の結晶性樹脂１を５質量部、上記の非晶性樹脂を９５質量部、メチルエチルケトン５０質量部、イソプロピルアルコール１５質量部を加えて攪拌させながら、６０℃に加熱して、樹脂を溶解させた後、１０％アンモニア水溶液２５質量部を加える。さらにイオン交換水４００質量部を徐々に加えて、転相乳化を行った後、脱溶媒した後、固形分濃度を２５％に調整し、結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１を得た。−結晶性／非結晶性混合樹脂分散液２の作製−
結晶性樹脂１を結晶性樹脂２に変更する以外は結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製と同じ方法で結晶性／非結晶性混合樹脂分散液２を作製した。
−結晶性／非結晶性混合樹脂分散液３の作製−
結晶性樹脂１を結晶性樹脂３に変更する以外は結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製と同じ方法で結晶性／非結晶性混合樹脂分散液３を作製した。
−結晶性／非結晶性混合樹脂分散液４の作製−
結晶性樹脂１を結晶性樹脂４に変更する以外は結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製と同じ方法で結晶性／非結晶性混合樹脂分散液４を作製した。
−結晶性／非結晶性混合樹脂分散液５の作製−
結晶性樹脂１を結晶性樹脂５に変更する以外は結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製と同じ方法で結晶性／非結晶性混合樹脂分散液５を作製した。
−離型剤分散液の調製−
・パラフィンワックス（日本精蝋（株）性：ＨＮＰ９，融点７７℃）：６０質量部
・アニオン性界面活性剤（第一工業製薬（株）：ネオゲンＲＫ）：４質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合した溶液を１２０℃に加熱して、ホモジナイザー（ＩＫＡ社製：ウルトラタラックスＴ５０）を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー（ゴーリン社）で分散処理し、体積平均粒径が２５０ｎｍである離型剤を分散させてなる離型剤分散液を調製した。なお、この分散液の離型剤濃度が２０質量％となるように水分量を調整した。
−着色剤分散液の調製−
・シアン顔料（銅フタロシアニンＢ１５：３、大日精化社製）：５０質量部
・非イオン性界面活性剤ノニポール４００（花王社製）：５質量部
・イオン交換水：２００質量部
以上の成分を混合溶解し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー（（株）スギノマシン製、ＨＪＰ３０００６）を用いて約１時間分散し、水分量を調整して、着色剤粒子分散液（１）を得た。
−トナー母粒子１の製造−
・上記の結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１：７２０質量部
・上記の着色剤分散液：５０質量部
・上記の離型剤分散液：７０質量部
・カチオン界面活性剤・（花王（株）製：サニゾールＢ５０）：１．５質量部
以上の成分を丸型ステンレス製フラスコ中に収容し、０．１規定の硫酸を添加してｐＨを３．８に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が１０重量％の硝酸水溶液３０質量部を添加した。
【０１０６】
その後にホモジナイザー（ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０）を用いて３０℃において分散した後、加熱用オイルバス中で４０℃まで加熱した。得られたコア凝集粒子の体積平均粒径を測定すると、５．２μｍであった。
【０１０７】
この凝集粒子分散液を４０℃で３０分間保持した後、このコア凝集粒子が形成された分散液中に、非結晶性樹脂分散液を緩やかに１６０質量部追加し１時間保持した。得られた付着樹脂凝集粒子の体積平均粒径は６．２μｍであった。０．１規定の硝酸を添加してｐＨを７．０に調整した後、攪拌を継続しながら９５℃まで加熱し、５時間保持した。
【０１０８】
その後、２０℃／ｍｉｎの速度で２０℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させることによりトナー母粒子を得た。得られたトナー母粒子１の体積平均粒径は６．１μｍであった。
−トナー母粒子２の製造−
トナー母粒子１の製造において結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１を結晶性／非結晶性混合樹脂分散液２に変更した以外はトナー母粒子１の製造と同様の方法でトナー母粒子２を得た。得られたトナー母粒子２の体積平均粒径は６．３μｍであった。
−トナー母粒子３の製造−
トナー母粒子１の製造において結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１を結晶性／非結晶性混合樹脂分散液３に変更した以外はトナー母粒子１の製造と同様の方法でトナー母粒子３を得た。得られたトナー母粒子３の体積平均粒径は６．４μｍであった。
−トナー母粒子４の製造−
トナー母粒子１の製造において結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１を結晶性／非結晶性混合樹脂分散液４に変更した以外はトナー母粒子１の製造と同様の方法でトナー母粒子４を得た。得られたトナー母粒子４の体積平均粒径は５．９μｍであった。
−トナー母粒子５の製造−
トナー母粒子１の製造において結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１を結晶性／非結晶性混合樹脂分散液５に変更した以外はトナー母粒子１の製造と同様の方法でトナー母粒子５を得た。得られたトナー母粒子５の体積平均粒径は５．８μｍであった。
−キャリヤの製造−
・フェライト粒子（体積平均粒径：５０μｍ）：１００質量部
・トルエン：１４質量部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体（成分比：スチレン／メチルメタクリレート＝９０／１０、重量平均分子量Ｍｗ＝８００００）：２質量部
・カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製）：０．２質量部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリヤを得た。
−現像剤の作製−
上記のトナー母粒子１〜５について、外添剤として市販のヒュームドシリカＲＸ５０（日本アエロジル製）をおのおののトナー母粒子１００質量部に対して１．２質量部添加し、ヘンシェルミキサーで混合して静電荷像現像用トナー１〜５を得た。ついで、このトナー８質量部と上記キャリア１００質量部とを混合して二成分現像剤を調整した。
【０１０９】
以上が、この画像形成装置１で採用されているトナーの製造方法、およびそのトナーを有する二成分現像剤の製造方法についての説明である。表１、表２、および表３に上記のトナー１〜５の結果として、４０℃における損失弾性率、トナー中の結晶性樹脂の比率、トナーの形状係数を示す。
【０１１０】
以下では、図１で説明したクリーニング方式を採用し、画質の低下を回避するのに適した特性を備えたトナーを用いることにより、画質が低下しにくい良好な画像形成が行われることを具体的な実験データで検証する。
［実験１］
この実験では、良好な画像形成を行う上で最適なトナーの損失弾性率について検証する。この実験では、濃度１００％のパッチ部分を有するカラーの両面画像を、温度２８℃、湿度８５％の高温高湿度下で１万枚出力し、さらに温度１０℃、湿度１５％の低温低湿度下で１万枚出力するという連続出力テストを行う。
【０１１１】
上記の連続出力テストを、下記の画像形成装置によって行う。
（実施例１−１）
上述した静電荷像現像用トナー１を用いて作製した現像剤を採用し、図１に示す画像形成装置１と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（実施例１−２）
上述した静電荷像現像用トナー２を用いて作製した現像剤を採用し、図１に示す画像形成装置１と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（実施例１−３）
上述した静電荷像現像用トナー４を用いて作製した現像剤を採用し、図１に示す画像形成装置１と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（比較例１−１）
上述した静電荷像現像用トナー３を用いて作製した現像剤を採用し、図１に示す画像形成装置１と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（比較例１−２）
上述した静電荷像現像用トナー５を用いて作製した現像剤を採用し、図１に示す画像形成装置１と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。  上記の実施例１−１〜実施例１−３、比較例１−１、比較例１−２それぞれについて、連続出力後の像保持体上のトナーフィルミングの有無のチェックと、上記の連続出力テスト終了時における画質においてトナーフィルミングの影響が現れているかどうかのチェックとを行う。チェック結果を以下のカテゴリーに分けて評価する。
○  ：  像保持体上にトナーフィルミングが存在せず、画質も良好
△  ：  像保持体上にトナーフィルミングが若干見られるが画質への影響は小さい
×  ：  像保持体上にトナーフィルミングが見られ、画質が劣化している
また、上記のトナーフィルミングのチェックとともに、上記の連続出力テスト終了時において、用紙の両面に出力された画像に光沢ムラが発生しているかをチェックする。この光沢ムラについては、以下のカテゴリーに分けて評価する。
○：濃度１００％のパッチ部分を両面で比較しても、光沢ムラが目視で認識できない
×：濃度１００％のパッチ部分を両面で比較すると、光沢ムラが目視で目視で認識できる
下記表１に、実施例１−１〜実施例１−３、比較例１−１、比較例１−２の結果を示す。
【０１１２】
【表１】
2008102353.tif 000003
【０１１３】
表１からわかるように、４０℃におけるトナーの損失弾性率が、１×１０８［Ｐａ］という一番小さい値である比較例１−１、および４０℃におけるトナーの損失弾性率が、９×１０８［Ｐａ］という一番大きい値である比較例１−２では、光沢ムラが発生している（評価は×）。一方、４０℃におけるトナーの損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲に属する実施例１−１〜実施例１−３では、光沢ムラが見られない（評価は○）。
【０１１４】
損失弾性率が小さすぎると、用紙上の温度が高い部分でのトナーの融解が他の部分より進みすぎて、形成された画像上に光沢のムラが発生する。また、損失弾性率が大きすぎると、今度は用紙上の温度が低い部分でのトナーの融解が遅れやすく、やはり形成された画像上に光沢のムラが発生する。特に、両面出力の場合には、定着の際の加熱処理の前後で記録媒体の温度が大きく異なるため、光沢ムラが発生しやすい。表４の結果はこのことを反映しており、実施例１−１〜実施例１−３のように、４０℃における損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲内に属している低融点トナーを採用することで光沢ムラの発生が回避されるということがわかる。
［実験２］
この実験では、良好な画像形成を行う上で最適な、トナー中の結晶性樹脂の割合について検証する。
【０１１５】
この実験では、実験１で行われたのと同じ連続出力テストを、下記の画像形成装置によって行う。
（実施例２−１）
上述したトナーの製造方法の「結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製」の過程において結晶性樹脂１と非結晶性樹脂の質量部の比率を５：９５から８：９２に変更する以外は、トナー母粒子１と同様の方法でトナー母粒子を得、ニ成分現像剤を得た。図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（比較例２−１）
上述したトナーの製造方法の「結晶性／非結晶性混合樹脂分散液１の作製」の過程において結晶性樹脂１と非結晶性樹脂の質量部の比率を５：９５から１：９９に変更する以外は、トナー母粒子１と同様の方法でトナー母粒子を得、ニ成分現像剤を得た。図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
【０１１６】
実施例２−１、および比較例２−１それぞれについて、実験１と同様の評価を行った。下記表２に、実施例２−１、および比較例２−１の結果を示す。
【０１１７】
【表２】
2008102353.tif 000004
【０１１８】
結晶性樹脂の割合が１％の比較例２−１と、結晶性樹脂の割合が５％以上の実施例２−１および実施例１―１とを比較すると、比較例２−１では、像保持体上にトナーフィルミングが見られ、画質が劣化している（評価は×）のに対し、実施例２−１および実施例１−１では、像保持体上にトナーフィルミングが存在せず、画質も良好（評価は○）という結果が得られている。表２の結果から、比較例２−１のように結晶性樹脂の割合が低いと、トナー中に電荷の注入が充分でなくクリーニング性が低いということがわかり、実施例２−１および実施例１−１のように、結晶性樹脂の割合が５％以上のトナーを用いることで、クリーニング性が向上してトナーのフィルミング化が回避されるということがわかる。
［実験３］
この実験では、良好な画像形成を行う上で最適な、トナー形状係数について検証する。
【０１１９】
この実験では、実験１で行われたのと同じ連続出力テストを、下記の画像形成装置によって行う。
（実施例３−１）
上述したトナーの製造方法の「トナー母粒子１の製造」の過程において、付着樹脂凝集粒子に硝酸を添加してｐＨを６にし、加熱した後の保持時間を５時間から７時間に増加させることにより、トナー形状係数の平均値を１０８に調整したトナーを採用した以外は、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（実施例３−２）
上述したトナーの製造方法の「トナー母粒子の製造」の過程において、付着樹脂凝集粒子に硝酸を添加して加熱した後の保持時間を２時間に減少させることにより、トナー形状係数の平均値を１３０に調整したトナーを採用した以外は、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。
（実施例３−３）
上述したトナーの製造方法の「トナー母粒子の製造」の過程において、付着樹脂凝集粒子に硝酸を添加して加熱した後の保持時間を１．５時間に減少させることにより、トナー形状係数の平均値を１５０に調整したトナーを採用した以外は、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置と同様の構成を有する画像形成装置にて上記の連続出力テストを行った。実施例３−１、実施例３−２および実施例３−３それぞれについて、実験１と同様の評価を行った。下記表３に、実施例３−１、実施例３−２および実施例３−３の結果を示す。
【０１２０】
【表３】
2008102353.tif 000005
【０１２１】
トナー形状係数の平均値が１５０の実施例３−３と、トナー形状係数の平均値が１３０以上の実施例３−１および実施例３−２とを比較すると、実施例３−３では、像保持体上にトナーフィルミングが若干見られる（評価は△）のに対し、実施例３−１および実施例３−２では、像保持体上にトナーフィルミングが存在していない（評価は○）。トナーの形状が球形に近い（トナー形状係数が１００に近い）ほど、トナー表面の帯電分布が一様となってトナーの極性が安定しやすく、静電的な力を利用したクリーニング方式には適している。表３の結果から、トナー形状係数の平均値が１００以上１３０以下であると、充分なクリーニング性が発揮されるということがわかる。
［実験４］
以上の実験１〜実験３では、良好な画像形成を行う上で最適なトナーの特性を検証する実験であったが、この実験４では、最適なクリーニング方式の検証、および残留トナー回収のための最適な印加電圧についての検証を行う。
【０１２２】
この実験では、面密度が１５［ｇ／ｍ２］で長さ３００ｍｍのトナーの帯を像保持体上に形成し、１次転写することなく像保持体のクリーニングを行う。クリーニング後、カラーの両面画像を出力する。また、このようなトナー帯除去後の画像出力に加え、実験１で行われたのと同じ連続出力テストも行った。
【０１２３】
上記のトナー帯除去後の画像出力、および連続出力テストを下記の画像形成装置によって行う。
（実施例４−１）
像保持体上の残留トナーを静電的な力で除去するベルト用ロールブラシに対して８０［Ｖ］の電圧が印加される点を除けば、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置。
（実施例４−２）
像保持体上の残留トナーを静電的な力で除去するベルト用ロールブラシに対して１００［Ｖ］の電圧が印加される、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置。
（実施例４−３）
像保持体上の残留トナーを静電的な力で除去するベルト用ロールブラシに対して４００［Ｖ］の電圧が印加される、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置。
（実施例４−４）
像保持体上の残留トナーを静電的な力で除去するベルト用ロールブラシに対して４２０［Ｖ］の電圧が印加される点を除けば、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置。
（比較例４−１）
像保持体用ロールブラシの代わりに、像保持体と圧接するクリーニングブレードにより像保持体のクリーニングを行う点を除けば、図１に示す画像形成装置１と同様の画像形成装置。
【０１２４】
実施例４−１〜実施例４−４、および比較例４−１それぞれについて、上述のトナー帯除去後の画像出力後のクリーニング性を、出力された画像に基づきチェックする。クリーニング性のチェック結果は、以下のカテゴリーに分けて評価する。
○  ：  出力画像において画質欠陥は存在していない
×  ：  出力画像において、白スジや色スジといった画質欠陥が見られる
また、実施例４−１〜実施例４−４、および比較例４−１それぞれについて、実験１と同様に、連続出力テスト終了時のトナーフィルミングや光沢ムラについての評価を行い、さらに連続出力テスト後の像保持体の磨耗の程度をチェックする。磨耗の程度は、以下のカテゴリーに分けて評価する。
○  ：  像保持体表面に目立った磨耗はなく、連続出力テスト終了時の画質も良好
×  ：  像保持体表面に磨耗が目立ち、連続出力テスト終了時の画質低下が発生
下記表４に、実施例４−１〜実施例４−４、および比較例４−１の結果を示す。
【０１２５】
【表４】
2008102353.tif 000006
【０１２６】
表４からわかるように、ブレード方式により像保持体のクリーニングを行う比較例１と、ブラシ方式により残留トナーの帯電を行って静電的な力で像保持体のクリーニングを行う実施例４−１〜実施例４−４とを比較すると、トナーフィルミングについては、比較例１では、像保持体上にトナーフィルミングが見られ、画質が劣化している（評価は×）のに対し、実施例４−１〜実施例４−４では、評価の最も低い実施例４−１や実施例４−４であっても、像保持体上にトナーフィルミングが若干見られるが画質への影響は小さい（評価は△）という結果が得られている。このことから、像保持体のクリーニング方式としては、クリーニングブレードのような強い圧接力を必要としない静電的な力で像保持体のクリーニングを行うクリーニング方式を採用することで、トナーフィルミングの発生が回避されることがわかる。さらに、クリーニング性については、比較例１では、出力画像において、白スジや色スジといった画質欠陥が見られる（評価は×）のに対し、実施例４−１〜実施例４−４では、出力画像において画質欠陥は存在していない（評価は○）。一般に低融点トナーはつぶれやすいために除去しにくく、クリーニングブレードを用いたクリーニング方式では、ブレードの隙間をすり抜けてしまう残留トナーもあり、こうした残留トナーは、画像中にスジ状の画質欠陥をもたらす。上記の比較例４−１の結果はこのことを反映しており、低融点トナーを用いた画像形成装置では、実施例４−１〜実施例４−４のように、静電的な力を利用して像保持体のクリーニングを行う方式が望ましいということがわかる。
【０１２７】
実施例４−１〜実施例４−４の中で比較を行ってみると、ベルト用ロールブラシに対して印加される電圧が８０［Ｖ］と一番小さい実施例４−１、およびベルト用ロールブラシに対して印加される電圧が４２０［Ｖ］と一番大きい実施例４−４では、トナーフィルミングの結果において、像保持体上にトナーフィルミングが若干見られるが画質への影響は小さい（評価は△）という結果であるのに対し、印加電圧が１００［Ｖ］以上４００［Ｖ］以下の実施例４−２および実施例４−３では、像保持体上にトナーフィルミングが存在せず、画質も良好（評価は○）という結果が得られている。実施例４−１の結果は、ベルト用ロールブラシに対して印加される電圧が８０［Ｖ］では充分に残留トナーが除去できずにフィルミング化してしまうことを表していると考えられる。また、実施例４−４の結果は、印加される電圧が４２０［Ｖ］では、印加電圧が大きすぎ、残留トナーが残留トナーの帯電極性とは逆の極性に帯電してしまったことが原因と考えられる。この場合もクリーニング性が低下し、やはり除去されなかった残留トナーがフィルミング化してしまうことになる。以上の実施例４−１〜実施例４−４の中での、トナーフィルミングの結果を考慮すると、印加電圧が１００［Ｖ］以上４００［Ｖ］以下であることが望ましいということがわかる。
【０１２８】
以上の実験１〜実験４の結果をまとめると、トナーの特性として、結晶性樹脂の割合が５％以上であって、４０℃における損失弾性率が２×１０８［Ｐａ］以上７×１０８［Ｐａ］以下の範囲内にあるトナーを採用し、クリーニング方式としては、残留トナーを帯電させて除去する方式を採用することにより、トナーフィルミングの発生の回避と光沢ムラの回避とが両立することが結論される。さらに、トナーの形状係数が１００以上１３０以下の領域内に属するトナーを採用し、残留トナーを帯電させるための印加電圧を１００［Ｖ］以上４００［Ｖ］以下とすることで高いクリーニング性が実現するということがわかる。
【０１２９】
以上説明してきた画像形成装置は、ロータリー方式のフルカラー画像形成装置であったが、本発明の画像形成装置は、タンデム方式のフルカラー画像形成装置やモノクロの画像形成装置に応用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態に相当するフルカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…画像形成装置、
４…ＣＰＵ、
１０…像保持体、
２…中間転写ベルト、
２０…帯電器、
３００…像保持体用ロールブラシ、
３０１，８１１…毛、
３０２…トナー回収電圧印加部、
３１…クリーニングブレード、
３２…露光器、
４０ａ…１次転写ロール、
４０ｂ…２次転写ロール、
４１ａ…１次転写バイアス電圧印加部、
４１ｂ…２次転写バイアス電圧印加部、
５０…現像ロータリー、
５１，５２，５３，５４…現像器、
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ…支持ロール、
６…トレイ、
６１…給紙ロール、
６２…定着器、
８１…ベルト用ロールブラシ、
８２…トナー帯電電圧印加部、
１００…クリーニング装置、
１０１…筐体
【図１】
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