JPS63177167A - 複数現像装置を備えた画像形成装置 - 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、複数の現像装置で形成
したドナー像の転写、除電分離方式による像担持体から
の分離、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、この種の画像形成装置は本発明実施例の第１図部
分構成を用いて説明すると、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
（多重又は両面）を行っている。

−成帯電装置１１によって一様に帯電された像担持体Ｉ
ｎ（感光ドラムや誘電体が用いられる）の表面に像露光
１２を照射し静′市潜像を形成した後、現像装置ｌ；１
．現像装置１４の一方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Ｉ６で転写材１８の背面にＡＣ
コロナ等を与え該転写材１８の除電を行って像担持体１
０から分離する。

こうして１回目の転写１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１
０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。

転写材Ｉ８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１０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（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特に転写紙分離の不
都合に加えて、現像像の乱れを生じて画像自体を乱すと
いう不都合が見られた。

従来では、このカール自体を修正するためのカール修正
ローラ手段を用いたりするものが提案されているが、カ
ール量が大きく変動する場合に対しては有効なものでは
なかった。

いずれにしても、従来の多重又は両面のように、一枚の
転写紙を定着処理後、再び現像像を転写した後に除電分
離（静電分離ともいう）すると、従来では、分離性能は
著しく劣悪は状態となり分離不良や再転写が頻発し、転
写材の搬送性や画質を著しく劣化させてしまっていた。

［［１的〕 本発明の目的は、上記の問題を解決でき、カール量が変
動しても又修正手段を設けずとも、良好な分離を達成で
き、複数現像装置による画像を良質に転写材上に形成で
きる画像形成装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために新たな技術を提供
するものであり、本発明者の新たな技術課題解決手段に
基づ（ものである。

本発明者は、上記問題について検討したところ、定管後
の転写材に対して再度転写される現像像を形成する現像
装置として種々のものを採用したところ、従来この現像
装置として採用していた現像装置とは異なる条件の現像
装置において本発明の基本技術思想を見い出したのであ
る。

即ち、現像工程の際に像担持体表面の画像白地部にあた
る部分（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）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（変化することが判
明した。さらに追求したところ、像担持体１０表面の画
像白地部に付着したカブリ現像剤の付着状態と除電分離
方式の分離性能との間に次に述べるような関係があるこ
とが解明された。

第１画像を形成する第１現像装置に対して、第１画機走
着後形成される第２画像用の第２現像装置を比較すると
、従来装置や従来問題を発生する装置においては、第２
現像装置は第１現像装置よりも現像時像担持体表面に形
成されるカブリが少ないかほとんどなく、分離不良、再
転写が発生していた。

ところが、本発明者がカブリの発生量を第１．第２現像
装置において相対的に変化させたところ、第２現像装置
を第１現像装置よりもカブリが発生し易いものにすると
分離不良は防止され、再転写も大幅に減少できたのであ
る。

これらの画像白地部のカブリ現像剤の付着状便は、現像
装置の構成や現像剤の種類によって異なるため、異種の
現像装置で形成したトナー像では、それらの除霜分離方
式の分離装置に対する分離性能が大きく異なり、カブリ
現像剤の付着が少ないトナー像はど分離不良や再転写が
発生しやすい。

本発明は、このような背景に基づくもので、第１、第２
の現像装置を有し、第１現像装置で像担持体表面上に形
成したトナー像を静電気的に転写材に転写し、除電分離
方式の分離装置で該転写材を像担持体から分離した後、
定着装置によってトナー像を定着した該転写材に像担持
体表面上に形成したトナー像を静電気的に転写した後、
再び除電分離方式の分離装置で該転写材を像担持体から
分離し、定着装置によってトナー像を定着して画像を形
成する画像形成装置において、上記第２現像装置は、ト
ナー像を形成する際に画像白地部にわずかに付着するカ
ブリ発生量が上記第１現像装置の多い現像装置であるこ
とを特徴とする画像形成装置である。

本発明でいうカブリ発生量は、各現像装置におけるカブ
リが初期から大きな変化がなく安定したものであるとい
う一般装置の傾向を利用したもので、相対的に第１現像
装置よりも第２現像装置の方が多いものすべてを含むも
のである。

カブリ発生量を比較する上では、単位面積当たりのカブ
リ現像剤粒子の個数の比較、あるいは、画像白地部に付
着したカブリ現像剤粒子の全体の個数の中で、粒径が大
きいカブリ現像剤粒子が占める個数の比率の比較、ある
いは画像白地部に付着したカブリ現像剤の個数を個数粒
度分布の粒径の大きい方から累積し、その個数がカブリ
現像剤粒子の全体の個数の５０％とか１０％に達する粒
径の比較、あるいは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部全体の面積に対する比
率の比較をすることが良い。

本発明によれば、分離不良や再転写等の発生を防止し、
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
を可能にするものである。

〔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！３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１４管するカブリ現像剤の付着状態が異なる。

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の個数は３９０個／　ｍ　ｒｄで
あった。それに対して現像装置１’３１４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／ｍｔｒ（であつた。この実験結
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。

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１
＝１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
ず先にトナー像を形成する際に像担持体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１４によってトナー像を形成し転
写材１８に対して１回目の転写９分離及び定着の工程を
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ｌＯ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回も定行工
程を受けていないので、分離に不利に働くような大きな
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の少ない現像装置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、すなわち現像装置によるトナー像の形成の順番が
カブリ現像剤粒子の多い方から行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。

前述の実施例では画像白地部に付着するカブリ画像側粒
子の個数密度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の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２種類の現像装置のカブリ現像剤の粒度分布が大き
く異なっていた場合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。

第１に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の個数に対して占める個数の
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
成でも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個
数の割合とは、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。

この値でも２個の現像装置に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１５μｍ１あるい
は２０μｍ以上の粒径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１３．１４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１０μｍ以上のカブリ現像剤粒子の
個数の割合が少なかった場合に本発明に従ってカブリ現
像剤粒子の少ない現像装置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。

第２表 この実験から、本発明の効果が大きいことは明らかであ
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３５％であった。

第２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１１０７ｚ以下に集
中していた場合は（大まかな目やすとして、約５０％以
上が１０μｍ以下の粒径てあった場合）、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すれば同様の効果を得ることが
できる。この場合は個数だけで比較するとカブリの多さ
の関係が逆転していることもある。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
る粒径が小さい現像装置から画像を形成する構成でも同
様の効果が得ることができる。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ることができない
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％等になる粒径で２個の現像装置の
カブリの付着状態を比較すればよい。

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１
５μｍである現像装置１３と１１μｍである現像装置１
４とで本発明の構成と従来の構成の画像形成装置で分離
不良、再転写の発生頻度を測定し比較したものである。

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い現像装置から順番に
画像を形成しても同様な効果が得られる。

第４表は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２．５％の現像装置！３と
ｏ　、　ｓ　ｑ６の現像装置１４とで、本発明の構成と
従来の構成の画像形成装置で分離不良と再転写の発生頻
度を測定し比較したものである。

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。

以−りの実験結果からも本発明はカブリ現像剤粒子の個
数１粒径の大きいものの割合、粒径の大きいものの個数
、あるいは面積占有率等でカブリ現像剤の付着状態を比
較して、カブリ現像剤の少ない現像装置から画像の形成
を行うことによって分離不良や再転写の発生率を低減す
る効果があることがわかるが、カブリ現像剤の多さの判
定法の中でより多（の種類の判定法でカブリ現像剤の多
少の関係を満たしている画像形成装置が効果が大きくな
る。たとえば、個数的な関係のみを満たした構成と、個
数的な関係と粒径の大きいカブリ現像剤粒子の割合の関
係との両方の条件を満たした構成とでは、第５表のよう
に環境変動に対する効果の大きさが異なる。複数種の判
定法での条件を満たした構成の方が環境変動等があった
場合でも安定した効果を発揮する。

第　　５　　表 本実施例では、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、これらの配置、現像方式あるいは現像剤の種類、構
成によらず、それらの現像装置によって像担持体表面の
画像白地部に付着するカブリ現像剤（トナー粒子）の多
い、少ない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
が現像装置の個数は２個に限らず２個以上の現像装置を
（Ｔする画像形成装置でも同様な効果を得ることができ
る。

上記実施例をまとめると、カブリとなるトナー粒子に着
目して、第２現像装置として採用するものは、第１現像
装置に比較して、第１に像担持体１０表面の画像白地部
の単位面積あたりに付着するトナー粒子個数が多いもの
、第２に像担持体１０表面の画像白地部に付着したトナ
ー粒子の全体の個数の中で、粒径が大きいトナー粒子が
占める個数の比率が多いもの（特に、粒径１０μｍ以上
のカブリトナ粒子の個数の比率の多いもの、さらに粒径
１５μｍ以上のカブリトナー粒子の個数の比率は環境変
動による分離性能の変化に大きな影響を及ぼすのでこれ
らの多いもの）、第３に像担持体１０表面の画像白地部
に付着したカブリ現像剤粒子の個数を個数粒度分布の粒
径の大きい方から累積し、その個数がカブリ現像剤粒子
全体の個数の５０％に達する粒径が大きいもの、カブリ
現像剤粒子の個数を個数粒子分布の粒径の大きい方から
累積し、その個数がカブリ現像剤粒子全体の個数の１０
％に達する粒径の大きいもの（環境変動による分離性能
の変化に大きな影響を及ぼす）、第４に像担持体１０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
面積の画像白地部全体の面積に対する比率が大きいもの
である。

」二足実施例は２つの現像装置について説明したが、３
つ以上の現像装置においては、本発明でいうカブリ発生
量の多いものほど後の現像像形成に採用すれば良く、上
記カブリ発生量の規定としては上記例の組み合せや他の
比較基準を用いても良い（本発明の技術思想を満足すれ
ば良い）。

〔発明の効果〕

本発明は、第２現像装置を第１現像装置に比較してトナ
ー像を形成する際に像担持体の画像白地部にわずかに付
着、するカブリ現像剤の発生量が多いものとしているの
で、定着処理後の転写材にさらに画像を付加する場合に
おいて簡単な構成によって分離不良、再転写等を防止し
常に安定した転写材の搬送性と、高画質の画像を得るこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の画像形成装置の説明図、第２図
、第３図は夫々本発明の技術課題に係わる転写材の状態
説明図である。 １０は像担持体、　１３．　１４は現像装置、１８は転
写材。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１、第２の現像装置を有し、第１現像装置で像
   担持体表面上に形成したトナー像を静電電気的に転写材
   に転写し、除電分離方式の分離装置で該転写材を像担持
   体から分離した後、定着装置によってトナー像を定着し
   た該転写材に第２現像装置で像担持体表面上に形成した
   トナー像を静電気的に転写した後、再び除電分離方式の
   分離装置で該転写材を像担持体から分離し、定着装置に
   よってトナー像を定着して画像を形成する画像形成装置
   において、上記第２現像装置は、トナー像を形成する際
   に像担持体表面の画像白地部にわずかに付着するカブリ
   発生量が上記第１現像装置より多い現像装置であること
   を特徴とする画像形成装置。
2. （２）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に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多い現像装置である
   特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。
3. （３）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に画像白地部に付着するカブリ現
   像剤粒子に含まれる、粒径１０μｍ以上の現像剤粒子の
   個数の比率が大きい現像装置である特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。
4. （４）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に画像白地部に付着するカブリ現
   像剤粒子に含まれる、粒径１５μｍ以上の現像剤粒子の
   個数の比率が大きい現像装置である特許請求の範囲第１
   項記載の画像形成装置。
5. （５）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に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における累積５０％径が、大き
   い現像装置である特許請求の範囲第１項記載の画像形成
   装置。
6. （６）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に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における大きい方からの累積１
   ０％径が大きい現像装置である特許請求の範囲第１項記
   載の画像形成装置。
7. （７）上記第２現像装置は、第１現像装置に比較して、
   トナー像を形成する際に画像白地部に付着するカブリ現
   像剤の画像白地部全体に対する面積の占有率が大きい現
   像装置である特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置
   。