(57)【要約】【課題】トナー画像を最終転写メディア上に形成する場合でも、良好な定着品質を確実に得ることができるようになる表面処理装置、画像形成装置及び画像形成システムを提供する。【解決手段】トナー画像が形成される前の転写紙の表面を処理する表面処理装置であって、トナー画像が形成される前の転写メディアの表面を放電等により表面改質を行うに引き続き、トナー親和性の成分を付着させることにより、トナー画像を構成するトナーに対する転写紙の表面の接着性を高める手段を備える。【選択図】図１
2016035541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式を用いてトナー画像が形成される前の記録媒体の表面を処理する表面処理装置であって、
少なくとも前記記録媒体のトナー画像が形成される側の面を改質する表面改質手段、及び、表面改質後の記録媒体表面にトナー親和性成分を付着させる付着手段を備えた、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表面処理装置において、
前記表面改質手段が、オゾンの発生を伴う手段である、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表面処理装置において、
前記表面改質手段が、放電部材またはエキシマランプを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の表面処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の表面処理装置において、
前記表面改質手段が、オゾン除去手段を有する、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の表面処理装置において、
前記付着手段が、液体噴霧手段または液体塗布手段のいずれか及び、均し手段を少なくとも有する、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の表面処理装置において、
前記トナー親和性成分を、溶液および／または分散液として供給する、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の表面処理装置において、
表面処理後の前記記録媒体の表面電気抵抗が、表面処理前の前記記録媒体の表面電気抵抗より低い、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の表面処理装置において、
前記記録媒体の両面を表面処理する、
ことを特徴とする表面処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の表面処理装置を備えた、
ことを特徴とする電子写真装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電子写真装置において、
電子写真方式を用いてトナー画像が形成される前の記録媒体の表面を処理する表面処理手段を少なくとも有し、
前記表面処理手段が、少なくとも前記記録媒体のトナー画像が形成される側の面を改質する表面改質手段、及び表面改質後の記録媒体表面にトナー親和性成分を付着させる付着手段を備え、
前記画像形成装置はさらに、前記記録媒体の特性を記憶するための記憶手段、前記記録媒体の種類を選択する選択手段および選択した記録媒体に基づき前記表面処理手段の処理条件を設定する設定手段を少なくとも備えた、
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、トナー画像が転写される前の記録媒体の表面を処理する表面処理装置及びこれを備えた電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、電子写真方式による画像形成には、次のプロセスが用いられている。それは、一様帯電された潜像担持体である感光体上への静電潜像が形成された後、静電潜像をトナーにより可視像化して得られたトナー像を記録紙などの記録媒体に転写し、トナー像を記録媒体に定着することにより出力画像が得る、ものである。前記のプロセスを実行するための装置として、帯電手段および潜像書込手段よりなる潜像形成手段、現像手段、転写手段そして定着手段が用いられる。
【０００３】
帯電手段としては、非接触帯電方式および接触帯電方式があり、非接触帯電方式にはコロナ放電がよく知られている。接触帯電方式には、ブラシやローラなどの帯電部材を潜像担持体に接触させる構成および潜像担持体に対して所定間隙を設けて帯電部材を配置する近接帯電方式を用いる構成が知られている。
【０００４】
現像手段には、一成分系現像剤を用いる場合および二成分系現像剤を用いる場合があり、一成分系現像に用いる現像剤には、例えば磁性トナー等の自力穂立ちが可能なものや、現像スリーブ，供給部材や薄層化部材等と摩擦帯電可能なトナーを含むものが用いられる。二成分系現像に用いる現像剤には、トナーおよびこれを担持して穂立ちさせる鉄粉などのキャリアが用いられる。
【０００５】
従来、高速性と画像再現性が求められる、複写機やプリンタ、複合機等では、トナー帯電の安定性や立ち上がり性と画像品質の長期的安定性等の要求に応えるには二成分現像方式が多く採用されている。また、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンタとかファクシミリ等には、一成分現像方式が多く採用されてきている。
【０００６】
また昨今、商用印刷分野でも電子写真方式の画像形成装置が多く用いられるようになっている。特に、少量印刷や個別印刷のように、個々の印刷データが異なる場合には、印刷版が必要なオフセット印刷では高コストとなり対応が困難であるため、印刷画像を電子データとして扱うことができる電子写真方式による、いわゆるオンデマンドプリントが有用となる。
【０００７】
このような商用印刷分野では、一般的なオフィスで用いられる複写機用紙への画像形成ばかりでなく、様々な厚みや材質を持つ記録媒体が用いられる。中でも、プラスティック素材を用いて非常に平滑で光沢感を付与した記録媒体や、逆に表面に特定の凹凸加工を施し視覚的な特殊効果を付与した記録媒体等のいわゆるプラスティックメディアが、包装材用途や装飾用途等を中心に多く用いられている。
【０００８】
ところが、これまで、こういったプラスティックメディアに対しては、電子写真方式による画像形成は十分に対応できなかった。中でも、静電気的にトナー粒子を記録媒体上に移す必要が有る転写工程による画像の乱れの発生や、主に熱や圧力によりトナーを溶融し記録媒体に接着する定着工程でのトナーと記録媒体間の接着力の不十分さは、商用印刷物にとっては致命的である。
【０００９】
一方で、画像出力の低コスト化についての、市場要求も強くあり、特に紙以外の記録媒体に対しても、極力低コストで作像できることが望まれている。商用印刷の市場では、上の例を始めとした様々な表面性状を持つ記録媒体に対しても安定した作像を安価に行うことにより、市場競争力のある商材として市場提供したいという要望が、特に強く存在する。
【００１０】
上述した要望のための方法として次の提案がなされている。
一例として、転写紙の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、転写紙の表面に誘電体バリア放電を直接曝露させる方法である（特許文献１）。この方法では、トナー画像を構成するトナーに対する転写紙の表面の濡れ性を高めている。
【００１１】
他の例として、画像受像層が、ガラス転移温度Ｔｇが６０℃以上である芳香族ポリエステル樹脂と、融点Ｔｍが８０℃以上１２０℃未満である脂肪族ポリエステル樹脂とを含有する方法である（特許文献２）。この方法では、低温でのトナー定着性及びトナーの耐接着性に優れ、高光沢で高画質なトナー画像を形成することが行われる。
【００１２】
第三の例として、支持体と、該支持体の少なくとも一面にポリオレフィン樹脂を含有するトナー受像層と、該トナー受像層上に極性基を有するポリマーを含むトナー密着改良層とを有する方法である（特許文献３）。この方法では、プリント保存時、裁断時及び折り曲げ時にトナーの脱落が生じることがなく、光沢性、平滑性に優れた高品質な電子写真用受像シートの提供が行われる。
【００１３】
第四の例として、支持体の片面に少なくとも導電性下塗層と受像層とが順次形成され、その背面に少なくとも導電性裏面層が形成されてなる電子写真用受像シートにおいて、支持体の導電性下塗層が形成される表面の白色度が８５％以上であり、導電性下塗層が、特定の形状及び大きさである導電性金属酸化物粒子と結着樹脂とからなり、導電性裏面層が、少なくとも導電性金属酸化物粒子と結着樹脂とからなり、両面の表面電気抵抗が、２５℃、５５％ＲＨの条件で１×１０９〜１×１０１４Ω／□の範囲であり、受像層が形成された面の白色度が８０％以上であり、電子写真用受像シート同士の動摩擦係数が０．５０以下とする方法である（特許文献４）。この方法では、環境依存性が少なく、表面電気抵抗率が一定し、トナー定着時にシリコーンオイルを使用しない電子写真方式でも使える受像シートの提供が行われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
商用印刷分野における画像形成装置では、様々な記録媒体に対して高い画像品質を、画像の定着性良く得ることが重要であり、そのためには画像形成装置内で形成したトナー像を記録媒体へ転写すること、記録媒体上のトナー像を、十分に記録媒体に接着固定する必要がある。このため、上記特許文献にあるようなことが提案されているが、これらの提案では未だ商用印刷分野に適した記録媒体に対しては十分な印刷物の品質を得るに至っていない。
【００１５】
例えば、特許文献１に開示されている方法では、記録媒体表面の放電処理のみでトナーとの接着性を図っている。この方法によれば転写紙に対するトナーの接着性に対しては一定の効果が認められるものの、よりトナーとの接着性が低いプラスティックメディアに対しては、未だ効果が不十分であり、印刷画像表面が擦られるとトナー剥離が生じることが懸念される。
また、特許文献２、特許文献３や特許文献４に開示された方法では、受容シート構成によっては、画像の乱れ抑制と良好な定着性を維持することができるが、受容シート自体が必須の構成要素を有する特殊な専用の記録媒体であるため、コスト的に不利になる。
【００１６】
本発明の目的は、画像の乱れや、画像擦過時のトナー剥離を安定して抑止することができる、電子写真方式に用いる記録媒体用の表面処理装置を提供することにある。また本発明の目的は様々な記録媒体に画像形成できる画像形成装置を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る表面処理装置は、電子写真方式を用いてトナー画像が形成される前の記録媒体の表面を処理する表面処理装置であって、少なくとも前記記録媒体のトナー画像が形成される側の面を改質する表面改質手段、及び、表面改質後の記録媒体表面にトナー親和性成分を付着させる付着手段を備えたことを特徴とする。また本発明に係る画像形成装置は、さらに、前記記録媒体の特性を記憶するための記憶手段、前記記録媒体の種類を選択する選択手段および選択した記録媒体に基づき前記表面処理手段の処理条件を設定する設定手段を少なくとも備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、一般印刷用の記録媒体表面にトナー親和性成分を付着させることにより、専用の記録媒体を用いることなく、様々な記録媒体に対して、例えば一般印刷用の記録媒体表面に記録媒体の特徴に応じて、トナー像転写時の画像劣化を引き起こすことなく、同時に定着による記録媒体へのトナー接着性を向上させることができる。また、そのため、高い画像品質と定着性能を、極めて低コストで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る表面処理装置の一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【図３】潜像担持体である感光体の層構成を拡大して示した部分図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
＜実施形態１＞
本発明の実施形態に係る画像形成装置の特徴は次の通りである。
本発明に係る画像形成装置は、記録媒体表面に電気抵抗を制御するための成分を存在させることにより、トナー像の転写工程で画像の乱れの抑制できる点に着目したものである。また、記録媒体とトナーとの間にトナー親和性の成分を介在させることにより、記録媒体へのトナーの接着性を向上する点に着目した点を特徴としている。またさらに、記録媒体表面を予め活性化させておき、活性化した記録媒体表面に対して各成分を付与することにより、様々な記録媒体に対して各成分が脱離することなく付与が可能となる点に着目したことを特徴としている。これらの記録媒体に対する処理を段階的に行うことにより、記録媒体は電子写真方式の作像過程に適した性質を付与され、最終画像として安定した画像品質を得られることを知見できたものである。
【００２１】
ここで、本発明に至る背景および着目点に関して、上述した転写工程での画像の乱れ、定着工程でのトナー接着性の低さなどの発生原因の一つである記録媒体表面の処理効果の発現状況について説明する。
上述の課題を有する記録媒体では、その表面にポリエチレンやポリプロピレンといった他の物質との親和性が低く、かつ電気抵抗が高い物質が存在している。このため、そのまま電子写真方式の画像形成装置に使用すると、トナー転写のための電界が大きくなりすぎ、トナー転写時に装置内の像担持部材と記録媒体の間で微小な放電が発生し、これに伴ってトナー像が乱れる、いわゆるトナーの散り現象やハニカム状の像乱れが発生する。同時に上述のような記録媒体表面材料は表面エネルギーが小さな物質であるため、定着工程でトナー粒子の溶融合着は生じても溶融トナーと記録媒体との間の接着力は弱いものとなる。その結果、見かけ上は定着が行われた画像であっても、弱い力を加えただけで、記録媒体とトナーの間が剥離する。特に、溶融トナーが記録媒体内部に浸み込むことにより接着性を高めるアンカー効果が生じないプラスティックメディアでは、上述の課題が顕著になる。
【００２２】
これに対して、特許文献１に類する方法により、プラスティックメディア表面に放電処理を行った後すぐに、電子写真方式の画像形成装置で画像を出すと、転写部でのトナー像乱れは未処理のものと同等に発生するものの、記録媒体表面改質の効果により定着性については若干の改善効果が認められる。しかしながら、記録媒体として紙メディアを用いて同様の処理を行った場合と比較すると明らかに画像表面の擦れに対して弱く、トナー剥離が発生する。また、プラスティックメディア表面への放電処理後、画像を出すまでの経過時間が長くなるに伴い、定着性の改善効果は薄れ、処理後数時間のうちには効果が無くなる。
【００２３】
一方、プラスティックメディア表面に対して、トナー親和性成分を塗布乾燥後、電子写真方式の画像形成装置で画像を出すと、転写部でのトナー像乱れは未処理のものと比較して少し改善したが、トナー親和性成分とプラスティックメディア表面との接着性が十分ではなく、定着性については改善効果が認められない。また、トナー親和性分塗布の効果は塗布後の時間経過とは関係なく持続する。
【００２４】
このように、プラスティックメディアのような溶融トナーの浸透がない記録媒体に対しては、表面の放電処理やトナー親和性成分の塗布のみでは、定着性に対する改善効果は限定的であることを知見した。
【００２５】
次に、同じプラスティックメディアに対して、上述の表面の放電処理及びトナー親和性成分の塗布を続けて行った後に、電子写真方式の画像形成装置で画像を出したところ、転写部でのトナー像乱れは未処理のものと比較して少し改善する程度であったが、定着性に対しては極めて大きな改善効果があることを知見した。これは、トナー親和性成分が、予め放電処理により活性化されたプラスティックメディア表面に強固に付着し、これに対して溶融トナーが接着するためであると推察できる。また、この効果は上述の放電処理のみで画像を出した場合と同様に、放電処理後にトナー親和性成分塗布までの時間経過に伴って弱くなることも併せて確認した。このことは、安価な印刷用途のプラスティックメディアを用いて、電子写真方式の画像形成を可能にすることを示すものであり、商用印刷のコストを引き下げ、安定した品質の画像を安価に提供できるものでもある。
【００２６】
以上の背景および着眼点に基づき、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明に用いた用語は次の意味を持つものとする。また、以下の説明において説明する装置あるいは部材の符号は、図１、図２の説明に用いた符号と同一あるいは類似するものである。
【００２７】
図１は、本発明に係る表面処理装置の一実施形態を示す概略図である。
表面処理装置９００とは、電子写真方式の画像形成装置１００に用いる記録媒体表面を、該画像形成装置に適した表面状態に処理するための装置である。具体的には、記録媒体を搬送するための搬送手段９８、表面改質手段９２、及び、表面改質後の記録媒体表面にトナー親和性成分を付着させる付着手段９４を有する。搬送手段９８は、搬送ローラや搬送ベルト等、既知の手段を用いることができる。
【００２８】
表面改質手段９２としては、記録媒体表面に化学的な活性種を生成する手段であれば、制限なく使用することができる。例えば、スコロトロンチャージャや、金属ローラ等に高電圧を印加し記録媒体表面に対して直接または間接的に放電を行う放電手段、プラズマフロー手段や、エキシマランプ照射手段等を挙げ得る。中でも、大気中の酸素を分解活性化してオゾンを発生させることにより、その強力な酸化作用により記録媒体表面を短時間で活性化することができるため、放電部材やエキシマランプの使用が好ましい。この時、過剰なオゾンは周辺環境や人体に悪影響を及ぼすため、表面改質手段近傍にオゾン除去手段を配設することが好ましい。
【００２９】
付着手段９４としては、予め上記の表面改質手段により活性化した記録媒体表面にトナー親和性成分を一定量安定して付着させる手段であれば、制限なく使用することができる。例えば、二流体スプレーや、正回転ロールコータ、逆回転ロールコータ、ワイヤーバーコータ、ブレードコータ、スクイズコーター、スポンジローラ、ブラシローラ、不織布等を挙げることができる。
【００３０】
このような付着手段９４によりトナー親和性成分するには、トナー親和性成分を、溶液および／または分散液として供給することが好ましく、これにより、付着量の安定性と均一性を確保することができる。また、トナー親和性成分を、溶液および／または分散液として供給した場合には、溶媒や分散媒を除去するための乾燥手段９７を設けることが好ましい。乾燥手段としては、熱によるもの、送風によるもの、減圧によるもの等が挙げられ、必要な処理速度等の条件に応じて選択することができる。
【００３１】
トナー親和性成分とは、電子写真方式の画像形成装置に用いるトナーとの接着性が高い成分であり、トナー組成物と同系統の材料成分を含有することが好ましい。例えば、トナー用樹脂としてポリエステル系樹脂を含有する場合には、カルボン酸やアルコール性の水酸基を含む組成物（ポリエチレングリコール、アクリル酸含有共重合体、メタクリル酸含有共重合体、ポリビニルアルコール等の多価アルコールに代表される化合物群や、これらの共重合物および／または混合物等）を用いることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３２】
また、トナーの転写性を良くするために、トナー親和性成分と混和する抵抗調整成分を併用することが好ましい。抵抗調整成分としては、４級アンモニウム塩系ポリマーに代表される有機導電材料や、ＩＴＯに代表される無機導電材料微粒子等から、選択して使用することができる。このうち、無機導電材料には有色の材料が多く存在するため、選択の際には使用量を制限する必要がある。
【００３３】
画像形成装置１００とは例えば、電子写真方式を用いるプリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機などである。
記録媒体は、例えば、紙、糸、繊維、皮革、プラスティック、ガラス、木材、セラミックスなどの媒体である。以下では、記録媒体としてプラスティックメディアを例に用いて説明する。
画像形成とは、文字や図形、パターンなどの画像を記録媒体に付与すること、着色または非着色の粉体（例えば、トナー）により静電潜像を可視像化し、必要により中間転写媒体を介して、これを記録媒体に転写して定着することを意味する。
着色または非着色の粉体とは、単一の樹脂粉末、複合粉末、単一または複数の色材、樹脂と色材の複合物やこれにワックス成分や無機材料を加えた粉末を含む。また、これらを高次に形態制御した機能粉末を始めとするトナーなど、画像形成を行うことができる全ての粉体の総称として用いる。例えば、光沢抑制粉体、光沢付与粉体、焼付け粉体、発泡性粉体なども含まれる。以下では、粉体をトナーとして説明する。
プロセスカートリッジとは、画像形成を行うために必要な構成要素（部材あるいは装置）の全部または一部を一体化したものであり、少なくとも、潜像担持体、つまり電子写真感光体（感光体）を含む。
電子写真方式での帯電、書込による静電潜像形成、静電潜像をトナーにより可視像処理する現像、現像されたトナー像を用紙あるいは中間転写体に転写する転写、転写後の感光体のクリーニングなどの工程に必要な構成部材の全部または一部を含むこともある。また、これら各処理工程のうち、必要な工程が実施できるように各部材を配設可能な形態で構成する。
【００３４】
次に本実施形態に係る画像形成装置の詳細について説明する。
図２は、本実施例による画像形成装置１００の構成を説明するための一例を示す断面図である。図示の画像形成装置は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成可能なフルカラー画像形成装置であり、フルカラーＰＯＤ機として使用することができる。
【００３５】
本実施形態の画像形成装置１００の画像形成部は、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋを含む。該感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは、中間転写ベルト５の搬送方向に沿って設けられている。なお以下では、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋをまとめていう場合は、感光体１という。感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋとは、各色のトナー（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック）による画像を担持可能なものであり、光導電層を有する。該画像は、書き込み装置３により感光体１に対して、書き込まれる。
【００３６】
ドラム状の感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの周囲には、それぞれ帯電装置２、書き込み装置３、現像装置４、中間転写ベルト５、及びクリーニング機構６が配置される。
【００３７】
中間転写ベルト５は、ローラ５０、５１に架け回されている。中間転写ベルト５の内側には各感光体１に対応して１次転写手段としての１次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｋが配置されている。また、ローラ５１と対向する位置には、中間転写ベルト５上の重ね合わせ画像を記録媒体上に一括転写するための２次転写手段としての２次転写ローラ５３が配置されている。
【００３８】
書き込み装置３は、静電潜像形成工程に用いられる装置であるが、静電潜像形成のための手段としては、その形式が特に限定されるものではない。つまり、後で詳しく説明する帯電装置２での感光体１に対する規定の帯電を行った後、静電潜像を形成できる手段であればよい。
【００３９】
上述した帯電工程での帯電方法としては、以下の帯電装置２を用いて感光体１の表面に電圧を印加する方法を用いることができる。
帯電工程に用いられる帯電装置２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電装置、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電装置等が挙げられる。なかでも、オゾンなどの放電生成物の発生を回避する理由から、直流電圧を印加した導電性又は半導電性のロールを感光体に対して接触させ接触帯電を行う、ローラ状帯電部材、いわゆる、帯電ローラを有する帯電装置が好ましい。また、接触帯電時に帯電ローラ等の帯電部材を有する帯電手段を用いる場合には、当接部分で大きな押圧力が加わらないように、軟質の接触帯電ローラの使用や、加圧部材を配設しない帯電手段構成をとることがより好ましい。
【００４０】
静電潜像形成工程に用いられる書き込み装置３は、例えば、書き込み露光装置を用いて感光体の表面を一様に露光することにより行うことができる。
書き込み露光装置としては、帯電装置２により帯電された感光体の表面に、形成すべき画像に対応した位置（態様）の露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、ＬＥＤ光学系、等の各種書き込み露光装置が挙げられる。なお、感光体の裏面側から一様に書き込み露光を行う光背面方式を採用してもよい。
【００４１】
現像装置４は、電子写真感光体１に形成された静電潜像を、現像剤を用いて現像して可視像を形成する手段の一例であり、現像スリーブと、現像剤攪拌搬送機構を有する。この現像スリーブは、現像剤を担持すると共に、前記電子写真感光体との対向位置まで搬送する。電子写真感光体と現像スリーブとの間には隙間として画成される現像ギャップが形成される。この現像ギャップは、現像剤の汲み上げ量や、現像剤を現像スリーブ上へ保持するための磁界の強さ、現像剤中のキャリアの磁化、現像スリーブ回転速度等を考慮の上、略均等の間隙に調整して形成されるため、必ずしも特定できるものではないが、概ね、平均値として０．２〜０．４ｍｍ程度であることが好ましい。また、この他に現像装置４に替えて、現像剤としてトナーのみを用いる一成分現像装置を用いることもできる。このような現像装置としては、これらの構成を有するものであれば、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができる。
【００４２】
また現像剤としては、トナーとキャリアよりなる二成分現像剤、または、トナーのみよりなる一成分現像剤を用いる。トナーとしては、目的に応じて適宜選択することができるが、下記式（１）で表される円形度ＳＲの平均値である平均円形度が０．９３〜１．００のものが好ましく、０．９５〜０．９９がより好ましい。この平均円形度はトナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合１．００を示し、表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
円形度ＳＲ＝トナー粒子の投影面積と等しい面積を持つ円の周長／トナー粒子の周長・・・式（１）
【００４３】
トナーの質量平均粒径（Ｄ４）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、３μｍ〜１０μｍが好ましく、４μｍ〜８μｍがより好ましい。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。前記質量平均粒径（Ｄ４）が３μｍ未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすいことがあり、１０μｍを超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しいことがある。
【００４４】
クリーニング工程に用いられるクリーニング装置６としては、前記感光体の表面をクリーニングする手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、クリーニング工程を実現可能なクリーニング装置を挙げることができ、なかでも、感光体表面をクリーニングするためのクリーニングブレードを有することが好ましい。なお一般に、感光体１のクリーニング方法としては、クリーニングブレードを用いた方法の他に、感光体１上に残存するトナーと逆極性となるように電圧を印加したブラシを用いた、静電クリーニング方式が挙げられる。
【００４５】
次に、画像形成処理に用いられる感光体の詳細について説明する。
図３に感光体１の一例の部分拡大図（概略図）を示す。感光体１は、支持体１０と、下引き層１１と、感光層１２を含む。また、感光層１２は、電荷発生層１２０と、電荷移動層１２１を含む。以下、支持体１０，下引き層１１，感光体１２の詳細を説明する。
【００４６】
［支持体］
感光体１に用いる支持体１０としては、体積抵抗１．０×１０１０Ω・ｃｍ以下の導電性を示すものが好ましく用いられ、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、プラスティック、強化ガラス等に被覆したものである。また、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどを、押し出し、引き抜きなどの工法でドラム状に素管化後、切削、仕上げ、研摩などの表面処理した管なども挙げられる。画像形成時の位置合わせ精度や、寸法安定性等の面から、支持体１０は、硬質の円管状または十分な引っ張り強度を持った薄い筒状であることが好ましい。
【００４７】
支持体１０の直径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましく、２４ｍｍ〜１００ｍｍがより好ましく、２８ｍｍ〜７０ｍｍが特に好ましい。直径が２０ｍｍ未満であると、感光体周辺に帯電、露光、現像、転写、クリーニングの各工程を配置することが物理的に困難となることがあり、１５０ｍｍを超えると、画像形成装置１００が大きくなることがある。
【００４８】
［下引き層］
下引き層１１としては、特に制限はなく、一層であっても、複数の層で構成してもよい。例えば
（１）樹脂を主成分としたもの、
（２）電子受容材料及びＮ型半導性粒子と樹脂を主成分としたもの、
（３）導電性支持体表面を化学的又は電気化学的に酸化させた酸化金属膜、
などが挙げられる。これらのなかでも、電子受容材料及びＮ型半導性粒子と樹脂を主成分とするものが好ましい。
【００４９】
電子受容材料としては、所望の特性が得られるものであればいかなるものでも使用可能であるが、Ｎ型半導体粒子との親和性が高いものが好ましく用いられる。水酸基を有するアントラキノン構造を基本骨格とする化合物が好ましく、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などが、いずれも好ましく用いることができる。具体的には、１，２−ジヒドロキシ−９，１０−アントラキノン、１，４−ジヒドロキシ−９，１０−アントラキノン、１，５−ジヒドロキシ−９，１０−アントラキノン、１，２，４−トリヒドロキシ−９，１０−アントラキノン、１-ヒドロキシアントラキノン、２-アミノ-３-ヒドロキシアントラキノン、１-アミノ-４-ヒドロキシアントラキノンなどが挙げられる。また、フラーレンの誘導体も電子受容材料として用いることができ、フェニルＣ６１酪酸メチルエステル、フェニルＣ６１酪酸ブチルエステル、フェニルＣ６１酪酸イソブチルエステル等、いずれも好ましく用いることができる。
【００５０】
またＮ型半導体粒子としては、特に制限はなく、例えば、酸化亜鉛、二酸化スズ、酸化インジウム、ＩＴＯ（例えばＩｎ２Ｏ３：ＳｎＯ２＝９０：１０［重量％］）等の金属酸化物や、無機酸化物の基材粒子表面をこれらの材料で処理した粒子が挙げられる。
【００５１】
樹脂としては、特に制限はなく、例えば、ポリアミド、ポリビニルアルコール、カゼイン、メチルセルロース等の熱可塑性樹脂；アクリル、フェノール、メラミン、アルキッド、不飽和ポリエステル、エポキシ等の熱硬化性樹脂などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
下引き層１１の厚みは、使用する材料の種類や組み合わせにより変更することが好ましいため、一概にその範囲を決められるものではないが、概ね０．５μｍ〜２０μｍ程度が好ましい。特に、支持体１０からの電荷注入をより確実に防止しつつ、電荷発生層で発生した電荷や帯電時の余剰な電荷を速やかに減衰するためには、２μｍ〜１５μｍ程度がより好ましい。
【００５３】
［感光層］
感光層１２としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、電荷発生物質と電荷輸送物質を混在させた単層型、電荷発生物質を含有する電荷発生層の上に電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を有する順層型、又は電荷輸送層の上に電荷発生層を有する逆層型が挙げられる。また、各層には必要に応じて可塑剤、酸化防止剤、レベリング剤等を適量添加することもできる。感光層１２の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１０〜５０μｍが好ましい。また、下引き層１１、感光層１２の合計厚みとしては、２０から６０μｍの範囲を満たすことが好ましい。
これらの関係を満たすと、長期間に渡り均等な可視像の形成を実現できるため、経時変動の小さい安定した画像形成装置を提供することができる。厚みが２０μｍ未満の場合には、感光体としての電気的な均一性を確保することが困難となることがあり、６０μｍを超える場合であると、静電潜像解像度の低下を引き起こすことがあるため好ましくない。
【００５４】
感光層１２における電荷発生材料としては、例えば、テトラベンゾポルフィリン骨格を持つ化合物が挙げられる。テトラベンゾポルフィリン骨格を持つ化合物としては、無置換のテトラベンゾポルフィリンや、中心金属として銅、銀、金、白金、ニッケル、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、ガリウム等を導入した錯体、特性基としてアルキル基、フェニル基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシル基等を導入した化合物等が挙げられ、必要により適宜選択して使用することができる。
また、例えば、モノアゾ系顔料、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料、テトラキスアゾ顔料等のアゾ顔料、トリアリールメタン系染料、チアジン系染料、オキサジン系染料、キサンテン系染料、シアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系染料、キナクリドン系顔料、インジゴ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料、インダスロン系顔料、スクアリリウム系顔料、フタロシアニン系顔料等の有機系顔料又は染料；硫化カドミウム、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機材料なども電荷発生材料として挙げられる。これらの電荷発生材料は種々併用しても良い。
【００５５】
感光層１２における電荷輸送物質としては、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５６】
感光層１２における結着樹脂としては、適度に電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂及び光導電性樹脂等を使用することができる。この結着樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、（メタ）アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００５７】
感光層１２における酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、などが挙げられる。フェノール系化合物としては、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、ステアリル−β−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、２，２’−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、２，２’−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４’−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス［３，３’−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロール類などが挙げられる。
パラフェニレンジアミン類としては、例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。
ハイドロキノン類としては、例えば、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなどが挙げられる。
有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，３’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−３，３’−チオジプロピオネートなどが挙げられる。
有機燐化合物類としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなどが挙げられる。
【００５８】
これら化合物は、ゴム、プラスティック、油脂類などの酸化防止剤として知られており、市販品を容易に入手できる。なお酸化防止剤の添加量としては、添加する層の総質量に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましい。
【００５９】
感光層１２における可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなどの一般的な樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は結着樹脂１００質量部に対して０質量部〜３０質量部程度が適当である。
【００６０】
また、感光層１２中にレベリング剤を添加してもよい。レベリング剤としては、例えばジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類；測鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー、又はオリゴマーが使用される。前記レベリング剤の使用量は、前記バインダー樹脂１００質量部に対して、０質量部〜１質量部が好ましい。
【００６１】
次に上述した各色の画像形成ステーションを用いて実行される画像形成プロセスについて説明する。
なお以下の説明は、画像形成のための一連のプロセスについて、ネガ−ポジプロセスを対象とした場合の説明である。なお、全ての感光体、現像装置に共通する内容の場合には感光体を単に符号１で示し、現像装置を符号４で示す。
【００６２】
画像形成に先立ち、光導電層を有する感光体１は、帯電部材を有する帯電装置２で一様に負帯電（均一にマイナスに帯電）される。帯電装置２による感光体１の帯電が行われる際には、後述する電圧印加装置から上記帯電部材に、感光体１を後述する電位となるに適した適当な大きさの帯電電圧が印加される。
【００６３】
帯電された感光体１は、レーザー光学系等の書き込み装置３によって照射されるレーザー光Ｌで潜像形成が行なわれる。レーザー光は半導体レーザーから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡（ポリゴンミラー）等により感光体１の表面を、感光体１の回転軸方向に走査する。
【００６４】
このようにして形成された静電潜像が、現像装置４にある現像剤担持体としての現像スリーブ４０上に供給されたトナー粒子、又はトナー粒子及びキャリア粒子の混合物からなる現像剤により現像され、トナー可視像が形成される。静電潜像の現像時には、上記電圧印加装置から上記現像スリーブに、電子写真感光体１の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００６５】
各色に対応した感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ上に形成されたトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ５２Ｙ、５２Ｃ、５２Ｍ、５２Ｋにより中間転写ベルト５上に順次重ねて転写される。このとき、１次転写ローラ５２には、転写バイアスとしてトナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写ベルト５は感光体１から分離され、転写像が得られる。中間転写ベルト５上に転写された重ね合わせトナー像は、給紙装置２００から給送された紙などの記録媒体上に２次転写ローラ５３により一括転写される。
【００６６】
給紙装置２００の選択された給紙カセットから給紙された記録媒体はレジストローラ対で一旦停止されて斜めずれを修正された後、２次転写ローラ５３の２次転写部位へ所定のタイミングで搬送される。重ね合わせ画像を一括転写された記録媒体は、定着装置７に送られてここで熱と圧力によりトナー像を定着される。定着を終えた記録媒体は排紙ローラ対により排紙トレイ８に排出・スタックされる。
【００６７】
１次転写後、感光体１上に残存するトナー粒子は、クリーニング装置６により除去・回収され、２次転写後、中間転写ベルト５上に残存するトナー粒子は中間転写ベルト用クリーニング装置により除去・回収される。なお本実施形態では、画像形成装置として、中間転写ベルト５を用いて２次転写する構成としたが、記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら複数の感光体１のトナー像を順次記録媒体上に重ね転写する構成としてもよい。
【００６８】
以上の構成に基づき、本願発明者は次の実験により実施例と比較例との画像品質を対比した結果を得た。
まず、以下に挙げる評価結果について説明する。表１は評価結果を示している。表１の記載内容について説明する。
【表１】
2016035541.tif 000003
表１中の転写性等については以下のとおりである。
＜転写性＞
○：極めて優れている（全面にわたって画像にムラがないレベル）
△：実用上問題ないレベル（○と並べて見るとわずかに画像のムラが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかに画像のムラが感知できるレベル）
＜定着性＞
○：極めて優れている（描画試験機による試験画像にトナーの剥がれが無いレベル）
△：実用上問題ないレベル（○と並べて見るとわずかにトナーの剥がれが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかにトナーの剥がれが感知できるレベル）
【００６９】
以下、本発明の実施例１〜実施例、及び比較例１〜比較例３、参考例１の前提条件について説明する。
＜実施例１＞
株式会社リコー製複合機（ＭＦＰ＜商品名：Ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ５００２＞）に使用している感光体の帯電装置および中間転写ユニットを取り出し、別途用意したラインタイプの二流体塗布スプレー、液体供給装置、スクイズローラ、送風機、および駆動系と制御系を組み込んで、図３の構成の記録媒体の表面処理実験装置を作成した。液体供給装置に、トナー親和性成分のポリエチレングリコール、帯電防止剤成分のジアルキルジメチルアンモニウム塩および、エタノールと水の容量比１対１混合溶媒を、重量比１０対０．５対８９．５となるように溶液１調整し、投入した。記録媒体としては、白色ポリプロピレンシート（厚み０．３ｍｍ、Ａ３ノビサイズ）を用い、その両面に対して表面処理した。記録媒体の搬送速度は５０ｍｍ／ｓｅｃとし、帯電装置への電圧印加は、ピーク間電圧２．０ｋＶの交流電圧とした。記録媒体の搬送ベルトとして用いる上記の中間転写ベルトは、掛けまわした金属ローラからアースを取った。トナー親和性成分を含む溶液は、別途用意したコンプレッサーからの圧縮空気と共に二流体噴霧スプレーに供給し、帯電装置を通過後すぐの記録媒体上に噴霧された。
【００７０】
引き続き溶液が付着した記録媒体表面をスクイズローラ（記録媒体進行方向に対してリバース回転）で擦擦して、余剰な溶液の除去および表面付着液の均一化を行った。
【００７１】
さらに記録媒体は送風乾燥機を通過し、表面処理された記録媒体を得た。
表面処理した記録媒体の表面電気抵抗を、三菱油化株式会社製高抵抗抵抗率計（商標：ハイレスタ、商品名：ＨＴ−２０１）を用いて、印加電圧５００Ｖ、印加時間１０秒の条件で測定したところ、１．４×１０１０Ωであった。両面を処理した記録媒体を、株式会社リコー製オンデマンドプリンティング装置（商品名：ＲＩＣＯＨ  Ｐｒｏ  Ｃ９０１）の手差しユニットに直接供給し、全面ブルーの画像を形成した。得られた画像を用い、目視による画像ムラの評価および描画試験機（上島製作所製、ＡＤ−２１１０型）による定着性の評価を行った。描画試験機の荷重は１００ｇとし、移動ステージを固定して、同一箇所を１００周擦った後のトナー剥離状態を目視によりランク評価した。転写性、定着性とも非常に良好であった。表面処理条件および評価結果は表１に示したとおりであった。
【００７２】
＜実施例２＞
表面処理速度を３００ｍｍ／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様の表面処理を行った。表面処理条件および評価結果は表１に示したとおりであった。
【００７３】
＜実施例３、実施例４＞
帯電装置への電圧印加は、ピーク間電圧１．８ｋＶの交流電圧とした以外は、実施例１，２と同様の表面処理を行った。表面処理条件および評価結果は表１に示したとおりであった。
【００７４】
＜実施例５、実施例６＞
トナー親和性成分のポリエチレングリコールおよび、エタノールと水の容量比１対１混合溶媒を、重量比１０対９０となるように溶液２調整し、これを用いた以外は、実施例１，２と同様の表面処理を行った。表面処理条件および評価結果は表１に示したとおりであった。
【００７５】
＜比較例１＞
放電処理を行わなかった以外は実施例１と同様の表面処理を行った。表面処理条件および評価結果を表１に示す。
＜比較例２＞
噴霧処理を行わなかった以外は実施例１と同様の表面処理を行った。表面処理条件および評価結果を表１に示す。
＜比較例３＞
記録媒体として、未処理の白色ポリプロピレンシートを用いた以外は実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７６】
＜参考例１＞
記録媒体として、電子写真方式の画像形成装置に対応したコート紙（ＰＯＤグロスコート）を用いた以外は実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【００７７】
＜実施形態２＞
本発明は、さらに、記録媒体表面を予め活性化させておき、活性化した記録媒体表面に対して各成分を付与することにより、様々な記録媒体に対して各成分が脱離することなく付与が可能となる点に着目したことを特徴としている。
これらの付着手段９４によりトナー親和性成分するには、トナー親和性成分を、溶液および／または分散液として供給することが好ましく、これにより、付着量の安定性と均一性を確保することができる。このうち、無機導電材料には有色の材料が多く存在するため、選択の際には使用量を制限する必要がある。
【００７８】
本実施形態では、表面処理手段の処理条件は、画像形成装置の記憶手段に予め記憶された記録媒体の特徴に応じて設定する。従って、記録媒体の特徴は、画像形成に先んじて記憶手段に記憶させる必要がある。記憶手段としては、不揮発性メモリーに代表される電気的手段、磁気ディスクドライブに代表される磁気的手段、光学ディスクドライブに代表される光学的手段等を適宜使用することができるが、これに限定されるものではない。これら記憶手段に記憶する記録媒体の特徴としては、これまでに述べたように記録媒体の表面特性を含むことが好ましく、記録媒体を識別するための名称やコードと共に、記録媒体の表面電気抵抗やインピーダンスに代表される表面電気特性や、記録媒体の接触角や表面張力に代表される表面濡れ特性を含むことが好ましい。
【００７９】
記憶された記録媒体の特徴は、記録媒体識別をするための名称やコードを選択することにより呼び出され、これに基づいて、表面処理手段の処理条件が設定される。表面処理手段の処理条件とは、例えば、表面改質手段への改質エネルギー投入量の設定（放電電圧の設定、ランプ光量の設定、プラズマ放出量の設定）や、トナー親和性成分付着量の設定（噴霧量の設定、塗布ローラ回転数の設定、供給量の設定）等の設定条件を指し、必要に応じて設定される。また、設定の基準としては、記録媒体の特徴毎に別途用意した設定条件参照テーブルを用いても良い。
【００８０】
次に本実施形態に係る画像形成装置の詳細について説明する。なお図１に示した画像形成装置と共通する構成、作用などについては同一の符号をもって説明し、あるいは説明を省略した。
図４は、本実施例による画像形成装置１の構成を説明するための一例を示す断面図である。画像形成装置１は、２つの給紙カセット４４を有する給紙部４３から供給される転写材としての記録媒体Ｐが搬送・出力される転写紙搬送路４８を形成するように、レジストローラ対４９、手差し送出ローラ５０、手差しトレイ５１、手差し給紙路５３、搬送切替装置２８、定着後排紙ローラ対５６、定着済み記録媒体Ｐを搬送する搬送ローラ対５７、５８、転写材出力部としての排紙トレイ５９等をさらに備えている。
【００８１】
また、画像形成装置１は、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー画像を中間転写体としての中間転写ベルト１０を介して記録媒体Ｐに転写する中間転写ユニットと、記録媒体Ｐ上のトナー画像を定着する定着手段としての定着装置２５と、中間転写ユニットでトナー画像が転写された転写紙Ｐを支持ローラ２３に掛け渡された搬送ベルト２４によって定着装置２５に搬送する搬送ベルトユニットと、記録媒体Ｐの両面にトナー画像を形成するための転写紙再送装置２８と、をさらに備えている。そして、画像形成装置１は、後で詳述するように、給紙部４３や手差しトレイ５１から給紙された記録媒体Ｐの表面を処理する表面処理装置９００をさらに備えている。
【００８２】
各給紙カセット４４はそれぞれ転写紙Ｐの束を収容し、給紙カセット４４の記録媒体束における一番上の記録媒体Ｐが給紙ローラ４２の回転駆動によって送り出される。給紙カセット４４から送り出された記録媒体Ｐは、給紙ローラ４５、４７及び給紙路４６により、記録媒体搬送路４８に向けて搬送される。
筺体の側面にある手差しトレイ５１は筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に記録媒体束が手差しされる。手差しされた記録媒体束における一番上の記録媒体は、手差し送出ローラ５０によって記録媒体搬送路４８に向けて送り出される。
【００８３】
２つの光書込ユニット２１はそれぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、外部の画像読み取り装置（スキャナ）によって読み取られた画像情報やコンピュータ装置等の外部装置から送られてくる画像情報に基づいて半導体レーザー（ＬＤ）等の光源を駆動することにより、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動される。図中左側の光書込ユニット２１は、回転駆動中の感光体４０Ｙ，Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体４０Ｙ，Ｍには、Ｙ，Ｍ画像情報に基づいた静電潜像がそれぞれ形成される。
【００８４】
また、図中右側の光書込ユニット２１は、回転駆動中の感光体４０Ｃ，Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体４０Ｃ，Ｋには、Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００８５】
４つのプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲に配設される各種機器を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、それらが画像形成装置本体に対して着脱可能になっている。各プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。本実施形態の画像形成装置１は、これらの４つのプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを中間転写ベルト１０の支持ローラ間の張架部に対向させるようにその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００８６】
イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するプロセスユニット１８Ｙを例にすると、プロセスユニット１８Ｙは、感光体４０Ｙの他、この表面に形成された静電潜像をＹトナー画像に現像するための現像装置を有している。また、回転駆動される感光体４０Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置や、Ｙ用の１次転写ニップを通過した後の感光体４０Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置等を有している。これらの帯電装置、現像装置及びドラムクリーニング装置は、その順番で感光体４０Ｙの回転方向に並ぶように配設されている。
【００８７】
感光体４０Ｙ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よい。
【００８８】
イエロー（Ｙ）用の現像装置は、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて潜像を現像するものである。現像装置として、二成分現像剤の代りに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。
現像装置に対しては、図示しないＹトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１８０Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。なお、各プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置で用いることができるトナーについては、後で例示する。
【００８９】
Ｙ用のドラムクリーニング装置としては、クリーニング部材であるポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体４０Ｙ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。また、クリーニング性を高める目的で、本画像形成装置では、回転自在なファーブラシを感光体４０Ｙに当接させる方式のものを採用している。このファーブラシは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４０Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【００９０】
感光体４０Ｙの上方には、図示しない除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット４０Ｙの一部になっている。除電ランプは、上記ドラムクリーニング装置を通過した後の感光体４０Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体４０Ｙの表面は、帯電装置によって一様に帯電された後、上述したＹＭ用の光書込ユニット２１による光走査が施される。
なお、帯電装置は、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。この方式に代えて、感光体４０Ｙ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方式を採用してもよい。
【００９１】
以上、Ｙ用のプロセスユニット１８Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスユニット４０Ｍ，Ｃ，Ｋも、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００９２】
４つのプロセスユニット４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方に、前記中間転写ユニットが配設されている。この中間転写ユニットは、複数のローラ１４，１５，１５’，１６，６３に掛け渡されて張架されている中間転写ベルト１０を、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト１０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。
【００９３】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップそれぞれの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写部材としての１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，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４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０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。
【００９４】
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１０のおもて面には、各１次転写ニップでトナー画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１０のおもて面には４色重ね合わせトナー画像（以下「４色トナー画像」という。）が形成される。
【００９５】
中間転写ベルト１０の図中下方の二次転写部２２には、二次転写部材としての二次転写ローラ１６’が配設されている。この二次転写ローラ１６’は、中間転写ベルト１０における二次転写バックアップローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して二次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト１０のおもて面と二次転写ローラ１６’とが当接する二次転写ニップが形成されている。
【００９６】
二次転写ローラ１６’には図示しない電源によって二次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の二次転写バックアップローラ１６は接地されている。これにより、二次転写ニップ内に二次転写電界が形成されている。
【００９７】
二次転写部２２の図中右側方には、上述のレジストローラ対４９が配設されており、ローラ間に挟み込んだ記録媒体Ｐを中間転写ベルト１０上の４色トナー画像に同期させ得るタイミングで二次転写ニップに送り出す。二次転写ニップ内では、中間転写ベルト１０上の４色トナー画像が二次転写電界やニップ圧の影響によって記録媒体Ｐに一括二次転写され、記録媒体Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００９８】
二次転写ニップを通過した中間転写ベルト１０のおもて面には、二次転写ニップで記録媒体Ｐ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１０に当接するベルトクリーニング装置１７によってクリーニングされる。
【００９９】
二次転写ニップを通過した記録媒体Ｐは、中間転写ベルト１０から離間して、上述の搬送ベルトユニットに受け渡される。この搬送ベルトユニットは、無端状の搬送ベルト２４を２つのローラ（駆動ローラ、従動ローラ）２３によって張架しながら、駆動ローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動させる。そして、二次転写ニップから受け渡された記録媒体Ｐを搬送ベルト上部の張架面に保持しなら、搬送ベルト２４の無端移動に伴って搬送して定着装置２５に受け渡す。
【０１００】
先に示した図１において、給紙部４３や手差しトレイ５１から給紙された記録媒体は表面処理装置９００に向けて送り出される。表面処理装置９００で表面処理された記録媒体は、レジストローラ４９にて二次転写部２２に搬送される。
【０１０１】
現像剤としては、実施形態１で記載のとおりである。またトナーの質量平均粒径（Ｄ４）としても同様である。さらに、クリーニング工程に用いられるクリーニング装置６、画像形成処理に用いられる感光体と、それを構成する下引き層等についても、実施形態１で記載のとおりである。
【０１０２】
以上の構成に基づき、本願発明者は次の実験により実施例と比較例との画像品質を対比した結果を得た。
まず、以下に挙げる評価結果について説明する。表２は評価結果を示している。表２の記載内容について説明する。
【表２】
2016035541.tif 000004
【表３】
2016035541.tif 000005
表２中の転写性等については以下のとおりである。
＜転写性＞
○：極めて優れている（全面にわたって画像にムラがないレベル）
△：実用上問題ないレベル（○と並べて見るとわずかに画像のムラが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかに画像のムラが感知できるレベル）
＜定着性＞
○：極めて優れている（描画試験機による試験画像にトナーの剥がれが無いレベル）
△：実用上問題ないレベル（○と並べて見るとわずかにトナーの剥がれが感知できるレベル）
×：使用不可（単独で明らかにトナーの剥がれが感知できるレベル）
【０１０３】
以下、本発明の実施例５〜実施例８及び比較例５〜比較例８の前提条件について説明する。
＜実施例５＞
図１において示した、放電部材としての放電電極９１は、ステンレス製の直径が１０ｍｍ及び長さが３８０ｍｍの丸棒に厚さ１．２ｍｍの導電性処理を施したＡＢＳ樹脂層を形成し、さらにその表面に約１００μｍの導電性アクリルシリコーン樹脂をコーティングしたものである。また、放電電極の両端近傍に厚み約２０μｍとなるようにギャップ形成部材を積層している。放電電極への電圧の印加は、図示しない高周波発信機（春日電機株式会社製のＣＴ−０２１２）及び高圧トランス（春日電機株式会社製のＣＴ−Ｔ０２Ｗ）を介して行うように配設した。これに、別途用意したラインタイプの二流体塗布スプレー、液体供給装置、スクイズローラ、送風機、および駆動系と制御系を組み込んで、図１の構成の記録媒体の表面処理装置を作成した。
【０１０４】
液体供給装置に、トナー親和性成分のポリエチレングリコール、帯電防止剤成分のジアルキルジメチルアンモニウム塩および、エタノールと水の容量比１対１混合溶媒を、重量比１０対０．５対８９．５となるように溶液１調整し、投入した。記録媒体としては、白色ポリプロピレンシート（厚み０．３ｍｍ、Ａ３ノビサイズ）を用い、その両面に対して表面処理した。記録媒体の搬送速度は画像形成装置の用紙送り速度と等速とし、帯電装置への電圧印加は交流電圧とし、ピーク間電圧を予め画像形成装置の記憶手段に登録した記録媒体特性で可変するようにした。
【０１０５】
記録媒体の搬送ベルトは、中抵抗ベルトであり、表裏面方向の体積抵抗率は５．０×１０１０Ω・ｃｍであった。また、搬送ベルトを掛けまわした金属ローラからアースを取った。
【０１０６】
トナー親和性成分を含む溶液は、別途用意したコンプレッサーからの圧縮空気と共に二流体噴霧スプレーに供給し、帯電装置を通過後すぐの記録媒体上に噴霧するように設置した。また、トナー親和性成分を含む溶液の供給量は、予め画像形成装置の記憶手段に登録した記録媒体特性で可変するようにした。さらに溶液が付着した記録媒体表面をスクイズローラ（記録媒体進行方向に対してリバース回転）で擦擦して、余剰な溶液の除去および表面付着液の均一化ができるようにした。
【０１０７】
さらに引き続き送風乾燥機を配設し、表面処理された記録媒体が画像形成装置へ供給できるようにした。
【０１０８】
次に、異なる表面特性を持つ記録媒体Ａ〜Ｄに対して、表１の表面処理条件となるように登録テーブルを儲け、画像形成装置の記憶手段に各記録媒体特性と設定条件を登録した。手差しユニットに記録媒体Ａを設置し、画像形成装置の表示装置から記録媒体Ａの設定条件を選択して、両面を表面処理した記録媒体Ａによる全面ブルーの画像を形成した。画像形成には、株式会社リコー製オンデマンドプリンティング装置（商品名：ＲＩＣＯＨ  ＰｒｏＣ９０１）の改造機を用いた。表面処理した記録媒体の表面電気抵抗を、表面処理した記録媒体の表面電気抵抗を、三菱油化株式会社製高抵抗抵抗率計（商標：ハイレスタ、商品名：ＨＴ−２０１）を用いて、印加電圧５００Ｖ、印加時間１０秒の条件で測定したところ、１．２×１０１０Ωであった。
【０１０９】
得られた画像を用い、目視による画像ムラの評価および描画試験機（株式会社上島製作所製、商品番号ＡＤ−２１１０型）による定着性の評価を行った。
描画試験機の荷重は１００ｇとし、移動ステージを固定して、同一箇所を１００周擦った後のトナー剥離状態を目視によりランク評価した。転写性、定着性とも非常に良好であった。表面処理条件および評価結果を表２、表３に示す。
【０１１０】
＜実施例６〜実施例８＞
記録媒体として記録媒体Ｂ、Ｃ、Ｄを用い、記録媒体Ｂ、Ｃ、Ｄの表面処理条件をそれぞれ選定した以外は、実施例１と同様の画像形成を行った。表面処理条件および評価結果を表２、表３に示す。
【０１１１】
＜比較例５＞
記録媒体Ｄの表面処理条件を選定した、すなわち表面処理を行わなかった以外は、実施例１と同様の画像形成を行った。表面処理条件および評価結果を表２、表３に示す。
【０１１２】
＜比較例６、７＞
表面処理条件として記録媒体Ｂ、Ｃを選択した以外は、実施例１と同様の画像形成を行った。表面処理条件および評価結果を表２、表３に示す。
【０１１３】
＜比較例８＞
記録媒体として記録媒体Ｂを用い、表面処理条件として記録媒体Ｃを選択した以外は、実施例１と同様の画像形成を行った。表面処理条件および評価結果を表２、表３に示す。
【０１１４】
本発明は以上説明した実施形態、実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。
例えば、記録媒体の特性を記憶するための記憶手段に記憶する記録媒体の特徴が、少なくとも記録媒体の識別名称またはコード、記録媒体の表面電気抵抗の特徴、記録媒体表面濡れ性の特徴を含む構成とすることができる。
また、表示手段を備え、前記記録媒体の選択を表示手段から行うこともできる。
また、前記記録媒体の種類を選択する選択手段により選択した記録媒体の前記表面処理手段の処理条件を設定に表面処理を行わない条件を含むことができる。
前記表面改質手段を、オゾンの発生を伴う手段とすることができる。また前記表面改質手段が、放電部材またはエキシマランプを有する構成とすることができる。さらに、前記表面改質手段が、オゾン除去手段を有する構成とすることもできる。
また前記付着手段が、液体噴霧手段または液体塗布手段のいずれか及び、均し手段を少なくとも有する構成とすることができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ      感光体
２      帯電装置
３      書き込み装置
４      現像装置
５      中間転写ベルト
６      クリーニング装置
７      定着装置
８      排紙トレイ
１０      感光体支持体
１１      下引き層
１２      感光層
５０      中間転写ベルト支持ローラ
５１      中間転写ベルト支持ローラ
５２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ      １次転写ローラ
５３      ２次転写ローラ
９１      放電電極
９２      表面改質手段
９３      裏面押さえ手段
９４      付着手段
９５      均し手段
９６      スクレーパ
９７      送風乾燥手段
９８      搬送手段
９９      オゾン除去手段
１、１００      画像形成装置
１２０      電荷発生層
１２１      電荷輸送層
２００      給紙機構
９００      表面処理装置
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１６】
【特許文献１】特開２０１２−１２３０６２号公報
【特許文献２】特開２００９−２４４６９８号公報
【特許文献３】特開２００５−１８１８８２号公報
【特許文献４】特開２０００−１０３２５号公報
【図１】
2016035541.tif 000006
【図２】
2016035541.tif 000007
【図３】
2016035541.tif 000008
【図４】
2016035541.tif 000009