(57)【要約】【課題】転写による画像劣化の無い転写方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明は、像担持体１に形成されたトナー像を、該像担持体に接した転写ローラ５２との加圧力により、転写材へ転写する転写方法（装置）において、前記転写ローラ５２は、芯金５１を導電性金属とし、さらにその表面を硬度が６０°〜８０°（アスカーＣ）の弾性材料５２ａで被覆されたローラで形成され、この転写ローラ５２と像担持体１との圧接力が１〜１０Ｎ／ｃｍであり、圧力と共に前記転写ローラにバイアスを印加する際、圧力と同一方向の電界の作用でトナーを転写することを特徴とする。【選択図】              図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接した転写ローラとの加圧力により、転写材へ転写する転写方法において、
前記転写ローラは、芯金を導電性金属とし、さらにその表面を硬度が６０°〜８０°（アスカーＣ）の弾性材料で被覆されたローラで形成され、この転写ローラと像担持体との圧接力が１〜１０Ｎ／ｃｍであり、圧力と共に前記転写ローラにバイアスを印加する際、圧力と同一方向の電界の作用でトナーを転写することを特徴とする転写方法。
【請求項２】
請求項１記載の転写方法において、
前記転写ローラと像担持体との間の電界は、転写材がリークする電流以下であって、静電転写が可能な電流以上の電流を印加することで得られるエネルギーであることを特徴とする転写方法。
【請求項３】
像担持体に接する転写ローラを有し、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接した転写ローラとの加圧力により、転写材へ転写する転写装置において、
前記転写ローラは、芯金を導電性金属とし、さらにその表面を硬度が６０°〜８０°（アスカーＣ）の弾性材料で被覆されたローラで形成されており、請求項１または２記載の転写方法を用いたことを特徴とする転写装置。
【請求項４】
像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像して顕像化した後、該像担持体上のトナー像を、転写ローラを用いて転写材に転写する画像形成方法において、
請求項１または２記載の転写方法、あるいは請求項３記載の転写装置を用いることを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成方法において、
前記トナーは変生ポリエステルからなるトナーであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成方法において、
前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１３５であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の画像形成方法において、
前記トナーの平均円形度が０．９以上であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項８】
請求項５，６または７記載の画像形成方法において、
前記トナーの分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）が１．３５以下であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項９】
請求項５，６，７または８記載の画像形成方法において、
前記トナーの凝集度が５〜２０％であることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】
像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、該像担持体上のトナー像を、転写ローラを用いて転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、
請求項４〜９のいずれか一つに記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成方法及びその画像形成方法を採用した複写機、プリンタ、プロッタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものであり、より詳しくは、像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写する際の転写方法、及びその転写を行う転写装置、並びにその転写方法または転写装置を用い、転写工程に最適なトナー特性を規定した画像形成方法、及びその画像形成方法を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成方法では、多くの工程が必要である。例えば複写機でコピーをする場合は、スキャナーや光学系で原稿画像を電気信号に変換し、その電気信号を画像形成部に入力する。また、プリンターの場合は、外部のパーソナルコンピュータ等から直接プリンターに電気信号で入力する。
この電気信号を元に、レーザー等を用いた書き込み装置により、像担持体である感光体に画像が光学像として照射され、帯電している感光体上に静電潜像を作る。その潜像に対し、現像工程でトナーに代表される有色微粉末を静電的に付着させる。さらに転写工程で感光体上のトナー像が転写紙等の転写材に静電的に転写される。また、最近では、カラーの分野では中間転写体上に３〜４色のトナー像を転写し、転写紙に転写する方式も多く用いられている。そして、転写紙上にトナーを熱などにより溶融、固着させて定着し、画像を形成する。
【０００３】
画像品質について検討した場合、上記のすべての工程で画像の劣化が発生する。特に現像、転写の各工程での画像の劣化が大きいことは周知の通りである。
現像工程では、感光体潜像に対し、感光体上のトナーの周りの電界によりトナーは静電的に付着するため、潜像より広範囲に現像されたり、キャリアの摺擦によりかすれたり、静電潜像に対し画像の劣化が発生する。最近の技術では、トナーの小径化、球形化、キャリアの小径化などで、改善されてきている。
現在、転写工程では、現像されたトナーの付着した感光体と同期して搬送された転写紙を当接し、電界により感光体から転写紙に静電的に転移させる。しかしこの転写工程の前後での転写紙と感光体の密着前後の近接する工程で静電的にチリ、ニジミ、などでの画像劣化が大きくなる。
また定着工程でも画像の劣化が生じるが、近年、定着ローラの弾性化や定着ニップ狭幅化等により改善されている。
【０００４】
そこで、特に転写工程での画質劣化が大きい事があげられる。現象としては、転写進入時の放電転写と転写後の剥離時の（放電による）転写チリである。これらの問題に対して従来から、多くの画質改善提案がなされている。
例えば、下記の特許文献１では、少なくとも中間転写ベルトのベルト横方向における感光体ドラムとの当接領域で、中間転写ベルトを内周面側から感光体ドラムに向けて押圧する押圧ローラを儲け、感光体ドラムと中間転写ベルトの密着性を向上させ、接触ニップ部でトナーの凝集力を高め感光体ドラムと中間転写ベルトとの密着不足に起因する部分的な転写不良及び転写チリを防止する事が提案されている。
【０００５】
特許文献２では、カラー画像形成法において感光体から中間転写体への転写における転写チリ、虫喰い状の転写不良を解決するため、転写プロセスとして当接圧１５ｇ／ｃｍ以上の押圧力を加え、中間転写ベルトと感光体の線速比を０．８５〜１．１０とし、中間転写ベルト特性として、表面／体積抵抗、等を規定し、さらにトナー特性として凝集度、嵩密度、粒径を規定し、トナー間の付着力、転写ギャップ、転写ベルトの電荷保持力等を最適化することが提案されている。
【０００６】
特許文献３では、転写ローラの位置や接触圧が規定されている。また、特許文献４では、フロートローラを感光体に加圧する改善提案がされている。さらに、特許文献５には、アモルファスシリコーン感光体を用い、トナーとしてカプセルトナーを用いて圧力ローラに転写バイアスを印加する方法が提案されている。また、特許文献６，７には、カプセルトナーを用い圧力ローラで定着する方法が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２２１８８号公報
【特許文献２】
特開２００１−２０９２５５号公報
【特許文献３】
特開２０００−１５５４７２号公報
【特許文献４】
特開２０００−２２１８００号公報
【特許文献５】
特開平７−５７７６号公報
【特許文献６】
特開平５−１０７７９６号公報
【特許文献７】
特開平６−２３０５９９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献６，７など、カプセルトナーを用い圧力ローラで定着する方法が多く提案されている。しかし、カプセルトナーは実用的には問題が大きく、特に、現像と定着の両立ができていない。また、コストが高すぎるなどの問題があり、汎用的に利用されていないのが現状である。
近年、さらに高画質化が進み、トナーとしては重合トナーが用いられるようになってきている。トナー特性としては更なる小径化、球形化、形状均一化、帯電量均一化等の特性が得られやすくなり、画質の向上につながっている。この重合法トナーは一見滑らかさはあるが、鮮鋭度が悪くシャープ性に欠けた画像となる。また、転写時のチリ、ニジミ、と言った放電による画像劣化は改善されていない。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたものであり、重合法で得られた改良されたトナーを用いた際にも、転写による画像劣化の無い転写方法及び装置を提供するものである。その目的（課題）とするところは、十分な加圧力を与えることで、転写紙と像担持体（感光体）の接触点を多くして転写効率を上げ、結果的に転写電界を小さくでき、転写紙電荷が小さくなり、分離時に剥離放電しない程度に減少させる効果を得ることであり、よって、画像劣化のない高品位の画質を得ることである。
さらに本発明の目的（課題）は、画像劣化のない高品位の画質を得るために、剥離放電しない程度の電界による転写と圧力による併用転写としての転写電界の範囲を規定することである。
【００１０】
さらに本発明では、転写による画像劣化の無い転写方法（装置）を用いた画像形成方法及び装置を提供するものであり、その目的（課題）とするところは、転写工程で高い圧力を用いたことにより転写時にトナーが変形し、画像の劣化を招くため、変形し難い様なトナー形状や物性を規定し、これらの組み合わせで転写時のチリ、ニジミ等の画像劣化を改善することである。
【００１１】
より詳しく述べると、トナーが球形（円）であれば、応力を分散し均一に押圧できるから感光体や転写紙との接触点が増え、転写効率が向上する。従って、同じ転写性能であれば転写電流を下げることができる訳であり、分離時の剥離放電を防止できる。
そこで本発明では、トナーの丸さ度合いを形状係数ＳＦ−１で規定し、剥離放電しない程度の電界で転写効率の向上と転写チリやニジミのない画像を可能とするための、転写性能に優れたトナー物性を規定することを目的（課題）とする。
【００１２】
さらに、上記と同様な課題に対して、トナーの丸さ度合いを平均円形度で規定し、剥離放電しない程度の電界で転写効率の向上と転写チリやニジミのない画像を可能とするための、転写性能に優れたトナー物性を規定することを目的（課題）とする。
また、上記と同様な課題に対して、トナー粒径の分散状態を分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）で規定し、剥離放電しない程度の電界で転写効率を確保するための転写性能に優れたトナー物性を規定することを目的（課題）とする。
【００１３】
さらには、上記と同様な課題に対して、トナーの凝集度を規定することを目的（課題）とする。トナーの凝集力が小さいと像担持体（感光体）と転写紙間の空隙中のトナー層の厚みを揃えることができ、さらに表面を均一化することで各トナーに及ぼす電界が均一になるため、転写効率がアップする。従って、同じ転写性能であれば転写電流を下げることができる訳であり、分離時の剥離放電を防止できる。ここではトナーの凝集度を規定し、剥離放電しない程度の電界で転写効率の向上と転写チリやニジミのない画像を可能とするための、転写性能に優れたトナー物性を規定することを目的（課題）とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接した転写ローラとの加圧力により、転写材へ転写する転写方法において、前記転写ローラは、芯金を導電性金属とし、さらにその表面を硬度が６０°〜８０°（アスカーＣ）の弾性材料で被覆されたローラで形成され、この転写ローラと像担持体との圧接力が１〜１０Ｎ／ｃｍであり、圧力と共に前記転写ローラにバイアスを印加する際、圧力と同一方向の電界の作用でトナーを転写することを特徴とするものである。
また、請求項２に係る発明は、請求項１記載の転写方法において、前記転写ローラと像担持体との間の電界は、転写材がリークする電流以下であって、静電転写が可能な電流以上の電流を印加することで得られるエネルギーであることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３に係る発明は、像担持体に接する転写ローラを有し、像担持体に形成されたトナー像を、該像担持体に接した転写ローラとの加圧力により、転写材へ転写する転写装置において、前記転写ローラは、芯金を導電性金属とし、さらにその表面を硬度が６０°〜８０°（アスカーＣ）の弾性材料で被覆されたローラで形成されており、請求項１または２記載の転写方法を用いたことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項４に係る発明は、像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーで現像して顕像化した後、該像担持体上のトナー像を、転写ローラを用いて転写材に転写する画像形成方法において、請求項１または２記載の転写方法、あるいは請求項３記載の転写装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項５に係る発明は、請求項４記載の画像形成方法において、前記トナーは変生ポリエステルからなるトナーであることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項５記載の画像形成方法において、前記トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１３５であることを特徴とするものである。
また、請求項７に係る発明は、請求項５または６記載の画像形成方法において、前記トナーの平均円形度が０．９以上であることを特徴とするものである。
さらに請求項８に係る発明は、請求項５，６または７記載の画像形成方法において、前記トナーの分散度（重量平均粒径／個数平均粒径）が１．３５以下であることを特徴とするものである。
さらにまた請求項９に係る発明は、請求項５，６，７または８記載の画像形成方法において、前記トナーの凝集度が５〜２０％であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、像担持体と、該像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該静電潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、該像担持体上のトナー像を、転写ローラを用いて転写材に転写する転写手段とを備えた画像形成装置において、請求項４〜９のいずれか一つに記載の画像形成方法を用いたことを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は前述の目的を達成するために、像担持体としてドラム状の感光体を用い、転写装置に転写ローラを用いる。転写ローラは感光体に圧接され、感光体と同期して搬送された転写紙等の転写材に感光体上のトナーを転写する。この時、通常の静電転写より強い圧接力で、通常の静電転写より弱い電界で転写することが重要である。このため、ローラ材質は硬い弾性体構造であり、転写紙の体積抵抗より低い体積抵抗が良い。使用できるトナーは変生ポリエステルからなるトナーであることが重要である。さらに転写電界がトナーの移動（転写）と同一方向にのみかかるよう、ローラの表面抵抗は体積抵抗より高い方が良い。
【００２０】
転写紙表面は繊維質が互いに絡み合って構成されているため、凸凹形状であって、均一な凸凹でもない。通常使われる例えばＴｙｐｅ６０００紙（（株）リコー製）転写紙はその表面を観察すると４０μｍ程度の凹凸があり、ミクロ的に見ると転写時搬送された転写紙が感光体と接するのは凸部分のみであって凹部は離れている。一方、トナー粒径は通常６μｍ程度と凹部のエアーギャップ（４０μｍ）と比べても約７倍程度あるから、この部分にあるトナーは転写紙と接することもなく、移動（転写）するためには凸部分より強い（高い）電界の作用が必要（トナーが転写しない）となる。従来はこの様な状態で転写が行われていたため、転写後、感光体から転写紙が分離する時、剥離放電が起こり「転写チリ・ニジミ」等が発生してしまう。これは転写紙が感光体に接する直前でも発生するため、転写電界は弱くすることが転写時の画質アップには重要となる。この放電は凹部と感光体間（ネガ／ポジ方式の場合は主に非画像部）や凸部と凹部への放電もあって、転写されるべき位置のトナーが放電方向に向かって移動してしまう（転写のみだれが発生する）ためである（「転写チリ・ニジミ」が発生してしまう）。
【００２１】
本発明は下記の式（１）、（２）のごとく転写のメカニズムから、転写効率を下げることなく転写電界を弱めることが可能な様に加圧力をＵＰさせ、この加圧力に対しても画像の劣化のない改良されたトナーとの組み合わせで達成した新規な転写方法（装置）と、その転写方法（装置）を用いた画像形成方法（装置）の提供にある。
さらに本発明に係る画像形成方法（装置）では、剥離放電時のトナーのチリに強い重合トナーを用いることが重要である。また、トナーの形状を球形に揃えることで応力を分散し均一に押圧できるから感光体や転写紙との接触点が増え、転写効率が向上する。さらに、トナーの凝集力を小さくすることで像担持体（感光体）と転写紙間の空隙中のトナー層の厚みを揃えることができ、さらに表面を均一化することで各トナーに及ぼす電界が均一になるため、転写効率がアップする。従って、本発明のトナーを用いれば、同じ転写性能であれば転写電流を下げることができる訳であり、分離時の剥離放電をしない程度の電界で転写効率の向上と転写チリやシャープ性・ニジミのない画像が達成でき、トナーとの組み合わせによる本発明の効果がさらに発揮される。
【００２２】
トナーの移動力：Ｆ＝ｑＥ        ・・・（１）
ｑ：感光体・トナー・転写紙等が持つ電荷量
Ｅ：感光体と転写紙間に働く電界
Ｅ＝（Ｖｈ−Ｖｐｃ）／｛（ｄｐ／εｐ）＋（ｄｔ／εｔ）＋（ｄｐｃ／εｐ）＋ｇ｝  ・・・（２）
Ｖｈ−Ｖｐｃ：感光体とローラにかかる電位差
ｄｐ／εｐ：転写紙の誘電厚み
ｄｔ／εｔ：トナーの誘電厚み
ｄｐｃ／εｐ：感光体の誘電厚み
ｇ：エアーギャップ（空隙）
【００２３】
本発明のポイントは転写電界を弱めることが可能な手段である。従来の加圧力より高い圧力を用いたことで転写紙の凸部での感光体との接触部分が増し、そのことで見かけ上の転写紙の誘電厚み（ｄｐ／εｐ）やエアーギャップ（ｇ）（式（２））が狭くなり、（同じ電界効果を得る）印加電圧を抑えることが可能となる。しかし、凹部のエアーギャップは全て解消された訳ではないので、丸みを持った形状のトナーやトナーの凝集力を組み合わせることで可能としている。
さらに、高い圧力を用いたことで圧力が均一に分散するよう、トナーの分散度を規定したことで可能としている。
さらに、高い圧力を可能とするには転写ローラを剛体とすることだが、転写紙はローラと接する部分も凸凹形状であるから、応力を分散し均一に押圧できるように、十分な加圧力を保ちながら転写紙の凸凹面に対応できる弾性体構造としたことで可能としている。
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す画像形成装置全体の概略構成図である。図１に示す画像形成装置は、周知の電子写真方式の画像形成方法を用いた複写機（またはプリンタ）の例であり、内部に像担持体であるドラム状の感光体１を備えている。感光体１の周囲には矢印で示す回転方向に沿って、電子写真方式の画像形成工程を実施するための帯電手段２、露光手段（潜像形成手段）３、現像手段４、転写手段５、クリーニング手段６および定着手段７が配置されている。
【００２５】
帯電手段２としては、帯電チャージャ、帯電ローラ、帯電ブラシ、固体帯電器等の種々の帯電器が用いられ、感光体１の表面を均一に帯電する。
露光手段（潜像形成手段）３は、例えばレーザ光源とポリゴンミラー等の光偏向器および走査結像光学系を備えた露光装置（光走査装置）３２であり、光源からのレーザ光をポリゴンミラーでスキャンさせ、ミラー３３で反射して感光体１に照射し、原稿読取部３１で読み取られた画像信号（あるいは装置外部の機器（パーソナルコンピュータ等）から入力された画像信号）を基に感光体１上に静電潜像を形成する。この感光体１は有機感光体の他、アモルファス・シリコン等、既存の感光体を用いることができる。
【００２６】
現像手段４は、現像剤担持体（例えば現像ローラ）４１で一成分現像剤（トナー）または二成分現像剤（トナーとキャリア）を担持搬送し、感光体１上に形成された静電潜像をトナーで現像し顕像化する。このトナー像の形成にタイミングを合わせて、転写紙等の転写材の貯蔵されている転写材バンク１０１（または１０６）から、転写材が給紙ローラ１０２（または１０７）で給紙され給紙コロ１０３（または１０８）で給送される。コロ１０４は感光体上のトナー像と同期を取って転写材を搬送するためのレジストコロ１０４であり、転写材は転写手段である転写装置５に送られトナー像が静電転写される。即ち、転写装置５としては、金属ローラ（芯金）５１にゴム層を設けた転写ローラ５２を用い、転写ローラ５２によって転写材を感光体１に押圧すると共に転写ローラ５２に転写バイアスを印加することによってトナー像が静電転写される。トナー像が載った転写材は、搬送ベルト５３を通して定着手段である定着装置７に搬送され、定着装置７で定着された後に、機外へ排出される。一方、未転写部や汚れの付着した感光体１は、例えばクリーニングブレード６１とブラシローラ６２を有するクリーニング手段６によりクリーニングされ、次の作像ステップに入る。
【００２７】
定着装置７の基本構成としては、ハロゲンランプ等の加熱手段７４（以下「ヒータ」と言う）を有する定着ローラ７１と、その定着ローラ７１に圧接される加圧ローラ７２とを備えている。また、加圧ローラ７２の内部にもヒータ７３を設けてもよい。
このような構成の定着器において、定着ローラ７１と加圧ローラ７２とが、面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて定着ニップ幅：約１０ｍｍを構成している。定着手段７は駆動手段（図示せず）により駆動を受けて転写材を挟持搬送する。この際、定着ローラ７１はヒータ７４によって所定の温度に制御されており、転写材上のトナー像は、両ローラ間を通過するときに、圧力を受けながら熱溶融し、ローラ対を出て冷却されることによって永久像として転写材に定着される。定着後の転写材は排紙コロ１０５で機外の排紙トレイ等に排紙される。
【００２８】
次に、本発明の特徴的な転写構成について図２を参照して説明する。図２は転写装置５の構成例を示す図であって、転写ローラ５２は図２に示すようにステンレススチール（ＳＵＳ）や鉄（Ｆｅ）等からなる直径φが２０〜３０ｍｍの芯金５１上にＥＰＤＭ、シリコーン、ＮＢＲ、ウレタン等のソリッド状の弾性層５２ａを設けたものであり、この弾性層５２ａは、０．１〜１．０ｍｍの厚みで硬度が６０〜８０度（アスカー（Ａｓｋｅｒ）Ｃ／１ｋｇ荷重時）、体積抵抗が１×１０７〜１×１０１１Ωｃｍであり、表面抵抗は体積抵抗より１〜２桁高い抵抗の範囲が最適である。ここで、体積抵抗は転写材の体積抵抗より小さい値を採用することが良い。好ましくは、転写材の体積抵抗の１／１０程度から１／１００の体積抵抗のローラを用いることで、環境変動やローラ劣化に対しても転写材（転写紙）にかかる電界は安定する。抵抗が小さいと転写材の変化に印加するバイアス電源が追従しないとか、安定供給できない等の不具合が発生する。また、ローラの表面抵抗は体積抵抗より高くしなければならない。このことにより、圧力と同一方向の電界の作用のみでトナーを転写するが可能となる。体積抵抗より低い抵抗であれば、従来のベルトを用いた転写方式の様に印加するバイアスはローラの表面を流れやすくなって、感光体上のトナーの転写効率が悪くなるばかりか、転写されたトナーが転写材上を移動し易くなって、シャープ性に欠けたニジミ画像の原因となる。本発明では表面抵抗を体積抵抗の１０倍〜１００倍にしたローラを用いた。
【００２９】
転写ローラ５２に印加するバイアスは図５に示すグラフを参照しながら、下記のことで決定できる。
図５は転写ローラにバイアスを印加した時の、ローラバイアスと転写電流及び転写紙電位の関係を示すグラフであり、具体的には、図１に示す構成の画像形成装置を用いて転写ローラ５２の芯金５１と感光体１の導電層（ＢＡＳＥ層）の間に（図示しない）ローラバイアス印加用の直流電源を接続し、図２に示す転写装置を用いて（実験的に）感光体１と転写ローラ５２の間に転写紙「Ｔｙｐｅ６０００（（株）リコー製）」を挟み付け、感光体１と転写ローラ５２の間に転写紙が通紙された時にバイアス印加用の直流電源を作動させ、この時に流れる電流と通紙下流方向に実験的に配置させた表面電位計にて転写紙の電位を測定したものである。図５から理解される様に転写紙はバイアス電圧の増加と共に帯電し、限界電圧を超えると電位の変化がなくなる。この推移は転写紙を流れる電流とも相関しており、限界点での電流は約１．０μＡ／ｃｍである。限界点とは転写紙が許容できる電荷量の上限値であり、この電荷量以上のバイアス電圧分は転写紙を通して感光体にリークしていることを意味している。
【００３０】
すなわち、このリーク電流以上の成分があると感光体上のトナーの電荷に影響を与えたり、剥離放電の原因になることが証明された。一方、転写効率においても、この限界点をピークに効率は悪化する訳だが、画像装置の線速度による位相遅れがあって、実際のピークは限界点を越えた電流値にあり、従来は転写効率最大値に設定されることが常識的に行われていた。しかも、この限界点は転写圧や転写紙種類・環境等で変化する訳で、従来は変化しても十分な転写効率が得られる様、また、制御の煩雑性から限界点以上の電流に設定されることが常識的に行われていた。
【００３１】
本発明においては転写紙がリークすること、そしてこのリーク以上の電流が印加される領域が転写時の転写チリやニジミの原因であること、剥離放電の領域であることを発見し、静電転写方式では従来想定できなかった転写圧を高めることでこの限界点以下の電流領域でも、良好な転写効率を得ることを可能とし、合わせて画質の向上を達成できた。
尚、画像形成装置の位相遅れも考慮すると、リーク開始電流値を範囲内として、＋２０％〜−５０％程度が最適電流範囲と言える。それ以上では転写チリやニジミが発生し、それ以下は転写効率が悪化して本発明の主張する転写圧を高めても十分な転写性を確保できない。
【００３２】
転写ローラの硬度は低いと後述する転写圧が得られない。本発明の特徴である、高い転写圧を達成するためには、硬度が５０度以上であればよく、硬度が８０度を越えると転写紙の凸凹面に対応できず、応力を分散し均一に押圧できない。また、ローラ厚みは加圧したことで変形した変形量の１０倍程度、好ましくは５倍以上が必要である。薄くなるとローラ芯金の影響があって、本発明で主張しているローラ硬度が実質得られない。厚くなれば硬度を保つことは可能だが、ローラの体積抵抗が実質高くなって、本発明で主張している体積抵抗が得られない。弾性層５２ａはローラ硬度の他、体積抵抗等々で決定される範囲内であれば公知の弾性材料が可能であるが、その厚みは概ね３ｍｍがＭＡＸである。
【００３３】
本実施形態では転写ローラ５２として、直径φ２０ｍｍのＡｌ製の芯金５１上に、弾性層５２ａとして１．０ｍｍ厚のＥＰＤＭ層を設けた弾性ローラを用いており、この時の硬度は６５度、体積抵抗は（使用する転写紙：Ｔｙｐｅ６０００（（株）リコー製）；体積抵抗１×１０９Ωｃｍに合わせて）体積抵抗：１×１０７Ωｃｍである。
転写ローラ５２の加圧は、ローラの芯金５１の両端の軸に軸受け５２ｂとバネ５２ｃを設け、転写ローラ５２を軸受け５２ｂを介してバネ５２ｃで加圧することにより感光体１に押圧する。加圧力の測定は転写ローラ前後のバネの押圧力の合計を転写ローラの長さで割った値で提示する。単位はＮ／ｃｍで示す。
【００３４】
次に、転写で像担持体（感光体）と転写ローラ間に加圧力を加えた時のトナー周りの空隙について説明する。
図３は従来の加圧力１Ｎ／ｃｍ以下の圧力時の転写の様子を模式的に示す図である。転写紙は微小面積では硬く広い面積では変形（曲がり）する特性がある。図３のように圧力が弱いと、転写紙の繊維の凹凸で表面、裏面で数点の凸部で受けて搬送される。その結果、トナーや感光体と転写紙の接触点が少なく、感光体と転写ローラ表面の間の空隙が多い状態になる。測定は感光体とゴム層のないローラ間に０．５Ｎ／ｃｍを加圧し転写紙（（株）リコー製Ｔｙｐｅ６２００）を挟み、ギャップを測定した。また、１．０Ｎ／ｃｍの加圧で同様に測定した結果、２０μｍの差があった。つまり加圧によって２０μｍの空隙が減ったことになる。
【００３５】
次に、図４は弾性層５２ａを有する転写ローラ５２を用い、加圧力１．０Ｎ／ｃｍの圧力時の転写の様子を模式的に示す図である。図４に示すように、加圧によって転写紙の凸部と感光体、転写ローラと多く接触するようになる。その結果、空隙が小さくなり、トナーと感光体の距離が平均的に狭くなり、式（２）の分母項の「ｇ（エアーギャップ）」が小さくなる。さらにトナー層の厚みが一定でトナー表面の粗さも均一であれば、平均の空隙が小さくなって本発明の効果を得ることができることは式（２）を見れば明らかである。
以上のように空隙（エアーギャップ）：ｇを小さくすることで、転写ローラと感光体にかかる電位差を小さくしても転写材（転写紙）にかかる電界は従来と同じ電界が得られ、転写時の剥離放電による転写チリを減少させることができる。
【００３６】
次に本発明を達成するトナー特性、材料、製造方法について詳細に述べる。
本発明に用いられるトナーはが変性ポリエステルからなる重合トナーであることが重要である。従来の重合法に使用される樹脂はスチレン−アクリル系が主体であったが、スチレン−アクリル系樹脂はポリエステル系樹脂に比べ、低温定着性に劣っていた。この原因は、定着温度と溶融温度（Ｔｇ）のバランスにあることが判明した。同一定着温度を有する、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーと、ポリエステル系樹脂から成るトナーのＴｇを比較すると、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーのＴｇが明らかに低くなる。このため、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーの耐熱保存性は、ポリエステル系樹脂から成るトナーに比べ悪くなる。尚、使用するポリエステル系樹脂は、アクリル、エポキシ、ウレタンなどで変性して用いる。変性することにより、トナーの分子量分布を広くとれるため、環境変動に強いトナーが得られるほか、製造性も向上する。
【００３７】
本発明に用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３５であることが重要である。形状係数を示すＳＦ−１は、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー粒子像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い、下記の式、
ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ×π／４×１００        （３）
により算出し、得られた値を形状係数ＳＦ−１と定義する。図６に示すように、式中のＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長（外接円の長さ）、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。また、式（３）の形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示している。
【００３８】
一般に、ＳＦ−１は耐久性に影響し、１００＜ＳＦ−１≦１３５、好ましくは１００＜ＳＦ−１≦１２０とすることがより好ましい。
１３５＜ＳＦ−１の場合、球形から離れて不定形に近づき、トナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなるため、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。ＳＦ−１＝１００とは完全球体のことであるから、ＳＦ−１≦１００は事実上ない。
【００３９】
また、本発明に用いられるトナーは、平均円形度が０．９３以上であることが好ましい。トナーの平均円形度が０．９３以下の場合、ＳＦ−１と同様にトナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなるため、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。
【００４０】
トナーの平均円形度の測定は（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整した後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌ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、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行なった。ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
【００４１】
本発明に用いられるトナーの分散度（重量平均粒径：Ｘｗ／個数平均粒径：Ｘｎ）は１．３５以下が好ましい。
トナーの分散度（重量平均粒径：Ｘｗ／個数平均粒径：Ｘｎ）が１．３５以上の場合、ＳＦ−１と同様にトナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなり、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。
尚、トナー粒径の測定はＣｏｕｌｔｅｒ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  ＩＩｅを使用した。また、アパーチャー径は１００μｍである。
【００４２】
本発明に用いられるトナーの凝集力は、小さい方が好ましい。トナーの凝集力が小さいと、像担持体と転写紙間の空隙中のトナー層の厚みを揃えることができ、さらに表面を均一化することで各トナーに及ぼす電界が均一になり、転写効率が高くなり、さらに転写紙の帯電量を小さくすることができ、分離持の放電によるチリを減少させることができる。
ここで、トナーの凝集力は凝集度（％）として表すことができる。凝集度の値が大きいほど、トナーの凝集力が強いと言える。
【００４３】
（トナーの凝集度の測定方法）
測定装置：パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型  ホソカワミクロン株式会社製。
操作方法は基本的には「パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型」の取り扱い説明書に従うが、以下の点は変更している。
１．使用ふるい：７５μｍ、４５μｍ、２２μｍ
２．振動時間：３０秒
トナーの凝集度は５〜２０％好ましくは５〜１５％である。凝集度が５％以下の場合、トナーの流動性が良すぎて、転写の際にチリが発生しやすくなる。また、２０％以上の場合トナーの凝集力が強くなり、転写性が悪くなる。
【００４４】
本発明で像担持体として用いられる有機感光体（ＯＰＣ）は、有機感光体のＣＴＬ層の表面に強化層を設けたものが望ましい。
有機感光体のＣＴＬ層を薄くすると、感光体としての電荷量は増え、現像量を大きくすることができるが、膜削れが発生し耐久性に問題がでる。そこで酸化アルミ等の金属微粉末を分散したポリカーボネートで代表される表面強化層を設け寿命の改善を行う。
【００４５】
次に、本発明の重合トナーの製法を例示する。トナーバインダーは以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）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溜去して、水酸基を有するポリエステルを得る。次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、変性されたポリエステル（ｉ）を得る。（３）を反応させる際および（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（３）に対して不活性なものが挙げられる。ウレア結合で変性されていないポリエステル（ｉｉ）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ｉｉ）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【００４６】
（水系媒体中でのトナー製造法）
本発明に用いる水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、アルコール（メタノール、イソプロパノール、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）などが挙げられる。
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造した変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中で変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中に変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよいが、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、本発明においては、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。例えば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００４７】
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。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。高温なほうが、変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【００４８】
変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００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組成物の分散状態が悪く、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、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
【００４９】
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤として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陰イオン界面活性荊、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四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、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。
【００５０】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【００５１】
尚、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、微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。
また、分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
【００５２】
さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、変性ポリエステル（ｉ）や（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、例えば、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。プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。
【００５３】
伸長および／または架橋反応時間は、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）の組み合わせによる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。
【００５４】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
【００５５】
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００５６】
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させ、得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、オングミル（ホソカワミクロン社製）、Ｉ式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢などが挙げられる。
【００５７】
また、トナーの流動性を改善する外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμ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０．０１〜５重量％であることが好ましく、特に０．０１〜２．０重量％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、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、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。
【００５８】
この他  高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【００５９】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００６０】
次に、トナー処方を下記に示し、その時のトナー特性を表１にまとめて示す。また、後述の実施例では、使用したトナーを「トナー処方１〜７」で記載する。尚、以下において「部」は「重量部」を示す。
【００６１】
［トナー処方１］
（トナーバインダーの合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応し、さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応した。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（１）を得た。次いでプレポリマー（１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（１）を得た。上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（ａ）を得た。ウレア変性ポリエステル（１）２００部と変性されていないポリエステル（ａ）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（１）を単離した。Ｔｇは６２℃で酸価は１０であった。
【００６２】
（トナーの作成）
ビーカー内に前記のトナーバインダー（１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、カーボンブラック１０部を入れ、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業（株）製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。ついで６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８℃まで昇温して一部溶剤を除去し、室温に戻してから同ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌を行いトナーの形状を球形から変形させ、更に溶剤を完全に除去した。その後、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体トナー粒子を得た。ついで、トナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１４０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３９、凝集度は２５％であった。
【００６３】
［トナー処方２］
（トナーバインダーの合成）
ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３５４部およびイソフタル酸１６６部をジブチルチンオキサイド２部を触媒として重縮合し、ピーク分子量４，０００の比較トナーバインダー（１）を得た。比較トナーバインダー（１）のＴｇは５７℃であった。
【００６４】
（トナーの作成）
ビーカー内に前記の比較トナーバインダー（１）１００部、酢酸エチル溶液２００部、カーボンブラック１０部を入れ、５０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。次いでトナー処方１と同様にトナー化しトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１４０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３８、凝集度は２８％であった。
【００６５】
［トナー処方３］
（トナーバインダーの合成）
トナー処方１と同様にして、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３３４部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物３３４部イソフタル酸２７４部および無水トリメリット酸２０部を重縮合した後、イソホロンジイソシアネート１５４部を反応させプレポリマー（２）を得た。次いでプレポリマー（２）２１３部とイソホロンジアミン９．５部およびジブチルアミン０．５部を実施例１と同様に反応し、重量平均分子量７９０００のウレア変性ポリエステル（２）を得た。ウレア変性ポリエステル（２）２００部と変性されていないポリエステル（ａ）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（２）の酢酸エチル溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（２）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
【００６６】
（トナーの作成）
溶解温度および分散温度を５０℃に変える以外はトナー処方１と同様にし、本発明の母体トナー（２）を得た。さらに本母体トナー１００重量部に、帯電制御剤としてサリチル酸誘導体の亜鉛塩を１．０重量部を混合し、加温雰囲気中で攪拌し、トナーの表面に帯電制御剤を固着させた。トナー粒子１００部に疎水性シリカ１．０部と疎水性酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１３０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３２、凝集度は２４％であった。
【００６７】
［トナー処方４］
（トナーバインダーの作成）
ウレア変性ポリエステル（１）を３０部と変性されていないポリエステル（ａ）９７０部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（３）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（３）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
【００６８】
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（３）に変える以外はトナー処方１と同様にし、着色剤をカーボンブラック８部に変える以外はトナー処方２と同様に本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１２５、平均円形度は０．９６、分散度は１．３７、凝集度は２２％であった。
【００６９】
［トナー処方５］
（トナーバインダーの合成）
ウレア変性ポリエステル（１）を５００部と変性されていないポリエステル（ａ）５００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（４）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（４）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
【００７０】
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（４）に変え、カーボンブラック８部をトナー材料として用いる以外はトナー処方１と同様にし、本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１２０、平均円形度は０．９７、分散度は１．２１、凝集度は２２％であった。
【００７１】
［トナー処方６］
（トナーバインダーの作成）
ウレア変性ポリエステル（１）を７５０部と変性されていないポリエステル（ａ）２５０部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（５）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（５）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
【００７２】
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（５）に変える以外はトナー処方１と同様にし、本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１１５、平均円形度は０．９７、分散度は１．２０、凝集度は１８％であった。
【００７３】
［トナー処方７］
トナー処方６で作成した母体トナー粒子１００部に対し、疎水性シリカ１．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。
このトナーのＳＦ−１は１１５、平均円形度は０．９７、分散度は１．２０、凝集度は７％であった。
以上のトナー処方１〜７で作成したトナーの特性を下記の表１に示す。
【００７４】
【表１】
2004191485.tif 000003
【００７５】
次に本発明での評価方法について説明する。
＜転写率、定着性、転写チリ、転写白抜け評価方法＞
評価機は（株）リコー製の複写機（イマジオＭＦ７０７０）の転写部を改造して用いた。ユニット構成は図１に示す画像形成装置の概略構成と同じである。現像手段４として二成分現像方式の現像装置を用い、転写工程は転写装置５に転写ローラ５２を用いたローラ転写で行い、転写後は搬送ベルト５３で搬送され、定着工程は定着ローラ７１と加圧ローラ７２からなる定着装置７を用い、面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力、温度は１６５〜１８５℃で定着を行った。この評価用の画像形成装置を用いて、画素密度が６００ｄｐｉ（ドット／インチ）のドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャート（図７参照）をプリントアウトしてサンプル画像を得た。評価方法の詳細な説明を以下に示す。
【００７６】
＜転写率の評価＞
現像された感光体上のチャートを転写紙に転写し、転写紙が搬送ベルト上にある時に機械を停止する。チャートの黒ベタ部に着目し、感光体上の黒ベタ部の転写残トナー量を粘着テープで剥がし、感光体上残トナー量を求める。一方、転写されたトナーは黒ベタ部を切り取りトナーを圧縮エアーで吹き飛ばす。吹き飛ばし前後の重さより転写されたトナー量を求め、
（転写トナー量／（転写トナー＋残トナー量））×１００  （％）
で転写率（％）を求める。
転写率の許容値は一般環境下で７０％以上である。転写率８０％以上は「○」と判定。同じ７０〜７９％は「△」、６９％以下は「×」と示した。許容レベルは「△」以上である。
【００７７】
＜定着性の評価＞
次に、定着性はスミア法で評価を行う。ＩＤ：０．６〜０．８のハーフトーン部で８．８Ｎ／φ１５の重りに付着した布を転写紙の上に載せ、５往復擦ったときの布上の濃度で評価を行った。
問題無いレベル０．３以下は「○」、許容できるレベルは０．５以下「△」で表示し、０．５１以上のレベルは「×」と評価した。
【００７８】
＜転写チリ、転写白抜けの評価＞
転写チリと転写白抜けは汎用的な評価法が確立していないため、サンプルとランク見本とを目視での官能評価法で行った。転写チリのランク見本は図９に、転写白抜けのランク見本は図８に示した。
ランク３の画像の「△」が許容レベルであり、それ以上は「ＯＫ」、「△」に満たないものは「ＮＧ」である。
【００７９】
【実施例】
以下、具体的な実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８０】
［実施例１］
まず、実施例の装置条件を示す。評価用の画像形成装置は（株）リコー社製の複写機（イマジオＭＦ７０７０）の転写部を改造して用いた。ユニット構成は図１の装置の概略図と同様である。感光体１と転写ローラ５２の接触が安定するように、転写ローラ５２の表面に硬度６５度（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）、体積抵抗１×１０７Ωｃｍのゴム層（弾性層）５２ａを設けた。図２に示す加圧機構のバネ５２ｃで転写圧力を０．０５、１．０、５．０、１０．０（Ｎ／ｃｍ）の４水準とし、転写ローラと感光体間に印加する電圧を制御して、流れる電流を０．０３、０．０５、０．２０、０．３０（μＡ／ｃｍ）の４水準として、評価用の画像形成装置により、図７のテストチャートをプリントした。使用した転写紙はＴｙｐｅ６０００（（株）リコー製）であり、使用した現像剤はトナー処方６である。評価は転写率、転写チリ、転写白ぬけで確認した。尚、現状値は転写電流０．３〜０．４μＡ／ｃｍで加圧力は１Ｎ／ｃｍ前後の条件である。
【００８１】
【表２】
2004191485.tif 000004
【００８２】
【表３】
2004191485.tif 000005
【００８３】
【表４】
2004191485.tif 000006
【００８４】
以上の表２，３，４の結果から、転写率は０．０５μＡ未満では電流不足でＮＧである。また、圧力が小さく、電流も小さいと転写率が低下する。
転写チリでは、転写電流が０．３μＡ以上で放電によるチリが大きくなる。また、転写圧力が１０Ｎ／ｃｍでは転写白抜けが発生しかかっている。その結果、転写率も低下している。
以上の結果、最適条件としては、圧力で１〜１０Ｎ／ｃｍ、転写バイアス電流で０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの組み合わせが良い条件であった。より好ましくは、圧力で１．０〜５．０Ｎ／ｃｍ、電流で０．１〜０．１５μＡ／ｃｍが最適であった。現状との比較では、転写率は８５％と同程度だが転写チリはランク２、転写白抜けはランク３といずれも本発明には満たない品質であった。
【００８５】
［実施例２］
実施例１と同じ方法で、トナー処方１〜７のトナーとキャリアを用いて二成分現像剤を作製した。この時のキャリアは重量平均粒径５０μの球形フェライトを用い、表面にシリコーン樹脂をコートし、熱乾燥したキャリアを用いた。現像剤のトナー濃度は、キャリアに対し５．０ｗｔ％混合した。
転写ローラの加圧力は３Ｎ／ｃｍ、転写電流は０．１μＡ／ｃｍに設定し、図７のテストチャートをプリントした。転写紙はＴｙｐｅ６０００（（株）リコー製）を使用し、評価は定着性、転写率、転写チリ、転写白抜けで確認した。
【００８６】
【表５】
2004191485.tif 000007
【００８７】
以上の表５の結果から、転写率や転写チリはトナーの形状係数ＳＦ−１、トナー円形度、トナー分散度がお互いに関係しているから、トナー分散度が悪ければ他のＳＦ−１やトナー円形度等を球形に近づけることが必要となる。トナー処方５，６，７をみれば、トナー分散度やトナー凝集度よりＳＦ−１やトナー円形度が転写率や転写チリ・転写白抜けに影響していると言える。特に転写率は丸みを持ったトナーであることが必要である。トナー凝集度は転写白抜けにより寄与している。現状との比較では、転写率は８５％であり転写チリはランク２、転写白抜けはランク３と本発明の範囲内であれば、いずれも本発明には満たない品質であった。
【００８８】
【発明の効果】
転写チリは像担持体と転写紙を挟んで配置された転写ローラまたはベルト間の電位差が大きく、剥離時に放電を起こし、転写紙に一度転写したトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動してチリとなる。そこで本発明では、像担持体と転写ローラ間に圧力を加え、転写紙と感光体の接触を多くして転写効率を上げ、結果として転写電流を小さくでき、転写紙電荷が小さくなり、分離時の放電を減少させる効果が得られた（請求項１，３，４，１０）。
また、本発明では、転写ローラに印加するバイアス電流を転写材のリーク電流以下と規定することで、剥離放電の発生を防ぐことが可能となり、転写チリ、ニジミ等々による画像劣化の防止となった（請求項２，３，４，１０）。
さらに、変生ポリエステルからなるトナーと組み合わせることでトナーの形状係数ＳＦ−１、トナー円形度、トナー分散度、トナー凝集度を良好に制御することが可能になるため、転写率の向上、転写チリ・転写白抜けと言った画像品質を格段に向上させることが可能となった（請求項５，１０）。
【００８９】
さらに本発明では、トナー形状係数ＳＦ−１を規定することで、トナーを球形形状に保つことができた。そのため、転写率や転写チリ・転写白抜けと言った画像品質を格段に向上させることが可能となった。さらに、他のそれぞれのトナー特性を補うことも可能になったから、他の特性値が規定値を満たさなくても画像品質を向上させることが可能となった（請求項６，１０）。
また、本発明では、トナーの平均円形度を規定することで、丸め形状のトナーとすることができた。そのため、転写率や転写チリ・転写白抜けと言った画像品質を格段に向上させることが可能となった。さらに、他のそれぞれのトナー特性を補うことも可能になったから、他の特性値が規定値を満たさなくても画像品質を向上させることが可能となった（請求項７，１０）。
【００９０】
さらに本発明では、トナーの分散度を規定することで、トナー形状の均一化が図られ、その為、均一なトナーの転写が可能となった。その結果、転写率や転写チリ・転写白抜けと言った画像品質を格段に向上させることが可能となった。さらに、他のそれぞれのトナー特性を補うことも可能になったから、他の特性値が規定値を満たさなくても画像品質を向上させることが可能となった（請求項８，１０）。
また、本発明では、トナーの凝集度を規定することで剥離放電時のトナーの移動（飛散）を抑制できた。その結果、転写率や転写チリ・転写白抜けと言った画像品質を格段に向上させることが可能となった。特に、転写白抜けの改善が可能になった。さらに、他のそれぞれのトナー特性を補うことも可能になったから、他の特性値が規定値を満たさなくても画像品質を向上させることが可能となった（請求項９，１０）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す画像形成装置全体の概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の転写装置の構成例を示す図である。
【図３】従来の転写方式による転写の様子を模式的に示す図である。
【図４】本発明の加圧転写方式による転写の様子を模式的に示す図である。
【図５】転写ローラにバイアスを印加した時の、ローラバイアスと転写電流及び転写紙電位の関係を示すグラフである。
【図６】形状係数ＳＦ−１の説明図である。
【図７】評価用のテストチャートの一例を示す図である。
【図８】転写白抜けランク見本を示す図である。
【図９】転写チリランク見本を示す図である。
【符号の説明】
１：感光体（像担持体）
２：帯電手段
３：露光手段（潜像形成手段）
４：現像手段
５：転写装置（転写手段）
６：クリーニング手段
７：定着手段
３１：原稿読取部
３２：露光装置（光走査装置）
３３：ミラー
４１：現像ローラ
５１：金属ローラ（芯金）
５２：転写ローラ
５２ａ：弾性層
５２ｂ：軸受
５２ｃ：バネ
５３：搬送ベルト
５４：駆動ローラ
５５：従動ローラ
５６：ベルトクリーニング手段
６１：クリーニングブレード
６２：ブラシローラ
６３：潤滑剤
７１：定着ローラ
７２：加圧ローラ
７３，７４：ヒータ
１０１，１０６：転写材バンク
１０２，１０７：給紙ローラ
１０３，１０８：給紙コロ
１０４：レジストコロ
１０５：排紙コロ
【図１】
2004191485.tif 000008
【図２】
2004191485.tif 000009
【図３】
2004191485.tif 000010
【図４】
2004191485.tif 000011
【図５】
2004191485.tif 000012
【図６】
2004191485.tif 000013
【図７】
2004191485.tif 000014
【図８】
2004191485.tif 000015
【図９】
2004191485.tif 000016