(57)【要約】【課題】  超音波振動を用いた転写工程を有する画像形成方法において、振動の影響で離型剤がトナー粒子から脱離しないトナーを用いることにより、転写材の定着ローラへの巻付きやオフセットを発生させず、画像ズレのないフルカラー画像を安定して提供する。【解決手段】  像担持体上へのトナー現像時や転写材上への転写工程時に超音波振動を用いる画像形成方法で、融点が４０〜７５℃の離型剤を含有し、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍのトナーを用いる画像形成方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜像担持体上にトナーを現像する時、または、転写材上にトナー画像を転写する時に超音波振動を使用する画像形成方法において、
該トナー画像を形成するトナー粒子は、融点が４０〜７５℃の離型剤を含有し、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍであることを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記トナー粒子は、樹脂と着色剤とを溶媒中に溶解もしくは分散させて、さらに水系媒体中に分散懸濁させて懸濁液を生成し、該懸濁液より溶媒を除去する工程を経て得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、形状や粒径が特定されたトナーを用いてトナー画像を形成し、超音波振動を利用した転写工程を経て画像形成を行う画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式による画像形成はいまやデジタル方式が主流となっており、当該技術の動向の一つとしてフルカラーの画像形成技術が挙げられる。トナー画像のカラー化を促進させる技術の１つとして、トナー粒子中に離型剤を多量に含有させたオイルレストナーを用いてフルカラーのトナー画像形成を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
デジタルの画像形成では、１２００ｄｐｉ（１インチあたりのドット数、１インチは２．５４ｃｍ）レベルの小さなドット画像を顕像化することもあるので、小粒径トナーと呼ばれる数ミクロンオーダーのトナーを用いて画像形成が行われている。
【０００４】
ところで、小粒径トナーによる画像形成は、感光体表面に形成されたトナー画像を紙やＯＨＰフィルム等の転写材上に転写する際に転写性が悪くなる傾向を有していた。特に、Ｙ，Ｍ，Ｃのカラートナーを重ね合せてトナー画像を形成するフルカラーの画像形成ではその傾向が顕著に現われ、感光体表面や中間転写体からトナー画像を安定にかつ確実に転写することが行えず、良好なカラーバランスや濃度を有するカラー画像を転写材上に形成することが難しかった。
【０００５】
そこで、感光体に物理的な作用を付与してトナー画像を記録媒体上に確実に転写する技術が検討され、その１つの手段として転写材上にトナー画像を転写する時にトナー画像を担持する担持体に超音波を照射して、超音波より発生する振動の作用で担持体表面からトナー画像を転写材上に効率よく転写する技術がある（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、特許文献２や特許文献３に開示された超音波を用いたトナー画像の転写技術は、定着時に転写材上にオイル塗布を行うトナー用に開発されたものだった。そして、オイルレストナーを用いてこの転写方法で画像形成を試みたが全くうまく行いかなかった。オイルレストナーで超音波転写を行うと、超音波からの振動の作用で離型剤がトナー粒子より脱離し、定着工程で転写材が定着ローラに巻き付いたり、オフセットを発生させる問題を有していた。
【０００７】
また、離型剤が脱離したオイルレストナーは、離型剤とともに外添剤も脱離しているため、感光体との付着力が増大し転写率が低下する傾向を有しているので、超音波による振動の影響でトナー画像が乱れ易くなり、フルカラー画像上で個々の単色のトナー画像を正確に重ねることができなかった。
【特許文献１】特開２００２−２１４８２１号公報（段落００４９参照）
【特許文献２】特開２００１−１００５４６号公報（段落００２２参照）
【特許文献３】特開２００１−１１７３８１号公報（段落００３５、００６２等参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされ、超音波による転写工程を経る画像形成方法において、トナー粒子から離型剤が脱離しないトナーを用いて画像形成を行うことにより、転写材が定着ローラに巻き付いたり、オフセットを発生させない画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、超音波からの振動を受けてもトナー画像が乱れることなく、各色のトナー画像が相互に正確に重なり合い、高画質のフルカラー画像を形成することの可能な画像形成方法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】
【００１０】
本発明者等は、超音波振動を用いた転写工程でトナー粒子を感光体表面から転写媒体上に効率よく移行させるトナー粒子の構造を検討した。そして、以下の〔１〕に記載の様に球形に近い形状を有する小径のトナー粒子を用いると、転写工程時にトナー粒子が感光体表面から被転写媒体上に効率よく移行するとともに、さらに転写材上に形成されたトナー画像が超音波による振動で画像乱れが発生することがないことを見出した。
【００１１】
〔１〕  潜像担持体上にトナーを現像する時、または、転写材上にトナー画像を転写する時に超音波振動を使用する画像形成方法において、該トナー画像を形成するトナー粒子は、融点が４０〜７５℃の離型剤を含有し、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍであることを特徴とする画像形成方法。
【００１２】
上記〔１〕に記載の構成によれば、特定範囲内の融点を有する離型剤を含有し、特定範囲内の個数平均粒径と円形度の平均値が上記範囲内の値を有するトナーを用いると、超音波を用いた転写工程で転写性が大幅に向上することを見出した。
【００１３】
当初、球形に近い形状のトナーを使用すると、トナー粒子の感光体表面における接触面積が小さすぎてトナー粒子が感光体表面にうまく付着しなくなると予想されたが、本発明では所定量のトナーが感光体表面に確実に付着し所定濃度のトナー画像が形成されて、さらに安定した転写が行われることを確認された。
【００１４】
また、トナーが球形に近い形状を有するため被転写媒体上のトナー画像は超音波からの振動により画像乱れが発生し易いと予想されたが、本発明では超音波による画像乱れが発生せずに細線再現性に優れたトナー画像が得られた。
【００１５】
この様に、本発明では球形に近いトナーを使用してもその形状に起因して発生すると予想された問題が全く発生しなかった原因は明らかではないが、おそらくトナー粒子の粒径が小さいことが感光体表面へのトナー付着を確実に行う因子として作用したものと考えられる。
【００１６】
すなわち、小径のトナー粒子により接触面積が小さくてもトナー画像を形成可能な静電引力を作用させることが可能になり感光体上に所定濃度のトナー画像を形成することが可能で、転写時に超音波の作用でトナーの感光体への付着を解除することにより確実な転写が行われるものと推測される。
【００１７】
また、被転写媒体上でトナー画像が超音波の作用を受けても画像乱れを生じなかった理由は明らかではないが、おそらくトナーの形状がある程度揃っておりかつ粒径が小さいことにより、超音波からのエネルギーが個々のトナー粒子に均一にあたりトナー画像上に部分的な問題が発生しないため画像乱れが発生しなかったものと推測される。
【００１８】
また、本発明では、使用されるトナー粒子が、下記〔２〕に記載の製造工程を経て製作されることにより、より良好な画像形成が行えるものであることを見い出した。
【００１９】
〔２〕  前記トナー粒子は、樹脂と着色剤とを溶媒中に溶解もしくは分散させて、さらに水系媒体中に分散懸濁させて懸濁液を生成し、該懸濁液より溶媒を除去する工程を経て得られるものであることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、融点が４０〜７５℃の離型剤を含有し、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍとなる様に制御されたトナー粒子を用いることにより、超音波振動を用いた転写工程を有する画像形成を行っても、振動の影響でトナー粒子より離型剤が脱離することなく、トナー粒子の破壊に起因して発生した転写材の定着ローラへの巻き付きによるジャムやオフセットがなくなり、安定した定着性能を発現する画像形成を可能にした。
【００２１】
また、トナー粒子から離型剤が脱離しなくなり、またトナー粒子が振動に対して安定化した結果、画像乱れの発生を抑制して各色のトナー画像が正確に重なり合った高画質のフルカラー画像を安定して形成することを可能にした。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、潜像担持体上にトナーを現像する時、または、転写材上にトナー画像を転写する時に超音波による振動を付与する工程を有し、融点が４０〜７５℃の離型剤を含有し、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍで、平均円形度の値が０．９７５〜１．０００のトナーを用いる画像形成方法に関する。
【００２３】
本発明で使用されるトナー粒子は、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍのものが使用され、好ましくは３．５〜４．０μｍである。本発明での個数平均粒径とは、上述のｄ５０で示される個数基準の粒径分布で５０％累積のときの平均粒径（５０％径）を現わすものである。トナー粒子の個数平均粒径は、製造工程における凝集剤（塩析剤）濃度や投入のタイミング、あるいは温度により制御可能である。
【００２４】
本発明では、超音波振動を使用する転写工程を有する画像形成方法に用いられるトナーの個数平均粒径の範囲を３．０〜５．０μｍ、好ましくは３．５〜４．０μｍとすることにより、前述の課題に加え細線再現性やドット画像を大幅に向上することが確認され、１２００ｄｐｉレベルのデジタルによる画像形成にも適用可能である。
【００２５】
また、トナーの個数平均粒径の具体的な測定手段は、前述のレーザ回折式粒子径測定装置ＳＡＬＤ−１１００（株式会社島津製作所製）が挙げられる。また、コールターカウンターＴＡ−II、コールターマルチサイザー（いずれもコールター社製）を用いても測定可能である。本発明では、ＳＡＬＤ−１１００を用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機社製）、パーソナルコンピュータを接続し測定、算出した。
【００２６】
本発明で使用されるトナー粒子の形状は、下記式で定義される円形度の平均値が、０．９７５〜１．０００、好ましくは０．９８５〜１．０００であるのが好ましい。
【００２７】
円形度の平均値＝（円相当径から求めた円周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
上記円形度の平均値の測定方法は限定されるものではないが、例えばトナー粒子を電子顕微鏡で５００倍に拡大した写真を撮影し、画像解析装置を使用して３０００個のトナー粒子について円形度を測定し、その算術平均値を求めることにより円形度の平均値が算出される。簡便な測定方法としては、ＦＰＩＡ−１０００やＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子株式会社製）による測定が挙げられる。
【００２８】
本発明では、トナーの円形度の平均値を０．９７５〜１．０００とすることにより、画像形成したトナー粒子が良好な転写性能と超音波に対する安定性を有することが確認された。すなわち、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍという小粒径のトナーでは、形状が球形に近くても感光体表面における静電引力の作用によりトナー粒子が保持されるため安定した転写性能が発現されるものと推測される。
【００２９】
また、本発明で使用されるトナーは上記円形度の平均値を有するの時に、熱伝導を効率化して定着性をより向上することが確認されている。さらに、上記円形度の平均値を有する時に、トナー粒子の不定形度合いが抑制されて長期にわたる使用時のストレスによる粒子の破砕性を抑制することが可能になることが確認されている。
【００３０】
また、本発明で使用されるトナーでは、前述した円形度の分布がシャープであることが好ましい。円形度の平均値のばらつきを特定する手段としては、下記式で定義されるＣＶ値（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｖａｌｕｅ）が挙げられる。ＣＶ値は、上記円形度の平均値を算出する際に用いられたトナー粒子の円形度よりその標準偏差を算出して、標準偏差と円形度の平均値から算出される。本発明では、標準偏差の値が０．１０以下となることが好ましく、下記式で算出されるＣＶ値が２０未満となることが好ましく、さらに１０未満となることが好ましい。
【００３１】
ＣＶ値＝｛（円形度の標準偏差）／（円形度の平均値）｝×１００
本発明に使用されるトナーは、円形度の分布がシャープであることが好ましく、円形度の標準偏差の値が０．１０以下とすることで、形状の揃ったトナーとなり感光体表面に付着した個々のトナー粒子の転写性能差を小さくすることが可能になるので、転写率の向上が発現されるとともに超音波に対する影響が均等化されて画像乱れの発生防止に効果を有する。
【００３２】
また、ＣＶ値も２０％未満とすることで、同様にシャープな形状分布とすることができ、転写性及び超音波による画像乱れを抑制する効果をより顕著に発揮する。
【００３３】
トナー粒子の形状や大きさを前述した範囲にある円形度の平均値や、個数平均粒径となる様に制御する方法は、例えば、後述する分散懸濁工程などで、粒子の大きさと形状を制御されつつあるトナー粒子の特性をモニタリング会合等の工程で粒子の形状が制御されつつあるトナー粒子（着色粒子）の特性をモニタリングしながら、適正な工程終了時期を決めることにより、大きさと形状を制御する方法が挙げられる。
【００３４】
モニタリングするとは、インラインに測定装置を組み込みその測定結果に基づいて、工程条件の制御をするという意味である。すなわち、形状などの測定をインラインに組み込んで、例えば樹脂粒子を水系媒体中で会合あるいは融着させることで形成する重合法トナーでは、融着などの工程で逐次サンプリングを実施しながら形状や粒径を測定し、所望の形状になった時点で反応を停止することが可能である。
【００３５】
モニタリング方法としては、特に限定されるものではないが、前述したフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２０００（東亜医用電子社製）を使用してモニタリングを行う方法が挙げられる。本装置は試料液を通過させつつリアルタイムで画像処理を行うことで形状をモニタリングできるため好適である。すなわち、反応場よりポンプなどを使用し、常時モニターし、形状などを測定することを行い、所望の形状や大きさになった時点で反応を停止するものである。
【００３６】
本発明に使用されるトナーは、近年におけるオイルレス定着への要請に対応するために、必要に応じて離型剤を添加することができる。離型剤の添加により、従来定着部材表面に付与されている、シリコーンオイル等の剥離助剤を省略することができ、剥離助剤の定着基材（用紙）への移行による光沢度むらを減少させることができる。そして、定着装置そのものの構成を単純化することができるため、定着装置の小型化に有効である。
【００３７】
ここで使用する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・石油系ワックス；ステアリン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、ミリスチン酸ミリスチリル等の高級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、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。これらの離型剤は１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いても良い。
【００３８】
これらの離型剤の添加量としては、トナーに対して０．５〜５０質量％の範囲が適当である。好ましくは１〜３０質量％の範囲、より好ましくは５〜１５質量％の範囲が適当である。離型剤の添加量をこの様な範囲とすることで定着時の画像表面への浸み出しが十分に発現されて良好な離型性能が発現される。
【００３９】
また、本発明では、上述した離型剤の中でも、とりわけ融点の値が４０〜７５℃の範囲にある化合物を離型剤として含有させたトナーを用いることにより、超音波振動を用いた転写工程を有する画像形成装置で、安定した画像形成性能を発現することが確認された。すなわち、融点が４０〜７５℃の範囲にある離型剤では、トナー粒子を形成する樹脂成分と当該離型剤成分との界面に、強固な接着作用が発現されて、転写工程における超音波振動の影響で、離型剤がトナー粒子より離脱しなくなったためと、トナー粒子の振動に対する安定性が付与されたものと推測される。
【００４０】
この様な作用効果を発現する離型剤として、上記融点を有するベヘン酸ベヘニル、ステアリン酸ステアリル、ミリスチン酸ミリスチリル等の脂肪酸エステル化合物やセバシン酸ジステアリルが、特に好ましいことが確認されている。
【００４１】
離型剤をトナー中に添加する方法としては、例えば特開２００１−１６６５３２号公報に記載されるトナー製造方法で用いられている方法が挙げられる。具体的には、後述する混合工程に記載の様に、結着樹脂及び着色剤とともに、溶媒に投入し、溶解もしくは分散させて、トナー組成物混合液を得ることにより、離型剤の添加を行うものである。
【００４２】
次に、本発明で用いられる画像形成装置について説明する。本発明では、像担持体上に形成されたトナー画像を用紙等の転写材上に転写する時、あるいは、像担持体上に形成されたトナー画像を中間転写体に重ね合わせて転写する時、さらには中間転写体上の重ねトナー画像を転写材に転写する時に、トナー画像に超音波振動を付与しながら転写を行ってフルカラーの画像形成を行う。
【００４３】
図１は、本発明で好ましく使用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。この画像形成装置は、装置を示す概略構成図である。この画像形成装置は、矢印Ａ方向に回転するドラム状の感光体ドラム１１を備えており、感光体ドラム１１を有するカラー画像形成装置本体１の上部には、原稿４の画像を読み取る画像読取部２が配備されている。この画像読取部２には、プラテンガラス３、光源５、２つの走査ミラー６，７、結像レンズ８、カラー用のＣＣＤセンサ９等が備えられている。
【００４４】
また、カラー画像形成装置本体１の内部には、画像形成ユニット３０と、中間転写体ユニット３１とが配備されている。画像形成ユニット３０には、感光体ドラム１１の周囲に、感光体ドラム１１をほぼ一様に帯電する帯電器１２と、感光体ドラム１１にレーザービームを照射して静電潜像を書き込むレーザービーム走査部１３と、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナーを収容する現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋとが備えられている。
【００４５】
中間転写体ユニット３１には、駆動ロール１７、アイドラーロール１８，２０、及び二次転写用バックアップロール１９によって張架された中間転写体ベルト１６が備えられており、中間転写体ベルト１６は駆動ロール１７によって駆動され、矢印Ｂ方向に回転するようになっている。
【００４６】
画像形成装置本体１の下部には、転写材である用紙２３を収容する給紙カセット２１と、この用紙カセット２１から用紙２３を一枚ずつ取り出して搬送する給送ロール２２と、用紙２３を中間転写体ベルト１６との対向位置にタイミングを合わせて搬送するレジストロール２８が配置される。
【００４７】
そして、中間転写体ベルト１６と転写材とが対向する転写位置に、中間転写体ベルト１６の裏面側に超音波発生素子４２及びホーン４１が配置されている。
【００４８】
さらに、用紙上に転写されたトナー像を定着する定着器２６と、定着後の用紙が搬出されるトレイ２７とが配置されている。
【００４９】
本発明に使用される超音波装置について説明する。図４は、本発明で用いられる代表的な超音波装置４０の模式図である。図４の超音波装置４０は、超音波を発生する超音波発生素子４２、発生した超音波を超音波放射面４４ａに導くホーン４１、および超音波発生素子４２を駆動する高周波電源４５よりなる。なお、本発明に使用される超音波装置はこれに限定されるものではない。
【００５０】
図４に示される超音波発生素子４２は、強力な超音波を発生するために例えばセラミック系の圧電素子が使用される。超音波発生素子４２は、それぞれの長さＬ１が超音波発生素子４２の共振周波数と材料中の音速とで定まる音波長λ１の１／２の整数倍である直管部４１ａ及びホーン部４１ｂよりなるホーン４１の直管部４１ａに有機接着剤で強固に接合される。
【００５１】
ホーン部４１ｂは、超音波発生素子４２と接合する直管部４１ａからホーン部４１ｂの先端に向かって断面積が次第に小さく絞られたラッパ状の形状を有している。ホーン４１を構成する材料は、ＳＵＳが代表的でその他にアルミニウム青銅、りん青銅、チタン合金、ジュラルミン等が挙げられる。
【００５２】
ホーン４１により、超音波発生素子４２の振動振幅を直管部４１ａの放射端面４１ｃの面積とホーン部４１ｂの先端面４１ｄの面積との面積比に応じて増幅することが可能で、より強力な超音波の放射が可能である。また、超音波発生素子４２の振動振幅を小さくすることで、振動応力による疲れ疲労や振動特性の劣化を防止することが可能である。
【００５３】
本発明では、ホーン４１の放射端面４１ｃの面積に対する先端面４１ｄの面積比を５：１としてあるが、この位の面積比の時にホーン４１の振動特性が最も効果的に発現されることが確認されている。
【００５４】
さらに、この超音波装置４０は、ホーン４１の先端に超音波放射板４４が取り付けられている。図４では超音波放射板４４は直径２５ｍｍの円盤状の形状を有している。超音波放射板４４の被放射体に対向する面には超音波放射面４４ａが形成される。
【００５５】
この様に、超音波装置４０では超音波発生素子４２で超音波を発生させ、ホーン４１を使用して超音波の振動振幅を増幅し、それを広い面積を有する超音波放射面４４ａから放射させて、被放射体上の広い領域にわたり強いエネルギ振動を起こすことが可能である。
【００５６】
本発明では、この様に構成した超音波装置４０を例えば中間転写体ベルト１６の幅方向に一列もしくは千鳥状に配列して超音波振動手段を構成した。
【００５７】
本発明で用いられる超音波振動における周波数は４０ｋＨｚ〜２ＭＨｚが適当であることが確認されている。超音波振動における周波数を高くすると超音波発生素子４２の厚みが薄くなり超音波の出力を大きくすることが難しくなるので、上記範囲の周波数が好ましい。また、本発明では、上記範囲の周波数で転写を行う画像形成が、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００で、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍの球形に近い形状を有する小径トナーを用いると、特に好ましい画像形成を行えることが確認されている。
【００５８】
本発明では、転写位置で高い転写率を安定して得るために、ホーン４１が接触する中間転写体ベルト１６あるいは搬送ベルト４７の間に、超音波伝播部材として、例えば図４及び図５に示す様にシート状のジェル部材４６を設けることが好ましい。ジェル部材４６は、シート状のものの他に、例えば、チューブより出したジェル部材４６をホーン４１の先端に設けられている超音波放射板４４に塗布し、フォーム状（成形体）としたものでもよい。
【００５９】
本発明では、転写位置に超音波伝播部材を設けることにより、中間転写体ベルト１６に確実に超音波を伝播させて転写位置における転写率を向上させることが可能であるとともに、超音波装置４０の先端部と中間転写体ベルト１６あるいは搬送ベルト４７とが摺擦しない様に装置を構成する部材の保護が可能になる。
【００６０】
前述の様に、ジェル部材４６は、例えば、１００％シリコーンを用い、転写時に超音波伝播部材として作用させる。本発明で最も好ましく使用されるジェル部材４６は、シート状シリコーン系ジェルである。シート状シリコーン系ジェルは、ジェルそのものが圧力の影響を殆ど受けずに超音波を対向面４４ｂに効率よく伝播するので好ましい。また、シリコーン系ジェルは、耐熱性や耐薬品性が優れ、しかも経時にともなう変動が殆どないので、長期にわたり安定した超音波の伝播特性を発現することが可能であり、かつ、設置環境を汚染することがないので衛生面及び環境特性からも優れていることが確認されている。
【００６１】
具体的なシート状シリコーン系ジェルとしては、例えば、シリコーンゴム層の上にシリコーンジェル層を積層させてなるシリコーンジェルシート（特開平２−１９６４５３号公報参照）、ガラスクロス等の網目状補強材にシリコーンゴムを被覆硬化させたシリコーンゴムシートにシリコーンジェルを積層してなるもの（特開平６−１５５５１７号公報参照）、及び片面に金属箔を設けてなるシリコーンジェルシート（特開平６−２９１２２６号公報参照）等が挙げられるが、本発明ではいずれの形態のシート状シリコーン系ジェルを用いてもよいことが確認されている。
【００６２】
図１〜図３に示す画像形成装置では、転写位置において、超音波装置４０の超音波放射面４４ａが、トナー像を間に挟んで中間転写体ベルト１６あるいは感光体ベルト１１及び転写材２３とが平行に対向している。ここで超音波放射面４４ａと対向する中間転写体ベルト１６等の部位を対向面４４ｂとすると、超音波放射面４４ａと対向面４４ｂとの間の距離Ｌ２は、超音波放射面４４ａから放射される超音波の波長λ２の１／２の整数倍に相当する位置に配置される。この超音波放射面４４ａと対向面４４ｂとの間の距離Ｌ２は、波長λ２の１／２である時に最大の感度が得られるので好ましい。
【００６３】
これは、超音波装置４０の超音波放射面４４ａから放射された超音波と対向面４４ｂで反射された超音波の位相が一致して、超音波装置４０の超音波放射面４４ａと対向面４４ｂとの間に超音波の定在波が形成されるためと推測される。
【００６４】
この定在波が形成されると定在波振動の“腹”の部位に位置する対向面４４ｂに、単純な超音波の放射による作用力よりも大きな力が作用する。例えば、共振周波数が４０ｋＨｚの超音波発生素子４２を使用した場合、放射される超音波の波長λ２は空気中の音速を共振周波数で割った値であるので、λ２は周囲温度によって多少影響を受けるが約１７ｍｍとなる。
【００６５】
プラテンガラス３上に載置され、光源５によって照らされた原稿４からの反射光像は、２つの走査ミラー６，７、及び結像レンズ８を介してＣＣＤセンサ９によってＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の画像信号として読み取られる。読み取られたＲＧＢの画像信号は画像信号処理部１０に入力され、ここでＹＭＣＫ（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）の画像信号に変換されると共に、必要に応じて画像信号処理部１０の内部に設けられたメモリに一時記憶される。
【００６６】
感光体ドラム１１は、帯電器１２によって所定の負電位に一様に帯電された後、レーザービーム走査部１３によって静電潜像の形成が行われる。レーザービーム走査部１３は、画像信号処理部１０から順次出力されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の画像データに応じたレーザービームを像担持体ドラム１１上に走査することにより、画像露光を行い、これにより像担持体ドラム１１上に静電潜像が形成される。
【００６７】
感光体ドラム１１上に形成された静電潜像は、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋで現像され、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のトナー像が形成される。各色のトナーは負に帯電しており、像担持体ドラム１１上のレーザービームが照射された領域に付着する。なお、像担持体ドラム１１が１回転する毎に１色分のトナー像が形成され、４回転で４色分のトナー像が形成される。
【００６８】
感光体ドラム１１が１回転する毎に形成された１色分のトナー像は、その都度、中間転写体ベルト１６上に転写され、これを４回繰り返すことにより中間転写体ベルト１６上に４色分のトナー画像が重ね合わされる。
【００６９】
中間転写体ベルト１６上に４色分のトナー像が転写された後、中間転写体ベルト１６がさらに回転してその４色分のトナー像が転写材との転写位置に達するのと同期して、給紙カセット２１内に収容されている用紙２３が給送ロール２２によって給送され、レジストロール２８によって中間転写体ベルト１６と転写材との転写位置に搬送される。
【００７０】
中間転写体ベルト１６と転写材との転写位置では、超音波発生素子４２及びホーン４１により中間転写体ベルト１６上のトナー画像が転写材上に転写される。
【００７１】
図５は、中間転写体ベルト１６と転写材２３との転写位置を示す模式図である。中間転写体ベルト１６と転写材（用紙）２３とが対向する転写位置には、用紙２３の裏面側に超音波発生素子４２及びホーン４１が備えられている。図５に示す様に、ホーン４１の先端部は矢印の向きに同位相振動（ピストン振動）し、ホーン周辺部では中間転写体ベルト１６と用紙２３との間に超音波の定在波が形成される。
【００７２】
超音波発生素子４２の駆動により発生した超音波を転写に効率よく寄与させるためには、発生した超音波振動が用紙２３の表面で発現する様に、用紙２３を十分な張力で張ることが好ましい。
【００７３】
用紙２３に張力を印加させるため、転写位置の上流側と下流側にローラ４８をそれぞれ対向配置させ、これらのローラ４８間に搬送ベルト４７を設ける。
【００７４】
また、ローラ４８及び搬送ベルト４７には、図示していないがトナー粒子が付着しない向きへの電圧を印加する電源などを設けてもよい。
【００７５】
この様に、中間転写体ベルト１６上で重ね合わされたトナー像を転写位置で超音波により用紙２３上に転写する。
【００７６】
また、トナー粒子Ｒのリバウンドや、自発形成される鏡像力が小さい用紙２３を使用した時の画像乱れを防止するために、静電気力あるいは熱を用いてトナー像の保持力を増大する手段を設けてもよい。
【００７７】
具体的には、ホーン４１に電源６１を接続し、トナー粒子Ｒを保持するための電圧を印加するものや、電圧を印加可能な転写保持ロールを用紙２３の裏面側に接触させたものが挙げられる。これらにより、用紙２３に電荷が付与され、転写されたトナー粒子Ｒは用紙２３上に保持される。なお、用紙２３のたわみ振動を防止するために、ホーン４１を挟んで転写保持ロール６２の反対側にテンションロール６４を配置してもよい。
【００７８】
トナー像が転写された用紙２３は、定着器２６において熱及び圧力による定着処理を受けた後、トレイ２７上に搬出され、一連のカラー画像形成サイクルが終了する。
【００７９】
一方、中間転写体ベルト１６へのトナー画像の転写を終了した感光体ドラム１１は、クリーニング装置３２により感光体ドラム１１表面の残留物が除去され、次の画像形成サイクルに移行する。また、転写材（用紙２３）への転写を終了した中間転写体ベルト１６は、クリーニング装置３３により中間転写体ベルト１６表面の残留物が除去され、次の画像形成サイクルに移行する。
【００８０】
この様に、本発明に用いられる画像形成装置では、中間転写体ベルト上のトナー像を転写材（用紙２３）に転写する際に超音波の定在波による音響放射力を用いることによりトナー粒子を飛翔させて転写することが可能であり、前述したトナー粒子中における離型剤相の分散状態が特定されたトナーを使用することにより、超音波の影響で離型剤粒子が脱離してトナー粒子が破壊せずに、転写の際にトナー像の乱れが発生することを防止することが可能である。
【００８１】
なお、本発明は、前述した様な中間転写体ベルト１６上のトナー画像を転写材に転写する他に、感光体ドラム１１上に形成したトナー画像を中間転写体ベルト１６上に転写する時に超音波振動を使用するものでもよい。図２は、超音波転写により感光体ドラム１１上のトナー画像を中間転写体ベルト１６上に転写する画像形成装置の一例を表す概略構成図である。なお、図示してはいないが、図２においても中間転写体ベルト１６と超音波装置４０の間に超音波伝播部材としてジェル部材４６を用いることが好ましい。
【００８２】
また、図３は、本発明の画像形成方法に使用可能な他のフルカラー画像形成装置の概略構成図である。図３に示す画像形成装置では、感光体１１上に形成したフルカラーのトナー画像を転写材上に転写するものである。
【００８３】
図３の画像形成装置では、最初にベルト状の感光体１１上にイエローの単位画像を形成する。方法は単色の画像形成装置と同様であり、まず、一様帯電器により感光体面を一様に帯電し、その感光体面を像露光器で像様に露光し、イエローのカラートナーにより現像してイエロー画像を形成する。
【００８４】
感光体１１の回転移動によりこれとタイミングを合わせた画像形成をマゼンタ、シアン、ブラックについても感光体の同一領域に行い、各単位色画像が重ね合わさったフルカラートナー画像が形成される。
【００８５】
感光体１１が回転移動を続け、前述の対向面４４ｂに相当する超音波装置４０の地点に至ると、タイミングを合わせて搬送されてきた転写材２３の上にフルカラートナー画像が転写され、フルカラートナー画像を担持した転写材２３は、定着器２６の方へ搬送されてカラー画像が転写材２３上に定着される。また、図３においても対向面４４ｂと超音波装置４０の間に超音波伝播部材としてジェル部材４６を設けることが好ましい。
【００８６】
トナー画像の転写を行った感光体１１はさらに回転移動を続けて、ブレードを有するクリーニング装置３３により感光体面の転写残トナー、紙粉等を除去された後、再び画像形成に使用される。
【００８７】
次に、本発明で使用されるトナーの製造方法について説明する。
【００８８】
本発明に使用されるトナーの製造方法は、結着樹脂、着色剤及び離型剤を溶媒中に溶解若しくは分散させてトナー組成物混合液を得る混合工程（以下、「混合工程」という。）と、得られたトナー組成物混合液を、水系媒体中に添加し、分散懸濁させてトナー組成物分散懸濁液を得る分散懸濁工程（以下、「分散懸濁工程」という。）と、得られたトナー組成物分散懸濁液から溶媒を除去する溶媒除去工程（以下、「溶媒除去工程」という。）と、を有するものである。これら各工程を順次説明する。
【００８９】
（混合工程）
混合工程は、少なくとも、結着樹脂、着色剤、及び離型剤を溶媒中に溶解若しくは分散させてトナー組成物混合液を得る工程である。
【００９０】
混合工程では、結着樹脂、着色剤、及び離型剤以外に、必要に応じて、トナー粒子に通常添加される、着色剤用の分散剤や帯電制御剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
【００９１】
混合工程では、予め着色剤と離型剤、及び必要に応じてその他の添加剤とを混練させた結着樹脂を、溶媒中に溶解若しくは分散させたり、結着樹脂を溶媒中に溶解させた後、着色剤と必要に応じてその他の添加剤とを溶解若しくは分散させている。また、溶解若しくは分散を行う方法として、例えば、ボールミル、サンドミル等のメディア入り分散機または高圧分散機等を用いて行う方法が挙げられる。
【００９２】
本発明に使用されるトナーを構成する結着樹脂としては、熱可塑性樹脂の中で、溶媒に溶解するものであれば如何なるものでもよく、例えば、スチレン−アクリル共重合体、ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂、その他の静電荷像現像用カラートナーの結着樹脂として使用される公知の熱可塑性樹脂が挙げられる。着色剤としては、シアン顔料、マゼンタ顔料、イエロー顔料、その他の静電荷像現像用カラートナー粒子の着色剤として公知のものが挙げられる。着色剤用の分散剤としては、特に限定はなく、従来公知のものが挙げられる。
【００９３】
離型剤としては、前述のステアリン酸ステアリルやベヘン酸ベヘニルなどの、融点が４０〜７５℃のものが好ましく使用される。
【００９４】
荷電制御剤としては、４級アンモニウム塩化合物、その他の静電荷現像用カラートナー粒子の荷電制御剤として公知のものが挙げられる。
【００９５】
溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素系溶剤、ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤等が挙げられる。これらの溶媒は、結着樹脂を溶解できるものであって、かつ、水に溶解する割合が０〜３０質量％程度のものであることが好ましい。また、工業化を行うにあたり、作業上の安全性、コスト及び生産性等をも考慮すると、結着樹脂がポリオレフィンである場合にはシクロヘキサンを用い、また、その他の結着樹脂の場合には酢酸エチルを用いることが特に好ましい。これら溶媒はトナー組成物混合液の粘度が２０℃において１〜１００００ｍＰａ・ｓの範囲、好ましくは１〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲で用いるのがよい。
【００９６】
（分散懸濁工程）
分散懸濁工程は、混合工程により得られたトナー組成物混合液を、水系媒体中に添加し、分散懸濁させてトナー組成物分散懸濁液を得る工程である。
【００９７】
分散懸濁工程では、トナー組成物分散懸濁液の温度を５℃以上３５℃以下とすることによりトナー粒子中で着色剤が凝集したり、トナー粒子の外周に偏様なことがなく、トナー粒子中で、着色剤や離型剤が均一に分散したトナー粒子が得られる、また、得られたトナー粒子の粒度分布がシャープになることが確認されている。
【００９８】
トナー組成物分散懸濁液の温度は、用いるトナー組成物混合液、及び水系媒体の温度を調整することによって制御される。
【００９９】
また、分散懸濁工程では、分散懸濁を開始してから分散懸濁を終了するまでの間におけるトナー組成物分散懸濁液の温度変化が、１０℃以内、好ましくは５℃以内、より好ましくは３℃以内とする必要がある。この温度変化を上記の範囲内とすると、粒度分布が定常状態になって、確実な再現性を示す。なお、分散懸濁を開始してから分散懸濁を終了するまでの間におけるトナー組成物分散懸濁液の温度変化とは、分散懸濁の開始から終了までの間における、トナー組成物分散懸濁液の温度の最高値と最低値との差を示す。
【０１００】
また、分散懸濁の開始から終了までの間におけるトナー組成物分散懸濁液の温度変化は、分散懸濁を行う際に乳化機或いは分散機を用いると発熱を伴うので、冷媒などを用いて強制冷却を行って制御することが好ましい。特に、高剪断を付与する乳化機或いは分散機を用いる場合は、２０℃以下の冷媒による冷却が、温度変化を１０℃以内に保つ上で効果的であることが確認されている。具体的な冷媒としては、水道水や井戸水等の工業用水が挙げられる。これらの工業用水にエチレングリコール等を添加することで冷却機能が向上し、０℃以下に冷却することも可能である。また、冷媒は温度を一定に保つことが好ましい。
【０１０１】
分散懸濁工程で使用される水系媒体としては、水中に無機分散剤を分散させたものが好ましい。また、トナー粒子の粒度分布を均一にするためには、水中に無機分散剤を分散させるとともに、水に溶解する高分子分散剤を添加することが好ましい。なお、分散懸濁工程で使用される水としては、イオン交換水、蒸留水または純水が好ましい。
【０１０２】
無機分散剤としては、親水性分散剤が好ましく、具体的には、シリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、粘土、珪藻土、ベントナイト等が挙げられる。これらの中でも、炭酸カルシウムが特に好ましい。また、無機分散剤は、その粒子表面をカルボキシル基を有する重合体で被覆してなるものが、安定したトナー粒子を製造することからより好ましい。このようなカルボキシル基を有する重合体としては、数平均分子量で１０００〜２０００００の範囲のものが好ましく、例えば、アクリル酸系樹脂、メタクリル酸系樹脂、フマール酸系樹脂、マレイン酸系樹脂等が代表的なものとして挙げられる。これらの樹脂の構成モノマーであるアクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、マレイン酸等の単独重合体、及びそれらの共重合体、並びにそれらと他のビニルモノマーとの共重合体も使用することができる。また、カルボキシル基がナトリウム、カリウム、マグネシウム等の金属塩を形成するものであってもよい。
【０１０３】
無機分散剤の平均粒子径は、好ましくは１〜１０００ｎｍ、より好ましくは５〜５００ｎｍである。また、無機分散剤の使用量は、トナー１００質量部に対して１〜５００質量部の範囲であり、好ましくは１０〜２００質量部の範囲である。さらに、無機分散剤は、ボールミルのようなメディアの入った分散機、高圧分散機または超音波分散機等を用いて水中に分散させることが好ましい。
【０１０４】
分散懸濁工程で使用される高分子分散剤としては、親水性のものが好ましく、カルボキシル基を有するものの中でヒドロキシプロポキシル基、メトキシル基等の親油基を持たないものが特に好ましい。具体的な高分子分散剤としては、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース等の水溶性のセルロース類が挙げられ、これらの中でもカルボキシメチルセルロースが特に好ましい。これらのセルロース類は、エーテル化度が０．６〜１．５であり、平均重合度が５０〜３０００のものが好ましい。また、カルボキシル基は、ナトリウム、カリウム、マグネシウム等の金属塩であってもよい。高分子分散剤は、トナー組成物混合液の粘度によって最適な量があり、この最適量の範囲内にすることにより形成されるトナー粒子の粒度分布をシャープな方向に制御することが可能である。すなわち、高分子分散剤は、水系媒体の粘度が、２０℃において概ね１〜３０００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１〜１０００ｍＰａ・ｓとなるよう添加する。また、高分子分散剤は、水中に均一に溶解していれば如何なる方法で添加してもよい。
【０１０５】
分散懸濁工程において、分散懸濁は、一般に市販されている乳化機或いは分散機を用いて行われるが、回転羽根を有する乳化機或いは分散機用いて行うのが好ましい。このような乳化機或いは分散機としては、例えば、ウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）、ポリトロン（キネマティカ社製）、ＴＫオートホモミクサー（特殊機化工業社製）、ナショナルクッキングミキサー（松下電器産業社製）等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー（荏原製作所社製）、ＴＫパイプラインホモミクサー、ＴＫホモミックラインフロー、ＴＫフィルミックス（特殊機化工業社製）、コロイドミル（神鋼パンテック社製）、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機（三井三池化工機製）、キャビトロン（ユーロテック社製）、ファインフローミル（太平洋機工社製）等の連続式乳化機、クレアミックス（エムテクニック社製）等のバッチ又は連続両用乳化機等が挙げられる。
【０１０６】
分散懸濁工程において、回転羽根を有する乳化機或いは分散機を用いて分散懸濁する場合、回転羽根の回転周速は、１５ｍ／ｓ以上で分散懸濁を行うことが好ましい。この回転周速で分散懸濁を行うことにより、トナーの平均粒径や粒度分布を制御して粒度分布が、シャープな小径トナーを安定した製造条件で得られることが確認されている。
【０１０７】
本発明では、前述した様にモニタリングを行って分散懸濁工程の工程条件を制御している。すなわち、ウルトラタラックスの様な分散懸濁液を形成する装置に測定装置を組み込み、測定を行いながら分散懸濁操作を行う。本発明では上記の様に分散機の回転羽根の回転周速を１５ｍ／ｓｅｃ以上に設定して分散懸濁を行うと、個数平均粒径が３．０〜５．０μｍであり、かつ、円形度の平均値が０．９７５〜１．０００のトナー粒子が得られることが確認されている。また、回転速度を高めに設定することで、粒径が小さくなるとともに、円形度の平均値が１．０００に近づいていく傾向を有していることも確認されている。また、一定の回転周速で行う場合は、分散懸濁時間を長くすると、粒径が小さくなるとともに円形度の平均値も１．０００に近づいていくが、あまり長い時間行うと、今度は、粒子同士の衝突が進行して、却って粒径が大きくなる傾向を有している。
【０１０８】
モニタリングの具体的な方法としては、例えば、ウルトラタラックスの撹拌器内で撹拌されて液滴状態にあるトナー組成物混合物を、前述したフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ（東亜医用電子社製）に通過させてリアルタイムで画像処理を行うことで粒子の大きさと形状とをモニタリングする方法が挙げられる。図６は本発明で行われる分散懸濁工程において使用するモニタリングの可能な分散懸濁装置の模式図で、図６（ａ）に示す様に実際に分散懸濁を行う分散懸濁装置５と、モニタリングを行うフロー式粒子像測定装置６より構成される。また、図６（ｂ）は、分散懸濁装置５に使用される撹拌装置である。
【０１０９】
図６（ａ）に示す様に、トナー組成物混合液は、撹拌装置５１のトナー組成物混合液出口５１２より分散懸濁を行うステンレス容器５２内に供給される。この時、トナー組成物混合液は、撹拌状態にある撹拌装置５１を構成する撹拌羽根５１１と隙間形成部５１３との間に形成された隙間を通過することにより粒子化する。フロー式粒子像測定装置６は、ステンレス容器５２内に設けたセンサよりなる検知部６３で液中での粒子の状態を検知してモニタリングを行う。
【０１１０】
（溶媒除去工程）
溶媒除去工程は、分散懸濁工程により得られたトナー組成物分散懸濁液から溶媒を除去する工程である。この工程によりトナー組成物分散懸濁液は、トナー組成物を含有する分散液と無機分散剤などの添加物を含有する分散液とに分けられる。
【０１１１】
溶媒除去工程において、トナー組成物分散懸濁液の溶媒除去は、分散懸濁工程の直後に行なってもよいが、得られるトナー粒子の粒度分布をより均一にする観点から、粒度分布を安定させるため、分散懸濁工程終了後、１〜６０分攪拌した後に溶媒除去を行うことが好ましい。
【０１１２】
溶媒除去工程においては、トナー組成物分散懸濁液を０〜１００℃に冷却または加熱することにより、トナー組成物分散懸濁液の液滴中に含まれる溶媒を除去することが好ましい。その溶媒除去の具体的な方法には、下記（１）及び（２）のいずれかの方法を行うことが好ましい。
【０１１３】
（１）トナー組成物分散懸濁液に気流を吹き付けて、懸濁液面上の気相を強制的に更新する。この場合には、懸濁液に気体を吹き込んでもよい。
【０１１４】
（２）トナー組成物分散を圧力１．３３〜１０１．３ｋＰａに減圧する。この場合には、気体のパージにより懸濁液面上の気相を強制的に更新してもよいし、さらに懸濁液に気体を吹き込んでもよい。
【０１１５】
（その他の工程）
本発明で使用されるトナーの製造方法では、必要に応じて、以下に示す洗浄脱水工程、乾燥篩分工程、を有するものである。
【０１１６】
洗浄脱水工程は、溶媒除去工程により得られたトナー分散液から水系媒体を除去した後、洗浄し脱水して、トナーケーキを得る工程である。この洗浄脱水工程では、溶媒除去工程で得られたトナー分散液を酸処理して無機分散剤を溶解させ、次に水で洗浄して脱水することが好ましい。ただし、酸処理の後に、アルカリ処理を追加してもよい。
【０１１７】
乾燥篩分工程は、洗浄脱水工程により得られたトナーケーキを乾燥させた後、篩分及び外添してトナーを作製する工程である。この乾燥工程においては、トナー粒子が凝集や粉砕を起こさない方法である限り、乾燥、篩分及び外添は如何なる方法で行なってもよい。
【実施例】
【０１１８】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら限定されるものではない。以下の説明において「部」はすべて「質量部」を意味する。
（１）トナー粒子１Ｃ〜１５Ｂｋの作製
（シアントナー１Ｃ〜１５Ｃの作製）
［混合工程］
下記成分をボールミルで２４時間分散することによりポリエステル樹脂を溶解したトナー組成物混合液Ａを２００ｇ得た。
−成分−
ビスフェノールＡプロピレンオキサイド付加物／ビスフェノールＡエチレンオキサイド付加物／テレフタル酸誘導体の共重合ポリエステル樹脂（Ｔｇ６６℃、Ｔｍ１０６℃）
９０部
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー（１５：３）                                  ５部
ステアリン酸ステアリル（融点５８℃）                                  ５部
酢酸エチル                                                        １００部
また、上記混合工程において、離型剤であるステアリン酸ステアリルに代わり、ミリスチン酸ミリスチル（融点４０℃）を７部用いた他は同様にしてトナー組成物混合液Ｂを、ベヘン酸ベヘニル（融点７５℃）を６．５部用いてトナー組成物混合液Ｃを、ジステアリルケトン（融点８８℃）を５．５部用いてトナー組成物混合液Ｄを、パラフィンワックスを７部用いてトナー組成物混合液Ｅをそれぞれ２００ｇ得た。
［分散懸濁工程］
下記成分をボールミルで２４時間分散することによりカルボキシメチルセルロースを溶解した水系媒体を得た。
−成分−
炭酸カルシウム（アクリル酸系共重合体で被覆）
（商品名：ルミナス、丸尾カルシウム（株）製）                      ２０部
カルボキシメチルセルロース
（商品名：セロゲンＢＳ−Ｈ、第一工業製薬（株）製）              ０．５部
イオン交換水                                                  １１９．５部
得られた水系媒体２４０ｇを２５℃に調整し、１リットルのステンレス容器でフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ（東亜医用電子社製）をモニタリング装置として接続させたウルトラタラックス（ＩＫＡ社製）にトナー組成物混合液Ａを２００ｇ投入した。回転周速を１５ｍ／ｓに設定し、モニタリング装置で、形状と粒径とを観察しながら撹拌を行った。５分間攪拌した後、停止して、トナー組成物分散懸濁液１Ｃを得た。撹拌中は、ステンレス容器を１５℃の冷水に浸して、外部から冷却した。なお、分散懸濁工程終了時の温度を２６℃に設定し、当該分散懸濁工程中の温度変化は２℃とした。
【０１１９】
同様に表１に示す回転周速に設定して、５分間の撹拌を行って、トナー組成物分散懸濁液１Ｃ〜６Ｃを、また、回転周速を１５ｍ／ｓｅｃ、表１に示す撹拌時間で撹拌を行って７Ｃ〜１１Ｃを作製した。
【０１２０】
また、トナー組成物分散懸濁液１Ｃの製造方法において、トナー組成物分散懸濁液Ａに代わって、トナー組成物分散懸濁液Ｂ〜Ｅを用いてトナー組成物分散懸濁液１２Ｃ〜１５Ｃを作製した。
【０１２１】
［溶媒除去工程］
分散懸濁工程で得られた各トナー組成物分散懸濁液を撹拌しながら４０℃一定で、局排装置により懸濁液面上の気相を強制更新して、１７時間そのままに保ちトナー分散液を得た。
【０１２２】
［洗浄脱水工程］
溶媒除去工程で得られたトナー分散液３００部に、１０モル／リットルの塩酸４０部を加え、さらに吸引濾過によるイオン交換水洗浄を４回繰り返して、トナーケーキを得た。
【０１２３】
［乾燥篩分工程］
洗浄脱水工程で得られたトナーケーキを真空乾燥機で乾燥し、４５μｍメッシュで篩分してトナー粒子を得た。
【０１２４】
［外添工程］
篩分工程で得られたトナー粒子１００部に、シリカＲ９７２（日本アエロジル社製）１部をサンプルミルで１分間混合させて、シリカを外添した。この様にして、表１に示すシアントナー１Ｃ〜１５Ｃを得た。なお、シリカの外添によりトナー粒子の形状や粒径は変化しない。
【０１２５】
（マゼンタトナー１Ｍ〜１５Ｍの作製）
シアントナー１Ｃの作製における混合工程で、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５部に代わり、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド（５７：１）を６部用いて各トナー組成物混合液を調整した。また、分散懸濁工程では、水系媒体及びトナー組成物混合液の温度を３５℃にした他は、シアントナー１１Ｃの時と同様の条件で分散懸濁工程を行った。なお、分散懸濁工程終了時の温度を２５℃に設定し、当該分散懸濁工程中の温度変化を１０℃として、マゼンタトナー１Ｍ〜１５Ｍを作製した。
【０１２６】
（イエロートナー１Ｙ〜１５Ｙの作製）
シアントナー１Ｃの作製における混合工程で、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５部に代わり、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー（１８０）５．５部を用いて各トナー組成物混合液を調整した。また、分散懸濁工程では、水系媒体及びトナー組成物混合液の温度を５℃にした他は、シアントナー１１Ｃの時と同様の条件で分散懸濁工程を行った。なお、分散懸濁工程終了時の温度を１５℃に設定し、当該分散懸濁工程中の温度変化を１０℃として、イエロートナー１Ｙ〜１５Ｙを作製した。
【０１２７】
（ブラックトナー１Ｂｋ〜１５Ｂｋの作製）
シアントナー１Ｃの作製における混合工程で、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー５部に代わり、カーボンブラック「リーガル３３０」（キャボット社製）６．５部を用いた以外は、同様にしてブラックトナー１Ｂｋ〜１５Ｂｋを作製した。
【０１２８】
トナー粒子１Ｃ〜１５Ｃ、１Ｍ〜１５Ｍ、１Ｙ〜１５Ｙ、１Ｂｋ〜１５Ｂｋの特性を表１及び表２に示す。
【０１２９】
【表１】
2005164806.tif 000002
【０１３０】
【表２】
2005164806.tif 000003
【０１３１】
キャリアの製造
〔フェライト芯材の製造〕
ＭｎＯを１８ｍｏｌ％、ＭｇＯを４ｍｏｌ％、Ｆｅ2Ｏ3を７８ｍｏｌ％を湿式ボールミルで２時間粉砕、混合し乾燥させた後に、９００℃で２時間保持することにより仮焼成し、これをボールミルで３時間粉砕しスラリー化した。分散剤およびバインダーを添加し、スプレードライヤーにより造粒、乾燥し、その後１２００℃で３時間本焼成を行い、抵抗値４．３×１０8Ω・ｃｍのフェライト芯材粒子を得た。
〔被覆用樹脂の製造〕
先ず、界面活性剤として炭素数１２のアルキル基を有するベンゼンスルホン酸ナトリウムを用いた水溶液媒体中の濃度を０．３質量％とした乳化重合法により、シクロヘキシルメタクリレート／メチルメタクリレート（共重合比５／５）の共重合体を合成し、体積平均一次粒径０．１μｍ、重量平均分子量（Ｍｗ）２００，０００、数平均分子量（Ｍｎ）９１，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２、軟化点温度（Ｔｓｐ）２３０℃およびガラス転移温度（Ｔｇ）１１０℃の樹脂微粒子を得た。なお、前記樹脂微粒子は、乳化状態において、水と共沸し、残存モノマー量を５１０ｐｐｍとした。
【０１３２】
次に、フェライト芯材粒子１００質量部と前記樹脂微粒子２質量部とを攪拌羽根付き高速攪拌混合機に投入し、１２０℃で３０分間攪拌混合して機械的衝撃力の作用を利用して体積平均粒径６１μｍの樹脂被覆キャリアを得た。
【０１３３】
現像剤の製造
外部添加剤が添加された各トナー粒子１Ｃ〜１５Ｃ、１Ｍ〜１５Ｍ、１Ｙ〜１５Ｙ及び１Ｂｋ〜１５Ｂｋを上記キャリアと混合して、各々トナー濃度が６質量％の各色の現像剤を調製した。各色の現像剤を表３に示す様に組み合わせて現像剤セット１〜８、及び比較現像剤セット１〜７とした。各現像剤セットの構成を表３に示す。
【０１３４】
【表３】
2005164806.tif 000004
【０１３５】
実験その１
上記現像剤を用いて、図１に示すフルカラー画像形成装置を用いて画像形成実験を行った。
【０１３６】
なお、転写工程時に感光体及び被転写媒体に付与される超音波は、以下の条件で発生するものを使用した。
【０１３７】
超音波振動装置の条件
超音波放射面と対向面の距離Ｌ２：４．２５ｍｍ
超音波発生素子の
共振周波数  ４０ｋＨｚ
出力電力    ５Ｗ
また、定着条件は１６５℃に温度設定した熱ローラを用い、ラインスピードを４２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した加熱ローラを用いた定着方式とした。
【０１３８】
上記条件にて、１０万枚の画像形成を行った。画像形成は特に変動が大きくなるとされる高温高湿環境（３０℃／８５％ＲＨ）にて同様の評価を行った。
【０１３９】
具体的な評価項目は以下のとおりである。
転写性の評価
＜転写効率＞
超音波振動お影響による転写効率の変動を評価する尺度として１枚目に形成された画像と１０万枚目の画像についての色差を評価した。色差は下記手法で評価を行った。
【０１４０】
色再現性の具体的な評価方法は、両環境における１枚目の形成画像及び１０万枚目の形成画像各々における２次色（レッド、グリーン、ブルー）のソリッド画像部の色を「Ｍａｃｂｅｔｈ  Ｃｏｌｏｒ−Ｅｙｅ７０００」により測定し、ＣＭＣ（２：１）色差式を用いて色差を測定した。
【０１４１】
ＣＭＣ（２：１）色差式で求められた色差が５以下であれば、形成画像の色味の変化が許容できる範囲内にあり、良好な転写効率が維持されると判断される。
＜画像乱れ＞
画像乱れの評価として、転写時に付与される振動の影響による画像乱れを評価するために、４色のトナーを各ドットで構成させた線画の解像度（細線再現性）を評価した。線画は画像形成装置の現像方向に対して横方向に形成するもので、解像度は「本／ｍｍ」で１０倍のルーペで線の識別を評価した。
【０１４２】
上記解像度評価では、線近傍におけるちりの発生状況も合わせて評価し、以下の４ランクに分類して判定した。
【０１４３】
Ａ；ルーペでもライン周辺のちりが観察されない
Ｂ；目視ではわからないが、ルーペではライン周辺のちりが観察される
Ｃ；目視でライン周辺のちりが観察される
Ｄ；ライン間の判別が困難なほど激しくちりが発生
定着性の評価
＜耐オフセット性＞
１０万枚目の画像形成を行った後、白紙を印字してオフセットによる白紙への汚れの発生状況とヒートローラー表面のトナー汚れを目視にて評価した。なお、評価に使用する転写紙としては上質紙２００ｇ／ｍ2の厚紙を使用し、紙進行方向（熱ローラー周方向）に平行な、幅０．３ｍｍ、長さ１５０ｍｍの線画像を形成した。
【０１４４】
◎：白紙上の画像オフセット、ヒートローラー上のトナー汚れ共に全く見られない
○：白紙上の画像オフセット発生は確認されないが、ヒートローラー上にトナー汚れが認められる。
【０１４５】
×：白紙上に画像オフセットが確認される。
評価ランクは、◎、○は合格、×は不合格である。
＜巻付きジャムの発生＞
１０万枚目の画像形成を行った後、熱ローラの温度設定を１６５℃としたままラインスピードの設定を４２０ｍｍ／ｓｅｃから８４０ｍｍ／ｓｅｃに変化させ、ベタ画像の形成を行い巻き付き性を評価した。
【０１４６】
○：定着分離不良による紙詰まり発生がなく、定着分離爪痕も観察されない
△：定着分離不良による紙詰まり発生はないが、定着分離爪痕が若干認められた（実用上問題なし）
×：定着分離不良による紙詰まり発生（実用上問題有り）
＜感光体フィルミング＞
前述の連続５０万コピー後の感光体表面を目視観察により、フィルミングの有
無を判定した。
＜ハーフトーンの均一性＞
感光体フィルミング等の転写性変動に伴うハーフトーン画像の均一性を評価し
た。評価基準は以下のとおりである。
【０１４７】
ランクＡ：ムラのない均一な画像。
【０１４８】
ランクＢ：スジ状の薄いムラが存在するが実用上問題なし。
【０１４９】
ランクＣ：スジ状のムラが数本確認されるが実用上問題なし。
【０１５０】
ランクＤ：スジ状のはっきりしたムラが５本以上存在することが確認され、実用上問題有り。
【０１５１】
結果を表４に示す。
【０１５２】
【表４】
2005164806.tif 000005
【０１５３】
実験その２
さらに上記現像剤を用いて、図３に示すフルカラー画像形成装置を用いて画像形成実験を行った。
【０１５４】
転写条件及び定着条件、評価項目は実験１と同じものとした。
【０１５５】
結果を表５に示す。
【０１５６】
【表５】
2005164806.tif 000006
【０１５７】
表４と表５から明らかな様に、本発明に係る画像形成方法によれば、良好な転写性能や定着性能、感光体へのフィルミング性能が発現されることが確認された。
【０１５８】
すなわち、表４と表５の評価結果に示す様に、本発明では低温低湿環境下、或いは高温高湿環境下といった苛酷な環境下で、超音波転写工程を有する画像形成を行っても、超音波からの振動の影響でトナーから離型剤が脱離せずに、高画質で美しいフルカラーの画像が安定して作成できることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明で好ましく使用される画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】超音波転写により感光体ドラム上のトナー画像を中間転写体ベルト上に転写する画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明に使用可能な他の画像形成装置の概略構成図である。
【図４】本発明における超音波放射装置の概略構成図である。
【図５】中間転写体ベルトと転写材との転写位置を示す模式図である。
【図６】本発明に係るトナーの製造工程で使用されるモニタリングが実施可能な分散懸濁装置の模式図である。
【符号の説明】
【０１６０】
１Ａ  カラー画像形成装置本体
１１  感光体（ドラム）
１２  超音波発生素子
１３  超音波ホーン
１３ａ  直管部
１３ｂ  ホーン部
１３ｃ  放射端面
１３ｄ  先端面
１４  超音波放射板
１４ａ  超音波放射面
１４ｂ  対向面
１５  高周波電源
１６  中間転写体ベルト
５  分散懸濁装置
５１  撹拌装置
５１１  撹拌羽根
５１２  トナー組成物混合液出口
５２  ステンレス容器
５３  トナー組成物混合液供給管
６  フロー式粒子像分析装置
６１  分析装置本体
６２  パソコン
６３  検知部
６４  ケーブル
Ｐ  記録用紙
ＴＭ  トナー組成物混合液
ＴＲ  トナー組成物分散懸濁液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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