(57)【要約】【課題】  中間転写体を備えた画像形成装置に使用されるトナーにおいて、小粒径あっても、１次転写電流の値に関係なく良好な２次転写効率を確保し得るトナーを提供する。【解決手段】  感光体ドラムから中間転写ベルトにトナーを１次転写し、上記中間転写ベルトから用紙に上記トナーを２次転写する画像形成装置において、平均粒径が７μｍ以下であり、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍのトナーを使用する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体から中間転写体にトナー像を転写し、上記中間転写体から被画像形成媒体に上記トナー像を転写する画像形成装置のトナーにおいて、
平均粒径が７μｍ以下であり、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍであることを特徴とする画像形成装置のトナー。
【請求項２】
請求項１に記載のトナーにおいて、
上記トナーの外添剤の表面被覆率の平均値が７５％〜１００％であることを特徴とする画像形成装置のトナー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のトナーにおいて、
上記トナーの円形度の平均値が９８％以上であることを特徴とする画像形成装置のトナー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のトナーにおいて、
中間転写体上に転写された場合における単位質量当たりの帯電量の絶対値が、上記感光体上に付着した場合における単位質量当たり帯電量の絶対値よりも大きいことを特徴とする画像形成装置のトナー。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のトナーにおいて、
重合法によって調製されることを特徴とする画像形成装置のトナー。
【請求項６】
感光体と中間転写体とを備えており、感光体から中間転写体にトナー像を転写し、上記中間転写体から被画像形成媒体に上記トナー像を転写する画像形成装置において、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のトナーを用いてトナー像を形成する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、電子写真方式の画像形成装置に使用されるトナー，当該トナーを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる中間転写方式の画像形成装置においては、中間転写体上のトナー帯電量が多いほど、２次転写効率が良いことが明らかになってきている。これは、中間転写体上のトナーの帯電量が多ければ多いほど、静電力による転写が生じ易くなるためである。
【０００３】
これに対し、近年、画像形成装置の画質向上を図るためにトナーの小粒径化が図られているが、トナーを小粒径化した場合、一般的に、トナーの帯電性が低下し、これに伴って中間転写体上に転写されたトナーの帯電量も少なくなり、２次転写効率が低下する。
【特許文献１】特開平１１−３５２７９３号公報（公開日：１９９９年１２月２４日）
【特許文献２】特開２００４−４５８４３号公報（公開日：２００４年２月１２日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、小粒径トナーを使用した場合であっても中間転写体上のトナー帯電量を維持するためには、中間転写体の周囲において、１次転写後かつ２次転写前のトナーへ電荷を付与する電荷付与装置（帯電手段）を設ける構成が考えられる。例えば、特許文献１においては、１次転写部の下流側かつ２次転写部の上流側で中間転写体上に転写されているトナーに電荷を付与する帯電手段を備えた画像形成装置が提案されており、当該画像形成装置によれば、中間転写体に転写されているトナーの帯電量を調整することが可能となる。しかしながら、当該画像形成装置によれば、上述した帯電手段を構成するため、装置が大型化するという問題が生じる。
【０００５】
また、トナーは、粒径が小さいほど帯電性が低くなると一般的に考えられるが、小粒径であっても帯電性の良好なトナーを調製することができれば、上記したような帯電手段を画像形成装置に備えることなく、中間転写体上に転写されたトナーの帯電量を十分に確保でき、２次転写効率の低下を抑制することができる。この点、上述した特許文献２においては、小粒径のトナーであっても、当該トナーの体積固有抵抗が高ければ良好な帯電性を示す点が示されている。
【０００６】
しかしながら、このような帯電性の良好なトナーを画像形成装置に用いたとしても、感光ドラムから中間転写体へトナーを転写するための１次転写電流の値によっては、中間転写体上に転写されたトナーの帯電量を十分に確保できない場合もある。これは、一般的に、中間転写体上に転写されているトナーの帯電量は、１次転写電流の値と正の相関があるからであり、１次転写電流の値が低く設定されている画像形成装置においては、良好な帯電性を示すトナーといえども、中間転写体上に転写された場合の帯電量を十分に確保できない場合があり、ひいては、良好な２次転写効率を確保できない虞がある。
【０００７】
それゆえ、単に良好な帯電性を示すだけでなく、１次転写電流の値に関係なく、中間転写体上に転写された場合の帯電量を十分に確保でき、良好な２次転写効率を確保できるトナーが待望されている。
【０００８】
本発明は、中間転写体を備えた画像形成装置に使用されるトナーにおいて、小粒径あっても、１次転写電流の値に関係なく良好な２次転写効率を確保し得るトナー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】
以上の目的を達成するために、本発明は、感光体から中間転写体にトナー像を転写し、上記中間転写体から被画像形成媒体に上記トナー像を転写する画像形成装置のトナーにおいて、平均粒径が７μｍ以下であり、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍであることを特徴としている。
【００１０】
小粒径トナーであっても体積固有抵抗が高いほどトナーの帯電性が良好になることは従来から知られているが（特許文献２参照）、中間転写体上におけるトナーの帯電量は、一般的に１次転写電流の大きさにも依存するため、１次転写電流の値が低く設定されている画像形成装置においては、良好な帯電性を示すトナーといえども、中間転写体上に転写された場合の帯電量を十分に確保できない場合がある。
【００１１】
そこで、本願の発明者らは、小粒径トナー（平均粒径が７μｍ以下）において、体積固有抵抗を単に高くするだけでなく、この体積固有抵抗を具体的にどのように規定すれば、１次転写電流の値に関係なく中間転写体上に転写された場合の帯電量を十分に確保できるかについて検討した。そして、鋭意工夫の結果、本願の発明者らは、トナーの体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ以上かつ１８０×１０９Ω・ｃｍ以下であれば、１次転写電流の値に関係なく中間転写体上に転写された場合のトナーの帯電量を十分に確保できることを見出した。
【００１２】
それゆえ、このようなトナーを用いれば、１次転写電流の値に関係なく中間転写体上に転写されたトナーの帯電量を十分に確保でき、これにより、中間転写体上のトナーは静電力による転写が生じやすくなるため、良好な２次転写効率を確保することができる。
【００１３】
また、本発明のトナーにおいては、外添剤の表面被覆率の平均値が７５％〜１００％であることが好ましい。
【００１４】
トナーの体積固有抵抗はトナーの外添剤の表面被覆率と相関し、平均粒径が７μｍ以下のトナーにおいては、上記表面被覆率の平均値を７５％〜１００％に規定することによって、トナーの体積固有抵抗を１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍに調製することが容易となる。
【００１５】
さらに、本発明のトナーにおいては、円形度の平均値が９８％以上であることが好ましい。
【００１６】
トナーの円形度が高くなるほど、トナー表面において局所的に電荷が集中することが抑制され、トナー表面全体に渡って均一に電荷が付着されやすくなり、トナーと中間転写体との接触面積が減少する。これにより、中間転写体から被画像形成媒体上へ静電気力による転写がさらに生じやすくなり、２次転写効率をさらに向上させることができる。
【００１７】
また、本発明のトナーにおいては、中間転写体上に転写された場合における単位質量当たりの帯電量の絶対値が、上記感光体上に付着した場合における単位質量当たり帯電量の絶対値よりも大きいことが好ましい。
【００１８】
上述したように、平均粒径が７μｍ以下の小粒径トナーにおいて、体積固有抵抗を１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍに規定すれば、１次転写電流の値に関係なく中間転写体上に転写された場合のトナーの帯電量を十分に確保できるだけでなく、中間転写体上に転写されたときの帯電量の絶対値が、上記感光体上に付着したときの帯電量の絶対値よりも大きくなる傾向にある。それゆえ、このような傾向にあるトナーのみを画像形成装置に使用すれば、１次転写後においては１次転写前よりもトナーの帯電量を増加させることができ、帯電量が大きくなっただけ静電気力による転写が生じやすくなるため、２次転写電流を１次転写電流より大きくしなくても、良好な２次転写効率を確保できる。
【００１９】
さらに、本発明のトナーは、重合法によって調製されてもよい。重合法によってトナーを調製する場合、溶融混練，粉砕等の工程を得て調製したトナーに比べて、ワックス成分の表面露出量を制御し易くなることから、体積固有抵抗の値を制御し易くなるという利点がある。それゆえ、上述した１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍのスペックを満たすトナーを調製することが容易となる。
【００２０】
また、本発明は、感光体と中間転写体とを備えており、感光体から中間転写体にトナー像を転写し、上記中間転写体から被画像形成媒体に上記トナー像を転写する画像形成装置において、上記トナーを用いてトナー像を形成する、と表現することもできる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明は、感光体から中間転写体にトナーを転写し、上記中間転写体から被画像形成媒体に上記トナーを転写する画像形成装置用のトナーにおいて、平均粒径が７μｍ以下であり、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍである構成である。
【００２２】
それゆえ、１次転写電流の値に関係なく中間転写体上に転写されたトナーの帯電量を十分に確保でき、これにより、中間転写体上のトナーは静電力による転写が生じやすくなるため、良好な２次転写効率を確保することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の一実施形態について図に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、以下では、まず、本発明の一実施形態のトナーが用いられる画像形成装置を説明し、その後、上記トナーについて説明することとする。
【００２４】
〔画像形成装置の構成〕
図６は、本実施の形態に係るトナーが使用される画像形成装置１００の構成を示す説明図である。ここでは、画像形成装置１００として、外部から入力された画像データあるいは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、シート（記録用紙）に多色あるいは単色の画像を形成するレーザプリンタを例に説明する。
【００２５】
同図に示すように、画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、シート搬送路Ｓ、給紙カセット１０および排紙トレイ１５等を備えている。
【００２６】
画像形成装置１００において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，３ｄ）は、各色に応じた４種類の潜像を形成するように、それぞれ４個ずつ設けられている。なお、上記ａ〜ｄの符号は、ａがブラックに、ｂがシアンに、ｃがマゼンタに、ｄがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、４つの画像形成ステーションが構成されている。
【００２７】
画像形成ステーションにおいて、感光体ドラム（感光体）３は、画像形成装置１００の上部に配置されている。帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器５としては、図６に示すような、チャージャー型のものが使用される。
【００２８】
露光ユニット１には、図６に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２９】
各現像装置２は、各感光体ドラム３上に形成された静電潜像をＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙのトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像および画像転写工程後に感光体ドラム３の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
【００３０】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。
【００３１】
中間転写ローラ６、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３等は、中間転写ベルト７を張架し、矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。
【００３２】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアス（１次転写バイアス）を与えるものである。
【００３３】
中間転写ベルト（中間転写体）７は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。中間転写ベルト７上には、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像（多色トナー像）が形成される。この中間転写ベルト７は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３４】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写（以下、この転写を「１次転写」と称することもある）は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を１次転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。
【００３５】
中間転写ローラ６は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ６は中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの（中間転写ローラ６）を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００３６】
上述のように各感光体ドラム３上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト７上において積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト７の回転によって、搬送されてきた用紙と中間転写ベルト７との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ１１によって用紙上に転写される。ここで、中間転写ベルト７から用紙（被画像形成媒体）上へのトナーの転写（以下、この転写を「２次転写」と称することもある）は、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とが所定ニップで互いに圧接され、トナー像を用紙に転写させるための転写バイアス（２次転写バイアス）が転写ローラ１１に印加されることによって実現される。この２次転写バイアスは、トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧である。
【００３７】
また、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）からなる。
【００３８】
中間転写ベルト７と感光体ドラム３との接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、および中間転写ベルト７から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット９には、中間転写ベルト７に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２にて支持されている。
【００３９】
給紙カセット１０は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部および露光ユニット１の下側に設けられている。一方、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
【００４０】
また、画像形成装置１００には、給紙カセット１０のシートおよび手差しトレイ２０のシートを転写ローラ１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るためのシート搬送路Ｓが設けられている。このシート搬送路Ｓにおける給紙カセット１０から排紙トレイ１５までの部分には、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４、転写ローラ１１を備えた転写部、定着ユニット１２および搬送ローラ２５等が配されている。
【００４１】
搬送ローラ２５は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Ｓに沿って複数設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙カセット１０の端部に備えられ、給紙カセット１０からシートを１枚づつシート搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。レジストローラ１４は、シート搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
【００４２】
定着ユニット１２は、ヒートローラ３１および加圧ローラ３２等を備え、これらヒートローラ３１および加圧ローラ３２はシートを挟んで回転する。ヒートローラ３１は、所定の定着温度となるように制御部（図示せず）によって制御される。この制御部は温度検出器（図示せず）からの検出信号に基づいてヒートローラ３１を制御する。ヒートローラ３１は、加圧ローラ３２とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像（各色トナー像）を定着後のシートは、複数の搬送ローラ２５によってシート搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態（多色トナー像を下側に向けた状態）にて、排紙トレイ１５上に排出される。
【００４３】
つぎに、シート搬送路Ｓによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置１００には、上記のように、予めシートを収納する給紙カセット１０、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ２０が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ１６（１６−１，１６−２）が配置され、これらピックアップローラ１６はシートを１枚ずつシート搬送路Ｓに供給する。
【００４４】
（片面印字の場合）
給紙カセット１０から搬送されるシートは、シート搬送路Ｓ中の搬送ローラ２５−１によってレジストローラ１４まで搬送され、このレジストローラ１４によりシートの先端と中間転写ベルト７上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット１２にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ２５−２を経て排紙ローラ２５−３から排紙トレイ１５上に排出される。
【００４５】
また、手差しトレイ２０から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ２５（２５−６，２５−５，２５−４）によってレジストローラ１４まで搬送される。それ以降は給紙カセット１０から供給されるシートと同様の経過を経て排紙トレイ１５に排出される。
【００４６】
（両面印字の場合）
上記のようにして片面印字が終了し、定着ユニット１２を通過したシートは、後端が排紙ローラ２５−３にてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ２５−３が逆回転することによって搬送ローラ２５−７，２５−８に導かれ、レジストローラ１４を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ１５に排出される。
【００４７】
〔トナーについて〕
つぎに、本実施形態のトナーについて詳細に説明する。本実施形態の画像形成装置１００においては、平均粒径が７μｍ以下，体積抵抗値が１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍ，外添剤の表面被覆率の平均値が７５％〜１００％のスペックを示すトナーが使用される。これは、このようなスペックのトナーを使用した場合、トナー径が小粒径であるにも拘わらず、１次転写電流の値や感光体ドラム３に対する帯電量と関係なく、中間転写ベルト７上に転写されているトナーの帯電量を多く確保でき、良好な２次転写効率が得られることがわかったからである。
【００４８】
本願発明者らは、上述したスペックのトナーを用いてトナーパッチを感光体ドラム３上に形成し、該トナーパッチを中間転写ベルト７上に１次転写してから用紙上に２次転写した場合において、２次転写効率を測定した。以下では、この測定について説明する。
【００４９】
まず、測定に使用されたサンプル（トナー）について説明する。本願の発明者らは、上記測定に際し、図１に示すトナーＡ〜トナーＨ，比較試料Ａ〜比較試料Ｃを調製した。ここで、トナーＡ〜トナーＨ，比較試料Ａ〜比較試料Ｃの各々は、ポリエステルをバインダ樹脂として、図２に示す含有量の着色剤，ワックス，外添剤の各々を上記バインダ樹脂に調合することによって調整した。なお、図２に示される各含有量は、重量パーセント濃度で表される値である。また、図２の「内添量」とは、使用したバインダ樹脂に最初から内添されているワックスの重量パーセント濃度を示したものであり、ポリプロピレンおよびポリエチレンの値は外添した重量パーセント濃度を示したものである。
【００５０】
また、上記バインダ樹脂であるポリエステルは、三洋化成社製のＥＰ２０８が用いられた。また、図２のカーボンブラックは、三菱化学社製のＭＡ１００が用いられた。
【００５１】
さらに、図２において、トナーＡ，Ｂ，Ｈ，比較試料Ａ，Ｂの外添剤であるＳｉＯ２は、日本エアロジル社製のＲＸ３００である。また、トナーＣ〜Ｅの外添剤であるＳｉＯ２は、日本エアロジル社製のＲＸ２００である。さらに、トナーＦ，Ｇの外添剤であるＳｉＯ２は、日本エアロジル社製のＲＸ５０であり、比較試料Ｃの外添剤であるＳｉＯ２は、日本エアロジル社製のＲＸ９７２である。なお、いずれのＳｉＯ２も平均粒径１５ｎｍであるものとする。
【００５２】
また、トナーＡ〜トナーＨおよび比較試料Ａ〜比較試料Ｃの各々の調製においては、外添剤の表面被覆率の平均値が所望の値に近くなるように外添剤の添加量を調整している。ここで、外添率とは、トナー重量に対する外添剤添加量の比を意味する。
【００５３】
トナーＧ以外の試料は、上記したバインダ樹脂、着色剤、ワックスと微量の帯電制御剤とを混合，溶融混練して得られる混練物に冷却，祖粉砕，微粉砕，分級，表面処理を施すことによって調製した。なお、混合はヘンシェルミキサで行われ、混練はエクストルーダで行われ（混練温度１２０℃）、冷却はドラムフレーカによって行われ、祖粉砕はハンマーミルで行われ、微粉砕はジェットミルによって行われ、分級は風力分級器で行われた。また、表面処理は、ヘンシェルミキサによって外添剤を混合することによって行われた。
【００５４】
トナーＧは、周知の重合法（樹脂を重合する段階で着色剤，ワックス等も重合させる手法）によって生成された粒子に分級，表面処理を施すことによって調製した。
【００５５】
このようにして調整したトナーＡ〜トナーＨおよび比較試料Ａ〜比較試料Ｃの各々は、いずれも平均粒径が７μｍ以下となった。
【００５６】
ここで、本発明者らは、調製したトナーＡ〜トナーＨおよび比較試料Ａ〜比較試料Ｃの各々について、トナーの平均粒径，外添剤の表面被覆率の平均値，円形度の平均値，体積固有抵抗を計測した。この計測結果を図１に示す。なお、外添剤の表面被覆率の平均値については、調製前に、外添率（外添剤の含有率）に基づいて予め算出される。
【００５７】
上記した外添剤の表面被覆率とは、トナー表面積に対して外添剤が占める面積の割合を示すものであり、以下に示す数１によって、各サンプルにおける表面被覆率の平均値を計算することができる。なお、数１は、トナーや外添剤を球形とみなすことによって成立する式である。
【００５８】
【数１】
2007052071.tif 000002
【００５９】
なお、トナーＡ〜トナーＨおよび比較試料Ａ〜比較試料Ｃのいずれにおいても、トナーの真比重を１．１ｇ／ｍｌとし、外添剤の真比重を１．８ｇ／ｍｌとして、表面被覆率の平均値を計算した。
【００６０】
また、上記した円形度とは、トナー粒子の撮影像がどれだけ円形に近いのかを示す尺度であり、以下の数２によって定義されるパラメータによって示されるものである。なお、実際には、約３０００個のトナー粒子を測定用サンプルとして、フロー式粒子画像分析装置（シスメックス社製；ＦＰＩＡ−１０００）によって、上記３０００個のトナー粒子の円形度の平均値を計測した。
【００６１】
【数２】
2007052071.tif 000003
【００６２】
数２によれば、トナーの円形度が１００％に近いほど、そのトナー粒子の撮影像が円形に近いことがわかる。
【００６３】
また、上記した体積固有抵抗とは、サンプルの単位断面積または単位長さ当たりの電気抵抗を意味し、体積抵抗率と称することもある。本実施形態においては、トナー３．０ｇに６ｔ／ｃｍ２の荷重をかけて直径４０ｍｍのペレットを作成し、ＴＲ−１０Ｃ型誘電体損測定器（安藤電気株式会社製）によって当該ペレットの体積固有抵抗を計測することによって、トナーの体積固有抵抗を求めた。なお、この計測において、周波数は１ＫＨｚ，ＲＡＴＩＯは１１×１０−９に設定される。
【００６４】
トナーＡ〜Ｈおよび比較試料Ａ〜Ｃの各々について、上記した表面被覆率の平均値，円形度の平均値，体積固有抵抗値の計測が終了すると、次は、各トナーＡ〜Ｈ，比較試料Ａ〜Ｃの別に、各トナーを画像形成装置１００に使用した場合における２次転写効率を計測した。
【００６５】
ここで、２次転写効率とは、画像形成装置１００によって所定のトナーパッチを作像した場合において、中間転写ベルト７上に形成される該トナーパッチにおけるトナー重量に対する用紙上に形成される該トナーパッチにおけるトナー重量の割合を示すものであり、以下に示す数３によって定義されるものである。
【００６６】
【数３】
2007052071.tif 000004
【００６７】
図１においては、トナーＡ〜Ｈ，比較試料Ａ〜Ｃの各々についての２次転写効率が示されている。なお、図１に示される２次転写効率は、１次転写電流が３５μＡ，２次転写電流が８０μＡの条件で計測されたものである。１次転写電流とは、中間転写ローラ６から計測される電流値であり、２次転写電流とは、転写ローラ１１から計測される電流値である。
【００６８】
なお、本実施形態のトナーを使用する上で、１次転写電流，２次転写電流は上述した値に限定されるものではない。１次転写電流は２０〜４５μＡ，２次転写電流は５０〜１００μＡの範囲で設定変更が可能である。
【００６９】
そして、本実施形態では、図１において、８５パーセント以上の２次転写効率を良好と判断し、９０パーセント以上の２次転写効率を優良と判断した。
【００７０】
その結果、トナーＡ〜Ｈおよび比較試料Ｂは、２次転写効率が「良好」または「優良」となった。そして、比較試料Ａ，Ｃは「良好」または「優良」を示さなかった。
【００７１】
ここで、比較試料Ａ，Ｃは、トナーＡ〜Ｈおよび比較試料Ｂと比較して体積固有抵抗が低い。具体的に、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ未満のものについては、「良好」または「優良」を示さず、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ以上のものについては、「良好」または「優良」を示すことを考察できる。
【００７２】
それゆえ、良好な２次転写効率を示すトナーは、少なくとも１００×１０９Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を示すことを考察できる。
【００７３】
また、最も良い２次転写効率を示す比較試料Ｂは、体積固有抵抗が１９５×１０９Ω・ｃｍであったが、トナーパッチにおいて文字抜けが発生した。これは、比較試料Ｂは、体積固有抵抗を高値にするためにシリカの表面被覆率を過剰に設定しているため（１１２％）、シリカの凝集が発生し易くなっていることに起因するものと考えられる。
【００７４】
それゆえ、シリカの凝集を抑制するためには、シリカの表面被覆率は１００％程度に抑えるべきであり、そのため、体積固有抵抗の上限は１８０×１０９Ω・ｃｍ程度になると考えられる。
【００７５】
以上の考察の結果、画質劣化等の問題を引き起こさずに、良好な２次転写効率を示すトナーは、体積固有抵抗が１００×１０９Ω・ｃｍ以上かつ１８０×１０９Ω・ｃｍ以下のものであると考えることができる。
【００７６】
また、トナーＡ〜Ｈ，比較試料Ａ〜Ｃの各々について、上記した２次転写効率の計測と同時に、感光体ドラム３上に転写されたときの単位質量当たりの帯電量（以下、単に「帯電量Ｑ１」と称する）と、中間転写ベルト７上に転写されたときの単位質量当たりの帯電量（以下、単に「帯電量Ｑ２」と称する）とを計測したが、この計測結果を図１に示す。
【００７７】
なお、帯電量Ｑ１は、感光体ドラム３に転写されたトナーを回収することによって計測され、帯電量Ｑ２は、中間転写ベルト７に転写されたトナーを回収することによって計測される。
【００７８】
図１に示される帯電量Ｑ１，Ｑ２を検討すると、２次転写効率が良好または優良なトナーについては、｜Ｑ２｜＞｜Ｑ１｜を示すものの、それ以外のトナーについては、｜Ｑ２｜≦｜Ｑ１｜となっている。
【００７９】
ここで、本願の発明者らは、トナーＡ〜Ｈおよび比較試料Ａ〜Ｃについて、｜Ｑ２−Ｑ１｜と２次転写効率との関係を調べてみた。図３は、トナーＡ〜Ｈおよび比較試料Ａ〜Ｃについて、｜Ｑ２−Ｑ１｜と２次転写効率との値をプロットしたグラフである。
【００８０】
この図３からは、文字抜けが発生した比較試料Ｂを例外として除いた場合、各トナーについて、｜Ｑ２−Ｑ１｜が大きいほど２次転写効率が大きくなる傾向を示すことを確認できる。
【００８１】
つぎに、本願の発明者らは、以上示したトナーＡ，Ｂ，Ｈおよび比較試料Ａにおいて、１次転写電流を様々な値に設定して帯電量Ｑ２を計測してみた。図４は、トナーＡ，Ｂ，Ｈおよび比較試料Ａについて、１次転写電流の値と帯電量Ｑ２との関係を示したグラフである。
【００８２】
図４に示すように、トナーＡ，Ｂ，Ｈは、１次転写電流の値に関係なく帯電量Ｑ２を一定水準以上維持できることが確認された。それゆえ、この図４に示される結果からすれば、画像形成装置１００にトナーＡ，Ｂ，Ｈを用いれば、１次転写電流の値に関係なく帯電量Ｑ２を一定水準以上維持でき、画像形成装置１００に比較試料Ａを用いれば、全体的に帯電量Ｑ２は低くなることを考察できる。
【００８３】
さらに、本願の発明者らは、以上示したトナーＡ，Ｂ，Ｈおよび比較試料Ａにおいて、１次転写電流を様々な値に設定して２次転写効率を計測してみた。図５は、トナーＡ，Ｂ，Ｈおよび比較試料Ａについて、１次転写電流の値と２次転写効率との関係を示したグラフである。なお、図５において、２次転写電流の値は固定値（８０μＡ）である。
【００８４】
図５から、トナーＡ，Ｂについては、１次転写電流の値に関係なく、２次転写効率が高く維持されることがわかる。トナーＨ，比較試料Ａについては、１次転写電流が増加すれば２次転写効率も増加することがわかる。
【００８５】
具体的に、トナーＡ，Ｂについては１次転写電流に関係なく２次転写効率を「良好」または「優良」に維持でき、トナーＨは、１次転写電流が低すぎる場合は例外的に２次転写効率が低くなってしまう場合があるものの、殆どの１次転写電流値において２次転写効率を「良好」または「優良」に維持できる。比較試料Ａは、１次転写電流に関係なく、「良好」または「優良」の２次転写効率を得ることができない。
【００８６】
それゆえ、平均粒径が７μｍ以下の小粒径トナーの場合、１次転写電流の値に概ね依存せずに良好な２次転写効率を確保するためには、少なくとも、トナーの体積固有抵抗を１００×１０９Ω・ｃｍ以上かつ１８０×１０９Ω・ｃｍ以下にする必要がある。
【００８７】
また、トナーの体積固有抵抗はトナーの外添剤の表面被覆率と相関し、平均粒径が７μｍ以下のトナーにおいては、トナーＡ〜トナーＨのように、上記表面被覆率の平均値を７５％〜１００％に規定することによって、トナーの体積固有抵抗を１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍに調製することが容易となる。
【００８８】
また、トナーの円形度の平均値を９８％以上にすることが好ましい。これは、トナーの円形度が高くなるほど、トナー表面において局所的にトナーが集中することが抑制され、トナー表面全体に渡って均一に電荷が付着されやすくなり、トナーと中間転写ベルト７との接触面積が減少し、中間転写ベルト７から用紙上へ静電気力による転写がさらに生じやすくなり、２次転写効率をさらに向上させることができるからである。
【００８９】
また、図１のトナーＡ〜トナーＨのように、平均粒径が７μｍ以下の小粒径トナーにおいて、体積固有抵抗を１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍに規定すれば、中間転写ベルト７上に転写されたときの帯電量Ｑ２の絶対値が、感光体ドラム３上に付着したときの帯電量Ｑ１の絶対値よりも大きくなる傾向にある。それゆえ、このような傾向にあるトナーのみを画像形成装置１００に使用すれば、１次転写後においては１次転写前よりもトナーの帯電量を増加させることができ、帯電量が大きくなっただけ静電気力による転写が生じやすくなるため、２次転写電流を１次転写電流より大きくしなくても、良好な２次転写効率を確保できる。
【００９０】
また、感光体ドラム３上のトナー帯電量Ｑ１が高いと、（ａ）１次転写電流に対する立ち上がりが悪くなることによって電源容量が大きくなり、（ｂ）現像装置２から感光体ドラム３へのトナー現像性が悪くなる、といった不都合が生じる。それゆえ、Ｑ１を低く抑えると、｜Ｑ２｜＞｜Ｑ１｜の傾向を示し易くなって良好な２次転写効率を確保できるだけでなく、以上示した（ａ）（ｂ）の不都合を抑制できるといった効果がある。
【００９１】
さらに、図１のトナーＧのように、重合法によってトナーを調製する場合、溶融混練，粉砕等の工程を得て調製したトナーに比べて、ワックス成分の表面露出量を制御し易くなることから、体積固有抵抗の値を制御し易くなるという利点がある。それゆえ、上述した１００×１０９Ω・ｃｍ〜１８０×１０９Ω・ｃｍのスペックを満たすトナーを調製することが容易となる。
【００９２】
なお、本実施形態におけるトナーの原料樹脂としては従来公知の樹脂が全て使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリ−α−スチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジェン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合体）、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、石油樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニルブチラート樹脂などが挙げられる。また上記の樹脂は単独使用も可能であるが、二種類以上併用しても良い。また、これら樹脂の製造方法も特に限定されるものではなく、塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合いずれも使用できる。
【００９３】
また、本実施形態のトナーに含有させる離型剤としては公知のものが全て使用できるが、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。その他の離型剤としては、固形シリコーンワニス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、低分子量ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。
【００９４】
また、外添剤としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。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。
【００９５】
さらに、本実施形態のトナーには、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが全て使用でき、例えばニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体または化合物、タングステンの単体または化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等である。具体的にはニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物が挙げられる。
【００９６】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上述した実施形態において開示された各技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、複写機，レーザプリンタ，ＭＦＰ（Multi Function Printer），ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本実施形態の画像形成装置にて使用されるトナーＡ〜Ｈの各種物性値と、比較試料のトナーである比較試料Ａ〜Ｃの物性値とを示した表である。
【図２】本実施形態の画像形成装置にて使用されるトナーＡ〜Ｈ，比較試料Ａ〜Ｃの各々について、含有成分とその含有率を示した表である。
【図３】本実施形態の画像形成装置にて使用されるトナーＡ，Ｂと比較試料Ａ，Ｄとに関し、１次転写電流を様々な値に設定してトナーパッチを作像した場合において、感光体ドラムまたは中間転写ベルト上に転写されるトナーパッチのトナー量と帯電量との関係を示したグラフである。
【図４】本実施形態の画像形成装置にて使用されるトナーＡ，Ｂと比較試料Ａ，Ｄとに関し、１次転写電流と中間転写ベルト上に転写されたトナーの帯電量との関係を示したグラフである。
【図５】本実施形態の画像形成装置にて使用されるトナーＡ，Ｂと比較試料Ａ，Ｄとに関し、１次転写電流と２次転写効率との関係を示したグラフである。
【図６】本実施形態における画像形成装置の内部構成を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【００９９】
３    感光体ドラム（感光体）
６    中間転写ローラ
７    中間転写ベルト（中間転写体）
１１  転写ローラ
１００  画像形成装置
【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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