(57)【要約】【課題】  同一色相で濃度の濃い濃トナーの像と、濃度の淡い淡トナーの像を、中間転写体へ順次一次転写する画像において、良好な二次転写効率を達成することができない。【解決手段】  淡トナー像を濃トナー像よりも先に一次転写するとともに、淡トナーの体積平均粒径を濃トナーの体積平均粒径よりも大きくする。【選択図】  図１
2007108692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
淡トナーで形成される淡トナー像を担持する第１像担持体と、
前記第１像担持体上の淡トナー像を中間転写体へ静電的に転写する第１転写部材と、
前記淡トナーと同一色相で濃度の高い濃トナーで形成される濃トナー像を担持する第２像担持体と、
前記第２像担持体上の前記濃トナー像を、前記淡トナー像を保持する前記中間転写体へ静電的に転写する第２転写部材と、
前記中間転写体上の前記濃トナー像及び淡トナー像を、一括して、記録材へ静電的に二次転写する二次転写部材と、を有する画像形成装置において、
前記淡トナーの体積平均粒径は、前記濃トナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１像担持体上の前記淡トナーの単位重量当たりの電荷量は、前記第２像担持体上の前記濃トナーの単位重量当たりの電荷量よりも少ないことを特徴とする請求項１項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、濃マゼンタトナー、淡マゼンタトナーなど、同一色相で濃度の異なるトナーを用い、像担持体から中間転写体へ一次転写されたトナー像を、更に、記録材へ二次転写する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の画像形成装置においては、色の再現範囲を広げるため、濃マゼンタトナー、淡マゼンタトナーなど、同一色相で濃度の異なるトナーが用いられる。
【０００３】
この種の画像形成装置では、濃マゼンタトナー像形成部および、淡トナー像形成部が設けられ、濃マゼンタトナー像と淡マゼンタトナー像が形成される。各画像形成部では、感光ドラムに形成された各トナー像は、一次転写領域にて、中間転写体へ、順次、静電的に一次転写される。中間転写体に一次転写された各色のトナー像は、バイアスの印加された二次転写部材により、記録材へ一括して二次転写される。一方、中間転写体に一次転写されずに感光ドラムに残留する一次転写残トナーは、感光ドラムに設けたクリーナによって回収される。また、記録材に転写されずに中間転写体に残留した二次転写残トナーは、中間転写体に設けられたクリーナによって回収される。記録材に転写されたトナー像は、定着器に搬送され、加熱、加圧を受けて、記録材へ定着される。
【特許文献１】特開２０００−２３１２７９号公報
【特許文献２】特開２００２−７２５７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の画像形成装置では二次転時に中間転写体に残留する二次転写残トナーが多く、所望の色のトナー像を記録材上に形成することができない課題が生ずる。即ち、先に一次転写されたトナー像は、後に別のトナー像が一次転写される際に一次転写領域を通過し、帯電される。この帯電により、先に一次転写されたトナー像の電荷量は、後に一次転写されたトナー像の電荷量よりも多くなる。そして、先に転写されたトナー像の電荷量と、後に転写されたトナー像の電荷量に差異が生ずる。この電荷量の差異が大きくなると、先に転写されたトナー像および、後に転写されたトナー像の両者に適したバイアスを、二次転写部材へ印加することが困難になる。この様にして、二次転写残トナーが多くなり、所望の色のトナー像を記録材上に形成することが困難になる。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものである。り、その目的は、本発明の目的は、同一色相で濃度の異なるトナーを用いる画像形成装置において、二次転写残トナーを少なくし、所望の色のトナー像を記録材に形成することができる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】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の構成は、淡トナーで形成される淡トナー像を担持する第１像担持体と、前記第１像担持体上の淡トナー像を中間転写体へ静電的に転写する第１転写部材と、前記淡トナーと同一色相で濃度の高い濃トナーで形成される濃トナー像を担持する第２像担持体と、前記第２像担持体上の前記濃トナー像を、前記淡トナー像を保持する前記中間転写体へ静電的に転写する第２転写部材と、前記中間転写体上の前記濃トナー像及び淡トナー像を、一括して、記録材へ静電的に二次転写する二次転写部材と、を有し、前記淡トナーの体積平均粒径は、前記濃トナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする。
【０００７】
また、別の構成は、淡トナーで形成される淡トナー像及び前記淡トナーと同一色相で濃度の高い濃トナー像とを担持する像担持体と、前記淡トナーを中間転写体へ静電的に一次転写すると共に、前記淡トナーを保持する前記中間転写体へ前記濃トナー像を一次転写する転写部材と、前記中間転写体上の前記淡トナー及び前記濃トナーを、一括して、記録材へ二次転写する二次転写部材とを有し、前記淡トナーの体積平均粒径は、前記濃トナーの体積平均粒径よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、先に一次転写されるトナー像のトナー粒径を大きくする。粒径の大きいトナーは帯電され難いため、一次転写領域通過時に付与される電荷量を抑えることができる。また、大粒径トナーの使用による画像品位の低下を抑えるため、画像劣化の目立ちにくい淡トナーの粒径を大きくする。この様にして、トナー像の電荷量の差異を抑えて二次転写残トナーを削減し、所望の色のトナー像を記録材上に形成することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
〔実施形態１〕
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１０】
｛画像形成装置の全体構成｝
本実施例の画像形成装置は、像担持体としての感光ドラム１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト（中間転写体）５に一次転写し、更に、記録材へ二次転写するフルカラーの画像形成装置である。
【００１１】
本実施例の画像形成装置は、感光ドラム１を１つ、そして、感光ドラム１に形成された静電像を現像する現像器（現像手段、トナー像形成装置）４を６つ備える。６つの現像器４には、それぞれ、淡シアン、淡マゼンタ、濃マゼンタ、濃シアン、イエロー、ブラックトナーが充填される。
【００１２】
即ち、感光ドラム１に形成された淡シアン、淡マゼンタ、濃マゼンタ、濃シアン、イエロー、ブラックトナー像は、中間転写ベルト５上で重なるように、一次転写される。続いて、これらのトナー像は、記録材へ一括して二次転写される。
【００１３】
図１に本実施例の画像形成装置１００の断面概略図を示す。
画像形成装置１００は、原稿を読み取るリーダ部Ａと、画像データに基づき画像を形成するプリンタ部Ｂから構成される。
【００１４】
リーダ部Ａにおいて、原稿台ガラス（不図示）に載せられた原稿は、露光ランプ（不図示）により露光走査される。そして、原稿からの反射光像をレンズ（不図示）により、フルカラーＣＣＤセンサ（不図示）に集光し、画像信号を得る。画像信号は増幅回路（不図示）を経て、ビデオ処理ユニット（不図示）にて画像処理を施され、プリンタ部Ｂに送られる。
【００１５】
プリンタ部Ｂは、リーダ部Ｂから送られた画像信号に基づき画像形成を行う。なお、画像形成装置１００は、リーダ部Ｂから送られた画像信号の他に、コンピュータやファクシミリから送られた画像信号に基づいた画像形成を行うことも可能である。
【００１６】
リーダ部Ｂから送られた画像信号は、プリンタ部Ａの信号変換器（不図示）によって、淡マゼンタ、淡シアン、イエロー、濃マゼンタ、濃シアン、ブラックの各色に対応した色信号に変換される。これらの各色信号は、記憶器（不図示）に記憶される。
【００１７】
まず、１色目の淡マゼンタのトナー像が形成される。
記憶器に記憶されている淡マゼンタの色信号に基づき、露光手段としてのレーザ露光器３は、レーザ光Ｌを、図中矢印Ｒ１方向に回転する感光ドラム１に照射する。
【００１８】
ここで、感光ドラム１の表面は、レーザ光Ｌの照射に先立ち、一次帯電器（一次転写手段）２により、負極性に一様に帯電されている。感光ドラム１の表面は、一次帯電器２に帯電される前に前露光ランプ１１に露光され、除電されている。
【００１９】
一様に帯電された感光ドラム１に、淡マゼンタの色信号に基づくレーザ光Ｌが照射されると、感光ドラム１上に、淡マゼンタの静電像が形成される。
【００２０】
６つの現像器４は、回転式現像器保持器４１に保持される。回転式現像器保持器４１が図１中矢印Ｒ２方向に回転することにより、現像器４は、感光ドラム１に対向する位置（現像位置Ｄ）に移動し、静電像を現像することが可能になる。
【００２１】
回転式現像器保持器４１の回転により、現像位置Ｄに移動した淡マゼンタ現像器４１ａは淡マゼンタの静電像を現像し、淡マゼンタのトナー像が感光ドラム１上に形成される。このとき、淡マゼンタトナーは、現像器４ａによって負極性に帯電されている。
【００２２】
感光ドラム１上の淡マゼンタトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト５の接する一次転写領域Ｔ１に達すると一次転写ローラ（一次転写手段）５１によって、中間転写ベルト５１に転写（一次転写）される。このとき、一次転写ローラ５１には、不図示の一次転写バイアス電源からトナーと逆極性（正極性）の一次転写バイアスが印加される。
【００２３】
一方、中間転写ベルト５に転写されずに感光ドラム１に残留するトナー（一次転写残トナー）は、感光ドラムクリーナ６によって回収される。
【００２４】
引き続き、１色目の淡マゼンタトナー像が形成された工程と同様に、２色目の淡シアンのトナー像が形成される。
淡シアンの色信号に基づいて、感光ドラム１上に静電像が形成される。
【００２５】
回転式現像器保持器４１の回転により、淡シアントナーの充填された淡シアン現像器４ｂが現像位置Ｄに移動する。淡シアン現像器４ｂが静電像を現像し、淡シアントナー像が感光ドラム１上に形成される。淡シアントナー像は、一次転写領域Ｔ１にて、一次転写ローラ５１によって、中間転写ベルト５上の淡マゼンタトナー像に重なるように、転写される。このとき、一次転写ローラ５１には、トナーと逆極性（正極性）の一次転写バイアスが印加される。
【００２６】
同様にして、３色目のイエロートナー像、４色目の濃マゼンタトナー像、５色目の濃シアントナー像、６色目のブラックトナー像も、感光ドラム１上に形成される。そして、中間転写ベルト５１上で互いに重なるように、順次、中間転写ベルト５１へ転写される。
【００２７】
中間転写ベルト５１上に転写された、上記６色のトナー像は、二次転写ローラ５２と中間転写ベルト５１の接する二次転写領域Ｔ２において、二次転写ローラ（二次転写手段）５２によって、記録材へ一括して転写される。このとき、二次転写ローラ５２には、不図示の二次転写バイアス電源から二次転写バイアスが印加される。二次転写バイアスは、トナーと逆極性（正極性）である。
【００２８】
また、記録材は、記録材収容部７に収められており、供給手段８１により二次転写領域Ｔ２に供給される。
【００２９】
一方、記録材に転写されずに中間転写ベルト５上に残留するトナー（二次転写残トナー）は、中間転写ベルト５に対して接離可能な中間転写ベルトクリーナ５５によって、回収される。
【００３０】
トナー像が転写された記録材は、搬送ベルト８２によって定着器９に搬送される。定着器９には、互いに接する一対のローラと、ヒータ（不図示）が備えられる。トナー像の転写された記録材が定着器９を通過する際、ローラから加熱加圧され、トナー像は記録材へ定着される。
【００３１】
ここで、画像形成装置を構成する各部について、具体的に説明する。
感光ドラム１は、不図示の駆動手段によって、図１の矢印Ｒ１方向に回転する。感光ドラム１は、導電性基層上に光導電層が設けられる。
感光ドラム１としては、有機感光体や、アモルファスシリコン感光体を用いることができる。本実施例では、有機感光体を用いた。
【００３２】
一次帯電器２は、不図示の一次帯電バイアス電源からバイアスが印加されることにより、感光ドラム１の表面を所定の極性に一様に帯電する。
一次帯電器２としては、コロナ帯電器や、ローラ帯電器が使用できる。
【００３３】
本実施例では、一次帯電器２として、接触帯電方式の帯電ローラを使用した。
帯電ローラには、金属の芯金上に、カーボンの分散された発泡ウレタンからなる弾性層が設けられる。更に、弾性層の表面には、フッ素系の樹脂がコーティングされる。
【００３４】
帯電ローラは、不図示の加圧手段により、所定の圧力で感光ドラム１に圧接され、感光ドラム１の回転に伴って回転する。帯電ローラには一次帯電バイアス電源より、交流電圧（周波数１０００Ｈｚ、振幅１４００ｖ）に直流電圧（−３５０ｖ〜５００ｖ）が重畳されたバイアスが印加される。一次帯電バイアスの印加により、一次帯電器２は感光ドラム１を略−５００ｖに一様に帯電する。
【００３５】
なお、印加されるバイアスの直流電圧は、帯電された感光ドラム１の表面の電位を測定する電位センサ１２の測定結果に基づき、不図示の制御手段によって制御され、感光ドラム１は所望の電位に帯電される。
【００３６】
レーザ露光器３は、感光ドラム１の回転方向にて、一次帯電器２の下流側に設けられる。記憶器に記憶されている色信号に基づき、発光素子３１は、レーザ光Ｌを発光する。レーザ光Ｌは、回転するポリゴンミラー３２に反射され、レンズ３３及び反射ミラー３４を経て、感光ドラム１照射される。帯電された感光ドラム１にレーザ光Ｌが照射されると、色信号に従った静電像が形成される。
【００３７】
現像器４は、６つ設けられ、それぞれに、淡マゼンタ、淡シアン、イエロー、濃マゼンタ、濃シアン、ブラックのトナーが充填されている。６つの現像器は、回転式現像器保持部４１に保持される。回転式現像保持器４１が矢印Ｒ２方向に回転することにより、感光ドラム１上の静電像を現像する現像器４が現像位置Ｄに移動される。
【００３８】
本実施例の現像器４は、所謂、二成分現像方式が用いられる。現像器４ではトナーとキャリアが混合され、トナーはキャリアによって負極性に摩擦帯電をされる。
【００３９】
本現像器にはトナーとキャリアを混合させた二成分現像剤が装填されている。
【００４０】
トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有している。そして、トナーは、負帯電性のポリエステル系樹脂である。
【００４１】
トナーは、重合法や、粉砕法により製造される。製造されたトナーは、メッシュを用いて選別する方法などにより、体積平均粒径が調整される。
【００４２】
体積平均粒径は５μｍ以上、８μｍ以下が好ましく、本実施例では、淡マゼンタ、淡シアンのトナーの体積平均粒径は７μｍ、濃マゼンタ、濃シアン、イエロー、ブラックのトナーの体積平均粒径は５μｍである。トナーの体積平均粒径の測定方法については、後述する。
【００４３】
淡シアンと濃シアンは、同一色相で、反射濃度が異なる関係になっている。淡マゼンタと濃マゼンタも同様の関係になっている。トナーの反射濃度及び色相の測定方法は後述する。
【００４４】
以降、淡シアン、淡マゼンタを総称して、「淡トナー」、濃マゼンタ、濃シアン、イエロー、ブラックを総称して、「濃トナー」とする。
【００４５】
濃トナーに加えて、淡トナーを用いることにより、形成可能なトナー像の色の種類を多くすることができる。
【００４６】
本実施例の濃トナーは、トナーの上質紙上における単位面積あたりの質量（以降、「載り量」と称す。）が０．５ｍｇ／ｃｍ２の際に反射濃度が１．４となるように、着色剤の量が調整される。また、淡トナーは、上質紙上における載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ２の際に反射濃度が０．７となるように、着色剤の量が調整される。
【００４７】
図２に、淡トナーと濃トナーの上質紙上の載り量に対するトナーの反射濃度の比較を示す。両者とも、載り量の増加により、反射濃度は増加する。そして、載り量が０．５ｍｇ／ｃｍ２の時、淡トナーの反射濃度は０．７、濃トナーの反射濃度は１．４となる。
【００４８】
キャリアとしての磁性粒子は、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。キャリアの製造法は、重合法などが用いることができる。そして、キャリアは、体積平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０７Ωｃｍ以上、好ましくは１０８Ωｃｍ以上である。本実施例では体積平均粒径が３５μｍ、抵抗率が５×１０９Ωｃｍ、磁化量が２００ｅｍｕ／ｃｃのキャリアを用いた。
【００４９】
プリンタ部Ｂのレーザ光学系３の近傍には、各色のトナーの収められるトナー収容部１０ａ〜ｆが設けられる。現像器４ａ〜ｆのトナーが消費されると、トナー収容部１０ａ〜ｆからトナーが、適宜、補給される。
【００５０】
ここで、所定の条件で感光ドラム上に形成された検知用トナー像が中間転写ベルト５に転写され、検知センサ５３によって検知される。検知センサ５３の検知結果に基づき、現像器４ａ〜ｆへのトナーの補給量は調整され、現像器４ａ〜ｆ内のトナーとキャリアの重量比率（ＴＤ比）が所定値に保たれる。
【００５１】
現像器４内のトナー重量をＴ（ｇ）、キャリアの重量をＤ（ｇ）とすると、ＴＤ比は、Ｔ／（Ｔ＋Ｄ）で表される。本実施例では、現像器４ａ〜ｆにおいて、それぞれ、ＴＤ比が略８％に保たれる。
【００５２】
信号変換器では、リーダから送られた画像信号（画像入力信号）を、静電像形成のためにレーザ光学系２に送られる信号（画像出力信号）へ変換する。
【００５３】
本実施例の画像形成装置では、形成されるトナー像の色に応じ、画像入力信号と画像出力信号との関係が異なる。
【００５４】
図３は、淡シアンと淡マゼンタにおける、画像入力信号と画像出力信号の関係をしめす。
【００５５】
図３中の線は、淡シアンと淡マゼンタの両者を示す。図４は、濃シアンと濃マゼンタにおける、画像入力信値と画像出力信号値の関係を示す。図４中の線は濃シアンと濃マゼンタの両者を示す。図５はイエローとブラックにおける、画像入力信号値と画像出力信号値の関係を示す。図５中の線は、イエローとブラックの両者を示す。
【００５６】
中間転写ベルト５は、無端ベルトであり、駆動ローラ５５と、複数の従動ローラ５３と、二次転写内ローラ５４により支持されている。不図示の駆動手段により駆動ローラ５５が回転すると、中間転写ベルト５は、図１中矢印Ｒ３方向に回転する。
【００５７】
中間転写ベルト５を構成する材料としては、ポリイミド、ポリカーボネイトなどの樹脂が使用できる。本実施例では、ポリイミドを用いた。
【００５８】
また、中間転写ベルト５の厚さは０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度が好適である。本実施例では、厚さを０．２ｍｍとした。
【００５９】
中間転写ベルト５は、カーボンなどの抵抗調整剤によって、抵抗が所望の値に調整される。抵抗は、体積抵抗率１×１０６〜１×１０１３Ω・ｃｍが適している。
本実施例では、体積抵抗率を１×１０８Ω・ｃｍとした。
【００６０】
一次転写ローラ５１は、一次転写領域Ｔ１にて、中間転写ベルト５を挟んで感光ドラム１に対向する位置に配置される。一次転写ローラ５１は、不図示の支持部材により、回転自在に支持される。
【００６１】
一次転写ローラ５としては、金属の芯金に弾性層を設けた部材が好適に用いられる。本実施例では、弾性層として、ポリウレタン系の発泡ゴムを使用した。
【００６２】
弾性層は、硬度（アスカーＣ）が１０とした。また、抵抗調整剤を分散させ、体積抵抗率１×１０６Ω・ｃｍ程度に調整した。
【００６３】
不図示の一次転写バイアス電源より、トナー像と逆極性のバイアス（正極性）が印加されると、感光ドラム１上のトナー像は記録材へ転写される。一次転写ローラ５１には、＋５００ｖ〜＋７５０ｖの直流電圧が印加される。
【００６４】
二次転写ローラ５２は、二次転写領域Ｔ２で、中間転写ベルト８を挟んで二次転写内ローラ５４に対向する位置に配置されている。二次転写ローラ５２は、不図示の支持部材により、回転自在に支持される。
【００６５】
二次転写ローラ５２としては、金属の芯金に弾性層を設けた部材が好適に用いられる。本実施例では、弾性層として、ポリウレタン系の発泡ゴムを使用した。
【００６６】
弾性層は、硬度（アスカーＣ）が１０とした。また、抵抗調整剤を分散させ、体積抵抗率１×１０７Ω・ｃｍ程度に調整した。
【００６７】
不図示の二次転写バイアス電源より、トナー像と逆極性のバイアス（正極性）が印加されると、中間転写ベルト５上のトナー像は記録材へ転写される。二次転写ローラ５２には、＋１Ｋｖ〜＋３Ｋｖを印加する。
【００６８】
中間転写ベルトクリーナ５５は、中間転写ベルト５に対して接離可能に設けられる。つまり、感光ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト５への一次転写が行われている間、中間転写ベルトクリーナ５５は中間転写ベルト５から離間している。一次転写の終了後、中間転写ベルトクリーナ５５は、中間転写ベルト５に接する。
【００６９】
中間転写ベルトクリーナ５５としては、デュロメータＡ硬度７５で、厚さ２ｍｍのポリウレタンのブレード部材を用いた。
【００７０】
定着器９のローラとしては、金属ローラの表面に離型性に優れるフッ素系のゴムを被覆したものが用いられる。本実施例では、金属ローラの表面にＰＴＦＡを被覆したローラを用いた。
【００７１】
｛トナー粒径と二次転写効率の関係｝
上記の様に、本実施例では、上記の様に６色のトナーを用いる。
それぞれのトナーの体積粒径は、１色目の淡マゼンタ、２色目の淡シアンのトナーは５μｍ、３〜６色目の濃マゼンタ、濃シアン、イエロー、ブラックのトナーは７μｍである。
【００７２】
表１に、トナー粒径と二次転写効率の関係の実験結果を示す。
表１中示した、本実施例である「粒径組み合わせ１」は、１色目、２色目のトナーの体積平均粒径を７μｍ、３〜６色目のトナーの体積平均粒径を５μｍとした場合における、１〜６色目のトナー像の二次転写効率である。
【００７３】
また、比較例としての「粒径組み合わせ２」は、１〜６色目のトナーの体積平均粒径を、全て、５μｍとした場合の二次転効率である。
【００７４】
ここで、二次転写効率の測定は、図６に示すように、中間転写ベルト５上に、中間転写ベルト５の進行方向に沿って一列に、各色のトナー像を形成しておこなう。即ち、これらのトナー像の中間転写ベルト５における単位面積あたりの質量と、二次転写後の、記録材上における単位面積あたりの質量を比較する。
表１の二次転写効率は、下記の式で示される。
【００７５】
（二次転写効率）
＝｛（記録材上におけるトナー像の単位面積あたりの質量）／（中間転写ベルト上におけるトナー像の単位面積あたりの質量）｝×１００
【００７６】
【表１】
2007108692.tif 000003
【００７７】
表１に示すように、「粒径組み合わせ１」では、全てのトナー像で、９０％以上の二次転写効率が達成された。
【００７８】
一方、「粒径組み合わせ２」では、１色目、２色目のトナー像の二次転写効率は９０％を下回る結果になっている。
【００７９】
【表２】
2007108692.tif 000004
【００８０】
表２は、「粒径組み合わせ２」における、各色のトナー像の感光ドラム１上での単位重量あたりの電荷量を示す。
【００８１】
ここで、中間転写ベルト５上のトナー像は、一次転写領域Ｔ１を通過する度に、一次転写ローラ５１に印加される一次転写バイアスによって、電荷を付与される。よって、先に転写されるトナー像（１色目、２色目）ほど、一次転写領域Ｔ１を通過する回数が多くなる。そして、二次転写される際の電荷量は先に一次転写されるトナー像ほど高くなる。
【００８２】
図７は、「粒径組み合わせ２」における、二次転写バイアスの電圧値と、二次転写残トナーの量の関係を示す。図７には、１色目の淡マゼンタトナー像と、３色目の濃マゼンタトナー像における関係を示している。
【００８３】
図７に示す関係では、濃マゼンタトナー像の二次転写残トナー量を最も少なくする二次転写バイアスの値Ｖ１と、淡マゼンタトナー像の二次転写残トナー量を最も少なくするバイアス値Ｖ２の差異が大きくなっている。つまり、濃マゼンタトナー像と、淡トナー像の二次転写効率を同時に良好にすることは困難である。これは、淡マゼンタトナー像が一次転写領域Ｔ１を通過する際に付与された電荷により、二次転写時における、濃マゼンタトナーと淡マゼンタトナーの電荷量の差異が大きくなったことに起因すると考えられる。
【００８４】
また、大粒径トナーの使用による画像品位の低下を抑えるため、画像劣化の目立ちにくい淡トナーの粒径を大きくする。
【００８５】
【表３】
2007108692.tif 000005
【００８６】
表３は、「粒径組み合わせ１」における、各色のトナー像の感光ドラム１上での単位面積あたりの電荷量を示す。１色目及び２色目のトナー像の電荷量が、３〜６色目のトナー像の電荷量よりも少なくなっている。これは、トナーの粒径が大きくなるほど、単位重量のトナーにおいて、トナーとキャリアが接触する面積が減少し、キャリアとの接触帯電により付与される電荷量が少なくなることが原因と考えられる。
【００８７】
また、トナーの粒径が大きくなるほど、単位重量のトナーにおいて、一次転写領域Ｔ１で帯電される面積が少なくなり、一次転写領域Ｔ１通過時に付与される電荷量が少なくなったことも原因と考えられる。
【００８８】
図８に示す関係では、濃マゼンタトナー像の二次転写残トナー量を最も少なくする二次転写バイアスの値Ｖ１と、淡マゼンタトナー像の二次転写残トナー量を最も少なくするバイアス値Ｖ２の差異は小さい。
【００８９】
感光ドラム１上では、１色目及び２色目のトナー像の電荷量は、３〜６色目のトナー量よりも少なくなっている。ところが、１色目及び２色目トナー像が一次転写領域Ｔ１を通過する回数が、３〜６色目のトナー像が一次転写領域Ｔ１を通過する回数よりも多い。よって、６色目のトナー像の一次転写が終了して、二次転写が行われる際には、６色のトナー間における電荷量の差異が小さくなっている。１色目の淡マゼンタトナーと、６色目のブラックトナーの二次転写残トナー量を最も少なくする二次転写バイアス値の差異が小さくなると考えられる。
【００９０】
故に、濃マゼンタトナー像及び、淡マゼンタトナー像の二次転写残トナーを、同時に、少なくすることが可能であり、良好な二次転写効率を達成することができる。
【００９１】
以上の様に、先に一次転写されるトナー像を構成するトナーの体積平均粒径を、後に一次転写されるトナー像のトナーの体積平均粒径よりも大きくすることで、良好な二次転写効率を達成することができた。そして、所望の色のトナー像を記録材に形成することができた。
【００９２】
ここで、本発明で用いた、感光ドラム１上におけるトナー像のトナーの単位質量あたりの電荷量を測定する方法を示す。
【００９３】
測定装置は、ホソカワミクロン株式会社製  Ｅ−ＳＰＡＲＴ  ＭＯＤＥＬ  ＥＳＴ−ＩＩを用いた。測定条件は、Ｆｉｅｌｄ  Ｖｏｌｔａｇｅ  １００（Ｖ）、Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  １（ｇ／ｃｍ３）として、単位質量あたりの平均電荷量を、トナー像のトナーの単位質量あたりの電荷量とした。
【００９４】
また、本発明で用いた、トナーの体積平均粒径は、以下の様に測定した。
【００９５】
即ち、平均粒径が３μｍ以上のトナーについて、レーザースキャン型粒度分布測定装置（ＣＩＳ−１００  ＧＡＬＡＩ社製）を用いて、０．４μｍから６０μｍの範囲内で測定を行った。測定用試料の調製は、下記のようにして行なった。先ず、水１００ｍｌに、界面活性剤（アルキルベンゼンスルホン酸塩）を０．２ｍｌ加えた溶液中に、測定対象のトナーを０．５乃至２ｍｇの範囲で加える。そして、超音波分散器で２分間分散した後、マグネットスターラーを入れたキュービックセルに水を８割程度入れ、その中に、上記で超音波分散した試料をピペットで１、２滴添加して調製した。
【００９６】
また、トナーの反射濃度、トナーの色相は以下の様に測定した。
【００９７】
図６に示すような各色のトナー像を中間転写ベルト５上に形成し、キヤノン販売株式会社製のＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）上に二次転写する。二次転写することにより、所定の載り量のトナー像をＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）上に形成する。
【００９８】
そして、画像形成装置の定着器によって、これらのトナー像をＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）に定着する。このときの定着条件は、ＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）を使用して、通常、画像形成される際の条件とする。続いて、ＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）上に形成された各トナー像をＸ−ＲＩＴＥ社製  Ｘ−Ｒｉｔｅ  ５０４（光学系条件：入射４５°  受光０°、フィルター条件：ステータスＡ）にて測定する。これにより、トナーの濃度、トナーの色相を得る。
【００９９】
なお、特に、異なるトナー同士における、トナーの光学濃度、トナーの色相を比較する場合には、ＣＬＣ用紙（８０ｇ／ｍ２）に形成するトナー像の載り量を０．５ｇ／ｃｍ２として、トナーの光学濃度、トナーの色相を測定する。
【０１００】
ここで、淡トナーとしては、体積平均粒径が３μｍから９μｍのものを使用できる。
【０１０１】
濃トナーとしては、体積平均粒径が５μｍから１２μｍのものが使用できる。このとき、淡トナーの平均粒径は、濃トナーの平均粒径よりも大きく、差異は１μｍ〜３μが好ましい。
【０１０２】
また、淡トナーとしては、感光ドラム１におけるの電荷量が１０μＣ／ｇ〜３０μＣ／ｇのものが使用できる。濃トナーとしては、感光ドラム１におけるの電荷量が２０μＣ／ｇ〜５０μＣ／ｇのものが使用できる。このとき、淡トナーの電荷量は、濃トナーの電荷量よりも小さく、差異は１μＣ／ｇ〜２０μＣ／ｇが好ましい。
【０１０３】
〔実施形態２〕
図９は、本発明の第２の実施形態である。本実施例の画像形成装置は感光ドラム１を備えた画像形成装部Ｐａ〜Ｐｆが矢印Ｒ２方向に回転する中間転写ベルト５に沿って設けられるタンデム方式を採用する。
【０１０４】
なお、実施例１の画像形成装置で用いられた部材と同一の構成及び作用の部材については、同一の番号を付して、説明を省略する。また、体積平均粒径、トナーの濃度、トナーの色相、トナーの単位質量あたりの電荷量の測定は、実施例１に示した方法と同様の方法を用いた。
【０１０５】
｛画像形成装置の全体構成｝
図９中、Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆにおいて、淡マゼンタ、淡シアン、イエロー、濃マゼンタ、濃シアン、ブラックのトナー像が形成される。そして、形成されたトナー像は、中間転写ベルト５に重ね合わせて転写（一次転写）される。そして、これらのトナー像は、記録材へ、一括して転写（二次転写）される。
【０１０６】
中間転写ベルト５の回転方向上流側から下流側へ順に、淡マゼンタトナー画像形成部Ｐａ、淡シアントナー画像形成部Ｐｂが配置される。更に、イエロートナー画像形成部Ｐｃ、マ濃ゼンタトナー画像形成部Ｐｄ、濃シアントナー画像形成部Ｐｅ、ブラックトナー画像形成部Ｐｆが配置されている。なお、これらは、形成するトナー像の色が異なるのみで構成は同一である。
【０１０７】
各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆは、回転可能に配置された感光ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの周囲にプロセス手段が配置されている。即ち、一次帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆが配置されている。更に、感光ドラムクリーナ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ、前露光ランプ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆが配置されている。また、各感光ドラム１と中間転写ベルト５の当接部には、一次転写ローラ一５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆがそれぞれ設けられている。
【０１０８】
ここで、画像形成動作について淡マゼンタ画像形成部Ｐａを例示して説明する。回転する感光ドラム１ａは、前露光ランプ１１ａにより除電された後、一次帯電器２ａによって、負極性に一様に帯電される。レーザ露光器３ａは、色信号に応じてレーザ光Ｌａを、帯電された感光ドラム１ａに照射し、静電像を形成する。２成分方式の現像器６ａは、淡マゼンタトナーにより、この静電像を現像し、淡マゼンタトナー像を形成する。感光ドラム１ａの回転により、感光ドラム１ａ上の淡マゼンタトナー像は、中間転写ベルト５と感光ドラム１ａの接する一次転写領域Ｔ１ａに達する。一次転写領域Ｔ１ａにおいて、一次転写ローラ５ａに対して、淡マゼンタトナーと逆極性（正極性）のバイアスが印加されると、淡マゼンタトナー像は、中間転写ベルト５に一次転写される。更に、一次転写後に、感光ドラム１ａに残留するトナーは、感光ドラムクリーナ６ａによって除去される。
【０１０９】
同様にして、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆにおいても、同様に、それぞれ、トナー像が形成される。これらのトナー像も、同様にして、矢印Ｒ２方向に移動する中間転写ベルト５に一次転写される。
【０１１０】
上記画像形成と同期するように、プリンタ部Ｂの下部に設けられた記録材収容部７に収められた記録材は、供給手段８１により二次転写領域Ｔ２に供給される。
【０１１１】
そして、二次転写ローラ５２に、トナー像と逆極性のバイアス（正極性）を印加することで、中間転写ベルト５上のトナー像が、供給された記録材に転写される。更に、記録材は定着器９に搬送され、定着器９によってトナー像は記録材へ定着される。
【０１１２】
一方、二次転写領域Ｔ２において、記録材へ転写されずに中間転写ベルト５に残留するトナーは、中間転写ベルトクリーナ５５によって、回収される。
【０１１３】
｛トナー粒径と二次転写効率｝
本実施例において、実施例１と同じトナーを使用した。つまり、１色目の淡マゼンタトナー、及び、２色目の淡シアントナーの体積平均粒径を７μｍとした。
【０１１４】
そして、３色目のイエロートナー、４色目の濃マゼンタトナー、５色目の濃シアントナー、６色目のブラックトナーの体積平均粒径を５μｍとした。
【０１１５】
そして、本実施例の画像形成装置において、各画像形成部の感光ドラム１上における、各トナー像のトナーの単位面積あたりの電荷量は、実施例１と同様に下記の様になった。
【０１１６】
【表４】
2007108692.tif 000006
【０１１７】
ここで、本実施例のようなタンデム式の画像形成装置においても、先に中間転写ベルト５に一次転写されたトナー像が、中間転写ベルト５の回転方向下流側に位置する他の一次転写領域Ｔ１を通過する際に電荷を付与される。
【０１１８】
これにより、先に一次転写されたトナー像の電荷量が多くなり、二次転写時の電荷量が、不均一に成る問題がある。
【０１１９】
本実施例においても、下流側に位置する一次転写領域Ｔ１を通過する際に付与される電荷を考慮して、先に一次転写されるトナー像の感光ドラム１上における電荷量を、後に一次転写されるトナー像の電荷量よりも少なくした。
【０１２０】
これにより、二次転写時における、各トナー像の電荷量の差異は小さくなり、良好な二次転写を行うことが可能になった。
【０１２１】
また、先に一次転写されるトナー像のトナーの粒径を、後に一次転写されるトナー像のトナーよりも大きい。これにより、先に転写されるトナー像が一次転写領域Ｔ１通過時に付与される電荷量は少なくなり、良好な二次転写を行うことが可能になった。
【０１２２】
以上の様にして、記録材上に所望の色のトナー像を形成することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】実施形態１にかかる画像形成装置の概略断面図である。
【図２】濃トナー、淡トナーの載り量とトナーの光学濃度の関係を示す図である。
【図３】淡マゼンタトナー像、淡シアントナー像を形成する際の、画像入力信号に対する画像出力信号を示す図である。
【図４】マゼンタトナー像、シアントナー像を形成する際の、画像入力信号に対する画像出力信号を示す図である。
【図５】イエロートナー像、ブラックトナー像を形成する際の、画像入力信号に対する画像出力信号を示す図である。
【図６】二次転写効率測定する際に、中間転写ベルト上に形成するトナー像を模式的に示す図である。
【図７】濃マゼンタトナー、及び、淡マゼンタトナーの体積平均粒径を５μｍとした場合の、二次転写バイアス値に対する二次転写残トナー量を示す図である。
【図８】淡マゼンタトナーの体積平均粒径を７μｍ、濃マゼンタトナーの体積平均粒径を５μｍとした場合の、二次転写バイアス値に対する二次転写残トナー量を示す図である。
【図９】実施形態２にかかる画像形成装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ  感光ドラム（像担持体）
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ  現像器（現像手段）
５  中間転写ベルト（中間転写体）
５１、５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅ、５１ｆ  一次転写ローラ（一次転写手段）
５２  二次転写ローラ（二次転写手段）
【図１】
2007108692.tif 000007
【図２】
2007108692.tif 000008
【図３】
2007108692.tif 000009
【図４】
2007108692.tif 000010
【図５】
2007108692.tif 000011
【図６】
2007108692.tif 000012
【図７】
2007108692.tif 000013
【図８】
2007108692.tif 000014
【図９】
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