(57)【要約】【課題】記録媒体の搬送速度を一定にして搬送時の画像劣化を防止し高画質化を達成した画像形成装置の提供を目的としている。【解決手段】本発明の画像形成装置は、第１画像を第１像担持ベルト２１に担持させる第１像担持ユニット２０と、第２画像を第２像担持ベルト３１に担持させる第２像担持ユニット３０と、第１画像と前記第２画像を記録体Ｐの第１の面に転写させる第１転写手段４６を含む第１転写ステーションと、記録体の第２の面に転写させる第２転写手段４７を含む第２転写ステーションと、第１、第２転写ステーションの間に記録体を供給、搬送する搬送手段を含む記録体搬送路４３Ａと第２像担持ユニット３０を出た記録体を加熱定着装置６０まで搬送する搬送手段５０と両面の画像を定着させる加熱定着装置６０を備え、第１像担持ユニット２０の搬送速度を検出し、第２像担持ユニット３０、搬送手段５０及び加熱定着手段６０の速度を制御している。【選択図】    図１
2006227292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１画像形成ユニットで形成される第１画像を第１像担持ベルトに担持させることが可能な第１像担持ユニットと、
第２画像形成ユニットで形成される第２画像を第２像担持ベルトに担持させることが可能な第２像担持ユニットと、
前記第１、第２像担持ユニットが担持する前記第１画像と前記第２画像を記録体の第１の面に転写させるための第１転写手段を含む第１転写ステーションと、
記録体の第２の面に転写させるための第２転写手段を含む第２転写ステーションと、
前記第１、第２転写ステーションの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と第２像担持ユニットを出た記録体を加熱定着装置まで搬送する搬送手段と、
両面の画像を定着させる加熱定着装置とを備える画像形成装置において、
第１像担持ユニットの搬送速度を検出し、第２像担持ユニット、搬送手段及び加熱定着手段の速度を制御したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１像担持ユニット、前記第２像担持ユニット、前記搬送手段及び前記加熱定着装置は単独の駆動装置を有してい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】
前記第１転写ステーションと第２転写ステーションにおいて、前記第１像担持ベルトと第２像担持ベルトが非接触であり、それぞれの転写ステーションに配備される転写手段のうち、記録体搬送方向において上流に配備した転写手段には、バイアス印加可能の転写ローラを採用した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】
前記搬送手段が無端ベルト状に構成された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５】
前記搬送手段の体積抵抗値は、１０6〜１０12Ωｃｍであること特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録体の種類によって速度を制御した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７】
坪量９０ｇ／ｍ2以上の記録体の使用時は搬送手段及び定着手段の速度を１／２にした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８】
前記記録体搬送路における記録体の搬送方向上流に、該記録体搬送路とほぼ同じ給紙供給面から記録体を供給可能な給紙装置を備え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９】
記録体搬送路が給紙部の給紙面から定着装置のニップ部までほぼ同一面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１０】
使用するトナーの平均円形度が０．９０〜０．９９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１１】
使用するトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０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１２】
使用するトナーのＤｖ／Ｄｎ〔Ｄｖは体積平均粒径（μｍ）、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ）〕が１．０５〜１．３０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体に形成されたトナー画像を転写紙等の転写材に転写し、転写トナー像を定着する定着装置、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、転写紙の表裏両面に画像を記録させる方式として、一度定着装置を通過させた転写紙を反転させ、再度転写紙の別の面にトナーを転写させ定着させる方式が一般的に使用されている。
【０００３】
ところが、この方式では、転写紙の搬送方向切り換えや、一度転写紙が定着装置を通って加熱・加圧されることによって転写紙にカールが発生するため、搬送の信頼性確保に多くの課題を有している。
【０００４】
このような不具合を解消する方式として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この方式は転写紙の両面にトナー像を形成した後、１回で定着を行うものである。
【０００５】
詳細には、感光体上に形成した第１の画像を第１の転写手段で転写ベルトに転写し、次いで、感光体上に形成した第２の画像を第１の転写手段で転写紙の一面に転写する。その後、転写ベルト上の第１の画像を第２の転写手段で転写紙の他面に転写することで転写紙の両面に画像を転写し、定着するものである。
【０００６】
しかし、特許文献１の方式では、未定着の画像を持った転写紙の先端が転写ベルトから搬出されて定着装置に搬入されるまで、転写紙の先端がフリーの状態になるため、未定着のトナー像が乱れてしまう。
【０００７】
このため、特許文献２のように転写紙の両面にトナー像を転写した後、定着装置に転写紙を搬送するものにおいて、その搬送路に拍車を設置して未定着のトナー像乱れを防止するようにすることが考えられる。
【０００８】
【特許文献１】特開平１−２０９４７０号公報
【特許文献２】特開平１０−１４２８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献２のように搬送路に拍車を設置して未定着のトナー像乱れを防止する場合には、未定着のトナー像を担持した転写紙を定着装置まで搬送する拍車が経時的にトナーで汚れ、画像にそのトナーが移り、結果として、画像品質を劣化させてしまう。また小型化を目的に縦型搬送を採用すると記録媒体の腰の強さ等から更に搬送品質まで落ちる結果になる。
【００１０】
本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、記録媒体の搬送速度を一定にして搬送時の画像劣化を防止し高画質化を達成した画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、画像形成装置であって、第１画像形成ユニットで形成される第１画像を第１像担持ベルトに担持させることが可能な第１像担持ユニットと、第２画像形成ユニットで形成される第２画像を第２像担持ベルトに担持させることが可能な第２像担持ユニットと、前記第１、第２像担持ユニットが担持する前記第１画像と前記第２画像を記録体の第１の面に転写させるための第１転写手段を含む第１転写ステーションと、記録体の第２の面に転写させるための第２転写手段を含む第２転写ステーションと、前記第１、第２転写ステーションの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段を含む記録体搬送路と第２像担持ユニットを出た記録体を加熱定着装置まで搬送する搬送手段と、両面の画像を定着させる加熱定着装置とを備える画像形成装置において、第１像担持ユニットの搬送速度を検出し、第２像担持ユニット、搬送手段及び加熱定着手段の速度を制御したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１像担持ユニット、前記第２像担持ユニット、前記搬送手段及び前記加熱定着装置は単独の駆動装置を有していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１転写ステーションと第２転写ステーションにおいて、前記第１像担持ベルトと第２像担持ベルトが非接触であり、それぞれの転写ステーションに配備される転写手段のうち、記録体搬送方向において上流に配備した転写手段には、バイアス印加可能の転写ローラを採用したことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記搬送手段が無端ベルト状に構成されたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記搬送手段の体積抵抗値は、１０6〜１０12Ωｃｍであること特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、記録体の種類によって速度を制御したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、坪量９０ｇ/ｍ2以上の記録体の使用時は搬送手段及び定着手段の速度を１／２にしたことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記記録体搬送路における記録体の搬送方向上流に、該記録体搬送路とほぼ同じ給紙供給面から記録体を供給可能な給紙装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項９に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、記録体搬送路が給紙部の給紙面から定着装置のニップ部までほぼ同一面であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１０に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、使用するトナーの平均円形度が０．９０〜０．９９であることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１１に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、使用するトナーの形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０であり、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０であることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、使用するトナーのＤｖ／Ｄｎ〔Ｄｖは体積平均粒径（μｍ）、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ）〕が１．０５〜１．３０であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、記録体を転写部と定着装置の定着ニップまでの間に搬送手段を設け、全ての搬送速度を一定にすることで、両面の未定着画像を乱すことなく高品質な画像を形成することができる（両面の未定着像を画像劣化なく定着部に搬送することができる）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００２５】
図１に示す画像形成装置本体１００の内部において、記録体搬送路４３Aを境にして、上部には矢印方向に無端移動する第１像担持ベルト２１を備えた第１像担持体ユニット２０を、下部には矢印方向に無端移動する第２像担持ベルト３１を備えた第２像担持体ユニット３０が配備されている。第１像担持ベルト２１の上部張架面には、４個の第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋが、第２像担持ベルト３１の傾斜した張架面には、４個の第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋが配備されている。これら第１、第２画像形成ユニットの番号に沿えたY、C、M、Kは、扱うトナーの色と対応させているもので、Yはイエロー、Cはシアン、Mはマゼンタ、Kはブラックを意味している。第１、第２画像形成ユニットに備えられ、第１像担持ベルト２１と第２像担持ベルト３１と共に回転する感光体１に対しても同じ意味あいでY、C、M、Kを沿えている。尚感光体１Yから１Kは同間隔で配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ像担持ベルト２１、３１との張架部の一部と接触する。この接触する面を受像面と呼び、互いの位置関係を図２に示す。
【００２６】
扱うトナーの色は異なるが、第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋの構成は同じであるので、代表として第１画像形成ユニット８０の構成を図３により説明する。
【００２７】
図３において、画像形成装置１００の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の感光体１の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ３、露光装置４、現像装置５、クリーニング装置２、光除電装置Ｑ等の作像部材や電位センサＳ１、画像センサS2が配設されている。
【００２８】
感光体１は、例えば直径３０〜１２０ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層（OPC）を形成したものである。アモルファスシリコン（ａ-Si）層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置２は、クリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂ、回収部材２ｃを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
【００２９】
露光装置４は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体１の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置４は、発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。
【００３０】
帯電手段として、チャージャ３のほかに、感光体１の表面に接触させるタイプ、例えば帯電ローラも採用できる。
【００３１】
本実施例の現像は、トナーとキャリヤからなるニ成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体１に対しレーザビームにより各感光体１の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体お帯電極性と同極性（マイナス極性）の所定の色のトナーで現像され、顕像となる。いわゆる反転現像が行われる。
【００３２】
イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーは、各色を扱う現像装置で消費されると、透磁式のトナー検知手段５ｅにより検知され、画像形成装置１００内部のトナーカートリッジ収納部８５に備えるトナーカートリッジ８６から、不図示の供給手段により、各色のトナーを各現像装置５に供給される。
【００３３】
この供給手段として、公知のモーノポンプを用いる方式のものが採用できる。この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
【００３４】
現像装置５には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー５ｃや５ｄが備えてある。現像装置５が画像形成装置１００に装着されているとき、上記トナー補給手段の一端が、スクリュー５ｄの一部に接続されている。スクリュー５ｃによりトナーは、矢印方向に回転する現像ローラ５ａに供給されるが、ブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。尚使用するトナーは平均円形度が０．９０〜０．９９、形状係数ＳＦ−１が１２０〜１８０、形状係数ＳＦ−２が１２０〜１９０でありＤｖ／Ｄｎが１．０５〜１．３０である。〔Ｄｖは体積平均粒径（μｍ）、Ｄｎは個数平均粒径（μｍ）〕
第２の像担持体ユニット３０に使われる第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋについても、代表して第２の画像形成ユニット８１として、図４により説明する。
【００３５】
図４に示した第２の画像形成ユニット８１は、第１の画像形成ユニット８０と構成部材が同じであるが、図３のものと比べ感光体１の回転方向が異なっている。しかし互いに、図中の矢印で示す感光体１の回転軸１aを通るｙ軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体１の周囲に配備する画像形成用部材の配置にも関係するが、重要な事項である。つまり画像形成装置１００との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮しておけば、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋと、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋとに互換性をもたせることができる。従って第１の画像形成ユニットと第２の画像形成ユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減がはかれる。
【００３６】
第１と第２の画像形成ユニットをｙ軸中心にした軸対象の形で、第１の像担持体ユニット２０と第２の像担持体ユニット３０で使用できる第１条件として、感光体１の周囲で画像形成のための部材を配備していない周面が確保されていること、つまり像担持ベルトが当接可能な範囲が広く確保されていること。そして第２条件として、第１の像担持ベルト２１と第２の像担持ベルト３１の配置角度が適切であることがあげられる。
【００３７】
上記の第１条件、第２条件について図３、図４により説明する。図３あるいは図４において、像担持ベルト２１あるいは３１は、矢印Ａ１とＡ２の間に設置可能である。つまりＡ１側は現像装置５で、Ａ２側はクリーニング装置２にベルトが接触しない範囲に像担持ベルトが設置できることを示している。図３に第２の像担持ベルト３１を含めているのは、感光体１の回転軸１aを含むｙ軸に対し対象の画像形成ユニットが配置できる像担持ベルトを示している。もし、画像形成ユニット８０をｙ軸に直交する軸を対象に上下反転して画像形成ユニット８１として使うとすると、地球重力の影響があり、少なくとも現像装置５において、トナーの攪拌、現像ローラ５ａへのトナー補給等の条件は異なり、それぞれ最適化しなければならず、部品の共通化も不可能となる。
【００３８】
図２に示すように、第１像担持ベルト２１の受像面に対し第２像担持ベルト３１の受像面との位置関係として角度αを１８０度を越え２７０度、好ましくは２１０度から２５５度としたとき、画像形成ユニットとして、第１像担持ベルトには図３に示す形態、第２像担持ベルトには図４に示す形態のものが採用できる。つまり上記のごとく部品の共通化を不可能にしてしまう画像形成ユニットとなることが回避できた。
【００３９】
また、図２のように、第２の画像形成ユニット８１の上方に、記録体搬送路をほぼ水平にかつ直線的に確保できるので、記録体の搬送・信頼性に優れ、画像形成装置全体のまとまりが良好となる。
【００４０】
特に、第１の像担持ベルトを水平方向に長く、扁平に張架し、第２像担持ベルトを縦方向に長くかつ傾斜させて張架したので、記録体搬送路を境にして下方に第２像担持ベルトの高さ方向のスペースが大きくなるが、この第２像担持ベルトの占める高さとほぼ同じ高さの給紙装置が並べて設置できる。これにより大量の用紙が収納可能な給紙装置が設置でき、しかも給紙装置の上面の給紙面と記録体搬送路とがほぼ同じ高さにでき、用紙の給紙・搬送信頼性が確保できる。
【００４１】
複数のローラ２３，２４，２５、２６（２個）、２７、２８、２９により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第１像担持ベルト２１が、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの下部に設けられている。この像担持ベルト２１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また第１像担持ベルト２１の内周部には各感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに対向させて１次転写ローラ２２が設けられている。
【００４２】
第１像担持ベルト２１の外周部には、ローラ２３に対向する位置にクリーニング装置２０Ａが設けられている。このクリーニング装置２０Ａは、像担持ベルトベルト２１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
【００４３】
上記の像担持ベルト２１に関連する部材は、第１像担持体ユニット２０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００４４】
複数のローラ３３、３４、３５、３６（２個）、３７、３８により支持されて矢印方向に走行する、像担持体としての第２像担持ベルト３１が、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに接触して、設けられている。この像担持ベルト３１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。像担持ベルト３１の内周部には各感光体１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに対向させて１次転写ローラ３２が設けられている。
【００４５】
第２像担持ベルト３１の外周部には、ローラ３３に対向する位置にクリーニング装置３０Ａが設けられている。このクリーニング装置３０Ａは、像担持ベルトベルト３１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
上記の像担持ベルト３１に関連する部材は、第２像担持体ユニット３０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００４６】
ここで、像担持ベルトの構成、材質について説明する。像担持ベルト２１、３１は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、各感光体１が担持するトナー像を、１次転写ローラ２２、３２に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。一つの実施形態として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０6〜１０12Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００４７】
搬送ベルト５１は例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトであって、印加するバイアスにより静電的にベルト表面に記録体が密着が可能となる抵抗値を有するものである。一つの実施形態として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０6〜１０12Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。
ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００４８】
１次転写ローラの構成に関しては、一つの実施形態として、１次転写ローラ２２、３２は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗１０5Ωｃｍ程度に抵抗が調整されている。
【００４９】
ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースにあっては、使用されない感光体が存在する。そこで使用されない感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍあるいは現像装置５を稼動させないだけでなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト２１あるいは３１とを非接触に保つための機構を備えている。本実施の形態では、ローラ２６と１次転写ローラ２２を支持する内部フレーム（不図示）を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持し、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体１Ｋだけが像担持ベルト２１あるいは３１と接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。感光体の寿命向上の点で有利である。
【００５０】
更に上記第１像担持ベルト２１の外周で、支持ローラ２８の近傍には、第１の２次転写ローラ４６が設けてある。２次転写ローラ４６は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。上記ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０7Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。第１像担持ベルト２１と２次転写ローラ４６の間に記録媒体（以下用紙Ｐ）を通過させながら、第１の２次転写ローラ４６にバイアスを印加することで第１像担持ベルト２１が担持するトナーによる画像が記録体Ｐに転写される。
【００５１】
上記第２像担持ベルト３１の外周で、支持ローラ３４の近傍には、第２の２次転写手段である転写チャージャ４７が設けてある。転写チャージャ４７は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が印加される。像担持ベルト３１と転写チャージャ４７の間に記録体Ｐを通過させながら、転写電流を印加することで第２像担持ベルト３１が担持するトナーによる画像が記録体Ｐに転写される。上記転写ローラ４６と転写チャージャ４７に印加される転写電流の極性は、共にトナーの極性と逆のプラス極性である。
【００５２】
画像形成装置１００の右側には用紙を供給可能に収納した給紙装置４０が配備されている。複数段、例えば上段に大量の用紙を収納した給紙装置（トレイ）４０ａ、その下方に３段の給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ，４０ｃ、４０ｄ内に収納された用紙Ｐのうち、最上位置の用紙は、対応する給紙・分離手段４１Ａ〜４１Ｄにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対４２Ｂにより記録体搬送経路４３Ｂや４３Ａに送られる。
【００５３】
記録体搬送経路４３Ａには、２次転写位置へ用紙Ｐを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ４５が設けられている。更に用紙の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするためのジョガー４４が、記録体搬送経路４３Ａに設けてある。ジョガー４４は、用紙の搬送方向に対し両側から用紙の端部に向け移動するガイド部材を備えていて、走行中の用紙の両側からガイドが用紙を一瞬押しつけることで用紙を所定の位置に整合させる。
【００５４】
用紙Ｐは、レジストローラ対４５から、第１像担持ベルト２１と二次転写ローラ４６で構成される第１の転写ステーションたる転写領域に向けて搬送される。その後、第２像担持ベルト３１と転写チャージャ４７で構成される第２の転写ステーションたる転写領域に向けて搬送される。
【００５５】
尚、搬送ローラ対４２Ｃを有する記録体搬送路４３Ｃには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置３００から、用紙が供給可能となっている。給紙トレイ４０ａの最上位の用紙が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ４０ａの上部給紙面が配備してある。そのため厚い用紙、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。尚給紙トレイ４０ａには、多様な特性の用紙が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、記録体搬送路の要所には用紙を検知するためのセンサが具備させていて、用紙の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
【００５６】
記録体搬送路４３Ａの延長上に、前記第２の転写ステーションを通過した用紙を、記録体の搬送方向下流に備えた加熱定着装置６０における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録体移送手段５０を備えている。記録体移送手段５０は、矢印方向に無端移動する搬送ベルト５１を支持するローラ５２、５３，５４，５５，５６を有し、搬送ベルト５１の外側には、ローラ５５に対向させてクリーニング装置５０Ａ，ローラ５６に対向させて記録体Ｐを吸着させるための吸着用チャージャ５７、ローラ５７に対向させて除電・分離チャージャ５８を備えている。
【００５７】
未定着のトナー画像と接触しながら記録体Ｐと共に移動する搬送ベルト５１は、前記吸着用チャージャ５７により、トナーの極性と同極性のマイナス帯電が施される。搬送ベルト５１として、ポリイミドベルトが採用できる。表面にトナーとの離型性を与えると共に、帯電可能の抵抗値を備える。
【００５８】
記録体搬送手段５０の用紙搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置６０が設けられている。ローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。本実施例ではベルトを走行させるものでベルト搬送ローラに加熱体としてヒータＨ1，Ｈ2が配置されている。用紙両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。定着の終了した用紙を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対７０を定着後の搬送路に備えている。放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された用紙は、排紙ローラ対７１により、画像形成装置１００の左側に設けた排紙スタック部７５に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の用紙をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。尚排紙スタック部７５を通過させ、別の後処理装置に向けて用紙を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置である。
【００５９】
未使用のトナーが収納された各色のトナーカートリッジ８６Ｙ，８６Ｃ，８６Ｍ、８６Ｋが、着脱可能に空間８５に収納される。不図示のトナー搬送手段により、各現像装置に必要に応じトナーを供給するようになっている。本実施例の構成は、上下に配された画像形成ユニット８０、８１に対し、トナーカートリッジは共通にしているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ８６Ｋを、特に大容量としておくことも可能である。この収納空間８５は、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用できる。
【００６０】
画像形成装置１００の上面に備えた操作、表示ユニット９０には、キーボード等が備えてあり、画像形成のための条件などがインプットできるし、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置との情報交換を容易なものとする。
【００６１】
画像形成装置１００内部に備える廃トナー収納部８７は、画像形成ユニットのクリーニング装置２、像担持ベルトのクリーニング装置２０Ａと３０Ａ、および搬送ベルト５１のクリーニング装置５０Ａと連結されており、一括して廃トナーや紙粉等の異物を回収して収納する。上記のクリーニング装置（２、２０Ａ，２０Ｂ、５０Ａ）に大容量の廃トナー収納部を備えないため、各クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ（不図示）を使って廃トナー収納部８７内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。
【００６２】
また、画像形成装置１００内部に備える電装・制御装置９５には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。
【００６３】
加熱定着装置６０による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファンＦを設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファンＦは冷却ローラ対７０の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対７０の冷却効果を確実にしている。尚、参照符号２００は原稿読取装置、３００は追加設置が可能の給紙装置である。
【００６４】
次に、搬送速度について説明する。第１像担持ユニット２０、第２像担持ユニット３０、搬送手段５０、加熱定着装置６０にはそれぞれ単独で駆動装置（モーター）（Ｍ）を持ち、第１像担持ユニット２０にはエンコーダ（不図示）を備え回転出力を検出できる構成を取っている。
【００６５】
本装置は両面が未定着像の記録体を転写から定着まで搬送するため搬送時の速度変動が画像に与える影響が大きい。特に加熱定着装置と搬送手段の速度差は影響が大きく、速度差があると搬送ベルト５１と記録体とのスベリが生じ画像が乱れる結果になる。本装置は上記問題を解決するために第１像担持ユニット２０の速度を基準にし、その出力を検出しそれぞれのユニットが速度を制御している。
【００６６】
すなわち、第２像担持ユニット３０、搬送手段５０、加熱定着装置６０は第１像担持ユニット２０の速度を検出して速度を決めているため記録体の搬送速度は常に一定に制御されている。
【００６７】
次に、上記構成の動作について説明する。先ず最初に、上記の構成において、用紙Ｐの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。片面記録の方法は基本的に２種類あって、選択が可能となっている。２種類のうちの一つは、第１の像担持ベルト２１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第２の像担持ベルト３１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する方法である。
【００６８】
本実施の形態では画像形成装置１００の構成から、第１の像担持ベルト２１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の上面に、第２の像担持ベルト３１に担持させた画像を用紙の片面に直接転写する場合には、画像が用紙の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部７５上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第１の像担持ベルト２１に画像を担持させた後、用紙に転写させる方法について説明する。
【００６９】
画像形成装置１００を稼動させると、第１の像担持ベルト２１と第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｋが回動する。同時に第２の像担持ベルト３１が回動するが、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｋは第２の像担持ベルト３１と離間されると共に不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット８０Ｙによる画像形成から開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３により一様帯電された感光体１Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。
【００７０】
この静電潜像は現像ローラ５ａによりイエロートナーで現像され、可視像となり、１次転写ローラ２２の転写作用により感光体１Ｙと同期して移動する第１像担持ベルト２１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が感光体１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
【００７１】
この結果、第１像担持ベルト２１上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第１像担持ベルト２１と共に矢印の方向に移動される。
【００７２】
同時に給紙装置４０のなかの給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ〜４０ｄから、記録に使われる記録体Ｐがその供給のための給紙・分離手段４１Ａから４１Ｄの一つにより繰り出され、搬送ローラ対４２Ｂ，４２Ｃにより記録体搬送路４３Ｃに搬送される。記録体の先端がレジストローラ対４５に咥えられない前に、ジョガー４４は、記録体の搬送方向に対し両方の横方向から、記録体の両辺を押すように作動し、記録体横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対４５は静止しており、記録体の先端はレジストローラ対４５のニップに入り込んだ状態で静止するが、第１像担持ベルト２１上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対４５が回転し、用紙を転写領域に搬送する。
【００７３】
第１像担持ベルト２１上のこのフルカラートナー画像は、第１像担持ベルト２１と同期して搬送される用紙Ｐの上面に、二次転写ローラ４６による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ４６に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。
【００７４】
その後、第１像担持ベルト２１の表面が、ベルトクリーニング装置２０Ａによりクリーニングされる。また１次転写を終了した第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ，１Ｃ、１Ｍ，１Ｋの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置２のクリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂにより、各感光体の表面から除去される。各感光体の表面は除電装置Ｑによる残留電位の除電作用が行われて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段２ｃにより、回収部８７に送られる。
【００７５】
尚センサＳ１、Ｓ２は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
【００７６】
像担持ベルト２１に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された記録体Ｐは、搬送装置５０の搬送ベルト５１により加熱定着装置６０に向け移送される。記録体Ｐを確実に搬送ベルト５１と共に移送できるよう、あらかじめ移送ベルト５１の表面を、記録体の吸着用チャージャ５７により帯電する。用紙Ｐが搬送ベルト５１から分離され、確実に加熱定着装置６０に送られるよ、除電・分離チャージャ５８が作動する。
【００７７】
記録体Ｐ上に重ねられていた各色のトナーが加熱定着装置６０の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。定着されたトナーも用紙上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対７０が作動し、トナーと用紙を冷却する。その後、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部７５では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。
【００７８】
排紙スタック部７５は、排紙される記録体の増加に従って、下降するので、記録体は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの記録体を排紙スタック部７５に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施するとか、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
【００７９】
記録体Ｐの片面に画像を形成させる他の方法では、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける画像の形成を行わないようにするのと、頁揃えのために若い頁の画像データから順に像形成をさせる点が異なるが、基本的には上記の片面記録の工程と同じなので、詳細を省く。
【００８０】
次に、記録体Ｐの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。画像形成装置に開始信号が入力されると、上記、片面記録の動作で説明した第１の画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋで順次形成する各色ごとの画像を、第１像担持ベルト２１に順次１次転写させ、第１の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第２の画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋで順次形成する各色ごとの画像を第２像担持ベルト３１に順次１次転写させ、第２の画像として担持させる工程が行われる。図１に示す構成なので、上記第１の画像と第２の画像が、用紙の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第１の画像の形成開始より遅れて第２の画像の形成が開始される。また用紙はレジストローラ対４５で静止と再送が行われるので、その時間も見込んで給紙され、ローラ４２間で記録体表裏の表面粗さを測定機１５０，１６０で測定される。またジョガー４４で整合される。レジストローラ対４５は、タイミングをとって用紙を第１の２次転写手段である転写ローラ４６と第１像担持ベルト２１で構成された第１転写ステーションに搬送する。転写ローラ４６にプラス極性の転写電流が印加され、第１像担持ベルトから用紙Ｐの片面（図では上面）に画像が転写される。
【００８１】
このようにして片面に画像を有した用紙Ｐは、転写ローラ４６の搬送作用により、引き続き第２の二次転写手段たる転写チャージャ４７のある第２転写ステーションに送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が印加されることにより、第２像担持ベルト３１にあらかじめ担持されているフルカラーの第２の画像が、一括して用紙Ｐの下面に転写される。
【００８２】
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、搬送ベルト５１により定着装置６０へと移送される。吸着用チャージャにより、搬送ベルト５１の表面はトナーの極性と同じマイナス極性で帯電される。用紙下面の未定着のトナーがベルトに移らないようにしている。除電・分離チャージャ５８には、交流が印加され、用紙はベルト５１から分離され、加熱定着装置６０へと移送される。加熱定着装置６０の熱による定着処理を受け、用紙の両面のトナー画像が溶融、混合される。用紙は引き続いて冷却ローラ対を通過し、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５上に排紙される。
【００８３】
複数の頁の用紙に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部７５にスタックされるように作像順序を制御すると、そこから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に１頁、その裏に２頁、２枚目が３頁、その裏が４頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段（不図示）により実行される。
【００８４】
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。
【００８５】
尚、厚紙印刷の場合、坪量90ｇ/ｍ2を超す厚紙印刷の場合は本定着システムでは定着不足を発生させるため、前記厚紙の場合は定着不良を防止するためシステム速度を1/2に落として対応する。この場合、速度の切り替えは第２の転写手段を記録媒体が越えた後に切り替えられる。その時、記録媒体は定着手段のニップには入っていないことが条件になりそのため転写手段５０から定着装置６０のニップまでの距離を記録媒体の画像最大長さ以上確保している。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態の画像形成装置は、第１画像形成ユニット８０Ｙ、Ｃ，Ｍ，Ｋで形成される第１画像を第１像担持ベルト２１に担持させることが可能な第１像担持ユニット２０と、第２画像形成ユニット８１Ｙ、Ｃ，Ｍ，Ｋで形成される第２画像を第２像担持ベルト３１に担持させることが可能な第２像担持ユニット３０と、前記第１、第２像担持ユニットが担持する前記第１画像と前記第２画像を記録体Ｐの第１の面に転写させるための第１転写手段４６を含む第１転写ステーションと、記録体の第２の面に転写させるための第２転写手段４７を含む第２転写ステーションと、前記第１、第２転写ステーションの間に記録体を供給、搬送させる搬送手段４２Ａ，４５などを含む記録体搬送路４３Ａと第２像担持ユニット３０を出た記録体を加熱定着装置６０まで搬送する搬送手段５０と両面の画像を定着させる加熱定着装置６０を備える画像形成装置において、第１像担持ユニット２０の搬送速度を検出し、第２像担持ユニット３０、搬送手段５０及び加熱定着装置６０の速度を制御したことを特徴としている。そのため、全ての搬送速度を一定にすることで速度変動による画像不良をなくすことで高画質のプリントが得られる。
【００８７】
また、本実施形態においては、第１像担持ユニット２０、第２像担持ユニット３０、搬送手段５０及び加熱定着手段６０が単独の駆動装置を有している。そのため、それぞれに駆動装置を持たせることで速度制御が可能になり搬送速度を一定にできる。
【００８８】
また、本実施形態においては、前記第１転写ステーションと第２転写ステーションにおいて、前記第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトが非接触であり、それぞれの転写ステーションに配備される転写手段のうち、記録体搬送方向において上流に配備した転写手段には、バイアス印加可能の転写ローラ４６を採用している。そのため、第１、第２ステーションにおのおの転写手段を設け、第１ステーションにおいては、転写ローラを採用するので記録体の搬送を確実にでき、転写ステーションでの記録体の搬送が確実で、画像乱れも発生しない記録体への画像転写の確実化を実現した、ワンパス両面用画像形成装置が提供できる。
【００８９】
また、本実施形態においては、前記搬送手段５０が無端ベルト状に構成されている。
【００９０】
そのため、記録媒体を第２の像担持体から離さず、重ねた状態で定着装置まで搬送でき、定着工程前の画像劣化が防止出きる。
【００９１】
また、本実施形態においては、搬送手段５０の体積抵抗値が１０6〜１０12Ωｃｍとなっている。そのため、前記搬送手段５０に抵抗値を持たせることで印加するバイアスにより静電的にベルト表面に用紙が密着可能となる。
【００９２】
また、本実施形態においては、記録体の種類によって速度が制御されている。そのため、
紙種によって定着手段の速度を適正化することによって画像品質（定着不良）を落とさない画像形成装置が提供できる。
【００９３】
また、本実施形態において、坪量９０ｇ／ｍ2以上の記録体の使用時は搬送手段５０及び定着手段６０の速度を１／２にしている。そのため、厚紙の場合、定着手段の速度を落とすことで十分な定着時間が得られるため、定着不良による画像品質の低下がない画像形成装置が提供できる。
【００９４】
また、本実施形態においては、前記記録体搬送路４３Ａにおける記録体Ｐの搬送方向上流に、該記録体搬送路とほぼ同じ給紙供給面から記録体を供給可能な給紙装置４０ａを備えている。そのため、ストレートの搬送経路となり、高剛性の記録体をも供給、搬送でき、記録体の種類、特性に広く対応できる画像形成装置が提供できる。
【００９５】
また、本実施形態においては、記録体搬送路が給紙部の給紙面から定着装置のニップ部まで、ほぼ同一面となっている。そのため、ストレートの搬送経路となり、高剛性の記録体をも供給、搬送でき、記録体の種類、特性に広く対応できる画像形成装置が提供できる。
【００９６】
続いて、本明細書全体にわたって使用される用語「円形度」「形状係数ＳＦ−１，ＳＦ−２」「粒度分布」について以下に定義を与えると共に詳細に説明する。
【００９７】
（円形度および円形度分布）
円形度とは、トナーの形状を表わす１つのパラメータである。本発明におけるトナーは特定の形状と形状の分布を有すことが重要であり、平均円形度が０．９０未満で、球形からあまりに離れた不定形の形状のトナーでは、満足した転写性やチリのない高画質画像が得られない。尚形状の計測方法としては粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知し、解析する光学的検知帯の手法が適当である。この手法で得られる投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値である平均円形度が０．９０〜０．９９のトナーが適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのに有効である事が判明した。より好ましくは、平均円形度が０．９３〜０．９７で円形度が０．９４未満の粒子が１０％以下である。また、平均円形度が０．９９を越えた場合、ブレードクリーニングなどを採用しているシステムでは、感光体上および転写ベルトなどのクリーニング不良が発生し、画像上の汚れを引き起こす。例えば、画像面積率の低い画像を出力する場合、転写残トナーが少なく、クリーニング不良が問題となることはないが、カラー写真画像など画像面積率の高い画像を出力する場合、さらには、給紙不良等で未転写の状態の画像が感光体上に残ってしまった場合、クリーニング不良が発生しやすい。上述したクリーニング不良を頻発するようになると、更には、感光体を接触帯電させる帯電ローラ等を汚染してしまい、本来の帯電能力を発揮できなくなってしまう。
【００９８】
（円形度の測定方法）
フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（東亜医用電子株式会社製）により平均円形度として計測できる。具体的な測定方法としては、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。試料を分散した懸濁液は超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、分散液濃度を３０００〜１万個／μｌとして前記装置によりトナーの形状及び分布を測定することによって得られる。
【００９９】
（形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２）
ＳＦ−１、ＳＦ−２とは、トナーの形状を表すパラメータの一つであり、粉体工学の分野では馴染みのパラメータである。形状係数ＳＦ−１とは、図５に示すように、球形物質の形状の丸さの割合を示す値であり、球形物質を２次元平面上に投影して出来る楕円状図形の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００π／４を乗じたときの値で表される。
【０１００】
つまり、形状係数ＳＦ−１は、次式、
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）
で定義されるものである。
【０１０１】
このＳＦ−１の値が１００の場合には、物質の形状が真球状となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど、物質の形状は不定形となる。
【０１０２】
また、形状係数ＳＦ−２は、図６に示すように、物質の形状の凹凸の割合を示す数値であり、物質を２次元平面上に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで割って、１００／４πを乗じたときの値で表される。
【０１０３】
つまり、形状係数ＳＦ−２は、次式、  
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）2／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）で定義されるものである。  ＳＦ−２の値が１００の場合には、物質の表面に凹凸が存在しないことになり、ＳＦ−２の値が大きくなるほど、物質の表面の凹凸は顕著となる。
【０１０４】
尚、本発明の実施の形態では、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い、トナー像を１００回無作為にサンプリングし、その画像情報は、ニレコ社製画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３）に導入して解析を行い、上式より算出したものである。
【０１０５】
トナーの形状が球形に限りなく近づく（ＳＦ−１、ＳＦ−２共に１００に近づく）と、転写効率が高くなることが本発明者の検討により明らかになった。これは、形状効果によりトナー粒子と該トナー粒子と接触するモノ（トナー粒子同士、像担持体等）との間では点接触しかしないために、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力（鏡映力）が弱まって、転写電界の影響を受けやすくなるためと考えられる。
【０１０６】
一方、トナーの形状が球形に近づくと、メカ的なクリーニング（ブレードクリーニング等）に対して不利に働く。このことは上述したように、トナー流動性が高まったり、像担持体等に対する吸着力（鏡映力）が弱まって、クリーニング部材と像担持体との僅かな間隙を容易にトナーが通過してしまう。よってクリーニング性の面からは、トナーの形状としては、ある程度異形化（ＳＦ−１の値が１００より大きくなる方向）していたり、ある程度凸凹（ＳＦ−２の値が１００より大きくなる方向）していた方が好ましい。
（Ｄｖ／Ｄｎ（体積平均粒径／個数平均粒径の比））
Ｄｖ／Ｄｎとは、トナーの粒度分布を表すパラメータの一つである。該トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）が４〜８μｍであり、個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．０５〜１．３０、好ましくは１．１０〜１．２５である乾式トナーによると、トナーの粒度分布が狭くなるため、以下のメリットが発生する。
【０１０７】
トナー粒径面での選択現像（画像パターンに応じた（適した）トナー粒径を持つトナー粒子が選択的に現像される）といった現象が発生しにくいため、常時、安定した画像を形成することができる。
【０１０８】
トナーリサイクルシステムを塔載している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされることになるが、もともとトナーの粒度分布が狭いため、上述した作用を受けにくく、このことからも常時、安定した画像を形成することができる。  二成分現像剤においては、長期にわたるトナーの収支が行われても、現像剤中のトナー粒子径の変動が少なくなり、現像装置における長期の攪拌においても、良好で安定した現像性が得られる。
【０１０９】
一成分現像剤として用いた場合においても、トナーの収支が行われても、トナーの粒子径の変動が少なくなると共に、現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着がなく、現像装置の長期の使用（攪拌）においても、良好で安定した現像性及び画像が得られた。
【０１１０】
一般的には、トナーの粒子径は小さければ小さい程、高解像で高画質の画像を得る為に有利であると言われているが、逆に転写性やクリーニング性に対しては不利である。また、本発明の範囲よりも体積平均粒子径が小さい場合、二成分現像剤では現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させたり、一成分現像剤として用いた場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させやすくなる。
【０１１１】
また、これらの現象は微粉の含有率が本発明の範囲より多いトナーにおいても同様である。
【０１１２】
逆に、トナーの粒子径が本発明の範囲よりも大きい場合には、高解像で高画質の画像を得ることが難しくなると共に、現像剤中のトナーの収支が行われた場合にトナーの粒子径の変動が大きくなる場合が多い。また、体積平均粒子径／個数平均粒子径が１．３０よりも大きい場合も同様であることが明らかとなった。
【０１１３】
また、体積平均粒子径／個数平均粒子径が１．０５より小さい場合には、トナーの挙動の安定化、帯電量の均一化の面から好ましい面もあるが、細線部分を小サイズ粒子で現像、一方、ベタ画像を大サイズ粒子を中心に現像するといったトナー粒径による機能分離ができにくくなるため、かえって好ましくない。
【０１１４】
（トナー粒径に関わる測定方法）
コールターカウンター法によるトナー粒子の粒度分布の測定装置としては、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）があげられる。以下に測定方法について述べる。
【０１１５】
まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。ここで、電解液とは１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）が使用できる。ここで、更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行ない、前記測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナー粒子又はトナーの体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの体積平均粒径（Ｄｖ）、個数平均粒径（Ｄｎ）を求めることができる。
【０１１６】
チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上乃至４０．３０μｍ未満の粒子を対象とする。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の内部の構成を示した略中央断面図である。
【図２】図１における像担持体ベルトの配置を示す簡略図である。
【図３】画像形成のための一方の主用部を示す拡大図である。
【図４】画像形成のための他方の主用部を示す拡大図である。
【図５】形状係数に関する説明図である。
【図６】形状係数に関する説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１  感光体（扱うトナーの色で番号の後ろにＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋを添える）
２  クリーニング装置
２ａ  クリーニングブレード
２ｂ  クリーニングブラシ
２ｃ  廃トナー回収手段
３  帯電手段（スコロトロンチャージャ）
４  露光装置
５  現像装置
５ａ  現像ローラ
５ｂ  規制ブレード
５ｃ、５ｄ  攪拌手段
５ｅトナーセンサ
２０  第１像担持体ユニット
２０ａ  第１像担持ベルト用クリーニング装置
２１  第１像担持ベルト
２２  １次転写ローラ
２３〜２９  第１像担持ベルト支持用ローラ
２３  ベルト支持ローラ（クリーニング装置の裏当て）
２４  駆動ローラ
２６  受像面維持ローラ（２個）
２７  テンションローラ
２８  転写対向ローラ
２９  屈曲ローラ
３０  第２像担持体ユニット
３０ａ  第２像担持ベルト用クリーニング装置
３１  第２像担持ベルト
３２  第２像担持体ユニット用１次転写ローラ
３３〜３８  第２像担持ベルト支持用ローラ
３３  クリーニング裏当てローラ
３４  駆動・転写対向ローラ
３６  受像面維持ローラ（２個）
３７  テンションローラ
４０  給紙装置
４０ａ  上部の給紙装置（トレイ）
４０ｂ〜４０ｄ  給紙カセット
４１Ａ〜４１Ｄ  給紙・分離手段
４２Ａ〜４２Ｃ  搬送ローラ対
４３Ａ〜４３Ｃ  記録体搬送路
４４  ジョガー
４５  レジストローラ対
４６  第１の２次転写手段（２次転写ローラ）
４７  第２の２次転写手段（転写チャージャ）
５０  記録体移送装手段
５０ａ  搬送ベルト用クリーニング装置
５１  搬送ベルト
５２〜５６  搬送ベルト支持用ローラ
５２  受け入れローラ
５４  分離・チャージャ対向ローラ
５５  クリーニング裏当てローラ
５７  吸着用チャージャ
５８  除電・分離チャージャ
６０  定着装置
７０  冷却ローラ対
７１  排紙ローラ対
７５  排紙スタック部
８０  第１画像形成ユニット（うしろに扱う色を示すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ添付）
８１  第２画像形成ユニット（うしろに扱う色を示すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ添付）
８４  トナーカートリッジ収納部
８５  トナーカートリッジ（うしろに扱う色を示すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ添付）
８７  廃トナー回収部
９０  操作・表示部（ユニット）
９５  電装・制御装置
１００  画像形成装置
２００  画像読取装置
３００  追加設置が可能の給紙装置
Ａ１、Ａ２  矢印
Ｆ  ファン
Ｙ  イエロー
Ｃ  シアン
Ｍ  マゼンタ
Ｋ  ブラック
Ｑ  除電装置
ｙ  軸（鉛直方向の座標軸）
α  第１、第２像担持ベルト受像面のなす角度
【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】
2006227292.tif 000008