JP3953025B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、カラー複写機やカラープリンタとして用いられる画像形成装置及び該画像形成装置を用いた画像形成方法に関するものである。

近年カラー複写機やカラープリンタにおいても、カラー画像を求める傾向が強い。実用的に価値の高いカラー画像形成方法を通常よく用いられる呼称で大別すると、中間転写方式、ＫＮＣ方式（感光体上に多色重ね合わせ画像を作り一括転写する方式）、タンデム方式等がある。

無論これらは異なる観点から付けられた呼称であるから、例えば中間転写方式であり且つタンデム方式といったものが当然存在する。この中間転写方式で且つタンデム方式（以後タンデム方式とはこの中間転写方式で且つタンデム方式を云う）のカラー画像形成装置は、高画質のフルカラー画像が得られることで知られている。この方式ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応したそれぞれの感光体で、トナー画像を形成し、中間転写体上にカラー重ね合わせ像を造り、転写材に一括転写するものである。

このタンデム方式のカラー画像形成では、トナー画像を各感光体から中間転写体に転写する一次転写と中間転写体から記録紙へ転写する二次転写の２段階の転写工程があり、また、クリーニングも一次転写後の感光体のクリーニングと二次転写後の中間体のクリーニングの２段階あるため、しばしば、トナー画像の転写不良に伴う画像不良やクリーニングに伴う画像欠陥が発生しやすい。

中間転写体を用いた画像形成装置では、装置の大型化を避けるため、中間転写体に装置の小型化が可能なベルト状の中間転写体を採用する方式が多いが、ベルト状の中間転写体のクリーニングは、クリーニング部材と中間転写体の当接状態が変化しやすく、クリーニング不良が発生しやすい。該中間転写体のクリーニング不良を解決する為に、これまでいくつかの提案が為されている。例えば、クリーニングブレードと金属薄板部材を密着させたクリーニング装置（特許文献１）、クリーニングブレードと金属スクレーパを用いたクリーニング装置（特許文献２）等を用い中間転写体上の残留トナーを除去する方式が提案されている。

しかしながら、現像剤のトナー成分中には、トナー粒子から離脱した外添剤成分や顔料成分を多く含有し、これらの成分がベルト状の中間転写体に付着すると、前記したクリーニングブレードと金属スクレーパを用いたクリーニング装置を用いても十分な中間転写体のクリーニングができずに、これら中間転写体に残留する外添剤成分がクリーニングブレード近傍に凝集し、この凝集が基になって、トナーがクリーニングブレードをすり抜けやすく、その結果、画像むら等の画像欠陥を起こしたり、中間転写体とクリーニングブレードの接触摩擦がしばしば不安定になり、ブレードめくれ（クリーニングブレードのブレード先端が反転する現象）が発生しやすい。

又、感光体から中間転写体へのトナーの転写不良では、画像濃度の低下、転写抜け等の画像不良が発生しやすい。一方、中間転写体から記録紙へのトナーの転写不良では転写はじきに伴う文字チリや鮮鋭性の低下等が報告されている。

この「転写抜け」や「文字チリ」の原因となる転写性の改善するために、電子写真感光体の表面層に微粒子を含有させて、表面に凹凸をつけ、感光体表面のトナーの付着力を低減し、転写性を改良したり、ブレードとの摩擦力を低減させるなどの技術が検討されてきた。例えば、感光層にアルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子を含有させることが報告されている（特許文献３）。しかし、アルキルシルセスキオキサン樹脂微粒子は吸湿性があり、高湿環境下では感光体の表面の濡れ性、即ち表面エネルギーが大きくなり、転写性が低下しやすいといった問題が発生する。一方、感光体表面を低表面エネルギー化するために、フッ素樹脂粉体を含有させた電子写真感光体が報告されている。しかしながらフッ素樹脂粉体では十分な表面強度が得られず、感光体表面の傷に起因したスジ故障は発生し易く、画像ボケも発生しやすいという問題があった（特許文献４）。

一方、中間転写体の転写性やクリーニング性を改善する為には、中間転写体に固形の潤滑剤を供給し、中間転写体の表面エネルギーを低下させる技術が公開されている（特許文献５、６、７）。しかしながら、このような中間転写体の表面を制御するだけでは、２回の転写工程を有する中間転写体を用いた画像形成方式のトータルの転写性の改良には、尚不十分であり、特に高温高湿や長期のコピー画像の形成等に対しては尚一層の改善が必要であることが見出された。

一方、電子写真プロセスに目を向けると潜像画像形成方式は、ハロゲンランプを光源とするアナログ画像形成とＬＥＤやレーザを光源とするデジタル方式の画像形成に大別される。最近はパソコンのプリンターとして、また通常の複写機においても画像処理の容易さや複合機への展開の容易さからデジタル方式の潜像画像形成方式が急激に主流となりつつある。

デジタル方式の画像形成では、コピーのみならず、オリジナル画像を作製する使用法が多くなり、デジタル方式の電子写真画像形成はより高画質が要求される傾向にある。

前記高画質化の要求に対して、形状因子や粒度分布を制御した重合トナーを用いて、電子写真感光体上の潜像を忠実に顕像化する研究が進められているが、これら重合トナーをタンデム方式のカラー画像形成装置用いると、トナーの転写性の向上、クリーニング性の改良効果が当初予想した程には上がらず、転写不良に起因する画像欠陥やクリーニング不良に伴うトナーのすり抜けの発生が起きやすい。

特に、中間転写体を用いたタンデム方式のカラー画像形成装置では前記した一次転写と二次転写の両方トータルのトナーの転写性を改善し、且つ中間転写体のクリーニング性の改善が重要であることが見出された。
特開２００２−１６２８３９号公報 特開２００２−２７８３１９号公報 特開平５−１８１２９１号公報 特開昭６３−５６６５８号公報 特開平６−３３７５９８号公報 特開平６−３３２３２４号公報 特開平７−２７１１４２号公報

本発明は、上記問題点を解決するためになされた。本発明の目的は、中間転写体を用いた画像形成装置を用いて良好なカラーの電子写真画像を提供することであり、特に多数枚のカラー画像形成において、中間転写体からの記録材への転写性、及び中間転写体上の残留トナー成分の除去を改善することにより、転写不良に起因する転写抜けや文字チリ、或いはクリーニング不良に起因する画像むら等を防止し、鮮鋭性が良好で鮮やかな色相のカラー画像を再現する電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法を提供することにある。特にベルト状の中間転写体を用い、中間転写体のクリーニング手段として複数のクリーニング部材を用いたタンデム方式の画像形成装置で発生しやすいクリーニング不良に起因する画像むらや転写不良に起因する転写抜けや文字チリ等を防止し、鮮鋭性が良好で鮮やかな色相のカラー画像を再現する電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法を提供することにある。

本発明の中間転写体を用いるカラー画像を形成する画像形成装置において、感光体から中間転写体へのカラートナー像の一次転写性、及び中間転写体上に重ねあわされた各色トナー像の記録材への二次転写性、及び感光体及び中間転写体上の残留トナーのクリーニング性について詳しく検討した結果、各色トナーの遊離外添剤の量が一次転写性及び二次転写性及び残留トナーのクリーニング性に関与していることを見出し、本発明を完成した。特に中間転写体から記録紙への二次転写性及び中間転写体上の残留成分（外添剤等）のクリーニング性に大きく関与していることを見出し、本発明を完成した。

即ち、各色トナーの遊離外添剤等の微少粒子の量を一定値以下にすると同時に、各色トナーの内、少なくとも１つのトナーに、比較的遊離外添剤が多い、濁度の大きいトナーを用いることにより、中間転写体から記録紙へのトナーの転写性が顕著に改善され、転写抜けや文字チリ等の画像欠陥が少なり、且つこのような各色トナーによる中間転写体上の残留トナー成分は複数のクリーニングブレードを有するクリーニング手段を用いることにより、安定して良好なクリーニングが行なわれ、鮮鋭性が良好カラーの電子写真画像を形成することができる。

即ち、本発明の目的は下記構成の何れかを採ることにより達成される。
（請求項１）
少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に着色を変えたトナーを用いて電子写真感光体上に形成された各色トナー像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を記録材上に一括して再転写し、再転写されたカラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該複数の画像形成ユニットの現像手段に用いられる各色トナーの濁度が６０未満であり、且つ各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５〜４５の範囲内にあり、前記中間転写体上に残留した転写残トナーを複数のクリーニングブレードで除去する中間転写体用クリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に着色を変えたトナーを用いて電子写真感光体上に形成された各色トナー像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を記録材上に一括して再転写し、再転写されたカラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該複数の画像形成ユニットの現像手段に用いられる各色トナーの濁度が６０未満であり、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５〜４５の範囲内にあり、且つ各色トナーの粒度分布がトナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であり、前記中間転写体上に残留した転写残トナーを複数のクリーニングブレードで除去する中間転写体用クリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項３）
各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が１０〜３５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
複数の画像形成ユニットが４つの画像形成ユニットであり、黒色系トナーを有する画像形成ユニット、黄色系トナーを有する画像形成ユニット、マゼンタ色系トナーを有する画像形成ユニット及びシアン色系トナーを有する画像形成ユニットからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項５）
黒色系トナーのトナー濁度が２０未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
黒色系トナーの体積平均粒径が３．０〜８．０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項７）
前記黒色系トナーが重合トナーであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項８）
前記黒色系トナー、黄色系トナー、マゼンタ色系トナー及びシアン色系トナーが重合トナーであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項９）
前記複数のクリーニングブレードの内、少なくとも１つのクリーニングブレードが非変形部材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１０）
前記非変形部材が金属性スクレーパで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
（請求項１１）
前記複数のクリーニングブレードの内、少なくとも１つのクリーニングブレードが弾性ブレードであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１２）
前記弾性ブレードがウレタンゴムブレードであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
（請求項１３）
前記電子写真感光体の表面の水に対する接触角が９０°以上であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１４）
前記電子写真感光体の表面層がフッ素樹脂粒子を含有していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１５）
前記電子写真感光体の表面層が酸化防止剤を含有していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１６）
前記中間転写体がベルト状中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１７）
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

本発明を用いることにより、中間転写体を用いた電子写真方式のトナー転写特性の改善を達成でき、トナー転写の低下から発生する転写抜けや文字チリ等の画像欠陥を防止でき、且つ画像濃度や鮮鋭性が良好なカラー画像を形成できる電子写真方式の画像形成装置、画像形成方法を提供することができる。

本発明においてトナーの濁度は以下のように定義され、測定することが出来る。

濁度；ＨＡＺＥ値＝拡散成分／全透過成分と定義される。

トナーの濁度測定方法；トナー５．０ｇを界面活性剤（洗浄力ファミリー；花王（株）製）１ｍｌの入った水溶液５０ｍｌに分散させ、遠心分離器（２０００ｒｐｍ：１０分間）を用いて分離する。トナー成分は沈殿するため、遊離成分である上澄み液を採取する。これを日本電色（株）製ＣＯＨ−３００Ａを用いて、入射光に対する全透過成分の内の拡散成分の割合を算出しＨＡＺＥ値をトナーの濁度とする。

トナーの濁度の値が大きい場合は、外添剤等の微粒子の遊離成分が多いことを意味する。

本発明では、複数の画像形成ユニットの現像手段に用いられる各色トナーの濁度が６０未満であり、且つ各色トナー間の濁度の差の内、最大の差（即ち、各色トナー間の濁度差の最大値）が５〜４５の範囲内にあるトナー群を用いることにより、中間転写体に重ね合わされたカラートナー像の記録紙への転写性が顕著に改善され且つ該トナー像転写後の中間転写体上の残留トナーを複数のクリーニングブレードを有するクリーニング手段を用いて除去することにより、安定して良好な中間転写体のクリーニングが行なわれ、２回の転写による転写抜け、文字チリを防止でき、且つ中間転写体上のトナーのクリーニング性等による画像むら等を著しく改善でき、鮮鋭性が良好で、色相が鮮やかなカラー画像を形成することができる。

即ち、各色トナーの濁度が６０以上だと、微粒子の遊離成分が多いために、感光体及び中間転写体上で遊離成分が飛散し、文字チリや鮮鋭性の低下を発生しやすい。また、遊離した成分が感光体表面や中間転写体表面にに多く付着しやすく、感光体への付着量が多いとブラックスポット（苺状の斑点画像）等の画像欠陥が発生しやく、中間転写体への付着量が多いと中間転写体上の残留トナーのクリーニング性が劣化し、トナーのすり抜けが発生しやすく、その結果、筋状の画像むらが発生しやすい。又、各色トナーの濁度が６０未満でも、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５未満では、感光体から中間転写体へのトナーの転写性の低下及び中間転写体から記録紙への転写性が低下しやすく、転写抜け、カラー画像の画像濃度の低下、鮮鋭性の低下等を発生しやすい。一方、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が４５より大きいと各トナー間の帯電量のバランス制御が難しく成りやすく、文字チリが発生しやすく、鮮鋭性の劣化を生じやすい。

各色トナーの濁度は６０未満だが、好ましくは５０未満、最も好ましくは４０未満である。一方、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差は５〜４５の範囲内にあるが、より好ましくは１０〜３５の範囲内である。

本発明の各色トナーとしては、黒色系トナー、黄色系トナー、マゼンタ色系トナー、シアン色系トナーの４色のトナー群を用いることが好ましい。４色のトナーを用いることにより、文字画像及びカラー画像の両方の画像を鮮明に且つ色鮮やかに作製することができる。

又、各色トナーの内、黒トナーの濁度は２０未満が好ましい。黒トナーの濁度が２０未満であることにより、文字を主体とした画像の鮮鋭性が良好に形成されやすい。

又、カラー画像の内、最大濁度のトナーは黄色系のトナーであるのが好ましい。黄色系のトナーは濁度が大きくなっても、比較的鮮鋭性の低下、色相の低下を起こしにくい。

トナーの濁度を前記定義と測定方法に従って６０未満の範囲に制御し、且つ各色トナー間の濁度の差の内、最大の差を５〜４５の範囲内にする為には、トナーの表面に付着する外添剤粒子の種類の選択と該外添剤粒子（以下単に外添剤とも云う）のトナー表面への固着度合いを制御する事が重要である。

本発明に好ましく用いられる外添剤の数平均粒子径は、０．０５〜０．５μｍである。

外添剤の粒径が０．０５μｍより小さい場合は、トナー感光体間の物理的付着力が軽減されない為に転写性が落ち、結果的に画像濃度の低下を招く。

粒径が０．５μｍより大きい場合は、一旦付着した外添剤が現像器内の撹拌等のストレスにより容易に離脱し遊離するため、遊離量が現像器内で蓄積されるため、現像器内で再凝集し、転写時に核となり、転写抜けを生じる。また、遊離した成分が感光体表面に多く付着するため、感光体表面へのブラックスポットが発生しやすくなる。

外添剤のトナーへの添加量は、着色粒子（外添剤添加前のトナー）１００質量部に対し、０．０５〜５．０質量部（以後、特に断らない限り「部」とは、「質量部」を示す）が好ましく、特には１．０〜４．０部が好ましい。

０．０５部より少ないと物理的付着力の低減効果が得られないために転写性の低下を招きやすい。５．０部より多いとトナー表面に過剰の外添剤が存在するために、現像器内の撹拌等のストレスにより容易に離脱し遊離傾向がある。そのため、遊離したものが現像器内で蓄積され、現像器内で再凝集し核となり、これが現像されたトナー像に混入すると転写時に転写抜けを生じやすい。また、遊離した成分が感光体表面や中間転写体表面に多く付着するため、ブラックスポットやトナーのすり抜けに起因する画像むらが発生しやすくなる。

外添剤の着色粒子への付着状態を制御する方法としては限定されず、一般的に用いられている微粒子の外添装置、トナー表面に固定又は固着する装置のすべてを用いることが出来る。

固定化の具体的な装置としてはヘンシェルミキサー、レーディゲミキサー、ＴＵＲＢＯ ＳＰＨＥＲＥミキサー等を使用することができる。中でもヘンシェルミキサーは、外添剤の混合処理と固定処理を同一の装置で行えること、また撹拌混合の容易性や外部からの加熱の容易性などの観点で好適に使用することができる。

上記固定処理時の混合方法としては、撹拌羽根の先端の周速が５〜５０ｍ／ｓで処理されることが望ましい。好ましくは１０〜４０ｍ／ｓで処理されることが望ましい。また、予備混合を行い樹脂粒子表面に外添剤を均一に付着させることが好ましく、温度の制御方法としては、外部より温水等を用いて必要な温度に調整することが好ましい。

温度の測定方法は、トナーが撹拌混合されている状態でトナーが流動している部位の温度を測定するものである。また、固定処理後に冷水を流通させ、冷却、解砕工程を行うことが好ましい。

外添剤の着色粒子表面への固定化の度合いを制御する方法としては、Ｔｇ−２０≦（撹拌混合温度）≦Ｔｇ＋２０の温度条件で着色粒子と外添剤を撹拌混合し、機械的衝撃力を付与しながら、任意の時間の調整によって、着色粒子表面に外添剤粒子を均一に付着させることができる。

ここで言うＴｇとはトナー又は該トナーを構成する結着樹脂のガラス転移温度を指す。ガラス転移温度は、ＤＳＣ７示差走査カロリーメーター（パーキンエルマー社製）を用いて測定した。測定方法は、１０℃／ｍｉｎで０℃から２００℃へ昇温し、ついで、１０℃／ｍｉｎで２００℃から０℃へ冷却して前履歴を消した後、１０℃／ｍｉｎで０℃から２００℃へ昇温し、セカンドヒートの吸熱ピーク温度を求め、Ｔｇとした。吸熱ピークが複数有る場合は、主吸熱ピークの温度をＴｇとした。

トナー又は該トナーを構成する結着樹脂のＴｇとしては４０〜７０℃が好ましく使用される。４０℃より小さいとトナーの保存性が悪く、凝集してしまう。７０℃より大きいと定着性、生産性の観点から好ましくない。

流動性付与の観点から、外添剤の付着制御後に更に外添剤を外添してもよいが、前記トナーとしての濁度が本発明の範囲内に入ることが必要である。

前記外添剤の数平均粒子径の測定方法については、透過型電子顕微鏡観察によって観察し、画像解析によって測定されたものを用いて表示した。

前記外添剤の組成としては特に限定されず、任意の外添剤を用いることが出来る。

例えば、無機の外添剤としては各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等が挙げられる。

更に、上記無機外添剤に疎水化処理をおこなったものでもよい。疎水化処理を行う場合には、各種チタンカップリング剤、シランカップリング剤等のいわゆるカップリング剤によって疎水化処理することが好ましく、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。

また、樹脂外添剤を用いる場合も、特にその組成が限定されるものでは無い。一般的にはビニル系の有機外添剤粒子やメラミン・ホルムアルデヒド縮合物、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリウレタン等の外添剤粒子が好ましい。この理由としては乳化重合法や懸濁重合法等の製造方法によって容易に製造することが可能であるからである。

次に本発明に好ましく用いられるトナーについて記載する。

本発明のトナーの粒径は、個数平均粒径で３〜８μｍのものが好ましい。この粒径は、重合法によりトナー粒子を形成させる場合には、後に詳述するトナーの製造方法において、凝集剤の濃度や有機溶媒の添加量、または融着時間、さらには重合体自体の組成によって制御することができる。

個数平均粒径が３〜８μｍであることにより、感光体に付着してフィルミングを発生させる付着力の大きいトナー微粒子が少なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドット等の画質が向上する。

本発明に用いられるトナーの粒度分布は、トナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であるトナーであることが好ましい。

相対度数（ｍ₁）と相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であることにより、トナー粒子の粒度分布の分散が狭くなるので、当該トナーを画像形成工程に用いることにより、前記トナー画像の一次転写性及び二次転写性を良好にし、選択現像の発生を確実に抑制することができる。

本発明において、前記の個数基準の粒度分布を示すヒストグラムは、自然対数ｌｎＤ（Ｄ：個々のトナー粒子の粒径）を０．２３間隔で複数の階級（０〜０．２３：０．２３〜０．４６：０．４６〜０．６９：０．６９〜０．９２：０．９２〜１．１５：１．１５〜１．３８：１．３８〜１．６１：１．６１〜１．８４：１．８４〜２．０７：２．０７〜２．３０：２．３０〜２．５３：２．５３〜２．７６・・・）に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムであり、このヒストグラムは、下記の条件に従って、コールターマルチサイザーにより測定されたサンプルの粒径データを、Ｉ／Ｏユニットを介してコンピュータに転送し、当該コンピュータにおいて、粒度分布分析プログラムにより作製されたものである。

〔測定条件〕
（１）アパーチャー：１００μｍ
（２）サンプル調製法：電解液〔ＩＳＯＴＯＮ Ｒ−１１（コールターサイエンティフィックジャパン社製）〕５０〜１００ｍｌに界面活性剤（中性洗剤）を適量加えて攪拌し、これに測定試料１０〜２０ｍｇを加える。この系を超音波分散機にて１分間分散処理することにより調製する。

本発明に用いられるトナーの粒径は、体積平均粒径で３〜８μｍが好ましい。トナーの体積平均粒径および粒度分布は、コールターカウンターＴＡ−II、コールターマルチサイザー、ＳＬＡＤ１１００（島津製作所社製レーザ回折式粒径測定装置）等を用いて測定することができる。コールターカウンターＴＡ−II及びコールターマルチサイザーではアパーチャー径＝１００μｍのアパーチャーを用いて２．０〜４０μｍの範囲における粒径分布を測定し求めたものである。

このトナーを製造する方法としては特に限定されるものでは無い。しかしながら、重合法トナー（重合トナーとも云う）が製造方法として簡便である点と、粉砕トナーに比較して均一性に優れる点等で好ましい。

重合トナーとはトナー用バインダーの樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマーの重合、及びその後の化学的処理により形成されるて得られるトナーを意味する。より具体的には懸濁重合、乳化重合等の重合反応と必要により、その後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーは原料モノマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布、及び形状が均一なトナーが得られる。

いずれにしろ、粉砕法トナーであれ重合法トナーであれ上記本発明の要件を満たすものであれば、本発明の目的を達成できが、使用頻度が最も多い黒色系トナーに重合トナーを用いると、長期間の使用で、安定した画質が得られる。一方、黄色系トナー、マゼンタ色系トナー及びシアン色系トナーに重合トナーを用いると、鮮鋭性が良好なカラー画像が得られ、中間調再現性が重視される写真画像等のカラー画像の形成に適用できる。
《本発明に使用されるトナーの構成、及び製造方法》
本発明に使用されるトナーの製造方法は、最も一般的に用いられている粉砕法、即ちバインダー樹脂と着色剤、その他必要により添加される種種の添加剤を混練粉砕後分級して作製しても良いし、離型剤、着色剤を含有した樹脂粒子を媒体中で合成作製して製造してもよい。

水系媒体中で融着させる方法として、例えば特開昭６３−１８６２５３号公報、同６３−２８２７４９号公報、特開平７−１４６５８３号公報等に記載されている方法や、樹脂粒子を塩析／融着させて形成する方法等をあげることができる。

ここで用いられる樹脂粒子は重量平均粒径５０〜２０００ｎｍが好ましく、これらの樹脂粒子は乳化重合、懸濁重合、シード重合等のいずれの造粒重合法によっても良いが、好ましく用いられるのは乳化重合法である。

以下、樹脂の製造に用いられる単量体は、いずれの製造方法においても、従来公知の重合性単量体を用いることができる。また、要求される特性を満たすように、１種または２種以上のものを組み合わせて用いることができる。

バインダー樹脂としては特に限定されるものではなく、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、エポキシ樹脂等、一般的に知られているバインダー樹脂を使用することができる。

スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル樹脂を構成する樹脂としては、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−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレンの様なスチレンあるいはスチレン誘導体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、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、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−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２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル等のアクリル酸エステル誘導体等が具体的に樹脂を構成する単量体として挙げられ、これらは単独あるいは組み合わせて使用することができる。

その他のビニル系重合体の具体的例示化合物としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のハロゲン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−ブチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−ブチルメタクリルアミド、Ｎ−オクタデシルアクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体がある。これらビニル系単量体は単独あるいは組み合わせて使用することができる。

さらに、スチレン−アクリル系樹脂（ビニル系樹脂）で含カルボン酸重合体を得るための単量体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、マレイン酸モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル、ケイ皮酸無水物、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル等が挙げられる。

さらに、ジビニルベンゼン、エチレングルコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート等の架橋剤を添加してもよい。

また、ポリエステル樹脂としては、２価以上のカルボン酸と２価以上のアルコール成分を縮合重合させて得られる樹脂である。２価のカルボン酸の例としてはマレイン酸、フマール酸、シトラコ酸、イタコン酸、グルタコ酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸等が挙げられ、これらの酸無水物も使用することができる。

また、ポリエステル樹脂を構成する２価のアルコール成分の例としては、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、ポリオキシプロピレン（３．３）−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（２．０）−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（２．０）−ポリオキシエチレン（２．０）−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（６）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等のエーテル化ビスフェノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，４，ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタングリコール、１，６−ヘキサングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＺ、水素添加ビスフェノールＡ等をあげることができる。

また、ポリエステル樹脂として架橋構造を有するものとしては、下記３価のカルボン酸、例えば１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタ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−ヘキサントリカルボン酸、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、１，２，４−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等があげられ、これらの酸無水物、あるいは多価アルコール成分、具体的にはソルビトール、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、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、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−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を添加することで架橋ポリエステル樹脂とすることもできる。

本発明において、黒色系トナー（以下、トナーＢｋとも称する）、黄色系トナー（以下、トナーＹとも称する）、マゼンタ色系トナー（以下、トナーＭとも称する）、シアン色系トナー（以下、トナーＣとも称する）中に用いられる着色剤としては無機顔料、有機顔料を挙げることができる。

無機顔料としては、従来公知のものを用いることができる。具体的な無機顔料を以下に例示する。

黒色系の顔料としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。

これらの無機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。

磁性トナーとして使用する際には、前述のマグネタイトを添加することができる。この場合には所定の磁気特性を付与する観点から、トナー中に２０〜６０質量％添加することが好ましい。

有機顔料としても従来公知のものを用いることができる。具体的な有機顔料を以下に例示する。

マゼンタまたはレッド用の顔料（マゼンタ色系）としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３：１、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１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。

オレンジまたはイエロー用の顔料（黄色系）としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。

グリーンまたはシアン用の顔料（シアン色系）としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。

これらの有機顔料は所望に応じて単独または複数を選択併用する事が可能である。また顔料の添加量は重合体に対して２〜２０質量％であり、好ましくは３〜１５質量％が選択される。

着色剤は表面改質して使用することもできる。その表面改質剤としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはシランカップリング剤、チタンカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等が好ましく用いることができる。

本発明で得られたトナーには、流動性の改良やクリーニング性の向上などの目的で、いわゆる外添剤を添加して使用することができる。これら外添剤としては前記に記したように、特に限定されるものでは無く、種々の無機粒子、有機粒子及び滑剤を使用することができる。

又、前記外添剤粒子とは別に、滑剤を外添剤としてトナーに添加してもよい。滑剤には、例えばステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウム等の塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウム等の塩、リノール酸の亜鉛、カルシウム等の塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩等の高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。

これら滑剤の添加量は、トナーに対して０．１〜５質量％程度が好ましい。

トナー化工程は上記で得られたトナー粒子を、例えば流動性、帯電性、クリーニング性の改良を行うことを目的として、前述の外添剤を添加してもよい。外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用することができる。

トナーは、バインダー樹脂、着色剤以外にトナー用添加剤として種々の機能を付与することのできる材料を加えてもよい。具体的には離型剤、荷電制御剤等が挙げられる。

尚、離型剤としては、種々の公知のもので、具体的には、ポリプロピレン、ポリエチレン等のオレフィン系ワックスや、これらの変性物、カルナウバワックスやライスワックス等の天然ワックス、脂肪酸ビスアミドなどのアミド系ワックスなどをあげることができる。これらは離型剤粒子として加えられ、樹脂や着色剤と共に塩析／融着させることが好ましいことはすでに述べた。

荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、且つ水中に分散することができるものを使用することができる。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。

《現像剤》
本発明に用いられるトナーは、一成分現像剤でも二成分現像剤として用いてもよいが、好ましくは二成分現像剤としてである。

一成分現像剤として用いる場合は、非磁性一成分現像剤として前記トナーをそのまま用いる方法もあるが、通常はトナー粒子中に０．１〜５μｍ程度の磁性粒子を含有させ磁性一成分現像剤として用いる。その含有方法としては、着色剤と同様にして非球形粒子中に含有させるのが普通である。

又、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。この場合は、キャリアの磁性粒子として、鉄、フェライト、マグネタイト等の金属、それらの金属とアルミニウム、鉛等の金属との合金等の従来から公知の材料を用いる。特にフェライト粒子が好ましい。上記磁性粒子は、その体積平均粒径としては１５〜１００μｍ、より好ましくは２５〜６０μｍのものがよい。

キャリアの体積平均粒径の測定は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス（ＨＥＬＯＳ）」（シンパティック（ＳＹＭＰＡＴＥＣ）社製）により測定することができる。

キャリアは、磁性粒子が更に樹脂により被覆されているもの、あるいは樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアが好ましい。コーティング用の樹脂組成としては、特に限定は無いが、例えば、オレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル系樹脂或いはフッ素含有重合体系樹脂等が用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、フェノール樹脂等を使用することができる。

次に、本発明に用いられる感光体について詳細に説明する。

本発明の画像形成装置に用いられる電子写真感光体は無機感光体、有機感光体のいずれを用いてもよいが、潜像形成の際に、像露光に用いられるレーザ光への感色性、生産性の良好さ等から有機感光体が好ましい。

ここで、有機感光体とは電子写真感光体の構成に必要不可欠な電荷発生機能及び電荷輸送機能の少なくとも一方の機能を有機化合物に持たせて構成された電子写真感光体を意味し、公知の有機電荷発生物質又は有機電荷輸送物質から構成された感光体、電荷発生機能と電荷輸送機能を高分子錯体で構成した感光体等公知の有機電子写真感光体を全て含有する。

本発明の画像形成装置に用いられる電子写真感光体は感光体表面を低表面エネルギーの物性にし、感光体から中間転写体へのトナーの転写性を向上させることが好ましい。このための方策として、１つは、本発明では感光体の表面層をフッ素系樹脂粒子を含有させた表面層にすること、他の１つは感光体の表面に表面エンルギー低下剤を供給することにより、感光体の表面エネルギーを小さくし、感光体から中間転写体へのトナーの転写性を良好にすることができる。この感光体の表面エネルギーを低下させることと、前記したトナー濁度を調製したトナー群を用いることを併用することにより、中間転写体を用いた画像形成装置のトナーの一次転写性と二次転写性の両方の転写効率を挙げ、その相乗効果により、文字画像、カラー画像とも鮮鋭性が良好で、且つ色相再現が良好なカラーの電子写真画像を提供することができる。

又、本発明の電子写真感光体は表面エネルギーを低下させることにより、表面層は水に対する接触角が９０°以上であることが好ましい。水に対する接触角が９０°以上にすることによりトナー等のクリーニング性を改善すると共に、感光体から中間転写体へのトナーの転写性を良好にすることができる。

上記フッ素系樹脂粒子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ三フッ化塩化エチレン、ポリフッ化ビニル、ポリ四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリ四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体、ポリエチレン−三フッ化エチレン共重合体、ポリ四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体等の樹脂粒子を挙げることができ、体積平均粒径で０．０５〜１０μｍが好ましく、より好ましくは０．１〜５μｍである。又、本発明の感光体に含有するフッ素系樹脂粒子の量は、感光体の表面層のバインダー樹脂に対して、好ましくは０．１〜９０質量％、より好ましくは１〜５０質量％であり、０．１％未満の場合は感光層に十分な耐刷性や潤滑性を付与することができず、前記トナーの一次転写性の改善が小さく、画像濃度の低下、転写抜け、鮮鋭性の劣化等が発生しやすい。９０質量％を超えると表面層の形成が困難に成りやすい。

なお、上記フッ素系樹脂粒子の体積平均粒径はレーザ回折／散乱式粒度分布測定装置「ＬＡ−７００」（堀場製作所（株）社製）により測定される。又、感光体の表面接触角は、純水に対する接触角を接触角計（ＣＡ−ＤＴ−Ａ型：協和界面科学社製）を用いて２０℃５０％ＲＨの環境下で測定する。

次に、表面エネルギー低下剤について、記載する。ここで表面エネルギー低下剤とは電子写真感光体の表面に付着し、電子写真感光体の表面エネルギーを低下させる物質を云い、具体的には表面に付着することにより、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料を云う。

ところで、表面エネルギー低下剤としては脂肪酸金属塩が挙げられる。

又、表面エネルギー低下剤としては、電子写真感光体の表面の接触角（純水に対する接触角）を１°以上増加させる材料であれば、脂肪酸金属塩等の材料に限定されない。

本発明に用いられる表面エネルギー低下剤としては、感光体表面への延展性及び均一な膜形成性能を有する材料として脂肪酸金属塩が最も好ましい。該脂肪酸金属塩は、炭素数１０以上の飽和又は不飽和脂肪酸の金属塩が好ましい。たとえばステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸インジウム、ステアリン酸ガリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸ナトリウム、パルチミン酸アルミニウム、オレイン酸アルミニウム等が挙げられ、より好ましくはステアリン酸金属塩である。

上記脂肪酸金属塩の中でも特にフローテスターの流出速度が高い脂肪酸金属塩は劈開性が高く、本発明の前記感光体表面でより効果的に脂肪酸金属塩の層を形成することができる。流出速度の範囲としては１×１０^-7以上１×１０^-1以下が好ましく、５×１０^-4以上１×１０^-2以下であると最も好ましい。フローテスターの流出速度の測定は島津フローテスター「ＣＦＴ−５００」（島津製作所（株）製）を用いて測定した。

図１は、本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組の画像形成部（画像形成ユニット）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、ベルト状中間転写体ユニット７と、給紙搬送手段２１及び定着手段２４とから成る。画像形成装置の本体Ａの上部には、原稿画像読み取り装置ＳＣが配置されている。

イエロー色の画像を形成する画像形成部１０Ｙは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｙの周囲に配置された帯電手段２Ｙ、露光手段３Ｙ、現像手段４Ｙ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、クリーニング手段６Ｙを有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１０Ｍは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｍ、帯電手段２Ｍ、露光手段３Ｍ、現像手段４Ｍ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｍ、クリーニング手段６Ｍを有する。シアン色の画像を形成する画像形成部１０Ｃは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｃ、帯電手段２Ｃ、露光手段３Ｃ、現像手段４Ｃ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｃ、クリーニング手段６Ｃを有する。黒色画像を形成する画像形成部１０Ｂｋは、第１の像担持体としてのドラム状の感光体１Ｂｋ、帯電手段２Ｂｋ、露光手段３Ｂｋ、現像手段４Ｂｋ、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｂｋ、クリーニング手段６Ｂｋを有する。

ベルト状中間転写体ユニット７は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第２の像担持体としてのベルト状中間転写体７０を有する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、回動するベルト状中間転写体７０上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット２０内に収容された記録材（定着された最終画像を担持する支持体：例えば普通紙、透明シート等）としての用紙Ｐは、給紙手段２１により給紙され、複数の中間ローラ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａに搬送され、用紙Ｐ上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Ｐは、定着手段２４により定着処理され、排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ５Ａにより用紙Ｐにカラー画像を転写した後、用紙Ｐを曲率分離したベルト状中間転写体７０は、クリーニング手段６Ａにより残留トナーが除去される。

画像形成処理中、一次転写ローラ５Ｂｋは常時、感光体１Ｂｋに圧接している。他の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃに圧接する。

二次転写ローラ５Ａは、ここを用紙Ｐが通過して二次転写が行われる時にのみ、ベルト状中間転写体７０に圧接する。

また、装置本体Ａから筐体８を支持レール８２Ｌ、８２Ｒを介して引き出し可能にしてある。

筐体８は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、ベルト状中間転写体ユニット７とから成る。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、垂直方向に縦列配置されている。感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示左側方にはベルト状中間転写体ユニット７が配置されている。ベルト状中間転写体ユニット７は、ローラ７１、７２、７３、７４、７５を巻回して回動可能なベルト状中間転写体７０、一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ、及びクリーニング手段６Ａとから成る。

筐体８の引き出し操作により、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋと、ベルト状中間転写体ユニット７とは、一体となって、本体Ａから引き出される。

筐体８の図示左側の支持レール８２Ｌは、ベルト状中間転写体７０の左方で、定着手段２４の上方空間部に配置されている。筐体８の図示右側の支持レール８２Ｒは、最下部の現像手段４Ｂｋの下方付近に配置されている。支持レール８２Ｒは、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋを筐体８に着脱する動作に支障を来さない位置に配置されている。

筐体８の感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの図示右方は、現像手段４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋにより囲まれ、図示下方は、帯電手段２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ、及びクリーニング手段６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ等により囲まれ、図示左方は、ベルト状中間転写体７０により囲まれている。

その中で感光体、クリーニング手段及び帯電手段等は一つの感光体ユニットを形成し、現像手段及びトナー補給装置等は一つの現像ユニットを形成している。

図２は中間転写体のクリーニング手段の一例である。

本発明の中間転写体のクリーニング手段は複数のクリーニングブレードを有する。本発明の一形態において、ベルト状中間転写体のクリーニング手段６Ａは、特に図１及び図２（ａ）に示すように、ベルト状中間転写体７０のトナー像担持面に対向して開口するクリーナケース６１Ｃを有し、このクリーナケース６１Ｃの開口に面してベルト状中間転写体７０の移動方向上流側から順に２つのクリーニングブレード、即ち、ウレタンゴムブレード等の弾性ブレード６１Ａ及びＳＵＳ等の金属製スクレーパ６１Ｂを備えている。本実施の形態において、弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂの取付構造は、クリーナケース６１Ｃ内に揺動アーム６１Ｄを一端側を揺動支点６１Ｅとして揺動自在に設け、この揺動アーム６１Ｄの一部をホルダ６１Ｆとして、このホルダ６１Ｆに前記弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂの一端部を固定保持し、更に、揺動アーム６１Ｄの自由端とクリーナケース６１Ｃとの間には復帰スプリング６１Ｇを介在させ、図示外の駆動機構にて前記揺動アーム６１Ｄをクリーニング位置とリトラクト位置との間で揺動させるようにしたものである。尚、図２（ａ）中、符号６１Ｈのブラシロールはクリーナケース６１Ｃの開口下縁に設けられて、弾性ブレード及び金属スクレーパで除去されたトナーを回収する。６１Ｉはブラシロール６１Ｈに付着したトナーを吸着するフリッカーであり、該フリッカーに付着したトナーは６１Ｊのスクレーパで除去し、搬送スクリュー６１Ｋで回収する。

特に、本実施の形態では、弾性ブレード６１Ａの各種条件（自由長、接触圧、厚み、セットアングルなど）については、ベルト状中間転写体７０の駆動源に不必要な負荷がかかることなく、清掃性が確保されるという観点から適宜選定される。一方、金属製スクレーパ６１Ｂの各種条件についても主として清掃性を確保するという観点から適宜選定されるが、金属製スクレーパ６１Ｂの先端部での清掃性をより向上させるという観点からすれば、例えばベルト状中間転写体７０面に当接する先端エッジについてエッチング処理を施すことが好ましい。更に、弾性ブレード６１Ａと金属製スクレーパ６１Ｂとの間隔ｄについては、クリーナケース６１Ｃの形状や設定位置等の関係で適宜選定して差し支えない。但し、両者２枚の間隔ｄがあまりに近いと経時的にトナーが両者間の隙間に溜まり、清掃性能が低下することがあるため、好ましくは２ｍｍ程度以上離間配置することが好ましい。

更にまた、本実施の形態では、弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂは、ローラ７５（バックアップローラ）に対応したベルト状中間転写体７０部分からベルト状中間転写体７０の移動方向上流側に外れた近傍位置に配設されており、ローラ７５とベルト状中間転写体７０との間に浮遊トナーや塵埃が付着し、ローラ７５に対応したベルト状中間転写体７０表面部分に微小凸部が形成されたとしても、弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂの清掃性に影響しないようになっている。但し、弾性ブレード６１Ａについては、ローラ７５に対応したベルト状中間転写体７０部分に弾性ブレード６１Ａを接触させても差し支えない。また、本実施の形態では、ローラ７５とローラ７７（ブラシローラ６１Ｈに対応したバックアップローラ）間に位置するベルト状中間転写体７０の部位に対応してクリーニング手段６Ａが配設されており、このベルト状中間転写体７０の部位に弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂを接触させている。

そして、このクリーニング手段６Ａは、クリーニングサイクル時には、図示外の駆動機構により前記揺動アーム６１Ｄをクリーニング位置（リトラクト位置よりもベルト状中間転写体７０寄りの位置）に移動させ、ベルト状中間転写体７０表面に弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂの先端部を所定の接触圧で接触配置する一方、クリーニングサイクル以外、例えば作像サイクル時には、図示外の駆動機構により前記揺動アーム６１Ｄを復帰スプリング６１Ｇに抗してリトラクト位置に移動させ、ベルト状中間転写体７０表面から弾性ブレード６１Ａ及び金属製スクレーパ６１Ｂの先端部を離間配置するようにしたものである。

前記のように、弾性ブレード６１Ａと金属製スクレーパ６１Ｂとの組合せた態様を用いることで、ベルト状中間転写体７０の駆動源に高い回転トルクを必要とせず、小径の重合トナーの清掃性を向上させると共に、ベルト状中間転写体７０上の微小凸部に対しても安定した清掃性を維持することができる。これらの作用については後述する実施例にて確認した。

前記弾性ブレードの材質としてはゴム弾性体が用いられ、その材料としてはウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、クロロピレンゴム、ブタジエンゴム等が知られているが、これらの内、ウレタンゴムブレードは他のゴムブレードに比して摩耗特性が優れている点で特に好ましい。

本発明の中間転写体のクリーニング手段に用いられる複数のクリーニングブレードの内少なくとも１つが非変形部材であることが好ましい。非変形部材とは、中間転写体との当接により弾性変形を生じない部材を意味する。該非変形部材としては金属スクレーパが好ましく用いられる。

又、前記金属スクレーパとは厚さが０．０１〜２ｍｍ、特に好ましくは０．０２〜０．５ｍｍの金属薄板であり、金属薄板の材料としては柔軟性が有り且つ剛性の金属薄板であれば、どのような金属材料でも用いることができるが、好ましくはＳＵＳ３００系、ＳＵＳ４００系のステンレス板、アルミニウム板、リン青銅板等が用いられる。

弾性ブレードの中間転写体への当接角θ₁と金属スクレーパの中間転写体への当接角θ₂の好ましい値としては、どちらも５〜３５°である。また、弾性ブレード及び金属スクレーパの自由長（ホルダ６１Ｆに固定されていない先頭部の長さ）は６〜１５ｍｍが好ましい。

弾性ブレード及び金属スクレーパの中間転写体に対する食い込み量は０．４〜２．０ｍｍに設定されるのが好ましく、０．５〜１．５ｍｍがより好ましい。この食い込み量は、中間転写体と弾性ブレード又は金属スクレーパの相対運動によって発生する弾性ブレードの先頭部又は金属スクレーパの先頭部にかかる負荷を意味する。この負荷は、中間転写体から見れば、弾性ブレード又は金属スクレーパから受ける擦過力に相当し、その範囲を規定することは、中間転写体が適度な力で擦過されることが必要であることを意味する。又、この食い込み量とは弾性ブレード又は金属スクレーパを中間転写体に当接したとき、弾性ブレードの先頭部又は金属スクレーパの先頭部が中間転写体表面で曲がらずに、直線的に内部に進入したと仮定した時の内部への食い込み長さを云う。

図３は感光体とベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋを中間転写体としてのベルト状中間転写体７０の背面から各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋへ押圧するが、図３の配置図にも示すように、押圧しない時の中間転写体としてのベルト状中間転写体７０と各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋとの接触点よりも感光体回転方向下流側に一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋを配置し各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋへ押圧する。このとき中間転写体としてのベルト状中間転写体７０は各感光体１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの外周に沿うように曲げられ、感光体とベルト状中間転写体７０の接触領域の最も下流側に一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋが配置される構成となる。

図４はバックアップローラとベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。二次転写ローラ５Ａは図４の配置図にも示すように、該二次転写ローラ５Ａで押圧しない時の中間転写体としてのベルト状中間転写体７０とバックアップローラ７４との接触中央部よりもバックアップローラ７４の回転方向上流側に配置されていることが望ましい。

中間転写体は、ポリイミド、ポリカーボネート、ＰＶｄＦ等の高分子フィルムや、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムにカーボンブラック等の導電性フィラーを添加して導電化したもの等が用いられ、ドラム状、ベルト状どちらでもよいが、装置設計の自由度の観点からベルト状が好ましい。

又、中間転写体の表面は、適当に粗面化されていることが好ましい。中間転写体の十点表面粗さＲｚを０．５〜２μｍにすることにより、感光体に供給された表面エネルギー低下剤を中間転写体表面に取り込み、中間転写体上のトナー付着力を低下させ、中間転写体から記録材へのトナーの二次転写の転写率を向上させることが容易になる。この場合、中間転写体の十点表面粗さＲｚが感光体の十点表面粗さＲｚより、大きい方が効果が大きい傾向にある。

一方感光体のクリーニング手段は基本的に図２に示した中間転写体のクリーニング手段から金属スクレーパを除いた構成のものを取り付ける。該クリーニング手段を図１の６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ等のクリーニング手段として用いる。

次に、本発明の態様を具体的に説明するが、本発明の構成はこれに限られるものではない。

実施例１
〔現像剤の作製〕
トナー及び現像剤の作製
（トナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｙｂ、１Ｍ、１Ｃの作製）
ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム０．９０ｋｇと純水１０．０リットルを入れ攪拌溶解した。この溶液に、リーガル３３０Ｒ（キャボット社製カーボンブラック）１．２０ｋｇを徐々に加え、１時間よく攪拌した後に、サンドグラインダー（媒体型分散機）を用いて、２０時間連続分散した。このものを「着色剤分散液１」とする。

また、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ａ」とする。

ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇとイオン交換水４．０リットルとからなる溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」とする。

過硫酸カリウム２２３．８ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｃ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置を付けた容積１００リットルのＧＬ（グラスライニング）反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度＝２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ａ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｂ」全量とを入れ、攪拌を開始した。次いで、イオン交換水４４．０リットルを加えた。

加熱を開始し、液温度が７５℃になったところで、「開始剤溶液Ｃ」全量を滴下して加えた。その後、液温度を７５℃±１℃に制御しながら、スチレン１２．１ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル２．８８ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン５４８ｇとを滴下しながら投入した。滴下終了後、液温度を８０℃±１℃に上げて、６時間加熱攪拌を行った。ついで、液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止し、ポールフィルターで濾過してラテックスを得た。これを「ラテックス−Ａ」とする。

なお、ラテックス−Ａ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５７℃、軟化点は１２１℃、分子量分布は、重量平均分子量＝１．２７万、重量平均粒径は１２０ｎｍであった。

ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．０５５ｋｇをイオン交換純水４．０リットルに溶解した溶液を「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」とする。

また、ノニルフェノールポリエチレンオキサイド１０モル付加物０．０１４ｋｇをイオン交換水４．０リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」とする。

過硫酸カリウム（関東化学社製）２００．７ｇをイオン交換水１２．０リットルに溶解した溶液を「開始剤溶液Ｆ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置、櫛形バッフルを付けた１００リットルのＧＬ反応釜に、ＷＡＸエマルジョン（数平均分子量３０００のポリプロピレンエマルジョン：数平均一次粒子径＝１２０ｎｍ／固形分濃度 ２９．９％）３．４１ｋｇと「アニオン界面活性剤溶液Ｄ」全量と「ノニオン界面活性剤溶液Ｅ」全量とを入れ、攪拌を開始した。

次いで、イオン交換水４４．０リットルを投入した。加熱を開始し、液温度が７０℃になったところで、「開始剤溶液Ｆ」を添加した。ついで、スチレン１１．０ｋｇとアクリル酸ｎ−ブチル４．００ｋｇとメタクリル酸１．０４ｋｇとｔ−ドデシルメルカプタン９．０２ｇとをあらかじめ混合した溶液を滴下した。滴下終了後、液温度を７２℃±２℃に制御して、６時間加熱攪拌を行った。さらに、液温度を８０℃±２℃に上げて、１２時間加熱攪拌を行った。液温度を４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。ポールフィルターで濾過し、この濾液を「ラテックス−Ｂ」とする。

なお、ラテックス−Ｂ中の樹脂粒子のガラス転移温度は５８℃、軟化点は１３２℃、分子量分布は、重量平均分子量＝２４．５万、重量平均粒径は１１０ｎｍであった。

塩析剤としての塩化ナトリウム５．３６ｋｇをイオン交換水２０．０リットルに溶解した溶液を「塩化ナトリウム溶液Ｇ」とする。

フッ素系ノニオン界面活性剤１．００ｇをイオン交換水１．００リットルに溶解した溶液を「ノニオン界面活性剤溶液Ｈ」とする。

温度センサー、冷却管、窒素導入装置、粒径および形状のモニタリング装置を付けた１００リットルのＳＵＳ反応釜に、上記で作製したラテックス−Ａ＝２０．０ｋｇとラテックス−Ｂ＝５．２ｋｇと着色剤分散液１＝０．４ｋｇとイオン交換水２０．０ｋｇとを入れ攪拌した。ついで、４０℃に加温し、塩化ナトリウム溶液Ｇ、イソプロパノール（関東化学社製）６．００ｋｇ、ノニオン界面活性剤溶液Ｈをこの順に添加した。その後、１０分間放置した後に、昇温を開始し、液温度８５℃まで６０分で昇温し、８５±２℃にて０．５〜３時間加熱攪拌して塩析／融着させながら粒径成長させた（塩析／融着工程）。次に純水２．１リットルを添加して粒径成長を停止させ、融着粒子分散液を作製した。

温度センサー、冷却管、粒径および形状のモニタリング装置を付けた５リットルの反応容器に、上記で作製した融着粒子分散液５．０ｋｇを入れ、液温度８５℃±２℃にて、０．５〜１５時間加熱攪拌して形状制御した（形状制御工程）。その後、４０℃以下に冷却し攪拌を停止した。次に遠心分離機を用いて、遠心沈降法により液中にて分級を行い、目開き４５μｍの篩いで濾過し、この濾液を会合液とする。ついで、ヌッチェを用いて、会合液よりウェットケーキ状の非球形状粒子を濾取した。その後、イオン交換水により洗浄した。この非球形状粒子をフラッシュジェットドライヤーを用いて吸気温度６０℃にて乾燥させ、ついで流動層乾燥機を用いて６０℃の温度で乾燥させた。得られた着色粒子の１００質量部に、疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を０．５質量部、及び０．０５μｍの酸化チタン０．２５質量部添加し、ヘンシェルミキサーの周速を４０ｍ／ｓ、５２℃で１０分間混合し「トナー１Ｂｋ」を得た。

トナー１Ｂｋの製造において、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントイエロー１８５を使用した以外同様にして「トナー１Ｙａ」を得た。又、ヘンシェルミキサーの周速を少し遅くして、「トナー１Ｙｂ」を得た。

トナー１Ｂｋの製造において、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を使用した以外同様にして「トナー１Ｍ」を得た。

トナー１Ｂｋの製造において、カーボンブラックの代わりにＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を使用した以外同様にして「トナー１Ｃ」を得た。トナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）の測定結果を表１に、トナー濁度の測定結果を表２に示す。又、トナー１Ｙｂの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）はトナー１Ｙａとほとんど同じであった。
（トナー２Ｂｋ、２Ｙａ〜２Ｙｆ、２Ｍ、２Ｃの作製）
前記トナー１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの作製において、疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を疎水性シリカ（疎水化度＝７７／数平均一次粒子径＝２０ｎｍ）に変更し、ヘンシェルミキサーの周速、及び時間を変更した以外は、同様にしてトナー２Ｂｋ、２Ｙａ〜２Ｙｆ、２Ｍ、２Ｃを作製した。トナー２Ｂｋ、２Ｙａ〜２Ｙｆ、２Ｍ、２Ｃの濁度の測定結果を表２に示す。尚、これらのトナーのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）は基本的にトナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃの各色に対応したそれら（トナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂））の測定結果とほとんど同じであった。
（トナー３Ｂｋ、３Ｙａ〜３Ｙｄ、３Ｍ、３Ｃの作製）
前記トナー１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの作製において、疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を０．５質量部から１．８質量部に変更し、ヘンシェルミキサーの周速及び混合時間を変更した以外は、同様にしてトナー３Ｂｋ、３Ｙａ〜３Ｙｄ、３Ｍ、３Ｃを作製した。トナー３Ｂｋ、３Ｙａ〜３Ｙｄ、３Ｍ、３Ｃの濁度の測定結果を表２に示す。尚、これらのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）は基本的にトナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃの各色に対応したそれらの測定結果とほとんど同じであった。
（トナー４Ｂｋ、４Ｙａ〜４Ｙｃ、４Ｍ、４Ｃの作製）
前記トナー１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの作製において、疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を０．５質量部から疎水性シリカ（疎水化度＝７７／数平均一次粒子径＝２０ｎｍ）を１．８質量部に変更し、ヘンシェルミキサーの周速及び混合時間を変更した以外は、同様にしてトナー４Ｂｋ、４Ｙａ〜４Ｙｃ、４Ｍ、４Ｃを作製した。トナー４Ｂｋ、４Ｙａ〜４Ｙｃ、４Ｍ、４Ｃの濁度の測定結果を表２に示す。尚、これらのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）は基本的にトナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃの各色に対応したそれらの測定結果とほとんど同じであった。
（トナー５Ｂｋ、５Ｙ、５Ｍａ〜５Ｍｃ、５Ｃの作製）
前記トナー１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの作製において、疎水性シリカ（疎水化度＝７５／数平均一次粒子径＝１２ｎｍ）を０．５質量部から疎水性シリカ（疎水化度＝７７／数平均一次粒子径＝２０ｎｍ）を３．３質量部に変更し、ヘンシェルミキサーの周速及び混合時間を変更した以外は、同様にしてトナー５Ｂｋ、５Ｙ、５Ｍａ〜５Ｍｃ、５Ｃを作製した。トナー５Ｂｋ、５Ｙ、５Ｍａ〜５Ｍｃ、５Ｃの濁度の測定結果を表２に示す。尚、これらのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）は基本的にトナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃの各色に対応したそれらの測定結果とほとんど同じであった。
（トナー６Ｂｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃａ〜６Ｃｃの作製）
前記トナー１Ｂｋ、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃの作製において、ヘンシェルミキサーの周速及び混合時間を変更した以外は、同様にしてトナー６Ｂｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃａ〜６Ｃｃを作製した。トナー６Ｂｋ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃａ〜６Ｃｃの濁度の測定結果を表２に示す。尚、トナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）は基本的にトナー１Ｂｋ、１Ｙａ、１Ｍ、１Ｃの各色に対応したそれらの測定結果とほとんど同じであった。

〔現像剤の製造〕
トナー１Ｂｋ〜１Ｃ、トナー２Ｂｋ〜２Ｃ、トナー３Ｂｋ〜３Ｃ、トナー４Ｂｋ〜４Ｃ、トナー５Ｂｋ〜５Ｃ、トナー６Ｂｋ〜６Ｃｃの各トナー１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤１Ｂｋ〜１Ｃ、現像剤２Ｂｋ〜２Ｃ、現像剤３Ｂｋ〜３Ｃ、現像剤４Ｂｋ〜４Ｃ、現像剤５Ｂｋ〜５Ｃ、現像剤６Ｂｋ〜６Ｃｃを製造した。
〔感光体の作製〕
下記のごとくして、実施例に用いる感光体を作製した（各実施例の感光体は各画像ユニット共、同じ種類の感光体を用いる為、計４本以上を作製した）。

感光体の作製
下記中間層塗布液を調製し、洗浄済み円筒状アルミニウム基体上に浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの中間層を形成した。

〈中間層（ＵＣＬ）塗布液〉
ポリアミド樹脂（アミランＣＭ−８０００：東レ社製） ６０ｇ
メタノール １６００ｍｌ
下記塗布液成分を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚０．２μｍの電荷発生層を形成した。

〈電荷発生層（ＣＧＬ）塗布液〉
Ｙ型チタニルフタロシアニン（Ｃｕ−Ｋα特性Ｘ線によるＸ線回折の
最大ピーク角度が２θで２７．３） ６０ｇ
シリコーン樹脂溶液（ＫＲ５２４０、１５％キシレン−ブタノール溶液
：信越化学社製） ７００ｇ
２−ブタノン ２０００ｍｌ
下記塗布液成分を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成した。

〈電荷輸送層（ＣＴＬ）塗布液〉
電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル）トリフェニルアミン） ２００ｇ
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製） ３００ｇ
ヒンダードアミン（サノールＬＳ２６２６：三共社製） ３ｇ
１，２−ジクロロエタン ２０００ｍｌ
〈表面保護層〉
電荷輸送物質（４−メトキシ−４′−（４−メチル−α−フェニルスチリル）トリフェニルアミン） ２００ｇ
ビスフェノールＺ型ポリカーボネート
（ユーピロンＺ３００：三菱ガス化学社製） ３００ｇ
ヒンダードアミン（サノールＬＳ２６２６：三共社製） ３ｇ
ポリテトラフルオロエチレン樹脂粒子（平均粒径０．５μｍ） １００ｇ
１−ブタノール ５０ｇ
を混合し、溶解して表面保護層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷輸送層の上に浸漬塗布法で塗布し、１００℃、４０分の加熱硬化を行い乾燥膜厚４μｍの表面保護層を形成し、感光体を作製した。

〈評価〉
各画像形成ユニットの感光体及び現像手段に上記感光体４本及び表２に示す現像剤群（トナー群）毎のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）の現像剤を搭載した各現像手段４組を組み合わせ、これらの感光体及び現像手段を図１〜４記載の中間転写体を有するデジタル複写機に搭載し、オリジナル画像に白地部、Ｂｋ及びＹ、Ｍ、Ｃのソリッド（べた）画像部、文字画像部、ハーフトーン画像を有するＡ４画像を常温常湿（２０℃、５０％ＲＨ）下、１万枚印刷し評価した。評価項目、評価方法、評価基準を下記に記載する。

文字チリ
文字画像を形成し、目視及び２０倍ルーペにて文字周辺のトナーチリを観察し、以下の基準で評価した。

◎：ルーペ観察でも、文字周辺のトナーチリが観察されない（良好）
○：目視では判別できないが、ルーペでは文字周辺のトナーチリが観察される （実用上問題ない）
×：目視で文字周辺のトナーチリが観察され、文字の鮮鋭性が劣る（実用上 問題あり）
転写抜け
濃度０．４のハーフトーン画像を転写紙（坪量２００ｇ／ｍ²）の両面に形成し、転写抜けによるホワイトスポットの発生を目視にて評価した。

◎◎：まったく転写抜けない（非常に良好）
◎：画像１００枚あたり裏面のみ１〜２個の転写抜けが存在するものの凝視しなければ判別できない（良好）
○：画像５０枚あたり１〜４個の転写抜けが存在するものの凝視しなければ判別できない（実用上問題ない）
×：画像５０枚あたり、表裏関係なく、５個以上の明瞭な転写抜けが存在する（実用上問題あり）
ブラックスポット
ハーフトーン画像に、周期性が感光体の周期と一致し、ブラックスポット（苺状のスポット画像）がＡ４サイズ当たり何個あるかで判定した。

◎：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：全ての複写画像が３個／Ａ４以下（良好）
○：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：４個／Ａ４以上、１５個／Ａ４以下が１枚以上発生（実用上問題なし）
×：０．４ｍｍ以上のブラックスポットの発生頻度：１６個／Ａ４以上が１枚以上発生（実用上問題有り）
中間転写体のクリーニング性
◎：クリーニングブレード近傍に外添剤の凝集の発生もなく、クリーニングが良好で、画像むらの発生もなし（良好）
○：クリーニングブレード近傍にわずかに外添剤の凝集の発生があるが、クリーニングが良好で、画像むらの発生もなし（実用上問題なし）
×：クリーニングブレード近傍に外添剤の凝集しており、トナーのすり抜けが発生し、画像むらが発生している。（実用上問題有り）
画像濃度
画像濃度の測定は、各色のべた部を濃度計「ＲＤ−９１８」（マクベス社製）を使用し、記録紙をゼロとした相対反射濃度で測定した。

◎：Ｂｋ、及びＹ、Ｍ、Ｃのソリッド（べた）画像部の各濃度が１．２以上
（良好）
○：Ｂｋ、及びＹ、Ｍ、Ｃのソリッド（べた）画像部の各濃度が０．８以上
（実用上問題なし）
×：Ｂｋ、及びＹ、Ｍ、Ｃのソリッド（べた）画像部の各濃度が０．８未満
（実用上問題あり）
（鮮鋭性）
画像の鮮鋭性は、低温低湿（１０℃２０％ＲＨ）、高温高湿（３０℃８０％ＲＨ）の両環境において画像を出し、文字潰れで評価した。３ポイント、５ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。

◎：３ポイント、５ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○：３ポイントは一部判読不能、５ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×：３ポイントは殆ど判読不能、５ポイントも一部あるいは全部が判読不能
中間転写体を有するデジタル複写機のプロセス条件
画像形成のライン速度Ｌ／Ｓ：１８０ｍｍ／ｓ
感光体（４０ｍｍφ）の帯電条件：非画像部の電位は、電位センサで検知し、フィードバック制御できるようにし、その制御可能範囲は−５００Ｖ〜−９００Ｖであり、全露光した場合の感光体の表面電位は−５０〜０Ｖの範囲にした。

像露光光：半導体レーザ（波長：７８０ｎｍ）
中間転写体：シームレスのベルト状中間転写体７０を用い、半導電樹脂製のベルトで体積抵抗率が１×１０⁸Ω・ｃｍ、Ｒｚが０．９μｍのものを用いた。

一次転写条件
一次転写ローラ（図１の５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ（各６．０５ｍｍφ））：芯金に弾性ゴムを付した構成：表面比抵抗１×１０⁶Ω、転写電圧印加
二次転写条件
中間転写体としてのベルト状中間転写体７０とそれを挟み込むようにバックアップローラ７４と二次転写ローラ５Ａが配置され、バックアップローラ７４の抵抗値が１×１０⁶Ωであり、二次転写手段としての二次転写ローラの抵抗値が１×１０⁶Ωであり定電流制御（約８０μＡ）をするようにしてある。

定着はローラ内部にヒータを配置した定着ローラによる熱定着方式である。

中間転写体と感光体との最初の接触点から次色感光体との最初の接触点までの中間転写体上での距離Ｙは９５ｍｍにした。

駆動ローラ７１、ガイドローラ７２、７３及び二次転写のためのバックアップローラ７４の外周長さ（円周長さ）を３１．６７ｍｍ（＝９５ｍｍ／３）にし、テンションローラ７６の外周長さを２３．７５ｍｍ（＝９５ｍｍ／４）にした。

そして、一次転写ローラの外周長さを１９ｍｍ（＝９５ｍｍ／５）にした。

感光体のクリーニング条件
クリーニングブレード：ＪＩＳＡ硬度６５度、反発弾性６０のウレタンゴムブレード（自由長８ｍｍ）を、当接加重１８Ｎ／ｍで、感光体回転方向にカウンター方式で当接した。

中間転写体のクリーニング条件
クリーニング手段６Ａには図２記載のクリーニング手段を用いた。

弾性ブレード６１Ａ：ゴム硬度７５°、２３°Ｃにおける反発弾性３５のウレタンゴムを用いた。弾性ブレード６１Ａの厚さは２ｍｍ、自由長１０ｍｍで支持部材（揺動アーム６１Ｄ＋ホルダ６１Ｆ）に支持され、ベルト状中間転写体７０とのなす角度を中間転写体移動方向にカウンター方式で当接した（角度１６．５°）。弾性ブレード６１Ａ先端のベルト状中間転写体７０への食い込み量は１．２５ｍｍとした。

金属製スクレーパ６１Ｂ：先端をエッチング処理したＳＵＳ３０４を使用した。金属製スクレーパ５６１Ｂの厚みは０．１５ｍｍ、自由長は１０ｍｍで、支持部材（揺動アーム６１Ｄ＋ホルダ６１ｆ）に支持され、ベルト状中間転写体７０とのなす角度を中間転写体移動方向にカウンター方式で当接した（角度１６．５°）。金属スクレーパ６１Ｂ先端のベルト状中間転写体７０への食い込み量は１．００ｍｍとした。また、上流側の弾性ブレード６１Ａと下流側の金属製スクレーパ６１Ｂとの間隔ｄは２ｍｍに設定した。

結果を表３に示す。

上記表３より、本発明の要件を満足する現像剤群、即ち、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５〜４５の範囲にある現像剤群（Ｎｏ．２、３、４、５、６、７、９、１０、１１、１３、１４、１６、１７、１９、２０）は文字チリ、転写抜け、ブラックスポット、中間転写体のクリーニング性、画像濃度、鮮鋭性とも実用範囲以上の良好な評価を達成しているのに対し、本発明外の現像剤群（Ｎｏ．１、８、１２、１５、１８、２１）では、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が４．１のＮｏ．１ではトナーの流動性が十分でなく、転写性、画像濃度、鮮鋭性が低下し、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が４７のＮｏ．８、Ｎｏ．２１では帯電量のバランスの不安定さから、文字チリ（カラーの文字チリ）が多く、鮮鋭性が低下している。Ｎｏ．２１では、転写抜けも発生している。又、各色トナーのいずれかの濁度が６０以上の現像剤群（Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１５、Ｎｏ．１８）は遊離外添剤が過多となり、ブラックスポットが多発し、中間転写体のクリーニング性も低下して、鮮鋭性が低下している。又、本発明の要件を満たす前記現像剤群の中でも、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が１０〜３５の範囲内で且つ黒トナーの濁度が２０未満の現像剤群（Ｎｏ．４、５、６、９、１０、２０）は改善効果が顕著である。

実施例２（中間転写体のクリーニング手段の変更）
上記実施例１の現像剤群２、７、１１、１４の評価を中間転写体のクリーニング手段の金属スクレーパを取り外した条件で評価した。評価項目、評価方法、評価基準も実施例１と同様にした。評価結果を表４に示す。

その結果、実施例１に比し、評価結果がいずれも低下している。特に、中間転写体のクリーニング性の低下及びこれに伴う鮮鋭性の劣化が大きく成っている。即ち、中間転写体のクリーニング手段から金属スクレーパを取り外した条件では、本発明の範囲内の現像剤群を用いても中間転写体のクリーニング性が低下し、十分な画像性能が得られないことが見出される。

実施例３（トナーの粒度分布を変更した例）
（トナー７Ｂｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃの作製）
前記トナー２Ｂｋ、２Ｙｂ、２Ｍ、２Ｃのトナー製造において、遠心沈降法による液中の分級のレベルを変えて、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）等を変えた以外は、同様にしてトナー７Ｂｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃを作製した。トナー７Ｂｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）及びトナー濁度を表５に示す。

これらのトナーの各トナー１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤７Ｂｋ、７Ｙ、７Ｍ、７Ｃとした現像剤２２群を作製した。
（トナー８Ｂｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃの作製）
前記トナー２Ｂｋ、２Ｙｂ、２Ｍ、２Ｃのトナー製造において、遠心沈降法による液中の分級のレベルを変えて、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）等を変えた以外は、同様にしてトナー８Ｂｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃを作製した。トナー８Ｂｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃのトナーの個数平均粒径、Ｍ（ｍ₁＋ｍ₂）及びトナー濁度を表５に示す。

これらのトナーの各トナー１０質量部と、スチレン−メタクリレート共重合体で被覆した４５μｍフェライトキャリア１００質量部とを混合することにより、評価用の現像剤８Ｂｋ、８Ｙ、８Ｍ、８Ｃとした現像剤２３群を作製した。

実施例１の現像剤４群（トナー２Ｂｋ、２Ｙｂ、２Ｍ、２Ｃ）の代わりに現像剤２２群、２３群を用いた他は、実施例１と同様にして評価を行った。その結果を表６に示す。

表６より、前記トナー粒子の相対度数の和（Ｍ）が７０％以上の現像剤２２群は、（Ｍ）が７０％未満の現像剤２３群に比し、評価項目の改善度が優れていることが見られる。

本発明の一実施の形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。 中間転写体のクリーニング手段の一例である。 感光体とベルト状中間転写体と一次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。 バックアップローラとベルト状中間転写体と二次転写ローラとの位置関係を示す配置図である。

符号の説明

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ 感光体
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ 帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ 露光手段
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ 現像手段
５Ａ 二次転写ローラ（二次転写手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ 一次転写ローラ（一次転写手段）
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ 感光体のクリーニング手段
７ ベルト状中間転写体ユニット
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋ 画像形成部（画像形成ユニット）
６Ａ 中間転写体のクリーニング手段
７０ ベルト状中間転写体

Claims (17)

1. 少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に着色を変えたトナーを用いて電子写真感光体上に形成された各色トナー像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を記録材上に一括して再転写し、再転写されたカラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該複数の画像形成ユニットの現像手段に用いられる各色トナーの濁度が６０未満であり、且つ各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５〜４５の範囲内にあり、前記中間転写体上に残留した転写残トナーを複数のクリーニングブレードで除去する中間転写体用クリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 少なくとも電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段を有する画像形成ユニットを複数配列して設け、該複数の画像形成ユニット毎に着色を変えたトナーを用いて電子写真感光体上に形成された各色トナー像を中間転写体上に順次重ね合わせて転写してカラートナー像を形成し、該カラートナー像を記録材上に一括して再転写し、再転写されたカラートナー像を定着してカラー画像を形成する画像形成装置において、該複数の画像形成ユニットの現像手段に用いられる各色トナーの濁度が６０未満であり、各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が５〜４５の範囲内にあり、且つ各色トナーの粒度分布がトナー粒子の粒径をＤ（μｍ）とするとき、自然対数ｌｎＤを横軸にとり、この横軸を０．２３間隔で複数の階級に分けた個数基準の粒度分布を示すヒストグラムにおいて、最頻階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₁）と、前記最頻階級の次に頻度の高い階級に含まれるトナー粒子の相対度数（ｍ₂）との和（Ｍ）が７０％以上であり、前記中間転写体上に残留した転写残トナーを複数のクリーニングブレードで除去する中間転写体用クリーニング手段を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 各色トナー間の濁度の差の内、最大の差が１０〜３５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 複数の画像形成ユニットが４つの画像形成ユニットであり、黒色系トナーを有する画像形成ユニット、黄色系トナーを有する画像形成ユニット、マゼンタ色系トナーを有する画像形成ユニット及びシアン色系トナーを有する画像形成ユニットからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 黒色系トナーのトナー濁度が２０未満であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 黒色系トナーの体積平均粒径が３．０〜８．０μｍであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記黒色系トナーが重合トナーであることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記黒色系トナー、黄色系トナー、マゼンタ色系トナー及びシアン色系トナーが重合トナーであることを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記複数のクリーニングブレードの内、少なくとも１つのクリーニングブレードが非変形部材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記非変形部材が金属性スクレーパで構成されていることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記複数のクリーニングブレードの内、少なくとも１つのクリーニングブレードが弾性ブレードであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記弾性ブレードがウレタンゴムブレードであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記電子写真感光体の表面の水に対する接触角が９０°以上であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記電子写真感光体の表面層がフッ素樹脂粒子を含有していることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記電子写真感光体の表面層が酸化防止剤を含有していることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. 前記中間転写体がベルト状中間転写体であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載の画像形成装置を用いて電子写真画像を形成することを特徴とする画像形成方法。

Images