(57)【要約】【課題】転写チリ等の転写不良が生じず、良好な画像が得られる画像形成方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー画像が感光体１と中間転写ベルト１０の接触領域を通過した直後に、感光体１に光を照射して感光体１表面を除電し、かつ、トナー画像が感光体１と中間転写ベルト１０の接触領域を通過した後に、中間転写ベルト１０上のトナー画像から飛び散るトナーが感光体１上に付着するように、感光体１と中間転写ベルト１０の電界を制御する、または、トナー画像が感光体１と記録媒体５の接触領域を通過した直後に、感光体１に光を照射して感光体１表面を除電し、かつ、トナー画像が感光体１と記録媒体５の接触領域を通過した後に、記録媒体５上のトナー画像から飛び散るトナーが感光体１上に付着するように、感光体１と記録媒体５間の電界を制御する画像形成方法である。【選択図】      図１
2008203318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を中間転写体に転写する転写手段とを有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対応した異なる複数色のトナーを用いて、中間転写体上にカラー画像を形成し、該カラー画像を記録媒体に転写する転写手段を有する画像形成方法であって、少なくとも1つ以上の画像形成要素において、
トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した後に、中間転写体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と中間転写体間の電界を制御する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する転写手段以外に、中間転写体の電位を制御するための電極を設けて像担持体と中間転写体間の電界を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
像担持体と中間転写体間の隙間から像担持体表面に光を照射する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成方法。
【請求項４】
静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対応した異なる複数色のトナーを用いて、記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、少なくとも1つ以上の画像形成要素において、
トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した後に、記録媒体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と記録媒体間の電界を制御する
ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項５】
像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段以外に、記録媒体の電位を制御するための電極を設けて像担持体と記録媒体間の電界を制御する
ことを特徴とする請求項４記載の画像形成方法。
【請求項６】
像担持体と記録媒体間の隙間から像担持体表面に光を照射する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成方法。
【請求項７】
請求項１から７のいずれかに記載の画像形成方法を用いた
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成する画像形成方法、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式には多様な方法が知られており、一般的には像担持体表面を帯電させ、帯電させた像担持体を露光して静電潜像を形成する。次いで、静電潜像にトナーを現像し、像担持体上にトナー像を形成する。さらに、中間転写体を介して、または直接的に像担持体上のトナー像を記録材上に転写し、この転写されたトナー像を加熱、圧力もしくはこれらの併用によって定着することにより、記録材上に画像が形成された記録物が得られる。なお、トナー像転写後の像担持体上に残ったトナーは、ブレード、ブラシ、ローラ等の既知の方法によりクリーニングされる。
【０００３】
近年の電子写真技術の動向として、高画質化、デジタル化、カラー化、高速化が要求されている。例えば解像度は１２００ｄｐｉ以上の高解像のものが検討されており、これを実現するために従来以上に高精細の画像形成方式が望まれている。潜像を可視化するトナー及び現像剤に対しても、高精細画像を形成するためにさらなる小粒径化が検討され実現化されつつある。
また、画像のデジタル化に対応するために、画像を形成するドットの均一性が要求されており、ドットを形成するトナーに均一性が求められている。このため、従来主に用いられてきた機械的な粉砕方式によって作製された形状が不均一な粉砕トナーよりも、熱気流，流動造粒法により粉砕トナーに球形処理を施したトナーや、懸濁重合法、乳化重合法、分散重合法などによる重合トナー等の球形トナーの方が有利である。球形トナーは、不定形トナーに較べて転写性に優れており、高転写率が実現できる。しかし、クリーニング性が悪く、ブレード等をすり抜けたトナーによるクリーニング不良が発生しやすい。
【０００４】
また、カラー画像の出力を高速化するために、複数の像担持体と現像装置を用いて、各像担持体上に形成したカラートナー画像を、中間転写体を介して、または直接的に記録材上に転写するタンデム型の電子写真方式が用いられている。特に、中間転写体を用いた転写方式は、記録材の搬送が簡単であり、多様な記録材を使用できる利点が有るため様々な複写機やプリンターに採用されている。
中間転写体または記録材上のカラー画像は、複数色のトナー画像が積層されており、文字やライン等の周辺部にトナーが飛び散る現象（以下、「転写チリ」とする）が発生しやすい。転写チリは、感光体と中間転写体、感光体と記録材、又は中間転写体と記録材が接触する領域である転写ニップ、及びその前後で発生する。
【０００５】
転写ニップ前でトナーが転写する（以下、「プレ転写」とする）際には、トナー間の静電反発力や放電等によって、トナーが画像周辺部に飛翔し、転写チリが発生すると考えられる。この場合の転写チリを抑制するには、プレ転写が生じないようにすることが有効で、転写ニップ前の電界を小さくする工夫が必要となる。
この対策として、特許文献１では、転写ニップ後に転写電圧を印加し、転写ニップ中で接地するような構成にする方法が示され、特許文献２では、転写ニップの上流側近傍において、転写電界としてトナーが転写する向きと逆向きの電界が形成されるように、中間転写体に転写電圧を印加する方法が提示されている。
【０００６】
また、転写ニップ後は、転写体上のトナー層からトナーが周辺部に飛散して転写チリが発生する。外部電源等により転写体上のトナー層に作用する電界は、転写ニップから離れるに従って低下し、トナー層の電荷によって形成される電界の影響が大きくなり、この電界によるクーロン力によりトナーがトナー層周辺部に飛翔して転写チリが発生すると考えられる。トナー層電荷による電界は、トナー層の電荷量の増加と共に増大し、トナー層の付着量が多いほど、またトナーの帯電量が高いほど大きくなる。カラー画像は、複数色のトナー画像が積層されており、付着量が多いために転写チリが発生しやすい。また、トナー層からトナーが飛翔しないための作用力としてトナー間の付着力があり、トナー間付着力が大きいほど転写チリが発生しにくくなる。しかし、トナーの付着力が大きいと、転写率の低下や、画像の一部、特に細線中央部が転写しない「中抜け」が発生しやすくなる。また、付着力が大きなトナーは、一度付着すると分離しにくいことから、現像の際に像担持体の地肌部に残りやすく、「地肌汚れ」の画像が発生しやすくなる。
【０００７】
転写ニップ後に発生する転写チリに対する対策として、特許文献３では、トナーの付着量、帯電量、トナー間付着力を適正な範囲にすることにより転写チリを抑制している。また、流動性を確保するために、トナー表面は微小な粒子(外添剤)で被覆されており、トナー付着力が外添剤の被覆率に依存して変化することから、特許文献４では、最後に作像するカラートナーに対する外添剤被覆率を、他のカラートナーに対する外添剤被覆率よりも小さく設定することにより、転写チリを抑制している。
また、特許文献５では、転写ニップ下流に中間転写ベルトに当接又は近接した導電性部材を設置し、導電性部材にトナー帯電極性と同極性の電圧を印加して、中間転写ベルト上に付着したチリトナーを像担持体に戻すことにより、中間転写ベルト上の転写チリを抑制している。しかし、この対策を施した場合、チリトナーだけでなく、画像部のトナーも像担持体に戻してしまうために画像濃度不足を引き起こすおそれがある。
特許文献６では、このトナー帯電極性と同極性の電圧として逆転写しない程度に値の小さいものを印加することで、転写ニップ下流での剥離放電を抑制することにより、画像濃度不足を引き起こすことなく、転写チリの発生を抑制している。しかしながら、球形トナーや付着力の小さなトナー等を用いた場合、不定形のトナーに較べて転写ニップ後の転写チリが発生しやすく、このような対策だけでは転写チリを十分に抑制することができない。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２０６８０４
【特許文献２】特開２００４−２８６８５１
【特許文献３】特許第３６７０１３４号
【特許文献４】特開２００２−４０７４０
【特許文献５】特開２００３−５７９６３
【特許文献６】特開２００５−７７８６１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、転写チリ等の転写不良が生じず、良好な画像が得られる画像形成方法及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を中間転写体に転写する転写手段とを有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対応した異なる複数色のトナーを用いて、中間転写体上にカラー画像を形成し、該カラー画像を記録媒体に転写する転写手段を有する画像形成方法であって、少なくとも1つ以上の画像形成要素において、トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した後に、中間転写体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と中間転写体間の電界を制御することを特徴とする。
または、本発明の画像形成方法は、さらに、像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する転写手段以外に、中間転写体の電位を制御するための電極を設けて像担持体と中間転写体間の電界を制御することを特徴とする。
または、本発明の画像形成方法は、さらに、像担持体と中間転写体間の隙間から像担持体表面に光を照射することを特徴とする。
【００１１】
本発明の画像形成方法は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、該静電潜像をトナーを用いて現像してトナー像を形成する現像手段と、該トナー像を記録媒体に転写する転写手段とを有する画像形成要素を、複数配列し、各画像形成要素に対応した異なる複数色のトナーを用いて、記録媒体上にカラー画像を形成する画像形成方法であって、少なくとも1つ以上の画像形成要素において、トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した後に、記録媒体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と記録媒体間の電界を制御することを特徴とする。
または、本発明の画像形成方法は、さらに、像担持体上のトナー像を記録媒体に転写する転写手段以外に、記録媒体の電位を制御するための電極を設けて像担持体と記録媒体間の電界を制御することを特徴とする。
または、本発明の画像形成方法は、さらに、像担持体と記録媒体間の隙間から像担持体表面に光を照射することを特徴とする。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像形成方法を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明の画像形成方法、画像形成装置では、トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と中間転写体の接触領域を通過した後に、中間転写体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と中間転写体間の電界を制御することにより、転写チリが抑制され、画像濃度低下も生じず、良好な画像が得られる。
また、本発明の画像形成方法、画像形成装置では、トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した直後に、像担持体に光を照射して像担持体表面を除電し、かつ、トナー画像が像担持体と記録媒体の接触領域を通過した後に、記録媒体上のトナー画像から飛び散るトナーが像担持体上に付着するように、像担持体と記録媒体間の電界を制御することにより、転写チリが抑制され、画像濃度低下も生じず、良好な画像が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における最良の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【００１５】
本発明の画像形成方法及び装置について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の画像形成装置は、像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、像担持体上の潜像上にトナー像を形成する現像手段、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写する転写手段、像担持体上の電荷を除電する除電手段、転写されずに像担持体上に残ったトナーを除去・回収するためのクリーニング手段を有する画像形成要素を、複数配列し、中間転写体上に形成したカラー画像を記録媒体に転写する転写手段、転写されずに中間転写体上に残ったトナーを除去・回収するためのクリーニング手段、記録材上のトナー像を定着する定着手段を有する。
【００１６】
図１は、本発明のカラー画像形成装置の例を示す概略構成図である。装置１は、感光体ドラム１ａの周辺に帯電装置１ｂ、露光装置１ｃ、現像装置１ｄ、転写装置１ｅ、除電装置１ｇ、クリーニング装置１ｈが配設されており、感光体ドラム１ａ上に形成されたイエロートナーによる画像が、転写装置１ｅによって中間転写ベルト５上に転写される。同様にして、装置２〜４によって、中間転写ベルト５上にマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成される。装置２〜４では、転写装置として導電性部材２〜４ｆが設けられている。中間転写ベルト５上のカラー画像は、転写装置６によって記録材７上に転写され、クリーニング装置８によって中間転写ベルト５上に残ったトナーが除去される。記録材７上に形成されたカラー画像は図示しない定着装置によって定着される。なお、カラー画像の形成される順序は特定されるものではなく、どのような順序に形成されても良い。
【００１７】
まず、感光ドラム１ａは帯電ローラ１ｂによって表面を一様に帯電される。図１の例では、帯電ローラを用いて感光ドラム１ａを帯電しているが、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電を用いても良い。帯電ローラを用いた帯電は、コロナ帯電を用いた場合よりもオゾン発量が少ない利点がある。
帯電した感光体ドラム１ａに画像情報に応じてレーザー光線２ｃが照射され、静電潜像が形成される。感光ドラム１ａ上の帯電電位や露光部位を電位センサで検出し、帯電条件や露光条件を制御することもできる。
【００１８】
図２は、二成分現像剤を用いた二成分現像装置の構成例を示す図である。
次に、現像装置１ｄによって、静電潜像が形成された感光体ドラム１ａ上にトナー像が形成される。現像装置１ｄが、トナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いた二成分現像装置である場合の構成例を図２に示す。この例では、現像剤がスクリュー１１ｄによって攪拌・搬送され、現像スリーブ１２ｄに供給される。現像スリーブ１２ｄに供給される現像剤はドクターブレード１３ｄによって規制され、供給される現像剤量はドクターブレード１３ｄと現像スリーブ１２ｄとの間隔であるドクターギャップによって制御される。
ドクターギャップが小さすぎると、現像剤量が少なすぎて画像濃度不足になり、逆にドクターギャップが大きすぎると、現像剤量が過剰に供給されて感光体ドラム１ａ上にキャリア付着が発生するという問題が生じる。現像スリーブ１２ｄには、周表面に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成する磁石が備えられており、この磁石から発せられる法線方向磁力線に沿うように、現像剤が現像スリーブ１２ｄ上にチェーン状に穂立ちされて磁気ブラシが形成される。現像スリーブ２２と感光体ドラム１ａは、一定の間隙（現像ギャップ）を挟んで近接するように配置されていて、双方の対向部分に現像領域が形成されている。現像スリーブ１２ｄは、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成しており、不図示の回転駆動機構によって回転されるようになっている。
磁気ブラシは、現像スリーブ１２ｄの回転によって現像領域に移送される。現像スリーブ１２ｄには不図示の現像用電源から現像電圧が印加され、磁気ブラシ上のトナーが現像スリーブ１２ｄと感光体ドラム１ａ間に形成された現像電界によってキャリアから分離し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像上に現像される。なお、現像電圧には交流を重畳させても良い。なお、現像ギャップは、現像剤粒径の５〜３０倍程度、現像剤粒径が５０μｍであれば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍに設定することが可能である。これより広くすると、望ましいとされる画像濃度がでにくくなる。また、ドクターギャップは、現像ギャップと同程度かやや大きくする必要がある。感光体ドラム１ａのドラム径やドラム線速、現像スリーブ１２ｄのスリーブ径やスリーブ線速は、複写速度や装置の大きさ等の制約によって決まる。ドラム線速に対するスリーブ線速の比は、必要な画像濃度を得るために１．１以上にする必要がある。なお、現像後の位置にセンサを設置し、光学的反射率からトナー付着量を検出してプロセス条件を制御することもできる。
【００１９】
磁気ブラシを構成するキャリアには、鉄紛、フェライト紛、磁性粒子を分散した樹脂粒子等の磁性を有する粉体、及び電気特性を制御するために樹脂などで表面を被覆した磁性粉体が好ましく使用される。磁気ブラシを構成するキャリアとしては、感光体ドラム１ａ表面へのダメージを軽減するために球形の粒子を用いるのが好ましく、平均粒径は１５０μｍ以下のものが好ましい。キャリアの平均粒径が大きすぎると最密状態に配置してあっても曲率半径が大きく、感光体ドラム２１と接触していない面積が増え、トナー像のかけや抜けが発生する。逆に平均粒径があまり小さすぎると、交流電圧を印加する場合には、粒子が動きやすくなって粒子間の磁力を上回り、粒子が飛散してキャリア付着の原因となってしまう。キャリアの平均粒径は、特に３０μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。さらに、キャリアの体積抵抗率が低すぎると、現像電圧の印加時にキャリアに電荷が注入され、感光体ドラム１ａへのキャリア付着を起こしたり、感光体の絶縁破壊を起こしたりするため、体積抵抗率が１０３Ωｃｍ以上のキャリアを使用する必要がある。
図２の例では現像装置として二成分現像装置を用いているが、本発明は二成分現像装置に限定されるものではなく、現像スリーブ上に形成したトナー薄層を電界で感光体上に現像する一成分現像装置を用いてもよい。
【００２０】
感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５が接触する転写ニップに搬送される。中間転写ベルト５に接触するローラ１ｅには、不図示の転写用電源によってトナーと逆極性の転写電圧が印加され、中間転写ベルト５と感光ドラム１ａ間に作用する転写電界によって、感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像が中間転写ベルト５上へ転写される。転写ニップ後の感光ドラム１ａには、感光ドラム１ａと中間転写ベルト５上の隙間から、除電装置1ｇによって光が照射され、感光ドラム１ａ上の電荷が除電される。感光体ドラム１ａ上に残留したトナーは、クリーニング装置１ｈによって除去されるが、クリーニング装置としてはクリーニングブレードを用い、クリーニングローラやクリーニングブラシ等を併用しても良い。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。
【００２１】
装置１の場合と同様にして、装置２によって感光体ドラム２ａ上にマゼンタトナーの画像が形成される。装置１で中間転写ベルト５上に転写されたイエロートナーの画像は、感光体ドラム２ａと中間転写ベルト５が接触する転写ニップに搬送され、イエロートナーの画像が形成された中間転写ベルト５上にマゼンタトナーの画像が転写される。装置１と同様に、感光ドラム２ａは転写ニップ出口で除電装置２ｇによって除電される。装置２では、不図示の電源と接続された導電性部材２ｆが、ローラ２ｅよりも下流側で中間転写ベルト５に当接するように設置され、不図示の電源によって転写ニップ出口付近の中間転写ベルト５の電位が制御される。イエロートナー画像とマゼンタトナー画像が重なっているトナー層では、トナー層厚が厚くなるために、転写ニップ下流で転写チリが発生しやすいが、感光体ドラム２ａの除電と転写ニップ出口付近の中間転写ベルト５の電位制御により、トナー層から飛び散ったトナーが感光体ドラム２ａに付着し、中間転写ベルト５上に付着しないため、中間転写ベルト５上での転写チリが低減する。なお、中間転写ベルト５に最初に転写されるトナー画像は、画像の重ねが無いためにトナー層が厚くならず、転写ニップ下流で転写チリが発生しにくいため、装置１には導電性部材を設置していない。導電性部材は、プレート状、ロール状、ブラシ状等の部材を使用でき、必要に応じて回転等の運動が可能な構成にしてもよい。
【００２２】
なお、透明な感光体ドラム又は中間転写ベルトを用いて、感光体ドラム又は中間転写ベルトの裏面から光を照射して転写ニップ中または転写ニップ出口の除電を実施することも可能だが、感光体ドラムや中間転写ベルトに使用する材料の選択肢が制限され、高画質を実現するために必要な特性を満足する部材を開発することが困難になる。このため、本発明では、感光体ドラムや中間転写ベルトに透明な素材を選択する必要がないように、転写ニップ後の除電は感光体ドラムと中間転写ベルトの隙間から光を照射する構成が好ましい。
【００２３】
装置２の場合と同様にして、装置３及び装置４によってそれぞれシアントナー及びブラックトナーの画像が中間転写ベルト５上に転写され、中間転写ベルト５上と記録材８が接触する転写ニップに搬送される。中間転写ベルト５に接触するローラ６は、不図示の転写用電源によってトナーと同極性の転写電圧が印加され、中間転写ベルト５と記録材８間に作用する転写電界によって、中間転写ベルト５に形成されたトナー像が記録材８上へ転写される。なお、記録材８に接触するローラ７に、トナーと逆極性の転写電圧を印加して、中間転写ベルト５のトナー像を記録材８上へ転写することもできる。未定着のトナー像が載った記録材８は、不図示の定着装置に搬送され、記録材８に一定の熱と圧力が加わり、トナー像が記録材８上に定着される。定着装置に用いる方式には様々な方式があるが、定着ローラを用いた定着方式は、熱効率が高く、安全性に優れ、小型化が可能で、低速から高速まで適用範囲が広い。
【００２４】
図３は、本発明のカラー画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。装置１は、感光体ドラム１ａの周辺に帯電装置１ｂ、露光装置１ｃ、現像装置１ｄ、転写装置１ｅ、除電装置１ｇ、クリーニング装置１ｈが配設されており、感光体ドラム１ａ上に形成されたイエロートナーによる画像が、転写装置１ｅによって記録媒体５上に転写される。同様にして、装置２〜４によって、感光体ドラムにマゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーによる画像が形成され、記録媒体５上に転写される。記録媒体５上に形成されたカラー画像は図示しない定着装置によって定着される。なお、カラー画像の形成される順序は特定されるものではなく、どのような順序に形成されても良い。
【００２５】
不図示の給紙トレイから給紙された記録媒体５は、レジストローラ対６へ搬送され、作像のタイミングに合わせてレジストローラ対６から装置１へ搬送される。感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像は、感光ドラム１ａと記録媒体５が接触する転写ニップに搬送される。記録媒体５が載っている転写ベルト７に接触するローラ１ｅには、不図示の転写用電源によってトナーと逆極性の転写電圧が印加され、記録媒体５と感光ドラム１ａ間に作用する転写電界によって、感光ドラム１ａ上に形成されたトナー像が記録媒体５上へ転写される。転写ニップ後の感光ドラム１ａには、感光ドラム１ａと記録媒体５の隙間から、除電装置1ｇによって光が照射され、感光ドラム１ａ上の電荷が除電される。
【００２６】
感光体ドラム１ａ上に残留したトナーは、クリーニング装置１ｈによって除去されるが、クリーニング装置としてはクリーニングブレードを用い、クリーニングローラやクリーニングブラシ等を併用しても良い。また、これらのクリーニング部材にトナーと逆極性の電圧を印加して、クリーニングの効率を高めることもできる。装置１の場合と同様にして、装置２によって感光体ドラム２ａ上にマゼンタトナーの画像が形成される。装置１で記録媒体５上に転写されたイエロートナーの画像は、感光体ドラム２ａと記録媒体５が接触する転写ニップに搬送され、イエロートナーの画像が形成された記録媒体５上にマゼンタトナーの画像が転写される。
【００２７】
装置１と同様に、感光ドラム２ａは転写ニップ出口で除電装置２ｇによって除電される。装置２では、不図示の電源と接続された導電性部材２ｆが、ローラ２ｅよりも下流側で転写ベルト７に当接するように設置され、不図示の電源によって転写ニップ出口付近の記録媒体５の電位が制御される。イエロートナー画像とマゼンタトナー画像が重なっているトナー層では、トナー層厚が厚くなるために、転写ニップ下流で転写チリが発生しやすいが、感光体ドラム２ａの除電と転写ニップ出口付近の記録媒体５の電位制御により、トナー層から飛び散ったトナーが感光体ドラム２ａに付着し、記録媒体５上に付着しないため、記録媒体５上での転写チリが低減する。なお、記録媒体５に最初に転写されるトナー画像は、画像の重ねが無いためにトナー層が厚くならず、転写ニップ下流で転写チリが発生しにくいため、装置１には導電性部材を設置していない。導電性部材は、プレート状、ロール状、ブラシ状等の部材を使用でき、必要に応じて回転等の運動が可能な構成にしてもよい。
【００２８】
なお、透明な感光体ドラムを用いて、感光体ドラムの裏面から光を照射して転写ニップ中または転写ニップ出口の除電を実施することも可能だが、感光体ドラムに使用する材料の選択肢が制限され、高画質を実現するために必要な特性を満足する部材を開発することが困難になる。このため、本発明では、感光体ドラムに透明な素材を選択する必要がないように、転写ニップ後の除電は感光体ドラムと記録媒体の隙間から光を照射する構成が好ましい。未定着のトナー像が載った記録媒体５は、不図示の定着装置に搬送され、記録媒体５に一定の熱と圧力が加わり、トナー像が記録媒体５上に定着される。定着装置に用いる方式には様々な方式があるが、定着ローラを用いた定着方式は、熱効率が高く、安全性に優れ、小型化が可能で、低速から高速まで適用範囲が広い。
【００２９】
上記の構成例を用いて、本発明の作用について説明する。
図４は、転写ニップにおけるトナーの受ける力を説明するための模式図である。
イエロートナーとマゼンタトナーが重なったドット画像が、装置２の感光体ドラム２ａと中間転写ベルト５が接触する転写ニップを通過して、装置３に搬送される場合について説明する。最初に、導電性部材２ｆに電圧を印加せず、除電装置２ｇを作動させない場合について検討した結果を説明する。
【００３０】
図４のように、転写ニップを通過したトナー層内の帯電量ｑのトナーには、感光体ドラム２ａと中間転写ベルト５間の電位差によって生じる電界Ｅ１によるクーロン力ｑＥ１、トナー層の電荷によって生じる電界Ｅｔによるクーロン力ｑＥｔ、隣接するトナーとの間に働くトナー間付着力Ｆｔが作用している。電界Ｅｔはトナーをトナー層から飛び散らせるように作用し、電界Ｅ１とトナー間付着力Ｆｔは飛び散りを抑制するように作用し、トナーの飛び散りの発生はこれら作用力の釣り合いによって決まると考えられる。
【００３１】
電界Ｅ１は感光体ドラム２ａ表面と中間転写ベルト５表面間の距離(以降、転写ギャップとする)に依存し、転写ギャップと電界Ｅ１は反比例関係にある。このため、電界Ｅ１は、転写ニップ出口付近の転写ギャップが小さい所では大きく、転写ニップから離れて転写ギャップが大きくなると低下する。図４の場合は、感光体ドラム２ａの表面が除電されていないため、感光体ドラム２ａの表面電位は画像部と非画像部で異なり、電位の絶対値は画像部が小さく、非画像部が大きい。このため、転写ニップ出口付近では、非画像部は画像部よりも電界Ｅ１が大きい。転写ギャップが大きくなると、画像部も非画像部も電界Ｅ１は低下し、電界の差は小さくなる。
【００３２】
電界Ｅｔはトナー層の電荷量に依存し、電荷量はトナーの帯電量とトナー層の厚みＨに比例する。このため、トナー帯電量が大きいほど、トナー層厚が厚いほど電界Ｅｔが大きく、トナーの飛び散りが発生しやすい。また、電界Ｅｔはトナー層内で分布があり、トナー層の上層にあるほど大きいため、上層のトナーが飛び散りやすい。トナー間付着力Ｆｔは、接触している全てのトナー間で作用し、トナー表面の状態やトナー同士の接触状態等に依存する。トナー間付着力Ｆｔは飛び散りを抑制するように作用するため、トナー間付着力Ｆｔが小さなトナーは飛びチリが発生しやすい。
【００３３】
図５は、電界Ｅ１が大きいときの転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
ドット画像が転写ニップを通過し、転写ニップ出口付近を通過する際には電界Ｅ１が大きいために、図５(ａ)のように飛び散りは発生しないと考えられる。ドット画像が転写ニップから離れると、電界Ｅ１が低下して飛び散りが発生し、飛び散ったトナーが飛翔してドット画像周辺に付着すると考えられる。導電性部材２ｆに電圧を印加せず、除電装置２ｇを作動させない場合は、図５(ｂ)のようにドット画像周辺に転写チリが発生した。
【００３４】
図６は、感光体ドラムの表面が除電したときの転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。次に、導電性部材２ｆに電圧を印加せず、除電装置２ｇを作動させた場合について検討した結果を説明する。この場合は、転写ニップ出口で感光体ドラム２ａの表面が除電されるため、感光体ドラム２ａの表面電位はほぼ一様になり、電界Ｅ１もほぼ一様になる。ドット画像が転写ニップ出口付近を通過する際には電界Ｅ１が大きいために、図６(ａ)のように飛び散りは発生しないと考えられる。ドット画像が転写ニップから離れると、電界Ｅ１が低下して飛び散りが発生するが、非画像部の電界Ｅ１が小さいためにトナーの飛翔範囲が広くなると考えられる。感光体ドラム２ａを除電した場合は、除電しない場合に比べて、図６(ｂ)のようにドット画像周辺の広範囲にチリトナーの付着が見られた。このように、転写ニップ出口で感光体ドラム２ａの表面を除電するだけでは、転写チリを抑制する効果はない。
【００３５】
図７は、導電性部材に電圧を印加し、除電装置を作動させない場合の転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
次に、導電性部材２ｆに電圧を印加し、除電装置２ｇを作動させない場合について説明する。導電性部材２ｆにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加した場合、転写ローラとの接触部から導電性部材２ｆとの接触部に近づくにつれて、中間転写ベルト上の電位はトナーの帯電極性と逆極性から同極性へと変化する。このため、導電性部材２ｆの設置位置と印加電圧を制御することにより、転写ニップ出口付近における電界Ｅ１がトナーの飛び散りを抑制できないほど小さくなるように制御することができる。この場合、ドット画像が転写ニップ出口付近を通過する際にトナーの飛び散りが発生するが、感光体ドラム２ａが除電されていないため、非画像部では中間転写ベルト５との電位差が大きく、電界Ｅ１が大きいため、ドット画像から飛び散ったトナーは感光体ドラム２ａに付着せずに、図７(ａ)のように中間転写ベルト５に付着すると考えられる。ドット画像が転写ニップから離れて転写ギャップが大きくなると、画像部及び非画像部の電界Ｅ１の絶対値が低下し、中間転写ベルト５から感光体ドラム２ａへの逆転写、更なるトナーの飛び散りは発生しないと考えられる。導電性部材２ｆに電圧を印加し、除電装置２ｇを作動させない場合は、図７(ｂ)のようにドット画像周辺に転写チリが発生した。このように、転写ニップ出口で感光体ドラム２ａの表面の除電して非画像部の電位を低下させないと、中間転写ベルト上の電圧制御だけでは転写チリを抑制できない。
【００３６】
図８は、導電性部材に電圧を印加し、除電装置を作動させた場合の転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。次に、導電性部材２ｆに電圧を印加し、除電装置２ｇを作動させた場合について検討した結果を説明する。この場合、転写ニップ出口で感光体ドラム２ａの表面が除電されるため、感光体ドラム２ａの表面電位はほぼ一様になる。また、転写ニップ出口付近における電界Ｅ１がトナーの飛び散りを抑制できないほど小さくなるように、導電性部材２ｆにトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する。この場合、転写ニップ出口付近の電界Ｅ１が小さいため、ドット画像が通過する際にトナーの飛び散りが発生する。転写ニップ出口付近は転写ギャップが小さいため、飛び散ったトナーは図８(ａ)のように飛翔して感光体ドラム２ａに付着すると考えられる。ドット画像が転写ニップから離れ、導電性部材２ｆが接触している位置に搬送されても、転写ギャップが大きいために電界Ｅ１の絶対値は低く、中間転写ベルト５から感光体ドラム２ａへの逆転写、更なるトナーの飛び散りは発生しないと考えられる。導電性部材２ｆに電圧を印加し、除電装置２ｇを作動させた場合は、図８(ｂ)のように中間転写ベルト５上の非画像部に付着するトナーは大幅に減少した。このように、本発明では、除電による感光体電位の均一化と中間転写ベルト上の電圧制御によって転写ニップ出口近傍の転写電界を制御し、中間転写ベルト上のトナー画像から飛び散ったトナーを感光体ドラム上に回収することにより、転写チリを抑制することができた。また、トナー層が薄い場合等、ニップ後の飛びチリが発生しない場合は、転写ベルト上のトナー画像からトナーが感光体ドラムに回収されないため、本発明は転写後のトナー画像には影響しない。
【００３７】
導電性部材２ｆの設置位置を固定して、導電性部材２ｆに印加する電圧値を変化させた場合、電圧が低いと転写ニップ出口付近の電界Ｅ１が十分に低下しないために、中間転写体５上のトナー画像から飛び散るトナーが感光体ドラム２ａに付着せず、中間転写体５上の画像部周辺に付着するが、電圧を高くするほど電界Ｅ１が低下して感光体ドラム２ａへ飛び散るトナーが増加した。しかし、電圧が高すぎると、中間転写体５上のトナー画像から感光体ドラム２ａへの逆転写が増加し、中間転写体５上の画像濃度が低下してしまった。導電性部材２ｆの設置位置を変えながら同様に検討した結果、設置位置が転写ニップに近いほど導電性部材２ｆに印加する適切な電圧範囲が低くなることがわかった。このため、導電性部材２ｆに印加する電圧が高いと放電等の問題が発生するため、導電性部材２ｆの設置位置は転写ニップに近いほうがよい。なお、導電性部材２ｆに印加する適切な電圧は、ローラ２ｅに印加される転写電圧に依存するため、ローラ２ｅに印加する電圧を制御している場合は、導電性部材２ｆに印加する電圧も同時に制御する必要がある。
【００３８】
特開２００３−５７９６３では、一度中間転写ベルト上に付着したチリトナーを感光体に戻しているが、チリトナーと中間転写ベルト間には付着力が作用しているため、チリトナーに作用する電界によるクーロン力を付着力よりも大きくする必要がある。このため、中間転写ベルトに大きな電圧を印加して高電界にする必要があり、中間転写ベルト上のトナー画像の一部が感光体に逆転写してしまう危険性が高い。これに対して、本発明では、感光体表面の除電と中間転写ベルト上電圧制御によって転写ニップ出口付近の電界を制御し、転写ニップ出口付近で転写トナー層から飛び散ったトナーを感光体に付着させることにより転写チリを低減しているため、転写ニップ後に高電界を作用する必要が無く、一度転写したトナー画像の一部が逆転写することはない。また、特開２００５−７７８６１では、剥離放電によるトナー帯電量の増加を抑制することにより転写チリを低減しているが、球形トナー等のように飛び散りやすいトナーでは、転写チリを十分に抑制することができない。本発明では、飛び散りやすいトナーを用いた場合でも、飛び散ったトナーを感光体上で回収するため、転写チリを抑制することができる。
【００３９】
次に、本発明の画像形成装置に用いられるトナーについて説明する。本発明に用いられるトナーとしては、画像を形成するドットの均一性、高転写効率等の点から、製造工程あるいは製造後の工程において球形化したトナーが好適に用いられる。面積はトナーの投影面積、最大長はトナーの投影像における最大長を示している。また、本発明に用いられる球形トナーとしては、以下の式(１)に示す形状係数ＳＦ１の平均値が１００乃至１３０で、好ましくは、１００乃至１２０の値を有するトナーが望ましく、製造工程あるいは製造後の工程において球形化したトナーが好適に用いられる。
形状係数ＳＦ１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・式（１）
【００４０】
球形トナーのＳＦ１の平均値が１００乃至１３０、好ましくは１００乃至１２０の値を有するトナーを用いることにより、転写効率を向上する効果が得られる。製造後の工程において球形化したトナーとは、例えば粉砕トナーを熱や機械的な力で球形化したトナーで、製造工程において球形化したトナーとは、例えば分散重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の重合法により作製されたトナーである。特に、重合法はトナーの形状及び粒径制御の容易性、生産性等の点で優れており、本発明に用いられる球形トナーの作製方法としては好適である。
【００４１】
懸濁重合法は、油溶性重合開始剤、重合性単量体中に着色剤、離型剤等を分散し、界面活性剤、その他固体分散剤等が含まれる水系媒体中で後に述べる乳化法によって乳化分散する。その後重合反応を行い粒子化した後に、本発明におけるトナー粒子表面に無機微粒子を付着させる湿式処理を行えばよい。その際、余剰にある界面活性剤等を洗浄除去したトナー粒子に処理を施すことが好ましい。前記重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−シアノアクリル酸、α−シアノメタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、マレイン酸又は無水マレイン酸などの酸類、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドあるいはこれらのメチロール化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、エチレンイミン、メタクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノ基を有すアクリレート、メタクリレートなどを一部用いることによってトナー粒子表面に官能基を導入できる。また、使用する分散剤として酸基や塩基性基を有すものを選ぶことよって粒子表面に分散剤を吸着残存させ、官能基を導入することができる。
【００４２】
乳化重合法としては、水溶性重合開始剤、重合性単量体を水中で界面活性剤を用いて乳化し、通常の乳化重合の手法によりラテックスを合成する。別途着色剤、離型剤等を水系媒体中分散した分散体を用意し、混合の後にトナーサイズまで凝集させ、加熱融着させることによりトナーを得る。その後、後述する無機微粒子の湿式処理を行えばよい。ラテックスとして懸濁重合法に使用されうる単量体と同様なものを用いればトナー粒子表面に官能基を導入できる。これらの中でも、樹脂の選択性が高く、低温定着性が高く、また、造粒性に優れ、粒径、粒度分布、形状の制御が容易であるため、前記トナーとしては、トナー材料の溶解乃至分散液を水系媒体中に乳化乃至分散させてトナーを造粒してなるものが好ましい。
前記トナー材料の溶解液は、前記トナー材料を溶媒中に溶解させてなり、前記トナー材料の分散液は、前記トナー材料を溶媒中に分散させてなる。前記トナー材料としては、活性水素基含有化合物と、該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体と、結着樹脂と、離型剤と、着色剤とを反応させて得られる接着性基材などを少なくとも含み、更に必要に応じて、樹脂微粒子、帯電制御剤などのその他の成分を含む。前記接着性基材は、紙等の記録媒体に対し接着性を示し、前記活性水素基含有化合物及び該活性水素基含有化合物と反応可能な重合体を前記水系媒体中で反応させてなる接着性ポリマーを少なくとも含み、更に公知の結着樹脂から適宜選択した結着樹脂を含んでいてもよい。
【００４３】
本発明に用いられる外添剤を被覆していないトナーの体積平均粒径は２μｍ乃至８μｍ、より好ましくは３μｍ乃至７μｍが望ましい。トナーの体積平均粒径が２μｍ以下では画像不良を発生しやすい粒径１μｍ以下の微粉トナーの割合が大きくなってしまい、８μｍ以上では電子写真画像の高画質化の要求に対応するのが困難である。
【００４４】
本発明では、表面が外添剤によって被覆されているトナーが好ましく用いられる。本発明に用いられる外添剤としては、公知の有機微粒子及び無機微粒子を使用することができるが、吸湿性を有する微粒子の場合は、環境安定性を考慮すると、疎水化処理を施したものが好適に用いられる。前記疎水化処理は、疎水化処理剤と前記微粉末とを高温度下で反応させて行なうことができる。疎水化処理剤としては特に制限はなく、例えばシラン系カップリング剤、シリコーンオイル等を用いることができる。外添剤の粒径において、一次粒子径の平均値が１０ｎｍ乃至２００ｎｍとして好ましく用いられる。外添剤の一次粒子径の平均値が１０ｎｍ未満では、画像形成装置内の様々なストレスによって、外添剤がトナー中に埋没してしまうために外添剤の効果が無くなってしまう。また、外添剤の一次粒子径の平均値が２００ｎｍを超えると、外添剤がトナーから分離しやすくなり、分離した外添剤によって感光体等の画像形成装置の構成部材が損傷しやすい。また、本発明に用いられる外添剤の外添方法は、Ｖ型ブレンダー、ヘンシェルミキサー、メカノフージョン等の各種混合装置を用いた公知の外添方法を用いることができる。
【００４５】
次に、本発明の画像形成装置に用いられる感光体について説明する。本発明に用いられる感光体は、導電性支持体の上に少なくとも電荷発生層、電荷輸送層が形成されたもの、更に電荷輸送層の上に保護層が形成されたもの等が使用される。導電性支持体および電荷発生層としては、公知のものならば如何なるものでも使用することができる。本発明の感光体の材料としては、セレン及びその合金、アモルファスシリコン等の無機感光体材料でも良いが、有機感光体材料が好適である。また、帯電性を改良する目的で感光層と導電性基体の間に下引き層を設けることができる。本発明で用いることができる導電性基体としては、公知のものが利用できる。本発明の有機感光体をつくるには、前記電荷発生材料を有機溶媒中に溶解または、ボールミル、超音波等で分散して調整した電荷発生層形成液を浸漬法やブレード塗布、スプレー塗布等の公知の方法で基体上に塗布・乾燥し、その上に前記電荷輸送材料を前記の方法で塗布・乾燥して形成すればよい。
【００４６】
次に、本発明に用いられる中間転写体について説明する。中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。中間転写体の材質は、特に制限はなく、公知の材料の中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）ヤング率（引張弾性率）の高い材料を単層ベルトとして用いたものであり、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）／ＰＡＴ（ポリアルキレンテレフタレート）のブレンド材料、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフロロエチレン共重合体）／ＰＣのブレンド材料、ＥＴＦＥ／ＰＡＴのブレンド材料、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、カーボンブラック分散の熱硬化性ポリイミド、などが挙げられる。これらヤング率の高い単層ベルトは画像形成時の応力に対する変形量が少なく、特にカラー画像形成時にレジズレを生じにくいとの利点を有している。（２）上記のヤング率の高いベルトを基層とし、その外周上に表面層又は中間層を付与した２〜３層構成のベルトであり、これら２〜３層構成のベルトは単層ベルトの硬さに起因し発生するライン画像の中抜けを防止しうる性能を有している。（３）ゴム及びエラストマーを用いたヤング率の比較的低いベルトであり、これらのベルトは、その柔らかさによりライン画像の中抜けが殆ど生じない利点を有している。また、ベルトの幅を駆動ロール及び張架ロールより大きくし、ロールより突出したベルト耳部の弾力性を利用して蛇行を防止するので、リブや蛇行防止装置を必要とせず低コストを実現できる。転写ベルトの製造方法は限定されるものではなく、例えば、回転する円筒形の型に材料を流し込みベルトを形成する遠心成型法、液体塗料を噴霧し膜を形成させるスプレー塗工法、円筒形の型を材料の溶液の中に浸けて引き上げるディッピング法、内型，外型の中に注入する注型法、円筒形の型にコンパウンドを巻き付け，加硫研磨を行う方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、複数の製法を組み合わせてベルトを製造することが一般的である。
【００４７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
図９に、本発明の実施例となるタンデム型中間転写方式の画像形成装置を示す図である。本装置は、複写装置本体１００、複写装置本体１００が載せられる給紙テーブル２００、複写装置本体１００上に取り付けられるスキャナ３００、スキャナ３００の上に取り付けられる原稿自動搬送装置(ＡＤＦ)４００から構成されている。 複写装置本体１００内には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像をそれぞれ形成する画像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｂ、各色の画像を転写する中間転写ベルト１０、中間転写ベルト１０上の画像を紙等の記録媒体に転写する二次転写装置２２、記録媒体に転写された画像を定着する定着装置２５によって構成されている。
【００４８】
図１０は、タンデム画像形成部２０の部分拡大図である。タンデム画像形成部２０において、画像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｂは、それぞれ、感光体ドラム４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂのまわりに、帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂ、現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂ、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂ、感光体クリーニング装置６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｂ、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂなどを備えている。帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂは、帯電ローラであって、図示しない電源から電圧が印加され、感光体に接触して電圧を印加することにより感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂを一様に帯電させる。現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いた二成分現像装置である。感光体クリーニング装置６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｂは、クリーニングブレード７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｂとファーブラシ７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｂを備えている。除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂは、各感光体ドラムと中間転写ベルト１０の転写ニップ出口を照射するように設置されている。さらに、転写ローラ６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂの下流に、中間転写ベルト１０に接触するように、図示しない電源に接続された金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂが設置されている。なお、除電装置、転写ローラ、及び金属ローラの電源を外部から制御できるようにした。
タンデム画像形成部２０の上部には露光装置２１が設けられ、下部には中間転写ベルト１０を挟んだ反対側に二次転写装置２２が設けられている。二次転写装置２２の横に定着ローラ２６と加圧ローラ２７から構成される定着装置２５が設置されている。さらに、二次転写装置２２および定着装置２５の下には、記録媒体Ｓの両面に画像を記録するための記録媒体反転装置２８を備えている。
【００４９】
次に、本画像形成装置の動作について説明する。原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上、またはスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿が原稿自動搬送装置４００で搬送してコンタクトガラス３２上へと移動後、または、直ちにスキャナ３００が駆動され、光源からコンタクトガラス３２上の原稿へ光が発射されるとともに、その原稿面からの反射光が結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入り、原稿内容が読み取られる。
個々の画像形成手段１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｂでは、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂの回転とともに、まず帯電装置６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂにより表面が一様に帯電され、次いでスキャナ３００の読み取り内容に応じて、露光装置２１からＬＥＤによる書込み光が各感光体に照射され、各感光体上に静電潜像が形成される。その後、感光体４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂは、現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂによりトナーが画像部に付着して、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各単色画像が形成される。
【００５０】
不図示の駆動モータで支持ローラ１４，１５，１６の１つが回転駆動されて中間転写ベルト１０が回転搬送され、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂにより中間転写ベルト１０上に順次に重ねて転写され、中間転写ベルト１０上に合成カラー画像が形成される。各色のトナーが転写される際には、転写ニップ出口において除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂによって光が照射され、各感光体表面が除電される。さらに、図示しない電源によって、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに転写ローラ６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂへの印加電圧と逆極性の電圧を印加することにより、中間転写ベルト１０上に重ねられた画像から飛び散ったトナーを感光体４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂ上に回収される。転写後に感光体４０Ｙ、４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂ上に残留したトナーは、感光体に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｂ、及びポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｂによって除去される。
【００５１】
一方、上記スタートスイッチを押すことにより、給紙テーブル２００内のペーパーバンク４３に多段に備えられている給紙カセット４４の１つから記録媒体Ｓが繰り出され、分離ローラ４５で１枚ずつ分離されて給紙路４６に入れられる。この記録媒体Ｓは、搬送ローラ４７で搬送されて複写機本体１００内の給紙路４８に導かれ、レジストローラ４９に突き当てられて止められる。レジストローラ４９は中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせて回転し、中間転写ベルト１０と二次転写装置２２との間に記録媒体Ｓを送り込み、二次転写装置２２により中間転写ベルト１０上の合成カラー画像が転写される。画像転写後の記録媒体Ｓは、定着装置２５へと送り込まれ、定着装置２５により熱と圧力とが加えられてカラー画像が定着された後、排紙トレイ５７上にスタックされる。または、定着装置２５からの記録媒体Ｓは、記録媒体反転装置２８に入れられ、そこで表裏が反転されて再び転写位置へと導かれ、表面と同様に裏面にもカラー画像が記録された後、排紙トレイ５７上に排出される。一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７により、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーが除去される。
【００５２】
次に、本実施例で用いた各色の球形トナーについて説明する。冷却管、攪拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、イソフタル酸２７６部およびジブチルチンオキサイド２部を入れ、常圧で２３０℃、８時間反応させた後、１０〜１５ｍｍＨｇの減圧下で５時間反応させた。これを１６０℃まで冷却して、３２部の無水フタル酸を加え２時間反応させた。更に、これを８０℃まで冷却し、酢酸エチル中にてイソホロンジイソシアネート１８８部と２時間反応を行いイソシアネート含有プレポリマーを得た。得られたプレポリマー２６７部と、イソホロンジアミン１４部とを５０℃で２時間反応させ、重量平均分子量６４０００のウレア変性ポリエステルを得た。同様にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物７２４部、テレフタル酸２７６部を常圧下、２３０℃で８時間重縮合し、次いで１０〜１５ｍｍＨｇの減圧で５時間反応して、ピーク分子量５０００の変性されていないポリエステルを得た。前記ウレア変性ポリエステル２００部と、前記変性されていないポリエステル８００部とを、酢酸エチル／エチルメチルケトン（ＭＥＫ）（１／１）混合溶剤２０００部に溶解、混合し、トナーバインダーの酢酸エチル／ＭＥＫ溶液を得た。一部減圧乾燥し、トナーバインダーを単離した。Ｔｇは６２℃であった。ビーカー内に前記トナーバインダーの酢酸エチル／ＭＥＫ溶液２４０部、ペンタエリスリトールテトラベヘネート（融点８１℃、溶融粘度２５ｃｐｓ）２０部、銅フタロシアニンブルー顔料４部を入れ、ＴＫ式ホモミキサーで６０℃、１２０００ｒｐｍで攪拌し、均一に溶解、分散させた。次いで、ビーカー内にイオン交換水７０６部、ハイドロキシアパタイト１０％懸濁液（日本化学工業(株)製スーパタイト１０）２９４部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２部を入れ均一に溶解した後に、６０℃に昇温し、ＴＫ式ホモミキサーで７８００ｒｐｍに攪拌しながら、前記トナー材料溶液を投入し１０分間攪拌した。
次いで、これらの混合液を９８℃まで昇温して溶剤を除去し、濾別、洗浄、乾燥した後、風力分級し、着色粉体を得た。得られた着色粉体１００部と、帯電制御剤（オリエント化学社製ボントロンＥ−８４）０．２部とをＱ型ミキサー（三井鉱山社製）に仕込み、体積が容器内容積の１／２以下のタービン型羽根を周速５０ｍ／ｓに設定し、２分間運転、１分間休止を５サイクル行い、合計の処理時間を１０分間とし、最終的に形状係数ＳＦ１の平均値が１１２、体積平均粒径が５．７μｍの重合粒子Ａが得られた。なお、形状係数ＳＦ１は、電子顕微鏡用観察基板にトナーを付着させ、トナーの付着した観察基板を金でコーティングし、トナーを電子顕微鏡（日立製作所製走査電子顕微鏡Ｓ−４５００）で観察し、トナーの画像をパーソナルコンピュータに取り込み、画像処理ソフト（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ製Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて、トナーの投影面積及び最大長を求め、式(１)により計算した。また、体積平均粒径の測定はコールター社製粒径測定装置ＴＡ−II型を用いて実施した。
【００５３】
上記重合粒子Ａに、疎水化処理した一次粒径の平均値が２０ｎｍのシリカＡをトナー量の０．９重量％、疎水化処理した一次粒径の平均値が１８ｎｍの酸化チタンＡをトナー量の０．８重量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、シアン用球形トナーを作製した。
重合粒子Ａの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料４部の代わりにキナクリドン系マゼンタ顔料８部を入れて同様に作製し、形状係数ＳＦ１の平均値が１１３、体積平均粒径が５．７μｍの重合粒子Ｂが得られた。重合粒子Ｂに、シリカＡをトナー量の０．９重量％、酸化チタンＡをトナー量の０．８重量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、マゼンタ用球形トナーを作製した。
重合粒子Ａの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料４部の代わりにジスアゾ系イエロー顔料１０部を入れて同様に作製し、形状係数ＳＦ１の平均値が１１４、体積平均粒径が５．７μｍの重合粒子Ｃが得られた。重合粒子Ｃに、シリカＡをトナー量の０．９重量％、酸化チタンＡをトナー量の０．８重量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、イエロー用球形トナーを作製した。
【００５４】
重合粒子Ａの作製工程において、銅フタロシアニンブルー顔料４部の代わりにカーボンブラック１０部を入れて同様に作製し、形状係数ＳＦ１の平均値が１１４、体積平均粒径が５．７μｍの重合粒子Ｄが得られた。重合粒子Ｄに、シリカＡをトナー量の０．９重量％、酸化チタンＡをトナー量の０．８重量％となるように配合し、ヘンシェルミキサーによって攪拌混合処理し、ブラック用球形トナーを作製した。各色の球形トナーとリコー製カラー複写機Ｉｍａｇｉｏ  Ｎｅｏ  Ｃ６００に使用しているキャリアを混合して、各色に対する実施例の二成分現像剤を作製した。なお、現像剤に対する各トナーの比率は７重量％となるように混合した。各色の現像剤をブローオフ法によって計測した結果、湿度によって変化するが、トナーの単位重量当たりの帯電量は−３０〜−３５μＣ/ｇとなった。ブローオフ法では、トナー粒径よりも大きくキャリア粒径よりも小さなメッシュのフィルターを有するファラデーケージ内に現像剤を保持し、現像剤に圧縮空気等を吹き付けてトナーをキャリアから分離し、ファラデーケージ内に残ったキャリアの帯電量と、分離したトナーの重量を計測し、単位重量当たりの帯電量を測定する。
【００５５】
作製したイエロー用現像剤、マゼンタ用現像剤、シアン用現像剤、ブラック用現像剤を、現像装置６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂに投入し、画像評価を実施した。画像評価は、線や文字、写真等の混在したカラー画像を用い、転写チリ及び画像濃度低下の発生状況を評価した。転写チリ及び画像濃度に対する４段階の評価見本を用意し、画像を目視及びＣＣＤ顕微鏡カメラ（キーエンス社ハイパーマイクロスコープ）によって観察し、評価見本と比較することによって以下に示す４段階に評価した。以下が、その評価基準である、４：問題が無い、３：ほぼ問題が無い、２：やや問題がある、１：問題がある。
金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂが中間転写ベルト１０と接触する位置と転写ローラ６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂが中間転写ベルト１０と接触する位置間の距離が７ｍｍとなるように、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂを設置した。
【００５６】
まず、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂ、及び金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂの電源を切り、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、２色以上が重ねられた線や文字周辺に転写チリが発生した。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂの電源を切り、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は１で、除電装置の電源を切った場合よりも画像周辺にトナーが広範囲に付着しており、転写チリが顕著になった。
【００５７】
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を切り、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−１ＫＶ、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、感光体表面を除電していないと転写チリは抑制されなかった。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−１ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は４で、感光体表面の除電と転写ニップ出口の電界制御により転写チリが抑制された。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−０．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は３で、転写チリは抑制された。
【００５８】
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−０．１ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、転写チリは十分抑制されなかった。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−１．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制された。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−２ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は３、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制されたが、画像濃度がやや低下した。
次に、除電装置６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに１ＫＶ、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに−３ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は２、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制されたが、画像濃度が低下した。
【００５９】
なお、上記の例では、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂに印加する電圧を１ＫＶにしたが、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに印加する適切な電圧は、転写ローラ６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂへの印加電圧に合わせて設定する必要がある。このため、定電流制御等により転写電圧が変化する場合は金属ローラに印加する電圧も同時に制御する必要がある。
また、金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂが中間転写ベルト１０と接触する位置と転写ローラ６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂが中間転写ベルト１０と接触する位置間の距離は７ｍｍに限定されないが、距離が長すぎると金属ローラ６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂに負の高電圧を印加する必要があり、放電等による画像への影響が生じるため、距離は１５ｍｍ以下が好ましい。
【００６０】
図１１は、本発明の実施例となる他のタンデム型の画像形成装置を示す図である。画像形成装置内は、露光装置、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色の画像をそれぞれ形成する画像形成ユニット、各色の画像を記録媒体に転写する転写手段、記録媒体に転写された画像を定着する定着装置、給紙装置等によって構成されている。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ユニットは、それぞれ、感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋのまわりに、帯電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋ、現像装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋ、除電装置１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋ、感光体クリーニング装置１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋ等を備えている。帯電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋは、帯電ローラであって、図示しない電源から電圧が印加され、感光体１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋを一様に帯電させる。現像装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーとキャリアから成る二成分現像剤を用いた二成分現像装置である。除電装置１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋは、各感光体ドラムの転写ニップ出口を照射するように設置されている。なお、除電装置の電源を外部から制御できるようにした。感光体クリーニング装置１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋは、クリーニングブレード、トナー回収機構を備えている。
転写手段は、記録媒体を搬送する転写ベルト１５２と、転写ベルト１３４を挟んで感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋに対応した位置に配置された転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋ、転写ローラの下流に設置された金属ローラ１５３Ｙ、１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋ等から構成されている。なお、金属ローラは図示しない電源に接続され、転写ローラ及び金属ローラの電源を外部から制御できるようにした。画像形成ユニットの上部には露光装置１０３が設けられ、前方には定着ローラと加圧ローラから構成される定着装置１３０が設置されている。 
【００６１】
次に、本画像形成装置の動作について説明する。個々の画像形成ユニットでは、感光体ドラム１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋの回転とともに、まず帯電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋにより表面が一様に帯電され、次いで露光装置１０３からＬＥＤによる書込み光が各感光体に照射され、各感光体上に静電潜像が形成される。その後、現像装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋにより、感光体ドラム上の画像部にトナーが付着して、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各単色画像が形成される。
一方、手差しトレイ１２０又は給紙カセット１２１あるいは給紙カセット１２２から記録媒体Ｐが繰り出され、分離ローラ１２４で１枚ずつ分離されて給紙路に入れられ、レジストローラ１０８に突き当てられて止められる。レジストローラ１０８は、画像形成ユニットの画像形成にタイミングを合わせて回転し、転写ベルト１５２と感光体ドラム１０１Ｙの間に記録媒体Ｐが送り込まれる。転写ベルト１５２上を搬送される記録媒体Ｐには、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋによりシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各単色画像が順次転写され、記録媒体Ｐ上に合成カラー画像が形成される。各色のトナーが転写される際には、転写ニップ出口において除電装置１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋによって光が照射され、各感光体表面が除電される。さらに、図示しない電源によって、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに転写ローラ１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋへの印加電圧と逆極性の電圧を印加することにより、記録媒体Ｐ上に重ねられた画像から飛び散ったトナーが感光体ドラム１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋ上に回収される。転写後に感光体ドラム１０１Ｙ、１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋ上に残留したトナーは、ポリウレタンゴム製のクリーニングブレードによって除去される。
画像転写後の記録媒体Ｐは、定着装置１３０へと送り込まれ、定着装置１３０により熱と圧力とが加えられてカラー画像が定着された後、排紙トレイ１３３上にスタックされる。
【００６２】
前実施例の各色の球形トナーとリコー製カラー複写機Ｉｐｓｉｏ  ＣＸ８８００に使用しているキャリアを混合して、各色に対する実施例の二成分現像剤を作製した。なお、現像剤に対する各トナーの比率は７重量％となるように混合した。
作製したイエロー用現像剤、マゼンタ用現像剤、シアン用現像剤、ブラック用現像剤を、現像装置１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋに投入し、画像評価を実施した。画像評価は、線や文字、写真等の混在したカラー画像を用い、転写チリ及び画像濃度低下の発生状況を評価した。転写チリ及び画像濃度に対する４段階の評価見本を用意し、画像を目視及びＣＣＤ顕微鏡カメラ（キーエンス社ハイパーマイクロスコープ）によって観察し、評価見本と比較することによって以下に示す４段階に評価した。以下が、４：問題が無い、３：ほぼ問題が無い、２：やや問題がある、１：問題がある  が、その評価基準である。なお、金属ローラ１５３Ｙ、１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋは、金属ローラが転写ベルト１５２に接触する位置と転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋが転写ベルト１５２に接触する位置間の距離が１０ｍｍとなるように設置した。記録媒体Ｐに最初に転写するイエローの画像は、色重ねが無く、ニップ後のチリが発生しにくいため、金属ローラ１５３Ｙには電源を接続しなかった。
【００６３】
まず、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋ、及び金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋの電源を切り、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、２色以上が重ねられた線や文字周辺に転写チリが発生した。次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋの電源を切り、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は１で、除電装置の電源を切った場合よりも画像周辺にトナーが広範囲に付着しており、転写チリが顕著になった。次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を切り、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−１．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、感光体表面を除電していないと転写チリは抑制されなかった。
【００６４】
次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−１．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は４で、感光体表面の除電と転写ニップ出口の電界制御により転写チリが抑制された。
次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−０．７ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は３で、転写チリは抑制された。
次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−０．２ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は２で、転写チリは十分抑制されなかった。
【００６５】
次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−２ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は４、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制された。次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−２．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は３、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制されたが、画像濃度がやや低下した。
次に、除電装置１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋの電源を入れて各感光体表面を除電し、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに１．５ＫＶ、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに−３．５ＫＶの電圧を印加し、画像を出力した。画像評価の結果、画像濃度低下の発生状況は２、転写チリの発生状況は４で、転写チリは抑制されたが、画像濃度が低下した。
【００６６】
なお、金属ローラが転写ベルト１５２と接触する位置と転写ローラが転写ベルト１５２と接触する位置間の距離は１０ｍｍに限定されないが、距離が長すぎると金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに負の高電圧を印加する必要があり、放電等による画像への影響が生じるため、距離は１５ｍｍ以下が好ましい。また、上記の例では、転写ローラ１５１Ｙ、１５１Ｍ、１５１Ｃ、１５１Ｂｋに印加する電圧を１．５ＫＶにしたが、金属ローラ１５３Ｍ、１５３Ｃ、１５３Ｂｋに印加する適切な電圧は、転写ローラへの印加電圧、金属ローラと転写ローラの距離に合わせて設定する必要がある。このため、定電流制御等により転写電圧が変化する場合は金属ローラに印加する電圧も同時に制御する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のカラー画像形成装置の例を示す概略構成図である。
【図２】二成分現像剤を用いた二成分現像装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明のカラー画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図４】転写ニップにおけるトナーの受ける力を説明するための模式図である。
【図５】電界Ｅ１が大きいときの転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
【図６】感光体ドラムの表面が除電したときの転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
【図７】導電性部材に電圧を印加し、除電装置を作動させない場合の転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
【図８】導電性部材に電圧を印加し、除電装置を作動させた場合の転写ニップにおけるトナーの挙動を説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施例となるタンデム型中間転写方式の画像形成装置を示す図である。
【図１０】タンデム画像形成部の部分拡大図である。
【図１１】本発明の実施例となる他のタンデム型の画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  イエロー画像形成装置
１ａ  感光体ドラム
１ｂ  帯電装置
１ｃ  露光装置
１ｄ  現像装置
１ｅ  転写ローラ
１ｇ  除電装置
１ｈ  クリーニング装置
２  マゼンタ画像形成装置    
２ａ  感光体ドラム  
２ｂ  帯電装置  
２ｃ  露光装置
２ｄ  現像装置  
２ｅ  転写ローラ  
２ｆ  導電性部材
２ｇ  除電装置
３  シアン画像形成装置  
４  ブラック画像形成装置  
５  記録媒体    
６  レジストローラ
１０  中間転写ベルト
１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｂ  画像形成手段
１１ｄ  スクリュー    
１２ｄ  現像スリーブ    
１３ｄ  ドクターブレード
１４，１５，１６  支持ローラ
２０  タンデム画像形成部
２１  露光装置
２２  二次転写装置
２５  定着装置
２６  定着ローラ
２７  加圧ローラ
２８  記録媒体反転装置
３２  コンタクトガラス
３５  レンズ
３６  読み取りセンサ
４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｂ  感光体ドラム
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６，４８  給紙路
４７  搬送ローラ
４９  レジストローラ
５７  排紙トレイ
６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｂ  帯電装置
６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｂ  現像装置
６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｂ  転写ローラ
６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｂ  除電装置
６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｂ  感光体クリーニング装置
７５Ｙ，７５Ｍ，７５Ｃ，７５Ｂ  クリーニングブレード
７６Ｙ，７６Ｍ，７６Ｃ，７６Ｂ  ファーブラシ
６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｂ  金属ローラ
１００  複写装置本体
１０３  露光装置
１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋ  感光体ドラム
１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋ  帯電装置
１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋ  現像装置
１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋ  除電装置
１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋ  感光体クリーニング装置
１０８  レジストローラ
１２０  手差しトレイ  
１２１，１２２  給紙カセット
１２４  分離ローラ
１３０  定着装置
１５１Ｙ，１５１Ｍ，１５１Ｃ，１５１Ｂｋ  転写ローラ
１５２  転写ベルト
１５３Ｙ，１５３Ｍ，１５３Ｃ，１５３Ｂｋ  金属ローラ
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  ＡＤＦ、
【図１】
2008203318.tif 000003
【図２】
2008203318.tif 000004
【図３】
2008203318.tif 000005
【図４】
2008203318.tif 000006
【図５】
2008203318.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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