(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径の比較的小さい小粒径磁性粒子、平均粒径の比較的大きい大粒径磁性粒子、及び、前記小粒径磁性粒子よりも小さい粒径のトナー粒子、を含有する現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の周面のループよりも内側で前記周面に沿って並ぶように配設された複数の磁極の発する磁力により、現像剤を前記現像剤担持体の前記周面に引き寄せる磁気発生手段とを具備する現像手段を備え、
前記現像剤担持体の表面移動により、現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する画像形成装置において、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体とを前記現像領域で互いに逆方向に表面移動させるようにし、
且つ、前記潜像担持体として、現像剤中の磁性粒子に対する表面摩擦係数が０．６以上であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記大粒径磁性粒子として、前記小粒径磁性粒子よりも飽和磁磁化量が大きいものを前記現像剤収容部に収容したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像形成装置において、
前記潜像担持体とこれの表面を一様に帯電せしめる帯電手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスユニットとして構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
平均粒径の比較的小さい小粒径磁性粒子、平均粒径の比較的大きい大粒径磁性粒子、及び、前記小粒径磁性粒子よりも小さい粒径のトナー粒子、を含有する現像剤を収容する現像剤収容部の現像剤を、磁気発生手段を内包する現像剤担持体の周回移動する表面に担持し、前記現像剤担持体の表面移動によって潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する画像形成方法において、
前記潜像担持体と前記現像剤担持体とを前記現像領域で互いに逆方向に表面移動させるようにし、
且つ、前記潜像担持体として、現像剤中の磁性粒子に対する表面摩擦係数が０．６以上であるものを用いることを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性粒子及びトナー粒子を含有する現像剤を、現像剤担持体に内包される磁気発生手段の磁力によって現像剤担持体の表面に担持して現像に用いる画像形成装置や画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置において、現像剤の磁性粒子として、平均粒径の比較的小さい小粒径磁性粒子を用いると、平均粒径の比較的大きい大粒径磁性粒子を用いる場合に比べて、現像装置内における磁性粒子の総表面積が大きくなる。すると、磁性粒子の単位体積あたりにおけるトナー担持量をより多くして、潜像に対して十分量のトナーを供給することが可能になるので、ハーフトーンベタ画像を繊細にムラ無く現像することができる。この反面、現像剤の流動性が悪くなったり、トナー粒子を磁性粒子表面に固着させ易くなったりするというデメリットがある。一方、大粒径磁性粒子を用いると、現像剤の流動性を向上させたり、磁性粒子表面に対するトナー固着を抑えたりすることができる。この反面、小粒径磁性粒子に比べてトナー粒子の担持量が少なくなることから、ハーフトーンベタ画像を繊細に現像することができずに、ぼそつきのある画像にしてしまうというデメリットがある。
【０００３】
従来より、小粒径磁性粒子のデメリットを大粒径磁性粒子で補い、且つ大粒径磁性粒子のデメリットを小粒径磁性粒子で補う狙いから、磁性粒子として、それら２種類の磁性粒子を含有させた現像剤を用いるようにした画像形成装置が知られている（例えば特許文献１に記載のもの）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この種の画像形成装置においては、ハーフトーンベタ背景画像における文字画像との境界付近に白抜けを発生させ易くなるという問題があった。本発明者らは、かかる白抜けを発生させる原因として、文字周辺部へのトナーの供給不足が関与している可能性が高いと考えた。そこで、より多くのトナーを供給するために、プリンタ試験機を用いて、現像剤担持体たる現像スリーブの線速をより速めてテストプリントを行ってみた。現像領域における現像スリーブの表面移動方向については、従来から一般的に採用されてきた順方向（潜像担持体たる感光体と同じ方向）とした。この条件でプリントしたテスト画像においては、白抜けが僅かに改善されたが、白抜けのレベルを許容範囲にまで改善することはできなかった。
【０００５】
次に、本発明者らは、現像領域における現像剤の挙動を高速度カメラで撮影した後、低速再生してみた。すると、次のようなことがわかってきた。即ち、現像スリーブの表面上では、主に大粒径磁性粒子同士が強く連結し合うことで、いわゆる穂立ちを起こして磁気ブラシを形成する。小粒径磁性粒子は、大粒径磁性粒子に比べて粒子１個あたりの磁化量が小さいことから、大粒径磁性粒子が密集している現像剤担持体の表面付近に入り込むことができない。このため、殆どの小粒径磁性粒子は、大粒径磁性粒子によって主に形成される磁気ブラシ中における個々の穂の先端部に吸着する。感光体と現像スリーブとが所定のギャップを介して対向している現像領域では、現像スリーブ上における磁気ブラシの穂の先端部を覆っている小粒径磁性粒子が、大粒径磁性粒子よりも優先して現像に寄与する。小粒径磁性粒子の中でも、感光体に直接接触している小粒径磁性粒子が、まず初めに現像に寄与する。これにより、感光体に直接接触している小粒径磁性粒子における感光体との対向面に付着しているトナーが失われる。良好な現像がなされるためには、このようにして感光体との対向面のトナーを失った小粒径磁性粒子が良好に転がって、それまで感光体とは反対側に向けていてトナーをまだ失っていない面を、新たに感光体に向ける必要がある。ところが、小粒径磁性粒子と大粒径磁性粒子とを含有する現像剤では、次に説明する理由により、小粒径磁性粒子が転がり難くなっている。即ち、感光体に直接接触している小粒径磁性粒子の下で磁気ブラシの骨格をなしている大粒径磁性粒子同士の連結による穂立ちは、連結の力が強固であるため、形崩れし難い。そして、自らが形崩れし難いことに加えて、感光体と自らとの間に介在させている小粒径磁性粒子の層も形崩れさせ難くしている。形崩れし難い層の中では、小粒径磁性粒子が転がり難いため、長時間に渡って同じ姿勢をとり続けて、スムーズな現像を阻害してしまう。更に、トナー粒子を失った感光体との対向面に、カウンターチャージによるトナーとは逆極性の電荷を保持し続けることで、周囲の磁性粒子のトナーを自らに引き寄せる電界を形成して、周囲の磁性粒子から感光体の潜像へのトナーの転移を妨げる。これらの結果、ハーフトーンベタ背景画像の文字周囲の領域に対するトナーの供給が不足して、白抜けが発生していたことがわかった。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、次のような画像形成装置及び画像形成方法を提供することでる。即ち、小粒径磁性粒子及び大粒径磁性粒子の２種類の磁性粒子を用いる構成において、ハーフトーンベタ背景画像の文字周囲の領域における白抜けを従来よりも軽減することができる画像形成装置等である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、次のような実験結果に基づいて、本発明を完成させるに至った。即ち、現像スリーブの表面移動速度を速めて現像領域に対する単位時間あたりのトナー供給量を増やすことで、上述した白抜けをある程度までは改善することが可能であった。しかし、表面移動速度を速めすぎるとトナー飛散や現像剤こぼれを引き起こしてしまうため、速めるのには限界がある。そして、限界近くまで速めても、満足のいく結果が得られなかった。そこで、単位時間あたりのトナー供給量を増やす代わりに、現像領域において、感光体の表面の近くで磁気ブラシの穂の先端部を形成している大粒径磁性粒子を活発に動かすことを検討した。様々な条件で実験を繰り返したところ、現像領域にて、現像スリーブの表面を感光体とは逆方向に移動させることで、感光体の表面の近くに存在する大粒径磁性粒子を活発に動かして、それに伴って、感光体との接触位置にある小粒径磁性粒子を活発に入れ替えることができることを見出した。
【０００８】
そこで、請求項１の発明は、平均粒径の比較的小さい小粒径磁性粒子、平均粒径の比較的大きい大粒径磁性粒子、及び、前記小粒径磁性粒子よりも小さい粒径のトナー粒子、を含有する現像剤を収容する現像剤収容部と、前記現像剤収容部内の現像剤を自らの周回移動する表面に担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の周面のループよりも内側で前記周面に沿って並ぶように配設された複数の磁極の発する磁力により、現像剤を前記現像剤担持体の前記周面に引き寄せる磁気発生手段とを具備する現像手段を備え、前記現像剤担持体の表面移動により、現像剤を画像形成装置の潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する画像形成装置において、前記潜像担持体と前記現像剤担持体とを前記現像領域で互いに逆方向に表面移動させるようにし、且つ、前記潜像担持体として、現像剤中の磁性粒子に対する表面摩擦係数が０．６以上であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、前記大粒径磁性粒子として、前記小粒径磁性粒子よりも飽和磁磁化量が大きいものを前記現像剤収容部に収容したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像形成装置において、前記潜像担持体とこれの表面を一様に帯電せしめる帯電手段とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて画像形成装置本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスユニットとして構成したことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、平均粒径の比較的小さい小粒径磁性粒子、平均粒径の比較的大きい大粒径磁性粒子、及び、前記小粒径磁性粒子よりも小さい粒径のトナー粒子、を含有する現像剤を収容する現像剤収容部の現像剤を、磁気発生手段を内包する現像剤担持体の周回移動する表面に担持し、前記現像剤担持体の表面移動によって潜像担持体に対向する現像領域に搬送し、該現像領域で現像剤中のトナーを前記潜像担持体の潜像に転移させて前記潜像を現像する画像形成方法において、前記潜像担持体と前記現像剤担持体とを前記現像領域で互いに逆方向に表面移動させるようにし、且つ、前記潜像担持体として、現像剤中の磁性粒子に対する表面摩擦係数が０．６以上であるものを用いることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
これらの発明においては、現像剤担持体の表面を現像領域で潜像担持体とは逆方向に移動させることで、現像領域内で、潜像担持体の表面が自らに摺擦している小粒径磁性粒子を介して大粒径磁性粒子に対してその移動方向とは逆方向に向かう力を付与して、大粒径磁性粒子を活発に動かす。そして、感光体の表面の近くでは、表面に小粒径磁性粒子を吸着させている大粒径磁性粒子が活発に動くことで、潜像担持体との接触位置にある小粒径磁性粒子を活発に入れ替える。これにより、潜像担持体上のハーフトーンベタ背景画像の文字周辺領域にトナー粒子が良好に供給されるようになる。よって、ハーフトーンベタ背景画像の文字周辺領域の白抜けを従来よりも軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る複写機を示す概略構成図。
【図２】同複写機におけるＹ用のプロセスユニットを示す拡大構成図。
【図３】同プロセスユニットの現像領域における磁性粒子の挙動を説明するための拡大模式図。
【図４】同プロセスユニットにおける大粒径磁性粒子の現像領域中における攪乱回数と、感光体の現像剤に対する表面摩擦係数μとの関係を示すグラフ。
【図５】現像領域にて定義した各分割領域を説明するための模式図。
【図６】大粒径磁性粒子の攪乱の第１例を説明するための模式図。
【図７】大粒径磁性粒子の攪乱の第２例を説明するための模式図。
【図８】大粒径磁性粒子の未攪乱の状態を説明するための模式図。
【図９】１種類の磁性粒子しか含有しない現像剤の現像領域における磁性粒子の挙動を説明するための拡大模式図。
【図１０】２種類の磁性粒子を含有する現像剤を用いる従来の現像装置の現像領域における磁性粒子の挙動を説明するための拡大模式図。
【図１１】１種類の磁性粒子しか含有していない現像剤を感光体及び現像スリーブとともに示す拡大模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を、電子写真方式の複写機（以下、単に複写機という）に適用した実施形態について説明する。
まず、実施形態に係る複写機の基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係る複写機を示す概略構成図である。この複写機は、画像形成部１と、白紙供給装置４０と、画像読取ユニット５０とを備えている。画像読取装置としての画像読取ユニット５０は、画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０と、これに支持されるシート搬送装置としての原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）５１とを有している。
【００１２】
白紙供給装置４０は、給紙カセット４２、給紙カセット４２から記録紙を送り出す送出ローラ４３、送り出された記録紙を分離して給紙路４４に供給する分離ローラ４５等を有している。また、画像形成部１の搬送路としての給紙路３７に、シート状部材としての記録紙を搬送する複数の搬送ローラ４７等も有している。そして、給紙カセット内の記録紙を画像形成部１内の給紙路３７内に給紙する。
【００１３】
画像形成部１は、光書込装置２や、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナー像を形成する４つのプロセスユニット３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、転写ユニット２４、レジストローラ対３３、定着装置３４、給紙路３７等を備えている。そして、光書込装置２内に配設された図示しないレーザーダイオードやＬＥＤ等の光源を駆動して、ドラム状の４つの感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けてレーザー光Ｌを照射する。この照射により、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ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。
【００１４】
図２は、Ｙ用のプロセスユニット３Ｙを示す拡大構成図である。プロセスユニット３Ｙは、感光体４Ｙとその周囲に配設される各種装置とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、画像形成部１本体に対して着脱可能になっている。詳しくは、感光体４Ｙの周りに、帯電装置２３、現像装置６、ドラムクリーニング装置１５、除電ランプ等を有している。
【００１５】
先に示した図１において、本複写機は、４つのプロセスユニット３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを、後述する中間転写ベルト２５に対してその無端移動方向に沿って並べるように対向配設した、いわゆるタンデム型の構成になっている。
【００１６】
感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いても良い。
【００１７】
図２において、現像装置６Ｙは、図示しない磁性粒子と非磁性のトナー粒子とを含有する現像剤を用いて潜像を現像するようになっている。内部に収容している現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ１２Ｙに供給する攪拌部７と、現像スリーブ１２Ｙに担持された現像剤中のトナーを感光体４Ｙに転移させるための現像部１１Ｙとを有している。
【００１８】
攪拌部７Ｙは、現像部１１Ｙよりも低い位置に設けられており、互いに平行配設された２本の搬送スクリュウ８Ｙ、これらスクリュウ間に設けられた仕切り板、ケーシングの底面に設けられたトナー濃度センサ１０Ｙなどを有している。
【００１９】
現像部１１Ｙは、ケーシングの開口を通して感光体４Ｙに対向する現像スリーブ１２Ｙ、これの内部に回転不能に設けられた磁気発生手段としてのマグネットローラ１３Ｙ、現像スリーブ１２Ｙに先端を接近させるドクタブレード１４Ｙなどを有している。現像剤担持体としての現像スリーブ１２Ｙは、非磁性の回転可能な筒状になっている。磁気発生手段としてのマグネットローラ１３Ｙは、ドクタブレード１４Ｙとの対向位置からスリーブの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有している。これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌部７Ｙから送られてくる現像剤を現像スリーブ１２Ｙの表面に引き寄せて担持させるとともに、スリーブ表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。
【００２０】
現像剤は、ポリエステル樹脂を主成分とする平均粒径６［μｍ］のトナー粒子と、平均粒径２５［μｍ］の小粒径磁性粒子と、平均粒径７５［μｍ］の大粒径磁性粒子とを含有している。現像剤中のトナー濃度は、約７［ｗｔ％］程度であり、現像装置６Ｙ内における現像剤の総重量は２２５［ｇ］程度である。攪拌部７Ｙ内の現像剤は、６００［ｒｐｍ］の速度で回転する搬送スクリュウ８Ｙによって撹拌搬送されてトナー粒子の摩擦帯電が促されながら、マグネットローラ１３Ｙの磁力によって現像スリーブ１２Ｙ表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１２Ｙの回転に伴って現像領域に向けて搬送される途中で、トクターブレード１４Ｙによってスリーブ表面上の層厚が規制されながら、摩擦帯電がさらに促される。トナーの帯電量としては、−１０〜−５０［μＣ／ｇ］の範囲が好適であり、図示の複写機において実験室で数１０枚の画像を印刷した後に帯電量を測定したところ、−３５［μＣ／ｇ］であった。
【００２１】
現像スリーブ１２Ｙは、直径２０［ｍｍ］のアルミ製のパイプが加工されたものであって、その表面にはサウンドブラストやＶ字溝切削などによる粗面化処理が施されている。表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）は１０〜３０[μｍ]程度の範囲が良好であり、これより粗くなると保持量が極端に増加しトナーの電荷量が低減する。また１０[μｍ]を下回ると十分な現像剤量が保持できなくなり、結果的に現像能力低下をきたす。スリーブ内部のマグネットローラ１３Ｙは複数の永久磁石からなる磁極を有している。
【００２２】
磁気ブラシは、現像スリーブ１２Ｙの回転に伴ってドクタブレード１４Ｙとの対向位置を通過する際に適正な層厚に規制されてから、感光体４Ｙに対向する現像領域に搬送される。そして、現像スリーブ１２Ｙに印加される現像バイアスと、感光体４Ｙの静電潜像との電位差によってトナーを静電潜像上に転移させて現像に寄与する。更に、現像スリーブ１２Ｙの回転に伴って再び現像部１１Ｙ内に戻り、マグネットローラ１３Ｙの磁極間に形成される反発磁界の影響によってスリーブ表面から離脱した後、攪拌部７Ｙ内に戻される。攪拌部７Ｙ内には、トナー濃度センサ１０Ｙによる検知結果に基づいて、現像剤に適量のトナーが補給される。
【００２３】
現像領域において、感光体４Ｙ表面と現像スリーブ１２Ｙ表面とが最接近する位置における両者間の距離は０．３［ｍｍ］に設定されている。現像スリーブ１２Ｙの回転による単位面積あたりの現像剤搬送量は３０［ｍｇ／ｃｍ２］程度である。
【００２４】
マグネットローラ１３Ｙは、現像領域に対向するピーク磁力１００［ｍＴ］の現像磁極Ｐ１（Ｎ極）を有している。また、現像磁極Ｐ１から時計回り方向に少しずつずれた位置に、ピーク磁力８５［ｍＴ］のＰ２磁極（Ｓ極）、ピーク磁力５２［ｍＴ］のＰ３磁極（Ｎ極）、ピーク磁力７０［ｍＴ］のＰ４磁極（Ｓ極）、ピーク磁力７８［ｍＴ］のＰ５磁極（Ｓ極）を有している。Ｐ４磁極とＰ５磁極とが互いに同極の反発磁極になっており、現像領域を通過してきた現像剤をスリーブ表面から離脱させる役割を担っている。
【００２５】
ドラムクリーニング装置１５Ｙとしては、弾性体からなるクリーニングブレード１６Ｙを感光体４Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。クリーニング性を高める目的で、本例では、外周面を感光体４Ｙに接触させる導電性のファーブラシ１７Ｙを、図中矢印方向に回転自在に有する方式のものを採用している。このファーブラシ１７Ｙは、図示しない固形潤滑剤１８Ｙから潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。クリーニングブレード１６Ｙによって掻き取られた回収トナーは、回収スクリュウ１９Ｙの回転によってクリーニング装置１５Ｙの外に排出されて図示しない廃トナーボトル内に落下する。
【００２６】
プロセスユニット３Ｙ内に配設された図示しない除電ランプは、光照射によって感光体４Ｙを除電する。除電された感光体４Ｙの表面は、帯電装置２３Ｙによって一様に帯電せしめられた後、光書込装置（図１の２）による光書込処理がなされる。なお、帯電装置２３Ｙとしては、帯電バイアスが印加される帯電ローラを感光体４Ｙに当接させながら回転させるものを用いている。感光体４Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ等を用いてもよい。
【００２７】
先に示した図１において、４つのプロセスユニット３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が形成される。４つのプロセスユニット３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの上方には、転写ユニット２４が配設されている。ベルト駆動装置としての転写ユニット２４は、複数のローラによって張架している中間転写ベルト２５を、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら図中反時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、無端状のベルト部材である中間転写ベルト２５とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト２５を感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ２６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト２５に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト２５のおもて面には、各１次転写ニップでトナー像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト２５のおもて面には４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２８】
中間転写ベルト２５の図中右側方には、２次転写ローラ２８が配設されており、ベルトループ内の２次転写対向ローラ２７との間に中間転写ベルト２５を挟み込んでいる。これにより、中間転写ベルト２５のおもて面と、２次転写ローラ２８とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ２８には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の２次転写対向ローラ２７は接地されている。これにより、２次転写ニップに２次転写電界が形成されている。
【００２９】
この２次転写ニップの図中下方には、レジストローラ対３３が配設されている。また、レジストローラ対３３のレジストニップの入口付近には、図示しないレジストローラセンサが配設されている。図示しない白紙供給装置からレジストローラ対３３に向けて搬送されてくる記録紙Ｐは、その先端がレジストローラセンサに検知された所定時間後の搬送が一時停止し、レジストローラ対３３のレジストニップに先端を突き当てる。この結果、記録紙Ｐの姿勢が修正され、画像形成との同期をとる準備が整う。
【００３０】
記録紙Ｐの先願がレジストニップに突き当たると、レジストローラ対３３は、記録紙Ｐを中間転写ベルト２５上の４色トナー像に同期させ得るタイミングでローラ回転駆動を再開して、記録紙Ｐを２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト２５上の４色トナー像が２次転写電界やニップ圧の影響によって記録紙に一括２次転写され、記録紙の白色と相まってフルカラー画像となる。２次転写ニップを通過した記録紙は、中間転写ベルト２５から離間して、紙搬送ベルト２９のおもて面に保持されながら、その無端移動に伴って定着装置３４へと搬送される。
【００３１】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト２５の表面には、２次転写ニップで記録紙に転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト２５に当接する図示しないベルトクリーニング装置によって掻き取り除去される。
【００３２】
定着装置３４に搬送された記録紙は、定着装置３４内における加圧や加熱によってフルカラー画像が定着させしめられた後、定着装置３４から排紙ローラ対３５に送られた後、機外へと排出される。
【００３３】
画像形成部１の上に固定されたスキャナ１５０やこれの上に固定されたＡＤＦ５１は、固定読取部や移動読取部を有している。移動読取部は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第２コンタクトガラスの直下に配設されており、光源や、反射ミラーなどを搭載した移動体としてのキャリッジを図中左右方向に移動させることができる。そして、キャリッジを図中左側から右側に移動させていく過程で、光源から発した光を第２コンタクトガラス上に載置された図示しない原稿で反射させた後、複数の反射ミラーを経由させてＣＣＤ等の撮像素子で読み取る。
【００３４】
一方、固定読取部は、スキャナ１５０の内部に配設された第１面固定読取部と、ＡＤＦ５１内に配設された図示しない第２面固定読取部とを有している。光源、反射ミラー、ＣＣＤ等の画像読取センサなどを有する第１面固定読取部は、原稿ＭＳに接触するようにスキャナ１５０のケーシング上壁に固定された図示しない第１コンタクトガラスの直下に配設されている。そして、ＡＤＦ５１によって搬送される原稿ＭＳが第１コンタクトガラス上を通過する際に、光源から発した光を原稿面で順次反射させながら、複数の反射ミラーを経由させて画像読取センサで受光する。これにより、光源や反射ミラー等からなる光学系を移動させることなく、原稿ＭＳの第１面を走査する。また、第２面固定読取部は、第１面固定読取部を通過した後の原稿ＭＳの第２面を走査する。
【００３５】
スキャナ１５０の上に配設されたＡＤＦ５１は、図示しない蝶番によって上下方向に揺動可能に支持されている。そして、その揺動によって開閉扉のような動きをとり、開かれた状態でスキャナ１５０の上面の第１コンタクトガラスや第２コンタクトガラスを露出させる。原稿束の片隅を綴じた本などの片綴じ原稿の場合には、原稿を１枚ずつ分離することができないため、ＡＤＦによる搬送を行うことができない。そこで、片綴じ原稿の場合には、ＡＤＦ５１を開いた後、読み取らせたいページが見開かれた片綴じ原稿を下向きにして第２コンタクトガラスに載せた後、ＡＤＦ５１を閉じる。そして、スキャナ１５０の移動読取部によってそのページの画像を読み取らせる。
【００３６】
一方、互いに独立した複数の原稿ＭＳを単に積み重ねた原稿束の場合には、その原稿ＭＳをＡＤＦ５１によって１枚ずつ自動搬送しながら、スキャナ１５０内の第１面固定読取部やＡＤＦ内の第２面固定読取部に順次読み取らせていくことができる。この場合、原稿束を原稿載置台上にセットした後、図示しないコピースタートボタンを押す。すると、ＡＤＦ５１が、原稿載置台上に載置された原稿束の原稿ＭＳを上から順にＡＤＦ５１内に送り、それを反転させながら搬送する。この搬送の過程で、原稿ＭＳを反転させた直後にスキャナ１５０の第１面固定読取部の真上に通す。このとき、原稿ＭＳの第１面の画像がスキャナ１５０の第１面固定読取部によって読み取られる。
【００３７】
原稿のカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
【００３８】
各色のプロセスユニット３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに用いられるＫ，Ｙ，Ｃ，Ｍトナーとしては、高画質画像を実現するために、重量平均粒径４〜８［μｍ］であるものが用いられている。重量平均粒径が３［μｍ］未満であると、飛散による機内汚れを引き起こしたり、低湿環境下での画像濃度を低下させたり、感光体クリーニング不良を引き起こしたりという不具合を発生させ易くなってしまう。また、重量平均粒径が８［μｍ］を超えると、１００［μｍ］以下の微小スポットを現像する際にスポット周囲への飛び散りを発生させ易くなる。なお、トナーの重量平均粒径や円形度については、フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−１０００（東亜医用電子株式会社製）を用いて測定することが可能である。
【００３９】
トナーの粒径や粒径分布としては、体積平均粒径が６［μｍ］で、粒径５［μｍ］以下の粒子の割合が６０〜８０個数［％］であることが望ましい。トナーの母材樹脂の製造方法は、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、懸濁重合などを適宜選択することができる。
【００４０】
トナーの母粒子を構成する樹脂としては、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンアクリル樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等が上げられる。また、ビニル樹脂としては、ポリスチレン、ポリ−ｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体：スチレン−ｐ−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−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、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、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−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロロメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体：ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル等が挙げられる。
【００４１】
ポリエステル樹脂としては、次に例示するＡ群中の２価のアルコールと、Ｂ群中の二塩基酸塩とからなるものであり、さらにＣ群中の３価以上のアルコールあるいはカルボン酸を第三成分として加えたものであってもよい。
・Ａ群：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、ネオペンチルグリコール、１，４ブテンジオール、１，４−ビス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、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）−２，２’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等。
・Ｂ群：マレイン酸、フマール酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、リノレイン酸、またはこれらの酸無水物または低級アルコールのエステル等。
・Ｃ群：グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の３価以上のアルコール、トリメリト酸、ピロメリト酸等の３価以上のカルボン酸等。ポリオール樹脂としては、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、エポキシ樹脂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もの。
【００４２】
トナーに含有させる顔料としては、次のようなものが挙げられる。即ち、黒色顔料としては、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、複合金属酸化物等である。また、黄色顔料としては、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ニッケルンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等が挙げられる。また、橙色顔料としては、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ等が挙げられる。また、赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等が挙げられる。また、紫色顔料としては、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。また、青色顔料としては、コバルトブルー、アルカリブルー、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等が挙げられる。また、緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ等が挙げられる。
【００４３】
それら顔料については、単独で使用してもよいし、２種類以上を混ぜて使用してもい。カラートナーにおいては、良好な顔料の均一分散が必須となるため、顔料を大量の樹脂中に直接投入するのではなく、高濃度に顔料を分散させたマスターバッチを作製し、それを希釈して投入する方式が用いらる。この場合、一般的には、分散性を助けるために溶剤が使用されるが、環境等を配慮して水で分散させてもよい。水を使用する場合、マスターバッチ中の残水分が問題にならないように、温度コントロールが重要になる。
【００４４】
トナー粒子には、電荷制御剤を粒子内部に分散（内添）させている。電荷制御剤により、現像システムに応じた最適の電荷量コントロールが可能となり、粒度分布と電荷量とのバランスの安定化を図ることができる。トナーを正電荷性に制御するものとして、ニグロシンおよび四級アンモニウム塩、トリフェニルメタン系染料、イミダゾール金属錯体や塩類を、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る。また、トナーを負電荷性に制御するものとしてサリチル酸金属錯体や塩類、有機ホウ素塩類、カリックスアレン系化合物等が用いられる。また、本発明におけるトナーには定着時のオフセット防止のために離型剤を内添することが可能である。離型剤としては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックスなどの天然ワックス、モンタンワックスおよびその誘導体、パラフィンワックスおよびその誘導体、ポリオレフィンワックスおよびその誘導体、サゾールワックス、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アルキルリン酸エステル等がある。これら離型剤の融点は６５〜９０℃であることが好ましい。この範囲より低い場合には、トナーの保存時のブロッキングが発生しやすくなり、この範囲より高い場合には定着ローラ温度が低い領域でオフセットが発生しやすくなる場合がある。
【００４５】
離型性を高めたり、分散性を向上さえたりする狙いから、トナー粒子に添加剤を加えても良い。添加剤としては、スチレンアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、スチレンメタクリレート樹脂、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、テルペン樹脂、ポリオール樹脂等が挙げられ、それらを２種以上混合しても良い。ポリエステル樹脂としては、結晶性ポリエステルを用いても良い。結晶性を有し、分子量分布がシャープでかつその低分子量分の絶対量を可能な限り多くした脂肪族系ポリエステルである。この樹脂はガラス転移温度（Ｔｇ）において結晶転移を起こすと同時に、固体状態から急激に溶融粘度が低下し、紙への定着機能を発現する。この結晶性ポリエステル樹脂の使用により、樹脂のＴｇや分子量を下げ過ぎることなく低温定着化を達成することができる。そのため、Ｔｇ低下に伴なう保存性の低下はない。また、低分子量化に伴なう高すぎる光沢や耐オフセット性の悪化もない。したがってこの結晶性ポリエステル樹脂の導入は、トナーの低温定着性の向上に非常に有効である。
【００４６】
流動性を向上させる狙いから、無機微粉体をトナー表面に付着または固着させてもよい。この無機微粉体の平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］が適している。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
【００４７】
前述の無機微粉体としてはＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｗ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｖ、Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物が挙げられる。これらのうち二酸化珪素（シリカ）、二酸化チタン（チタニア）、アルミナの微粒子が好適に用いられる。さらに、疎水化処理剤等により表面改質処理することが有効である。疎水化処理剤の代表例としては以下のものが挙げられる。即ち、ジメチルジクロルシラン、トリメチルクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルジクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ｐ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、クロルメチルトリクロルシラン、ヘキサフェニルジシラザン、ヘキサトリルジシラザン等である。
【００４８】
無機微粉体はトナーに対して０．１〜２重量％の割合で添加することが好ましい。０．１重量％未満では、トナー凝集を改善する効果が乏しくなり、２重量％を超える場合は、細線間のトナー飛び散り、機内の汚染、感光体の傷や摩耗等の問題が生じやすい傾向があるからである。
【００４９】
また、少なくとも、樹脂、顔料からなる粉体の表面に電荷制御剤を付着または固着させ、粉体表面形状を小さな周期と大きな周期を持つようにしても良い。その平均粒径は１０〜２００［ｎｍ］の小さい粒径のものが最適である。１０［ｎｍ］より小さい粒径の場合には流動性に効果のある凹凸表面を作り出すことが難しく、２００［ｎｍ］より大きい粒径の場合には粉体形状がラフになり、トナー形状の問題が生じる。
【００５０】
また、実質的な悪影響を与えない範囲内で、他の添加剤、例えばテフロン（登録商標）粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末の如き滑剤粉末；あるいは酸化セリウム粉末、炭化珪素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末などの研磨剤を、現像性向上剤として少量添加してもよい。
【００５１】
混練り工程や粉砕工程を用いないで作製するスプレードライ法などで作製したトナー、カプセルトナーであってもよい。
【００５２】
トナーの抵抗調整については、母材樹脂に含有、分散せしめる導電性材料の量調整によって行う。カーボン系の導電性材料としては、アセチルブラック、オイルファーネスブラック、サーマルブラック、炭素繊維、黒鉛等を例示することができる。また、金属系の導電性材料としては、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、Ｃｕ、Ｎｉ等の金属粉末を例示することができる。これらを適宜トナーバインダ樹脂に分散させて、電気抵抗を調整する。
【００５３】
現像剤中に含有させる磁性粒子は、その径が２０〜８０[μｍ]で、金属もしくは樹脂をコアとしてマグネタイト、フェライト等の磁性材料を含有し、表層はトナーと摩擦帯電による電荷付与を効率的に行うためにトナーと逆極性に帯電し易い材料をコートしている。かかる材料として、シリコーン樹脂及び二酸化アンモニウムを含む材料等を例示することができる。スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、ブチラール樹脂、スチロール樹脂などでもよい。ベースになるフェライト系材料は、１２５０〜１３００［℃］で３〜５時間焼成された後、クラッシャー等によって粉砕され、所望の粒径分布を有するように加工する。磁性粒子の質量を低下させる狙いで、ベースを樹脂とし、磁性体粒子を混ぜ込む方式でも作製してもよい。
【００５４】
磁性粒子の粒径は２０〜８０［μｍ］の範囲が好適である。実施形態に係る複写機では、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色ともに、磁性粒子として、小粒径磁性粒子と大粒径磁性粒子との２種類を含有する現像剤を使用している。
【００５５】
図９は、１種類の磁性粒子のみを含有する現像剤の現像領域における磁性粒子の挙動を説明するための拡大模式図である。１種類の磁性粒子のみしか含有しない現像剤の場合、図示のように、現像スリーブ１２上の磁気ブラシにおいて、最も先端側に存在する磁性粒子Ｃが感光体４と摺擦するのに伴って自転しながら、ブラシ根本側の磁性粒子Ｃとほぼ同じ速度で移動する。
【００５６】
図１０は、２種類の磁性粒子を含有する現像剤の現像領域における磁性粒子の挙動を説明するための拡大模式図である。２種類の磁性粒子を含有する現像剤の場合、大粒径磁性粒子Ｃｂの方が小粒径磁性粒子Ｃｓに比べて粒子１個あたりの磁化量が大ききことから、小粒径磁性粒子Ｃｓよりも強い力でスリーブ表面に引き寄せられる。そして、磁気ブラシの根本側は殆ど大粒径磁性粒子Ｃｂだけとなる。これに対し、磁気ブラシの先端側は、小粒径磁性粒子の密度が大粒径磁性粒子よりも高くなる。根本側の大粒径磁性粒子はスリーブ表面に向けて強く拘束されながら、スリーブ表面の動きに良好に追従して移動する。このとき、磁気ブラシの先端側の小粒径磁性粒子を押しのけるように移動する。磁気ブラシの先端の小粒径磁性粒子は、感光体４表面に摺擦して活発に自転しながら、スリーブ表面移動方向に大粒径磁性粒子よりも遅れて移動する。
【００５７】
実施形態に係る複写機においては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの何れの色においても、小粒径磁性粒子と大粒径磁性粒子との重量比を５０（ｗｔ％）：５０（ｗｔ％）としている。大粒径磁性粒子としては、平均粒径が７５[μｍ]であるものを用いている。大粒径磁性粒子の母材としては、飽和磁化量が９０［ｅｍｕ／ｇ］のマグネタイトを使用している。また、小粒径磁性粒子としては、平均粒径が２５［μｍ］であるものを用いている。小粒径磁性粒子の母材としては、飽和磁化量が６７［ｅｍｕ／ｇ］のＭｎＭｇフェライトを使用している。
【００５８】
感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとしては、表面層中にフィラーを含有した有機電子写真感光体を用いている。本発明に係る画像形成装置に用いられる有機電子写真感光体としては、導電性基体上に有機感光層を設けてなる電子写真感光体として広く一般に知られたものを使用することができる。中でも、電荷発生層と電荷輸送層とを順次積層した機能分離型の感光体が性能面から好適である。
【００５９】
感光体の導電性支持体としては、Ａｌ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属若しくは合金、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド等のプラスチック、ガラス等の絶縁性基板上にＡｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属膜若しくはＩｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の金属酸化物膜を設けたもの、などを用いることができる。
【００６０】
機能分離型の感光体は、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とを積層して形成される。電荷発生層は電荷発生物質のみから形成されていても、あるいは電荷発生物質がバインダー中に均一に分散されて形成されていてもよい。電荷発生層はこれらの成分を適当な溶媒中に分散し、これを導電性支持体上に塗布、乾燥することにより形成される。
【００６１】
電荷発生物質としては、例えばシーアイピグメントブルー２５（カラーインデックス（ＣＩ）２１１８０）、シーアイピグメントレッド５２（ＣＩ４５１００）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ４５２１０）等の他に、ポルフィリン骨格を有するフタロシアニン系顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−９５０３３号に記載）、スチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３８２２９号に記載）、ジスチリルベンゼン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３３４５５号に記載）、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３２５４７号に記載）、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号に記載）、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１２７４２号に記載）、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号に記載）、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３３号に記載）、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１２９号に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３４号に記載）、カルバゾール骨格を有するトリスアゾ顔料（特開昭５７−１９５７６７号、同５７−１９５７５８号に記載）、等、更にはシーアイピグメントブルー１６（ＣＩ７４１００）等のフタロシアニン系顔料、シーアイバットブラウン５（ＣＩ１７３４１０）等のインジゴ顔料、アルゴスカーレッドＢ（バイオレット社製）インダンスレンスカーレットＲ（バイエル社製）等のペリレン系顔料、スクエアリック顔料等の有機顔料を使用することができる。
【００６２】
バインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド等が用いられる。
【００６３】
バインダー樹脂の量は電荷発生物質１００重量部に対して５〜１００重量部、好ましくは１０〜５０重量部が適当である。バインダー樹脂の溶媒としてはテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、ジクロロメタン、エチルセルソルブ等の単独溶媒または混合溶媒が好ましい。
【００６４】
電荷発生層の平均膜厚は０．０１〜２［μｍ］、好ましくは０．１〜１［μｍ］である。電荷輸送層は電荷輸送物質、バインダー樹脂及び必要ならば可塑剤、レベリング剤を適当な溶媒に溶解し、これを電荷発生層上に塗布し乾燥することにより形成される。
【００６５】
電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−スチルベン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。
【００６６】
バインダー樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００６７】
電荷輸送層を形成するための溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン、１，２−ジクロロエタン、シクロヘキサノン、ジクロロメタン、１，１，２−トリクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン及びこれらの混合溶媒が望ましい。
【００６８】
電荷輸送層の膜厚は１０〜１００μｍ、好ましくは２０〜４０μｍである。なお、接着性、電荷ブロッキング性を向上させるために、必要に応じて導電性支持体と電荷発生層との間に下引き層を設けてもよい。更に、耐摩耗性を向上させるために最表面に保護層を設けても良い。
【００６９】
耐摩耗性を向上させるために、感光体の表面層中にフィラーを含有させることが望ましい。表面層とは、感光体の最表面に設けられた層のことであり、一般的には電荷輸送層或いは保護層である。表面層中に含有されるフィラーとしては、有機フィラーと無機フィラーのどちらを用いても良いが、無機フィラーが特に好ましく用いられる。
【００７０】
有機フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、ａ−カーボン粉末等が挙げられ、無機フィラー材料としては、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素等が挙げられる。これらのフィラーは単独で用いても、或いは２種以上を混合して用いても良い。また、分散性を向上させるために、これらのフィラーは表面処理剤で表面処理を行っても良い。
【００７１】
これらのフィラーはボールミル、サンドミル等公知の手段で表面層塗工液中に分散させ、使用することができる。フィラーの含有量としては、全固形分に対して５〜４０重量％が好ましく、更に好ましくは１０〜３０［％］である。また、フィラーの体積平均粒径は、分散性及び感光体作製時の塗膜表面に形成される凹凸形状の面から、０．０５〜１．０［μｍ］が好ましい。なお、対クリーニング性向上、耐摩耗性向上の目的で感光体表面に滑剤を塗布するが、実施形態に係る複写機では滑材を塗布していない。
【００７２】
次に、現像領域における磁性粒子の挙動について説明する。
図１１は、１種類の磁性粒子しか含有していない現像剤を感光体及び現像スリーブとともに示す拡大模式図である。１種類の磁性粒子しか含有していない現像剤では、磁気ブラシの穂の最先端に位置する磁性キャリアＣが、図中矢印Ａで示すように感光体４との摺擦によって活発に自転する。これにより、自らの表面全域のトナー粒子Ｔを感光体４のハーフトーン部に転移させることができる。最先端に位置する磁性キャリアＣだけでは、ハーフトーン部におけるベタ部との境界付近に対するトナー供給量が不足してしまう。しかし、１種類の磁性粒子しか存在していない図示の例では、最先端に位置する磁性キャリアＣが活発に自転するのに伴って、図中矢印Ｂで示すように、最先端に位置する磁性キャリアＣと、それよりも下に位置する磁性キャリアＣとが活発に入れ替わる。このため、ハーフトーン部におけるベタ部との境界付近において、重度の白抜けが発生することはなかった。
【００７３】
ところが、２種類の磁性粒子を含有する現像剤の場合には、先に図１０に示したように、磁気ブラシの穂の先端がほぼ小粒径磁性粒子Ｃｓだけとなる。その先端の小粒径磁性粒子が活発に自転しても、その下に存在する大粒径磁性粒子Ｃｂは、更にその下の大粒径磁性粒子と強く吸着し合っているため、殆ど自転しない。そして、自転しないまま、先端に存在する小粒径磁性粒子を押しのけるようにして現像領域を通過する。このため、現像に寄与した小粒径磁性粒子Ｃｓと、現像に寄与しない小粒径磁性粒子Ｃｓとの入れ替わりが起きずに、ハーフトーン部におけるベタ部との境界付近において、重度の白抜けを発生させてしまうことがわかった。
【００７４】
次に、実施形態に係る複写機の特徴的な構成について説明する。
実施形態に係る複写機においては、先に図２に示したように、感光体４Ｙと現像スリーブ１２Ｙとが対向する現像領域で、両者を互いに逆方向に表面移動させるように、それぞれを回転駆動している。このようにすると、現像領域内において、図３に示すように、感光体４Ｙの表面が自らに摺擦している小粒径磁性粒子Ｃｓを介して大粒径磁性粒子に対してその移動方向とは逆方向に向かう力を付与して、穂の先端部に存在する大粒径磁性粒子Ｃｂを活発に転がす。感光体４Ｙの表面の近くでは、表面に小粒径磁性粒子Ｃｓを吸着させている大粒径磁性粒子Ｃｂが活発に転がることで、小粒径磁性粒子Ｃｓが活発に入れ替わる。これにより、感光体４Ｙ上のハーフトーンベタ部の文字周辺領域にトナー粒子が良好に供給されるようになる。よって、ハーフトーンベタ部の文字周辺領域の白抜けを従来よりも軽減することができる。なお、Ｙ用のプロセスユニット３Ｙだけでなく、他色のプロセスユニット３Ｍ，Ｃ，Ｋにおいても、同様にして、現像スリーブを感光体とは逆方向に表面移動させている。
【００７５】
現像スリーブ上の磁気ブラシの穂先端部に存在している大粒径磁性粒子の現像領域中における攪乱回数と、感光体の磁性粒子に対する表面摩擦係数μとの関係を調べる実験を行った。現像スリーブの線速については、絶対値で感光体の線速の１．５倍に設定した。この条件で、現像領域における現像剤の挙動を高速度カメラで撮影し、それを低速再生して観察して、大粒径磁性粒子の攪乱回数を測定した。
【００７６】
大粒径磁性粒子の攪乱回数については、次のようにして測定した。即ち、図５に示すように、現像領域において、感光体４に比較的近い位置で領域を上下２段に分けるとともに、スリーブ表面移動方向に領域を８つに分けた。これにより、上下段にそれぞれ８つの領域、合計で１６個の領域を現像領域中で定義した。そして、まず、現像領域の入口に進入した直後の磁気ブラシの穂の先端部、即ち、図中の「領域１」に進入した穂の中の大粒径磁性粒子の個数を数える。次いで、その穂が現像スリーブ１２の回転に伴って図中右側から左側へと現像領域を通過する過程で、初めに「領域１」に存在していた大粒径磁性粒子Ｃｂの全量のうち、攪乱を起こした大粒径磁性粒子Ｃｂの数を数える。攪乱とは、図６や図７に示すように、大粒径磁性粒子Ｃｂが上段から下段に移動したり、更にその下の段に移動したりする現像である。これに対し、図８に示すように、「領域１」から「領域８」に至るまで下段に移動しなかった大粒径磁性粒子Ｃｂは、攪乱を起こしていないことになる。また、同じ大粒径磁性粒子について、例えば上段から下段へ、下段から上段へ、下段から更に下の段へ、などといった具合に、段間での移動が複数回あった場合には、その都度、攪乱があったものとして攪乱回数に１を加算する。よって、１つの大粒径磁性粒子が現像領域を通過していく過程で、２回以上の攪乱を起こす場合もある。
【００７７】
図４は、現像スリーブ上の磁気ブラシの穂先端部に存在している大粒径磁性粒子の現像領域中における攪乱回数と、感光体の現像剤に対する表面摩擦係数μとの関係を示すグラフである。同図において、順現像は、従来と同様に、現像スリーブ１２を現像領域で感光体４と同じ方向に移動させた場合を表している。また、逆現像は、現像スリーブ１２を現像領域で感光体４と逆方向に移動させた本発明の特徴的な構成を表している。図示のように、感光体の表面における磁性粒子に対する摩擦係数が０．２以下である場合には、逆現像であっても、順現像と同様に大粒径磁性粒子Ｃｂを攪乱させることが殆どできていない（順現像の攪乱回数＝０．１３回、逆現像の攪乱回数＝０．１５回）。順現像の場合には、感光体の表面摩擦係数μを高くしても攪乱回数を増やすことが殆どできていないのに対し、逆現像の場合には、表面摩擦係数μを高くすることで攪乱回数を飛躍的に増加させることがわかる。感光体の表面がそれに摺擦している小粒径磁性粒子Ｃｓを高い摩擦係数で勢い良く自転させ、それに伴って大粒径磁性粒子Ｃｂを活発に自転させることが可能になるからである。
【００７８】
図示のように、感光体４の磁性粒子に対する表面摩擦係数μを０．６以上にすることで、攪乱回数を１回以上にすることが可能になることがわかる。回覧回数が１回以上であるということは、現像領域の入口で図５の「領域１」に位置していた大粒径磁性粒子Ｃｂの全てを現像領域通過までに攪乱させたことを意味している。このようにすることで、現像領域の入口付近で現像に寄与した後、他の小粒径磁性粒子Ｃｓと入れ替わることなく感光体に摺擦したまま現像領域を通過してしまう小粒径磁性粒子Ｃｓをほぼ無くして、白抜けの発生を有効に抑えることができる。そこで、実施形態に係る複写機においては、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとして、磁性粒子に対する表面摩擦係数μが０．６以上であるものを用いている。
【００７９】
これまで、本発明をタンデム型のカラー複写機に適用した例について説明したが、モノクロ機にも、本発明の適用が可能である。
【００８０】
以上、実施形態に係る複写機においては、感光体４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとして、現像剤中の磁性粒子に対する表面摩擦係数μが０．６以上であるものを用いているので、現像領域の入口付近で現像に寄与した後、他の小粒径磁性粒子Ｃｓと入れ替わることなく感光体に摺擦したまま現像領域を通過してしまう小粒径磁性粒子Ｃｓをほぼ無くして、白抜けの発生を有効に抑えることができる。
【００８１】
また、実施形態に係る複写機においては、大粒径磁性粒子Ｃｂとして、小粒径磁性粒子Ｃｓよりも飽和磁磁化量が大きいものを現像剤収容部たる攪拌部７（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に収容している。かかる構成では、粒子１個あたりの磁化量のより大きい大粒径磁性粒子Ｃｂによって磁気ブラシの穂の骨格を形成しつつ、穂の先端部に小粒径磁性粒子Ｃｓを吸着させて、現像領域にて、小粒径磁性粒子Ｃｓを主に現像に寄与させることができる。
【００８２】
また、実施形態に係る複写機においては、感光体４とこれの表面を一様に帯電せしめる帯電手段２３とを１つのユニットとして共通の保持体に保持させて複写機本体に対して一体的に着脱可能にしたプロセスユニット３として構成しているので、感光体４等を一体的に容易に交換することができる。
【符号の説明】
【００８３】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスユニット
４Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（潜像担持体）
６Ｙ：現像装置（現像手段）
７Ｙ：攪拌部（現像剤収容部）
１２Ｙ：現像スリーブ（現像剤担持体）
１３Ｙ：マグネットローラ（磁気発生手段）
２３Ｙ：帯電装置（帯電手段）
Ｃｓ：小粒径磁性粒子
Ｃｂ：大粒径磁性粒子
Ｔ：トナー粒子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８４】
【特許文献１】特開２００７−１０２１２２号公報
【図１】
0005517045.tif 000002
【図２】
0005517045.tif 000003
【図３】
0005517045.tif 000004
【図４】
0005517045.tif 000005
【図５】
0005517045.tif 000006
【図６】
0005517045.tif 000007
【図７】
0005517045.tif 000008
【図８】
0005517045.tif 000009
【図９】
0005517045.tif 000010
【図１０】
0005517045.tif 000011
【図１１】
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