(57)【要約】【課題】トナーフィルミングを防止し、長期間に亘り安定した画質が得られ、環境にも優しい画像形成装置を提供すること。【解決手段】循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材に沿って並列的に配置されるｎ個の像担持体と、各々の該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を色成分を含有するトナーにより現像する現像部材と、前記像担持体に前記中間転写部材を介して接触対向配置されるｎ個の転写部材と、を備えた画像形成装置であって、前記中間転写部材と前記像担持体との当接部を通過した後の変形トナー粒子のトナー形状変化率（Ｔｔ）を、当該当接部が前記中間転写部材の循環移動方向の上流側であるものからＴｔ（１）、Ｔｔ（２）、・・・、Ｔｔ（ｎ）とした場合、下記式（１）を満たすことを特徴とする画像形成装置。式（１）  １００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧５０％【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材に沿って並列的に配置されるｎ個（ｎ≧２）の像担持体と、各々の該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、該帯電手段により帯電させられた前記像担持体の表面に、画像情報に応じて露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を色成分を含有するトナーにより現像して色成分画像を形成する現像部材と、前記像担持体に前記中間転写部材を介して接触対向配置されるｎ個の転写部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記中間転写部材と前記像担持体との当接部を通過した後の変形トナー粒子の下記式（２）で表されるトナー形状変化率（Ｔｔ）を、当該当接部が前記中間転写部材の循環移動方向の上流側であるものからＴｔ（１）、Ｔｔ（２）とし、最下流のものをＴｔ（ｎ）とした場合、下記式（１）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
式（１）  １００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧５０％〔式（１）において、ｎ≧２である。〕
式（２）  Ｔｔ（％）＝（ｈ／ｘ）×１００
〔式（２）において、ｘは、変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｈは、該変形トナー粒子投影像の最大長さ方向の軸と垂直な面に形成される変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｘ≧ｈである。〕
【請求項２】
前記トナーが球形状トナーであって、該球形状トナーの下記式（３）で表される形状指数（ＳＦ）が、１３５以下であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
式（３）  ＳＦ＝（２πＬ２／４Ａ）×１００
〔式（３）において、Ｌは、球形状トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、Ａは、該球形状トナー粒子投影像の面積（μｍ２）を表す。〕
【請求項３】
前記球形状トナーの体積平均粒径が、２μｍ〜９μｍの範囲内であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記中間転写部材が、少なくとも１層以上の弾性体からなる層を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した小型の複写機、プリンタ、複合機等の画像形成装置に関するものであり、さらに詳しくは、トナーとしてほぼ球形状のトナーを使用した場合の不具合を解消するための改良が施された画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を利用した画像形成装置では、ドラムまたはベルト形状の有機感光体等からなる像担持体の表面に、公知の電子写真プロセスにより静電潜像を形成した後、その静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像とし、次いで、このトナー像を直接または中間転写体を介して記録用紙に静電的に転写した後、加熱等によりトナーを該記録用紙表面に融着させることにより画像形成が行われている。
【０００３】
このトナーとしては、主成分である樹脂中に着色剤や帯電制御剤等を必要に応じて分散させて粒子形状にした乾式トナーが主に使用されている。かかる乾式トナーは、一成分現像剤または二成分現像剤という仕様形態にかかわらず、そのほとんどが、主成分である樹脂中に着色剤等を混練して均一に分散させてから機械的に粉砕した後、所望の粒子径および粒度分布が得られるように分級する、いわゆる機械粉砕法にて製造されている。
【０００４】
ところで、このような画像形成装置においては、近年の高画質化の要求から、トナーの小粒子径化が図られており、このようなトナーの粒度分布は狭いことが必要とされている。この粒度分布が広い場合には、相対的に粒子径の小さなトナーおよび粒子径の大きなトナーの割合が増加し、次のような不具合の発生を招く場合がある。即ち、粒子径の小さいトナーが多い場合には、このトナーが現像器から飛散しやすくなるため画像形成装置内の汚染等を発生させたり、また、二成分現像剤では前記トナーがキャリアへ付着しやすくなるためトナーの帯電性を低下させてしまう。一方、粒子径の大きいトナーが多い場合には、画質の低下を招きやすくなる等の不具合が発生する。
【０００５】
しかし、このような粒度分布の狭い小粒径のトナーを上記した機械粉砕法により製造する場合には、生産能力や収率が大幅に低下し、コストが高くなってしまう。このため、かかるトナーを製造する方法として重合法あるいは溶解法等の湿式法が提案されている。
【０００６】
重合法は、モノマー材料に着色剤等を混合した状態で重合反応させて造粒させることによりトナー粒子を得るものであり、その反応時間等を調整することにより粒径をコントロールすることが可能であることから、原理上、粒度分布を非常に狭くすることが可能であるとされている。
また、溶解法は、結着樹脂と着色剤等とを有機溶剤中に溶解または分散させて油相を調製し、該油相成分を水相中で懸濁造粒することによりトナー粒子を得る製法であり、小粒径化や粒度分布の制御が可能である。
【０００７】
これら重合法あるいは溶解法のような湿式法により得られるトナーは、その粒子形状がほぼ球形である点が特徴があるのに対し、上記した機械粉砕法により得られるトナーの粒子形状は一般に不定形である。このため、機械粉砕法により得られる不定形状のトナーと比較して、湿式法により得られるほぼ球形状のトナーは、小粒径かつ球形状であるために、該トナーと像担持体表面との接触面積が小さいために、前記トナーの像担持体表面や中間転写体に対する付着力が小さくなり、転写効率が非常に良くなるというメリットがあることが知られている。このような良好な転写効率は、画像を形成するために利用されることなく廃棄されるトナーが少なくなるため、従来のトナーと比較すると、トナーの使用量が節約でき、経済的で環境にも優しい。
【０００８】
しかしながら、この湿式法によるトナーは、その粒子形状がほぼ球形であり、平面との接触は点接触をなすことから、次のようなデメリットがあることが知られている。即ち、例えば、接触帯電部材と像担持体との当接部や中間転写部材と像担持体との当接部を通過した際に、このトナーに加わる応力は球形が故に一点に集中し変形してしまう。この変形が著しいと、トナーは像担持体表面、接触している接触帯電部材、若しくは中間転写部材に付着することが多い。
この際、このような付着が繰り返されることにより、像担持体では表面にトナーが異物として固着するトナーフィルミングが発生する。このトナーフィルミングが発生した状態で画像形成が行われた場合には、得られた画像に残像や筋が発生して画質低下を招くことになる。
また、接触帯電部材表面にトナーが異物として固着するトナーフィルミングが発生すると、固着した箇所では帯電が阻害され、帯電不良による画質欠陥を発生する。
さらに、中間転写部材表面にトナーが異物として固着するトナーフィルミングが発生すると、固着した箇所では転写電流の流れが阻害され、転写不良による画質欠陥を発生する。
【０００９】
また、特に、タンデム型のカラー画像形成装置では、中間転写部材と像担持体との当接点が複数存在することになることから、中間転写部材の構成によっては（例えば、特許文献１参照。）、トナーが変形しやすい状態となり、結果的に、トナーフィルミングが発生し、長期間に亘り安定した画質を得ることが非常に困難であった。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−０１０４１７号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。即ち、中間転写部材と像担持体との当接部を通過した後のトナーの変形量を抑えることにより、各所で発生するトナーフィルミングを防止し、長期間に亘り安定した画質が得られ、環境にも優しい画像形成装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題は以下の本発明により達成される。即ち、本発明は、
＜１＞  循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材に沿って並列的に配置されるｎ個（ｎ≧２）の像担持体と、各々の該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、該帯電手段により帯電させられた前記像担持体の表面に、画像情報に応じて露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を色成分を含有するトナーにより現像して色成分画像を形成する現像部材と、前記像担持体に前記中間転写部材を介して接触対向配置されるｎ個の転写部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記中間転写部材と前記像担持体との当接部を通過した後の変形トナー粒子の下記式（２）で表されるトナー形状変化率（Ｔｔ）を、当該当接部が前記中間転写部材の循環移動方向の上流側であるものからＴｔ（１）、Ｔｔ（２）とし、最下流のものをＴｔ（ｎ）とした場合、下記式（１）を満たすことを特徴とする画像形成装置である。
式（１）  １００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧５０％〔式（１）において、ｎ≧２である。〕
式（２）  Ｔｔ（％）＝（ｈ／ｘ）×１００
〔式（２）において、ｘは、変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｈは、該変形トナー粒子投影像の最大長さ方向の軸と垂直な面に形成される変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｘ≧ｈである。〕
【００１３】
＜２＞  前記トナーが球形状トナーであって、該球形状トナーの下記式（３）で表される形状指数（ＳＦ）が、１３５以下であることを特徴とする＜１＞に記載の画像形成装置である。
式（３）  ＳＦ＝（２πＬ２／４Ａ）×１００
〔式（３）において、Ｌは、球形状トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、Ａは、該球形状トナー粒子投影像の面積（μｍ２）を表す。〕
【００１４】
＜３＞  前記球形状トナーの体積平均粒径が、２μｍ〜９μｍであることを特徴とする＜２＞に記載の画像形成装置である。
【００１５】
＜４＞  前記中間転写部材が、少なくとも１層以上の弾性体からなる層を有することを特徴とする＜１＞〜＜３＞のいずれか１に記載の画像形成装置である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置について説明する。
本発明の画像形成装置は、循環移動する中間転写部材と、該中間転写部材に沿って並列的に配置されるｎ個（ｎ≧２）の像担持体と、各々の該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、該帯電手段により帯電させられた前記像担持体の表面に、画像情報に応じて露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、該静電潜像を色成分を含有するトナーにより現像して色成分画像を形成する現像部材と、前記像担持体に前記中間転写部材を介して接触対向配置されるｎ個の転写部材と、を備えた画像形成装置であって、
前記中間転写部材と前記像担持体との当接部を通過した後の変形トナー粒子の下記式（２）で表されるトナー形状変化率（Ｔｔ）を、当該当接部が前記中間転写部材の循環移動方向の上流側であるものからＴｔ（１）、Ｔｔ（２）とし、最下流のものをＴｔ（ｎ）とした場合、下記式（１）を満たすことを特徴とする。
式（１）  １００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧５０％〔式（１）において、ｎ≧２である。〕
式（２）  Ｔｔ（％）＝（ｈ／ｘ）×１００
〔式（２）において、ｘは、変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｈは、該変形トナー粒子投影像の最大長さ方向の軸と垂直な面に形成される変形トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、ｘ≧ｈである。〕
【００１７】
また、本発明の画像形成装置において、式（１）は
１００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧６５％
で表されることがより好ましく、
１００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧・・・≧Ｔｔ（ｎ）≧８０％
で表されることが更に好ましい。
【００１８】
なお、本発明において、中間転写部材とｎ個の像担持体との各当接部（ｎ個）を通過した後のトナーのトナー形状変化率（Ｔｔ）を、上流側から、Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、・・・、Ｔｔ（ｎ）と定義しているが、より具体的には、例えば、Ｔｔ（１）は、中間転写部材の循環移動方向の最上流の当接部を通過し、かつ、循環移動方向の次の当接部を通過していないトナーのトナー形状変化率（Ｔｔ）を指している。また、Ｔｔ（ｎ）は、中間転写部材の循環移動方向の最下流の当接部を通過し、かつ、転写材へと転写される前のトナーのトナー形状変化率（Ｔｔ）を指すことになる。
【００１９】
トナー形状変化率（Ｔｔ）が上記式（１）を満たす場合、像担持体と、中間転写部材と、の当接部を複数回（ｎ回）通過した後のトナーであっても、そのトナー形状変化率（Ｔｔ）が５０％以上であることから、変形量が小さいことを表している。また、トナー形状変化率（Ｔｔ）が、中間転写部材の上流側の当接部を通過した後であるものを、下流側を通過した後であるものに比べて同等若しくは小さくすることで、当接部を通過する回数に関らず、その変形量を小さくすることができる。そのため、トナーが像担持体から中間転写部材へと高い効率で転写され、像担持体のトナーフィルミングの発生を抑制することができる。また、このような変形量の小さいトナーは、中間転写部材へのトナーフィルミングの発生を抑制することができる。その結果、このような本発明の画像形成装置は、長期間に亘り欠陥のない安定した画質を得ることを可能とするものである。
一方、像担持体と転写部材との当接部を複数回通過したトナーのトナー形状変化率（Ｔｔ）が５０％未満（つまり、Ｔｔ（ｎ）＜５０％）である場合は、前記変形量が大きいために、中間転写部材への転写効率が低下し、トナーフィルミングが早期に発生してしまい、結果的に、長期にわたり欠陥のない安定した画質を得ることができない。
【００２０】
また、トナー形状変化率（Ｔｔ）が、Ｔｔ（２）＜Ｔｔ（３）のように不等号が逆転した場合では、特定の箇所（ここでは、像担持体と、中間転写部材と、の当接部を２回通過した後）でのトナーの変形量が大きいことを意味しており、かつ、その下流側には変形量が大きいトナーが流れないこととなる。つまり、像担持体と、中間転写部材と、の当接部を２回通過し、大きく変形したトナーの一部が３回目の当接部の通過時に像担持体上の固着してしまい、かかる３回目の当接部を通過することができなくなってしまい、変形量の小さなトナーの一部のみが３回目の当接部を通過することとなる。その結果として、トナー形状変化率（Ｔｔ）の関係がＴｔ（２）＜Ｔｔ（３）となる。トナー形状変化率（Ｔｔ）の関係がこのようになると、３回目の当接部を形成する像担持体に対するトナーフィルミングの誘発が懸念され、結果的に、長期にわたり欠陥のない安定した画質を得ることができない。
【００２１】
本発明の画像形成装置において、色成分を含有するトナーとしては、球形状トナーであることが好ましい。かかる球形状トナーを用いると、トナー形状変化率（Ｔｔ）が上記式（１）を満たす場合、トナーフィルミングの発生が抑制されることで、長期に渡り当接部材の汚染を抑え信頼ある画質が提供できると共に、廃棄トナーの発生をより少なくでき、環境にも優しいという好ましい効果が得られる。
【００２２】
なお、上記の本発明の説明において、「変形トナー（粒子）」、「トナー形状変化率（Ｔｔ）」、「トナー粒子投影像」、および「球形状トナー」という用語は、具体的かつ正確には下記に説明される意味を持つ。
【００２３】
即ち、「変形トナー（粒子）」とは、本発明においては、像担持体と中間転写部材との当接部を１〜ｎ回通過した後のトナーを意味する。一般的に、このトナーは像担持体と中間転写部材との当接部、つまり、像担持体から中間転写部材への転写工程の際に加わる圧力等に応じて、元の球形状から大なり小なり変形する傾向にあるため、本発明においてはこのように称する。
【００２４】
「トナー形状変化率（Ｔｔ）」とは、像担持体と中間転写部材との各当接部（ｎ個）を通過した後のトナー、即ち、所定の領域に存在する変形トナー粒子を、少なくとも５０個以上サンプリングし、これら個々の変形トナー粒子の、投影像の最大長さｘ（μｍ）、および、該変形トナー粒子投影像の最大長さ方向の軸と垂直な面に形成される変形トナー粒子投影像の最大長さｈ（μｍ）、を上記の式（１）に代入して得られた個々の値を平均して求めたものである。なお、サンプリングされた個々の変形トナー粒子のｘ値およびｈ値は、画像解析装置（株式会社ネクサス製：ＮＥＸＵＳ）を用いて計測した。
また、ｘ値およびｈ値の定義において、「トナー粒子投影像」とは、平面スクリーンと、これに対して光を実質的に垂直に照射する光源と、の間に球形状トナーや変形トナー等のトナー粒子を設置した時に、前記平面スクリーン表面に形成される前記トナー粒子の投影像のことを意味する。これは以下の説明においても同様である。
【００２５】
なお、「トナー形状変化率（Ｔｔ）」は、使用するトナー、像担持体、中間転写部材、転写部材（転写ロール）等の様々な要素を制御することにより所望の値を得ることが可能である。このような要素としては、特に限定されるものではないが、例えば、トナーの硬度、中間転写部材の表面硬度、転写ロールの弾性層の硬度などを考慮することが望ましい。トナーの硬度は、製法や製造条件等を適切に選択することにより制御可能であり、中間転写部材の表面硬度は、中間転写部材を構成する層の構成、これらの層の材料や厚み等を適切に選択することにより制御可能である。また、転写ロールの弾性層の硬度も、該弾性層の材料や厚み等を適切に選択することにより制御可能である。
【００２６】
トナー形状変化率（Ｔｔ）を制御する手段の１つとして、中間転写部材の硬度を調整する方法について具体的に説明する。中間転写部材は、少なくとも１層以上からなる弾性層を有する構成であることが好ましく、かかる弾性層の材質、厚さなどの条件を調整することにより、表面の微小硬度を調整し、その結果、上記のトナー形状変化率（Ｔｔ）を制御することができる。
ここで、トナー形状変化率（Ｔｔ）を５０％以上に制御するためには、かかる中間転写部材表面の微小硬度が、７５度以下であることが好ましく、７０度以下であることがより好ましく、４５〜６０度の範囲であることがさらに好ましい。
【００２７】
なお、本発明における中間転写部材の微小硬度の測定は、いかなる方法によっても測定することができる。具体的には、例えば、本発明における中間転写部材の微小硬度は、ＭＤ−１微小硬度計を用いて測定することができる。
【００２８】
また、「球形状トナー」とは、本発明においては、完全な真球および真球に近い形状を有するものの両方を意味する。なお、「球形状」が意味する定量性については後述する。また、前記球形状トナーは、通常は重合法あるいは溶解法等の湿式法により製造されるものであるが、ほぼ球形状のトナーが得られるのであれば、その製造方法は特に限定されず、例えば、機械粉砕法等の他の製法により製造されるものであってもよい。
【００２９】
本発明に用いられる球形状トナーの、「球形状」の程度は下記式（３）で表される形状指数（ＳＦ）によって定量的に表現され、この値が、１００である場合は真球を意味し、１００に近いほど、その形状が真球に近いことを意味する。本発明において、この形状指数（ＳＦ）は、１３５以下であることが好ましく、１２５以下がより好ましい。
式（３）  ＳＦ＝（２πＬ２／４Ａ）×１００
〔式（３）において、Ｌは、球形状トナー粒子投影像の最大長さ（μｍ）を表し、Ａは、該球形状トナー粒子投影像の面積（μｍ２）を表す。〕
【００３０】
形状指数（ＳＦ）が、１３５を超える場合は、球形状トナーの像担持体表面に対する接触面積が大きくなるために、この球形状トナーの像担持体表面に対する付着力が大きくなり、転写効率が低下する場合がある。従って、このような場合には、画像を形成するために利用されることなく廃棄されるトナーが増加し、経済的にも、環境上も好ましくない。
【００３１】
なお、形状係数（ＳＦ）は、上記の画像解析装置（株式会社ネクサス製：ＮＥＸＵＳ）を用いて、重合法等により得られた球形状トナー粒子１００個の各々について、その投影像の最大長さＬ（μｍ）および該球形状トナー粒子投影像の面積Ａ（μｍ２）を計測し、これらの値を上記の式（３）に代入して得られた個々の値を平均して求めたものである。
【００３２】
本発明に用いられる球形状トナーの体積平均粒径は、２μｍ〜９μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜８μｍの範囲内であることがより好ましい。
体積平均粒径が２μｍ未満の場合では、球形状トナーが現像器から飛散しやすくなるため画像形成装置内の汚染等を発生させたり、また、二成分現像剤では前記トナーがキャリアへ付着しやすくなるためトナーの帯電性を低下させてしまう場合がある。一方、体積平均粒径が９μｍを超えた場合では、画質の低下を招きやすくなる等の不具合が発生する。
【００３３】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態の一例を、図面を参照して説明するが、本発明は、図面に示される例に限定されるものではない。
図１は、本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。図１において、画像形成装置８は、中間転写部材４に沿って並列に配置された４つの像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと、４つの接触形の帯電器（帯電部材）２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋと、４つの現像器（現像部材）３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋと、各像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに中間転写部材４を介して接触対向配置される４つの転写ロール（転写部材）５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋと、中間転写部材４に接触配置される加圧ロール６と、からなる構成の電子写真方式、レーザービーム走査露光方式のフルカラー画像形成装置である。そのため、図１に示すように、画像形成装置８は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４色のトナー像を形成する個々の像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋを有する。なお、各符号の小文字のアルファベット、即ち、ｙ、ｍ、ｃおよびｋはカラー画像を記録材７表面に形成する過程において、画像形成装置８を構成する個々の部材が関与する色成分を表すものであり、ｙはイエロー、ｍはマゼンタ、ｃはシアン、ｋは黒を意味する。
また、図１において示された矢印Ｌｙ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｋは、この矢印の方向にレーザービームが不図示の光源より照射されることを意味する。
以下、図１に示される本発明の画像形成装置の各部材について説明する。
【００３４】
像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、少なくとも潜像が形成される機能を有するものであれば限定されないが、電子写真用感光体が好ましく用いられる。該電子写真用感光体は、電荷発生物質の蒸着膜等による単層型電子写真用感光体であってもよいが、本発明においては、機能分離型の積層型電子写真用感光体を好適に用いることができる。また、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに対しては、直流電流を印加してもよいし、直流電流にさらに交流電流を重畳させて印加してもよい。さらに、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、帯電手段により、通常−３００〜−１０００Ｖに帯電される。
【００３５】
帯電器（帯電部材）２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋとしては、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋを一様に帯電させる機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、導電性または半導電性のロール等を用いた公知の接触型の帯電装置等が挙げられる。
【００３６】
露光手段としては、図１に示した画像形成装置８においては、レーザービームを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋの表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源を、所望の像様に露光できる光学系機器等が挙げられる。
【００３７】
現像器（現像部材）３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋは、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ表面に形成された静電潜像を、各色成分を含有するトナー（好ましくは球形状トナー）により現像してトナー画像を形成する機能を有するものであれば特に限定されないが、例えば、トナーをブラシ、ローラー等を用いて像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋに付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。
【００３８】
中間転写部材４は、トナー像の転写像を一時的に保持することができ、かつ、適当な弾性を有する構成であれば特に限定されないが、静電気的な転写方法を用いる場合には適当な導電性を有している必要がある。静電気的な転写方法を用いる場合には、中間転写部材４は、導電性物質を適当量含有させて体積抵抗率が１０６〜１０１４ｃｍΩとなるよう調整されていることが好ましい。
中間転写部材４を構成する材料としては、ポリイミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂または各種ゴムに、カーボンブラック等の導電性材料を適当量含有させたものなどを使用することできる。
【００３９】
転写ロール（転写部材）５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋは、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ表面に形成されたトナー像を中間転写部材４に転写する機能を有していれば特に限定されないが、例えば、アスカーＣ硬度が２５°〜４５°で、体積抵抗率が１０４〜１０９ｃｍΩのものであるものが好ましい。転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋの材料としては、例えば、ＥＰＤＭやシリコンゴムなどを使用することができる。
【００４０】
像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋから転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋに付与される転写電流には、通常直流電流が使用されるが、本発明においては更に交流電流を重畳させて使用してもよい。転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋの設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により、任意に設定することができる。
【００４１】
加圧ロール６から記録材７に付与される転写電流には、通常直流電流が使用されるが、本発明においては更に交流電流を重畳させて使用してもよい。加圧ロール６における設定条件としては、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により、任意に設定することができる。
【００４２】
転写材７とは、中間転写部材７の表面のトナー像を転写する際に用いられる記録用紙やＯＨＰシートを意味する。
【００４３】
図１に示される画像形成装置８は、以下のようにして転写材７表面に画像を形成する。各像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋは、それぞれの接触型の帯電器２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋにより一様に帯電されたあと、変調されたレーザービームＬｙ、Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｋにより、その表面に静電潜像が形成される。その後、像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ表面の静電潜像は、現像器３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋにより各色成分を含むトナーにより現像され、トナー像となる。その現像されたトナー像は、中間転写部材４を介して像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと対向配置された転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋにより、中間転写部材４の最上流より順に中間転写部材４上に転写される。その結果、中間転写部材４上には、下からイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順でトナー像が積層転写されることになる。中間転写部材４上に積層されたカラートナー像は、中間転写部材４と、加圧ロール６と、の当接部を記録材７が挿通する際に、その表面に一括して転写され、記録材７表面にカラー画像が形成される。
なお、転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ、および加圧ロール６には図示しない電源により正極性のバイアスが印加されるようになっており、負極性のトナーを静電転写できるようになっている。
【００４４】
本発明において、図１に示す本発明の画像形成装置によれば、中間転写部材４と、各像担持体１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋと、の各当接部をそれぞれ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とし、当接部Ｐ１を通過した後のもののトナー形状変化率Ｔｔ（１）、当接部Ｐ２を通過した後のもののトナー形状変化率Ｔｔ（２）、当接部Ｐ３を通過した後のもののトナー形状変化率Ｔｔ（３）、当接部Ｐ４を通過した後のもののトナー形状変化率Ｔｔ（４）の関係は、
１００％≧Ｔｔ（１）≧Ｔｔ（２）≧Ｔｔ（３）≧Ｔｔ（４）≧５０％
を満たすことになる。
このような画像形成装置によれば、最下流の当接部（図１であれば、Ｐ４）を経た後のトナーであっても、変形量が小さく、その結果、像担持体、中間転写部材へのトナーフィルミングの発生を抑制することができ、結果的に、画質の向上を達成することができる。
【００４５】
以上、本発明の画像形成装置の実施形態について図を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４６】
【実施例】
以下に本発明を実施例を挙げてより具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
各々の実施例および比較例においては、図１に示す本発明の画像形成装置８を用いて、トナーフィルムミングが発生するまで連続して画像形成を行った。なお、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の４色のトナーは、溶解法により作製された体積平均粒径が７μｍ〜８μｍ、形状指数（ＳＦ）＝１１０の球形状トナーであり、負極帯電性の２成分現像剤として使用した。
【００４７】
なお、各々の実施例および比較例において、中間転写部材４を構成する層の材料や厚み等を下記に示すようにそれぞれ変化させて、かつ、これらの材料にカーボンブラックを適量添加し、体積抵抗率を１０６〜１０１４の範囲となるように作成した。また、中間転写部材４の層厚は０．１ｍｍであった。また、転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋとしては、アスカーＣ硬度２５°〜４５°に調整されたスポンジ状の発泡ウレタンで構成され、その体積抵抗率は１０４〜１０９の範囲であった。かかる中間転写部材４および転写ロール５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋを画像形成装置８に設置し、各当接部Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４を通過した後の各トナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）を制御して評価テストを実施した。
【００４８】
（実施例１）
実施例１における画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、中間層は厚みが４００μｍのクロロプレンゴム、表面層は厚みが２００μｍのエピクロルヒドリンゴムからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、実施例１にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、４８度であった。
この実施例１の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ９９％、９８％、９７％、９６％であった。
次に、実施例１の画像形成装置８により、記録材７としてＡ４サイズのＰ紙（富士ゼロックス製）を用いて、文字、ハーフトーン、写真画像等の１４パターンのフルカラー画像を、カブリ状の画像ディフェクトの発生が確認されるまで連続して画像形成するテストを実施した。
【００４９】
（実施例２）
実施例２の画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、中間層は厚みが２００μｍのクロロプレンゴム、表面層は厚みが２００μｍのエピクロルヒドリンゴムからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、実施例２にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、５８度であった。
この実施例２の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ９４％、９２％、８２％、７６％であった。
次に、実施例２の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５０】
（実施例３）
実施例３の画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ、中間層は厚みが２００μｍのシリコンゴム、表面層は厚みが２００μｍのシリコンゴムからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、実施例３にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、６０度であった。
この実施例３の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ８３％、８０％、７５％、７０％であった。
次に、実施例３の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５１】
（実施例４）
実施例４の画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ、中間層は厚みが３００μｍのクロロプレンゴム、表面層は厚みが２００μｍのフッ素ゴムからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、実施例４にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、６８度であった。
この実施例４の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ９０％、７８％、７６％、６５％であった。
次に、実施例４の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５２】
（実施例５）
実施例５の画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ、中間層は厚みが３００μｍのクロロプレンゴム、表面層は厚みが２００μｍのフッ素ゴムからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、実施例４にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、７１度であった。
この実施例４の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ８１％、６６％、５３％、５２％であった。
次に、実施例５の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５３】
（比較例１）
比較例１の画像形成装置８としては、厚さ９０μｍのポリイミドからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、比較例１にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、９５度であった。
この比較例１の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ６０％、３６％、２２％、１３％であった。
次に、比較例１の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５４】
（比較例２）
比較例２の画像形成装置８としては、厚さ６７μｍのポリイミドからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、比較例２にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、９０度であった。
この比較例２の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ７５％、５６％、４２％、３２％であった。
次に、比較例２の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５５】
（比較例３）
比較例３の画像形成装置８としては、基材材料が厚さ１００μｍのＰＶＤＦ、中間層は厚みが２００μｍのクロロプレンゴム、表面層は厚みが１００μｍのポリエステルからなる中間転写部材４が設置されているものを用いた。なお、比較例３にて用いられた中間転写部材４の表面微小硬度は、８５度であった。
この比較例２の画像形成装置８のトナー形状変化率Ｔｔ（１）、Ｔｔ（２）、Ｔｔ（３）、Ｔｔ（４）は、それぞれ４８％、４６％、２１％、１８％であった。
次に、比較例３の画像形成装置８により、実施例１と同様のテストを実施した。
【００５６】
（フィルミングライフの評価方法）
上記の実施例および比較例において、トナーフィルミングの評価は、記録材７表面に形成されたカラー画像の欠陥の有無を目視により評価し、画像欠陥が発生し始めた画像形成枚数をフィルミングライフとして評価した。このフィルミングライフを、上記の実施例および比較例におけるトナー形状変化率（Ｔｔ）に対してグラフ化した結果を図２に示す。なお、図２の横軸に示されるトナー形状変化率（Ｔｔ）は、各実施例および比較例におけるトナー形状変化率Ｔｔ（４）の値を用いている。
【００５７】
（評価）
図２の結果から、本発明の画像形成装置（実施例１〜５）のフィルミングライフは２０Ｋ枚以上であるのに対し、従来技術の画像形成装置（比較例１〜３）のフィルミングライフは約１０Ｋ前後であることが判る。また、フィルミングライフはトナー形状変化率（Ｔｔ）が５０％に達すると約２０Ｋ枚となり、比較例１および比較例２と比較すると約２倍に改善されている。さらに、トナー形状変化率Ｔｔが５０％以上においてフィルミングライフが急激に大きくなり、トナーフィルミングが長期にわたり発生しないことがわかる。
【００５８】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、即ち、中間転写部材と像担持体との当接部を通過した後のトナーの変形量を抑えることにより、各所で発生するトナーフィルミングを防止し、長期間に亘り安定した画質が得られ、環境にも優しい画像形成装置を提供することができる。特に、トナーとして球形状トナーを用いる場合、実用上、極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の画像形成装置（実施例）と、従来技術の画像形成装置（比較例）と、のフィルミングライフをトナー形状変化率に対してグラフ化した図である。
【符号の説明】
１ｙ、１ｍ、１ｃ、１ｋ  像担持体
２ｙ、２ｍ、２ｃ、２ｋ  帯電器（帯電部材）
３ｙ、３ｍ、３ｃ、３ｋ  現像器（現像部材）
４  中間転写部材
５ｙ、５ｍ、５ｃ、５ｋ  転写ロール（転写部材）
６  加圧ロール
７  記録材
８  画像形成装置
【図１】
2004354686.tif 000003
【図２】
2004354686.tif 000004