(57)【要約】【課題】  中間転写体または中間転写体のクリーニングブレードが部材としての寿命に達した際、中間転写装置やクリーニング装置などの交換におけるコストパフォーマンスの向上を図ることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  中間転写装置６０と中間転写体クリーニング装置２５とを一体とした中間転写ユニット７０として装置本体から着脱することを可能とし、かつ、中間転写装置６０と中間転部材クリーニング装置２５とをそれぞれ独立して着脱することも可能とした。【選択図】  図５
2005181820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体から表面に転写されたトナー像を保持、搬送し、記録体または転写部材へ該トナー像を転写する中間転写体を備えた中間転写装置と、
該中間転写体が該トナー像を該記録体または該転写部材へ転写した後の該中間転写体の表面に残留したトナーを取り除くクリーニング部材を備えた中間転写体クリーニング装置とを有する画像形成装置において、
該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とを一体として装置本体から着脱することが可能であり、かつ、該中間転写装置と該中間転部材クリーニング装置とをそれぞれ独立して着脱することも可能である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、
上記中間転写装置と上記中間転写体クリーニング装置とを装置本体内に設置している時は、
該中間転写装置は該装置本体に固定し、該中間転写体クリーニング装置は該中間転写措置に固定し、
該中間転写装置の該装置本体に対する固定を解除することで、該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とを一体として装置本体から着脱することが可能であり、
該中間転写体クリーニング装置の該中間転写装置に対する固定を解除することで、該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とをそれぞれ独立して着脱することも可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記トナー像を形成するトナーは球状トナーであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２または３の画像形成装置において、
上記中間転写体は二つ以上の支持部材にベルトを張架させた中間転写ベルトであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトは耐熱性を有する高強度の樹脂を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項４または５の画像形成装置において、
上記中間転写ベルトを張架する上記支持部材は、中間転写ベルトが無端移動するための駆動ローラと、中間転写ベルトに引っ張り方向の力を加えるテンションローラであり、上記クリーニング部材は該中間転写ベルトを挟んで該テンションローラと対向することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、
少なくとも上記中間転写体クリーニング装置を、上記中間転写ベルトを駆動する駆動軸に対して垂直な方向から着脱可能としたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に係り、詳しくは装置本体から着脱可能な中間転写装置を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の画像形成装置では中間転写装置が有する中間転写ベルト等の中間転写体は消耗品であり、その寿命にあわせて交換できるように、中間転写装置は画像形成装置本体から着脱可能となっている。また、中間転写装置の周囲には中間転写体上の残留トナーを取り除くためのクリーニング部材を有するクリーニング装置が設置されている。中間転写体とクリーニング部材の寿命を比較すると、一般に中間転写体の方が寿命が長い。
【０００３】
そこで、中間転写装置と中間転写体クリーニング装置とをその寿命にあわせて、それぞれ個別に取り外し交換する構成が知られている。しかし、このようなそれぞれ個別に取り外す方式は手順が複雑なため、一般のユーザーが交換作業を行うことは困難である。また、中間転写装置の交換のサイクルは中間転写体クリーニング装置の交換サイクルに比べて十分に長いため、中間転写装置を交換する際は、中間転写体クリーニング装置も一緒に交換することが一般的である。一方、中間転写体と中間転写体クリーニング装置を一体として交換することで交換手順を容易にした構成（特許文献１）が知られている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００２−３３８７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の中間転写装置と中間転写体クリーニング装置とをそれぞれ個別に取り外し交換する構成の画像形成装置は交換手順が複雑である。このため、中間転写体クリーニング部材と中間転写装置のどちらを交換する時も、専門のサービスマンが交換作業を行うことが一般的である。このように、全ての交換をサービスマンに依頼することは、依頼するたびに人件費がかかり、交換コストの増大につながる。また、サービスマンに依頼せず、自身で交換可能なユーザーにとっても、中間転写装置と中間転写体クリーニング装置の両方を交換する際に、それぞれ個別に取り外すことは作業負担の増大につながる。
一方、特許文献１の構成の画像形成装置は、一体型の交換であるので作業手順が簡単であり、一般のユーザーでも交換することが可能である。しかし、クリーニング部材の寿命にあわせて、中間転写装置も交換するため、まだ使用可能な中間転写体も交換することになり部材の無駄が発生し、交換コストの増大につながる。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、中間転写に係る消耗部材の交換におけるコストパフォーマンスの向上を図ることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、像担持体から表面に転写されたトナー像を保持、搬送し、記録体または転写部材へ該トナー像を転写する中間転写体を備えた中間転写装置と、該中間転写体が該トナー像を該記録体または該転写部材へ転写した後の該中間転写体の表面に残留したトナーを取り除くクリーニング部材を備えた中間転写体クリーニング装置とを有する画像形成装置において、該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とを一体として装置本体から着脱することが可能であり、かつ、該中間転写装置と該中間転部材クリーニング装置とをそれぞれ独立して着脱することも可能である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、上記中間転写装置と上記中間転写体クリーニング装置とを装置本体内に設置している時は、該中間転写装置は該装置本体に固定し、該中間転写体クリーニング装置は該中間転写措置のみに固定し、該中間転写装置の該装置本体に対する固定を解除することで、該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とを一体として装置本体から着脱することが可能であり、該中間転写体クリーニング装置の該中間転写装置に対する固定を解除することで、該中間転写装置と該中間転写体クリーニング装置とをそれぞれ独立して着脱することも可能である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または２の画像形成装置において、上記トナー像を形成するトナーは球状トナーであることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の画像形成装置において、上記中間転写体は二つ以上の支持部材にベルトを張架させた中間転写ベルトであることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記中間転写ベルトは耐熱性を有する高強度の樹脂を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４または５の画像形成装置において、上記中間転写ベルトを張架する上記支持部材は、中間転写ベルトが無端移動するための駆動ローラと、中間転写ベルトに引っ張り方向の力を加えるテンションローラであり、上記クリーニング部材は該中間転写ベルトを挟んで該テンションローラと対向することを特徴とするものである。
また、請求項７の請求項１、２、３、４、５または６の画像形成装置において、少なくとも上記中間転写体クリーニング装置を、上記中間転写ベルトを駆動する駆動軸に対して垂直な方向から着脱可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記請求項１乃至７の画像形成装置においては、中間転写装置と中間転写体クリーニング装置とを一体でもそれぞれ個別にも装置本体から着脱可能であるので、交換を必要とする部材にあわせた着脱形態を選択することができる。
つまり、クリーニング部材の交換が必要な時は中間転写体クリーニング装置のみを交換し、クリーニング部材と中間転写体との交換が必要な時は中間転写装置と中間転写体クリーニング装置とを、一体として交換することが可能である。
中間転写体クリーニング装置のみを交換できることにより、クリーニング部材のみが部材として寿命に達した時に、まだ部材としての寿命に達していない中間転写体を交換する必要がないため、部材のロスの発生を抑えることができる。また、一体としても交換できることにより、中間転写体とクリーニング部材とが部材としての寿命に達した時に、複雑な作業手順を必要とせずに容易に交換作業を行うことができる。これにより、サービスマンに依頼することによる交換作業の人件費のロスや、ユーザーが交換する時に複雑な手順による交換作業の労力のロスの発生を抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１乃至７の発明によれば、中間転写に係る部材の交換作業における部材や人件費、ユーザーの労力などのロスの発生を抑えることができるため、コストパフォーマンスの向上を図ることができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［実施形態１］
以下、図面を参照しながら本発明を適用した実施形態１について説明する。図１は本発明を適用した画像形成装置の説明図である。
回転可能に支持され、矢印方向に回転する像担持体である感光体１の外周部には除電装置Ｌ、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５が配備されている。帯電装置３と現像装置５の間には、露光装置４から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体１は４個（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）あるがそれぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置５が扱うトナーの色がマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのいずれかである点で異なる。
【００１１】
感光体１は直径が３０〜１００ｍｍ程度のアルミニュム円筒表面に、光導電性物質である有機半導体の層を設けた感光体である。その一部が、中間転写体である中間転写ベルト１０に接している。また、感光体１はベルト状の感光体も採用可能である。
露光装置４は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に潜像として照射する。ＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。
また、感光体１、クリーニング装置２、帯電装置３、現像装置５などを一体に組み込み、寿命到来時に交換できるよう、プロセスカートリッジとして構成することもできる。
【００１２】
中間転写ベルト１０は、厚みが５０μｍ〜６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトで、感光体１からトナーを転写可能とする抵抗値を備える。図中矢印Ｂ方向に移動可能に回転するように支持ローラ１１、１２間に支持、張架、駆動されており、感光体１と接触する張架面の裏側には、第１の転写手段である一次転写ローラ２０が感光体１の近傍に配備されている。
ベルトループの外側には、クリーニング部材であるクリーニングブレード２４と、クリーニングブレード２４を有する中間転写体クリーニング装置２５が配備されている。中間転写ベルト１０の表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。中間転写体クリーング装置２５は装置本体から着脱可能になっている。また、中間転写ベルト１０、支持ローラ１１、支持ローラ１２及び一次転写ローラ２０はまとめて中間転写装置６０として装置本体から着脱可能である。また、中間転写装置６０及び中間転写体クリーニング装置２５を中間転写ユニット７０として一体で本体から着脱することもできる。これらの着脱の機構、着脱方法は実施形態１の特徴部であるので詳細は後述する。
【００１３】
図中、中間転写ベルト１０の右方には、記録体Ｐを搬送する搬送ベルト１００が配備されている。記録体搬送ベルト１００は矢印Ｃ方向に移動可能となるように、回転ローラ１１１、１１２、１１３間に支持、張架、駆動されていている。そして、中間転写ベルト１０と対向する張架面の裏側には、第２の転写手段である二次転写ローラ１２０が中間転写ベルト１０の支持ローラ１１の近傍に配備されている。
記録体搬送ベルト１００は、厚みが５０μｍ〜６００μｍの樹脂フィルムあるいはゴムを基体にしたベルトである。ベルトループの外側に、記録体搬送ベルト１００用のクリーニング装置２５０などが配備されている。クリーニング装置２５０は、記録体搬送ベルト１００の表面に残留する不要のトナーや紙粉を拭い去る。中間転写ベルト１０と接触する箇所では、前記二次転写ローラ１２０、ローラ１１３、支持ローラ１１により、あらかじめ定められた転写ニップを形成している。
【００１４】
記録体Ｐは図の下方の給紙装置（給紙カセット）２６−１、２６−２に収納されており、最上の用紙が給紙ローラ２７で１枚づつ、複数のガイド２９を経てレジストローラ対２８に搬送される。図の上方に、定着用加熱手段３０、排紙ガイド対３１、排紙ローラ対３２、排紙スタック部４０が配備されている。
中間転写ベルト１０の上方で、排紙スタック部４０の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部ＴＳが設けてある。トナーの色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色あり、カートリッジＴＣの形態にしてある。粉体ポンプ等で対応する色の現像装置５に補給される。
本体の一部のフレーム５０は、開閉支軸５０Ａを中心として、回動・開放が可能な構造にしてあり、記録体Ｐがジャムした場合は記録体Ｐの搬送路を大きく開き、ジャムした記録体Ｐの処理を容易にしている。
【００１５】
次に、図１の画像形成装置のよる画像形成の動作について説明をする。
まず感光体１での作像について説明する。感光体１は帯電装置３により一様に帯電する。そして、露光装置４の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は不図示の光学部品を経て、ａと記された感光体１の表面上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を感光体表面上に形成する。
感光体１表面上の潜像は現像装置５で現像され、トナーによる顕像が感光体１の表面に形成・保持される。このトナー像は、一次転写ローラ２０により、感光体１と同期して移動する中間転写ベルト１０の表面に一次転写される。
一次転写後の感光体１の表面は、残存するトナーをクリーニング装置２によりクリーニングされた後に除電装置Ｌにより除電され、次の作像サイクルに備える。
【００１６】
中間転写ベルト１０は、表面に一次転写されたトナー像を坦持し、矢印Ｂ方向に移動する。ｂと記された感光体１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに中間転写ベルト１０が担持している前の色のトナー像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。いわゆるタンデム形式である４個の感光体１上で画像が形成されながら、中間転写ベルト１０の表面が移動し、各色が個別に作像が進められるため、作像時間を短縮することができる。
【００１７】
中間転写ベルト１０表面上のトナー像が、所定のところまで移動すると給紙が開始される。給紙ローラ２７が矢印の方向に回転すると、給紙カセット２６−１または２６−２内の最上部に在る記録体Ｐが引き出され、レジストローラ対２８に搬送される。レジストローラ対２８を経て、中間転写ベルト１０と記録体搬送ベルト１００の間に送られる記録体Ｐの片側の面に、中間転写ベルト１０表面上の４色重ねられたトナー像が、二次転写ローラ１２０により一度に転写される。
転写に際して、記録体Ｐは画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。
【００１８】
感光体１表面に作像される潜像の極性はプラスであり、感光体１の表面上に作像されるトナーの極性はマイナスである。一次転写ローラ２０に感光体１の潜像の電荷よりも大きなプラスの電荷を与えることで、感光体１上に作像されたトナーは中間転写ベルト１０に転写される。そして、二次転写ローラ１２０にプラスの電荷を与えることで、中間転写ベルト１０上に担持されたトナーは、記録体Ｐに転写される。
【００１９】
上述のステップで表面にトナー像が転写された記録媒体Ｐは、定着手段３０のある領域に送られ、記録体上のトナー像が定着され、ガイド対３１を経て排紙ローラ対３２により本体フレーム上部の排紙スタック部４０に排出される。
【００２０】
図１のように排紙部４０を構成した場合、画像面が下面となって、排紙スタック部４０に載置されるため１頁目から順次作像すると頁揃えが可能である。中間転写ベルト１０から記録体Ｐに転写した後、内部にクリーニングブレード２４を備えたクリーニング装置２５により不要のトナーや紙粉は拭い取られ回収がなされる。
【００２１】
ここでは記録体の片面のみの画像を形成する動作について述べたが、記録体搬送ベルト１００を第２の中間転写ベルトとして用いることにより、記録体Ｐの両面に画像を形成する構成にしても良い。記録体Ｐの両面に画像を形成する時は、中間転写ベルト１０の表面に担持された記録体Ｐの片面に形成される第１の画像の４色重なられたトナー像が二次転写ローラ１２０により第２の中間転写ベルト１００に転写される。その後、もう一方の面に形成される第２画像の４色重ねられたトナー象が中間転写ベルト１０上に作像されている間に第１の画像は第２の中間転写ベルト１００に担持され、転写位置まで搬送される。中間転写ベルト１０、第２の中間転写ベルト１００及びレジストローラ対２８によりタイミングが計られ、記録体Ｐの両面に第１画像と第２画像とが同時に転写が行われる。
両面のトナー像が転写された記録体Ｐは、定着ローラ３０に送られ、記録体Ｐの両面の画像が同時に定着され、ガイド対３１を経て排紙ローラ対３２により本体フレーム上部の排紙スタック部４０に排紙される。
ここでは複数色のトナーを使った、カラー画像の作像に関して述べたが、モノクロ画像にも適用することができる。
【００２２】
次に本実施形態１の特徴部である中間転写装置６０、クリーニング装置２５及び中間転写ユニット７０の装置本体からの着脱について説明する。
図２は中間転写ユニット７０を構成する中間転写装置６０とクリーニング装置２５との接合部の説明図である。
クリーニング装置２５は交換部２５ａと側板２５ｂで中間転写装置を挟む構成となっている。側板２５ｂはネジなどの固定部材６５によって中間転写装置６０の奥側の側板６１ｂに固定されている。
そして交換部２５ａの中間転写装置６０に対する接合は、中間転写装置６０の奥側では交換部２５ａの凸部４４と側板２５ｂに開けられた孔部６４との嵌合でなされる。手前側では中間転写装置６０の手前側の側板の凸部６３と交換部２５ａの孔部４３との嵌合、及びテンションローラ１２の軸部６２と交換部２５ａの孔部４２との嵌合によって接合されている。
接合された状態で、孔部４２、４３を通って手前側に突き出る軸部６２と凸部６３とをナット等の固定部材（不図示）によって交換部２５ａに固定することにより、クリーニング装置２５が中間転写装置６０に固定される。クリーニング装置２５は中間転写そうち６０のみに固定されており、クリーング装置２５と中間転写装置６０とが一体となったものが中間転写ユニット７０となる。
【００２３】
図３はクリーニング装置２５に設けられたクリーニングブレード２４の中間転写ベルト１０に対する接離機構の説明図である。クリーニング装置２５の手前側の側板２５の外側にはクリーニングブレード２４と回転軸を共有する接離レバー２３が設けてある。この接離レバー２３を図中矢印方向に回転させることにより、クリーニングブレード２４を中間転写ベルト１０から離間することができる。
【００２４】
次に、クリーニング装置２５の交換手順について説明する。図４は中間転写装置６０とクリーニング装置２５とが一体となって中間転写ユニット７０として、画像形成装置本体に設置されている状態を示す概略図である。
まず、正面の前カバー（不図示）を開き、接離レバー２３を操作し中間転写ベルト１０からクリーニングブレード２４を離間させる。離間させることにより、交換時にクリーニングブレード２４が中間転写ベルト１０を傷つけることを防止することができる。
【００２５】
次に、クリーニング装置２５を中間転写装置６０から外す作業であるが、まず凸部６３及び軸部６２に取り付けられた固定部材（不図示）を解除し、交換部２５ａを手前側に引き出し可能とする。そして、装置本体に設けられた、クリーニング装置用ガイドレール２２に従って交換部２５ａを引き出すことで、図５（ａ）のように前カバーを開いた開口部から交換部２５ａを取り出すことができる。この時、クリーニング装置２５のブレード付近などからトナーが飛散する恐れがあり、作業手順も複雑であるので、この交換作業はユーザーが行うのではなく専門のサービスマンに依頼することが一般的である。交換作業を行うことができるユーザーも交換の際は、トナーを飛散させないように細心の注意が必要である。
【００２６】
新しい交換部２５ａをセットする時は、クリーニング装置用ガイドレール２２に従って挿入すると図６に示すように各嵌合部が嵌り合い、交換部２５ａをセットすることができる。セットができたら、軸部６２と凸部６３との固定部材（不図示）で固定し、接離レバー２３を操作してクリーニングブレード２４を中間転写ベルト１０に接触させ、前カバーを閉じて交換作業が終了する。
【００２７】
上述のように、クリーニングブレード２４が部材としての寿命に達した時は、クリーニング装置２５のみを交換することができるため、寿命に達していない中間転写ローラ１０をそのまま使用し続けることができる。
【００２８】
ところで、クリーニング装置２５を引き出した際に、メンテ等の必要に応じて中間転写装置６０を取り外すことも可能である。中間転写装置６０を交換する時は、まず中間転写ベルト１０を感光体１や記録体搬送ベルト１００から離間させる。離間させる機構としては、第１転写ローラ２０や大２転写ローラ１２０をそれぞれの接触しているベルトから離間させ、接触部でのテンションを抜くことにより、中間転写ベルト１０と接触する部材とを離間させることができる。画像形成動作が終了するたびに転写箇所の部材同士を離間させる機構を有するものであれば、上述の中間転写べルトを離間させる工程は必要ではない。
そして、中間転写装置６０が手前側に移動することを規制するロック部材（不図示）を解除し、装置本体に設けられた中間転写装置用ガイドレール（不図示）に沿って引き出すことにより、中間転写装置６０を取り出すことができる。
【００２９】
次に、中間転写ユニット７０の交換作業について説明する。クリーニング装置２５は中間転写装置６０のみに固定されているため、上述の中間転写装置６０を取り外す手順で中間転写ユニット７０を交換することができる。つまり、中間転写装置６０の手前側への移動を規制するロック部材（不図示）を解除して、中間転写装置６０を手前側に引き出すと、クリーニング装置２５も一緒に引き出され、図５（ｂ）のように中間転写ユニット７０を取り出すことができる。そして、新しい中間転写ユニット７０をセットし、ロック部材（不図示）でロックすれば、中間転写ユニット７０の交換作業は終了する。上述のように中間転写ユニット７０の交換は容易であるため、一般のユーザーでも交換が可能である。
【００３０】
クリーニング部材としてクリーニングブレードを用いているが、ブレードに限らず、ローラやブラシを用いたクリーニング部材を使用することもできる。しかし、クリーニング部材は消耗品であり、その製造コストを考えると、クリーニングブレードが最も適している。
【００３１】
クリーニングブレード２４と中間転写ベルト１０との部材の寿命の差は、中間転写ベルト１０の材料や、使用するトナーの特性に依存する。中間転写ベルトの材料として、ポリイミド系やポリアミドイミド系などの耐熱性を有する高強度の樹脂を用いることにより、異物が内部に混入した際の変形が少なくなるなどの理由により中間転写ベルト６０の寿命は長くなる。
そして、使用するトナーによるクリーニング部材の寿命への影響は非常に大きい。形が球形である重合トナーを使用すると、従来の粉砕トナー使用したものに比べて高画質になることはよく知られている。しかし、重合トナーを用いるとクリーニング部材の寿命は急激に縮まってしまう。具体的に言うと、従来の粉砕トナーを使用した場合のクリーニング性は４０万枚程度の寿命は確保できる。しかし、重合トナーを用いるとクリーニング性は１５万枚程度でクリーニング不良を起こしてしまう場合が多くなる。
一方、中間転写ベルトはポリイミド系などの高強度ベルトを用いることで、重合トナーを用いた場合でも４０万〜６０万枚枚適度の部材寿命である。
【００３２】
このように、部材寿命に大きな差があるにもかかわらず、中間転写装置とクリーニング装置を一体で交換することは、部材コストの面で適していない。しかし、中間転写装置の交換時に、クリーニング装置とともに交換するにも関わらず、それぞれ単独で交換することは、作業コストの面で適していない。
よって、重合トナーを使用し、中間転写ベルトに高強度ベルトを用いた画像形成装置においては、中間転写装置とクリーニング装置とを交換する際の形態を選択できる構成が非常に有用である。
【００３３】
具体的な交換サイクルとして、クリーニング装置は１５万枚で交換し、中間転写装置は４５万枚で交換するものが提案できる。このような交換サイクルであれば、３回に一度、交換が容易な中間転写ユニットとして交換することができる。そして、部材寿命の無駄も発生しない。
ところで、部材寿命のロスよりも、サービスマンメンテやユーザー自身でのクリーニング装置交換での作業ロスの方がロスが大きい判断した場合は、部材寿命に関わらず１５万枚で中間転写ユニットをユーザーが交換するようにしても良い。
なお、クリーニング装置も一般のユーザーが交換できるようにすると更に良いがトナーで汚れるため、シャッターやシール部材等でカバーを施してもトナーの漏れ、こぼれが発生し、困難である。
【００３４】
次に、図１を用いて中間転写ベルト１０のレイアウトについて説明する。図１に示すように、中間転写ベルトは２つの支持ローラ１１、１２の２軸構成が望ましい。二つの支持ローラはそれぞれ駆動ローラ１１とテンションローラ１２である。駆動ローラ１１は２次転写ニップを形成する部材も兼ねており、テンションローラ１２はクリーニングブレード２４と対向する部材も兼ねている。２次転写ニップを形成する部材がテンションローラであると、２次転写ローラ１２０との位置関係やバランスが悪くなるため、必然的に２次転写ニップを形成するローラは駆動ローラとなる。そうするともう一方のクリーニングブレード２４と対向する部材はテンションローラとなる。
中間転写ベルトを２軸構成とすることで部材数を少なくすることができ、中間転写装置を安価にできる。また、平面的な中間転写装置にすることができるので、省スペース化を図ることができ、開口部から引き出しやすい形状にすることができる。また、２軸の場合に限らずクリーニングブレードとの対向部材をテンションローラとすることで、支持ローラの数を少なくすることができる。
【００３５】
以上、実施形態１によれば、中間転写装置６０とクリーニング装置２５との交換を、独立または一体で着脱形態を選択できることにより、部材や作業のロスを低減することができる。部材や作業のロスを低減することにより、コストパフォーマンスの向上を図ることができる。
また、球状の重合トナーを用い、高画質を得ることができる画像形成装置に、中間転写装置とクリーニング装置の着脱形態を選択できる構成を採用することにより、コストパフォーマンスの向上がより明らかとなる。
また、中間転写体として無端ベルト形状である中間転写ベルトを採用することにより、レイアウトの自由度の幅を広げることができる。
また、中間転写ベルト１０を高強度ベルトを用いた画像形成装置に、中間転写装置とクリーニング装置の着脱形態を選択できる構成を採用することにより、コストパフォーマンスの向上がより明らかとなる。
また、クリーニングブレード２４との対向部材をテンションローラ１２とすることにより、中間転写ベルト１０の支持部材数を減少させることができる。
【００３６】
次に、実施形態２について説明する。実施形態２は実施形態１のクリーニング装置２５が正面から取り出す構成に代わりに、側面から取り出す構成である点のみで異なるので、他の構成についての説明は省略する。
図７に示す画像形成装置では、装置本体側面に横カバー８０を設け開口部８１からクリーニング装置２５を取り出すことができる構成である。クリーニング装置２５がセットされている時は、中間転写装置６０の凸部６３及び軸部６２と、側板２１の切欠き２１ａ、２１ｂとの嵌合と固定部材（不図示）によりクリーニング装置２５は中間転写装置６０に固定されている。クリーニング装置２５を取り外すときは、固定部材（不図示）を解除し、軸部６３を中心にクリーニング装置２５を時計回りに回転させることにより、凸部６３と切欠き２１ｂとの嵌合が解除される。その後、軸部６２と切欠き２１ａとの嵌合も解除することで、装置本体の側面の開口部８１からクリーニング装置２５を取り出すことができる。
切欠き２１ａ、２１ｂを図に示すような形状を採用すると、凸部と孔部の嵌合の組み合わせによる固定ではないため、装置本体にクリーニング装置用のガイドレールを設ける必要がなくなる。
【００３７】
上述の構成において、中間転写装置６０を引き出す方向は、装置本体の側面から引き出す構成または正面から引き出す構成のどちらの構成でもかまわない。中間転写ユニット７０以外の部材との兼ね合いを考慮し、都合のよいほうを採用する。ここで、クリーニング装置２５と中間転写装置６０を一体とした、中間転写ユニットの引き出し方向は、中間転写装置６０の引き出し方向に依存する。これは、中間転写装置６０を引き出すためのガイドレールは装置本体に設けられているが、クリーニング装置２５はガイドレールを必要とせず、中間転写装置６０のみに固定されているためである。
【００３８】
以上、実施形態２によれば、少なくともクリーニング装置２５を、装置本体に設けた開口部８１を取り出せる構造とすることにより、ガイドレールを必要せず、クリーニング装置の取り外しが容易な構造とすることができる。
【００３９】
次に上述の実施形態１及び実施形態２のベルトの材料として、使用可能なポリイミドについて説明する。
ポリイミドは、一般的には芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体と芳香族ジアミンとの縮合反応によって得られる。しかし、その剛直な主鎖構造により不溶、不融の性質を持つため、酸無水物と芳香族ジアミンからまず有機溶媒に可溶なポリアミック酸（又はポリアミド酸〜ポリイミド前駆体）を合成する。そして、この段階で様々な方法で成型加工が行われ、その後加熱若しくは化学的な方法で脱水環化（イミド化）することでポリイミドが得られる。（化１参照）（化学式式中Ａｒ１、Ａｒ２は少なくとも１つの炭素６員環を含む４価の芳香族残基を示す。）
【化１】
2005181820.tif 000003
【００４０】
例えば芳香族多価カルボン酸無水物を具体的に下記のものが挙げられる。
エチレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシルフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物
これらは単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００４１】
次に混合して使用できる芳香族ジアミンとしては、例として下記のものが上げられる。
ｍ−フェニレンジアミン、ｏ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−アミノベンジルアミン、ｐ−アミノベンジルアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（４−アミノフェニル）スルフィド、ビス（３−アミノフェニル）スルフィド、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホキシド、ビス（３−アミノフェニル）スルホン、（３−アミノフェニル）（４−アミノフェニル）スルホン、ビス（４−アミノフェニル）スルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、１，１−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，１−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−エタン、１，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、１，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エタン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルフィド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホキシド、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕エーテル、１，４−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ベンゼン、４，４’−ビス〔３−（４−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔３−（３−アミノフェノキシ）ベンゾイル〕ジフェニルエーテル、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ベンゾフェ��ン、４，４’−ビス〔４−（４−アミノ−α，α−ジメチルベンジル）フェノキシ〕ジフェニルスルホン、ビス〔４−｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝フェニル〕スルホン、１，４−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ〕−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン、１，３−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）−α，α−ジメチルベンジル〕ベンゼン
これらは単独または２種以上を混合して使用される。
これらの芳香族多価カルボン酸無水物成分とジアミン成分を略等モル有機極性溶媒中で重合反応させることによりポリイミド前駆体（ポリアミック酸）を得ることが出来る。
【００４２】
次に、具体的にポリアミック酸の製造方法について説明する。
ポリアミック酸の重合反応に使用される有機極性溶媒としては、例として下記のものが上げられる。
ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−，ｍ−，またはｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコール系溶媒、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン
これらを単独或いは混合溶媒として用いるのが望ましい。溶媒は、ポリアミック酸を溶解するものであれば特に限定されないが、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが特に好ましい。
【００４３】
まず、アルゴン、窒素などの不活性ガス雰囲気下において、１種あるいは、複数種のジアミンを上記の有機溶媒に溶解、あるいはスラリー状に拡散させる。この溶液に前記した少なくとも１種以上の芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体を固体の状態または有機溶媒溶液の状態あるいは、スラリー状態で添加すると、発熱を伴って開環重付加反応が起こる。そして、急速に重合溶液の粘度の増大が見られ、高分子量のポリアミック酸溶液を得る。この時の反応温度は、−２０℃から１００℃、望ましくは、６０℃以下である。反応時間は、３０分から１２時間である。
また、この反応において、上記添加手順とは逆に、まず芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体を有機溶媒に溶解または拡散させ、この溶液中に前記ジアミンの固体もしくは有機溶媒による溶液もしくはスラリーを添加させても良い。また、同時に反応させても良く、酸二無水物成分、ジアミン成分の混合順序は限定されない。
【００４４】
上記芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体と、芳香族ジアミン成分をほぼ等モル計量し、前記有機極性溶媒中に溶解する。芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンの添加順序は限定されない。同時に添加してもよい。また、それぞれを溶解した有機極性溶媒を混合してもよい。
上述のようにして、芳香族多価カルボン酸無水物或いはその誘導体と芳香族ジアミン成分とをおよそ等モル、有機極性溶媒中で重合反応により、ポリアミック酸組成物が有機極性溶媒中に均一に溶解しているポリアミック酸溶液が得られる。
これらのポリアミック酸組成物は上述のように容易に合成することが可能であるが、簡便には有機溶媒にポリアミック酸組成物が溶解されているポリイミドワニスとして上市されているものを入手することが可能である。
その例として、以下のものを代表的に上げることができる。
トレニース（東レ社製）、Ｕ−ワニス（宇部興産社製）、リカコート（新日本理化社製）、オプトマー（ＪＳＲ社製）、ＳＥ８１２（日産化学社製）、ＣＲＣ８０００（住友ベークライト社製）
【００４５】
ポリアミック酸組成物には各種の特性を改善するために必要に応じて種々の添加剤を添加することが出来る。
具体的な例を挙げるならば、表面平坦性、レベリング性を向上させる目的で各種表面張力調節剤を添加することができる。これらの添加剤は一般的にはレベリング剤、消泡剤、塗膜欠陥改良剤として知られているものである。これらの中で特に好ましい添加剤はシリコ−ン系添加剤である。又、非シリコ−ン系添加剤でも、例えばグリセリン高級脂肪酸エステル類、高級アルコ−ルホウ酸エステル類、含フッ素界面活性剤等が好適に用いられる。これらの添加量は０．００１〜１％（対組成物重量）である。
又補強剤として例えばガラス繊維、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、チタン酸カリウム繊維、ガラスビーズを一種以上添加することもできる。
更に滑り性を改良する目的で、固体潤滑剤、例えば二硫化モリブデン、グラファイド、窒化ホウ素、一酸化鉛、鉛粉などを一種以上添加することができる。
実施形態において求めらるベルトの特性をそこなわない範囲で、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、着色剤などの通常の添加剤を一種以上添加することができる。
【００４６】
ポリイミドの電気抵抗値を調節するための抵抗制御剤のうち、電子電導性抵抗制御剤としては、例として以下のものを上げることができるが、これらの例示化合物に限定されるものでない。
カーボンブラック、黒鉛、或いは銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、アンチモンをドープした酸化スズ、スズをドープした酸化インジウム等の金属酸化物微粉末などがあげられる。又、イオン電導性抵抗制御剤としては、テトラアルキルアンモニウム塩、トリアルキルベンジル、アンモニウム塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルサルフェート、グルセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪アルコールエステル、アルキルベタイン、過塩素酸リチウム
【００４７】
ポリイミドはこれらの抵抗制御剤の内、カーボンブラックを好ましく用いることが出来る。しかし、カーボンブラックはその粒子間の凝集力が高く、他の樹脂や溶剤との親和力がそれに比べて弱いため、均一に混合または分散することがきわめて困難なことも事実であった。そこで、この問題を解決するために、カーボンブラック表面を各種の界面活性剤や樹脂で被覆して、固体もしくは液体の基剤との親和性を高めることにより、カーボンブラックを均一に混合または分散する技術が数多く検討されている。
カーボンブラックの分散性を向上させる方法として、カップリング剤でカーボンブラックを処理する方法（特開昭６３−１７５８６９、特開昭６３−１５８５６６、英国特許第１５８３５６４、１５８３４１１）などが検討されている。しかし、これらは処理後のカーボンブラックの重合性単量体への分散がまだ不完全であり、コストが高いという問題があった。また、カーボンブラックの存在下に単量体成分を使用する方法（特開昭６４−６９６５、西独特許第３１０２８２３号）も提案されている。しかし、この方法ではグラフト効率が悪いため、グラフト化後のカーボンブラックの重合性単量体への分散は不十分であった。また、カーボンブラックの表面官能基を利用して、高分子反応により有機化合物と反応させることでカーボンブラックを処理する方法（特開平１−２８４５６４、特開平５−２４１３７８）なども検討されている。
使用できる有機化合物としては、例として下記のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
酢酸ビニルや、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、ｐ−エチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−スチレンスルフォン酸ナトリウム等のスチレン系化合物、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸グリシジル等のアクリル酸エステル化合物、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−プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル化合物、アクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ピペリルアクリルアミド等のＮ−置換アクリルアミド系化合物、ジビニルベンゼン、メチレンビスアクリルアミド、１，３−ブタンジオールジメタクリレート
【００４８】
このようにして得られたポリアミック酸は、加熱する方法又は化学的方法によってイミド化することが出来る。加熱する方法は２００〜３５０℃に加熱することによってポリイミドに転化する方法で、簡便且つ実用的にポリイミド樹脂を得ることが出来る。一方化学的方法はポリアミック酸をカルボン酸無水物と第３アミンの混合物などの脱水環化試薬と処理反応後、加熱して完全にイミド化する方法なので加熱する方法に比べると煩雑でコストがかかる方法である。よって、加熱する方法が多く用いられている。
加熱によりイミド化を完結させるためには、本質的に用いるポリイミドのガラス転移温度以上に加熱しなければ、そのポリイミドの本来的な性能を発揮することが出来ない。
【００４９】
イミド化の程度を評価するには通常イミド化率を測定すればよい。イミド化率の測定方法は種々知られており、９〜１１ｐｐｍ付近のアミド基に帰属される１Ｈと６〜９ｐｐｍ付近の芳香環に帰属される。１Ｈとの積分比から算出する核磁気共鳴分光法（ＮＭＲ法）、フ−リエ変換赤外分光法（ＦＴ-ＩＲ法）、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、カルボン酸中和滴定法があるが、最も一般的にはフ−リエ変換赤外分光法（ＦＴ-ＩＲ法）が用いられる。
フ−リエ変換赤外分光法（ＦＴ-ＩＲ法）ではイミド化率を次のように定義することが出来る。
イミド化率＝（焼成段階でのイミド基のモル数）／（１００％理論的にイミド化された場合のイミド基のモル数）×１００
【００５０】
これはＩＲのイミド基の特性吸収の吸光度比から求めることが出来る。イミド化率を評価することが出来る、吸光度比の例を以下に示す。
・イミドの特性吸収の１つである７２５ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）とベンゼン環の特性吸収１０１５ｃｍ−１との吸光度比
・イミドの特性吸収の１つである１３８０ｃｍ−１（イミド環Ｃ−Ｎ基の変角振動帯）とベンゼン環の特性吸収１５００ｃｍ−１との吸光度比
・イミドの特性吸収の１つである１７２０ｃｍ−１（イミド環Ｃ＝Ｏ基の変角振動帯）とベンゼン環の特性吸収１５００ｃｍ−１との吸光度比
・イミドの特性吸収の１つである１７２０ｃｍ−１とアミド基の特性吸収１６７０ｃｍ−１（アミド基Ｎ−Ｈ変角振動とＣ−Ｎ伸縮振動の間の相互作用）との吸光度比
又、３０００〜３３００ｃｍ−１にかけてのアミド基由来の多重吸収帯が消失していることを確認すれば更にイミド化完結の信頼性は高まる。
【００５１】
次に、上述の実施形態１及び実施形態２で使用する、従来の粉砕トナーと比較して画質の向上を図ることが出来る、球状の重合トナーについて説明する。このトナーは変性ポリエステルからなる重合トナーである。
従来の重合法に使用される樹脂はスチレン−アクリル系が主体であったが、スチレン−アクリル系樹脂はポリエステル系樹脂に比べ、低温定着性に劣っていた。この原因は、定着温度とＴｇ（ガラス転移点）のバランスにある事が判明した。
同一定着温度を有する、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーと、ポリエステル系樹脂から成るトナーのＴｇを比較すると、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーのＴｇが明らかに低くなる。このため、スチレン−アクリル系樹脂から成るトナーの耐熱保存性は、ポリエステル系樹脂から成るトナーに比べ悪くなる。なお、使用するポリエステル系樹脂は、アクリル、エポキシ、ウレタンなどで変性して用いる。変性することにより、トナー物性のコントロール容易となるほか、製造性も向上する。高画質を得るためのトナーとしては、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３５であることが重要である。
【００５２】
形状係数を示すＳＦ−１は、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー粒子像を１００個無作為にサンプリングする。その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長（粒子の外接円の長さ）、ＰＥＲＩは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す）形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示している。
ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）2  ／ＡＲＥＡ×π／４×１００
〔式中、ＭＸＬＮＧはトナー粒子の絶対最大長（外接円の長さ）を示し、ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。また、粒子の投影面積が円（粒子で考えると球状）から変形するに従いＳＦ−１は大きくなる。〕
【００５３】
さらに、形状係数ＳＦ−２は、下記式より算出して得られた値をいう。
（ＳＦ−２）＝（ＰＥＲＩ）２／（ＡＲＥＡ）×１／４π×１００
〔式中、ＰＥＲＩは、トナー粒子の周長を示し、ＡＲＥＡはトナー粒子の投影面積を示す。〕
形状係数ＳＦ−１は、トナー粒子の丸さの度合を示し、形状係数ＳＦ−２は、トナー粒子の凹凸の度合を示している。一般に、ＳＦ−１は耐久性に影響し、１００＜ＳＦ−１≦１３５好ましくは、１００＜ＳＦ−１≦１２０とすることがより好ましい。１３５＜ＳＦ−１の場合、球形から離れて不定形に近づき、トナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなるため、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。
【００５４】
また、高画質を得るためには、トナーの平均円形度が０．９３以上であることが好ましい。トナーの平均円形度が０．９３以下の場合、ＳＦ−１と同様にトナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなるため、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。
平均円形度の測定は（株）ＳＹＳＭＥＸ製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００を用いて測定することができる。測定は、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液に調整する。その後０．４５μｍのフィルターを通した液５０〜１００ｍｌに分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩を０．１〜５ｍｌ加え、試料を１〜１０ｍｇ加える。これを、超音波分散機で１分間の分散処理を行い、粒子濃度を５０００〜１５０００個／μｌに調整した分散液を用いて測定を行なった。ＣＣＤカメラで撮像した２次元の画像面積と、同一の面積を有する円の直径を円相当径として、円相当径で０．６μｍ以上をＣＣＤの画素の精度から有効とし平均円形度の算出に用いた。平均円形度は、各粒子の円形度の算出を行い、この各粒子の円形度を足し合わせ、全粒子数で割り算することによって得ることができる。各粒子の平均円形度は、粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長を粒子投影像の周囲長で割ることにより算出することができる。
【００５５】
また、高画質を得るためには、Ｘｗ（トナーの重量平均粒径）／Ｘｎ（個数平均粒径）は１．３５以下が好ましい。Ｘw／Ｘｎが１．３５以上の場合、ＳＦ−１と同様にトナー層の層厚と表面が均一とはならないため、トナーと転写紙、像担持体の接触が少なくなり、転写効率が低下する。その結果、転写電流が大きくなり、分離時の放電が増大する。
なお、トナー粒径の測定はＣｏｕｌｔｅｒ  ＭＵＬＴＩＳＩＺＥＲ  IIeを使用した。なおアパーチャー径は１００μｍである。
【００５６】
また、高画質を得るために、トナーの凝集力は小さい方が好ましい。トナーの凝集力が小さいと、像担持体と転写紙間の空隙中のトナー層の厚みを揃えることができる。更に表面を均一化する事で各トナーに及ぼす電界が均一になり、転写効率が高くなり、更に転写紙の帯電量を小さくすることができ、分離持の放電によるチリを減少させることができる。
ここで、トナーの凝集力は凝集度（％）として表すことができる。凝集度の値が大きいほど、トナーの凝集力が強いと言える。
【００５７】
次に凝集度の測定方法について説明する。
測定装置としては、「パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型（ホソカワミクロン株式会社製）」を用いる。操作方法は基本的には「パウダテスタ  ＰＴ−Ｎ型」の取り扱い説明書に従うが、以下の点は変更している。
・使用ふるい    ７５μｍ、４５μｍ、２２μｍ
・振動時間      ３０秒
トナーの凝集度は５〜２０％好ましくは５〜１５％である。凝集度が５％以下の場合、トナーの流動性が良すぎて、転写の際にチリが発生しやすくなる。また、２０％以上の場合トナーの凝集力が強くなり、転写性が悪くなる。
【００５８】
また、感光体としては、ＯＰＣ感光体ＣＴＬ層の表面に強化層を設けたものが望ましい。ＯＰＣ感光体のＣＴＬ層を薄くすると、感光体としての電荷量は増え、現像量を大きくすることができるが、膜削れが発生し耐久性に問題がでる。そこで酸化アルミ等の金属微粉末を分散したポリカーボネートで代表される表面強化層を設け寿命の改善を行う。
【００５９】
重合トナーの製法を例示する。トナーバインダーは以下の方法などで製造することができる。ポリオール（１）とポリカルボン酸（２）を、テトラブトキシチタネート、ジブチルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、１５０〜２８０℃に加熱し、水酸基を有するポリエステルを得る。ここでは必要により減圧としながら生成する水を溜去する。
次いで４０〜１４０℃にて、これにポリイソシアネート（３）を反応させ、イソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）を得る。さらに（Ａ）にアミン類（Ｂ）を０〜１４０℃にて反応させ、変性されたポリエステルを得る。（３）を反応させる際および（Ａ）と（Ｂ）を反応させる際には、必要により溶剤を用いることもできる。
使用可能な溶剤としては、いかに示すようなイソシアネート（３）に対して不活性なものが挙げられる。
芳香族溶剤（トルエン、キシレンなど）；ケトン類（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど）；エステル類（酢酸エチルなど）；アミド類（ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）およびエーテル類（テトラヒドロフランなど）
ウレア結合で変性されていないポリエステル（ii）を併用する場合は、水酸基を有するポリエステルと同様な方法で（ii）を製造し、これを前記（ｉ）の反応完了後の溶液に溶解し、混合する。
【００６０】
水系媒体中でのトナー製造法について説明する。水系媒体としては、水単独でもよいが、水と混和可能な溶剤を併用することもできる。混和可能な溶剤としては、以下のものが上げられる。
アルコール（メタノール、イソプロパノール、エチレングリコールなど）、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、セルソルブ類（メチルセルソルブなど）、低級ケトン類（アセトン、メチルエチルケトンなど）
トナー粒子は、水系媒体中でイソシアネート基を有するプレポリマー（Ａ）からなる分散体を、（Ｂ）と反応させて形成しても良いし、あらかじめ製造した変性ポリエステル（ｉ）を用いても良い。水系媒体中で変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体を安定して形成させる方法としては、水系媒体中に（ｉ）や（Ａ）からなるトナー原料の組成物を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。プレポリマー（Ａ）と他のトナー組成物である（以下トナー原料と呼ぶ）着色剤、着色剤マスターバッチ、離型剤、荷電制御剤、未変性ポリエステル樹脂などは、水系媒体中で分散体を形成させる際に混合してもよい。しかし、あらかじめトナー原料を混合した後、水系媒体中にその混合物を加えて分散させたほうがより好ましい。また、着色剤、離型剤、荷電制御剤などの他のトナー原料は、必ずしも、水系媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
【００６１】
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を２〜２０μｍにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、通常１０００〜３００００ｒｐｍ、好ましくは５０００〜２００００ｒｐｍである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、通常０．１〜５分である。分散時の温度としては、通常、０〜１５０℃(加圧下)、好ましくは４０〜９８℃である。高温なほうが、変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）からなる分散体の粘度が低く、分散が容易な点で好ましい。
【００６２】
変性ポリエステル（ｉ）やプレポリマー（Ａ）を含むトナー組成物１００部に対する水系媒体の使用量は、通常５０〜２０００重量部、好ましくは１００〜１０００重量部である。５０重量部未満ではトナー組成物の分散状態が悪く、所定の粒径のトナー粒子が得られない。２００００重量部を超えると経済的でない。また、必要に応じて、分散剤を用いることもできる。分散剤を用いたほうが、粒度分布がシャープになるとともに分散が安定である点で好ましい。
トナー組成物が分散された油性相を水が含まれる液体に乳化、分散するための分散剤として以下に示すような両性界面活性剤が挙げられる。
アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、リン酸エステルなどの陰イオン界面活性荊、アルキルアミン塩、アミノアルコール脂肪酸誘導体、ポリアミン脂肪酸誘導体、イミダゾリンなどのアミン塩型や、アルキルトリメチルアンモニム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ピリジニウム塩、アルキルイソキノリニウム塩、塩化ベンゼトニウムなどの四級アンモニウム塩型の陽イオン界面活性剤、脂肪酸アミド誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン界面活性剤、例えばアラニン、ドデシルジ（アミノエチル）グリシン、ジ（オクチルアミノエチル）グリシンやＮ−アルキル−Ｎ,Ｎ−ジメチルアンモニウムべタイン
【００６３】
またフルオロアルキル基を有する界面活性剤を用いることにより、非常に少量でその効果をあげることができる。好ましく用いられるフルオロアルキル基を有するアニオン性界面活性剤としては、以下のものなどが挙げられる。
炭素数２〜１０のフルオロアルキルカルボン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホニルグルタミン酸ジナトリウム、３−［オメガ−フルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１１）オキシ〕−１−アルキル（Ｃ３〜Ｃ４）スルホン酸ナトリウム、３−オメガ−フルオロアルカノイル（Ｃ６〜Ｃ８）−Ｎ−エチルアミノ］−１−プロパンスルホン酸ナトリウム、フルオロアルキル（Ｃ１１〜Ｃ２０）カルボン酸及ぴ金属塩、パーフルオロアルキルカルボン酸（Ｃ７〜Ｃ１３）及びその金属塩、パーフルオロアルキル（Ｃ４〜Ｃ１２）スルホン酸及ぴその金属塩、パーフルオロオクタンスルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンアミド、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１０）−Ｎ−エチルスルホニルグリシン塩、モノパーフルオロアルキル（Ｃ６〜Ｃ１６）エチルリン酸エステル
商品名としては、以下のものが挙げられる。
サーフロンＳ−１１１、Ｓ−１１２、Ｓ−１１３（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−９３、ＦＣ−９５、ＦＣ−９８、ＦＣ−１２９（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−１０１、ＤＳ−１０２、（タイキン工莱社製）、メガファックＦ−１１０、Ｆ−１２０、Ｆ−１１３、Ｆ−１９１、Ｆ−８１２、Ｆ−８３３（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１０２、１０３、１０４、１０５、１１２、１２３Ａ、１２３Ｂ、３０６Ａ、５０１、２０１、２０４、（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−１００、Ｆ１５０（ネオス社製）
【００６４】
また、カチオン界面活性剤下記のものが挙げられる。
フルオロアルキル基を右する脂肪族一級、二級もしくは二級アミン酸、パーフルオロアルキル（Ｃ６−Ｃ１０）スルホンアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩などの脂肪族４級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩
商品名としては、以下のものが挙がられる。
サーフロンＳ−１２１（旭硝子社製）、フロラードＦＣ−１３５（住友３Ｍ社製）、ユニダインＤＳ−２０２（ダイキンエ業杜製）、メガファックＦ−１５０、Ｆ−８２４（大日本インキ社製）、エクトップＥＦ−１３２（トーケムプロダクツ社製）、フタージェントＦ−３００（ネオス社製）
【００６５】
また水に難溶の無機化合物分散剤としてリン酸三カルシウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、コロイダルシリカ、ヒドロキシアパタイトなども用いる事が出来る。
また高分子系保護コロイドにより分散液滴を安定化させても良い。例えば以下のものなどが使用できる。
アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸または無水マレイン酸などの酸類、あるいは水酸基を含有する（メタ）アクリル系単量体、例えばアクリル酸β−ヒドロキシエチル、メタクリル酸β−ヒドロキシエチル、アクリル酸β−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸β−ヒドロキシプロピル、アクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸γ−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−クロロ２−ヒドロキシプロビル、メタクリル酸３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノアクリル酸エステル、ジエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、グリセリンモノアクリル酸エステル、グリセリンモノメタクリル酸エステル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミドなど、ビニルアルコールまたはビニルアルコールとのエーテル類、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテルなど、またはビニルアルコールとカルボキシル基を含有する化合物のエステル類、例えば酢酸ピニル、プロピオン酸ピニル、酪酸ビニルなど、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、アクリル酸クロライド、メタクリル酸クロライドなどの酸クロライド類、ピニルビリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミンなどの窒素原子、またはその複素環を有するものなどのホモポリマーまたは共重合体、ポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンノニルフエニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルフェニルエステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエステルなどのポリオキシエチレン系、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース類
【００６６】
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいは、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
なお、分散安定剤としてリン酸カルシウム塩などの酸、アルカリに溶解可能な物を用いた場合は、塩酸等の酸により、リン酸カルシウム塩を溶解した後、水洗するなどの方法によって、微粒子からリン酸カルシウム塩を除去する。その他酵素による分解などの操作によっても除去できる。
【００６７】
分散剤を使用した場合には、該分散剤がトナー粒子表面に残存したままとすることもできるが、伸長および／または架橋反応後、洗浄除去するほうがトナーの帯電面から好ましい。
さらに、トナー組成物の粘度を低くするために、変性ポリエステル（ｉ）や（Ａ）が可溶の溶剤を使用することもできる。溶剤を用いたほうが粒度分布がシャープになる点で好ましい。該溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であることが除去が容易である点から好ましい。該溶剤としては、以下のものなどをを単独あるいは２種以上組合せて用いることができる。
トルエン、キシレン、ベンゼン、四塩化炭素、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、クロロホルム、モノクロロベンゼン、ジクロロエチリデン、酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン
特に、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒および塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素が好ましい。
【００６８】
プレポリマー（Ａ）１００部に対する溶剤の使用量は、通常０〜３００部、好ましくは０〜１００部、さらに好ましくは２５〜７０部である。溶剤を使用した場合は、伸長および／または架橋反応後、常圧または減圧下にて加温し除去する。伸長および／または架橋反応時間は、プレポリマー（Ａ）の有するイソシアネート基構造とアミン類（Ｂ）の組み合わせによる反応性により選択されるが、通常１０分〜４０時間、好ましくは２〜２４時間である。反応温度は、通常、０〜１５０℃、好ましくは４０〜９８℃である。また、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。具体的にはジブチルチンラウレート、ジオクチルチンラウレートなどが挙げられる。
得られた乳化分散体から有機溶媒を除去するためには、系全体を徐々に昇温し、液滴中の有機溶媒を完全に蒸発除去する方法を採用することができる。あるいはまた、乳化分散体を乾燥雰囲気中に噴霧して、液滴中の非水溶性有機溶媒を完全に除去してトナー微粒子を形成し、合せて水系分散剤を蒸発除去することも可能である。乳化分散体が噴霧される乾燥雰囲気としては、空気、窒素、炭酸ガス、燃焼ガス等を加熱した気体、特に使用される最高沸点溶媒の沸点以上の温度に加熱された各種気流が一般に用いられる。スプレイドライアー、ベルトドライアー、ロータリーキルンなどの短時間の処理で十分目的とする品質が得られる。
乳化分散時の粒度分布が広く、その粒度分布を保って洗浄、乾燥処理が行われた場合、所望の粒度分布に分級して粒度分布を整えることができる。
【００６９】
分級操作は液中でサイクロン、デカンター、遠心分離等により、微粒子部分を取り除くことができる。もちろん乾燥後に粉体として取得した後に分級操作を行っても良いが、液体中で行うことが効率の面で好ましい。得られた不要の微粒子、または粗粒子は再び混練工程に戻して粒子の形成に用いることができる。その際微粒子、または粗粒子はウェットの状態でも構わない。
用いた分散剤は得られた分散液からできるだけ取り除くことが好ましいが、先に述べた分級操作と同時に行うのが好ましい。
【００７０】
得られた乾燥後のトナーの粉体と離型剤微粒子、帯電制御性微粒子、流動化剤微粒子、着色剤微粒子などの異種粒子とともに混合したり、混合粉体に機械的衝撃力を与えることによって表面で固定化、融合化させる。得られる複合体粒子の表面からの異種粒子の脱離を防止することができる。
具体的手段としては、高速で回転する羽根によって混合物に衝撃力を加える方法、高速気流中に混合物を投入し、加速させ、粒子同士または複合化した粒子を適当な衝突板に衝突させる方法などがある。装置としては、以下のものなどが挙げられる。
オングミル（ホソカワミクロン社製）、I式ミル（日本ニューマチック社製）を改造して、粉砕エアー圧カを下げた装置、ハイブリダイゼイションシステム（奈良機械製作所社製）、クリプトロンシステム（川崎重工業社製）、自動乳鉢
【００７１】
またトナーの流動性を改善する外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。この無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、特に５ｍμ〜５００ｍμであることが好ましい。また、ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。この無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１−５重量％であることが好ましく、特に０．０１−２．０重量％であることが好ましい。
無機微粒子の具体例としては、以下のものなどが挙げることができる。
シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸パリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素
この他に、高分子系微粒子として以下の重合体粒子が挙げられる。
ソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体
【００７２】
このような流動化剤は表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。例えばシランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤などが好ましい表面処理剤として挙げられる。
【００７３】
次に、トナーの合成の具体的な実施例を示す。しかし、実施形態１及び実施形態２に使用することができるトナーはこれに限るものではない。以下、部は重量部を示す。
［実施例１］
（トナーバインダーの合成）
冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃で８時間反応させる。さらに１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応した後、１６０℃まで冷却して、これに３２部の無水フタル酸を加えて２時間反応させた。次いで、８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソフォロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマー（１）を得た。次いでプレポリマー（１）２６７部とイソホロンジアミン１４部を５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステル（１）を得た。上記と同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合する。次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステル（ａ）を得た。ウレア変性ポリエステル（１）２００部と変性されていないポリエステル（ａ）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（１）を単離した。Ｔｇは６２℃で酸価は１０であった。
（トナーの作成）
ビーカー内に前記のトナーバインダー（１）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、カーボンブラック１０部を入れる。そして、６０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した。ついで６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍに攪拌しながら、上記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。ついでこの混合液を攪拌棒および温度計付のコルベンに移し、９８℃まで昇温して一部溶剤を除去し、室温に戻してから同ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌を行いトナーの形状を球形から変形させ、更に溶剤を完全に除去した。その後、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、母体トナー粒子を得た。ついで、トナー粒子１００部に疎水性シリカ０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１４０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３９、凝集度は２５％であった。
【００７４】
［比較例］
（トナーバインダーの合成）
ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３５４部およびイソフタル酸１６６部をジブチルチンオキサイド２部を触媒として重縮合、ピーク分子量４，０００の比較トナーバインダー（１）を得た。比較トナーバインダー（１）のＴｇは５７℃であった。
（トナーの作成）
ビーカー内に前記の比較トナーバインダー（１）１００部、酢酸エチル溶液２００部、カーボンブラック１０部を入れ、５０℃にてＴＫ式ホモミキサーで１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。次いで実施例１と同様にトナー化しトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１４０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３８、凝集度は２８％であった。
【００７５】
［実施例２］
（トナーバインダーの合成）
実施例１と同様にして、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物３３４部、ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物３３４部イソフタル酸２７４部および無水トリメリット酸２０部を重縮合した。その後、イソホロンジイソシアネート１５４部を反応させプレポリマー（２）を得た。次いでプレポリマー（２）２１３部とイソホロンジアミン９．５部およびジブチルアミン０．５部を実施例１と同様に反応し、重量平均分子量７９０００のウレア変性ポリエステル（２）を得た。ウレア変性ポリエステル（２）２００部と変性されていないポリエステル（ａ）８００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（２）の酢酸エチル溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（２）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
（トナーの作成）
溶解温度および分散温度を５０℃に変える以外は実施例１と同様にし、母体トナー（２）を得た。更に母体トナー１００重量部に、帯電制御剤としてサリチル酸誘導体の亜鉛塩を１．０重量部を混合し、加温雰囲気中で攪拌し、トナーの表面に帯電制御剤を固着させた。トナー粒子１００部に疎水性シリカ１．０部と疎水性酸化チタン０．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、所望の特性を有するトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１３０、平均円形度は０．９２、分散度は１．３２、凝集度は２４％であった。
【００７６】
［実施例３］
（トナーバインダーの作成）
ウレア変性ポリエステル（１）を３０部と変性されていないポリエステル（ａ）９７０部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（３）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（３）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（３）に変える以外は実施例１と同様にし、着色剤をカーボンブラック８部に変える以外は実施例２と同様に本発明のトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１２５、平均円形度は０．９６、分散度は１．３７、凝集度は２２％であった。
【００７７】
［実施例４］
（トナーバインダーの合成）
ウレア変性ポリエステル（１）を５００部と変性されていないポリエステル（ａ）５００部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（４）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（４）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（４）に変え、カーボンブラック８部をトナー材料として用いる以外は実施例１と同様にし、所望の特性を有するトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１２０、平均円形度は０．９７、分散度は１．２１、凝集度は２２％であった。
【００７８】
［実施例５］
（トナーバインダーの作成）
ウレア変性ポリエステル（１）を７５０部と変性されていないポリエステル（ａ）２５０部を酢酸エチル／ＭＥＫ（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダー（５）の酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダー（５）を単離した。ピーク分子量は５０００、Ｔｇは６２℃、酸価は１０であった。
（トナーの作成）
トナーバインダー（１）をトナーバインダー（５）に変える以外は実施例１と同様にしトナー（５）を得た。このトナーのＳＦ−１は１１５、平均円形度は０．９７、分散度は１．２０、凝集度は１８％であった。
【００７９】
［実施例６］
実施例５で作成した母体トナー粒子１００部に対し、疎水性シリカ１．５部をヘンシェルミキサーにて混合して、所望の特性を有するトナーを得た。このトナーのＳＦ−１は１１５、平均円形度は０．９７、分散度は１．２０、凝集度は７％であった。
【００８０】
［実施例７］
実施例１と同じ方法で転写圧力は３．０Ｎ／ｃｍ、転写電流は０．１５μＡ／ｃｍでテストチャートをプリントし、サンプルを得た。感光体のＣＴＬ層を１５μｍとし、表面に保護層を設けた。
製法は溶剤に溶かしたポリカーボネ―ト樹脂に粒径０．３μｍの酸化アルミを２５ｗ％加え、分散しスプレー塗布して、１５０℃加熱乾燥し５μｍの保護層を設けた感光体を作成した。
【００８１】
［トナー処方］
上述の実施例６のトナーをそのまま用いた。トナーの着色剤としては公知の染料及び顔料が全て使用できる。中でも特に親油性の高い有機顔料がより好ましい。例として以下に示すもの及びそれらの混合物等が挙げられる。
カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフト−ルイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、オイルイエロー、ハンザイエロー、（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、ピラゾロンオレンジ，ベンジジンオレンジＧ、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン３８、ファストバイオレッドＢ、メチルバイオレッドレーキ、インダンスレンブルーＢＣ、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラゲンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカレートＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ナフトールカーミン、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレットＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサジンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアンエメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン
また、以下に示すものがよりこのましい。
ポリ縮合アゾ系顔料、不溶性アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、カーミン系顔料、ナフトールカーミン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系顔料、銅フタロシアニン系顔料等の高耐光性、高樹脂分散性の顔料
【００８２】
マゼンタ用着色顔料としては以下のものが挙げることができる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２１，２２，２３，３０，３１，３２，３７，３８，３９，４０，４１，４８，４８：１、４９，５０，５１，５２，５３，５３：１、５４，５５，５７，５７：１、５８，６０，６３，６４，６８，８１，８３，８７，８８，８９，９０，１１２，１１４，１２２，１２３，１６３，１７７，１７９，２０２，２０６，２０７，２０９、２１１；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１，２，１０，１３，１５，２３，２９，３５
【００８３】
シアン用着色顔料としては、以下のものを挙げられる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２，３，１５，１５：１，１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６，１７、６０；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５又フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン７、グリーン３６
【００８４】
イエロー用着色顔料としては、以下のものを挙げられる。
Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー０−１６、１，２，３，４，５，６，７，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，２３，５５，６５，７３，７４、８３、９７、１1０，１５１，１５４，１８０；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１，３，２０、オレンジ３６
【００８５】
着色剤の含有量はトナーに対して２〜１５重量％、より好ましくは３〜１０重量％である。また着色剤の樹脂中における分散性を向上させる目的で、各種分散向上剤を含有することもできる。
樹脂と着色剤との親和性を向上させる目的で、あらかじめ樹脂と着色剤を混合、混練りしたマスターバッチ着色剤を用いることもできる。着色剤は顔料、染料等が着色する物質であれば何でも使用できる。樹脂と着色剤の比率は、２０：８０〜８０：２０、より好ましくは、３０：７０〜７０：３０、さらに好ましくは４０：６０〜６０：４０がより好ましい。またここで用いる樹脂は必ずしもトナーのバインダー樹脂そのものでなくても良く、トナーのバインダー樹脂と親和性の良いポリオール樹脂、ポリエステル樹脂等がより好ましく使用できる。それらについては、後述のバインダー樹脂と同様な樹脂が使用できる。さらに、乾燥粉体顔料を用い、樹脂と濡らす方法として水を用いることでより分散性をより向上できる。顔料はそもそも、その１次粒子は０．００１〜０．１μｍと非常に小さなものであるが、原材料の乾燥粉体の状態では数μｍ程度の大きな凝集体を形成している。理想的な顔料の分散は、この凝集体を解砕し１次粒子にまでバラバラにすることである。しかし、通常の混練方法で０．００１〜０．１μｍ程度の１次粒子を、それ以下に小さくすることは、このような通常の機械的な繰り返し剪断による混練方法では限界である。すなわち、顔料の分散が悪いということは、この凝集体を解砕できないことに他ならない。凝集体が解砕されるための必要条件は、凝集体内部の空隙にまで、周りの樹脂が入り込み、全ての１次粒子表面を効率よく濡らすことである。したがって、顔料分散のポイントは、凝集体内部の空隙にまで、周りの樹脂が入り込めるかどうかにある。しかし、通常のトナーに用いられる結着樹脂は溶融粘度が高いため、凝集体内部にまで入り込ませるには、大きなエネルギーを必要とし、それでも、顔料は目指す１次粒子にはなっていないのが現状である。
一般的に着色剤として使用される有機顔料は疎水性であるが、その製造工程においては水洗、乾燥という工程をとっているため、ある程度の力を加えれば顔料凝集体内部にまで水を染み込ませることが可能である。この凝集体内部に水が染み込んだ顔料と樹脂を混合したものを、開放型の混練機で、１００℃以上の設定温度で混練すると、凝集体内部の水は瞬時に沸点に達する。そして、体積膨張するため、凝集体内部から凝集体を解砕しようとする力が加わることになる。この凝集体内部からの力は、外部から加える力に比べ非常に効率良く凝集体を解砕することが可能である。さらにこの時、樹脂は軟化点以上の温度に加熱されているため、粘度が低くなり、凝集体を効率よく濡らすようになる。これと同時に、凝集体内部の沸点温度近い水といわゆるフラッシングに似た効果で置換されることにより、１次粒子に近い状態で顔料が分散したマスターバッチ着色剤を得ることができる。さらに、水が蒸発している過程においては、水の蒸発に伴う気化熱を混練物から奪うため、混練物の温度は１００℃以下の比較的低温高粘度に保持されるため、剪断力が有効に顔料凝集体に加えられるという効果も合せもつ。マスターバッチ着色剤製造用の開放型混練機としては通常の２本ロール、３本ロールの他、バンバリーミキサーを開放型として使用する方法や、三井鉱山社製連続式２本ロール混練機等を用いることができる。また着色剤を樹脂中により良好に分散させる手段として、一度練り上がったマスターバッチ着色剤をパルペライザー等で粗粉砕した後、２度、３度と再度混練する事も有効である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る画像形成装置全体の説明図。
【図２】中間転写装置とクリーニング装置との係合部の説明図。
【図３】クリーニングブレードの離間機構の説明図。
【図４】中間転写ユニットを収納した状態の概略図。
【図５】（ａ）はクリーニング装置と中間転写装置とをそれぞれ独立で着脱する概略図。（ｂ）はクリーニング装置と中間転写装置とを一体として着脱する概略図。
【図６】クリーニング装置のセット作業の説明図。
【図７】クリーニング装置を装置本体側面から着脱可能とした装置本体の概略説明図。
【符号の説明】
【００８７】
１        感光体
２        感光体用クリーニング装置
３        帯電装置
４        露光装置
５        現像装置
１０      中間転写ベルト
１１      支持ローラ（駆動ローラ）
１２      支持ローラ（テンションローラ）
２０      転写ローラ
２２      クリーニング装置用ガイドレール
２３      クリーニングブレード接離レバー
２４      中間転写体クリーニングブレード
２５      中間転写ベルト用クリーニング装置
２６−１  給紙カセット
２６−２  給紙カセット
２７      給紙ローラ
２８      レジストローラ対
２９      搬送ガイド
３０      加熱装置
３１      ガイド対
３２      排紙ローラ対
４０      排紙スタック部
５０      開閉フレーム
５０Ａ    開閉支軸
６０      中間転写装置
７０      中間転写ユニット
１００Ａ  記録体搬送ベルト（第２の中間転写ベルト）
１１１、１１２、１１３  記録体搬送ベルト支持ローラ
１２０    二次転写ローラ
２５０    クリーニング装置（転写ベルト用）
２５０Ｂ  トナー収納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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