JP2002323786A

JP2002323786A - トナー及び画像形成装置

Info

Publication number: JP2002323786A
Application number: JP2001128508A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Kishi; 由美子岸; Haruo Iimura; 治雄飯村; Sadayuki Iwai; 貞之岩井; Masafumi Kadonaga; 雅史門永; Fumito Masubuchi; 文人増渕; Keiichi Seya; 啓一瀬谷; Masako Yoshii; 雅子吉井; Hisafumi Shoji; 尚史庄司
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-04-25
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写ベルト等の転写体から感光体ドラム
等の潜像担持体へのトナーの逆転写を抑えることができ
る画像形成装置を提供する。【解決手段】非静電付着力が１５［ｎＮ］以下で、且
つ凝集度が６［％］以上になるトナーを用いるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置の潜像担持体に形成さ
れた静電潜像に付着してこの静電潜像をトナー像に現像
するトナー、並びに、これを用いる画像形成方法及び画
像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、感光体ドラム等の潜像担持体上で
現像したトナー像を転写紙や中間転写体などの転写体に
順次重ね合わせて接触転写して合成画像を形成する画像
形成装置が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の画像形成装置
では、先に転写したトナー像が後の接触転写で転写体か
ら潜像担持体に逆転写して合成画像の品質を低下させて
しまうことがある。合成画像を形成する画像形成装置の
最も代表的な例としては、ブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンのトナー像を重ね合わせてフルカラー画像を
形成するものが挙げられるが、かかるカラー画像形成装
置では、逆転写によって色調再現性が悪化してしまう。

【０００４】そこで、特開平９−３１９１７９号公報に
おいて、各色のトナー像について先に転写するものほ
ど、トナー付着量を多くするようにしたカラー画像形成
装置が提案されている。かかるカラー画像形成装置によ
れば、逆転写し得る機会の多くなるトナー像ほど、トナ
ー付着量を多くすることで、逆転写による色調の乱れを
抑えることができる。

【０００５】しかしながら、このカラー画像形成装置で
は、以下に説明するような理由により、無駄なトナー廃
棄量を増加させてランニングコストを高めたり、潜像担
持体から回収した残留トナーのリサイクル使用を困難に
したりするという不具合がある。

【０００６】即ち、カラー画像形成装置には、１つの潜
像担持体に各色用の複数の現像手段を対応させ、この潜
像担持体に各色トナー像を順次形成していくシングル方
式のものや、各色用の複数の潜像担持体にそれぞれ専用
色の現像手段を個別に対応させたタンデム方式のものな
どがある。

【０００７】シングル方式のカラー画像形成装置では、
転写工程後の潜像担持体上から各色の残留トナーが回収
されて混色するため、残留トナーのリサイクル使用が難
しく、現状では残留トナーを廃棄する方法が採用されて
いる。よって、トナー付着量を多くした分だけ、無駄な
トナー廃棄量を増加させてしまうことになる。

【０００８】これに対し、タンデム方式のカラー画像形
成装置では、基本的には、各潜像担持体にそれぞれ専用
色のトナーだけを付着させるので、各潜像担持体から混
色のない残留トナーを回収してリサイクル利用すること
が可能になる。しかしながら、上述のような逆転写が生
ずると残留トナーに混色が起こるため、そのリサイクル
使用が困難になる。上記公報のカラー画像形成装置で
は、逆転写が生ずることを前提にトナー付着量を多くし
ているため、残留トナーの混色は避けられない。よっ
て、残留トナーのリサイクル使用を困難にしてしまうの
である。

【０００９】本発明は、以上の背景に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、転写体から潜像担
持体への逆転写を抑えることができるトナー、画像形成
方法及び画像形成装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、使用対象となる画像形成装置が
指定され、該画像形成装置の潜像担持体上の静電潜像に
付着して該静電潜像を現像するトナーであって、該潜像
担持体との非静電付着力の平均値が１５［ｎＮ／個］以
下で、且つ、凝集度が６［％］以上であることを特徴と
するものである。

【００１１】このトナーにおいては、次に説明する理由
により、転写体から潜像担持体への逆転写を良好に抑え
ることができる。即ち、転写体上でトナー像を構成する
トナーの集合体は、多段に積み重なった複数のトナー層
を形成しており、これらトナー層のうち、潜像担持体に
直接接触する位置にある表層のトナーが主に逆転写す
る。転写ニップ等の接触転写領域において、この表層の
トナーには、図１（ａ）に示すような力が作用する。図
において、潜像担持体としての感光体ドラム４０と、転
写体である中間転写ベルト１０との間に挟まれたトナー
像の表層中のトナーＴには、該間に形成される転写電界
による静電力Ａ、感光体ドラム４０との非静電付着力
Ｂ、及び、トナーの集合体における凝集力Ｃが作用して
いる。これら力のうち、トナーの逆転写に寄与するもの
は非静電付着力Ｂである。よって、「非静電付着力Ｂ＜
静電力Ａ＋凝集力Ｃ」という条件が具備されれば、理論
的には、図１（ｂ）に示すように逆転写は起こらない。
一方、「非静電付着力Ｂ＞静電力Ａ＋凝集力Ｃ」という
条件が具備されれば、図１（ｃ）に示すように、逆転写
が起きてしまう。これら３つの力のうち、静電力Ａは画
像形成装置の転写電界強度に依存するが、非静電付着力
Ｂや凝集力Ｃはトナーの潜在的な特性に依存する。そこ
で、本発明者らは、様々なトナーについて、その非静電
付着力Ｂと、凝集度と、逆転写率との関係を評価してみ
た。すると、非静電付着力Ｂの平均値が１５［ｎＮ／
個］以下まで小さく、且つ、その凝集度が６［％］以上
まで大きくなるトナーでは、画像品質の低下を視認させ
るような逆転写率となるものが殆どなくなることがわか
った。よって、本トナーは、転写体から潜像担持体への
逆転写を良好に抑えることができる。なお、本発明者ら
の実施した非静電付着力Ｂと、凝集度と、逆転写率との
関係の評価法については、後に詳述する。

【００１２】請求項２の発明は、使用対象となる画像形
成装置が指定され、該画像形成装置の潜像担持体上の静
電潜像に付着して該静電潜像を現像するトナーであっ
て、該潜像担持体との非静電付着力の平均値［ｎＮ／
個］と、凝集度との関係を示すグラフにおける極小凝集
度と同じ値の凝集度を発揮するか、あるいは、該平均値
の増加に伴う該グラフの下降傾向曲線部分に該当するよ
うな組み合わせで該平均値と凝集度とを発揮することを
特徴とするものである。

【００１３】このトナーにおいては、次に説明する理由
により、転写体から潜像担持体への逆転写を良好に抑え
ることができる。即ち、上述した「非静電付着力Ｂ＜静
電力Ａ＋凝集力Ｃ」という条件からわかるように、非静
電付着力Ｂが小さいトナーほど、逆転写を起こし難くな
る。また、凝集度の高いトナーほど、逆転写を起こし難
くなる。本発明者らの実験によれば、トナーの凝集度と
非静電付着力Ｂとの関係は、図２に示すグラフのように
なる。即ち、まず、非静電付着力Ｂがゼロ付近から徐々
に大きくなるに従って凝集度が徐々に低下するが、非静
電付着力Ｂが所定値に達した以降は、今度は逆に、非静
電付着力Ｂが大きくなるに従って凝集度が徐々に高くな
る。非静電付着力Ｂがこの所定値に達したときに、凝集
度は極小値を示す極小凝集度となる。さて、逆転写を抑
えるべく、トナーの非静電付着力Ｂをこの所定値に向け
て徐々に下げていく過程においては、図中で該所定値の
位置に付した一点鎖線よりも右側の曲線部分からわかる
ように、非静電付着力Ｂの低下によって逆転写を抑える
一方で、凝集度の低下によって逆転写を助長してしま
う。一方、トナーの非静電付着力Ｂを更に上記所定値か
らゼロ付近に向けて徐々に下げていく過程においては、
非静電付着力Ｂの低下によって逆転写を抑えることに加
えて、凝集度の増加によっても逆転写を抑えるようにな
る。以上の結果、図中一点鎖線から左側の曲線部分で
は、トナーの逆転写が良好に抑えられる。そこで、本ト
ナーは、極小凝集度と同じ値の凝集度を発揮するか、あ
るいは、非静電付着力の増加に伴う上記グラフの下降傾
向曲線部分に該当するような組み合わせで該平均値と凝
集度とを発揮するように構成されている。

【００１４】請求項３の発明は、使用対象となる画像形
成装置が指定され、該画像形成装置の潜像担持体上の静
電潜像に付着して該静電潜像を現像するトナーであっ
て、外添剤による被覆率と、凝集度との関係を示すグラ
フにおける極小凝集度と同じ値の凝集度を発揮するか、
あるいは、該被覆率の増加に伴う該グラフの上昇傾向曲
線部分に該当するような組み合わせで該被覆率と凝集度
とを発揮することを特徴とするものである。

【００１５】このトナーにおいては、次に説明する理由
により、転写体から潜像担持体への逆転写を良好に抑え
ることができる。即ち、トナーの外添剤による被覆率が
増加すると、非静電的付着力Ｂは減少する。本発明者ら
の実験によれば、トナーの凝集度と外添剤による被覆率
との関係は、図３に示すグラフのようになる。即ち、図
２に示したグラフと同様に、被覆率がゼロ付近から徐々
に大きくなるに従って凝集度が徐々に低下するが、被覆
率が所定値に達した以降は、今度は逆に、被覆率が大き
くなるに従って凝集度が徐々に高くなる。被覆率がこの
所定値に達したときに、凝集度は極小値を示す極小凝集
度となる。さて、逆転写を抑えるべく、被覆率をこの所
定値に向けて徐々に高めていく過程においては、図中に
付した一点鎖線よりも左側の曲線部分からわかるよう
に、被覆率の増加によって逆転写を抑える一方で、凝集
度の低下によって逆転写を助長してしまう。一方、被覆
率を更に一点鎖線部分から徐々に上げていく過程におい
ては、被覆率の増加によって逆転写を抑えることに加え
て、凝集度の増加によっても逆転写を抑えるようにな
る。以上の結果、図中一点鎖線から右側の曲線部分で
は、トナーの逆転写が良好に抑えられる。そこで、本ト
ナーは、極小凝集度と同じ値の凝集度を発揮するか、あ
るいは、被覆率の増加に伴う上記グラフの上昇傾向曲線
部分に該当するような組み合わせで被覆率と凝集度とを
発揮するように構成されている。

【００１６】なお、請求項１、２及び３の画像形成装置
において、「使用対象となる画像形成装置の指定」は、
トナーの梱包容器、該梱包容器に付されるシール、取扱
説明書等に、使用対象となる画像形成装置の名称や製品
番号等が明記されるなどして行われる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項１、２又は３の
トナーであって、重合法によって製造されることを特徴
とするものである。

【００１８】このトナーにおいては、粉砕法だけによっ
て製造されたトナーよりも円形度が高くなり、真球に近
い形状となる。かかるトナーでは、表面の凹凸の軽減に
よって潜像担持体との非静電付着力Ｂが低減されること
で、より良好に逆転写を抑えることができる。

【００１９】請求項５の発明は、請求項１、２又は３の
トナーであって、粉砕法によって製造されることを特徴
とするものである。

【００２０】このトナーにおいては、重合法によって製
造されるトナーよりも製造コストを抑えることができ
る。

【００２１】請求項６の発明は、請求項５のトナーであ
って、球形処理が施されていることを特徴とするもので
ある。

【００２２】このトナーにおいては、球形処理によって
円形度が高められることで、潜像担持体との非静電付着
力Ｂが低減されてより良好に逆転写を抑えることができ
る。

【００２３】請求項７の発明は、請求項１、２、３、
４、５又は６のトナーであって、母剤中に、これよりも
摩擦係数の低い潤滑剤が分散されていることを特徴とす
るものである。

【００２４】このトナーにおいては、潤滑剤によってト
ナー粒子の摩擦係数を下げることで、摩擦による劣化を
抑える。よって、かかる劣化による画質の低下を抑える
ことができる。

【００２５】請求項８の発明は、請求項７のトナーであ
って、上記潤滑剤として、上記母剤よりも軟化温度の低
いものが用いられていることを特徴とするものである。

【００２６】このトナーにおいては、潤滑剤によってト
ナー粒子の軟化温度を下げることで、画像形成装置の加
熱定着装置の加熱温度を下げることができる。

【００２７】請求項９の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７又は８のトナーであって、帯電率（電荷
量／粒径）の分布曲線の半値幅が、２．２［ｆＣ／１０
μｍ］であることを特徴とするものである。

【００２８】このトナーにおいては、帯電率の分布曲線
の半値幅が２．２［ｆＣ／１０μｍ］であることによ
り、個々のトナー間の帯電率ムラに起因する地汚れを良
好に抑えることができる。

【００２９】請求項１０の発明は、潜像担持体に静電潜
像を形成する潜像形成工程と、該潜像担持体上の静電潜
像をトナーの付着によってトナー像に現像する現像工程
との組み合わせを複数回実施し、更に、これら組み合わ
せによって形成される複数のトナー像を該潜像担持体か
ら転写体に順次重ね合わせて接触転写して合成転写像を
形成する工程を実施する画像形成方法において、該トナ
ーとして、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は
９のトナーを用いることを特徴とするものである。

【００３０】この画像形成方法においては、請求項１、
２、３、４、５、６、７、８又は９のトナーを用いるこ
とで、既にトナー像を転写してある転写体を、更に潜像
担持体に接触させて重ね合わせ転写を行う際のトナーの
逆転写を良好に抑えることができる。更に、かかる逆転
写による合成転写像の画質低下を抑えることができる。

【００３１】請求項１１の発明は、静電潜像を担持する
潜像担持体と、該潜像担持体に静電潜像を形成する潜像
形成手段と、該潜像担持体上の静電潜像をトナーの付着
によってトナー像に現像する現像手段と、該潜像担持体
上で現像されるトナー像を転写体に順次重ね合わせて接
触転写して合成転写像を形成する転写手段とを備える画
像形成装置であって、該トナーとして、請求項１、２、
３、４、５、６、７、８又は９のトナーを用いることを
特徴とするものである。

【００３２】この画像形成装置において「トナー」と
は、装置の製造元や販売元などによって指定された種類
のトナーのことを示す。この指定は、装置の取扱説明書
や貼付シールなどに、使用し得るトナーの商品名、製品
番号、規格などが記載されたり、装置とともにトナーが
梱包されて出荷されたりするなどして行われる。

【００３３】この画像形成装置においては、請求項１、
２、３、４、５、６、７、８又は９のトナーを用いるこ
とで、トナー像の潜像担持体から転写体への重ね合わせ
転写の際に生ずるトナーの逆転写を良好に抑えることが
できる。更に、かかる逆転写による合成転写像の画質低
下を抑えることができる。

【００３４】請求項１２の発明は、請求項１１の画像形
成装置であって、上記現像手段として、上記潜像担持体
上の静電潜像をそれぞれ異なる色のトナーで現像する複
数の現像手段を備えるとともに、上記潜像形成手段とし
て、該潜像担持体に色毎の静電潜像を個別に形成するも
のを備え、これら現像手段によって現像された各色のト
ナー像の重ね合わせからなるフルカラー画像を形成する
ことを特徴とするものである。

【００３５】この画像形成装置においては、転写体から
潜像担持体へのトナーの逆転写によるフルカラー画像の
色調再現性の悪化を抑えることができる。

【００３６】請求項１３の発明は、請求項１２の画像形
成装置であって、上記潜像担持体として、複数の上記現
像手段のそれぞれに対応する複数の潜像担持体を備える
とともに、上記潜像形成手段として各潜像担持体にそれ
ぞれ異なる色用の静電潜像を形成するものを備えること
を特徴とするものである。

【００３７】この画像形成装置においては、各色用の複
数の潜像担持体を用いるいわゆるタンデム方式によって
フルカラー画像を形成する。かかる構成では、次に説明
する理由により、潜像担持体を１つだけ用いてフルカラ
ー画像を形成するいわゆるシングル方式の画像形成装置
よりも、該フルカラー画像の形成時間を短くすることが
できる。即ち、シングル方式の画像形成装置では、潜像
担持体を１つだけしか設けていないため、トナー像の形
成と転写体への転写とを色毎に繰り返して実施する必要
がある。これに対し、本画像形成装置のようなタンデム
方式のものでは、繰り返しのトナー像の形成や転写を実
施する必要がなく、各色トナー像をそれぞれ専用の潜像
担持体上にほぼ同時に形成しながら、転写体に重ね合わ
せて転写することが可能になる。よって、シングル方式
の画像形成装置よりも、フルカラー画像の画像形成時間
を短くすることができる。

【００３８】請求項１４の発明は、請求項１３の画像形
成装置であって、転写後の各潜像担持体に残留するトナ
ーをそれぞれ個別に回収する回収手段と、各色の回収ト
ナーをリサイクルすべくそれぞれ対応する上記現像手段
に戻すリサイクル手段とを備えることを特徴とするもの
である。

【００３９】この画像形成装置においては、転写体から
潜像担持体へのトナーの逆転写を抑えることで、各潜像
担持体上での残留トナーの混色を抑える。そして、混色
の少ない残留トナーをリサイクル使用することで、混色
したリサイクルトナーを用いることによるフルカラー画
像の画質低下を抑えることができる。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した画像形成
装置として、カラーレーザー複写機（以下、単に複写機
という）の第１実施形態について説明する。まず、本複
写機の基本的な構成について説明する。図４は、本複写
機を示す概略構成図である。図において、この複写機
は、画像形成部１００、給紙テーブル２００、スキャナ
部３００、原稿自動搬送装置（以下、ＡＤＦという）４
００などから構成されている。

【００４１】上記画像形成部１００は、その中央付近に
無端状の中間転写ベルト１０を備えている。この中間転
写ベルト１０は、図５に示すように、フッ素樹脂や帆布
等の伸び難い材料からなるベース層１１に、フッ素ゴム
やアクリロニトリル−ブタジェン共重合ゴム等の弾性材
料からなる弾性層１２が積層され、更に、この上に、フ
ッ素系樹脂等のコート層１３が積層されることでおもて
面に平滑性が付与されている。

【００４２】かかる中間転写ベルト１０は、図４に示し
たように、３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回
されながら、図中時計回りに無端移動せしめられる。

【００４３】３つの支持ローラのうち、図中左側の支持
ローラ１５は、ベルトクリーニング装置１７との間に中
間転写ベルト１０を挟み込むように配設されている。こ
のベルトクリーニング装置１７は、中間転写ベルト１０
のおもて面に残留する残留トナーを除去する役割を担っ
ている。

【００４４】中間転写ベルト１０の図中上側には、タン
デム画像形成部２０が配設されている。このタンデム画
像形成部２０は、無端移動に伴って図中左側の支持ロー
ラ１５による張架位置を通過してから、図中右側の支持
ローラ１４による張架位置に到達するまでの中間転写ベ
ルト１０部分に、ブラック（ＢＫ）、シアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）画像形成ユニット１８Ｂ
Ｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃを順次接触させる。より具
体的には、これら画像形成部の感光体ドラム４０ＢＫ、
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを順次接触させる。

【００４５】上記タンデム画像形成部２０の図中上側に
は、露光装置２１が配設されており、これは画像情報に
基づいて、潜像担持体である各感光体ドラム４０ＢＫ、
４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃを露光することで、これらにＢ
Ｋ用静電潜像、Ｙ用静電潜像、Ｍ用静電潜像、Ｃ用静電
潜像を形成する。

【００４６】上記中間転写ベルト１０の図中下側には、
２次転写装置２２が配設されている。この２次転写装置
２２は、２つの支持ローラ２３と、これらに掛け回され
る無端状の２次転写ベルト２４とを備えている。２つの
支持ローラ２３のうち、図中右側の方の支持ローラ２３
は、中間転写ベルト１０を支持している上述の支持ロー
ラ１６との間に、２次転写ベルト２４と中間転写ベルト
１０とを挟み込む。このようにして挟み込まれる２つの
ベルトの間には、更に、後述の手差しトレイや給紙テー
ブルから送られてくる転写紙が挟まれる。そして、中間
転写ベルト１０上のトナー像が転写紙上に２次転写され
る。なお、図示の２次転写装置２２は、図中右側の支持
ローラ２３に付与される２次転写バイアスや、この支持
ローラ２３と上記支持ローラ１６との当接によって形成
する２次転写ニップのニップ圧などの影響によって２次
転写を行うものであるが、転写チャージャによって２次
転写を行うものであってもよい。

【００４７】２次転写後の転写紙は、２次転写ベルト２
４の無端移動に伴って定着装置２５内に送られる。定着
装置２５内には、加熱ベルトユニット２６、加圧ローラ
との当接によって定着ニップが形成されており、ここに
挟まれながら搬送される転写紙は、加熱やニップ圧の作
用によってその表面のトナー像が定着せしめられる。

【００４８】上記２次転写装置２２の図中下側には、上
記定着装置２５を通過した後の転写紙を反転させてから
上記２次転写ニップに再搬送する反転搬送装置２８が配
設されている。

【００４９】また、上記定着装置２５の図中左側には、
これを通過した後の転写紙を機外に排出する排出ローラ
対５６が配設されている。

【００５０】上記定着装置２５は、上記定着ニップを通
過した転写紙の搬送経路を、上記排出ローラ対５６への
経路と、上記反転搬送装置２８への経路とで切り替える
切替爪５５を備えている。この切替爪５５によって搬送
経路が後者の経路に切り替えられると、転写紙が反転せ
しめられた後に上記２次転写ニップに再搬送され、その
反対面にもトナー像が２次転写された後、定着装置２５
内で定着せしめられる。また、前者の経路に切り替えら
れると、定着処理後の転写紙が排出ローラ５６を経由し
て機外の排紙トレイ５７上にスタックされる。

【００５１】本複写機を用いてコピーが行われる際に
は、まず、原稿が上記ＡＤＦ４００の原稿台３０上か、
あるいはＡＤＦ４００の下に配設されたスキャナ３００
部のコンタクトガラス３２上にセットされる。そして、
図示しないスタートスイッチが押下されると、ＡＤＦ４
００にセットされた原稿はコンタクトガラス３２上に搬
送された後に、スキャナ部３００によってその画像が読
み取られる。また、コンタクトガラス３２上にセットさ
れた原稿は、そのままの位置でスキャナ３００部に画像
が読み取られる。

【００５２】上記スキャナ部３００は、原稿を読み取る
際、まず、第１走行体３３および第２走行体３４を走行
させる。そして、第１走行体３３の光源から発した光を
原稿面に照射し、原稿面からの反射光をさらに反射させ
て第２走行体３４で受ける。この第２走行体３４は、受
けた光を更にミラーで反射させ、結像レンズ３５を通し
て読取りセンサ３６に送る。

【００５３】一方、上記スタートスイッチが押下される
と、上記支持ローラ１４、１５、１６のうちのどれか１
つが図示しない駆動モータによって回転せしめられ、他
の２つの支持ローラを従動回転させながら、中間転写ベ
ルト１０を無端移動させる。また、各画像形成部の感光
体ドラム４０ＢＫ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃがそれぞれ
回転駆動せしめられ、上記スキャナ部３００から送られ
てくる画像情報に基づいて駆動する上記露光装置２１に
よって個別に露光されて、ＢＫ用静電潜像、Ｙ用静電潜
像、Ｍ用静電潜像、Ｃ用静電潜像を担持する。これら静
電潜像は、それぞれＢＫ現像装置、Ｍ現像装置、Ｃ現像
装置によって現像されてＢＫトナー像、Ｙトナー像、Ｍ
トナー像、Ｃトナー像となった後、上記中間転写ベルト
１０上に順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合
わせの１次転写により、中間転写ベルト１０上にはフル
カラートナー像が形成される。

【００５４】また、上記スタートスイッチが押下される
と、上記給紙テーブル２００が複数の給紙ローラ４２の
どれか１つを選択的に回転させ、ペーパーバンク４３内
に配設された複数の給紙カセット４４のどれか１つから
転写紙を送り出す。送り出された転写紙は、分離ローラ
４５で１枚ずつ分離されてから給紙路４６に進入する。
そして、複数の搬送ローラ４７によって画像形成部１０
０内の給紙路４８に導かれ、レジストローラ対４９のロ
ーラ間に挟まれて止まる。

【００５５】但し、図示しない操作部により、使用する
給紙手段として手差しトレイ５１が選択されている場合
には、給紙テーブル２００内の転写紙に代えて、手差し
トレイ５１上の転写紙が給紙ローラ５０によって送り出
され、分離ローラ５２によって１枚ずつ分離される。そ
して、手差し給紙路５３に進入して、レジストローラ対
４９に挟まれて止まる。

【００５６】レジストローラ対４９は、ローラ間に挟み
込んだ転写紙を、中間転写ベルト１０上のフルカラート
ナー像と重ね合わせ得るタイミングで、上記２次転写ニ
ップに向けて送り出す。送り出された転写紙は、２次転
写ニップでフルカラー画像が２次転写された後、上記定
着装置２５に送られる。

【００５７】上記レジストローラ対４９には、例えば直
径１８［ｍｍ］、厚み１［ｍｍ］の導電性ＮＢＲゴム層
を有する導電性ゴムローラが用いられており、これには
バイアスが付与されている。導電性ＮＢＲゴム層の電気
抵抗は体積抵抗で１０^９［Ωｃｍ］程度に調整されてお
り、転写紙のトナー像転写対象面（以下、おもて面とい
う）に接触する方のローラのゴム層表面には−８５０
［Ｖ］程度のバイアスが印加される。また、転写紙の反
対面（以下、裏面という）に接触する方のローラのゴム
層表面には＋２００［Ｖ］程度のバイアスが印加され
る。但し、この反対面への紙粉転写が起こり難い場合に
は、この＋２００［Ｖ］程度のバイアス印加に代えて、
アース接続を採用してもよい。また、各バイアスとして
は、ＤＣバイアスではなく、ＡＣ／ＤＣ重畳バイアスで
あってもよい。ＡＣ／ＤＣ重畳バイアスの方が、転写紙
表面を均一に帯電させることができる場合もある。

【００５８】このようなバイアス印加により、レジスト
ローラ４９を通過した後の転写紙のおもて面はマイナス
極性に帯電している。よって、バイアス印加の有無に応
じて２次転写条件が変わってくるおそれがあるので、注
意する必要がある。

【００５９】上述した画像形成ユニット１８ＢＫは、図
６に示すように、感光体ドラム４０ＢＫの周りに、帯電
装置６０ＢＫ、現像手段である現像装置６１ＢＫ、１次
転写装置６２ＢＫ、ドラムクリーニング装置６３ＢＫ、
除電装置６４ＢＫなどを備えている。また、図示しない
トナーリサイクル装置も備えている。

【００６０】上記感光体ドラム４０ＢＫは、アルミニウ
ム等からなる素管の表面に、感光性を発揮する有機感光
材による感光層が形成されたものであるが、無端ベルト
状のものであってもよい。

【００６１】図示の例では、１次転写装置６２ＢＫを除
く各部材を画像形成部１００に対して一括して着脱し得
るようにプロセスカートリッジとして一体化させて、メ
ンテナンス性の向上を図っているが、各部材をそれぞれ
独立して設けてもよい。

【００６２】上記帯電装置６０ＢＫは、帯電ローラと、
これに帯電バイアスを供給するバイアス供給手段とを有
し、感光体ドラム４０ＢＫに接触しながら帯電バイアス
を印加することで、ドラム表面を一様に帯電せしめる。

【００６３】上記現像装置６１ＢＫは、そのケーシング
７０ＢＫ内に、磁性キャリアと非磁性のＢＫトナーとを
含有する二成分現像剤を収容しており、２本のスクリュ
ウ６８ＢＫ、トナー濃度センサ７１ＢＫ、現像スリーブ
６５ＢＫ、ドクターブレード７３ＢＫなどを備えてい
る。２本のスクリュウ６８ＢＫは、それぞれケーシング
７０ＢＫの下部に設けられた攪拌部６６ＢＫ内に配設さ
れ、両スクリュウ間は仕切り板６９ＢＫによって仕切ら
れている。但し、この仕切り板６９ＢＫの両端近傍には
開口が設けられている。２本のスクリュウ６８ＢＫは、
その軸線に沿って二成分現像剤を互いに反対方向に搬送
し、端部付近で上記開口を通してもう一方のスクリュウ
に受け渡す。この受け渡しにより、二成分現像剤が循環
搬送される。この循環搬送の際に、

【００６４】上記攪拌部６６ＢＫよりも上側には、現像
部６７ＢＫが設けられており、ここには直径１８［ｍ
ｍ］の筒状の現像スリーブ６５ＢＫが配設されている。
この現像スリーブ６５ＢＫは、サンドブラスト表面処理
や深さ１〜数［mm］の複数の溝を形成する表面処理など
により、ＲＺで１０〜３０［μｍ］の表面粗さを発揮す
るように構成されている。

【００６５】筒状の上記現像スリーブ６５ＢＫの内部に
は、ローラ状のマグネット７２ＢＫがスリーブ回転から
独立するように固定されている。このマグネット７２Ｂ
Ｋは、ローラ周方向において、後述のドクターブレード
との対向位置からスリーブ回転方向に順に、Ｎ１、Ｓ
１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３という磁極を有している。

【００６６】図中右側のスクリュウによって搬送される
二成分現像剤は、上記マグネット７２ＢＫの影響を受け
ながら、回転するスリーブ表面に汲み上げられてスリー
ブ表面状で磁気ブラシを形成する。

【００６７】上記現像スリーブ６５ＢＫの上方には、ド
クターブレード７３がスリーブ表面との間に５００［μ
ｍ］の間隙を形成するように配設されている。現像スリ
ーブ６５ＢＫ上の磁気ブラシは、スリーブ回転に伴って
この間隙を通過する際に、穂切りされてその層厚が規制
される。切り落とされた二成分現像剤は、上記攪拌部６
６ＢＫ内に落下する。一方、スリーブ表面に残った二成
分現像剤は、スリーブ回転に伴ってケーシング７０ＢＫ
の開口から外部に出て、感光体ドラム４０ＢＫとの対向
位置である現像位置まで移動する。この現像位置では、
図示しない電源によってスリーブ表面に印加される現像
バイアスの影響によって現像電界が形成されている。現
像位置まで移動した二成分現像剤中のＢＫトナーは、こ
の現像電界の影響によって磁性キャリアから離脱して感
光体ドラム４０ＢＫ上のＢＫ用静電潜像に付着する。こ
の付着により、ＢＫ用静電潜像がＢＫトナー像に現像さ
れる。

【００６８】このように現像に寄与した二成分現像剤
は、現像位置を通過した後に、ケーシング７０ＢＫの上
記開口を経由して現像装置内に戻され、マグネット７２
ＢＫの磁力の影響を殆ど受けなくなるスリーブ回転位置
まで移動すると、スリーブ表面から離れて上記攪拌部６
６ＢＫに落下する。

【００６９】現像に寄与した二成分現像剤が戻ることで
攪拌部６６ＢＫ内の二成分現像剤のトナー濃度が所定値
まで低下すると、それが上記トナー濃度センサ７１ＢＫ
によって検知される。そして、図示しないトナー補給装
置によって装置外部から攪拌部６６ＢＫ内にＢＫトナー
が補給される。

【００７０】上記現像スリーブ６５ＢＫは、その直径が
１８［ｍｍ］に設定され、直径５０［ｍｍ］の感光体ド
ラム４０ＢＫが２００［ｍｍ／Ｓ］の線速で回転するの
に対し、その表面を上記現像位置でドラム表面と順方向
に移動させるように、２４０［ｍｍ／Ｓ］の線速で回転
駆動せしめられる。

【００７１】現像スリーブ６５ＢＫ上の二成分現像剤中
におけるトナー帯電量は、概ね１０〜３０［−μＣ／
ｇ］となる。

【００７２】感光体ドラム４０ＢＫと現像スリーブ６５
ＢＫとの間隙である現像ギャップＧＰについては、０。
４〜０。８［ｍｍ］の範囲で設定することが可能で、現
像ギャップＧＰを極力小さくすることで、現像効率を向
上させることができる。

【００７３】なお、感光体ドラム４０ＢＫの感光層の厚
みは３０［μｍ］となっている。また、上記露光装置の
ビームスポットは、５０×６０［μｍ］の径で、光量が
０。４７［ｍＷ］となる。また、感光体ドラム４０ＢＫ
の一様帯電電位、露光部電位ＶＬ、現像バイアスは、そ
れぞれ、０〜−７００［Ｖ］、−１２０［Ｖ］、−４７
０Ｖとなり、３５０［Ｖ］の現像ポテンシャルで現像が
なされる。

【００７４】また、図示の装置では二成分現像剤を用い
る現像装置６１ＢＫを設けているが、トナーだけを用い
る現像装置を設けても良い。

【００７５】上記１次転写装置６２ＢＫは、感光体ドラ
ム４０ＢＫとの間に中間転写ベルト１０を挟み込んで１
次転写ニップを形成する１次転写ローラや、これに１次
転写バイアスを供給する図示しない電源などを備えてい
る。この１次転写ローラの代わりに、中間転写ベルト１
０の裏面に電荷を付与するコロナチャージャを設けても
よい。

【００７６】回収手段である上記ドラムクリーニング装
置６３ＢＫは、先端を感光体ドラム４０ＢＫに当接させ
るポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５Ｂ
Ｋ、ドラムに接触しながら回転する導電性のファーブラ
シ７６ＢＫを備えている。また、回転しながらファーブ
ラシ７６ＢＫにクリーニングバイアスを印加する金属製
の電界ローラ７７ＢＫと、これに先端を当接させるスク
レーパ７８ＢＫ、クリーニングによって回収したトナー
を搬送する回収スクリュウ７９ＢＫなども備えている。

【００７７】上記ファーブラシ７６ＢＫは、感光体ドラ
ム４０に接触しながらこれとカウンタ方向に回転して、
ドラム上の残留トナーを除去する。除去された残留トナ
ーは、バイアス供給を受けた状態でファーブラシ７６Ｂ
Ｋに接触しながらこれとカウンタ方向に回転する上記電
界ローラ７７ＢＫによってブラシから除去され、更に、
電界ローラ７７ＢＫに当接するスクレーパ７８ＢＫによ
って回収される。

【００７８】このようにして回収された回収トナーは、
回収スクリュ７９ＢＫによって図中奥行き方向に搬送さ
れた後、後述のトナーリサイクル装置によって現像装置
６１ＢＫ内へと戻される。

【００７９】上記除電装置６４は、除電ランプなどから
構成され、転写工程後の感光体ドラム４０ＢＫの表面を
除電する。

【００８０】なお、タンデム画像形成部２０の４つの画
像形成ユニットのうち、ＢＫトナー像を形成する画像形
成ユニット１８ＢＫについて詳述したが、他の画像形成
ユニット１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃについては、形成する
トナー像や使用するトナーの色が異なる他は、ほぼ同様
の構成であるので、説明を省略する。

【００８１】図７は、上記画像形成部１００の要部を示
す拡大構成図である。図示のように、タンデム画像形成
部２０は、中間転写ベルト１０にＢＫトナー像、Ｙトナ
ー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像を順次重ね合わせて転写
するように、画像形成ユニットを中間転写ベルト１０の
移動方向上流側から１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ
という順で位置させている。

【００８２】図８は、画像形成ユニット１８ＢＫのトナ
ーリサイクル装置の要部を、上記ドラムクリーニングユ
ニット６３ＢＫの回収スクリュウ７９ＢＫとともに示す
斜視図である。図において、上述の回収スクリュウ７９
ＢＫは、その一端に、２つの突出ピン８１ＢＫを有する
ローラ部８２ＢＫが設けられている。トナーリサイクル
装置８１の搬送ベルト８３ＢＫは、このローラ部８２Ｂ
Ｋと、回転支持部材８６のローラ部とに掛け回されて、
次のようにして無端移動せしめられる。即ち、ベルト幅
のほぼ中央部分に位置し、且つベルト周方向に所定のピ
ッチで並ぶ複数の長孔を備えており、回収スクリュウ７
９のローラ部８２ＢＫがベルトループ内で突出ピン８１
ＢＫをこの長孔に係合させながら回転することで、無端
移動せしめられる。搬送ベルト８３ＢＫの外周面には、
所定ピッチで並ぶ複数の羽根部材８５ＢＫが突設されて
いる。

【００８３】図９は感光体ドラム４０ＢＫなどが一体化
したＢＫプロセスカートリッジを示す分解斜視図であ
る。図示のように、トナーリサイクル装置８０ＢＫは、
ＢＫプロセスカートリッジの側面位置に設けられてお
り、そのトナー搬送路８８ＢＫを現像装置６１の攪拌部
に連通させている。トナーリサイクル装置８０ＢＫの上
記回転支持部材８６は、この回収搬送路を跨ぐように回
転自在に固定され、これに支持されながら無端移動する
図示しない上記搬送ベルト（８３ＢＫ）は、回収搬送路
内に収容される。

【００８４】外部からの駆動伝達によってドラムクリー
ニング装置６３ＢＫの回収スクリュウ７９ＢＫが回転す
ると、これに連動してトナーリサイクル装置８０の図示
しない搬送ベルト（８３ＢＫ）が無端移動する。回収ス
クリュウ７９ＢＫによって回収された回収トナーは、ス
クリュウ端部からトナーリサイクル８０ＢＫの回収搬送
路内に落下し、搬送ベルトの複数の羽根部材が回収搬送
路８８ＢＫ内の回収トナーを現像装置６１ＢＫの攪拌部
に戻す。

【００８５】二成分現像剤中の磁性キャリアは、金属又
は樹脂からなるコアと、フェライト等の磁性材料とを有
し、これらの表面にはシリコン樹脂等からなる表層が被
覆されたものである。その粒径は２０〜５０［μｍ］の
範囲が良好で、電気抵抗はダイナミック抵抗で１０^４〜
１０^６［Ω］の範囲が最適である。但し、この電気抵抗
は、磁石を内包した直径２０［ｍｍ］、回転速度６００
［ｒｐｍ］のスリーブに担持させた磁性キャリアに対し
て、長さ６５［ｍｍ］、幅［１ｍｍ］の電極をギャップ
０。９［ｍｍ］で対向させ、耐圧上限レベル（高抵抗シ
リコンコートキャリアでは４００Ｖ、鉄粉キャリアでは
数Ｖ）の電圧を印加した時の測定値である。

【００８６】二成分現像剤中のトナーは、ポリエステ
ル、ポリオ−ル、スチレンアクリル等の母胎樹脂に帯電
制御剤（ＣＣＡ）や色剤が混合され、その周りにシリ
カ、酸化チタン等の物質が外添されることで、その帯電
特性や流動性が調整されている。外添剤としては、一般
に、粒径が０。１〜１。５[μｍ]の範囲になるものが用
いられる。色剤としては、カ−ボンブラック、フタロシ
アニンブル−、キナクリドン、カ−ミン等などが挙げら
れる。トナーの帯電極性は、本複写機では負極姓となっ
ている。また、トナーの体積平均粒径の範囲としては、
３〜１２［μｍ］が好適で、本複写機では６［μｍ］と
なっており、１２００［ｄｐｉ］以上の高解像度の画像
にも十分対応することが可能である。

【００８７】次に、本複写機の特徴的な構成について説
明する。本発明者らは、様々な種類のトナーについて、
感光体ドラム４０（ＢＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）とトナーとの非
静電付着力（ＮＥＦ）と、凝集度と、中間転写ベルト１
０から感光体ドラム４０へのトナーの逆転写率との関係
を評価してみた。

【００８８】評価方法は以下に述べる通りである。即
ち、評価のためには、トナーと感光体ドラム４０との非
静電付着力を測定しなければならない。粉体の付着力を
測定する方法としては、部材に付着している粉体をその
部材から分離するのに必要な力を見積もる方法が一般的
である。また、粉体を部材から分離させる方法として
は、遠心力、振動、衝撃、空気圧、電界、磁界等を用い
た方法が知られているが、遠心力を利用する方法は定量
化が比較的容易で、且つ測定精度が高い。そこで、本発
明者らは、遠心力を利用してトナーと感光体ドラム４０
との非静電付着力を測定する方法を採用した。

【００８９】図１０はこの方法を説明する概念図であ
る。まず、アルミニウムを蒸着させたポリマーフィルム
上に有機感光体層を形成し、アルミニウム製の基板（測
定用基板）にこのフィルムを貼り付ける。そして、未帯
電のトナーを、この有機感光体層上に散布して付着させ
る。遠心力によって有機感光体層から分離したトナーを
受け止めさせるための受け基板、測定基板と受け基板と
を隔てるスペーサー、及び測定基板をアルミニウム製の
ホルダーに設置し、このホルダーを遠心分離装置のロー
ターにセットする。遠心分離装置としては、日立工機社
製の超遠心機ＣＰ１００α（最高回転数＝１０００００
ｒｐｍ、最大遠心加速度＝８０００００Ｇ）を用いた。
ローターを回転させるとトナーに遠心力が作用し、遠心
力がトナーと有機感光体層との間の非静電付着力よりも
大きくなると、トナーは有機感光体層から分離して受け
基板に向けて飛翔付着する。このような遠心分離装置に
よる分離試験を、複数のローター回転数条件で繰り返し
行い、それぞれ異なる回転数で実施した分離試験におい
て受け基板に付着したトナーの粒径Ｄｔを、光学顕微鏡
及び画像処理装置を用いて計測した。そして、この粒径
Ｄｔを次の数１の条件式に代入して遠心力Ｆ_ｊを求め
た。なお、この条件式において、ｆ_ｊ、ρｔ、ｒは、そ
れぞれ、回転数、トナー真比重、ローターの回転中心か
らトナー付着面までの距離を示している。

【数１】

【００９０】トナーと有機感光体層との付着力は、トナ
ー分離が発生した回転数における遠心力Ｆ_ｊよりも小さ
く、且つこの回転数よりも一段階低い回転数における遠
心力Ｆ_ｊ−１よりも大きいので、Ｆ_ｊとＦ_ｊ−１との平
均値を非静電付着力とした。

【００９１】トナーの凝集度については、ホソカワミク
ロン社のパウダーテスターを用いて測定した。

【００９２】各トナーを用いて本複写機で画像を形成し
た際に、ＢＫ用の感光体ドラム４０ＢＫから中間転写ベ
ルト１０に一次転写されたＢＫトナー像が、次のＹ用の
感光体ドラム４０Ｙに逆転写する割合を測定して逆転写
率Ｒを求めた。

【００９３】その結果を図１１に示す。図において、非
静電付着力と凝集度との交差点を×印で示したトナーは
その逆転写率Ｒが４［％］を超え、この値は逆転写に起
因する混食によりリサイクルトナーの色変化が視認され
得るレベルである。また、△印で示したトナーは逆転写
率Ｒが「２％＜Ｒ≦４％」の範囲となり、この範囲で
は、オリジナルトナーと混食トナーとを注意深く対比す
ることで、ようやく混食に気づく。また、○印で示した
トナーは逆転写率Ｒが２［％］以下となり、混食を殆ど
視認させない。

【００９４】図１１を参照すれば、トナーは、非静電付
着力が１５［ｎＮ］以下で、且つ凝集度が６［％］以上
になると、逆転写を殆ど発生させなくなることがわか
る。

【００９５】そこで、本第１実施形態の複写機において
は、非静電付着力が１５［ｎＮ］以下で、且つ凝集度が
６［％］以上のトナーを用いてフルカラー画像を形成さ
せるようにしている。従って、中間転写ベルト１０から
感光体ドラム４０へのトナーの逆転写を抑えて、これに
よるカラー画像の色調変化を抑えることができる。ま
た、リサイクルトナーの混食による色調変化も抑えるこ
とができる。

【００９６】本複写機に用いられるトナーの製造方法と
しては、粉砕法や重合法などが挙げられる。粉砕法を採
用した場合には、重合法よりも低コストとなるが、トナ
ーの球形度が重合法よりも低くなる。球形度が低くなる
と、トナー表面の微妙な凹凸がドラム表面を引っかかる
などして、非静電付着力が増加する傾向がある。一方、
重合法を採用した場合には、粉砕法よりもトナーの球形
度が高くなるが、製造コストがかなり高くなる。そこ
で、粉砕法によって製造したトナーに、摩耗法などで球
形処理を施すとよい。かかる処理では、重合法よりも低
コストで、且つそれと同等の球形度のトナーを製造する
ことができる。

【００９７】また、トナーとしては、母体材料にワック
ス等の潤滑剤を混練などによって分散せしめたものを用
いることが望ましい。トナーの摩擦係数を小さくして、
クリーニングブレードや磁性キャリアなどとの繰り返し
の摩擦による劣化が抑えられるからである。また、潤滑
剤としては、母体材料よりも軟化温度の低い物質を用い
ると更によい。トナー全体の軟化温度を下げて定着装置
の温度設定を下げることが可能になるからである。かか
る潤滑剤としては、天然材料であるカルナウバワックス
や、合成材料であるポリプロピレンなどが挙げられる。
これらの潤滑剤は、決して母体材料と反応することなく
単独で存在する。

【００９８】本発明者らは、潤滑剤の有無による経時品
質確認テストを実施したところ、潤滑剤未添加トナーで
は、１９０［ｋ枚］プリントアウト以降で劣化による凝
集度の増加が認められ、現像能力の低下によって画質を
低下させた。一方、カルナウバワックスを３［ｗｔ％］
含有したトナーでは、２５０［Ｋ枚］プリントアウトま
で劣化することなく、画像品質を維持することができ
た。

【００９９】ところで、個々のトナーの品質にばらつき
があると、現像能力がばらついて画像品質が不安定にな
ってしまう。特に、帯電能力のばらつきは現像能力に大
きく影響し、ばらつき過ぎると地汚れを発生させてしま
う。そこで、本発明者らは、次に説明する方法により、
トナーの帯電率の分布と、地汚れとの関係を調べた。

【０１００】即ち、現像スリーブ６５上のトナーの粒径
と帯電率分布とを調べたのである。帯電率を調べるため
には、トナーの粒径と帯電量とを測定しなければならな
い。測定には、ホソカワミクロン株式会社製Ｅ−ＳＰＡ
ＲＴＡＮＡＬＹＺＥＲを使用した。このＥ−ＳＰＡＲ
ＴＡＮＡＬＹＺＥＲは、現像スリーブ６５上のトナー
にエアを吹き付けて飛ばし、その電界中の動きを捉える
ことでトナー個々の粒径と帯電量とを測定する。トナー
粉から、３０００個のトナーを不作為に抽出して、これ
らの帯電率（帯電量ｑ／粒径ｄ）を求めていき、その分
布を調べてみた。

【０１０１】サンプリングに使用するトナーとしては、
変成ポリエステルを少なくともトナーバインダーとして
含有する乾式トナーか、あるいは重合法で製造されたト
ナーが適している。今回は、前者のトナーで、形状係数
ＳＦ＝９５［％］のものを用いた。

【０１０２】まず、初期的に現像スリーブ６５上のトナ
ーの粒径と帯電率分布を測定したところ、図１２に示す
ように、帯電率の分布曲線がシャープな形状となり、そ
の半値幅は１．１［ｆＣ／１０μｍ］であった。

【０１０３】ここで、分布曲線の半値幅が小さくなるほ
ど、各トナー間の帯電率が均等になるため、現像能力ひ
いては画像品質が安定する。逆に、半値幅が大きくなる
ほど、各トナー間の帯電率のばらつきが大きくなり、現
像能力や画像品質が不安定となる。そして、所定値以下
の低帯電率トナーが出現すると、地汚れが発生し易くな
る。

【０１０４】リサイクル後のトナーについて、同様にし
て半値幅を求めた結果、１．７［ｆＣ／１０μｍ］であ
った。また、重合法によらない粉砕トナーについてリサ
イクル後の半値幅を測定してみると、２．７［ｆＣ／１
０μｍ］であった。

【０１０５】図１３にトナーの帯電率分布曲線の半値幅
と、地汚れとの関係を示す。図示のように、半値幅が
２．２［ｆＣ／１０μｍ］を超えると、地汚れの不認限
界値０．０８（Δ画像ＩＤとして未転写紙に対する反射
濃度の差を測定）を超えてしまうことがわかる。よっ
て、トナーとしては、帯電率分布曲線の半値幅が２．２
以下であるものを使用することが望ましい。

【０１０６】次に、本発明を適用した第２実施形態の複
写機について説明する。なお、本複写機の基本的な構成
については、第１実施形態のものと同様であるので、説
明を省略する。

【０１０７】図１４は、トナーと感光体ドラム４０との
非静電付着力と、トナーの凝集度との関係を示すグラフ
である。なお、これら非静電付着力や凝集度について
は、第１実施形態と同様の方法で測定した。

【０１０８】図１４のグラフにおいて、特性Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを示す８種類のトナーを用い
て、ＢＫ用の感光体ドラム４０ＢＫから中間転写ベルト
１０に転写されたトナー像におけるＹ用の感光体ドラム
４０Ｙへの逆転写率Ｒを評価してみた。これらトナー
は、同一のトナー粒子に外添剤の添加量を変化させるこ
とで様々な特性を付与している。トナーの種類と、逆転
写率Ｒとの関係を次の表１に示す。なお、表中で、×印
を付したトナーはその逆転写率Ｒが４［％］を超え、△
印で示したトナーは逆転写率Ｒが「２％＜Ｒ≦４％」の
範囲となり、○印で示したトナーは逆転写率Ｒが２
［％］以下となる。また、図１４に示した特性Ｄのトナ
ーは、グラフにおける極小凝集度を発揮する。

【表１】

【０１０９】図１４と表１とを参照すると、図１４のグ
ラフで極小凝集度を発揮する特性Ｄのトナーから左側の
特性Ｄ、Ｃ、Ｂ、Ａのトナーでは、初期状態であるか、
１０００枚プリントアウト後であるかにかかわらず、逆
転写を良好に抑えていることがわかる。特性Ｄよりも少
し右側の特性Ｅのトナーは、初期状態では逆転写を抑え
ていたものの、１０００枚プリントアウト後には逆転写
率Ｒが上がってしまう。これは、トナーの経時劣化で外
添剤の埋没等が起こり、トナーの非静電的付着力が増加
したためと考えられる。そこで、本複写機においては、
図１４のグラフで特性Ｄか、あるいはこれよりも左側の
特性のトナーを用いて、フルカラー画像を形成させるよ
うに構成している。

【０１１０】以上、タンデム方式のカラー画像形成装置
について説明したが、シングル方式のカラー画像形成装
置や、単色の画像形成装置についても本発明の適用が可
能である。

【０１１１】

【発明の効果】請求項１、２、３、４、５、６、７、８
又は９の発明によれば、転写体から潜像担持体への逆転
写を良好に抑えることができるという優れた効果があ
る。

【０１１２】特に、請求項４の発明によれば、粉砕法だ
けによってトナーを製造する場合よりも、トナーの潜像
担持体との非静電付着力Ｂを低減して良好に逆転写を抑
えることができるという優れた効果がある。

【０１１３】また特に、請求項５又は６の発明によれ
ば、重合法によってトナーを製造する場合よりも、トナ
ーの製造コストを抑えることができるという優れた効果
がある。

【０１１４】また特に、請求項６の発明によれば、球形
処理によってトナーの円形度を高めることで、該トナー
の潜像担持体との非静電付着力Ｂを低減して逆転写をよ
り良好に抑えることができるという優れた効果がある。

【０１１５】また特に、請求項７又は８の発明によれ
ば、摩擦に起因するトナー劣化による画質の低下を抑え
ることができるという優れた効果がある。

【０１１６】また特に、請求項８の発明によれば、潤滑
剤によってトナー粒子の軟化温度を下げることで、画像
形成装置の加熱定着装置の加熱温度を下げることができ
るという優れた効果がある。

【０１１７】また特に、請求項９の発明によれば、個々
のトナー間の帯電率ムラに起因する地汚れを良好に抑え
ることができるという優れた効果がある。

【０１１８】請求項１０の発明によれば、既にトナー像
を転写してある転写体を、更に潜像担持体に接触させて
重ね合わせ転写を行う際のトナーの逆転写を良好に抑え
ることができるという優れた効果がある。更に、かかる
逆転写による合成転写像の画質低下を抑えることができ
るという優れた効果がある。

【０１１９】請求項１１、１２、１３又は１４の発明に
よれば、トナー像の潜像担持体から転写体への重ね合わ
せ転写の際に生ずるトナーの逆転写を良好に抑えること
ができるという優れた効果がある。更に、かかる逆転写
による合成転写像の画質低下を抑えることができるとい
う優れた効果がある。

【０１２０】特に、請求項１２、１３又は１４の発明に
よれば、転写体から潜像担持体へのトナーの逆転写によ
るフルカラー画像の色調再現性の悪化を抑えることがで
きるという優れた効果がある。

【０１２１】また特に、請求項１３又は１４の画像形成
装置においては、シングル方式の画像形成装置よりも、
フルカラー画像の画像形成時間を短くすることができる
という優れた効果がある。

【０１２２】また特に、請求項１４の発明によれば、混
色したリサイクルトナーを用いることによるフルカラー
画像の画質低下を抑えることができるという優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、転写ニップに挟まれたトナーに作用
する力を説明する模式図。（ｂ）は、逆転写の起こらな
い力関係を説明する模式図。（Ｃ）は、逆転写の起こる
力関係を説明する模式図。

【図２】トナーの凝集度と、トナーと潜像担持体との非
静電付着力との関係を示すグラフ。

【図３】トナーの凝集度と、トナーの外添剤による被覆
率との関係を示すグラフ。

【図４】第１実施形態に係る複写機を示す概略構成図。

【図５】同複写機の中間転写ベルトを示す拡大断面図。

【図６】同複写機のＢｋ用の画像形成ユニットを示す断
面図。

【図７】同複写機の画像形成部の要部を示す拡大構成
図。

【図８】同画像形成ユニットにおけるトナーリサイクル
装置の要部を、ドラムクリーニングユニットの回収スク
リュウとともに示す斜視図。

【図９】同複写機のＢＫプロセスカートリッジを示す分
解斜視図。

【図１０】トナーの非静電付着力の測定法を説明する概
念図。

【図１１】トナーの非静電付着力と、凝集度と、逆転写
率との関係を示す図。

【図１２】トナーの帯電率分布曲線を示すグラフ。

【図１３】同帯電率分布曲線の半値幅と地汚れとの関係
を示すグラフ。

【図１４】トナーと感光体ドラムとの非静電付着力と、
トナーの凝集度との関係を示すグラフ。トナーと感光体
ドラム４０との非静電付着力と、トナーの凝集度との関
係を示すグラフ

【符号の説明】

１０中間転写ベルト１１ベース層１２弾性層１３コート層１４、１５、１６支持ローラ１７ベルトクリーニング装置１８画像形成ユニット２０タンデム画像形成部２１露光装置２２２次転写装置２３支持ローラ２４２次転写ベルト２５定着装置２６加熱ベルトユニット２８反転搬送装置３０原稿台３２コンタクトガラス３３、３４走行体３５結像レンズ３６センサ４０感光体ドラム４２給紙ローラ４３ペーパーバンク４４給紙カセット４５分離ローラ４６給紙路４７搬送ローラ４８給紙路４９レジストローラ対５０給紙ローラ５１トレイ５２分離ローラ５３給紙路５５切替爪５６排出ローラ対５７排紙トレイ６０帯電装置６１現像装置６２１次転写装置６３ドラムクリーニング装置６４除電装置６５現像スリーブ６６攪拌部６７現像部６８スクリュウ６９仕切板７０ケーシング７２マグネット７３ドクターブレード７５クリーニングブレード７６ファーブラシ７７電界ローラ７８スクレーパ７９回収スクリュ８０トナーリサイクル装置８１突出ピン８２ローラ部８３搬送ベルト８５羽根部材８６回転支持部材８８トナー搬送路１００画像形成部２００給紙テーブル３００スキャナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 15/01 Ｇ０３Ｇ 15/01 １１４Ａ 15/08 ５０７Ｌ１１４５０７Ｄ 15/08 ５０７ 21/00 ３２６ 21/10 9/08 ３８４３８１３６１ (72)発明者岩井貞之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者門永雅史東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者増渕文人東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者瀬谷啓一東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者吉井雅子東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者庄司尚史東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H005 AA06 AA08 AA15 AA21 AB04 AB06 AB09 DA07 EA01 EA03 EA05 EA10 2H030 AB02 AD01 AD03 BB23 BB42 2H077 AA37 AC02 AC16 AD06 AD13 AD18 DB14 DB15 EA03 GA13 2H134 GA01 GB02 HD00 JA02 JA11 KG03 KG07 KG08 KH01 KH02 KH17 KJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】使用対象となる画像形成装置が指定され、
該画像形成装置の潜像担持体上の静電潜像に付着して該
静電潜像を現像するトナーであって、該潜像担持体との
非静電付着力の平均値が１５［ｎＮ／個］以下で、且
つ、凝集度が６［％］以上であることを特徴とするトナ
ー。
【請求項２】使用対象となる画像形成装置が指定され、
該画像形成装置の潜像担持体上の静電潜像に付着して該
静電潜像を現像するトナーであって、該潜像担持体との
非静電付着力の平均値［ｎＮ／個］と、凝集度との関係
を示すグラフにおける極小凝集度と同じ値の凝集度を発
揮するか、あるいは、該平均値の増加に伴う該グラフの
下降傾向曲線部分に該当するような組み合わせで該平均
値と凝集度とを発揮することを特徴とするトナー。
【請求項３】使用対象となる画像形成装置が指定され、
該画像形成装置の潜像担持体上の静電潜像に付着して該
静電潜像を現像するトナーであって、外添剤による被覆
率と、凝集度との関係を示すグラフにおける極小凝集度
と同じ値の凝集度を発揮するか、あるいは、該被覆率の
増加に伴う該グラフの上昇傾向曲線部分に該当するよう
な組み合わせで該被覆率と凝集度とを発揮することを特
徴とするトナー。
【請求項４】請求項１、２又は３のトナーであって、重
合法によって製造されることを特徴とするトナー。
【請求項５】請求項１、２又は３のトナーであって、粉
砕法によって製造されることを特徴とするトナー。
【請求項６】請求項５のトナーであって、球形処理が施
されていることを特徴とするトナー。
【請求項７】請求項１、２、３、４、５又は６のトナー
であって、母剤中に、これよりも摩擦係数の低い潤滑剤
が分散されていることを特徴とするトナー。
【請求項８】請求項７のトナーであって、上記潤滑剤と
して、上記母剤よりも軟化温度の低いものが用いられて
いることを特徴とするトナー。
【請求項９】請求項１、２、３、４、５、６、７又は８
のトナーであって、帯電率（電荷量／粒径）の分布曲線
の半値幅が、２．２［ｆＣ／１０μｍ］であることを特
徴とするトナー。
【請求項１０】潜像担持体に静電潜像を形成する潜像形
成工程と、該潜像担持体上の静電潜像をトナーの付着に
よってトナー像に現像する現像工程との組み合わせを複
数回実施し、更に、これら組み合わせによって形成され
る複数のトナー像を該潜像担持体から転写体に順次重ね
合わせて接触転写して合成転写像を形成する工程を実施
する画像形成方法において、該トナーとして、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８又は９のトナーを用い
ることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】静電潜像を担持する潜像担持体と、該潜
像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像
担持体上の静電潜像をトナーの付着によってトナー像に
現像する現像手段と、該潜像担持体上で現像されるトナ
ー像を転写体に順次重ね合わせて接触転写して合成転写
像を形成する転写手段とを備える画像形成装置であっ
て、該トナーとして、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８又は９のトナーを用いることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１２】請求項１１の画像形成装置であって、上
記現像手段として、上記潜像担持体上の静電潜像をそれ
ぞれ異なる色のトナーで現像する複数の現像手段を備え
るとともに、上記潜像形成手段として、該潜像担持体に
色毎の静電潜像を個別に形成するものを備え、これら現
像手段によって現像された各色のトナー像の重ね合わせ
からなるフルカラー画像を形成することを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１３】請求項１２の画像形成装置であって、上
記潜像担持体として、複数の上記現像手段のそれぞれに
対応する複数の潜像担持体を備えるとともに、上記潜像
形成手段として各潜像担持体にそれぞれ異なる色用の静
電潜像を形成するものを備えることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項１４】請求項１３の画像形成装置であって、転
写後の各潜像担持体に残留するトナーをそれぞれ個別に
回収する回収手段と、各色の回収トナーをリサイクルす
べくそれぞれ対応する上記現像手段に戻すリサイクル手
段とを備えることを特徴とする画像形成装置。