JP2002341615A - カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法 - Google Patents

カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法

Info

Publication number
JP2002341615A
JP2002341615A JP2001145234A JP2001145234A JP2002341615A JP 2002341615 A JP2002341615 A JP 2002341615A JP 2001145234 A JP2001145234 A JP 2001145234A JP 2001145234 A JP2001145234 A JP 2001145234A JP 2002341615 A JP2002341615 A JP 2002341615A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intermediate transfer
color image
toner
image forming
silicone oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001145234A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuteru Kato
光輝 加藤
Katsuya Kawagoe
克哉 川越
Hiromi Ogiyama
宏美 荻山
Yuji Sawai
雄次 澤井
Akihiro Sugino
顕洋 杉野
Mitsuru Takahashi
充 高橋
Takahiro Tamiya
孝弘 田宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001145234A priority Critical patent/JP2002341615A/ja
Publication of JP2002341615A publication Critical patent/JP2002341615A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Color Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表面が弾性を有する中間転写ベルトを用いた
中間転写方式のカラー画像形成装置及びカラー画像形成
方法において、一次転写ニップ部及び二次転写ニップ部
での画像の虫喰いやフィルミングを防止することができ
るようにする。 【解決手段】 中間転写方式のカラー画像形成装置にお
いて、中間転写ベルト10は基層11の上に弾性層1
2、コート層13を重ねた3層構造から構成して少なく
とも表面に弾性を有するようにする。また、トナーT
は、少なくとも結着樹脂Taと着色剤Tbとからなる母
体粒子に添加剤Tcを外添してなり、かつ、該添加剤と
して無機微紛体の表面にシリコーンオイル又はシリコー
ンワニスが付与されたものを使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンター等のカラー画像形成装置及びカラー画
像形成方法に係り、詳しくは、潜像担持体と中間転写体
とを有し更に中間転写体として弾性層を有するものを用
いてカラー画像を形成可能に構成されたカラー画像形成
装置及びカラー画像形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の画像形成装置及び方法に
おいては、潜像担持体上に形成された各色ごとの潜像を
各色のトナーで顕像化し、この潜像担持体上の顕像(以
下、トナー像という)を中間転写体上に一次転写して重
ね合わせトナー像であるカラー画像を形成し、中間転写
体上のカラー画像を転写材上に二次転写して定着させ転
写材上にカラー画像を得るものが知られている。
【0003】カラー画像を形成する画像形成装置及び方
法としては、例えば、潜像担持体上に形成されたブラッ
ク(Bk)・イエロー(Y)・マゼンタ(M)・シアン
(C)の4色のトナー画像を順次中間転写体としての中
間転写ベルトに一次転写して重ね合わせ、中間転写ベル
ト上で重ね合わされたBk,Y,M,Cのトナー画像
を、中間転写ベルトから転写材へ一括して二次転写した
後、定着することによってカラー画像を得るものが知ら
れている。このような画像形成装置(以下、中間転写方
式のカラー画像形成装置という)は、中間転写体を用い
ることによって、潜像担持体から転写材に画像を直接転
写する場合に比して画像の重ね合わせ時の色ずれや、転
写材の特性の違いによる転写不良等の問題点を改善でき
る等の長所があるため、特にカラー画像を形成する際に
有効であり広く使用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記中間転
写方式のカラー画像形成装置においては、画像の一部が
転写されずに転写中抜けとなる所謂「虫喰い」と呼ばれ
る現象や、潜像担持体或いは中間転写体等にトナーがフ
ィルム上に付着するトナーのフィルミングが生じやすい
という不具合があることが分かった。
【0005】図8は、虫喰いの生じたラインの部分拡大
図である。虫喰いは、ライン画像lの中央部にトナーの
付着しない中抜け部分dが生じる現象である。この虫喰
いは、転写ニップ部で局所的に強い圧力が加わり、感光
体或いは中間転写体に対するトナーの付着力やトナーの
凝集性が高まって発生すると考えられ、トナーの総付着
量が多いカラー画像形成装置で発生しやすい傾向があ
る。
【0006】従来の中間転写体は、比較的硬質なフッ素
系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂等の樹
脂類が用いられていたため、転写ニップ部で局所的な圧
力が発生しやすかったと考えられる。
【0007】そして、潜像担持体と中間転写体との対向
部である一次転写ニップ部、又は中間転写体と転写材と
の対向部である二次転写ニップ部で局所的な圧力増加が
生じ、中間転写体上の一次転写トナー像が虫喰いとなっ
たり、一次転写トナー像は良好に形成されても転写材上
の二次転写トナー像が虫喰いとなったりするのである。
【0008】一方、上記トナーのフィルミングは、潜像
担持体、中間転写体表面に対するトナーの摩擦によって
潜像担持体や中間転写体表面が傷つけられたり、トナー
の流動性が低下したりして、トナーが潜像担持体表面や
中間転写体表面に付着することによって生じやすくなる
と考えられる。
【0009】ここで、中間転写体としてその表面に弾性
を有するものを用いることで、一次転写ニップ部又は二
次転写ニップ部の一部分に局所的な圧力がかかることを
ある程度抑制できることは知られている。
【0010】また従来、トナーの中間転写体に対する摩
擦力を低下させるために、トナーとして少なくとも結着
樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してな
り、かつ、該添加剤として無機微粉体の表面にシリコー
ンオイル又はシリコーンワニスが付与されたものを用い
たものも提案されている(例えば、特許第288695
2号参照)。
【0011】しかし、中間転写体表面を弾性にするだけ
では、一次転写ニップ部及び二次転写ニップ部を形成す
るときの接触圧力によって生じる虫喰いやフィルミング
の防止が不完全の場合があり、また、中間転写体に対す
る摩擦力が低いトナーを用いるだけではフィルミングの
防止が不完全であった。従って、表面が弾性を有する中
間転写体を用いたカラー画像形成装置及びカラー画像形
成方法において、虫喰いやフィルミングをより確実に防
止することができるようにすることが望まれるところで
ある。
【0012】ところで、中間転写方式のカラー画像形成
装置には、潜像担持体を1つしか有さないものと複数有
するものとがある。潜像担持体を1つしか有さないもの
は、この潜像担持体表面に一色分のトナー像を形成する
現像と現像したトナー像の中間転写体上への一次転写と
からなる一連の操作をカラーの数だけ繰り返し行うこと
によって、中間転写体上にカラーの数だけ画像を重ね合
わせたカラー画像を得るようになっている。
【0013】一方、潜像担持体を複数有するものとして
は、複数の潜像担持体を並列に配置し、さらに各潜像担
持体毎に現像装置を設けることにより、各潜像担持体上
にそれぞれ単色のトナー画像を形成し、単色トナー画像
を中間転写体としての中間転写ベルト上に順次一次転写
して重ね合わせ、中間転写ベルト上にカラー画像を得る
いわゆるタンデム方式を採用したものが知られている。
【0014】タンデム方式を採用したものでは、複数の
現像装置を備えた潜像担持体を並列に配置させる必要が
あることからより多くのスペースを必要とする。このた
め、装置の小型化や低コスト化を図るためには他の部分
で小型化できるところはなるべく小型化するという対策
が望まれるところである。
【0015】一方、潜像担持体から中間転写体に一次転
写する際の一次転写方式としては、バイアスローラ等を
潜像担持体の下流側に配置する間接印加方式、弾性ロー
ラ等を中間転写体としての中間転写ベルトに挟むなどし
て直接感光体に圧接し一次転写バイアスを直接印加する
直接印加方式等が知られている。このうち、間接印加方
式を行うにあたっては、バイアスローラを潜像担持体の
下流側に配置し、かつ他の潜像担持体への影響を極力避
けるために、潜像担持体間の距離及びスペースを直接印
加方式よりも広く取る必要がある。このため、タンデム
方式を採用した中間転写方式のカラー画像形成装置及び
方法においては小型化の要請上、直接印加方式を用いる
ことが一般的である。しかし、直接印加方式で潜像担持
体に中間転写ベルトを直接加圧する構成の場合、一次転
写部で局所的に強い圧力が加わりやすく、上述のフィル
ミングや虫喰いという現象が一次転写部で発生しやすい
という欠点がある。従って、表面が弾性を有する中間転
写ベルトをカラー画像形成装置及びカラー画像形成方法
のうち、直接印加方式を採用したものにおいては、一次
転写部でのトナーのフィルミング防止や画像の虫喰い防
止がより一層望まれるところである。
【0016】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その第1の目的とするところは、表面が弾性を
有する中間転写体を用いた中間転写方式のカラー画像形
成装置及びカラー画像形成方法において、一次転写ニッ
プ部及び二次転写ニップ部での画像の虫喰いやフィルミ
ングを防止することができるようにすることである。ま
た、その第2の目的とするところは、表面が弾性を有す
る中間転写体を用い一次転写部に直接印加方式を採用し
た中間転写方式のカラー画像形成装置及びカラー画像形
成方法において、一次転写部における画像の虫喰いやフ
ィルミングを防止することができるようにすることであ
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、請求項1のカラー画像形成装置は、潜像担持
体と、該潜像担持体上の潜像をトナーで現像することに
よりトナー像化する現像装置と、該潜像担持体上のトナ
ー像を中間転写体上に一次転写する一次転写手段と、該
中間転写体上の一次転写トナー像を像保持体上に二次転
写する二次転写手段とを有し、該中間転写体上に複数色
のトナー像を一次転写することによってカラー画像を形
成可能に構成したカラー画像形成装置において、該中間
転写体が少なくとも表面が弾性を有する弾性中間転写体
であり、該トナーが、少なくとも結着樹脂と着色剤とか
らなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加
剤として無機微粉体の表面にシリコーンオイル又はシリ
コーンワニスが付与されたものからなることを特徴とす
るものである。ここで、上記弾性中間転写体としては、
結果的に表面が弾性を発揮する構成のものであればよ
く、種々の構成が適用可能である。
【0018】請求項1のカラー画像形成装置において
は、トナーの総付着量が多いカラー画像形成装置で、弾
性中間転写体を用い、一次転写ニップ部及び二次転写ニ
ップ部で生じる局所的な凹凸に対して中間転写体表面が
追随できるようにして、一次転写ニップ部で局所的に強
い圧力がかかるのを緩和させる。更に、結着樹脂と着色
剤とからなるトナーの母体粒子に添加剤を外添し、この
該添加剤として無機微粉体の表面にシリコーンオイル又
はシリコーンワニスが付与されたものを用いることによ
り、母体粒子の表層に存在するシリコーンオイル又はシ
リコーンワニスによって潜像担持体或いは中間転写体に
対するトナーの摩擦力を低下させると共に、トナー同士
の付着力(以下、トナー間付着力という)も低減させ
る。これによって、一次転写ニップ部及び二次転写ニッ
プ部における局所的な圧力増加の防止、及び、トナーの
上記摩擦力とトナー間付着力との低減の2つの作用を同
時に発揮させる。
【0019】また、上記第2の目的を達成するために請
求項2のカラー画像形成装置は、請求項1のカラー画像
形成装置において、上記中間転写体をベルト状の中間転
写ベルトから構成し、上記一次転写手段を、上記潜像担
持体と該中間転写ベルトとの接触位置である一次転写ニ
ップ部に対して中間転写ベルト裏面から当接する直接印
加方式のバイアス印加部材によって、該一次転写ニップ
に一次転写バイアスを印加するよう構成したことを特徴
とするものである。
【0020】請求項2のカラー画像形成装置において
は、間接印加方式に比して一次転写ニップ部にかかる圧
力が大きくなりがちな直接印加方式のカラー画像形成装
置に、請求項1の構成を採用する。これによって、直接
印加方式であるために発生しやすくなっている一次転写
部における虫喰いやフィルミングを効果的に防止する。
【0021】また、請求項3のカラー画像形成装置は、
請求項1又は2のカラー画像形成装置において、上記潜
像担持体を複数有し、該潜像担持体が上記中間転写体に
対向するよう併設されてなることを特徴とするものであ
る。
【0022】請求項3のカラー画像形成装置において
は、複数の潜像担持体を有するタンデム方式のカラー画
像形成装置であり、潜像担持体上に形成したトナー像を
中間転写ベルトに順次一次転写するときに、中間転写ベ
ルトと各潜像担持体との各一次転写ニップ部において虫
喰いやフィルミングが発生することを防止する。また、
特に請求項2に従属した態様においては、中間転写ベル
トに対向するよう併設された複数の潜像担持体と中間転
写体との一次転写ニップ部のベルト裏面から一次転写バ
イアスを直接印加することになる。従って、一次転写ニ
ップ部からずらした位置のベルト裏面から一次転写バイ
アスを印加する間接印加方式の場合に比して、潜像担持
体のレイアウト上の制約を少なくすることが可能とな
る。
【0023】請求項4のカラー画像形成装置は、請求項
1,2,又は3のカラー画像形成装置において、上記中
間転写体が弾性層を有し、該弾性層がエラストマーから
なることを特徴とするものである。
【0024】請求項5のカラー画像形成装置は、請求項
4のカラー画像形成装置において、上記エラストマーが
ウレタンゴムであることを特徴とするものである。
【0025】請求項6のカラー画像形成装置は、請求項
1,2,3,4,又は5のカラー画像形成装置におい
て、上記無機微粉体がシリカであることを特徴とするも
のである。
【0026】請求項7のカラー画像形成装置は、請求項
1,2,3,4,5,又は6のカラー画像形成装置にお
いて、上記添加剤が上記無機微粉体の表面にシリコーン
オイルを付与する構成であって、該シリコーンオイル
が、以下の一般式で示されるストレートシリコーンオイ
ルであることを特徴とするものである。
【化3】 (但し、Rは炭素数1〜3のアルキル基であり、R
及びRは、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、フ
ェニル基、又はハロゲン原子のうちのいずれかである。
また、R、R、及びRのうち2つ以上が同一とな
っても良い。)
【0027】請求項8のカラー画像形成装置は、請求項
7のカラー画像形成装置において、上記ストレートシリ
コーンオイルが、ジメチルシリコーンオイルであること
を特徴とするものである。
【0028】請求項9のカラー画像形成装置は、請求項
1,2,3,4,5,6,7,又は8のカラー画像形成
装置において、上記シリコーンオイル又はシリコーンワ
ニスの25℃における動粘度が、10mm/s以上1
000mm/s以下であることを特徴とするものであ
る。
【0029】請求項9のカラー画像形成装置において
は、シリコーンオイル又はシリコーンワニスの25℃に
おける動粘度を、これより低い場合は分子量が低すぎる
ため無機微粉体への加熱処理時において揮発分が発生し
やすくなるという10mm/s以上にして揮発分の発
生を抑える。また、これより高い場合は粘度が高くなり
すぎてシリコーンオイル又はシリコーンワニスを無機微
粉体表面に均一に分散させることが困難となるという1
000mm/s以下にして、シリコーンオイル又はシ
リコーンワニスの凝集体が生じたり、トナーの流動性が
悪化したりすることを防止する。
【0030】上記第1の目的を達成するために、請求項
10のカラー画像形成方法は、潜像担持体上の潜像を現
像装置によってトナーで現像することによりトナー像化
し、該潜像担持体上のトナー像を一次転写手段によって
中間転写体上に一次転写し、該中間転写体上の一次転写
トナー像を二次転写手段によって像保持体上に二次転写
することによって像保持体上にトナー像を形成する方法
であって、該中間転写体上に複数色のトナー像を一次転
写することによってカラー画像を形成できるようにした
カラー画像形成方法において、該中間転写体として少な
くとも表面が弾性を有する弾性中間転写体を用い、該ト
ナーとして、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる母
体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤として
無機微粉体の表面にシリコーンオイル又はシリコーンワ
ニスが付与されたものを用いることを特徴とするもので
ある。
【0031】請求項10のカラー画像形成方法において
は、弾性中間転写体を用い、一次転写ニップ部及び二次
転写ニップ部で生じる局所的な凹凸に対して中間転写体
表面が追随できるようにして、一次転写ニップ部で局所
的に強い圧力がかかるのを緩和させる。更に、結着樹脂
と着色剤とからなるトナーの母体粒子に添加剤を外添
し、この該添加剤として無機微粉体の表面にシリコーン
オイル又はシリコーンワニスが付与されたものを用いる
ことにより、母体粒子の表層に存在するシリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスによって潜像担持体或いは中間
転写体に対するトナーの摩擦力を低下させると共に、ト
ナー同士の付着力(以下、トナー間付着力という)も低
減させる。これによって、トナーの付着量が多いカラー
画像形成方法において、一次転写ニップ部及び二次転写
ニップ部における局所的な圧力増加の防止、及び、トナ
ーの上記摩擦力とトナー間付着力との低減の2つの作用
を同時に発揮させる。
【0032】また、上記第2の目的を達成するために請
求項11のカラー画像形成方法は、請求項10のカラー
画像形成方法において、上記中間転写体としてベルト状
の中間転写ベルトを用い、上記潜像担持体と該中間転写
ベルトとの接触位置である一次転写ニップ部に対して該
中間転写ベルト裏面から当接する直接印加方式のバイア
ス印加部材によって、該一次転写ニップに一次転写バイ
アスを印加することを特徴とするものである。
【0033】請求項11のカラー画像形成方法において
は、間接印加方式に比して一次転写ニップ部にかかる圧
力が大きくなりがちな直接印加方式のカラー画像形成方
法に、請求項1の画像形成方法を採用する。これによっ
て、直接印加方式であるために発生しやすくなっている
一次転写部における虫喰いやフィルミングを効果的に防
止する。
【0034】また、上記第3の目的を達成するために、
請求項12のカラー画像形成方法は、請求項10又は1
1のカラー画像形成方法において、上記中間転写体に対
向するよう併設された複数の潜像担持体上のトナー像を
該中間転写体上に一次転写することによってカラー画像
を形成することを特徴とするものである。
【0035】請求項12のカラー画像形成方法において
は、複数の潜像担持体を有するタンデム方式のカラー画
像形成方法であり、潜像担持体上に形成したトナー像を
中間転写体に順次一次転写するときに、中間転写体と各
潜像担持体との各一次転写ニップ部において虫喰いやフ
ィルミングが発生することを防止する。また、特に請求
項11に従属した態様においては、中間転写ベルトに対
向するよう併設された複数の潜像担持体と中間転写ベル
トとの一次転写ニップ部のベルト裏面から一次転写バイ
アスを直接印加することになる。従って、一次転写ニッ
プ部からずらした位置のベルト裏面から一次転写バイア
スを印加する間接印加方式に比して、潜像担持体のレイ
アウト上の制約を少なくすることが可能となる。
【0036】請求項13のカラー画像形成方法は、請求
項10,11,又は12ののカラー画像形成方法におい
て、上記中間転写体に弾性層を設け、該弾性層としてエ
ラストマーからなるものを用いたことを特徴とするもの
である。
【0037】請求項14のカラー画像形成方法は、請求
項13のカラー画像形成方法において、上記エラストマ
ーとしてウレタンゴムを用いたことを特徴とするもので
ある。
【0038】請求項15のカラー画像形成方法は、請求
項10,11,12,13,又は14のカラー画像形成
方法において、上記無機微粉体としてシリカを用いたこ
とを特徴とするものである。
【0039】請求項16のカラー画像形成方法は、請求
項10,11,12,13,14,又は15のカラー画
像形成方法において、該シリコーンオイルとして以下の
一般式で示されるストレートシリコーンオイルを用いた
ことを特徴とするものである。
【化4】 (但し、Rは炭素数1〜3のアルキル基であり、R
及びRは、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、フ
ェニル基、又はハロゲン原子のうちのいずれかである。
また、R、R、及びRのうち2つ以上が同一とな
っても良い。)
【0040】請求項17のカラー画像形成方法は、請求
項10,11,12,13,14,15,又は16のカ
ラー画像形成方法において、上記添加剤として上記無機
微粉体の表面にシリコーンオイルを付与したものを用
い、該シリコーンオイルとしてジメチルシリコーンオイ
ルを用いたことを特徴とするものである。
【0041】請求項18のカラー画像形成方法は、請求
項10,11,12,13,14,15,16,又は1
7のカラー画像形成方法において、上記シリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスとして、25℃における動粘度
が、10mm/s以上1000mm/s以下であるも
のを用いたことを特徴とするものである。
【0042】請求項18のカラー画像形成方法は、シリ
コーンオイル又はシリコーンワニスの25℃における動
粘度を、これより低い場合は分子量が低すぎるため無機
微粉体への加熱処理時において揮発分が発生しやすくな
るという10mm/s以上にして揮発分の発生を抑え
る。また、これより高い場合は粘度が高くなりすぎてシ
リコーンオイル又はシリコーンワニスを無機微粉体表面
に均一に分散させることが困難となるという1000m
/s以下にして、シリコーンオイル又はシリコーン
ワニスの凝集体が生じたり、トナーの流動性が悪化した
りすることを防止する。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、本発明のカラー画像形成装
置及びカラー画像形成方法をタンデム型のカラー画像形
成装置に適用した実施形態について説明する。
【0044】〔実施形態1〕図1は、実施形態にかかる
画像形成装置としての複写機の概略構成図である。この
複写機は、複写装置本体100(以下、プリンタ部とい
う)、給紙テーブル200(以下、給紙部という)、複
写装置本体100上に取り付けるスキャナ300(以
下、スキャナ部という)、スキャナ部上に取り付ける原
稿自動搬送装置(ADF)400(以下、原稿搬送部と
いう)からなっている。また、複写機内の各装置の動作
を制御する図示しない制御部も備えている。
【0045】スキャナ部300は、コンタクトガラス3
2上に載置された原稿の画像情報を読取センサ36で読
み取り、読み取った画像情報をこの制御部に送る。
【0046】上記制御部は、スキャナ部300から受け
取った上記画像情報に基づき、プリンタ部100の露光
装置21内に配設された図示しないレーザやLED等を
制御して感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40
Cに向けてレーザ書き込み光Lを照射させる。この照射
により、感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40
Cの表面には静電潜像が形成され、この潜像は所定の現
像プロセスを経由してトナー像に現像される。プリンタ
部100は、これら露光装置21の他、一次転写装置6
2、二次転写装置22、定着装置25、排紙装置、図示
しないトナー供給装置、トナー供給装置等も備えてい
る。なお、上記現像プロセスについては後に詳述する。
【0047】給紙部200は、ペーパーバンク43に多
段に備える給紙カセット44、給紙カセットから像保持
体としての転写紙を繰り出す給紙ローラ42、繰り出し
た転写紙Pを分離して給紙路46に送り出す分離ローラ
45、プリンタ部100の給紙路48に転写紙Pを搬送
する搬送ローラ47等を備えている。
【0048】本実施形態の装置においては、この給紙部
以外に、手差し給紙も可能となっており、手差しのため
の手差しトレイ51、手差しトレイ上の転写紙Pを手差
し給紙路53に向けて一枚ずつ分離する分離ローラ52
も装置側面に備えている。
【0049】レジストローラ49は、それぞれ給紙カセ
ット44又は手差しトレイ51に載置されている転写紙
Pを1枚だけ排出させ、中間転写体としての中間転写ベ
ルト10と2次転写装置22との間に位置する二次転写
ニップ部に送る。
【0050】上記構成において、カラー画像のコピーを
とるとき、原稿搬送部400の原稿台30上に原稿をセ
ットするか、又は原稿搬送部400を開いてスキャナ部
300のコンタクトガラス32上に原稿をセットし、原
稿搬送部400を閉じて原稿を押さえる。そして、不図
示のスタートスイッチを押すと、原稿搬送部400に原
稿をセットしたときは原稿をコンタクトガラス32上へ
と搬送して後、他方コンタクトガラス32上に原稿をセ
ットしたときは直ちに、スキャナ部300を駆動し、第
1走行体33及び第2走行体34を走行する。そして、
第1走行体33で光源から光を発射するとともに原稿面
からの反射光をさらに反射して第2走行体34に向け、
第2走行体34のミラーで反射して結像レンズ35を通
して読取りセンサ36に入れ、画像情報を読み取る。
【0051】そして、スキャナ部から画像情報を受け取
ると、上述のようなレーザ書き込みや、後述する現像プ
ロセスを実施させて感光体ドラム40Bk,40Y,4
0M,40C上にトナー像を形成させるとともに、該画
像情報に応じたサイズの転写紙Pを給紙させるべく、4
つのレジストローラのうちの1つを作動させる。また、
これに伴なって、不図示の駆動モータで支持ローラ14
・15・16の1つを回転駆動して他の2つの支持ロー
ラを従動回転し、中間転写ベルト10を回転搬送する。
同時に、個々の画像形成ユニット18でその感光体ドラ
ム40Bk,40Y,40M,40Cを回転して各感光
体ドラム40Bk,40Y,40M,40C上にそれぞ
れ、ブラック・イエロー・マゼンタ・シアンの単色画像
を形成する。そして、中間転写ベルト10の搬送ととも
に、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト1
0上に合成カラー画像を形成する。一方、給紙部200
の給紙ローラ42の1つを選択回転し、給紙カセット4
4の1つから転写紙Pを繰り出し、分離ローラ45で1
枚ずつ分離して給紙路46に入れ、搬送ローラ47で複
写機本体100内の給紙路48に導き、この転写紙Pを
レジストローラ49に突き当てて止める。又は、給紙ロ
ーラ50を回転して手差しトレイ51上の転写紙Pを繰
り出し、分離ローラ52で1枚ずつ分離して手差し給紙
路53に入れ、同じくレジストローラ49に突き当てて
止める。そして、中間転写ベルト10上の合成カラー画
像にタイミングを合わせてレジストローラ49を回転
し、中間転写ベルトと二次転写ローラ23との当接部で
ある二次転写ニップ部に転写紙Pを送り込み、ニップに
形成されている転写用電界や当接圧力などの影響によっ
てカラー画像を二次転写して転写紙P上にカラー画像を
記録する。
【0052】画像転写後の転写紙Pは、2次転写装置の
搬送ベルト24で定着装置25へと送り込み、定着装置
25で加圧ローラ27による加圧力と熱の付与によりト
ナー像を定着させた後、排出ローラ56で排紙トレイ5
7上に排出する。
【0053】次に、本実施形態の複写機におけるプリン
タ部100の詳細について説明する。図2は、プリンタ
部100の主要部拡大図である。このプリンタ部100
は、中間転写ベルトとしての3つの支持ローラ14,1
5,16に指示された中間転写ベルト10と、中間転写
ベルトに対向するよう併設され、表面にブラック・イエ
ロー・マゼンタ・シアンのうちの1色のトナー像をそれ
ぞれ担持する潜像担持体としての4つの感光体ドラム4
0Bk、40Y、40M、40Cと、感光体ドラム表面
にトナー像を形成するための現像ユニット61Bk、6
1Y、61M、61Cとを備えている。更に、感光体ド
ラム表面から一次転写後に残留しているトナーを除去す
る感光体クリーニング装置63Bk、63Y、63M、
63Cも備えている。上記複数の感光体ドラム40B
k、40Y、40M、40C、現像ユニット18Bk、
18Y、18M、18C、そして、感光体クリーニング
装置63Bk、63Y、63M、63Cからなる4つの
画像形成ユニット18Bk、18Y、18M、18Cに
よってタンデム画像形成装置20が構成されている。ま
た、支持ローラ15の向かって左に、トナー像を転写紙
上に転写した後に中間転写ベルト10上に残留する残留
トナーを除去するベルトクリーニング装置17を備えて
いる。
【0054】クリーニング装置17には、クリーニング
部材として2つのファーブラシ90、91を設けてい
る。ファーブラシ90、91は、φ20mm、アクリル
カーボン、6.25D/F、10万本/inch、E+7
Ωのものを使用し、中間転写ベルト10に対して接触し
てカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それ
ぞれのファーブラシ90、91には、不図示の電源から
各々異なる極性のバイアスを印加する。そして、これら
のファーブラシ90、91には、それぞれ金属ローラ9
2、93を接触させ、ファーブラシに対して順または逆
方向に回転可能に設けている。本実施形態において、中
間転写ベルト10の回転方向上流側の金属ローラ92に
電源94から(−)電圧を印加し、下流側の金属ローラ
93に電源95から(+)電圧を印加する。それらの金
属ローラ92、93には、それぞれブレード96、97
の先端を押し当てている。
【0055】そして、中間転写ベルト10の矢印方向へ
の回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ90を用
いて例えば(−)のバイアスを印加して中間転写ベルト
10表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ92
に−700V印加すると、ファーブラシ90は−400
Vとなり、中間転写ベルト10上の(+)トナーをファ
ーブラシ90側に転移させることができる。ファーブラ
シ側に転移させたトナーをさらに電位差によりファーブ
ラシ90から金属ローラ92に転移させ、ブレード96
により掻き落とす。
【0056】このように、ファーブラシ90で中間転写
ベルト10上のトナーを除去するが、中間転写ベルト1
0上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナ
ーは、ファーブラシ90に印加される(−)のバイアス
により、(−)に帯電される。これは、電荷注入または
放電により帯電されるものと考えられる。次いで下流側
のファーブラシ91を用いて今度は(+)のバイアスを
印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナ
ーを除去することができる。除去したトナーは、電位差
によりファーブラシ91から金属ローラ93に転移さ
せ、ブレード97により掻き落とす。
【0057】ブレード96、97で掻き落としたトナー
は、不図示のタンクに回収される。これらのトナーは、
後述のトナーリサイクル装置を用いて現像装置61に戻
すようにしてもよい。一方、ファーブラシ91でクリー
ニングされた後の中間転写ベルト10表面は、ほとんど
のトナーが除去されているがまだ少しのトナーが残って
いる。これらの中間転写ベルト10上に残ったトナー
は、上述したようにファーブラシ91に印加される
(+)のバイアスにより、(+)に帯電される。(+)
に帯電されたトナーは、1次転写位置で印加される転写
電界により感光体ドラム40Bk,40Y,40M,4
0C側に転写され、感光体クリーニング装置63で回収
することができる。
【0058】一方、中間転写ベルト10を挟んでタンデ
ム画像形成装置20と反対の側には、2次転写装置22
を備える。この2次転写装置22は、本実施形態におい
ては、2つのローラ23間に、2次転写ベルト24を掛
け渡して構成し、中間転写ベルト10を介して第3の支
持ローラ16に押し当てて配置し、二次転写ニップ部を
形成して中間転写ベルト10上のカラートナー画像を転
写紙上に二次転写する。二次転写後の中間転写ベルト1
0は、ベルトクリーニング装置17で、画像転写後に中
間転写ベルト10上に残留する残留トナーが除去され、
タンデム画像形成装置20による再度の画像形成に備え
る。
【0059】上述した2次転写装置22には、画像転写
後の転写紙Pを定着装置25へと搬送する転写紙P搬送
機能も備えてなる。もちろん、2次転写装置22とし
て、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよ
く、そのような場合は、この転写紙P搬送機能を併せて
備えることは難しくなる。
【0060】レジストローラ49は一般的には接地され
て使用されることが多いが、転写紙Pの紙粉除去のため
にバイアスを印加することも可能である。例えば、導電
性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ18で、
表面を1mm厚みの導電性NBRゴムとする。電気抵抗
はゴム材の体積抵抗で10E9Ωcm程度であり、印加電
圧はトナーを転写する側(表側)には−800V程度の
電圧が印加されている。又、紙裏面側は+200V程度
の電圧が印加されている。
【0061】一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にま
で移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なく
アースになっていても良い。また、印加電圧として、D
Cバイアスが印加されているが、これは転写紙Pをより
均一帯電させるためDCオフセット成分を持ったAC電
圧でも良い。このようにバイアスを印加したレジストロ
ーラ49を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯
電している。よって、中間転写ベルト10から転写紙P
への転写では、レジストローラ49に電圧を印加しなか
った場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する
場合がある。
【0062】尚、本実施例においては、2次転写装置2
2および定着装置25の下に、上述したタンデム画像形
成装置20と平行に、転写紙Pの両面に画像を記録すべ
く転写紙Pを反転する転写紙反転装置28(図1参照)
を備えている。これによって、転写紙の片面に画像定着
後に、切換爪で転写紙の進路を転写紙反転装置側に切り
換え、そこで反転させて再び維持転写ニップでトナー像
を転写させた後、排紙トレイ上に排紙させるようにして
も良い。
【0063】次に、上記タンデム画像形成装置20につ
いて説明する。図3は、タンデム画像形成装置20の部
分拡大図である。4つ画像形成ユニット18Bk、18
Y、18M、18Cにおいては、同一の構成からなって
いるので、4つのカラー記号Bk、Y、M、Cを省略し
1つのユニットの構成の詳細を説明する。図3に示すよ
うに、この画像形成ユニットは、感光体ドラム40B
k,40Y,40M,40Cのまわりに、帯電装置6
0、現像装置61、一次転写手段としての一次転写装置
62、感光体クリーニング装置63、除電装置64等を
備えている。
【0064】上記感光体ドラム40Bk,40Y,40
M,40Cは、図示例では、アルミニウム等の素管に、
感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成した
ドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
【0065】また、図示を省略するが、少なくとも感光
体ドラム40Bk,40Y,40M,40Cを設け、画
像形成ユニット18を構成する部分の全部または一部で
プロセスカートリッジを形成し、複写機本体100に対
して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上する
ようにしてもよい。
【0066】また、画像形成ユニット18を構成する部
分のうち、帯電装置60は、図示例ではローラ状につく
り、感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40Cに
接触して電圧を印加することによりその感光体ドラム4
0Bk,40Y,40M,40Cの帯電を行う。勿論、
非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うことも出
来る。
【0067】現像装置61は、一成分現像剤を使用して
もよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナーと
よりなる二成分現像剤を使用している。そして、その二
成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ65に
二成分現像剤を供給付着させる攪拌部66と、その現像
スリーブ65に付着した二成分現像剤のうちのトナーを
感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40Cに転移
する現像部67とを設け、その現像部67より攪拌部6
6を低い位置としている。攪拌部66には、平行な2本
のスクリュ68を設けており、2本のスクリュ68の間
は、両端部を除いて仕切り板69で仕切っている(図4
参照)。また、現像ケース70にトナー濃度センサ71
を設けている。現像部67には、現像ケース70の開口
を通して感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40
Cと対向して現像スリーブ65を設けるとともに、その
現像スリーブ65内にマグネット72を固定して設け
る。また、その現像スリーブ65に先端を接近してドク
タブレード73を設けている。図示例では、ドクタブレ
ード73と現像スリーブ65間の最接近部における間隔
は500μmに設定している。
【0068】現像スリーブ65は、非磁性の回転可能な
スリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット7
2を配設している。マグネット72は、固定されている
ために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用
させられるようになっている。図示例では、現像スリー
ブ65の直径をφ18とし、表面はサンドブラストまた
は1〜数mmの深さを有する複数の溝を形成する処理を
行いRZが10〜30μmの範囲に入るように形成され
ている。マグネット72は、例えば、ドクタブレード7
3の箇所から現像スリーブ65の回転方向にN1、S
1、N2、S2、S3の5磁極を有する。現像剤は、マ
グネット72により磁気ブラシを形成され、現像スリー
ブ65上に担持される。現像スリーブ65は、現像剤の
磁気ブラシを形成したマグネット72のS1側の領域
に、感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40Cに
対向して配設されている。
【0069】以上の構成によって、2成分現像剤を2本
のスクリュ68で攪拌しながら搬送循環し、現像スリー
ブ65に供給する。現像スリーブ65に供給された現像
剤は、マグネット72により汲み上げて保持され、現像
スリーブ65上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシ
は、現像スリーブ65の回転とともに、ドクタブレード
73によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた
現像剤は、攪拌部66に戻される。
【0070】現像スリーブ65上に担持された現像剤の
うちトナーは、現像スリーブ65に印加する現像バイア
ス電圧により感光体ドラム40Bk,40Y,40M,
40Cに転移してその感光体ドラム40Bk,40Y,
40M,40C上の静電潜像を可視像化する。可視像化
後、現像スリーブ65上に残った現像剤は、マグネット
72の磁力がないところで現像スリーブ65から離れて
攪拌部66に戻る。この繰り返しにより、攪拌部66内
のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ7
1で検知して攪拌部66にトナーが補給される。
【0071】尚、本実施形態の装置において、各部の設
定は感光体ドラム40Bk,40Y,40M,40Cの
線速を200mm/s、現像スリーブ65の線速を24
0mm/sとし、感光体ドラム40Bk,40Y,40
M,40Cの直径を50mm、現像スリーブ65の直径
を18mmとして現像行程を行っている。現像スリーブ
65上のトナーの帯電量は、−10〜−30μC/gの
範囲が好適である。感光体ドラム40Bk,40Y,4
0M,40Cと現像スリーブ65の間隙である現像ギャ
ップGPは、従来と同様に0.8mmから0.4mmの
範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上
を図ることが可能である。更に、感光体40の厚みを3
0μmとし、光学系のビームスポット径を50×60μ
m、光量を0.47mWとしている。また、感光体ドラ
ム40の帯電(露光前)電位V0を−700V、露光後
電位VLを−120Vとして現像バイアス電圧を−47
0Vすなわち現像ポテンシャル350Vとして現像工程
が行われるようにしている。
【0072】一次転写装置62は、ローラ状の一次転写
ローラ62によって構成し、中間転写ベルト10を挟ん
で感光体ドラム40に押し当てて設けている。
【0073】なお、各一次転写ローラ62間には、中間
転写ベルト10の基層11側に接触して導電性ローラ7
4を設けている。この導電性ローラ74は、転写時に各
一次転写ローラ62により印加するバイアスが、中抵抗
の基層11を介して隣接する各画像形成ユニット18に
流れ込むことを阻止するものである。
【0074】感光体クリーニング装置63は、例えばポ
リウレタンゴム製のクリーニングブレード75を用い、
その先端を感光体ドラム40に押し当てている。更に、
クリーニング性を高めるため、本実施形態においては、
外周が感光体ドラム40に接触する接触導電性のファー
ブラシ76を矢印方向に回転自在に備えている。また、
ファーブラシ76にバイアスを印加する金属製電界ロー
ラ77を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ7
7にスクレーパ78の先端を押し当てている。さらに、
除去したトナーを回収する回収スクリュ79も設けてい
る。
【0075】上記構成の感光体クリーニング装置63に
よって、感光体ドラム40に対してカウンタ方向に回転
するファーブラシ76で、感光体ドラム40上の残留ト
ナーを除去する。ファーブラシ76に付着したトナー
は、ファーブラシ76に対してカウンタ方向に接触して
回転するバイアスを印加された電界ローラ77に取り除
かれる。電界ローラ77に付着したトナーは、スクレー
パ78でクリーニングされる。感光体クリーニング装置
63で回収したトナーは、回収スクリュ79で感光体ク
リーニング装置63の片側に寄せ、詳しくは後述するト
ナーリサイクル装置80で現像装置61へと戻して再利
用する。
【0076】除電装置64は、除電ランプを用いてお
り、光を照射して感光体ドラム40の表面電位を初期化
する。
【0077】以上の構成による現像プロセスを説明す
る。感光体ドラム40の回転とともに、まず帯電装置6
0で感光体ドラム40の表面を一様に帯電し、書込み光
Lを照射して感光体ドラム40上に静電潜像を形成す
る。その後、現像装置61により静電潜像にトナーを付
着させる現像を行いトナー像化し、そのトナー像を一次
転写ローラ62で中間転写ベルト10上に一次転写す
る。画像転写後の感光体ドラム40の表面は、感光体ク
リーニング装置63で残留トナーを除去し、除電装置6
4で除電して再度の画像形成に備える。一方、感光体ド
ラム表面から除去した残留トナーは、後述するトナーリ
サイクル装置によって、再び現像に使用される。ここ
で、画像を形成する色の順番は、上記のものに限定され
るものではなく、画像形成装置の持つ狙いや特性に応じ
て異なるものである。
【0078】次に、図4および図5を用いてトナーリサ
イクル機構の説明をする。図4は、感光体ドラム40と
その近接部材とのレイアウトを示した斜視図、図5は、
感光体クリーニング装置63内の回収スクリュウを示す
斜視図である。図5に示すように、感光体クリーニング
装置63の回収スクリュ79には、一端に、ピン81を
有するローラ部82を設ける。そして、そのローラ部8
2に、トナーリサイクル装置80のベルト状回収トナー
搬送部材83の一側を掛け、その回収トナー搬送部材8
3の長孔84にピン81を入れる。回収トナー搬送部材
83の外周には一定間隔置きに羽根85を設けてなり、
その他側は、回転軸86のローラ部87に掛ける。回収
トナー搬送部材83は、回転軸86とともに、図4に示
す搬送路ケース88内に入れる。搬送路ケース88は、
カートリッジケース89と一体につくり、その現像装置
61側の端部に、現像装置61の前述した2本のスクリ
ュ68の1本を入れてなる。そして、外部から駆動力を
伝達して回収スクリュ79を回転するとともに、回収ト
ナー搬送部材83を回転搬送し、感光体クリーニング装
置63で回収したトナーを搬送路ケース88内を通して
現像装置61へと搬送し、スクリュ68の回転で現像装
置61内に入れる。その後、上述したとおり、2本のス
クリュ68で既に現像装置61内にある現像剤とともに
攪拌しながら搬送循環し、現像に使用する。
【0079】ところで、上記構成の装置においては、一
次転写ニップ部又は二次転写ニップ部で局所的な圧力増
加が生じ、中間転写ベルト10上の一次転写トナー像が
虫喰いとなったり、一次転写トナー像は良好に形成され
ても転写紙上の二次転写トナー像が図8に示すように虫
喰いとなったりする場合があった。また、トナーが感光
体ドラム40や中間転写ベルト10表面に付着してフィ
ルミングが生じる場合もあった。本実施形態において
は、このような虫喰い画像やトナーのフィルミングを防
止するために、中間転写ベルト10とトナーとをどちら
も所望の構成のものにしている。以下に、本実施形態の
特徴部について説明する。
【0080】上記効果を得るために、中間転写ベルト1
0には少なくとも表面に弾性を有するものを使用し、か
つ、トナーには、少なくとも結着樹脂と着色剤とからな
る母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤と
して無機微粉体の表面にシリコーンオイル又はシリコー
ンワニスが付与されたものを使用している。以下に、中
間転写ベルト10、トナーのそれぞれの構成について説
明する。
【0081】〔中間転写ベルト〕中間転写ベルト10
は、従来、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイ
ミド樹脂等が使用されてきていたが、従来の中間転写ベ
ルト10は硬度が高くトナー層に応じて変形しないた
め、トナー層を圧縮させやすく文字の転写中抜け現象が
発生しやすかった。また、最近はフルカラー画像を様々
な用紙、例えば和紙や意図的に凹凸を付けた用紙に画像
を形成したいという要求がある。しかし、平滑性の悪い
用紙は転写時にトナーとの間に空隙が発生しやすく、転
写中抜けが発生しやすくなる。ここで、密着性を高める
ために転写圧を高めると、トナー層の凝集力を高めるこ
とになり、上述したような文字の転写中抜けを発生させ
ることになる。
【0082】そこで、本実施形態の中間転写ベルト10
には弾性層を設け、従来の中間転写ベルト10よりも硬
度が低く、転写ニップ部でトナー層や平滑性の悪い用紙
に対応して変形できるようにしている。即ち、中間転写
ベルト10表面が局部的な凹凸に追従して変形できるた
め、過度にトナー層に対して転写圧を高めることなく、
良好な密着性が得られ文字の転写中抜け等が無く、又、
平面性の悪い用紙等に対しても均一性の優れた転写画像
を得ることが出来るのである。
【0083】図6は、中間転写ベルト10の縦断面図で
ある。この中間転写ベルト10は、一例として図6に示
すように、基層11の上に弾性層12、コート層13を
重ねた3層構造から構成している。
【0084】上記基層11は、例えば伸びの少ないフッ
素樹脂や、伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい
材料で構成している。具体的に、基層に用いられる材料
としては、ポリカーボネート、フッ素樹脂(ETFE、
PVDF等)、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合
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−アクリル
酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合
体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸
フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メ
タクリル酸フェニル共重合体等)、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)、メタクリル酸メチル樹脂、メタクリル酸ブ
チル樹脂、アクリル酸エチル樹脂、アクリル酸ブチル樹
脂、変性アクリル樹脂(シリコーン変性アクリル樹脂、
塩化ビニル樹脂変性アクリル樹脂、アクリル・ウレタン
樹脂等)、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重
合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マ
レイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリ塩化ビニ
リデン、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコ
ーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート
共重合体、キシレン樹脂及びポリビニルブチラール樹
脂、ポリアミド樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド樹
脂等からなる群より選ばれる1種類あるいは2種類以上
を使用することができる。ただし、上記材料に限定され
るものではない。
【0085】上記弾性層12は、例えばウレタンゴムや
フッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴ
ム等で構成される。弾性層12に用いられる材料として
は、弾性材ゴム、エラストマー等の弾性部材が挙げら
れ、具体的には、ブチルゴム、フッ素系ゴム、アクリル
ゴム、EPDM、NBR、アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンゴム天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン
−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、エチレン−プロピ
レンゴム、エチレン−プロピレンターポリマー、クロロ
プレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポ
リエチレン、ウレタンゴム、シンジオタクチック1、2
−ポリブタジエン、エピクロロヒドリン系ゴム、リコー
ンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、ポリノルボルネンゴ
ム、水素化ニトリルゴム、熱可塑性エラストマー(例え
ばポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル
系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリウレア、ポリ
エステル系、フッ素樹脂系)等からなる群より選ばれる
1種類あるいは2種類以上を使用することができる。た
だし、上記材料に限定されるものではない。
【0086】弾性層12の厚さは、弾性層12の硬度に
もよるが、厚すぎると表面の伸縮が大きくなり表層に亀
裂が発生しやすくなる。又、伸縮量が大きくなることか
ら画像に伸び縮み等が生じやすくなるため、極端に厚す
ぎないようにしている。
【0087】弾性層12の硬度は、10≦HS≦65°
(JIS−A)であることが好ましい。中間転写ベルト
10の層厚によって最適な硬度は異なるものの、硬度が
10°JIS−Aより低いと寸法精度良く成形する事が
非常に困難になる。これは成型時に収縮・膨張を受け易
い事に起因する。また硬度を下げる場合には基材へオイ
ル成分を含有させる事が一般的な方法であるが、加圧状
態で連続作動させるとオイル成分が滲みだして来るとい
う欠点を有している。これにより中間転写ベルト10表
面に接触する感光体等を汚染し横帯状ムラ等を発生させ
ることがある。又、一般的に離型性向上のためにコート
層を設けているが、完全な浸みだし防止効果を与えるた
めには耐久性等に対して高い品質が求められるため、コ
ート層の材料の選定、特性等の確保が困難になってく
る。これに対して硬度が65°JIS−Aより高いもの
は硬度が上がった分精度良く成形できるのと、オイル含
有量を含まない、または少なく抑えることが可能となる
ので、感光体等に対する汚染性は低減可能であるが、文
字の中抜け等転写性改善の効果が得られなくなり、又、
ローラへの張架が困難となる。本実施形態に用いる中間
転写ベルト10の弾性層も、これらのことを考慮したも
のを使用している。
【0088】又、上記弾性層12の伸びを抑える方法に
は種々の方法がある。例えば、基層にフッ素樹脂等の伸
びの少ない材料から構成される樹脂層をつくり、その上
に弾性層12を形成する方法、基層に伸びの大きなゴム
材料に帆布などの伸びを防止する材料で構成された芯体
層をつくりその上に弾性層12を形成する方法等を用い
ることができる。これらは一例であり、特にこれらの方
法に限定されるわけではない。
【0089】また、芯体層に用いられる伸びを防止する
材料としては、例えば、綿、絹、などの天然繊維、ポリ
エステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリオレ
フィン繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニ
ル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、
ポリアセタール繊維、ポリフロロエチレン繊維、フェノ
ール繊維などの合成繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ボロ
ン繊維等の無機繊維、鉄繊維、銅繊維等の金属繊維から
なる群より選ばれる1種あるいは2種以上を用い、糸状
あるいは織布状のものを使用することができる。もちろ
ん、上記材料に限定されるものではない。上記の糸は1
本または複数のフィラメントを撚ったもの、片撚糸、諸
撚糸、双糸等、どのような撚り方であってもよい。ま
た、例えば上記材料群から選択された材質の繊維を混紡
してもよい。もちろん糸に適当な導電処理を施して使用
することもできる。一方織布は、メリヤス織り等どのよ
うな織り方の織布でも使用可能であり、もちろん交織し
た織布も使用可能であり当然導電処理を施すことも可能
である。
【0090】また、芯体層を設ける製造方法としては、
例えば筒状に織った織布を金型等に被せ、その上に被覆
層を設ける方法、筒状に織った織布を液状ゴム等に浸漬
して芯体層の片面あるいは両面に被覆層を設ける方法、
糸を金型等に任意のピッチで螺旋状に巻き付け、その上
に被覆層を設ける方法等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。
【0091】また、必要に応じて、基層又は弾性層12
に、抵抗を調整する等の目的で、例えば、カーボンブラ
ック、グラファイト、アルミニウムやニッケル等の金属
粉末、酸化錫、酸化チタン、酸化アンチモン、酸化イン
ジウム、チタン酸カリウム、酸化アンチモン−酸化錫複
合酸化物(ATO)、酸化インジウム−酸化錫複合酸化
物(ITO)等の導電性金属酸化物等を用いることがで
きる。ここで、導電性金属酸化物は、硫酸バリウム、ケ
イ酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の絶縁性微粒子を
被覆したものでもよい。ただし、上記材料に限定される
ものではない。
【0092】上記コート層13は、弾性層12の表面を
例えばフッ素樹脂等をコーティングするためのものであ
り、平滑性のよい層からなるものである。コート層に用
いられる材料としては、特に制限はないが、一般的に、
中間転写ベルト10表面へのトナーの付着力を小さくし
て2次転写性を高める材料が用いられる。例えば、ポリ
ウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等の1種類ある
いは2種類以上、又は、表面エネルギーを小さくし潤滑
性を高める材料、たとえばフッ素樹脂、フッ素化合物、
フッ化炭素、酸化チタン、シリコンカーバイド等の粉
体、粒子を1種類あるいは2種類以上、又は必要に応じ
て粒径を変えたものを分散させて使用することができ
る。また、フッ素系ゴム材料のように熱処理を行うこと
で表面にフッ素層を形成させ、表面エネルギーを小さく
させたものを使用することもできる。
【0093】以上のような中間転写ベルト10を製造す
るときの製造方法としては、回転する円筒形の型に材料
を流し込みベルトを形成する遠心成型法、表層の薄い膜
を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を溶液の中に
浸けて引き上げるディッピング法、内型、外型の中に注
入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け、
加硫研磨を行う方法等があるが、これらの方法に限定さ
れるものではなく、複数の製法を組み合わせて中間転写
ベルト10を製造することもできる。
【0094】〔トナー〕本実施形態に用いるトナーは、
図7に示すように少なくとも結着樹脂Ta、着色剤Tb
からなる母体粒子に、シリコーンオイル又はシリコーン
ワニスで処理された無機微粉体からなる添加剤Tcが外
添されているものである。以下に、母体粒子を構成する
結着樹脂と着色剤、この母体粒子に外添する添加剤につ
いて説明する。
【0095】A、結着樹脂Ta 本実施形態のトナーに使用できる結着樹脂としては、従
来公知のものが使用でき、例えば、ポリスチレン、スチ
レン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重
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、アクリル系樹脂、
ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂、ロ
ジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポ
リエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹
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、ポリブチラール、シリコーン樹
脂等が挙げられ、これらは、単独あるいは2種類以上組
合わせて用いることができ、特に、ポリエステル樹脂、
ポリオール樹脂が好ましい。
【0096】1、ポリエステル樹脂 ここで、上記ポリエステル樹脂としては各種のタイプの
ものが使用できるが、特に、次の〜のものであるこ
とが好ましい。 2価のカルボン酸ならびにそのアルキルエステル及び
酸無水物のいずれかから選ばれる少なくとも一種。 下記一般式(化5)で示されるジオール成分。
【化5】 (ここで、式中のR及びRは、同一でも異なってい
てもよく、炭素数2〜4のアルキレン基である。また、
式中のx、yは繰り返し単位の数であり、各々1以上で
あって、2≦x+y≦16である。) 3価以上の多価カルボン酸ならびにそのアルキルエス
テル及び酸無水物、及び、3価以上の多価アルコールの
いずれかから選ばれる少なくとも一種とを反応させてな
るポリエステル樹脂。
【0097】の2価カルボン酸ならびにそのアルキル
エステル及び酸無水物の一例としては、テレフタル酸、
イソフタル酸、セバシン酸、イソデシルコハク酸、マレ
イン酸、フマル酸及びこれらのモノメチル、モノエチ
ル、ジメチル及びジエチルエステル、及び無水フタル
酸、無水マレイン酸等があり、特にテレフタル酸、イソ
フタル酸及びこれらのジメチルエステルが耐ブロッキン
グ性及びコストの点で好ましい。これらの2価カルボン
酸ならびにそのアルキルエステル及び酸無水物はトナー
の定着性や耐ブロッキング性に大きく影響する。すなわ
ち、縮合度にもよるが、芳香族系のテレフタル酸、イソ
フタル酸等を多く用いると耐ブロッキング性は向上する
が、定着性が低下する。逆に、セバシン酸、イソデシル
コハク酸、マレイン酸、フマル酸等を多く用いると定着
性は向上するが、耐ブロッキング性が低下する。従っ
て、他のモノマー組成や比率、縮合度に合わせてこれら
の2価カルボン酸類が適宜選定され、単独又は組合わせ
て使用される。
【0098】の前記一般式(化5)で示されるジオー
ル成分の一例としては、ポリオキシプロピレン−(n)
−ポリオキシエチレン−(n′)−2,2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン
−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、ポリオキシエチレン−(n)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる
が、特に、2.1≦n≦2.5であるポリオキシプロピ
レン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン及び2.0≦n≦2.5であるポリオキシ
エチレン−(n)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパンが好ましい。このようなジオール成分
は、ガラス転移温度を向上させ、反応を制御し易くする
という利点がある。
【0099】なお、上記ジオール成分として、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1,2−ブタンジ
オール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール
等の脂肪族ジオールを使用することも可能である。
【0100】の3価以上の多価カルボン酸ならびにそ
のアルキルエステル及び酸無水物の一例としては、1,
2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、
1,3,5−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−シ
クロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフトレン
トリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン
酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−
ヘキサトリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−
メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メ
チレンカルボキシ)メタン、1,2,7,8のオクタン
テトラカルボン酸、エンポール三量体酸及びこれらのモ
ノメチル、モノエチル、ジメチルおよびジエチルエステ
ル等が挙げられる。
【0101】又、の3価以上の多価アルコールの一例
としては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテ
トロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトー
ル、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトー
ル、ショ糖、1,2,4のタントリオール、1,2,5
のペンタトリオール、グリセロール、ジグリセロール、
2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,
4のブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチル
ベンゼン等が挙げられる。
【0102】ここで、3価以上の多価単量体の配合割合
は、単量体組成物全体の1〜30モル%程度が適当であ
る。1モル%以下の時には、トナーの耐オフセット性が
低下し、また、耐久性も悪化しやすい。一方、30モル
%以上の時には、トナーの定着性が悪化しやすい。
【0103】これらの3価以上の多価単量体のうち、特
にベンゼントリカルボン酸、これらの酸の無水物又はエ
ステル等のベンゼントリカルボン酸類が好ましい。すな
わち、ベンゼントリカルボン酸類を用いることにより、
定着性と耐オフセット性の両立を図ることができる。
【0104】2、ポリオール樹脂 一方、ポリオール樹脂としては、各種のタイプのものが
使用できるが、特に、 エポキシ樹脂と、2価フェノールのアルキレンオキ
サイド付加物もしくはそのグリシジルエーテルと、エ
ポキシ基と反応する活性水素を分子中に1個有する化合
物と、エポキシ基と反応する活性水素を分子中に2個
以上有する化合物を反応してなるポリオール樹脂を用い
ることが好ましい。
【0105】のエポキシ樹脂は、好ましくはビスフェ
ノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとエピ
クロロヒドリンを結合して得られたものである。特に、
エポキシ樹脂が安定した定着特性や光沢を得るために数
平均分子量の相違する少なくとも2種以上のビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂で、低分子量成分の数平均分子量
が360〜2000であり、高分子量成分の数平均分子
量が3000〜10000であることが好ましい。さら
に低分子量成分が20〜50重量%、高分子量成分が5
〜40重量%であることが好ましい。低分子量成分が多
すぎたり、分子量が360よりさらに低分子の場合は、
光沢が出すぎたり、さらには保存性の悪化の可能性があ
る。また、高分子量成分が多すぎたり、分子量1000
0よりさらに高分子の場合は、光沢が不足したり、さら
には定着性の悪化の可能性がある。
【0106】の化合物としての、2価フェノールのア
ルキレンオキサイド付加物としては、以下のものが例示
される。即ち、エチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、ブチレンオキサイド及びこれらの混合物とビスフ
ェノールAやビスフェノールF等のビスフェノールとの
反応生成物が挙げられる。得られた付加物をエピクロロ
ヒドリンやβ−メチルエピクロロヒドリン等でグリシジ
ル化して用いてもよい。特に下記一般式(化6)で示さ
れるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の
ジグリシジルエーテルが好ましい。
【化6】 (式中、Rは−CH2−CH2−、−CH2−CH(C
H3)−又は−CH2−CH2−CH2−基であり、ま
たn、mは繰り返し単位の数であり、各々1以上であっ
て、2≦n+m≦6である。)
【0107】また、2価フェノールのアルキレンオキサ
イド付加物もしくはそのグリシジルエーテルが、ポリオ
ール樹脂に対して10〜40重量%含まれていることが
好ましい。ここで量が少ないとカールが増すなどの不具
合が生じ、また、n+mが7以上であったり量が多すぎ
ると、光沢が出すぎたり、さらには保存性の悪化の可能
性がある。
【0108】のエポキシ基と反応する活性水素を分子
中に1個有する化合物としては、1価フェノール類、2
級アミン類、カルボン酸類がある。1価フェノール類と
しては以下のものが例示される。即ち、フェノール、ク
レゾール、イソプロピルフェノール、アミノフェノー
ル、ノニルフェノール、ドデシルフェノール、キシレノ
ール、p−クミルフェノール等が挙げられる。2級アミ
ン類としては、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ
ブチルアミン、N−メチル(エチル)ピペラジン、ピペ
リジン等が挙げられる。また、カルボン酸類としては、
プロピオン酸、カプロン酸等が挙げられる。
【0109】又、のエポキシ基と反応する活性水素を
分子中に2個以上有する化合物としては、2価フェノー
ル類、多価フェノール類、多価カルボン酸類が挙げられ
る。2価フェノール類としてはビスフェノールAやビス
フェノールF等のビスフェノールが挙げられる。また、
多価フェノール類としてはオルソクレゾールノボラック
類、フェノールノボラック類、トリス(4−ヒドロキシ
フェニル)メタン、1−〔α−メチル−α−(4−ヒド
ロキシフェニル)エチル〕ベンゼンが例示される。多価
カルボン酸類としては、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テ
レフタル酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸が例
示される。
【0110】上記ポリエステル樹脂やポリオール樹脂
は、高い架橋密度を持たせると、透明性や光沢度が得ら
れにくくなるため、好ましくは、非架橋もしくは弱い架
橋(THF不溶分が5%以下)であることが好ましい。
【0111】また、これらの結着樹脂の製造法は、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、懸濁重合等のいずれも用いることが出来る。
【0112】B、着色剤Tb 着色剤としては、従来公知の染料及び顔料を使用するこ
とができる。黄色系着色剤としては、例えば、ナフトー
ルイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、
カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタ
ン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエ
ロー、(GR、A、RN、R)、ピグメントイエロー
L、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイ
エロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、
R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、
アンスラザンイエローBGL、ベンズイミダゾロンイエ
ロー、イソインドリノンイエロー等が挙げられる。赤色
系着色剤としては、例えば、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カ
ドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、ア
ンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、フ
ァイヤーレッド、パラクロロオルトニトロアニリンレッ
ド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントフ
ァストスカーレット、ブリリアントカーミンBS、パー
マネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、
F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファ
ストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソール
ルビンGX、パーマネントレッド(F5R、FBB)、
ブリリアントカーミン6B、ピグメントスカーレット3
B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パ−マネント
ボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10
B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオ
シンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキ
Y、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオイ
ンジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、
ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリ
オン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイル
オレンジ等が挙げられる。青色系着色剤としては、例え
ば、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブル
ーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルー
レーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニン
ブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー
(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノ
ンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレッ
トレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオ
レット、アントラキノンバイオレット、クロムグリー
ン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラ
ルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリ
ーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、
マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、
アントラキノングリーン等が挙げられる。黒色系着色剤
としては、例えば、カーボンブラック、オイルファーネ
スブラック、チャンネルブラック、ランプブラック、ア
セチレンブラック、アニリンブラック等のアジン系色
素、金属塩アゾ色素、金属酸化物、複合金属酸化物等が
挙げられる。その他の着色剤としては、チタニア、亜鉛
華、リトボン、ニグロシン染料、鉄黒等が挙げられる。
尚、これらの着色剤は、単独あるいは2種類以上組み合
わせて用いることができ、含有量は、結着樹脂100質
量部に対して、通常1〜30質量部、好ましくは3〜2
0質量部である。
【0113】又、本実施形態の現像装置に用いられるト
ナーには、必要に応じて、帯電制御剤、離型剤等の他の
材料を添加することが出来る。
【0114】ここで、帯電制御剤としては、従来公知の
ものが使用でき、例えば、ニグロシン染料、含クロム錯
体、第4級アンモニウム塩等が挙げられ、これらはトナ
ー粒子の極性により使い分ける。特に、カラートナーの
場合、トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色のも
のが好ましく、例えば、サリチル酸金属塩又はサリチル
酸誘導体の金属塩(ボントロンE84、オリエント社
製)等が挙げられる。これらの帯電制御剤は、単独ある
いは2種類以上組み合わせて用いることができ、含有量
は、結着樹脂100質量部に対して、通常0.5〜8質
量部、好ましくは1〜5質量部である。
【0115】また、定着時における定着部材からのトナ
ーの離型性を向上させ、またトナーの定着性を向上させ
るために、離型剤をトナー中に含有させることも可能で
ある。離型剤としては、従来公知のものが使用でき、例
えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン
等の低分子量ポリオレフィンワックス、フィッシャー・
トロプシュワックス等の合成炭化水素系ワックス、密ロ
ウ、カルナウバワックス、キャンデリラワックス、ライ
スワックス、モンタンワックス等の天然ワックス類、パ
ラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の
石油ワックス類、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリス
チン酸等の高級脂肪酸及び高級脂肪酸の金属塩、高級脂
肪酸アミド等及びこれらの各種変性ワックス等が挙げら
れる。これらの離型剤は、単独あるいは2種類以上組合
わせて用いることができるが、特にカルナウバワックス
を使用することにより良好な離型性を得ることができ
る。又、離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対
して、通常1〜15質量部、好ましくは、2〜10質量
部である。1質量部以下ではオフセット防止効果等が不
十分であり、15質量部以上では転写性、耐久性等が低
下する。
【0116】更に、本発明に用いるトナーは、磁性体を
含有させ、磁性トナーとして用いることもできる。具体
的な磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェ
ライト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金属、
あるいはこれら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグネシ
ウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマ
ス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタ
ン、タングステン、バナジウムのような金属との合金お
よびその混合物等が挙げられる。これらの磁性体は平均
粒径が0.1〜2μm程度のものが好ましく、含有量
は、結着樹脂100質量部に対して、通常20〜200
質量部、好ましくは40〜150質量部である。
【0117】C、添加剤Tc 添加剤には、シリコーンオイル又はシリコーンワニスを
付与処理された無機微粉体を使用する。無機微粉体とし
ては、Si,Ti,Al,Mg,Ca,Sr,Ba,I
n,Ga,Ni,Mn,W,Fe,Co,Zn,Cr,
Mo,Cu,Ag,V,Zr等の酸化物や複合酸化物等
が挙げられ、特にSi,Ti,Alの酸化物であるシリ
カ、チタニア、アルミナが好ましく、中でもシリカが好
適に用いられる。
【0118】無機微粉体に付与するシリコーンオイルと
しては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフ
ェニルシリコオーンオイル、メチルハイドロジェンシリ
コーンオイル、クロロフェニルシリコーンオイル等のス
トレートシリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオ
イル、ポリエーテル変性シリコーンオイル、エポキシ−
ポリエーテル変性シリコーンオイル、アルキル変性シリ
コーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル、アルコー
ル変性シリコーンオイル、アミノ変性シリコーンオイ
ル、フェノール変性シリコーンオイル、カルボキシル変
性シリコーンオイル、メルカプト変性シリコーンオイ
ル、アクリル変性シリコーンオイル、メタクリル変性シ
リコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオ
イル等の変性シリコーンオイル等が挙げられ、中でも、
下記一般式(化7)で示されるストレートシリコーンオ
イルが特に好適に用いられる。
【化7】 (式中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基であり、R
及びRは、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、
フェニル基、又はハロゲン原子のうちのいずれかであ
る。また、R、R、及びRのうち2つ以上が同一
となっても良い。)
【0119】上記シリコーンオイルに変えて無機微粉体
にシリコーンワニスを付与することもできる。無機微粉
体に付与するシリコーンワニスとしては、シリコーン樹
脂をトルエン、キシレンなどの溶剤に溶かしたものを用
いることができる。
【0120】また、本発明に用いられるシリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスの動粘度としては、25℃にお
ける動粘度が10〜1000mm/sであることが好
ましく、特に好ましくは、50〜300mm/sであ
る。25℃における動粘度が10mm/sよりも低い
場合には、分子量が低すぎるため、無機微粉体への加熱
処理時において、揮発分が発生しやすくなる。また、2
5℃における動粘度が1000mm/sよりも高い場
合には、動粘度が高くなりすぎるため、シリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスを無機微粉体表面に均一に分散
させることが困難になり、凝集体が生じやすく、流動性
も悪化しやすい。
【0121】また、本発明に用いられるシリコーンオイ
ル又はシリコーンワニスの無機微粉体表面への最終的な
付与量は、無機微粉体100質量部に対して1〜45質
量部であることが好ましく、特に好ましくは、5〜30
質量部である。シリコーンオイル又はシリコーンワニス
の上記付与量が、無機微粉体100質量部に対して、1
質量部より低い場合は、転写中抜けやフィルミングに対
する効果が見られず、又、耐湿性が向上せず、特に高湿
下では無機微粉体が吸湿してしまう。シリコーンオイル
又はシリコーンワニスの上記付与量が、無機微粉体10
0質量部に対して45質量部を超える場合は、無機微粉
体同士の凝集が生じやすく、さらには、遊離したシリコ
ーンオイルやシリコーンワニスが認められるようにな
る。
【0122】また、シリコーンオイル又はシリコーンワ
ニスの無機微粉体への付与方法としては、シリコーンオ
イル又はシリコーンワニスを含有する溶液中に無機微粉
体を浸漬し乾燥させる方法、無機微粉体にシリコーンオ
イル又はシリコーンワニスを含有する溶液を噴霧し乾燥
させる方法、適当な溶剤にシリコーンオイル又はシリコ
ーンワニスを溶解あるいは分散させ、無機微粉体とを混
合させた後、溶剤を除去させて乾燥させる方法等、種々
の方法がある。本発明においては、いずれの方法も好適
に用いることができる。また、上記付与量の範囲は、無
機微粉体への最終的な固着量の範囲であるので、上記い
ずれの方法で付与させた場合でも適用させることができ
るものである。
【0123】また、シリコーンオイル又はシリコーンワ
ニスの付与方法として、先に、無機微粉体を、メチルト
リクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチル
ジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチル
ジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等のア
ルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン等の
シランカップリング剤で処理して、その後に、シリコー
ンオイル又はシリコーンワニスで処理することも可能で
ある。
【0124】また、このときの添加剤の母体粒子に対す
る外添量は、母体粒子100質量部に対して、0.6〜
4.0質量部であることが好ましく、特に好ましくは、
1.0〜3.6質量部である。
【0125】添加剤の外添量が、0.6質量部未満であ
ると、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性が
得られず、また、転写性や耐熱保存性も不十分となり、
また、地汚れやトナー飛散の原因にもなりやすい。また
4.0質量部より多いと、トナーの流動性は向上するも
のの、クリーニング部材が中間転写ベルト10や感光体
ドラム40表面に対してスムーズに滑らずビビリが発生
したり、ブレードを当接させている場合にはブレードめ
くれ等が発生し易くなる。これは、中間転写ベルト10
や感光体ドラム40等のクリーニング不良や、トナーか
ら遊離した無機微粉体による中間転写ベルト10、感光
体ドラム40等へのフィルミングを生じやすくさせ、ク
リーニングブレード、中間転写ベルト10、感光体ドラ
ム40等の耐久性の低下や定着性の低下の原因となる。
【0126】ここで、添加剤の外添量の測定には種々の
方法があるが、蛍光X線分析法で求めるのが一般的であ
る。すなわち、添加剤の外添量が既知のトナーについ
て、蛍光X線分析法で検量線を作成し、この検量線を用
いて、トナーに対する添加剤の外添量を求めることがで
きる。
【0127】さらに、母体粒子に外添する添加剤として
の無機微粉体の粒径は、流動性付与等の点から平均一次
粒子径で0.002〜0.2μmであることが好まし
く、特に好ましくは、0.005〜0.05μmであ
る。
【0128】平均一次粒子径が0.002μmより小さ
い無機微粉体は、母体粒子表面に無機微粉体が埋め込ま
れやすくなるため、凝集を生じやすく、又、流動性も十
分に得られない。さらに、感光体等へのフィルミングも
発生しやすくなり、これらの傾向は特に高温高湿下にお
いて顕著である。加えて、平均一次粒子径が0.002
μmより小さいと、どうしても無機微粉体同士の凝集が
生じやすくなるため、これによっても、十分な流動性が
得られにくくなる。一方、平均一次粒子径が0.2μm
より大きい無機微粉体は、トナーの流動性が低下するた
め、十分な帯電性が得られず、地汚れやトナー飛散の原
因になりやすい。又、平均一次粒子径が0.2μmより
大きい無機微粉体は、感光体や中間転写体等の表面を傷
つけやすく、フィルミング等の原因にもなりやすい。な
お、無機微粉体の粒径は、透過型電子顕微鏡により測定
して求めることが出来る。
【0129】また、本発明に用いられるトナーには、先
の無機微粉体からなる添加剤に加え、さらに他の添加剤
を外添させることもできる。このような添加剤として
は、例えば、SiO、TiO、AI2O、Mg
O、CuO、ZnO、SnO、CeO、Fe
、BaO、CaO、KO(TiO)、AI2
・2SiO、CaCO、MgCO、BaSO
、MgSO、MoS、炭化ケイ素、窒化ほう素、
カーボンブラック、グラファイト、フッ化黒鉛等の無機
微粉体、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメチル
メタクリレート、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微
粉末等が挙げられ、これらの1種または2種以上をその
まま、または表面処理して用いることができる。
【0130】次に、本発明に用いられるトナーの製造方
法の一例を以下に述べる。先ず、母体粒子の製造方法に
ついて手順を追って説明する。 前述した母体粒子を構成する成分である結着樹脂、着
色剤、又は必要に応じて帯電制御剤、離型剤、磁性体等
をヘンシェルミキサーの如き混合機により十分に混合す
る。 バッチ式の2本ロール、バンバリーミキサーや連続式
の2軸押出し機、例えば神戸製鋼所社製KTK型2軸押
出し機、東芝機械社製TEM型2軸押出し機、KCK社
製2軸押出し機、池貝鉄工社製PCM型2軸押出し機、
栗本鉄工所社製KEX型2軸押出し機や、連続式の1軸
混練機、例えばブッス社製コ・ニーダ等の熱混練機を用
いて構成材料を十分に混練する。 混練物を型に入れて冷却して固めた後、ハンマーミル
等を用いて粗粉砕し、更にジェット気流を用いた微粉砕
機や機械式粉砕機により微粉砕し、旋回気流を用いた分
級機やコアンダ効果を用いた分級機により所定の粒度に
分級し、母体粒子を得る。
【0131】上記以外の製造法として、重合法、カプセ
ル法等を用いることも可能である。これらの製造法の概
略を以下に述べる。 (重合法) 重合性モノマー、必要に応じて重合開始剤、着色剤等
を水性分散媒中で造粒する。 造粒されたモノマー組成物粒子を適当な粒子径に分級
する。 上記分級により得た規定内粒径のモノマー組成物粒子
を重合させる。 適当な処理をして分散剤を取り除いた後、上記により
得た重合生成物をろ過、水洗、乾燥して母体粒子を得
る。
【0132】(カプセル法) 樹脂、必要に応じて着色剤等を混練機等で混練し、溶
融状態のトナー芯材を得る。 トナー芯材を水中に入れて強く撹拌し、微粒子状の芯
材を作成する。 シェル材溶液中に上記芯材微粒子を入れ、撹拌しなが
ら、貧溶媒を滴下し、芯材表面をシェル材で覆うことに
よりカプセル化する。 上記により得たカプセルをろ過後、乾燥して母体粒子
を得る。
【0133】以上のような方法で得た母体粒子に無機微
粉体からなる添加剤を付与する。このため、母体粒子と
添加剤をヘンシェルミキサー(三井三池社製)、メカノ
フュージョンシステム(細川ミクロン社製)、メカノミ
ル(岡田精工社製)等の混合機により十分混合し、必要
に応じて、150μm程度以下の目開きの篩を通過さ
せ、添加剤を外添すると共に凝集物や粗大粒子等の除去
を行う。
【0134】尚、本実施形態に用るトナーは、母体粒子
と添加剤の混合時における攪拌羽根(図示せず)の先端
周速を好ましいとされている15〜35m/secの範
囲内にしている。
【0135】攪拌羽根先端周速が15m/secより低
い場合には、十分な混合が行われないため、添加剤が均
一に混合されず、遊離した添加剤が、感光体ドラム4
0、中間転写ベルト10、現像ローラー及びキャリアな
どに付着して、感光体や中間転写体のフィルミング等の
現像障害の原因となりやすく、又、トナーの帯電不良に
よる地汚れや現像性の低下を引き起こしやすくなる。逆
に、攪拌羽根先端周速が35m/sec.より高い場合
には、中間転写ベルト10が母体粒子に強く付着し、母
体粒子表面に埋め込まれやすくなるため、十分な流動性
が得られない。又、混合時の発熱により、トナーが溶融
する可能性があり、特に、カラートナーの場合には、低
分子量成分の多い低軟化の結着樹脂が使用されることが
一般的であるため、その傾向がより顕著である。
【0136】また、本実施形態に用いるトナーの粒径
は、重量平均径で4〜9μmであることが好ましく、更
に好ましくは、5〜8μmである。トナーが4μmより
も小粒径の場合には、現像時に地汚れやトナー飛散等が
生じたり、流動性を悪化させトナーの補給やクリーニン
グ性等を阻害する場合がある。また、9μmよりも大粒
径の場合には、画像中のチリや、解像性の悪化等が問題
となる場合があり、特に、カラー画像の場合において
は、その影響が大きい。本実施形態においても、上記好
ましいとされる範囲内のものを使用している。
【0137】尚、上記のトナーは、一成分トナー、又
は、トナーとキャリアとの混合物である二成分現像剤の
成分の双方に適用可能である。
【0138】ここで、二成分現像剤として使用する場合
のもう1つの成分であるキャリアとしては、従来公知の
ものが使用でき、例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケ
ル粉のごとき磁性を有する粉体、及び、ガラスビーズ等
が挙げられ、特に、これらの表面を樹脂等で被覆するこ
とが好ましい。この場合、使用される樹脂としては、ポ
リフッ化炭素、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
フェノール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。又、樹脂層の形成
法としては、従来と同様、キャリアの表面に噴霧法、浸
漬法等の手段で樹脂を塗布すればよい。なお、樹脂の使
用量としては、通常キャリア100質量部に対して1〜
10質量部が好ましい。樹脂の膜厚としては、0.02
〜2μmであることが好ましく、特に好ましくは0.0
5〜1μm、更に好ましくは、0.1〜0.6μmであ
り、膜厚が厚いとキャリア及び現像剤の流動性が低下す
る傾向にあり、膜厚が薄いと経時での膜削れ等の影響を
受けやすい傾向にある。これらのキャリアの平均粒径は
通常10〜100μm、好ましくは30〜60μmであ
る。また、トナーとキャリアとの混合割合は、一般にキ
ャリア100質量部に対しトナー0.5〜7.0質量部
程度が適当である。
【0139】次に、本発明を適用した更に具体的な実施
例について説明する。本発明が、中間転写ベルト10と
トナーとの組み合わせによって所望の効果を得ようとい
う趣旨のものであるので、中間転写ベルト10、トナー
の両方に、クレームに適用したものである実施例と適用
外のものである比較例とを準備し、種々の組み合わせに
よって得られる結果を比較した。
【0140】〔中間転写ベルト〕 中間転写ベルトI1<実施例> 2フッ化ポリビニリデン(PVDF):100質量部に
対してカーボンブラック:18質量部と、分散剤:3質
量部と、トルエン:400質量部とを均一に分散させた
分散液に円筒形の型を浸け10[mm/sec]で静か
に引き上げ、室温にて乾燥させて75[μm]厚のPV
DFの均一な膜を形成した。そして、この膜が形成され
ている型を再び上記分散液に浸け10[mm/sec]
で静かに引き上げ、室温にて乾燥させ150[μm]厚
のPVDF膜からなる下層を形成した。これに、ポリウ
レタンプレポリマー:100質量部と、硬化剤(イソシ
アネート):3質量部と、カーボンブラック:20質量
部と、分散剤:3質量部と、メチルエチルケトン(ME
K):500質量部とを均一分散させた分散液に、15
0[μm]厚の下層が形成されている型を浸け、30
[mm/sec]で静かに引き上げた後、自然乾燥し
た。この操作を繰り返し行って150[μm]厚のPV
DFからなる下層に、150[μm]のウレタンポリマ
ーからなる弾性層12を被覆した。更に、ポリウレタン
プレポリマー:100質量部と、硬化剤(イソシアネー
ト):3質量部と、PTFE微粉末粉体:50質量部
と、分散剤:4質量部と、MEK:500質量部とを均
一分散させた分散液に、下層、弾性層12が形成されて
いる型を浸け、30[mm/sec]で静かに引き上げ
た後、自然乾燥した。この操作を繰り返し行い、5[μ
m]厚のPTFE膜からなるウレタンポリマー製の表層
を被覆した。最後に、これら3層からなるベルト膜を室
温で乾燥後、130[℃]で2時間の架橋を行って、基
層11=150[μm]厚、弾性層12=150[μ
m]厚、コート層13=5[μm]厚からなる3層構造
の中間転写ベルトI1を製造した。
【0141】中間転写ベルトI2<比較例> この中間転写ベルトI2は、本発明に適用されない比較
例として用いる非弾性の中間転写ベルトである。その製
造方法について説明する。エチレン−テトラフルオロエ
チレン共重合体に、カーボンブラックを分散し、溶融混
練、押し出し成型にて作製したシームレスベルトに、ポ
リフッ化ビリニデンをスプレー塗布して中間転写ベルト
I2を得た。この中間転写ベルトI2は、表面に弾性を
有しないため、本発明に適用しないものとして比較例に
使用した。
【0142】〔トナー〕トナーは、母体粒子に添加剤を
外添してなるものを用いた。各トナーは、母体粒子10
0質量部に対してそれぞれ異なる添加剤を1.2質量部
添加している。以下に、母体粒子、添加剤についての詳
細を説明する。
【0143】1、母体粒子 母体粒子は、下記結着樹脂、着色剤、及び帯電制御剤を
含有してなるものを使用している。 a、結着樹脂 ポリエステル樹脂:100質量部 (ポリオキシプロピレン−(2.2)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチ
レン−(2.1)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン、テレフタル酸、フマル酸から合成され
たポリエステル樹脂、Tg:62℃、軟化点:106
℃) b、着色剤 イエロートナー用顔料:7.0質量部 (ジスアゾイエロー顔料:C.I.Pigment Yellow 17) マゼンタトナー用顔料:7.0質量部 (キナクリドン系マゼンタ顔料:C.I.Pigment Red 12
2) シアントナー用顔料:3.5質量部 (銅フタロシアニンブルー顔料:C.I.Pigment Blue 1
5:3) ブラックトナー用顔料:6.0質量部 (カーボンブラック:C.I.Pigment Black 7) c、帯電制御剤 サリチル酸誘導体亜鉛塩:2.5質量部
【0144】上記材料を、色毎にヘンシェルミキサーに
て混合したのち、140℃に加熱した2軸混練機にて溶
融混練した。混練物を水冷後、カッターミルで粗粉砕
し、ジェット気流を用いた微粉砕機で粉砕。その後、風
力分級装置を用いて各色の母体粒子を得た。
【0145】2、添加剤 所定量のシリコーンオイル又はシリコーンワニスをトル
エン300質量部に溶解し、無機微粉体100質量部を
その中に攪拌しながら超音波照射することによって分散
した。次に、凝集物がないことを目視で確認した後に、
ロータリーエバポレーターを用いてトルエンを溜去し、
さらに、得られた固形物を減圧乾燥機にて設定温度50
℃で恒量になるまで乾燥した。その後必要に応じて、加
熱処理をする場合は電気炉にて窒素気流下で熱処理を行
ってもよい。得られた無機微粉体はジェットミルにより
解砕し、バグフィルターで捕集した。このようにして得
られた各種処理添加剤を表1のTc−A〜Fに示す。
【表1】 また、表1のTc−G,Hは、本実施形態に対する比較
例であり、シリカをヘキサメチルジシラザンやジメチル
ジクロロシラン等で処理したまま、シリコーンオイル又
はシリコーンワニスで外添処理することなく外添剤とし
て使用するものである。
【0146】更に、上記母体粒子と各添加剤とをヘンシ
ェルミキサーにて、攪拌羽根先端周速が20m/sec
になるように設定して300秒間混合を行い、その後、
さらに目開き100μmの篩により風篩を行い、重量平
均径が6.3〜6.8μmのトナーを得た。得られたト
ナーは、それぞれ、添加剤Tc−A〜Hの種類によって
トナーT1〜T8となる。
【0147】ここで、トナーの粒度分布は種々の方法で
測定可能であるが、本例においてはコールターマルチサ
イザーを用いて行なった。即ち、測定装置としてはコー
ルターマルチサイザーIIe型(ベックマン・コールター
社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインター
フェイス(日科機社製)及びパーソナルコンピューターを
接続し、電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%Na
Cl水溶液を調製した。測定法としては、前記電解水溶
液100〜150ml中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0.1〜5
ml加え、更に測定試料を2〜20mg加え、超音波分
散器で約1〜3分の分散処理を行った。さらに、別のビ
ーカーに電解水溶液100〜200mlを入れ、その中
に前記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、
前記コールターマルチサイザーIIe型によりアパーチャ
ーとして100μmアパーチャーを用い、50,000
個の粒子の平均を測定することにより行った。
【0148】次に、本実施形態に用いた磁性キャリアに
ついて説明する。 〔磁性キャリア〕 芯材: ・Cu−Znフェライト粒子(重量平均径:45μm)5000質量部 コート材: ・トルエン 450質量部 ・シリコーン樹脂SR2400 (東レ・ダウコーニング・シリコーン製、不揮発分50%)450質量部 ・アミノシランSH6020 (東レ・ダウコーニング・シリコーン製) 10質量部 ・カーボンブラック 10質量部 上記コート材を10分間スターラーで分散してコート液
を調整し、このコート液と芯材を流動床内に回転式底板
ディスクと攪拌羽根を設けた、旋回流を形成させながら
コートを行うコーティング装置に投入して、当該コート
液を芯材上に塗布した。さらに、得られたキャリアを電
気炉で250℃で2時間焼成を行い、膜厚が0.5μm
の製造例のキャリアを得た。
【0149】〔二成分現像剤〕上記トナー(T1〜T
8)各5質量部と、上記製造例のキャリア95質量部を
ターブラーミキサーで混合し、トナー濃度が5%の現像
剤を得た。
【0150】以上のように、2種類の中間転写ベルトI
1,I2と、8種類のトナーT1〜T8とのうち、本発
明の実施例としては全て中間転写ベルトI1を用い、ト
ナーのみをトナーT1〜トナーT6の6種類に変化させ
てそれぞれ実施例1乃至実施例6とした。比較例として
は、中間転写ベルトI2とトナーT1を用いたものを比
較例1、中間転写ベルトI1とトナーT7を用いたもの
を比較例2、中間転写ベルトI1とトナーT8を用いた
ものを比較例3、中間転写ベルトI2とトナーT7を用
いたものを比較例4とした。これら実施例6つと比較例
4つとを図1示す複写機にそれぞれセットし、常温/常
湿の環境下において50,000枚の連続複写を行っ
た。その結果によって以下に示す各種項目を以下の基準
によって5段階でランク付けの評価を行った。 〔評価の基準〕 ◎:非常に良好なレベル ○:良好なレベル □:一般的なレベル △:実用上は問題のないレベル ×:実用上問題があるレベル 実施例及び比較例の評価結果を後に表2で示す。
【0151】〔評価項目〕 1、耐久性 耐久性の評価は、経時のベタ部の画像濃度をX−Rit
e938により測定し、50,000枚連続複写後にお
ける画像濃度の初期の画像濃度に対する低下の程度によ
り評価した。ここで、耐久性は、初期の画像濃度に対し
て画像濃度が低下しているほど、耐久性が低下している
と判断する。具体的な評価法は、本実施形態の画像濃度
の光学濃度の値を、光学濃度によってトナーの耐久性を
ランク付けした表に照らし合わせ、それぞれの耐久性を
ランク付けすることによって行った。
【0152】2、転写中抜け 転写中抜けの評価は、初期と50,000枚連続複写後
に、1ドットの細線を出力した時の画像を200倍レン
ズを搭載したマイクロスコープVH−5910(キーエ
ンス社製)にて観察し、その視野中における1ドットの
細線の転写中抜けの程度を目視にて評価基準と照らし合
わせ、それぞれの転写中抜けをランク付けすることによ
って行った。
【0153】3、フィルミング フィルミングの評価は、50,000枚連続複写後に、
感光体及び中間転写体等のフィルミングの程度を目視に
て評価基準と照らし合わせ、それぞれのフィルミングを
ランク付けすることによって行った。
【0154】
【表2】 上記の結果より、実施例1乃至6では、3つの評価項目
のうち転写中抜けとフィルミングの2つの評価項目で一
般的なレベルである□以上となった。また、実施例1,
2,4,5及び6の耐久性も□以上となった。但し、実
施例3は、耐久性に関してのみ実用上は問題のないレベ
ル△となった。一方、比較例1乃至比較例4は、フィル
ミングは全て△以下となり、特に比較例4は×であっ
た。また、転写中抜けも、比較例2を除いて他の3つの
比較例で△以下となり、特に比較例4は×であった。耐
久性に関しては、比較例1と4が△であった。また、実
施例1と比較例1とは、現像剤は同一のものを使用し中
間転写ベルトを弾性のあるI1とないI2とで異ならせ
たものである。実施例1では3つの評価項目の全てで◎
であったのに対して、中間転写ベルトをI2にした比較
例1では、全て△以下となってしまうことが分かった。
【0155】以上の結果より、中間転写ベルトに弾性の
ものを用い、現像剤を構成するトナーに、少なくとも結
着樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添して
なり、かつ該添加剤として無機微粉体の表面にシリコー
ンオイル又はシリコーンワニスが付与されたものからな
るものを用いた実施例1乃至6において、中間転写中抜
け及びフィルミングを防止することができることが明ら
かになった。特に、本実施形態の複写機は、一次転写部
における転写バイアスを直接印加方式で印加するため
に、一次転写ニップ部にかかる圧力が大きくなりがちで
ある。このような装置においても、虫喰いやフィルミン
グを効果的に防止することができた。また、複数の感光
体と中間転写体を有する複写機における課題である転写
中抜けやフィルミング等を防止することができ、転写性
に優れ、長期にわたり安定した画像品質を得ることがで
きた。
【0156】尚、本実施形態においては、一次転写装置
としてローラ状の転写ローラ62を一次転写ニップ部の
真下に配置する直接印加方式のものを採用したが、一次
転写ニップ部の真下から多少ずらした位置に配置する間
接印加方式のものにも本発明を適用することができる。
但し、複数の感光体ドラム40を用いた本構成の複写機
では、感光体ドラム40が1つのものに比して大型化し
やすいため、直接印加方式を採用した方が、装置の小型
化に有効である。
【0157】また、一次転写装置として、転写ローラ6
2を用いず導電性のブラシ形状のものや非接触のコロナ
チャージャなどを用いることも可能である。
【0158】尚、上記実施形態は本発明を複写機に適用
させた例であるが、複写機以外にも、例えばパソコンP
C等から画像データを受け取って印刷処理を行うカラー
プリンタ等、中間転写方式のカラー画像形成装置を用い
たものであれば他のものにも適用させることができる。
【0159】
【発明の効果】請求項1乃至9のカラー画像形成装置に
よれば、一次転写ニップ部及び二次転写ニップ部におけ
る局所的な圧力増加の防止、及び、トナーの上記摩擦力
とトナー間付着力との低減のという2つの作用を同時に
発揮させるので、一次転写ニップ部及び二次転写ニップ
部において、トナーが潜像担持体或いは中間転写体に予
期せず付着することを防止することができる。これによ
って、表面が弾性を有する中間転写体を設けたカラー画
像形成装置において、一次転写ニップ部及び二次転写ニ
ップ部において虫喰いやフィルミングを防止することが
できるという優れた効果がある。また、転写材として、
和紙等の平滑性が低いものや、OHPや葉書等の厚手の
ものなど、転写中抜けに余裕度の低い材質のものを用い
た場合でも、転写中抜けのない均一性の優れた画像を得
ることができるという優れた効果もある。
【0160】請求項2のカラー画像形成装置によれば、
一次転写部における転写バイアスの印加を直接印加方式
で行うものにおいても、一次転写部における画像の虫喰
いやフィルミングを防止することができるという優れた
効果がある。
【0161】請求項3のカラー画像形成装置によれば、
複数の潜像担持体を有するタンデム方式を採用したもの
において、一次転写部における虫喰いやフィルミングを
防止することができるという優れた効果がある。また、
特に請求項2に従属した態様においては、間接印加方式
のものに比して装置の小型化に有効であるという優れた
効果もある。
【0162】請求項10乃至18のカラー画像形成方法
によれば、一次転写ニップ部及び二次転写ニップ部にお
ける局所的な圧力増加の防止、及び、トナーの上記摩擦
力とトナー間付着力との低減のという2つの作用を同時
に発揮させるので、一次転写ニップ部及び二次転写ニッ
プ部において、トナーが潜像担持体或いは中間転写体に
予期せず付着することを防止することができる。これに
よって、表面が弾性を有する中間転写体を用いるカラー
画像形成方法において、一次転写ニップ部及び二次転写
ニップ部において虫喰いやフィルミングを防止すること
ができるという優れた効果がある。また、転写材とし
て、和紙等の平滑性が低いものや、OHPや葉書等の厚
手のものなど、転写中抜けに余裕度の低い材質のものを
用いた場合でも、転写中抜けのない均一性の優れた画像
を得ることができるという優れた効果もある。
【0163】請求項11のカラー画像形成方法によれ
ば、一次転写部における転写バイアスを直接印加方式で
印加するものにおいても、一次転写部における画像の虫
喰いやフィルミングを防止することができるという優れ
た効果がある。
【0164】請求項12のカラー画像形成方法によれ
ば、複数の潜像担持体を用いるタンデム方式を採用した
ものにおいて、一次転写部における虫喰いやフィルミン
グを防止することができるという優れた効果がある。ま
た、特に請求項11に従属した態様においては、間接印
加方式のものに比して画像形成のための装置の小型化に
有効であるという優れた効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係る複写機の概略構成図。
【図2】プリンタ部の主要部拡大図。
【図3】タンデム画像形成装置の部分拡大図。
【図4】感光体ドラムとその近接部材とのレイアウトを
示した斜視図。
【図5】感光体クリーニング装置内の回収スクリュウを
示す斜視図。
【図6】実施形態にかかる中間転写ベルトの縦断面図。
【図7】トナーの構造を示す説明図。
【図8】従来の不具合点である画像の虫喰いを示した説
明図。
【符号の説明】
10 中間転写ベルト 17 ベルトクリーニング装置 18Bk、18Y、18M、18C 画像形成ユニ
ット 20 タンデム画像形成装置 22 2次転写装置 24 2次転写ベルト 25 定着装置 40Bk、40Y、40M、40C 感光体ドラム 42 給紙ローラ 61Bk、61Y、61M、61C 現像ユニット 62 一次転写装置(転写ローラ) 63Bk、63Y、63M、63C 感光体クリー
ニング装置 64 除電装置 65 現像スリーブ 66 攪拌部 67 現像部 68 スクリュ 70 現像ケース 71 トナー濃度センサ 76 ファーブラシ 77 金属製電界ローラ 100 プリンタ部 200 給紙部 300 スキャナ部 400 原稿搬送部原稿送付部 T トナー Ta 結着樹脂 Tb 着色剤 Tc 添加剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 15/16 G03G 15/16 103 103 9/08 361 (72)発明者 荻山 宏美 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 澤井 雄次 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉野 顕洋 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 高橋 充 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田宮 孝弘 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA08 AA21 CA12 CA13 CA26 EA10 2H030 AB02 AD01 BB22 BB42 BB43 BB46 BB54 BB71 2H200 GA12 GA23 GA44 GA47 HA03 HB12 JA01 JA28 JC03 JC15 JC17 MA03 MA11 MC01 NA01

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】潜像担持体と、該潜像担持体上の潜像をト
    ナーで現像することによりトナー像化する現像装置と、
    該潜像担持体上のトナー像を中間転写体上に一次転写す
    る一次転写手段と、該中間転写体上の一次転写トナー像
    を像保持体上に二次転写する二次転写手段とを有し、該
    中間転写体上に複数色のトナー像を一次転写することに
    よってカラー画像を形成可能に構成したカラー画像形成
    装置において、 該中間転写体が少なくとも表面が弾性を有する弾性中間
    転写体であり、該トナーが、少なくとも結着樹脂と着色
    剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、
    該添加剤として無機微粉体の表面にシリコーンオイル又
    はシリコーンワニスが付与されたものからなることを特
    徴とするカラー画像形成装置。
  2. 【請求項2】請求項1のカラー画像形成装置において、 上記中間転写体をベルト状の中間転写ベルトから構成
    し、 上記一次転写手段を、上記潜像担持体と該中間転写ベル
    トとの接触位置である一次転写ニップ部に対して中間転
    写ベルト裏面から当接する直接印加方式のバイアス印加
    部材によって、該一次転写ニップに一次転写バイアスを
    印加するよう構成したことを特徴とするカラー画像形成
    装置。
  3. 【請求項3】請求項1又は2のカラー画像形成装置にお
    いて、 上記潜像担持体を複数有し、該潜像担持体が上記中間転
    写体に対向するよう併設されてなることを特徴とするカ
    ラー画像形成装置。
  4. 【請求項4】請求項1,2,又は3のカラー画像形成装
    置において、 上記中間転写体が弾性層を有し、該弾性層がエラストマ
    ーからなることを特徴とするカラー画像形成装置。
  5. 【請求項5】請求項4のカラー画像形成装置において、 上記エラストマーがウレタンゴムであることを特徴とす
    るカラー画像形成装置。
  6. 【請求項6】請求項1,2,3,4,又は5のカラー画
    像形成装置において、 上記無機微粉体がシリカであることを特徴とするカラー
    画像形成装置。
  7. 【請求項7】請求項1,2,3,4,5,又は6のカラ
    ー画像形成装置において、 上記添加剤が上記無機微粉体の表面にシリコーンオイル
    を付与する構成であって、該シリコーンオイルが、以下
    の一般式で示されるストレートシリコーンオイルである
    ことを特徴とするカラー画像形成装置。 【化1】 (但し、Rは炭素数1〜3のアルキル基であり、R
    及びRは、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、フ
    ェニル基、又はハロゲン原子のうちのいずれかである。
    また、R、R、及びRのうち2つ以上が同一とな
    っても良い。)
  8. 【請求項8】請求項7のカラー画像形成装置において、 上記ストレートシリコーンオイルが、ジメチルシリコー
    ンオイルであることを特徴とするカラー画像形成装置。
  9. 【請求項9】請求項1,2,3,4,5,6,7,又は
    8のカラー画像形成装置において、 上記シリコーンオイル又はシリコーンワニスの25℃に
    おける動粘度が、10mm/s以上1000mm/s
    以下であることを特徴とするカラー画像形成装置。
  10. 【請求項10】潜像担持体上の潜像を現像装置によって
    トナーで現像することによりトナー像化し、該潜像担持
    体上のトナー像を一次転写手段によって中間転写体上に
    一次転写し、該中間転写体上の一次転写トナー像を二次
    転写手段によって像保持体上に二次転写することによっ
    て像保持体上にトナー像を形成する方法であって、該中
    間転写体上に複数色のトナー像を一次転写することによ
    ってカラー画像を形成できるようにしたカラー画像形成
    方法において、 該中間転写体として少なくとも表面が弾性を有する弾性
    中間転写体を用い、該トナーとして、少なくとも結着樹
    脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してな
    り、かつ、該添加剤として無機微粉体の表面にシリコー
    ンオイル又はシリコーンワニスが付与されたものを用い
    ることを特徴とするカラー画像形成方法。
  11. 【請求項11】請求項10のカラー画像形成方法におい
    て、 上記中間転写体としてベルト状の中間転写ベルトを用
    い、上記潜像担持体と該中間転写ベルトとの接触位置で
    ある一次転写ニップ部に対して該中間転写ベルト裏面か
    ら当接する直接印加方式のバイアス印加部材によって、
    該一次転写ニップに一次転写バイアスを印加することを
    特徴とするカラー画像形成方法。
  12. 【請求項12】請求項10又は11のカラー画像形成方
    法において、 上記中間転写体に対向するよう併設された複数の潜像担
    持体上のトナー像を該中間転写体上に一次転写すること
    によってカラー画像を形成することを特徴とするカラー
    画像形成方法。
  13. 【請求項13】請求項10,11,又は12ののカラー
    画像形成方法において、 上記中間転写体に弾性層を設け、該弾性層としてエラス
    トマーからなるものを用いたことを特徴とするカラー画
    像形成方法。
  14. 【請求項14】請求項13のカラー画像形成方法におい
    て、 上記エラストマーとしてウレタンゴムを用いたことを特
    徴とするカラー画像形成方法。
  15. 【請求項15】請求項10,11,12,13,又は1
    4のカラー画像形成方法において、 上記無機微粉体としてシリカを用いたことを特徴とする
    カラー画像形成方法。
  16. 【請求項16】請求項10,11,12,13,14,
    又は15のカラー画像形成方法において、 該シリコーンオイルとして以下の一般式で示されるスト
    レートシリコーンオイルを用いたことを特徴とするカラ
    ー画像形成方法。 【化2】 (但し、Rは炭素数1〜3のアルキル基であり、R
    及びRは、水素原子、炭素数1〜3のアルキル基、フ
    ェニル基、又はハロゲン原子のうちのいずれかである。
    また、R、R、及びRのうち2つ以上が同一とな
    っても良い。)
  17. 【請求項17】請求項10,11,12,13,14,
    15,又は16のカラー画像形成方法において、上記添
    加剤として上記無機微粉体の表面にシリコーンオイルを
    付与したものを用い、該シリコーンオイルとしてジメチ
    ルシリコーンオイルを用いたことを特徴とするカラー画
    像形成方法。
  18. 【請求項18】請求項10,11,12,13,14,
    15,16,又は17のカラー画像形成方法において、 上記シリコーンオイル又はシリコーンワニスとして、2
    5℃における動粘度が、10mm/s以上1000m
    /s以下であるものを用いたことを特徴とするカラ
    ー画像形成方法。
JP2001145234A 2001-05-15 2001-05-15 カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法 Pending JP2002341615A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001145234A JP2002341615A (ja) 2001-05-15 2001-05-15 カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001145234A JP2002341615A (ja) 2001-05-15 2001-05-15 カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002341615A true JP2002341615A (ja) 2002-11-29

Family

ID=18991081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001145234A Pending JP2002341615A (ja) 2001-05-15 2001-05-15 カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002341615A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7368212B2 (en) 2003-06-25 2008-05-06 Ricoh Company, Ltd. Toner for developing electrostatic image, developer, image forming apparatus, process for forming image, process cartridge and process for measuring porosity of toner
US7384722B2 (en) 2003-06-23 2008-06-10 Ricoh Company Limited Method for preparing functional particulate organic material, toner using the functional particulate organic material, and image forming method and apparatus using the toner
US7860438B2 (en) 2006-05-16 2010-12-28 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus using toner including an external additive at an additive burial rate of not less than 40 percent
JP2013109262A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置用ベルト及びそれを用いた電子写真装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7384722B2 (en) 2003-06-23 2008-06-10 Ricoh Company Limited Method for preparing functional particulate organic material, toner using the functional particulate organic material, and image forming method and apparatus using the toner
US7368212B2 (en) 2003-06-25 2008-05-06 Ricoh Company, Ltd. Toner for developing electrostatic image, developer, image forming apparatus, process for forming image, process cartridge and process for measuring porosity of toner
US7860438B2 (en) 2006-05-16 2010-12-28 Ricoh Company, Ltd. Image forming apparatus using toner including an external additive at an additive burial rate of not less than 40 percent
JP2013109262A (ja) * 2011-11-24 2013-06-06 Ricoh Co Ltd 画像形成装置用ベルト及びそれを用いた電子写真装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001147570A (ja) カラー画像形成方法
JP2010139912A (ja) 水系媒体中での表面平滑化トナーの製造方法
JP4651331B2 (ja) 画像形成用トナー、画像形成装置、画像形成方法およびプロセスカートリッジ
JP5211014B2 (ja) トナーセット、現像剤セット及び画像形成装置
JP3880858B2 (ja) 画像形成装置
JP5211011B2 (ja) 電子写真用トナー、及び現像剤
JP5162543B2 (ja) トナーセット、現像剤セット及び画像形成装置
JP4960694B2 (ja) トナーの製造方法、トナー、2成分現像剤、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JPH1195477A (ja) トナー、キャリア、二成分現像剤及び電子写真方法
JP2003029450A (ja) 画像形成装置、画像形成方法、現像剤、及び現像剤収容器
JP5345464B2 (ja) 電子写真用トナー、現像剤、及び画像形成装置
JP5364660B2 (ja) 静電潜像現像用トナー
JP2002341615A (ja) カラー画像形成装置、及びカラー画像形成方法
JP2001005220A (ja) カラートナー及びカラー電子写真方法
JP4749081B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP5423226B2 (ja) トナーの製造方法
JP3647268B2 (ja) 乾式トナー及び画像形成方法
JP3880825B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP2008134561A (ja) 光沢ムラを抑制する画像形成方法、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP5440842B2 (ja) トナーの製造方法及び画像形成方法
JP2003215948A (ja) 画像形成装置
US10180650B2 (en) Image forming apparatus
JP4292597B2 (ja) トナー
JP2007316482A (ja) 画像形成装置
JP2000181118A (ja) トナー及び電子写真装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040224

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060728

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060925

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061215

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070309