(57)【要約】【課題】  安定した均一なクリーニング性能が得られ、長期にわたり良好なフルカラー画像の形成ができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを使用する画像形成装置において、少なくともブラック磁性トナーには１〜３重量％のチタン酸ストロンチウムが外添されているとともに、カラー非磁性トナーに外添されているチタン酸ストロンチウムの外添量は下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する範囲にある。    （Ｉ）カラー非磁性トナー１色あたりの外添量が０．２重量％以下（０重量％を含む）であること。    （ＩＩ）ブラック磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量をＸ重量％としたとき、カラー非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％以下であること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを使用する画像形成装置において、
少なくともブラック磁性トナーには１〜３重量％のチタン酸ストロンチウムが外添されているとともに、カラー非磁性トナーに外添されているチタン酸ストロンチウムの外添量は下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する範囲にある、ことを特徴とする画像形成装置。
（Ｉ）カラー非磁性トナー１色あたりの外添量が０．２重量％以下（０重量％を含む）であること。
（ＩＩ）ブラック磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量をＸ重量％としたとき、カラー非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％以下であること。
【請求項２】
前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
単一の感光体ドラムを有する、請求項１または２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真法式を利用したフルカラー画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の感光体ドラムを用いたロータリー型などの画像形成装置は、装置のコンパクト化が容易であるという利点があり、これまでに１ドラム４サイクル方式など種々の方式の装置が実用化されている。
ところで、フルカラー画像を形成する場合、頻度としてはカラーよりもブラックの方が高いので、ブラックトナーとしては非磁性より耐久性に優れている磁性トナーが用いられることが多く、カラートナーとしては非磁性トナーが用いられることが多かった。
【０００３】
ところが、磁性トナーは非磁性トナーよりも研磨性能が高いため、１ドラム４サイクル方式の画像形成装置において磁性トナーと非磁性トナーとを併用すると、磁性トナーが転写された部分の感光体ドラムのみが強力に研磨されることになり、クリーニング性能に偏りが生じる。そして、このような状態で長期間にわたり画像形成を行うと、感光体ドラムのクリーニングが不充分になり、かぶりが生じるなど画像不良が起こるという問題があった。
【０００４】
そこで、磁性トナーの強力な研磨性能を制御してクリーニング性能の均一化を図る手法として、一般に潤滑剤等として知られているチタン酸ストロンチウムをトナー粒子に外添する技術が知られている（特許文献１〜４参照）。チタン酸ストロンチウムを外添すると、研磨性能が制御され、適度な感光体ドラム研磨が可能となるのである。また、チタン酸ストロンチウムを外添することにより、感光体ドラムとクリーニングブレードとの隙間でチタン酸ストロンチウム粒子からなる静止層が形成され、他の外添剤の擦り抜けを防止し、特に外添剤のドラム表面への固着に伴う画像上の画像ノイズを抑制できる、という効果が得られる。さらに、チタン酸ストロンチウムは弱正帯電性を有するため、負帯電性非磁性１成分トナーに外添した場合、トナーに対して負荷電性を付与する作用を奏すると考えられ、結果として負荷電性トナーの帯電量を向上させることもできる。
【特許文献１】特開２００４−１９１５３２号公報
【特許文献２】特開平１０−１０７７０号公報
【特許文献３】特開平１１−２１２２９３号公報
【特許文献４】特開２００３−２５５６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜４で開示された技術を用いても、感光体ドラムのクリーニング性能に偏りが生じることを完全には避けられず、長期間にわたり画像形成を行った場合には画像不良を生じることが多かった。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、安定した均一なクリーニング性能が得られ、長期にわたり良好なフルカラー画像の形成ができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを用いてフルカラー画像を形成するにあたり、ブラック磁性トナーには特定量のチタン酸ストロンチウムを外添してブラック磁性トナーの過剰な研磨性能を適度に抑制するとともに、カラー非磁性トナーにはチタン酸ストロンチウムを外添しないか、外添する場合であってもその外添量を特定以下、詳しくはブラック磁性トナーへの外添量よりも一定以上少ない量とすることによって、ブラック磁性トナーの研磨性能とカラー非磁性トナーの研磨性能とをほぼ同等に調整するようにすれば、前記課題を一挙に解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の画像形成装置は、ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを使用する画像形成装置において、少なくともブラック磁性トナーには１〜３重量％のチタン酸ストロンチウムが外添されているとともに、カラー非磁性トナーに外添されているチタン酸ストロンチウムの外添量は下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する範囲にある、ことを特徴とする。
（Ｉ）カラー非磁性トナー１色あたりの外添量が０．２重量％以下（０重量％を含む）であること。
（ＩＩ）ブラック磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量をＸ重量％としたとき、カラー非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％以下であること。
本発明の画像形成装置の好ましい態様においては、前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである。また、本発明の画像形成装置の別の好ましい態様においては、単一の感光体ドラムを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像形成装置によれば、安定した均一なクリーニング性能が得られ、長期にわたり良好なフルカラー画像の形成ができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、ブラック磁性トナー（以下「磁性トナー」と称することもある）とカラー非磁性トナー（以下「非磁性トナー」と称することもある）とを使用する画像形成装置である。
本発明における磁性トナーは、後述するような磁性粉を含有するものであり、具体的には、例えば、７９．５〜３９７．５ｋＡ／ｍ印加時に保持力６．０〜８．５ｋＡ／ｍであり、飽和磁化２４〜３５Ａｍ2／ｋｇであり、残留磁化２．０〜３．０Ａｍ2／ｋｇであるものが好ましい。これに対し、本発明における非磁性トナーは、後述するような磁性粉を含有しないものである。なお、本発明において、磁性トナーはブラックトナーであり、非磁性トナーはカラートナー、具体的には、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー等の１種または２種以上である。
なお、前記飽和磁化および前記残留磁化は、常温常湿（２０℃、６５％ＲＨ）で保管しておいた磁性粉含有樹脂粒子を５０ｍｇ程度取り分けて円筒形のセルに挿入し、所定の磁界を印加した状態で振動試料型磁力計（ＶＳＭ−Ｐ７・１５型：東英工業製）により、１分間でヒステリシスカーブを描かせて測定を行うことで得られる。
【００１１】
本発明において、少なくとも磁性トナーにはチタン酸ストロンチウムが外添されていなければならない。これにより、磁性トナーの高い研磨性能を抑制するのである。さらに、このとき、磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量は１〜３重量％であることが重要である。好ましくは、１〜２重量％であるのがよい。磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量が１重量％未満であると、研磨性能を抑制することができずカラートナーとの研磨性能のバランスがとれない。また、現像性能が必要以上に高くなってしまう。一方、３重量％を超えると、研磨性能を必要以上に抑制してしまいカラートナーとの研磨性能のバランスがとれない。また現像性能が必要以上に低くなってしまう。
【００１２】
本発明においては、非磁性トナーにはチタン酸ストロンチウムが外添されていないか、外添されている場合にはその外添量が特定範囲にあることが重要である。すなわち、非磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量は下記（Ｉ）および（ＩＩ）を満足する範囲にあることが重要である。
（Ｉ）カラー非磁性トナー１色あたりの外添量が０．２重量％以下（０重量％を含む）であること。
（ＩＩ）ブラック磁性トナーのチタン酸ストロンチウム外添量をＸ重量％としたとき、カラー非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％以下であること。
【００１３】
前記（Ｉ）は、複数色あるカラー非磁性トナーのうちの１色あたりの外添量を規定したものであり、１色あたりの外添量は０．２重量％以下、好ましくは０．１重量％以下であるのがよい。勿論、この場合０重量％、すなわちチタン酸ストロンチウムが外添されていない場合も含むものである。１色あたりの外添量が０．２重量％を超える非磁性トナーが１つでもあると、カラートナーの研磨性能が低下し、クリーニング不良が発生することになる。
他方、前記（ＩＩ）は、複数色あるカラー非磁性トナーの全色の合計外添量と磁性トナーの外添量との差を規定したものであり、磁性トナー中のチタン酸ストロンチウム外添量をＸ重量％としたとき、非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％以下、好ましくは（Ｘ−１．２）重量％以下であるのがよい。非磁性トナー全色の合計外添量が（Ｘ−１）重量％を超えると、ブラックトナーの研磨性能は高くカラートナーの研磨性能は低くなり、クリーニング不良が発生することになる。
【００１４】
なお、本明細書において、（磁性又は非磁性）トナーのチタン酸ストロンチウム外添量とは、トナー全体重量（トナー粒子重量＋外添剤合計重量）に占めるチタン酸ストロンチウム重量の割合を百分率で示したものである。これは、チタン酸ストロンチウム以外の添加剤の添加量（外添量）を「重量％」で示した場合も同様であり、「重量％」はトナー全体重量（トナー粒子重量＋外添剤合計重量）に占める当該添加剤重量の割合を百分率で示したものである。
【００１５】
本発明における磁性トナーと非磁性トナーは、そのチタン酸ストロンチウム外添量がそれぞれ前述の範囲であること以外は、特に限定されるものではなく、どちらのトナーも、従来のトナーと同様、結着樹脂と着色剤と必要に応じて種々の添加剤とからなるトナー粒子に、必要に応じて種々の添加剤が外添されたものである。以下、磁性トナーおよび非磁性トナーの各構成成分について説明する。
【００１６】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成する結着樹脂としては、例えば、スチレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合体、塩素化ポリスチレン、ホリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステル系樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステルなどが挙げられる。これらの中でも特に、スチレン系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００１７】
前記スチレン系重合体および前記スチレン−アクリル系重合体としては、具体的には、スチレンの単独重合体や、スチレンと他の単量体との共重合体が挙げられる。
スチレンと共重合可能な他の単量体としては、例えば、ｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ドテシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなど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、メチルイソプロぺニルケトンなどのビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物類；等を用いることができる。これら共重合可能な他の単量体は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１８】
前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを重縮合させて得られるものなどを用いることができる。
多価カルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロへキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸等の２価カルボン酸；ｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、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等の２価カルボン酸のアルキルもしくはアルケニルエステル；１，２，４−べンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−べ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−へ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−シクロへ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の３価以上のカルボン酸；等を用いることができる。また、これら多価カルボン酸の無水物も用いることができる。
【００１９】
多価アルコール成分としては、例えば、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、ネオぺンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ぺンタンジオール、１，６−へキサンジオール、１，４−シクロへ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等のジオール類；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化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−へキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ぺンタエリスリトール、ジぺンタエリスリトール、トリぺンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ぺンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、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べンゼン等のトリオール以上の多価アルコール類；などを用いることができる。
【００２０】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成する着色剤としては、所望するトナーの色や磁性の要否に合わせて各種顔料を単独もしくは組み合わせて用いればよい。詳しくは、ブラック磁性トナーには磁性粉である黒色顔料を用いることが好ましい。
各種顔料の好適な例は下記の通りである。すなわち、黒色顔料としては、マグネタイト、フェライト粉、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等が挙げられる。これらのうち、マグネタイト、フェライト粉等は磁性粉である。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネープルスイエロー、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Ｇ、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。橙色顔料としては、赤口黄鉛、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、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等が挙げられる。赤色顔料としては、べンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、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、ウオ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。紫色顔料としては、マンガン紫、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。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、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、インダスレンブルーＢＣ等が挙げられる。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、ファイナルイエローグリーンＧ等が挙げられる。
【００２１】
トナー粒子中の着色剤の含有量は、磁性トナーの場合（この場合の着色剤は磁性粉である）、結着樹脂１００重量部に対して５０〜２００重量部であるのが好ましい。非磁性トナーの場合は、結着樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であるのが好ましく、２〜８重量部であるのがより好ましい。
【００２２】
磁性トナーおよび非磁性トナーは、前記結着樹脂と前記着色剤を構成成分とするトナー粒子に、種々の添加剤が内添されたものであってもよい。内添される添加剤のうち代表的なものとしては、電荷制御剤、オフセット防止剤が挙げられる。なお、勿論、これらのほかにも、安定剤等の従来公知の種々の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で内添することができる。
【００２３】
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電特性を制御するためのもので、トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用および／または負電荷制御用の電荷制御剤を用いる。正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類等の塩基性窒素原子を有する有機化合物や、これら各化合物で表面処理された充填剤等が挙げられる。他方、負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４５）、オイルブラック（ＣＩ２６１５０）、ボントロンＳ、スピロンブラック等の油溶性染料；スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂；カルボキシ基を含有する化合物（例えばアルキルサリチル酸金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。
トナー粒子中の電荷制御剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがより好ましい。
【００２４】
オフセット防止剤は、トナーにオフセット防止効果を付与するためのものである。オフセット防止剤としては、例えば、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等が挙げられる。これらの中でも特に、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオレフィン重合体、シリコーンオイル等の１種または２種以上の組み合わせが適当である。
トナー粒子中のオフセット防止剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがより好ましい。
【００２５】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成するトナー粒子を得る際の方法については、特に制限はなく、例えば、原材料を混合、混練したのち、粗粉砕、微粉砕、分級などを行なう粉砕法によってトナー粒子を得ることもできるし、重合法などのケミカル製法によってもトナー粒子を得ることができる。一般に、重合法によって得られた粒子よりも粉砕法で得られた粒子の方が球形度が低く、研磨性能も高い。磁性トナーは非磁性トナーよりも耐久性に優れているので、本発明においては、磁性トナーにはより高い研磨性能を、非磁性トナーにはより低い研磨性能を保持させることが望ましい。したがって、本発明においては、磁性トナー（磁性トナー中のトナー粒子）は粉砕法で得られたものであり、非磁性トナー（非磁性トナー中のトナー粒子）は重合法で得られたものであることが好ましいのである。
本発明における磁性トナーおよび非磁性トナーを構成するトナー粒子の体積平均粒径は４〜１２μｍであるのが好ましく、６〜１０μｍであるのがより好ましい。
【００２６】
本発明における磁性トナーおよび非磁性トナーは、それぞれ、本発明の効果を損なわない範囲で、前述した結着樹脂および着色剤等からなるトナー粒子に、チタン酸ストロンチウム以外の種々の添加剤が外添されたものであってもよい。外添することのできる他の添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネタイト、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。また、トナー粒子に内添することのできる添加剤として前述した電荷制御剤やオフセット防止剤を外添するようにしてもよい。
【００２７】
本発明の画像形成装置は、前述したブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを用いるものであればよく、その画像形成方式等については、特に限定されるものではないが、単一の感光体ドラムを用いた装置、すなわちロータリー画像形成装置であることが、本発明の効果をより活用しうる態様であり、特に好ましい。
以下、ロータリー方式の画像形成装置の一例として、１ドラム４サイクル方式の画像形成装置について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２８】
図１に示すように、カラー画像形成装置１００のほぼ中央に画像形成部１０が設けられている。画像形成部１０は、感光体ドラム１を備えるとともに、感光体ドラム１の周囲には、その移動方向に沿って順に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、ローラ８、クリーニングブレード６が配設されている。また、感光体ドラム１の用紙搬送方向下流側には定着装置７が配設されている。画像形成装置の下部には給紙部２０が設けられており、給紙部２０の給紙方向の下流側には給紙ローラ９が配設されている。
【００２９】
感光体ドラム１は、表面に静電潜像が形成されるものであり、例えばアモルファスシリコン感光体等が好ましく用いられる。アモルファスシリコン感光体は、例えば、導電性基体上にＳｉ：Ｈ：Ｂ：Ｏなどからなるキャリア注入阻止層、Ｓｉ：Ｈなどからなるキャリア励起・輸送層（光導電層）、ＳｉＣ：Ｈなどからなる表面保護層が順次積層された構造を有する。
帯電装置２は、感光体ドラム１の上方に設置されており、感光体ドラム１を一様に帯電させるための装置である。
露光装置３は、図示しない画像データ入力部から読み取った原稿画像に基づいて、感光体ドラム１上に静電潜像を形成させるための装置である。
【００３０】
現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面にトナーを供給してトナー像を形成させる装置である。ここで、現像装置４は、ロータリラック４１と、複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとを備えている。ロータリラック４１は、図示しない回転手段により回転軸４０を中心に回転しながら複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを感光体ドラムに対向する現像位置に順に移動させて現像を行わせるものである。複数の現像器のうち、イエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、ブラック現像器４Ｋは、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋの順にロータリラック４１の円周方向に並べて保持され、隣接する現像器は円周方向に約９０度の間隔で配置されている。
【００３１】
転写装置５は、感光体ドラム１のトナー像を用紙に転写するための装置であって、中間転写ベルト５１、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、二次転写対向ローラ５４、二次転写ローラ５６を備えている。中間転写ベルト５１は、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、二次転写対向ローラ５４にエンドレス状に巻きかけられ、駆動ローラ５５によって駆動されており、感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写され一時的に保持される転写体の役割を果たしている。二次転写ローラ５６は、中間転写ベルト５１の外周面において二次転写対向ローラ５４に対向する位置に配置され、転写材にトナー像を二次転写する役割を果たしている。
【００３２】
クリーニングブレード６は、感光体ドラム１に残留した残留現像剤などの付着物をクリーニングするための装置であって、硬度６０〜８０度のゴム（例えば、ウレタンゴムなど）からなるブレードが線圧１０〜４０Ｎ／ｍで感光体ドラムに圧接している。
【００３３】
ローラ８は、感光体ドラム１の表面に当接して、トナーを回収したり吐き出したりするバッファの機能を有している。ここでローラ８は、金属シャフトの周面を硬度４０〜７０度のゴム層（例えば、発泡ゴム層など）で被覆した構成となっており、軸受けの両端にあるバネ（図示しない）により感光体ドラム１に５００〜２０００ｇｆ（バネ片側２５０〜１０００ｇｆ）で付勢されている。ローラ８の回転速度は、接触部における表面速度がドラムのそれより速く、通常１〜１．５倍程度に設定される。
【００３４】
定着装置７は、転写されたトナー像を用紙に定着させるための装置である。また、１１はローラ８に付着しているトナーの剥離を行なうためのスクレーパであり、１２はローラに付着したトナー、またはブレードによって掻き落とされてローラ上に落下したトナーを回収するための回収スクリューである。前記回収スクリューは、回収した残留トナーを図示しない廃棄トナーボックスに排出する。
【００３５】
次に、図１に示すような１ドラム４サイクル方式の画像形成装置によるカラー画像形成の動作について説明する。画像形成時は、帯電装置２によって感光体ドラム１に帯電が行われた後、ロータリラック４１はその中心部に設けられている回転軸４０を中心に回転する。そして、ロータリラック４１は、最初色であるブラックに対応した現像器４Ｋが感光体ドラム１に対向する位置である現像位置に停止する。この状態で、ブラックに対応した露光が露光装置３によって行われ、ブラックに対応した静電潜像が感光体ドラム１の表面に形成される。この静電潜像は、現像器４Ｋでトナー画像化され、感光体ドラム１表面に形成されたこのトナー像は一次転写ローラ５２、５３に印加された転写バイアスによって転写ベルト５１上に転写される。このようしてブラックのトナー像の転写ベルト５１上への形成が完了すると、次にロータリラック４１はその中心部に設けられている回転軸４０を中心に回転し、例えば、シアンに対応した現像器４Ｃが現像位置に位置づけられる。このような動作が他の色、シアン、マゼンタ、イエローに関しても同様に行われて、転写ベルト５１上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００３６】
上記のように、トナー像が中間転写ベルト５１に一次転写する過程では二次転写ローラ５６は転写ベルト５１から離間される。一方、フルカラーのトナー像が転写ベルト５１に形成されると、二次転写ローラ５６は転写ベルト５１に当接される。その際、タイミングを合わせて給紙部２０から給紙ローラ９等によって転写位置まで搬送された転写材（記録媒体）に、二次転写ローラ５６に印加された二次転写バイアスにより転写ベルト５１に形成されたフルカラーのトナー像が転写される。さらに転写材に転写されたフルカラーのトナー像は定着手段７による加熱・加圧によって転写材に定着され、転写材は排紙部３０から排出される。
【００３７】
感光体ドラム１に残留した残留現像剤は、クリーニングブレード６によりクリーニングされて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。また、転写ベルト５１に残留したトナーは、転写ベルト５１の図示しない清掃装置を二次転写後に転写ベルト５１に当接させることによってクリーニングされ、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。転写ベルト５１の図示しない清掃装置は転写ベルト５１の一周分をクリーニングした後、転写ベルト５１から離間される。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（製造例１−磁性ブラックトナー粒子の製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管を備えた反応器中にキシレン３００重量部を入れ、窒素気流下で、スチレン８４５重量部とアクリル酸ｎ−ブチル１５５重量部との混合モノマー、および、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキサイド（重合開始剤）８．５重量部とキシレン１２５重量部との混合溶液を用いて、１７０℃で３時間かけて滴下した。滴下後、１７０℃で１時間反応させ、重合を完了した。その後、脱溶剤して結着樹脂を得た。
得られた結着樹脂４９重量部に、磁性粉としてマグネタイト（７９６ｋＡ／ｍ印加時に保持力５．０ｋＡ／ｍ、飽和磁化８２Ａｍ2／ｋｇ、残留磁化１１Ａｍ2／ｋｇであり、個数平均粒径０．２５μｍであるもの）４５重量部、離型剤としてワックス（サゾール社製「サゾールワックスＨ１」）３重量部、正電荷制御剤として４級アンモニウム塩（オリエント化学（株）製「ボントロンＰ−５１」）３重量部を、ヘンシェルミキサーにて混合し、次いで二軸押出機にて溶融混練したのち冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕した。機械式粉砕機にてさらに微粉砕したものを気流式分級機により分級し、体積平均粒径８．０μｍの磁性ブラックトナー粒子を得た。
【００３９】
（製造例２−非磁性カラートナー粒子の製造）
製造例１で得られた結着樹脂８０重量部、２-エチルヘキシルメタクリレート２０重量部、着色剤５重量部、低分子量ポリプロピレン３重量部、電荷制御剤（オリエント化学工業（株）製「ボントロンＳ−３４」）２重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン１重量部の混合溶液をボールミルにて充分に分散させた後、重合開始剤として２，２-アゾビス（２，４-ジメチルバレロニトリル）２重量部を加えた。これをイオン交換水４００重量部の中に加え、さらに懸濁安定剤として第三リン酸カルシウム５重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１重量部とを加えた後、ＴＫホモミキサ（特殊機化工業社製）を用いて回転数５０００ｒｐｍで４５分間攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃、１００ｒｐｍで１０時間重合反応させた。その後、酸洗浄を行い、第三リン酸カルシウムを除去して、トナー粒子分散体を得た。この分散体をろ過、洗浄、乾燥して、カラー各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の非磁性カラートナー粒子を得た。得られたトナー粒子の体積平均粒径は７．５μｍであり、球形化度は０．９７５であった。
なお、着色剤としては、シアンの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｃｙａｎ  ＢＧ」を用い、マゼンタの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＥＯ２」を用い、イエローの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ」を用いた。
【００４０】
［実施例１〜９および比較例１〜１８］
製造例１で得た磁性ブラックトナー粒子および製造例２で得たカラー各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の非磁性カラートナー粒子に、それぞれ表１に示す外添量のチタン酸ストロンチウムを外添し（外添量が０重量％の場合は添加しない）、さらに、シリカ１．０重量％と酸化チタン１．０重量％とを外添して、ヘンシェルミキサーにて混合し、それぞれ磁性ブラックトナーおよびカラー各色の非磁性カラートナー（非磁性シアントナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性イエロートナー）を得た。
【００４１】
次に、図１に示す１ドラム４サイクル方式の画像形成装置において、ブラック現像器４Ｋには上記で得た磁性ブラックトナーを、シアン現像器４Ｃには上記で得た非磁性シアントナーを、マゼンタ現像器４Ｍには上記で得た非磁性マゼンタトナーを、イエロー現像器４Ｙには上記で得た非磁性イエロートナーをそれぞれ用い、フルカラー画像の形成を行った。詳しくは、常温常湿環境（２０℃、６５％ＲＨ）で初期時に画像評価パターンを印字して初期画像とし、その後３０万枚連続印字(印字率５％程度)を行い、再度画像評価パターンを印字して耐久後画像とした。そして、初期画像および耐久後画像に関してそれぞれ下記の評価を行なった。結果は表１に示す。
【００４２】
＜画像濃度（ＩＤ）＞
初期画像および耐久後画像のソリッド画像について、マクベス反射濃度計（マクベス社製「ＲＤ９１４」）を用いて画像濃度（ＩＤ）測定を行ない、画像濃度（ＩＤ）が１．３０以上を「○」、１．２０以上１．３０未満を「△」、１．２０未満を「×」と評価した。
＜かぶり（ＦＤ）＞
初期画像および耐久後画像のソリッド画像について、反射濃度計(東京電飾社製「ＴＣ−６Ｄ」)を用いてかぶり（ＦＤ）測定を行ない、かぶり（ＦＤ）が０．０１０以下を「○」、０．０１０超０．０２０未満を「△」、０．０２０以上を「×」と評価した。
【００４３】
＜クリーニング性能＞  
初期画像を得た時点および耐久後画像を得た時点において感光体ドラムの表面を目視にて観察し、下記の基準で評価した。
○：感光体ドラム表面上に付着物が形成されていない。
△：感光体ドラム表面上に付着物が形成されているが、画像には現れていない。
×：感光体ドラム表面上に付着物が形成され、完全に固着している。
【００４４】
【表１】
2007264451.tif 000003
【００４５】
表１から、以下のことがわかった。すなわち、実施例１〜９の場合、各色のトナー中のチタン酸ストロンチウム外添量がいずれも本発明の範囲内となっているので、長期間にわたり優れたクリーニング性能が得られ、長期にわたり良好な画像品質でフルカラー画像の形成ができることが明らかであった。
【００４６】
これに対し、比較例１は、ブラックトナーおよび各カラートナーのいずれにもチタン酸ストロンチウムが添加されていない場合である。この場合、ブラックトナーの著しい研磨性能により感光体ドラムが削れ過ぎ、その影響(ドラム膜厚が減少するのでクリーニングブレードと感光体ドラムとの圧接力が低くなること)によりクリーニング性能が低下し、画像品質の悪化（画像濃度（ＩＤ）の低下、かぶり、クリーニング性能低下に伴うダッシュマーク)が生じた。そのため、比較例１においては約５万枚で耐刷評価を中止した。
【００４７】
比較例２では、ブラックトナー中のチタン酸ストロンチウム外添量が少なすぎる場合である。この場合、比較例１と同様に、ブラックトナーの研磨性能により感光体ドラムが削れ過ぎ、画像形成が長期にわたると画像品質が悪化することが明らかであった。
比較例３〜５は、全カラーにチタン酸ストロンチウムが配合されており、かつ、各色カラーのうちいずれか１色のトナーにおけるチタン酸ストロンチウム外添量が多すぎ、しかもカラー各色のトナーの合計外添量も規定の範囲を超えている場合である。カラートナーに過剰のチタン酸ストロンチウムを配合したことによりカラートナーの研磨性能が低下してしまい、画像形成が長期間にわたるとクリーニング不良が発生することがわかった。また、カラートナーにチタン酸ストロンチウムが配合されている影響により、長期間の画像形成の結果、カラーの画像濃度（ＩＤ）の低下やかぶりの発生が生じることもわかった。
【００４８】
比較例６〜１１は、カラー各色のうち１色または２色のトナーに過剰な量のチタン酸ストロンチウムが配合されており、しかもカラー各色のトナーの合計外添量も規定の範囲を超えている場合である。カラートナーに過剰のチタン酸ストロンチウムを配合したことによりカラートナーの研磨性能が低下してしまい、画像形成が長期間にわたるとクリーニング不良が発生することがわかった。また、チタン酸ストロンチウムをカラー全色ではなく１色または２色に配合した影響により、カラー各色の現像性能のバランスが崩れ、カラーの画像濃度（ＩＤ）の低下やかぶりの発生が生じることがわかった。
【００４９】
比較例１２は、ブラックトナーにはチタン酸ストロンチウムは配合せず、全色のカラートナーに過剰のチタン酸ストロンチウムを配合した場合である。ブラックトナーにチタン酸ストロンチウムが配合されていないので、ブラックトナーは高い研磨性能を示し、現像性能も向上する。一方、カラートナーには全色に過剰のチタン酸ストロンチウムが配合されているので、カラーの研磨性能は低下し、現像性能も低下する。その結果、感光体ドラムが削れ過ぎ、その影響によりクリーニング性能が低下するとともに、画像形成が長期にわたると画像品質の悪化（画像濃度（ＩＤ）の低下、かぶり、クリーニング性能低下に伴うダッシュマーク)が生じることがわかった。
【００５０】
比較例１３〜１８は、カラー各色のうち１色または２色のトナーにのみチタン酸ストロンチウムが過剰に配合されている場合である。ブラックトナーにはチタン酸ストロンチウムが配合されていないので、ブラックトナーは高い研磨性能を示し、現像性能も向上する。また、カラー全色ではなく１色または２色のトナーにのみチタン酸ストロンチウムが配合されているので、カラー全色に配合されている場合ほどではないが、やはり研磨性能は低下し、さらに現像性能も低下する。その結果、感光体ドラムが削れ過ぎ、その影響によりクリーニング性能が低下するとともに、画像形成が長期にわたると画像品質の悪化（画像濃度（ＩＤ）の低下、かぶり、クリーニング性能低下に伴うダッシュマーク)が生じることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る１ドラム４サイクル方式のカラー画像形成装置の概要図である。
【符号の説明】
【００５２】
１：感光体ドラム、２： 帯電装置、３：露光装置、４：現像装置、４Ｙ：イエロー現像器、４Ｍ：マゼンタ現像器、４Ｃ：シアン現像器、４Ｋ：ブラック現像器、５：転写装置、６：クリーニングブレード、７：定着装置、８：ローラ、９：給紙ローラ、１０：画像形成部、１１：スクレーバ、１２：回収スクリュー、２０：給紙部、３０：排紙部、４０：回転軸、４１：ロータリラック、５１：中間転写ベルト、５２および５３：一次転写ローラ、５４：二次転写対向ローラ、５５：駆動ローラ、５６：二次転写ローラ、１００：カラー画像形成装置
【図１】
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