JPH09146334A

JPH09146334A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09146334A
Application number: JP32244795A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Waki; 健一郎脇; Masahiro Ito; 政宏伊藤; Akira Inoue; 亮井上; Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1997-06-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】クリーナーレス方式の画像形成装置において
発生する再転写による混色を防止し、色調の変化のない
画像を維持できる画像形成装置の提供。【解決手段】第１の潜像担持体ＣＯＭ上に第１のトナ
ー画像を形成するための第１の現像手段１６Ｍ，及び該
第１の潜像担持体上の該第１のトナー画像を被受像部材
１８上に転写するための第１の転写手段，を有する第１
の画像形成ユニットＵＭ；及び該第１のトナー画像を有
する該被受像部材１８上に転写するための第２の転写手
段，を有し、該第２の現像手段は、転写後に該第２の潜
像担持体上に存在するトナーを回収し、クリーニングす
るためのクリーニング手段としての機能をも有する第２
の画像形成ユニットＵＣ；を少なくとも有する画像形成
装置であって、該第２の潜像担持体１０Ｃの表面は、水
に対する接触角が８５度以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電記録方式や電
子写真方式の如き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、プリンター、或いはファクシミリに用いられ
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きているが、
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，人や環境に優しいといった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】例えば、特開昭５３−７４０３７号公報
（対応米国特許第４，１６２，８４３号明細書）には、
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、転写材をベルト状の搬送手段で搬送しながら、順次
トナー画像を多重転写する画像形成装置の提案がなされ
ている。

【０００４】一方、最近では特に装置全体の小型化、廃
トナーレスによるエコロジー対応、感光体の長寿命化、
１ページ当りのトナー消費量の削減のため、転写残トナ
ーを回収して再利用するクリーナレス，所謂現像同時ク
リーニング方式を採用した複写機やプリンタが実用化さ
れてきている。特に、このようなシステムを採用する場
合においては、重合法によって生成された球形トナーを
用いることが好ましいものである。

【０００５】したがって、特開昭５３−７４０３７号公
報に記載されているような感光体を複数個積載して転写
紙に順次トナー画像を多重転写する画像形成装置におい
ても、装置全体の小型化、廃トナーレスによるエコロジ
ー対応、感光体の長寿命化、１ページ当りのトナー消費
量の削減を考慮して現像同時クリーニング方式を採用す
ることが待望されている。

【０００６】しかしながら、このような感光体を複数個
積載して転写紙に順次トナー画像を多重転写する画像形
成装置に現像同時クリーニング方式を採用した場合に
は、以下のような問題点が考えられる。

【０００７】例えば、潜像担持体としての感光体、帯電
手段としての一次帯電器、潜像形成手段としての画像露
光器、現像手段としての現像器及び転写手段を有する画
像形成ユニットをシアントナー用、マゼンタトナー用、
イエロートナー用及びブラックトナー用として４つ用
い、転写ベルトによって搬送されて来る転写材上に各色
トナー用の画像形成ユニットの転写手段によって順次ト
ナー画像を多重転写するフルカラー画像形成装置におい
て、例えば２色モード（マゼンタ，シアン）の場合には
転写ベルト上に支持された転写材は、順次マゼンタユニ
ット，シアンユニット，イエローユニット，ブラックユ
ニットへと通過するが、所望のユニットであるマゼンタ
ユニット及び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
次にマゼンタユニット，シアンユニット，イエローユニ
ット，ブラックユニットヘ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
の場合イエローユニット及びブラックユニット）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
たマゼンタ画像及びシアン画像がイエローユニット及び
ブラックユニットの各感光体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じてしまう。

【０００９】更に、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。

【００１０】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。

【００１１】この時転写材上に転写されているマゼンタ
トナー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，ブラックの各感光体ドラ
ムとベルトの間隙を通過する際、これらの感光体ドラム
にマゼンタ画像及びシアン画像を形成しているマゼンタ
トナー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とい
う問題も生じてしまう。

【００１２】このような問題を解決するためには、例え
ば、特開平２−２０８６６号公報に記載されているよう
な画像形成に供される感光体ドラムヘの転写ベルトの付
勢及び解除を選択的に行うように制御する方法を用いる
ことが考えられるが、このような方法を用いた場合に
は、所望外の画像ユニットの感光体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ことから、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、そ
れが転写時に悪影響を及ぼし易く、それを避けるため
に、非画像形成時に動作をさせると、高速性が妨げられ
てしまう。

【００１３】さらに、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。

【００１４】上述したような再転写が発生すると、つま
り、マゼンタトナーやシアントナーが、イエローやブラ
ックの感光体ドラムに再転写するということになれば、
感光体ドラムクリーナレスのため現像時に現像器に回収
されてしまい、現像器内でのトナー混色という問題が発
生してしまう。この現像器内での混色は、多色画像形成
においては大きな問題点となるものである。

【００１５】一般的に、再転写現象の対策については、
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が知られている。

【００１６】しかしながら、この方法では、現像剤の処
方なり、帯電付与方法なりを各色トナー毎に変えなけれ
ばならず、現像剤や現像器構成を共通化できないという
問題点がある。

【００１７】特開平１−２７３０７６号公報において
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
せることを提案している。

【００１８】しかしながら、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ことに加えて、装置構成
が複雑化し、簡易化，低コスト化には好ましくない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高速
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。

【００２０】本発明の目的は、多数枚の画像形成を行っ
た場合の色度変化の生じ難い画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、（ｉ）第１の
静電潜像を担持するための第１の潜像担持体，（ｉｉ）
該第１の潜像担持体に第１の静電潜像を形成するための
第１の潜像形成手段，（ｉｉｉ）該第１の静電潜像を第
１のトナーで現像し、該第１の潜像担持体上に第１のト
ナー画像を形成するための第１の現像手段，及び（ｉ
ｖ）該第１の潜像担持体上の該第１のトナー画像を被受
像部材上に転写するための第１の転写手段，を有する第
１の画像形成ユニット；及び（ｉ）第２の静電潜像を担
持するための第２の潜像担持体，（ｉｉ）該第２の潜像
担持体に第２の静電潜像を形成するための第２の潜像形
成手段，（ｉｉｉ）該第２の静電潜像を第２のトナーで
現像し、該第２の潜像担持体上に第２のトナー画像を形
成するための第２の現像手段，及び（ｉｖ）該第２の潜
像担持体上の該第２のトナー画像を該第１の画像形成ユ
ニットで形成された該第１のトナー画像を有する該被受
像部材上に転写するための第２の転写手段，を有し、該
第２の現像手段は、転写後に該第２の潜像担持体上に存
在するトナーを回収し、クリーニングするためのクリー
ニング手段としての機能をも有する第２の画像形成ユニ
ット；を少なくとも有する画像形成装置であって、該第
２の潜像担持体の表面は、水に対する接触角が８５度以
上であることを特徴とする画像形成装置に関するもので
ある。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の解決課題である、再転写
の発生のメカニズムと本発明について以下に説明する。

【００２３】前述の如く、現像同時クリーニング方式の
現像方法を用いる場合には、再転写という現象が現像器
の中へ他の色のトナー混入という問題を引き起こすが、
本発明者らは、この再転写現象について様々な検討を行
ったところ、図２に示したように、感光体ドラムと被受
像部材としての転写紙（含む転写ベルト）との間で生じ
る剥離放電が原因であることを見い出した。前述したよ
うに周知の電子写真プロセスで、例えばマゼンタユニッ
トの潜像担持体としての感光体ドラム１０Ｍ上に形成さ
れたトナー画像Ｔｍは、転写ベルト３０上に担持され、
感光体ドラム１０Ｍの回転と同期して供給される転写材
１８と密着されると同時に、トナー画像Ｔｍを写すべく
転写ベルト３０に対して、その背面から当接している転
写手段としての転写ブレード２５Ｍにてプラスの転写電
荷Ｑｂが転写ベルト３０に供給される。この転写電荷Ｑ
ｂはマイナス電荷を有するトナー画像Ｔｍと静電引力を
及ぼし合って、トナー画像Ｔｍが転写材１８へと引きつ
けられる。他方、プラスの転写電荷Ｑｂによって感光体
ドラム１０Ｍには、マイナスの電荷が誘起きれて、この
両者によって転写材１８と感光体ドラム１０Ｍに静電引
力が働き、転写紙１８と感光体ドラム１０Ｍが密着す
る。

【００２４】そして、次の瞬間には、感光体ドラム１０
Ｍの曲率によって、トナー画像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１
８、そして転写紙１８上の転写されたトナー画像Ｔｍが
感光体ドラム１０Ｍから剥離されるが、この剥離によっ
て感光体ドラム１０Ｍとトナー画像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。

【００２５】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、感光体ドラム１０Ｍとトナー
画像Ｔｍに囲まれた僅かなエアーギッャブで発生する
が、転写ベルト３０に与えられたプラス電荷のＱｂ及び
感光体ドラム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体ドラ
ム１０Ｍへ、そしてマイナスの電荷はトナー画像Ｔｍ及
び転写紙１８へ飛び込む。しかし一部のプラス電荷は、
トナー画像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たトナーが転写ベルト３０のプラス
の電荷Ｑｂと反発し、感光体ドラム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、転写材１８に転写される。

【００２６】実際、転写後の転写材１８に転写されたマ
ゼンタトナーの帯電量と、感光体ドラム１０Ｍ上に再転
写して感光体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３である。
このグラフからも転写トナーの帯電量の絶対値が転写前
（この例では−２０μＣ／ｇ）より増加しており、感光
体ドラム上の再転写トナー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。

【００２７】転写電流と転写効率及び再転写量との関係
について図４を使って説明すると、図４の転写効率の曲
線のように転写効率は転写電流が増えると急激に増加
し、あるところから飽和傾向が見られる。一方、再転写
量は図４のように単調な増加傾向となる。従って、再転
写量を少なくすることを考えると転写電流は少ない方が
良い。しかし実際の設定では、転写されたトナー画像の
飛び散りなどの転写電流が強すぎる為に発生する問題を
留意しながら、転写効率の飽和したところを転写電流の
値として使用する。

【００２８】このように転写電流は再転写量については
留意せず、転写効率に対して適性な電流を使用するた
め、実際の装置としては再転写が発生しやすい設定とな
ってしまう。

【００２９】次に、本発明の画像形成装置が有している
潜像担持体上に存在するトナーを回収し、クリーニング
するためのクリーニング手段としての機能をも有する現
像手段としての現像器を有する画像形成ユニットについ
て図１を用いて説明する。

【００３０】画像形成ユニット（マゼンタユニット）Ｕ
Ｍには、静電潜像担持体としての円筒型の感光体ドラム
１０Ｍが、矢印ａ方向へ回転移動される。１２Ｍは帯電
手段としての一次帯電器で、感光体ドラム１０Ｍへ非接
触に設置されている。１４Ｍは潜像形成手段としての画
像露光器で一次帯電器１２Ｍに対し、感光体ドラム１０
Ｍの回転方向下流側で感光体ドラム１０Ｍを露光し静電
潜像を形成する。１６Ｍは現像手段としての現像器で、
感光体ドラム１０Ｍの露光位置より更に下流側に、感光
体ドラム１０Ｍと隣接するように設置されている。２５
Ｍは転写ブレードであり、転写位置で転写時に転写材を
はさみ、感光体ドラム１０Ｍに対向するように設置され
ている。１３Ｍは前露光ランプであり、転写手段として
の転写ブレード２５Ｍと一次帯電器１２Ｍの間に設置さ
れている。

【００３１】この画像形成ユニットＵＭは、一次帯電器
１２Ｍによって感光体ドラム１０Ｍの感光体を均一に一
次帯電した後、画像露光器１４Ｍで露光により感光体に
静電潜像を形成し、現像器１６Ｍで静電潜像をマゼンタ
ートナーを用いて現像し、この現像されたトナー画像を
転写位置で転写ブレード２５Ｍから転写電荷を供給する
ことによって被受像部材としての転写材に転写し、感光
体は前露光ランプ１３Ｍによって除電され、再度一次帯
電器１２Ｍによる一次帯電、画像露光器１４Ｍによる潜
像形成、現像器１６Ｍによる現像が行われる。この現像
器１６Ｍによる現像は、例えば、トナー及びキャリアか
ら構成される二成分系現像剤を用い、感光体ドラム１０
Ｍに対してこの二成分系現像剤によって形成される磁気
ブラシを当接させかつトナーを感光体ドラム側に飛翔さ
せて現像することが可能であり、この現像時に、例えば
現像バイアスとして２ＫＨｚの周波数でピーク＝ピーク
電圧が２ＫＶ，ＤＣ分が−５００Ｖの交流電圧を印加す
ることによって、転写後に感光体上に存在するトナー
は、現像器に回収される。

【００３２】本発明においては、この潜像担持体上に存
在するトナーを回収しクリーニングするクリーニング手
段としての機能をも有する現像手段を用いた画像形成ユ
ニットを複数個有するものであり、この複数の画像形成
ユニットによって形成されたトナー画像を転写材である
被受像部材上に順次転写するものである。

【００３３】このマゼンタユニットを第１色目に用いる
と、再転写による多少の画像劣化を引き起こしたとして
も、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。

【００３４】このマゼンタユニットと同様の構成を有す
るシアンユニット、イエローユニット及びブラックユニ
ットをマゼンタユニットに続いて順次配置してマゼンタ
トナー画像の転写された転写材上にシアントナー画像、
イエロートナー画像及びブラックトナー画像を順次多重
転写を行うと、第２色目以降だとやはり第１色目と同様
の原理で転写時に剥離放電が発生し再転写が発生する
が、この場合は第１色目のトナーが再転写しやすい。こ
れは前述の如く転写材上のトナーの帯電状態が転写時に
変化し、再転写しやすくなったためであると考えられ
る。第２色目以降に再転写が生じると、第１色目のトナ
ーを含めて前の画像形成ユニットのトナーが第２色目以
降の画像形成を行う画像形成ユニットの現像器の中に混
入する為、カラーバランスがずれることによる、画像が
劣化する。

【００３５】前述の如く、再転写は感光体ドラムと転写
紙との間で生じる剥離放電が原因であるが、この剥離放
電は感光体ドラムの離型性と大きく相関があり、感光体
からトナーを転写する際にトナーが引き剥がしにくい状
態で、剥離放電が大きく発生する傾向が見られる。

【００３６】その理由として、トナーが転写することに
より、電荷の移動がおこり、感光体と転写材との間の電
位差は減少するが、転写しにくいと電位差が減少せず、
放電が発生してしまうことが考えられる。

【００３７】従って、本発明においては、感光体の表面
の水に対する接触角を８５度以上にしたことにより、感
光体表面の離型性が高いことから、転写時にトナーが感
光体表面から引き剥がれ易く、剥離放電の発生が小さ
く、よって再転写が発生しずらくなる。

【００３８】本発明において、感光体表面の水との接触
角は、８５度以上、好ましくは９０度以上、より好まし
くは１００度以上であることが、感光体表面の離型性が
高く再転写をより生じさせ難くできる点で良い。

【００３９】この感光体表面の水に対する接触角が８５
度未満の場合には、感光体表面の離型性が低くなること
から、再転写の抑制効果が実質的にない。

【００４０】本発明において、潜像担持体の表面の水に
対する接触角は協和科学（株）製、協和接触角計ＣＡ−
ＤＳを用いて測定した。

【００４１】本発明において、水の接触角が８５度以上
の潜像担持体表面を得るには、潜像担持体の表面層とし
て、ポリカーボネート樹脂や光硬化性のアクリル樹脂の
如き、ベース樹脂にテフロンの如きフッ素樹脂を特定量
分散させたものを用いることにより行うことができる。

【００４２】この表面層におけるフッ素樹脂の含有量
は、ベース樹脂１００重量部に対して好ましくは１〜１
５０重量部、より好ましくは５〜１００重量部、さらに
好ましくは１０〜５０重量部が良い。

【００４３】このフッ素樹脂の含有量が１重量部未満の
場合には、潜像担持体の表面の水に対する接触角が８５
度未満になり易く、また１５０重量部を超える場合に
は、フッ素樹脂の分散性が低下し、潜像担持体の耐久性
が低下し易い。

【００４４】さらに、本発明の画像形成装置に用いるト
ナーとしては、従来一般的に用いられていたトナー原料
を溶融，混練，粉砕及び分級することによって得られた
所謂粉砕トナーよりも、表面に凹凸の少ない表面形状が
球形又は球形に近い球形トナーを用いることにより、再
転写の発生を抑えることが可能となり、特に好ましい。

【００４５】球形トナーを用いることによって、再転写
の発生を抑えられる理由を図５を用いて、トナーと感光
体との付着力という観点から説明する。

【００４６】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。一般的な粉
砕によって生成された粉砕トナーは、その表面形状は凹
凸であり摩擦帯電により、凸部が集中的に帯電される。

【００４７】これに対して例えば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。粉砕トナーにお
いては、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
に比べ鏡影力も小さい。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。

【００４８】表面形状が凹凸である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５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、
球形トナーは表面形状が球状であるためトナーは殆ど点
て接触する。よって、ファンデルワールス力も球形トナ
ーの方が小さくなる。

【００４９】以上の理由から、表面形状が球形又は球形
に近い略球形トナーの場合、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、前述の如
く、感光体とトナーの付着力が小さくなり、感光体から
引き剥がし易ければ、剥離放電は生じ難くなることか
ら、このように付着力の弱い球形トナーは、剥離放電が
生じ難く、再転写も発生しずらい。

【００５０】これに加えて感光体との付着力の小さい球
形トナーは、転写後にお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、現像同時クリーニングが良好となる。

【００５１】本発明において、球形又は球形に近い略球
形トナーとは、トナーの形状係数ＳＦ−１が１００〜１
８０、好ましくは１００〜１４０、より好ましくは１０
０〜１３０、ＳＦ−２が１００〜１４０、好ましくは１
００〜１２０、より好ましくは１００〜１１５の範囲の
トナーが良い。

【００５２】本発明に用いられる形状係数を示すＳＦ−
１，ＳＦ−２とは、日立製作所製ＦＥ―ＳＥＭ（Ｓ−８
００）を用いてトナーを１００個無作為にサンプリング
し、その画像情報はインターフェースを介してニレコ社
製画像解析装置（Ｌｕｚｅｘ３）に導入し解析を行い、
下式より算出し得られた値を本発明においては形状係数
ＳＦ−１，ＳＦ−２と定義した。

【００５３】

【数１】（ＡＲＥＡ：トナー投影面積、ＭＸＬＮＧ：絶対最大
長、ＰＥＲＩ：周長）

【００５４】トナーの形状係数ＳＦ−１は球形度合いを
示し、１８０より大きいと球形から徐々に不定形とな
る。ＳＦ−２は凹凸度合いを示し、１４０より大きいと
トナーの表面積の凹凸が顕著となる。よって、ＳＦ−１
が１８０を超えたり、ＳＦ−２が１４０を超えると、再
転写が抑制されなくなり、転写効率が低下し、さらにカ
ブリが増えたり、耐久性が若干劣る場合がある。

【００５５】トナー形状の作用効果としては、できるだ
けトナー表面に対する感光体帯電部材の影響を低め、ト
ナー中に反応性低分子量成分の生成を抑えることであ
る。すなわち、トナー、表面積のなるべく小さい球形が
好ましい。

【００５６】トナーの一部又は全体が重合法により形成
されたトナーを用いることにより本発明の効果を高める
ことができる。特に、トナー表面のかかる部分を重合法
により形成されたトナーについては、分散媒中にプレト
ナー（モノマー組成物）粒子として存在させ必要な部分
を重合反応により生成するため、表面性については、か
なり平滑化されたものを得ることができる。

【００５７】さらに、本発明においては、球形トナーと
して上記の重合法によって形成されたトナーの他に、ト
ナー原料を溶融，混練，粉砕及び分級によって得られた
粉砕トナーを加熱したり、トナー粒子表面に衝撃力を付
与したりする球形化処理を施した球形トナーを用いるこ
とが可能である。

【００５８】さらには、本発明において、トナーにコア
／シェル構造をもたせ、シェル部分を重合により形成す
ることにより、本発明の画像形成装置に用いられるトナ
ーをさらに容易に製造することができる。この意味で、
本発明には、コア／シェル構造を有するトナーが好まし
く用いられる。コア／シェル構造の作用は、トナーの優
れた定着性を損なうことなく耐ブロッキング性を付与で
きることは言うまでもない。

【００５９】トナーの体積平均粒径は、４〜１５μｍの
ものが好適に使用できる。ここでトナーの体積平均粒径
は例えば、下記測定法で測定された値である。

【００６０】測定装置としてはコールターカウンターＴ
Ａ―ＩＩ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ース（日科機製）
及びＣＸ−ｉ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％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を調製する。

【００６１】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
ルキルスルホン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加えさらに測定
試料０．５〜５０ｍｇを加える。

【００６２】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−ＩＩ型によリアパチャーとして１００μｍアパ
チャーを用いて２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定し
体積分布を求める。これら求めた体積分布により、サン
プルの体積平均粒径が得られる。

【００６３】さらには、トナー表面を外添剤で被覆する
ことにより、感光体帯電部材による影響をある部分外添
剤に逃してやるような構成をとることが望ましい。

【００６４】本発明に使用される外添剤としては、トナ
ーに添加した時の耐久性の点から、トナー粒子の重量平
均径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。この
添加剤の粒径とは、電子顕微鏡におけるトナー粒子の表
面観察により求めたその平均粒径を意味する。外添剤と
しては、例えば酸化アルミニウム，酸化チタン，チタン
酸ストロンチウム，酸化セリウム，酸化マグネシウム，
酸化クロム，酸化錫，酸化亜鉛の如き金属酸化物・例え
ば窒化ケイ素の如き窒化物・例えば炭化ケイ素の如き炭
化物・硫酸カルシウム，確酸バリウム，炭酸カルシウム
の如き金属塩・ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシ
ウムの如き脂肪酸金属塩・カーボンブラック・シリ力が
挙げられる。

【００６５】外添剤は、トナー粒子１００重量部に対
し、０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましくは０．
０５〜５重量部が用いられる。これら外添剤は単独で用
いても、また、複数併用しても良い。それぞれ疎水化処
理を行ったものがより好ましい。

【００６６】次に本発明の画像形成装置の好ましい形態
について、以下の第一実施形態乃至第三実施形態で詳細
に説明する。

【００６７】（第一実施形態）図１は本発明の画像形成
装置の第一実施形態を示す説明図である。ＵＭは、前述
した潜像担持体上に存在するトナーを回収し、クリーニ
ングするクリーニング手段としての機能をも有する現像
手段としての現像器を有する画像形成ユニット（マゼン
タユニット）であり、このマゼンタユニットと同様の構
成でシアントナー，イエロートナー及びブラックトナー
をそれぞれ有するシアンユニット，イエローユニット及
びブラックユニットがマゼンタユニットに続いて順次設
けられている。

【００６８】この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。１８は被
受像部材としての転写材（複写紙）である。２０は給紙
部で、転写紙１８を供給するものである。３０は転写ベ
ルトであり、潜像担持体としての感光体ドラム１０Ｍに
接触してｂ方向に駆動されている。３１は駆動ローラ、
３２は支持ローラで転写ベルト３０を架張し駆動する駆
動手段である。３８は定着器であり、転写搬送ベルト３
０の駆動ローラ３１に隣接して配設される。転写位置で
感光体ドラム１０Ｍと対向するように設置されている転
写手段としての転写ブレード２５Ｍは、転写時に転写搬
送ベルト３０とこの転写搬送ベルト３０によって搬送さ
れる転写紙１８をはさんで転写を行うものである。

【００６９】上記構成による画像形成の作用について説
明する。

【００７０】先ず、マゼンタユニットＵＭの感光体ドラ
ム１０Ｍ上にマゼンタトナー画像が形成され、転写ブレ
ード２５Ｍによって形成される転写電界によって、その
マゼンタトナー画像が転写搬送ベルト３０によって搬送
される転写紙１８上に転写される。

【００７１】次に転写搬送ベルト３０の移動に伴って、
マゼンタトナー画像を有する転写紙１８が移動し、次の
シアンユニットＵＣによってシアントナー画像が転写紙
１８上に多重転写される。

【００７２】以下同様に、イエローユニット及びブラッ
クユニットによってイエロートナー画像及びブラックト
ナー画像を転写紙１８上に多重転写を行い、最終的に定
着器３８に定着されることにより画像形成される。

【００７３】上記構成のような４ドラムフルカラー複写
機において、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紙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、例えばマゼンタユ
ニット及び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。この場合、所望外のユニット（この場合イ
エローユニット及びブラックユニット）は、作動させ
ず、転写ベルトから離間してもよいが、構成上簡単にす
るために、通常に作動させてもよい。

【００７４】（第二実施形態）図６は本発明の画像形成
装置の第二の実施形態を示す説明図である。

【００７５】この実施形態においても第一実施形態と同
様に、感光体ドラムを中心とし帯電，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Ｕ
Ｍ，ＵＣ，ＵＹ，ＵＢｋの４個を有する構成になってい
る。トナーとしては、球形トナーを用いており、感光体
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。

【００７６】但し、第一実施形態と異なるのは、転写ベ
ルト上に被受像部材としての転写材を担持搬送させて、
転写材上に、各色トナー画像を多重転写するのではな
く、転写ベルトの代わりに被受像部材としての中間転写
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５０上に各色トナ
ー画像を多重転写（一次転写）し、その多重転写された
トナー画像を給紙ローラ２０で給紙された最終転写材と
しての複写紙１９に対して、バックアップローラ２７及
び二次転写ローラ２６にて転写され、定着器３８にて定
着される。

【００７７】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て構成すること
が好ましい。他の構成要素は、第一実施形態とほぼ同様
である。

【００７８】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。先ず、上記同様のプロセスでマゼンタ
ユニットＵＭの感光体ドラム上にマゼンタトナー画像が
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、そのマゼンタトナー画像が中間転写体５０上に
一次転写される。

【００７９】次に、中間転写体５０の回転移動に伴っ
て、中間転写体５０上のマゼンタトナー画像が搬送さ
れ、次のシアンユニットＵＣによってシアントナー画像
が多重転写（一次転写）される。

【００８０】以下同様に、電荷調整，多重転写（一次転
写）をイエローユニット及びブラックユニットにて行
い、最終的に複写紙１９上に二次転写ローラ２６によっ
て一括転写され、定着器３８にて定着されることによ
り、画像形成される。

【００８１】（第三実施形態）図７は本発明の画像形成
装置の第三実施形態を示す説明図である。この実施形態
においては、第一実施形態と同様に、感光体ドラムを中
心とし帯電、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が、この各ユニットの配
列がイエローユニットＵＹ，マゼンタユニットＵＭ，シ
アンユニットＵＣ，ブラックユニットＵＢｋの順にした
ことが特徴である。

【００８２】この画像形成ユニットの配置順序は、後述
するような各色トナーの混色による色度の変化の特性を
考慮したうえで決定したものであって、各色の画像形成
ユニットにおける色度変化を最小にするように画像形成
ユニットを配置することによって、混色による最終出力
画像の色度の変化を最小限に押さえることができる。

【００８３】このような画像形成ユニットの配置順序を
取ることによって、本発明の潜像担持体上に存在するト
ナーを回収し、クリーニングするクリーニング手段とし
ての機能をも有する現像装置手段としての現像器を有す
る画像形成ユニットを複数個用いた画像形成装置に、球
形トナーと、水に対する接触角が８５度以上の表面を有
する潜像担持体とを組合せ用いることによって、再転写
を抑制することができる画像形成装置が有している、混
色が生じ難く、カラーバランスのずれが生じ難いと言う
効果を、より多数耐久後まで維持することが可能である
と言う顕著な効果が得られるものである。

【００８４】各色トナーの混色による色度変化特性につ
いて述べる。異色トナーの混入による色度の変化は混入
するトナーの色種によるのみでなく混色されるトナーの
色種によっても異なる。図８にイエロートナー、マゼン
タトナー、シアントナーそれぞれをベースとして異色ト
ナーを重量比で７％混入した場合の色度差を示す。これ
によるとイエロートナーをベースにする場合にマゼンタ
トナー、シアントナーいずれの混入によっても色度の変
化はマゼンタトナー及びシアントナーそれぞれをベース
にする場合よりも大きい。従って、画像形成装置におい
て唯一原理的に混色が発生しない転写材搬送方向の最上
流部にイエローの画像形成ユニットを配置することによ
って、イエロートナー中への異色トナーの混色による色
度の大きな変化を防ぐことができる。

【００８５】イエロー以外のトナーにおいて混色による
色度変化の最も大きいのはシアントナーにイエロートナ
ーが混入した場合である。ここでシアンの画像形成ユニ
ットを二番目、つまリイエローの画像形成ユニットの直
後に位置するとシアンの画像形成ユニットにはイエロー
トナーのみが混入し、三番目に配置した場合はイエロー
トナーに加えマゼンタトナーが混入することは明らかで
ある。ここで図９にシアントナーをベースとしてイエロ
ートナー及びマゼンタトナーの二色のトナーが混入した
ときの色度変化を示す。この図はシアントナーをベース
としてイエロートナーのみが混入するよりもマゼンタト
ナーとともにイエロートナーが混入するほうが色度の変
化が少なくなることを表している。次に図１０にマゼン
タトナーをベースとしてイエロートナー及びシアントナ
ーの二色のトナーが混入したときの色度変化を示す。こ
の場合は二色目のトナーが混入することにより色度の増
加率は抑制されるものの、減少する傾向は見られない。
よって、それぞれの画像形成ユニットでの色度変化を最
小にするという観点に立てば二番目にはマゼンタの画像
形成ユニットを配置し、三番目にはシアンの画像形成ユ
ニットを配置するのが最も好ましいことが分かる。

【００８６】四番目に配置した画像形成ユニットに再転
写によって混入するトナーはイエロ―トナー、マゼンタ
トナー、シアントナーである。この三色のトナーが混合
されると、減色混合法の特性からブラックに近い色にな
ることは良く知られている。つまり、これらのトナーが
ブラックに混入しても目につくことはほとんどない。従
ってブラックの画像形成ユニットは四番目に配置すれば
混色による色度変化は最小になる。

【００８７】以上の理由により各色の画像形成ユニット
の序列を転写材搬送方向から順にイエロー、マゼンタ、
シアン、ブラックとすることによって出力画像の混色に
よる色度変化を最小にすることができる。

【００８８】本発明においては、少なくとも第１の画像
形成ユニット及び第２の画像形成ユニットを有し、この
第２の画像形成ユニットが、転写後の潜像担持体上に存
在するトナーを回収しクリーニングするクリーニング手
段としての機能をも有する現像手段を有している画像形
成装置において、第２の画像形成ユニットに用いる第２
の潜像担持体の表面の水に対する接触角が８５度以上で
あることから、第１画像形成ユニットで形成された第１
のトナー画像が転写された被受像部材上に第２の画像形
成ユニットで形成された第２のトナー画像を転写する際
に、第１のトナー画像の第１のトナーが第２の潜像担持
体に再転写することが生じ難く、この第１のトナーが第
２の現像手段に混入することが抑制されカラーバランス
の乱れが生じ難く、多数枚画像形成時の色度変化を小さ
く抑えることが可能である。

【００８９】以下実施例を用いて本発明の画像形成装置
を詳細に説明するが、本実施例は、本発明を何ら限定す
るものでない。

【００９０】

【実施例】シアントナーＡの製造水系媒体中に重合性モノマー及びシアン色の着色剤を含
有するモノマー組成物を添加し、撹拌により懸濁分散す
ることによって形成された懸濁粒子を重合することによ
ってシアン重合トナーＡを得た。

【００９１】得られたシアン重合トナーＡは、重量平均
粒径が８μｍであり、ＳＦ−１が１０８、ＳＦ−２が１
０８であり、球形を呈していた。

【００９２】マゼンタトナーＡ、イエロートナーＡ及び
ブラックトナーＡの製造シアントナーＡの製造で用いたシアン色の着色剤に代え
てマゼンタ色の着色剤、イエロー色の着色剤及びブラッ
クの着色剤をそれぞれ用いることを除いては、シアント
ナーＡの製造と同様にして表１に示す物性を有するマゼ
ンタトナーＡ、イエロートナーＡ及びブラックトナーＡ
をそれぞれ製造した。

【００９３】シアントナーＢ及びＣの製造結着樹脂及びシアン色の着色剤を溶融、混練、粉砕、分
級を行って粉砕シアントナーＢを得た。

【００９４】得られた粉砕シアントナーＢは、重量平均
粒径８μｍであり、ＳＦ−１が１５０、ＳＦ−２が１４
５であり非球形を呈していた。

【００９５】粉砕シアントナーＢに熱処理を行って球形
化したシアントナーＣを得た。

【００９６】得られたシアントナーＣは、重量平均粒径
８μｍであり、ＳＦ−１が１１０、ＳＦ―２が１１０で
あり、球形を呈していた。

【００９７】マゼンタトナーＢ及びＣ、イエロートナー
Ｂ及びＣ、及びブラックトナーＢ及びＣの製造シアントナーＢ及びＣの製造で用いたシアン色の着色剤
に代えて、マゼンタ色の着色剤、イエロー色の着色剤及
びブラック色の着色剤をそれぞれ用いることを除いて
は、シアントナーＢ及びＣと同様にして、表１に示す物
性を有するマゼンタトナーＢ及びＣ、イエロートナーＢ
及びＣ、及びブラックトナーＢ及びＣとをそれぞれ製造
した。

【００９８】シアントナーＤ〜Ｆの製造シアントナーＡの製造において水系媒体中でのモノマー
組成物の撹拌条件を変更して表１に示す物性を有する重
合シアントナーＤ〜Ｆを得た。

【００９９】マゼンタトナーＤ〜Ｆの製造マゼンタトナーＡの製造において水系媒体中でのモノマ
ー組成物の撹拌条件を変更して表１に示す物性を有する
重合マゼンタトナーＤ〜Ｆを得た。

【０１００】イエロートナーＤ〜Ｆの製造イエロートナーＡの製造において水系媒体中でのモノマ
ー組成物の撹拌条件を変更して表１に示す物性を有する
重合イエロートナーＤ〜Ｆを得た。

【０１０１】ブラックトナーＤ〜Ｆの製造ブラックトナーＡの製造において水系媒体中でのモノマ
ー組成物の撹拌条件を変更して表１に示す物性を有する
重合ブラックトナーＤ〜Ｆを得た。

【０１０２】シアントナーＧの製造シアントナーＢの製造で製造したシアントナーＢに熱処
理をシアントナーＣよりも短い時間行って表１に示す物
性を有するシアントナーＧを得た。

【０１０３】マゼンタトナーＧの製造マゼンタトナーＢの製造で製造したマゼンタトナーＢに
熱処理をマゼンタトナーＣよりも短い時間行って表１に
示す物性を有するマゼンタトナーＧを得た。

【０１０４】イエロートナーＧの製造イエロートナーＢの製造で製造したイエロートナーＢに
熱処理をイエロートナーＣよりも短い時間行って表１に
示す物性を有するイエロートナーＧを得た。

【０１０５】ブラックトナーＧの製造ブラックトナーＢの製造で製造したブラックトナーＢに
熱処理をブラックトナーＣよりも短い時間行って表１に
示す物性を有するブラックトナーＧを得た。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】感光体ドラムＡの製造 φ３０ｍｍのアルミニウム製のドラム基体に第１層とし
て下引き層があり、露光の反射によるモアレの発生を防
止するための厚さ２０μｍの導電層である。第２層は正
電荷注入層であり、ドラム基体から注入された正電荷が
感光体表面に帯電された負電荷を打ち消すのを防止する
役割をはたし、アミラン樹脂とメトキシメチル化ナイロ
ンによって１０⁶Ωｃｍ程度に抵抗調整された厚さ約
０．ｌμｍの中抵抗層である。第３層は電荷発生層であ
り、ジスアゾ系の顔料を樹脂分散した厚さ約０．３μｍ
の層であり、露光によって正負の電荷対を発生する。第
４層は電荷輸送層であり、ポリカーボネート樹脂にヒド
ラゾンを分散したものであり、ｐ型の半導体である。第
５層は、ポリカーボネート樹脂によって形成した層厚２
μｍの表面層である。この感光体ドラムＡの表面の水に
対する接触角は、８０度であった。

【０１０８】感光体ドラムＢ乃至Ｆの製造感光体ドラムＡの製造で形成した第５層の表面層に代え
て、ポリカーボネート樹脂１００重量部に対してテフロ
ン（デュポン社の商標でＰＴＦＥ）２重量部（感光体ド
ラムＢ），５重量部（感光体ドラムＣ），７重量部（感
光体ドラムＤ），１０重量部（感光体ドラムＥ），１１
重量部（感光体ドラムＦ）をそれぞれ分散した２μｍの
表面層を形成したことを除いては、感光体ドラムＡと同
様にして感光体ドラムＢ乃至Ｆを製造した。この感光体
ドラムＢ乃至Ｆの表面の水に対する接触角は、それぞ
れ、８５度（感光体ドラムＢ），９２度（感光体ドラム
Ｃ），９５度（感光体ドラムＤ），１００度（感光体ド
ラムＥ）及び１０３度（感光体ドラムＦ）であった。

【０１０９】感光体ドラムＧ感光体ドラムＡで用いた第５層目の表面層に代えて、第
５層目として、光硬化性のアクリル樹脂によって形成し
た表面層を有する感光体ドラムＧを製造した。この感光
体ドラムＧの表面の水に対する接触角は、８２度であっ
た。

【０１１０】感光体ドラムＨ及びＩの製造感光体ドラムＧの製造で形成した第５層の表面層に代え
て、光硬化性のアクリル樹脂１００重量部にＳｎＯ₂
２００重量部とテフロンの如きフッ素樹脂粒子３０重量
部及び３５重量部をそれぞれ分散した層を有する感光体
ドラムＨ及びＩを得た。

【０１１１】この感光体ドラムＨ及びＩの表面の水に対
する接触角はそれぞれ１０２度及び１０３度であった。

【０１１２】（実施例１）図１に示す第一実施形態の画
像形成装置にシアントナーＡ、マゼンタトナーＡ、イエ
ロートナーＡ及びブラックトナーＡの４色のトナーに対
してそれぞれキャリアと混合して調製した４色の二成分
系現像剤と感光体ドラムＢを組合せて用いて、以下の現
像条件及び転写条件で７０００枚の連続画像形成を行
い、再転写効率及びトナー混入による色度変化とフルカ
ラー画像の色度評価について評価を行った。

【０１１３】・現像条件交流バイアス：Ｖ_PP＝２ｋＶ，ｆ＝２ｋＨｚ，直流分：
Ｖ_DC＝−５００Ｖの駆形波形の現像バイアスを用いた。

【０１１４】転写後の感光体上に存在するトナーは、現
像器のトナーとキャリアとから構成されるマグネティク
ブラシで現像時に回収しクリーニングした。

【０１１５】・転写条件転写ベルトの背面に当接するブレードには、＋２．０ｋ
Ｖを印加した。

【０１１６】評価結果は、表２に示す通り、再転写効率
が少なく、画像劣化、濃度低下、カラーバランスのずれ
が抑制された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抑制することができた。さらに、
シアントナーの消費量は、０．０５ｇ／枚（Ａ４サイ
ズ）であり、従来のクリーナーがある場合に対して８％
程度少ない値であった。

【０１１７】再転写率は、初期３．５％、７０，０００
枚耐久後で６．５％であった。７万枚のフルカラー画像
形成後のシアン現像器へのマゼンタトナーの再転写によ
る混入によるシアン単色の色度変化は色差８であった。
８程度の色差であれば、充分良好な色再現が得られる。

【０１１８】（１）再転写率は、以下の方法により求め
た。

【０１１９】１色目の画像形成ユニット（マゼンタユニ
ット）によってベタマゼンタ画像を形成し、このベタマ
ゼンタ画像を被受像部材上に転写し、この転写された被
受像部材上のベタマゼンタ画像のマゼンタトナーをフィ
ルターを設けた吸引装置により捕集し、転写したマゼン
タトナー量（Ｗ₁）を求める。

【０１２０】次に、１色目の画像形成ユニット（マゼン
タユニット）によってベタマゼンタ画像を形成し、この
ベタマゼンタ画像を被受像部材上に転写し、次に、２色
目の画像形成ユニット（シアンユニット）によってベタ
白画像（感光体ドラム上にシアントナー画像が形成され
ていない）を形成し、このベタ白画像をベタマゼンタ画
像が転写されている被受像部材上に転写し（実際には、
シアントナー画像が形成されていないため転写動作のみ
が行われる）、転写後の２色目の画像形成ユニットの感
光体ドラムに存在する（再度転写した）マゼンタトナー
をフィルターを設けた吸引装置により捕集し、再転写し
たマゼンタトナー量（Ｗ₂）を求める。

【０１２１】上記で得られた転写したマゼンタトナー量
（Ｗ₁）及び再転写したマゼンタトナー量（Ｗ₂）の値か
ら下記式に基づきマゼンタトナーの再転写率を求め、下
記評価基準に基づいて評価した。

【０１２２】再転写率（％）＝｛（Ｗ₂）／（Ｗ₁）｝×１００

【０１２３】−評価基準− 再転写率＜５．０：再転写実質上なし５．０≦再転写率＜７．０：再転写ほとんどなし７．０≦再転写率＜８．０：再転写若干ある８．０≦再転写率＜９．０：再転写ある９．０≦再転写率：再転写かなりある

【０１２４】（２）単色画像の色度変化は、２色目の画
像形成ユニットであるシアンユニットに１色目の画像形
成ユニットであるマゼンタユニットのマゼンタトナーが
再転写によって混入することに伴う色度変化を下記の通
り求めた色差（ΔＥ）によって評価した。

【０１２５】Ｘ−Ｒｉｔｅ社のＸ−Ｒｉｔｅ４０４を用
いてオリジナル画像及び複写画像のそれぞれの色彩デー
タ（明度（Ｌ^*）及び色度（ａ^*，ｂ^*））から下記式に
基づいて色差（ΔＥ）を求め、下記評価基準に基づいて
評価した。

【０１２６】ΔＥ＝｛（Ｌ₁ ^*−Ｌ₂ ^*）²＋（ａ₁ ^*−
ａ₂ ^*）²＋（ｂ₁ ^*−ｂ₂ ^*）²｝^1/2 （Ｌ₁ ^*、ａ₁ ^*、ｂ₁ ^*：オリジナル画像の色彩データ）（Ｌ₂ ^*、ａ₂ ^*、ｂ₂ ^*：複写画像の色彩データ）

【０１２７】−評価基準− ΔＥ≦ ６．０：より良好６．０＜ΔＥ≦ ８．０：良好８．０＜ΔＥ≦１０．０：良い１０．０＜ΔＥ≦１２．０：良くない１２．０＜ΔＥ：より良くない

【０１２８】（３）フルカラー画像の色度評価は、単色
の色度変化と対応するが、色再現に対する評価として、
オリジナル画像に対して複写画像がどの程度忠実に再現
されているのかを以下の評価基準に従って評価した。

【０１２９】−評価基準− Ａ：オリジナル画像にきわめて忠実に再現しているＢ：オリジナル画像にほぼ忠実に再現しているＣ：カラーバランスが若干くずれているが充分実用領域
であるＤ：カラーバランスが若干くずれているＥ：カラーバランスがかなりくずれている

【０１３０】（実施例２乃至１８及び比較例１乃至７）
実施例で用いたシアントナーＡ、マゼンタトナーＡ、イ
エロートナーＡ及びブラックトナーＡに代えて表１に示
す各色トナーを用い、さらに感光体ドラムＢに代えて表
１に示す感光体ドラムを用いて実施例１と同様にして画
像形成を行ない評価した。評価結果を表２に示す。

【０１３１】（比較例８）実施例１で用いた図１に示す
第一実施形態の画像形成装置において、シアンユニット
に転写後の感光体上に存在するトナーを感光体ドラムの
表面に当接するクリーニンググレードを有するクリーナ
ーを設けて回収しながら画像形成を行なったところ、シ
アントナーの消費量は、０．０５５ｇ／枚（Ａ４サイ
ズ）であり実施例１よりも８％程度多かった。

【０１３２】

【表２】

【０１３３】（実施例９）図６に示す第二実施形態の画
像形成装置に球形の重合トナーＡと水の接触角が１０３
度の感光体ドラムＦとを組合せて用いて、以下の現像条
件及び一次転写条件で７０，０００枚の画像形成を行っ
た。

【０１３４】・現像条件交流バイアス：Ｖ_PP＝２ｋＶ，ｆ＝２ｋＨｚ，直流分：
Ｖ_DC＝−５００Ｖの駆形波形の現像バイアスを用いた。

【０１３５】転写後の感光体上に存在するトナーは、現
像器のトナーとキャリアとから構成されるマグネティク
ブラシで現像時に回収しクリーニングした。

【０１３６】・一次転写条件転写ブレードには、＋２．０ｋＶを印加した。

【０１３７】その結果、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
トナー混色が抑制できた。多数枚耐久後のフルカラー画
像は、初期のフルカラー画像に比べてカラーバランスの
ずれが少なかった。

【０１３８】（実施例２０）図７に示す画像形成ユニッ
トの色の順序を変えた第３実施形態の画像形成装置に、
実施例５と同じ組合せで、球形の重合トナーＡと水の接
触角が１０３度の感光体ドラムＦとを組合せて用い、実
施例５と同じ現像条件及び転写条件で画像形成を行った
ところ、耐久１０万後のフルカラー画像は、表３に示す
通り実施例５に比べて色度変化が少なくカラーバランス
のずれがより生じ難かった。

【０１３９】

【表３】

【０１４０】（実施例２１）実施例１で用いた画像形成
装置から、ブラックユニットを取外し、シアンユニッ
ト、マゼンタユニット及びイエローユニットの３色の画
像形成ユニットに改造し、３色のトナーを用いてフルカ
ラー画像を形成することを除いては、実施例１と同様に
画像形成を行なったところ、実施例１に比べて黒文字等
の黒色再現性がやや劣化するものの、全体的には良好な
結果が得られた。

【０１４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
表面の水に対する接触角が８５度以上の感光体を用いる
ことにより、再転写の発生しない高品位な画像の得られ
る非常に簡易で小型なカラープリンターを実現できると
いう効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態の画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】１色目の再転写を説明するモデル図である。

【図３】転写後の転写されたトナーと再転写にてドラム
に残ったトナーの帯電量を測定したデータを示すグラフ
である。

【図４】転写電流と転写効率及び再転写との関係を示す
説明図である。

【図５】トナー形状と鏡影力とファンデルワールスカの
関係の説明図である。

【図６】本発明の第二実施形態の画像形成装置の概略構
成図である。

【図７】本発明の第三実施形態の画像形成装置の概略構
成図である。

【図８】マゼンタトナー，イエロートナー，シアントナ
ーの混色による色度変化の説明図である。

【図９】シアントナーにイエロートナーとマゼンタトナ
ーを混色させたときの色度変化の説明図である。

【図１０】マゼンタトナーにイエロートナーとシアント
ナーを混色させたときの色度変化の説明図である。

【図１１】従来技術の画像形成装置の概略構成図であ
る。

【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感光体ドラム（潜像担持体）１２ −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（被受像部材）２０給紙ローラ２５転写ブレード２６二次転写ローラ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マゼンタトナー画像Ｔｃシアントナー画像Ｑｂ転写電荷

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】１色目の再転写を説明するモデル図である。

【図５】トナー形状と鏡影力とファンデルワールス力の
関係の説明図である。

【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感光体ドラム（潜像担持体）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（被受像部材）２０給紙ローラ２５転写ブレード２６二次転写ローラ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マゼンタトナー画像Ｔｃシアントナー画像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 ５０７Ｇ０３Ｇ 9/08 ３８１ (72)発明者鈴木啓之東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）第１の静電潜像を担持するための
第１の潜像担持体，（ｉｉ）該第１の潜像担持体に第１
の静電潜像を形成するための第１の潜像形成手段，（ｉ
ｉｉ）該第１の静電潜像を第１のトナーで現像し、該第
１の潜像担持体上に第１のトナー画像を形成するための
第１の現像手段，及び（ｉｖ）該第１の潜像担持体上の
該第１のトナー画像を被受像部材上に転写するための第
１の転写手段，を有する第１の画像形成ユニット；及び
（ｉ）第２の静電潜像を担持するための第２の潜像担持
体，（ｉｉ）該第２の潜像担持体に第２の静電潜像を形
成するための第２の潜像形成手段，（ｉｉｉ）該第２の
静電潜像を第２のトナーで現像し、該第２の潜像担持体
上に第２のトナー画像を形成するための第２の現像手
段，及び（ｉｖ）該第２の潜像担持体上の該第２のトナ
ー画像を該第１の画像形成ユニットで形成された該第１
のトナー画像を有する該被受像部材上に転写するための
第２の転写手段，を有し、該第２の現像手段は、転写後
に該第２の潜像担持体上に存在するトナーを回収し、ク
リーニングするためのクリーニング手段としての機能を
も有する第２の画像形成ユニット；を少なくとも有する
画像形成装置であって、該第２の潜像担持体の表面は、水に対する接触角が８５
度以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】該第２の潜像担持体の表面の水に対する
接触角は、９０度以上であることを特徴とする請求項１
に記載の画像形成装置。
【請求項３】該第２の潜像担持体の表面の水に対する
接触角は、１００度以上であることを特徴とする請求項
１に記載の画像形成装置。
【請求項４】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００〜
１８０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有して
いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項５】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００〜
１３０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有して
いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項６】該第１のトナーは、球形であることを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項７】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００〜
１８０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有して
おり、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０、
ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有していること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項８】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００〜
１３０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有して
おり、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３０、
ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有していること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項９】該第１のトナーは球形であり、かつ該第
２のトナーは球形であることを特徴とする請求項１乃至
８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】該第１のトナーは、分散媒中で重合性
モノマー及び着色剤を少なくとも含有するモノマー組成
物を重合することによって得られたものであることを特
徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項１１】該第１のトナーは、結着樹脂及び着色
剤を少なくとも含むトナー原料を溶融、混練、粉砕及び
分級することによって得られたトナー粒子を球形化処理
することによって得られたものであることを特徴とする
請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】該画像形成装置は、該第１の画像形成
ユニット及び該第２の画像形成ユニットに加えて、さら
に第３の画像形成ユニットを有しており、該第３の画像形成ユニットは、（ｉ）第３の静電潜像を
担持するための第３の潜像担持体，（ｉｉ）該第３の潜
像担持体に第３の静電潜像を形成するための第３の潜像
形成手段，（ｉｉｉ）該第３の静電潜像を第３のトナー
で現像し、該第３の潜像担持体上に第３のトナー画像を
形成するための第３の現像手段，及び（ｉｖ）該第３の
潜像担持体上の該第３のトナー画像を該第１の画像形成
ユニットで形成された該第１のトナー画像及び第２の画
像形成ユニットで形成された該第２のトナー画像を有す
る該被受像部材上に転写するための第３の転写手段を有
し、該第３の現像手段は、転写後に該第３の潜像担持体
上に存在するトナーを回収し、クリーニングするための
クリーニング手段としての機能をも有しており、該第３
の潜像担持体の表面は、水に対する接触角が８５度以上
であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項１３】該第１のトナー、該第２のトナー及び
該第３のトナーは、マゼンタトナー、シアントナー及び
イエロートナーのいずれかであり、かつ該マゼンタトナ
ー、該シアントナー及び該イエロートナーの３色のトナ
ーの組合わせを構成し、該３色のトナーの組合わせによ
りフルカラー画像を形成し得ることを特徴とする請求項
１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】該第１のトナーはイエロートナーであ
り、該第２のトナーはマゼンタトナーであり、該第３の
トナーはシアントナーであり、該イエロートナー、該マ
ゼンタトナー及び該シアントナーの組合わせによりフル
カラー画像を形成し得ることを特徴とする請求項１２に
記載の画像形成装置。
【請求項１５】該第２の潜像担持体の表面の水に対す
る接触角は９０度以上であり、該第３の潜像担持体の表
面に水に対する接触角は９０度以上であることを特徴と
する請求項１２乃至１４のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項１６】該第２の潜像担持体の表面の水に対す
る接触角は１００度以上であり、該第３の潜像担持体の
表面の水に対する接触角は１００度以上であることを特
徴とする請求項１２乃至１４のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項１７】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００
〜１８０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有し
ており、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１８
０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有してお
り、該第３のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０、Ｓ
Ｆ−２が１００〜１４０の形状係数を有していることを
特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項１８】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００
〜１３０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有し
ており、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３
０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有してお
り、該第３のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３０、Ｓ
Ｆ−２が１００〜１２０の形状係数を有していることを
特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の画像
形成装置。
【請求項１９】該第１のトナーは球形であり、該第２
のトナーは球形であり、該第３のトナーは球形であるこ
とを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれかに記載の
画像形成装置。
【請求項２０】該画像形成装置は、該第１の画像形成
ユニット及び該第２の画像形成ユニットに加えて、さら
に第３の画像形成ユニット及び第４の画像形成ユニット
を有しており、該第３の画像形成ユニットは、（ｉ）第３の静電潜像を
担持するための第３の潜像担持体，（ｉｉ）該第３の潜
像担持体に第３の静電潜像を形成するための第３の潜像
形成手段，（ｉｉｉ）該第３の静電潜像を第３のトナー
で現像し、該第３の潜像担持体上に第３のトナー画像を
形成するための第３の現像手段，及び（ｉｖ）該第３の
潜像担持体上の該第３のトナー画像を該第１の画像形成
ユニットで形成された該第１のトナー画像及び第２の画
像形成ユニットで形成された該第２のトナー画像を有す
る該被受像部材上に転写するための第３の転写手段を有
し、該第３の現像手段は、転写後に該第３の潜像担持体
上に存在するトナーを回収し、クリーニングするための
クリーニング手段としての機能をも有しており、該第３
の潜像担持体の表面は、水に対する接触角が８５度以上
であり、該第４の画像形成ユニットは、（ｉ）第４の静電潜像を
担持するための第４の潜像担持体，（ｉｉ）該第４の潜
像担持体に第４の静電潜像を形成するための第４の潜像
形成手段，（ｉｉｉ）該第４の静電潜像を第４のトナー
で現像し、該第４の潜像担持体上に第４のトナー画像を
形成するための第４の現像手段，及び（ｉｖ）該第４の
潜像担持体上の該第４のトナー画像を該第１の画像形成
ユニットで形成された該第１のトナー画像、該第２の画
像形成ユニットで形成された該第２のトナー画像及び該
第３の画像形成ユニットで形成された該第３のトナー画
像を有する該被受像部材上に転写するための第４の転写
手段を有し、該第４の現像手段は、転写後に該第４の潜
像担持体上に存在するトナーを回収し、クリーニングす
るためのクリーニング手段としての機能をも有してお
り、該第４の潜像担持体の表面は、水に対する接触角が
８５度以上であることを特徴とする請求項１乃至１１の
いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】該第１のトナー、該第２のトナー、該
第３のトナー及び該第４のトナーは、マゼンタトナー、
シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーのい
ずれかであり、かつ該マゼンタトナー、該シアントナ
ー、該イエロートナー及び該ブラックトナーの４色のト
ナーの組合わせを構成し、該４色のトナーの組合わせに
よりフルカラー画像を形成し得ることを特徴とする請求
項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】該第１のトナーはイエロートナーであ
り、該第２のトナーはマゼンタトナーであり、該第３の
トナーはシアントナーであり、該第４のトナーはブラッ
クトナーであり、該イエロートナー、該マゼンタトナ
ー、該シアントナー及び該ブラックトナーの組合わせに
よりフルカラー画像を形成し得ることを特徴とする請求
項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２３】該第２の潜像担持体の表面の水に対す
る接触角は９０度以上であり、該第３の潜像担持体の表
面に水に対する接触角は９０度以上であり、該第４の潜
像担持体の表面の水に対する接触角は９０度以上である
ことを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに記載
の画像形成装置。
【請求項２４】該第２の潜像担持体の表面の水に対す
る接触角は１００度以上であり、該第３の潜像担持体の
表面の水に対する接触角は１００度以上であり、該第４
の潜像担持体の表面の水に体汁接触角は１００度以上で
あることを特徴とする請求項２０乃至２２のいずれかに
記載の画像形成装置。
【請求項２５】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００
〜１８０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有し
ており、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１８
０、ＳＦ−２が１００〜１４０の形状係数を有してお
り、該第３のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１８０、Ｓ
Ｆ−２が１００〜１４０の形状係数を有しており、該第
４のトナーはＳＦ−１が１００〜１８０、ＳＦ−２が１
００〜１４０の形状係数を有していることを特徴とする
請求項２０乃至２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２６】該第１のトナーは、ＳＦ−１が１００
〜１３０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有し
ており、該第２のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３
０、ＳＦ−２が１００〜１２０の形状係数を有してお
り、該第３のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３０、Ｓ
Ｆ−２が１００〜１２０の形状係数を有しており、該第
４のトナーは、ＳＦ−１が１００〜１３０、ＳＦ−２が
１００〜１２０の形状係数を有していることを特徴とす
る請求項２０乃至２４のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項２７】該第１のトナーは球形であり、該第２
のトナーは球形であり、該第３のトナーは球形であり、
該第４のトナーは球形であることを特徴とする請求項２
０乃至２４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２８】該被受像部材は、記録材であることを
特徴とする請求項１乃至２７のいずれかに記載の画像形
成装置。
【請求項２９】該被受像部材は、中間転写材体であ
り、該画像形成装置は、該中間転写体上に転写された該
第１のトナー画像及び該第２のトナー画像を記録材上に
一括して二次転写するための二次転写手段を有している
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の
画像形成装置。
【請求項３０】該被受像部材は、中間転写材体であ
り、該画像形成装置は、該中間転写体上に転写された該
第１のトナー画像、該第２のトナー画像及び該第３のト
ナー画像を記録材上に一括して二次転写するための二次
転写手段を有していることを特徴とする請求項１３乃至
１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項３１】該被受像部材は、中間転写材体であ
り、該画像形成装置は、該中間転写体上に転写された該
第１のトナー画像、該第２のトナー画像、該第３のトナ
ー画像及び該第４のトナー画像を記録材上に一括して二
次転写するための二次転写手段を有していることを特徴
とする請求項２０乃至２８のいずれかに記載の画像形成
装置。