(57)【要約】【課題】カブリの発生を軽減させるカラー画像形成装置、カラー画像形成方法、及び、コンピュータシステムを実現することにある。【解決手段】所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とする。（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。（３）Ｒ２＜Ｒ１である。【選択図】        図８
2004226853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、
を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
【請求項２】
請求項１に記載のカラー画像形成装置において、
複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、は、該現像装置の前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で、現像を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のカラー画像形成装置において、
前記所定値は、５μｍであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きいことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記現像剤は、外添剤として導電性の金属酸化物を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ１とし、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ２としたときに、
Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載のカラー画像形成装置において、
前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、
前記第一現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ２としたときに、
Ａ２＜Ａ１、なる関係が成立することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７に記載のカラー画像形成装置において、
前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、
前記第一現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ２としたときに、
Ｍ２＜Ｍ１、なる関係が成立することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
前記第一現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径は、前記第二現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径と等しいことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のカラー画像形成装置において、
潜像を担持するための像担持体と、
該像担持体上に可視化された現像剤像を転写材に転写する際の媒体となる転写媒体と、を有し、
前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記像担持体と前記転写媒体とを接触させて前記現像剤像を前記転写媒体上に転写する動作、
を、各々の前記現像装置毎に順次行うことにより、現像剤を前記転写媒体上に重ねてカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項１１】
所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、
を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有し、
複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、は、該現像装置の前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で、現像を行い、
前記所定値は、５μｍであり、
複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きくて、
前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ１とし、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ２としたときに、Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立し、
前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、前記第一現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ２としたときに、Ａ２＜Ａ１、なる関係が成立し、
前記第一現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ２としたときに、Ｍ２＜Ｍ１、なる関係が成立し、
前記第一現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径は、前記第二現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径と等しくて、
潜像を担持するための像担持体と、該像担持体上に可視化された現像剤像を転写材に転写する際の媒体となる転写媒体と、を有し、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記像担持体と前記転写媒体とを接触させて前記現像剤像を前記転写媒体上に転写する動作、を、各々の前記現像装置毎に順次行うことにより、現像剤を前記転写媒体上に重ねてカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
【請求項１２】
所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する複数の現像装置、の各々で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成方法において、
前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とするカラー画像形成方法。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
【請求項１３】
コンピュータ本体、コンピュータ本体に接続可能な表示装置、及び、コンピュータ本体に接続可能なカラー画像形成装置であって、所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有するカラー画像形成装置、を具備することを特徴とするコンピュータシステム。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成装置、カラー画像形成方法、及び、コンピュータシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のカラー画像形成装置としては、例えば、現像剤の一例としてのトナーによって像担持体の一例としての感光体上に形成された潜像を現像する複数の現像装置を有し、これらの現像装置を回転軸を中心として放射状に配置したロータリー方式の現像ユニットを備えたカラー画像形成装置等が知られている。これらのカラー画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置から画像信号が送信されると、回転軸まわりに現像ユニットを回転させることによって複数の現像装置のうちの一を感光体と対向する現像位置に位置決めする。そして、感光体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成し、転写媒体の一例としての中間転写体上に転写する。このとき、複数の現像装置を順次切り替えながら、同様に現像、転写を繰り返し複数のトナー像を中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成する。そして、当該カラー画像は、最終的に、紙等の転写材に転写される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３４８１００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなカラー画像形成装置により、複数色のトナーを中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成する場合に、中間転写体上に既に転写されたトナーの上に、他色のトナーが被るという現象が生じる。このようなカブリの発生は、最終的に転写材に転写されたカラー画像の品質を悪化させる要因となり、したがって、当該カブリの発生を軽減させるための手法が望まれる。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カブリの発生を軽減させるカラー画像形成装置、カラー画像形成方法、及び、コンピュータシステムを実現することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
主たる本発明は、所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とするカラー画像形成装置である。（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
【０００７】
前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、前記（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することにより、カブリの発生を軽減させることが可能となる。
【０００８】
また、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、は、該現像装置の前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で、現像を行うこととしてもよい。
このようにすれば、前述したカブリの発生を軽減させる効果、をより効果的に生じさせることが可能となる。
【０００９】
また、前記所定値は、５μｍであることとしてもよい。
微粉現像剤の帯電特性の強さという点を考慮すると、その数値を５μｍとすることが好ましい。
【００１０】
また、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きいこととしてもよい。
一番目の現像及び転写においては、後述するメカニズムによるカブリが発生しないため、かかる方策は、より合理的である。
【００１１】
また、前記現像剤は、外添剤として導電性の金属酸化物を有することとしてもよい。
このようにすれば、逆帯電現像剤が転写媒体に転写されにくくなるため、カブリの発生がより軽減される。
【００１２】
また、前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ１とし、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ２としたときに、Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立することとしてもよい。
このようにすれば、現像剤担持体上の現像剤搬送が安定化する。
【００１３】
また、前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、前記第一現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ２としたときに、Ａ２＜Ａ１、なる関係が成立することとしてもよい。
このようにすれば、最も簡易に、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量を前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量よりも小さくすることができる。
【００１４】
また、前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、前記第一現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ２としたときに、Ｍ２＜Ｍ１、なる関係が成立することとしてもよい。
このようにすれば、外添剤の帯電量調整効果が希薄になっても、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量Ｅ２＜前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量Ｅ１、なる関係を維持することができる。
【００１５】
また、前記第一現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径は、前記第二現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径と等しいこととしてもよい。
このようにすれば、現像剤搬送量のばらつきの抑止や、転写材上の現像剤付着量と濃度の発現の仕方との関係の均一化、等現像剤の体積平均粒径を一致させることによる種々のメリットを享受することができる。
【００１６】
また、潜像を担持するための像担持体と、該像担持体上に可視化された現像剤像を転写材に転写する際の媒体となる転写媒体と、を有し、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記像担持体と前記転写媒体とを接触させて前記現像剤像を前記転写媒体上に転写する動作、を、各々の前記現像装置毎に順次行うことにより、現像剤を前記転写媒体上に重ねてカラー画像を形成することとしてもよい。
このようにすれば、混色が現像装置内で発生することを防止できることに加えて、本発明による上述した効果、すなわち、カブリの発生を軽減させるという効果、がより有効に発揮されることとなる。
【００１７】
また、所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有し、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、は、該現像装置の前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で、現像を行い、前記所定値は、５μｍであり、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きくて、前記現像剤は、外添剤として導電性の金属酸化物を有し、前記第一現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ１とし、前記第二現像装置に備えられた現像剤の帯電量をＥ２としたときに、Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立し、前記現像剤は、母粒子と、該母粒子に外添する外添剤として導電性金属酸化物を有し、前記第一現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記外添剤の量をＡ２としたときに、Ａ２＜Ａ１、なる関係が成立し、前記第一現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ１とし、前記第二現像装置の現像剤が有する前記母粒子の帯電量をＭ２としたときに、Ｍ２＜Ｍ１、なる関係が成立し、前記第一現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径は、前記第二現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径と等しくて、潜像を担持するための像担持体と、該像担持体上に可視化された現像剤像を転写材に転写する際の媒体となる転写媒体と、を有し、前記像担持体に担持された潜像を前記現像装置により現像剤像として可視化し、前記像担持体と前記転写媒体とを接触させて前記現像剤像を前記転写媒体上に転写する動作、を、各々の前記現像装置毎に順次行うことにより、現像剤を前記転写媒体上に重ねてカラー画像を形成することを特徴とするカラー画像形成装置も実現可能である。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
このようにすれば、既述の総ての効果を奏するため、本発明の目的がより有効に達成される。
【００１８】
また、所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する複数の現像装置、の各々で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成方法において、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有することを特徴とするカラー画像形成方法も実現可能である。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
このような画像形成方法によれば、カブリの発生が軽減される。
【００１９】
また、コンピュータ本体、コンピュータ本体に接続可能な表示装置、及び、コンピュータ本体に接続可能なカラー画像形成装置であって、所定値以下の直径を有する現像剤粒子を所定の体積割合で備えた現像剤を有し、該現像剤で潜像を現像する現像装置、を複数備え、各々の前記現像装置で順次現像を行うことにより、現像剤を重ねてカラー画像を形成するカラー画像形成装置であって、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、次の（１）乃至（３）の条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有するカラー画像形成装置、を具備することを特徴とするコンピュータシステムも実現可能である。
（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である。
（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う。
（３）Ｒ２＜Ｒ１である。
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【００２０】
＝＝＝カラー画像形成装置の全体構成例＝＝＝
次に、図１を用いて、カラー画像形成装置としてカラーレーザビームプリンタ（以下、プリンタともいう）１０を例にとって、その概要について説明する。図１は、プリンタ１０を構成する主要構成要素を示した図である。なお、図１には、矢印にて上下方向を示しており、例えば、給紙トレイ９２は、プリンタ１０の下部に配置されており、定着ユニット９０は、プリンタ１０の上部に配置されている。
【００２１】
本実施の形態に係るプリンタ１０は、図１に示すように、潜像を担持するための像担持体の一例としての感光体２０の回転方向に沿って、帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、像担持体上に可視化された現像剤像を転写材に転写する際の媒体となる転写媒体の一例としての中間転写体７０、クリーニングユニット７５を有し、さらに、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、ユーザへの報知手段をなし液晶パネルでなる表示ユニット９５、及び、これらのユニット等を制御しプリンタとしての動作を司る制御ユニット（図２）を有している。
【００２２】
感光体２０は、円筒状の導電性基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施の形態においては、図１中の矢印で示すように時計回りに回転する。
帯電ユニット３０は、感光体２０を帯電するための装置であり、露光ユニット４０は、レーザを照射することによって帯電された感光体２０上に潜像を形成する装置である。この露光ユニット４０は、半導体レーザ、ポリゴンミラー、Ｆ−θレンズ等を有しており、パーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ等の不図示のホストコンピュータから入力された画像情報に基づいて、変調されたレーザを帯電された感光体２０上に照射する。
ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、感光体２０上に形成された潜像を、各々の現像装置に収容された現像剤の一例としてのトナーＴ、すなわち、ブラック現像装置５１に収容されたブラック（Ｋ）トナー、マゼンタ現像装置５２に収容されたマゼンタ（Ｍ）トナー、シアン現像装置５３に収容されたシアン（Ｃ）トナー、及び、イエロー現像装置５４に収容されたイエロー（Ｙ）トナーを用いて現像するための装置である。
【００２３】
このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、本実施の形態においては、回転することにより、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４の位置を動かすことを可能としている。すなわち、このＹＭＣＫ現像ユニット５０は、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４を４つの保持部５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄにより保持しており、前記４つの現像装置５１、５２、５３、５４は、中心軸５０ａを中心として、それらの相対位置を維持したまま回転可能となっている。そして、感光体２０が１回転する毎に選択的に感光体２０に対向し、それぞれの現像装置５１、５２、５３、５４に収容されたトナーＴにて、感光体２０上に形成された潜像を順次現像する。なお、各現像装置の詳細については後述する。
【００２４】
一次転写ユニット６０は、感光体２０に形成された単色トナー像を中間転写体７０に転写するための装置であり、４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体７０にフルカラートナー像が形成される。
この中間転写体７０は、ＰＥＴフィルムの表面にアルミ蒸着層を設けさらにその表層に半導電塗料を形成、積層したエンドレスのベルトであり、感光体２０とほぼ同じ周速度にて回転駆動される。
二次転写ユニット８０は、中間転写体７０上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を転写材の一例としての紙、フィルム、布等の記録媒体に転写するための装置である。
定着ユニット９０は、記録媒体上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を紙等の記録媒体に融着させて永久像とするための装置である。
【００２５】
クリーニングユニット７５は、一次転写ユニット６０と帯電ユニット３０との間に設けられ、感光体２０の表面に当接されたゴム製のクリーニングブレード７６を有し、一次転写ユニット６０によって中間転写体７０上にトナー像が転写された後に、感光体２０上に残存するトナーＴをクリーニングブレード７６により掻き落として除去するための装置である。
【００２６】
制御ユニット１００は、図２に示すようにメインコントローラ１０１と、ユニットコントローラ１０２とで構成され、メインコントローラ１０１には画像信号が入力され、この画像信号に基づく指令に応じてユニットコントローラ１０２が前記各ユニット等を制御して画像を形成する。
【００２７】
次に、このように構成されたプリンタ１０の動作について、他の構成要素にも言及しつつ説明する。
まず、不図示のホストコンピュータからの画像信号がインターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１２を介してプリンタ１０のメインコントローラ１０１に入力されると、このメインコントローラ１０１からの指令に基づくユニットコントローラ１０２の制御により感光体２０、現像剤担持体の一例としての現像ローラ、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において帯電ユニット３０により順次帯電される。
【００２８】
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、露光ユニット４０によって、第１色目、例えばイエローＹの画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。また、ＹＭＣＫ現像ユニット５０は、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が、感光体２０に対向した現像位置に位置している。
感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。この際、一次転写ユニット６０には、トナーＴの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加される。なお、この間、感光体２０と中間転写体７０とは接触しており、また、二次転写ユニット８０は、中間転写体７０から離間している。
【００２９】
上記の処理が、第２色目、第３色目、及び、第４色目について、各々の現像装置毎に順次実行されることにより、各画像信号に対応した４色のトナー像が、中間転写体７０に重なり合って転写される。これにより、中間転写体７０上にはフルカラートナー像が形成される。
中間転写体７０上に形成されたフルカラートナー像は、中間転写体７０の回転に伴って二次転写位置に至り、二次転写ユニット８０によって記録媒体に転写される。なお、記録媒体は、給紙トレイ９２から、給紙ローラ９４、レジローラ９６を介して二次転写ユニット８０へ搬送される。また、転写動作を行う際、二次転写ユニット８０は中間転写体７０に押圧されるとともに二次転写電圧が印加される。
記録媒体に転写されたフルカラートナー像は、定着ユニット９０によって加熱加圧されて記録媒体に融着される。
【００３０】
一方、感光体２０は一次転写位置を経過した後に、クリーニングユニット７５に支持されたクリーニングブレード７６によって、その表面に付着しているトナーＴが掻き落とされ、次の潜像を形成するための帯電に備える。掻き落とされたトナーＴは、クリーニングユニット７５が備える残存トナー回収部に回収される。
【００３１】
＝＝＝制御ユニットの概要＝＝＝
次に、制御ユニット１００の構成について図２を参照しつつ説明する。制御ユニット１００のメインコントローラ１０１は、インターフェイス１１２を介してホストコンピュータと接続され、このホストコンピュータから入力された画像信号を記憶するための画像メモリ１１３を備えている。ユニットコントローラ１０２は、装置本体の各ユニット（帯電ユニット３０、露光ユニット４０、ＹＭＣＫ現像ユニット５０、一次転写ユニット６０、クリーニングユニット７５、二次転写ユニット８０、定着ユニット９０、表示ユニット９５）と電気的に接続され、それらが備えるセンサからの信号を受信することによって、各ユニットの状態を検出しつつ、メインコントローラ１０１から入力される信号に基づいて、各ユニットを制御する。
【００３２】
＝＝＝現像装置の構成例＝＝＝
次に、図３及び図４を用いて、現像装置の構成例について説明する。図３は、現像装置の概念図であり、図４は現像装置の主要構成要素を示した断面図である。なお、図４に示す断面図は、図３に示す長手方向に垂直な面で現像装置を切り取った断面を表したものである。また、図４においては、図１同様、矢印にて上下方向を示しており、例えば、現像ローラ５１０の中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４では、イエロー現像装置５４が、感光体２０と対向する現像位置に位置している状態にて示されている。
【００３３】
ＹＭＣＫ現像ユニット５０には、ブラック（Ｋ）トナーを収容したブラック現像装置５１、マゼンタ（Ｍ）トナーを収容したマゼンタ現像装置５２、シアン（Ｃ）トナーを収容したシアン現像装置５３、及び、イエロー（Ｙ）トナーを収容したイエロー現像装置５４が設けられているが、各現像装置の構成は同様であるので、以下、イエロー現像装置５４について説明する。
イエロー現像装置５４は、現像ローラ５１０、シール部材５２０、ハウジング５４０、トナー供給ローラ５５０、規制ブレード５６０等を有している。
【００３４】
現像ローラ５１０は、トナーＴを担持して感光体２０と対向する現像位置に搬送する。この現像ローラ５１０は、金属製であり、５０５６アルミ合金や６０６３アルミ合金等のアルミ合金、ＳＴＫＭ等の鉄合金等により製造されており、必要に応じて、ニッケルメッキ、クロムメッキ等が施されている。
【００３５】
また、現像ローラ５１０は、図３に示すとおり、その長手方向両端部で支持されており、中心軸を中心として回転可能である。図４に示すように、現像ローラ５１０は、感光体２０の回転方向（図４において時計方向）と逆の方向（図４において反時計方向）に回転する。その中心軸は、感光体２０の中心軸よりも下方にある。また、図４に示すように、イエロー現像装置５４が感光体２０と対向している状態では、現像ローラ５１０と感光体２０との間には空隙が存在する。すなわち、イエロー現像装置５４は、感光体２０上に形成された潜像を非接触状態で現像する。なお、感光体２０上に形成された潜像を現像する際には、現像ローラ５１０と感光体２０との間に交番電界が形成される。
【００３６】
シール部材５２０は、イエロー現像装置５４内のトナーＴが器外に漏れることを防止するとともに、現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴを、掻き落とすことなく現像器内に回収する。このシール部材５２０は、ポリエチレンフィルム等からなるシールである。シール部材５２０は、シール支持板金５２２によって支持されており、シール支持板金５２２を介してハウジング５４０に取り付けられている。また、シール部材５２０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるシール付勢部材５２４が設けられており、シール部材５２０は、シール付勢部材５２４の弾性力によって、現像ローラ５１０に押しつけられている。なお、シール部材５２０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも上方である。
【００３７】
ハウジング５４０は、一体成型された複数のハウジング部、すなわち、上ハウジング部５４２と下ハウジング部５４４、とを溶着して製造されたものである。図４に示すように、当該ハウジング５４０は下部に開口５７２を有しており、この開口５７２には、現像ローラ５１０がその一部が露出した状態で配置されている。
【００３８】
また、当該ハウジング５４０は、トナーＴを収容可能なトナー収容部５３０を形成している。トナーＴを攪拌するための攪拌部材をトナー収容部５３０に設けてもよいが、本実施の形態では、ＹＭＣＫ現像ユニットの回転に伴って各現像装置（ブラック現像装置５１、マゼンタ現像装置５２、シアン現像装置５３、イエロー現像装置５４）が回転し、これにより各現像装置内のトナーＴが攪拌されるため、トナー収容部５３０には攪拌部材を設けていない。
【００３９】
トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。このトナー供給ローラ５５０は、ポリウレタンフォーム等からなり、弾性変形された状態で現像ローラ５１０に当接している。トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０の下部に配置されており、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴは、該トナー収容部５３０の下部にてトナー供給部材５３０によって現像ローラ５１０に供給される。トナー供給ローラ５５０は、中心軸を中心として回転可能であり、その中心軸は、現像ローラ５１０の回転中心軸よりも下方にある。また、トナー供給ローラ５５０は、現像ローラ５１０の回転方向（図４において反時計方向）と逆の方向（図４において時計方向）に回転する。なお、トナー供給ローラ５５０は、トナー収容部５３０に収容されたトナーＴを現像ローラ５１０に供給する機能を有するとともに、現像後に現像ローラ５１０に残存しているトナーＴを、現像ローラ５１０から剥ぎ取る機能をも有している。
【００４０】
規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴの層厚を規制し、また、現像ローラ５１０に担持されたトナーＴに電荷を付与する。この規制ブレード５６０は、ゴム部５６０ａと、ゴム支持部５６０ｂとを有している。ゴム部５６０ａは、シリコンゴム、ウレタンゴム等からなり、ゴム支持部５６０ｂは、リン青銅、ステンレス等のバネ性を有する薄板である。ゴム部５６０ａは、ゴム支持部５６０ｂに支持されており、ゴム支持部５６０ｂは、その一端部が一対のブレード支持板金５６２に挟まれて支持された状態で、ブレード支持板金５６２を介してハウジング５４０に取付けられている。また、規制ブレード５６０の現像ローラ５１０側とは逆側には、モルトプレーン等からなるブレード裏部材５７０が設けられている。
【００４１】
ここで、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力によって、ゴム部５６０ａが現像ローラ５１０に押しつけられている。また、ブレード裏部材５７０は、ゴム支持部５６０ｂとハウジング５４０との間にトナーＴが入り込むことを防止して、ゴム支持部５６０ｂの撓みによる弾性力を安定させるとともに、ゴム部５６０ａの真裏からゴム部５６０ａを現像ローラ５１０の方向へ付勢することによって、ゴム部５６０ａを現像ローラ５１０に押しつけている。したがって、ブレード裏部材５７０は、ゴム部５６０ａの現像ローラ５１０への均一当接性を向上させている。
【００４２】
規制ブレード５６０の、ブレード支持板金５６２に支持されている側とは逆側の端、すなわち、先端は、現像ローラ５１０に接触しておらず、該先端から所定距離だけ離れた部分が、現像ローラ５１０に幅を持って接触している。すなわち、規制ブレード５６０は、現像ローラ５１０にエッジにて当接しておらず、腹当たりにて当接している。また、規制ブレード５６０は、その先端が現像ローラ５１０の回転方向の上流側に向くように配置されており、いわゆるカウンタ当接している。なお、規制ブレード５６０が現像ローラ５１０に当接する当接位置は、現像ローラ５１０の中心軸よりも下方であり、かつ、トナー供給ローラ５５０の中心軸よりも下方である。
【００４３】
このように構成されたイエロー現像装置５４において、トナー供給ローラ５５０がトナー収容部５３０に収容されているトナーＴを現像ローラ５１０に供給する。現像ローラ５１０に供給されたトナーＴは、現像ローラ５１０の回転に伴って、規制ブレード５６０の当接位置に至り、該当接位置を通過する際に、層厚が規制されるとともに、電荷が付与される。層厚が規制された現像ローラ５１０上のトナーＴは、現像ローラ５１０のさらなる回転によって、感光体２０に対向する現像位置に至り、該現像位置にて交番電界下で感光体２０上に形成された潜像の現像に供される。現像ローラ５１０のさらなる回転によって現像位置を通過した現像ローラ５１０上のトナーＴは、シール部材５２０を通過して、シール部材５２０によって掻き落とされることなく現像装置内に回収される。さらに、未だ現像ローラ５１０に残存しているトナーは、前記トナー供給ローラ５５０によって剥ぎ取られうる。
【００４４】
＝＝＝トナーの構成＝＝＝
次に、本実施の形態に係るトナーＴの構成について説明する。トナーＴは、母粒子と、当該母粒子に外添する外添剤とを有している。この母粒子と外添剤とは、これらをヘンシェルミキサー、パーペンマイヤー等の高速流動混合機やメカノケミカル法等の混合機等により乾式混合させて相互に付着される。トナーＴの極性については、本実施の形態においては負極性のトナーＴを用いるが、負極性、正極性のどちらの極性であってもよい。
【００４５】
母粒子は、着色剤、帯電制御剤、離型剤（ＷＡＸ）、及び樹脂等の材料を有している。これらの材料を用いて、公知の混練粉砕法、スプレ−ドライ法、及び重合法等により、母粒子が製造される。なお、母粒子は、更に分散剤、磁性材、その他添加剤等を有していてもよい。
【００４６】
母粒子としては、ポリスチレン及び共重合体、例えば水素添加スチレン樹脂、スチレン・イソブチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、スチレン・Ｐクロロスチレン共重合体、スチレン・プロピレン共重合体、スチレン・ブタジエン架橋ポリマー、スチレン・ブタジエン・塩素化パラフィン共重合体、スチレン・アリル・アルコール共重合体、スチレン・ブタジエンゴムエマルジョン、スチレン・マレイン酸エステル共重合体、スチレン・イソブチレン共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、アクリレート系樹脂あるいはメタアクリレート系樹脂及びその共重合体、スチレン・アクリル系樹脂及び及びその共重合体、例えばスチレン・アクリル共重合体、スチレン・ジエチルアミノ・エチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエン・アクリル酸エステル共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート・ｎ−ブチルアクリレート共重合体、スチレン・メチルメタアクリレート・ブチルアリレート・Ｎ−（エトキシメチル）アクリルアミド共重合体、スチレン・グリシジルメタアクリレート共重合体、スチレン・ブタジエン・ジメチル・アミノエチルメタアクリレート共重合体、スチレン・アクリル酸エステル・マレイン酸エステル共重合体、スチレン・メタアクリル酸メチル・アクリル酸２−エチルヘキシル共重合体、スチレン・ｎ−ブチルアリレート・エチルグリコールメタアクリレート共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・アクリル酸共重合体、スチレン・ｎ−ブチルメタアクリレート・無水マレイン酸共重合体、スチレン・ブチルアクリレート・イソブチルマレイン酸ハ−フエステル・ジビニルベンゼン共重合体、ポリエステル及びその共重合体、ポリエチレン及びその共重合体、エポキシ樹脂、シリコ−ン樹脂、ポリプロピレン及びその共重合体、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などを１種類あるいは２種類以上ブレンドしたものを使用することができる。
【００４７】
着色剤としては、カーボンブラック、スピリットブラック、ニグロシン、ローダミン系、トリアミノトリフェニルメタン、カチオン系、ジオキサジン、銅フタロシニアン、ベリレン、アゾ系、含金アゾ顔料、アゾクロムコンプレックス、カーミン系、ベンジジン系、ソーラピュアイエロー８Ｇ、キナクリドン、ポリタングストリン酸、インダスレンブルー、スルホンアミド誘導体等を使用することができる。
帯電制御剤としては、電子受容性の有機錯体、塩素化ポリエステル、ニトロフニン酸、第４級アンモニウム塩、ピリジニル塩等を使用できる。
【００４８】
離型剤（ＷＡＸ）としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、エチレンビスアマイド、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、密ロウ等のパラフィン系ワックスが好ましく使用されるが、トナーの母粒子に相溶せず、遊離性を有するものであれば特に限定されるものではない。なお、本実施の形態において「相溶性がない」とは溶融混練したとき、母粒子中にワックスが島状に分散され、樹脂の分子鎖の中に取り込まれていない状態をいう。
【００４９】
なお、定着行程においてトナーＴが定着ローラに付着することを防止するために、定着ローラにオイルを塗布することが行われる場合があるが、本実施の形態では、かかるオイル塗布を不要とするために、母粒子に多くの離型剤を含ませている。離型剤の含有量は樹脂に対して、３〜１０重量％。である。
【００５０】
分散剤としては、金属石鹸、ポリエチレングリコール等を使用できる。その他の添加剤としては、ステアリン酸亜鉛、酸化亜鉛、酸化セリウム等を使用することができる。
磁性剤としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ等の金属粉、Ｆｅ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、フェライト等の金属酸化物、マンガンと酸を含む合金等の熱処理によって強磁性を示す合金等を用いることができ、予めカップリング剤等の予備処理を施しても構わない。
外添剤としては、表面に疎水化処理を施した種々のものが使用できる。本実施の形態に係るトナーＴでは、外添剤として導電性の金属酸化物である酸化チタンを用いるが、酸化チタン以外に、シリカ、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム等の金属酸化物の微粒子、窒化珪素等窒化物の微粒子、炭化珪素等炭化物の微粒子、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等の金属塩の微粒子及びこれらの複合物等の無機微粒子や、アクリル微粒子等の有機微粒子を用いることができる。また、これらの表面処理剤として、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、シリコーンオイル等を用いることができる。これらの処理剤で処理された外添剤の疎水化率は、従来のメタノール法によるもので６０％以上のものが好ましい。これ以下であると、高温高湿化において、水分の吸着により帯電性及び流動性の低下を起しやすく好ましくない。外添剤の粒径としては、搬送性、帯電性の観点から０．００１〜１μｍであることが好ましい。また、外添剤は１種類に限定されるものではなく、２種類以上のものを混合したものも使用することができる。
【００５１】
＝＝＝カブリ発生のメカニズム＝＝＝
発明が解決しようとする課題の項で述べたとおり、複数色のトナーを中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成する場合には、中間転写体上に既に転写されたトナーの上に、他色のトナーが被るという現象が生じる。ここでは、このようなカブリ発生のメカニズムについて、図５乃至図７を用いて説明する。図５は、感光体２０上に正規帯電トナーＲＴと逆帯電トナーＯＴが存在する様子を示した概念図である。図６は、正規帯電トナーＲＴが、中間転写体７０に転写される様子を示した概念図である。図７は、逆帯電トナーＯＴが、中間転写体７０に転写される様子を示した概念図である。
【００５２】
前述したとおり、ホストコンピュータからの画像信号がメインコントローラ１０１に入力されると、感光体２０、現像ローラ、及び、中間転写体７０が回転する。感光体２０は、回転しながら、帯電位置において順次帯電される。
感光体２０の帯電された領域は、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、第１色目（本実施の形態においては、一例として第１色目をイエローＹとする）の画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、イエロー現像装置５４によってイエロートナーで現像される。これにより、感光体２０上にイエロートナー像が形成される。
【００５３】
一方、トナーＴの帯電等の過程において、正規のトナーＴ（以下、正規帯電トナーＲＴとも呼ぶ。）の帯電極性とは逆側の極性に帯電したトナーＴ（以下、逆帯電トナーＯＴとも呼ぶ。）が発生し、当該逆帯電トナーＯＴが感光体２０に付着することが知られている。また、当該逆帯電トナーＯＴは、感光体２０上の潜像が形成された領域か否かに関わらず（すなわち、ベタ印字領域かベタ非印字領域かに関わらず）、感光体２０に付着し得ることが知られている。
【００５４】
図５に示すとおり、感光体２０上の潜像が形成された領域（すなわち、ベタ印字領域）には、正規帯電トナーＲＴ（図５中、白抜きの円で示す。）と混在して、逆帯電トナーＯＴ（図５中、ハッチングした円で示す。）が存在することとなる。なお、上述したとおり、本実施の形態においては、正規帯電トナーＲＴとして負極性のトナーＴを用いているから、逆帯電トナーＯＴの極性は正極性である。
【００５５】
感光体２０上に形成されたイエロートナー像は、感光体２０の回転に伴って一次転写位置に至り、一次転写ユニット６０によって、中間転写体７０に転写される。このとき、一次転写ユニット６０には、正規帯電トナーＲＴの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加されるから、図６に示すとおり、正規帯電トナーＲＴ（図６中、白抜きの円で示す。）は、中間転写体７０に転写される一方で、逆帯電トナーＯＴ（図６中、ハッチングした円で示す。）は、中間転写体７０に転写されずに、感光体２０上に残存することとなる。
【００５６】
次に、上記処理が、第２色目（本実施の形態においては、一例として第２色目をシアンＣとする）について、実行される。すなわち、感光体２０の帯電された領域が、感光体２０の回転に伴って露光位置に至り、第２色目の画像情報に応じた潜像が該領域に形成される。感光体２０上に形成された潜像は、感光体２０の回転に伴って現像位置に至り、シアン現像装置５３によってシアントナーで現像される。これにより、感光体２０上にシアントナー像が形成される。
【００５７】
ここで、感光体２０上の潜像が形成されなかった領域（すなわち、ベタ非印字領域）に着目すると、図７に示すとおり、正規帯電トナーＲＴは感光体２０に付着されないが、その一方で、逆帯電トナーＯＴ（図７中、ハッチングした円で示す。）は感光体２０に付着されうる。
【００５８】
そして、第１色目の例と同様、一次転写ユニット６０には、正規帯電トナーＲＴの帯電極性とは逆の極性の一次転写電圧が印加されるから、この印加電圧によって逆帯電トナーＯＴを中間転写体７０の方へ引きつける電気的な力が生じることはない。しかしながら、第１色目の例とは異なり中間転写体７０には既に第１色目の正規帯電トナーＲＴ（図７中、白抜きの円で示す。）が転写されており、かつ、当該正規帯電トナーＲＴの帯電極性は感光体２０上の前記逆帯電トナーＯＴの帯電極性に対して逆転しているから、中間転写体７０上に第１色目の正規帯電トナーＲＴがあるところでは、逆帯電トナーＯＴを中間転写体７０の方へ引きつける電気的な力が生じ、逆帯電トナーＯＴが中間転写体７０に転写される。
【００５９】
このようにして、中間転写体７０上に既に転写されたトナーＴの上に、他色のトナーが被るという現象が発生することとなる。
【００６０】
さらに、上記処理が、第３色目（本実施の形態においては、一例として第３色目をマゼンタＭとする）、第４色目（本実施の形態においては、一例として第４色目をブラックＫとする）、について、実行されるが、当該処理においても、上記と同様の現象が生ずる。すなわち、第３色目については、中間転写体７０上に第１色目又は第２色目の正規帯電トナーＲＴがあるところでは、第３色目の逆帯電トナーＯＴを中間転写体７０の方へ引きつける電気的な力が生じ、当該逆帯電トナーＯＴが中間転写体７０に転写され、また、第４色目については、中間転写体７０上に第１色目、第２色目、又は第３色目の正規帯電トナーＲＴがあるところでは、第４色目の逆帯電トナーＯＴを中間転写体７０の方へ引きつける電気的な力が生じ、当該逆帯電トナーＯＴが中間転写体７０に転写される。
【００６１】
また、上記から明らかなように、現像順序が後になるほど、既に転写されて中間転写体７０上に存在する正規帯電トナーＲＴの量（又は、正規帯電トナーＲＴが存在する中間転写体７０上の領域の広さ）が大きくなるから、中間転写体７０上に既に転写されたトナーＴ上への他色トナーのカブリ量は大きくなっていく。
【００６２】
そして、このようなカブリの発生は、最終的に転写材に転写されたカラー画像の品質を悪化させる要因となる。
なお、図６及び図７においては、図面を見やすくするために、感光体２０と中間転写体２０とが互いに接触していない状態で描かれているが、前述したとおり、本実施の形態においては、感光体２０と中間転写体７０とは接触している。
【００６３】
＝＝＝各々の現像装置に備えられたトナーの特性について＝＝＝
次に、本実施の形態に係るトナーＴの特性について説明する。本実施の形態に係るプリンタ１０は４つの現像装置を有しており、各々の現像装置に備えられたトナーＴの色が異なっている点については既に説明した通りだが、色以外の一部特性についても、現像装置毎に異ならせている。そこで、各々の現像装置に備えられたトナーＴの特性について、図８を用いて説明する。図８は、トナーＴの特性を各々の現像装置毎に表した図である。
【００６４】
図８においては、上記４つの現像装置毎に、現像装置のトナー色、５μｍ以下の直径を有するトナー粒子（本実施の形態においては、当該トナー粒子を微粉トナーＭＴとも呼ぶ）のトナーＴ全体に対する体積割合、トナーＴの体積平均粒径、トナーＴの帯電量、が記述されている。また、４つの現像装置は、図８中左側から右側に向かって、現像順に記述されている。
トナー色については、前述したとおり、本実施の形態においては、第１色目をイエロー色、第２色目をシアン色、第３色目をマゼンタ色、第４色目をブラック色としている。
【００６５】
微粉トナーＭＴのトナーＴ全体に対する体積割合については、図８に示すとおり、第１色目を２．５％、第２色目を１．５％、第３色目を１％、第４色目を０．５％としている。すなわち、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、換言すれば、第２色目、第３色目、第４色目の現像装置は、前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で現像を行い、また、１番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きくなっている。
【００６６】
また、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置のうち２つの現像装置に着目した場合には、本実施の形態に係るプリンタ１０は、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である、（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う、（３）Ｒ２＜Ｒ１である、という３つの条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を有している、と言うこともできる。
【００６７】
トナーＴの体積平均粒径は、図８に示すとおり、どの現像装置についても等しく、その値は８．５μｍである。また、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置のうち２つの現像装置に着目した場合には、前述した第一現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径は、前述した第二現像装置に備えられた現像剤の体積平均粒径と等しい、と言うこともできる。なお、本明細書において、トナーＴの体積平均粒径が「等しい」とは、トナーＴの製造誤差を含む範囲内で、又は、トナーＴの体積平均粒径が等しいことによる後述する効果が維持される範囲内で、等しいという意であり、厳密な体積平均粒径の一致を問うものではない。
【００６８】
また、分布基準が体積分布であるトナーＴの粒径分布（以下、体積粒径分布とも呼ぶ。）は、現像順序が遅い現像装置ほど前記体積割合が小さくなっている一方で、トナーＴの体積平均粒径はどの現像装置についても等しくなっているから、現像順序が遅い現像装置に備えられたトナーＴの体積粒径分布ほどシャープな分布に、現像順序が早い現像装置に備えられたトナーＴの体積粒径分布ほどブロードな分布になっている。なお、当該体積粒径分布や前述した微粉トナーＭＴのトナーＴ全体に対する体積割合は、所謂小孔通過法等で分析可能であり、本実施の形態では、この方式を用いたコールター社マルチサイザーにより分析している。また、当該機器により分析されるトナー粒子の直径は、いわゆる球相当径である。
【００６９】
トナーＴの帯電量は、図８に示すとおり、第１色目を２５μＣ／ｇ、第２色目を２０μＣ／ｇ、第３色目を１５μＣ／ｇ、第４色目を１４．８μＣ／ｇとしている。すなわち、各々の現像装置は、トナーＴの帯電量が小さいほど遅くなるような現像順序で現像を行っている。また、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置のうち２つの現像装置に着目した場合には、前述した第一現像装置に備えられたトナーＴの帯電量をＥ１とし、前述した第二現像装置に備えられたトナーＴの帯電量をＥ２としたときに、Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立する、と言うこともできる。なお、トナーＴの帯電量は、ファラデーケージ法、空間電位法、ブローオフ法など種々の方式で測定可能であり、本実施の形態においては、ブローオフ法により測定している。
【００７０】
このように、前記体積割合がＲ１である第一現像装置、及び、前記体積割合がＲ２である第二現像装置であって、（１）前記第一現像装置及び前記第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である、（２）前記第二現像装置は前記第一現像装置よりも後に現像を行う、（３）Ｒ２＜Ｒ１である、という３つの条件をすべて満たす、前記第一現像装置及び前記第二現像装置を、プリンタ１０が有することにより、前述したカブリの発生を軽減させることが可能となる。
【００７１】
すなわち、発明が解決しようとする課題の項等で説明したとおり、複数色のトナーを中間転写体上に重ね合わせてカラー画像を形成する場合に、中間転写体上に既に転写されたトナーの上に、他色のトナーが被るという現象が生じる。そして、このようなカブリの発生は、最終的に転写材に転写されたカラー画像の品質を悪化させる要因となる。
【００７２】
また、カブリ発生のメカニズムの項で説明したとおり、現像順序が後になるほど、既に転写されて中間転写体７０上に存在する正規帯電トナーＲＴの量（又は、正規帯電トナーＲＴが存在する中間転写体７０上の領域の広さ）が大きくなるから、中間転写体７０上に既に転写されたトナーＴ上への他色トナーのカブリ量は大きくなっていく。
そこで、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、のうち２つの現像装置に着目した場合に、後に現像を行う方の現像装置に係る微粉トナーＭＴの体積割合を、先に現像を行う方の現像装置に係る当該体積割合よりも小さくする。
【００７３】
すなわち、微粉トナーＭＴの体積割合がより大きいトナーＴは、帯電量分布がよりブロードになり、したがって、微粉トナーＭＴの体積割合がより大きいトナーＴには、カブリ発生の要因となる逆帯電トナーＯＴがより多く含まれることとなる。そこで、中間転写体７０上に存在する正規帯電トナーＲＴの量やその存在する領域の観点からカブリが発生しやすくなる後の現像において、微粉トナーＭＴの体積割合がより小さなトナーＴを用いることとすれば、カブリの発生を軽減させることが可能となる。
【００７４】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、上記実施の形態に基づき本発明に係るカラー画像形成装置等を説明したが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。
【００７５】
上記実施の形態においては、カラー画像形成装置としてカラーレーザビームプリンタを例にとって説明したが、本発明は、複写機、ファクシミリなど、各種のカラー画像形成装置に適用可能である。
【００７６】
また、感光体についても、円筒状の導電性基材の外周面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ローラに限られず、ベルト状の導電性基材の表面に感光層を設けて構成した、いわゆる感光ベルトであってもよい。
【００７７】
また、上記実施の形態において、カラー画像形成装置は、４色のトナーＴを備えた４つの現像装置を有することとしたが、現像装置の数や色数は、これより多くても少なくてもよい。
【００７８】
また、上記実施の形態においては、イエローＹ→シアンＣ→マゼンタＭ→ブラックＫという色順で現像及び転写を行うこととしたが、当該色順はこれに限定されるものではない。
【００７９】
また、上記実施の形態においては、ロータリー方式の現像ユニットを備えたカラー画像形成装置を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、タンデム方式の現像ユニットを備えたカラー画像形成装置であってもよい。
【００８０】
また、上記実施の形態においては、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置以外の現像装置、は、該現像装置の前記体積割合が小さいほど遅くなるような現像順序で、現像を行うこととしたが、これに限定されるものではない。
【００８１】
すなわち、現像装置が４つある場合には、１番目に現像を行う現像装置以外の現像装置のうち２つの現像装置を選択する組み合わせは、３通り（２番目に現像を行う現像装置と３番目に現像を行う現像装置、２番目に現像を行う現像装置と４番目に現像を行う現像装置、３番目に現像を行う現像装置と４番目に現像を行う現像装置）あるが、上記実施の形態においては、その総ての組み合わせで、上述した（１）（２）（３）の条件をすべて満たしていた。しかしながら、例えば、３通りの前記組み合わせのうち１つの組み合わせだけが、前記（１）（２）（３）の条件をすべて満たしている場合でも、カブリの発生を軽減させることができるという前述した効果が生じるから、必ずしも総ての組み合わせで上述した（１）（２）（３）の条件を満たしている必要はない。
ただし、より効果的に前記効果を生じさせるためには、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００８２】
また、上記実施の形態においては、微粉トナーを５μｍ以下の直径を有するトナー粒子としたが、その数値は当該５μｍに限定されるものではない。
ただし、前述した微粉トナーの帯電特性の強さという点を考慮すると、その数値を５μｍとすることが好ましい。
【００８３】
また、上記実施の形態においては、複数の前記現像装置のうち一番目に現像を行う現像装置の前記体積割合は、他のどの現像装置の前記体積割合よりも大きいこととしたが、これに限定されるものではない。
ただし、一番目の現像及び転写においては、前述したメカニズムによるカブリが発生しないため、上記実施の形態の方がより合理的である。
【００８４】
また、上記実施の形態においては、トナーは、外添剤として導電性の金属酸化物を有することとしたが、これに限定されるものではない。
トナーが外添剤として導電性の金属酸化物を有する場合には、既に転写されて中間転写体上に存在する正規帯電トナーの電荷が、中間転写体の回転等に伴う時間の経過とともに減衰しやすくなる。したがって、逆帯電トナーを中間転写体の方へ引きつける電気的な力が弱くなり、逆帯電トナーが中間転写体に転写されにくくなるため、カブリの発生がより軽減されるという点で、上記実施の形態の方が望ましい。
【００８５】
また、上記実施の形態においては、前述した第一現像装置に備えられたトナーの帯電量をＥ１とし、前述した第二現像装置に備えられたトナーの帯電量をＥ２としたときに、Ｅ２＜Ｅ１、なる関係が成立することとした。すなわち、第一現像装置と第二現像装置は、（１）第一現像装置及び第二現像装置の現像順序は共に一番目以外である、（２）第二現像装置は第一現像装置よりも後に現像を行う、（３）第二現像装置の前記体積割合Ｒ２＜第一現像装置の前記体積割合Ｒ１である、という３つの条件をすべて満たしているが、さらに、第二現像装置のトナー帯電量Ｅ２＜第一現像装置のトナー帯電量Ｅ１という条件を満足する。
このように、微粉トナーの体積割合が小さい方のトナー、の帯電量を小さくすることにより、現像ローラ上のトナー搬送が安定化するという利点が生ずる。
【００８６】
当該現象について、図９を用いて説明する。図９は、微粉トナーの体積割合とトナー帯電量とを変化させたときのトナー搬送量を表した図である。本図においては、微粉トナーの体積割合を横軸に、トナー搬送量を縦軸にとっている。また、図面上に３つの曲線が描かれているが、各々の曲線は、下から、トナー帯電量が１５μＣ／ｇ、２０μＣ／ｇ、２５μＣ／ｇのときの、前記体積割合とトナー搬送量との関係を示している。
【００８７】
なお、トナー帯電量が１５μＣ／ｇのときの前記曲線は、丸印で表されるプロットを近似して描いたものであり、同様に、トナー帯電量が２０μＣ／ｇのときの前記曲線は、三角印で表されるプロットを、トナー帯電量が２５μＣ／ｇのときの前記曲線は、四角印で表されるプロットを近似して描いたものである。
【００８８】
本図面を考察すると、微粉トナーの体積割合が小さくなるほど、曲線の接線の傾きが大きくなっていることがわかる。この傾きの上昇は、前記体積割合の微小な変動でトナー搬送量が大きく変わることを意味するから、微粉トナーの体積割合が小さくなるほど、トナー搬送が不安定となる。すなわち、微粉トナーは、その粒径の小ささから現像ローラに乗りやすく、また、かかる特性を持つ微粉トナーの割合が絶対的に小さい場合には、トナー搬送量が変化しやすくなる。
【００８９】
一方、図面から、微粉トナーの体積割合が同じであっても、トナー帯電量が小さくなれば、曲線の接線の傾きが小さくなることがわかる。このことは、トナー帯電量を小さくすることにより、トナー搬送の安定化を図ることができることを意味する。
したがって、前述した第一現像装置及び第二現像装置のうち、微粉トナーの体積割合が小さい方のトナー、の帯電量を、より小さくすれば、現像ローラ上のトナー搬送を安定化させることができる。
【００９０】
なお、上述したとおり、本実施の形態においては、微粉トナーの体積割合が小さい方のトナー、の帯電量を小さくしたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、微粉トナーの体積割合が小さい方のトナーの帯電量を大きくしてもよいし、当該帯電量を一致させてもよい。ただし、前述した効果、すなわち、トナー搬送が安定化するという効果が生ずる点で上記実施の形態の方がより望ましい。
【００９１】
また、第二現像装置の前記体積割合Ｒ２＜第一現像装置の前記体積割合Ｒ１である前述した第一現像装置及び第二現像装置のうち、前記体積割合が小さい方の、すなわち、第二現像装置のトナーの帯電量を小さくする方策として、第二現像装置のトナーが有する外添剤の量Ａ２を、第一現像装置のトナーが有する外添剤の量Ａ１よりも小さくする方法がある。この方法によれば、最も簡易に前記体積割合が小さい方のトナーの帯電量を小さくすることができる。
【００９２】
また、他の方策として、第二現像装置のトナーが有する母粒子の帯電量Ｍ２を、第一現像装置のトナーが有する母粒子の帯電量Ｍ１よりも小さくする方法がある。この方法によれば、外添剤が、埋め込まれたり、また、剥がれたりして、外添剤の帯電量調整効果が希薄になっても、前記体積割合が小さい方のトナーの帯電量が小さい状態を維持することができる。
【００９３】
また、両方法を併用する方策も可能であり、当然のことながら、当該方策はより望ましいものとなる。
【００９４】
また、上記実施の形態においては、前述した第一現像装置に備えられたトナーの体積平均粒径は、前記第二現像装置に備えられたトナーの体積平均粒径と等しいこととしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第一現像装置に備えられたトナーの体積平均粒径を、前記第二現像装置に備えられたトナーの体積平均粒径よりも大きくしてもよいし、また、小さくしてもよい。
ただし、トナー搬送量のばらつきの抑止や、転写材上のトナー付着量と濃度の発現の仕方との関係の均一化、等トナーの体積平均粒径を一致させることによる種々のメリットを享受することができる点で、上記実施の形態の方がより望ましい。
【００９５】
また、上記実施の形態においては、感光体に担持された潜像を現像装置によりトナー像として可視化し、感光体と中間転写体とを接触させてトナー像を中間転写体上に転写する動作、を、各々の現像装置毎に順次行うことにより、トナーを中間転写体上に重ねてカラー画像を形成することとしたが、これに限定されるものではない。
例えば、感光体に担持された潜像を現像装置によりトナー像として可視化する動作、を、各々の現像装置毎に順次行うことにより、トナーを感光体上に重ねてカラー画像を形成することとしてもよい。
【００９６】
また、感光体と中間転写体とが非接触な状態でトナー像を中間転写体へ転写してもよいし、トナーを感光体上に重ねてカラー画像を形成する場合に、感光体と現像装置とが非接触な状態でトナー像を感光体へ現像してもよい。
ただし、トナーを感光体上ではなく中間転写体上に重ねてカラー画像を形成する場合には、混色が現像装置内で発生することを防止できる等の点で、上記実施の形態の方がより望ましい。また、感光体と中間転写体とを接触させてトナー像を中間転写体上に転写する場合には、これらの近接性から、逆帯電トナーが中間転写体の方へ引きつけられ易くなるから、本発明による上述した効果、すなわち、カブリの発生を軽減させるという効果、がより有効に発揮されることとなる点で、上記実施の形態の方が効果的である。
【００９７】
＝＝＝コンピュータシステム等の構成＝＝＝
次に、本発明に係る実施の形態の一例であるコンピュータシステムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１０は、コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。コンピュータシステム１０００は、コンピュータ本体１１０２と、表示装置１１０４と、プリンタ１１０６と、入力装置１１０８と、読取装置１１１０とを備えている。コンピュータ本体１１０２は、本実施形態ではミニタワー型の筐体に収納されているが、これに限られるものではない。表示装置１１０４は、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ：陰極線管）やプラズマディスプレイや液晶表示装置等が用いられるのが一般的であるが、これに限られるものではない。プリンタ１１０６は、上記に説明されたプリンタが用いられている。入力装置１１０８は、本実施形態ではキーボード１１０８Ａとマウス１１０８Ｂが用いられているが、これに限られるものではない。読取装置１１１０は、本実施形態ではフレキシブルディスクドライブ装置１１１０ＡとＣＤ−ＲＯＭドライブ装置１１１０Ｂが用いられているが、これに限られるものではなく、例えばＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスクドライブ装置やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の他のものであっても良い。
【００９８】
図１１は、図１０に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。コンピュータ本体１１０２が収納された筐体内にＲＡＭ等の内部メモリ１２０２と、ハードディスクドライブユニット１２０４等の外部メモリがさらに設けられている。
【００９９】
なお、以上の説明においては、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０と接続されてコンピュータシステムを構成した例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、コンピュータシステムが、コンピュータ本体１１０２とプリンタ１１０６から構成されても良く、コンピュータシステムが表示装置１１０４、入力装置１１０８及び読取装置１１１０のいずれかを備えていなくても良い。
【０１００】
また、例えば、プリンタ１１０６が、コンピュータ本体１１０２、表示装置１１０４、入力装置１１０８、及び、読取装置１１１０のそれぞれの機能又は機構の一部を持っていても良い。一例として、プリンタ１１０６が、画像処理を行う画像処理部、各種の表示を行う表示部、及び、デジタルカメラ等により撮影された画像データを記録した記録メディアを着脱するための記録メディア着脱部等を有する構成としても良い。
【０１０１】
このようにして実現されたコンピュータシステムは、システム全体として従来システムよりも優れたシステムとなる。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明によれば、カブリの発生を軽減させるカラー画像形成装置、カラー画像形成方法、及び、コンピュータシステムを実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るカラー画像形成装置を構成する主要構成要素を示した図である。
【図２】図１のカラー画像形成装置の制御ユニットを示すブロック図である。
【図３】現像装置の概念図である。
【図４】現像装置の主要構成要素を示した断面図である。
【図５】感光体２０上に正規帯電トナーＲＴと逆帯電トナーＯＴが存在する様子を示した概念図である。
【図６】正規帯電トナーＲＴが、中間転写体７０に転写される様子を示した概念図である。
【図７】逆帯電トナーＯＴが、中間転写体７０に転写される様子を示した概念図である。
【図８】トナーＴの特性を各々の現像装置毎に表した図である。
【図９】微粉トナーの体積割合とトナー帯電量とを変化させたときのトナー搬送量を表した図である。
【図１０】コンピュータシステムの外観構成を示した説明図である。
【図１１】図１０に示したコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  カラーレーザビームプリンタ（本体）  ２０  感光体
３０  帯電ユニット                  ４０  露光ユニット
５０  ＹＭＣＫ現像ユニット          ５０ａ  回転軸
５１  ブラック現像装置              ５２  マゼンタ現像装置
５３  シアン現像装置                ５４  イエロー現像装置
５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ  保持部    ６０  一次転写ユニット
７０  中間転写体                    ７５  クリーニングユニット
７６  クリーニングブレード          ８０  二次転写ユニット
９０  定着ユニット                  ９２  給紙トレイ
９４  給紙ローラ                    ９５  表示ユニット
９６  レジローラ                  １００  制御ユニット
１０１  メインコントローラ        １０２  ユニットコントローラ
１１２  インターフェイス          １１３  画像メモリ
１２０  ＣＰＵ                    ５１０  現像ローラ
５２０  シール部材                ５２２  シール支持板金
５２４  シール付勢部材            ５３０  トナー収容部
５４０  ハウジング                ５４２  上ハウジング部
５４４  下ハウジング部            ５５０  トナー供給ローラ
５６０  規制ブレード              ５６０ａ  ゴム部
５６０ｂ  ゴム支持部              ５６２  ブレード支持板金
５７０  ブレード裏部材            ５７２  開口
１０００  コンピュータシステム  １１０２  コンピュータ本体
１１０４  表示装置              １１０６  プリンタ
１１０８  入力装置              １１０８Ａ  キーボード
１１０８Ｂ  マウス              １１１０  読取装置
１１１０Ａ  フレキシブルディスクドライブ装置
１１１０Ｂ  ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置
１２０２  内部メモリ
１２０４  ハードディスクドライブユニット
Ｔ  トナー
ＲＴ  正規帯電トナー
ＯＴ  逆帯電トナー
ＭＴ  微粉トナー
【図１】
2004226853.tif 000003
【図２】
2004226853.tif 000004
【図３】
2004226853.tif 000005
【図４】
2004226853.tif 000006
【図５】
2004226853.tif 000007
【図６】
2004226853.tif 000008
【図７】
2004226853.tif 000009
【図８】
2004226853.tif 000010
【図９】
2004226853.tif 000011
【図１０】
2004226853.tif 000012
【図１１】
2004226853.tif 000013