(57)【要約】【課題】高効率で安定な転写特性を有し、高品質の画像を得ることが可能な現像剤及び画像形成方法を提供する。【解決手段】着色剤と樹脂を含み、感光体または搬送媒体上に担持されるトナー粒子を備え、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、トナー粒子の前記感光体または搬送媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３（Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き、Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値）で表されるＡ値を、１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤と樹脂を含み、感光体または搬送媒体上に担持されるトナー粒子を備え、
前記トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、前記トナー粒子の前記感光体または搬送媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似したときのｙ切片
で表されるＡ値が、
１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）
であることを特徴とする現像剤。
【請求項２】
感光体または搬送媒体上に担持されたトナー像を、被画像形成媒体上に転写することにより画像を形成する画像形成方法において、
転写電界Ｅが、
１×１０７≦Ｅ≦２．５×１０７（Ｖ／ｍ）
であり、且つ、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、前記トナー粒子の前記媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ）×６／ρπｄ３ 
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値に対して、
０．９≦Ｅ／Ａ≦１．１
であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項３】
着色剤と樹脂を含むトナー粒子を感光体または搬送媒体上に担持し、担持された前記トナー粒子を、被画像形成媒体上に転写することにより画像を形成する画像形成方法であって、
前記トナー粒子において、前記トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、前記トナー粒子の前記感光体または搬送媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値が、
１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）
であることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複写機、プリンタなど電子写真方式で画像を形成する際に用いられる現像剤及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を用いた画像形成装置において、トナーは、感光体などの静電潜像担持体、転写ベルトなどの中間転写媒体といった搬送媒体を経て搬送され、紙などの転写媒体上の所望の位置に付着される。そして、ヒートローラなどで圧着して、転写媒体にトナーを定着させることにより、転写媒体上に画像が形成される。
【０００３】
このとき、トナーは、これらの搬送媒体に対して、トナー粒子の持つ電荷量に基づく静電気力、ファンデルワールス力、液架橋力により付着している。そして、付着したトナーは、主に外部電界により、媒体から剥離されて、次の搬送媒体に付着する。このように搬送媒体へ付着・剥離して搬送されたトナーは、最終的に転写媒体に定着される。従って、効率よくトナーを搬送して、最終的に高品質の画像を形成するためには、トナーの媒体への付着力を制御することが必要である。
【０００４】
近年、画像の高精細化を図るためにトナー粒径は小径化の傾向にある。トナー粒径が小さくなるほど、トナー粒子1つが持つ電荷量が小さくなるため、電界の力がかかりにくくなり、付着力が低下する。そのため、静電潜像担持体から飛散しやすくなり、転写効率が低下するとともに、装置内の汚れや画像の汚れを引き起こしてしまう。
【０００５】
また、近年、画像形成装置においてクリーナレス化の傾向がある。クリーナレスプロセスは、静電潜像担持体上のトナー粒子を、クリーナを用いることなく、静電的に付着力を制御して、現像と同時に回収するものである。クリーナレスプロセスにおいて、付着力の制御不良により、残転写トナーの影響で、露光が阻害され、ネガ画像メモリーが発生するという問題がある。また、このようなクリーナレスプロセスをイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4種のトナーを用いたフルカラー画像形成装置において適用すると、付着力の制御不良により、静電潜像担持体上にトナー粒子が逆転写されてしまう場合がある。そして、回収時に異なる色のトナー粒子の混合が生じるため、変色を引き起こしてしまう。
【０００６】
これまで、付着力を制御する手法は、種々提案されている。例えば、特許文献１においては、特定の条件で測定される付着力分布の平均付着力及び標準偏差を制御することにより、転写特性のばらつきを抑える手法が提案されている。しかしながら、付着力分布の標準偏差を抑えるため、製造工程において厳密な制御が必要であるという問題がある。また、平均付着力を増大することで標準偏差についてはある程度許容されるが、付着力が高いと、転写媒体に転写するための外部電界も高くする必要があり、気中放電を生じるという危険性がある。さらに、開示された条件での測定で、平均付着力及び標準偏差のみの評価では、少量の付着力が非常に大きな粒子、非常に小さな粒子の挙動までは反映されない。従って、大きな粒子に起因する転写残りや、小さな粒子に起因する画像周辺のトナー飛散を抑え、高品質の画像を得ることは困難である。
【特許文献１】特開２００４−１０１７５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高効率で安定な転写特性を有し、高品質の画像を得ることが可能な現像剤及び画像形成方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、着色剤と樹脂を含み、感光体または搬送媒体上に担持されるトナー粒子を備え、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、トナー粒子の前記感光体または搬送媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値が、
１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）
であることを特徴とする現像剤が提供される。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、感光体または搬送媒体上に担持されたトナー像を、被画像形成媒体上に転写することにより画像を形成する画像形成方法において、転写電界Ｅが、
１×１０７≦Ｅ≦２．５×１０７（Ｖ／ｍ）
であり、且つ、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、前記トナー粒子の前記媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ）×６／ρπｄ３ 
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値に対して、
０．９≦Ｅ／Ａ≦１．１
であることを特徴とする画像形成方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、着色剤と樹脂を含むトナー粒子を感光体または搬送媒体上に担持し、担持されたトナー粒子を、被画像形成媒体上に転写することにより画像を形成する画像形成方法であって、トナー粒子において、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、トナー粒子の感光体または搬送媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値が、
１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）
であることを特徴とする画像形成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様の現像剤及び画像形成方法によれば、高効率で安定な転写特性を有し、高品質の画像を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００１３】
本発明の一態様による現像剤は、着色剤と樹脂を含み、電界による静電気力を用いて媒体に搬送、転写されるトナー粒子を備え、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ(Ｃ／ｋｇ)、トナー粒子の媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ(ｍ)、トナー粒子の比重をρ(ｋｇ／ｍ３)としたとき、Ａ＝(Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ)×６／ρπｄ３（Ｋ:ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き、Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値）で表されるＡ値が、１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）であることを特徴とする。
【００１４】
ここで、トナー粒子は、少なくともポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂などのバインダー樹脂、カーボンブラック、縮合多環系顔料、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、無機顔料といった公知の顔料、染料などの着色剤より構成される。さらに、ワックスなどの定着補助剤、帯電制御剤（ＣＣＡ）や、流動性改善を目的とした、シリカ、アルミナ、酸化チタンなどの無機微粒子、有機微粒子など、公知の組成で、粉砕法、又はケミカル製法により形成される。このようなトナー粒子の５０％体積平均粒径ｄは、３〜７μｍであることが望ましい。３μｍより小さいと、電界で制御できるだけの電荷量を各トナー粒子に与えると、重量あたりの帯電量が大きくなりすぎて、所望の現像量を得ることが困難である。また、７μｍより大きいと、精細画像の再現性や粒状性が悪化する。より好ましくは４〜６μｍである。
【００１５】
2成分現像の場合は、さらに磁性キャリアが加えられた2成分現像剤が用いられる。磁性キャリアは、フェライト、マグネタイト、酸化鉄などの磁性粉を混入した樹脂粒子や、磁性粉のなどの表面の少なくとも一部に樹脂コートが施された粒子から構成される。このような磁性キャリア粒子の体積平均粒径は、２０〜１００μｍが望ましい。２０μｍより小さいと、一粒の磁力が小さいために現像剤担持体から離脱して像担持体に付着しやすくなり（キャリア付着）、１００μｍより大きいと、磁気ブラシが硬くなってブラシのはけ目が画像に現れたり、緻密はトナー供給ができなくなる。好ましくは３５〜６０μｍである。
【００１６】
また、媒体とは、感光体など静電潜像担持体や、ベルト、ローラといった中間転写媒体などの搬送媒体、或いは紙など最終的な転写媒体のいずれかを示す。
【００１７】
また、トナーの転写前帯電量Ｑ（μＣ／ｇ）は、−２０〜−８０μＣ／ｇであることが望ましい。帯電量が−２０μＣ／ｇより小さいと、特に小粒径トナーにおいては電界による制御が困難となるため、静電潜像担持体の回転による遠心力で現像装置外に飛散したり、静電潜像担持体上の非画像部を汚染するなどの問題が生ずる。また、−８０μＣ／ｇ以上であると、現像領域において、潜像に十分な量のトナーを供給することが困難となり、高濃度画像が得られないという問題が生ずる。
【００１８】
尚、フルカラー画像形成装置において用いられる4連タンデムプロセスにクリーナレスプロセスを適用する場合など、より高精度な付着力の制御が必要な場合は、帯電量をより狭い範囲に制御する必要があり、−７０≦Ｑ≦−４０（μＣ／ｇ）であることが望ましい。
【００１９】
トナー粒子の媒体に対する平均付着力F(N)は、日立工機製の分離用超遠心機（ＣＰ１００ＭＸ）、アングルロータ（Ａｎｇｌｅ  Ｒｏｔｅｒ：Ｐ１００ＡＴ２)、粉体付着力測定用に製作されたセルを用い、以下のようにして測定される。
【００２０】
（平均付着力Ｆ（Ｎ）の測定方法）
（１）付着力を測定する対象の搬送媒体と同等の表面保護層を表面に形成させたシートを作成する。例えば、感光体との付着力であれば、感光体シート、中間転写ベルトとの付着力であればベルト素材と同等のシートを作成する。付着力を測定するためには、表面保護層が同等である必要がある。感光体へのトナー付着力の測定において、感光体と同様に、電荷発生層ＣＧＬ層、電荷輸送層ＣＴＬ層が積層されていても良い。そして、このシートをアルミ素管に巻きつけて感光層をＧＮＤに接地し、感光体ドラム位置にセットし、通常の作像と同様にトナーを表面に現像/付着させる。中間転写ベルトへのトナー付着力の測定においては、通常の感光体から測定対象の中間転写ベルトもしくはベルト素材と同等のシートに転写させる。
【００２１】
（２）トナーを付着させたシートを、サンプルセットに設置する。図１に示すように、サンプルセット１１は板Ａ１２、板Ｂ１３と、円筒形のスペーサ１４より構成されている。板Ａ１２、板Ｂ１３、スペーサ１４の外周直径は７ｍｍ、スペーサ１４の厚みは１ｍｍ、高さ３ｍｍとなっている。トナーを付着させたシートを、板Ａ１２の大きさにカットし、板Ａ１２のスペーサと接する側に両面テープで貼り付ける。
【００２２】
（３）図２に示すように、セル１５内に、サンプルセットをセットする。そして、このセル１５を、図３に示すアングルロータ１６内に、板Ａ１２のサンプルを貼り付けた側の裏側が回転中心を向くようにセットし、アングルロータ１６を超遠心機（図示せず）に装着する。
（４）超遠心機を１００００ｒｐｍで回転させたあとＡ及びＢを取り出し、それぞれに付着しているトナー粒子を、メンディングテープで剥離し、白紙に貼り付ける。そして、このトナーが付着したメンディングテープの反射濃度を、Ｍａｃｂｅｔｈ濃度計にて測定する。
（５）別途、トナー量に対する反射濃度の校正式を作成しておき、それに照らし合わせて分離したトナー量、及び分離しなかったトナー量を算出する。
（６）トナーを付着させたシートを、（２）と同様にカットして板Ａに貼り付け、（３）と同様に超遠心機にセットする。そして、超遠心機を２００００ｒｐｍで回転させて（４）と同様に取り出し、板Ａと板Bに付着するトナー量を計測する。同様に１００００ｒｐｍ毎に１０００００ｒｐｍまで繰り返す。
【００２３】
（７）セル中にセットされたサンプルが、ロータの回転によって受ける遠心加速度RCFは、
ＲＣＦ＝１．１１８×１０−５×ｒ×Ｎ２×ｇ
ｒ：サンプルセット位置の回転中心からの距離
Ｎ：回転速度（ｒｐｍ）
ｇ：重力加速度
であり、トナー粒子が受ける遠心力Fは、1個のトナー粒子の重さがｍのとき、
Ｆ＝ＲＣＦ×ｍ
ｍ＝(４／３)π×ｒ３×ρ
ｒ：真球相当半径
ρ：トナーの比重
となるので、各回転数のときに、トナーにかかる遠心力Ｆに、夫々の回転数での分離トナー比率を掛けたものの総和を、その現像剤におけるトナーと感光体との平均付着力Ｆ（Ｎ）とする。
転写媒体との付着力測定においても、同様に、転写媒体に用いる素材のシートに感光体からトナーを転写させ、トナーが付着したシートを切り取り、板Ａに貼り付けて超遠心機で分離させ、同様にトナーと転写媒体との付着力を測定することができる。
【００２４】
このようにして測定される平均付着力Ｆ（Ｎ）には、トナーの帯電量が大きく影響するため、精度良く測定するためには、実際のプロセスに即してトナーを付着させた測定サンプルを作成することが望ましい。
【００２５】
尚、トナー粒子の媒体に対する平均付着力は、理論的には静電付着力と、非静電付着力との和で得られる。また、トナー粒子の静電付着力の実測値は、一般に用いられている球形粒子の静電付着力の理論値の５〜１０倍であることが知られている。例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｖｏｌ．４８、Ｎｏ.５ ２００４によれば、
Ｆｉ＝α・ｑ２／４πε０Ｄ２
ε０：真空の誘電率
α：感光体とトナー粒子との誘電率の差に起因する補正係数
ｑ：1個のトナー粒子の帯電量
Ｄ：トナー粒子の粒径
と表され、実測値と理論値との差について考察されている。また、同様に、Ｊａｐａｎ  Ｈａｒｄｃｏｐｙ  ２００５  Ｂ−１３においても、実測値を理論付けするための考察がおこなわれている。しかしながら、実測値と理論値との差が生じるメカニズムを、明確に説明するための理論は、未だ構築されていない。
【００２６】
その要因としては、例えば、トナー粒子表面に流動性改善などを目的とした微粒子が外添されており、その粒径、形状は様々であること、一般には粉砕法や化学的製法で製造された不定形粒子からジャガイモ型、ラグビーボール型などの非球形粒子が用いられており、必ずしも真球状トナー粒子が用いられる訳ではないこと、トナー粒子は顔料、樹脂、帯電制御剤、潤滑剤などから構成されており、均一な粒子ではないこと、などが挙げられる。
【００２７】
このように、粒径や帯電量などの既存の物性値では説明できない要素が、付着力特性に影響を与えることが考えられる。そこで、発明者は、付着力特性を制御するために、平均付着力の実測値から以下に示すパラメータを求め、これらのパラメータが、実際に付着力特性に影響することを見出したものである。
【００２８】
Ｋ（Ｎ・ｋｇ２／Ｃ２）は、平均付着力Ｆ（Ｎ）をトナー粒子の重量あたりの転写前帯電量Ｑ（Ｃ／ｋｇ）の二乗の一次関数に近似したときの傾きであり、Ｆ０は、その近似式においてＱ＝０のときのＦの値である。これは、例えば、トナー／キャリア混合比率を変動させ、ｘ軸にＱ２、ｙ軸に平均付着力Ｆ（Ｎ）をプロットし、直線近似することにより得ることができる。
【００２９】
このとき、傾きKは、０＜Ｋ≦３×１０−５（Ｎ・ｋｇ２／Ｃ２）であることが望ましい。傾きKが、３×１０−５（Ｎ・ｋｇ２／Ｃ２）未満であると、静電付着力の帯電量に対する変化量が小さく、現像剤の経時劣化やトナー混合比率の変動、環境温湿度の変動などにより、トナーの帯電量が変化してもトナーの付着力への影響が小さく、転写不良になりにくい。尚、静電気力は電荷量に依存して増大することから、Kが0以下となることはない。
【００３０】
また、Ｆ０は、１．５×１０−８＜Ｆ０＜１×１０−７（Ｎ）であることが望ましい。Ｆ０が１．５×１０−８（Ｎ）以下であると、未帯電トナーの感光体との付着力が小さくなり、電界により制御できないトナー粒子が飛散する要因となる。一方、Ｆ０が１×１０−７（Ｎ）より大きいと、必要転写電界が大きくなりすぎる、現像されにくいなどの不具合が発生する。
【００３１】
但し、Ｆ０を大きくして電界により制御できないトナー粒子の移動を抑えても、傾きＫを小さくすることにより、高帯電のトナー粒子でも、必要転写電界の増大を抑えることができるので、高転写効率及び転写特性の安定性と、高精細を両立させることができる。また、トナー粒子の付着力や粒径、帯電量は、通常平均値で制御するため、これらの平均値と著しく離れた粒子が存在すると、転写残りや逆転写の原因となる恐れがある。従って、通常は、トナーの粒度分布、帯電量分布は狭く制御される。しかしながら、傾きＫを小さくすることにより、ある程度トナー粒子の付着力や粒径、帯電量に分布がある場合でも、必要転写電界を抑えることが可能となる。
【００３２】
そして、これらの値から得られるA値は、トナーの付着力特性を示すものであり、このＡ値が、１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲にあるときに、良好な付着力特性を示す。Ａが１×１０７（Ｎ／Ｃ）未満であると、付着力が小さすぎて、電界での制御を効果的に行うことが困難となるため、転写領域以外で感光体の潜像画像部から離脱したり、転写媒体上で非画像部に飛散するなどにより、画質が劣化する。一方、２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）を超えると、付着力が大きすぎるため、搬送媒体から剥離するためには高い転写電界を要するが、転写領域に放電が発生して、逆に転写不良を生じてしまう。
【００３３】
また、本発明の一態様による画像形成方法は、感光体または搬送媒体上に担持されたトナー像を、被画像形成媒体上に転写することにより画像を形成する画像形成方法において、転写電界Ｅが、
１×１０７≦Ｅ≦２．５×１０７（Ｖ／ｍ）
であり、且つ、トナー粒子の重量あたりの転写前帯電量をＱ（Ｃ／ｋｇ）、前記トナー粒子の前記媒体に対する平均付着力をＦ（Ｎ）、前記トナー粒子の５０％体積平均粒径をｄ（ｍ）、前記トナー粒子の比重をρ（ｋｇ／ｍ３）としたとき、
Ａ＝（Ｋ×Ｑ＋Ｆ０／Ｑ）×６／ρπｄ３ 
Ｋ：ＦをＱ２の一次関数に近似したときの傾き
Ｆ０：ＦをＱ２の一次関数に近似し、Ｑ＝０のときのＦの値
で表されるＡ値に対して、
０．９≦Ｅ／Ａ≦１．１
であることを特徴とする。
【００３４】
このとき、電界Eにより、上述した着色剤と樹脂を含むトナー粒子と媒体との付着力特性を示すＡ値の範囲と同程度の電界の力を作用させて、トナーを媒体に搬送、転写することが望ましい。例えば、２成分現像剤の場合、搬送媒体は、キャリア、感光体、（中間転写媒体）、最終転写媒体である。夫々の転写位置には、トナー粒子の電荷を利用してトナー粒子を移動させるために、各媒体にバイアス電圧を供給して、電界の力を発生させる。感光体から中間転写媒体への1次転写部では、上述のＡ値に対し、感光体の表面電位及び転写バイアスとの間に発現する電界が１×１０７≦Ｅ≦２．５×１０７(Ｖ／ｍ)、且つ０．９≦Ｅ／Ａ≦１．１となるように、中間転写媒体の抵抗、及び中間転写媒体に印加される転写バイアスの大きさなどを制御する。中間転写媒体がなく、感光体から最終転写媒体へ直接転写される場合も同様である。
【００３５】
電界Eを１×１０７（Ｖ／ｍ）より小さく設定すると、搬送媒体の汚染や、環境温湿度による搬送媒体抵抗値の変化によって変動する転写媒体のマージンを広く取ることができない。従って、トナーの付着力特性のマージンも、また狭く厳しいものにせざるを得なくなってしまう。一方、電界Ｅを２．５×１０７（Ｖ／ｍ）より大きく設定すると、非画像部でのパッシェン放電限界を超える恐れがあり、放電痕などにより画像不良が発生してしまう。
【００３６】
さらに、電界Eを、上述のＡ値に対して、０．９≦Ｅ／Ａ≦１．１となるように設定することにより、確実に転写効率を向上させることが可能となる。Ｅ／Ａが０．９より小さいと、転写不足となり、Ｅ／Ａが１．１より大きいと、トナーへの電荷注入が起こり、逆チャージのトナーが残転写として残るという問題が生ずる。
【００３７】
このような画像形成方法において、例えば以下のような現像工程を経て、画像が形成される。
【００３８】
（２成分現像プロセス）
図４に２成分現像プロセスによる画像形成装置を示す。図に示すように、静電潜像担持体２１と、これを帯電させるための帯電装置２２、静電潜像を形成するための露光装置２３、静電潜像にトナー粒子を供給するための現像装置２４、転写残りトナーを除去するためのクリーナ２５、静電潜像を除去するための除電ランプ２６と、最終転写媒体となる紙を供給する給紙装置２７、紙にトナー像を定着させるための定着器２８が配置されている。そして、このような画像形成装置を用いて、以下のような工程により転写媒体２９に画像が形成される。
【００３９】
（１）ベルト、ローラといった静電潜像担持体２１を、チャージャワイヤ、櫛歯型チャージャ、スコロトロンといったコロナ帯電器、接触帯電ローラ、非接触帯電ローラ、固体チャージャなど公知の帯電装置２２によって、均一に所望の電位に帯電させる。静電潜像担持体２１には、プラス帯電又はマイナス帯電のＯＰＣ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、アモルファスシリコンなど公知の感光体が用いられる。尚、これらの感光体において、電荷発生層、電荷輸送層、保護層が積層されていても、これらの層のうち複数の層の機能を有する層が形成されていても良い。
【００４０】
（２）レーザー、ＬＥＤなど公知の手段を用いた露光装置２３により露光することにより、静電潜像担持体２１上に静電潜像が形成される。
【００４１】
（３）現像装置２４において、キャリアとトナー粒子からなる２成分現像剤が、ホッパー内に例えば１００ｇ〜７００ｇ収められている。そして、現像剤は、攪拌オーガによりマグローラを内包した現像ローラに搬送され、現像剤担持体である磁気ブラシを用いて、静電潜像担持体２１上の静電潜像に、帯電したトナー粒子を供給、付着させることにより、顕像化され、静電潜像担持体２１上に現像される。このとき、現像ローラには、トナー粒子を均一・安定に付着させるような電界を形成するために、ＤＣもしくはＤＣにＡＣを重畳した現像バイアスが印加されてもよい。
【００４２】
尚、現像されなかったトナー粒子は、マグローラの剥離極位置で現像ローラから離れ、攪拌オーガにより現像剤格納庫に回収される。現像剤格納庫には公知のトナー濃度センサが取り付けられ、濃度センサがトナー量の減少を検知すると、信号がトナー補給ホッパーに送られてＮｅｗトナーが補給される。このとき、印字データの積算又は／及び感光体上現像トナー量の検知から、トナー消費量を推定し、それをもとにＮｅｗトナーの補給を行っても良い。また、センサ出力と消費量の推定の両方の手段を用いても良い。
【００４３】
（４）形成されたトナー像は、転写ローラ、転写ブレード、コロナチャージャ等公知の転写手段を用いて、ベルト、ローラなどの中間転写媒体を経て、もしくは直接、紙などの転写媒体２９に転写される。
【００４４】
（５）トナー像が転写された転写媒体２９は、中間転写体または静電潜像担持体２１から剥離され、定着部２８に搬送され、熱ローラ等公知の加熱・加圧定着方式によって定着され、マシン外に放出される。
【００４５】
（６）トナー像が転写された後、静電潜像担持体２１上に転写されずに残存した転写残りトナーは、クリーナ２５によって除去され、静電潜像担持体２１上の静電潜像は、除電ランプ２６により消去される。
【００４６】
（７）クリーナ２５で除去された転写残りトナーは、攪拌オーガなどによって搬送路を経由して、廃トナーボックス内に貯蔵後、排出される。リサイクル方式においては、搬送路から現像装置２４の現像剤格納庫に回収され、再利用される。
【００４７】
（１成分現像プロセス）
１成分現像プロセスにおいては、２成分現像プロセスと同様の画像形成装置により、同様にして画像が形成されるが、現像装置部分が異なっている。現像装置にはトナー粒子のみが収められており、キャリアを用いることなく現像される。
【００４８】
トナー粒子は、搬送オーガ、中間搬送スポンジローラなど公知の構造により、導電性ゴム層を表面に持った弾性ローラ、もしくは表面にサンドブラストなどによって粗さが設けられたＳＵＳなど金属ローラといった現像剤担持体の表面に供給される。そして、現像剤担持体の表面に供給されたトナー粒子は、現像剤担持体表面に圧着されたシリコンゴム、フッ素ゴム、金属ブレードなどのトナー帯電部材により摩擦帯電される。静電潜像担持体は、現像剤担持体と接触または規定のギャップを持って非接触で対峙しており、速度差を持って回転することによりトナー粒子が現像される。このとき、現像ローラには、トナー粒子を均一・安定に付着させるような電界を形成するために、ＤＣもしくはＤＣにＡCを重畳した現像バイアスが印加される。
【００４９】
（クリーナレスプロセス）
クリーナレスプロセスにおいては、２成分現像プロセスと同様の画像形成装置により、同様にして画像が形成されるが、図５に示すように、クリーナがない点で異なっている。転写残りトナーは、クリーナを用いることなく、現像と同時に回収される
２成分現像プロセスと同様に、静電潜像担持体３１を帯電、露光し、トナー粒子を付着することにより現像し、中間転写媒体を介して、または直接転写媒体３９にトナー像を転写する。そして、非画像部に残留した転写残りトナーは、静電潜像担持体３１に残留したまま、次の除電、帯電装置３２による帯電、露光装置３３による露光工程を経て、現像領域に再び搬送される。そして、転写残りトナーは、現像剤担持体である磁気ブラシにより現像装置３４に回収されるとともに、新たに現像される。
【００５０】
このとき、除電工程の前または後に、固定ブラシ、フェルト、回転ブラシ、横摺動ブラシなどのメモリー攪乱部材３５を配置しても良い。また、一時回収部材を配置して、転写残りトナーを一旦回収し、再び静電潜像担持体３１上に放出して、現像装置３４に回収させても良い。さらに、転写残りトナーの帯電量を所望の値にそろえるために、静電潜像担持体３１上にトナー帯電装置を配置しても良い。また、トナー帯電装置、メモリー撹乱部材、一時回収部材、帯電装置は、役割の一部または全部を一つの部材で兼ねさせても良い。そして、これらの部材には、その機能を効率的に果たすために、プラス又はマイナスの電圧が印加されても良い。
【００５１】
例えば、転写領域と静電潜像担持体３１の帯電部材の間に、３つの役割すべてを果たす二つの横摺動ブラシの先端が、静電潜像担持体３１に接触するように設置される。そして、上流側のブラシには、現像トナー電荷と同極性、下流側のブラシには、現像トナー電荷と異極性の電圧が印加される。転写残りトナーには、異極性トナー及び同極性で非常に高い電荷をもったトナーが混在しており、同極性のブラシに接触した異極性トナーは、電荷が反転してすり抜け、もしくはブラシに一旦回収される。その下流の異極性ブラシに到達する転写残りトナーは、すべてが現像トナーと同極性に揃えられており、異極性のブラシと接触することで強い同極性電荷が緩和されてすり抜け、もしくはブラシに一旦回収される。弱い電荷量に揃えられ、またブラシのメカニカルな接触によって画像構造を失った転写残りトナーは、静電潜像担持体３１の帯電部材によって非接触で静電潜像担持体３１と共に帯電され、ちょうど現像トナーと同程度の帯電量に揃えられる。これにより、現像領域において、新しい潜像における非画像部の転写残りトナーは、現像装置３４内に回収され、画像部の転写残りトナーは、そのまま新たに現像装置３４から供給されたトナー粒子と共に転写媒体に転写される。
【００５２】
（４連タンデムプロセス）
図６に4連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す。図に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色トナー粒子をそれぞれ収めた現像装置、静電潜像担持体、帯電・露光・転写装置を備えた画像形成ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが、４色分備えられ、転写媒体４９ａの搬送経路に沿って並列に並べられている。そして、図4と同様に、紙にトナー像を定着させるための定着器４８が配置されている。そして、このような画像形成装置を用いて、以下のような工程により画像が形成される。ここでは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の順に並んでいる場合を例に挙げて説明する。
【００５３】
（１）イエロー画像形成ユニットにおいて、静電潜像担持体４１ａ上にイエロートナー像が形成され、転写媒体４９ａに転写される。直接転写の場合、最終転写媒体である紙等が、転写ベルトまたはローラなどの搬送部材によって搬送され、イエロー画像ユニットの転写領域に供給される。転写ベルトには、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロブレンゴム（ＣＲ）などのゴム系、ポリイミド、ポリカーボネート、Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｄｉｆｌｕｏｒｉｄｅ（ＰＶＤＦ）、ＥｔｈｙｌｅｎｅＴｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＥＴＦＥ）などの樹脂系の材料が用いられる。また、樹脂シートにゴム層の裏打ちをつけて複層化してもよい。また、転写シート上にゴム層が積層されていてもよい。このとき、転写ベルトの体積抵抗は１０７Ωｃｍ〜１０１２Ωｃｍが望ましい。また、転写方式としては、転写ローラ、転写ブレード、コロナチャージャなど公知の転写手段を用いることができる。
【００５４】
尚、図７に示すように、中間転写媒体４９ｂを設けてもよく、この場合は、ベルト状もしくはローラ状の中間転写媒体４９ｂが、各画像形成ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄの転写領域を順次通過するよう設置されている。中間転写ベルトにおいては、その材質、表面抵抗は、上述の転写ベルトのものと同様のものが用いられ、体積抵抗は例えば１０９Ωｃｍとする。このとき、転写ベルト、中間転写ベルト共、表面に薄い高抵抗層が設けられていてもよい。
【００５５】
（２）マゼンタ画像形成ユニット４０ｂにおいて、同様に静電潜像担持体４１ｂ上にマゼンタトナー像が形成され、すでにイエロートナー像が転写されている転写媒体４９ａが、マゼンタ画像形成ユニット４０ｂの転写領域に供給されて、イエロートナー像の上から位置を合わせてマゼンタトナー像が転写される。このとき、転写媒体上のイエロートナーは、マゼンタ静電潜像担持体４１ｂと接触することによって、トナー帯電量と転写電界の強さによっては、マゼンタ静電潜像担持体４１ｂに逆転写される場合がある。
【００５６】
（３）シアン、ブラックの画像形成ユニット４０ｃ、４０ｄにおいても同様に、トナー像が形成され、転写媒体４９ａ上に順次重ねて転写される。尚、シアン、ブラックの静電潜像担持体４１ｃ、４１ｄにも、同様に、それぞれ、前段のトナーが逆転写される場合がある。
【００５７】
（４）4色のトナーが重なった転写媒体４９ａは、搬送部材から剥離され、定着器４８に搬送され、熱ローラなど公知の加熱・加圧定着方式によって定着され、マシン外に放出される。また、中間転写媒体４９ｂを用いた場合は、２次転写手段によって供給された紙等の最終転写媒体４９ａ’に、4色分のトナー像をまとめて転写させ、その後定着器４８に搬送され、同様に定着されて、マシン外に放出される。
【００５８】
各画像形成ユニットにおいて、２成分現像プロセスと同様に、静電潜像担持体４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは除電され、クリーニング工程により、転写残りトナー及び逆転写トナーを除去した後、再び画像形成プロセスに復帰する。そして、現像装置では、上述した２成分現像プロセスと同様に、トナー比濃度が調整される。尚、ここではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色順で画像形成ユニットが並んでいる例を挙げて説明したが、この色順は特に限定されるものではない。
【００５９】
（４連タンデムクリーナレスプロセス）
４連タンデムクリーナレスプロセスにおいては、４連タンデムプロセスと同様の画像形成装置により、同様にして画像が形成されるが、上述のクリーナレスプロセスと同様に、クリーナがない点で異なっている。転写残りトナー及び逆転写トナーは、クリーナを用いることなく、現像と同時に回収される。
【００６０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００６１】
尚、本実施例及び比較例において、トナー粒子の平均粒径の測定には、粒度分布測定装置（ＢＥＣＫＭＡＮ  ＣＯＵＬＴＥＲ  ＣＯＵＮＴＥＲ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  ３）を用いた。
【００６２】
また、トナー粒子の円形度の測定には、シスメックス社製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−３０００を用い、粒子の投影面積と等面積相当真円の直径から算出される周囲長をＤ１、投影粒子の周囲長をＤ２としたとき、円形度＝Ｄ１／Ｄ２（真円(＝真球)の場合は１になる）で求められる。
【００６３】
また、転写効率測定には、図６に示す２成分現像プロセスによる画像形成装置を用い、感光体上トナー現像量Ｔ１（たとえば３００μｇ／ｃｍ２）に対し、転写媒体への転写後感光体上未転写トナー量Ｔ２を計測して、転写効率＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１により転写効率を求めた。このとき、感光体上トナー量は、一定面積のトナーを吸引して、その重量を実測する、テープで剥離して白紙に貼ったものの反射濃度をＭａｃｂｅｔｈ濃度計で測定し、あらかじめ作成した反射濃度とトナー量との校正式にあてはめてトナー量を算出する、などにより求められる。
【００６４】
先ず、以下のようにしてトナー粒子を形成した。
【００６５】
（トナー母粒子の形成）
各トナー粒子の原料となるトナー母粒子を形成した。ポリエステル樹脂２８重量部、カーミン６Ｂ  ７重量部、ライスワックス５重量部、カルナバワックス１重量部をＹＰＫ製ニーデックスにより混練して、マスターバッチを作成した。疎粉砕後、ポリエステル樹脂５８重量部、ＣＣＡ  １重量部を加えて混練、疎粉砕、微粉砕後、エルボジェット分級により８μｍ以上及び３μｍ以下をカットし、５０％体積平均粒径ｄ＝６．０μｍ、比重ρ＝1．２ｇ／ｃｍ３、円形度０．９２のトナー母粒子を形成した。
【００６６】
（トナー粒子ａの形成）
形成されたトナー母粒子に、サフュージング処理を施して円形度０．９４のジャガイモ形状とした。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径５０ｎｍの微粒子シリカを３重量部、酸化チタンを１．２重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ａを形成した。
【００６７】
（トナー粒子ｂの形成）
形成されたトナー母粒子に、サフュージング処理を施して円形度０．９４のジャガイモ形状とした。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径７０ｎｍのシリカを１．５重量部、２０ｎｍ微粒子シリカを１．５重量部、酸化チタンを１重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ｂを形成した。
【００６８】
（トナー粒子ｃの形成）
形成されたトナー母粒子に、サフュージング処理を施して円形度０．９４のジャガイモ形状とした。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径１００ｎｍの大粒径シリカを1重量部、２０ｎｍ微粒子シリカを２重量部、酸化チタンを０．７重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ｃを形成した。
【００６９】
（トナー粒子ｄの形成）
形成されたトナー母粒子をそのまま用いた。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径１００ｎｍの大粒径シリカを１．５重量部、２０ｎｍ微粒子シリカを１．５重量部、酸化チタンを０．３重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ｄを形成した。
【００７０】
（トナー粒子ｅの形成）
形成されたトナー母粒子に、サフュージング処理を施して円形度０．９６の真球により近い形状とした。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径１００ｎｍの大粒径シリカを１重量部、２０ｎｍ微粒子シリカを２重量部、酸化チタンを０．７重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ｅを形成した。
【００７１】
（トナー粒子ｆの形成）
形成されたトナー母粒子にサフュージング処理を施して円形度０．９８のほぼ真球の形状とした。このトナー母粒子１００重量部に対して、粒径１００ｎｍの大粒径シリカを１．５重量部、２０ｎｍ微粒子シリカを１．５重量部、酸化チタンを０．３重量部混合し、ヘンシェルミキサーを用いて外添することにより、トナー粒子ｆを形成した。
【００７２】
形成されたトナー粒子より現像剤を調製し、トナー粒子の評価を行った。
【００７３】
（現像剤の調製及び評価）
形成されたトナー粒子ａ〜ｆに、夫々キャリアを添加して、トナー／キャリア混合比率を変動させた現像剤を調製した。そして、夫々調製された現像剤を用いて、平均付着力を測定した。ｘ軸にＱ２、ｙ軸に平均付着力Ｆ（Ｎ）をプロットし、直線近似することにより、トナー粒子ａ〜ｆの付着力特性となる傾きＫ及び切片Ｆ０を求めた。表１に、夫々のトナー粒子の傾きＫ及び切片Ｆ０を示す。
【表１】
2008020906.tif 000002
【００７４】
さらに、これらの値から、Ａ値を求めた。夫々のトナー粒子の帯電量Ｑに対するＡ値を図８に示す
一方、得られた現像剤を、実際に上述した２成分現像プロセス、クリーナレスプロセス、４連タンデムクリーナレスプロセスに投入し、形成された画像を評価した。
【００７５】
（トナー粒子ａの評価結果について）
図８より、トナーａにおけるＡ値は、帯電量を調整しても、１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っていないことが分かる。トナーａにおいて、帯電量が−３０μＣ／ｇとなるように調整した現像剤を、２成分現像プロセスに投入したが、転写バイアスをどのように調整しても、転写効率９２％以上を得ることは出来なかった。また、この条件においては、廃トナー量が非常に多く発生し、トナー消費効率が悪かった。また、クリーナレスプロセスに投入したところ、転写残りトナーの影響で露光が阻害され、ネガ画像メモリーが発生した。
【００７６】
（トナー粒子ｂの評価結果について）
図８よりトナーｂにおけるＡ値は、帯電量−１５〜−４５μＣ／ｇの範囲では、１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っているが、−４５μＣ／ｇより大きくなると、この範囲を外れていることが分かる。帯電量−１５〜−４５μＣ／ｇになるように調整した現像剤を、２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率が高く、トナーのチリや濃度不足等も発生しなかった。
【００７７】
また、トナーｂにおいて、帯電量−３０μＣ／ｇとなるように調整した現像剤を、２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率９５％が得られた。しかし、表１に示すように、Ｋの値が高いため、低温低湿環境、Ｔ／Ｃの変動、経時劣化などにより、トナー帯電量が上昇すると、Ａの値が範囲から外れ、適正転写電界の大きさが変動してしまう。従って、高い転写効率を維持することができなくなり、転写効率が９０％まで劣化し、廃トナー量が増加した。そして、クリーナレスプロセスでは、ネガ画像メモリーが発生した。さらに、４連タンデムクリーナレスプロセスに投入したところ、トナー帯電量が低いために逆転写が多く発生し、画像の精細度劣化や混色が発生した。
【００７８】
また、トナーｂにおいては、帯電量−３０μＣ／ｇとなるように調整して用いることで、十分な転写効率が得られたが、低温低湿条件下において、トナー帯電量が増大し、Ａ値が大きくなって転写効率が９０%まで劣化し、廃トナー量が増え、またクリーナレスプロセスでは、画像メモリーが発生した。
【００７９】
（トナー粒子ｃの評価結果について）
図８よりトナーｃにおけるＡ値は、帯電量−２０〜−９０μＣ／ｇの範囲で１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っていることが分かる。トナーｃにおいて、帯電量−１０〜−７５μＣ／ｇとなるように現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率が高く、トナーのチリや濃度不足等も発生しなかった。しかし、帯電量−２０μＣ／ｇ以下では転写効率は高かったが、現像装置からのトナー飛散や非画像部のかぶりなどが発生した。−３０〜−７０μＣ／ｇの範囲では、このようなトナー飛散や非画像部のかぶりなどは抑えられた。
【００８０】
帯電量−５０μＣ／ｇとしたとき、転写効率９８％が得られた。クリーナレスプロセスに投入しても、何ら問題は発生しなかった。また、環境・経時変動によっても適正転写バイアスが大きく変動することはなく、安定して高転写効率及び高精細画像が得られた。さらに、４連タンデムクリーナレスプロセスに投入したところ、逆転写量が少なく精細度劣化や混色の問題も発生しなかった。
【００８１】
尚、帯電量−８０μＣ／ｇになるよう現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、静電潜像担持体の帯電電位、現像バイアスなどを調整しても、現像量、画面濃度において劣化が認められた。
【００８２】
また、トナーｃを図６に示すような、直接転写方式プロセスに投入した。直接転写領域において、転写ローラ、転写ベルト、転写媒体である紙が積層し、静電潜像担持体表面の画像部電位が−５０Ｖ、トナー粒径６μｍで１層分のギャップが、転写部に存在する構造とした。転写ローラは、芯金上に弾性・導電性ゴムが厚さ７ｍｍで被覆され、１０００Ｖ印加時の抵抗値１０６Ω、転写ベルトは厚さ２００μｍのＥＰＤＭで体積抵抗を１０９Ωｃｍとした。そして、１０μＡの定電流制御で、転写ローラ芯金にバイアス電圧を印加した。現像後帯電量が−４０μＣ／ｇとなり、このときＡを計算すると１．５５×１０７（Ｎ／Ｃ）であった。一方、紙表面と感光体表面の間の電界の強さを計算すると、１．４×１０７（Ｖ／ｍ）であった。これはＡ±１０％（Ｎ／Ｃ）の範囲にあり、転写効率は９７％と非常に高い値が得られた。
【００８３】
（トナー粒子ｄの評価結果について）
図８よりトナーｄにおけるＡ値は、帯電量−３０〜−９０μＣ／ｇの範囲で１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っていることが分かる。トナーｄにおいて、帯電量−２０μＣ／ｇ以上となるように現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率が高く、トナーのチリや濃度不足等も発生しなかった。トナーｄを帯電量−５０μＣ／ｇとしたとき、粉砕トナーで円形度が低く、Ｆ０が６×１０−８と大きいにもかかわらず、Ｋの値が小さいため、９７％という高転写率と、環境・経時変動における転写条件の安定性、高精細画像が得られた。また４連タンデムクリーナレスプロセスにおいても、逆転写量が少なく、画像劣化や混色が発生しなかった。
【００８４】
尚、帯電量−８０μＣ／ｇになるよう現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率は高かったものの、現像トナー量を所望量まで確保するために、現像コントラスト電位を非常に大きくしなければならず、静電潜像担持体の光劣化・オゾン劣化が早かった。−３０μＣ／ｇ以上−８０μＣ／ｇ未満の範囲では、低い転写バイアスで必要転写電界が得られるため、光劣化・オゾン劣化は起こらず良好な転写特性・高画質が維持された。
【００８５】
（トナー粒子ｅの評価結果について）
図８よりトナーｅにおけるＡ値は、帯電量−１０〜−９０μＣ／ｇの範囲で１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っていることが分かる。トナーｅにおいて、帯電量−７５μＣ／ｇ以下となるように現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、転写効率が高く、トナーのチリや濃度不足等も発生しなかった。帯電量−５０μＣ／ｇとしたとき、転写効率９８％が得られた。クリーナレスプロセスに投入しても、何ら問題は発生しなかった。また、環境・経時変動によっても適正転写バイアスが大きく変動することはなく、安定して高転写効率及び高精細画像が得られた。さらに、４連タンデムクリーナレスプロセスに投入したところ、逆転写量が少なく精細度劣化や混色の問題も発生しなかった。
【００８６】
尚、帯電量−８０μＣ／ｇになるよう現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、静電潜像担持体の帯電電位、現像バイアスなどを調整しても、現像量、画面濃度において劣化が認められた。
【００８７】
（トナー粒子ｆの評価結果について）
図８よりトナーｆにおけるＡ値は、帯電量−２０〜−７０μＣ／ｇを除く範囲で１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲に入っていることが分かる。トナーｆにおいて、帯電量−５０μＣ／ｇ以下となるように現像剤を調整し、同様に２成分現像プロセスに投入したところ、帯電量が高いにもかかわらず、画像周辺にトナーのチリが発生した。帯電量を−８０μＣ／ｇに上げると、チリは発生しなかったが、トナー現像量を所望量まで確保することが出来ず、画像濃度が低くなった。
【００８８】
上述のように、Ａ値を１×１０７≦Ａ≦２．５×１０７（Ｎ／Ｃ）の範囲とすることにより、小粒径のトナー粒子においても、良好な付着力特性を得ることが可能となる。さらに、トナー粒子の転写前帯電量Ｑを−８０＜Ｑ≦−３０(μＣ／ｇ)、Ｋ値をＫ≦３×１０−５（Ｎ・ｋｇ２／Ｃ２）の範囲とすることにより、経時劣化が小さく、安定して良好な付着力特性を得ることが可能となる。そして、このような付着力特性を有するトナー粒子を備えた現像剤を用い、搬送・転写時の電圧Ｅを１×１０７≦Ｅ≦２．５×１０７（Ｖ／ｍ）となるように制御し、且つＡ値との差が±１０％以内となるように制御することにより、高品質の画像の形成が可能となる。例えば、クリーナレスプロセスを適用した際に、残転写量を非常に少なくすることができ、メモリー撹乱用ブラシに一時回収されるトナーの量も少なくすることができる。そして、ブラシからの吐き出しも容易で、長期間にわたり高画質を保ったまま、クリーナレスプロセスを維持することが可能となる。また、４連タンデムプロセスにおいても、逆転写量を非常に少なく抑えることが可能となるため、混色を抑えることが可能となる。
【００８９】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのサンプルセットを示す斜視図。
【図２】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのセルを示す断面図。
【図３ａ】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのアングルロータを示す斜視図。
【図３ｂ】本発明の一態様におけるトナー粒子の平均付着量を測定するためのアングルロータを示す断面図。
【図４】本発明の一態様における２成分現像プロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図５】本発明の一態様におけるクリーナレスプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図６】本発明の一態様における4連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図７】本発明の一態様における中間転写媒体を設けた4連タンデムプロセスによる画像形成装置を示す概念図。
【図８】本発明の一態様におけるトナー粒子のＡ値と帯電量Ｑとの関係を示す図。
【符号の説明】
【００９１】
１１…サンプルセット、１２…板Ａ、１３…板Ｂ、１４…スペーサ、１５…セル、１６…アングルロータ、２１、３１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ…静電潜像担持体、２２、３２…帯電装置、２３、３３…露光装置、２４、３４…現像装置、２５…クリーナ、２６…除電ランプ、２７、３７…給紙装置、２８、３８、４８…定着器、２９、３９、４９ａ…転写媒体、３５…メモリー攪乱部材、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ…画像形成ユニット、４９ｂ…中間転写媒体。
【図１】
2008020906.tif 000003
【図２】
2008020906.tif 000004
【図３ａ】
2008020906.tif 000005
【図３ｂ】
2008020906.tif 000006
【図４】
2008020906.tif 000007
【図５】
2008020906.tif 000008
【図６】
2008020906.tif 000009
【図７】
2008020906.tif 000010
【図８】
2008020906.tif 000011