JP2003107770A

JP2003107770A - 画像形成装置

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Publication number: JP2003107770A
Application number: JP2002179335A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Miyagawa; 修宏宮川; Shinji Yasukawa; 信二安川; Nobumasa Abe; 信正阿部; Mikio Furumizu; 幹央古水; Kaneo Yoda; 兼雄依田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2003-04-09
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP4235790B2

Abstract

(57)【要約】【課題】潜像担持体における潜像を負帯電トナーによ
り現像する画像形成装置において、現像時における感光
体の非画像部におけるカブリが少なく、かつ、転写効率
を向上させることができる画像形成装置の提供。【解決手段】潜像坦持体と、摩擦帯電を用いてトナー
を負極性に帯電させる現像手段とを備え、前記トナーに
より潜像担持体上の静電潜像を可視像化する画像形成装
置において、前記トナーの仕事関数（Φ_t）を前記潜像
坦持体表面の仕事関数（Φ_opc）より大きくした構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法等を用
いた画像形成装置に関し、潜像坦持体上に形成されたト
ナー可視像を転写材に静電的に転写する画像形成装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置として、潜像坦持体
である感光体ドラムや感光体ベルト等の感光体を画像形
成装置の本体に回転可能に支持し、画像形成動作時には
感光体における感光層に静電潜像を形成した後、この潜
像をトナーによって可視像化し、次いでその可視像をコ
ロナ転写、転写ローラを使用して転写材に直接転写する
方式、また、転写ドラムまたは転写ベルト等の中間転写
媒体を用いて可視像を一旦転写した後、転写材上に再転
写する方式がある。

【０００３】このような方式は、モノクロ画像形成装置
に使用されているが、更に、カラー画像形成装置にあっ
ては、複数の感光体や現像機構を用い、転写ベルトや転
写ドラム上の可視化像を紙等の転写材上に複数の色画像
を順次重ね合わせて転写し、定着する方式が知られてい
る。これらの方式において、ベルトを使用するものはタ
ンデム方式、ドラムを使用するものは転写ドラム方式と
して分類されている。また、これとは別に中間転写媒体
上に色画像を順次一次転写し、その一次転写画像を一括
して紙等の転写材上に二次転写する中間転写方式も知ら
れている。また、これらの各転写方式に使用されている
感光体には、現像装置により現像されたトナーや転写後
の転写残りトナーをクリーニングするためのクリーニン
グ機構が取付けられている。

【０００４】これらの画像形成装置にあって、トナーと
しては、一般には、現像剤と磁性キャリアとからなる二
成分トナーが知られ、比較的安定した現像を可能とする
が、現像剤と磁性キャリアとの混合比の変動が発生しや
すく、その維持管理をする必要がある。そのため、一成
分磁性トナーが開発されているものの、磁性材料の不透
明性から鮮明なカラー画像を得られないという問題があ
る。他方、カラートナーとして一成分非磁性トナーが開
発されているが、高品位の記録画像を得るためには、如
何に均一帯電させるかが課題となっている。

【０００５】このような一成分非磁性トナーにおける課
題の解決を目的として、例えば特開平３−６２０７２号
公報には、現像装置に設けられているトナー層厚規制部
材として仕事関数が小さい金属材料を使用して、トナー
層厚規制部材にトナー層厚を規制する機能の他にトナー
層に積極的に摩擦帯電を生じさせる機能を持たせること
により、帯電を均一化させ、帯電量の不足に起因する現
像濃度の局部的なバラツキを回避でき、記録画像の品位
の劣化を防止でき、トナー層厚の均一化を可能とするこ
とが記載されている。また、同様の技術として、特開平
３−２３３４７７号公報には、現像剤搬送部材（現像ロ
ーラ）と、現像剤規制手段と現像剤の仕事関数をそれぞ
れＷｄ、Ｗｂ、Ｗｔとしたときに（Ｗｄ−Ｗｔ）×（Ｗ
ｂ−Ｗｔ）＞０の関係を有するものとすることにより、
逆帯電や低帯電トナーを減少させることが開示されてい
る。しかしながら、現像ローラ、トナー層厚規制部材、
トナーの３者間の仕事関数の関係を上記の各公報記載の
ごとくに保ったとしても、トナー粒子は粒径分布を有す
るために、依然として、非画像部を現像する、所謂「カ
ブリ」現象が依然として生じたり、また、転写効率にし
ても高めることができないという問題がある。

【０００６】カラー画像形成装置においては、近年、転
写効率を向上させるために、粒径が小さく且つ均一で円
形度が高いトナーを採用する傾向にあるが、このような
トナーを用いると粒径が小さいためにトナーの流動性が
低下し、現像ローラやトナー層厚規制部材との摩擦帯電
が困難となり、その結果、充分な電荷を付与することが
できず、負帯電用トナーとすると、誘起電荷により正に
帯電したトナーを生じるという問題がある。

【０００７】特に、負帯電反転現像により作像する画像
形成装置においては、トナーと感光体側の問題として、
潜像担持体（感光体）の非画像部に正帯電したトナーが
「カブリ」となって付着するため、実質的なトナーの消
費量が増大すると同時に感光体のクリーニング負荷が増
大するという問題を有している。この問題を解消するた
めに、外添剤としてトナーに流動化剤を多量に添加する
と、逆に定着性が低下するという問題が生じる。また、
中間転写媒体を用いるカラー画像形成装置においては、
感光体に正に帯電されたトナーが存在すると、中間転写
媒体への転写効率が低下するという問題を有している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、潜像担持体（感光体）における潜像を負帯電トナー
により現像する画像形成装置において、現像時における
感光体の非画像部におけるカブリが少なく、かつ、転写
効率を向上させることができる画像形成装置の提供にあ
る。

【０００９】本発明の第２の目的は、潜像坦持体におけ
る潜像を負帯電トナーにより現像する現像装置を用い、
また、潜像坦持体上に現像された可視像を中間転写媒体
に転写するにあたり、潜像担持体に付着する正帯電トナ
ーの帯電量を低減させることにより、中間転写媒体への
転写効率を増大させることができる画像形成装置の提供
にある。

【００１０】本発明の第３の目的は、トナー消費量を抑
制でき、クリーニングトナー量も減少する結果、低ラン
ニングコストでクリーニング容器の容量も小さくできる
画像形成装置の提供にある。

【００１１】

【発明を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、潜像坦持体と、摩擦帯電を用いてトナーを負極性に
帯電させる現像手段とを備え、前記トナーにより潜像担
持体上の静電潜像を可視像化する画像形成装置におい
て、前記トナーの仕事関数（Φ_t）を前記潜像坦持体表
面の仕事関数（Φ_opc）より大きくしたことを特徴とす
る。

【００１２】この画像形成装置におけるトナーの仕事関
数（Φ_t）が５．４〜５．９ｅＶ、潜像坦持体表面の仕
事関数（Φ_opc）が５．２〜５．６ｅＶであり、トナー
の仕事関数（Φ_t）と潜像坦持体表面の仕事関数（Φ
_opc）との差が、少なくとも０．２ｅＶあることを特徴
とする。

【００１３】本発明の画像形成装置は、潜像坦持体と、
摩擦帯電を用いてトナーを負極性に帯電させる現像手段
とを備え、前記トナーにより潜像担持体上の静電潜像を
可視像化し、前記可視像を中間転写媒体に転写する画像
形成装置において、前記トナーの仕事関数（Φ_t）を前
記中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）より大きくした
ことを特徴とする。

【００１４】この画像形成装置におけるトナーの仕事関
数（Φ_t）が５．４〜５．９ｅＶ、中間転写媒体表面の
仕事関数（Φ_TM）が４．９〜５．５ｅＶであり、トナー
の仕事関数（Φ_t）と中間転写媒体表面の仕事関数（Φ
_TM）との差が、少なくとも０．２ｅＶあることを特徴と
する。

【００１５】本発明の画像形成装置は、潜像坦持体と、
摩擦帯電を用いてトナーを負極性に帯電させる現像手段
とを備え、前記トナーにより潜像担持体上の静電潜像を
可視像化し、前記可視像を中間転写媒体に転写する画像
形成装置において、前記潜像担持体表面の仕事関数（Φ
_OPC）、トナーの仕事関数（Φ_t）、中間転写媒体表面
の仕事関数（Φ_TM）が Φ_t＞Φ_OPC＞Φ_TM の関係を
満足することを特徴とする。

【００１６】この画像形成装置におけるトナーの仕事関
数（Φ_t）が５．４〜５．９ｅＶ、潜像坦持体表面の仕
事関数（Φ_opc）が５．２〜５．６ｅＶ、中間転写媒体
表面の仕事関数（Φ_TM）が４．９〜５．５ｅＶであり、
それぞれの仕事関数の差が、少なくとも０．２ｅＶある
ことを特徴とする。

【００１７】本発明の画像形成装置において、トナーの
個数平均粒径が４〜１０μｍであることを特徴とする。

【００１８】本発明の画像形成装置において、トナーの
円形度が０．９１以上であることを特徴とする。

【００１９】本発明の画像形成装置において、潜像坦持
体が負帯電される有機感光体であり、反転現像されるも
のであることを特徴とする。

【００２０】本発明の画像形成装置において、潜像担持
体と現像手段とが接触状態で画像形成装置本体に回転可
能に支持されると共に、前記現像手段の周速を潜像坦持
体の周速の１．２〜２．５倍とすることを特徴とする。

【００２１】本発明の画像形成装置において、潜像担持
体と現像手段とが非接触状態で画像形成装置本体に回転
可能に支持されると共に、該潜像担持体に対する中間転
写媒体の押圧荷重を２０ｇｆ／ｃｍ〜６０ｇｆ／ｃｍと
することを特徴とする。

【００２２】本発明の画像形成装置において、現像手段
が、現像ローラとトナー層厚規制部材を有し、現像ロー
ラ上のトナー層厚が１．２〜３層に層規制されることを
特徴とする。

【００２３】本発明の画像形成装置が、フルカラー画像
形成装置であることを特徴とする。

【００２４】本発明の画像形成装置において、潜像坦持
体と現像手段を一体化してプロセスカートリッジとし、
画像形成装置本体に取り外し自在に支持することを特徴
とする。

【００２５】本発明の画像形成装置において、中間転写
媒体の周速を潜像担持体の周速の０．９５〜１．０５倍
とすることを特徴とする。

【００２６】本発明の画像形成装置において、中間転写
媒体がベルト方式であることを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１は本発明の画像形成装置にお
ける接触現像方式の一例を示し、また、図２は本発明の
画像形成装置における非接触現像方式の一例を示す。図
１、図２において、潜像担持体（有機感光体）１の周囲
には、帯電手段２、露光手段３、現像手段４、中間転写
媒体５およびクリーニング手段６が配設されている。な
お、７はバックアップローラ、８はトナー供給ローラ、
９はトナー規制ブレード（トナー層厚規制部材）、１０
は現像ローラ、Ｔは一成分非磁性トナーである。図２
中、Ｌは現像ギャップである。

【００２８】本発明の画像形成装置にあっては、トナ
ー、潜像担持体、中間転写媒体に関して、下記の測定方
法により測定される仕事関数により評価する。仕事関数
（Φ）は、その物質から電子を取り出すために必要なエ
ネルギーとして知られており、仕事関数が小さいほど電
子を出しやすく、大きい程電子を出しにくい。そのた
め、仕事関数の小さい物質と大きい物質を接触させる
と、仕事関数の小さい物質は正に、仕事関数の大きい物
質は負に帯電する。仕事関数は下記の測定方法により測
定されるものであり、その物質から電子を取り出すため
のエネルギー（ｅＶ）として数値化され、種々の物質か
らなるトナーと画像形成装置における種々の部材との接
触による帯電性を評価しうるものである。

【００２９】仕事関数（Φ）は、表面分析装置（理研計
器（株）製ＡＣ−２、低エネルギー電子計数方式）を使
用して測定される。本発明にあっては、該装置におい
て、重水素ランプを使用し、金属メッキを施した現像ロ
ーラは照射光量１０ｎＷで、それ以外の測定では照射光
量５００ｎＷに設定し、分光器により単色光を選択し、
スポットサイズ４ｍｍ角とし、エネルギー走査範囲３．
４〜６．２ｅＶ、測定時間１０ｓｅｃ／１ポイントでサ
ンプルに照射する。そして、サンプル表面から放出され
る光電子を検知し、仕事関数計ソフトを使用して演算処
理され得られるもので、仕事関数に関しては、繰り返し
精度（標準偏差）０．０２ｅＶで測定されるものであ
る。なお、データ再現性を確保するための測定環境とし
ては、使用温湿度２５℃、５５％ＲＨの条件下で、２４
時間放置品を測定サンプルとする。

【００３０】サンプルトナーは、トナー専用測定セル
は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、直径１３ｍｍ、高
さ５ｍｍのステンレス製円盤の中央に直径１０ｍｍで深
さ１ｍｍのトナー収容用凹部を有する形状を有する。セ
ルの凹部内にトナーを秤量サジを使用して突き固めない
で入れた後、ナイフエッジを使用して表面を均して平ら
にした状態で測定に供する。トナーを充填した測定セル
をサンプル台の規定位置上に固定した後、照射光量５０
０ｎＷに設定し、スポットサイズ４ｍｍ角とし、エネル
ギー走査範囲４．２〜６．２ｅＶの条件で後述する図８
（ｂ）同様にして測定される。

【００３１】また、感光体や現像ローラ等の形状が円筒
形状の画像形成装置部材をサンプルとする場合には、円
筒形状の画像形成装置部材を１〜１．５ｃｍの幅で切断
し、ついで、稜線に沿って横方向に切断して図８（ａ）
に示す形状の測定用試料片を得た後、サンプル台の規定
位置上に、図８（ｂ）に示すように、測定光が照射され
る方向に対して照射面が平滑になるように固定する。こ
れにより、放出される光電子が検知器（光電子倍像管）
により効率よく検知される。

【００３２】また、中間転写ベルト、規制ブレード、ま
た、感光体がシート形状の場合は、測定光が上述のよう
に、４ｍｍ角のスポットで照射されるので、試料片は少
なくとも１ｃｍ角の大きさに切り欠いて図８（ｂ）と同
様にサンプル台に固定し、同様に測定される。

【００３３】この表面分析においては、単色光の励起エ
ネルギーを低い方から高い方にスキャンするとあるエネ
ルギー値（ｅＶ）から光量子放出が始まり、このエネル
ギー値を仕事関数（ｅＶ）という。図９に、本発明にお
けるトナー（４）について表面分析装置を使用して得ら
れるチャートの１例を示す。図９は励起エネルギー（ｅ
Ｖ）を横軸とし、規格化光量子収率（単位光量子当りの
光電子収率のｎ乗）を縦軸とするものであり、一定の傾
き（Ｙ／ｅＶ）が得られる。図９の場合、仕事関数は、
その屈曲点（Ａ）における励起エネルギー値（ｅＶ）で
示される。

【００３４】本発明の画像形成装置においては、上記の
方法で測定されるトナーの仕事関数（Φ_t）を潜像坦持
体（感光体）表面の仕事関数（Φ_opc）より大きいもの
とする。トナーの仕事関数（Φ_t）としては５．４〜
５．９ｅＶ、好ましくは５．４５〜５．８５ｅＶとする
とよい。トナーの仕事関数が５．４ｅＶ未満であると、
使用できる潜像担持体や中間転写媒体の使用範囲が狭ま
るという問題があり、また、５．９ｅＶを超えるとトナ
ー中の着色顔料の含有量が低下することを意味し、着色
性が低下するという問題がある。

【００３５】また、潜像坦持体（感光体）表面の仕事関
数（Φ_opc）としては５．２〜５．６ｅＶ、好ましくは
５．２５〜５．５ｅＶとするとよく、５．２ｅＶ未満で
あると、使用可能な電荷輸送剤の選択が困難になるとい
う問題があり、また、５．６ｅＶを超えると使用可能な
電荷発生剤の選択が困難になるという問題がある。

【００３６】また、トナーの仕事関数（Φ_t）は潜像坦
持体（感光体）表面の仕事関数（Φ _opc）より少なくと
も０．２ｅＶ、好ましくは０．２５ｅＶ以上大きいもの
とするとよく、潜像担持体との接触により負帯電トナー
への帯電性に優れるものとできる。

【００３７】一般に、トナー粒子は粒度分布を有するた
め、現像ローラやトナー層厚規制部材との接触により大
粒径のトナー粒子は帯電させられるものの、小粒径の現
像剤粒子は現像ローラやトナー層厚規制部材と接触しな
い状態のままで規制後のトナー層中に混在されるものと
考えられる。そのため、接触帯電されない小粒径の現像
剤粒子は、接触帯電された負帯電トナーによる誘電分極
作用等により逆帯電トナーとなり、正帯電トナーを含ん
だ状態で潜像坦持体への現像部に到達し、非画像部であ
る領域に付着し、カブリを生じる原因となるものと考え
られる。

【００３８】本発明の画像形成装置においては、トナー
規制部材により接触帯電されない小粒径の正帯電トナー
粒子を、感光体との接触によりトナーを負帯電化するこ
とができるので、負帯電された非画像領域に付着するこ
とがなく、カブリを低減できるものと考えられる。ま
た、後述するように、転写電圧が同じであるとしても転
写効率が向上し、高画質の画像が得られるものと考えら
れる。また、規制ブレード、現像ローラにおけるそれぞ
れの仕事関数と、トナーの仕事関数との関係に関して
も、格別の制限はないが、好ましくは規制ブレード、現
像ローラにおけるそれぞれの仕事関数をトナーの仕事関
数より小さいものとしておくとよく、逆帯電トナーの発
生をより防止できる。

【００３９】以下、本発明の画像形成装置について、一
成分現像方式の場合を中心に説明するが、二成分現像方
式としても適用可能である。なお、本明細書において、
数値範囲の記載として、例えば「２０〜６０μｍ」と記
載する場合には「２０μｍ〜６０μｍ」のごとく同一単
位を省略するものであり、他の単位における場合も同様
である。

【００４０】潜像担持体（有機感光体）としては、有機
単層型でも有機積層型でもよく、有機積層型感光体とし
ては、導電性支持体上に、下引き層を介して電荷発生
層、電荷輸送層を順次積層したものである。

【００４１】導電性支持体としては、公知の導電性支持
体が使用可能であり、例えば体積抵抗１０¹⁰Ω・ｃｍ以
下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム合金に切削
等の加工を施した２０ｍｍ〜９０ｍｍφの管状支持体、
また、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にアルミ
ニウムを蒸着あるいは導電性塗料により導電性を付与し
たものや導電性ポリイミド樹脂を成形してなる２０ｍｍ
〜９０ｍｍφの管状、ベルト状、板状、シート状支持体
等が例示される。他の例としてはニッケル電鋳管やステ
ンレス管などをシームレスにした金属ベルトも好適に使
用することができる。

【００４２】導電性支持体上に設けられる下引き層とし
ては、公知の下引き層が使用可能である。例えば、下引
き層は接着性を向上させ、モワレを防止し、上層の電荷
発生層の塗工性を改良、露光時の残留電位を低減させる
などの目的で設けられる。下引き層に使用する樹脂はそ
の上に感光層を塗工する関係上、感光層に使用する溶剤
に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましい。使
用可溶な樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイ
ン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、酢酸ビ
ニル、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等の
アルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、
エポキシ樹脂等であり、単独または２種以上の組み合わ
せで使用することができる。また、これらの樹脂に二酸
化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物を含有させてもよ
い。

【００４３】電荷発生層における電荷発生顔料として
は、公知の材料が使用可能である。例えば、金属フタロ
シアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン
系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン
顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニ
ルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格
を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するア
ゾ顔料、フルオレン骨格を有するアゾ顔料、オキサジア
ゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有
するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有す
るアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ
顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キ
ノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタンお
よびトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノンおよびナ
フトキノン系顔料、シアニンおよびアゾメチン系顔料、
インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料な
どが挙げられる。これらの電荷発生顔料は、単独または
２種以上の組み合わせで使用することができる。

【００４４】電荷発生層におけるバインダー樹脂として
は、ポリビニルブチラール樹脂、部分アセタール化ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。バイ
ンダー樹脂と前記電荷発生物質の構成比は、重量比でバ
インダー樹脂１００部に対して、１０〜１０００部の範
囲で用いられる。

【００４５】電荷輸送層を構成する電荷輸送物質として
は公知の材料が使用可能であり、電子輸送物質と正孔輸
送物質とがある。電子輸送物質としては、例えばクロル
アニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメ
タン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、パ
ラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、ナフト
キノン誘導体などの電子受容性物質が挙げられる。これ
らの電子輸送物質は、単独または２種以上の組み合わせ
で使用することができる。

【００４６】正孔輸送物質としては、オキサゾール化合
物、オキサジアゾール化合物、イミダゾール化合物、ト
リフェニルアミン化合物、ピラゾリン化合物、ヒドラゾ
ン化合物、スチルベン化合物、フェナジン化合物、ベン
ゾフラン化合物、ブタジエン化合物、ベンジジン化合物
およびこれらの化合物の誘導体が挙げられる。これらの
電子供与性物質は単独または２種以上の組み合わせで使
用することができる。電荷輸送層中には、これらの物質
の劣化防止のために酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸
収剤などを含有することもできる。

【００４７】電荷輸送層におけるバインダー樹脂として
は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、
ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリメチルメ
タクリレート、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体、シリコーン樹脂などを用いることがで
きるが、電荷輸送物質との相溶性、膜強度、溶解性、塗
料としての安定性の点でポリカーボネートが好ましい。
バインダー樹脂と電荷輸送物質の構成比は、重量比でバ
インダー樹脂１００部に対して２５〜３００部の範囲で
用いられる。

【００４８】電荷発生層、電荷輸送層を形成するために
は、塗布液を使用するとよく、溶剤はバインダー樹脂の
種類によって異なるが、例えばメタノール、エタノー
ル、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル
アセトアミド等のアミド類、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、エチレングリコールモノメチルエーテル類等の
エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、
クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩
化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化
水素、あるいはベンゼン、トルエン、キシレン、モノク
ロルベンゼン等の芳香族類等を用いることができる。

【００４９】また、電荷発生顔料の分散には、サンドミ
ル、ボールミル、アトライター、遊星式ミル等の機械式
の方法を用いて分散と混合を行うとよい。

【００５０】下引き層、電荷発生層および電荷輸送層の
塗工法としては、浸漬コーティング法、リングコーティ
ング法、スプレーコーティング法、ワイヤーバーコーテ
ィング法、スピンコーティング、ブレードコーティング
法、ローラーコーティング法、エアナイフコーティング
法等の方法を用いる。また、塗工後の乾燥は常温乾燥
後、３０〜２００℃の温度で３０から１２０分間加熱乾
燥することが好ましい。これらの乾燥後の膜厚は電荷発
生層では、０．０５〜１０μｍの範囲、好ましくは０．
１〜３μｍである。また、電荷輸送層では５〜５０μｍ
の範囲、好ましくは１０〜４０μｍである。

【００５１】また、単層有機感光体層は、上述した有機
積層型感光体において説明した導電性支持体上に、同様
の下引き層を介して、電荷発生剤、電荷輸送剤、増感剤
等とバインダー、溶媒等からなる単層有機感光層を塗布
形成することにより作製される。有機負帯電単層型感光
体については、例えば特開２０００−１９７４６号公報
に準じて作製するとよい。

【００５２】単層有機感光層における電荷発生剤として
はフタロシアニン系顔料、アゾ系顔料、キノン系顔料、
ペリレン系顔料、キノシアトン系顔料、インジゴ系顔
料、ビスベンゾイミダゾール系顔料、キナクリドン系顔
料が挙げられ、好ましくはフタロシアニン系顔料、アゾ
系顔料である。電荷輸送剤としてはヒドラゾン系、スチ
ルベン系、フェニルアミン系、アリールアミン系、ジフ
ェニルブタジエン系、オキサゾール系等の有機正孔輸送
化合物が例示され、また、増感剤としては各種の電子吸
引性有機化合物であって電子輸送剤としても知られてい
るパラジフェノキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、ク
ロラニル等が例示される。バインダーとしてはポリカー
ボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂
等の熱可塑性樹脂が例示される。

【００５３】各成分の組成比は、バインダー４０〜７５
重量％、電荷発生剤０．５〜２０重量％、電荷輸送剤１
０〜５０重量％、増感剤０．５〜３０重量％であり、好
ましくはバインダー４５〜６５重量％、電荷発生剤１〜
２０重量％、電荷輸送剤２０〜４０重量％、増感剤２〜
２５重量％である。溶剤としては、下引き層に対して、
溶解性を有しない溶媒が好ましく、トルエン、メチルエ
チルケトン、テトラヒドロフラン等が例示される。

【００５４】各成分は、ホモミキサー、ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ペイントコンディショナー等
の攪拌装置で粉砕・分散混合され、塗布液とされる。塗
布液は、下引き層上にディップコート、リングコート、
スプレーコート等により乾燥後の膜厚１５〜４０μｍ、
好ましくは２０〜３５μｍで塗布され、単層有機感光体
層とされる。

【００５５】次に、一成分非磁性トナーとしては、粉砕
法および重合法により得られるトナーのいずれでもよ
い。粉砕法トナーとしては、樹脂バインダーに顔料、離
型剤、荷電制御剤をヘンシェルミキサーで均一混合した
後、２軸押し出し機で熔融・混練され、冷却後、粗粉砕
−微粉砕工程を経て、分級処理され、さらに、流動性改
良剤が外添されてトナーとされる。

【００５６】バインダー樹脂としては、公知のトナー用
樹脂が使用可能であり、例えば、ポリスチレン、ポリ−
α−メチルスチレン、クロロポリスチレン、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−メタクリル酸エステル共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル−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、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体等のスチレン系樹脂でスチレン又はスチレン置換体
を含む単重合体又は共重合体、ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ウレタン変成エポキシ樹脂、シリコーン変成
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、フェニール樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレ
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、ポリビニルブチラール樹脂、テル
ペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族又は脂環族炭化水素
樹脂等が単独又は混合して使用できる。特に本発明にお
いては、スチレン−アクリル酸エステル系樹脂、スチレ
ン−メタクリル酸エステル系樹脂、ポリエステル樹脂が
好ましい。バインダー樹脂としてはガラス転移温度が５
０〜７５℃、フロー軟化温度が１００〜１５０℃の範囲
のものが好ましい。

【００５７】着色剤としては、公知のトナー用着色剤が
使用可能である。例えば、カーボンブラック、ランプブ
ラック、マグネタイト、チタンブラック、クロムイエロ
ー、群青、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フ
タロシアニングリーン、ハンザイエローＧ、ローダミン
６Ｇ、カルコオイルブルー、キナクリドン、ベンジジン
イエロー、ローズベンガル、マラカイトグリーンレー
キ、キノリンイエロー、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４
８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．
Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・
レッド１８４、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１２、
Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメン
ト・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１８
０、Ｃ．Ｉ．ソルベント・イエロー１６２、Ｃ．Ｉ．ピ
グメント・ブルー５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー
１５：３等の染料および顔料を単独あるいは混合して使
用できる。

【００５８】離型剤としては、公知のトナー用離型剤が
使用可能である。例えば、パラフィンワックス、マイク
ロワックス、マイクロクリスタリンワックス、キャデリ
ラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、モ
ンタンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレ
ンワックス、酸化型ポリエチレンワックス、酸化型ポリ
プロピレンワックス等が挙げられる。中でもポリエチレ
ンワックス、ポリプロピレンワックス、カルナウバワッ
クス、エステルワックス等を使用することが好ましい。

【００５９】荷電調整剤としては、公知のトナー用荷電
調整剤が使用可能である。例えば、オイルブラック、オ
イルブラックＢＹ、ボントロンＳ−２２（オリエント化
学工業（株）製）、ボントロンＳ−３４（オリエント化
学工業（株）製）、サリチル酸金属錯体Ｅ−８１（オリ
エント化学工業（株）製）、チオインジゴ系顔料、銅フ
タロシアニンのスルホニルアミン誘導体、スピロンブラ
ックＴＲＨ（保土ヶ谷化学工業（株）製）、カリックス
アレン系化合物、有機ホウ素化合物、含フッ素４級アン
モニウム塩系化合物、モノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロ
キシルカルボン酸系金属錯体、芳香族ジカルボン酸系金
属錯体、多糖類等が挙げられる。中でもカラートナー用
には無色ないしは白色のものが好ましい。

【００６０】粉砕法トナーにおける成分比（重量）とし
ては、バインダー樹脂１００部に対して、着色剤は０．
５〜１５部、好ましくは１〜１０部であり、また、離型
剤は１〜１０部、好ましくは２．５〜８部であり、ま
た、荷電制御剤は０．１〜７部、好ましくは０．５〜５
部である。

【００６１】本発明の粉砕法トナーにあっては、転写効
率の向上を目的として、球形化処理されるとよく、その
ためには、粉砕工程で、トナーを比較的丸い球状に粉砕
することが可能な装置、例えば機械式粉砕機として知ら
れるターボミル（川崎重工（株）製）を使用すれば円形
度は０．９４まで可能である。または、粉砕したトナー
を市販の熱風球形化装置サーフュージングシステムＳＦ
Ｓ−３型（日本ニューマチック工業（株）製）により処
理すれば円形度は１．００まで可能である。

【００６２】また、重合法トナーとしては、懸濁重合
法、乳化重合法等がある。懸濁重合法においては、重合
性単量体に着色顔料、離型剤、必要により染料、重合開
始剤、架橋剤、荷電制御剤、その他の添加剤を溶解又は
分散させた単量体組成物を、懸濁安定剤（水溶性高分
子、難水溶性無機物質）を含む水相中に攪拌しながら添
加して重合、造粒し、所望の粒子サイズを有する重合ト
ナー粒子を形成することがてきる。

【００６３】乳化重合法においては、単量体、離型剤、
必要により重合開始剤、乳化剤（界面活性剤）等を水中
に分散させて重合させ、次いで凝集過程で着色剤、荷電
制御剤と凝集剤（電解質）等を添加することによって所
望の粒子サイズを有する重合トナー粒子を形成すること
ができる。

【００６４】重合法トナー作製に用いられる材料におい
て、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動性改良剤に関し
ては、上記の粉砕トナーと同様の材料が使用できる。

【００６５】重合性単量体としては、公知のビニル系モ
ノマが使用可能であり、例えば、スチレン、ｏ−メチル
スチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−エチ
ルスチレン、ビニルトルエン、２，４−ジメチルスチレ
ン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、
ｐ−クロルスチレン、ジビニルベンゼン、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ヒドロ
キシエチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル
酸フェニル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−ク
ロルエチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、
メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸フェニル、アクリル酸、メタク
リル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、エチレング
リコール、プロピレングリコール、無水マレイン酸、無
水フタル酸、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブ
チレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フ
ッ化ビニル、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニル、アクリ
ロニトリル、メタクリルニトリル、ビニルメチルエーテ
ル、ビニルエチルエーテル、ビニルケトン、ビニルヘキ
シルケトン、ビニルナフタレン等が挙げられる。なお、
フッ素含有モノマーとしては、例えば２，２，２−トリ
フルオロエチルアクリレート、２，２，３，３−テトラ
フルオロプロピルアクリレート、フッ化ビニリデン、三
フッ化エチレン、四フッ化エチレン、トリフルオロプロ
ピレンなどはフッ素原子が負荷電制御に有効であるので
使用が可能である。

【００６６】乳化剤（界面活性剤）としては公知のもの
が使用可能である。例えばドデシルベンゼン硫酸ナトリ
ウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸
ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナト
リウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウ
ム、オレイン酸カルシウム、ドデシルアンモニウムクロ
ライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルト
リメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウ
ムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブ
ロマイド、ドデシルポリオキシエチレンエーテル、ヘキ
サデシルポリオキシエチレンエーテル、ラウリルポリオ
キシエチレンエーテル、ソルビタンモノオレアートポリ
オキシエチレンエーテル等がある。

【００６７】重合開始剤としては、公知のものが使用可
能である。例えば、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウ
ム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素、４，４’−アゾ
ビスシアノ吉草酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイ
ド、過酸化ベンゾイル、２，２’−アゾビス−イソブチ
ロニトリル等がある。

【００６８】凝集剤（電解質）としては、公知のものが
使用可能である。例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウ
ム、塩化リチウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫
酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸亜鉛、硫酸アル
ミニウム、硫酸鉄等が挙げられる。

【００６９】重合法トナーの円形度の調節法としては、
乳化重合法は２次粒子の凝集過程で温度と時間を制御す
ることで、円形度を自由に変えることができ、その範囲
は０．９４〜１．００である。また、懸濁重合法では、
真球のトナーが可能であるため、円形度は０．９８〜
１．００の範囲となる。また、円形度を調節するために
トナーのＴｇ温度以上で加熱変形させることで、円形度
を０．９４〜０．９８まで自由に調節することが可能と
なる。

【００７０】重合法トナーは上記の方法以外でも分散重
合法で作ることができ、例えば特開平６３−３０４００
２号公報で作製できる。この場合には形状が真球に近い
形となるため、形状を制御するには、例えばトナーのＴ
ｇ温度以上で加圧し、所望のトナー形状にすることがで
きる。

【００７１】本発明における粉砕トナー、重合法トナー
のいずれにあっても、ガラス転移温度が５０〜１００
℃、好ましくは５５〜９０℃、フロー軟化温度が７０〜
１３０℃、好ましくは７５〜１２０℃とするとよい。

【００７２】また、粉砕トナー、重合トナーのいずれに
あっても、トナーの個数平均粒径が４〜１０μｍとする
とよいが、粉砕トナーにあっては、個数平均粒径
（Ｄ₅₀）が５μｍ〜１０μｍ、好ましくは６μｍ〜９μ
ｍであり、個数基準で３μｍ以下が２０％以下、好まし
くは１０％以下のものである。また、重合法トナーにあ
っては、個数平均粒径（Ｄ₅₀）が４〜９μｍ、好ましく
は４．５〜８μｍであり、個数基準で３μｍ以下が５％
以下であり、好ましくは３％以下の粒径分布を有するも
のである。

【００７３】また、粉砕トナー、重合法トナーのいずれ
にあっても、円形度（球状化係数）は０．９１以上とす
るとよく、転写効率を向上させることができるが、円形
度が０．９１〜０．９４であると正帯電トナーが生じる
ので、望ましくは、０．９５以上である。円形度は０．
９７まではクリーニングブレードにより、それ以上では
ブラシクリーニングを併用するとよい。

【００７４】流動性改良剤としては、公知の無機および
有機のトナー用流動性改良剤が使用可能である。例え
ば、シリカ、二酸化チタン、アルミナ、フッ化マグネシ
ウム、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジル
コニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウ
ム、マグネタイト、二硫化モリブデン、ステアリン酸ア
ルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸カルシウム、チタン酸金属塩、ケイ
素金属塩の各微粒子を使用することができる。

【００７５】これらの微粒子はシランカップリング剤、
チタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイル
等で疎水化処理して使用することが好ましい。その他の
樹脂微粒子の例としては、アクリル樹脂、スチレン樹
脂、フッ素樹脂等が挙げられる。流動性改良剤は単独あ
るいは混合して使用でき、その使用量はトナーに対して
０．１〜５重量％、より好ましくは０．５〜４．０重量
％であることが好ましい。

【００７６】トナー粒子に外添される流動性改良剤粒子
としては、一次粒子の平均粒径（Ｄ ₅₀）が５〜１５０ｎ
ｍ、好ましくは７〜１００ｎｍであり、ＢＥＴ法による
比表面積が２〜５００ｍ²／ｇ、好ましくは５〜４００
ｍ²／ｇである微粒子を使用するとよい。

【００７７】なお、本発明におけるトナー粒子における
個数平均粒径と円形度は、シスメックス株式会社製のＦ
ＰＩＡ２１００で測定する値であり、また、流動性改良
剤粒子の粒径は電子顕微鏡法によるものである。

【００７８】図１は、本発明の画像形成装置における接
触現像方式の一例を示すものである。有機感光体１は直
径２４〜８６ｍｍで表面速度６０〜３００ｍｍ／ｓで回
転する感光体ドラムで、コロナ帯電器２によりその表面
が均一に負帯電された後、記録すべき情報に応じた露光
３が行なわれることにより静電潜像が形成される。

【００７９】現像ローラ１０からなる現像装置は、一成
分現像装置であり、有機感光体上に上述した一成分非磁
性トナーＴを供給することで有機感光体における静電潜
像を反転現像し、可視像化するものである。現像装置に
は、一成分非磁性トナーＴが収納されており、図示のご
とく反時計方向で回転する供給ローラ８によりトナーを
現像ローラに供給する。現像ローラ１０は図示のごとく
反時計方向に回転し、供給ローラ８により搬送されたト
ナーＴをその表面に吸着した状態で有機感光体との接触
部に搬送し、有機感光体１上の静電潜像を可視像化す
る。

【００８０】現像ローラ１０は、例えば直径１６〜２４
ｍｍの金属製のパイプの表面をメッキやブラスト処理し
たローラ、あるいは中心軸周面にＮＢＲ、ＳＢＲ、ＥＰ
ＤＭ、ウレタンゴム、シリコンゴム等からなる体積抵抗
値１０⁴〜１０⁸Ω・ｃｍ、硬度が４０〜７０°（アス
カーＡ硬度）の導電性弾性体層が形成されたものが使用
できる。現像ローラのパイプのシャフトや中心軸を介し
て現像バイアス電圧が印加される。また、現像ローラ、
供給ローラ、トナー規制ブレード９からなる現像装置全
体は、図示しないスプリング等の付勢手段により有機感
光体１に押圧荷重２０〜１００ｇｆ／ｃｍ、好ましくは
２５〜７０ｇｆ／ｃｍで、ニップが幅１〜３ｍｍとなる
ように圧接されるとよい。なお、押圧荷重は、現像ロー
ラ１０を有機感光体１に圧接した状態で、ニップ幅に直
交する方向での圧接幅単位長当りの押圧荷重である。以
下、同様である。

【００８１】規制ブレード９としてはＳＵＳ、リン青
銅、ゴム板、金属薄板にゴムチップの貼り合わせたもの
等が使用され、そのトナー接触面における仕事関数とし
ては、４．８〜５．４ｅＶとするとよく、トナーの仕事
関数より小さいものとするとよい。規制ブレードは、現
像ローラに対して図示しないスプリング等の付勢手段に
より、あるいは弾性体としての反発力を利用して線圧２
５〜５０ｇｆ／ｃｍで押圧され、現像ローラ上のトナー
層厚を１０〜３０μｍ、好ましくは１３〜２５μｍ、ト
ナー粒子の積層形態としては１．２〜３層、好ましくは
１．５〜２．５層とされるとよい。なお、現像ローラ上
のトナー層厚を２層以上（トナー搬送量０．５ｍｇ／ｃ
ｍ²）に規制すると、トナー粒子の中で小粒径のトナー
はトナー層規制部材と接触しない状態で通過し、正帯電
トナー化し、規制後のトナー層中に混在しやすくなる。
また、規制ブレード９に電圧を印加してブレードに接触
するトナーへ電荷注入してトナー帯電量を制御してもよ
い。

【００８２】接触現像方式にあっては、感光体の暗電位
としては−５００〜−７００Ｖ、明電位としては−５０
〜−１５０Ｖ、図示していないが現像バイアスとしては
−１００〜−４００Ｖとするとよく、現像ローラと供給
ローラとは同電位とするとよい。また、反時計方向に回
転する現像ローラの周速を、時計方向に回転する有機感
光体に対して１．２〜２．５、好ましくは１．５〜２．
２の周速比とするとよい。これにより、小粒径のトナー
粒子であっても、有機感光体との接触摩擦帯電を確実に
できる。

【００８３】次に、図２は、非接触現像方式の一例を示
すものである。この方式にあっては、現像ローラ１０と
感光体１とを現像ギャップＬを介して対向させるもので
ある。現像ギャップとしては１００〜３５０μｍとする
とよい。また、図示しないが直流電圧（ＤＣ）の現像バ
イアスとしては−２００〜−５００Ｖであり、これに重
畳する交流電圧（ＡＣ）としては１．５〜３．５ｋＨ
ｚ、Ｐ−Ｐ電圧１０００〜１８００Ｖの条件とするとよ
い。また、反時計方向に回転する現像ローラの周速とし
ては、時計方向に回転する有機感光体に対して１．０〜
２．５、好ましくは１．２〜２．２の周速比とするとよ
い。

【００８４】現像ローラ１０は図示のごとく反時計方向
に回転し、供給ローラ８により搬送されたトナーＴをそ
の表面に吸着した状態で有機感光体との対向部にトナー
Ｔを搬送する。そして、有機感光体と現像ローラとの対
向部において、交流電圧を重畳して電圧印加することに
より、トナーＴは現像ローラ表面と有機感光体表面との
間で振動することにより現像されるが、トナー粒子と感
光体とは、現像ローラ表面と有機感光体表面との間でト
ナー８が振動する間に接触し、正帯電トナーが負帯電化
するものと考えられる。

【００８５】次に、図１、図２の画像形成装置におい
て、転写媒体５が紙、ＯＨＰシート等の転写材である場
合について説明する。転写材は、有機感光体１とバック
アップローラ（転写ローラ）７との間に送られる。転写
ローラは、転写材を感光体に圧接させると共にトナーと
は逆極性の電圧が印加される。

【００８６】転写ローラは、直径１０〜２０ｍｍの金属
シャフトの周表面に弾性層、導電層、抵抗性表面層の順
で積層した構造を有する。抵抗性表面層はフッ素樹脂、
ポリビニルブチラール等の樹脂、ポリウレタン等のゴム
に導電性カーボン等の導電性微粒子を分散させた可撓性
に優れた抵抗性シートを使用することができ、表面が平
滑であることが好ましく、体積抵抗値１０⁷〜１０¹¹Ω
・ｃｍ、好ましくは１０⁸〜１０¹⁰Ω・ｃｍのものであ
り、膜厚は０．０２〜２ｍｍである。

【００８７】導電層としては、ポリエステル樹脂等に導
電性カーボン等の導電性微粒子を分散させた導電性樹
脂、金属シート、また、導電性接着剤から選ばれるとよ
く、体積抵抗値が１０⁵Ω・ｃｍ以下のものである。弾
性層は、転写ローラが有機感光体に圧接して用いられる
際にその圧接時に柔軟に変形し、圧接開放時にはすみや
かに原形に復帰することが必要であり、発泡ゴムスポン
ジ等の弾性体を用いて形成される。発泡構造としては、
連続発泡（通泡）構造、独立気泡構造のいずれてもよ
く、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）３０〜８０のものとす
るとよく、膜厚は１〜５ｍｍである。転写ローラの弾性
変形により、有機感光体と転写材は幅広いニップ幅で密
着させることができる。

【００８８】図１に示す接触現像方式の場合には、転写
ローラによる転写材の有機感光体への押圧荷重としては
２０〜４０ｇｆ／ｃｍ、ニップは幅１〜８ｍｍとすると
よく、有機感光体と現像ローラとの接触により小粒径ト
ナー含め殆ど負帯電トナーとできる。また、転写ローラ
には、トナーの帯電電圧とは逆極性の＋２００〜＋６０
０Ｖの転写電圧が印加されるとよい。

【００８９】図２に示す非接触現像方式を採用する場合
には、転写ローラによる転写材の有機感光体への押圧荷
重は、接触現像方式に比して３割程度高くし、２５〜６
０ｇｆ／ｃｍ、好ましくは３５〜５０ｇｆ／ｃｍとする
とよい。これにより、トナー粒子と有機感光体との接触
を確実なものとでき、トナー粒子をより負帯電化して転
写効率を向上できるものと考えられる。

【００９０】図１、図２に示す画像形成装置において、
有機感光体から転写材へトナーが転写された後、有機感
光体上に残留するトナーは、クリーニングブレード４に
よりクリーニングされると共に、感光体上の静電荷は消
去ランプにより消去され、有機感光体は再使用に供せら
れる。本発明の画像形成装置にあっては逆帯電トナーを
抑制できるので、有機感光体上に残留するトナー量を少
なくでき、クリーニングトナー容器を小さくできる。

【００９１】次に、図１、２において、転写媒体５が中
間転写媒体である場合について説明する。

【００９２】本発明の画像形成装置において、転写媒体
５が中間転写媒体である場合には、トナーの仕事関数
（Φ_t）を前記中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）よ
り大きくするとよい。トナーの仕事関数（Φ_t）として
は、上述したように、５．４〜５．９ｅＶ、好ましくは
５．４５〜５．８５ｅＶとするとよいが、これに対し
て、中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）としては、
４．９〜５．５ｅＶ、好ましくは４．９５〜５．４５ｅ
Ｖとするとよい。中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）
が５．５ｅＶより大きいと、トナーとしての材料設計が
困難となるので好ましくなく、また、４．９ｅＶより小
さいと中間転写媒体中の導電剤の量が多くなりすぎ、中
間転写媒体の機械的強度が低下するという問題がある。

【００９３】また、トナーの仕事関数（Φ_t）と中間転
写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）との差が、少なくとも
０．２ｅＶ、好ましくは０．２５ｅＶ以上大きいものと
するとよく、潜像担持体の画像部に負帯電トナーと共に
付着している正帯電トナーを負帯電トナー化させること
ができ、潜像担持体から中間転写媒体への転写効率を高
めることができる。この画像形成装置は、特に、非接触
現像方式の場合に有効である。

【００９４】また、本発明の画像形成装置において、潜
像担持体表面の仕事関数（Φ_OPC）、トナーの仕事関数
（Φ_t）、中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）が Φ
_t＞Φ_OPC＞Φ_TM の関係を満足するものとするとよ
い。

【００９５】潜像担持体表面の仕事関数（Φ_OPC）、ト
ナーの仕事関数（Φ_t）、中間転写媒体表面の仕事関数
（Φ_TM）のそれぞれの仕事関数の差が、少なくとも０．
２ｅＶ、好ましくは０．２５ｅＶ以上大きいものとする
とよい。これにより、トナーと潜像担持体との接触、ま
た、潜像担持体上におけるトナーと中間転写媒体との接
触のいずれにおいてもトナーをより負帯電化できるの
で、転写効率をより高めることができ、最も好ましい。

【００９６】中間転写媒体としては転写ドラムや転写ベ
ルトが例示される。まず、転写ベルト方式の転写媒体は
２種類の基体を用いるタイプに分けることができる。１
つは樹脂からなるフィルムやシームレスベルト上に表層
である転写層を設けるものであり、他方は弾性体の基層
上に表層である転写層を設けるものである。

【００９７】また、ドラム方式の転写媒体も２種類の基
体を用いるタイプに分けることができる。１つは感光体
が剛性のあるドラム、例えばアルミ製のドラム上に有機
感光層を設けた場合には、転写媒体としてはアルミ等の
剛性のあるドラム基体上に弾性の表層である転写層を設
けるものである。また、感光体の支持体がベルト状、あ
るいはゴム等の弾性支持体上に感光層を設けた所謂「弾
性感光体」である場合には、転写媒体としてはアルミ等
の剛性のあるドラム基体上に直接あるいは導電性中間層
を介して表層である転写層を設けるとよい。

【００９８】基体としては、公知の導電性あるいは絶縁
性基体が使用可能である。転写ベルトの場合には、体積
抵抗１０⁴〜１０¹²Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁶〜１０
¹¹Ω・ｃｍの範囲が好ましい。使用する基体により次の
２種類に分けることができる。

【００９９】フィルムおよびシームレスに適する材質と
作製方法としては、変性ポリイミド、熱硬化ポリイミ
ド、ポリカーボネート、エチレンテトラフルオロエチレ
ン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等
のエンジニアリングプラスチックに、導電性カーボンブ
ラック、導電性酸化チタン、導電性酸化スズ、導電性シ
リカ等の導電材料を分散した厚さ５０〜５００μｍの半
導電性フィルム基体を押し出し、成形でシームレス基体
とする。そして、その外側にさらに表面エネルギーを下
げ、トナーのフィルミングを防止する表面保護層として
厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行ったシーム
レスベルトが挙げられる。塗工方法としては、浸漬コー
ティング法、リングコーティング法、スプレーコーティ
ング法その他の方法を用いることができる。なお、転写
ベルトの両端部には転写ベルトの端部で亀裂や伸びおよ
び蛇行防止のために、膜厚８０μｍのＰＥＴフイルム等
のテープやウレタンゴム等のリブを貼り付けて使用す
る。

【０１００】フィルムシートで基体を作製する場合に
は、ベルト状とするために端面を超音波溶着を行うこと
で、ベルトを作製することがてきる。具体的にはシート
フィルム上に導電性層並びに表面層を設けてから、超音
波溶着を行うことにより所望の物性を有する転写ベルト
を作製することができる。より、具体的には、基体とし
て厚さ６０〜１５０μｍのポリエチレンテレフタレート
フィルムを絶縁性基体として用いた場合には、その表面
にアルミ等を蒸着し、必要によりさらにカーボンブラッ
ク等の導電材料と樹脂からなる中間導電性層を塗工し、
その上にそれより高い表面抵抗を有するウレタン樹脂、
フッ素樹脂、導電材料、フッ素系微粒子からなる半導電
性表面層を設けて転写ベルトとすることができる。塗工
後の乾燥時に熱をさほど必要としない抵抗層を設けるこ
とができる場合には、先にアルミ蒸着フィルムを超音波
溶着させてから上記の抵抗層を設け、転写ベルトとする
ことも可能である。

【０１０１】ゴム等の弾性基体に適する材質と作製方法
としては、シリコンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲ（ニト
リルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等に
上記の導電材料を分散した厚さ０．８〜２．０ｍｍの半
導電性ゴムベルトを押し出し成形で作製後、表面をサン
ドペーパーやポリシャー等の研磨材により所望の表面粗
さに制御する。このときの弾性層をこのままで使用して
もよいが、さらに上記と同じようにして表面保護層を設
けることができる。

【０１０２】転写ドラムの場合には、体積抵抗１０⁴〜
１０¹²Ω・ｃｍ、好ましくは１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍの
範囲が好ましい。転写ドラムはアルミ等の金属円筒上に
必要により弾性体の導電性中間層を設けて導電性弾性基
体とし、さらにその上に表面エネルギーを下げ、トナー
のフィルミングを防止する表面保護層として半導電性の
厚さ５〜５０μｍの、例えばフッ素コーティングを行い
作製することができる。

【０１０３】導電性弾性基体としては、例えばシリコン
ゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＥＰＤ
Ｍ（エチレンプロピレンゴム）、ブタジエンゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレン
ゴム、ブチルゴム、エピクロロヒドリンゴム、フッ素ゴ
ム等のゴム材料に、カーボンブラック、導電性酸化チタ
ン、導電性酸化スズ、導電性シリカ等の導電材料を配
合、混練、分散した導電性ゴム素材を、直径が９０〜１
８０ｍｍのアルミ円筒に密着成形して、研磨後の厚さが
０．８〜６ｍｍで、体積抵抗が１０⁴〜１０¹⁰Ω・ｃｍ
とするとよい。

【０１０４】次いでウレタン樹脂、フッ素樹脂、導電材
料、フッ素系微粒子からなる半導電性の表面層を膜厚約
１５〜４０μｍ設けて、所望の体積抵抗１０⁷〜１０¹¹
Ω・ｃｍを有する転写ドラムとすることができる。この
ときの表面粗さは１μｍＲａ以下が好ましい。また、別
の例としては上記のように作製した導電性弾性基体の上
にフッ素樹脂等の半導電性のチューブを被せて、加熱に
より収縮させて所望の表面層と電気抵抗を有する転写ド
ラムを作製することも可能である。

【０１０５】転写ドラムや転写ベルトにおける導電性層
には、一次転写電圧として＋２５０〜＋６００Ｖの電圧
が印加され、また、紙等の転写材への二次転写に際して
は、二次転写電圧として＋４００〜＋２８００Ｖの電圧
が印加されるとよい。

【０１０６】図１、図２で示す現像プロセスをイエロー
Ｙ、シアンＣ、マゼンタＭ、ブラックＫからなる４色の
トナー（現像剤）による現像器と感光体を組み合わせれ
ばフルカラー画像を形成することのできる装置となる。
図３にロータリー方式のフルカラープリンターの一例
を、また、図４にタンデム方式の一例を示す。

【０１０７】図３において、１００は像担持体ユニット
が組み込まれた像担持体カートリッジである。この例で
は、感光体カートリッジとして構成されていて、感光体
と現像部ユニットが個別に装着できるようになってお
り、本発明の相対関係にある仕事関数を有する負帯電用
電子写真感光体（潜像担持体）１４０が図示しない適宜
の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。感
光体１４０の周りにはその回転方向に沿って、帯電手段
として帯電ローラ１６０、現像手段としての現像器１０
（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリー
ニング手段１７０が配置される。

【０１０８】帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周
面に当接してその外周面を一様に帯電させる。一様に帯
電した感光体１４０の外周面には露光ユニット４０によ
って所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなさ
れ、この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が
形成される。この静電潜像は現像器１０によって現像剤
が付与されて現像される。

【０１０９】現像器としてイエロー用の現像器１０Ｙ、
マゼンタ用の現像器１０Ｍ、シアン用の現像器１０Ｃ、
およびブラック用の現像器１０Ｋが設けられている。こ
れら現像器１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋはそれぞれ
揺動可能に構成されており、選択的に一つの現像器の現
像ローラ（現像剤担持体）１１のみが感光体１４０に圧
接し得るようになっている。これらの現像器１０は、感
光体における仕事関数と相対関係にある仕事関数を有す
る負帯電トナーを現像ローラ上に保持しているものであ
り、これらの現像器１０はイエローＹ、マゼンタＭ、シ
アンＣ、ブラックＫのうちのいずれかのトナーを感光体
１４０の表面に付与して感光体１４０上の静電潜像を現
像する。現像ローラ１１は硬質のローラ、例えば表面を
粗面化した金属ローラで構成されている。現像されたト
ナー像は、中間転写装置３０の中間転写ベルト３６上に
転写される。クリーニング手段１７０は、上記転写後に
感光体１４０の外周面に付着しているトナーＴを掻き落
とすクリーナブレードと、このクリーナブレードによっ
て掻き落とされたトナーを受けるクリーニングトナー回
収部とを備えている。

【０１１０】中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、
４本の従動ローラ３２、３３、３４、３５と、これら各
ローラの周りに張架された無端状の中間転写ベルト３６
とを有している。駆動ローラ３１は、その端部に固定さ
れた図示しない歯車が感光体１４０の駆動用歯車とかみ
合っていることによって感光体１４０と略同一の周速で
回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体
１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動される
ようになっている。

【０１１１】従動ローラ３５は駆動ローラ３１との間で
中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体１
４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４０
と中間転写ベルト３６との圧接部において、一次転写部
Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベ
ルトの循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに
配置されている。

【０１１２】駆動ローラ３１には中間転写ベルト３６を
介して図示しない電極ローラが配置されており、この電
極ローラを介して中間転写ベルト３６の導電性層に一次
転写電圧が印加される。従動ローラ３２は、テンション
ローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベ
ルト３６をその張り方向に付勢している。従動ローラ３
３は二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラであ
る。このバックアップローラ３３には中間転写ベルト３
６を介して二次転写ローラ３８が対向配置されている。
二次転写ローラには二次転写電圧が印加され、図示しな
い剥離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能
になっている。従動ローラ３４はベルトクリーナ３９の
ためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９
は図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対し
て接離可能になっている。

【０１１３】中間転写ベルト３６は、導電層と、この導
電層上に形成され、感光体１４０に圧接される抵抗層と
を有する複層ベルトで構成されている。導電層は合成樹
脂からなる絶縁性基体の上に形成されており、この導電
層に前述した電極ローラを介して一次転写電圧が印加さ
れる。なお、ベルト側縁部において、抵抗層が帯状に除
去されることによって導電層が帯状に露出し、この露出
部に電極ローラが接触するようになっている。

【０１１４】中間転写ベルト３６が循環駆動される過程
で、一次転写部Ｔ１において、感光体体１４０上のトナ
ー像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベル
ト３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２にお
いて、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等の
シート（記録材）Ｓに転写される。シートＳは、給紙装
置５０２から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定
のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。５１は給
紙カセット、５２はピックアップローラである。

【０１１５】定着装置６０でトナー像が定着され、排紙
経路７０を通って装置本体のケース８０上に形成された
シート受け部８１上に排出される。なお、この画像形成
装置は、排紙経路７０として互いに独立した２つの排紙
経路７１、７２を有しており、定着装置６０を通ったシ
ートはいずれかの排紙経路７１又は７２を通って排出さ
れる。また、この排紙経路７１、７２はスイッチバック
経路をも構成しており、シートの両側に画像を形成する
場合には排紙経路７１又は７２に一旦進入したシート
が、返送ローラ７３を通って再び二次転写部Ｔ２に向け
て給紙されるようになっている。

【０１１６】以上のような画像形成装置全体の作動の概
要は次の通りである。（１）図示しないホストコンピュータ等（パーソナル
コンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）
が画像形成装置の制御部９０に入力されると、感光体１
４０、現像器１０の各ローラ１１、および中間転写ベル
ト３６が回転駆動される。（２）感光体１４０の外周面が帯電ローラ１６０によ
って一様に帯電される。（３）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、露光
ユニット４０によって第１色目（例えばイエロー）の画
像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イエロー用
の静電潜像が形成される。（４）感光体１４０には、第１色目の例えばイエロー
用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触し、これによ
って上記静電潜像が現像され、第１色目のイエローのト
ナー像が感光体１４０上に形成される。（５）中間転写ベルト３６には、上記トナーの帯電極
性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０上
に形成されたトナー像が一次転写部Ｔ１において中間転
写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写ロー
ラ３８およびベルトクリーナ３９は中間転写ベルト３６
から離間している。（６）感光体１４０上に残留しているトナーがクリー
ニング手段１７０によって除去された後、除去手段４１
から徐電光Ｌ２によって感光体１４０が除電される。（７）上記（２）〜（６）の動作に必要に応じて繰り
返される。すなわち、上記印字指令信号に応じて第２色
目、第３色目、第４色目と繰り返され、上記印字指令信
号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上にお
いて重ね合わされて形成される。（８）所定のタイミングで給紙装置５０からシートＳ
が給送され、シートＳの先端が二次転写部Ｔ２に達する
直前あるいは達した後に（要するにシートＳ上の所望の
位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写される
タイミングで）二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３
６上のトナー像（基本的には４色のトナー像が重ね合わ
せられたフルカラー画像）がシートＳ上に転写される。
また、ベルトクリーナ３９が中間転写ベルト３６に当接
し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留している
トナーが除去される。（９）シートＳが定着装置６０を通過することによっ
てシートＳ上のトナー像が定着し、その後、シートＳが
所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート受け
部８１に向け、両面印刷の場合にはスイッチバック経路
７１または７２を経て返送ローラ７３に向け）搬送され
る。

【０１１７】本発明に係る画像形成装置では、感光体１
４０には現像ローラ１１、中間転写媒体３６が当接状態
とされているが、現像を非接触のジャンピング方式も採
用できる。

【０１１８】同様に、本発明に使用するタンデム方式の
フルカラープリンターの概略正面図を図４に示す。この
場合には、感光体と現像部ユニットが同一のユニットす
なわち、プロセスカートリッジとして装着できるように
なっており、現像は接触方式の例であるが、もちろん非
接触方式も採用できる。

【０１１９】この画像形成装置は、駆動ローラ１０、従
動ローラ２０の２本のローラのみ張架されて図示矢印方
向（反時計方向）ＨＷ循環駆動される中間転写ベルト３
０と、この中間転写ベルト３０に対して複数個（４個）
配置された単色トナー像形成手段４０（Ｙ、Ｃ、Ｍ、
Ｋ）とを備え、中間転写ベルト３０に対して複数個の単
色トナー像形成手段４０によるトナー像が個別の転写手
段５１、５２、５３、５４で順次一次転写されるように
なっている。それぞれの一次転写部をＴ１Ｙ、Ｔ１Ｃ、
Ｔ１Ｍ、Ｔ１Ｋで示す。

【０１２０】単色トナー像形成手段は、イエロー用のも
の４０（Ｙ）と、マゼンタ用のもの４０（Ｍ）と、シア
ン用のもの（Ｃ）と、ブラック用のもの４０（Ｋ）とが
配置されている。これらの単色トナー像形成手段４０
（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）はそれぞれ外周面に感光層を有する
感光体４１とこの感光体４１の外周面を一様に帯電させ
る帯電手段としての帯電ローラ４２と、この帯電ローラ
４２より一様に帯電させられた外周面を選択的に露光し
て静電潜像を形成する露光手段４３と、この露光手段４
３により形成された静電潜像に現像剤あるトナーを付与
して可視像（トナー像）とする現像手段としての現像ロ
ーラ４４と、この現像ローラ４４により現像されたトナ
ー像が一次転写対象である中間転写ベルト３０に転写さ
れた後に感光体４１の表面に残留しているトナーを除去
するクリーニング手段としてのクリーニングブレード４
５とを有している。

【０１２１】これら単色トナー像形成手段４０（Ｙ、
Ｃ、Ｍ、Ｋ）は中間転写ベルト３０の弛み側に配置され
ている。中間転写ベルト３０に順次一次転写され、中間
転写ベルト３０上で順次重ね合わされてフルカラーとな
ったトナー像は、二次転写部Ｔ２において用紙当の記録
媒体Ｐに二次転写され、定着ローラ対６１を通ることで
記録媒体Ｐ上に定着され、排紙ローラ対６２によって所
定の場所（図示しない排紙トレイ上等）へ排出される。
６３は記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、
６４は給紙カセット６３から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送
するピックアップローラ、６５は二次転写部Ｔ２への記
録媒体Ｐの給紙タイミングを規定するゲートローラ対で
ある。

【０１２２】また、６６は中間転写ベルト３０との間で
二次転写部Ｔ２を形成する二次転写手段としての二次転
写ローラ、６７は二次転写後に中間転写ベルト３０の表
面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段と
してのクリーニングブレードである。二次転写後のクリ
ーニングブレード６７は、従動ローラ２０にではなく駆
動ローラ１０への中間転写ベルト３０の巻きかけ部にお
いて中間転写ベルト３０に当接している。

【０１２３】従来例では、トナーは規制ブレードを使用
して負帯電させられるが、トナーに粒度分布があるため
に規制ブレードに接触しないトナー粒子が多く存在し、
その結果、現像ローラ上に付着したトナー層に帯電量分
布を生じ、正に帯電したトナーを含んだ状態で現像部に
到達するため、カブリを生ずる原因となるものと考えら
れる。しかしながら、本発明ではたとえトナーに粒度分
布があったとしても、トナーが感光体と接触現像される
時に、搬送トナー中の正のトナーは感光体との摩擦で負
に帯電するため、負に帯電している非画像部に現像され
ることなく、画像領域部に現像される。その結果カブリ
のない高画質な均一なトナー像を感光体上に形成するこ
とができる。また、現像されたトナー像は負に帯電して
いるので、転写材や転写媒体への転写効率が上がり、転
写残りのトナー量が極端に少なくなる結果、クリーニン
グ部へ負荷も現象し、クリーニングの廃トナー容器も小
さくでき、かつ、トナー消費量も低減することで低ラン
ニングコストにつながるものである。

【０１２４】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に
説明する。まず、下記の各実施例で使用した有機感光
体、トナー、転写媒体、、トナー層規制ブレード、中間
転写媒体等の作製例を示す。

【０１２５】有機感光体｛ＯＰＣ（１）｝の作製例直径３０ｍｍのアルミ引き抜き管を表面研磨した導電性
支持体周面に、下引き層としてアルコール可溶性ナイロ
ン｛東レ（株）製「ＣＭ８０００」｝６重量部とアミノ
シラン処理された酸化チタン微粒子４重量部とをメタノ
ール１００重量部に溶解、分散させてなる塗工液をリン
グコーティング法で塗工し、温度１００℃で４０分乾燥
させ、膜厚１．５〜２μｍの下引き層を形成した。

【０１２６】この下引き層上に、電荷発生顔料としての
オキシチタニルフタロシアニン顔料１重量部とブチラー
ル樹脂｛ＢＸ−１、積水化学（株）製｝１重量部とジク
ロルエタン１００重量部とを、φ１ｍｍのガラスビーズ
を用いたサンドミルで８時間分散させて得られる顔料分
散液をリングコーティング法で塗工し、８０℃で２０分
間乾燥させ、膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【０１２７】この電荷発生層上に、下記構造式（１）の
スチリル化合物の電荷輸送物質４０重量部とポリカーボ
ネート樹脂（パンライトＴＳ、帝人化成（株）製）６０
重量部をトルエン４００重量部に溶解させ、乾燥膜厚が
２２μｍになるように浸漬コーティング法で塗工、乾燥
させて電荷輸送層を形成し、積層型の有機感光体｛ＯＰ
Ｃ（１）｝を作製した。

【０１２８】構造式（１）

【０１２９】

【化１】

【０１３０】得られた有機感光体の仕事関数は、５．４
８ｅＶを示した。

【０１３１】上記の作製例において、導電性支持体とし
て、直径８５．５ｍｍのアルミ素管とし、また、電荷輸
送物質として、下記構造式（２）のブタジエン化合物を
使用した以外は、ＯＰＣ（１）と同様にして有機感光体
｛ＯＰＣ（２）｝を作製した。得られた有機感光体の一
部を切り欠き、同様に仕事関数を測定したところ、５．
２７ｅＶを示した。

【０１３２】構造式（２）

【０１３３】

【化２】

【０１３４】有機感光体｛ＯＰＣ（２）｝の作製例にお
いて、導電性支持体としてシームレスの厚さ４０μｍで
直径８５．５ｍｍのニッケル電鋳管とした以外は、ＯＰ
Ｃ（２）と同様にして有機感光体｛ＯＰＣ（３）｝を作
製した。この有機感光体の仕事関数は、５．２６ｅＶで
あった。

【０１３５】有機感光体｛ＯＰＣ（４）｝の作製例有機感光体｛ＯＰＣ（１）｝の作製に際して、電荷輸送
物質を上記構造式（２）のブタジエン化合物に代えた以
外は同様にして有機感光体｛ＯＰＣ（４）｝を作製し
た。この有機感光体の仕事関数は、５．２７ｅＶであっ
た。

【０１３６】有機感光体｛ＯＰＣ（５）｝の作製例有機感光体｛ＯＰＣ（１）｝の作製に際して、電荷輸送
物質を下記構造式（３）のベンジジン化合物に代えた以
外は同様にして有機感光体｛ＯＰＣ（５）｝を作製し
た。この有機感光体の仕事関数は、５．７２ｅＶであっ
た。

【０１３７】構造式（３）

【０１３８】

【化３】

【０１３９】有機感光体｛ＯＰＣ（６）｝の作製例有機感光体｛ＯＰＣ（３）｝の作製に際して、電荷発生
顔料をチタニルフタロシアニンに代え、また、電荷輸送
物質を上記の構造式（２）のブタジエン化合物に替えた
以外は同様にして有機感光体｛ＯＰＣ（６）｝を作製し
た。この有機感光体の仕事関数を測定したところ５．２
７ｅＶであった。

【０１４０】有機感光体｛ＯＰＣ（７）｝の作製例有機感光体｛ＯＰＣ（３）｝の作製に際して、電荷発生
顔料をチタニルフタロシアニンに代え、電荷輸送物質を
上記構造式（３）のベンジジン化合物に代えた以外は同
様にして有機感光体｛ＯＰＣ（７）｝を作製した。この
有機感光体の仕事関数を同様に測定すると５．７２ｅＶ
であった。

【０１４１】有機感光体｛ＯＰＣ（８）｝の作製例有機感光体｛ＯＰＣ（２）｝の作製に際して、電荷発生
顔料をチタニルフタロシアニンに代え、電荷輸送物質を
上記構造式（２）のブタジエン化合物に代えた以外は同
様にして有機感光体｛ＯＰＣ（８）｝を作製した。この
有機感光体の仕事関数は、５．２７ｅＶであった。

【０１４２】トナー（１）の作製例芳香族ジカルボン酸とアルキレンエーテル化ビスフェノ
ールＡとの重縮合ポリエステルと、該重縮合ポリエステ
ルの多価金属化合物による一部架橋物の５０：５０（重
量比）混合物（三洋化成工業（株）製）１００重量部、
シアン顔料のフタロシアニンブルー５重量部、離型剤と
して融点が１５２℃、Ｍｗが４０００のポリプロピレン
３重量部、および荷電制御剤としてのサリチル酸金属錯
体Ｅ−８１（オリエント化学工業（株）製）４重量部を
ヘンシェルミキサーを用い、均一混合した後、内温１５
０℃の二軸押し出し機で混練し、冷却した。冷却物を２
ｍｍ角以下に粗粉砕し、次いでターボミルで微粉砕し、
ローター回転による分級装置により分級し、平均粒径
７．５μｍで、円形度０．９２５のトナー母粒子を得
た。

【０１４３】次いで、トナー母粒子に対して、ヘキサメ
チルジシラザン（ＨＭＤＳ）により表面処理した疎水性
シリカ（平均粒径１２ｎｍ、比表面積１４０ｍ²／ｇ）
を１重量％、シランカップリング剤により表面処理した
酸化チタン（平均粒径２０ｎｍ、比表面積９０ｍ²／
ｇ）を０．４重量％の割合で添加してシアントナー
（１）を作製した。

【０１４４】このトナーの仕事関数を測定すると５．４
２ｅＶであった。

【０１４５】また、このトナー（１）における粒径分布
を、シスメックス株式会社製のＦＰＩＡ２１００により
測定したところ、個数基準で３μｍ以下が２５％の粒径
分布を有するものであった。

【０１４６】また、トナー（１）で作製した粗粉砕トナ
ーを、ターボミルからジェットミルに代えて微粉砕し、
同じくローター回転による分級装置により分級し、平均
粒径７．６μｍで、円形度０．９１１のトナー母粒子を
得た。このトナー母粒子をトナー（１）と同様に表面処
理し、トナー（２）を作製した。このトナーの仕事関数
は、５．４２ｅＶであった。

【０１４７】また、上記のトナー（２）の作製における
トナー母粒子に対し、０．２重量％の疎水性シリカ（平
均粒径７ｎｍ、比表面積２５０ｍ²／ｇ）を加えて表面
処理した後、熱風球形化装置サーフュージングシステム
（ＳＦＳ−３型（日本ニューマチック工業（株）製）を
使用し、熱処理温度を２００℃に設定し、部分的に球形
化処理を行ない、同様に分級し、平均粒径７．６μｍ、
円形度０．９４０のトナー母粒子を得た。

【０１４８】このトナー母粒子に、ヘキサメチルジシラ
ザン（ＨＭＤＳ）により表面処理した疎水性シリカ（平
均粒径１２ｎｍ、比表面積１４０ｍ²／ｇ）を１重量
％、シランカップリング剤により表面処理した酸化チタ
ン（平均粒径２０ｎｍ、比表面積９０ｍ²／ｇ）を０．
４重量％の割合で添加して、トナー（３）を得た。この
トナーの仕事関数は、５．４３ｅＶであった。

【０１４９】トナー（４）の作製例トナー（１）の作製における顔料をキナクリドンに代え
た以外は同様にして、平均粒径７．６μｍで、円形度
０．９２６のトナー母粒子を作製した。

【０１５０】得られたトナー母粒子をトナー（１）と同
様に外添処理し、マゼンタトナー（４）を作製した。こ
のトナーの仕事関数は、５．６４ｅＶであり、また、粒
径分布を測定したところ個数基準で３μｍ以下が２４％
の粒径分布を有するものであった。

【０１５１】トナー（５）の作製例トナー（１）の作製における顔料をピグメントイエロー
１８０に代えた以外は同様にして、イエロートナー
（５）を作製した。イエロートナーの仕事関数は５．６
１ｅＶであった。また、得られたトナーの平均粒径と円
形度はトナー（２）と同様の値をもつものであった。

【０１５２】トナー（６）の作製例トナー（１）の作製における顔料をカーボンブラックに
代えた以外は同様にして、ブラックトナー（６）を作製
した。ブラックトナーの仕事関数は５．７１ｅＶであっ
た。また、得られたトナーの平均粒径と円形度はトナー
（２）と同様の値をもつものであった。

【０１５３】トナー（７）の作製例スチレンモノマー８０重量部、アクリル酸ブチル２０重
量部、およびアクリル酸５重量部からなるモノマー混合
物を、・水１０５重量部・ノニオン乳化剤１重量部・アニオン乳化剤１．５重量部・過硫酸カリウム０．５５重量部からなる水溶性混合物に添加し、窒素気流中下で攪拌を
７０℃で８時間行った。重合反応後冷却し、乳白色の粒
径０．２５μｍの樹脂エマルジョンを得た。

【０１５４】次に、・この樹脂エマルジョン２００重量部・ポリエチレンワックスエマルジョン（三洋化成工業（株）製）２０重量部・フタロシアニンブルー７重量部を、界面活性剤のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム０．２重量部を含んだ水中へ分散し、ジエチルアミン
を添加してｐＨを５．５に調整後攪拌しながら電解質の
硫酸アルミニウムを０．３重量部を加え、ついでＴＫホ
モミキサーで高速攪拌し、分散を行った。

【０１５５】更に、スチレンモノマー４０重量部、アク
リル酸ブチル１０重量部、サリチル酸亜鉛５重量部を水
４０重量部と共に追加し、窒素気流下で攪拌しながら同
様にして９０℃に加熱し、過酸化水素を加えて５時間重
合させ粒子を成長させた。

【０１５６】重合停止後、会合粒子の結合強度を挙げる
ため、ｐＨを５以上に調整しなから９５℃に昇温し、５
時間保持した。その後得られた粒子を水洗いし、４５℃
で真空乾燥を１０時間行った。平均粒径６．８μｍ、円
形度０．９８のトナー母粒子を得た。

【０１５７】このトナー母粒子に対し、ヘキサメチルシ
ラザン（ＨＭＤＳ）により表面処理した疎水性シリカ
（平均粒径１２ｎｍ、比表面積１４０ｍ²／ｇ）を１重
量％、シランカップリング剤により表面処理した酸化チ
タン（平均粒径２０ｎｍ、比表面積９０ｍ²／ｇ）を
０．８重量％添加し、シアントナー（７）を作製した。
このトナーの仕事関数は、５．６５ｅＶであった。

【０１５８】このトナーにおける粒径分布を、測定した
ところ、個数基準で３μｍ以下が１１％の粒径分布を有
するものであった。

【０１５９】トナー（８）の作製例トナー（７）の作製において、顔料をキナクリドンに代
え、また、二次粒子の会合と造膜結合強度をあげる温度
を９０℃のままで行い、マゼンタトナー（８）を同様に
作製した。このトナーの平均粒径は６．９μｍであり、
円形度は０．９７、仕事関数は５．５６であった。

【０１６０】また、このトナーにおける粒径分布を測定
したところ、個数基準で３μｍ以下が１０％の粒径分布
を有するものであった。

【０１６１】現像ローラ（１）の作製例直径１８ｍｍのアルミパイプ表面に、導電性シリコンゴ
ム（硬度ＪＩＳ−Ａ、６３度、シートでの体積抵抗３．
５×１０⁶Ω・ｃｍ）チューブを、研磨後の厚さが２ｍ
ｍとなるように貼り付けて作製した。表面粗さ（Ｒａ）
は５μｍであり、仕事関数は５．０８ｅＶであった。

【０１６２】現像ローラ（２）の作製例直径１８ｍｍのアルミパイプ表面に、ニッケルメッキ
（厚さ２３μｍ）を施し、表面粗さ（Ｒａ）は４μｍで
あった。この現像ローラ表面の仕事関数を測定したとこ
ろ４．５８ｅＶであった。

【０１６３】規制ブレードの作製例厚さ８０μｍのＳＵＳ板に厚さ１．５ｍｍの導電性ウレ
タンゴムチップを導電性接着剤で貼り付けた。ウレタン
ゴム面の仕事関数は５．０ｅＶであった。

【０１６４】中間転写媒体（１）の作製例アルミニウムを蒸着した厚さ１３０μｍのポリエチレン
テレフタレート樹脂フィルム上に、・塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体・・・３０重量部・導電性カーボンブラック・・・１０重量部・メチルアルコール・・・７０重量部からなる均一分散液を、厚さが２０μｍになるようにロ
ールコーティング法にて塗工乾燥し、中間導電性層を形
成した。

【０１６５】次いで、中間導電性層上に・ノニオン系水系ウレタン樹脂（固形分６２重量％）・・５５重量部・ポリテトラフルオロエチレンエマルジョン樹脂（固形分６０重量％）・・１１．６重量部・導電性酸化スズ・・２５重量部・ポリテトラフルオロエチレン微粒子（ｍａｘ粒子系０．３μｍ以下）・・３４重量部・ポリエチレンエマルジョン（固形分３５重量％）・・５重量部・イオン交換水・・２０重量部の組成を混合分散してなる塗工液を厚さ１０μｍとなる
ようにロールコーティング法にて同様に塗工乾燥し、転
写層を形成した。

【０１６６】この塗工シートを長さ５４０ｍｍに裁断
し、塗工面を上にして端部を合わせ、超音波溶着を行う
ことにより中間転写媒体（転写ベルト）を作製した。こ
の転写ベルトの体積抵抗は２．５×１０¹⁰Ω・ｃｍであ
った。また、仕事関数は５．３７、規格化光電子収率
６．９０を示した。

【０１６７】中間転写媒体（２）の作製例中間転写媒体（１）の作製において、転写層組成におけ
る導電性酸化スズ２５重量部に代えて、導電性酸化チタ
ン５重量部、導電性酸化スズ２５重量部を使用した以外
は同様にして転写ベルトを作製した。この転写ベルトの
体積抵抗は８．８×１０⁹Ω・ｃｍであった。また、仕
事関数は５．６９、規格化光電子収率７．３９を示し
た。

【０１６８】中間転写媒体（３）の作製例ポリエチレンテレフタレート８５重量部、ポリカーボネ
ート１５重量部およびアセチレンブラック１５重量部
を、窒素ガス雰囲気下でミキサーにより予備混合した。
得られた混合物を引き続き窒素ガス雰囲気下で二軸押出
機により混練しペレットを得た。

【０１６９】このペレットを、環状ダイスを有する一軸
押出機により２６０℃にて外径１６０ｍｍ、厚さ１６０
μｍのチューブ状フィルムに押し出した。次に、押し出
した溶融チューブを、環状ダイスと同じ軸線上に支持し
ている冷却インサイドマンドレルにより内径を規制し、
冷却固化させてシームレスチューブを作製した。

【０１７０】これを規定寸法に切断し、外径１７２ｍ
ｍ、幅３８３ｍｍ、厚さ１５０μｍのシームレス転写ベ
ルトを得た。この転写ベルトの体積抵抗は３．２×１０
⁸Ω・ｃｍであった。また、仕事関数は５．１９、規格
化光電子収率は１０．８８を示した。

【０１７１】（実施例１）上記で作製したトナー
（１）、トナー（４）および有機感光体｛ＯＰＣ
（１）｝、ＯＰＣ（４）、ＯＰＣ（５）｝を、下記表１
に示す組合わせで用い、図１に示す接触１成分現像プロ
セスに適用した。

【０１７２】その際、有機感光体の周速を１８０ｍｍ／
ｓとし、上記で作製した現像ローラ（１）を使用し、そ
の周速を有機感光体に対して周速比２とした。また、現
像ローラは有機感光体に押圧荷重４０ｇｆ／ｃｍ、ニッ
プが幅１．５ｍｍとなるように押圧した。

【０１７３】また、トナー規制ブレードとしては８０μ
ｍ厚のＳＵＳ板を使用し、その端部を１０°の角度で曲
げ、突き出し長さを０．６ｍｍとした。仕事関数は５．
０１ｅＶであった。この規制ブレードを使用し、現像ロ
ーラ上のトナー層厚が１５μｍ、トナー粒子の積層形態
として２層となるように線圧３３ｇｆ／ｃｍで現像ロー
ラに押圧した。

【０１７４】感光体の暗電位としては−６００Ｖ、明電
位を−１００Ｖ、現像バイアスとしては−２００Ｖと
し、現像ローラと供給ローラとは同電位とした。

【０１７５】また、転写媒体としては上記で得た中間転
写ベルト（１）を使用し、転写ローラによる有機感光体
への押圧荷重１５ｇｆ／ｃｍ、ニップは３ｍｍとした。
また、転写ローラには＋３００Ｖ印加し、また、図示し
ないが二次転写ローラには＋８００Ｖを印加し、押圧加
重３５ｇｆ／ｃｍとした。

【０１７６】この画像形成装置により、Ａ４サイズの白
ベタを１０００枚印字した。１０００枚印字後におい
て、有機感光体におけるクリーニング部に掻き採られる
カブリトナーの量を、クリーニングユニット重量を計測
することにより計量した。結果を下記表１に示す。

【０１７７】また、同じ条件で１０ｍｍ幅のベタ印字を
行い、感光体上の現像されたトナー量（Ｗ₁）と転写後
の感光体上に残る転写残りトナー量（Ｗ₂）をそれぞれ
テープ転写法で求め、転写効率（Ｗ₁−Ｗ₂／Ｗ₁）を
計算し、その結果を同じく表１に示す。

【０１７８】なお、テープ転写法とはトナー上にテープ
を貼り付け、テープの貼り付け前後のテープ重量差を求
め、トナー量（ｍｇ／ｃｍ²）を計算する方法である。

【０１７９】また、トナー規制ブレードを通過した状態
で現像ローラ表面に付着したトナー層について、トナー
（４）を使用した場合における帯電分布特性を、ホソカ
ワミクロン（株）製「Ｅ−ＳＰＡＲＴ III」を使用して
測定した。結果を図５に示す。図における縦軸は重量比
率であり、横軸は帯電電荷量（μｃ／ｇ）である。

【０１８０】図からわかるように、トナー規制ブレード
を通過した状態で負帯電トナー粒子は９１．４％であ
り、正帯電トナー粒子は８．６％存在することかわか
る。

【０１８１】

【表１】

【０１８２】表１からわかるように、作像例２、４、５
のごとく、トナーの仕事関数を有機感光体表面の仕事関
数より大きくすると、トナーの仕事関数が有機感光体表
面の仕事関数より小さい作像例１、３、６に比して、カ
ブリトナー量を低くでき、また、高い転写効率が得られ
ることがわかる。

【０１８３】また、上記で作製した重合トナー（７）を
ＯＰＣ（１）、ＯＰＣ（４）、ＯＰＣ（５）と組み合わ
せ、同様に作像したところ、上記作像例４〜６と同様の
結果が得られたが、ＯＰＣ（１）との組み合わせの場合
に９８．３％とトナー（４）に比して、高い転写効率を
示した。

【０１８４】また、上記で作製した重合トナー（８）に
ついて、ＯＰＣ（１）、ＯＰＣ（４）、ＯＰＣ（５）と
組み合わせ、同様に作像したところ、ＯＰＣ（１）、Ｏ
ＰＣ（４）との組み合わせた場合にカブリ低減の効果を
奏し、また、ＯＰＣ（１）との組み合わせの場合に９
８．５％と、トナー（１）に比して高い転写効率を示し
た。

【０１８５】また、上記で作製したＯＰＣ（５）は、そ
の仕事関数が５．７２ｅＶであり、トナー（１）、トナ
ー（４）、トナー（７）、トナー（８）のいずれよりも
仕事関数が大きく、本発明における効果は得られないも
のであった。

【０１８６】（実施例２）上記で得られたトナー
（１）、トナー（４）および有機感光体｛ＯＰＣ
（１）、ＯＰＣ（４）、ＯＰＣ（５）｝を下記表２に示
す組合わせで用い、図２に示す非接触１成分現像プロセ
スにおいて実施した。

【０１８７】その際、有機感光体の周速を１８０ｍｍ／
ｓとし、また、現像ローラ（１）を使用し、その周速を
有機感光体に対して周速比２とした。また、現像ギャッ
プＬは２１０μｍ（ギャップコロで間隔を調整）とし、
ＤＣの現像バイアス−２００Ｖに重畳するＡＣは周波数
２．５ｋＨｚ、Ｐ−Ｐ電圧１５００Ｖの条件で印加し
た。

【０１８８】また、トナー規制ブレードとして実施例１
同様にＳＵＳ８０μｍ厚の規制ブレードを用い、現像ロ
ーラ上のトナー層厚が１８μｍ、トナー粒子の積層形態
としては２．５層となるように線圧２８ｇｆ／ｃｍで押
圧した。

【０１８９】また、感光体の暗電位としては−６００
Ｖ、明電位を−１００Ｖ、現像バイアスとしては−２０
０Ｖとし、現像ローラと供給ローラとは同電位とした。

【０１９０】また、転写媒体としては、上記で得た中間
転写ベルト（１）を使用し、転写ローラによる有機感光
体への押圧荷重２１ｇｆ／ｃｍ、ニップは３ｍｍとし
た。また、転写ローラには＋３００Ｖ印加し、また、図
示しないが二次転写ローラには＋８００Ｖを印加し、押
圧加重３５ｇｆ／ｃｍとした。

【０１９１】この画像形成装置により、Ａ４サイズの白
ベタを１０００枚印字した。１０００枚印字後における
カブリトナーの量を測定すると共に、実施例１と同様に
転写効率を求めた結果を下記表２に示す。

【０１９２】

【表２】

【０１９３】表２からわかるように、作像例８、１０、
１１のごとく、トナーの仕事関数を有機感光体表面の仕
事関数より大きくすることにより、作像例７、９、１２
のごとく、トナーの仕事関数が有機感光体表面の仕事関
数より小さい場合に比較して、カブリトナー量を低くで
き、また、高い転写効率が得られることがわかる。

【０１９４】（実施例３）上記でそれぞれ作製したシア
ントナー（１）、マゼンタトナー（４）、イエロートナ
ー（５）およびブラックトナー（６）の４色トナーと、
上記で作製した有機感光体｛ＯＰＣ（４）｝とを組み合
わせてフルカラーの作像を行った。作像機として、図３
に示す４サイクル方式の非接触現像を行うカラープリン
ター（但しこの場合の有機感光体｛ＯＰＣ（４）｝のア
ルミ素管の径を８５．５ｍｍとした）を組み立てた。ま
た、同様に図４に示すタンデム方式で、接触現像方式の
カラープリンター（但しこの場合の有機感光体｛ＯＰＣ
（４）｝のアルミ素管の径を４０ｍｍとした）を組み立
てた。

【０１９５】いずれにおいても均一なフルカラー画像を
得ることができた。また、各色５％カラー原稿に相当す
る文字画像を１００００枚連続してプリントを行った後
の４色合わせた感光体部のクリーニング量は、図３に示
す４サイクル方式のカラープリンターでは１２０ｇであ
り、また、図４に示すタンデム方式のカラープリンター
では１３５ｇであり、それぞれ、予定していた感光体部
のクリーニングトナー容量の約１／２の量までで評価を
終えることができた。

【０１９６】（実施例４）有機感光体としては上記で作
製したＯＰＣ（３）を弾性感光体に用い、現像ローラと
しては上記で作製した現像ローラ（２）、規制ブレード
としては上記の作製例で作製したウレタンチップを貼着
した規制ブレードをそれぞれ使用した。また、中間転写
ベルトとしては、上記で作製した中間転写ベルト（１）
と中間転写ベルト（２）のいずれかを使用し、また、ト
ナー（１）〜トナー（３）を使用し、下記の表３のよう
に組合せ、図３に示す中間転写媒体方式の４サイクルカ
ラープリンタを接触一成分現像方式として組み立てた。

【０１９７】作像に際しては、有機感光体の周速を１８
０ｍｍ／ｓとし、現像ローラの周速は感光体に対して周
速比２とした。また、現像ローラは有機感光体に押圧荷
重４０ｇｆ／ｃｍ、ニップが幅１．５ｍｍとなるように
押圧した。感光体の暗電位としては−６００Ｖ、明電位
を−１００Ｖ、現像バイアスとしては−２００Ｖとし、
現像ローラと供給ローラとは同電位とした。

【０１９８】また、現像ローラ上のトナー層厚が１６μ
ｍでトナー粒子の積層形態として２．１層となるよう
に、トナー規制ブレードを線圧３２ｇｆ／ｃｍで現像ロ
ーラに押圧した。このときのトナー搬送量は約０．５３
ｍｇ／ｃｍ²であった。

【０１９９】また、有機感光体と転写ベルトとの周速差
は、転写ベルトが３％早くなるように設定した。３％を
越えると、予備実験で転写画像にチリの発生を確認して
いるため３％を上限とした。また、バックアップローラ
による転写ベルトの有機感光体への押圧荷重を１５ｇｆ
／ｃｍ、ニップ幅は３ｍｍとした。バックアップローラ
である１次転写ローラには＋３００Ｖ印加し、また、二
次転写ローラには＋８００Ｖを印加し、押圧荷重を３５
ｇｆ／ｃｍとした。

【０２００】そして、図３のフルカラープリンタのシア
ン現像器に、上記で作製したトナー（１）、トナー
（２）、トナー（３）のいずれかを入れ、モノカラー印
字として試験できるように設定し、Ａ４サイズの白ベタ
を１０００枚印字した。

【０２０１】１０００枚印字後において、有機感光体に
おけるクリーニング部にかき取られるカブリトナーの量
を、クリーニングユニット重量として計測することによ
り計量した。結果を表３に示す。

【０２０２】また、同じ条件で１０ｍｍ幅のベタ印字を
行い、感光体上の現像されたトナー量（Ｗ₁）と転写後
の感光体上に残る転写残りトナー量（Ｗ₂）をそれぞれ
テープ転写法で求め、転写効率（Ｗ₁−Ｗ₂／Ｗ₁）を
計算し、その結果を同じく表３に示す。

【０２０３】

【表３】

【０２０４】表３の結果によると、作像例１３〜１５の
ごとく、中間転写ベルトの仕事関数をトナーのそれより
も小さくすることで、カブリが少なくなり、かつ転写効
率が向上することが分かる。また、トナーの円形度を高
くすると、作像例１４、１３、１５の順でカブリが低減
し、また、転写効率も高くなることがわかる。

【０２０５】また、トナー規制ブレードを通過した状態
で現像ローラ表面に付着したトナー層について、トナー
（２）を使用した場合における帯電分布特性を、ホソカ
ワミクロン（株）製「Ｅ−ＳＰＡＲＴ III」を使用して
測定した結果を図６に示す。縦軸は重量比率であり、横
軸は帯電電荷量（μＣ／ｇ）である。

【０２０６】図中、無印の実線は、本発明のトナー
（２）を使用した場合であり、正極性に帯電しているト
ナーは約１０％存在することが分かる。なお、△印はト
ナー規制ブレードの線圧を約７０ｇｆ／ｃｍで現像ロー
ラに押圧することによりトナー（２）を過帯電させた場
合であり、また、×印はトナー規制ブレードの線圧を約
１０ｇｆ／ｃｍで現像ローラに押圧することによりトナ
ー（２）を帯電不良とする場合であり、いずれにして
も、負帯電トナーにあって、正極性に帯電しているトナ
ーが存在することがわかる。

【０２０７】（実施例５）有機感光体として上記で作製
したＯＰＣ（２）のハード感光体を用い、現像ローラと
して上記で作製した現像ローラ（２）を用い、中間転写
ベルトとして上記で作製した中間転写ベルト（１）を用
いた。また、トナーとしては上記で作製したトナー
（１）、トナー（４）〜（６）の４色トナーを図３に示
す中間転写媒体方式の４サイクルカラープリンタの各色
の現像器に装填し、非接触一成分現像方式による作像試
験を行なった。なお、作像条件は実施例２と同様であ
る。

【０２０８】作像試験としては、各色５％カラー原稿に
相当する文字原稿を１００００枚連続してプリントを行
ったところ、クリーニング量は４色合わせて約１１０ｇ
であり、予定していた感光体部のクリーニングトナー容
量の約１／２の量まで低減させることができた。

【０２０９】（実施例６）有機感光体として上記で作製
した有機感光体｛ＯＰＣ（６）｝を弾性感光体として用
い、上記で作製した現像ローラ（２）と上記の作製例で
作製したウレタンチップを貼着した規制ブレードを装着
し、また、中間転写ベルトとしては、上記で作製した中
間転写ベルト（２）または中間転写ベルト（３）を使用
し、下記に示すトナーとともに、下記表４の組合せで、
図３に示す中間転写媒体方式の４サイクルカラープリン
タを接触一成分現像方式として組み立てた。

【０２１０】作像に際しては、有機感光体の周速を１８
０ｍｍ／ｓとし、現像ローラの周速を感光体に対して周
速比２とした。また、現像ローラは有機感光体に押圧荷
重４０ｇｆ／ｃｍ、ニップが幅１．５ｍｍとなるように
押圧した。感光体の暗電位としては−６００Ｖ、明電位
を−１００Ｖ、現像バイアスとしては−２００Ｖとし、
現像ローラと供給ローラとは同電位とした。

【０２１１】また、現像ローラ上のトナー層厚が１６μ
ｍでトナー粒子の積層形態として２．１層となるよう
に、トナー規制ブレードを線圧３２ｇｆ／ｃｍで現像ロ
ーラに押圧した。このときのトナー搬送量は約０．５３
ｍｇ／ｃｍ²であった。

【０２１２】また、有機感光体と転写ベルトとの周速差
は、転写ベルトが３％早くなるように設定した。３％を
越えると予備実験で転写画像にチリの発生を確認してい
るため３％を上限とした。また、バックアップローラに
よる転写ベルトの有機感光体への押圧荷重を１５ｇｆ／
ｃｍ、ニップ幅は３ｍｍとした。バックアップローラで
ある１次転写ローラには＋３００Ｖ印加し、また、二次
転写ローラには＋８００Ｖを印加し、押圧荷重を３５ｇ
ｆ／ｃｍとした。

【０２１３】そして、図３のフルカラープリンタのシア
ン現像器に、上記で作製したトナー（１）、トナー
（２）、トナー（３）のいずれかを入れて、同様に作像
した。

【０２１４】１０００枚印字後において、有機感光体に
おけるクリーニング部にかき取られるカブリトナーの量
を、クリーニングユニット重量として計測することによ
り計量した。結果を表５に示す。

【０２１５】また、同じ条件で１０ｍｍ幅のベタ印字を
行い、感光体上の現像されたトナー量（Ｗ₁）と転写後
の感光体上に残る転写残りトナー量（Ｗ₂）をそれぞれ
テープ転写法で求め、転写効率（Ｗ₁−Ｗ₂／Ｗ₁）を
計算し、その結果を同じく表５に示す。なお、有機感光
体｛ＯＰＣ（７）｝を使用する場合について同時に示
す。

【０２１６】

【表４】

【０２１７】

【表５】

【０２１８】表４、５からわかるように、Φ_t＞Φ_OPC
＞Φ_TM の関係を満足する作像例１９〜２１は、カブリ
トナー量が少なく、また、転写効率に優れることがわか
る。また、円形度が高くなると作像例２０、１９、２１
の順でカブリトナー量が少なく、また、転写効率に優れ
ることがわかる。これに対して、作像例２２〜２４にお
いては、カブリトナー量が多く、転写効率も低いことが
わかる。

【０２１９】また、本実施例と同様に、トナー（３）、
ＯＰＣ（６）、転写ベルト（２）の組み合わせ、および
トナー（３）、ＯＰＣ（７）、転写ベルト（３）の組み
合わせとして、同様に印字試験を２回行ったが、ともに
カブリトナー量は、６ｇ／１０００枚〜７ｇ／１０００
枚を上回り、転写効率は９６．８％の値以下であった。

【０２２０】（実施例７）有機感光体として上記で作製
したＯＰＣ（７）のハード感光体を用い、現像ローラと
して上記で作製した現像ローラ（２）を用いて現像ロー
ラと感光体のギャップを２１０μｍ（ギャップコロで間
隔を調整）とした。また、中間転写ベルトとしては、上
記で作製した中間転写ベルト（３）を用いた。また、ト
ナーとしては上記で作製したトナー（１）、トナー
（４）〜（６）の４色トナーを図３に示す中間転写媒体
方式の４サイクルカラープリンタの各色の現像器に装填
し、非接触一成分現像方式による作像試験を行なった。
ＤＣの現像バイアス−２００Ｖに重畳するＡＣは、周波
数２．５ｋＨｚ、Ｐ−Ｐ電圧１５００Ｖの条件で現像し
た。

【０２２１】各色５％カラー原稿に相当する文字原稿を
１００００枚連続してプリントを行ったところクリーニ
ング量は４色合わせて約１０５ｇであり、予定していた
感光体部のクリーニングトナー容量の約１／２の量まで
低減させることができた。

【０２２２】

【発明の効果】本発明は、潜像坦持体における潜像を負
帯電トナーにより現像する画像形成装置において、現像
時における感光体上のトナーによる非画像部のカブリが
少なくでき、転写効率を向上させることができる。ま
た、本発明は、潜像担持体に付着している正帯電トナー
を中間転写媒体との接触により負帯電化できるため、潜
像担持体から中間転写媒体への転写効率を向上させるこ
とができる。また、本発明は、トナーと潜像担持体との
接触、また、潜像担持体上におけるトナーと中間転写媒
体との接触において、トナーをより負帯電化できるの
で、負帯電化が不充分であっても負帯電化でき、転写効
率をより高めることができる。

【０２２３】さらに、現像時における感光体上のトナー
による非画像部のカブリが少なくできると共に、転写効
率を向上させることができるので、トナー消費量を抑制
することができた。また、かつクリーニングトナー量が
減少するので低ランニングコストで、クリーニングトナ
ー容器を小さくできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の画像形成装置における接触
現像方式の一例を示す説明図である。

【図２】図２は、本発明の画像形成装置における非接
触現像方式の一例を示す説明図である。

【図３】図３は、本発明の画像形成装置におけるフル
カラープリンターの一例を示す説明図である。

【図４】図４は、本発明の画像形成装置におけるタン
デム方式の一例を示す説明図である。

【図５】図５は、本発明の画像形成装置で使用したト
ナーの帯電分布特性を示す図である。

【図６】図６は、本発明の画像形成装置で使用したト
ナーの帯電分布特性を示す図である。

【図７】図７は、トナーの仕事関数を測定するために
使用される測定セルを示す図で、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【図８】図８は、円筒形状の画像形成装置部材の仕事
関数を測定する方法を説明する図であり、（ａ）は測定
試料片の形状を示す斜視図、（ｂ）は測定状態を示す図
である。

【図９】図９は、本発明におけるトナー（４）の仕事
関数を表面分析装置を使用して測定したチャートであ
る。

【符号の説明】

１は潜像担持体、５は中間転写媒体、９はトナー層厚規
制部材、１０は現像ローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 (72)発明者阿部信正長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者古水幹央長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者依田兼雄長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内Ｆターム(参考） 2H005 AA15 EA05 EA10 2H068 AA28 FC08 2H077 AD02 AD06 AD13 AD17 AE01 BA03 BA09 EA15 EA16 GA13 GA17 2H200 FA08 GA23 GA44 GA47 GA50 GA51 JC03 JC07 JC17 LA12 LA18 LA19 MC20 2H300 EB02 EB09 EB12 EC05 EC09 EF03 EF08 EH25 EH26 EJ02 EJ09 EJ12 EJ27 EJ29 EJ31 EJ42 EJ43 EJ47 FF05 GG02 GG29 HH01 HH18 HH19 HH23 MM30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像坦持体と、摩擦帯電を用いてトナー
を負極性に帯電させる現像手段とを備え、前記トナーに
より潜像担持体上の静電潜像を可視像化する画像形成装
置において、前記トナーの仕事関数（Φ_t）を前記潜像
坦持体表面の仕事関数（Φ_opc）より大きくしたことを
特徴とする画像形成装置。
【請求項２】トナーの仕事関数（Φ_t）が５．４〜
５．９ｅＶ、潜像坦持体表面の仕事関数（Φ_opc）が
５．２〜５．６ｅＶであり、トナーの仕事関数（Φ_t）
と潜像坦持体表面の仕事関数（Φ_opc）との差が、少な
くとも０．２ｅＶあることを特徴とする請求項１記載の
画像形成装置。
【請求項３】潜像坦持体と、摩擦帯電を用いてトナー
を負極性に帯電させる現像手段とを備え、前記トナーに
より潜像担持体上の静電潜像を可視像化し、前記可視像
を中間転写媒体に転写する画像形成装置において、前記
トナーの仕事関数（Φ_t）を前記中間転写媒体表面の仕
事関数（Φ_TM）より大きくしたことを特徴とする画像形
成装置。
【請求項４】トナーの仕事関数（Φ_t）が５．４〜
５．９ｅＶ、中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）が
４．９〜５．５ｅＶであり、トナーの仕事関数（Φ_t）
と中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）との差が、少な
くとも０．２ｅＶあることを特徴とする請求項３記載の
画像形成装置。
【請求項５】潜像坦持体と、摩擦帯電を用いてトナー
を負極性に帯電させる現像手段とを備え、前記トナーに
より潜像担持体上の静電潜像を可視像化し、前記可視像
を中間転写媒体に転写する画像形成装置において、前記
潜像担持体表面の仕事関数（Φ_OPC）、トナーの仕事関
数（Φ_t）、中間転写媒体表面の仕事関数（Φ_TM）が
Φ_t＞Φ_OPC＞Φ_TM の関係を満足することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項６】トナーの仕事関数（Φ_t）が５．４〜
５．９ｅＶ、潜像坦持体表面の仕事関数（Φ_opc）が
５．２〜５．６ｅＶ、中間転写媒体表面の仕事関数（Φ
_TM）が４．９〜５．５ｅＶであり、それぞれの仕事関数
の差が、少なくとも０．２ｅＶあることを特徴とする請
求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】トナーの個数平均粒径が４〜１０μｍで
あることを特徴とする請求項１〜請求項６の少なくとも
１つ記載の画像形成装置。
【請求項８】トナーの円形度が０．９１以上であるこ
とを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】潜像坦持体が負帯電される有機感光体で
あり、反転現像されるものであることを特徴とする請求
項１〜請求項８の少なくとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１０】潜像担持体と現像手段とが接触状態で
画像形成装置本体に回転可能に支持されると共に、前記
現像手段の周速を潜像坦持体の周速の１．２〜２．５倍
とすることを特徴とする請求項１〜請求項８の少なくと
も１つ記載の画像形成装置。
【請求項１１】潜像担持体と現像手段とが非接触状態
で画像形成装置本体に回転可能に支持されると共に、該
潜像担持体に対する中間転写媒体の押圧荷重を２０ｇｆ
／ｃｍ〜６０ｇｆ／ｃｍとすることを特徴とする請求項
１〜請求項８の少なくとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１２】現像手段が、現像ローラとトナー層厚
規制部材を有し、現像ローラ上のトナー層厚が１．２〜
３層に層規制されることを特徴とする請求項１〜請求項
８の少なくとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１３】画像形成装置が、フルカラー画像形成
装置であることを特徴とする請求項１〜請求項８の少な
くとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１４】潜像坦持体と現像手段を一体化してプ
ロセスカートリッジとし、画像形成装置本体に取り外し
自在に支持することを特徴とする請求項１〜請求項８の
少なくとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１５】中間転写媒体の周速を潜像担持体の周
速の０．９５〜１．０５倍とすることを特徴とする請求
項２〜請求項８の少なくとも１つ記載の画像形成装置。
【請求項１６】中間転写媒体がベルト方式であること
を特徴とする請求項２〜請求項８の少なくとも１つ記載
の画像形成装置。