JPH08146696A

JPH08146696A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH08146696A
Application number: JP6281925A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ito; 政宏伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】再転写による画像劣化及び現像同時回収によ
る現像器内トナー混色を防止することのできる画像形成
装置を提供する。【構成】像担持体上に形成された潜像を現像手段によ
り現像し、像担持体上に顕像化されたトナー像を被受像
部材上に転写し、転写後に像担持体上に残留した転写残
トナーを回収するクリーニング手段を該現像装置が兼ね
て行う画像形成ユニットを複数個有し、被受像部材上に
複数の画像形成ユニットによって形成されたトナー像を
順次多重転写することにより、多色画像を形成する多色
画像形成装置において、各画像形成ユニットにおいて用
いられるトナーは、重合法で生成された重合トナーであ
り、各画像形成ユニットにおける重合トナーの粒径が、
各画像形成ユニットに対して、被受像部材進行方向下流
側の画像形成ユニットに用いられているトナーの粒径と
同等もしくはそれよりも小さく、且つ被受像部材進行方
向最下流の画像形成ユニットに用いられているトナーよ
りも小さいことを特徴とする多色画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電記録方式や電子写
真方式等の作像プロセスを利用した画像形成装置に関
し、特に複数の画像情報担持体上の顕像化像を、多重転
写することにより多色画像を得るようにした多色画像形
成装置に関するものであり、電子写真複写装置のみなら
ず、様々なプリンター、ファクシミリ等に具現化しう
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真装置等の画像形成装置は
小型化、高機能化、カラー化が進められているが、他方
では信頼性の向上、システム展開、メンテナンスフリ
ー、人や環境に優しい、等の要求が高まってきており、
それらの要求を満たすべく様々な画像出力装置が提案さ
れてきている。

【０００３】それらの中に、カラー画像出力の高速化の
ために感光体を複数個積載して、転写紙をベルト状の搬
送手段で搬送しながら、順次トナー像を多重転写する装
置の提案がなされている。また、最近では特に小型化や
廃トナーレスによるエコロジー対応のため転写残トナー
を回収して再利用するクリーナレス、現像同時クリーニ
ング方式を採用したプリンター等が実用化されてきてい
る。

【０００４】そこで、ここでは転写同時クリーニング方
式を用いたカラー複写機の一例を図１に挙げて、従来機
種の説明をしていく。本例では、複数の画像形成ユニッ
トを有し、各画像形成ユニットを縦貫して転写材搬送手
段である転写ベルトが配設されている。このような方式
を用いた画像形成装置により、その構成、動作を説明す
ると、各画像形成ユニットＵＭ、ＵＣ、ＵＹ、ＵＢｋ
（以下、４色分の各々のユニットは全て同一なので、そ
れらをＵＣを代表として説明する）には、静電潜像担持
体としての円筒型の感光体１０Ｃが、矢印ａ方向へ回転
移動される。１２Ｃは一次帯電器で、感光体１０Ｃを均
一に帯電する。１４Ｃは画像露光部で感光体１０Ｃを露
光して静電潜像を形成する。１６Ｃは現像器で、例えば
約５０μｍの磁性キャリア粒子と約８μｍの非磁性トナ
ーの混合剤によって構成される２成分現像剤を内包し、
静電潜像を現像してトナー像を感光体１０Ｃ上に形成す
る。１８は、転写材としての複写紙であり、給紙部２０
によって転写ベルト３０に供給される。転写ベルト３０
は、駆動ローラ３１及び支持ローラ３２により架張され
感光体１０Ｃの回転と同期して、転写紙１８を搬送す
る。搬送された転写紙１８に対して、転写ブレード２５
Ｃによって形成される転写電界の作用によりトナー像が
転写される。

【０００５】以上の動作を各画像形成ユニットにおいて
行い、各感光体上に形成されたトナー像が、転写ベルト
５０に保持された転写紙１８に順次多重転写される。フ
ルカラーモードの場合は、転写紙１８に対してＭ、Ｃ、
Ｙ、Ｂｋの順で転写され、単色や、２〜３色モードの場
合も同様に前記の順で、必要なトナーが転写紙１８上に
多重転写される。トナーを転写された複写紙１８は、転
写ベルト３０により定着器３８に供給されて、熱や圧力
に作用により複写紙１８上に定着される。

【０００６】他方、トナーを転写された感光体１０Ｃ
は、前露光ランプ１３Ｃにより電位を均一に除電され、
感光体１０Ｃ上に残った転写残トナーは現像器１６Ｃに
より現像動作中に同時に回収され、画像形成に再び供さ
れる。また、複写紙１８を定着器３８に供給し終えた転
写ベルト３０は、ベルトクリーナ５１によりその表面を
清掃される。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】上記構成のような
４ドラムフルカラー複写機においては、例えば２色モー
ド（マゼンタ、シアン）の場合には転写ベルト３０上に
支持された転写材１８は、順次マゼンタユニットＵＭ、
シアンユニットＵＣ、イエローユニットＵＹ、ブラック
ユニットＵＢｋへと通過するが、画像形成部は所望のユ
ニット、例えばマゼンタ、シアンユニットのみの画像形
成部が作動していればよい。

【０００８】しかしながら、前述したように転写材は順
次にマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックユニットへ
と送られ転写ベルトと感光ドラムとの間隙を通過するた
めに、所望外のユニット、この場合イエロー、ブラック
ユニットの画像形成プロセスの全ての動作を停止させる
と、上述のように転写材がマゼンタ及びシアン以外の各
ユニットのドラムとベルトの間隙を通過するときに転写
材上に既に形成されたマゼンタ及びシアン画像がイエロ
ー、ブラックの各感光ドラムにより擦られ、画像が著し
く損傷されるという問題が生ずる。特に、本例のように
球形トナーを用いた場合には、トナー自身が転がりやす
いので、擦られることによる損傷が大きくなる。

【０００９】更にまた、このような場合には、転写材が
ドラムとベルト間の間隙を通過する時に転写材づまり
（ジャム）も発生しやすくなってしまう。そこで、所望
外のユニットも作動させておけば、これらの問題を回避
できるが、そうすると不要な動作をさせることにより、
パーツの寿命が短くなり、ランニングコストが上がった
り、余計な電力を浪費することになる。

【００１０】また、この時転写材上に転写されているマ
ゼンタ及びシアントナーは、静電的に転写材に吸引され
ているが、転写材がイエロー、ブラックの各感光ドラム
とベルトの間隙を通過する際、これらの感光ドラムにマ
ゼンタ及びシアン画像を形成しているマゼンタ及びシア
ントナーの一部が再転写してしまうこともあり、この場
合画像が著しく劣化してしまう、つまり画像ムラや濃度
低下、そしてカラーバランスのずれ等という問題も生じ
る。

【００１１】このような問題を解決するため、画像形成
に供される感光ドラムへの転写ベルトの付勢及び解除を
選択的に行うように制御する方式が、特開平２−２０８
６６９号公報等によって提案されている。このような構
成により、単色モード、例えばマゼンタの単色モードの
時は、マゼンタのドラムと転写ベルトのみを当接させる
ように制御することにより、他のドラムと転写材上のト
ナー像が接触することなく、前述した画像擦れや、再転
写による現像器内トナー混色の問題が発生しない。

【００１２】しかし、このような従来例においては、所
望外の画像ユニットの感光ドラムに対する圧接解除機構
が各ユニット毎に必要となる。また、これらの解除機構
の動作時には様々な機械的振動が発生してしまうという
欠点を有していた。また、全ての画像形成ユニットを用
いてフルカラー画像を形成する場合においても、２色目
以降の多重転写時に既に転写紙上に転写されているトナ
ーが、ドラムに再転写することもある。

【００１３】上述したような再転写が発生すると、つま
り、マゼンタやシアントナーが、イエローやブラックの
感光ドラムに再転写する等ということになれば、ドラム
クリーナレスのため現像同時回収されてしまい、現像器
内でのトナー混色という問題が発生する。この現像器内
での混色は、多色画像形成においては致命的な欠陥とな
る。

【００１４】そこで、特開平１−２７３０７６号公報等
においては、転写によって転写紙上のトナーも転写極性
に帯電されて、ベルト帯電との同極反発によるものだと
して、ベルトに予め電荷付与してから感光体に接触させ
て転写させることが提案されている。しかし、この方法
では常にベルトの帯電状況をモニターして、適切な帯電
付与を行わせるように制御しなければならない。装置構
成が複雑化、大型化してコストアップしてしまうという
欠点を有していた。

【００１５】また、この再転写現象とその対策につい
て、米国特許第４０９３５４７号公報では、転写紙上の
トナーに対して感光体の荷電領域からの電界による吸引
力によるものだとして、１色目から順次にトナーの帯電
量が広い範囲に亘って小さくなる連続的な帯電量を設定
することを教示している。しかし、この場合、各色のト
ナーの帯電量が大きく異なるため、画像形成プロセスの
設計条件もそれに伴って大きく異なり、設計値や構成部
品を共通化できず、コストアップなどしてしまうという
欠点を有していた。

【００１６】そこで、本発明の目的とするところは、本
構成の特徴である簡易性を損なうことなく、再転写によ
る画像劣化及び現像同時回収による現像器内トナー混色
を防止することのできる画像形成装置を提供することに
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
のような目的を達成するため、像担持体上に画像形成手
段により潜像を形成し、潜像を現像手段により現像し、
像担持体上に現像手段により、顕像化されたトナー像を
被受像部材上に転写し、転写後に像担持体上に残留した
転写残トナーを回収するクリーニング手段を該現像装置
が兼ねて行う画像形成ユニットを複数個有し、被受像部
材上に複数の画像形成ユニットによって形成されたトナ
ー像を順次多重転写することにより、多色画像を形成す
る多色画像形成装置において、各画像形成ユニットにお
いて用いられるトナーは、重合法で生成された重合トナ
ーであり、各画像形成ユニットにおける重合トナーの粒
径が、各画像形成ユニットに対して、被受像部材進行方
向下流側の画像形成ユニットに用いられているトナーの
粒径と同等もしくはそれよりも小さく、且つ被受像部材
進行方向最下流の画像形成ユニットに用いられているト
ナーよりも小さいことを特徴とするものである。

【００１８】すなわち本発明は上記のように構成するこ
とにより、多色画像形成時の多重転写時において、転写
材から感光体へのトナーの再転写現象を防止するように
したものである。

【００１９】

【実施例】

（第一の実施例）本発明の第一の実施例について、以下
図面を参照しながら説明していく。本例では、複数の画
像形成ユニットを有し、各画像形成ユニットを縦貫して
転写材搬送手段である転写ベルトが配設されており、重
合法によって形成された球状トナーを用いたドラムクリ
ーナレスで現像同時回収する画像形成プロセス方式を採
用している。

【００２０】ここで、重合法によって生成された球形ト
ナーによって、クリーナレス、現像同時クリーニングに
よるトナー再利用プロセスが達成できる理由を図３を用
いて、トナーと感光体との付着力という側面から説明す
る。トナーが、現像プロセス（バイアス、潜像電位）に
よって感光体に付着すると、感光体表面に接触したトナ
ーに働く主な力としては、鏡影力とファンデルワールス
力がある。鏡影力は、電荷量とその距離に大きく依存す
る。従来のトナーである粉砕によって生成された粉砕ト
ナーは、その表面形状には凹凸があり摩擦帯電により、
凸部が集中的に帯電される。

【００２１】これに対して重合法による球形の重合トナ
ーは、その表面が球形若しくは球形に近い形状を有する
ため、表面が均一に帯電される。粉砕トナーに於ては、
凸部が接触し、非常に近接した領域に多くの電荷が存在
するために、鏡影力は増大する。これに対して、重合ト
ナーのように球形をしていると、接触状態は殆ど点状に
なり、かつ近接領域の電荷量も少なく、前記に比べ鏡映
力も小さい。ファンデルワールス力は、より最近接領域
が影響し、平面で接触する様な状態では非常に大きくな
る。

【００２２】粉砕トナーを用いた場合には、多くのトナ
ーの中には上記の様な図３に示す様な状態で接触するト
ナーが多数存在し、この場合にはファンデルワールス力
は非常に大きくなる。これに対して、重合トナーは表面
形状で球状であるためトナーと殆ど点で接触する。よっ
て、ファンデルワールス力も重合トナーの方が小さくな
る。

【００２３】以上の理由から、球形に近い重合トナーの
場合、感光体に対する鏡影力、ファンデルワールス力、
つまり付着力が小さくなり転写に於ける転写残トナーが
少なく、且つ、現像同時クリーニング時のトナーの回収
効果が大きくなり、クリーナレス、現像同時クリーニン
グが可能となる。そこで、ここでは転写同時クリーニン
グ方式を用いたカラー複写機の一例を図１に挙げて、本
発明の実施例について説明をしていく。なお、本実施例
と従来実施例において、同じ構成の画像形成装置を用い
ることが可能である。

【００２４】先ず、本発明の画像形成装置における構成
を説明すると、各画像形成ユニットＵＭ、ＵＣ、ＵＹ、
ＵＢｋ（以下、４色分のユニットをＵＣを代表として説
明する）には、静電潜像担持体としての円筒型の感光体
１０Ｃが、矢印ａ方向へ回転移動される。１２Ｃは一次
帯電器で、感光体１０Ｃへ接触するように設置されてい
る。１４Ｃは画像露光部で一次帯電器１２Ｃに対し、感
光体１０Ｃの回転方向下流側で感光体１０Ｃを露光す
る。１６Ｃは現像器で、感光体１０Ｃの露光位置より更
に下流側に、感光体１０Ｃと隣接するように設置されて
いる。１８は、転写材としての転写紙である。２０は給
紙部で、転写紙１８を供給するものである。

【００２５】３０は転写ベルトであり、感光体１０Ｃに
接触してａ方向に駆動されている。転写ベルト３０は、
機械的強度、可撓性を有するポリカーボネート等の樹脂
やゴムの基材に、カーボンなどの導電性粒子を分散させ
た無端状のベルトであり、抵抗値としては１０⁹〜１０
¹³Ω、厚さは０．１〜１ｍｍに調整したものがよい。３
１は駆動ローラ、３２は支持ローラで転写ベルト５０を
架張し駆動する駆動手段である。２５Ｃは、転写ブレー
ドであり転写位置で転写搬送ベルト３０をはさみ、感光
体１０Ｃに対向するように設置されている。転写ブレー
ド２５Ｃは基材を１０⁹〜１０¹¹Ωｃｍの半導体層で形
成され、感光体１０Ｃ側の表面層を、表面粗さ、摩擦係
数が小さく耐磨耗性に優れた材料、例えばフッソ樹脂、
ナイロン樹脂などで構成したものが適切である。

【００２６】３８は定着器であり、転写搬送ベルト３０
の駆動ローラ３１に隣接して配置される。１３Ｃは前露
光ランプであり、転写ブレード２５Ｃと一次帯電器１２
Ｃの間に設置されている。以上のように構成された電子
写真装置の画像形成ユニットの動作について、ユニット
ＵＣを用いて説明する。（他のユニットも同等である）まず、感光体１０Ｃは、アルミなどの導電性基体の表面
に光半導体層を有し、矢印ｂ方向へ回転している。そし
て一次帯電器１２Ｃにより、表面を一様にマイナス帯電
された後、画像露光部１４Ｃにより露光が行われて、原
稿と対応した静電潜像が形成される。

【００２７】現像器１６Ｃは、重合法で生成され、マイ
ナス帯電した重合トナーを用いて現像を行い、静電潜像
と対応したトナー像を感光体１０Ｃ表面に形成する。感
光体１０Ｃの表面に形成されたトナー像は、給紙部２０
により感光体１０Ｃの回転速度による画像形成と同期し
て、転写ベルト３０へ向かって供給される複写紙１８に
転写される。

【００２８】以上の動作を各画像形成ユニットにおいて
行い、各感光体上に形成されたトナー像が、転写ベルト
５０に保持された転写紙１８に順次多重転写される。フ
ルカラーモードの場合は、転写紙１８に対してＭ、Ｃ、
Ｙ、Ｂｋの順で転写され、単色や、２〜３色モードの場
合も同様に前記の順で、必要なトナーが転写紙１８上に
多重転写される。

【００２９】トナーを転写された複写紙１８は、転写ベ
ルト３０により定着器３８に供給されて、熱や圧力に作
用により複写紙１８上に定着される。他方、トナーを転
写された感光体１０Ｃは、前露光ランプ１３Ｃにより電
位を均一に除電され、感光体１０Ｃ上に残った転写残ト
ナーは現像器１６Ｃにより現像動作中に同時に回収さ
れ、画像形成に再び供される。また、複写紙１８を定着
器３８に供給し終えた転写ベルト３０は、ベルトクリー
ナ５１によりその表面を清掃される。

【００３０】以上のように構成された電子写真装置の画
像形成の動作について、図４〜７を用いて多重転写と再
転写の原因を共に詳しく説明する。転写部以前の画像形
成については、前述と同様なためここでは省略する。本
発明者は、再転写現象について様々な検討を行ったとこ
ろ、図４に示したように、感光ドラムと転写紙（含む転
写ベルト）との剥離放電が原因であると判明した。前述
したように周知の電子写真プロセスで、マゼンタユニッ
トＵＭの感光ドラム１０Ｍ上に形成されたトナー像Ｔｍ
は、転写ベルト３０上に担持され、感光ドラム１０Ｍの
回転と同期して供給される転写紙１８と密着されると同
時に、トナー像Ｔｍを転写すべく転写ベルト３０に対し
て、その背面から転写ブレード２５Ｃによりプラスの転
写電荷Ｑｂが転写ベルト３０に供給される。この転写電
荷Ｑｂはマイナス電荷を有するトナー像Ｔｍと静電引力
を及ぼし合って、トナー像Ｔｍが転写紙１８へと引きつ
けられる。

【００３１】他方、プラスの転写電荷Ｑｂによって感光
ドラム１０Ｍには、マイナスの電荷が誘起されて、この
両者によって転写紙１８を担持する転写紙１８と感光ド
ラム１０Ｃに静電引力が働き、転写紙１８と感光ドラム
１０Ｃが密着する。そして、次の瞬間には、感光ドラム
１０Ｍの曲率によって、トナー像Ｔｍは転写紙１８に引
きつけられたまま、転写ベルト３０に保持された転写紙
１８、そして転写紙１８上の転写されたトナー像Ｔｍが
感光ドラム１０Ｃから剥離されるが、この剥離によって
感光ドラム１０Ｍとトナー像Ｔｍの間にエアーギャップ
が形成され、その部分の静電容量が急激に減少して、電
位差が増大することにより、剥離放電が発生する。

【００３２】この剥離放電によって発生したプラスとマ
イナスの大部分の電荷は、感光ドラム１０Ｍとトナー像
Ｔｍに囲まれた僅かなエアーギャップで発生するが、転
写ベルト３０に与えられたプラス電荷のＱｂ及び感光ド
ラム１０Ｍに誘起されたマイナスの電荷によって形成さ
れる電界に従って、プラスの電荷は感光ドラム１０Ｍ
へ、そしてマイナスの電荷はトナーＴｍ及び転写紙１８
へ飛び込む。しかし一部のプラス電荷は、トナーＴｍへ
も飛び込み、そのプラス電荷によって帯電極性が反転さ
れて転写ベルト３０のプラスの電荷Ｑｂと反発し、感光
ドラム１０Ｍへ転移して再転写が発生する。但し、この
時、プラス電荷によって帯電極性が反転されなかった残
りの大部分のトナーＴｍは、剥離放電によるマイナスの
電荷を付与され帯電量が増加して、転写紙１８に転写さ
れる。

【００３３】実際、転写後の転写紙１８に転写されたマ
ゼンタトナーの帯電量と、感光ドラム上に再転写してド
ラムに残ったトナーの帯電量の変化を、転写バイアスを
変化させて測定したのが、図５であり、このグラフから
も転写されるトナーの帯電量が、転写前より増加してお
り、ドラム上の帯電量が反転しているのがわかる。更
に、転写バイアスを上げていくと、その程度が大きくな
り、剥離放電が激しくなっていくのが示されている。

【００３４】この場合は、第１色目なので再転写による
多少の画像劣化を引き起こすが、現像同時クリーニング
による現像器内のトナー混色は発生しない。また、この
うえに更にシアン、イエロー、ブラックが次々と多重転
写されるので、再転写による画像劣化の影響は小さくて
済む。そして次に、マゼンタトナーＴｍを転写された転
写紙１８上にシアントナーＴｃが多重転写される場合に
ついて、図６を参照して考える。

【００３５】この場合も基本的には、第１色目のマゼン
タトナーＴｍの転写時と同様であるが、転写紙１８上の
トナー像Ｔｍは、前述したようにそれ自身が転写された
時の作用により、帯電量が増加していることに留意すべ
きである。感光体１０上のマイナス電荷を有するシアン
トナー像Ｔｃを、既にマゼンタトナー像Ｔｍを転写され
ている転写紙１８上に転写する場合、転写ブレード２５
Ｃからプラスの転写電荷Ｑｂが転写ベルト３０に供給さ
れて、この転写電荷Ｑｂとマイナス電荷を有するトナー
像Ｔｃが静電引力を及ぼし合って、トナー像Ｔｃが転写
紙１８へと引きつけられる。

【００３６】他方、プラスの転写電荷Ｑｂによって感光
ドラム１０Ｃには、マイナスの電荷が誘起されて、この
両者によって転写紙１８を担持する転写紙１８と感光ド
ラム１０Ｃに静電引力が働き、転写紙１８と感光ドラム
１０Ｃが密着する。そして、次の瞬間には、感光ドラム
１０Ｃの曲率によって、トナー像Ｔｃは転写紙１８に引
きつけられたまま、転写ベルト３０に保持された転写紙
１８、そして１８上の転写されたトナー像Ｔｃと感光ド
ラム１０Ｃが剥離されるが、この剥離によって感光ドラ
ム１０Ｃとトナー像Ｔｃの間にエアーギャップが形成さ
れ、その部分の静電容量が急激に減少して、電位差が増
大することにより、剥離放電が発生し、プラスの電荷と
マイナスの電荷が生成される。

【００３７】ここで、感光ドラム１０Ｃと転写紙１８に
よって挟まれているトナーとしては、既に転写の作用を
受けて、帯電量の増加したマゼンタトナーＴｍと、感光
ドラム１０Ｃ上から転写紙１８上に転写されようとし
て、まだ現像されたままの帯電量を維持しているシアン
トナーＴｃとが存在している。そして通常の帯電量のＴ
ｃとそれより高い帯電量を持つＴｍと感光ドラム１０Ｃ
が、この剥離の瞬間に、剥離放電によって生成されたプ
ラスとマイナスの電荷にさらされることになる。

【００３８】そうすると、プラスの電荷は感光ドラム１
０Ｃとより帯電量の大きなマゼンタトナーＴｍへ飛び込
み、Ｔｍの帯電量を反転させることになり、放電ギャッ
プ間の電界によって感光ドラム１０Ｃに、Ｔｍが選択的
に再転写され、他方、帯電量の小さなシアントナーＴｃ
にはマイナスの電荷が飛び込み、帯電量を増加させる。

【００３９】多重転写時には、このような作用が働い
て、既に転写紙１８上にあるマゼンタトナーが選択的に
再転写しやすくなってしまう。以下イエロー、ブラック
の多重転写時についても、同様なことが言える。以上の
ことから、この多重転写時における既に転写紙上にある
トナーの選択的な再転写を緩和、防止するには、転写紙
１８上に既に転写されているトナーとこれから転写され
ようとするトナーのトリボ差をできるだけ小さくして、
剥離放電によって生成される逆極性のプラス電荷を感光
ドラムに飛び込ませるようにして、転写作用を受けても
トナートリボの極性反転するトナー量を減らすことによ
って達成される。

【００４０】そこで、本発明者は上記の目的が達成でき
るよう各種実験を行ったところ、トナーの粒径を小さく
することにより、転写作用を受けた後のトナートリボの
変化がより小さくなることを見いだした。その１例が図
７であり、ここからわかるように８μトナーに対して６
μトナーの方が転写前後におけるトナートリボの変化が
少なくなっていることがわかる。

【００４１】以上のことから、図１に示すような多色画
像形成装置において、多重転写の最上流にあたるマゼン
タトナー像は、４度の転写を受けるので他の３色のトナ
ーに対して、トナー粒径を最も小さくし、シアン、イエ
ロー、ブラックと次第に粒径を大きくするのが有効であ
る。故に、本発明の第一の実施例においては、図２に示
されている様にマゼンタトナーの平均体積粒径を５μ、
シアントナーを６μ、イエロートナーを７μ、ブラック
トナーを８μにした。

【００４２】ここで、本発明における粒度分布の測定方
法を説明する。測定装置としては、コールターカウンタ
ーＴＡ−２型（コールター社製）を用い、個数平均分
布、体積平均分布を出力するインターフェイス（日科機
製）及びＣＸ−１パーソナルコンピュータ（キヤノン
製）を接続し、電解液は一級塩化ナトリウムを用いて１
％ＮａＣｌ水溶液を調製する。

【００４３】測定法としては、前記電解水溶液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、更に測定試料を０．５〜５０ｍｇ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、前記コールターカウンターＴＡ−２型により、
アパーチャーとして１００μアパーチャーを用いて２〜
４０μｍの粒子の粒度分布を測定して、体積平均分布を
求める。これらの求めた体積平均分布より体積平均粒径
を得る。

【００４４】以上のように、多重転写の上流側のトナー
ほど、その粒径が小さいトナーを用いて４色フルカラー
画像の画像を出してみると、再転写が発生せず、画像劣
化や濃度低下、カラーバランスのずれなどの発生しない
良好な画像が得られ、現像同時回収による現像器内トナ
ー混色を防止できた。また、本実施例では重合法により
生成される重合トナーを使用しているので、その製法上
粒径を細かく制御することが、従来の粉砕法に比べて、
低コストで簡易にできるという特徴も有する。

【００４５】（第２の実施例）本発明の第２の実施例
を、図８を用いて説明する。この実施例においても第１
の実施例と同様に、感光ドラムを中心とした帯電、露
光、現像、前露光を一体とした画像形成ユニットを、各
トナー色分のＵＭ、ＵＣ、ＵＹ、ＵＢｋの４個を有する
構成になっている。また、トナーとしては、重合法によ
り形成された球状トナーを用いており、各画像形成ユニ
ットＵＭ、ＵＣ、ＵＹには粒径６μのトナーを、ＵＢｋ
には、８μのトナーを用いている。これは、６μのトナ
ーであれば、再転写が許容できるレベルにあり、且つ、
最終色は再転写を考慮しなくても済むからである。

【００４６】そして、本実施例でもドラムクリーニング
レスで、ドラム上トナーを現像器で現像同時回収するプ
ロセスによって画像形成するものである。但し、第１に
実施例と異なるのは、装置の構成上においては、転写ベ
ルト上に転写紙を担持搬送させて転写紙上に、各色トナ
ー像を多重転写するのではなく、転写ベルトの代わりに
中間転写体５０を駆動ローラ３１、支持ローラ及びバッ
クアップローラ２７で張架し、この中間転写体上に各色
トナー像を多重転写し、その合成トナー像を給紙ローラ
２０で供給された転写紙１８に対して、バックアップロ
ーラ２７及び２次転写ローラ２６により転写され、定着
器３８により定着されることである。

【００４７】中間転写体としては、ウレタンゴム（１０
³〜１０⁴Ωｃｍ）の表面に誘電体層としてのＰＴＦＥ
（ポリテトラフルオルエチレン）層（１０¹⁴Ωｃｍ以
上）を形成した可撓性の無端状ベルトにより構成されて
いる。他の構成要素は、第１の実施例とほぼ同様なの
で、ここでの説明は割愛する。以下に、上記構成による
画像形成の作用について説明する。

【００４８】先ず、上記同様のプロセスでマゼンタユニ
ットＵＭの感光ドラム上に粒径６μのマゼンタトナー像
が形成され、転写ブレードによって形成される転写電界
によって、そのトナー像が中間転写体５０上に転写され
る。その上に、シアンユニットＵＣにより感光体上に形
成された６μのシアントナー像が、多重転写される。そ
の後、同様に６μのイエロートナー像が多重転写され、
最後に８μのブラックトナーが多重転写されるが、この
時、マゼンタ、シアン、イエロートナーは再転写を殆ど
発生させないため、最終的には、再転写のない多重転写
像が、転写紙１８上に２次転写ローラ２６によって転写
され、定着器３８により定着されることにより、画像形
成される。

【００４９】このような構成の装置で、上記のように作
用させることにより再転写による画像欠陥の発生しない
優れた画像が得られ、現像同時回収による現像器内トナ
ー混色が防止できた。更に、マゼンタ、シアン、イエロ
ートナーの粒径を共通化したので、トナーの製造上、或
いは、使いこなし上でさらに簡易に、低コストに上記の
目的を達成出来た。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多重転写における転写材搬送方向上流側の画像形成ユニ
ットのトナー粒径程小さくしていくことにより、多重転
写時によるトナーの帯電極性反転を押さえて、再転写の
発生を防止でき、画像の均一性や濃度、カラーバランス
などを低下させずに良好なカラー画像が得られ、現像同
時回収による現像器内トナー混色を防止できるという効
果を有する。

【００５１】更に、重合法で生成される重合トナーを用
いるために、粒径制御が容易に、低コストでできるとい
う効果も有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例及び従来例が適用可能な
カラー画像形成装置の概略構成図。

【図２】本発明の第１の実施例における、各色のトナー
粒度分布を示す概略図。

【図３】トナー形状と鏡影力とファンデルワールス力の
関係の説明図。

【図４】１色目の再転写を説明するモデル図。

【図５】転写後の転写されたトナーと再転写によりドラ
ムに残ったトナーの帯電量の転写バイアス依存を測定し
たデータ。

【図６】２色目の最転写を説明するモデル図。

【図７】転写後の転写されたトナーと再転写によりドラ
ムに残ったトナーの帯電量の粒径依存を測定したデー
タ。

【図８】本発明の第２の実施例を適用したカラー画像形
成装置の概略断面図。

【符号の説明】

ＵＭマゼンタ画像形成ユニットＵＣシアン画像形成ユニットＵＹイエロー画像形成ユニットＵＢｋブラック画像形成ユニット１０感光ドラム１２一次帯電器１３前露光ランプ１４画像露光ユニット１６現像器１８転写紙２０給紙ローラ２５転写ブレード２６２次転写ローラ２７バックアップローラ３０転写ベルト３１ベルト駆動ローラ３８定着器５０中間転写体５１ベルトクリーナＴｍマゼンタトナー像Ｔｃシアントナー像Ｑｂ転写電荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０３Ａ５０７Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に画像形成手段により潜像を
形成し、潜像を現像手段により現像し、像担持体上に現
像手段により、顕像化されたトナー像を被受像部材上に
転写し、転写後に像担持体上に残留した転写残トナーを
回収するクリーニング手段を該現像装置が兼ねて行う画
像形成ユニットを複数個有し、被受像部材上に複数の画
像形成ユニットによって形成されたトナー像を順次多重
転写することにより、多色画像を形成する多色画像形成
装置において、各画像形成ユニットにおいて用いられる
トナーは、重合法で生成された重合トナーであり、各画
像形成ユニットにおける重合トナーの粒径が、各画像形
成ユニットに対して、被受像部材進行方向下流側の画像
形成ユニットに用いられているトナーの粒径と同等もし
くはそれよりも小さく、且つ被受像部材進行方向最下流
の画像形成ユニットに用いられているトナーよりも小さ
いことを特徴とする多色画像形成装置。
【請求項２】前記被受像部材が、前記トナーを転写さ
れる転写材と、前記転写材を担持搬送する無端ベルト状
の転写ベルトであることを特徴とする請求項１に記載の
多色画像形成装置。
【請求項３】前記被受像部材が、前記トナーを転写さ
れる中間転写体であることを特徴とする請求項１に記載
の多色画像形成装置。