JP2011141452A

JP2011141452A - 画像形成装置

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Publication number: JP2011141452A
Application number: JP2010002333A
Authority: JP
Inventors: Akito Onishi; 明人大西
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2010-01-07
Filing date: 2010-01-07
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2030-01-07
Also published as: US8543039B2; JP4976509B2; US20110164900A1

Abstract

【課題】定着ユニットからの熱で現像部材としての現像ローラ上のトナー付着量が増加し、印刷品位が低下するのを防止するための技術を提供する。
【解決手段】像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して可視像化させる現像部材と、前記像担持体から印刷用紙上に転写された前記トナーによる可視像を加熱して前記印刷用紙上に定着させる定着ユニットとを有する画像形成装置であって、トナーの色の数に応じて前記像担持体と、前記現像部材とを複数設け、前記現像部材の内、前記定着ユニットの熱によって表面温度が所定の温度以上となる現像部材の表面粗さを、前記所定温度未満の現像部材の表面粗さよりも小さくすることを特徴とする画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に定着ユニットの熱によって現像ローラ上のトナー付着量が増加することによる印刷品位の低下を防止するための技術に関する。

従来の画像形成装置は、感光体ドラムにトナーを付着させる現像ローラの表面に接触する金属板バネ材料の層規制部材を設け、その層規制部材に温度センサーを取り付けることで、現像ローラの表面温度を計測してその計測した温度に応じ、各部の稼働・休止・低速稼働などの各動作を制御している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００８−２０３６００号公報（段落「００１３」、図２）

しかしながら、上述した従来の技術においては、温度センサーが計測した温度が、各部の動作を低速稼働させる程には高くない場合でも、現像ローラ表面の熱によってトナーの付着量が増えてしまうことがあり、トナー過多に起因した印刷不良が発生してしまい印刷品位が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するための手段を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するために、像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して可視像化させる現像部材と、前記像担持体から印刷用紙上に転写された前記トナーによる可視像を加熱して前記印刷用紙上に定着させる定着ユニットとを有する画像形成装置であって、トナーの色の数に応じて前記像担持体と、前記現像部材とを複数設け、前記現像部材の内、前記定着ユニットの熱によって表面温度が所定の温度以上となる現像部材の表面粗さを、前記所定温度未満の現像部材の表面粗さよりも小さくすることを特徴とする。

これにより、本発明は、定着ユニットの熱によって表面温度が上昇した現像部材に付着するトナーの量が増加するのを抑えて印刷品位が低下するのを防止し、印刷を安定して行うことができるという効果が得られる。

実施例１の画像形成装置を示す概略構成図実施例１の画像形成ユニットを示す概略構成図現像ローラを示す説明図各現像ローラの動作時間と表面温度との関係を示すグラフ現像ローラの表面温度、表面粗さ、トナー付着量の関係を示すグラフ現像ローラのトナー付着量とグレイニネスレベルの関係を示す説明図グレイニネスレベルを示す評価結果の比較表実施例２の効果を示すトナー付着量の比較表現像ローラのトナー付着量とグレイニネスレベルの関係を示すグラフ実施例３の現像ローラによるトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕の評価結果表

以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。

図１は実施例１の画像形成装置を示す概略構成図である。

図１において、１は画像形成装置である。

２は用紙カセットであり、印刷媒体である印刷用紙を複数枚数積み重ねた状態で収納する集積底面を備える。

３は給紙ローラであり、集積される印刷用紙を挟んで用紙カセット２の集積底面と対向する位置に配され、用紙カセット２に集積されている印刷用紙を繰出して給紙する。

ここで、用紙カセット２の集積底面はバネ等の弾性材によって集積している印刷用紙を持ち上げることが可能な構成となっている。そのため集積底面上に集積する最上位の印刷用紙は給紙ローラ３に押し付けられた状態となり、そのまま給紙ローラ３を回転させることで、印刷用紙を用紙カセット２から繰出すようになっている。

４は搬送ローラであり、給紙ローラ３から繰出された印刷用紙を狭持搬送する。

５はレジストローラであり、印刷用紙が斜めの状態のまま搬送ローラ４により搬送されてきた場合に、その斜行を矯正するためのものである。

６は用紙搬送ベルトであり、印刷用紙の搬送方向におけるレジストローラ５より下流側で印刷用紙を下方から支持するように配され、搬送方向に沿って並ぶ２つのベルトローラ７に無端状のベルトを巻きかけ、図示しない駆動源からの駆動により一方のベルトローラ７が回転することで、ベルト全体が回転して印刷用紙を搬送する。

８は電子写真式プリント機構としての画像形成ユニットであり、印刷用紙にトナーを付着させる。本実施例では印刷にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色を用いるため４つの画像形成ユニットが配されているものとし、各色の画像を形成して重ねることでカラー印刷画像を形成する。なお画像形成ユニット８を構成する各部については後述する。

９は定着ユニットであり、印刷用紙の搬送方向における画像形成ユニット８の下流側に設けられ、ハロゲンランプを有し印刷用紙に上方から接する定着ローラと、定着ローラ側へ押圧力を受けて定着ローラに従動して回転するバックアップローラとを備え、ハロゲンランプに電力を投入することで定着ローラを加熱し、バックアップローラと定着ローラとの間で印刷用紙を挟持すると共に、印刷用紙に付着したトナーを定着ローラに熱で融着し、トナーを印刷用紙に定着させる。

１０は排出ローラであり、定着ユニット９によってトナーが定着した印刷用紙を図示しない排出口へと搬送して画像形成装置１の外に排出する。

１１は温度センサー部であり、用紙搬送ベルト６の下方に設けられ、用紙搬送ベルト６の表面温度を測定する。

画像形成装置１は、温度センサー部１１による用紙搬送ベルト６の温度の測定によって画像形成ユニット８の温度を予測し、動作を妨げるような高温にならないように、一定温度以上で各部による印刷動作を遅く、あるいは停止させる等、測定した温度に応じて印刷動作を制御する。

１２はクリーニングブレードであり、用紙搬送ベルト６上に付着したトナーを清掃除去するためのブレードであって、トナーを用紙搬送ベルト６上から掻きとる。

１３は廃トナー収容部であり、クリーニングブレード１２が用紙搬送ベルト６上から掻きとったトナーを収容する。

ここで、図２は実施例１の画像形成ユニットを示す概略構成図である。

画像形成ユニット８は、感光ドラム（像担持体）１５と帯電ローラ１６、ＬＥＤヘッド１７、トナーカートリッジ１８、トナー収容部１９、トナー供給ローラ２０、現像ローラ（現像部材）２１、クリーニング部２２を備える。

感光ドラム１５は、表面に静電潜像が形成されるドラムであり、用紙搬送ベルト６に対向配置され、搬送される印刷用紙に上方から接触する。

帯電ローラ１６は、導電性のローラであって負の帯電用電圧が供給され、感光ドラム１５に接することで感光ドラム１５を所定の電位で帯電させる。

ＬＥＤヘッド１７は、感光ドラム１５の表面に向かってＬＥＤによる光を照射して感光ドラム１５表面を露光し、静電潜像を生成する。ここでは静電潜像を形成している箇所が負の電荷の電圧が弱まるようになる。

画像形成ユニット８は上部が取付口を有し、逆さにしたトナーカートリッジ１８の口と取付口を合せるようにトナーカートリッジ１８を取り付けることで、トナーカートリッジ１８内のトナーがトナー収容部１９内に流れ込み収容される。

なお、トナーは負の電荷を帯びているものとする。

トナー供給ローラ２０は、トナー収容部１９内のトナーが表面に付着し、回転することで隣接している現像ローラ２１の表面にトナーを供給して付着させる。

現像ローラ２１は、表面に付着するトナーを感光ドラム１５の静電潜像が形成された箇所に供給する。これによって感光ドラム１５にトナーによる可視像が形成される。

クリーニング部２２は、ブラシやゴムによるブレード等を有しており、後述する印刷用紙へのトナーの転写後に、感光ドラム１５の表面に残留したトナーを回収する。

２３は転写ローラであり、感光ドラム１５に対向する位置で用紙搬送ベルト６に配設されて正の電荷を帯び、感光ドラム１５のトナーが付着した箇所との間で印刷用紙を挟持することで、負の電荷を持つトナーを引き寄せて印刷用紙上にトナーを転写させてトナー像を形成する。

ここで、図３は現像ローラを示す説明図である。

現像ローラ２１は、図３に示すように中心軸としての電導性シャフト３０と、カーボン導電性ウレタンゴム等の導電性の弾性部材としたローラ本体３１によって構成される。

なお、ローラ本体として使われる弾性部材の硬度（弾性層硬度という。）は、アスカーＣ型の計測器で７８°である。

現像ローラ２１は、砥石やサンドペーパ等によって表面に凹凸が形成され、その凹凸の溝にトナーが入り込むことで、表面に付着するトナーを物理的に搬送できる。

なお、現像ローラ２１の表面に粗さを設ける手段は、研磨方法に限定するものではなく、ローラ本体３１に粗さ粒子を添加して粗さを形成するものや、金型表面に凹凸を設けて本体部材３１を成型する際に金型の凹凸をに転写させて粗さを形成するものなども利用できる。

図４は各現像ローラの動作時間と表面温度との関係を示すグラフである。

なお、各現像ローラ２１の表面温度を計測するために図示しないローラ温度センサーを現像ローラ２１ごとに設けているものとし、２３℃の環境下で画像形成装置１を動作させたものである。

本発明は４つの画像形成ユニット８を設けているため、各現像ローラ２１を区別できるように、定着ユニット９からの距離に合せて図４に示すプロット点を変えており、定着ユニット９から近い順に各現像ローラ２１の位置を位置１、位置２、位置３、位置４とした場合に、定着ユニット９に最も近い位置１のプロット点を○、位置２のプロット点を△、位置３のプロット点を□、定着ユニット９から最も遠い位置４のプロット点を×で示している。

図４に示すように、現像ローラ２１が動作を開始してからの表面温度は位置１、位置２、位置３、位置４の順、つまり定着ユニット９に近いほど上昇の度合いが高く、一定時間経過後から上昇が止まり一定の温度で飽和し、その飽和した温度は定着ユニット９に近い現像ローラ２１ほど高くなっていることを示している。

なお、位置１では現像ローラ２１の表面温度は約５２℃、位置２での現像ローラ２１の表面温度は約４７℃、位置３での現像ローラ２１の表面温度は約４５℃、位置４での現像ローラ２１の表面温度は約４２℃となったものとする。

図５は現像ローラの表面温度、表面粗さ、トナー付着量の関係を示すグラフであり、表面粗さの異なる現像ローラ２１を組み替えながら、画像形成装置１による１．６％Ｄｕｔｙ（Ａ４）の印刷動作を行い、現像ローラの表面温度に応じた付着するトナーの量（トナー付着量）との関係を測定した結果を示している。

なお、表面温度は、２０℃、３５℃、５０℃の３パターンで行っており、表面温度が２０℃での表面粗さとトナー付着量との関係を◇のプロット点、表面温度が３５℃での表面粗さとトナー付着量との関係を□のプロット点、表面温度が５０℃での表面粗さとトナー付着量との関係を△のプロット点でそれぞれを示している。

ここで、現像ローラ２１の表面粗さＲｚは、小坂研究所の表面粗さ・輪郭形状測定器（ＳＥＦ３５００）を用い、現像ローラ２１を０．１ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら、接触半径２μｍ、触針圧０．７ｍＮ、測定長２．５ｍｍ、高域カットオフλｃ０．８ｍｍ、低域カットオフλｓ２．５μｍ、ＪＩＳＢ０６−１９９４の条件で測定した十点表面粗さの値であり、最終的な表面粗さＲｚの値は現像ローラ２１の長手方向３箇所でそれぞれ測定した値の平均値をとっている。

現像ローラ２１の表面のトナー付着量（ｍｇ／ｃｍ^２）は、１ｃｍ^２の面積を持つ金属片を現像ローラ２１表面に接触させ、金属片に電圧３００Ｖを印加することで現像ローラ２１表面のトナーを剥ぎ取り、その剥ぎ取ったトナー重量を測定した値である。

図５に示すように、トナー付着量は、現像ローラ２１の表面温度が高くなるほど大きくなり、さらにトナー付着量は現像ローラ２１の表面粗さが大きくなるほど大きくなることが分かる。

現像ローラ２１の表面粗さが小さくなると、トナー付着量が少なくなるのは現像ローラ２１表面の凹凸の凹部に入り込むトナーの量が減り、表面粗さによるトナーの物理的搬送能力が小さくなるためである。

なお、トナー付着量が０．３ｍｍｇ／ｃｍ^２未満ではトナーの濃度が薄くなるため、印刷用紙上に形成した文字が薄い、あるいはかすれる等印刷には不適当である。

ここで、図６は現像ローラのトナー付着量とグレイニネスレベルの関係を示す説明図である。

グレイニネスレベルとは、印刷の評価を示すもので、ドットの均一性を表わしており、６００ＤＰＩの２ｂｙ２（１インチあたり６００ドット）画像で、印刷用紙になされた印刷のドット均一性を１０段階のレベルに分けて数値化したものである。

数値が大きいものはドットの均一性が良いことを示し、数値が小さいものはドットの均一性が悪いことを示し、グレイニネスレベル１０とは均一なドットが印刷用紙の印刷領域全体に形成されており、グレイニネスレベル１は、印刷領域全体でドットが小さくさらに部分的にドット抜けが発生して印刷にムラが発生している状態である。

なお、グレイニネスレベルは、予め定められた一覧表等を参照することで人の目視で判断する。

グレイニネスレベルの規格値としてはレベル５以上になることが印刷品位上好ましく、レベル５未満であるとドット抜けが顕著になり、印刷品位が悪いことが一般ユーザーでも十分認識できる状態と定めている。

図６で示すように、トナー付着量が０．８ｍｇ／ｃｍ^２よりも大きくなるとグレイニネスレベルが４以下となり、一方トナー付着量が８ｍｇ／ｃｍ^２以下のときはグレイニネスレベルが４となる場合もあるが全体的にはレベル５以上になる傾向があり、グレイニネスレベルがトナー付着量に依存することが明らかである。

特に現像ローラ２１表面のトナー付着量が多くなるとグレイニネスレベルが悪化することが分かる。これは現像ローラ２１が感光ドラム１５に付着させるトナーが増え、トナー過多で印刷用紙上に印刷された文字がぼやけてしまうこと等が起きるためである。

そのため図６に示す結果に基づき、グレイニネスレベル５以上を満たすためには、少なくとも現像ローラ２１のトナー付着量が０．８ｍｇ／ｃｍ^２以下で、かつ０．３ｍｇ／ｃｍ^２以上を満たすことが必要であることがわかる。

そのため、本実施例では図４の各現像ローラ２１の表面温度をもとに、グレイニネスレベルが５以上を満たすトナー付着量となるように各現像ローラ２１の表面粗さを定めており、本実施例では表面温度が４５℃以上となる現像ローラ２１に対しては、その表面粗さを２μｍとし、対象とならなかった現像ローラ２１の表面粗さを４．２μｍとした。

よって本実施例では、表面温度が４５℃（基準温度）以上となった位置１、位置２、位置３の現像ローラ２１の表面粗さを２μｍとした。

ここで、図７はグレイニネスレベルを示す評価結果の比較表であり、実施例１における現像ローラのトナー付着量に基づくグレイニネスレベルと、一般的に使用される現像ローラのトナー付着量に基づくグレイニネスレベルとを比較した表である。

なお、グレイニネスレベルは低Ｄｕｔｙ印刷で２０００枚を境に下がり、また印刷が５０００枚以上になると現像ローラ２１の表面粗さが経時的な摩耗により減るため、トナー付着量の増加が小さくなるので、これによってもグレイニネスレベルは悪くなるという特徴がある。

そのため、本実施例では１．６％Ｄｕｔｙ印刷で、２０００枚連続で印刷を行った時点で比較評価を行った。

位置１〜位置３の現像ローラ２１の比較を行うために、位置１〜位置３に一般的に用いられている表面粗さＲｚ＝４．２μｍの現像ローラ２１を用いたときのグレイニネスレベルおよびトナー付着量の評価を比較例１〜比較例３の欄に示す。

また、本実施例で用いられる位置４の現像ローラ２１の評価を比較例４で示す。

図７に示すように、実施例１の位置１にある現像ローラ２１は、表面粗さがＲｚ＝２μｍであり、比較例１のＲｚ＝４．２μｍと比べて小さいため２０００枚連続印刷後、その表面温度が高くなってもトナー付着量は０．７３ｍｇ／ｃｍ^２と、比較例１よりも少なく、グレイニネスレベルは６となった。

実施例１の位置２にある現像ローラ２１は、図７に示すように表面温度が位置１の現像ローラ２１よりも約５℃低いため、現像ローラ２１上の付着量も０．７ｍｇ／ｃｍ^２と上記の実施例１の位置１の現像ローラ２１の表面温度よりさらに減少する。

また同じ位置２の比較例２と比較すると、その表面温度は同じであるが現像ローラ２１の表面粗さがＲｚ＝２μｍと比較例２のＲｚ＝４．２μｍと比べ小さいため、グレイニネスレベルは４から７へと改善された。

実施例１の位置３にある現像ローラ２１は、図７に示すように表面温度が実施例１の位置１の現像ローラ２１よりも約７℃低く、現像ローラ２１上の付着量は０．６ｍｇ／ｃｍ^２となる。

また同じ位置３の比較例３と比較すると、その表面温度は同じであるが現像ローラ２１の表面粗さがＲｚ＝２μｍと比較例３のＲｚ＝４．２μｍと比べ小さいため、グレイニネスレベルは６から８へと改善されたことが分かる。

なお、比較例４つまり定着ユニット９から最も遠い位置４に配された現像ローラ２１については表面粗さＲｚ＝４．２μｍであるが、現像ローラの表面温度が他の現像ローラ２１と比べて低く、トナー付着量が０．６６ｍｇ／ｃｍ^２であって、上述の図５を用いて説明によるトナー付着量が０．８ｍｇ／ｃｍ^２以下を十分に満たし、かつグレイニネスレベルが７となる。

そのため、位置４の現像ローラ２１の表面粗さを小さくした場合、トナー付着量が印刷用紙への印刷濃度が薄くなってしまう０．３ｍｇ／ｃｍ^２未満となる可能性があり、印刷不良を引き起こしてしまう可能性があるため、本実施例では一般的な表面粗さの４．２μｍとした。

このように、位置１〜位置３の現像ローラ２１の表面粗さをＲｚ＝２μｍとし、一般的に使用される表面粗さよりも小さくする。なお、通常表面粗さを小さくすると現像ローラ２１のトナー付着量が低下し、現像されるトナー量が減少するため濃度が下がることが予想されるが、図７の結果のごとく印刷動作により現像ローラの表面温度が上がり、トナー付着量が増加するため、濃度が下がること無く安定する。

以上説明したように、本実施例では、定着ユニットの発熱によって表面温度が高くなりトナー付着量が増加してしまうのを現像ローラの表面粗さを小さくすることによって抑え、印刷に最適な量のトナーを現像ローラに付着させるため、現像ローラ上のトナー付着量の増加による印刷品位の低下を防止し、印刷を安定して行うことができるという効果が得られる。

なお、上記実施例１においては、表面温度が４５℃以上となる現像ローラを対象にその表面粗さを対象外の現像ローラよりも小さくするものとして説明したが、表面温度が４５℃となる位置３の現像ローラは、比較例３で示す状態でもグレイニネスレベルは６であることから、表面粗さを小さくする対象の表面温度は４５℃以上とすることなく、４７℃以上等としてもよい。

本実施例は位置１に配した現像ローラ２１の弾性層硬度を７０°（アスカーＣ）とした点が上記実施例１と相違する。

画像形成ユニット８の現像ローラ２１は、印刷動作を繰り返すと、定着ユニット９からの熱や感光ドラム１５と接触による摩擦熱によってその表面温度が上昇する。

通常、現像ローラ２１の表面温度が上昇すると、ローラ本体３１は熱膨張して接触している感光ドラム１５との接触圧力を増加し、トナーの摩擦帯電性（トナー摩擦帯電性という。）が上昇し、現像ローラ２１のトナー付着量がさらに増加することがある。

また、現像ローラ２１の接触圧力が増加するほど、トナーへのストレスが増加してトナーの品質劣化を促進させ、印刷用紙にかすれや印刷が薄い、不鮮明になる等の印刷不良の原因となってしまう。

そこで、本実施例は定着ユニット９の熱による影響を最も受ける位置１の画像形成ユニット８における現像ローラ２１のローラ本体３１の弾性層硬度を他の現像ローラ２１のローラ本体３１の弾性層硬度よりも小さくし、ローラ本体３１が熱膨張した際の接触圧力の増加を少なくして画像品質を安定させるものである。

本実施例では位置１に配した現像ローラ２１の弾性層硬度を７０°とする。

図８は実施例２の効果を示すトナー付着量の比較表である。

図８の比較表は、位置１における表面粗さ、弾性層硬度の条件によって決まるトナー付着量とグレイニネスレベルを示しており、実施例２の現像ローラ２１、実施例２の変形例の現像ローラ２１、実施例１で用いた現像ローラ２１および比較例１の現像ローラ２１の４種類について示している。

実施例２の現像ローラ２１は、表面粗さを２μｍ、弾性層硬度を７０°としており、ここで表面粗さが４．２μｍで弾性層硬度が７８°の比較例１と比べると、実施例２は表面粗さが２．２μｍ少なく、かつ弾性層硬度が８°低いため、トナー付着量が比較例１よりも０．２４ｍｇ／ｃｍ^２小さくなり、グレイニネスレベルが比較例１のレベル３よりも改善されたレベル７となる。

また、実施例２の現像ローラ２１を、表面粗さが２μｍで弾性層硬度が７８°の実施例１と比べた場合、実施例２は実施例１よりも弾性層硬度が８°低いため、トナー付着量が０．１１ｍｇ／ｃｍ^２小さくなって、グレイニネスレベルが７となり、実施例１のレベル６よりも改善される。

変形例１の現像ローラ２１は、表面粗さが４．２μｍ、弾性層硬度が７０°であって実施例２の現像ローラ２１よりも表面粗さが２．２μｍ大きいため、図８で示すようにトナー付着量が実施例２よりも０．０５ｍｇ／ｃｍ^２多くなる。

また、変形例１と実施例１とを比べた場合、変形例１の現像ローラ２１は実施例１の現像ローラ２１よりも表面粗さは大きいが、弾性層硬度が８°低いため、トナー付着量が０．０６ｍｇ／ｃｍ^２小さくなり、一般的な表面粗さでグレイニネスレベルを改善することができる。

よって表面粗さは一般的な値のままでも、弾性層硬度を小さくすることによってトナー付着量を小さくし、グレイニネスレベルを改善することが可能となる。

以上説明したように、本実施例は上記実施例１の効果に加えて、現像ローラの弾性層硬度を小さくすることで、定着ユニットの発熱による温度上昇で現像ローラが熱膨張し感光ドラムとの接触圧力の増加を抑えて現像ローラに付着するトナーの劣化の進行を抑えることができ、印刷不良の発生を防止することができる。

また、現像ローラの弾性層硬度を小さくすることでトナー付着量を少なくできるので、一般的な表面粗さの現像ローラでも印刷用紙への印刷を安定して行うことができる。

なお、定着ユニットから２番目に遠い位置、３番目に遠い位置、もっとも遠い位置の現像ローラに対して、本実施例のように弾性層硬度を低くしても現像ローラの熱膨張による感光ドラムとの接触圧力の増加を抑えることができる。

しかしながら、弾性層硬度が低い材料は研磨性が悪くなり、加工工数が上がる傾向があり、コストが上昇するため、好ましくは熱の影響を大きく受ける画像形成ユニットの現像ローラのみに使用することが好ましい。

本実施例は、定着ユニット９から最も近い位置の画像形成ユニット８で使用するトナーの色をイエローとするものであり、上記各実施例と同様の部分は同一の符号を付してその説明を省略する。

ここで、図９は現像ローラへのトナー付着量とグレイニネスレベルの関係を示すグラフであり、このグラフではトナー色がシアンとイエローとを比較している。

トナー色がイエロー（イエロートナーという）で印刷用紙に印刷を行うと、イエローで印刷された箇所は目視での認識が分かりづらい。そのため図９に示すようにシアンに比べ、イエローは現像ローラ２１に付着するトナーの量が同じでもグレイニネスレベルが良くなる傾向がある。

そのため、本実施例では定着ユニット９に最も近い位置１の画像形成ユニット８のトナー色をイエローとすることでグレイニネスレベルを改善することを特徴とする。

図１０は実施例３の現像ローラによるトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕の評価結果表である。

ＮＩＰ痕とは、現像ローラ２１が感光ドラム１５と圧接した状態で長時間使用されずに放置されると、現像ローラのローラ本体３１に永久歪みによる凹みが生じて凹みの部分にトナーが多く付着してしまい、印刷用紙への印刷時に横黒スジとなる現象である。

一般的に使用される現像ローラは、永久歪みが生じるのを抑制する材料が用いられるが、通常弾性層硬度を下げると永久歪みが生じやすく、更に圧接による変形量が大きくなるため凹み量が大きくなり、ＮＩＰ痕の程度が悪化する。

なお、ＮＩＰ痕の程度に応じたレベルを設定しており、印刷した際に黒スジが表れない状態をレベル１０とし、印刷用紙全体に対し黒スジが写った部分の割合等に応じてレベルが低くなる。

図１０において、実施例３とは、トナー色がイエローで、表面粗さを２μｍ、弾性層硬度を７０°とした本実施例の現像ローラ２１のトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕であり、実施例１はトナー色がシアンで、表面粗さを２μｍ、弾性層硬度を７８°とした上記実施例１の現像ローラ２１のトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕である。

実施例２はトナー色がシアンで、表面粗さを２μｍ、弾性層硬度を７０°とした上記実施例２の現像ローラ２１のトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕であり、比較例１はトナー色がシアンで、表面粗さを４．２μｍ、弾性層硬度を７８°とした一般的に使用される現像ローラ２１のトナー付着量、グレイニネスレベル、ＮＩＰ痕である。

ＮＩＰ痕の評価は、画像形成ユニットを５０℃の環境下に１ヶ月放置した後で、印刷処理を行うことで、印刷用紙上に表れる黒スジの程度を予め定められた一覧表等をもとに目視によってそのレベルが判定される。

図１０で示すように、上記実施例２の現像ローラ２１は弾性層硬度が７０と他に比べ低いため、ＮＩＰ痕のレベルが８となり、一般に使用される現像ローラ２１よりも黒スジが表れて印刷してしまう。

そこで、図１０の実施例３に示すように、トナーをイエロー色とすることで、ＮＩＰ痕のレベルを１０にすることができ、ＮＩＰ痕による黒スジを実施例２の現像ローラ２１よりも改善できる更なる効果が確認できる。

つまりトナーをイエロートナーとすることで、トナーの摩擦による劣化やダメージを改善し、画像品位を良くすることも期待できる。

以上説明したように、本実施例は上記実施例２の効果に加えて、定着ユニットに最も近い画像形成ユニットのトナーをイエロートナーとすることで、現像ローラにＮＩＰ痕が残ってもそれによって発生する黒スジが目立たなくなり、印刷を良好に行うことができる。

１画像形成装置
２用紙カセット
３給紙ローラ
４搬送ローラ
５レジストローラ
６用紙搬送ベルト
７ベルトローラ
８画像形成ユニット
９定着ユニット
１０排出ローラ
１１温度センサー部
１２クリーニングブレード
１３廃トナー収容部
１５感光ドラム
１６帯電ローラ
１７ＬＥＤヘッド
１８トナーカートリッジ
１９トナー収容部
２０トナー供給ローラ
２１現像ローラ
２２クリーニング部
２３転写ローラ

Claims

像担持体と、該像担持体に形成された静電潜像にトナーを供給して可視像化させる現像部材と、前記像担持体から印刷用紙上に転写された前記トナーによる可視像を加熱して前記印刷用紙上に定着させる定着ユニットとを有する画像形成装置であって、
トナーの色の数に応じて前記像担持体と、前記現像部材とを複数設け、
前記現像部材の内、前記定着ユニットの熱によって表面温度が所定の温度以上となる現像部材の表面粗さを、前記所定温度未満の現像部材の表面粗さよりも小さくすることを特徴とする画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記定着ユニットの熱によって表面温度が所定の温度以上となる現像部材は、前記所定の温度未満の現像部材よりも、前記定着ユニットの近くに配置されることを特徴とする画像形成装置。
請求項１または請求項２に記載の画像形成装置において、
前記現像部材を中心軸とローラ本体とで構成して、該ローラ本体を弾性部材で形成し、
前記定着ユニットに最も近い現像部材の前記ローラ本体の硬度を、他の現像部材の前記ローラ本体の硬度より低くすることを特徴とする画像形成装置。
請求項１、請求項２または請求項３に記載の画像形成装置において、
前記定着ユニットに最も近い前記現像部材が前記像担持体に供給するトナーを、イエロー色とすることを特徴とする画像形成装置。