(57)【要約】【課題】複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって、複数の像担持体を有し、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行う画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法の提供。【解決手段】像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対応して備えられ、像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ上のトナー像を転写される被転写体１１を、対応する像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに所定の押圧力で押圧する複数の押圧手段と、トナーが結着樹脂と添加剤とを含む二成分現像剤とを用い、トナーの添加剤埋没率が４０％以上であり、像担持体２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのうち黒色のトナー像を担持する像担持体２０ＢＫに対応する押圧手段の押圧力を、他の押圧手段による押圧力より小さくした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の像担持体と、
複数の前記像担持体に対向し、同像担持体上のトナー像を転写される被転写体と、
複数の前記像担持体のそれぞれに対応して備えられ、前記被転写体を、対応する前記像担持体に所定の押圧力で押圧する複数の押圧手段とを有し、
トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であって、前記トナーが結着樹脂と添加剤とを含む二成分現像剤を用いる画像形成装置において、
前記トナーの下記添加剤埋没率Ｘが４０％以上であり、
複数の前記像担持体のうち黒色のトナー像を担持する前記像担持体に対応する前記押圧手段の前記押圧力を、他の前記押圧手段による前記押圧力より小さくしたことを特徴とする画像形成装置。
添加剤埋没率Ｘ＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
Ａ：前記トナーのＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）
Ｂ：前記トナーを添加剤埋没処理した後のＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記トナーの母体のＢＥＴ比表面積は３（ｍ２／ｇ）以下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記載の画像形成装置において、
前記押圧手段は、前記被転写体に当接する押圧部材を有し、この押圧部材により、鉛直方向における上側から下側に向けて、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記押圧手段は、前記押圧部材の自重により、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記押圧部材は、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記被転写体は、前記像担持体から転写されたトナー像がシートに転写される中間転写体であり、
前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、
前記中間転写体上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最後に転写されるトナー像は、黒色のトナー像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６または７記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最初に転写されるトナー像は、黄色のトナー像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に２番目、３番目に転写されるトナー像はそれぞれ、マゼンタ色、シアン色のトナー像であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記結着樹脂がポリエステル系樹脂であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって、複数の像担持体を有し、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体等の像担持体を備えた、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置において、カラー画像形成等を目的として、複数の像担持体を備えたものが知られている。このタイプの画像形成装置では、複数の像担持体に形成されたトナー像を、用紙等のシートに直接多重転写し、熱エネルギー等を加えて定着する直接転写方式や、中間転写体にいったん多重転写し、しかる後にシートに転写し、定着する中間転写方式がある。なお中間転写方式は間接転写方式といわれることがある。
【０００３】
例えば中間転写方式のカラー画像形成装置は、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段、さらに中間転写体上のトナー像をシート上に転写する二次転写手段のほか、トナー像を中間転写体に転写した後の像担持体上に残留しているトナーをクリーニングする一次クリーニング手段、トナー像をシートに転写した後の中間転写体上に残留しているトナーをクリーニングする二次クリーニング手段等を備えている。これらクリーニング手段は、クリーニング対象たる像担持体、中間転写体に残留しているトナーを掻き取るためのクリーニングブレードを備えていることが一般的である。
【０００４】
また、画像形成に用いる現像剤として、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤がよく知られている。二成分現像剤を用いる画像形成装置では、現像剤中のトナーを像担持体に担持させてトナー像を形成し、トナー像を用紙等のシートに転写し、熱エネルギー等を加えてトナー像をシートに定着するようになっている。
【０００５】
静電荷像の現像に使用されるトナーは、一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、その他の添加剤を含有させた着色粒子であり、その種類を大別すると、粉砕トナーとケミカルトナーとがある。
【０００６】
高品位、高画質の画像を得るためには、トナーの粒子径を小さくすることにより改良が図られているが、通常の混練、粉砕法によって製造した粉砕トナーは、その粒子形状が不定形であるため、画像の粒状性や鮮鋭性に欠ける。また、粉砕トナーは、その形状ゆえに粉体としての流動性が悪く、流動化剤として多量の外添剤が必要であることや、トナーボトル内への充填率が低いことが、装置の小型化への阻害要因となっている。また、粉砕法では粒子径の限界が存在し、さらなる小粒径化には対応できない。
【０００７】
さらにフルカラー画像を作成する画像形成装置にあっては、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写、中間転写体からシートへのトナー像の転写といった転写プロセスも複雑になってきており、粉砕トナーのような不定形の形状による転写性の悪さから、転写された画像の抜けやそれを補うためトナー消費量が多いなどの問題があった。
【０００８】
このような、不定形トナーの問題を補うため、球状のトナーを製造するべく、ケミカルトナーの種々の製造法が考案されている。
ケミカルトナー製造法としては懸濁重合法、乳化重合凝集法によるトナー製造法があり、〔特許文献１〕には、ポリマー溶解懸濁法と呼ばれる工法が開示されている。この工法はトナー材料を低沸点有機溶媒等の揮発性溶剤に分散、溶解させ、これを分散剤の存在する水系媒体中で乳化、液滴化した後に揮発性溶剤を除去する方法である。
【０００９】
〔特許文献２〕、〔特許文献１５〕ではポリマー溶解懸濁法で用いる樹脂を低分子量化し、分散相の粘度を下げることで、トナー原料の分散性を向上させると共に乳化を容易にし、さらに粒子内で重合反応をさせて定着性を改善している。
【００１０】
これらの方法は懸濁重合法、乳化重合凝集法と異なり、用いることのできる樹脂に汎用性が高く、特に低温定着性に優れ、透明性や定着後の画像部の平滑性が要求されるフルカラープロセスに有用なポリエステル樹脂を用いることができる点で優れている。この製造法は特に、エステル伸長重合法と呼ばれている。
【００１１】
しかし小粒径、且つ、球形のトナーは、クリーニングブレードによるクリーニング性能が著しく悪いものであった。また、球形のトナーは転写効率が優れるものの、小粒径になる程感光体との付着力が増加し、結果的に転写効率が低下する問題もあった。
【００１２】
そこで、クリーニング性、転写性の向上を図るため、平均粒径が２０〜４０ｎｍの中粒径無機微粒子を外添剤に併用することが〔特許文献３〕に開示されている。また、平均粒径が１００ｎｍ以上の大粒径無機微粒子を外添剤に用いることで、クリーニング性の確保し、さらに大粒径無機微粒子によるスペーサー効果によって、現像機内のストレスによるその他の小粒径外添剤の埋没を抑制することが〔特許文献４〕〜〔特許文献６〕に記載されている。
【００１３】
しかし、これらの技術はあくまでも埋没を抑制することに留まるものであり、初期的には良好なクリーニング性、転写性が得られるが、やはり経時的には外添剤が埋没する。
近年では、省資源、省電力の要求が強く、定着エネルギーの低減は必須となり、定着エネルギーの低減のため樹脂粉体から成るトナーの低軟化点化が進んでいる。トナーの低軟化点化には、たとえば、トナーを構成する結着樹脂に、ポリエステル樹脂等の比較的軟らかい樹脂を選択することが好ましい。
【００１４】
このような事情のもと、上記〔特許文献３〕〜〔特許文献６〕記載の技術を用いても、結着樹脂として特にポリエステル樹脂を用いた場合には、ポリエステル樹脂の機械的強度がその他の樹脂よりも低いため、経時的に良好なクリーニング性、転写性を維持することが難しい。そこで、このような低温定着性に優れたポリエステル樹脂を用いたトナーであって、且つ、外添剤が埋没し易いトナーであっても長期に亘って高画質、高品位な画像を得ることができる作像システムが望まれていた。
【００１５】
一方、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写、中間転写体からシートへのトナー像の転写においては、トナー像を忠実に且つ安定して被転写体に転写することが求められる。
【００１６】
そこで、上述のような中間転写方式のカラー画像形成装置においては、各転写位置において中間転写体を像担持体表面に押圧する押圧手段を設ける場合がある。この押圧手段によって一次転写時に像担持体と中間転写体との間に圧力をかけて、転写効率を高め、白抜け等の転写不良の発生を防止するのである。押圧手段を用いることで、各転写位置で中間転写体の波打ちを抑制して像担持体表面に中間転写体を均一に接触させて、転写ムラを抑制することもできる。
【００１７】
しかしながら、像担持体と中間転写体との間に圧力をかけた場合、中間転写体上のトナー像の一部に応力が集中することによって、中間転写体上の像の中央、特に線部や文字部中央の像が抜けてしまう転写中抜けの現象が発生することがある。このような転写中抜けの対策として、〔特許文献７〕〜〔特許文献９〕に記載されているように、一次転写手段の像担持体に対する当接圧力を或る範囲に設定し、所定以上の圧力をトナー像に加えないようにして、転写中抜け現象を防ぐ技術が知られている。
【００１８】
ところが、最適な当接圧力は、単色画像と多色重ね画像というようなトナー付着量の違いによって、異なるものであり、最適値よりも少なかったり多すぎたりすると、十分な効果が得られなかったり、悪化してしまったりすることがあることが判明した。この課題を解決するため、〔特許文献１０〕、〔特許文献１１〕では、下流転写部の当接圧力を上流よりも弱くしたり、ブラック転写部及び最上流転写部の当接圧力を他と異ならせたりする技術を提案している。なお、中間転写体を像担持体に当接させる構成に関して、〔特許文献１２〕、〔特許文献１３〕では、中間転写体を含む転写ユニットをその自重によって像担持体に接触させることにより、安定した接触状態を確保しようとする技術が提案されている。また〔特許文献１４〕では、転写紙をその自重によって像担持体に接触させることにより、安定した接触状態を確保しようとする技術が提案されている。
【００１９】
【特許文献１】特開平７−１５２２０２号公報
【特許文献２】特開平１１−１４９１７９号公報
【特許文献３】特開平３−１００６６１号公報
【特許文献４】特許第３３２８０１３号公報
【特許文献５】特開平９−３１９１３４号公報
【特許文献６】特許第３０５６１２２号公報
【特許文献７】特開２００３−０９８７７０
【特許文献８】特開２０００−１６２８９９
【特許文献９】特開２０００−１５５４７６
【特許文献１０】特開２００２−０１４５１５
【特許文献１１】特開２００５−０２４９３６
【特許文献１２】特開２００６−３０１６７３
【特許文献１３】特開２００４−２６４５５９
【特許文献１４】特許第２９７８３６７号公報
【特許文献１５】特許第３７６２０７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかし、一次転写手段の像担持体に対する圧力を調整すると、転写中抜けだけでなく、二次転写の性能に影響を与えることがわかってきた。またたとえば、シートが、平滑性の低い紙である場合には、紙の表面の凹凸によって転写性が異なるため画像がざらついたりぼそついたりする。特に、軟らかいトナーを含む二成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置においては、トナーの付着力が高いため、二次転写の性能に与える影響を考慮したうえで一次転写手段の圧力に十分配慮する必要がある。
【００２１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置であって、複数の像担持体を有し、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行う画像形成装置及びこれを用いた画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、複数の像担持体と、複数の前記像担持体に対向し、同像担持体上のトナー像を転写される被転写体と、複数の前記像担持体のそれぞれに対応して備えられ、前記被転写体を、対応する前記像担持体に所定の押圧力で押圧する複数の押圧手段とを有し、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であって、前記トナーが結着樹脂と添加剤とを含む二成分現像剤を用いる画像形成装置において、前記トナーの下記添加剤埋没率Ｘが４０％以上であり、複数の前記像担持体のうち黒色のトナー像を担持する前記像担持体に対応する前記押圧手段の前記押圧力を、他の前記押圧手段による前記押圧力より小さくしたことを特徴とする。
添加剤埋没率Ｘ＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
Ａ：前記トナーのＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）
Ｂ：前記トナーを添加剤埋没処理した後のＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）
【００２３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記トナーの母体のＢＥＴ比表面積は３（ｍ２／ｇ）以下であることを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、前記押圧手段は、前記被転写体に当接する押圧部材を有し、この押圧部材により、鉛直方向における上側から下側に向けて、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することを特徴とする。
【００２５】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記押圧手段は、前記押圧部材の自重により、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することを特徴とする。
【００２６】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記押圧部材は、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度であることを特徴とする。
【００２７】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記被転写体は、前記像担持体から転写されたトナー像がシートに転写される中間転写体であり、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段とを有することを特徴とする。
【００２８】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最後に転写されるトナー像は、黒色のトナー像であることを特徴とする。
【００２９】
請求項８記載の発明は、請求項６または７記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最初に転写されるトナー像は、黄色のトナー像であることを特徴とする。
【００３０】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に２番目、３番目に転写されるトナー像はそれぞれ、マゼンタ色、シアン色のトナー像であることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記結着樹脂がポリエステル系樹脂であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項１ないし１０の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にある。
【発明の効果】
【００３３】
本発明は、複数の像担持体と、複数の前記像担持体に対向し、同像担持体上のトナー像を転写される被転写体と、複数の前記像担持体のそれぞれに対応して備えられ、前記被転写体を、対応する前記像担持体に所定の押圧力で押圧する複数の押圧手段とを有し、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であって、前記トナーが結着樹脂と添加剤とを含む二成分現像剤を用いる画像形成装置において、前記トナーの下記添加剤埋没率Ｘが４０％以上であり、複数の前記像担持体のうち黒色のトナー像を担持する前記像担持体に対応する前記押圧手段の前記押圧力を、他の前記押圧手段による前記押圧力より小さくし、添加剤埋没率Ｘ＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００であり、Ａは前記トナーのＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）であり、Ｂは前記トナーを添加剤埋没処理した後のＢＥＴ比表面積（ｃｍ２／ｇ）であるので、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３４】
前記トナーの母体のＢＥＴ比表面積は３（ｍ２／ｇ）以下であることとすれば、トナーに添加剤を外添した状態での添加剤被覆率が上がり、トナー同士が接触する場合あるいはトナーが被転写体と接触する場合に添加剤が間に介在する確率が高くなって、トナー同士あるいはトナーと被転写体との間の付着力が下がり、転写性が向上するため、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３５】
前記押圧手段は、前記被転写体に当接する押圧部材を有し、この押圧部材により、鉛直方向における上側から下側に向けて、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することとすれば、押圧部材による押圧を重力に逆らって行う構成が省略可能となり、像担持体に対する被転写体の押圧力を均一化することが可能となって転写不良を防止ないし抑制でき、かかる押圧力を低く設定することが可能となるとともに、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３６】
前記押圧手段は、前記押圧部材の自重により、前記被転写体を、対応する前記像担持体に押圧することとすれば、押圧部材による押圧を重力に逆らって行う構成が省略され、かかる構成を用いることによって生じる、像担持体に対する被転写体の押圧力の不均一が防止ないし抑制されて転写不良を防止ないし抑制でき、かかる押圧力を低く設定することが可能となるとともに、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３７】
前記押圧部材は、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度であることとすれば、押圧部材がつぶれ易く、被転写体への接触面積が大きくなり、像担持体に対する被転写体の押圧力を均一化できて転写不良を防止ないし抑制でき、かかる押圧力を低く設定することが可能となるとともに、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３８】
前記被転写体は、前記像担持体から転写されたトナー像がシートに転写される中間転写体であり、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する第１の転写手段と、前記中間転写体上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段とを有することとすれば、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ、一次転写及び二次転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００３９】
複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最後に転写されるトナー像は、黒色のトナー像であることとすれば、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ、一次転写及び二次転写を良好に行うことができ、また目立ちやすいとともに他の色との重ね合わせを行うことが少ない黒色のトナー像を最後に転写することで特に良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４０】
複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に最初に転写されるトナー像は、黄色のトナー像であることとすれば、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ、一次転写及び二次転写を良好に行うことができ、また目立ちにくい黄色のトナー像を最初に転写することで良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４１】
複数の前記像担持体から前記中間転写体に転写されるトナー像のうち、前記中間転写体に２番目、３番目に転写されるトナー像はそれぞれ、マゼンタ色、シアン色のトナー像であることとすれば、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ、一次転写及び二次転写を良好に行うことができ、また目立ちにくい色順で転写を行うことで良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４２】
前記結着樹脂がポリエステル系樹脂であることとすれば、ポリエステル系樹脂を含む比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが容易であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００４３】
本発明は、かかる画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、比較的軟らかいトナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いつつ転写を良好に行うことができ、良好な画像形成を行うことができ、また定着温度を低くしても定着性を維持することが可能であり低消費エネルギー化することが可能な画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
（第１の実施形態）
図１に本発明を適用した第１の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す。画像形成装置１００は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機であってフルカラーの画像形成を行うことができるようになっている。画像形成装置１００は、プリンタとして用いられる場合には、外部から受信した画像情報に対応する画像信号に基づき画像形成処理を行なう。これは画像形成装置１００がファクシミリとして用いられる場合も同様である。
【００４５】
画像形成装置１００は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等の何れをもシート状の記録媒体としてこれに画像形成を行なうことが可能である。画像形成装置１００は、記録媒体としてのシートの両面に画像形成可能な両面画像形成装置でもある。
【００４６】
画像形成装置１００は、上下方向において中央位置を占める本体１０１と、本体１０１の上側に位置し原稿を読み取るスキャナとしての読取装置２１および原稿を積載され積載された原稿を読取装置２１に向けて送り出すＡＤＦといわれる自動原稿給紙装置２２と、本体１０１の下側に位置し感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫと中間転写ベルト１１との間に向けて搬送されるシートを積載した給紙テーブルとしてのシート給送装置２３とを有している。
【００４７】
画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する像としての画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫを並設したタンデム構造を採用したタンデム型の画像形成装置である。感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、同一径であり、画像形成装置１００の本体１０１の内部のほぼ中央部に配設された無端ベルトである被転写体たる中間転写体としての中間転写ベルト１１の外周面側すなわち作像面側に、等間隔で並んでいる。
【００４８】
中間転写ベルト１１は、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに対峙しながら図中時計方向である矢印Ａ１方向に移動可能となっている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成された可視像すなわちトナー像は、矢印Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１に対しそれぞれ重畳転写され、その後、シートに一括転写されるようになっている。このように画像形成装置１００は中間転写方式言い換えると間接転写方式を採用している。
【００４９】
中間転写ベルト１１に対する重畳転写は、中間転写ベルト１１がＡ１方向に移動する過程において、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに形成されたトナー像が、中間転写ベルト１１の同じ位置に重ねて転写されるよう、中間転写ベルト１１を挟んで各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのそれぞれに対向する位置に配設された転写チャージャたる第１の転写手段としての１次転写装置である１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによる電圧印加によって、Ａ１方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの真下の位置すなわち転写位置にて行われる。
【００５０】
中間転写ベルト１１の製造方法及び材料は特に限定されないが、その材料としては、強度的にポリイミド樹脂が最も適している。
中間転写ベルト１１をポリイミド製とする場合には、その製造方法は次のようにすることが好ましい。
【００５１】
すなわち、ポリアミック酸の溶液中にカーボンブラックを分散させ、その分散液を金属ドラムに流入して乾燥させた後、金属ドラムから剥離したフィルムを高温度下で伸長させてポリイミドフィルムを形成し、適当な大きさに切り出してポリイミド樹脂からなる無端状のベルトを作製する。
【００５２】
フィルム成形は一般的な方法であり、カーボンブラックを分散したポリマー溶液を円筒金型に注入し、１００〜２００℃に加熱しつつ円筒金型を回転させて遠心成形によりフィルム状に成膜する。
【００５３】
このようにして得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、３００〜４５０℃でポリイミド化反応を進行させ硬化させて中間転写ベルト１１を得る。
中間転写ベルト１１の特性は、カーボン量，焼成温度，硬化速度等を変更することで調整することができる。この方法で体積抵抗率と表面抵抗率も調整することができる。
【００５４】
なお、後述する体積抵抗率と表面抵抗率の測定には、三菱化学製ハイレスタ−ＵＰ（ＭＣＰ−ＨＴ４５０）高抵抗計を用い、プローブは同社のＵＲＳプローブ(ＭＣＰ−ＨＴＰ１４)を用いている。
【００５５】
各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫは、Ａ１方向の上流側からこの順で並設されている。各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成するための、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫに備えられている。
【００５６】
画像形成装置１００は、４つの画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによって構成される画像形成部としての作像部６０と、各感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの下方に対向して配設され、中間転写ベルト１１を備えた中間転写ユニットとしての転写ベルトユニット１０と、中間転写ベルト１１に対向して配設され中間転写ベルト１１に当接し、中間転写ベルト１１への当接位置において中間転写ベルト１１と同方向に回転して中間転写ベルト１１上のトナー像をシートに転写する第２の転写手段としての２次転写装置である２次転写ローラ１７と、２次転写ローラ１７によって中間転写ベルト１１上のトナー像を転写されたシートを搬送する搬送装置７６と、中間転写ベルト１１に対向して配設されトナー像がシートに転写された後の中間転写ベルト１１上をクリーニングする中間転写ベルトクリーニング装置１４とを有している。
【００５７】
画像形成装置１００はまた、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの上方に対向して配設された書き込み手段である光書き込み装置としての書込みユニットである露光装置たる光走査装置８と、シート給送装置２３から搬送されてきたシートを、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫによるトナー像の形成タイミングに合わせた所定のタイミングで、中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間の転写部に向けて繰り出すレジストローラ対１３と、シートの先端がレジストローラ対１３に到達したことを検知する図示しないセンサとを有している。
【００５８】
画像形成装置１００はまた、搬送装置７６によって搬送されてきたシートが進入し、シートにトナー像を定着させるためのベルト定着方式の定着ユニットとしての定着装置６と、定着済みのシートを本体１０１外に排出する排紙経路と再度レジストローラ対１３に向けて搬送する反転経路とを備えシートを何れかの経路に搬送する排紙ユニット７９と、排紙ユニット７９が一方の面に画像を形成されたシートを反転経路に搬送した場合に、そのシートをスイッチバックして反転させ、再度、レジストローラ対１３に向けて搬送する再給紙ユニットとしてのシート反転装置である両面ユニット９６とを有している。
【００５９】
画像形成装置１００はまた、本体１０１外部に配設され画像形成済みのシートを積載する排紙トレイ７５と、図１における本体１０１の右側面に配設された手差し給紙装置３３と、画像形成装置１００の操作を行う図示しない操作パネルと、画像形成装置１００全体の動作を制御する図示しない制御手段とを有している。
【００６０】
転写ベルトユニット１０は、中間転写ベルト１１の他に、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、中間転写ベルト１１を巻き掛けられた、駆動ローラ７２、転写入口ローラ７３およびテンションローラ７４と、図示しない駆動手段とを有している。
【００６１】
転写ベルトユニット１０は、駆動手段により、図１において駆動ローラ７２を中心に反時計方向に揺動することで、中間転写ベルト１１に対する感光体ドラム２０ＢＫの当接状態を維持したまま、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させることができるようになっている。
【００６２】
図１に示す状態は、フルカラー画像形成を行う場合であり、黒色の単色画像形成を行う場合に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させる。駆動手段の作動は制御手段により行われる。
【００６３】
画像形成装置１００は中間転写ベルトクリーニング装置１４を備えているので、原則的には、黒色の単色画像形成を行う場合にも、黒色の残留トナーが、中間転写ベルト１１から感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに転移して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを汚染することはないため、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させる必要はないが、何らかの原因で中間転写ベルトクリーニング装置１４をもっても残留トナーを完全に除去し得ない場合を考慮して、黒色の単色画像形成を行う場合に、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃを中間転写ベルト１１から離間させるようにしている。黒色のトナーは目立ちやすく、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに付着した場合に画像に与える影響が大きいためである。
【００６４】
同様の理由により、黒色の画像形成を行う感光体ドラム２０ＢＫは、Ａ１方向において他の感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃよりも下流側に配設されている。フルカラー画像形成を行う場合には中間転写ベルト１１と感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫとを当接させた状態に維持するため、黒色のトナーが中間転写ベルト１１を介して感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに付着することを防止ないし抑制するには、感光体ドラム２０ＢＫをＡ１方向における最下流位置に配設し、かつ中間転写ベルト１１への転写を最後に行うのが最も好ましいからである。
【００６５】
レジストローラ対１３は接地されている。これは、一般的には、画像形成装置１００のような中間転写方式では、紙粉が、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫのような像担持体にまで移動しにくいため、紙粉転写を考慮する必要が少なく、アースになっていても差支えないからである。
【００６６】
しかし、レジストローラ対１３には、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加しても良い。例えば径１８ｍｍで表面を厚さ１ｍｍの導電性ＮＢＲゴムで被覆した導電性のゴムローラを用いてバイアスを印加する場合、ゴム材の体積抵抗は１０９Ωｃｍ程度であり、トナーを転写する側（表面側）に−８００Ｖ程度の電圧を印加し、シート裏面側には＋２００Ｖ程度の電圧を印加する。
【００６７】
このように電圧を印可する場合には、印加電圧として一般にＤＣバイアスを印加するが、シートをより均一に帯電させるため、ＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧を印加することも可能である。
【００６８】
なお、バイアスを印加したレジストローラ対１３を通過した後のシート表面は、若干マイナス側に帯電しているため、中間転写ベルト１１からシートへの転写では、レジストローラ対１３に電圧を印加しなかった場合に比して転写条件が変わり、転写条件を変更する場合もある。
【００６９】
搬送装置７６は、シートを搬送する無端状の搬送ベルト５と、搬送ベルト５を巻き掛けた駆動ローラ１５及び従動ローラ１６とを有している。
２次転写ローラ１７は、転写入口ローラ７３に対向し、転写入り口ローラ７３との間で中間転写ベルト１１に圧接している。２次転写ローラ１７は非接触のチャージャを採用した構成であっても良いし、搬送装置７６の従動ローラ１６と共通の部材として用いられシートを定着装置６に向けて搬送する、図６において符号１７で示されているような転写搬送ユニットを構成するものであっても良い。
【００７０】
光走査装置８は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの表面によって構成された被走査面をそれぞれ走査して露光し、静電潜像を形成するための、画像信号に基づくレーザービームとしての図示しないレーザー光を発する図示しない発光源と、発光源によって発せられたレーザー光をその回転により走査する図示しないポリゴンミラーと、ポリゴンミラーを回転駆動する図示しないポリゴンモータと、ポリゴンミラーによって走査されたレーザー光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に結像させ走査する図示しない多数の光学素子とを有している。光走査装置８においてレーザー光を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｂ上に走査させる主走査方向は、図１における紙面に垂直な方向である。
【００７１】
定着装置６は、熱源を内部に有する加熱ローラ６２と、加熱ローラ６２に巻き掛けられた定着ベルト６４と、加熱ローラ６２とともに定着ベルト６４を巻き掛けた定着ローラ６５と、定着ローラ６５との間で定着ベルト６４を圧接する加圧ローラ６３とを有しており、トナー像を担持したシートを定着ベルト６４と加圧ローラ６３との圧接部である定着部に通すことで、熱と圧力との作用により、担持したトナー像をシートの表面に定着するようになっている。
【００７２】
排紙ユニット７９は、定着装置６から搬送されてきた定着済みのシートを、両面ユニット９６に向けて搬送する搬送ローラ９７と、本体１０１外に排出する排紙ローラ９８と、定着済みのシートを搬送ローラ９７のある排紙経路に導いて本体１０１外に排出するか、排紙ローラ９８のある反転経路に導いて両面ユニット９６に進入させるかを切り換える切換爪９４とを備えている。
【００７３】
両面ユニット９６は、排紙ユニット７９から搬送されてきた、一方の面に画像形成されたシートを一旦積載するトレイ９２と、トレイ９２上のシートをスイッチバックさせる反転ローラ９３と、反転ローラ９３によってスイッチバックされたシートをレジストローラ１３に向けて送り出す給紙ローラ９５等を有している。
【００７４】
シート給送装置２３は、多数枚のシートを積載した給紙カセット２５を有するペーパーバンク２６と、給紙カセット２５に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ２４と、給送ローラ２４により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ２７と、給紙ローラ２４及び分離ローラ２７により送り出されたシートをレジストローラ対１３に向けて搬送する搬送ローラ２８と、搬送ローラ２８によって搬送されるシートが通過する給紙路２９とを有している。
給紙路２９はシート給送装置２３から本体１０１内に連続するように設けられており、本体１０１内の給紙路２９にも搬送ローラ２８が配設されている。
【００７５】
シート給送装置２３は、給送ローラ２４が図中反時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ２７が作用することにより、最上位のシートを給紙路２９内に導き、搬送ローラ２８の回転によりレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００７６】
手差し給紙装置３３は、シートを積載する手差しトレイ３４と、手差しトレイ３４に積載されたシートのうち最上位のシートの上面に当接する給紙ローラとしての給送ローラ３５と、給送ローラ３５により繰り出されたシートを１枚ずつ分離する分離ローラ３６と、手差しトレイ３４上にシートが載置されたことを検知する用紙センサとを有している。
【００７７】
手差し給紙装置３３は、給送ローラ３５が図中時計回り方向に回転駆動され、分離ローラ３６が作用することにより、最上位のシートを本体１０１側の給紙路２９内に導くとともにレジストローラ対１３に向けて給送し、搬送されたシートがレジストローラ対１３に突き当てて止められるようになっている。
【００７８】
読取装置２１は、原稿を載置するコンタクトガラス２１ａ、コンタクトガラス２１ａに載置された原稿に光を照射する図示しない光源及び光源から原稿に照射され反射された光を反射する図示しない第１の反射体を備え図１における左右方向に走行する第１走行体２１ｂ、第１走行体２１ｂの反射体によって反射された光を反射する図示しない第２の反射体を備えた第２走行体２１ｃ、第２走行体２１ｃからの光を結像するための結像レンズ２１ｄ、結像レンズ２１ｄを経た光を受け原稿の内容を読み取る読み取りセンサ２１ｅ等を備えている。
【００７９】
自動原稿給紙装置２２は原稿を載置する原稿台２２ａを有し、読取装置２１に対して回動自在であって、上方に向けて回動したときコンタクトガラス２１ａを露出させるようになっている。画像形成装置１００を用いて複写を行うときには、原稿を自動原稿給送装置２２の原稿台２２ａにセットするか、自動原稿給送装置２２を上方に向けて回動して手動でコンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置してから自動原稿給送装置２２を閉じて原稿をコンタクトガラス２１ａに押圧する。
【００８０】
操作パネルは、複写等を開始するためのスタートボタン、複写枚数等を入力するためのテンキー、フルカラー画像形成を行うか黒色の単色画像形成を行うか等の画像形成モードを選択するモード選択キー等を備えている。
制御手段は、ＣＰＵ、記憶手段としてのメモリ等を備えている。
【００８１】
画像ステーション６０Ｙ、６０Ｃ、６０Ｍ、６０ＢＫについて、そのうちの一つの、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙの構成を代表して構成を説明する。なお、他の画像ステーションの構成に関しても実質的に同一であるので、以下の説明においては、便宜上、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーションの構成に付した符号に対応する符号を、他の画像ステーションの構成に付し、詳細な説明については適宜省略することとし、符号の末尾にＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋが付されたものはそれぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの画像形成を行うための構成であることを示すこととする。
【００８２】
図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙを備えた画像ステーション６０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの周囲に、図中反時計方向であるその回転方向Ｂ１に沿って、中間転写ベルト１１に当接する１次転写ローラ１２Ｙと、１次転写ローラ１２Ｙを含み１次転写ローラ１２Ｙにより中間転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに所定の押圧力で押圧する押圧手段１８Ｙと、クリーニング手段としてのクリーニング装置４０Ｙと、帯電手段である帯電ユニットとしての帯電装置３０Ｙと、現像手段としての現像ユニットである現像装置５０Ｙと、図示しない除電手段としての除電装置とを有している。
【００８３】
感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙと、除電装置とは一体化されており、プロセスカートリッジ９５Ｙを構成している。プロセスカートリッジ９５Ｙは本体１０１に固定された図示しないガイドレールに沿って本体１０１に対して引き出し自在であるとともに、本体１０１に押し込むことが可能であり、本体１０１に対して着脱自在に設置されている。
【００８４】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、本体１０１に押し込むと、画像形成に適した所定の位置に装填され、位置決めされるようになっている。このようにプロセスカートリッジ化することは、交換部品として取り扱うことができるため、メンテナンス性が著しく向上し、大変好ましい。
【００８５】
プロセスカートリッジ９５Ｙは、感光体ドラム２０Ｙと、クリーニング装置４０Ｙと、帯電装置３０Ｙと、現像装置５０Ｙと、除電装置とのうち、少なくとも感光体ドラム２０Ｙと現像装置５０Ｙが一体化されることによって構成され、本体１０１に着脱自在に設置されるユニットである。
【００８６】
帯電装置３０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙの表面に当接して従動回転する帯電ローラ３１Ｙと、帯電ローラ３１Ｙに当接し従動回転するクリーニングローラ３２Ｙとを有している。帯電ローラ３１Ｙには、直流に交流成分のバイアスを重畳印加する図示しない電圧印加手段が接続されており、感光体ドラム２０Ｙと対向する帯電領域において、感光体ドラム２０Ｙの表面を除電すると同時に、所定の極性に帯電するようになっている。
【００８７】
クリーニングローラ３２Ｙは帯電ローラ３１Ｙに従動回転することで帯電ローラ３１Ｙをクリーニングするようになっている。
このように、本形態では、接触ローラを用いた帯電システムを採用しているが、帯電システムは、近接ローラを用いたものであっても良いし、スコロトロン方式等の非接触型を採用したものであっても良い。
【００８８】
１次転写ローラ１２Ｙは、中間転写ベルト１１に当接して中間転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに押圧する押圧部材として機能する部材となっている。１次転写ローラ１２Ｙは、本体１０１に回転自在に支持され１次転写ローラ１２Ｙの回転中心となる軸３７Ｙを有している。１次転写ローラ１２Ｙは、図示を省略するが、金属製の芯金と、この芯金の外周面を覆うように形成された弾性層とを有しており、芯金が、軸３７Ｙを有している。１次転写ローラ１２Ｙは、弾性層により、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度となっている。１次転写ローラ１２Ｙには、図示しない電源を備えたバイアス印加手段とバイアス制御手段とによって１次転写に適した所定の電圧が印加されるようになっている。なお、軸３７Ｙは同図における紙面に垂直な方向すなわち主走査方向に延在しており、この方向を、１次転写ローラ１２Ｙの軸方向という。
【００８９】
押圧手段１８Ｙは、１次転写ローラ１２Ｙの他に、軸３７Ｙと本体１０１との間に位置し、軸３７Ｙを中間転写ベルト１１に向けて付勢する付勢部材としての押圧バネ１９Ｙと、軸３７Ｙを鉛直方向に変位自在に支持している図示しない支持手段とを有している。押圧手段１８Ｙは、押圧バネ１９Ｙの付勢力によって、１次転写ローラ１２Ｙにより、鉛直方向における下側から上側に向けて、中間転写ベルト１１を、感光体ドラム２０Ｙに押圧する。押圧バネ１９Ｙが中間転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに押圧力の大きさについては、図３、図４に示す一次転写圧として後述する。
【００９０】
図１に示した光走査装置８は、図２に示すように、感光体ドラム２０Ｙにおける帯電領域と現像領域との間の領域に、画像情報に応じて光変調されたレーザー光Ｌを照射して帯電ローラ３１Ｙにより帯電された後の感光体ドラム２０Ｙの表面を露光し、現像装置５０Ｙによってイエロートナー像として可視像化される静電潜像を形成するようになっている。
【００９１】
クリーニング装置４０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有するクリーニングケース４３Ｙと、感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の残留トナー、キャリア、紙粉等の不要物を掻き取ってクリーニングする回転ブラシとしてのブラシローラ４５Ｙと、感光体ドラム２０Ｙの回転方向Ｂ１において、ブラシローラ４５Ｙよりも下流側の位置で感光体ドラム２０Ｙに当接し感光体ドラム２０Ｙ上の不要物を掻き取ってクリーニングするためのブレードとしてのクリーニングブレード４１Ｙとを有している。
【００９２】
クリーニング装置４０Ｙはまた、クリーニングケース４３Ｙに回転自在に支持され、ブラシローラ４５Ｙ、クリーニングブレード４１Ｙによって掻き取られ、また除去されることによって生じた廃トナー等の不要物を図示しない廃トナータンクに向けて搬送するための図示しない廃トナー経路の一部を構成する排出スクリュ４２Ｙを有している。
【００９３】
現像装置５０Ｙは、感光体ドラム２０Ｙに対向する部分に開口部を有する現像ケース５５Ｙと、かかる開口部から感光体ドラム２０Ｙに臨むよう感光体ドラム２０Ｙに近接対向して配設された現像剤担持体としての現像ローラ５１Ｙと、現像ローラ５１Ｙ上の現像剤を一定の高さに規制する規制部材としてのドクタである現像ブレード５２Ｙとを有している。
【００９４】
現像装置５０Ｙはまた、現像ケース５５Ｙの下部に互いに対向するように配設され、互いに逆方向に回転駆動されることで現像剤を攪拌するとともに現像ローラ５１Ｙに現像剤を供給するための現像剤供給部材としての第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２攪拌スクリュ５４Ｙと、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとの間に設けられた仕切り壁５７Ｙと、仕切り壁５７Ｙによって仕切られ第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙをそれぞれ収容した現像剤収容器としての現像剤収容部を構成する第１収容室５８Ｙ、第２収容室５９Ｙとを有している。
【００９５】
現像装置５０Ｙはまた、イエロー色のトナーを蓄えるトナーホッパー８０Ｙと、第２収容室５９Ｙの底部に備えられ現像剤中のトナー濃度を測定するトナー濃度検知手段たるトナー濃度測定センサとしてのＴセンサであるトナー濃度検知装置たるトナー濃度検知センサ５６Ｙと、トナー濃度検知センサ５６Ｙを第２収容室５９Ｙに貼り付けにより取り付けた取り付け部材としての両面テープ８６Ｙとを有している。
【００９６】
現像装置５０Ｙはまた、直流成分の現像バイアスを印加する図示しないバイアス印加手段と、現像ローラ５１Ｙを駆動する図示しない現像駆動手段と、第１搬送スクリュ５３Ｙと第２搬送スクリュ５４Ｙとを互いに逆方向に回転駆動する図示しない搬送駆動手段と、トナーをトナーホッパー８０Ｙから第２収容室５９Ｙに補給する図示しないトナー補給手段等を有している。
【００９７】
現像ローラ５１Ｙは、磁界発生手段としてのマグネットローラ８１Ｙと、マグネットローラ８１Ｙを内包し現像駆動手段により図中時計方向であるＣ１方向に駆動される非磁性の現像スリーブ８２Ｙとを有している。
【００９８】
マグネットローラ８１Ｙは、図示を省略するが、現像ケース５５Ｙに固定されたプラスチックローラと、プラスチックローラ８４Ｙに埋め込まれた複数の磁極を形成する複数の磁石であるマグネットブロックとを有している。
【００９９】
現像スリーブ８２Ｙは、現像ケース５５Ｙ及びマグネットローラ８１Ｙに回転自在に支持されている。現像スリーブ８２Ｙは、バイアス印加手段により感光体ドラム２０Ｙとの間に適当な大きさの現像バイアスを印加される。現像領域における現像スリーブ８２Ｙと感光体ドラム２０Ｙとのギャップすなわち現像ギャップは、０．３±０．０５ｍｍとなるように設定されている。
【０１００】
現像ブレード５２Ｙは、ＳＵＳ材料で形成されている。現像スリーブ８２Ｙと現像ブレード５２Ｙとのギャップすなわちドクターギャップは、０．５±０．０４ｍｍとなるように設定されている。
【０１０１】
現像剤は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤である。
キャリアは、磁性キャリアであり、芯材と、芯材表面に形成された樹脂被覆層とを有している。樹脂被覆層の層中には、基体粒子表面に二酸化スズ層と二酸化スズ層上に設けた二酸化スズを含む酸化インジウム層とからなる導電性被覆層を設けてなる導電性粒子が含有されている。
トナーの詳細については後述する。
【０１０２】
現像剤中のトナー濃度は、トナー濃度検知センサ５６Ｙによる検知に基づき、制御手段による後述の制御によって、約４〜１１重量％の所定の範囲内となるように制御され、キャリアに対するトナーの混合比率が常に適正値に保たれ、高品質の画像を得るのに寄与する。現像によるトナーの消費に伴ってトナー濃度が低下し、トナー濃度検知センサ５６Ｙが、トナー濃度が上述の所定の範囲の下限値を下回ったことを検知したときに、トナーホッパー８０Ｙからトナー補給手段により第２収容室５９Ｙにトナーが補給されるものである。
【０１０３】
第１搬送スクリュ５３Ｙ、第２搬送スクリュ５４Ｙは、現像ローラ５１Ｙの幅方向言い換えると現像ローラ５１Ｙの長手方向である図２における紙面に垂直な方向に延在するように配設されている。
【０１０４】
第１搬送スクリュ５３Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで、第１収容室５８Ｙ内の現像剤を図２における紙面奥側から手前側へと搬送しながら現像ローラ５１Ｙに供給する。第１搬送スクリュ５３Ｙによって第１収容室５８Ｙ内の端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁５７Ｙに形成された図示しない開口部を通って第２収容室５９Ｙ内に進入する。
【０１０５】
第２収容室５９Ｙ内において、第２搬送スクリュ５４Ｙは、搬送駆動手段によって回転駆動されることで第１収容室５８Ｙから送られてくる現像剤を第１搬送スクリュ５３Ｙとは逆方向に搬送する。このとき、トナーホッパー８０Ｙからトナーが補給された場合には、補給されたトナーを現像剤中に攪拌混合しながら搬送を行う。第２搬送スクリュ５４Ｙによって第２収容室５９Ｙの端部付近まで搬送された現像剤は、仕切り壁５７Ｙに設けられたもう一方の図示しない開口部を通って第１収容室５８Ｙ内に戻る。
【０１０６】
このようにして供給されたトナーは、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙによって、現像剤と攪拌搬送されながら攪拌混合され、摩擦帯電され、現像ローラ５１Ｙに供給され担持される。
【０１０７】
現像ブレード５２Ｙによって現像剤の担持量を規制され層厚を規制された現像ローラ５１Ｙは、その回転及びバイアス印加手段による現像バイアスにより、現像ローラ５１Ｙと感光体ドラム２０Ｙとの間の現像領域に、現像ブレード５２Ｙによって量を適量とされた現像剤を運び、現像剤中のイエロートナーが感光体ドラム２０Ｙの表面に形成された静電潜像に静電的に移行して、静電潜像をイエロートナー像として可視像化するようになっている。
【０１０８】
現像によりイエロートナーを消費した現像剤は、現像ローラ５１Ｙの回転に伴って現像装置５０Ｙ内に戻される。
本形態では、バイアス印加手段により直流成分の現像バイアスを印加しているが、現像バイアスは、交流成分であっても良いし、直流成分に交流成分を重畳したものであっても良い。
【０１０９】
このように、現像装置５０Ｙにおいては、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙによって攪拌搬送された現像剤は、マグネットローラ８１Ｙの磁力により汲み上げられて現像スリーブ８２Ｙに担持され、感光体ドラム２０Ｙと対向する現像領域まで搬送され、感光体ドラム２０Ｙ上の潜像にトナーが供給されて現像が行われる。現像後のトナーを消費した現像剤は、現像スリーブ８２Ｙ表面から第１収容室５８Ｙ内に解放され、第１搬送スクリュ５３Ｙ及び第２搬送スクリュ５４Ｙにより第１収容室５８Ｙ、第２収容室５９Ｙ内の現像剤と攪拌され、再び現像スリーブ８２Ｙ表面に汲み上げられるというサイクルを繰り返す。マグネットブロックはこのようなサイクルを繰り返すように配設されている。
【０１１０】
このようなサイクルにおいて、現像剤中のトナーが消費されるため、トナー濃度が低下する。トナー濃度の低下はトナー濃度検知センサ５６Ｙによって検知される。
【０１１１】
トナー濃度検知センサ５６Ｙは、現像剤の透磁率によりトナー濃度を測定するものであり、その出力は電圧Ｖｏｕｔとして取り出され、制御手段に入力されて、電圧Ｖｏｕｔの大きさにより、トナー濃度が判別される。トナー濃度は重量％を単位としている。
【０１１２】
トナーと磁性のキャリアとを含む現像剤において、トナー濃度が低いとキャリアの比率が増加するため透磁率が高くなり、トナー濃度が高いとキャリアの比率が低下するため透磁率が低くなることから、トナー濃度ＴＣの低下と電圧Ｖｏｕｔの上昇とはほぼ正比例の関係にある。
【０１１３】
そこで、トナー濃度検知センサ５６Ｙからの出力電圧Ｖｏｕｔに基づいて制御手段がトナー濃度の低下を認識すると、制御手段は、出力電圧Ｖｏｕｔが所定の大きさに回復するまで、トナー補給手段を駆動し、トナーホッパー８０Ｙから、トナーを第２収容室５９Ｙに供給する。
【０１１４】
このような構成の画像形成装置１００において、複写を行うときには、上述のように自動原稿給紙装置２２に原稿をセットするか、コンタクトガラス２１ａ上に原稿を載置した状態で、操作パネルのスタートボタンを押下する。画像形成装置１００をプリンタとして使用する場合には、画像形成装置１００に接続したＰＣ等の外部入力装置において画像形成を行う画像データを選択、入力等したうえで画像形成開始の操作を行う。
【０１１５】
複写を行う場合であって、原稿を自動原稿給紙装置２２にセットした場合には、セットした原稿がコンタクトガラス２１ａ上に送り出されてから読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、また、原稿をコンタクトガラス２１ａ上に載置したときにはスタートボタンの押下によって読取装置２１による原稿の読み取りが行われ、画像データが生成される。
【０１１６】
原稿の読み取りに際しては、第１走行体２１ｂ、第２走行体２１ｃが走行し、光源からの光が原稿に向けて照射され、原稿面からの反射光が第１の反射体により第２走行体２１ｃの方向に反射され、これが第２の反射体によって１８０度方向を変えて結像レンズ２１ｄを通って読み取りセンサ２１ｅに入射し、読み取りセンサ２１ｅによって原稿の内容が読み取られる。
【０１１７】
生成された画像データ又は入力された画像データに基づいて、上述の構成の画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫが作動する。
【０１１８】
画像ステーション６０Ｙにおいては、感光体ドラム２０Ｙは、Ｂ１方向への回転に伴い、帯電ローラ３１Ｙにより表面を一様に帯電され、光走査装置８からのレーザー光Ｌの露光走査によりイエロー色に対応した静電潜像を形成され、この静電潜像を現像装置５０Ｙによりイエロー色のトナーにより良好に現像され、現像により得られたイエロー色のトナー像を１次転写ローラ１２ＹによりＡ１方向に移動する中間転写ベルト１１に１次転写され、転写後に残留したトナーを含む不要物をクリーニング装置４０Ｙにより除去されて除電装置、帯電ローラ３１Ｙによる次の除電、帯電に供される。
【０１１９】
他の感光体ドラム２０Ｃ、２０Ｍ、２０ＢＫにおいても同様に各色のトナー像が形成等され、形成された各色のトナー像は、１次転写ローラ１２Ｃ、１２Ｍ、１２ＢＫにより、Ａ１方向に移動する中間転写ベルト１１上の同じ位置に順次１次転写され、フルカラーの合成カラー画像が形成される。中間転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像は、中間転写ベルト１１のＡ１方向の回転に伴い、２次転写ローラ１７との対向位置である２次転写ニップまで移動し、シートに２次転写される。
【０１２０】
中間転写ベルト１１と２次転写ローラ１７との間に搬送されてきたシートは、シート給送装置２３の１つの給送ローラ２４が選択されこの回転によって対応する給紙カセット２５から繰り出されてフィードされたものであるか、または、手差し給紙装置３３の給送ローラ３５の回転によって手差しトレイ３４から繰り出されてフィードされたものであるか、または、両面ユニット９６から給紙ローラ９５によって繰り出されてフィードされたものであるかの何れかであって、レジストローラ対１３によって、センサによる検出信号に基づいて、中間転写ベルト１１上のトナー像の先端部が２次転写ローラ１７に対向するタイミングで送り出されたものである。
【０１２１】
シートは、すべての色のトナー像を転写され、担持すると、搬送装置７６に搬送されて定着装置６に進入し、定着ベルト６４と加圧ローラ６３との間の定着部を通過する際、熱と圧力との作用により、担持したトナー像を定着され、シート上にカラー画像が形成される。定着装置６を通過した定着済みのシートは、切換爪９４の態位に応じて、排紙ローラ９８を経て排紙トレイ７５上にスタックされるか、または搬送ローラ９７を経て両面ユニット９６に進入して両面画像形成に備える。一方、２次転写を終えた中間転写ベルト１１は、中間転写ベルトクリーニング装置１４によってこれに残留する残留トナー等を除去されてクリーニングされ、次の画像形成に備える。
【０１２２】
画像形成装置１００で用いる２成分現像剤に含まれるトナーについて説明する。
かかるトナーは、本出願に係る発明の条件を満たしていれば、特に限定されるものではなく、従来の公知の製造法で得られるトナーを使用することができる。また、トナーに用いられる結着樹脂、着色剤としては、係る条件を満たす限り従来の公知のものが使用できる。
【０１２３】
結着樹脂として、例えば、ポリエステル系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、ポリオール系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。特に、低温定着性の点から用いる結着樹脂は、ポリエステル系樹脂が好ましい。結着樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）としては、４０〜７５℃、好ましくは４５〜６５℃である。Ｔｇが低すぎると、トナーの耐熱保存性が悪化し、逆に高すぎると低温定着性が不十分となる。Ｔｇは、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）により測定することができる。ＴｇはＤＳＣ−６０Ａ（（株）島津製作所製）を用いて、昇温速度１０℃／ｍｉｎの条件で得られるＤＳＣ曲線から求められた。
【０１２４】
着色剤としては、公知の染料および顔料が全て使用できる。例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ピグメントイエロー、パーマネントイエロー、ブリリアントカーミン、パーマネントレッド、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、フタロシアニンブルー、アントラキノンブルー、アントラキノンバイオレット、ナフトールグリーン、フタロシアニングリーン等が挙げられる。着色剤の使用量は、トナーの母体中の含有量として、通常、０．５〜１５重量％、好ましくは３〜１０重量％となる量である。また、本発明で用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造に用いる樹脂としては、通常、トナーの結着樹脂と同様の樹脂を用いるが、特に限定されるものではない。なお、トナーの母体とは、添加剤を外添する前の、添加剤を含んでいない構成を言う。
【０１２５】
トナーには、結着樹脂、着色剤と共に離型剤を含有させても良い。離型剤としては公知のものが使用できる。例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、パラフィンワッックス、サゾールワックス、カルナバワックス、モンタンワックス等が挙げられる。離型剤の使用量は、トナー母体中の含有量として、通常、０〜４０重量％であり、好ましくは５〜２０重量％となる量である。
【０１２６】
また、必要に応じて帯電制御剤を含有してもよい。帯電制御剤としては公知のものが使用できる。例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、４級アンモニウム塩、フッ素変性４級アンモニウム塩、サリチル酸金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩等が挙げられる。帯電制御剤の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、トナー母体中の含有量として、通常、０．１〜１０重量％であり、好ましくは、０．２〜５重量％となる量である。帯電制御剤はトナー中に分散させて用いても、トナー表面に外添、もしくは固定化させても良い。
【０１２７】
一方、トナー粒子に添加剤たる外添剤として含有する無機微粒子は、流動特性、現像特性、帯電特性等を改善する目的で用いられる。通常、この無機微粒子の一次粒子径は、５ｎｍ〜２μmのものが好ましく用いられる。この無機微粒子の使用割合は、種類にもよるが、トナー粒子に対してその０．０１〜５重量％の範囲で用いられることが多い。無機微粒子の具体例としては、例えば、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、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
【０１２８】
・低温定着ポリエステルトナーについて
画像形成装置１００に用いるトナーとして最も好ましいのは、エステル伸長重合法により得られる、低温定着性に優れるポリエステル樹脂を結着樹脂として用いたものである。
【０１２９】
これは、すでに述べたように、近年では、省資源、省電力の要求が強く、定着エネルギーの低減は必須となり、定着エネルギーの低減のため樹脂粉体から成るトナーの低軟化点化が進展しているためである。
【０１３０】
エステル伸長重合法は、ポリエステルプレポリマーを含む有機溶媒相を活性水素含有化合物とともに、水系媒体相中に分散させて、水系媒体相中で伸長反応および／または架橋反応させ、該有機溶媒を除去し、洗浄、乾燥してトナー粒子を形成する製造法である。この製造法は、造粒性にも優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易である。以下に、上記製法と用いられる材料について説明する。
【０１３１】
ポリエステルプレポリマーは、水系媒体中で活性水素含有化合物と伸長反応および／または架橋反応することで、より高分子量のトナーバインダーを形成する成分である。
ポリエステルプレポリマーとしては、例えば、インシアネート基等の活性水素と反応する官能基を有するポリエステルプレポリマー等が挙げられる。
【０１３２】
好ましく使用されるポリエステルプレポリマーは、このイソシアネート基を有するポリエステルプレポリマーである。このポリエステルプレポリマーは、ポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）の重縮合物で、且つ活性水素基を有するポリエステルに、ポリイソシアネート（ＰＩＣ）を反応させることによって製造される。活性水素基を有するポリオール（ＰＯ）とポリカルボン酸（ＰＣ）の重縮合物としては、例えば、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物と、ジカルボン酸（コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル酸等）、３価以上のポリカルボン酸（トリメリット酸、ピロメリット酸等）の重縮合物が挙げられる。
【０１３３】
ポリイソシアネート（ＰＩＣ）としては、脂肪族ポリイソシアネート（テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアナトメチルカプロエート等）、脂環式ポリイソシアネート（イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシルメタンジイソシアネート等）、芳香族ジイソシアネート（トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等）、芳香脂肪族ジイソシアネート（α，α，α’，α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等）、イソシアヌレート類、前記ポリイソシアネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタム等でブロックしたもの、およびこれら２種以上の組み合わせが挙げられる。
【０１３４】
イソシアネート基を有するポリエステルプレポリマー中の１分子当たりに含有するイソシアネート基は、通常、１個以上、好ましくは、平均１．５〜３個、更に好ましくは、平均１．８〜２．５個である。１分子当たり１個未満では、伸長反応後のポリエステルの分子量が低くなり、耐ホットオフセット性が悪化する。また、ポリエステルプレポリマーは、上記のとおり、有機溶媒相中に溶解して用いられるが、その使用量・配合量は、トナー母体中の含有量として、１０〜５５重量％、好ましくは１０〜４０重量％、更に好ましくは１５〜３０重量％である。
【０１３５】
また、上記ポリエステルプレポリマーと共に、非反応性ポリエステルを有機溶媒相中に溶解して併用することができる。
この非反応性ポリエステルを併用することで、トナーの低温定着性およびフルカラー装置に用いた場合の光沢性が向上し、前記ポリエステルプレポリマーを単独で使用する場合よりも好ましい。
【０１３６】
非反応性ポリエステルとしては、上記のポリイソシアネート（ＰＩＣ）との反応に供されるポリエステルと同様のポリオールとポリカルボン酸との重縮合物等が挙げられ、好ましいものについても上記と同様である。
【０１３７】
非反応性ポリエステルを有機溶媒相中に含有させる場合、その配合量は、ポリエステルプレポリマーと非反応性ポリエステルの重量比として、１０／９０〜５５／４５、好ましくは１０／９０〜４０／６０、更に好ましくは１５／８５〜３０／７０である。ポリエステルプレポリマーの重量比が低すぎると、耐ホットオフセット性が悪化するとともに、耐熱保存性と低温定着性を両立させることが困難となる。なお、非反応性ポリエステル以外の樹脂を用いても良く、例えば、スチレン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、スチレン−アクリル酸エステル共重合等の従来から公知のトナー結着樹脂が更に配合されていても差し支えない。
【０１３８】
活性水素化合物としては、アミン類を用いることが好ましく、上記ポリエステルプレポリマーのイソシアネート基との反応により、ウレア変性ポリエステル系樹脂を得ることができる。アミン類としては、ジアミン、３価以上のポリアミン、アミノアルコール、アミノメルカプタン、アミノ酸、およびこれらのアミン類のアミノ基をブロックしたもの等が挙げられる。好ましくは、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、イソホロンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、エタノールアミン、アミノエチルメルカプタン、アミノプロピオン酸、およびこれらのアミノ基をメチルエチルケトン等のケトン類でブロックしたケチミン化合物等が挙げられる。
【０１３９】
着色剤もしくは着色剤マスターバッチは、上記ポリエステルプレポリマーと、上記非反応性ポリエステルと共に、予め有機溶媒相中に溶解または分散させておくことが最も好ましい。また、必要に応じて離型剤や帯電制御剤を有機溶媒相中に溶解または分散させておいても良い。
【０１４０】
上記水系媒体相を形成する水系媒体としては、水単独でもよいが、有機溶剤を併用することもできる。特に、上記有機溶媒相に含まれる樹脂成分が水系媒体中に分散された際の粘度を低くするために、前記樹脂成分が可溶である有機溶剤を併用することが好ましい。また、該有機溶剤は沸点が１００℃未満の揮発性であると、その留去が容易となる点から好ましい。例えば、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等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。
【０１４１】
また、水系媒体中には樹脂微粒子を分散させて用いることが好ましい。前記樹脂微粒子は、トナー形状（円形度、粒度分布等）を制御することを目的として使用され、主として形成されるトナー粒子の表面上に偏在する。樹脂微粒子は、水系媒体中で分散体を形成しうる樹脂であればいかなる樹脂も使用でき、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよいが、例えば、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素系樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらは１種単独でも２種以上組み合わせても使用することができる。中でも好ましいのは、微細球状樹脂粒子の水性分散体が得られやすい点から、ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂またはそれらの組み合わせである。
【０１４２】
ビニル系樹脂としては、ビニル系モノマーを単独重合また共重合したポリマーで、例えば、スチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、（メタ）アクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体等が挙げられる。
【０１４３】
この樹脂微粒子の水系媒体中における分散・配合量は、有機溶媒相に対して０．５〜１０ｗｔ％とするのが好ましく、この範囲でないと乳化不良の原因となり、造粒できない。また、より好ましくは１〜３ｗｔ％である。樹脂微粒子の平均粒径は、造粒性の点から、５〜２００ｎｍ、好ましくは２０〜３００ｎｍが良い。また、低温定着性、トナー保存性の点から、ガラス転移点（Ｔｇ）は４０〜９０℃であることが好ましく、更に５０〜７０℃の範囲内であることが好ましい。
【０１４４】
トナー粒径、トナー円形度の測定法にはそれぞれ次の方法を採用する。
【０１４５】
・トナー粒径測定法
重量平均粒径、個数平均粒径の測定は、コールターマルチサイザーII（コールター社製）を用いて行う。測定カウント数は５０，０００カウントとする。
【０１４６】
具体的な測定は、まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中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ホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは、１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ｌｌ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）、個数平均粒径を求めることができる。
【０１４７】
・トナー円形度測定法
平均円形度の測定は、超微粉トナーの計測にフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（シスメックス社製）を用いて計測し、解析ソフト（ＦＰＩＡ−２１００  Ｄａｔａ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｐｒｏｇｒａｍ  ｆｏｒ  ＦＰＩＡ  ｖｅｒｓｉｏｎ００−１０）を用いて解析を行う。
【０１４８】
具体的には、ガラス製１００ｍｌビーカーに１０ｗｔ％界面活性剤（アルキルベンゼンスホン酸塩ネオゲンＳＣ−Ａ、第一工業製薬製）を０．１〜０．５ｍｌ添加し、各トナー０．１〜０．５ｇ添加しミクロスパーテルでかき混ぜ、次いでイオン交換水８０ｍｌを添加した。得られた分散液を超音波分散器（本多電子社製）で３分間分散処理した。前記分散液を前記ＦＰＩＡ−２１００にて濃度を５０００〜１５０００個／μｌが得られるまでトナーの形状及び分布を測定した。本測定法は平均円形度の測定再現性の点から、前記分散液濃度が５０００〜１５０００個／μｌにすることが重要である。前記分散液濃度を得るために前記分散液の条件、すなわち添加する界面活性剤量、トナー量を変更する必要がある。界面活性剤量は前述したトナー粒径の測定と同様にトナーの疎水性により必要量が異なり、多く添加すると泡によるノイズが発生し、少ないとトナーを十分に濡らすことができないために分散が不十分となる。また、トナー添加量は粒径により異なり、小粒径の場合は少なく、また大粒径の場合は多くする必要があり、トナー粒径が３〜７μｍの場合、トナー量を０．１〜０．５ｇ添加することにより分散液濃度を５０００〜１５０００個／μｌに合わせることが可能となる。
【０１４９】
・添加剤埋没率
上述のように、トナーの結着樹脂として、比較的柔らかいポリエステル樹脂等を用いる場合には、添加剤の埋没が転写性に影響を与えることがある。添加剤の埋没のし易さを表す指標として、添加剤埋没率が知られている。以下、添加剤埋没率について説明する。
【０１５０】
添加剤埋没率は、現像装置内における経時的な撹拌ストレスによって、トナー表面に外添された添加剤がトナー中に埋没する程度を示す指標である。トナー表面が機械的強度に弱く、添加剤が埋没しやすいトナー程、添加剤埋没率は高く、逆に添加剤が埋没しづらいトナー程、添加剤埋没率は低くなる。
【０１５１】
添加剤埋没率をＸ（％）、画像形成装置１００に用いるトナーのＢＥＴ比表面積をＡ（ｃｍ２／ｇ）、かかるトナーを添加剤埋没処理した後のトナーのＢＥＴ比表面積をＢ（ｃｍ２／ｇ）とすると、添加剤埋没率Ｘは、
添加剤埋没率Ｘ（％）＝｛（Ａ−Ｂ）／Ａ｝×１００
で表される。
【０１５２】
添加剤埋没処理の手順は次の通りである。
内容積３００〜５００ｍＬのポリエチレン製軟膏瓶に、トナー１０ｇ、樹脂コートフェライト系キャリア１００ｇを入れ、ターブラーミキサーを用いて１００ｒｐｍで３０分間混合する。
【０１５３】
樹脂コートフェライト系キャリアとしては、従来から公知のものが使用できるが、本形態においてはシリコーン系樹脂でコートされたフェライトキャリアＥＦ９６３−６０Ｂ（粒径３５〜８５μm、パウダーテック（株）製）を使用した。
ターブラーミキサーはターブラーミキサーＴ２Ｆ型（ウィリー・エ・バッコーフェン（ＷＡＢ）社製）を使用した。
【０１５４】
３０分間の混合の後、軟膏瓶中に水３００ｍＬを加え、撹拌棒で軽く撹拌して水中でトナーとキャリアを分離させ、上澄み液であるトナー分散液を濾過処理した。濾過で得られたトナーは、室温環境で減圧乾燥し、添加剤埋没処理後のトナーを得た。
【０１５５】
トナー、および添加剤埋没処理後のトナーのＢＥＴ比表面積は、自動比表面積／細孔分布測定装置ＴｒｉＳｔａｒ３０００（島津製作所製）を使用して測定した。具体的には、トナー１ｇを専用セルに入れ、ＴｒｉＳｔａｒ用脱ガス専用ユニット  バキュプレップ０６１（島津製作所製）を用いて、前記専用セル内の脱気処理を行った。脱気処理は室温化で行い、少なくとも１００ｍｔｏｒｒ以下の減圧条件下で２０時間行った。脱気処理を行った専用セルは、ＴｒｉＳｔａｒ３０００を用いて自動でＢＥＴ比表面積を得ることが出来る。なお、吸着ガスとしては窒素ガスを用いて行った。
【０１５６】
・添加剤埋没率を調整したトナーの製法
本形態で使用しているトナーの添加剤埋没率は４２％である。
かかるトナーの製法は次の通りである。
【０１５７】
水９５０部、ビニル系樹脂（スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体）の水分散液（三洋化成工業製）２０部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの４８．５％水溶液（エレミノール ＭＯＮ−７、三洋化成工業製）１６部、高分子保護コロイド  カルボキシメチルセルロース（セロゲンＢＳＨ、三洋化成工業製）の３．０％水溶液を１２部、および酢酸エチル１３０部を混合撹拌し、乳白色の液体を得た。これを水相とする。
【０１５８】
水１２００部、カーボンブラック（リーガル４００Ｒ、キャボット社製）５０部、ポリエステル樹脂（RS801、三洋化成工業製）５０部を、更には水３０部を加え、ヘンシェルミキサー（三井鉱山社製）で混合し、混合物を２本ロールを用いて１５０℃で３０分混練後、圧延冷却しパルペライザーで粉砕して、カーボンブラックマスターバッチを得た。
【０１５９】
撹拌棒および温度計をセットした容器に、ポリエステル樹脂（ＲＳ８０１、三洋化成製、重量平均分子量１９，０００、Ｔｇ６４℃）５００部、カルナバワックス３０部、および酢酸エチル８５０部を仕込み、撹拌下８０℃に昇温し、８０℃のまま５時間保持した後、１時問かけて３０℃にまで冷却し、ビーズミル(ウルトラビスコミル、アイメックス社製)を用いて、送液速度:１．２Ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度:８ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズ充填量:８０体積％、パス数:３回の条件で、ワックスの分散を行った。次いで、容器に上記カーボンブラックマスターバッチ１１０部、および酢酸エチル５００部を仕込み、１時間混合して溶解物を得た。その後更に、酢酸エチル２４０部を加え、上記のビーズミルを用いて、送液速度:１．２Ｋｇ／ｈｒ、ディスク周速度:８ｍ／秒、０．５ｍｍジルコニアビーズ充填量:８０体積％、パス数:３回の条件で、分散液を得た。これを油相とする。
【０１６０】
上記油相１７８０部、ポリエステルプレポリマーの５０％酢酸エチル溶液（三洋化成製、数平均分子量３８００、重量平均分子量１５０００、Ｔｇ６０℃）１００部、イソブチルアルコール１５部、およびイソホロンジアミン７．５部を容器に入れ、ＴＫホモミキサー（特殊機化製）を用いて６，０００ｒｐｍで１分間混合した後、容器に水相１２００部を加え、ＴＫホモミキサーで、回転数７，５００ｒｐｍで２０分間混合して、水系媒体分散液を得た。
【０１６１】
撹拌機および温度計をセットした容器に、上記水系媒体分散液を投入し、３０℃で１２時間脱溶剤した後、４５℃で８時間熟成を行い、有機溶媒が留去された分散液を得た。この分散液１００部を減圧濾過した後、濾過後ケーキにイオン交換水５００部を加え、ＴＫホモミキサーで混合（回転数１２０００ｒｐｍで１０分間）した後、再度減圧濾過した。前記濾過ケーキを循風乾燥機にて４５℃で４８時間乾燥し、目開き７５μｍメッシュで篩い、トナー粒子の母体を得た。
【０１６２】
上記で得られたトナー粒子の母体１００重量部と、外添剤として平均一次粒子径約１２ｎｍの疎水性シリカ（クラリアントジャパン製）１．２重量部、平均一次粒子径約１２ｎｍの疎水性酸化チタン（テイカ製）０．５重量部、平均一次粒子径約１２０ｎｍの疎水性シリカ（信越化学製）０．８重量部をヘンシェルミキサーにより混合し、目開き３８μｍの篩を通過させて凝集物を取り除くことによって、トナーを得た。
【０１６３】
得られたトナーの重量平均粒径（Ｄ4）は５．８μm、個数平均粒径（Ｄｎ）は５．１μ、平均円形度は０．９７、添加剤埋没率は４２％であった。これらの測定方法は上述したとおりである。
【０１６４】
添加剤埋没率は、樹脂の分子量を調節することで調整することができる。例えば、ポリエステル樹脂（ＲＳ８０１、三洋化成製、重量平均分子量１９，０００、Ｔｇ６４℃）を、ポリエステル樹脂（三洋化成製、重量平均分子量１２，０００、Ｔｇ５６℃）に変更すると、重量平均粒径（Ｄ4）は５．７μm、個数平均粒径（Ｄｎ）は５．１μ、平均円形度は０．９８、添加剤埋没率は５６％のトナーが得られた。また、樹脂にスチレン−アクリル樹脂を用いた場合、添加剤埋没率が３０％のトナーが得られた。
【０１６５】
すでに述べたように、比較的柔らかく外添剤が埋没し易いトナーであっても長期に亘って高画質、高品位な画像を得ることができる作像システムが望まれており、一方では、像担持体から中間転写体へのトナー像の転写、中間転写体からシートへのトナー像の転写においては、トナー像を忠実に且つ安定して被転写体に転写することが求められ、そのために中間転写体を像担持体表面に押圧する押圧力を調整すると、二次転写の性能に影響を与えることがわかってきた。
【０１６６】
そこで、軟らかいトナーを含む二成分現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置１００において、二次転写の性能に与える影響を考慮したうえで、一次転写の圧力をどのようにすれば良好な画像形成が行われるか、その条件を種々の実験により求めた。
【０１６７】
一次転写の圧力すなわち一次転写圧は、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫにそれぞれ対応して備えられた各押圧手段の各押圧バネが、中間転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙに押圧する押圧力を変更することで、調整される。かかる押圧バネは、例えば感光体ドラム２０Ｙに対応して備えられたものは、上述の押圧バネ１９Ｙである。
【０１６８】
なお、一次転写圧は、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫが実際に中間転写ベルト１１を押圧している圧力であって、本実施形態では、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫが、中間転写ベルト１１に対し鉛直方向における下側から上側に向けて当接しているため、一次転写圧は、押圧バネの押圧力から、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの自重を減算することなどによって得られる圧力となっている。
【０１６９】
また、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、弾性層により、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度となっているため、一次転写圧によってつぶれやすく、中間転写ベルト１１に対する接触面積が大きくなるため、その形成上、組み立て上の公差等によって一次転写圧のバランスが１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの軸方向において低下したり、一次転写圧が狙いの押圧力から外れたりするようなことがあっても、二次転写性能の低下が防止ないし抑制され、画像形成が良好に行なわれる。したがって、一次転写圧を低い値に設定することも可能となっている。
【０１７０】
実験結果を図３ないし図５に示す。各図において、「実施例」と記載しているものは、画像形成が良好ないし比較的良好に行われる条件を備えているものであり、本発明に係るものとして画像形成装置１００に適用可能な条件である。また「比較例」と記載しているものは、画像形成が良好であるとはいえない条件である。
【０１７１】
各図において、「中抜け」とは、形成画像の線部や文字部中央の像が抜けてしまう不良画像を意味している。図３、図５において、「ボソツキ」とは、形成画像が滑らかでない不良画像を意味している。また同図において評価結果はランク１〜５の５段階評価結果によって示したものであり、ランク１が最も悪くランク５が最も良い。許容できる範囲はランク４以上である。
【０１７２】
図３は、一次転写圧を変化させたときの形成画像の、ボソツキおよび中抜けの評価結果を示している。同図において、中抜けランクの「１Ｃ」は１色の画像形成時、「２Ｃ」は２色重ねの画像形成時を示している。
【０１７３】
同図において、比較例１〜３は各色の一次転写圧を等しくした場合で、比較例２は比較例１よりも圧が低く、比較例３は比較例２よりもさらに圧が低い場合となっている。
比較例１は、中抜けは問題ないものの、マゼンタとシアンのボソツキは許容できないランクとなっている。軟らかいトナーは、一般に変形しやすいため、一次転写圧が高いときにはトナーが変形して中間転写ベルト１１に付着したときに中間転写ベルト１１への接触面積が大きくなってさらに付着力が大きくなる。これにより、ボソツキや中抜けが発生しやすいのである。
【０１７４】
比較例２、３は、ボソツキは比較例１より改善したが、２Ｃの中抜けが許容できないランクとなってしまった。これは、一次転写の押圧力を低くすることで、トナーと中間転写ベルト１１との付着力が下がり、二次転写性は向上してボソツキは改善したが、トナーを２色重ねた場合には押圧力が転写には足りずに中抜けとして転写不良が生じてしまったことを示している。
【０１７５】
これら比較例に対し、最終転写色であるブラックの一次転写圧のみを低くした実施例１，２では、ボソツキ，中抜けともに許容範囲内に改善した。これは、上記と同じく一次転写の押圧力を低くすることでトナーと中間転写ベルト１１との付着力が下がり、二次転写性が向上してボソツキが改善し、これとともに、押圧力を低くしたのがブラックのみであると、２色重ねの中抜けの低下にも影響がないということを示している。
【０１７６】
一般に、ブラックは、中間転写ベルト１１あるいはシート上において、他の色の像と同一位置を占めることが少ないため、２色重ねを行う場合であっても、実際には色の重ねが少ないことから、２色重ねの中抜けも影響ないとの結果が得られたものと考えられる。
【０１７７】
なお、ボソツキに関しては、実施例１と比較例２との比較、実施例２と比較例３との比較から、全色の押圧力を下げた場合よりは若干効果が小さいことがわかる。
この評価に使用したトナーの添加剤埋没率は４２％であった。また、中間転写ベルト１１はポリイミド樹脂製であり、体積抵抗率は１×１０９Ω・ｃｍ、表面抵抗率は１×１０１１Ω／□であった。
【０１７８】
図４は、図３と同様に、ボソツキおよび中抜けの評価結果であるが、図３に示した実験と異なるのは、使用したトナーの添加剤埋没率も調節しているところである。また、低温低湿時の定着性についても調べた。比較例の一次転写圧は、比較例１と同じ各色１００ｇ／ｃｍ２で統一した。
【０１７９】
比較例４〜６は、添加剤埋没率が４０％未満のトナーを用いた場合である。この場合、中抜けは比較例１と同じく問題なしであったが、低温低湿（１０℃、１５％）における定着性が不十分であった。
【０１８０】
それに対し、添加剤埋没率が４０％以上のトナーを用いた比較例７〜９では、中抜けの問題はないとともに、低温低湿における定着性が改善し、良好であった。しかし、比較例４〜６と比較してボソツキは悪化しており、どれも許容できない範囲であった。
【０１８１】
そこで、実施例３〜５に示すように、添加剤埋没率が４０％以上のトナーを用い、かつブラックの一次転写圧のみを低くすることにより、ボソツキ，中抜けともに許容範囲内となった。低温低湿時の定着性も良好であった。
【０１８２】
なお、トナー樹脂としてポリエステル樹脂を用いることで、機械的強度が低く添加剤埋没率は高いが、低温で定着しやすいという特性をもったトナーを作成しやすいという利点がある。
この評価において、中間転写ベルト１１はポリイミド樹脂製であり、体積抵抗率は１×１０９Ω・ｃｍ、表面抵抗率は１×１０１１Ω／□であった。
【０１８３】
図５は、作像順を変えた場合の二色重ね画像のボソツキ度合を示したものである。「○」はボソツキ度合許容できる場合、「×」は許容できない場合を示している。評価した画像は作像順がボソツキに影響する、レッド（イエロー＋マゼンタ）、グリーン（イエロー＋シアン）、ブルー（マゼンタ＋シアン）といった二色重ね画像のベタ部である。また例えば、図中の作像順の表記がＹＭＣＫとなっている場合、中間転写ベルトの移動方向であるＡ１方向における上流より、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に作像、一次転写を行う構成とした場合を示す。
【０１８４】
この図から、作像順がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順になっている場合のみ、二色重ね画像（レッド、グリーン、ブルー）のボソツキが全て許容できることがわかる。
【０１８５】
これは、この作像順の場合、
・イエローとマゼンタを重ねた場合・・・レッドでイエローが抜けても下地がマゼンタで目立ちにくい
・イエローとシアンを重ねた場合・・・グリーンでイエローが抜けても下地がシアンで目立ちにくい
・マゼンタとシアンを重ねた場合・・・ブルーでマゼンタが抜けても下地がシアンで目立ちにくい
となることで、ボソツキが目立ちにくく、問題とならないためと考えられる。その他の作像順では、ブルーでシアンが抜けて下地がマゼンタのため目立つなど、逆の現象が生じるため、ボソツキが問題となる。
【０１８６】
このように、Ａ１方向上流側から順に目立ちにくい色から目立ちやすい色で作像を行うのが良いことが分かった。このことには他に、転写バイアスによる各色の像の乱れはＡ１方向上流側に位置する色であるほど生じやすいが乱れが生じてもこれが目立ちにくいという利点や、Ａ１方向上流側の色のトナーが同方向下流側の色の像担持体に付着しても目立ちにくいため画像不良が生じにくいという利点もあり、良好な画像形成にきわめて有利である。
【０１８７】
この評価に使用したトナーの添加剤埋没率は４２％であった。また、中間転写ベルト１１はポリイミド樹脂製であり、体積抵抗率は１×１０９Ω・ｃｍ、表面抵抗率は１×１０１１Ω／□であった。
【０１８８】
図６は、図４に示した実施例３における添加剤埋没率、トナー樹脂、一次転写圧に関する条件を変えずに、トナーの母体のＢＥＴ比表面積を調整して、マゼンタのボソツキランクを調べたものである。図６から、ボソツキランクはトナーの母体のＢＥＴ比表面積によっても影響を受けることが分かった。
【０１８９】
具体的には、図４に示した実施例３のように一次転写圧を調整してボソツキを改善していても、トナーの母体のＢＥＴ比表面積が３（ｍ２／ｇ）を超えて大きいと、ボソツキランクは許容できるレベル４を下回ることが分かった。
【０１９０】
これは、トナーの母体のＢＥＴ比表面積が３（ｍ２／ｇ）より大きいと、トナーに添加剤を外添した状態での添加剤被覆率が低く、トナー同士が接触する場合あるいはトナーが被転写体である中間転写ベルト１１と接触する場合に添加剤が間に介在する確率が低いことにより、トナー同士あるいはトナーとかかる中間転写ベルト１１との間の付着力が下がり、転写性が不足するためと考えられる。
【０１９１】
よって、添加剤埋没率が４０以上のトナーを用い、ブラックの一次転写圧を多色よりも小さくすることに加え、トナーの母体のＢＥＴ比表面積が３（ｍ２／ｇ）以下とすることで、ボソツキが、より高度に抑制、ないし、より確実に防止される。
【０１９２】
なお、トナー形状を示す指標として、他に円形度やＳＦ−１、ＳＦ−２があるが、これらはトナーを投影した２次元平面で計算するものなので、２次元的な凹凸構造しか示すことが出来ない。これに対し、ＢＥＴ比表面積はトナーの表面積を表す値であるため、３次元の凹凸構造を示すものとなっている。そのため、ＢＥＴ比表面積は、添加剤の被覆率との相関性が高く、また一方で添加剤の被覆率はボソツキを左右する転写性と相関性が高いことから、ＢＥＴ比表面積はボソツキ、転写性と良い相関があることになる。このような理由により、トナー形状を示す指標としては、ＢＥＴ比表面積が適しており、円形度やＳＦ−１、ＳＦ−２は不向きである。
【０１９３】
以上の実験結果から、良好な画像を行うための条件が次のようなものであることが分かる。
トナーの添加剤埋没率Ｘが４０％以上であり、黒色のトナー像の一次転写圧を他の色のトナー像の一次転写圧よりも小さくすることが必須の要件であること。
【０１９４】
また、トナーの母体は、添加剤の被覆率との相関性の高いＢＥＴ比表面積率において、３（ｍ２／ｇ）以下とすることが、ボソツキへの対応策として望ましいこと。
【０１９５】
また、上述したように、黒色のトナーは目立ちやすく、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃに付着した場合に画像に与える影響が大きいということを考慮すると、中間転写ベルト１１に最後に転写されるトナー像を黒色のトナー像とすることが望ましいこと。このことは、黒以外の色のトナー像の一次転写圧よりも小さくされている黒色のトナー像の一次転写圧を最後に加えることで、ボソツキ、中抜けをも改善されるという利点もある。
【０１９６】
また、黄色のトナー像を最初に中間転写ベルト１１に転写することが望ましいこと。黄色が最も目立ちにくい色であり、ボソツキが改善されるからである。
【０１９７】
また、マゼンタ色、シアン色のトナー像をそれぞれ２番目、３番目に中間転写ベルト１１に転写することが望ましいこと。この順で目立ちにくい色であり、ボソツキが改善されるからである。
【０１９８】
トナーを構成する結着樹脂をポリエステル系樹脂とすることが望ましいこと。添加剤埋没率Ｘが４０％以上を得やすく、一次転写圧が低くともボソツキが向上するとともに、低温低湿時における定着性が良好であるからである。
【０１９９】
良好な画像を行うためには、これらの条件をすべて満たしていることがもっとも望ましい。よって、画像形成装置１００はこれらの条件をすべて満たすようになっている。
【０２００】
（第２の実施形態）
図６に本発明を適用した第２の実施形態に係る画像形成装置の概略を示す。
本実施形態については、第１の実施形態と異なる部分について主に説明し、その余の部分に関しては、図６に示されている各構成に、第１の実施形態における各構成に対応する符号を付して説明を適宜省略する。
【０２０１】
本形態の画像形成装置１００においては、転写ベルトユニット１０が、画像ステーション６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ、６０ＢＫの鉛直上方に位置しており、中間転写ベルト１１を１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫによりそれぞれ感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧する押圧手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫは、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを、鉛直方向における上側から下側に向けて、中間転写ベルト１１に当接させ、中間転写ベルト１１を感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧するようになっている。
【０２０２】
押圧手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫの構成は、具体的には、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫと、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを鉛直方向に変位自在に支持している図示しない支持手段とを備えたものとなっている。押圧手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫは、第１の実施形態における押圧バネ１９Ｙのような、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを中間転写ベルト１１に向けて付勢する部材を備えておらず、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫは、その自重のみにより、中間転写ベルト１１に当接している。よって、押圧手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫは、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの自重により、鉛直方向における上側から下側に向けて、中間転写ベルト１１を、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧する。
【０２０３】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの構成は、第１の実施形態におけるそれと同様であって、金属製の芯金と、この芯金の外周面を覆うように形成された弾性層とを有しており、弾性層により、アスカーＣ硬度で５０以下の硬度となっている。
一次転写圧は、芯金の質量によって設定、調整される。
【０２０４】
第２の実施形態に係る画像形成装置１００において、押圧手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫが、中間転写ベルト１１を、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫにより、鉛直方向における上側から下側に向けて、感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧するように構成した理由は、第１の実施形態に係る画像形成装置１００において、押圧バネ１９Ｙのような、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを中間転写ベルト１１に向けて付勢する部材の付勢力等に生じる公差等によっては、ブラックの画像において、主走査方向で濃度ムラが生じたり、主走査方向の片側でボソツキが生じたりし得るためである。
【０２０５】
１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫがそれぞれ感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの鉛直下方に位置していると、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫをそれぞれ、その自重に逆らって感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧するために、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫを感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに向けて付勢する押圧バネ１９Ｙのような部材の付勢力を強くしなければならないが、付勢力を強くすると、その公差等により、主走査方向における押圧力のバランスが崩れやすくなり、かかる濃度ムラ、ボソツキが生じる原因となるのである。
【０２０６】
具体的には、上述の実施例１のように、ブラックの一次転写圧を７０ｇ／ｃｍ２に設定しようとすると、主走査方向における端部の何れか一方の一次転写圧が、かかる値よりも大きくなり、ボソツキが改善されなくなり得ることが確認された。また、上述の実施例２のように、ブラックの一次転写圧を５０ｇ／ｃｍ２に設定しようとすると、主走査方向における端部の何れか一方の一次転写圧が、かかる値よりも小さくなり、転写効率が低下して転写不良が生じ得ることが確認された。
【０２０７】
これに対し、本実施形態のように、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫがそれぞれ感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫの鉛直上方に位置していると、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫをそれぞれ、その自重に逆らって感光体ドラム２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫに押圧することが不要であり、主走査方向における一次転写圧のバランスが向上し、かかる濃度ムラ、ボソツキが防止されるか、第１の実施形態における構成を採用した場合よりも抑制される。
【０２０８】
本実施形態では、一次転写圧を、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの自重のみによって発生させているが、押圧バネ１９Ｙのような部材を、一次転写圧の形成のために用いてもよい。このような構成としても、かかる部材による付勢力は、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの重さに逆らう大きさとする必要がないので、付勢力は一次転写圧を生じさせるために補助的に用いる程度の大きさとすることができるから、主走査方向における一次転写圧のバランスは良好である。ただし、構造の簡素化、小型化、低廉化等の観点から、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫの自重のみによって一次転写圧を発生させるのが好ましい。
【０２０９】
一次転写圧をこのような構成で発生させることは、１次転写ローラ１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫをアスカーＣ硬度で５０以下の硬度としたことと相性が良い。これは、かかる硬度であることにより、一次転写圧によってつぶれやすく、中間転写ベルト１１に対する接触面積が大きくなるため、かりに、その形成上、組み立て上の公差等によって一次転写圧のバランスが主走査方向において低下したりしても、二次転写性能の低下が第１の実施形態よりもさらに高度に防止ないし抑制されて画像形成が良好に行なわれ、またこれにより一次転写圧を低い値に設定することも可能となるためである。
【０２１０】
なお、第２の実施形態に係る画像形成装置１００は、その他、プリンタとファクシミリの複合機として構成されている点、２次転写装置が、シートを定着装置６に向けて搬送する機能を兼ねた転写搬送ユニット１７として構成されている点、両面画像形成機能が省略されている点等において、第１の実施形態にかかる画像形成装置１００と異なっている。
【０２１１】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０２１２】
たとえば、中間転写体を用いず、各色のトナー像をシート等に直接転写する直接転写方式を採用しても良い。すなわち被転写体はシートであっても良い。この場合、複数の像担持体上のトナー像は、直接、シートに転写される。
【０２１３】
中間転写体はベルト状に限らずドラム状であってもよい。
画像形成装置は、複写機、プリンタ、ファクシミリの複合機でなく、これらの単体であっても良いし、その他、複写機とプリンタとの複合機等の他の組み合わせの複合機であっても良い
【０２１４】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０２１５】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る画像形成装置の概略正面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置に備えられた複数の像担持体のうち１つの像担持体周りの構成を示す概略正面図である。
【図３】一次転写圧を変化させたときの、形成画像の、ボソツキおよび中抜けの評価結果である。
【図４】一次転写圧およびトナーの添加剤埋没率を変化させたときの、形成画像の、ボソツキおよび中抜け並びに低温低湿時の定着性の評価結果である。
【図５】作像順を変えた場合の二色重ね画像のボソツキ度合の評価結果である。
【図６】トナーの母体のＢＥＴ比表面積とボソツキランクとの相関図である。
【図７】本発明を適用した第２の実施形態に係る画像形成装置の概略正面図である。
【符号の説明】
【０２１６】
１１    被転写体、中間転写体
１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２ＢＫ    第１の転写手段、押圧部材
１７    第２の転写手段
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫ    押圧手段
２０ＢＫ    黒色のトナー像を担持する像担持体
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０ＢＫ    像担持体
１００    画像形成装置
【図１】
2009211019.tif 000003
【図２】
2009211019.tif 000004
【図３】
2009211019.tif 000005
【図４】
2009211019.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009211019.tif 000009