JP2007052068A

JP2007052068A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2007052068A
Application number: JP2005235426A
Authority: JP
Inventors: Shigemoto Washino; 滋基鷲野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2005-08-15
Publication date: 2007-03-01

Abstract

【課題】透明トナーのトナー切れの可能性を低くするともに、透明トナーのキャリアの劣化を遅くすることを目的とする。
【解決手段】画像形成ユニット１０は、有色トナーからなる現像剤を用いて現像を行う画像形成エンジン１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋのほか、透明トナーからなる現像剤を用いて現像する画像形成エンジンを少なくとも２つ備えているので、これら画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂを交互に使用することによって、常に十分な量の透明トナーを確保するできると共に、透明トナーを含む現像剤の劣化を防ぐことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は透明トナーを用いて画像を形成するための技術に関する。

例えばイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）の有色のトナー像の他に、透明トナー層を感光体上で形成して用紙に転写し定着装置で定着することで、光沢感に富み色調に優れた画像を形成する方法が提案されている（特許文献１〜５）。一般に人物や風景などの写真画像の場合には、光沢感に富んだ画像の方が望ましいとされており、近年ではこのような画像のニーズはますます高まっている。

特開昭６３−５８３７４号公報特開平４−２７８９６７号公報特開平４−２０４６７０号公報特開平５−２３２８４０号公報特開平７−０７２６９６号公報

上記のような光沢感に富む画像を得る場合には、用紙のほぼ全面を透明トナー層で被覆しなければならないため、画像形成プロセスに要する透明トナーの消費量はそれぞれの有色トナーの消費量よりも断然多くなる。トナーは「トナーカートリッジ」と呼ばれる補給装置に収容されており、必要に応じて、適量のトナーが補給装置から現像装置に供給される。しかし、透明トナーに関してはその消費量が非常に多いので、画像形成プロセスが実行される際に補給装置から現像装置に透明トナーを供給するのが間に合わなくなる虞があるし、また、透明トナーは他の有色トナーよりもトナー切れになりやすい。さらに、トナーの使用量が多いと、そのトナーを運搬する役割を果たすキャリアの劣化が進んでしまうので、透明トナーのキャリアだけが他の有色トナーのキャリアよりも劣化しやすくなるという問題がある。

そこで、本発明は、透明トナーの安定的な使用を可能にするともに、透明トナーのキャリアの劣化を従来よりも遅くすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、少なくとも３色の有色トナーからなる現像剤と、透明トナーからなる現像剤とを用いて前記潜像を現像する現像手段と、前記現像手段によって現像された像を記録材に転写する転写手段と、前記転写手段によって転写された像を前記記録材に定着させる定着手段とを備え、前記現像手段は、少なくとも５つの現像装置を有し、これらの現像装置のうち少なくとも２つの現像装置に前記透明トナーからなる現像剤が収容される画像形成装置を提供する。前記透明トナーからなる現像剤が収容される少なくとも２つの現像装置は、隣り合う位置に配置されていることが望ましい。また、前記透明トナーからなる現像剤を収容する少なくとも２つの現像装置のうち、いずれかの１つの現像装置を現像に使用するように所定のタイミングで切り替える制御手段を備えることが望ましい。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施形態に係る画像形成ユニット１０の構成を示した図である。この画像形成ユニット１０は、例えばカラープリンタやカラー複写機、或いはこれらの複数の機能を兼ね備えた複合機等の画像形成装置に実装される。図１に示した画像形成エンジン１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋはそれぞれ、イエロー（Ｙ）色、マゼンダ（Ｍ）色、シアン（Ｃ）色およびブラック（Ｋ）色の各色のトナーを用いて作像を行う。これに対し、画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂは、透明トナーを用いて透明トナー層を形成する。この透明トナーは、可視光領域（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）における吸収率が所定割合以下のために人間の目ではほとんど認識することができないものであり、主として、画像に光沢感や独特の色調を与えるために利用される。

次に、画像形成エンジン１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，１００Ｔａ，１００Ｔｂの構成について詳細に説明する。画像形成エンジン１００Ｙは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｙと、感光体ドラムを決められた帯電電位に一様に帯電させる帯電装置１２Ｙと、Ｙ（イエロー）の画像データに応じた光を感光体ドラム１１Ｙに照射して静電潜像を形成する露光装置１３Ｙと、静電潜像にイエローのトナーを供給することで現像を行って感光体ドラム１１Ｙの表面にトナー像を形成する現像装置１４Ｙと、中間転写ベルト１０６にトナー像を一次転写するための一次転写装置１５Ｙと、一次転写後の感光体ドラム１１Ｙの表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置１６Ｙとを備えている。画像形成エンジン１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋの構成も、トナーの色が異なる点を除けば、画像形成エンジン１００Ｙと同様である。

次に、画像形成エンジン１００Ｔａは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１Ｔａと、感光体ドラムを決められた帯電電位に一様に帯電させる帯電装置１１Ｔａと、透明トナーの画像データに応じた光を感光体ドラム１１Ｔａに照射して静電潜像を形成する露光装置１３Ｔａと、静電潜像に透明トナーを供給することで現像を行って感光体ドラム１１Ｔａの表面にトナー像（透明トナー層）を形成する現像装置１４Ｔａと、中間転写ベルト１０６にトナー像を一次転写するための一次転写装置１５Ｔａと、一次転写後の感光体ドラム１１Ｔａの表面に残留する透明トナーを除去するクリーニング装置１６Ｔａとを備えている。画像形成エンジン１００Ｔｂの構成は、使用するトナーの種類も含めて、上記の画像形成エンジン１００Ｔａと全く同じである。

画像形成ユニット１０は、画像形成エンジン１００Ｔａ，１００Ｔｂを図中上下方向（つまり中間転写ベルト１０６に近づく方向及び中間転写ベルト１０６から遠ざかる方向）に移動させる移動機構を備えている。画像形成エンジン１００Ｔａ，１００Ｔｂが中間転写ベルト１０６に近づいているときには、感光体ドラム１１Ｔａ，１１Ｔｂは中間転写ベルト１０６に接した状態となり作像が可能となる一方、画像形成エンジン１００Ｔａ，１００Ｔｂが中間転写ベルト１０６から遠ざかっているときには、感光体ドラム１１Ｔａ，１１Ｔｂは中間転写ベルト１０６とは接していない状態となり作像は不可能となる。

画像形成ユニット１０の制御部は、画像形成エンジン１００Ｔａ，１１０Ｔｂを所定のタイミングで交互に切り替えながら画像形成プロセスを実行する。例えば複数枚の用紙に画像を形成する場合、制御部は、一枚目の用紙に対しては画像形成エンジン１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，１００Ｔａを使って画像を形成する。この際、画像形成エンジン１００Ｔａは上述した移動機構により中間転写ベルト１０６に近づけられており、画像形成エンジン１００Ｔｂは中間転写ベルト１０６から遠ざけられている。次に、制御部は、二枚目の用紙に対しては、画像形成エンジン１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，１００Ｔｂを使って画像を形成する。この際、画像形成エンジン１００Ｔａは移動機構により中間転写ベルト１０６から遠ざけられており、画像形成エンジン１００Ｔｂは中間転写ベルト１０６に近づけられている。そして、制御部は、３枚目に対しては再び画像形成エンジン１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，１００Ｔａを使って画像を形成する。以降は、画像形成エンジン１００Ｔａ，１１０Ｔｂを交互に使用して画像形成プロセスが繰り返される。なお、画像形成エンジン１００Ｔａ，１００Ｔｂのうち、画像形成プロセスに使用されていない画像形成エンジンの現像装置に対しても、トナー補給装置から必要に応じて透明トナーが供給される。このように画像形成プロセスに使用されているか否かに関わらず、画像形成エンジン１００Ｔａ，１００Ｔｂの現像装置に透明トナーを供給し続けるので、これらの現像装置においては常に十分な量の透明トナーを確保することができると共に、現像装置内の透明トナー（現像剤）の劣化を防ぐことが可能となる。

中間転写ベルト１０６は、複数の各種ロール１０８，１０９，１１０，１１１、１１２に掛け渡されており、これらロールによって矢印Ｂ方向に周回移動させられる。この中間転写ベルト１０６には、画像形成エンジン１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ，１００Ｔａ，１００Ｔｂによって形成されたトナー像が重ね合わされるようにして一次転写される。二次転写ロール１１１は、対向ロール１１３との間に形成されるニップ領域において、中間転写ベルト１０６の外周面に転写されているトナー像を、図示せぬ用紙供給源から搬送路１１４に沿って搬送されてくる用紙へ転写（二次転写）する。定着装置４２は、搬送路１１４を挟んで互いに対向する定着ロール４２ａ及び加圧ロール４２ｂを備えており、トナー像が二次転写された用紙に対し、定着ロール４２ａ及び加圧ロール４２ｂによって圧力を加えながら急速に加熱することによってトナー像を用紙に定着させる。

上述した実施形態によれば、画像形成ユニット１０は、有色トナーからなる現像剤を用いて現像を行う画像形成エンジン１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋのほか、透明トナーからなる現像剤を用いて現像する画像形成エンジンを少なくとも２つ備えている。そして、画像形成ユニット１０は、これら画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂを交互に使用することによって、十分な量の透明トナーを確保しつつ画像形成プロセスを実行することができると共に、透明トナーを含む現像剤の劣化を防ぐことが可能となる。また、画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂを互いに隣り合う位置に配置しているので、画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂのいずれを使用する場合であっても、中間転写ベルトに対する刷り順は、透明トナー→イエロー→マゼンダ→シアン→ブラックとなる。用紙上では透明トナー層が有色の画像を被覆することで光沢感がでるから、画像形成エンジン１００Ｔａ、１００Ｔｂのいずれを使用する場合であっても、上記のように中間転写ベルトに対する刷り順を維持することが望ましい。

上述した実施形態は次のような変形が可能である。
実施形態においては、タンデム方式の画像形成装置をを用いていたが、像担持体としての感光体ドラムとロータリー現像装置とを備えたいわゆるサイクル方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置１００はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ４色の現像剤を用いたカラー画像を形成するものに限定されず、レッド、ブルー、グリーン等の色の現像剤を用いるものであってもよい。さらに、透明トナーを用いた画像形成エンジンは２つ以上あればよく、３つとか４つであってもよい。要するに、本発明においては、少なくとも３色の有色トナーからなる現像剤と、透明トナーからなる現像剤とを用いて画像を形成する画像形成装置において、少なくとも５つの現像装置を有し、これらの現像装置のうち少なくとも２つの現像装置に透明トナーからなる現像剤が収容されていればよい。

定着装置４２は２つのロール部材によって構成されるものに限らず、要は、用紙の搬送路を挟んで対向する一対の部材が接触する領域において、その用紙を加熱及び加圧することによってトナー像を用紙に定着させるような構成であればよい。

上述した実施形態では、用紙一枚ごとに、使用する画像形成エンジンを切り替えたが、これに限定されるわけではない。例えば複数枚毎に切り替えても良いし、画像形成ジョブ単位で切り替えても良い。要は、透明トナーからなる現像剤を収容する少なくとも２つの現像装置のうち、いずれかの１つの現像装置を現像に使用するように所定のタイミングで切り替えればよい。

また、実施形態においては、トナー像が形成される記録材の一例として用紙を挙げて説明したが、これ以外にも、例えばＯＨＰフィルム等のプラスティックや布などの種々の記録材を用いることができる。

本発明の実施形態に係る画像形成ユニットの構成を示す図である。

符号の説明

１０・・・画像形成ユニット、１００Ｔａ，１００Ｔｂ，１００Ｙ，１００Ｍ，１００Ｃ，１００Ｋ・・・画像形成エンジン，１０６・・・中間転写ベルト，４２・・・定着装置。

Claims

像担持体に潜像を形成する潜像形成手段と、
少なくとも３色の有色トナーからなる現像剤と、透明トナーからなる現像剤とを用いて前記潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段によって現像された像を記録材に転写する転写手段と、
前記転写手段によって転写された像を前記記録材に定着させる定着手段とを備え、
前記現像手段は、少なくとも５つの現像装置を有し、これらの現像装置のうち少なくとも２つの現像装置に前記透明トナーからなる現像剤が収容されることを特徴とする画像形成装置。
前記透明トナーからなる現像剤が収容される少なくとも２つの現像装置は、隣り合う位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記透明トナーからなる現像剤を収容する少なくとも２つの現像装置のうち、いずれかの１つの現像装置を現像に使用するように所定のタイミングで切り替えつつ画像形成プロセスを実行する制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。