JP2009025740A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明トナーの消費量を抑えながら有色トナー画像の転写不良を防ぐ画像形成装置を提供する。
【解決手段】中間転写ベルト１２の表面には画像形成部３０Ｔにおいて形成された透明トナー画像２０が所定の画像密度で転写され、この上に各色の画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１が層となって形成されている。透明トナー画像２０の画像密度はトナー画像２１の画像密度よりも高く設定されているので画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１は、より密に形成された透明トナー画像２０の上に形成され、透明トナー画像１２０の画素間の背景部にトナー画像２１が直接接触することはないので転写不良を防ぐことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に中間転写ベルトを介してトナー画像を用紙上に転写する機構を備えた画像形成装置に関する。

従来、複写機やプリンター等の画像形成装置は、感光体ドラムの表面を所定の電位に一様に帯電した後、当該感光体ドラムの表面に画像露光を施して、画像情報に対応した静電潜像を形成し、この静電潜像を現像ユニットによってトナー現像、可視像化することにより、形成したトナー像を記録用紙上に転写・定着し、画像を形成するように構成されている。

上記の画像形成装置において、例えばイエロー、マゼンタ、シアンの順に、感光体上にトナー像を形成してから、一括してこの重ね合わせトナー像を記録紙上に転写する方式、即ち、一括転写方式のカラー画像形成装置が提案されている。

具体的には、感光体の周囲に、帯電器、露光部、各色に対応した複数の例えばシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの現像ユニット、転写器、およびクリーニング装置を配置し、感光体上に１回転ごとに各色のトナー像を順次重ねて形成し、この感光体上に形成された各色のトナー像を１回の転写工程で記録紙上に転写しカラー像を形成するカラー画像形成装置が提案されている。

あるいは感光体ドラムの周囲に、帯電器、露光光学系および現像ユニットからなる記録部を複数組配置し、感光体ドラムが１回転する間に各色のトナー像を感光体ドラム上に形成して、この各色のトナー像を１回の転写工程で記録紙上に転写するカラー画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記の重ね合わせトナー像を一括転写する方式のカラー画像形成装置においては、第１回目の現像工程で形成されたトナー像、即ち、感光体表面に接しており、感光体との密着度合いが最も強いトナー像は記録紙への転写効率が他の色に比較して劣っている。

つまり感光体の表面に、イエロートナー像、マゼンタトナー像、シアントナー像の順に積層された重ね合わせトナー像は、転写工程においては感光体上とは逆に、Ｃ，Ｍ，Ｙの順に積層された形で記録紙に転写される。しかし記録紙上における最上層のＹトナー像は、感光体から転写される際に一部転写され切れずに感光体側に残ってしまうため、Ｍ，Ｃのトナー像に比較して望ましい厚みを持ったものとはならない。この結果、Ｙトナー層における、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色成分の透過率、反射率（Ｂ成分は吸収し、Ｒ，Ｇ成分は反射する）が、本来あるべき数値と異なってしまい、原稿に忠実な色の再現が行われないという問題があった。これに対して第１回目の現像動作を行う現像ユニットでは透明トナーを用いることで、記録紙への転写工程で転写しきれないトナー層を透明トナーからなる層とし、有色トナー画像層の転写性を改善したカラー画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかし上記の構成では、表面凹凸が大きいエンボス紙などを用紙に用いる場合、十分な効果を得るには表面凹凸を埋める程度の厚みをもつ層を形成するに足る透明トナーが必要となり、透明トナー消費量が増大してしまうため、コスト上昇を招く問題がある。

この透明トナーの消費量を抑えるために透明トナー層を中間調で形成する場合、万線や網線、ドットなどのスクリーン構造によって、画素間の背景部では中間転写体の表面が露出してしまい、画像を形成する有色トナーが直接中間転写体に接触し、その付着力により用紙への転写が十分に行われず転写不良が生じてしまう。

本発明は、表面凹凸が大きいエンボス紙などを用紙に用いる場合でも透明トナーの消費を抑え、かつ有色トナー画像の転写不良を防ぐことができる画像形成装置を提供する。
特開昭６３−２７３８８３号公報 特開平０８−１０６１９５号公報

本発明は上記事実を考慮し、透明トナーの消費量を抑えながら有色トナー画像の転写不良を防ぐ画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の画像形成装置は、感光体表面上に画像露光することで露光静電画像として形成され、複数の現像ユニットによりトナー画像が現像されたトナー画像が転写される中間転写体を備え、前記中間転写体上に形成された透明トナー画像上に有色トナー画像が形成される画像形成装置であって、前記透明トナー画像は前記有色トナー画像よりも画像密度が高いことを特徴とする。

上記構成の発明では、中間転写体の表層に有色トナー層よりも画像密度の高い（空間周波数の高い）透明トナー層が形成されることにより、有色トナーと中間転写体との付着力が低減し、透明トナーの消費量を抑えながら有色トナー像の転写性を改善することができる。また坪量の大きい厚紙エンボス紙などにも対応できるため用紙汎用性が広がる。

請求項２に記載の画像形成装置は、前記画像露光時に前記透明トナー画像のスクリーン線数を前記有色トナー画像のスクリーン線数よりも上げることを特徴とする。

上記構成の発明では、透明トナー画像のスクリーン線数を有色トナー画像の線数よりも高くしたので、透明トナー画像の画素間で有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項３に記載の画像形成装置は、前記透明トナー画像の露光量は前記有色トナー画像の露光量よりも大きいことを特徴とする。

上記構成の発明では、透明トナー画像の露光量を有色トナー画像の露光量よりも大きくしたので、透明トナー画像の画素が大きくなり、画素間が狭くなるので有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項４に記載の画像形成装置は、前記感光体表面上または前記中間転写体上において前記透明トナー画像の非画線部へのトナー飛び散り量が前記有色トナー画像よりも多いことを特徴とする。

上記構成の発明では、感光体表面上または中間転写体上において透明トナーの飛び散り量を有色トナーの飛び散り量よりも大きくしたので、透明トナー画像が薄く均一な層となって形成され、有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項５に記載の画像形成装置は、感光体表面上に画像露光することで露光静電画像として形成され、複数の現像ユニットによりトナー画像が現像されたトナー画像が転写される中間転写体を備え、前記中間転写体上に形成された透明トナー画像上に有色トナー画像が形成される画像形成装置であって、前記透明トナー画像の露光時にはベタ露光を行うことを特徴とする。

上記構成の発明では、感光体表面上において透明トナー画像をベタ露光としたので、透明トナー画像が薄く均一な層となって形成され、有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項６に記載の画像形成装置は、前記透明トナー画像が現像される前記感光体と、前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールの位置が、前記有色トナー画像が現像される感光体に対向した前記一次転写ロールの位置よりも搬送方向上流側であることを特徴とする。

上記構成の発明では、透明トナー用感光体と対向する一次転写ロール位置を有色トナー用感光体と対向する一次転写ロールよりも上流側としたので、感光体と中間転写体の離間の際に放電が発生しやすく、トナーが飛び散りやすいので、透明トナー画像が薄く均一な層となって形成され、有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項７に記載の画像形成装置は、前記透明トナー画像が現像される前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールによる押圧力が、前記有色トナー画像が現像される前記感光体に対向した前記一次転写ロールの押圧力よりも小さいことを特徴とする。

上記構成の発明では、透明トナー用感光体と対向する一次転写ロールによる押圧力を有色トナー用感光体と対向する一次転写ロールよりも小さくしたので、感光体と中間転写体の離間の際に放電が発生しやすく、トナーが飛び散りやすいので、透明トナー画像が薄く均一な層となって形成され、有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

請求項８に記載の画像形成装置は、前記透明トナー画像が現像される前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールの径が、前記有色トナー画像が現像される前記感光体に対向した前記一次転写ロールの径よりも大きいことを特徴とする。

上記構成の発明では、透明トナー用感光体と対向する一次転写ロールの径を有色トナー用感光体と対向する一次転写ロールよりも大きくしたので、感光体と中間転写体の離間の際に放電が発生しやすく、トナーが飛び散りやすいので、透明トナー画像が薄く均一な層となって形成され、有色トナー画像が中間転写体表面に接触しにくく、転写不良を起こしにくい構成とすることができる。

本発明は上記構成としたので、透明トナーの消費量を抑えながら有色トナー画像の転写不良を防ぐ画像形成装置とすることができた。

＜画像形成装置概要＞
図１には本発明に係る画像形成装置が示されている。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。

図１に示すように、画像形成装置１０は表面にトナー画像を転写される中間転写ベルト１２と、中間転写ベルト１２の表面にトナー画像を形成する画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋ、およびその搬送方向上流側には透明トナー画像を形成する画像形成部３０Ｔとが設けられ、その主要部が構成されている。

画像形成部３０Ｔ〜３０Ｋは表面に静電潜像を形成する感光体ドラム３２、感光体ドラム３２に接触し帯電させる一次帯電用の帯電ロール３４、感光体ドラム３２上に静電潜像を形成する光走査装置３６、静電潜像をトナーで現像する現像ユニット３８から構成されている。トナーカートリッジ１４Ｙ〜１４Ｋからは現像ユニット３８Ｙ〜３８Ｋにそれぞれトナー１５Ｙ〜１５Ｋを供給し、また透明トナーカートリッジ１４Ｔからは現像ユニット３８Ｔに透明トナー１５Ｔを供給することで、画像形成で消費された各色トナー１５Ｙ〜１５Ｋ、およびシーム部１２Ｓをカバーして消費された透明トナー１５Ｔを補充する。

記録紙Ｐはトレイ１６に収容され用紙搬送経路（図中黒矢印）に沿って搬送され、ニップ位置１２Ａにて二次転写ロール１７に押圧された中間転写ベルト１２からトナー画像を転写される。

画像形成部３０Ｔにおいては帯電ロール３４Ｔにて表面電位を印加された感光体ドラム３２Ｔの表面には、有色トナーで画像が形成される位置範囲に光が照射され、これに応じた静電潜像が形成される。

この静電潜像は、現像ユニット３８Ｔ上の透明トナー１５Ｔを感光体ドラム３２Ｔ上に形成された静電潜像に転写する（トナー現像する）ことにより、感光体ドラム３２Ｔ上の所望の位置、すなわち各色の画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにてカラー画像が形成される場所に対応する箇所に透明トナー画像２０が形成される。

透明トナー画像２０は、回転する感光体ドラム３２Ｔと当接しながら図中白矢印のように駆動される中間転写ベルト１２に転写される。ここで、画像形成部３０Ｔは他４色の画像形成部３０よりも搬送方向上流側に設けられているため中間転写ベルト１２表面に直接、透明トナー画像２０が形成される。換言すれば透明トナー画像２０の上にＹ〜Ｋの４色画像が形成される。

一方、各画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにおいて、帯電ロール３４にて表面電位を印加された感光体ドラム３２の表面には、露光装置としての光走査装置３６によって入力画像に対応し変調された光が照射され、入力画像情報に応じた静電潜像が形成される。

この静電潜像は、現像ユニット３８上のトナー１５を感光体ドラム３２上に形成された静電潜像に転写する（トナー現像する）ことにより、感光体ドラム３２上に各色のトナー画像が形成される。

次いで感光体ドラム３２上に形成されたトナー像はそれぞれ回転する感光体ドラム３２と当接しながら図中白矢印のように駆動される中間転写ベルト１２に転写され、Ｙ〜Ｋの各色画像の転写位置を合わせることで最終的に４色のカラー画像が、中間転写ベルト１２上の透明トナー画像２０が形成された箇所に形成される。

上記のカラー画像は転写ロール１８にてニップ位置１２Ａで中間転写ベルト１２とニップされた記録紙Ｐ上に転写され、搬送経路に沿って搬送された記録紙Ｐは定着器５０にて熱溶着されたトナー画像が定着される。画像が形成された記録紙Ｐは機外に排紙され画像として出力される。

画像の転写後の中間転写ベルト１２の搬送方向下流側には中間転写ベルト１２上を清掃するベルトクリーナ部７０が設けられている。

ベルトクリーナ部７０は略コの字型断面をした箱形の部材であり、開口部７０Ａにて対向ロール１３に巻き掛けられた中間転写ベルト１２と接し、対向ロール１３との間で中間転写ベルト１２を挟む形で常時当接しながら表面を清掃するブレード７２が設けられている。

このブレード７２が中間転写ベルト１２上に残る、記録紙Ｐに転写し切れなかった残トナーなどをクリーニングする。ベルトクリーナ部７０の内部下方には回収オーガが設けられ、ブレード７２が掻き落としベルトクリーナ部７０に回収した残トナーを図示しない回収部に向けて排出する。

＜作用効果＞
本発明は上記構成としたので、以下のような優れた効果を有する。

すなわち従来は図５に示すように、中間転写ベルト１１２上にトナー画像１２１が直接接触することで発生する転写不良を防ぐ目的で、中間転写ベルト１１２上に透明トナー画像１２０が形成される構成が提案されていた。

しかし透明トナー画像１２０の画像密度（空間周波数、本／ｍｍ）が低い場合、透明トナー画像１２０の画素間の背景部１１２Ａは中間転写ベルト１１２の表面が剥き出しであるため、トナー画像１２１が直接接触してしまい、これを起点として転写不良が発生する虞があった。

図２には本発明の第１実施形態に係る画像形成装置で形成されたトナー画像の断面が示されている。

図２に示すように、中間転写ベルト１２の表面には画像形成部３０Ｔにおいて形成された透明トナー画像２０が所定の画像密度で転写され、この上に各色の画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１が層となって形成されている。このとき、透明トナー画像２０の画像密度（空間周波数）はトナー画像２１の画像密度よりも高く設定されている。具体的には露光時のスクリーン線数を高くする、あるいは露光時の光量を大きくする（ビーム径を大きくする）などの方法が考えられる。

これにより画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１は、より密に形成された透明トナー画像２０の上に形成されることになり、図５に示すように透明トナー画像１２０の画素間の背景部１１２Ａに相当する箇所にトナー画像２１が直接接触することはない。

このため画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋより転写される有色トナーと、中間転写ベルト１２との付着力が低減し、透明トナー１５Ｔの消費量を抑えながら転写性を改善することができる。坪量の大きい厚紙エンボス紙などが用紙Ｐとして用いられる場合にも、用紙Ｐの凸凹を透明トナー１５Ｔで埋めるのではなく表面に緻密な透明トナー画像２０を形成することで対応できるので、用紙汎用性を広くすることができる。

さらに言えば、例えば光走査装置３６Ｔにより透明トナー画像２０を露光する際にスクリーン線数を有色トナー画像より高くすることにより、単位面積あたりの線数が増え、万線／網線の間隔が狭くなる。中間転写ベルト１２上で有色トナーのない背景部１２Ｃが透明トナー画像２０（透明トナー１５Ｔの万線／網線）により細かく分断されることによって、有色トナーを上に重ねた場合でも、背景部１２Ｃに直接接触する有色トナーもまた分断される。このため背景部１２Ｃ（中間転写ベルト１２の表面）と有色トナーとの付着力により転写不良が生じても、透明トナー１５Ｔで形成された万線／網線により細かく分断されているため、転写不良が目立ちにくい。

図３には本発明の第２実施形態に係る画像形成装置で形成されたトナー画像の断面が示されている。

図３に示すように、中間転写ベルト１２の表面には画像形成部３０Ｔにおいて形成された透明トナー画像２０が所定の画像密度で転写され、さらに感光体ドラム３２上または中間転写ベルト１２上において、透明トナー像２０のスクリーン画素間（背景部１２Ｃ）での飛び散りトナー量が、有色トナー像よりも多くなるようにしたことで、背景部１２Ｃをカバーする透明トナー層２０Ａが形成される。この上に各色の画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１が層となって形成されている。

その結果、透明トナー１５Ｔの画素間（背景部１２Ｃ）において有色トナーが直接中間転写ベルト１２と接触する確率が低くなり、転写不良を軽減することができる。

具体的に背景部１２Ｃで飛び散りトナーの量を増やす方法としては、図６に示すように透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）の感光体ドラム３２Ｔと、一次転写ロール３１Ｔとのオフセット量を、カラーエンジン（画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋ）よりも小さくすることで、感光体ドラム３２Ｔと一次転写ロール３１Ｔの転写ニップ位置での放電が発生しやすくなり、画像構造がつぶれた均一で薄層の画像を形成する方法がある。

つまり図６（Ａ）に示すように、本来は中間転写ベルト１２を感光体ドラム３２Ｔと一次転写ロール３１Ｔとでニップする際、下流側に一次転写ロール３１Ｔの位置をオフセットすることで、感光体ドラム３２の表面と中間転写ベルト１２とが離間するときの角度が大きくなり一気に離間するため放電が発生しにくいが、図６（Ｂ）に示すようにオフセット量を小さくすることで感光体ドラム３２の表面と中間転写ベルト１２とが離間するときの角度が小さくなり、一気に離間せず近接した時間が長いため放電が発生しやすくなる。

あるいは透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）の一次転写ロール３１Ｔによる押圧力を減らすことで、同様に感光体ドラム３２Ｔと一次転写ロール３１Ｔの転写ニップ位置での放電を発生しやすくする、または透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）の一次転写ロール３１Ｔの外径を、カラーエンジン（画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋ）の一次転写ロールよりも大きくすることで転写ニップ位置での放電を発生しやすくするなどの方法が考えられる。

図４には本発明の第３実施形態に係る画像形成装置で形成されたトナー画像の断面が示されている。

図４に示すように、中間転写ベルト１２の表面には画像形成部３０Ｔにおいて形成された透明トナー画像２０が所定の画像密度で転写され、さらに感光体ドラム３２上において、中間調処理を行わずベタ露光を行うことで、画線部全体をカバーする透明トナー画像２０が形成される。この上に各色の画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋにて形成されたトナー画像２１が層となって形成されている。その結果、有色トナーが直接中間転写ベルト１２と接触する確率が低くなり、転写不良を軽減することができる。

さらに透明トナー１５Ｔの消費量を抑えて透明トナー画像２０を薄層にするために、透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）における現像条件を変え、現像コントラストを下げて現像量を減らすことによって、均一な薄層を形成することもできる。

＜実験結果＞
図７、図８には本発明の第１〜第３実施形態に係る画像形成装置で作成されたトナー画像の、２種類のエンボス紙における画質評価結果が示されている。

実験条件は、以下の通り。

２２℃、５５％ＲＨ環境下で５色または４色タンデムエンジン構成機を用いて、エンボス紙への転写性を評価した。エンボス紙として一般的に広く用いられているレザック６６シロ１３０ｋ（１５１ｇｓｍ）、レザック６６シロ２１５ｋ（２５０ｇｓｍ）で評価を行い、単色（Ｍ）、２次色（ＲＧＢ）、３次色（ＹＭＣ）をそれぞれ画像濃度１０〜１００％まで１０％きざみに変化させた階調パターンチャートを用いた。また透明トナー層は任意の画像構造、トナー量で全面に形成されている。

本発明において使用するトナーは透明トナー、有色トナーとも以下の条件によるものとする。（各トナーの製造方法は、特開平１０−２６８４２号公報[００１９]〜[００６７]項記載のトナー製造方法参照。）
上記の製造方法により作成した各色のトナー粒子は体積平均粒径、粒度分布がほぼ同じであり、コールターカウンター（コールター社製）で測定した体積平均粒径が３〜７ｕｍであることが好ましく、粒度分布指標（ＧＳＤ）は１．２３であった。

トナーの形状は形状係数で表わし、光学顕微鏡（ミクロフォトＦＸＡ；ニコン社製）で得た該トナーの拡大写真を、イメージアナライザーＬｕｚｅｘ３（ＮＩＲＥＣＯ社製）により画像解析を行って次式により算出した値である。

トナー形状係数は、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積の比で表わしており、真球の場合１００となり、形状が崩れるにつれ増加する。形状係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値とする。本発明では、形状係数１３８以下のトナーを用いた。形状係数１３４以下のトナーを用いることがより好ましい。

トナーの表面性は表面性指標値で表わし、ＢＥＴ法で測定た窒素吸着による比表面積値と粒度分布を加味した比表面積計算値から次式により算出した値である。
Ｃ＝｛６Σ（ｎ×Ｒ^２）｝／｛ρΣ（ｎ×Ｒ^３）｝

ただし、ｎ＝コールターカウンターにおけるチャネル内の粒子数、Ｒ＝コールターカウンターにおけるチャネル粒径、ρ＝トナー密度である。本発明では、表面性指標９以下のトナーを用いた。好ましくは表面性指標５．１以下である。

また、該トナーに平均粒径１０〜１５０ｎｍの、シリカおよびチタニア等の無機微粒子（外添剤）を適宜量外添し、平均粒径３５μｍのフェライトビーズからなるキャリアと混合し現像剤とした。

トナーの平均帯電量は−１５〜―６０μC／ｇであり好ましくは−３５〜―４５μC／ｇである。

尚、トナーとしては、本製造法により作成したトナー以外にも懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合法、混練粉砕法等により形成されたものを使用しても良いのは勿論である。

トナーは透明トナー、有色トナーともに形状係数１３２、平均粒径５．８um、平均帯電量３５〜４５μC/gの重合トナーを用いた。中間調トナー像作成時のスクリーンは１５０線クラスターとした。感光体ドラム３２から中間転写ベルト１２への転写手段である一次転写ロール３１は、感光体ドラム３２に対向した中間転写ベルト１２裏面の、感光体ドラム３２の中心位置に対して搬送方向下流側に４mmオフセットして配置した。

評価結果の○は全階調／全色で転写不良なし（エンボス紙凹部での白抜け 目視許容レベル）、△は一部の階調または色で転写不良発生するも実用上問題なし、×は転写不良発生（エンボス紙凹部で白抜け発生）のため実用にならず。図８のグラフでは○を転写性０、△を転写性１、×を転写性２として縦軸で表した。

比較例１はＹＭＣＫ４色トナーによる画像形成であり、透明トナー１５Ｔによる画像は形成していない。結果はエンボス紙に対して転写不良が発生しているため問題がある。

比較例２は比較例１の構成に、１色目として透明トナー１５Ｔを加えた５色構成であり、透明トナー１５ＴはCin１００％（トナー量５．０ｇ／ｍ^２）のトナー層を形成している。その結果、透明トナー層を用いない比較例１に比べてエンボス転写性は改善するが、十分な効果を得るにはCin１００％全面ベタ画像を形成するに足る透明トナー１５Ｔを要するため、透明トナー１５Ｔの消費量が多いという問題がある。

比較例３は比較例１の構成に、１色目として透明トナー１５Ｔを加えた５色構成であり、透明トナー１５ＴはCin４０％（トナー量２．０ｇ／ｍ^２）で１５０線スクリーンのトナー層を形成した。その結果、透明トナー１５Ｔの消費量を減らすことはできたが、透明トナー層の画像密度が低く、また疎であるため、透明トナー画像２０の層の上に重ねた有色トナーが、疎に配置された透明トナー画素間の背景部１２Ｃである中間転写ベルト１２の表面に直接接触してしまい、そこを起点として転写不良が発生する問題がある。

上記の各比較例に対して本願発明の各実施形態に係る実験結果は以下の通りである。

実施例１は１色目に透明トナー１５Ｔを含む５色構成において、透明トナーはCin４０％（トナー量２．０ｇ／ｍ^２）で３００線スクリーンのトナー層を形成した。これは比較例３の１５０線スクリーンとの比較となる。

中間転写ベルト１２上で前記透明トナー画像２０の上に、１５０線スクリーンの有色トナー画像層を形成した。その結果、有色トナーの低濃度部ではエンボス転写不良は未発生だったが、高濃度部や３次色では転写不良が発生した。これはスクリーン線数を高くした透明トナー画像２０であっても、有色トナーの量が多い場合や、多重色の中間調のようにスクリーン構造をずらしながら多重形成する場合は、透明トナー画像２０の画素間の背景部１２Ｃに有色トナーが入り込み、中間転写ベルト１２と直接接触することによって発生する転写不良である。

実施例２は１色目に透明トナー１５Ｔを含む５色構成において、透明トナーはCin４０％（トナー量２．０ｇ／ｍ^２）で３００線スクリーンのトナー層を形成し、さらに中間転写ベルト１２上で前記透明トナー層の上に、１５０線スクリーンの有色トナー層を形成した。また転写ロール配置位置を、有色トナーエンジン（画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋ）の感光体ドラム３２に対向する一次転写ロール３１が４ｍｍ下流側オフセットであるのに対して、透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）では０．５ｍｍオフセットとし、オフセット量を有色トナーエンジンより少なくすることで転写プレニップ位置で放電しやすく、透明トナー１５Ｔの飛び散りが発生しやすい構成となる。さらに透明トナー１５Ｔは形状係数１２０の球形形状、有色トナーは形状係数１３２のポテト形状のトナーを用いた。形状係数が１００に近いほど形状は真球に近いため、転写プレニップ位置での放電に対してトナーの飛び散りが発生しやすい。

その結果、透明トナー画像２０の画素間でトナー飛び散りが発生し、画素間の背景部１２Ｃが飛び散りトナーで覆われることで透明トナー層２０Ａが形成され、有色トナーが直接中間転写ベルト１２と接触する確率が低くなり、転写不良が軽減できた。しかし坪量の大きいエンボス紙の凹部では転写電界も弱く、軽微な転写不良が発生した。

実施例３は１色目に透明トナー１５Ｔを含む５色構成において、透明トナーエンジン（画像形成部３０Ｔ）の露光出力は最大のCin１００％とするが、現像コントラスト（現像スリーブ印加ＤＣ電圧と感光体ドラム３２Ｔ表面電位との差分）を１２０Ｖとして、感光体ドラム３２Ｔ上の現像トナー量２．０ｇ／ｍ^２の均一なベタ画像を形成した。

有色トナーエンジン（画像形成部３０Ｙ〜３０Ｋ）は露光１００％時の現像コントラスト３００Ｖ、感光体ドラム３２Ｙ〜３２Ｋ上の現像トナー量５．０ｇ／ｍ^２とした。さらに透明トナー１５Ｔは形状係数１２０の球形形状、有色トナーは形状係数１３２のポテト形状のトナーを用いた。

その結果、中間転写ベルト１２の表層に密な透明トナー層２０Ａが形成されることにより、有色トナーと中間転写ベルト１２との付着力が低減し、透明トナー１５Ｔの消費量を抑えて転写性を改善することができた。また坪量の大きい厚紙エンボス紙などにも対応でき用紙汎用性を広げることができた。

＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

すなわち本実施形態ではＹＭＣＫの４色トナーを用いたカラー画像に透明トナーを加えた５色エンジンのタンデム構成を採用した画像形成装置を例に挙げたが、これに限定せず単色モノクロ画像形成装置や２色、３色または６色以上の画像形成装置に応用することもできる。

あるいはタンデム式に限らず１基の感光体を用いるロータリ式、サイクル式エンジンを備えた画像形成装置に応用してもよい。

本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す概念図である。 本発明の第１実施形態に係る転写画像を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る転写画像を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る転写画像を示す断面図である。 従来の転写画像を示す断面図である。 本発明の第２実施形態に係る感光体と一次転写ロールの位置関係を示す側面図である。 本発明の実施形態におけるエンボス紙への転写性とトナー消費量の関係を示す表である。 本発明の実施形態におけるエンボス紙への転写性とトナー消費量の関係を示すグラフである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２Ａ ニップ位置
１２ 中間転写ベルト（中間転写体）
１２Ｃ 背景部
１３ 対向ロール
１４ トナーカートリッジ
１５Ｔ 透明トナー
２０ 透明トナー画像
２０Ａ 透明トナー層
２１ 有色トナー画像
３０ 画像形成部
３１ 一次転写ロール
３２ 感光体ドラム（感光体）
３４ 帯電ロール
３６ 光走査装置
３８ 現像ユニット
５０ 定着器
７０ ベルトクリーナ部
７２ ブレード
Ｐ 記録紙

Claims (8)

1. 感光体表面上に画像露光することで露光静電画像として形成され、複数の現像ユニットにより現像されたトナー画像が転写される中間転写体を備え、
   前記中間転写体上に形成された透明トナー画像上に有色トナー画像が形成される画像形成装置であって、
   前記透明トナー画像は前記有色トナー画像よりも画像密度が高いことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像露光時に前記透明トナー画像のスクリーン線数を前記有色トナー画像のスクリーン線数よりも上げることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記透明トナー画像の露光量は前記有色トナー画像の露光量よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記感光体表面上または前記中間転写体上において前記透明トナー画像の非画線部へのトナー飛び散り量が前記有色トナー画像よりも多いことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 感光体表面上に画像露光することで露光静電画像として形成され、複数の現像ユニットにより現像されたトナー画像が転写される中間転写体を備え、
   前記中間転写体上に形成された透明トナー画像上に有色トナー画像が形成される画像形成装置であって、
   前記透明トナー画像の露光時にはベタ露光を行うことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記透明トナー画像が現像される前記感光体と、前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールの位置が、前記有色トナー画像が現像される感光体に対向した前記一次転写ロールの位置よりも搬送方向上流側であることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記透明トナー画像が現像される前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールによる押圧力が、前記有色トナー画像が現像される前記感光体に対向した前記一次転写ロールの押圧力よりも小さいことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記透明トナー画像が現像される前記感光体と対向し前記中間転写体を挟持する一次転写ロールの径が、前記有色トナー画像が現像される前記感光体に対向した前記一次転写ロールの径よりも大きいことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の画像形成装置。

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