JP2002031936A

JP2002031936A - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP2002031936A
Application number: JP2000214158A
Authority: JP
Inventors: Kimitaka Ichinose; 公孝一瀬
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-07-14
Publication date: 2002-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】再転写の発生を抑制して常に正確な色再現性
を確保することができるカラー画像形成装置を提供す
る。【構成】カラー画像形成装置において、第１のトナー
像が第１の転写によって転写材に転写された直後の第１
のトナーの帯電量をＱ１１（Ｃ／ｇ）、第２のトナー像
が第２の転写によって転写材に転写された直後の第２の
トナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／ｇ）、第３のトナー像が
第３の転写によって転写材に転写された直後の第３のト
ナーの帯電量をＱ３３（Ｃ／ｇ）、転写材に転写された
第１のトナー像の第２の転写通過後の帯電量をＱ１２
（Ｃ／ｇ）としたとき、関係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真技術を用
いた複写機やレーザービームプリンタ等のカラー画像形
成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下に電子写真技術を用いたタンデム方
式のカラー画像形成装置について概説する。

【０００３】カラー画像形成装置においては、中央部に
４つの像担持体を等間隔で配置し、これら４つの像担持
体を全て同方向に同一スピードで移動させる。そして、
それぞれの像担持体に対応させて帯電手段、露光装置、
現像装置及びクリーニング手段を配置しており、各現像
装置にはイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナ
ー、ブラックトナーをそれぞれ充填しておく。

【０００４】次に、画像形成工程について説明する。

【０００５】一般に、静電潜像上にトナーを保持する像
担持体は、アルミニウム等の金属の基体上に光導電体を
塗布して感光層を形成したドラム或はベルトで構成され
ている。ここで、光導電体としては、ＯＰＣ（有機光半
導体）、Ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、Ｃｄｓ
（硫化カドミウム）、Ｓｅ（セレン）等を使用すること
ができる。

【０００６】而して、プリント開始の信号によって像担
持体は一定方向に駆動され、ローラ、コロナ等の既存の
帯電手段によって像担持体表面が一定の電位までチャー
ジアップされる（帯電）。このときの像担持体の電位を
ＶＤ電位と称する。そして、コントローラからの信号に
基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御されたレーザー光（露光手
段）を長手方向に走査しながら像担持体表面に照射する
（露光）。このとき、像担持体の電位をＶＬ電位と称す
る。像担持体の光照射位置は露光量に応じた分だけチャ
ージダウンするため、像担持体表面に静電潜像が形成さ
れる。

【０００７】上記静電潜像は現像装置によって現像され
てトナー像として可視化される。ここで、現像装置は、
像担持体に当接されて像担持体の移動方向に対して順方
向に一定の周速差で回転してトナーを薄層コートする現
像ローラと、トナーに一定の電荷を与えるトナー規制部
材等で構成されている。そして、現像ローラの表面電位
をＶＤ電位とＶＬ電位の間の適当な値となるように制御
することにより、像担持体上のＶＬ部のみに帯電された
トナーが付着して静電潜像が現像される。

【０００８】ここで、像担持体上のトナー像の転写材へ
の転写方法について述べる。

【０００９】４つの像担持体全てに対して当接し、且
つ、像担持体の移動方向に対して順方向に略同速度で移
動する静電搬送ベルトが配置されている。ここで、静電
搬送ベルトとしては、例えば厚さ５０〜３００μｍ、体
積抵抗率１０⁹ 〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリ
フッ化ビニリデン）、ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等
の樹脂材料や厚さ０．５〜２ｍｍ、体積抵抗率１０⁹ 〜
１０¹⁶Ω・ｃｍ程度のＣＲ（クロロプレーンゴム）、Ｅ
ＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合
体）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ウレタンゴ
ム等のゴム材料が用いられる。尚、場合によっては、こ
れらの材料にカーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 等
の導電性充填材を分散させて体積抵抗率を１０⁷ 〜１０
¹¹Ω・ｃｍ程度に調整することもある。

【００１０】又、静電搬送ベルトの裏面の像担持体との
対向部に各像担持体に対応させて４つの転写部材が配置
される。ここで、転写部材としては、弾性ローラ、コロ
ナ、ブレード、ブラシ等が挙げられ、トナー像の転写材
への転写は各転写部材に独立で適当な正のＤＣバイアス
を印加することによって行われる。

【００１１】而して、給紙された転写材は静電搬送ベル
トへと運ばれ、吸着ローラ等の既存の手段によって転写
材が静電搬送ベルトに静電吸着される。そして、転写材
は静電搬送ベルトに吸着されたまま各像担持体の対向部
に搬送され、転写部材に印加された正のＤＣバイアスの
作用で像担持体と転写材の間に電界が形成され、トナー
像が転写材に順次転写される。このようにして４色のト
ナー像の転写材への転写が全て完了した後、転写材は静
電搬送ベルトから分離される。そして、静電搬送ベルト
から分離された転写材は定着ユニットへ運ばれ、一対の
ローラで加熱及び加圧されてトナー像が該転写材上に永
久像として定着される。

【００１２】ところで、現在の技術では、像担持体から
転写材にトナーを１００％転移させることは不可能であ
り、像担持体上に残ったトナーはブレード、ブラシ等の
既存のクリーニング手段によって像担持体から機械的に
除去される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上述のようにタンデム
方式のカラー画像形成装置においては、各像担持体（各
色のトナー）に対応させて４つの転写部材を配置し、そ
れぞれの転写部材の作用で各色のトナーを転写する構成
が採用されている。

【００１４】ところが、上記構成おいては、転写材上に
一旦転写されたトナーの一部が後段の転写部位で像担持
体に戻ってしまう所謂「再転写」が発生してしまうこと
がある。特に、転写材上に２色以上のトナーが重なった
状態における最上層のトナーが再転写され易い傾向にあ
る。これは、その部位におけるトナーの絶対量（層厚）
が大きいこともその一因であるが、上層部のトナーと下
層部のトナーの特性の違いによる原因もある。これまで
の検討によれば、転写材上に転写されたトナーのうちの
下層部のトナーの帯電量に比べて上層部のトナーの帯電
量が小さいときに再転写は発生し易いことが分かった。
これは、上層部のトナーの帯電量不足による転写材に対
する保持力（鏡映力）の低下、下層部のトナーによる反
発力の増大、後段の転写ニップ通過時におけるニップ内
放電によるトナー帯電量の更なる低下（場合によって
は、帯電量の反転）等の要因によるものである。

【００１５】このようなトナーの選択的な再転写は、濃
度の低下のみならず、混色性の低下を引き起こすことと
なり、忠実な色再現性が阻害されることになる。

【００１６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、再転写の発生を抑制して常に
正確な色再現性を確保することができるカラー画像形成
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】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、表層が感光層で構成された
移動自在な像担持体と、該像担持体表面を均一に帯電す
る帯電手段と、該帯電手段によって均一に帯電された前
記像担持体上に第１、第２、第３及び第４の静電潜像を
形成するための露光手段と、前記像担持体上に形成され
た第１、第２、第３及び第４の静電潜像を第１、第２、
第３及び第４のトナー像として現像する第１、第２、第
３及び第４の現像装置と、前記像担持体に当接して該像
担持体の移動方向に対して順方向に略同速度で移動しな
がら転写材を搬送する転写材搬送手段と、前記像担持体
上に形成された第１、第２、第３及び第４のトナー像を
この順に転写材に転写する転写手段を有するカラー画像
形成装置において、前記第１のトナー像が第１の転写に
よって転写材に転写された直後の第１のトナーの帯電量
をＱ１１（Ｃ／ｇ）、第２のトナー像が第２の転写によ
って転写材に転写された直後の第２のトナーの帯電量を
Ｑ２２（Ｃ／ｇ）、第３のトナー像が第３の転写によっ
て転写材に転写された直後の第３のトナーの帯電量をＱ
３３（Ｃ／ｇ）、転写材に転写された第１のトナー像の
前記第２の転写通過後の帯電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）とし
たとき、関係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすことを特徴とする。

【００１８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、表層が感光層で構成された移動自在な第
１、第２、第３及び第４の像担持体と、第１、第２、第
３及び第４の像担持体表面を均一に帯電する第１、第
２、第３及び第４の帯電手段と、第１、第２、第３及び
第４の帯電手段によって均一に帯電された第１、第２、
第３及び第４の像担持体上に第１、第２、第３及び第４
の静電潜像を形成するための第１、第２、第３及び第４
の露光手段と、第１、第２、第３及び第４の像担持体上
に形成された第１、第２、第３及び第４の静電潜像を第
１、第２、第３及び第４のトナー像として現像する第
１、第２、第３及び第４の現像装置と、第１、第２、第
３及び第４の像担持体に当接して該像担持体の移動方向
に対して順方向に略同速度で移動しながら転写材を搬送
する転写材搬送手段と、第１、第２、第３及び第４の像
担持体上に形成された第１、第２、第３及び第４のトナ
ー像をこの順に転写材に転写する第１、第２、第３及び
第４の転写手段を有するカラー画像形成装置において、
前記第１のトナー像が第１の転写によって転写材に転写
された直後の第１のトナーの帯電量をＱ１１（Ｃ／
ｇ）、第２のトナー像が第２の転写によって転写材に転
写された直後の第２のトナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／
ｇ）、第３のトナー像が第３の転写によって転写材に転
写された直後の第３のトナーの帯電量をＱ３３（Ｃ／
ｇ）、転写材に転写された第１のトナー像の前記第２の
転写通過後の帯電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）としたとき、関
係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすことを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の発明において、前記第４のトナーの像担持体上にお
ける帯電量の絶対値が第１のトナーの像担持体上におけ
る帯電量の絶対値、第２のトナーの像担持体上における
帯電量の絶対値及び第３のトナーの像担持体上における
帯電量の絶対値の何れよりも小さいことを特徴とする。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項１，２又は
３記載の発明において、前記第１〜第４の現像装置のう
ちの少なくとも１つに対してトナー電荷付与手段を配置
し、該トナー電荷付与手段によってトナーを帯電させる
ことを特徴とする。

【００２１】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明において、少なくともトナー電荷付与手段を配置した
前記現像装置の使用履歴を検出する使用履歴検出手段を
設け、該使用履歴検出手段の検出値に応じて前記トナー
電荷付与手段の動作を制御することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２３】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１に係るタンデム方式のカラー画像形成装置の概略構
成を示す断面図であり、図示のように、画像形成装置中
央部には直径３０ｍｍの像担持体である４つの感光ドラ
ム１が等間隔で配置され、これら４つの感光ドラム１は
全て同方向に周速９４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
そして、各感光ドラム１の周囲には、帯電ローラ５、露
光装置７、現像装置８、クリーニングブレード１１がそ
れぞれ配置されている。尚、各現像装置８内には、図１
の右（転写上流側）からマゼンタトナー、シアントナ
ー、イエロートナー、ブラックトナーがそれぞれ充填さ
れている。

【００２４】次に、画像形成工程について説明する。

【００２５】感光ドラム１はアルミシリンダ上に感光層
を塗布して構成されるが、感光層は通常は絶縁体であ
り、特定の波長の光を照射することによって導電体とな
るという特徴を有する光導電体であれば特に物質は限定
されない。感光層としては主にＯＰＣ（有機光半導
体）、Ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）、ＣｄＳ（硫
化カドミウム）、Ｓｅ（セレン）等が良く用いられる。

【００２６】図２は本実施の形態で採用した感光ドラム
１の層構成を示す断面図であり、感光ドラム１はアルミ
シリンダ１ａ上に電荷発生層１ｂと誘電層である電荷輸
送層１ｃを塗布して構成されており、光照射によって電
荷発生層１ｂ内に正孔−電子対が生成され、それらが電
荷の流れの担い手となるようになっている。尚、電荷発
生層１ｂは膜厚０．２μｍ程度のフタロシニアン化合物
で構成され、電荷輸送層１ｃは膜厚１７μｍ程度のヒド
ラゾン化合物を分散したポリカーボネートで構成されて
いる。

【００２７】本実施の形態では、感光ドラム１の表面を
均一に帯電する帯電部材として帯電ローラ５を用いてい
るが、この帯電ローラ５は、例えば金属の芯金を厚さ３
ｍｍ程度の導電弾性ゴムで覆い、その上に厚さ２００〜
６００μｍ、体積抵抗率１０ ⁶ Ω・ｃｍ程度の中抵抗層
を設け、更にその上に厚さ１０μｍ程度の保護層を設け
て構成されている。そして、この帯電ローラ５は、その
両端芯金部がバネ加圧されることによって表層が感光ド
ラム１に当接されており、感光ドラム１に対して従動回
転される。

【００２８】而して、帯電ローラ５の芯金部に放電開始
電圧（約５５０Ｖ）以上のバイアスを印加すると、該帯
電ローラ５と感光ドラム１のニップ近傍で放電が発生
し、この放電によって感光ドラム１の電荷輸送層１ｃ表
面に電荷が蓄積される。このとき、感光ドラム１の表面
電位は（印加バイアス−放電開始電圧）に略等しい値と
なる。尚、本実施の形態では、印加バイアスを−１２５
０Ｖとし、感光ドラム１表面を−７００Ｖにチャージア
ップするようにした。この帯電工程後の感光ドラム１の
表面電位をＶｄ電位と呼ぶ。

【００２９】帯電ローラ５の放電によってＶｄ電位に保
たれた感光ドラム１表面に対して、露光装置７を用いて
コントローラからの信号に基づいて光源をＯＮ／ＯＦＦ
制御しながら走査露光することによって、感光ドラム１
表面に静電潜像が形成される。即ち、感光ドラム１上の
光照射位置では電荷発生層１ｂに正孔−電子対が形成さ
れ、正孔が電荷輸送層１ｃを通って感光ドラム１表面に
蓄積されている電子と再結合することによってその部位
がチャージダウンする（つまり、感光ドラム１の表面電
位の絶対値が下がる）。尚、本実施の形態では、光源と
して半導体レーザーを用いた。光照射位置の感光ドラム
１上の電位をＶＬ電位と呼ぶ。ここで、ＶＬ電位は光照
射における電荷発生量（即ち、電荷発生層１ｂの膜厚や
レーザー露光量等）に依存することになる。本実施の形
態においては、ＶＬ電位が−１５０Ｖとなるように電荷
発生量を制御した。

【００３０】その後、感光ドラム１と対向する位置に配
置された現像装置８によって感光ドラム１上の静電潜像
が可視化されるが、これは以下のようにして行われる。

【００３１】各現像装置８内にはトナーが蓄えられてい
るが、本実施の形態ではトナーとして非磁性１成分トナ
ーを用いた。尚、トナーについての詳細は後述する。

【００３２】各現像装置８において、トナーは撹拌部材
等によって現像ローラ３に供給されるが、現像ローラ３
は感光ドラム１に当接配置され、感光ドラム１の回転方
向に対して順方向に１８０％程度の周速差をもって回転
駆動される。ここで、現像ローラ３としては、例えば金
属の芯金を導電弾性ゴムで覆い、その上に誘電層をコー
トしたもの等が用いられる。

【００３３】現像ローラ３上の感光ドラム１当接部の上
流側にはトナー規制ブレード２３が線圧２０ｇ程度の力
でカウンタ方向に当接されており、このトナー規制ブレ
ード２３によって現像ローラ３上にトナーが薄層コート
される。又、トナー規制ブレード２３は、トナーが通過
する際に該トナーを負に帯電させるという役割も果た
す。この場合のトナーの帯電量については後述する。

【００３４】尚、トナー規制ブレード２３としては、例
えば燐青銅やＳＵＳ等の弾性を有する金属の板バネ、或
は金属板バネにより支持されたウレタンゴム、シリコン
ゴム、更にはゴム表面をナイロンコートしたもの等が用
いられる。

【００３５】而して、現像ローラ３の芯金部にＶｄとＶ
Ｌの間の適当なバイアス（以下、現像バイアスと呼ぶ）
を印加すると、感光ドラム１と現像ローラ３の間に形成
される電界の作用によって感光ドラム１上のＶＬ部分に
対応する現像ローラ３上のトナーだけが感光ドラム１上
に転移して静電潜像の現像が完了する。

【００３６】続いて、感光ドラム１上のトナー像の転写
材への転写方法について述べる。

【００３７】４つの感光ドラム１の全てに対して当接す
るように静電搬送ベルト４が配置されており、該静電搬
送ベルト４は駆動ローラ１４とテンションローラ１３に
よって支持されて適当なテンションが付与されようにな
っている。そして、駆動ローラ１４を駆動することによ
って静電搬送ベルト４は感光ドラム１に対して順方向に
略同速度で移動する。尚、静電搬送ベルト４としては、
例えば厚さ５０〜３００μｍ、体積抵抗率１０⁹ 〜１０
¹⁶Ω・ｃｍ程度のＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、
ポリアミド、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）、ポリカーボネート等の樹脂材料や厚さ０．
５〜２ｍｍ、体積抵抗率１０⁹ 〜１０¹⁶Ω・ｃｍ程度の
ＣＲ（クロロプレーンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プ
ロピレン−ジエン三元共重合体）、ＮＢＲ（ニトリルブ
タジエンゴム）、ウレタンゴム等のゴム材料が用いられ
る。又、場合によっては、これらの材料にカーボン、Ｚ
ｎＯ、ＳｎＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 等の導電性充填材を分散させ
て体積抵抗率を１０⁷ 〜１０¹¹Ω・ｃｍ程度に調節する
こともある。

【００３８】又、静電搬送ベルト４の裏面の感光ドラム
１との対向部にそれぞれの感光ドラム１に対応させて転
写部材としての４つの転写ローラ１２が配置されてい
る。尚、転写部材としては、ローラ、ブレード、ブラ
シ、コロナ等の多様な部材を用いることができるが、本
実施の形態では外径１２ｍｍの転写ローラ１２を用い
た。転写ローラ１２としては、例えば金属の芯金を体積
抵抗率を１０⁵ 〜１０⁸ Ω・ｃｍに調整したＥＰＤＭ、
ウレタンゴム、ＣＲ、ＮＢＲ等の弾性体で覆って構成し
たものを用いることができる。転写ローラ１２は、感光
ドラム１に対して１０〜５０ｇ／ｃｍ程度の線圧で当接
され、静電搬送ベルト４の移動方向に対して順方向に略
同速度で回転駆動される。そして、トナー像の転写材へ
の転写に際しては、それぞれの転写ローラ１２に独立で
適当な正のＤＣバイアスを印加するが、印加すべき転写
バイアスについては後述する。

【００３９】而して、カセット２０や不図示のマルチフ
ィーダから給紙された転写材は、レジストローラ２１に
よってレーザー露光による静電潜像の作像と同期を取る
ように搬送を制御されながら静電搬送ベルト４へと運ば
れる。そして、転写材は、静電搬送ベルト４を介して駆
動ローラ１４に対向する直径１２ｍｍの吸着ローラ１９
と静電搬送ベルト４のニップ部を通過する。このとき、
駆動ローラ１４を接地させる。尚、吸着ローラ１９とし
ては、例えば金属の芯金を体積抵抗率１０⁶ Ω・ｃｍに
調整したＥＰＤＭ、ウレタンゴム、ＣＲ、ＮＢＲ等の弾
性体で覆って構成されるものを用いることができる。場
合によって、駆動ローラ１４表面への汚れ防止のための
保護層を設けても良い。

【００４０】吸着ローラ１９は駆動ローラ１４に対して
１０〜１００ｇ／ｃｍ程度の線圧で当接され、これには
正負何れかのＤＣバイアスが印加される。尚、本実施の
形態では吸着ローラ１９に−１．０ｋＶのバイアスを印
加した。これにより、転写材には吸着ローラ１９からの
負電荷の流れ込みがある。この負電荷と静電搬送ベルト
４に発生する正の鏡映電荷の作用によって転写材は静電
搬送ベルト４に対して静電吸着し、静電搬送ベルト４に
よって安定して転写ニップへ搬送される。そして、転写
ローラ１２に印加した正のＤＣバイアスの作用によって
電界が発生し、各色のトナー像が順に転写材に転写さ
れ、４色のトナー像の転写が全て完了した後、転写材は
テンションローラ１３において曲率分離される。

【００４１】一方、現在の技術では、感光ドラム１から
転写材にトナーを１００％転移させることは不可能であ
る。感光ドラム１上に残ったトナーをそのまま放置する
と、感光ドラム１の次回転目にトナーが転写材に転写さ
れて画像の乱れが発生する。これを防止するため、本実
施の形態では、感光ドラム１の回転方向に対してカウン
ターの向きでクリーニングブレード１１を当接させ、こ
のクリーニングブレード１１によって転写残トナーを感
光ドラム１から機械的に除去するようにしており、除去
されたトナーは廃トナー回収部に回収される。

【００４２】ところで、トナー像の転写を受けた転写材
は定着装置１５に送られ、定着装置１５において定着ロ
ーラ９と加圧ローラ１０による加熱及び加圧によってト
ナー像が転写材に定着されてフルカラー画像が形成され
る。

【００４３】尚、現像装置８はそれぞれ一体成形型カー
トリッジとして構成されており、交換可能な消耗部品と
されている。場合によっては、現像装置８、感光ドラム
１、帯電ローラ５、クリーニングブレード１１を一体化
してプロセスカートリッジとして構成しても良い。

【００４４】次に、本実施の形態で用いたトナーについ
て説明する。

【００４５】本実施の形態で用いたトナーは懸濁重合法
によって製造されるものであって、重合時に極性樹脂及
び重合性単量体に対して５〜３０重量％の低軟化点物質
を添加して重合された粒径５〜７μｍの非磁性１成分ト
ナーであり、その製造方法は以下の通りである。

【００４６】先ず、重合性単量体中に低軟化点物質、極
性樹脂、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤、その他の添
加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分散機等によって
均一に溶解又は分散せしめた単量体系を含有する水相中
に通常の攪拌機又はホモミキサー、ホモジナイサー等に
より分散せしめる。この際、好ましくは単量体液滴が所
望の現像剤粒子のサイズを有するように撹拌速度と時間
を調整して造粒する。その後は分散安定剤の作用によっ
て粒子状態が推移され、且つ、粒子の沈降が防がれる程
度の撹拌を行えば良い。重合温度は５０〜９０℃に設定
しておく。反応終了後、生成した現像剤粒子を洗浄・濾
過により回収して乾燥させる。

【００４７】上述の工程を経て製造されたトナーを重合
トナーと呼ぶが、この重合トナーは、図３に示すよう
に、エステル系ワックスが内包されたコアと、スチレン
−ブチルアクリレートから成る樹脂層及びスチレン−ポ
リエステルから成る表層で構成されている。コアに内包
されたワックスの効果によって定着装置１５の定着ロー
ラ９とトナーの離型性が増すため、本重合トナーを用い
ることによって、従来行っていた定着ローラ９と加圧ロ
ーラ１０へのオイル塗布を行う必要がなくなった。

【００４８】重合トナーの製造において用いられる荷電
制御剤としては、ネガ系としてサリチル酸、ナフトエ
酸、ダイカルボン酸の金属化合物、スルホン酸、カルゴ
ン酸を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素
化合物、ケイ素化合物、カリークスアレーン等を使用す
ることができ、ポジ系として四級アンモニウム塩、該四
級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グア
ニジン化合物、イミダゾール化合物等が好ましく用いら
れる。荷電制御剤は、単量体１００重量部に対して０．
５〜１０重量部が好ましい。尚、後述するトナーの帯電
量は、荷電制御剤の量で制御することができる。

【００４９】以上のようにして製造されたトナーに対し
て現像性、耐久性、クリーニング性、転写性、定着性向
上等を目的として数種類の外添剤を添加することもでき
る。ここで、外添剤としては、その用途に応じて無機微
粉体、無機粉体、有機粒子や複合粒子、滑剤粉末等を用
いることができる。無機微粉体としては、シリカ、アル
ミナ等が挙げられる。これらは、場合によっては、シラ
ンカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーン
オイル等で表面処理しても良い。又、無機粉体として
は、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コ
バルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロ
ンチウム、錫、アンチモン等の金属酸化物；チタン酸カ
ルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチ
ウム等の複合金属酸化物；硫酸バリウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム等の金属塩；
カオリン等の粘土鉱物；アパタイト等のリン酸化合物；
シリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等のケイ素化合物；カ
ーボンブラックやグラファイト等の炭素粉末が挙げられ
る。中でも、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化コバル
ト、二酸化マンガン、チタン酸マグネシウム、チタン酸
ストロンチウム等が好ましい。

【００５０】又、有機粒子や複合粒子としては、ポリア
ミド樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒
子、ウレタン粒子、メラミン−ホルムアルデヒド粒子、
アクリル樹脂粒子等の樹脂粒子；ゴム、ワックス、脂肪
酸系化合物、樹脂等と金属、金属酸化物、塩、カーボン
ブラック等の無機粒子とから成る複合粒子が挙げられ
る。滑剤粉末としては、テフロン（登録商標）、ポリフ
ッ化ビニリデン等のフッ素樹脂；フッ化カーボン等のフ
ッ素化合物；ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩；脂肪
酸、脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体；硫化モリブテ
ン、アミン酸及びアミン酸誘導体等が挙げられる。本実
施の形態では、これらの中から必要に応じて２〜３種類
の外添剤をトナー１００質量部に対して０．１〜３質量
部添加した。後述するトナーの帯電量はこれらの外添剤
の種類や量によっても変化させることができる。

【００５１】ところで、重合トナーは、その製造形態か
ら形状が略球形となるという特徴を有している。

【００５２】球状物質の形状の丸さの割合を示す数値で
ある形状係数ＳＦ１は、本重合トナーにおいては１００
〜１２０となる。図４に示すように、形状係数ＳＦ１と
は球状物質を２次元平面上に投影してできる楕円状図形
の最大長ＭＸＬＮＧの２乗を図形面積ＡＲＥＡで割って
１００π／４を乗じた値である。

【００５３】ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）² ／ＡＲＥＡ｝
×（１００π／４）このような略球形のトナーは、トナー同士或は他の帯電
部材との接触面積が増大するためにトナーの帯電量を高
くすることが可能であり、又、それも均一になり易いと
いうことが分かっている。

【００５４】以下、本実施の形態におけるトナーの帯電
量について説明する。

【００５５】前述のように、現像ローラ３上のトナーは
トナー規制ブレード２３を通過する際に負に帯電され
る。そのときの帯電量は、トナーの特性（荷電制御剤、
着色剤や外添剤の種類と量）、トナー規制ブレード２３
の材質や圧等の要因で変動する。更に、トナーを転写材
へ転写すると、その際に転写電界の影響で感光ドラム１
上の負電荷が転写材に引っ張られ、トナーの帯電量が増
加するという現象が発生する。このため、転写時の転写
電界（転写バイアス）が大きい程、感光ドラム１上の多
くの負電荷を引っ張ってくることができるため、それだ
けトナーの帯電量も大きくなる。

【００５６】しかしながら、トナーが保持できる電荷量
には限度があるため、転写バイアスを大きくすればする
程トナーの帯電量は増大する訳ではなく、或る程度のと
ころで飽和する。その飽和する量はトナーの特性（荷電
制御剤、着色剤や外添剤の種類と量）で決まることにな
る。

【００５７】図５に本実施の形態で用いたシアントナー
の転写材上のトナーの帯電量と転写バイアスとの関係の
一例を示す。これは、温度２３℃／湿度６０％ＲＨの環
境下で、１０⁷ Ω・ｃｍ程度の静電搬送ベルト４と１０
⁶ Ω・ｃｍ程度の転写ローラ１２を用い、転写材として
坪量７５ｇ／ｍ² の普通紙を用いた場合の結果である。
トナーの帯電量は−５７μＣ／ｇ程度で飽和しているこ
とが分かる。以下、トナーが帯電し得る最大の帯電量を
飽和帯電量と呼ぶ。尚、以下に示す飽和帯電量は図５に
示したトナー帯電量と転写バイアスとの関係から求め
た。

【００５８】本実施の形態においては、多色重ねの画像
を形成する際に、転写材上に後段で転写されたトナー
（上層部のトナー）の帯電量が前段で転写されたトナー
（下層部のトナー）の帯電量よりも大きくなるような構
成とする。即ち、以下のような構成とする。

【００５９】第１のトナー像（マゼンタトナー像）が転
写材に転写された直後の帯電量をＱ１１（Ｃ／ｇ）、第
２のトナー像（シアントナー像）が転写材に転写された
直後の第２のトナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／ｇ）とした
とき、｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜ …（１）の関係が満たされるようにする。これにより、転写材上
に転写されたトナーのうち、１色目（マゼンタ）のトナ
ーの帯電量に比べて、その上に転写された２色目のトナ
ー（シアントナー）の帯電量が大きくなるため、第３及
び第４転写部位でのシアントナーの再転写を抑制するこ
とが可能である。これは、上層部のトナーが十分な帯電
量を持っているため、転写材に対する保持力（鏡映力）
が下層部のトナーによる反発力に打ち勝つためである。
又、後段の転写ニップ通過時におけるニップ内放電が発
生し、トナー帯電量が少々低下しても十分な鏡映力を保
つことができることになる。尚、上述したように、トナ
ーが転写部位を通過すると転写電界の影響でトナーの帯
電量は増加するが、多色重ねの場合には、上層部のトナ
ーによってシールドされるために下層部のトナーの帯電
量は殆ど変化しない。従って、マゼンタとシアンのトナ
ーが重ねられた直後のマゼンタトナーの帯電量はマゼン
タトナーが転写材に転写された直後の帯電量Ｑ１１にほ
ぼ等しい。

【００６０】同様にして、第３のトナー像（イエロート
ナー像）が転写材に転写された直後の第３のトナーの帯
電量をＱ３３（Ｃ／ｇ）としたときには、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜ …（２）の関係が満たされるようにする。これにより、同様の理
由から２色目（シアン）の上に３色目（イエロー）を転
写した場合に第４転写部位でのイエロートナーの再転写
を抑制することができる。

【００６１】更に、転写材に転写された第１のトナー像
（マゼンタトナー像）の前記第２の転写部位通過後の帯
電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）としたとき、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜ …（３）の関係式が満たされるようにする。これにより、１色目
（マゼンタ）の上に３色目（イエロー）を転写した場合
に第４転写部位でのイエロートナーの再転写を抑制する
ことができる。１色目と３色目の色重ねにおける１色目
のトナーの帯電量は、１色目のトナーが転写された直後
の帯電量ではなく、第２の転写部位を通過してその転写
電界により一定量増加した帯電量となる。

【００６２】本実施の形態では、式（１）〜（３）を満
たす構成とするため、各色毎にトナーの飽和帯電量を制
御するようにした。

【００６３】前述の帯電制御剤、着色剤や外添剤の種類
と量を変化させることにより、１色目（マゼンタ）、２
色目（シアン）、３色目（イエロー）の飽和帯電量をそ
れぞれ−５０μＣ／ｇ、−５７μＣ／ｇ、−６５μＣ／
ｇとした。このトナーを用いた場合には、本実施の形態
で示した現像装置８の構成（現像ローラ３、トナー規制
ブレード２３等）によれば、感光ドラム１上における各
色の帯電量はそれぞれ−４０μＣ／ｇ、−４３μＣ／
ｇ、−４５μＣ／ｇであった。このときの転写による影
響でのトナー帯電量の変化を表１に示す。これは、温度
２３℃／湿度６０％ＲＨの環境下で、１０⁷ Ω・ｃｍ程
度の静電搬送ベルト４と１０⁶ Ω・ｃｍ程度の転写ロー
ラ１２を用い、転写材として坪量７５ｇ／ｍ² の普通紙
を用いた場合の結果である。

【００６４】表１転写バイアスとしては、１色目から順に１．０ｋＶ、
１．２５ｋＶ、１．５ｋＶを印加した。色重ねにおける
転写効率を確保するために、転写バイアスは順次アップ
している。

【００６５】即ち、Ｑ１１＝４５、Ｑ２２＝５１、Ｑ３３＝６０、Ｑ１２＝
４８であり、式（１）〜（３）を満たしていることが分か
る。この場合には、色重ねにおける再転写の発生はな
く、忠実な色再現を実現することができた。

【００６６】本実施の形態では、各色の現像装置８の構
成を同一とすることにより、各色の感光ドラム１上での
帯電量をほぼ一定に保ちつつ、各色のトナーの飽和帯電
量を変化させることによって式（１）〜（３）が満たさ
れるような構成としたが、この方式に限定されるもので
はない。現像装置８の構成（例えば、トナー規制ブレー
ド２３の材質や圧）を各色毎に変化させ、感光ドラム１
上での帯電量が１色目から順に大幅に高くなるような構
成としても、式（１）〜（３）が満たされれば同様の効
果が得られる。

【００６７】トナーの飽和帯電量はトナー自体で決まる
一方、感光ドラム上のトナー帯電量はトナー及び現像装
置構成の影響を受けるため、環境変動、使用履歴等で均
一になるように制御するのが難しくなる。このため、本
実施の形態では上述のような構成を採用した。

【００６８】尚、本実施の形態では、転写部材として転
写ローラ１２を用いたが、例えば転写部材として以下に
示すブレード部材を用いた場合でも同様の効果が得られ
ることが確認されている。即ち、使用したブレード部材
は、金属のホルダーに厚み５０〜３００μｍ、体積抵抗
率を１０⁶ Ω・ｃｍ以下に調整した導電フィルムを自由
長が３．０〜７．０ｍｍ程度、ブレードと静電搬送ベル
ト４とのニップが０〜４ｍｍ程度になるように導電テー
プを用いて貼り付けて構成されたものである。場合によ
って、導電フィルム上の静電搬送ベルト４の非当接部分
には絶縁テープを貼り付けてある。又、金属のホルダー
の導電フィルム貼付け面と静電搬送ベルト４の角度が３
０°〜９０°となるように転写ブレード部材を構成し
た。

【００６９】＜実施の形態２＞次に、本発明の実施の形
態２を図６及び図７に基づいて説明する。

【００７０】本実施の形態では、４色目のトナー（ブラ
ックトナー）の帯電量について説明する。本実施の形態
に係るカラー画像形成装置の構成は図１に示したものと
同一であるため、これについての説明は省略する。

【００７１】４色目のトナー転写後は転写材が転写部位
を通過することはないため、４色目のトナーが再転写さ
れることはない。このため、４色目のトナーは、他のト
ナーとは違い、転写材上での帯電量を制御する必要はな
い。即ち、４色目のトナーとの色重ねを実行したときに
４色目のトナーの帯電量が下層部のトナーの帯電量より
も小さくても問題ないことになる。

【００７２】実施の形態１で説明したように、色重ねに
おいて高い転写効率を確保するために転写バイアスは順
次アップするのが一般的である。

【００７３】しかしながら、転写バイアスを高くする
と、種々の問題（例えば、以下に示す「突き抜け現象」
や「サメハダ現象」）が発生し易くなることが良く知ら
れている。

【００７４】図６に示すように、転写ローラ１２に転写
バイアスを印加すると、転写材と感光ドラム１の間で形
成される電界は転写ニップ外のエアーギャップ領域まで
拡がっている。場合によっては、その部分で異常放電現
象が発生することがある。放電は閾値以上の電位差があ
るとき発生するものであり、転写バイアスが高いときに
発生し易い。

【００７５】転写ニップ前において、感光ドラム１上の
ＶＬ部分に対して異常放電が発生すると、対応する部位
のトナーが正電荷を受けて反転してしまうことになり、
転写ニップでの電界の作用に反発してしまうために転写
しなくなる。この現象が「突き抜け現象」である。たと
え感光ドラム１のＶＬ部分との異常放電が発生しない値
まで転写バイアスを低くすることが可能であって、突き
抜け現象を抑制することができたとしても、感光ドラム
１上のＶｄ部分との間で異常放電現象を抑制することが
できるまで転写バイアスを低くすることができない場合
もある。像形成においては階調パターンの作像を行うこ
とになるが、実際、これはレーザー露光時間を変化させ
たり、特定面積におけるレーザー露光のＯＮ／ＯＦＦ比
率（Ｖｄ部／ＶＬ部比率）を変化させる等の方法によ
り、ハーフトーンに対応させた静電潜像を形成する。即
ち、階調パターンでは、感光ドラム１上の電位はＶＬと
Ｖｄが混在した状態にあることが分かる。

【００７６】上記状態で転写材とＶｄ部分との間で異常
放電が起こると、その電荷の回り込みの影響で周りのト
ナー像が乱れる現象が発生する。特に、転写ニップ部の
前側で異常放電が発生すると感光ドラム１は正電荷を受
けることになり、周りのトナーの帯電量の減少、更には
帯電の反転が起こる。そのようなトナーは、転写ニップ
においても電界の影響を受けないために転写材に転写し
なくなる。即ち、転写ニップの前後で異常放電が発生す
ると（特に、転写ニップ前）、画像の乱れが生じること
になる。この現象が「サメハダ現象」である。

【００７７】更に、転写バイアスが高くなり過ぎると、
再転写現象も悪くするということが確認されている。図
７（ａ）に示すようにトナー像が転写部位を通過する
と、感光ドラム１から負電荷を受けることによって全体
としては帯電量が増加する。

【００７８】しかしながら、上層部のトナーの帯電量に
比べて下層部のトナーの帯電量がかなり小さい場合に
は、転写電界の影響で図７（ｂ）に示すような転写ニッ
プ内でのトナー間での放電現象が発生することがある。
即ち、図７（ｃ）に示すように、この放電現象によって
電荷を失ったトナーが再転写されてしまうことがあり得
る。

【００７９】上記種々の弊害を取り除くためには、最も
高い転写バイアスを必要とする４色目について転写バイ
アスを低くすることが重要になってくる。転写バイアス
には、転写ニップでトナーを十分に転写できるだけの電
界を形成できるような値が最低限必要となる。これは、
静電搬送ベルト４の抵抗、転写材の抵抗、トナーの感光
ドラム１に対する保持力（鏡映力）の強さ等で決まって
くる。このうち、トナーの感光ドラム１に対する鏡映力
はトナーの感光ドラム１上での帯電量で決まる。即ち、
トナーの感光ドラム１上での帯電量が小さければ鏡映力
は小さくなり、転写バイアスを低くすることが可能にな
る。

【００８０】本実施の形態では、４色目のトナー（ブラ
ックトナー）の感光ドラム１上での帯電量が他の３色の
トナーの帯電量よりも低くなるような構成とした。これ
を実現するための手段として、本実施の形態では、ブラ
ックトナーの飽和帯電量が他の３色のトナーのそれより
も低くなるようにトナーの特性を制御した。実施の形態
１で述べたように、トナーの飽和帯電量は電荷制御剤、
着色剤や外添剤の種類と量を変化させることによって変
化させることができる。その中で、本実施の形態では、
ブラックトナーの着色剤としてカーボンブラックを採用
した。カーボンブラックは、他の色のトナーで用いてい
る着色剤に比べて抵抗がかなり低いという特徴を有して
いる。これにより、それだけでも飽和帯電量は他の色よ
り低くなっている。従って、電荷制御剤や外添剤の種類
と量の大幅な変更を要することなく、飽和帯電量を低く
抑えることが可能となる。本実施の形態ではブラックト
ナーを４色目に配置したが、その最も大きな理由はこれ
にある。

【００８１】具体的には、ブラックトナーの飽和帯電量
は−４０μＣ／ｇとなるようにした。このときの感光ド
ラム１上における各色の帯電量は−３０μＣ／ｇとなっ
た。尚、ブラックトナーの現像装置８の構成は実施の形
態１で述べた他の色の現像装置８の構成と同様のものを
用いた。現像装置８の構成が同一であれば、感光ドラム
１上のトナーの帯電量は飽和帯電量に応じた値に収束す
ることになる。各色の感光ドラム１上のトナーの帯電量
と多色重ねも含めた各転写時の必要転写バイアスの値を
表２に示す。

【００８２】表２表２から分かるように、ブラック（４色目）のトナーの
感光ドラム１上の帯電量を低くすることにより、４色目
のバイアスを３色目のそれよりアップしなくても十分な
転写効率が得られる。即ち、本実施の形態によれば、突
き抜け、サメハダ現象、再転写等の発生を抑制すること
が可能となる。

【００８３】＜実施の形態３＞次に、本発明の実施の形
態３を図８及び図９に基づいて説明する。

【００８４】本実施の形態に係るカラー画像形成装置
は、現像装置８を除いて実施の形態１に係るカラー画像
形成装置のそれと同一である。

【００８５】実際のトナーの帯電量は、消耗交換部品で
ある現像装置８の使用履歴によって変化する。通常は、
トナー等の劣化によって飽和帯電量と感光ドラム１上の
帯電量が共に変化する。図８は長期使用したシアン現像
装置８を用いた場合の転写バイアスと転写材上のトナー
の帯電量との関係を示したものである。

【００８６】図８を図５と対比して見れば分かるよう
に、現像装置８が新品のときに対し、感光ドラム１上の
帯電量は−４３μＣ／ｇ→−３０μＣ／ｇまで減少して
おり、飽和帯電量は−５７μＣ／ｇ→−５１μＣ／ｇに
減少している。表３にマゼンタ及びイエローの現像装置
８が新品、シアン現像装置８が長期使用品である場合の
転写による影響でのトナー帯電量の変化を示す。

【００８７】表３表３の結果は表１における検討条件と全く同一にしてあ
る。即ち、温度２３℃／湿度６０％ＲＨの環境下で、１
０⁷ Ω・ｃｍ程度の静電搬送ベルト４と１０⁶Ω・ｃｍ
程度の転写ローラ１２を用い、転写材として坪量７５ｇ
／ｍ² の普通紙を用いた。転写バイアスとして１色目か
ら順に１．０ｋＶ、１．２５ｋＶ、１．５ｋＶを印加し
た。

【００８８】即ち、Ｑ１１＝４５、Ｑ２２＝４２、Ｑ３３＝６０、Ｑ１２＝
４８となり、式（１）が満たされなくなっていることが分か
る。この場合には、１色目の上に２色目を転写した場合
には２色目が再転写してしまい、忠実な色再現を実現す
ることができなくなってしまう。

【００８９】本実施の形態では、現像装置８の長期使用
によるトナーの帯電量の低下が感光ドラム１上での帯電
量に比べて飽和帯電量ではその割合が小さいことに着目
して下記の構成とした。尚、この帯電量の低下の割合の
違いは、飽和帯電量はその帯電量低下の原因がトナー劣
化によるものであるのに対して、感光ドラム１上の帯電
量はトナー劣化のみならず、トナー規制ブレード２３等
の現像装置８の構成部材の劣化も関係してくるからであ
る。即ち、飽和帯電量の低下がそれ程大きくないため、
感光ドラム１上での帯電量を高くすることさえできれ
ば、転写後のトナーの帯電量もそれに応じて高くするこ
とができる。

【００９０】図９に示すように、現像装置８内のトナー
規制ブレード２３に対向する部位の下流側で、且つ、感
光ドラム１への当接部の上流側にトナーチャージローラ
６が現像ローラ３に当接させて配置されている。このト
ナーチャージローラ６は、例えば金属の芯金を厚さ１．
５ｍｍ程度の導電弾性ゴムで覆い、その上に厚さ２００
μｍ程度で体積抵抗率が１０⁶ Ω・ｃｍ程度の中抵抗層
を設け、更にその上に厚さ１０μｍ程度の保護層を設け
て構成されている。

【００９１】そして、トナーチャージローラ６は、その
両端芯金部をバネ加圧して表層を現像ローラ３に当接さ
せることによって現像ローラ３に対して従動回転する。
このトナーチャージローラ６の芯金部に放電開始電圧
（０．５〜１ｋＶ）以上のバイアスを印加すると、該ト
ナーチャージローラ６と現像ローラ３のニップ近傍で放
電が発生し、この放電によって現像ローラ３上のトナー
が帯電される。このように、強制的にトナーに電荷を与
える手段を追加することによって感光ドラム１上のトナ
ーの帯電量を高くすることができ、これによって現像装
置８の使用履歴等の変動によらず、感光ドラム１上のト
ナーの帯電量を略一定に制御することが可能となる。例
として、表３に示した長期使用により感光ドラム１上で
−３０μＣ／ｇまでトナー帯電量が落ち込んだ現像装置
８に対して、本実施の形態で示したトナーチャージロー
ラ６を付加し、これに−１．５ｋＶの高圧を印加する
と、感光ドラム１上での帯電量を−４０μＣ／ｇまで引
き上げることができた。

【００９２】表４にマゼンタ及びイエローの現像装置８
が新品、シアン現像装置８が長期使用品であり、且つ、
トナーチャージローラ６に−１．５ｋＶの高圧を印加し
た場合の転写による影響でのトナー帯電量の変化を示
す。この結果も、表１における検討条件と全く同一にし
てある。即ち、温度２３℃／湿度６０％ＲＨの環境下
で、１０⁷ Ω・ｃｍ程度の静電搬送ベルト４と１０⁶ Ω
・ｃｍ程度の転写ローラ１２を用い、転写材として坪量
７５ｇ／ｍ² の普通紙を用いた。転写バイアスとして１
色目から順に１．０ｋＶ、１．２５ｋＶ、１．５ｋＶを
印加した。

【００９３】表４而して、トナーチャージローラ６による感光ドラム１上
でのトナー帯電の効果により、Ｑ２２＝４６まで引き上
げることができ、式（１）を満たすことができた。これ
により、１色目の上に２色目を転写した場合にも再転写
を抑制することができるようになった。

【００９４】本実施の形態では、トナーチャージローラ
６に対するバイアス印加によるトナーの帯電は長期使用
の現像装置８のみについて行い、新品の現像装置８に対
しては実施していない。新品の現像装置８に対して行う
と、感光ドラム１上のトナー帯電量が高くなり過ぎて却
って式（１）〜（３）が満たされなくなったり、感光ド
ラム１に対する鏡映力が大きくなり、前記転写バイアス
では十分な転写効率が得られなくなることがあるからで
ある。

【００９５】本実施の形態のように、長期使用済みの現
像装置８に対してのみトナーチャージローラ６によるト
ナー帯電を実施するのではなく、現像装置８の使用履歴
に応じてトナーチャージローラ６に印加するバイアスを
可変制御し、現像装置８の使用状況によらず、常に感光
ドラム１上の帯電量が一定になるように制御するように
しても良い。

【００９６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、表層が感光層で構成された移動自在な像担持体
と、該像担持体表面を均一に帯電する帯電手段と、該帯
電手段によって均一に帯電された前記像担持体上に第
１、第２、第３及び第４の静電潜像を形成するための露
光手段と、前記像担持体上に形成された第１、第２、第
３及び第４のの静電潜像を第１、第２、第３及び第４の
トナー像として現像する第１、第２、第３及び第４の現
像装置と、前記像担持体に当接して該像担持体の移動方
向に対して順方向に略同速度で移動しながら転写材を搬
送する転写材搬送手段と、前記像担持体上に形成された
第１、第２、第３及び第４のトナー像をこの順に転写材
に転写する転写手段を有するカラー画像形成装置におい
て、前記第１のトナー像が第１の転写によって転写材に
転写された直後の第１のトナーの帯電量をＱ１１（Ｃ／
ｇ）、第２のトナー像が第２の転写によって転写材に転
写された直後の第２のトナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／
ｇ）、第３のトナー像が第３の転写によって転写材に転
写された直後の第３のトナーの帯電量をＱ３３（Ｃ／
ｇ）、転写材に転写された第１のトナー像の前記第２の
転写通過後の帯電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）としたとき、関
係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすようにしたため、再転写の発生を抑制して常に
正確な色再現性を確保することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装
置の概略構成を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装
置の感光ドラムの層構成を示す断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装
置に使用される重合トナーの層構成図である。

【図４】形状係数ＳＦ１の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装
置におけるトナー帯電量と転写バイアスとの関係を示す
図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係るカラー画像形成装
置における転写電界の模式図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係るカラー画像形成装
置におけるトナーの帯電形態とその挙動を示す説明図で
ある。

【図８】本発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装
置の長期使用済み現像装置とトナー帯電量との関係を示
す図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装
置の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１感光ドラム（像担持体）４静電搬送ベルト（転写材搬送手段）５帯電ローラ（帯電手段）６トナーチャージローラ（トナー帯電付与手
段）７露光装置（露光手段）８現像装置１２転写ローラ（転写手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３Ｇ０３Ｇ 15/16 １０３ 21/00 ５１０ 21/00 ５１０Ｆターム(参考） 2H005 AA21 EA01 2H027 DE01 DE07 DE10 EA18 EB04 EC06 EC09 HB02 HB13 2H030 AB02 AD02 AD05 BB02 BB21 BB43 BB44 BB71 2H032 AA05 AA15 BA05 BA11 BA15 CA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表層が感光層で構成された移動自在な像
担持体と、該像担持体表面を均一に帯電する帯電手段
と、該帯電手段によって均一に帯電された前記像担持体
上に第１、第２、第３及び第４の静電潜像を形成するた
めの露光手段と、前記像担持体上に形成された第１、第
２、第３及び第４の静電潜像を第１、第２、第３及び第
４のトナー像として現像する第１、第２、第３及び第４
の現像装置と、前記像担持体に当接して該像担持体の移
動方向に対して順方向に略同速度で移動しながら転写材
を搬送する転写材搬送手段と、前記像担持体上に形成さ
れた第１、第２、第３及び第４のトナー像をこの順に転
写材に転写する転写手段を有するカラー画像形成装置に
おいて、前記第１のトナー像が第１の転写によって転写材に転写
された直後の第１のトナーの帯電量をＱ１１（Ｃ／
ｇ）、第２のトナー像が第２の転写によって転写材に転
写された直後の第２のトナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／
ｇ）、第３のトナー像が第３の転写によって転写材に転
写された直後の第３のトナーの帯電量をＱ３３（Ｃ／
ｇ）、転写材に転写された第１のトナー像の前記第２の
転写通過後の帯電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）としたとき、関
係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項２】表層が感光層で構成された移動自在な第
１、第２、第３及び第４の像担持体と、第１、第２、第
３及び第４の像担持体表面を均一に帯電する第１、第
２、第３及び第４の帯電手段と、第１、第２、第３及び
第４の帯電手段によって均一に帯電された第１、第２、
第３及び第４の像担持体上に第１、第２、第３及び第４
の静電潜像を形成するための第１、第２、第３及び第４
の露光手段と、第１、第２、第３及び第４の像担持体上
に形成された第１、第２、第３及び第４の静電潜像を第
１、第２、第３及び第４のトナー像として現像する第
１、第２、第３及び第４の現像装置と、第１、第２、第
３及び第４の像担持体に当接して該像担持体の移動方向
に対して順方向に略同速度で移動しながら転写材を搬送
する転写材搬送手段と、第１、第２、第３及び第４の像
担持体上に形成された第１、第２、第３及び第４のトナ
ー像をこの順に転写材に転写する第１、第２、第３及び
第４の転写手段を有するカラー画像形成装置において、前記第１のトナー像が第１の転写によって転写材に転写
された直後の第１のトナーの帯電量をＱ１１（Ｃ／
ｇ）、第２のトナー像が第２の転写によって転写材に転
写された直後の第２のトナーの帯電量をＱ２２（Ｃ／
ｇ）、第３のトナー像が第３の転写によって転写材に転
写された直後の第３のトナーの帯電量をＱ３３（Ｃ／
ｇ）、転写材に転写された第１のトナー像の前記第２の
転写通過後の帯電量をＱ１２（Ｃ／ｇ）としたとき、関
係式：｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ２２｜＞｜Ｑ１１｜且つ、｜Ｑ３３｜＞｜Ｑ１２｜を満たすことを特徴とする請求項１記載のカラー画像形
成装置。
【請求項３】前記第４のトナーの像担持体上における
帯電量の絶対値が第１のトナーの像担持体上における帯
電量の絶対値、第２のトナーの像担持体上における帯電
量の絶対値及び第３のトナーの像担持体上における帯電
量の絶対値の何れよりも小さいことを特徴とする請求項
１又は２記載のカラー画像形成装置。
【請求項４】前記第１〜第４の現像装置のうちの少な
くとも１つに対してトナー電荷付与手段を配置し、該ト
ナー電荷付与手段によってトナーを帯電させることを特
徴とする請求項１，２又は３記載のカラー画像形成装
置。
【請求項５】少なくともトナー電荷付与手段を配置し
た前記現像装置の使用履歴を検出する使用履歴検出手段
を設け、該使用履歴検出手段の検出値に応じて前記トナ
ー電荷付与手段の動作を制御することを特徴とする請求
項４記載のカラー画像形成装置。