JPH01185567A - 複数現像手段を有する画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１枚の転写材に対して、それぞれ異なる現像装
置で形成したトナー像の転写、像担持体からの分離、お
よびトナー像の定着を複数回行う画像形成装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、画像形成装置は第１図（本発明の詳細な説明する
ための図）に示すような多重モード、両面モードを備え
た構成をしており、以下説明するような工程で１枚の転
写材に対して２個の現像装置で２度の画像形成を行って
いる。−次帯電装置１１によって一様に帯電された像担
持体１０の表面に像露光１２を照射し静電潜像を形成し
た後、現像装置１３、あるいは現像装置１４で該静電潜
像をトナー像に現像したのち転写装置１５でトナー像に
密着させた転写材１８の背面にトナーとは逆極性の電荷
を与え静電気的引力によって該トナー像を転写材１８に
転写する。転写工程を終えた直後に分離装置１６で転写
材１８の背面にＡＣコロナ等を与え、該転写材１８の除
電を行って該転写材１８の像担持体１０から分離する。

こうして１回目の転写９分離工程を終えた転写材１８は
定着装置１９でトナー像を定着されたのち矢印ａの方向
へ送られ再給紙装置２１に積載される。１回目の画像の
形成を終えた転写材がオペレーターによって指定された
枚数だけ再給紙装置２１に積載されると次にそれらの転
写材１８は再給紙装置２１によつて矢印Ｃの方向へ１枚
づつ送り出され２回目のトナー像の転写、像担持体１０
からの分離の工程を行われる。この２回目のトナー像は
１回目の画像形成に使用された現像装置ではないもう一
方の現像装置で形成されたものである。

〔発明が解決しようとしている問題点〕転写材１８は１
回目の定着工程で第２図で図示するような゛カール”と
呼ばれている波打ち状の形状になってしまう。転写材の
弾性力を利用して転写材を像担持体から分離する除電分
離方式では転写材のカールの有無で分離性能が大きく変
化する。

例えば、第３図のように転写材１８の先端が像担持体１
０表面の曲面に沿ったような上カールをしていた場合転
写材１８が像担持体１０表面から離れようとする弾性力
は十分な大きさではなくなる。そのため分離工程で分離
不良や再転写等の転写材１８の搬送性の上でも画質の上
でも不都合な現象が発生しやすい。

さらに除電分離方式では現像工程の際に像担持体１０表
面の画像白地部にわずかに付着する“カブリ”と呼ばれ
ている現像剤の付着状態によって分離性が太き（変化す
る。具体的には、像担持体表面上の画像白地部に付着す
るカブリ現像剤が少ないと、分離不良や再転写が発生し
やすい。さらに除電分離方式ではトナー像を形成してい
るトナーの帯電量の大きさの違いによって再転写の発生
の頻度が太き（変化する。具体的には像担持体表面上に
形成したトナー像を形成しているトナーの単位重量あた
りの帯電量が小さいと再転写が発生しやすい。

２種類の現像装置で形成したトナー像のうち一方のトナ
ー像の方が、像担持体表面上の画像白地部に付着してい
るカブリ現像剤が少なく、かつ該トナー像を形成してい
るトナーの単位重量あたりの帯電Ｉが小さい場合は該ト
ナー像を静電転写した転写材を除電分離方式の分離装置
で像担持体から分離することは極めて困難であり、分離
不良や再転写を発生しやすい。そのため前述のような上
カールを持った転写材に対して画像白地部のカブリ現像
剤が少な（、かつ、単位重量あたりの帯電１の小さいト
ナーで形成したトナー像を転写材に静電転写し、該転写
材を除電分離する従来の構成の画像形成装置では、分離
不良や再転写が頻発して転写材の搬送性や画質が著しく
劣化するという欠点があった。

ここで画像白地部とは原稿上の白地部もイレーサー露光
等によって形成された白地部も含むものである。

〔発明の概要〕

本発明は現像装置の使用する現像剤が像担持体の潜像部
分（画像部分）或は背景領域（非画像部分）に対して付
着するための付着パラメータに着目したものであって、
その概要は以下の説明で代表される。ここで付着パラメ
ータという用語は、現像剤がトナーを主とするときは、
トナー粒子自体の特性上像担持体に付着するための帯電
量や帯磁量が含まれ、現像剤がトナーとキャリアを主と
するときは、トナー以外にキャリアのみの実質的な像担
持体表面への付着量が含まれ、後述する「カブリ」の１
も含まれる。

本発明は像担持体と、該像担持体に潜像を形成する手段
と、該像担持体に形成された潜像をトナー像にするため
の第１現像手段と第２現像手段と、該像担持体に形成さ
れたトナー像を転写材に転写する工程と、像担持体から
転写材を分離する工程とトナー像を転写材に定着する工
程とを行うためのトナー像処理手段とを有し、上記第２
現像手段は、上記第１現像手段によって形成された第１
トナー像が上記処理手段によって定着されている転写材
に対して、再度転写されるべき第２トナー像を像担持体
上に形成するもので、上記第２現像手段によって使用さ
れる第２現像剤は、上記第１現像手段によって使用され
る第１現像剤と比較して、相対的に像担持体表面に付着
するための付着パラメータが複数個共に大であることを
特徴とする画像形成装置であるから、転写材の状態によ
らず、安定した画像形成を達成できる。

本発明中特に好ましい画像形成装置を挙げると、それら
の現像装置の中で像担持体表面の画像白地部に付着する
カブリ現像剤が少な（、かつトナー像を形成しているト
ナーの単位重量あたりの帯電Ｉが小さい現像装置から順
番に画像を形成するという簡単な構成によって分離不良
や再転写を防止し、常に安定した転写材の搬送性と高画
質の画像を得ることである。

像担持体表面の画像白地部のカブリ現像剤が少ないとは
以上述べるようなことを意味する。

■）像担持体表面の画像白地部の単位面積あたりに付着
したカブリ現像剤粒子の個数が少ない。

２）像担持体表面の画像白地部の単位面積あたりに付着
したカブリ現像剤粒子の中で粒径１０μｍ以上のカブリ
現像剤粒子の個数が少ない。

３）像担持体表面の画像白地部の単位面積あたりに付着
したカブリ現像剤粒子の中で粒径１５μｍ以上のカブリ
現像剤粒子の個数が少ない。

４）像担持体表面の画像白地部の単位面積あたりに付着
したカブリ現像剤粒子の中で粒径２０μｍ以上のカブリ
現像剤粒子の個数が少ない。

５）像担持体表面の画像白地部に付着したカブリ現像剤
粒子が占有する面積の、画像白地郡全体の面積に対する
比率が小さい。

〔実施例〕

第１図は本発明を実施した画像形成装置の概略図である
。現像装置１３は現像剤にキャリア等を含む２成分磁気
ブラシ現像方式の現像装置で、現像装置１４は現像剤に
キャリアを含まないｌ成分非接触現像方式の現像装置で
ある。これらの現像装置は現像方式が異なっているため
、トナー像を形成する際に像担持体１０表面の画像白地
部にわずかに付着するカブリ現像剤の付着状態と該トナ
ー像を形成しているトナーの帯電量は異なる。本実施例
の場合、現像装置１４で形成したトナー像の方が現像装
置１３で形成したトナー像に比べ像担持体１０表面の画
像白地部の単位面積あたりに付着するカブリ現像剤粒子
の個数が少ない。現像装置１３で像担持体１０表面に形
成したトナー像を顕微鏡で観察したところ、画像白地部
上の単位面積あたりのカブリ現像剤粒子に個数は３９０
個／　ｍ　ｒｒ？であった。それに対して現像装置１４
についても同様の観察をしたところ単位面積あたりのカ
ブリ現像剤粒子の個数は１６５個／　ｍ　ｒｄであった
。この結果から明らかに現像装置１４で形成したトナー
像の方が現像装置１３で形成したトナー像に比べ画像白
地部上のカブリ現像剤粒子が少ないことがわかる。

さらに現像装置１４で形成したトナー像の方が現像装置
１３で形成したトナー像に比べ、該トナー像を形成して
いるトナーの単位重量あたりの帯電量が小さい。

本発明を実施した画像形成装置では１枚の転写材１８に
対して現像装置１３で形成したトナー像と現像装置１４
で形成したトナー像との２種類のトナー像を転写し、画
像を形成する場合には次に説明するような順序で画像形
成が行われる。１回目の静電潜像を形成した後必ず先に
、画像白地部の単位面積あたりに付着するカブリ現像剤
粒子の個数が少なく、かつトナー像を形成するトナーの
単位重量あたりの帯電量が小さい現像装置１４によって
トナー像を形成し、該トナー像を転写材１８に対して転
写し、その後該転写材１８の分離、トナー像の定着の工
程を行った後、該転写材１８を再給紙装置２１に積載す
る。ここで行われる転写は静電気的転写で、分離は除電
分離方式による分離である。さらにこの１回目の静電潜
像は、オペレーターが現像装置１４の現像剤で形成する
ことを指定した画像の静電潜像であることは言うまでも
ない。１回目の画像の形成を終えた転写材１８がオペレ
ーターによって指定された所定の枚数だけ再給紙装置２
１に積載されると、次にそれらの転写材１８は再給紙装
置２１によって矢印Ｃの方向へ１枚づつ送り出され２回
目のトナー像の転写、像担持体１０からの分離の工程を
行われる。２回目のトナー像は必ず１回目のトナー像に
比べ像担持体１０表面の画像白地部の単位面積あたりに
付着するカブリ現像剤粒子の個数が多（、かつトナー像
を形成しているトナーの単位重量あたりの帯電量も大き
い現像装置１３で形成する。

１回目の分離工程では、転写材１８はまだ１回も定着工
程を受けていないので、分離に対して不利に働（ような
大きなカールを持っていないため転写するトナー像が、
単位面積あたりのカブリ現像剤粒子が少な（、かつ該ト
ナー像を形成しているトナーの単位重量あたりの帯電量
が小さい現像装置１４で形成したトナー像でも容易に転
写後の転写材１８の分離を行うことが可能で分離不良、
再転写を発生することはない。２回目の分離工程では転
写材１８が１回目の定着工程で生じた大きなカールを持
っているが、転写するトナー像が、単位面積あたりのカ
ブリ現像剤粒子が多く、かつ該トナー像を形成している
トナーの単位重量あたりの帯電量が大きい現像装置１３
で形成したトナー像であるため転写材１８の分離は容易
に行うことが可能で分離不良、再転写を発生することは
ない。本実施例の構成の画像形成装置と従来の構成、す
なわち２個の現像装置のトナー像の形成の順序がカブリ
現像剤粒子が多く、かつトナーの単位重量あたりの帯電
量が大きい現像装置から先にトナー像を形成するという
構成の画像形成装置とで分離不良と再転写の発生頻度を
測定し比較した結果が第１表である。

この実験結果から本発明の効果が大きいことは明らかで
ある。

ｒ本発明において像担持体上の単位重量あたりのトナー
の帯電量は吸引式ファラデーゲージ法を使用して求めた
。本発明においての測定は、現像手段の相対的比較であ
るから同一のもので行えば良い。吸引式ファラデーゲー
ジ法の原理についての詳細は例えば電子写真学会誌Ｖｏ
１．１１．Ｎｏ、１等に紹介されている。Ｊ 前述の実施例では画像白地部に付着するカブリ画像剤粒
子の個数密度が小さくかつトナーの単位重量あたりの帯
電量が小さい現像装置から順番に画像を形成する構成を
例にとって説明したが、本発明の主旨は画像白地部に付
着するカブリ現像剤の付着状態が除電分離方式の分離装
置に対して不利な状態で、かつトナーの単位重量あたり
の帯電量が小さい現像装置から画像を形成することであ
り、カブリ現像剤粒子の粒度分布によってはカブリ現像
剤の多い、少ないを次に述べるような視点で判断しても
同様の効果を得ることができる。

２個の現像装置で形成したトナー像の画像白地部に付着
するカブリ現像剤粒子の単位面積あたりの個数に大きな
差がない場合には、粒径の大きいカブリ現像剤粒子がカ
ブリ現像剤粒子全体に対して占めている個数の割合がよ
り少ない現像装置から順番に画像を形成する構成にすれ
ば同様の効果が得られる。粒径が大きいカブリ現像剤粒
子がカブリ現像剤粒子全体の個数に対して占める割合と
は、たとえば画像白地部に付着するカブリ現像剤粒子の
中で粒径１０μｍ以上のカブリ現像剤粒子の個数をカブ
リ現像剤粒子全体の個数で割った値である。

この粒径１０μｍ以上のカブリ現像剤粒子の割合にも大
きな差が認められなかった場合は、さらに大きな粒径、
たとえば１５μｍ、あるいは２０μｍ以上のカブリ現像
剤粒子の割合で２個の現像装置の間のカブリ現像剤の多
い、少ないを判断し、画像を形成する現像装置の順番を
決定すれば同様の効果を得ることができる。第２表は２
個の現像装置で形成したトナー像の画像白地部に付着す
るカブリ現像剤粒子の単位面積あたりの個数が同程度で
、かつ現像装置１４の方が現像装置１３に比べ粒径１０
μｍ以上のカブリ現像剤粒子の個数の割合が少なく、か
つ現像装置１４で形成したトナー像の方が該トナー像を
形成しているトナーの単位重量あたりの帯電↑が小さい
場合に、本発明に従ってカブリ現像剤が少なく、かつト
ナーの単位型１あたりの帯電１が小さい現像装置１４か
ら順番に画像を形成する構成の画像形成装置と、その逆
の順番で画像を形成する従来の構成の画像形成装置とで
分離不良と再転写の発生頻度を測定し比較した結果であ
る。

ここで使用した現像装置１３と現像装置１４の現像装置
で形成したトナー像の画像白地部に付着するカブリ現像
剤粒子の中で粒径１０μｍ以上のカブリ現像剤粒子の個
数の割合はそれぞれ４６％と３１％であった。

この実験結果からも本発明の効果が大きいことは明らか
である。

さらに２個の現像装置のうちそのどちらかの現像装置で
形成したトナー像の画像白地部に付着するカブリ現像剤
粒子の個数的な粒度分布が粒径１０μｍ以下に集中して
いた場合は、次のような方法でカブリ現像剤の多い、少
ないを判断し画像を形成する現像装置の順番を決定した
方がより大きな効果を得られる。２個の現像装置のうち
トナー像の画像白地部に付着するカブリ現像剤粒子の個
数的な粒度分布を粒径の大きい方から累積して、その値
がカブリ現像剤粒子全体の個数に対して５０％に達する
粒径が小さ（、かつ該トナー像を形成しているトナーの
単位重量あたりの帯電量が小さい現像装置から順番に画
像を形成する構成にすればより大きな効果が得られる。

累積値が５０％では２個の現像装置のカブリの状態に差
を認められない場合には個数的な粒度分布を粒径の大き
い方から累積してその値がカブリ現像剤粒子全体の個数
に対して３０％、２０％あるいは１０％等になる粒径の
大きさで、２個の現像装置のカブリの付着状態（カブリ
の大小）を比較すれば同様の効果を得ることができる。

第３表は画像白地部に付着するカブリ現像剤粒子の個数
粒度分布を粒径の大きい方から累積してその値がカブリ
現像剤粒子全体の個数に対して１０％になる粒径が現像
装置１３では１５μｍで現像装置１４では１１μｍで、
かつ現像装置１４で形成したトナー像を形成しているト
ナーの単位重量あたりの帯電量の方が現像装置１３のそ
れに比べ小さい場合に本発明に従って、カブリが少な（
かつトナーの単位重量あたりの帯電量が小さい現像装置
１４で先に画像を形成する画像形成装置と、その逆の順
番で画像を形成する従来の構成の画像形成装置とで分離
不良と再転写の発生頻度を測定し比較した結果である。

第３表 この実験結果からも本発明の効果が大きいことは明らか
である。

そのほかカブリ現像剤粒子が占める面積の、画像白地部
全体の面積に対する占有率が小さく、かつトナーの単位
重量あたりの帯電量が小さい現像装置から順番に画像を
形成しても同様の効果が得られる。

本発明の実施例では、２成分磁気ブラシ現像方式の現像
装置と１成分非接触現像方式の現像装置との組合せで説
明したが現像方式あるいは現像剤の種類によらず、それ
らの現像装置の現像工程で像担持体表面の画像白地部に
付着するカブリ現像剤の多い少ないとそれらの現像装置
で形成されたトナー像の単位重量あたりの帯電量によっ
て画像を形成する順番を決定すれば同様の効果が得られ
る。また本実施例では２個だけの現像装置を有する画像
形成装置について効果の説明をしたが、現像装置の数は
２個に限らず２個以上の現像装置を有する画像形成装置
でも同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明は従来の問題点を解明し、これによって新たでは
あるが比較的簡単な構成によって、分離不良や再転写を
発生することなく常に安定した転写材搬送性と高画質の
画像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した画像形成装置の概略図である
。 第２図は定着工程で発生する転写材のカールの説明図で
ある。 第３図は上カールした転写材を通した場合の像担持体表
面の曲面と転写材のカールの曲面との関係の説明図であ
る。 ｌＯ：像担持体　　　　　１１ニ一次帯電装置１２：像
露光　　　　　　１３：現像装置Ａ１４：現像装置Ｂ　
　　　　１５：転写装置１６：分離装置　　　　　１７
：クリーニング装置１８　　転写材　　　　　　１９：
定着装置２１：再給紙装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体と、 該像担持体に潜像を形成する手段と、 該像担持体に形成された潜像をトナー像にするための第
   １現像手段と第２現像手段と、 該像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写する工
   程と、像担持体から転写材を分離する工程とトナー像を
   転写材に定着する工程とを行うためのトナー像処理手段
   と、 有し、上記第２現像手段は、上記第１現像手段によって
   形成された第１トナー像が上記処理手段によって定着さ
   れている転写材に対して、再度転写されるべき第２トナ
   ー像を像担持体上に形成するもので、上記第２現像手段
   によって使用される第２現像剤は、上記第１現像手段に
   よって使用される第１現像剤と比較して、相対的に像担
   持体表面に付着するための付着パラメータが複数個共に
   大であることを特徴とする画像形成装置。
2. （２）上記付着パラメータは第１、第２現像剤に含まれ
   ているトナー粒子の帯電量と像担持体の潜像の背景部に
   付着してしまう現像剤の粒子量である特許請求の範囲第
   １項記載の画像形成装置。