JP2002244400A

JP2002244400A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002244400A
Application number: JP2001046392A
Authority: JP
Inventors: Satoru Haneda; 哲羽根田; Kunio Shigeta; 邦男重田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-08-30

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体と粘着転写体とを用いてカラー画
像形成を行うタンデム方式の画像形成装置においての、
熱により中間転写体を劣化させない最適な配置の画像形
成装置を提供すること。【解決手段】粘着転写体をベルト状の部材とするもの
で、複数のトナー像形成手段に対し、中間転写体を下方
に配設すると共に、粘着転写体の転写・定着位置を中間
転写体から離れた、中間転写体の下方の一側端に配設
し、粘着転写体の転写・定着位置に対し、再定着装置を
装置本体の側方に設けることを特徴とする画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真法によって
像形成体上に形成したトナー像を、記録材上に転写、定
着を行う画像形成装置、或いは像形成体上に形成したト
ナー像を、重ね合わせて記録材上に転写、定着を行う画
像形成装置に係わり、特に転写及び定着が同時に行われ
るようにした画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置では、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の
カラートナーを用い、像形成体上に各色毎のトナー像を
形成し、転写手段によって最終的に記録材上に重ね合わ
せたトナー像を保持状態とし、定着工程を経て記録材上
にカラー画像を固着することが行われる。具体的には、
像形成体の周縁部に帯電手段、像露光手段、現像手段か
ら成る像形成手段を複数組配列し、トナー像を像形成体
上に重ね合わせて形成し、これを一括して記録材上に静
電転写し、転写を終えてトナー像を保持する記録材を定
着するカラー画像形成装置や、タンデム方式と呼ばれ、
像形成体とその周縁部に１組の帯電手段、像露光手段、
現像手段からなる単色のトナー像を形成する像形成ユニ
ット（トナー像形成手段）を粘着性を有する中間転写体
の周縁部に複数組配設し、像形成ユニットで形成したト
ナー像を回転する粘着性を有する中間転写体上に順次重
ね合わされるよう静電転写し、粘着性を有する中間転写
体上に重ね合わせて転写されたトナー像を一括して記録
材上に転写・定着するカラー画像形成装置や、像形成体
とその周縁部に１組の帯電手段、像露光手段、現像手段
からなる単色のトナー像を形成する像形成ユニット（ト
ナー像形成手段）を中間転写体の周縁部に複数組配設
し、像形成ユニットで形成したトナー像を回転する中間
転写体上に順次重ね合わされるよう静電転写し、中間転
写体上に重ね合わせて転写された重ね合わせのトナー像
を一括して粘着転写体上に転写し、粘着転写体上の重ね
合わせのトナー像を記録材上に転写・定着するカラー画
像形成装置等が提案され、実用化されている。さらに、
カラートナー像の光沢性を確保するために、転写・定着
の後、再度定着装置を用いて定着する方法が採られてい
る。

【０００３】一方、通常の粉砕法或いは重合法で作製し
た形状が球形或いは不定形のトナーを用い、上記画像形
成装置等で作成した画像は、トナー消費量が多いため表
面に凹凸が出来印刷ライクの画質を得ることは難しかっ
た。又、トナー消費量が多いためトナー層が厚くなり転
写率が悪くなるため高濃度の画像が得られず、且つトナ
ー散りが発生し良好な画像が得られなかった。特に、重
ね合わせのカラートナー像の場合にこの問題は著しく、
定着性も悪い。

【０００４】現在まで、印刷ライクな画像を得るため
に、トナーの粒径を細かくしてトナー消費量を少なく
し、表面の凹凸を無くし、均一な光沢を得る試みがなさ
れて来たが、トナーの小粒径化にともないトナーのカバ
ーリングパワーが減少し、充分な画像濃度が得られず、
且つ現像、転写、像形成体のクリーニング等の画像形成
プロセスも難しくなり電子写真による画像形成方法で印
刷ライクの画質が得られていない。又、トナー粒径を２
〜３μｍに小粒径化したトナー粒子を用いると、トナー
粒子を吸い込んだ場合、塵肺等の疾病を患うおそれがあ
り、安全衛生上も好ましくない。

【０００５】塵肺等の心配の無い５μｍ程度の粒径の形
状が球形或いは不定形のカラートナーを用いて、電子写
真法によりカラートナーを重ね合わせてカラー画像（印
字率２５％）を形成すると、トナーの消費量はＡ−４版
プリント１枚当たり９０ｍｇ程度となり、現像、転写、
定着においても厚いトナー層を扱うことになる。この為
トナー像にトナー散りも生じ、且つ画像表面に凹凸が生
じトナー付着部と下地部との光沢差も大きくなり、印刷
ライクの画質を形成することは出来ていないのが現状で
あり、この問題を解決するために、本願発明者らは、扁
平トナーを用いる現像剤により、トナー像の薄層化と平
坦化とを、特に重ね合わせのカラートナー像の薄層化と
平坦化とを図っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の、中間転写体と粘着転写体とを用いてカラー画像形
成を行うタンデム方式の画像形成装置においては、転写
・定着の際に用いられる転写・定着ローラや再定着装置
からの熱により、中間転写体が劣化されるという問題が
起こる。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、中間転写
体と粘着転写体とを用いてカラー画像形成を行うタンデ
ム方式の画像形成装置においての、熱により中間転写体
を劣化させない最適な配置の画像形成装置を提供するこ
とを第１の目的とする。

【０００８】また上記提案の、中間転写体と粘着転写体
とを用いてカラー画像形成を行うタンデム方式の画像形
成装置においては、中間転写体としてベルト状の部材を
用いる際、中間転写体が形成するベルト平面に、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色
（Ｋ）に対応する像形成体を配設して画像形成を行うの
で、使用頻度の多い黒トナー像のみの画像形成時でのプ
リントの高速化が困難であるという問題が起こる。

【０００９】本発明は上記の問題点を解決し、中間転写
体と粘着転写体とを用いてカラー画像形成を行うタンデ
ム方式の画像形成装置においての、使用頻度の多い黒ト
ナー像のみの画像形成時でのプリントの高速化を図る画
像形成装置を提供することを第２の目的とする。

【００１０】また上記提案の、中間転写体と粘着転写体
とを用いてカラー画像形成を行うタンデム方式の画像形
成装置においては、複数の像形成体で形成されたトナー
像を順次中間転写体上に転写したり、また中間転写体上
に重ね合わせて形成されたカラートナー像を粘着転写体
上に転写したり、さらに粘着転写体上のカラートナー像
を記録材上に転写・定着する等、転写工程が多く、各転
写時におけるトナー像或いは重ね合わせカラートナー像
の転写が安定して良好に行われないという問題が起こ
る。特に像形成体で形成されたトナー像を中間転写体上
に転写する際の転写の安定化が図られないという問題が
起こる。

【００１１】本発明は上記の問題点を解決し、複数の像
形成体で形成されたトナー像を順次中間転写体上に転写
する際の転写の安定化や、中間転写体上に重ね合わせて
形成されたカラートナー像を粘着転写体上に転写する際
の転写の安定化や、粘着転写体上のカラートナー像を記
録材上に転写定着する際の転写の安定化等を図る、特に
像形成体で形成されたトナー像を中間転写体上に転写す
る際の転写の安定化を図るタンデム方式の画像形成装置
を提供することを第３の目的とする。

【００１２】また上記提案の、粘着性を有する中間転写
体を用いて画像形成を行う方式の画像形成装置において
は、像形成体から粘着性を有する中間転写体へトナー像
を転写する際の転写性や、粘着性を有する中間転写体上
のトナー像を記録材上に転写・定着する際の転写性や定
着性が悪いという問題が起こる。複数の像形成体と粘着
性を有する中間転写体とを用いてカラー画像形成を行う
タンデム方式の画像形成装置においても同様な問題が生
じる。

【００１３】本発明は上記の問題点を解決し、粘着性を
有する中間転写体を用いて画像形成を行う方式の画像形
成装置においての、像形成体から粘着性を有する中間転
写体へトナー像を転写する際の転写性の向上や、中間転
写体上のトナー像を記録材上に転写・定着する際の転写
性や定着性の向上を図る画像形成装置を提供することを
第４の目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、複数
のトナー像形成手段で形成されたトナー像を中間転写体
上に順次転写して、前記中間転写体上に重ね合わせのカ
ラートナー像を形成し、次いで前記中間転写体上のカラ
ートナー像を粘着転写体上に一括して転写し、前記粘着
転写体上のカラートナー像を記録材上に転写・定着した
後、さらに再定着装置により前記記録材上のカラートナ
ー像の定着を行う画像形成装置において、前記粘着転写
体をベルト状の部材とするもので、前記複数のトナー像
形成手段に対し、前記中間転写体を下方に配設すると共
に、前記粘着転写体の転写・定着位置を前記中間転写体
から離れた、前記中間転写体の一側端の下方に配設し、
前記粘着転写体の転写・定着位置に対し、前記再定着装
置を装置本体の側方に設けることを特徴とする画像形成
装置（第１の発明）によって達成される。

【００１５】また、上記第２の目的は、複数の像形成体
で形成されたトナー像をベルト状の中間転写体上に順次
転写して、前記中間転写体上に重ね合わせのカラートナ
ー像を形成し、次いで前記中間転写体上のカラートナー
像を粘着転写体上に一括して転写し、前記粘着転写体上
のカラートナー像を記録材上に転写・定着した後、さら
に再定着装置により前記記録材上のカラートナー像の定
着を行う画像形成装置において、前記中間転写体が形成
するベルト平面に、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒
色に対応する像形成体を配設するもので、前記中間転写
体の移動方向下流側で、前記ベルト平面の一側端に設け
られる張設ローラに近接して、黒色に対応する像形成体
を配設すると共に、前記張設ローラに対応して前記粘着
転写体を配設することを特徴とする画像形成装置（第２
の発明）によって達成される。

【００１６】また、上記第３の目的は、複数の像形成体
で形成されたトナー像を中間転写体上に順次転写して、
前記中間転写体上に重ね合わせのカラートナー像を形成
し、次いで前記中間転写体上のカラートナー像を粘着転
写体上に一括して転写し、前記粘着転写体上のカラート
ナー像を記録材上に転写・定着した後、さらに再定着装
置により前記記録材上のカラートナー像の定着を行う画
像形成装置において、前記粘着転写体の体積抵抗率ρ２
（Ω・ｃｍ）は、前記中間転写体の体積抵抗率ρ１（Ω
・ｃｍ）より高いことを特徴とする画像形成装置（第３
の発明）によって達成される。

【００１７】また、上記第４の目的は、像形成体上に静
電潜像を形成し、前記静電潜像をトナーを含有する現像
剤で現像し、前記像形成体上にトナー像を形成し、前記
像形成体上に形成されたトナー像を粘着性を有する中間
転写体上に転写した後、前記粘着性を有する中間転写体
上のトナー像を記録材上に転写・定着する画像形成装置
において、前記トナーを扁平トナーとし、前記像形成体
上に前記扁平トナーを扁平部を扁平状態として付着させ
て扁平トナーからなるトナー像を形成した後、前記像形
成体上の扁平トナーからなるトナー像を前記粘着性を有
する中間転写体上に転写し、さらに前記粘着性を有する
中間転写体上の扁平トナーからなるトナー像を前記記録
材上に転写・定着することを特徴とする画像形成装置
（第４の発明）によって達成される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。なお以下の実施の形態における各
画像形成装置の説明において、同様な機能、構造を有す
る部材には同一番号を付した。

【００１９】本発明の請求項１ないし３にかかわる画像
形成装置について、図１ないし図３を用いて説明する。
図１は、本発明の請求項１ないし３、及び後述する請求
項７ないし１０にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図２は、
トナー粘度と定着性の関係を示す模式図であり、図３
は、カラートナーの分子量分布を示す比較図である。

【００２０】図１ないし図３によれば、図１に示す画像
形成装置は画像形成部として中間転写体を用いたタンデ
ム方式のカラー画像形成装置であって、ベルト状の中間
転写体としての転写ベルト１４ａの周縁部にはイエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）から
成る４組のトナー像形成手段としてのプロセスユニット
１００が設けられていて、各プロセスユニット１００で
はＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナー像が形成され、トナー像は
転写ベルト１４ａの上で重ね合わせて転写され、転写さ
れたカラートナー像は中間転写体上に一括転写されるも
のである。複数のトナー像形成手段としてのプロセスユ
ニット１００に対し、ベルト状の中間転写体としての転
写ベルト１４ａが下方に配設される構成となっている。

【００２１】４組のプロセスユニット１００は何れも共
通した構造となっているので、その１組について説明す
る。像形成体である感光体ドラム１０は、円筒状の基体
の外周に、導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の光導電体
層を形成したものである。

【００２２】感光体ドラム１０は、図示しない駆動源か
らの動力により、或いは転写ベルト１４ａに従動し、導
電層を接地された状態で矢印で示す時計方向に回転され
る。

【００２３】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で、感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方
向に感光体ドラム１０と対峙し近接して取り付けられ、
トナーと同極性のコロナ放電によって、感光体ドラム１
０に対し一様な電位を与える。

【００２４】１２は画像データに基づいてＹ、Ｍ、Ｃ及
びＫの像露光を行う像露光手段としての露光光学系で、
例えばポリゴンミラー等によって感光体ドラム１０の回
転軸と平行に走査を行う走査光学系である。一様帯電さ
れた感光体ドラム１０上に露光光学系１２によって像露
光を行うことによって潜像が形成される。

【００２５】感光体ドラム１０周縁には、負に帯電した
導電性のトナーと磁性キャリアから成る２成分の現像剤
を内蔵した現像手段としての現像器１３が設けられてい
て、磁石体を内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリ
ーブ１３ａによって反転現像する。

【００２６】現像剤はフェライトをコアとしてその周り
に絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、顔料ある
いはカーボンブラック等の着色剤を加えた重量平均粒径
が３〜１０μｍのトナーに、荷電制御剤、シリカ、酸化
チタン等を加え、トナー濃度５〜１０質量％になるよう
混合したもので、現像スリーブ１３ａ上に０．１〜０．
６ｍｍの層厚に規制されて現像域へと搬送される。

【００２７】現像域における現像スリーブ１３ａと感光
体ドラム１０との間隙は現像剤の層厚よりも大きい０．
２〜１．０ｍｍとして、現像スリーブ１３ａと感光体ド
ラム１０との間には直流電圧Ｖ_DCに交流電圧Ｖ_ACを重畳
した交流バイアス電圧を印加する。トナーの帯電は直流
電圧Ｖ_DCと同極性（負）であるため、交流電圧Ｖ_ACによ
ってキャリアから離脱するきっかけを与えられたトナー
は、直流電圧Ｖ_DCより電位の絶対値の高いＶ_Hの部分に
は付着せず、電位の絶対値の低いＶ_Lの部分にその電位
差に応じたトナー量が付着し顕像化（反転現像）する。
また、現像スリーブ１３ａと感光体ドラム１０との間に
は直流電圧Ｖ_DCのみを印加してもよい。なお現像は接触
現像であっても差し支えない。

【００２８】以下に、本発明の画像形成装置に用いられ
るトナーについての詳細説明を行う。

【００２９】カラートナーに使用される樹脂としてはス
チレン−アクリル共重合体、ポリエステル樹脂等挙げら
れる。

【００３０】スチレン−アクリル共重合体は単一のモノ
マーでポリマーとした場合のガラス転移温度の高いスチ
レンモノマーと低いアクリルモノマーの共重合比を変え
ることによりトナーとして適した５５〜６５℃のガラス
転移温度をもつ樹脂となるように設計される。また、架
橋樹脂とする場合にはジビニルベンゼンなどのラジカル
反応性基を２つ有するモノマーが少量添加される。これ
らのモノマーはアゾ系化合物、過酸化物系化合物を重合
開始剤としてラジカル重合されるが開始剤が分子末端に
結合することや重合に寄与しなかった分解物が存在する
ため開始剤は安全性に注意し選択されている。重合方法
としては、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合な
どの方法があり、目的とする分子量により重合方法は選
択される。重合に当たってはカラー顔料等の着色成分や
帯電制御剤等を加え、平均粒径が３〜１０μｍの球形ト
ナーを製造し使用される。

【００３１】また、ポリエステル樹脂については、アル
コールモノマーと酸モノマーの縮重合により合成され
る。また、架橋樹脂とする場合にはトリメリット酸やグ
リセリンなどの官能基を３つ以上有するモノマーが添加
される。ポリエステル樹脂は一般に水や溶剤を使用しな
い塊状重合により合成されている。また、ポリエステル
樹脂の製造上の特徴は反応が平衡反応であることが挙げ
られる。ポリエステル樹脂はアルコールモノマーの−Ｏ
Ｈ基と酸モノマーの−ＣＯＯＨ基が反応し脱水すること
によりエステル（−Ｏ−ＣＯ−）となることで重合が進
行する。この反応と同時に系中に存在する水による加水
分解も同時に進行する。したがって、反応で生じた水を
系外に除去することで反応が進行し高分子となる。その
ため、ポリエステル樹脂はスチレン−アクリル共重合体
のようにシャープな分子量分布にならず、分子量分布の
広い樹脂となるのが特徴である。

【００３２】加熱によりトナー温度が上昇してトナーの
粘度がある一定値以下になると定着が可能となり、熱ロ
ーラ定着の場合は更に粘度がある一定値以下になるとト
ナー層の一部が分断し熱ローラに付着するオフセット現
象が生じることとなる。オフセット現象は溶融されたト
ナーと熱ローラの付着力がトナー層の内部凝集力よりも
強くなったときに発生する。図２はトナー粘度と定着性
の関係を示す模式図で、本発明の転写・定着工程はゴム
状領域において行われるよう設計がなされる。

【００３３】通常、熱ローラ定着用として使用されるモ
ノクロ用の黒（Ｋ）トナーには低分子量樹脂と高分子量
樹脂もしくは架橋重合体とが混合して使用される。低分
子量樹脂は低温で溶融するためトナーの融合及び紙への
浸透を促進する働きをする。これに対し、高分子量樹脂
および架橋重合体は溶融したトナーの内部凝集力を高
め、熱ローラへの付着を防止する働きをする。

【００３４】ここで高分子量成分を増加させてゆくと、
高温域でのトナーの弾性が高くなる。これに従い、熱ロ
ーラでの最低定着温度は上昇するが、非オフセット域が
高温まで確保されるようになる。この、最低定着温度と
ホットオフセットの間の熱ローラ温度が熱ローラ定着に
おいて実際に使用可能な範囲となる。本発明の画像形成
装置に用いるカラートナーは、低分子量樹脂と高分子量
樹脂とを適当な比率で混合し、転写・定着部においてト
ナーはトナー粘度がゴム状領域にあるような温度設定が
なされる。

【００３５】従来のカラー画像形成装置にあっては、カ
ラートナーの定着は黒トナーのように紙に十分固定する
だけでは十分な発色は不可能で、カラートナーが十分に
発色し良好な色再現を達成するにはトナーが十分に溶融
し画像表面が平滑となることが必要である。そのため、
一般にカラートナーに使用される樹脂は低分子量で分子
量分布の狭いものが使用される。図３には従来用いられ
ているカラートナーと、本発明の画像形成装置で使用す
るカラートナーの樹脂の分子量分布を比較して示してい
る。従来のカラートナーにはこのような低分子量の樹脂
が使用されているため、トナーの機械的強度は比較的弱
いものとなる。本発明のカラートナーを用いるときは、
転写・定着部において高い転写率をもって粘着転写体か
ら記録材への転写がなされると共に、オフセット現象を
生じることなく記録材上での定着が同時に行われる。

【００３６】かかるカラートナーを用いるときは、転写
・定着性において極めて優れているが、画像は非光沢と
なり発色性においてやや劣ることを避けられない。本実
施形態のカラー画像形成装置において、トナー付着量の
多いカラー画像に対しても光沢付与を可能とするもので
ある。

【００３７】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色のプロセスユニッ
ト１００が並列して対向する転写ベルト１４ａは、体積
抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１０⁸〜
１０ ¹²Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミ
ド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレ
ン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等
のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散し
た、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構
成のシームレスベルトである。転写ベルト１４ａの基体
としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム
等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導
電性ゴムベルトを使用することもできる。転写ベルト１
４ａは、駆動を行うローラ部材である張設ローラ１４
ｄ、従動ローラ１４ｅ、テンションローラ１４ｉ及びバ
ックアップローラ１４ｆに外接して張架され、画像形成
時には、不図示の駆動モータよりの駆動をうけて張設ロ
ーラ１４ｄが回転され、各色毎の転写位置では１次転写
ローラ１４ｃにより感光体ドラム１０に転写ベルト１４
ａが押圧され、転写ベルト１４ａが図の矢印で示す方向
に回転される。

【００３８】各色毎の転写手段である転写ローラからな
る１次転写ローラ１４ｃ（１次転写手段）は、転写ベル
ト１４ａを挟んで各色毎の感光体ドラム１０に対向して
設けられ、転写ベルト１４ａと各色毎の感光体ドラム１
０との間に各色毎の転写域（符号なし）を形成する。各
色毎の１次転写ローラ１４ｃにはトナーと反対極性（本
実施形態においてはプラス極性）の直流電圧からなる１
次転写バイアス（符号なし）を印加し、転写域に転写電
界を形成することにより、各色毎の感光体ドラム１０上
のトナー像を転写ベルト１４ａ上に転写する。

【００３９】各色毎の除電手段である分離電極１４ｎ
は、好ましくはコロナ放電器により構成され、１次転写
ローラ１４ｃにより帯電された転写ベルト１４ａを除電
する。

【００４０】画像記録のスタートにより不図示の感光体
駆動モータの始動によりイエロー（Ｙ）のプロセスユニ
ット１００の感光体ドラム１０が図の矢印で示す方向へ
回転され、同時にＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作
用によりＹの感光体ドラム１０に電位の付与が開始され
る。

【００４１】Ｙの感光体ドラム１０は電位を付与された
あと、Ｙの露光光学系１２によってＹの画像データに対
応する電気信号による画像書込が開始され、Ｙの感光体
ドラム１０の表面に原稿画像のＹの画像に対応する静電
潜像が形成される。

【００４２】前記のＹの潜像はＹの現像器１３により非
接触状態で反転現像がなされＹの感光体ドラム１０の回
転に応じＹトナーによるトナー像が形成される。

【００４３】上記の画像形成プロセスによって像形成体
であるＹの感光体ドラム１０上に形成されたＹのトナー
像が、Ｙの転写域（符号なし）において、Ｙの１次転写
ローラ１４ｃによって、転写ベルト１４ａ上に転写され
る。

【００４４】次いで転写ベルト１４ａは、Ｙのトナー像
と同期が取られ、マゼンタ（Ｍ）のプロセスユニット１
００によりＭの感光体ドラム１０上に形成されたＭの画
像データに対応するＭのトナー像が、Ｍの転写域（符号
なし）において、Ｍの１次転写ローラ１４ｃによって、
前記のＹのトナー像の上からＭのトナー像が重ね合わせ
て形成される。

【００４５】同様のプロセスにより、Ｙ、Ｍの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、シアン（Ｃ）のプロセスユ
ニット１００によりＣの感光体ドラム１０上に形成され
た、Ｃの画像データに対応するＣのトナー像が、Ｃの転
写域（符号なし）において、Ｃの１次転写ローラ１４ｃ
によって、前記のＹ、Ｍのトナー像の上からＣのトナー
像が重ね合わせて形成され、更にＹ、Ｍ、Ｃの重ね合わ
せトナー像と同期が取られ、黒（Ｋ）のプロセスユニッ
ト１００によりＫの感光体ドラム１０上に形成された、
Ｋの画像データに対応するＫのトナー像が、Ｋの転写域
（符号なし）において、Ｋの１次転写ローラ１４ｃによ
って、前記のＹ、Ｍ、Ｃのトナー像の上からＫのトナー
像が重ね合わせて形成され、転写ベルト１４ａ上にＹ、
Ｍ、Ｃ及びＫの重ね合わせカラートナー像が形成され
る。

【００４６】転写後の各色毎の感光体ドラム１０の周面
上に残った転写残トナーは、各色毎の像形成体クリーニ
ング手段である感光体クリーニング装置１９によりクリ
ーニングされる。

【００４７】Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ４色の重ね合わされたトナ
ー像は、ベルト状の粘着転写体としての粘着転写ベルト
２１に一括転写される。粘着転写ベルト２１はエンドレ
スの１００〜２００μｍ厚のマイラー等の樹脂フィルム
上に５０〜１５０μｍの薄層のシリコンゴムコートをし
たもので、２次転写ローラ２２（２次転写手段）と転写
・定着ローラ２３（３次転写手段）との間に張架され、
転写ベルト１４ａと同じ周速度をもって矢示方向に回転
する。転写ベルト１４ａと粘着転写ベルト２１とは、バ
ックアップローラ１４ｆと２次転写ローラ２２との間で
挟持搬送されて２次転写域を形成し、バックアップロー
ラ１４ｆは接地され、２次転写ローラ２２（２次転写手
段）には本実施形態においてはトナーと反対極性（本実
施形態においてはプラス極性）の直流電圧からなる２次
転写バイアス（符号なし）が印加され、前述したよう
に、ワックス等を含有し粘弾性を有するカラートナー像
は吸着性をもった粘着転写ベルト２１上に極めて効率よ
く転写される。

【００４８】ヒータを内蔵した転写・定着ローラ２３
（３次転写手段）には、ヒータを内蔵した加熱ローラ３
５が粘着転写ベルト２１を介して圧接状態にある。給紙
カセット３１から給紙ローラ３２により給送され、搬送
ローラ３３によって給紙路３０を通して給紙された記録
紙Ｐ、或いは手差し給紙部６０から手差し給紙ローラ６
１により給送され、搬送ローラ３３によって給紙路３０
を通して給紙された記録紙Ｐは、タイミングローラ３４
によって粘着転写ベルト２１上のカラートナー像と同期
をとって給紙され、転写・定着ローラ２３と加熱ローラ
３５とが対向した転写・定着位置（符号なし）におい
て、カラートナー像は記録紙Ｐ上に転写・定着がなされ
る。転写・定着位置においては、粘着転写ベルト２１上
のトナーの粘度がゴム状領域となるようローラの温度設
定がなされている。これにより記録紙Ｐへのトナーの融
着が起こり、良好な転写と定着が同時に行われる。加熱
ローラ３５は転写・定着ローラ２３と略同温度に保持さ
れることが好ましい。粘着転写ベルト２１の転写・定着
位置を、転写ベルト１４ａの一側端にて転写ベルト１４
ａを張架している張設ローラ１４ｄの下方で、転写ベル
ト１４ａから離れた位置に配設し、転写・定着ローラ２
３による転写ベルト１４ａの加熱が抑止されるようにす
る。なお、本実施例においては、加熱ローラ３５は接地
状態とし、転写・定着ローラ２３にはトナーと同極性
（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧から
なる転写・定着バイアス（３次転写バイアス（符号な
し））が印加される。転写・定着バイアスの印加によ
り、記録紙Ｐとトナーとの融着を助けるべく、転写・定
着位置における転写が更に確実となるような対応がなさ
れている。また、図１に示すように、手差し給紙部６０
から搬送ローラ３３を通して、後述する再定着装置５０
に至る給紙路３０において、記録紙Ｐは転写ベルト１４
ａの下方にて水平に給送される。これにより、記録材の
搬送ジャムが抑止される。

【００４９】転写・定着位置での転写は極めて高い転写
率をもって転写されるが、粘着転写ベルト２１に残留し
たトナーは粘着転写ベルトバックアップローラ２５に対
向した粘着転写ベルトクリーニングローラ２５ａによっ
てクリーニングされる。また、粘着転写ベルト２１は転
写・定着ローラ２３によって加熱されるので、転写・定
着ローラ２３の下流側ではベルトの背面に放熱板を当接
させたり、ファンを用いたりして温度調整することも行
われる。

【００５０】本実施形態のカラー画像形成装置で片面画
像形成が選択された場合は、転写・定着を終えた記録紙
Ｐは直進して再定着装置５０へと搬送される。転写・定
着工程においては光沢調節機能がなく転写・定着工程を
経たカラー画像は光沢がなく発色が悪いことから、転写
・定着に引続いて光沢付与を行う再定着装置５０を通過
する構成となっている。

【００５１】再定着装置５０に於いては、圧接状態にあ
るヒータを内蔵した上ローラ５１と下ローラ５２との間
を記録紙Ｐを通過させ、熱と圧力とを加えることによっ
て光沢を付与する。カラートナー像は付着するトナー量
が多く、転写・定着工程を経た記録紙Ｐはカラー画像部
分は盛り上がった状態にあるので、再定着装置５０では
圧力を主体とした再定着を行う。上ローラ５１は金属ロ
ーラ表面にトナーフィルミング防止の樹脂層を設けたハ
ードローラとし、下ローラ５２についても上ローラ５１
と同じハードローラ、若しくは硬度の高いゴム弾性層で
被覆したセミハードローラとし、記録紙Ｐ上に盛り上が
った状態にあるカラートナー部分を押し潰すようにしな
がら光沢を付与することがなされる。光沢付与がなされ
た記録紙Ｐは、排紙ローラ５３によって排紙トレイ上に
排出される。

【００５２】５１ａ，５２ａは上ローラ５１，下ローラ
５２に付着したトレイの除去を行うクリーニングローラ
で、５１ｂは上ローラ５１にシリコンオイル等の離型剤
を塗布するオイルローラである。

【００５３】上記説明した再定着装置５０では上ローラ
５１と下ローラ５２との間の押圧力を低減する切替え手
段を有していて、図示しない操作部に設けた光沢／非光
沢の切り替え釦を操作することにより記録紙Ｐ上のカラ
ー画像を光沢又は非光沢として排出することが可能とな
っている。

【００５４】なお、再定着装置５０については、熱と圧
力とを加えることによって光沢付与処理を行う実施例に
ついて説明したが、単に圧力だけを加えて光沢付与処理
を行う所謂カレンダー処理を行う構成であってもよい。

【００５５】本実施形態のカラー画像形成装置で両面画
像形成が選択されたときは、転写・定着を終えて表面に
カラー画像を有する記録紙Ｐは、搬送切り替えレバー４
１が切り替えられて、再定着装置５０に搬送されること
なく反転搬送路４０へと搬送され、反転路搬送ローラ４
２を通して反転搬送ローラ４４へと搬送される。反転搬
送ローラ４４は正逆の回転方向が切り替えられる構成と
なっていて、反転搬送ローラ４４によって反転搬送路４
０を搬送された記録紙Ｐは、反転搬送される記録紙Ｐの
後端がセンサ４５によって検知されると、搬送切り替え
レバー４３は搬送路の切り替えを行い、反転搬送ローラ
４４は逆転に転じて記録紙Ｐは反転して、反転搬送路４
０の反転路搬送ローラ４２を通して再び給紙路３０内へ
と搬送され、タイミングローラ３４へ搬送される。

【００５６】複数のトナー像形成手段を用いて画像形成
部で形成された転写ベルト１４ａ上の裏面画像のカラー
トナー像は、２次転写域で粘着転写ベルト２１へと転写
され、粘着転写ベルト２１上の裏面画像のカラートナー
像は、同期してタイミングローラ３４によって搬送され
る記録紙Ｐの裏面上に転写・定着位置で転写・定着さ
れ、両面にカラー画像を定着した記録紙Ｐは再定着装置
５０にて再定着される。再定着装置５０は、粘着転写ベ
ルト２１の転写・定着位置に対し、転写ベルト１４ａか
ら離れた装置本体の側方に設けられる。これにより、再
定着装置５０からの熱による転写ベルト１４ａの加熱が
抑止される。また、再定着装置５０を通過することによ
って、表裏両面のカラー画像に対して同時に光沢付与が
なされることとなる。

【００５７】上記の如く、複数のプロセスユニット１０
０（トナー像形成手段）に対し、並列して配置されるプ
ロセスユニット１００の下方に転写ベルト１４ａ（ベル
ト状の中間転写体）を配設すると共に、粘着転写ベルト
２１（粘着転写体）から記録紙Ｐへの転写・定着位置
を、転写ベルト１４ａの一側端の下方で、転写ベルト１
４ａから離れた位置に配設し、且つ粘着転写ベルト２１
の転写・定着位置に対し、再定着装置５０を装置本体の
側方に設けることにより、転写・定着ローラ２３や再定
着装置５０からの熱により、転写ベルト１４ａが劣化さ
れない最適な配置のタンデム方式の画像形成装置が提供
が可能となると共に、さらに、粘着転写によって形成さ
れるカラー画像の光沢の得られにくさを解消し、転写率
の高い粘着転写によって色再現にすぐれ、且つ光沢が付
加されたカラー画像が形成されるタンデム方式の画像形
成装置の提供が可能となる。また、記録紙Ｐが転写ベル
ト１４ａの下方にて水平に搬送されることにより、記録
紙Ｐの搬送ジャムが抑止される。

【００５８】なお、上記図１の画像形成装置の説明にお
いては、カラー画像形成として説明したが、モノクロ画
像を形成することも可能である。

【００５９】上記図１にて説明した、中間転写体と粘着
転写体とを用いてカラー画像形成を行うタンデム方式の
画像形成装置においては、中間転写体としてベルト状の
部材を用いる際、中間転写体が形成するベルト平面に、
イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒
色（Ｋ）に対応する像形成体を配設して画像形成を行う
ものであるが、使用頻度の多い黒色（Ｋ）のトナー像の
みの画像形成時（モノクロ画像形成時）でのプリントの
高速化が困難である。

【００６０】モノクロ画像形成時の高速化を図るため
の、本発明の請求項４ないし６にかかわる画像形成装置
について、図４ないし図６を用いて説明する。図４は、
本発明の請求項４ないし６にかかわる画像形成装置の一
実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図であ
り、図５は、記録材上のトナー像の形成状態を示す模式
図であり、図６は、図４の画像形成装置における画像形
成制御ブロック図である。

【００６１】図４ないし図６によれば、図４に示す画像
形成装置においては、図１にて前述したと同様に、ベル
ト状の中間転写体としての転写ベルト１４ａが形成する
ベルト平面には、転写ベルト１４ａの回転方向上流側側
から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｋ）から成る４組のトナー像形成手段とし
てのプロセスユニット１００が設けられていて、各プロ
セスユニット１００ではプロセスユニット１００に設け
られる像形成体としての感光体ドラム１０上にＹ、Ｍ、
Ｃ及びＫのトナー像が形成され、各感光体ドラム１０上
のトナー像が、トナーと反対極性（本実施形態において
はプラス極性）の直流電圧からなる１次転写バイアス
（図１参照、図４には不図示、符号なし）が印加される
各１次転写ローラ１４ｃ（１次転写手段）により転写ベ
ルト１４ａ上に順次重ね合わせて転写されて、転写ベル
ト１４ａ上に重ね合わせのカラートナー像が形成され、
次いで転写ベルト１４ａ上のカラートナー像が、トナー
と反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流
電圧からなる２次転写バイアス（図１参照、図４には不
図示、符号なし）が印加される２次転写ローラ２２（２
次転写手段）により粘着転写体としての粘着転写ベルト
２１上に一括して転写され、粘着転写ベルト２１上のカ
ラートナー像が、トナーと同極性（本実施形態において
はマイナス極性）の直流電圧からなる転写・定着バイア
ス（３次転写バイアス、図１参照、図４には不図示、符
号なし）が印加される転写・定着ローラ２３（３次転写
手段）により記録材としての記録紙Ｐ上に転写・定着さ
れた後、さらに再定着装置５０により記録紙Ｐ上のカラ
ートナー像の再定着が行われるものである。各トナー像
の形成に用いられるトナーは、図２または図３にて前述
したと同様なトナーが用いられる。

【００６２】プロセスユニット１００は、感光体ドラム
１０と、トナー像の転写位置（１次転写位置）からみ
て、感光体ドラム１０の回転方向上流側から、感光体ド
ラム１０上の転写残トナーをクリーニングするための像
形成体クリーニング手段としての感光体クリーニング装
置１９と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
と、像露光手段としての露光光学系１２と、現像手段と
しての現像器１３とから構成される。

【００６３】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色のプロセスユニッ
ト１００が並列して対向する転写ベルト１４ａは、体積
抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１０⁸〜
１０ ¹²Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミ
ド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレ
ン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等
のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散し
た、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構
成のシームレスベルトである。転写ベルト１４ａの基体
としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム
等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導
電性ゴムベルトを使用することもできる。転写ベルト１
４ａは、駆動を行うローラ部材である張設ローラ１４
ｄ、従動ローラ１４ｅ、テンションローラ１４ｉ及びバ
ックアップローラ１４ｆに外接して張架され、画像形成
時には、不図示の駆動モータよりの駆動をうけて張設ロ
ーラ１４ｄが回転され、各色毎の転写位置では１次転写
ローラ１４ｃにより感光体ドラム１０に転写ベルト１４
ａが押圧され、転写ベルト１４ａが図の矢印で示す方向
に回転される。

【００６４】ベルト状の粘着転写体としての粘着転写ベ
ルト２１はエンドレスの１００〜２００μｍ厚のマイラ
ー等の樹脂フィルム上に５０〜１５０μｍの薄層のシリ
コンゴムコートをしたもので、２次転写ローラ２２（２
次転写手段）と転写・定着ローラ２３（３次転写手段）
との間に張架され、転写ベルト１４ａと同じ周速度をも
って矢示方向に回転する。

【００６５】前述した図１に画像形成装置においては、
原稿画像に従って読み取りが行われ、Ｙ、Ｍ、Ｃ或いは
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのカラートナーによるカラー画像形成や
黒色（Ｋ）のトナーのみの画像形成（モノクロ画像形
成）が行われるが、本実施形態の画像形成装置において
は、図６のブロック図に示すように、原稿画像の自動判
別（不図示の画像判別処理による）、或いは不図示の操
作部、通信系等よりの選択により、カラー画像形成モー
ドとモノクロ画像形成モードとの選択が行われる。カラ
ー画像形成モードが選択された場合には、記憶部のＲＯ
Ｍ内に記憶されたカラー画像形成プログラムＰ１が制御
部内に読み込まれれ、図１にて説明したと同様なプロセ
スにより、カラー画像形成が行われる。モノクロ画像形
成モードが選択された場合には、記憶部のＲＯＭ内に記
憶されたモノクロ画像形成プログラムＰ２が制御部内に
読み込まれ、以下に説明する、転写ベルト１４ａの離間
が行われて、モノクロ画像形成が行われる。モノクロ画
像形成の後は、転写ベルト１４ａの当接が行われる。

【００６６】転写ベルト１４ａのベルト平面には、転写
ベルト１４ａの移動方向上流側から、イエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の順で、
それぞれ感光体ドラム１０を有するプロセスユニット１
００が並配置され、最上流側にイエロー（Ｙ）のプロセ
スユニット１００が配設され、また最下流側に黒色
（Ｋ）のプロセスユニット１００が配設される。また、
転写ベルト１４ａ内部で、Ｋの１次転写ローラ１４ｃの
上流側と、Ｃの１次転写ローラ１４ｃの下流側との間
に、回転軸ローラＲｊが配設される。

【００６７】使用頻度の多いモノクロ画像形成モードが
選択された場合のモノクロ画像形成時は、図４に一点鎖
線で示すように、回転軸ローラＲｊを中心として、転写
ベルト１４ａが、各色１次転写ローラ１４ｃ、従動ロー
ラ１４ｅ、テンションローラ１４ｉ及び転写ベルトクリ
ーニング装置１９ａ等を一体として回転され、Ｋの感光
体ドラム１０の上流側に配設される、Ｙ、Ｍ、及びＣの
プロセスユニット１００の感光体ドラム１０から離間さ
れ、Ｋのプロセスユニット１００のみによるモノクロ画
像形成が行われる。Ｋの感光体ドラム１０の上流側に配
設される、Ｙ、Ｍ、及びＣのプロセスユニット１００の
感光体ドラム１０と転写ベルト１４ａとは接離可能であ
り、モノクロ画像形成後、Ｙ、Ｍ、及びＣのプロセスユ
ニット１００のそれぞれの感光体ドラム１０と転写ベル
ト１４ａとは当接状態とされる。

【００６８】上記により、使用頻度の多い黒トナー像の
みの画像形成時でのプリントの高速化が図られたタンデ
ム方式の画像形成装置の提供が可能となる。

【００６９】なお、転写ベルト１４ａのベルト平面に
は、転写ベルト１４ａの移動方向上流側から、イエロー
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）
の順で、それぞれ感光体ドラム１０を有するプロセスユ
ニット１００が並配置され、最上流側にイエロー（Ｙ）
のプロセスユニット１００が配設され、また最下流側に
黒色（Ｋ）のプロセスユニット１００が配設されて、カ
ラー画像形成が行われるので、記録紙Ｐ上のトナー像
は、図５に示すように、Ｋのトナー層を最上層とし、Ｙ
のトナー層を最下層として形成される。これにより、カ
ラートナー像の色再現性が良好とされる。

【００７０】上記図１にて説明した、中間転写体と粘着
転写体とを用いてカラー画像形成を行うタンデム方式の
画像形成装置においては、転写工程が多く、各転写時に
おけるトナー像或いは重ね合わせカラートナー像の転写
が安定して良好に行われない。特に像形成体で形成され
たトナー像を中間転写体上に転写する際の転写の安定化
が図られないという問題が生じる。

【００７１】転写時の安定性を向上させるための、本発
明の請求項７ないし１０にかかわる画像形成装置につい
て、前述した図１を用いて説明する。

【００７２】図１によれば、前述したと同様に、ベルト
状の中間転写体としての転写ベルト１４ａが形成するベ
ルト平面には、転写ベルト１４ａの回転方向上流側側か
ら、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、
黒（Ｋ）から成る４組のトナー像形成手段としてのプロ
セスユニット１００が設けられていて、各プロセスユニ
ット１００ではプロセスユニット１００に設けられる像
形成体としての感光体ドラム１０上にＹ、Ｍ、Ｃ及びＫ
のトナー像が形成され、各感光体ドラム１０上のトナー
像が、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス
極性）の直流電圧からなる１次転写バイアス（符号な
し）が印加される各１次転写ローラ１４ｃ（１次転写手
段）により転写ベルト１４ａ上に順次重ね合わせて転写
されて、転写ベルト１４ａ上に重ね合わせのカラートナ
ー像が形成され、次いで転写ベルト１４ａ上のカラート
ナー像が、トナーと反対極性（本実施形態においてはプ
ラス極性）の直流電圧からなる２次転写バイアス（符号
なし）が印加される２次転写ローラ２２（２次転写手
段）により粘着転写体としての粘着転写ベルト２１上に
一括して転写され、粘着転写ベルト２１上のカラートナ
ー像が、トナーと同極性（本実施形態においてはマイナ
ス極性）の直流電圧からなる転写・定着バイアス（３次
転写バイアス、符号なし）が印加される転写・定着ロー
ラ２３（３次転写手段）により記録材としての記録紙Ｐ
上に転写・定着された後、さらに再定着装置５０により
記録紙Ｐ上のカラートナー像の再定着が行われるもので
ある。各トナー像の形成に用いられるトナーは、図２ま
たは図３にて前述したと同様なトナーが用いられる。

【００７３】プロセスユニット１００は、感光体ドラム
１０と、トナー像の転写位置（１次転写位置）からみ
て、感光体ドラム１０の回転方向上流側から、感光体ド
ラム１０上の転写残トナーをクリーニングするための像
形成体クリーニング手段としての感光体クリーニング装
置１９と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
と、像露光手段としての露光光学系１２と、現像手段と
しての現像器１３とから構成される。

【００７４】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色のプロセスユニッ
ト１００が並列して対向する転写ベルト１４ａは、体積
抵抗率が１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１０⁸〜
１０ ¹²Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミ
ド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレ
ン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等
のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散し
た、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の
外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚
さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構
成のシームレスベルトである。転写ベルト１４ａの基体
としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム
等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導
電性ゴムベルトを使用することもできる。転写ベルト１
４ａは、駆動を行うローラ部材である張設ローラ１４
ｄ、従動ローラ１４ｅ、テンションローラ１４ｉ及びバ
ックアップローラ１４ｆに外接して張架され、画像形成
時には、不図示の駆動モータよりの駆動をうけて張設ロ
ーラ１４ｄが回転され、各色毎の転写位置では１次転写
ローラ１４ｃにより感光体ドラム１０に転写ベルト１４
ａが押圧され、転写ベルト１４ａが図の矢印で示す方向
に回転される。

【００７５】ベルト状の粘着転写体としての粘着転写ベ
ルト２１はエンドレスの１００〜２００μｍ厚のマイラ
ー等の樹脂フィルム上に５０〜１５０μｍの薄層のシリ
コンゴムコートをしたもので、２次転写ローラ２２（２
次転写手段）と転写・定着ローラ２３（３次転写手段）
との間に張架され、転写ベルト１４ａと同じ周速度をも
って矢示方向に回転する。本実施例においては、粘着転
写ベルト２１を挟んで転写・定着ローラ２３と対向して
設けられる加熱ローラ３５を接地状態とし、転写・定着
ローラ２３にはトナーと同極性（本実施形態においては
マイナス極性）の直流電圧からなる転写・定着バイアス
（３次転写バイアス（符号なし））を印加する。転写・
定着バイアスの印加により、記録紙Ｐとトナーとの融着
を助けるべく、転写・定着位置における転写が更に確実
となるような対応がなされている。

【００７６】前述した転写工程において、感光体ドラム
１０から転写ベルト１４ａへの１次転写ローラ１４ｃに
よるトナー像の転写の際に、１次転写ローラ１４ｃに印
加する１次転写バイアスのプラス極性の直流電圧の値
を、転写ベルト１４ａから粘着転写ベルト２１への２次
転写ローラ２２によるカラートナー像の転写の際に、２
次転写ローラ２２に印加する２次転写バイアスのプラス
極性の直流電圧の値よりも大きく設定することが好まし
い。感光体ドラム１０に形成されるトナー像は感光体ド
ラム１０上に強く付着されているので、１次転写バイア
スの値を大として、トナー像の感光体ドラム１０から転
写ベルト１４ａへの転写性を向上させる。また、転写ベ
ルト１４ａへのトナー像の付着力はあまり強くなく、ま
た粘着転写ベルト２１が粘着性を有するので、２次転写
バイアスを小としても、転写ベルト１４ａから粘着転写
ベルト２１への良好な転写が行われる。

【００７７】上述したように、転写ベルト１４ａの体積
抵抗率は１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍ程度であるが、粘着転
写ベルト２１の体積抵抗率を１０¹¹〜１０¹⁴Ω・ｃｍ程
度とし、転写ベルト１４ａの体積抵抗率をρ１（Ω・ｃ
ｍ）、粘着転写ベルト２１の体積抵抗率をρ２（Ω・ｃ
ｍ）とするとき、粘着転写ベルト２１の体積抵抗率ρ２
（Ω・ｃｍ）を、転写ベルト１４ａの体積抵抗率ρ１
（Ω・ｃｍ）より高く（ρ２＞ρ１と）設定することが
好ましく、抵抗差を大きくすることにより、転写ベルト
１４ａと粘着転写ベルト２１との間に安定したバイアス
電圧（２次転写バイアス）が印加され、転写ベルト１４
ａと粘着転写ベルト２１との間でのカラートナー像の転
写が安定する。転写ベルト１４ａの体積抵抗率が低い
と、１次転写の際のバイアス電圧（１次転写バイアス）
が低くて済み、転写の際のトナー像の静電的な乱れが少
なくなる。また、粘着転写ベルト２１の体積抵抗率を高
く設定し、加熱されることにより温度変化の大きい粘着
転写ベルト２１の転写性を安定化する。また粘着転写ベ
ルト２１の体積抵抗率を高く設定することにより、カラ
ートナー像の粘着転写ベルト２１との静電付着力（鏡像
力）を減らし、記録紙Ｐへの転写性の向上を図る。粘着
転写ベルト２１上にトナーフィルミングが有っても、安
定した転写が行われる。

【００７８】さらに、体積抵抗率を前述した値として、
転写ベルト１４ａの体積抵抗率ρ１に対する粘着転写ベ
ルト２１の体積抵抗率ρ２の比、ρ２／ρ１を、１０²
以上、１０⁴以下に設定することがより好ましく、これ
により、転写ベルト１４ａと粘着転写ベルト２１との間
でのカラートナー像の転写をより安定化させる。

【００７９】また、中間転写体と粘着転写体との何れか
一方をベルト状の部材とすることにより、各転写部との
干渉を防止して、異なる転写条件の設定が可能となり、
安定したそれぞれのバイアス電圧を印加することが可能
となる。特に、ベルト状の部材を用いる中間転写体とし
ての転写ベルト１４ａの体積抵抗率が高い程、１次転写
部と２次転写部との干渉が防止される。このため、前述
したように、１次転写バイアスのプラス極性の直流電圧
の値を、２次転写バイアスのプラス極性の直流電圧の値
よりも大きく設定し、１次転写バイアスの転写電圧差を
大とするので、粘着転写ベルト２１の体積抵抗率が高い
方が好ましい。

【００８０】また前述したように、粘着転写ベルト２１
上のカラートナー像を記録材上に転写・定着する転写・
定着バイアスはトナーと同極性であることが好ましく、
これにより、カラートナー像の乱れが少なくなる。

【００８１】上記により、複数の像形成体で形成された
トナー像を順次中間転写体上に転写する際の転写の安定
化や、中間転写体上に重ね合わせて形成されたカラート
ナー像を粘着転写体上に転写する際の転写の安定化や、
粘着転写体上のカラートナー像を記録材上に転写・定着
する際の転写の安定化等が図られる、特に像形成体で形
成されたトナー像を中間転写体上に転写する際の転写の
安定化が図られるタンデム方式の画像形成装置の提供が
可能となる。

【００８２】また以下に説明する、粘着性を有する中間
転写体を用いて画像形成を行う方式の画像形成装置にお
いては、像形成体から粘着性を有する中間転写体へトナ
ー像を転写する際の（１次転写の際の）転写性や、中間
転写体上のトナー像を記録材上に転写・定着する際の
（転写・定着の際の）転写性や定着性が悪いという問題
が生じる。複数の像形成体と粘着性を有する中間転写体
とを用いてカラー画像形成を行うタンデム方式の画像形
成装置においても同様な問題が生じる。

【００８３】この問題を解決し、像形成体から粘着性を
有する中間転写体へトナー像を転写する際の（１次転写
の際の）転写性の向上や、粘着性を有する中間転写体上
のトナー像を記録材上に転写・定着する際の（転写・定
着の際の）転写性や定着性の向上を図るための、請求項
１１ないし１３にかかわる扁平トナーを用いる画像形成
装置について、図７ないし図１０を用いて説明する。図
７は、本発明の請求項１１ないし１３にかかわる扁平ト
ナーを用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画
像形成装置の断面構成図であり、図８は、扁平トナーの
一例を示す模式図であり、図９は、アニュラー型連続湿
式撹拌ミルの一例を示す要部断面図であり、図１０は、
各転写時の扁平トナーの状態を示す図である。なお、以
下の画像形成装置の実施形態の説明においては、カラー
画像形成にて説明するが、モノクロ画像形成にも適用さ
れるものである。

【００８４】本例の画像形成装置は、図１にて前述した
画像形成装置における中間転写体（転写ベルト１４ａ）
に代えて、粘着性を有する中間転写体（粘着転写ベルト
２１Ａ）を用い、像形成体上（或いは複数の像形成体
上）に形成したトナー像を、粘着性を有する中間転写体
としての粘着転写ベルト２１Ａに転写した後、粘着転写
ベルト２１Ａ内に設けられる転写・定着ローラ２３によ
り、粘着転写ベルト２１Ａ上のトナー像（或いは複数の
像形成体により形成される重ね合わせのカラートナー
像）を記録材としての記録紙Ｐに転写・定着するもので
ある。

【００８５】図７ないし図１０によれば、図７に示すよ
うに、粘着転写ベルト２１Ａが粘着性を有する中間転写
体として用いられ、粘着転写ベルト２１Ａ内部には、粘
着転写ベルト２１Ａを挟んで、加熱ローラ３５と対向し
て転写・定着ローラ２３が設けられる。粘着性を有する
中間転写体としての粘着転写ベルト２１Ａが形成するベ
ルト平面には、粘着転写ベルト２１Ａの回転方向上流側
側から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、黒（Ｋ）から成る４組のトナー像形成手段とし
てのプロセスユニット１００が設けられていて、図１に
て説明したと同様にして、各プロセスユニット１００で
はプロセスユニット１００に設けられる像形成体として
の感光体ドラム１０上にＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナー像が
形成され、本実施形態においては、各感光体ドラム１０
上のトナー像が、トナーと反対極性（本実施形態におい
てはプラス極性）の直流電圧からなる１次転写バイアス
（符号なし）が印加される各１次転写ローラ１４ｃ（１
次転写手段）により粘着転写ベルト２１Ａ上に順次重ね
合わせて転写されて、転写ベルト１４ａ上に重ね合わせ
のカラートナー像が形成され、次いで粘着転写ベルト２
１Ａ上のカラートナー像が、トナーと同極性（本実施形
態においてはマイナス極性）の直流電圧からなる転写・
定着バイアス（符号なし）が印加される転写・定着ロー
ラ２３（転写・定着手段）により記録材としての記録紙
Ｐ上に転写・定着が行われるものである。

【００８６】プロセスユニット１００は、感光体ドラム
１０と、トナー像の転写位置（１次転写位置）からみ
て、感光体ドラム１０の回転方向上流側から、感光体ド
ラム１０上の転写残トナーをクリーニングするための像
形成体クリーニング手段としての感光体クリーニング装
置１９と、帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
と、像露光手段としての露光光学系１２と、以下に述べ
る現像剤のトナーとして扁平トナーを用いる現像手段と
しての現像器１３とから構成される。

【００８７】感光体ドラム１０周縁には、負に帯電した
扁平トナーと磁性キャリアから成る２成分の現像剤を内
蔵した現像手段としての現像器１３が設けられていて、
磁石体を内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ
１３ａによって反転現像する。

【００８８】現像剤はフェライトをコアとしてその周り
に絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、顔料ある
いはカーボンブラック等の着色剤を加え、後述する形状
の扁平トナーに、荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を
加え、トナー濃度５〜１０質量％になるよう混合したも
ので、現像スリーブ１３ａ上に０．１〜０．６ｍｍの層
厚に規制されて現像域へと搬送される。

【００８９】現像域における現像スリーブ１３ａと感光
体ドラム１０との間隙は現像剤の層厚よりも大きい０．
２〜１．０ｍｍとして、現像スリーブ１３ａと感光体ド
ラム１０との間には直流電圧Ｖ_DCに交流電圧Ｖ_ACを重畳
した交流バイアス電圧を印加する。扁平トナーの帯電は
直流電圧Ｖ_DCと同極性（負）であるため、交流電圧Ｖ _AC
によってキャリアから離脱するきっかけを与えられた扁
平トナーは、直流電圧Ｖ_DCより電位の絶対値の高いＶ_H
の部分には付着せず、電位の絶対値の低いＶ_Lの部分に
その電位差に応じたトナー量が付着し顕像化（反転現
像）する。また、現像スリーブ１３ａと感光体ドラム１
０との間には直流電圧Ｖ_DCのみを印加してもよい。なお
現像は接触現像であっても差し支えない。

【００９０】以下に、本例の画像形成装置に用いられる
扁平トナーについての詳細説明を行う。

【００９１】本例の画像形成装置に用いられる扁平トナ
ー（扁平粒子）は、乳化重合、或い懸濁重合で作製した
球形の粒子を、熱と外圧で扁平化処理することにより作
製することが出来る。

【００９２】扁平トナーの体積平均粒径は３〜１０μｍ
が好ましく、より好ましくは４〜９μｍである。

【００９３】扁平トナーは、特定の形状を有することが
好ましい。即ち、図８に示すように、扁平トナーの平均
長さの長辺（ｒ₁）と短辺（ｒ₂）が５〜２０μｍ、平均
厚さ（ｄ）が１〜５μｍであることが好ましい。平均長
さの短辺と長辺比（ｒ₂／ｒ₁）は０．６〜１．０が好ま
しく、０．８〜１．０がより好ましい。トナーの平均厚
さと平均短辺長さ比（ｄ／ｒ₂）は０．１〜０．５であ
ることが好ましく、０．２〜０．４であることがさらに
好ましい。

【００９４】実際、このような扁平トナーを使用する
と、本例の画像形成装置によりカラー画像（印字率２５
％）を形成した場合、Ａ−４版プリント１枚当たりのト
ナー消費量は２０〜４０ｍｇと顕著に少なくても高濃度
の凹凸の無い画像が得られ、トナー散りが無い印刷ライ
クの画質を得ることが出来る。

【００９５】扁平トナーの平均長さ（ｒ₁，ｒ₂）が５μ
ｍ未満であると塵肺等の疾病を患うおそれがあり、安全
衛生上好ましくなく、２０μｍを越えると現像性が低下
し、忠実な現像が出来なくなり解像力が低下し好ましく
ない。

【００９６】扁平トナーの平均長さの長辺と短辺比（ｒ
₂／ｒ₁）が０．８未満、特に０．６未満であると扁平ト
ナーの偏平部が像形成体上に向けて付着しにくく、トナ
ー層が厚くなりトナー消費量が多くなり、且つ転写・定
着工程でのトナー散りやトナーの広がりも多くなり好ま
しくない。

【００９７】扁平トナーの平均厚さ（ｄ）が１μｍ未満
であると扁平トナーが現像時に破砕され、超微粉が発生
し、トナー散りやカブリの発生原因となり好ましくな
く、５μｍを越えると現像時にトナーが層状に現像され
にくく、トナー層が厚くなりトナー消費量が多くなって
好ましくない。

【００９８】扁平トナーの平均厚さと平均短辺長さ比
（ｄ／ｒ₂）が０．２以下、特に０．１未満であると扁
平トナーが現像時に破砕され、超微粉が発生し、トナー
散りやカブリの発生原因となり好ましくなく、０．４以
上、特に０．５を越えるとトナーの偏平部が像形成体に
向けて付着しにくくなりトナー層が層状に現像されにく
く、トナー層が厚くなりトナー消費量が多くなり好まし
くない。又、転写・定着工程でもトナー散りやトナーの
広がりも多くなり好ましくない。

【００９９】扁平トナーを上記の形状とすることによ
り、扁平トナーを用いて現像を行い像形成体（感光体ド
ラム１０）上にトナー像の形成を行うと、像形成体上の
扁平トナーは扁平トナーの扁平部を像形成体上に向け
て、より層状に付着するようになる。又、扁平トナーは
像形成体上から粘着性を有する中間転写体（粘着転写ベ
ルト２１Ａ）へ転写時、扁平トナーの扁平部を粘着転写
ベルト２１Ａ上に向けて層状に付着している。特に記録
材として記録紙Ｐを用いる場合、記録紙Ｐは繊維から構
成され、更に表面は凹凸を有していることから、表面部
及び内部は電気的に不均一であり、湿度による電気特性
変化も大きいので粘着転写ベルト２１Ａから記録紙Ｐへ
の転写時は扁平トナー付着状態は乱れやすい傾向にあ
る。

【０１００】扁平トナーの表面帯電状態は、略均一に帯
電されており、この為、像形成体と扁平トナー端部とよ
りも扁平トナーの扁平な部分とのクーロン力が高くなる
ため、偏平部を付着させることになると考えられる。こ
の様にして像形成体上、粘着性を有する中間転写体上に
扁平トナーはその端部を寝かせて横方向に並び、扁平面
どうしで重なりやすく層状になり、移動によっても安定
したトナー画像が保たれると考えられる。特にカラー画
像形成においては、各色トナー像を重ね合わせることか
ら、表面が平滑で電気的特性が均一な像形成体や粘着性
を有する中間転写体上で各色トナー像を、扁平面どうし
で層状に重ね合わせることが良好な画像を得る重要な構
成要素となる。この様にしてトナー像の重ね合わせを粘
着性を有する中間転写体上で多く行い、表面の凹凸や電
気的特性の変化の大きい記録材への転写回数を減らすこ
とが好ましい構成となる。

【０１０１】扁平度が不充分なトナーや不定形トナー
は、扁平部を一様に寝かせずランダムな付着状態になっ
ていること、及び転写・定着工程でトナー散りやトナー
画像の広がりが大きくなることが観察された。

【０１０２】扁平度が不十分なトナーや不定形トナーと
は、前述の如く規定した扁平トナー形状からはずれた形
状のもので、粉砕法で作製したトナーや重合法の扁平化
処理を行わないで作製したトナー等が該当する。

【０１０３】以下、具体的に偏平トナー（扁平粒子）の
作り方について説明する。本例の画像形成装置に用いら
れる偏平トナーは、懸濁重合法や、乳化重合法で作製し
た数平均１次粒子径１０〜５００ｎｍの樹脂粒子を塩析
／融着させて２次粒子を作製し、その後有機溶媒、凝集
剤及び重合触媒等を添加して重合を行い、重合率が８０
％まで進んだ溶液内の球形化された２次粒子（球形トナ
ー）を、溶液とともに加熱された状態で加圧された隘路
を循環させて粒子形状を扁平にし、さらに重合触媒を添
加し重合を完了させることにより製造することが出来
る。

【０１０４】塩析／融着とは、重合工程によって生成さ
れた樹脂微粒子を凝集剤により塩析させ、余分な分散
剤、界面活性剤等を除却すると同時に加熱融着により樹
脂粒子の大きさを調整することを云う。

【０１０５】扁平化処理は、重合が１００％完了してか
ら行っても良いが、重合が８０％まで進んだ状態で、球
形化が行われ後に、扁平化処理を行った方が形状が均一
になり好ましい。

【０１０６】数平均１次粒子は、光散乱電機泳動粒径測
定装置「ＥＬＳ−８００」（大塚電子工業株式会社製）
で測定することが出来る。

【０１０７】体積平均粒径はコールターカウンターＴＡ
−２型或いはコールターマルチサイザー（コールター株
式会社製）で測定することが出来る。

【０１０８】塩析／融着は、樹脂粒子にトナーの構成に
必要な離型剤や着色剤等の分散液と混合する方法や、単
量体中に離型剤や着色剤等のトナー構成成分を分散した
上で乳化重合する方法等で作製した数平均１次粒子径１
０〜５００ｎｍの樹脂粒子を塩析／融着させて行うこと
が出来る。

【０１０９】即ち、重合性単量体中に着色剤や必要に応
じて離型剤、荷電制御剤、さらに重合開始剤等の各種構
成材料を添加し、ホモジナイザー、サンドミル、サンド
グラインダー、超音波分散機等で重合性単量体に各種構
成材料を溶解あるいは分散させる。この各種構成材料が
溶解あるいは分散された液を分散安定剤を含有した水系
媒体中でホモミキサーやホモジナイザー等を使用しトナ
ーとしての所望の大きさの油滴に分散させる。その後、
撹拌翼の有る撹拌機構付きの反応装置へ移し、加熱する
ことで重合反応を８０％まで進行させて、球形粒子（球
形トナー）とさせる。その後加熱された状態で加圧され
た隘路を循環させ形状を扁平にし、さらに重合触媒を添
加し重合を進め、重合を完了させる。重合完了後、分散
安定剤を除去し、濾過、洗浄し、さらに乾燥することで
本例の画像形成装置に用いられる扁平トナーを作製する
ことが出来る。

【０１１０】バインダーとしての樹脂を構成する重合性
単量体として使用されるものとしては、例えばスチレ
ン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレ
ン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−フェニルスチレ
ン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、
ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチ
レン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチ
レン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチ
レン等のスチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メ
タクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メ
タクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メ
タクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル等のメタクリル酸エステル誘導体、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロ
ピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等の、アクリル
酸エステル誘導体、エチレン、プロピレン、イソブチレ
ン等のオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭
化ビニル、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲ
ン系ビニル類、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベン
ゾエ酸ビニル等のビニルエステル類、ビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル等のビニルエーテル類、ビ
ニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシ
ルケトン等のビニルケトン類、Ｎ−ビニルカルバゾー
ル、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等の
Ｎ−ビニル化合物、ビニルナフタレン、ビニルピリジン
等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニ
トリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタク
リル酸誘導体等が挙げられる。これらの中でビニル系単
量体は単独あるいは組み合わせて使用することが出来
る。

【０１１１】また、樹脂を構成する重合性単量体として
イオン性解離基を有するものを組み合わせて用いること
がさらに好ましい。例えば、カルボキシル基、スルフォ
ン酸基、リン酸基等の置換基を単量体の構成基として有
するもので、具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマール酸、マレ
イン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキル
エステル、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハ
ク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフ
ォン酸、アシッドホスホオキシエチルメタクリレート、
３−クロロ−２−アシッドホスホオキシプロピルメタク
リレート等が挙げられる。

【０１１２】さらに、ジビニルベンゼン、エチレングリ
コールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリ
レート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエ
チレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアク
リレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジアクリレート等の多官能性ビ
ニル類を使用して架橋構造の樹脂とすることも出来る。

【０１１３】これらの重合性単量体はラジカル重合開始
剤を用いて重合することが出来る。この場合、懸濁重合
法では油溶性重合開始剤を用いることが出来る。この油
溶性重合開始剤としては、２，２′−アゾビス−（２，
４−ジメチルバレロニトリル）、２，２′−アゾビスイ
ソブチロニトリル、１，１′−アゾビス（シクロヘキサ
ン−１−カルボニトリル）、２，２′−アゾビス−４−
メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル、アゾビス
イソブチロニトリル等のアゾ系またはジアゾ系重合開始
剤、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンペ
ルオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネー
ト、クメンヒドロペルオキサイド、ｔ−ブチルヒドロペ
ルオキサイド、ジ−ｔ−ブチルペルオキサイド、ジクミ
ルペルオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルペルオ
キサイド、ラウロイルペルオキサイド、２，２−ビス−
（４，４−ｔ−ブチルペルオキシシクロヘキシル）プロ
パン、トリス−（ｔ−ブチルペルオキシ）トリアジン等
の過酸化物系重合開始剤や過酸化物を側鎖に有する高分
子開始剤等を挙げることが出来る。

【０１１４】また、乳化重合法を用いる場合には水溶性
ラジカル重合開始剤を使用することが出来る。水溶性重
合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウ
ム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、ア
ゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等を挙げ
ることが出来る。

【０１１５】分散安定剤としては、リン酸三カルシウ
ム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メ
タケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、
ベントナイト、シリカ、アルミナ等を挙げることが出来
る。さらに、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチル
セルロース、ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウ
ム、エチレンオキサイド付加物、高級アルコール硫酸ナ
トリウム等の界面活性剤として一般的に使用されている
ものを分散安定剤として使用することが出来る。

【０１１６】扁平トナーに用いられる優れた樹脂として
は、ガラス転移点が２０〜９０℃のものが好ましく、軟
化点が８０〜２２０℃のものが好ましい。ガラス転移点
は示差熱量分析方法で測定されるものであり、軟化点は
高化式フローテスターで測定することが出来る。さら
に、これら樹脂としてはゲルパーミエーションクロマト
グラフィーにより測定される分子量が数平均分子量（Ｍ
ｎ）で１０００〜１０００００、重量平均分子量（Ｍ
ｗ）で２０００〜１００００００のものが好ましい。さ
らに、分子量分布として、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜１０
０、特に１．８〜７０のものが好ましい。

【０１１７】本例の画像形成装置に用いられる扁平トナ
ーは少なくとも樹脂と着色剤を含有するものであるが、
必要に応じて定着性改良剤である離型剤や荷電制御剤等
を含有することも出来る。さらに、上記樹脂と着色剤を
主成分とする扁平トナーの粒子に対して無機微粒子や有
機微粒子等で構成される外添剤を添加したものであって
もよい。

【０１１８】本例の画像形成装置に用いられる扁平トナ
ーに使用する着色剤としてはカーボンブラック、染料、
顔料等を任意に使用することが出来る。

【０１１９】カーボンブラックとしてはチャンネルブラ
ック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サー
マルブラック、ランプブラック等を用いることが出来
る。

【０１２０】染料としてはＣ．Ｉ．ソルベントレッド
１、同４９、同５２、同５８、同６３、同１１１、同１
２２、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１９、同４４、同７
７、同７９、同８１、同８２、同９３、同９８、同１０
３、同１０４、同１１２、同１６２、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トブルー２５、同３６、同６０、同７０、同９３、同９
５等を用いることができ、またこれらの混合物も用いる
ことが出来る。顔料としてはＣ．Ｉ．ピグメントレッド
５、同４８：１、同５３：１、同５７：１、同１２２、
同１３９、同１４４、同１４９、同１６６、同１７７、
同１７８、同２２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３
１、同４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、同１
７、同９３、同９４、同１３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントグ
リーン７、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、同６０
等を用いることが出来る。上記染料及び顔料は単独或い
は混合して用いることが出来る。着色剤の数平均１次粒
子径は種類により多様であるが、概ね１０〜２００ｎｍ
が好ましい。

【０１２１】着色剤の添加方法としては、単量体を重合
させる段階で着色剤を添加し、重合して着色粒子とする
方法等を用いることが出来る。尚、着色剤は重合体を作
製する段階で添加する場合はラジカル重合性を阻害しな
い様に表面をカップリング剤等で処理して使用すること
が好ましい。

【０１２２】さらに、定着性改良剤としての低分子量ポ
リプロピレン（数平均分子量＝１５００〜９０００）や
低分子量ポリエチレン等を添加してもよい。

【０１２３】荷電制御剤も同様に種々の公知のもので、
且つ水中に分散することが出来るものを使用することが
出来る。具体的には、ニグロシン系染料、ナフテン酸ま
たは高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第４
級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸
金属塩あるいはその金属錯体等が挙げられる。

【０１２４】尚、これら荷電制御剤や定着性改良剤の粒
子は、分散した状態で数平均１次粒子径が１０〜５００
ｎｍ程度とすることが好ましい。

【０１２５】塩析／融着されて球形化された２次粒子の
扁平化は、アニュラー型連続湿式撹拌ミル、ピストン型
高圧式均質化機或いはインラインスクリュウポンプ等で
行うことが出来る。

【０１２６】また、本例の画像形成装置に用いられる扁
平トナーでは、外添剤として無機微粒子や有機微粒子等
の微粒子を添加して使用することでより効果を発揮する
ことが出来る。この理由としては、外添剤の埋没や脱離
を効果的に抑制することが出来るため、その効果が顕著
にでるものと推定される。

【０１２７】この無機微粒子としては、シリカ、チタニ
ア及びアルミナ等の無機酸化物粒子の使用が好ましく、
さらに、これら無機微粒子はシランカップリング剤やチ
タンカップリング剤等によって疎水化処理されているこ
とが好ましい。疎水化処理の程度としては特に限定され
るものでは無いが、メタノールウェッタビリティーとし
て４０〜９５のものが好ましい。メタノールウェッタビ
リティーとは、メタノールに対する濡れ性を評価するも
のである。この方法は、内容量２００ｍｌのビーカー中
に入れた蒸留水５０ｍｌに、測定対象の無機微粒子を
０．２ｇ秤量し添加する。メタノールを先端が液体中に
浸漬されているビュレットから、ゆっくり撹拌した状態
で無機微粒子の全体が濡れるまでゆっくり滴下する。こ
の無機微粒子を完全に濡らすために必要なメタノールの
量をａ（ｍｌ）とした場合に、下記式により疎水化度が
算出される。

【０１２８】疎水化度＝（ａ／（ａ＋５０））×１００この外添剤の添加量としては、扁平トナー中に０．１〜
５．０質量％が好ましく、より好ましくは０．５〜４．
０質量％である。また、外添剤としては種々のものを組
み合わせて使用してもよい。

【０１２９】その一例を図９に示すように、アニュラー
型連続湿式撹拌ミルは、既に知られているミルの１種
で、断面三角形のアニュラー型（環状）のステータ５０
１内に、略同じ形状を有するロータ５０２が回転し、こ
のステータ５０１とロータ５０２との間の幅の狭い間
隙、即ち、破砕帯５０３にメディア５０４が充填されて
いて、ミルに供給される８０％まで重合が進んだ溶液内
の球形化された２次粒子（球形トナー）に、２次粒子を
含んだ溶液と共に、機械的な衝撃力を与え、２次粒子の
形状を扁平化する。前記溶液は、ミルの供給口５０５か
らポンプにてＷ型断面の前記破砕帯５０３を一巡し、上
部のキャップセパレータ５０６でメディア５０４と分離
されて、出口５０７から排出される。又、扁平化処理中
の溶液の温度制御は、温水５０８をステータとロータに
循環させることにより行われる。メディア５０４は、遠
心力によって、Ｗ型の粉砕帯を順次に移動し、再度、入
り口まで戻って循環する。粒子への圧力は加圧された隘
路を循環することで粉砕帯の壁或いはメディアにより加
えられる。メディアとしては、通常、０．５〜３ｍｍ径
のジルコン、ガラス及びスチール等が用いられる。

【０１３０】かかるアニュラー型連続式湿式撹拌ミルを
用いる２次粒子を含む溶液の扁平化処理温度は、２次粒
子の樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）の−５℃〜＋４０℃が
好ましく、０℃〜＋３０℃がより好ましく、さらに好ま
しくは＋１０〜＋３０℃である。ガラス転移点よりも５
℃以上低い温度で処理すると、重合体粒子の破砕が起こ
り、目的とする扁平化を行うことが困難となり好ましく
ない。他方、ガラス転移点よりも４０℃以上高い温度で
処理すると、２次粒子が相互に融着し、凝集塊を生じる
とともに、扁平化された重合体粒子がその表面張力によ
って、再び、真球化するので、扁平化を効率よく行えず
好ましくない。

【０１３１】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの４色のプロセスユニッ
ト１００が並列して対向する粘着転写ベルト２１Ａは、
体積抵抗率が１０¹¹〜１０¹⁴Ω・ｃｍ、表面抵抗率が１
０¹¹〜１０¹⁴Ω／□の無端ベルトであり、例えば１００
〜２００μｍ厚のマイラー等の樹脂フィルム上に５０〜
１５０μｍの薄層のシリコンゴムコートをしたものであ
る。粘着転写ベルト２１Ａは、駆動を行うローラ部材で
ある張設ローラ１４ｄ、従動ローラ１４ｅ、テンション
ローラ１４ｉ及び転写・定着ローラ２３に外接して張架
され、画像形成時には、不図示の駆動モータよりの駆動
をうけて張設ローラ１４ｄが回転され、各色毎の転写位
置では１次転写ローラ１４ｃにより感光体ドラム１０に
粘着転写ベルト２１Ａが押圧され、粘着転写ベルト２１
Ａが図の矢印で示す方向に回転される。本実施例におい
ては、粘着転写ベルト２１Ａを挟んで転写・定着ローラ
２３と対向して設けられる加熱ローラ３５を接地状態と
し、転写・定着ローラ２３にはトナーと同極性（本実施
形態においてはマイナス極性）の直流電圧からなる転写
・定着バイアス（符号なし）が印加され、粘着転写ベル
ト２１Ａから記録紙Ｐへのトナー像（或いは重ね合わせ
のカラートナー像）の転写・定着が行われる。転写・定
着バイアスの印加により、記録紙Ｐとトナーとの融着を
助けるべく、転写・定着位置における転写が更に確実と
なるような対応がなされている。

【０１３２】上記扁平トナーを用いることにより、図１
０（Ａ）に示すように、感光体ドラム１０上に扁平部を
扁平状態（横として）として扁平トナーを付着させて、
薄層化と平坦化したトナー像を形成し、感光体ドラム１
０上にトナー乱れのない扁平トナーによるトナー像を形
成した後、トナーと反対極性（本実施形態においてはプ
ラス極性）の直流電圧からなる１次転写バイアスが印加
される１次転写ローラ１４ｃにより、感光体ドラム１０
上の扁平トナーからなるトナー像を扁平状態とし（横と
し）、転写性を良好として粘着転写ベルト２１Ａ上に転
写し、さらに図１０（Ｂ）に示すように、粘着転写ベル
ト２１Ａ上の扁平部を扁平状態として（横として）付着
される扁平トナーからなるトナー像を、トナーと同極性
（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧から
なる転写・定着バイアスが印加される転写・定着ローラ
２３と接地される加熱ローラ３５とにより、扁平トナー
からなるトナー像を扁平状態とし（横とし）、転写性と
定着性とを良好として記録紙Ｐ上に転写・定着するもの
である。

【０１３３】本例の画像形成装置による重ね合わせのカ
ラートナー像についても、同様にして、感光体ドラム１
０上の扁平トナーからなるトナー像を扁平状態とし（横
とし）、転写性を良好とさせて粘着転写ベルト２１Ａ上
に転写し、また粘着転写ベルト２１Ａ上の扁平部を扁平
状態として（横として）付着される扁平トナーからなる
カラートナー像を扁平状態とし（横とし）、転写性と定
着性とを良好とさせて記録紙Ｐ上に転写・定着するもの
である。

【０１３４】上記の如く、扁平トナーを用いて感光体ド
ラム１０上にトナーの扁平部を付着させ、接触幅が広く
薄いトナー像の層を形成し、粘着転写ベルト２１Ａへの
転写性を向上させる。さらに転写・定着ローラ２３や加
熱ローラ３５による加熱及び加圧下での、粘着転写ベル
ト２１Ａから記録紙Ｐへの転写性と定着性とを向上させ
る。トナーが扁平であるので、粘着転写ベルト２１Ａと
の接触面積が増加し、感光体ドラム１０から粘着転写ベ
ルト２１Ａへの転写の際の転写率も向上する。１次転写
バイアス印加の効果も高くなる。また、トナーが薄いの
で、トナーが溶融し易く、粘着転写ベルト２１Ａから記
録紙Ｐへの転写性や定着性が向上される。省エネルギー
効果ともなる。重ね合わせのカラートナー像の場合は色
の発色も良く、重ね合わせのカラートナー像が広がらな
い。

【０１３５】上記の如くにして、トナーとして扁平トナ
ーを用いることにより、像形成体から粘着性を有する中
間転写体へトナー像を転写する際の転写性の向上や、粘
着性を有する中間転写体上のトナー像を記録材上に転写
・定着する際の転写性や定着性の向上が図られる画像形
成装置の提供が可能となる。また、複数の像形成体から
粘着性を有する中間転写体へトナー像を転写する際の転
写性の向上や、粘着性を有する中間転写体上の重ね合わ
せカラートナー像を記録材上に転写・定着する際の転写
性や定着性の向上が図られる画像形成装置の提供が可能
となる。

【０１３６】なお、本発明は上記図７の形態の画像形成
装置の他、１つの像形成体（感光体ドラム）の周辺にそ
れぞれ複数組の帯電手段、像露光手段及び現像手段を配
設し、像形成体の１回転中に、帯電、像露光及び現像を
繰り返して行い、像形成体上に重ね合わせのカラートナ
ー像を形成し、該像形成体上の重ね合わせのカラートナ
ー像を粘着性を有する中間転写体（粘着転写ベルト）に
一括して転写した後、粘着転写ベルト上の重ね合わせの
カラートナー像を記録材上に転写・定着するような構成
の画像形成装置にも適用されるものであり、上述したと
同様な構成を奏するものである。

【０１３７】

【発明の効果】請求項１ないし３によれば、転写・定着
ローラや再定着装置からの熱により、中間転写体が劣化
されない最適な配置のタンデム方式の画像形成装置の提
供が可能となると共に、さらに、粘着転写によって形成
されるカラー画像の光沢の得られにくさを解消し、転写
率の高い粘着転写によって色再現にすぐれ、且つ光沢が
付加されたカラー画像が形成されるタンデム方式の画像
形成装置の提供が可能となる。

【０１３８】請求項４ないし６によれば、使用頻度の多
い黒トナー像のみの画像形成時でのプリントの高速化が
図られたタンデム方式の画像形成装置の提供が可能とな
る。

【０１３９】請求項７ないし１０によれば、複数の像形
成体で形成されたトナー像を順次中間転写体上に転写す
る際の転写の安定化や、中間転写体上に重ね合わせて形
成されたカラートナー像を粘着転写体上に転写する際の
転写の安定化や、粘着転写体上のカラートナー像を記録
材上に転写・定着する際の転写の安定化等が図られる、
特に像形成体で形成されたトナー像を中間転写体上に転
写する際の転写の安定化が図られるタンデム方式の画像
形成装置の提供が可能となる。

【０１４０】請求項１１または１３によれば、トナーと
して扁平トナーを用いることにより、像形成体から粘着
性を有する中間転写体へトナー像を転写する際の転写性
の向上や、粘着性を有する中間転写体上のトナー像を記
録材上に転写・定着する際の転写性や定着性の向上が図
られる画像形成装置の提供が可能となる。

【０１４１】請求項１２または１３によれば、トナーと
して扁平トナーを用いることにより、複数の像形成体か
ら粘着性を有する中間転写体へトナー像を転写する際の
転写性の向上や、粘着性を有する中間転写体上の重ね合
わせカラートナー像を記録材上に転写・定着する際の転
写性や定着性の向上が図られる画像形成装置の提供が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１ないし３、及び後述する請求
項７ないし１０にかかわる画像形成装置の一実施形態を
示すカラー画像形成装置の断面構成図である。

【図２】トナー粘度と定着性の関係を示す模式図であ
る。

【図３】カラートナーの分子量分布を示す比較図であ
る。

【図４】本発明の請求項４ないし６にかかわる画像形成
装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成
図である。

【図５】記録材上のトナー像の形成状態を示す模式図で
ある。

【図６】図４の画像形成装置における画像形成制御ブロ
ック図である。

【図７】本発明の請求項１１ないし１３にかかわる扁平
トナーを用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー
画像形成装置の断面構成図である。

【図８】扁平トナーの一例を示す模式図である。

【図９】アニュラー型連続湿式撹拌ミルの一例を示す要
部断面図である。

【図１０】各転写時の扁平トナーの状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４ａ転写ベルト１４ｃ１次転写ローラ１４ｄ張設ローラ２１，２１Ａ粘着転写ベルト２２２次転写ローラ２３転写・定着ローラ３０給紙路３４タイミングローラ３５加熱ローラ５０再定着装置１００プロセスユニットＰ記録紙Ｒｊ回転軸ローラ

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/08 Ｇ０３Ｇ 9/08 15/16 １０１ 15/16 １０１１０３１０３ 15/20 １０２ 15/20 １０２ 15/24 15/24 Ｆターム(参考） 2H005 AA15 EA10 2H030 AB02 AD01 AD04 AD08 BB02 BB42 BB44 BB46 BB63 2H033 AA02 AA09 AA11 AA49 BA01 BA02 BA43 BA49 BA58 BB01 BB18 BE09 2H078 AA10 BB01 BB12 CC06 DD03 DD47 DD51 DD53 DD57 EE27 2H200 FA09 FA18 GA12 GA23 GA34 GA45 GA47 GA54 GA57 GA59 GB40 HA02 HA12 HB12 HB22 JA02 JA07 JA09 JA12 JB10 JB20 JB32 JC04 JC07 JC13 JC15 JC16 MA04 MA20 MB04 MB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のトナー像形成手段で形成されたト
ナー像を中間転写体上に順次転写して、前記中間転写体
上に重ね合わせのカラートナー像を形成し、次いで前記
中間転写体上のカラートナー像を粘着転写体上に一括し
て転写し、前記粘着転写体上のカラートナー像を記録材
上に転写・定着した後、さらに再定着装置により前記記
録材上のカラートナー像の定着を行う画像形成装置にお
いて、前記粘着転写体をベルト状の部材とするもので、前記複数のトナー像形成手段に対し、前記中間転写体を
下方に配設すると共に、前記粘着転写体の転写・定着位置を前記中間転写体から
離れた、前記中間転写体の一側端の下方に配設し、前記粘着転写体の転写・定着位置に対し、前記再定着装
置を装置本体の側方に設けることを特徴とする画像形成
装置。
【請求項２】前記記録材は前記中間転写体の下方にて
水平に搬送され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】前記中間転写体はベルト状の部材である
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】複数の像形成体で形成されたトナー像を
ベルト状の中間転写体上に順次転写して、前記中間転写
体上に重ね合わせのカラートナー像を形成し、次いで前
記中間転写体上のカラートナー像を粘着転写体上に一括
して転写し、前記粘着転写体上のカラートナー像を記録
材上に転写・定着した後、さらに再定着装置により前記
記録材上のカラートナー像の定着を行う画像形成装置に
おいて、前記中間転写体が形成するベルト平面に、イエロー、マ
ゼンタ、シアン及び黒色に対応する像形成体を配設する
もので、前記中間転写体の移動方向下流側で、前記ベルト平面の
一側端に設けられる張設ローラに近接して、黒色に対応
する像形成体を配設すると共に、前記張設ローラに対応して前記粘着転写体を配設するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】前記中間転写体は、前記中間転写体の移
動方向で、前記黒色の像形成体の上流側に配設される、
イエロー、マゼンタ及びシアンの像形成体と接離可能で
あることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記記録材上において、黒色のトナー層
を最上層とし、イエローのトナー層を最下層とすること
を特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】複数の像形成体で形成されたトナー像を
中間転写体上に順次転写して、前記中間転写体上に重ね
合わせのカラートナー像を形成し、次いで前記中間転写
体上のカラートナー像を粘着転写体上に一括して転写
し、前記粘着転写体上のカラートナー像を記録材上に転
写・定着した後、さらに再定着装置により前記記録材上
のカラートナー像の定着を行う画像形成装置において、前記粘着転写体の体積抵抗率ρ２（Ω・ｃｍ）は、前記
中間転写体の体積抵抗率ρ１（Ω・ｃｍ）より高いこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】前記中間転写体或いは前記粘着転写体の
少なくとも何れか一方がベルト状であることを特徴とす
る請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記中間転写体の体積抵抗率ρ１に対す
る前記粘着転写体の体積抵抗率ρ２の比、ρ２／ρ１
が、１０²以上、１０⁴以下であることを特徴とする請求
項７または８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記粘着転写体上のカラートナー像を
記録材上に転写・定着する転写・定着バイアスはトナー
と同極性であることを特徴とする請求項７〜９の何れか
１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】像形成体上に静電潜像を形成し、前記
静電潜像をトナーを含有する現像剤で現像し、前記像形
成体上にトナー像を形成し、前記像形成体上に形成され
たトナー像を粘着性を有する中間転写体上に転写した
後、前記粘着性を有する中間転写体上のトナー像を記録
材上に転写・定着する画像形成装置において、前記トナーを扁平トナーとし、前記像形成体上に前記扁平トナーを扁平部を扁平状態と
して付着させて扁平トナーからなるトナー像を形成した
後、前記像形成体上の扁平トナーからなるトナー像を前
記粘着性を有する中間転写体上に転写し、さらに前記粘
着性を有する中間転写体上の扁平トナーからなるトナー
像を前記記録材上に転写・定着することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１２】扁平部を横にして、前記粘着性を有す
る中間転写体上で前記扁平トナーからなるトナー像を重
ね合わせることを特徴とする請求項１１に記載の画像形
成装置。
【請求項１３】前記扁平トナーの形状は、前記扁平ト
ナーの平均厚さをｄ（μｍ）、平均短辺長さをｒ₂（μ
ｍ）とするとき、比ｄ／ｒ₂を、ｄ／ｒ₂＝０．１〜０．５とすることを特徴とする請求項１１または１２に記載の
画像形成装置。