(57)【要約】  本発明は、画像信号に応じた静電潜像が形成される感光体２と、静電潜像を現像してトナー像を形成するための現像装置５と、トナー像が転写される転写体６０と、を備えた画像形成装置１に関する。現像装置５は、異なる種類のトナーを保持した複数の現像ユニット５１〜５４を有している。現像装置５において、転写体６０に対する転写順位が２番目の第２トナーと感光体２との間の第２接着仕事は、転写順位が１番目および３番目である第１および第３トナーと感光体２との間の第１および第３接着仕事よりも大きい。
2008026665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に応じた静電潜像が形成される一つまたは複数の感光体と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成するための現像装置と、
前記トナー像が転写される転写体と、
を備えた画像形成装置であって、
前記現像装置は、異なる種類のトナーを保持した複数の現像ユニットを有しており、
前記転写体に対する転写順位が２番目の第２トナーと前記感光体との間の第２接着仕事は、前記転写体に対する転写順位が１番目および３番目である第１および第３トナーと前記感光体との間の第１および第３接着仕事よりも大きくなるようになされている、画像形成装置。
【請求項２】
前記第２接着仕事は、前記第１接着仕事の１０２．０％以上１３２．７％以下である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第３接着仕事は、前記第１接着仕事の７９．９％以上１２０．５％以下である、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１接着仕事は、４２．４ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下であり、
前記第２接着仕事は、５２．９ｍＮ／ｍ以上６４．５ｍＮ／ｍ以下であり、
前記第３接着仕事は、４６．２ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記異なる種類のトナーは、イエロー、マゼンタ、およびシアンのトナーを含んでおり、
前記第２トナーは、イエロー、マゼンタ、およびシアンのトナーのうちいずれかである、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記異なる種類のトナーは、ブラックのトナーをさらに含んでおり、
前記ブラックのトナーは、前記転写体に対する転写順位が４番目である、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一つの感光体に対するトナー像の形成および前記転写体に対する前記トナー像の転写を、前記異なる種類のトナーについて順次行い、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記複数の感光体のそれぞれに対して前記異なる種類のトナーによるトナー像を形成するとともに、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体に対して順次転写し、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記感光体は、アモルファスシリコン感光体である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像信号に応じて一つまたは複数の感光体に静電潜像を形成する工程と、
異なる種類のトナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成する工程と、
前記トナー像を転写体に転写する工程と、
を含む画像形成方法であって、
前記異なる種類のトナーとして、前記転写体に対する転写順位が２番目の第２トナーにおける前記感光体との間の第２接着仕事が、前記転写体に対する転写順位が１番目および３番目である第１および第３トナーにおける前記感光体との間の第１および第３接着仕事よりも大きいものを用いる、画像形成方法。
【請求項１１】
前記第２接着仕事は、前記第１接着仕事の１０２．０％以上１３２．７％以下である、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記第３接着仕事は、前記第１接着仕事の７９．９％以上１２０．５％以下である、請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記第１接着仕事は、４２．４ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下であり、
前記第２接着仕事は、５２．９ｍＮ／ｍ以上６４．５ｍＮ／ｍ以下であり、
前記第３接着仕事は、４６．２ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下である、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記異なる種類のトナーは、イエロー、マゼンタ、およびシアンのトナーを含んでおり、
前記第２トナーは、イエロー、マゼンタ、およびシアンのトナーのうちいずれかである、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記異なる種類のトナーは、ブラックのトナーをさらに含んでおり、
前記ブラックのトナーは、前記転写体に対する転写順位が４番目である、請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記一つの感光体に対するトナー像の形成および前記転写体に対する前記トナー像の転写を、前記異なる種類のトナーについて順次行い、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせる、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記複数の感光体のそれぞれに対して前記異なる種類のトナーによるトナー像を形成するとともに、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体に対して順次転写し、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせる、請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記感光体として、アモルファスシリコン感光体を用いる、請求項１０に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機などの画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用した画像形成装置としては、感光体に形成された静電潜像を現像器によって現像してトナー像を形成し、トナー像を中間転写体に１次転写した後に紙面などの記録媒体に２次転写・定着させるものがある。このような画像形成装置においてフルカラー印刷を行なう場合、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用い、それらのトナーの像を４サイクル方式あるいは４連タンデム方式により中間転写体に１次転写して重ね合わせた後に、記録媒体に２次転写・定着させる方法が採用されている（たとえば特許文献１−３参照）。【０００３】
４サイクル方式は、１つの感光体に対して、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像を順次形成し、それらのトナー像を順次、中間転写体に１次転写する方法である。一方、４連タンデム方式は、各色のトナーのための複数の感光体を用い、各感光体に対して個別にトナー像を形成し、それらのトナー像を中間転写体に１次転写する方法である。【０００４】
しかしながら、いずれの方式を採用した画像形成装置においても、感光体のトナー像を中間転写体に転写させたとしても、一部のトナーが感光体に付着したままとなる。このようなトナーは、クリーニング装置によって除去することは可能であるが、感光体から全てのトナーを除去するのは困難である。そのため、感光体に不正にトナーが付着したままで画像形成を行なった場合には、黒点や画像ムラなどの画像欠陥が生じる。とくに、画像形成装置を繰り返し使用した場合には、トナーが感光体に融着してしまい、恒常的に画像欠陥を生じるようになる。【０００５】
また、画像形成装置の繰り返しの使用により、感光体の表面状態（表面自由エネルギ）が変化しうるため、感光体に対するトナーの付着力（接着仕事）は、繰り返しの使用により変化する。そのため、感光体から中間転写体に対するトナー像の転写性は、画像形成装置の使用とともに悪化することがあり、その場合には画像欠陥が生じやすくなる。【０００６】
一方、画像欠陥は、画像形成装置において一定品質の画像を保障できる寿命に大きく影響を与えるものである。とくに、フルカラー印刷を行なう場合には、モノクロ印刷に比べて高い画像特性が要求されるため、フルカラー用の画像形成装置においては、長期にわたって画像欠陥の発生を抑制することの必要性が高い。【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２９５１号公報
【特許文献２】特開２００４−２３３９１４号公報
【特許文献３】特開平９−１５２７９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、感光体に対するトナーの不正付着・融着を抑制して転写体に対する転写性を高めることにより画像欠陥が生じることを回避し、長期間にわたって画像品質を維持できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、転写体に対するトナーの転写順位と、トナーおよび感光体の間の接着仕事とが画像特性に影響を与えることに着目して、上記課題を解決するものである。【００１０】
本発明の第１の側面においては、画像信号に応じた静電潜像が形成される一つまたは複数の感光体と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成するための現像装置と、前記トナー像が転写される転写体と、を備えた画像形成装置であって、前記現像装置は、異なる種類のトナーを保持した複数の現像ユニットを有しており、前記転写体に対する転写順位が２番目の第２トナーと前記感光体との間の第２接着仕事が、転写順位が１番目および３番目である第１および第３トナーと前記感光体との間の第１および第３接着仕事よりも大きくなるようになされている、画像形成装置が提供される。【００１１】
本発明の第２の側面においては、画像信号に応じて一つまたは複数の感光体に静電潜像を形成する工程と、異なる種類のトナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成する工程と、前記トナー像を転写体に転写する工程と、を含む画像形成方法であって、前記異なる種類のトナーとして、前記転写体に対する転写順位が２番目の第２トナーにおける前記感光体との間の第２接着仕事が、前記転写体に対する転写順位が１番目および３番目である第１および第３トナーにおける前記感光体との間の第１および第３接着仕事よりも大きいものを用いる、画像形成方法が提供される。【００１２】
好ましくは、前記第２接着仕事は、前記第１接着仕事の１０２．０％以上１３２．７％以下とされる。前記第３接着仕事は、たとえば前記第１接着仕事の７９．９％以上１２０．５％以下とされる。【００１３】
前記第１接着仕事は、たとえば４２．４ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下であり、前記第２接着仕事は、たとえば５２．９ｍＮ／ｍ以上６４．５ｍＮ／ｍ以下であり、前記第３接着仕事は、たとえば４６．２ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下である。【００１４】
前記異なる種類のトナーは、たとえば、それぞれイエロー、マゼンタ、またはシアンを含んでいる。この場合、前記第２トナーは、イエロー、マゼンタ、およびシアンのうちいずれかとされる。【００１５】
前記異なる種類のトナーは、ブラックのトナーをさらに含んでいてもよい。前記ブラックのトナーは、転写順位が４番目であるのが好ましい。【００１６】
本発明の画像形成装置は、たとえば前記一つの感光体に対するトナー像の形成および前記転写体に対する前記トナー像の転写を、前記異なる種類のトナーについて順次行い、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成される。すなわち、本発明は、いわゆる４サイクル方式に代表される多サイクル方式を採用した画像形成装置に適用することができる。【００１７】
本発明の画像形成装置は、前記複数の感光体のそれぞれに対して前記異なる種類のトナーによるトナー像を形成するとともに、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体に対して順次転写し、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成してもよい。すなわち、本発明は、いわゆる４連タンデム方式に代表される多連タンデム方式を採用した画像形成装置に適用することができる。【００１８】
前記感光体としては、たとえばアモルファスシリコン感光体が採用される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、前記転写体に対する転写順位が２番目の前記第２トナーの接着仕事（第２接着仕事）が、前記第１トナーの接着仕事（第１接着仕事）および前記第３トナーの接着仕事（第３接着仕事）よりも大きくなるようになされている。そうすることにより、前記感光体の表面に対するトナーの不正付着や融着を抑制することができ、前記転写体に対するトナー像の転写性を高めることができる。その結果、本発明では、長期間にわたって黒点や画像ムラなどの画像欠陥が抑制された高品質な画像を得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置を模式的に示した断面図である。
【図２】図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の断面図およびその要部を拡大して示した断面図である。
【図３】図１に示した画像形成装置における現像装置の動作を説明するための要部を示す断面図である。
【図４】画像形成動作におけるトナー像の転写順位を説明するための表である。
【図５】画像形成動作におけるトナー像の転写順位と接着仕事との関係を説明するための表である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置を模式的に示した断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，１′，１″  画像形成装置
２，２４″〜２７″  電子写真感光体
５１〜５４，５１′〜５４′，５１″〜５４″  現像ユニット
６０  中間転写ベルト
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る画像形成装置ついて、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。【００２３】
まず、本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図５を参照して説明する。【００２４】
図１に示した画像形成装置１は、４サイクル方式によりフルカラー印刷が可能とされたものであり、電子写真感光体２、帯電装置３、露光装置４、現像装置５、転写装置６、定着装置７、クリーニング装置８、および除電装置９を備えたものである。【００２５】
電子写真感光体２は、画像信号に基づいた静電潜像およびトナー像が形成されるものであり、図中の矢印Ａ方向に回転可能とされている。図２に示したように、電子写真感光体２は、円筒状基体２０の外周面に、キャリア注入阻止層２１、光導電層２２、および表面層２３を積層したものである。【００２６】
円筒状基体２０は、電子写真感光体２の骨格をなすものであり、少なくとも表面に導電性を有するものとされている。この円筒状基体２０は、全体を導電性材料により形成してもよく、また絶縁性材料により形成した円筒体の表面に導電性膜を形成したものであってもよいが、全体をＡｌ合金材料により形成するのが好ましい。そうすれば、電子写真感光体２が軽量かつ低コストに製造可能となり、その上、キャリア注入阻止層２１や光導電層２２をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料により形成した場合に、それらの層との密着性が高くなって信頼性が向上する。【００２７】
キャリア注入阻止層２１は、円筒状基体２０からのキャリア（電子や正孔）が光導電層２２に注入されるのを抑制するためのものであり、たとえばａ−Ｓｉ系材料により形成されている。このキャリア注入阻止層２１は、たとえばａ−Ｓｉに、ドーパントとして硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、あるいは酸素（Ｏ）を含有させたものとして形成されており、その厚みは２μｍ以上１０μｍ以下とされている。【００２８】
ａ−Ｓｉ系のキャリア注入阻止層２１を設ける場合は、後述する光導電層２２をａ−Ｓｉ系として形成する場合と比べて、より多くの第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電型を調整し、また多くのＣ、Ｎ、Ｏなどの元素を含有させて高抵抗化するとよい。【００２９】
光導電層２２は、露光装置４（図１参照）によるレーザ光の照射によって、電子が励起され、自由電子あるいは正孔などのキャリアを発生させるためのものであり、たとえばａ−Ｓｉ系材料やアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料により形成されている。ａ−Ｓｉ系材料としては、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯおよびａ−ＳｉＣＮＯなどが挙げられ、ａ−Ｓｅ系材料としては、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、およびＡｓ２Ｓｅ３などが挙げられる。光導電層２２をａ−Ｓｉ系材料により形成した場合には、高い光感度特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、および耐久性などの優れた電子写真特性が安定して得られ、キャリア注入阻止層２１をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合にはキャリア注入阻止層２１との密着性が優れたものとなり、さらに表面層２３をａ−ＳｉＣ：Ｈにより形成する場合には表面層２３との整合性が優れたものとなる。なお、光導電層２２の厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性により適宜設定すればよいが、ａ−Ｓｉ系材料を用いて光導電層２２を形成する場合には、通常５μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは１５μｍ以上８０μｍ以下とされる。【００３０】
表面層２３は、光導電層２２の摩擦・磨耗を防ぐためのものであり、光導電層２２の表面に積層形成されている。この表面層２３は、たとえばアモルファスシリコンカーバイト（ａ−ＳｉＣ）や窒化アモルファスシリコン（ａ−ＳｉＮ）などのａ−Ｓｉ系材料、あるいはアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）などにより形成されており、その膜厚は、たとえば０．２μｍ以上１．５μｍ以下とされる。【００３１】
電子写真感光体２としては、キャリア注入阻止層２１に代えて長波長光吸収層を設け、キャリア注入阻止層２１に加えて長波長光吸収層を設けた構成のものを使用してもよい。この長波長吸収層は、長波長光である露光光が円筒状基体２０の表面で反射して記録画像に干渉縞が発生するのを防止するためのものである。また、電子写真感光体２は、光導電層２２と表面層２３との間に光感度を高めるためのキャリア励起層をさらに設けた構成のものであってもよい。【００３２】
図１に示した帯電装置３は、電子写真感光体２の表面を、電子写真感光体２の光導電層の種類に応じて、正又は負極性に一様に帯電させるためのものである。電子写真感光体２の帯電電位は、通常、絶対値において、２００Ｖ以上１０００Ｖ以下とされる。【００３３】
露光装置４は、電子写真感光体２の表面に静電潜像を形成するためのものであり、たとえばレーザ光を出射可能とされている。この露光装置４では、画像信号に応じてレーザ光を電子写真感光体２の表面に照射することにより、光照射部分の電位を減衰させることにより電子写真感光体２の表面に静電潜像を形成することができる。【００３４】
現像装置５は、電子写真感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成するためのものであり、回転ホルダ５０および４つの現像ユニット５１，５２，５３，５４を備えている。【００３５】
回転ホルダ５０は、各現像ユニット５１〜５４を保持するとともに、使用する現像ユニット５１〜５４を選択するためのものである。この回転ホルダ５０は、各現像ユニット５１〜５４を収容するための４つの収容空間５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄを有しており、矢印Ｂ方向に回転可能とされている。【００３６】
各現像ユニット５１〜５４は、電子写真感光体２に形成された静電潜像を現像する（顕在化させる）ためのものである。各現像ユニット５１〜５４は、その内部に保持されたトナー５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａと、現像スリーブ５５，５６，５７，５８を備えている。【００３７】
トナー５１Ａ〜５４Ａは、電子写真感光体２の表面に形成されるトナー像を構成するためのものであり、それぞれイエロー、マゼンタ、シアンまたはブラックの画像を形成するものである。これらのトナー５１Ａ〜５４Ａは、現像ユニット５１〜５４において摩擦帯電させられる。トナー５１Ａ〜５４Ａとしては、磁性キャリアと絶縁性トナーとから成る二成分系現像剤、あるいは磁性トナーから成る一成分系現像剤を使用することができる。なお、トナー５１Ａ〜５４Ａのカラーは、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックには限られない。【００３８】
図３に示したように、現像装置５では、回転ホルダ５０とともに、現像ユニット５１〜５４を回転させることにより、目的とする現像ユニット５１〜５４の現像スリーブ５５〜５８を電子写真感光体２に接触させ、目的とする現像ユニット５１〜５４（目的とする色のトナー）によって、電子写真感光体２の静電潜像を現像することができる。【００３９】
図１に示した転写装置６は、電子写真感光体２のトナー像を記録紙Ｐに転写するためのものである。この転写装置６は、中間転写ベルト６０、１次転写ローラ６１、２次転写ローラ６２、およびクリーニング装置６３を備えている。【００４０】
中間転写ベルト６０は、電子写真感光体２のトナー像が転写されるものであり、駆動ローラ６４、従動ローラ６５Ａ，６５Ｂおよびテンションローラ６６、バックアップローラ６７によって図中の矢印方向に周回させられるものである。【００４１】
１次転写ローラ６１は、電子写真感光体２のトナー像を中間転写ベルト６０に転写するためのものである。この１次転写ローラ６１は、たとえば直流電源により、電子写真感光体２上のトナー像を１次転写ローラ６１側に引きつけるような転写電圧を印加するように構成されている。一方、中間転写ベルト６０は、電子写真感光体２と１次転写ローラ６１との間を通過させられるため、電子写真感光体２上のトナー像は、１次転写ローラ６１に転写電圧を印加することによって、中間転写ベルト６０に転写させられる。【００４２】
２次転写ローラ６２は、中間転写ベルト６０のトナー像を記録紙Ｐに転写するためのものであり、バックアップローラ６７との間に中間転写ベルト６０を通過させるように配置されている。この２次転写ローラ６２は、１次転写ローラ６１と同様に、たとえば直流電源により中間転写ベルト６０上のトナー像を２次転写ローラ６２側に引きつけるような転写電圧を印加するように構成されている。一方、記録紙Ｐは、中間転写ベルト６０と２次転写ローラ６２との間を通過させられるため、中間転写ベルト６０上のトナー像は、２次転写ローラ６２に転写電圧を印加することによって、記録紙Ｐに転写させられる。【００４３】
クリーニング装置６３は、中間転写ベルト６０の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード６３Ａを備えている。このクリーニング装置６３では、クリーニングブレード６３Ａによって、中間転写ベルト６０の表面に残存するトナーを掻き取ることにより、中間転写ベルト６０のトナーが回収される。クリーニング装置６３は、図中の矢印Ｃ１，Ｃ２方向に往復移動可能であり、中間転写ベルト６０からトナーを掻き取る必要のないときは、中間転写ベルト６０からクリーニングブレード６３Ａが退避した位置に待機させられる。【００４４】
定着装置７は、記録紙Ｐに転写されたトナー像を定着させるためのものであり、一対の定着ローラ７０，７１を備えている。この定着装置７では、一対の定着ローラ７０，７１の間に記録紙Ｐを通過させることにより、記録紙Ｐ上に転写されたトナー像が熱、圧力等によって記録紙Ｐに定着させられる。【００４５】
クリーニング装置８は、電子写真感光体２の表面に残存するトナーを除去するためのものであり、クリーニングブレード８０を備えている。このクリーニング装置８では、クリーニングブレード８０によって、電子写真感光体２の表面に残存するトナーが掻き取られて回収される。クリーニング装置８において回収されたトナーは、必要により、現像装置５内にリサイクルされて再使用に供される。【００４６】
クリーニングブレード８０は、その先端が電子写真感光体２を押圧するように、バネなどの付勢手段を介して支持されている。このクリーニングブレード８０は、たとえばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料からなり、表面層２３に接する先端部は、たとえば厚みが１．０ｍｍ以上１．２ｍｍ以下、ブレード線圧が５ｇｆ／ｃｍ以上３０ｇｆ／ｃｍ以下、硬度が６７度以上８４度以下（ＪＩＳ硬度）とされている。【００４７】
除電装置９は、電子写真感光体２の表面電荷を除去するためのものである。この除電装置９は、たとえば光照射により、電子写真感光体２の表面電荷を除去するように構成される。【００４８】
次に、画像形成装置１の動作、すなわち画像形成方法を説明する。【００４９】
画像形成装置１は、４サイクル方式を採用したものであるため、中間転写ベルト６０に対して、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像が予め定められた転写順位で形成され、それらのトナー像が中間転写ベルト６０において重ね合わされる。中間転写ベルト６０におけるトナー像の重ね合わせは、たとえば次のようにして行なわれる。【００５０】
まず、帯電装置３によって電子写真感光体２の表面を正または負極性に一様に帯電させておいた上で、画像信号に応じて、露光装置４によって電子写真感光体２を露光して静電潜像を形成する。次いで、現像装置５における回転ホルダ５０を９０度回転させ（または予め９０度回転させておき）、目的とする現像ユニット５１〜５４の現像スリーブ５５〜５８を、電子写真感光体２に接触させた状態として、電子写真感光体２の静電潜像を現像してトナー像を形成する。次いで、１次転写ローラ６１に転写電圧を印加して、転写ベルト６０に電子写真感光体２のトナー像を転写する。このような電子写真感光体２の帯電、露光、現像および1次転写は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナーについて、予め定められた順番で行なわれる。【００５１】
図４に示したように、中間転写ベルト６０に対する転写順位は、ブラックのトナーについては４番目であり、その他の色のトナーについては、転写順位については特段の制限はない。ただし、図４に示したように、中間転写ベルト６０に対する転写順位が２番目のトナーについては、電子写真感光体２との間の接着仕事が、転写順位が１番目および３番目であるトナーと電子写真感光体２との間の接着仕事よりも大きくなる順番で電子写真感光体２に対して、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナーが順次、転写される。【００５２】
ここで、接着仕事は、電子写真感光体２およびトナーの表面自由エネルギによって決定されるが、画像形成装置１では同一の電子写真感光体２に対して、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が形成される。そのため、画像形成装置１においては、電子写真感光体２とトナーとの間の接着仕事は、実質的にトナーの表面自由エネルギによって決定される。一方、トナーの表面自由エネルギは、トナーの組成により決定される。すなわち、画像形成装置１では、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナーの組成に応じて転写順位を決定し、あるいは転写順位に応じてトナーの組成を選択することにより、転写順位が２番目のトナーについての電子写真感光体２との間の接着仕事が、転写順位が第１および第３番目のトナーよりも大きくなるようになされる。【００５３】
図５に示したように、転写順位が２番目のトナーについては、電子写真感光体２との間の接着仕事は、転写順位が１番目のトナーの接着仕事の１０２．０％以上１３２．７％以下とされ、接着仕事の大きさは、たとえば５２．９ｍＮ／ｍ以上６４．５ｍＮ／ｍ以下とされる。また、転写順位が３番目のトナーの接着仕事は、たとえば転写順位が１番目のトナーの接着仕事の７９．９％以上１２０．５％以下とされ、接着仕事の大きさは、たとえば４６．２ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下である。【００５４】
なお、転写順位が１番目のトナーについての電子写真感光体２に対する接着仕事は、たとえば４２．４ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下、ブラックのトナーについての電子写真感光体２に対する接着仕事は、たとえば３７．７ｍＮ／ｍ以上６８．５ｍＮ／ｍ以下とされる。【００５５】
ここで、中間転写ベルト６０に対する転写順位が、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの順である場合（図４における１番上に示した転写パターン）を例にとって現像装置５の動作を簡単に説明する。このパターンの場合、たとえば現像装置５においては、現像ユニット５１にシアンのトナー５１Ａが収容され、現像ユニット５２にマゼンタのトナー５２Ａが収容され、現像ユニット５３にイエローのトナー５３Ａが収容され、現像ユニット５４にブラックのトナー５４Ａが収容される。まず、図３（ａ）に示したように現像ユニット５１の現像スリーブ５５が電子写真感光体２に接触した状態とされ、電子写真感光体２の帯電・露光の後、転写順位が１番目であるシアンのトナー５１Ａによって現像が行なわれ、そのトナー像が中間転写ベルト６０に転写される。以下、回転スリーブを矢印Ｂ方向に９０度ずつ回転させることにより、マゼンタのトナー５２Ａ、イエローのトナー５３Ａおよびブラックのトナー５４Ａの順で、電子写真感光体２の帯電・露光・現像、および中間転写ベルト６０に対する１次転写が行なわれる。【００５６】
最終的には、中間転写ベルト６０に対して、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像が重ね合わされてカラートナー像が形成される。このカラートナー像は、２次転写ローラ６２に転写電圧を印加することによって記録紙Ｐに転写され、定着装置７において記録紙Ｐに定着させられる。これにより、記録紙Ｐには、カラー画像が形成される。【００５７】
画像形成装置１では、転写順位が２番目のトナーの接着仕事が、転写順位が１番目および３番目のトナーの接着仕事よりも大きくなるようになされている。このような構成によると、電子写真感光体２に対するトナーの不正付着や融着を抑制することができ、中間転写ベルト６０に対するトナー像の転写性を高めることができる。その結果、画像形成装置１では、後述の実施例からも明らかとなるが、長期間にわたって黒点や画像ムラなどの画像欠陥が抑制された高品質な画像を得ることができるようになる。なお、各トナーの接着仕事は、例えばトナーの組成を選択することによって調整することができる。【００５８】
もちろん、図５に示した数値（接着仕事の大きさや相対値）は一例であり、本発明の画像形成装置１では、転写順位が２番目のトナーについての接着仕事が、転写順位が１番目および３番目のトナーよりも大きくなるようにすればよい。【００５９】
次に、本発明の第２の実施の形態について、図６を参照して説明する。ただし、図６においては、先に説明した画像形成装置１（図１参照）と同様な要素については同一の符号を付してあり、以下における重複説明は省略する。【００６０】
図６に示した画像形成装置１′は、４サイクル方式を採用したものであるが、現像装置５′の構成が、先に説明した画像形成装置１（図１参照）とは異なっている。現像装置５′は、リバース式として構成されたものであり、４つの現像ユニット５１′，５２′，５３′，５４′を備えている。各現像ユニット５１′〜５４′は、現像スリーブ５５〜５８を備えたものであり、図中の矢印Ｂ１，Ｂ２方向に個別に往復移動可能とされている。【００６１】
画像形成装置１′では、画像形成装置１（図１参照）と同様に、転写順位が２番目のトナーの接着仕事が、転写順位が１番目および３番目のトナーよりも大きくなるようになされている。たとえばシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナーの順でトナー像を形成する場合、現像ユニット５１′にシアンのトナー５１Ａ、現像ユニット５２′にはマゼンタのトナー５２Ａ、現像ユニット５３′にはイエローのトナー５３Ａ、現像ユニット５４′にはブラックのトナー５４Ａがそれぞれ収容される。そして、まず、現像ユニット５１′（シアン）を電子写真感光体２に接触させ、その他の現像ユニット５２′〜５４′については退避状態とし、現像ユニット５１′のシアンのトナー５１Ａにより電子写真感光体２にトナー像を形成してそれを中間転写ベルト６０に１次転写する。同様に、現像ユニット５１′〜５４′の位置を制御し、現像ユニット５２′（マゼンタのトナー５２Ａ）、現像ユニット５３′（イエローのトナー５３Ａ）および現像ユニット５４′（ブラックのトナー５４Ａ）によりトナー像を電子写真感光体２に形成し、それらを順次、中間転写ベルト６０に転写する。そうすることにより、中間転写ベルト６０には、各色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が得られる。このトナー像は、記録紙Ｐに２次転写され、定着装置７において定着させられる。【００６２】
もちろん、現像ユニット５１′〜５４′に収容させるトナー５１Ａ〜５４Ａの色および組成は種々に変更可能であり、トナー像の転写順位もまた、図４に示したように種々に変更可能である。【００６３】
このようなリバース式の現像装置５′を採用した４サイクル式の画像形成装置１′においても、１つの電子写真感光体２を用いてカラートナー像が中間転写ベルト６０に形成される。このような構成において、使用するトナーの組成を適宜選択することにより、転写順位が２番目のトナーの接着仕事が、転写順位が１番目および３番目のトナーよりも大きくなるようにすることができる。その結果、画像形成装置１′では、画像形成装置１（図１参照）と同様に、電子写真感光体２の表面に対するトナーの不正付着や融着を抑制することができ、中間転写ベルト６０に対する転写性を高めることができるため長期間にわたって黒点や画像ムラなどの画像欠陥が抑制された高品質な画像を得ることができる。【００６４】
次に、本発明の第３の実施の形態について、図７を参照して説明する。ただし、図７においては、先に説明した画像形成装置１（図１参照）と同様な要素については同一の符号を付してあり、以下における重複説明は省略する。【００６５】
図７に示した画像形成装置１″は、４連タンデム方式を採用したものである。この画像形成装置１″は、４つの電子写真感光体２４″，２５″，２６″，２７″を備えたものであり、それらの電子写真感光体２４″〜２７″に対応して個別に露光装置４１″，４２″，４３″，４４″、現像ユニット５１″〜５４″および１次転写ローラ６１Ａ″，６１Ｂ″，６１Ｃ″，６１Ｄ″が設けられたものである。図面上は省略されているが、各電子写真感光体２４″〜２７″に対応して、帯電装置、除電装置、クリーニング装置が個別に設けられている。【００６６】
この画像形成装置１″では、各現像ユニット５１″〜５４″には、目的とする色および組成のトナーが収容されており、それらの現像ユニット５１″〜５４″により電子写真感光体２４″，２５″，２６″，２７″に対して個別にトナー像が形成され、それらのトナー像が中間転写ベルト６０に対してトナー像が形成される。たとえば、画像形成装置１″において、中間転写ベルト６０に対する転写順位をシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのトナー像の順とする場合、現像ユニット５１″にシアンのトナー５１Ａ、現像ユニット５２″にマゼンタのトナー５２Ａ、現像ユニット５３″にイエローのトナー５３Ａ、現像ユニット５４″にブラックのトナー５４Ａがそれぞれ収容される。この場合、電子写真感光体２４″にはシアンのトナー像、電子写真感光体２５″にはマゼンタのトナー像、電子写真感光体２６″にはイエローのトナー像、電子写真感光体２７″にはブラックのトナー像がそれぞれ形成される。【００６７】
そして、中間転写ベルト６０の１次転写領域６０″では、中間転写ベルト６０の移動方向の上流側から、現像ユニット５１″（シアンのトナー５１Ａ）、現像ユニット５２″（マゼンタのトナー５２Ａ）、現像ユニット５３″（イエローのトナー５３Ａ）、および現像ユニット５４″（ブラックのトナー５４Ａ）が順に並んでいる。そのため、１次転写領域６０″では、シアンのトナー像（電子写真感光体２４″）、マゼンタのトナー像（電子写真感光体２５″）、イエローのトナー像（電子写真感光体２６″）、およびブラックのトナー像（電子写真感光体２７″）が、この順序で転写されることとなる。【００６８】
このような画像形成装置１″においても、各電子写真感光体２４″〜２７″による中間転写ベルト６０に対する転写順位において、２番目のトナーの接着仕事が、転写順位が１番目および３番目のトナーよりも大きくなるようになされている。そして、画像形成装置１″では、各現像ユニット５１″〜５４″について、個別に電子写真感光体２４″〜２７″に対応しているため、トナーの組成ばかりでなく、各電子写真感光体２４″〜２７″の表面自由エネルギを調整することにより、転写順位が２番目のトナーの接着仕事について、転写順位が１番目および３番目のトナーの接着仕事よりも大きくすることができる。なお、各電子写真感光体２４″〜２７″の表面自由エネルギは、電子写真感光体２４″〜３７″における表面凹凸状態（表面粗さ）や表面組成などにより調整することができる。【００６９】
もちろん、現像ユニット５１″〜５４″に収容させるトナー５１Ａ〜５４Ａの色および組成は種々に変更可能であり、トナー像の転写順位もまた、図４に示したように種々に変更可能である。【００７０】
このような４連タンデム式を採用した画像形成装置１″においても、画像形成装置１（図１参照）と同様に、電子写真感光体２４″〜２７″の表面に対するトナーの不正付着や融着を抑制することができ、中間転写ベルト６０に対する転写性を高めることができるため長期間にわたって黒点や画像ムラなどの画像欠陥が抑制された高品質な画像を得ることができる。【００７１】
上述の第１から第３の実施に形態においては、電子写真感光体２，２４″〜２７″のトナー像を中間転写ベルトに転写するように構成された画像形成装置１，１′，１″について説明したが、本発明は、電子写真感光体２，２４″〜２７″から記録紙Ｐに対してトナー像を直接転写するように構成された画像形成装置についても適用することができる。
【実施例１】
【００７２】
本実施例においては、図１に示した構成の画像形成装置１を使用して画像を印刷する場合に、使用するトナーの種類（接着仕事）と、中間転写体に対する転写順位が、画像特性に与える影響について検討した。【００７３】
（感光体の形成）
感光体２としては、ａ−Ｓｉ感光体を用いた。この感光体２は、筒状基体２０としてアルミニウム合金から成る外径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍの引き抜き管の外周面を鏡面加工して洗浄したものを用意し、これをグロー放電分解成膜装置にセットして、下記表１に示す成膜条件によりキャリア注入阻止層２１、光導電層２２および表面層２３を順次積層することで作製した。【００７４】
【表１】
2008026665.tif 000003
【００７５】
（トナー）
トナーとしては、下記表２に示したものを使用した。接着仕事は、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計および表面自由エネルギ解析ソフトウェアーＥＧ−１１型を用いて測定した。より具体的には、まず、協和界面科学（株）製ＣＸ−ロール型接触角計を利用して、液体（分散力成分と双極子成分と水素結合成分の各表面自由エネルギの値がすでに分かっている、たとえば水、エチレングリコール、ヨウ化メチレンなど）を用いて、室温を２０〜２４℃の範囲にコントロールした室内において、液滴法にてトナーペレットの接触角を測定し、トナーの表面自由エネルギを解析した。トナーペレットは、直径５ｍｍ、高さ１０ｍｍの円柱状に形成した。次いで、トナーの表面自由エネルギのデータをもとにして、拡張Ｆｏｗｋｅｓの理論に基づいて算出した。【００７６】
【表２】
2008026665.tif 000004
【００７７】
（画像特性の評価）
画像特性は、画像形成装置１を用いて１万枚ランニングテストを行なった後に、白ベタ画像印刷、およびイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各トナーにおけるベタ画像印刷を行なうことにより評価した。画像特性の評価結果については、下記表３に示した。下記表３においては、良好な白地画像あるいは各色のベタ画像が得られた場合を◎、ベタ画像に点状または筋状の画像欠陥がわずかにみとめられたが実用上支障がない程度の場合を○、ベタ画像に点状あるいは筋状の画像欠陥が顕著に生じた場合を×として示してある。【００７８】
【表３】
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【００７９】
表３の結果から分かるように、転写順位の１番目から３番目に着目した場合、転写順位が２番目であるトナーの接着仕事が最も大きい場合に画像欠陥のない良好な画像が得られた。このとき、転写順位が２番目であるトナーの接着仕事は、転写順位が１番面であるトナーの接着仕事の１０２．０％以上１３２．７％以下であり、転写順位が３番目であるトナーの接着仕事は、転写順位が１番目であるトナーの接着仕事の７９．９％以上１２０．５％以下であった。【００８０】
また、良好な画像が得られたときの転写順位が１番目から３番目のトナーの接着仕事は、それぞれ、４２．４ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下、５２．９ｍＮ／ｍ以上６４．５ｍＮ／ｍ以下、および４６．２ｍＮ／ｍ以上６１．７ｍＮ／ｍ以下となっていた。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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