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技術 画像形成装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 北島克之太田直己栗林将隆小出隆史福田裕介師岡泰久
出願日 2016年7月1日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2016-132009
公開日 2018年1月11日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2018-004961
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離 電子写真における現像剤
主要キーワード 一定粒径 ブリリアントカーミン6B 混合樹脂粒子 カートリッジ構造 特定トナー 画像解析法 有機連続相 光学系機器
関連する未来課題
重要な関連分野

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課題

トナー像転写性の低下を抑制する画像形成装置を提供すること。

解決手段

トナー粒子を含むトナーを有する現像剤であって、前記トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂着色剤及び離型剤を含有し、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下である現像剤を収容する現像手段と、像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とが沿うように、像保持体及び中間転写体の少なくとも一方を案内する案内手段と、を備える画像形成装置。

概要

背景

電子写真法による画像の形成は、感光体表面を全体に帯電させた後、この感光体表面に、画像情報に応じたレーザ光により露光して静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、最後にこのトナー像を記録媒体表面に転写及び定着することにより行われる。

例えば、特許文献1には、「結着樹脂着色剤及び離型剤を含有し、個数粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子存在割合が5個数%以上15個数%以下であり、個数粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満の粒子の存在割合が5個数%以下である」静電荷像現像用トナーが開示されている。

概要

トナー像の転写性の低下を抑制する画像形成装置を提供すること。トナー粒子を含むトナーを有する現像剤であって、前記トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有し、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下である現像剤を収容する現像手段と、像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とが沿うように、像保持体及び中間転写体の少なくとも一方を案内する案内手段と、を備える画像形成装置。

目的

本発明の課題は、一次転写位置まで、トナー像が形成された像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とをトナー像を介して沿わせる案内手段と、トナー粒子を含むトナーを有する現像剤を収容した現像手段と、を備えた中間転写方式の画像形成装置において、現像手段に収容された現像剤に含まれるトナーが、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子の存在割合が16個数%未満のトナー粒子を有する場合、又は、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%を超えるトナー粒子を有する場合と比較して、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下を抑制する画像形成装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナー粒子を含むトナーを有する現像剤であって、前記トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂着色剤及び離型剤を含有し、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下である現像剤を収容し、前記現像剤により前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、表面にトナー像が転写される中間転写体と、前記像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、一次転写手段よりも中間転写体の回転方向上流側に設けられ、前記一次転写手段による一次転写位置まで、前記像保持体の表面の一部と前記中間転写体の表面の一部とが沿うように、前記像保持体及び前記中間転写体の少なくとも一方を案内する案内手段と、を備える画像形成装置

請求項2

前記トナー粒子は、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上30個数%以下である請求項1に記載の画像形成装置。

請求項3

前記トナー粒子は、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上25個数%以下である請求項2に記載の画像形成装置。

請求項4

前記トナー粒子は、円形度が0.900以上0.950未満のトナー粒子の存在割合が前記トナー粒子の全体に対して5個数%以上15個数%以下、円形度が0.950以上1.000以下のトナー粒子の存在割合がトナー粒子全体に対して75個数%以上85個数%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置。

請求項5

前記トナー粒子は、円形度が0.900以上0.950未満のトナー粒子の存在割合が前記トナー粒子の全体に対して10個数%以上15個数%以下である請求項4に記載の画像形成装置。

請求項6

前記トナー粒子は、前記結晶性ポリエステル樹脂が前記結着樹脂の全体に対して1質量%以上10質量%以下の範囲で含有される請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。

技術分野

0001

本発明は、画像形成装置に関する。

背景技術

0002

電子写真法による画像の形成は、感光体表面を全体に帯電させた後、この感光体表面に、画像情報に応じたレーザ光により露光して静電潜像を形成し、次いでこの静電潜像を、トナーを含む現像剤で現像してトナー像を形成し、最後にこのトナー像を記録媒体表面に転写及び定着することにより行われる。

0003

例えば、特許文献1には、「結着樹脂着色剤及び離型剤を含有し、個数粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子存在割合が5個数%以上15個数%以下であり、個数粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満の粒子の存在割合が5個数%以下である」静電荷像現像用トナーが開示されている。

先行技術

0004

特開2009−223055号公報

発明が解決しようとする課題

0005

電子写真法を利用した中間転写方式の画像形成装置として、像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とをトナー像を介して沿わせる案内手段を備えることで、上記現象が抑制しうる画像形成装置が知られている。

0006

ところで、上記案内手段を備える画像形成装置は、案内手段を有しない場合よりも、中間転写体とトナー像とが接する時間が長い。そのため、上記案内手段を備える画像形成装置で画像を形成した場合、トナーの像保持体表面に対する非静電気的な付着力による影響が大きくなる。その結果、トナー像が像保持体表面から中間転写体に転写する転写性が低下し易い。

0007

そこで、本発明の課題は、一次転写位置まで、トナー像が形成された像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とをトナー像を介して沿わせる案内手段と、トナー粒子を含むトナーを有する現像剤を収容した現像手段と、を備えた中間転写方式の画像形成装置において、現像手段に収容された現像剤に含まれるトナーが、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子の存在割合が16個数%未満のトナー粒子を有する場合、又は、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%を超えるトナー粒子を有する場合と比較して、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下を抑制する画像形成装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

上記課題は、以下の手段により解決される。

0009

請求項1に係る発明は、
像保持体と、
前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナー粒子を含むトナーを有する現像剤であって、前記トナー粒子は、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有し、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下である現像剤を収容し、前記現像剤により前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
表面にトナー像が転写される中間転写体と、
前記像保持体の表面に形成されたトナー像を前記中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、
前記中間転写体の表面に転写された前記トナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、
一次転写手段よりも中間転写体の回転方向上流側に設けられ、前記一次転写手段による一次転写位置まで、前記像保持体の表面の一部と前記中間転写体の表面の一部とが沿うように、前記像保持体及び前記中間転写体の少なくとも一方を案内する案内手段と、
を備える画像形成装置である。

0010

請求項2に係る発明は、
前記トナー粒子は、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上30個数%以下である請求項1に記載の画像形成装置である。

0011

請求項3に係る発明は、
前記トナー粒子は、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上25個数%以下である請求項2に記載の画像形成装置である。

0012

請求項4に係る発明は、
前記トナー粒子は、円形度が0.900以上0.950未満のトナー粒子の存在割合が前記トナー粒子の全体に対して5個数%以上15個数%以下、円形度が0.950以上1.000以下のトナー粒子の存在割合がトナー粒子全体に対して75個数%以上85個数%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像形成装置である。

0013

請求項5に係る発明は、
前記トナー粒子は、円形度が0.900以上0.950未満のトナー粒子の存在割合が前記トナー粒子の全体に対して10個数%以上15個数%以下である請求項4に記載の画像形成装置である。

0014

請求項6に係る発明は、
前記トナー粒子は、前記結晶性ポリエステル樹脂が前記結着樹脂の全体に対して1質量%以上10質量%以下の範囲で含有される請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置である。

発明の効果

0015

請求項1、2、3、4、5及び6に係る発明によれば、現像手段に収容された現像剤に含まれるトナーが、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子の存在割合が16個数%未満のトナー粒子を有する場合、又は、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%を超えるトナー粒子を有する場合と比較して、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下を抑制する画像形成装置が提供される。

図面の簡単な説明

0016

本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態における案内手段の配置形態を示す概略構成図である。

0017

以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。

0018

〔画像形成装置〕
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、後述する特定トナーを有する現像剤を収容し、現像剤により前記像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、表面にトナー像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、一次転写手段よりも中間転写体の回転方向上流側に設けられ、一次転写手段による一次転写位置まで、像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とが沿うように、像保持体及び中間転写体の少なくとも一方を案内する案内手段と、を備える。

0019

従来、中間転写方式の画像形成装置において、一次転写位置の上流側で放電が生じることで、像保持体上のトナーが中間転写体に飛び散ることがある。この一次転写時のトナーの飛び散りを抑制する点から、一次転写の前に、即ち、一次転写電圧印加される前に、トナー像が形成された像保持体と中間転写体とをトナー像を介して沿わせる案内手段を備えることが知られている。

0020

この案内手段を備える画像形成装置では、一次転写前から一次転写時までの間、像保持体と中間転写体とがトナー像を介して接触している状態となる。
この案内手段を備える画像形成装置は、案内手段を有しない場合よりも、中間転写体とトナー像とが接している時間が長く、トナーの像保持体表面に対するファンデルワールス力分子間力)等の非静電気的な付着力による影響が大きくなる。そのため、像保持体表面にトナー像が付着し易く、トナー像の中間転写体への転写性が低下し易い。

0021

これに対して、本実施形態に係る画像形成装置は、以下に示す特定トナーを有する現像剤を備えた画像形成装置である。
特定トナーは、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有し、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下であるトナー粒子を有する。

0022

特定トナーは、平均円形度を上記範囲に保ちつつも、粗大粒径かつ円形度が低いトナー粒子の存在割合が少なく、小径かつ球形に近づけたトナー粒子の存在割合が多いトナーである。本実施形態に係る画像形成装置において、上記条件の範囲を満たす特定トナーを用いることにより、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下が抑制される。その理由は定かではないが、以下のように推測される。
トナーは、トナーの粒径が小さくなるにつれ、像保持体表面に対するファンデルワールス力が増大する一方で、トナーの形状を球形に近づけることで、ファンデルワールス力を低減し得る。
上記のように、特定トナーの形状は、上記範囲の平均円形度の範囲内において、粗大粒径かつ円形度が少なく、小径かつ球形に近づけたトナー粒子が多い。特定トナーは、特定トナー特有の形状を有するために、特定トナー全体のファンデルワールス力が低減され易くなり、特定トナーによって形成されたトナー像のファンデルワールス力も低減される。その結果、トナー像の像保持体表面に対する非静電気的な付着力が弱まるために、特定トナーを用いて形成したトナー像は、中間転写体への転写性が高まる。よって、前述の中間転写体とトナー像とが接している時間が長くなるような案内手段を備える画像形成装置によって画像を形成した場合であっても、転写性の低下が抑制されると考えられる。

0023

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置においては、特定トナーを用いることで、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下が抑制される。
なお、前述した案内手段を有する画像形成装置であるため、一次転写時のトナーの飛び散りも抑制され、高品質の画像をも形成しうる。
なお、平均円形度が、上記範囲内にある場合、例えば、粒状性の低下も抑制され得る。

0024

本実施形態に係る画像形成装置では、像保持体の表面を帯電する帯電工程と、帯電した像保持体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、特定トナーを有する現像剤により、像保持体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像工程と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写工程と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写工程と、一次転写工程前に、一次転写手段による一次転写位置まで、トナー像が形成された前記像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とを該トナー像を介して沿わせる案内工程と、を有する画像形成方法が実施される。

0025

(画像形成装置の構成)
本実施形態に係る画像形成装置には、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段を備える装置;トナー像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光照射して除電する除電手段を備える装置;トナー像の転写後、帯電前の像保持体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置、像保持体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための像保持体加熱部材を備える装置等の周知の画像形成装置の構成が適用される。

0026

なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、像保持体を備える部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、像保持体以外に、例えば、帯電手段、静電潜像形成手段、及び現像手段からなる群から選択される少なくとも1つの手段を備えてもよい。

0027

以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。

0028

図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。
図1に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づく、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を出力する電子写真方式の第1乃至第4の画像形成ユニット10Y、10M、10C、10K(画像形成手段)を備えている。これらの画像形成ユニット(以下、単に「ユニット」と称する場合がある)10Y、10M、10C、10Kは、水平方向に互いに予め定められた距離離間して並設されている。なお、これらユニット10Y、10M、10C、10Kは、画像形成装置に対して脱着するプロセスカートリッジであってもよい。

0029

各ユニット10Y、10M、10C、10Kの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体としての中間転写ベルト20が延設されている。中間転写ベルト20は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ロール22及び中間転写ベルト20内面に接する支持ロール24に巻きつけて設けられ、第1のユニット10Yから第4のユニット10Kに向う方向に走行されるようになっている。なお、支持ロール24は、図示しないバネ等により駆動ロール22から離れる方向に力が加えられており、両者に巻きつけられた中間転写ベルト20に張力が与えられている。また、中間転写ベルト20の像保持体側面には、駆動ロール22と対向して中間転写体クリーニング装置30が備えられている。
また、各ユニット10Y、10M、10C、10Kの現像装置(現像手段の一例)4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーを含む現像剤が収容されている。また、現像装置4Y、4M、4C、4Kのそれぞれには、トナーカートリッジ8Y、8M、8C、8Kに収められたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーの供給がなされる。

0030

第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第1のユニット10Yについて代表して説明する。なお、第1のユニット10Yと同等の部分に、イエロー(Y)の代わりに、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)を付した参照符号を付すことにより、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kの説明を省略する。

0031

第1のユニット10Yは、像保持体として作用する感光体1Yを有している。
感光体1Yの周囲には、感光体1Yの表面を予め定められた電位に帯電させる帯電ロール(帯電手段の一例)2Y、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線3Yによって露光して静電潜像を形成する露光装置(静電潜像形成手段の一例)3、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像して、トナー像を形成する現像装置(現像手段の一例)4Y、トナー像が形成された像保持体の表面の一部に、トナー像を介して中間転写ベルト20の表面の一部を沿わせるガイドロール(案内手段の一例)9Y、一次転写電圧を印加し、感光体1Yと中間転写ベルト20とに介在するトナー像を中間転写ベルト20上に一次転写する一次転写ロール5Y(一次転写手段の一例)、及び一次転写後に感光体1Yの表面に残存する残留物を除去する感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)6Yが、順に配置されている。

0032

一次転写ロール5Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、感光体1Yに対向した位置に設けられている。更に、各一次転写ロール5Y、5M、5C、5Kには、一次転写電圧を印加するバイアス電源(図示せず)がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各一次転写ロールに印加する一次転写電圧を可変する。

0033

ガイドロール9Yは、中間転写ベルト20の内側に配置され、中間転写ベルト20の一部を変形させて、中間転写ベルト20の表面の一部を感光体1Yの表面の一部に沿わせている。
ここで、図2を用いて、案内手段の配置形態の一例をより詳細に説明する。図2は、画像形成ユニット10Yにおけるガイドロール9Yの配置形態を示す概略構成図である。
図2に示すように、ガイドロール9Yは、中間転写ベルト20の回転方向上流側(図2中の矢印方向上流側)において、一次転写ロール5Yの上流側に配置されており、感光体1Yの外周の一部に沿うように中間転写ベルト20を変形させている。この時、感光体1Yと中間転写ベルト20とには、現像されたトナー像Tが介在しており、中間転写ベルト20の熱がトナー像Tへと伝わる。
ここで、感光体1Yの表面の一部と中間転写ベルト20の表面の一部とが沿う距離(図2中のd:感光体1Yの表面において、トナー像Tを介して中間転写ベルト20と接触している距離であって、転写ロール5Yによる圧接部(一次転写位置)までの距離)としては、感光体1Yの回転速度、感光体の外径等に応じて、決定すればよいが、5mm以上が好ましく、5mm以上10mm以下がより好ましい。

0034

本実施形態では、第1乃至第4のユニット10Y、10M、10C、10Kの全てが案内手段(ガイドロール9Y、9M、9C、9K)を有しているが、このような案内手段を備えたユニットにおいて、現像装置に収容する現像剤として特定トナーを有する現像剤を適用するのがよい。

0035

以下、第1ユニット10Yにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。
まず、動作に先立って、帯電ロール2Yによって感光体1Yの表面が−600V乃至−800Vの電位に帯電される。
感光体1Yは、導電性(例えば20℃における体積抵抗率:1×10−6Ωcm以下)の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗(一般の樹脂抵抗)であるが、レーザ光線3Yが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体1Yの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置3を介してレーザ光線3Yを出力する。レーザ光線3Yは、感光体1Yの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー画像パターンの静電潜像が感光体1Yの表面に形成される。

0036

静電潜像とは、帯電によって感光体1Yの表面に形成される像であり、レーザ光線3Yによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体1Yの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線3Yが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
感光体1Y上に形成された静電潜像は、感光体1Yの走行に従って予め定められた現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体1Y上の静電潜像が、現像装置4Yによってトナー像として可視像化(現像)される。

0037

現像装置4Y内には、例えば、少なくともイエロートナーキャリアとを含む現像剤が収容されている。イエロートナーは、現像装置4Yの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体1Y上に帯電した帯電荷同極性(負極性)の電荷を有して現像剤ロール現像剤保持体の一例)上に保持されている。そして感光体1Yの表面が現像装置4Yを通過していくことにより、感光体1Y表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体1Yは、引続き予め定められた速度で走行される。そして、感光体1Y上に現像されたトナー像は、ガイドロール9Yにて変形された中間転写ベルト20と接触しつつ、続いて、予め定められた一次転写位置(転写ロール5Yによる圧接部(ニップ部))へ搬送される。

0038

感光体1Y上のイエロートナー像が一次転写へ搬送されると、一次転写ロール5Yに一次転写バイアスが印加され、感光体1Yから一次転写ロール5Yに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体1Y上のトナー像が中間転写ベルト20上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と逆極性の(+)極性であり、例えば第1ユニット10Yでは制御部に(図示せず)よって+10μAに制御されている。
一方、感光体1Y上に残留したトナーは感光体クリーニング装置6Yで除去されて回収される。

0039

また、第2のユニット10M以降の一次転写ロール5M、5C、5Kに印加される一次転写電圧も、第1のユニットに準じて制御されている。
こうして、第1のユニット10Yにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト20は、第2乃至第4のユニット10M、10C、10Kを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。

0040

第1乃至第4のユニットを通して4色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト20は、中間転写ベルト20と中間転写ベルト内面に接する支持ロール24と中間転写ベルト20の像保持面側に配置された二次転写ロール(二次転写手段の一例)26とから構成された二次転写部へと至る。
一方、記録紙(記録媒体の一例)Pが供給機構を介して二次転写ロール26と中間転写ベルト20とが接触した隙間に予め定められたタイミングで給紙され、二次転写バイアスが支持ロール24に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性(−)と同極性の(−)極性であり、中間転写ベルト20から記録紙Pに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト20上のトナー像が記録紙P上に転写される。なお、この際の二次転写バイアスは二次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段(図示せず)により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。

0041

この後、記録紙Pは定着ロール対(定着手段の一例)28の圧接部(ニップ部)へと送り込まれトナー像が記録紙P上へ定着され、定着画像が形成される。トナー像を転写する記録紙Pとしては、例えば、電子写真方式の複写機プリンター等に使用される普通紙が挙げられる。記録媒体は記録紙P以外にも、OHPシート等も挙げられる。

0042

カラー画像の定着が完了した記録紙Pは、排出部へ向けて搬出され、一連カラー画像形成動作が終了される。

0043

ここで、図1及び図2では、ドラム状(円筒状)の感光体(像保持体の一例)と、ベルト状の中間転写体と、を備えた例を挙げて説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
例えば、ベルト状の感光体とドラム状の中間転写体とを組み合わせた構成であってもよいし、ベルト状の感光体とベルト状の中間転写体とを組み合わせた構成であってもよい。
前者の場合、案内手段は、ドラム状の中間転写体の外周に沿うようにベルト状の感光体を変形させればよい。
また、後者の場合、ベルト状の感光体とベルト状の中間転写体との少なくとも一方を変形させて、ベルト状の感光体の外周とベルト状の中間転写体の外周とを沿うようにすればよい。

0044

続いて、本実施形態に係る画像形成装置を構成する各要素(像保持体、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手段、一次及び二次転写手段、中間転写体、現像剤)についてより具体的に説明する。
なお、部材の符号は省略して説明する。

0045

[像保持体]
本実施形態における感光体は、公知の像保持体が適用される。
感光体としては、前述のように、図1及び図2に示すようなドラム状(円筒状)であってもよいし、ベルト状であってもよい。
感光体は、導電性基体外周面に感光層を備えるものであって、感光層の他、必要に応じて、導電性基体と感光層との間に設ける下引層、下引層と感光層との間に設ける中間層、感光層の表面に設ける保護層を有していてもよい。
また、感光層は、電荷発生能を有する電荷発生層電荷輸送能を有する電荷輸送層とを含む機能分離型積層型)の感光層であってもよいし、電荷発生能と電荷輸送能とを合わせ持つ機能一体型単層型)の感光層であってもよい。

0046

[帯電手段]
図1に示す画像形成装置においては、帯電手段として、帯電ロール2Y、2M、2C、2Kを用いているが、この形態に限定されるものではない。
帯電手段の他の例としては、例えば、導電性又は半導電性帯電ブラシ帯電フィルム、帯電ゴムブレード帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用されてもよい。
また、非接触方式のロール帯電器コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器コロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等が使用されてもよい。

0047

[静電潜像形成手段]
図1に示す画像形成装置においては、静電潜像形成手段として、レーザ光線3Y、3M、3C、3Kを照射しうる露光装置3を用いているが、この形態に限定されるものではない。
露光装置としては、例えば、電子写真感光体の表面に、半導体レーザ光LED光液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザ青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型レーザ光源も有効である。

0048

[現像手段]
現像手段(現像装置)としては、例えば、像保持体に現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。
現像装置としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤ブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
ここで、現像手段に使用される現像剤は、後述する特定トナー単独の一成分現像剤であってもよいし、特定トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。

0049

[案内手段]
案内手段としては、図1に示す画像形成装置においては、中間転写ベルト20の内側に配置されたガイドロール9Y、9M、9C、9Kを用いているが、この形態に限定されるものではない。
また、案内手段の形状としては、ロール状に限定されず、プレート状(板状)円弧状等が挙げられる。
前述したように、案内手段は、感光体及び中間転写体の少なくとも一方を変形させ、一次転写前に両者を沿わせられればよいため、案内手段の配置位置は、感光体及び中間転写体の形状に応じて、決定されればよい。案内手段の配置位置は、中間転写体の内側に限定されず、感光体の内側であってもよく、中間転写体の内側及び感光体の内側の両方であってもよい。
なお、上述した案内手段は、一次転写時のトナーの飛び散りを抑制するために設けられたものであるが、本実施形態に係る画像形成装置は、二次転写時のトナーの飛び散りを抑制するために、同様の構成を有する案内手段を備えていてもよい。

0050

[一次及び二次転写手段]
一次及び二次転写手段としては、図1に示す画像形成装置においては、中間転写ベルト20を用いた中間転写方式が採用されており、一次転写ロール5Y、5M、5C、5K、及び、二次転写ロール26を用いているが、この形態に限定されるものではない。
一次及び二次転写手段の他の例としては、例えば、転写コロトロンや転写ロール等を用いた直接転写方式、記録媒体を静電的に吸着して搬送し感光体上のトナー像を転写する転写ベルト方式を利用した転写手段などが挙げられる。
一次及び二次転写手段には、例えば、ロールの他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が使用される。

0051

[中間転写体]
中間転写体としては、図1に示す画像形成装置においては、中間転写ベルト20を用いているが、実施形態はこれに限定されるものではない。
中間転写体の形態の別の例としては、ドラム状のものが挙げられる。
中間転写ベルトの場合、半導電性を付与した、ポリイミドポリアミドイミドポリカーボネートポリアリレートポリエステルゴム等を含むものが使用される。

0052

(特定トナーを有する現像剤)
本実施形態に係る画像形成装置に収容される現像剤は、以下に示す特定トナーを有する。
まず、特定トナーについて説明する。
特定トナーは、結着樹脂、着色剤及び離型剤を含有し、結着樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂を含む。
そして、特定トナーは、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下であるトナー粒子を含む。
以下、特定トナーの詳細について説明する。

0053

特定トナーは、上記のように、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上40個数%以下を満たす。この条件(以下、「M割合」とも称する)は、トナー粒子の粒度分布中央付近において、トナー粒子の円形度が高い(球形に近い)ものが特定割合で存在していることを意味している。
また、特定トナーは、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3個数%以下を満たす。この条件(以下、「L割合」とも称する)は、トナー粒子の粒度分布の粗大側において、トナー粒子の円形度が低い(凹凸が多い)ものが特定割合以下であることを意味している。

0054

特定トナーは、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下を抑制する点で、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が16個数%以上30個数%以下であることが好ましく、16個数%以上25個数%以下であることが好ましい。また、同様の点で、粒径が7.5μm以上15μm未満であり、かつ円形度が0.900以上で0.940未満のトナー粒子の存在割合は、2個数%以下であることが好ましく、1個数%以下であることがより好ましく、0個数%であることがさらに好ましい。なお、これらトナー粒子の存在割合は、トナー粒子全体に対する存在割合である。

0055

なお、特定トナーは、後述のトナー粒子中の結着樹脂のガラス転移温度分子量等の選択、及び凝集合一工程における温度と時間とを制御することにより、平均円形度が0.955以上0.971以下であり、上記のM割合およびL割合を満足し得る。

0056

ここで、トナー粒子の粒径、円形度、及び平均円形度は、測定対象となるトナーのトナー粒子に対して、Sysmex社製FPIA−3000を用いて求める。
上記Sysmex社製FPIA−3000は、水などに分散させた粒子をフロー画像解析法によって測定する方式を採用したもので、吸引された粒子懸濁液をフラットシースフローセルに導き、シース液によって偏平試料流に形成する。その試料流にストロボ光を照射することにより、通過中の粒子を対物レンズを通してCCDカメラで、静止画像として少なくとも5000個のトナー粒子に対して撮像する。撮像された粒子像は、2次元画像処理され、投影面積周囲長から円相当径を算出する。円相当径は、撮影された各々の粒子に対して、2次元画像の面積から同一の面積を有する円の直径を円相当径として算出する。

0057

本実施形態では、上記円相当径を各トナー粒子の粒径とし、円形度は下記式(1)により求めた。さらに各トナー粒子についての各々のデータを統計処理することによって、一定粒径範囲、円形度範囲ごとの存在割合(個数%)を求めることができる。以下、同様である。
式(1):円形度=円相当径周囲長/周囲長=[2×(A×π)1/2]/PM
上式においてAは投影面積、PMは周囲長を表す。)

0058

また、特定トナーは、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下を抑制する点で、円形度が0.900以上0.950未満のトナー粒子の存在割合がトナー粒子全体に対して5個数%以上15個数%以下(より好ましくは、10個数%以上15個数%以下)、かつ円形度が0.950以上1.000以下のトナー粒子の存在割合がトナー粒子全体に対して75個数%以上85個数%以下(より好ましくは、78個数%以上85個数%以下)であることが好ましい。

0059

トナー粒子の体積平均粒径(D50v)としては、2μm以上10μm以下が好ましく、4μm以上8μm以下がより好ましい。
トナー粒子の体積平均粒径は、コールターマルチサイザII型ベックマン・コールター社製)を用いると共に、電解液はISOTON‐II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。測定に際しては、分散剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム5質量%水溶液2ml中に測定試料を10mg加える。これを上記電解液100ml中に添加した測定試料を調整し、測定試料を懸濁した電解液を超音波分散機で1分間分散処理を行う。そして、上記コールターマルチサイザーII型により、アパーチャー径50μmのアパーチャーを用いて1.0μm以上30μm以下の粒子の粒度分布を測定して、体積平均分布を求める。測定された粒度分布を、分割された粒度範囲チャンネル)に対し体積基準で小径側から累積分布を描き、累積50%となる粒径(D50v)を測定試料の体積平均粒径とする。

0060

以下、特定トナーの構成成分について説明する。
特定トナーは、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂、着色剤及び離型剤を含むトナー粒子を有する。特定トナーは、トナー粒子の表面に付着する外添剤を有していてもよい。

0061

−結着樹脂−
結着樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂を含む。結着樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。具体的には、例えば、スチレン類(例えばスチレンパラクロロスチレン、α−メチルスチレン等)、(メタアクリル酸エステル類(例えばアクリル酸メチルアクリル酸エチルアクリル酸n−プロピルアクリル酸n−ブチル、アクリル酸ラウリルアクリル酸2−エチルヘキシルメタクリル酸メチルメタクリル酸エチルメタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル等)、エチレン性不飽和ニトリル類(例えばアクリロニトリルメタクリロニトリル等)、ビニルエーテル類(例えばビニルメチルエーテルビニルイソブチルエーテル等)、ビニルケトン類ビニルメチルケトンビニルエルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等)、オレフィン類(例えばエチレンプロピレンブタジエン等)等の単量体単独重合体、又はこれら単量体を2種以上組み合せた共重合体からなるビニル系樹脂が挙げられる。
結着樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂非晶性ポリエステル樹脂ポリウレタン樹脂ポリアミド樹脂セルロース樹脂ポリエーテル樹脂変性ロジン等の非ビニル系樹脂、これらと前記ビニル系樹脂との混合物、又は、これらの共存下でビニル系単量体重合して得られるグラフト重合体等も挙げられる。
これら結晶性ポリエステル樹脂以外の結着樹脂は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、結着樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステル樹脂とを併用することがよい。

0062

結着樹脂において、結晶性ポリエステル樹脂は、全結着樹脂に対して、含有量が1質量%以上10質量%以下(好ましくは2質量%以上9質量%以下)の範囲で用いることがよい。結晶性ポリエステル樹脂の含有量がこの範囲であると、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下、前述のM割合およびL割合の範囲に制御しやすくなる。

0063

なお、樹脂の「結晶性」とは、示差走査熱量測定DSC)において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを指し、具体的には、昇温速度10(℃/min)で測定した際の吸熱ピークの半値幅が10℃以内であることを指す。
一方、樹脂の「非晶性」とは、半値幅が10℃を超えること、階段状の吸熱量変化を示すこと、又は明確な吸熱ピークが認められないことを指す。

0064

−結晶性ポリエステル樹脂−
結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、多価カルボン酸多価アルコールとの重縮合体が挙げられる。なお、結晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。
ここで、結晶性ポリエステル樹脂は、結晶構造を容易に形成するため、芳香族を有する重合性単量体よりも直鎖状脂肪族を有する重合性単量体を用いた重縮合体が好ましい。

0065

多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸コハク酸グルタル酸アジピン酸スベリン酸アゼライン酸セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸イソフタル酸テレフタル酸ナフタレン−2,6−ジカルボン酸等の二塩基酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価のカルボン酸としては、例えば、芳香族カルボン酸(例えば1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。
多価カルボン酸としては、これらジカルボン酸と共に、スルホン酸基を持つジカルボン酸、エチレン性二重結合を持つジカルボン酸を併用してもよい。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0066

多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えば主鎖部分の炭素数が7以上20以下である直鎖型脂肪族ジオール)が挙げられる。脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,14−エイコサンデカンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪族ジオールとしては、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールが好ましい。
多価アルコールは、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のアルコールを併用してもよい。3価以上のアルコールとしては、例えば、グリセリントリメチロールエタントリメチロールプロパンペンタエリスリトール等が挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0067

ここで、多価アルコールは、脂肪族ジオールの含有量を80モル%以上とすることがよく、好ましくは90モル%以上である。

0068

結晶性ポリエステル樹脂の融解温度は、50℃以上100℃以下が好ましく、55℃以上90℃以下がより好ましく、60℃以上85℃以下がさらに好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチック転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。

0069

結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、6,000以上35,000以下が好ましい。測定方法は、後述の非晶性ポリエステルで説明する重量平均分子量と同様の方法で測定される。

0070

なお、結晶性ポリエステル樹脂の融解温度が上記範囲であれば、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下であり、前述のM割合(粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合)、及びL割合(粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合)を上記範囲に制御し易い。また、結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が上記範囲であれば、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下であり、前述のM割合およびL割合を上記範囲に制御し易い。
なお、例えば、結晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が大きすぎる場合、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下の範囲内において、球形に近いトナー粒子が得られ難くなる。

0071

結晶性ポリエステル樹脂は、例えば、後述の非晶性ポリエステル樹脂と同様に、周知の製造方法により得られる。

0072

−非晶性ポリエステル樹脂−
非晶性ポリエステル樹脂としては、例えば、多価カルボン酸と多価アルコールとの縮重合体が挙げられる。なお、非晶性ポリエステル樹脂としては、市販品を使用してもよいし、合成したものを使用してもよい。

0073

多価カルボン酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸(例えばシュウ酸、マロン酸マレイン酸フマル酸シトラコン酸イタコン酸グルタコン酸、コハク酸、アルケニルコハク酸、アジピン酸、セバシン酸等)、脂環式ジカルボン酸(例えばシクロヘキサンジカルボン酸等)、芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等)、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステルが挙げられる。これらの中でも、多価カルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸が好ましい。
多価カルボン酸は、ジカルボン酸と共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上のカルボン酸を併用してもよい。3価以上のカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸ピロメリット酸、これらの無水物、又はこれらの低級(例えば炭素数1以上5以下)アルキルエステル等が挙げられる。
多価カルボン酸は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0074

多価アルコールとしては、例えば、脂肪族ジオール(例えばエチレングリコール、ジエチレングリコールトリエチレングリコールプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等)、脂環式ジオール(例えばシクロヘキサンジオールシクロヘキサンジメタノール水添ビスフェノールA等)、芳香族ジオール(例えばビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。これらの中でも、多価アルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、脂環式ジオールが好ましく、より好ましくは芳香族ジオールである。
多価アルコールとしては、ジオールと共に、架橋構造又は分岐構造をとる3価以上の多価アルコールを併用してもよい。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが挙げられる。
多価アルコールは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0075

非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、50℃以上80℃以下が好ましく、50℃以上65℃以下がより好ましい。
なお、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線より求め、より具体的にはJIS K 7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」のガラス転移温度の求め方に記載の「補外ガラス転移開始温度」により求められる。

0076

非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、5000以上1000000以下が好ましく、7000以上500000以下がより好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、2000以上100000以下が好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂の分子量分布Mw/Mnは、1.5以上100以下が好ましく、2以上60以下がより好ましい。
なお、重量平均分子量及び数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により測定する。GPCによる分子量測定は、測定装置として東ソー製GPC・HLC−8120GPCを用い、東ソー製カラム・TSKgel SuperHM−M(15cm)を使用し、THF溶媒で行う。重量平均分子量及び数平均分子量は、この測定結果から単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用して算出する。

0077

なお、非晶性ポリエステル樹脂のガラス転移温度が上記範囲であれば、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下であり、前述のM割合およびL割合を上記範囲に制御し易い。また、非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が上記範囲であれば、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下であり、前述のM割合およびL割合を上記範囲に制御し易い。なお、例えば、非晶性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が大きすぎる場合、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下の範囲内において、球形に近いトナー粒子が得られにくくなる。

0078

非晶性ポリエステル樹脂は、周知の製造方法により得られる。具体的には、例えば、重合温度を180℃以上230℃以下とし、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合の際に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる方法により得られる。
なお、原料の単量体が、反応温度下で溶解又は相溶しない場合は、高沸点溶剤溶解補助剤として加え溶解させてもよい。この場合、重縮合反応は溶解補助剤を留去しながら行う。相溶性の悪い単量体が存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪い単量体とその単量体と重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と共に重縮合させるとよい。

0079

結着樹脂の含有量としては、例えば,トナー粒子全体に対して、40質量%以上95質量%以下が好ましく、50質量%以上90質量%以下がより好ましく、60質量%以上85質量%以下がさらに好ましい。

0080

−着色剤−
着色剤としては、例えば、カーボンブラッククロムイエロー、ハンザイエロー、ベンジジンイエロー、スレンイエロー、キノリンイエロー、ピグメントイエローパーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジバルカンオレンジウオッチヤングレッドパーマネントレッドブリリアントカーミン3Bブリリアントカーミン6BデュポンオイルレッドピラゾロンレッドリソールレッドローダミンBレーキレーキレッドCピグメントレッドローズベンガルアニリンブルーウルトラマリンブルーカルコオイルブルーメチレンブルークロライドフタロシアニンブルーピグメントブルーフタロシアニングリーンマラカイトグリーンオキサレートなどの種々の顔料、又は、アクリジン系、キサンテン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、チオインジコ系、ジオキサジン系、チアジン系、アゾメチン系、インジコ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系、ポリメチン系、トリフェニルメタン系、ジフェニルメタン系チアゾール系などの各種染料等が挙げられる。
着色剤は、1種類単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。

0081

着色剤は、必要に応じて表面処理された着色剤を用いてもよく、分散剤と併用してもよい。また、着色剤は、複数種を併用してもよい。

0082

着色剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上30質量%以下が好ましく、3質量%以上15質量%以下がより好ましい。

0083

−離型剤−
離型剤としては、例えば、炭化水素系ワックスカルナバワックスライスワックスキャンデリラワックス等の天然ワックスモンタンワックス等の合成又は鉱物石油系ワックス脂肪酸エステルモンタン酸エステル等のエステル系ワックス;などが挙げられる。離型剤は、これに限定されるものではない。

0084

離型剤の融解温度は、50℃以上110℃以下が好ましく、60℃以上100℃以下がより好ましい。
なお、融解温度は、示差走査熱量測定(DSC)により得られたDSC曲線から、JIS K7121−1987「プラスチックの転移温度測定方法」の融解温度の求め方に記載の「融解ピーク温度」により求める。

0085

離型剤の含有量としては、例えば、トナー粒子全体に対して、1質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましい。

0086

−その他の添加剤
その他の添加剤としては、例えば、磁性体、帯電制御剤無機粉体等の周知の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は、内添剤としてトナー粒子に含まれる。

0087

(外添剤)
外添剤としては、例えば、無機粒子が挙げられる。該無機粒子として、SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO・SiO2、K2O・(TiO2)n、Al2O3・2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等が挙げられる。

0088

外添剤としての無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤シリコーンオイルチタネート系カップリング剤アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子100質量部に対して、1質量部以上10質量部以下である。

0089

外添剤としては、樹脂粒子ポリスチレンポリメチルメタクリレートPMMA)、メラミン樹脂等の樹脂粒子)、クリーニング活剤(例えば、ステアリン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸金属塩フッ素系高分子量体の粒子)等も挙げられる。

0090

なお、特定トナーがトナー粒子と外添剤を含む場合、高温高湿環境下(例えば、温度28℃、湿度85%RH)において、低画像密度(例えば、5%以下)の画像を形成したとき、特に、この画像を高温高湿環境下で両面に連続して形成したときでも、トナー像の中間転写体に対する転写性の低下が抑制される。これは、次のように推測される。
まず、高温高湿環境下では、トナー粒子は軟化し易い。また、前述の案内手段を有する画像形成装置でトナー像を形成すると、案内手段では、トナー像が像保持体と中間転写体と挟まれて接しているため、案内手段がない画像形成装置と比べると、トナー像が像保持体と中間転写体とに挟まれて接触する時間が長くなるために、トナー像に対する負荷ストレス)が大きくなる。そして、低画像密度の画像では、像保持体上に形成されたトナー像が少ないため、案内手段において、トナー像に掛かる負荷が大きくなる。一方、トナー粒子が凹凸の多い形状を有する場合、トナー粒子の凹部に外添剤が分布し易く偏在し易いため、トナー粒子の表面が露出し易く、像保持体にトナー像が付着し易い。
そのため、前述の案内手段を有する画像形成装置において、高温高湿環境下で低画像密度の画像を形成すると、高温高湿環境下で軟化したトナー粒子を含むトナー像に長い時間負荷が掛かることになり、露出したトナー粒子を含むトナー像が像保持体に付着しやすくなる。特に、記録媒体の両面に連続して形成した場合には、定着手段で記録媒体に加えられた熱によって、中間転写体の温度が上昇し易くなるため、上記現象が顕著となり易い。

0091

一方で、特定トナーは、平均円形度を上記範囲に保ちつつも、粗大粒径かつ円形度が低いトナー粒子が少なく、小径かつ球形に近づけたトナー粒子が多いトナーである。特定トナーは、粒径が大きくかつ凹凸の大きいトナー粒子の存在が少ないために、トナー粒子の凹凸部分に外添剤が偏在することが抑制され易い。そして、特定トナーは、トナー粒子に対する外添剤の偏在が発生しにくいので、トナー粒子の露出が発生しにくい。そのため、前述の案内手段を有する画像形成装置において、特定トナーを用いて、高温高湿環境下で低画像密度の画像を記録媒体形成した場合、特に記録媒体の両面に連続して形成した場合であっても、特定トナーは、外添剤の偏在によるトナー粒子の露出が起きにくいため、像保持体に付着しにくい。これに加えて、前述のように、特定トナーは、その形状によって、感光体表面に対する非静電的な付着力が弱まっている。その結果、特定トナーは、トナー粒子と外添剤を含む場合、トナー粒子の露出が抑制されることによって像保持体への付着性が抑えられる点、及び非静電気的な付着力が抑えられている点によって、像保持体から中間転写体に転写されるトナー像の転写性の低下が抑制されると推測される。

0092

外添剤の外添量としては、例えば、トナー粒子に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.01質量%以上2.0質量%以下がより好ましい。

0093

(特定トナーの製造方法)
次に、特定トナーの製造方法について説明する。
特定トナーは、トナー粒子を製造後、トナー粒子に対して、外添剤を外添することで得られる。

0094

トナー粒子は、トナー粒子の製法は、これらの製法に特に制限はなく、周知の製法が採用される。例えば、湿式製法(例えば凝集合一法、懸濁重合法、溶解懸濁法等)のいずれにより製造してもよい。
これらの中でも、凝集合一法により、トナー粒子を得ることがよい。

0095

具体的には、例えば、トナー粒子を凝集合一法により製造する場合、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液、着色剤の粒子(以下「着色剤粒子」とも称する)が分散された着色剤粒子分散液、及び離型剤の粒子(以下「離型剤粒子」とも称する)が分散された離型剤粒子分散液を準備する工程(樹脂粒子分散液準備工程)と、樹脂粒子分散液中で、樹脂粒子、着色剤粒子、及び離型剤粒子を凝集させ、凝集粒子を形成する工程(凝集粒子形成工程)と、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して加熱し、凝集粒子を融合・合一して、トナー粒子を形成する工程(融合・合一工程)と、を経て、トナー粒子を製造する。

0096

以下、各工程の詳細について説明する。
なお、以下の説明では、着色剤、及び離型剤を含むトナー粒子を得る方法について説明するが、無論、着色剤、離型剤以外のその他添加剤を用いてもよい。

0097

−樹脂粒子分散液準備工程−
まず、結晶性ポリエステル樹脂を含む結着樹脂となる樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と共に、例えば、着色剤粒子が分散された着色剤粒子分散液、離型剤粒子が分散された離型剤粒子分散液を準備する。
なお、結着樹脂として、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステルとを併用する場合、樹脂粒子分散液として、予め、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性ポリエステルとを混合した樹脂粒子分散液を準備してもよい。

0098

ここで、樹脂粒子分散液は、例えば、樹脂粒子を界面活性剤により分散媒中に分散させることにより調製する。

0099

樹脂粒子分散液に用いる分散媒としては、例えば水系媒体が挙げられる。
水系媒体としては、例えば、蒸留水イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0100

界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン界面活性剤アミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン界面活性剤ポリエチレングリコール系アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等の非イオン系界面活性剤等が挙げられる。これらの中でも特に、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤が挙げられる。非イオン系界面活性剤は、アニオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤と併用してもよい。
界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。

0101

樹脂粒子分散液において、樹脂粒子を分散媒に分散する方法としては、例えば回転せん断型ホモジナイザーや、メディアを有するボールミルサンドミル、ダイノミル等の一般的な分散方法が挙げられる。また、樹脂粒子の種類によっては、例えば転相乳化法を用いて樹脂粒子分散液中に樹脂粒子を分散させてもよい。
なお、転相乳化法とは、分散すべき樹脂を、その樹脂が可溶な疎水性有機溶剤中に溶解せしめ、有機連続相O相)に塩基を加えて、中和したのち、水媒体(W相)を投入することによって、W/OからO/Wへの、樹脂の変換(いわゆる転相)が行われて不連続相化し、樹脂を、水媒体中粒子状に分散する方法である。

0102

樹脂粒子分散液中に分散する樹脂粒子の体積平均粒径としては、例えば0.01μm以上1μm以下が好ましく、0.08μm以上0.8μm以下がより好ましく、0.1μm以上0.6μm以下がさらに好ましい。
なお、樹脂粒子の体積平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置(例えば、堀場製作所製、LA−700)の測定によって得られた粒度分布を用い、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、体積について小粒径側から累積分布を引き、全粒子に対して累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vとして測定される。なお、他の分散液中の粒子の体積平均粒径も同様に測定される。

0103

樹脂粒子分散液に含まれる樹脂粒子の含有量としては、例えば、5質量%以上50質量%以下が好ましく、10質量%以上40質量%以下がより好ましい。

0104

なお、樹脂粒子分散液と同様にして、例えば、着色剤粒子分散液、離型剤粒子分散液も調製される。つまり、樹脂粒子分散液における粒子の体積平均粒径、分散媒、分散方法、及び粒子の含有量に関しては、着色剤粒子分散液中に分散する着色剤粒子、及び離型剤粒子分散液中に分散する離型剤粒子についても同様である。

0105

−凝集粒子形成工程−
次に、樹脂粒子分散液と共に、着色剤粒子分散液と、離型剤粒子分散液と、を混合する。
そして、混合分散液中で、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とをヘテロ凝集させ目的とするトナー粒子の径に近い径を持つ、樹脂粒子と着色剤粒子と離型剤粒子とを含む凝集粒子を形成する。

0106

具体的には、例えば、混合分散液に凝集剤を添加すると共に、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後、樹脂粒子のガラス転移温度(具体的には、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度−30℃以上ガラス転移温度−10℃以下)の温度に加熱し、混合分散液に分散された粒子を凝集させて、凝集粒子を形成する。
凝集粒子形成工程においては、例えば、混合分散液を回転せん断型ホモジナイザーで攪拌下、室温(例えば25℃)で上記凝集剤を添加し、混合分散液のpHを酸性(例えばpHが2以上5以下)に調整し、必要に応じて分散安定剤を添加した後に、上記加熱を行ってもよい。

0107

凝集剤としては、例えば、混合分散液に添加される分散剤として用いる界面活性剤と逆極性の界面活性剤、無機金属塩、2価以上の金属錯体が挙げられる。特に、凝集剤として金属錯体を用いた場合には、界面活性剤の使用量が低減され、帯電特性が向上する。
凝集剤の金属イオン錯体もしくは類似の結合を形成する添加剤を必要に応じて用いてもよい。この添加剤としては、キレート剤が好適に用いられる。

0108

無機金属塩としては、例えば、塩化カルシウム硝酸カルシウム塩化バリウム塩化マグネシウム塩化亜鉛塩化アルミニウム硫酸アルミニウム等の金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウムポリ水酸化アルミニウム多硫化カルシウム等の無機金属塩重合体等が挙げられる。
キレート剤としては、水溶性のキレート剤を用いてもよい。キレート剤としては、例えば、酒石酸クエン酸グルコン酸等のオキシカルボン酸イミノジ酸(IDA)、ニトリロトリ酢酸NTA)、エチレンジアミンテトラ酢酸EDTA)等が挙げられる。
キレート剤の添加量としては、例えば、樹脂粒子100質量部に対して0.01質量部以上5.0質量部以下が好ましく、0.1質量部以上3.0質量部未満がより好ましい。

0109

−融合・合一工程−
次に、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液に対して、例えば、樹脂粒子のガラス転移温度以上(例えば樹脂粒子のガラス転移温度より10から30℃高い温度以上)に加熱して、凝集粒子を融合・合一し、トナー粒子を形成する。

0110

ここで、融合・合一工程において、凝集粒子分散液に対する温度と時間との積(総熱量)によって、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下であり、前述のM割合(粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合)、及びL割合(粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合)を制御し得る。高温度で長時間の加熱をするほど、トナー粒子は球形に近い形状に近づくが、温度と時間の積が大き過ぎると、特に、トナー粒子の平均円形度が、上記範囲を満足し難くなる。そのため、トナー粒子の平均円形度が0.955以上0.971以下の範囲を満足するように、凝集粒子分散液に対する温度と時間との積を調整して、前述のM割合およびL割合を制御し得る。

0111

以上の工程を経て、トナー粒子が得られる。
なお、凝集粒子が分散された凝集粒子分散液を得た後、当該凝集粒子分散液と、樹脂粒子が分散された樹脂粒子分散液と、をさらに混合し、凝集粒子の表面にさらに樹脂粒子を付着するように凝集して、第2凝集粒子を形成する工程と、第2凝集粒子が分散された第2凝集粒子分散液に対して加熱をし、第2凝集粒子を融合・合一して、コアシェル構造のトナー粒子を形成する工程と、を経て、トナー粒子を製造してもよい。

0112

ここで、融合・合一工程終了後は、溶液中に形成されたトナー粒子を、公知の洗浄工程、固液分離工程、乾燥工程を経て乾燥した状態のトナー粒子を得る。
洗浄工程は、帯電性の点から充分にイオン交換水による置換洗浄を施すことがよい。また、固液分離工程は、特に制限はないが、生産性の点から吸引濾過加圧濾過等を施すことがよい。また、乾燥工程も特に方法に制限はないが、生産性の点から凍結乾燥気流乾燥流動乾燥振動型流動乾燥等を施すことがよい。

0113

そして、特定トナーは、例えば、得られた乾燥状態のトナー粒子に、外添剤を添加し、混合することにより製造される。混合は、例えばVブレンダーヘンシェルミキサーレーディミキサー等によって行うことがよい。更に、必要に応じて、振動篩分機、風力篩分機等を使ってトナーの粗大粒子を取り除いてもよい。

0114

<現像剤>
現像剤は、前述した特定トナーを有するものである。
現像剤は、特定トナーのみを有する一成分現像剤であってもよいし、特定トナーとキャリアとを有する二成分現像剤であってもよい。

0115

キャリアとしては、特に制限はなく、公知のキャリアが挙げられる。キャリアとしては、例えば、磁性粉からなる芯材の表面に被覆樹脂被覆した被覆キャリアマトリックス樹脂中に磁性粉が分散・配合された磁性粉分散型キャリア多孔質の磁性粉に樹脂を含浸させた樹脂含浸型キャリア;等が挙げられる。
なお、磁性粉分散型キャリア、及び樹脂含浸型キャリアは、当該キャリアの構成粒子を芯材とし、これに被覆樹脂により被覆したキャリアであってもよい。

0116

磁性粉としては、例えば、鉄、ニッケルコバルト等の磁性金属フェライトマグネタイト等の磁性酸化物等が挙げられる。

0117

被覆樹脂、及びマトリックス樹脂としては、例えば、ポリエチレンポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテートポリビニルアルコールポリビニルブチラールポリ塩化ビニルポリビニルエーテルポリビニルケトン、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体オルガノシロキサン結合を含んで構成されるストレートシリコーン樹脂又はその変性品フッ素樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
なお、被覆樹脂、及びマトリックス樹脂には、導電性粒子等、その他添加剤を含ませてもよい。
導電性粒子としては、金、銀、銅等の金属、カーボンブラック、酸化チタン酸化亜鉛酸化スズ硫酸バリウムホウ酸アルミニウムチタン酸カリウム等の粒子が挙げられる。

0118

ここで、芯材の表面に被覆樹脂を被覆するには、被覆樹脂、及び必要に応じて各種添加剤を適当な溶媒に溶解した被覆層形成用溶液により被覆する方法等が挙げられる。溶媒としては、特に限定されるものではなく、使用する被覆樹脂、塗布適性等を案して選択すればよい。
具体的な樹脂被覆方法としては、芯材を被覆層形成用溶液中に浸漬する浸漬法、被覆層形成用溶液を芯材表面噴霧するスプレー法、芯材を流動エアーにより浮遊させた状態で被覆層形成用溶液を噴霧する流動床法、ニーダーコーター中でキャリアの芯材と被覆層形成用溶液とを混合し、溶剤を除去するニーダーコーター法等が挙げられる。

0119

二成分現像剤における、特定トナーとキャリアとの混合比(質量比)は、特定トナー:キャリア=1:100乃至30:100が好ましく、3:100乃至20:100がより好ましい。

0120

以上、図面を参照して、本実施形態に係る画像形成装置について一例を挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。

0121

以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、「部」とは、特に断りがない限り、「質量部」を意味する。

0122

<トナーの作製>
(結晶性ポリエステル樹脂(A)の作製)
まず、三口フラスコに、セバシン酸ジメチル100質量部と、ヘキサンジオール67.8質量部と、ジブチルすずオキサイド0.10質量部とを窒素雰囲気下で、反応中に生成された水は系外へ除去しながら、185℃で5時間反応させた後、徐々に減圧しながら220℃まで温度をあげて、6時間反応させた後、冷却して得た、重量平均分子量が33700の結晶性ポリエステル樹脂(A)を用意した。

0123

(非晶性ポリエステル樹脂(1)の作製)
また、三口フラスコに、テレフタル酸ジメチル60質量部、フマル酸ジメチル82質量部、ドデセニルコハク酸無水物34質量部と、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物137質量部と、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物191質量部と、ジブチルすずオキサイド0.5質量部とを窒素雰囲気下で、反応により生成された水は系外へ除去しながら、180℃で3時間反応させた後、徐々に減圧しながら230℃まで温度をあげて、3時間反応させた後、冷却して得た、重量平均分子量が22100の非晶性ポリエステル樹脂(1)を用意した。

0124

(着色剤粒子分散液の作製)
更に、シアン顔料銅フタロシアニン、C.I.Pigment blue15:3、大日精化社製)50質量部と、非イオン性界面活性剤ノニポール400(花王社製)5質量部と、イオン交換水200質量部とを混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー((株)スギマシン製、HJP30006)を用いて約1時間分散し、水分量を調整して得られた着色剤粒子分散液を用意した。

0125

(離型剤粒子分散液の作製)
パラフィンワックス(日本精(株)製:HNP9,融点77℃)60質量部と、アニオン性界面活性剤(第一工業製薬(株):ネオゲンRK)4質量部と、イオン交換水200質量部とを混合した溶液を120℃に加熱して、ホモジナイザー(IKA社製:ウルトラタラックスT50)を用いて分散した後、マントンゴーリン高圧ホモジナイザー(ゴーリン社)で120℃、350kg/cm2、1時間の条件にて分散処理して得られた、体積平均粒径が250nmの離型剤が分散した、分散液中の離型剤濃度が20質量%となるように水分量が調整された離型剤粒子分散液を用意した。

0126

ロジン分散液の作製)
ロジン(ハリ化成社製)100質量部と、メチルエチルケトン78質量部とを三口フラスコに収容し、攪拌ながら樹脂を溶解させた後、イオン交換水350質量部を加え、加温した。その後ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)にて分散を行った後、脱溶媒を行った。体積平均径は185nmであった。これにイオン交換水を加え固形分濃度が25%のロジン分散液を作製した。

0127

(結晶性/非晶性混合ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)の作製)
結晶性ポリエステル樹脂(A)5質量部と、非晶性ポリエステル樹脂(1)95質量部と、メチルエチルケトン50質量部と、イソプロピルアルコール15質量部とを三口フラスコに収容し、攪拌しながら60℃に加熱して樹脂を溶解させた後、10%アンモニア水溶液25質量部を加え、さらにイオン交換水400質量部を徐々に加えて転相乳化を行い、その後減圧し、脱溶媒することで、体積平均粒径が158nmの結晶性/非晶性混合樹脂粒子が分散された、固形分濃度が25%の結晶性/非晶性混合ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)を作製した。

0128

非晶性樹脂粒子分散液(A2)の作製)
非晶性ポリエステル樹脂(1)100質量部に変更した以外は、結晶性/非晶性混合ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)と同様にして、体積平均粒径が175nmの非晶性ポリエステル樹脂粒子が分散された、固形分濃度が25%の非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A2)を作製した。

0129

(トナー粒子1の作製)
この結晶性/非晶性混合ポリエステル樹脂粒子分散液(A1)720質量部と、着色剤粒子分散液50質量部と、離型剤粒子分散液70質量部と、ロジン分散液6部と水ガラス(日産化学社製、スノーテックス登録商標)OL)2.2部とカチオン界面活性剤(花王(株)製:サニゾールB50)1.5質量部とを丸型ステンレス製フラスコに収容し、0.1規定の硫酸を添加してpHを3.8に調整した後、凝集剤としてポリ塩化アルミニウムの濃度が10質量%の硝酸水溶液30質量部を添加し、その後、ホモジナイザー(IKA社製、ウルトラタラックスT50)を用いて30℃において分散した。加熱用オイルバス中で1℃/分で40℃まで加熱し、40℃で30分間保持した後、この分散液中に、非晶性ポリエステル樹脂粒子分散液(A2)を緩やかに160質量部追加して、さらに1時間保持した。
その後、0.1規定の水酸化ナトリウムを添加してpHを7.0に調整した後、攪拌を継続しながら1℃/分で88℃まで加熱して4時間保持した後、20℃/minの速度で20℃まで冷却し、これをろ過し、イオン交換水で洗浄した後、真空乾燥機を用いて乾燥させてトナー粒子1を得た。なお、トナー粒子1における結晶性ポリエステル樹脂はトナー中の結着樹脂に対して、4.1質量部であった。
トナー粒子1は、体積平均粒径が5.5μm、平均円形度0.963、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が25%であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が1.1%であった。
また、トナー粒子1のトナー粒子全体に対する円形度が0.900以上0.950未満の割合、及び、トナー粒子全体に対する円形度0.950以上1.000以下の割合についても測定した。結果を表1に示す。

0130

なお、表1に示す全てのトナーのトナー粒子は、既述の測定方法により、体積平均粒径の測定を行った。

0131

また、表1に示す全てのトナーは、トナー粒子100質量部に対して、外添剤として市販のヒュームドシリカRX50(日本アエロジル製)1.2質量部が、ヘンシェルミキサー(三井三池製作所製)を使用して周速30m/s、5分の条件で添加してトナーとした。
さらに、外添剤が添加されたトナー8質量部と、キャリア100質量部とを混合して二成分現像剤を作製した。キャリアは、フェライト粒子(体積平均粒径:50μm)100質量部と、トルエン14質量部と、スチレン−メチルメタクリレート共重合体成分比:スチレン/メチルメタクリレート=90/10、重量平均分子量Mw=80000)2質量部とを、まず、フェライト粒子を除く上記成分を10分間スターラーで攪拌させて分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気ニーダー(井上製作所製)に入れて、60℃において30分攪拌した後、さらに加温しながら減圧して脱気し、乾燥させ、その後105μmで分して得た。

0132

(トナー粒子2の作製)
トナー粒子1の作製において用いたロジン分散液6部を4.8部に、水ガラスを2.2部から3.4部に、また88℃で4時間加熱したのを85℃で3時間に変更した以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子2を作製した。なお、トナー粒子2における結晶性ポリエステル樹脂はトナー粒子中の結着樹脂に対して、4.1質量部であった。
トナー粒子2は、体積平均粒径が5.8μm、平均円形度0.956、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が17%であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が2.8%であった。
また、トナー粒子2のトナー粒子全体に対する円形度が0.900以上0.950未満の割合、及び、トナー粒子全体に対する円形度0.950以上1.000以下の割合についても測定した。結果を表1に示す。

0133

(トナー粒子3の作製)
トナー粒子1の作製において用いたロジン分散液6部を4.8部に、水ガラスを2.2部から5.8部に、また88℃で4時間加熱したのを85℃で3時間に変更した以外はトナー粒子1と同様にしてトナー3を作製した。なお、トナー粒子3における結晶性ポリエステル樹脂はトナー中の結着樹脂に対して、4.1質量部であった。
トナー粒子3は、体積平均粒径が5.8μm、平均円形度0.951、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が12%であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が3.2%であった。
また、トナー粒子3のトナー粒子全体に対する円形度が0.900以上0.950未満の割合、及び、トナー粒子全体に対する円形度0.950以上1.000以下の割合についても測定した。結果を表1に示す。

0134

(トナー粒子4の作製)
トナー粒子1の作製において用いたロジン分散液6部を7.8部に、水ガラスを2.2部から1.4部に、また88℃で4時間加熱したのを90℃で4時間に変更した以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子4を作製した。なお、トナー粒子4における結晶性ポリエステル樹脂はトナー粒子中の結着樹脂に対して、4.1質量部であった。
トナー粒子4は、体積平均粒径が5.7μm、平均円形度0.970、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が38%であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が0.4%であった。
また、トナー粒子4のトナー粒子全体に対する円形度が0.900以上0.950未満の割合、及び、トナー粒子全体に対する円形度0.950以上1.000以下の割合についても測定した。結果を表1に示す。

0135

(トナー粒子5の作製)
トナー粒子1の作製において用いたロジン分散液6部を7.8部に、水ガラスを2.2部から1.6部に、また88℃で4時間加熱したのを90℃で5時間に変更した以外はトナー粒子1と同様にしてトナー粒子5を作製した。なお、トナー粒子5における結晶性ポリエステル樹脂はトナー粒子中の結着樹脂に対して、4.1質量部であった。
トナー粒子5は、体積平均粒径が5.9μm、平均円形度0.973、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上のトナー粒子の存在割合が43%であり、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満のトナー粒子の存在割合が0.2%であった。
また、トナー粒子5のトナー粒子全体に対する円形度が0.900以上0.950未満の割合、及び、トナー粒子全体に対する円形度0.950以上1.000以下の割合についても測定した。結果を表1に示す。

0136

<評価>
前述した現像剤を現像装置内に収容し、富士ゼロックス社製D136 Printerに、中間転写ベルトを変形させて感光体に沿わせるように案内するガイドロールを備えた改造機を用意した。
ここで、画像形成の際の感光体の表面の回転速度は600mm/s又とし、定着手段による定着温度は175℃とした。
また、ガイドロールにより、像保持体の表面の一部と中間転写体の表面の一部とが沿う距離は、10mmであった。

0137

〔転写性の評価(画質評価)〕
感光体上のトナーの載り量を4.5g/m2に固定して、3cm×3cmのソリッドパッチを100枚の画像を形成し、そのときの濃度をX−Rite404(X−Rite社製)で測定した。形成した画像100枚のソリッドパッチに関して、各々3回ずつ測定し、平均値を算出して、濃度の値とした。結果を表1に示す。
評価基準
A:濃度の値が1.55以上
B:1.50以上1.55未満
C:1.50未満

0138

〔転写性の評価(目視評価)〕
上記のソリッドパッチに関して濃度ムラを確認した。結果を表1に示す。
−評価基準−
A:濃度ムラなし
B:軽微な濃度ムラが散見されるが、実使用上問題なし。
C:濃度ムラあり。

0139

それぞれの評価に関して、A、Bは実使用上問題なし、Cは問題ありとの判断とした。

0140

0141

表1中、「M割合」は、粒径が4.5μm以上7.5μm未満でかつ円形度が0.980以上の粒子の存在割合を、「L割合」は、粒径が7.5μm以上15μm未満でかつ円形度が0.900以上0.940未満の粒子の存在割合を、「R」は円形度を、それぞれ表す。

実施例

0142

上記結果から、本実施例では、比較例に比べて、トナー像の転写性の低下が抑制されていることが分かる。

0143

1Y、1M、1C、1K像保持体
2Y、2M、2C、2K帯電ロール(帯電手段の一例)
3露光装置(静電潜像形成手段の一例)
3Y、3M、3C、3Kレーザ光線
4Y、4M、4C、4K現像装置(現像手段の一例)
5Y、5M、5C、5K一次転写ロール(一次転写手段の一例)
6Y、6M、6C、6K感光体クリーニング装置(クリーニング手段の一例)
8Y、8M、8C、8Kトナーカートリッジ
9Y、9M、9C、9Kガイドロール(案内手段の一例)
10Y、10M、10C、10K画像形成ユニット
20中間転写ベルト(中間転写体の一例)
22駆動ロール
24支持ロール
26二次転写ロール(二次転写手段の一例)
30中間転写体クリーニング装置
P 記録紙(記録媒体の一例)

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