JP2012042877A - 画像形成装置、および画像形成システム - Google Patents

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Abstract

【課題】定着画像の上にトナー像を転写して定着させた場合でも、未定着画像の上や記録材の上に透明トナー像を転写して定着させた場合並みに見かけ上の画像品質を確保できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】透明画像形成装置は、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブに印加して静電像を現像する現像装置を備え、別のトナー像の定着画像の上にトナー像を転写する第1の画像形成モードと、記録材面にトナー像を転写する第2の画像形成モードとを実行可能である。制御部は、第1の画像形成モードでは、連続した矩形波の交流電圧を用いてトナー像を現像するが、第2の画像形成モードでは、連続した矩形波から所定周期ごとに交流パルスを間欠的に間引いたブランクパルス波形の交流電圧を用いてトナー像を現像する。
【選択図】図6

Description

本発明は、定着画像の上にトナー像を転写して定着させる画像形成モードを実行可能な画像形成装置および画像形成システム、詳しくは定着画像の上に転写されるトナー像を現像する際の現像電圧の制御に関する。
複数色のトナー像を転写した記録材を加熱加圧してトナー像を記録材に定着させてフルカラー画像を出力可能な画像形成装置が広く用いられている。フルカラー画像で写真画像を出力する場合、フルカラー画像に覆われない画像の白地部にもフルカラー画像部分と大差の無い光沢度が求められる。このため、透明トナーとキャリアを含む現像剤を用いて現像した透明トナー像で記録材の露出部分を覆って定着させることにより、画像の白地部を光沢処理する画像形成装置が実用化されている(特許文献1)。
また、汎用の画像形成装置の下流側に、オプションとして透明色の画像形成装置を接続し、汎用の画像形成装置から出力された定着画像の表面全体に透明トナー像を転写して定着させる画像形成システムが実用化されている(特許文献2)。
また、透明画像の利用方法としては、画像の白地部の光沢処理には限られず、種々の用途に対応させて様々な画像形成モードが提案されている(特許文献3)。
特開平9−200551号公報 特開2007−328023号公報 特開2009−190336号公報
フルカラーの定着画像の上に透明トナー像を転写して定着させると、未定着画像の上や記録材の上に透明トナー像を転写して定着した場合に比較して、見かけ上の画像品質が低下することが判明した。フルカラーの定着画像の上に透明トナー像を転写して定着させると、低光沢度、低透明度の斑点が画像の一面に形成されて、色ムラとして観察され易くなる。
そして、顕微鏡観察の結果、図4の(b)に示すように、低光沢度、低透明度の斑点の中心にはキャリアが付着していることが確認された。そして、未定着画像の上や記録材の上に透明トナー像を転写した場合にも、図4の(a)に示すように、キャリアが付着して同様な斑点が形成されるが、定着画像の上に転写して定着した場合ほどには目立たないことが判明した。
本発明は、定着画像の上にトナー像を転写して定着させた場合でも、未定着画像の上や記録材の上に透明トナー像を転写して定着させた場合並みに見かけ上の画像品質を確保できる画像形成装置および画像形成システムを提供することを目的としている。
本発明の画像形成装置は、像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを現像剤担持体に担持させて前記像担持体の静電像をトナー像に現像する現像装置と、記録材面に転写された前記トナー像と接触して加熱する像加熱装置とを備え、別のトナー像の定着画像の上に前記トナー像を転写する第1の画像形成モードと、記録材面に前記トナー像を転写する第2の画像形成モードとを実行可能なものである。そして、前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも、現像剤担持体から像担持体へキャリアが移転する確率が低くなる現像条件を用いるように前記現像装置を制御する制御手段を備える。
本発明の画像形成装置では、定着画像の上にトナー像を転写する第1の画像形成モードでは、記録材面にトナー像を転写する第2の画像形成モードよりもキャリア付着を減らして低光沢度、低透明度の斑点が形成されにくくする。現像性や現像品質を少し犠牲にしても、記録材へ転写したトナー像の中にキャリアが含まれる確率が低くなるような現像条件を選択する。
したがって、定着画像の上にトナー像を転写して定着させた場合でも、未定着画像の上や記録材の上に透明トナー像を転写して定着させた場合並みに見かけ上の画像品質を確保できる。
画像形成装置の構成の説明図である。 現像装置の構成の説明図である。 定着装置の構成の説明図である。 キャリア付着が発生したときの定着前後のトナー挙動の説明図である。 現像時の各部電位の説明図である。 2種類の交流電圧の説明図である。 2種類の交流電圧の現像性の説明図である。 透明トナー像のトナー載り量と光沢度の関係の説明図である。 画像形成システムの制御系のブロック図である。 操作パネルのモード選択画像の説明図である。 実施例1の制御のフローチャートである。 キャリア付着の説明図である。 キャリアへの電荷注入の説明図である。 交流電圧の波形とキャリア付着量の関係の説明図である。 ダブルブランクパルスの説明図である。 ブランク数とキャリア付着量の関係の説明図である。 実施例2の制御のフローチャートである。 実施例3で用いる現像電圧パラメータの説明図である。 実施例4で用いる現像電圧パラメータの説明図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、定着画像の上にトナー像を転写する場合と記録材の上に透明トナー像を転写する場合とで現像電圧を異ならせる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
したがって、トナー像を形成して記録材に転写する画像形成部は、帯電方式、転写方式、クリーニング方式、中間転写型、記録材搬送型、1ドラム型、タンデム型の区別無く実施できる。
また、汎用のフルカラー画像形成装置の下流側に接続される透明画像形成装置には限らず、定着画像が形成された記録材を記録材カセットに収納して透明画像形成を行う単独の透明画像形成装置でも実施できる。
また、透明トナーとキャリアを含む現像剤を用いる透明画像形成装置には限らず、二成分現像剤を用いて単色又は複数色のトナー像を形成して定着画像上に転写する追加印刷ジョブが可能な画像形成装置でも実施できる。透明トナーの代わりに、ゴールド、シルバー、ホワイト、特定中間色のような特殊な色調のトナーを用いてもよい。
本実施形態では、トナー像の形成/転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、FAX、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
なお、特許文献1、2、3に示される画像形成装置および画像形成システムの一般的な事項については、図示を省略して重複する説明を省略する。
<画像形成装置>
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成システム100は、汎用の有色画像形成装置101の下流側に、オプションの透明画像形成装置102を接続して構成される。有色画像形成装置101は、中間転写ベルト26にフルカラー画像のトナー像を形成して記録材Pに転写し、定着装置15で記録材Pを加熱加圧してフルカラー画像を記録材Pに定着させる。透明画像形成装置102は、中間転写ベルト46に透明画像のトナー像を形成して記録材Pに転写し、定着装置35で記録材Pを加熱加圧して透明画像を記録材Pに定着させる。
有色画像形成装置101は、中間転写ベルト26に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部PY、PM、PC、PKを配置したタンデム型中間転写方式のフルカラー画像形成装置である。
画像形成部PYでは、感光ドラム1Yにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト26へ一次転写される。画像形成部PMでは、感光ドラム1Mにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト26へ一次転写される。画像形成部PC、PKでは、感光ドラム1C、1Kにそれぞれシアントナー像、ブラックのトナー像が形成されて中間転写ベルト26へ一次転写される。
中間転写ベルト26に4色のトナー像を重ねて形成したフルカラーのトナー像は、中間転写ベルト26の回転に伴って二次転写部T2へ搬送されて、記録材Pへ一括二次転写される。
記録材カセット10からピックアップローラ12によって引き出された記録材Pは、分離ローラ13で1枚ずつに分離されてレジストローラ14へ搬送される。レジストローラ14は、中間転写ベルト26のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材を送出する。有色画像形成装置101の記録材Pの供給機構としては、記録材カセット10の他に、手差しトレイが利用可能で、オプション装置として給紙デッキもある。
フルカラーのトナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置15で加熱加圧を受けて、フルカラー画像を記録材Pに定着された後に、排出ローラ17を通じて透明画像形成装置102へ送り込まれる。
なお、フラッパ16及び反転搬送路21を用いて記録材Pの先端と後端とを入れ替えて記録材Pの裏表を反転した状態で記録材Pを透明画像形成装置102へ送り込むことが可能である。また、表面にフルカラー画像を定着された記録材Pは、フラッパ16、反転搬送路21、及び裏面搬送路22を用いて記録材Pの裏表を反転した状態でレジストローラ14へ給送して、記録材Pの裏面にもフルカラーのトナー像を転写可能である。フラッパ16は、記録材Pの片面に画像を形成する場合には、反転搬送路21への記録材Pの進入を妨げて記録材Pを排出ローラ17へ案内する。フラッパ16は、記録材Pの両面に画像を形成する場合には、排出ローラ17への記録材Pの進入を妨げて記録材Pを反転搬送路21へ案内する。
透明画像形成装置102は、中間転写ベルト46に沿ってクリアの画像形成部PTを配置した中間転写方式の画像形成装置である。画像形成部PTでは、感光ドラム1Tに透明トナー像が形成されて中間転写ベルト46へ一次転写される。中間転写ベルト46に転写された透明トナー像は、中間転写ベルト46の回転に伴って二次転写部T2へ搬送されて、有色画像形成装置101でフルカラー画像が定着された記録材Pへ二次転写される。
透明トナー像を二次転写された記録材Pは、定着装置35で加熱加圧を受けて、透明画像を記録材Pに定着された後に、排出ローラ37を通じて排出トレイ38へ積載される。
なお、有色画像形成装置101を使用しないで、透明画像形成装置102単独でも透明画像の画像形成が可能である。透明画像形成装置102の記録材カセット30からピックアップローラ32によって引き出された記録材Pは、分離ローラ33で1枚ずつに分離されてレジストローラ34へ搬送される。レジストローラ34は、中間転写ベルト46のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部T2へ記録材を送出する。
また、フラッパ36及び反転搬送路41を用いて記録材Pの先端と後端とを入れ替えて記録材Pの裏表を反転した状態で記録材Pを排出トレイ38へ積載することが可能である。また、表面に透明画像を定着された記録材Pは、フラッパ36、反転搬送路41、及び裏面搬送路42を用いて記録材Pの裏表を反転した状態でレジストローラ34へ給送して記録材Pの裏面にも透明トナー像を転写可能である。
また、有色画像形成装置101の排出ローラ17から排出された記録材Pは、非画像形成搬送部43を通じて、透明トナー像の転写や定着装置35による加熱を行うことなく、排出トレイ39へ案内することができる。
ところで、電子写真方式の複写機やプリンタにおいては、白黒(モノクロ)のみならず、フルカラーの画像形成を行うものも多く商品化されている。また、複写機やプリンタが様々な分野で使用されるのに伴い、画質に対するニーズも益々高まっている。
画像の品位を向上させる要素の1つとして光沢表現の付与が求められている。画像形成システム100は、光沢表現のニーズに対応すべく、透明トナー像を定着した透明画像を用いて、以下のような光沢表現を実行できる。
(1)出力物の面内に光沢の低い部分と高い部分を混在させる。
(2)出力物の画像全面を一様に高光沢、中光沢、低光沢などに仕上げる。
(3)文字情報を構成する画像は光沢を低くして読み易くする。
(4)写真やイラストなどの階調画像は光沢を高くして見栄えを良くする。
(5)階調画像の中でも部分的に光沢が高い部分を形成して強調した表現にする。
(6)成果物の用途によって全体が低光沢で落ち着きのある表現としたり、全体が高光沢で写真調の表現としたりする。
(7)透明画像で形成した隠し文字や隠しマークを記録材に形成する。
(8)各色トナー像の段差を埋め合わせて画像全体を平坦化するように記録材の表面に透明画像を形成する。
<画像形成部>
画像形成システムにおける第1の画像形成装置の一例である有色画像形成装置101は、第1の像担持体の一例である感光ドラム1Y、1M、1C、1Kに、第1のトナー像を形成する。画像形成システムにおける第2の画像形成装置の一例である透明画像形成装置102は、第2の像担持体の一例である感光ドラム1Tに第2のトナー像を形成する。
有色画像形成装置101の画像形成部PY、PM、PC、PK、及び透明画像形成装置102の画像形成部PTは、それぞれの現像装置で用いるトナーの色が異なる以外は基本的に同一に構成される。したがって、以下では、透明画像形成装置102の画像形成部PTについて説明する。有色画像形成装置101の画像形成部PY、PM、PC、PKについては、画像形成部PTの構成部材に付した符号の末尾のTをY、M、C、Kに、中間転写ベルト46は中間転写ベルト26に置き換えて、それぞれ説明されるものとする。
画像形成部PKは、感光ドラム1Tの周囲に、帯電ローラ2T、露光装置3T、現像装置4T、一次転写ローラ5T、及びドラムクリーニング装置6Tを配置している。感光ドラム1Tは、アルミニウムシリンダの外周面に負極性の帯電極性を持たせた感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印R1方向に回転する。帯電ローラ2Tは、感光ドラム1Tの表面を一様な負極性の電位に帯電させる。露光装置3Tは、レーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム1Tの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置4Tは、透明トナーにキャリアを混合した二成分現像剤を用いて、感光ドラム1Tの静電像を現像する。
中間転写ベルト46は、駆動ローラ47a、二次転写対向ローラ47b、及びテンションローラ47cに掛け渡され、駆動ローラ27aに駆動されて矢印R2方向へ130mm/secの回転速度で回転する。テンションローラ47cは、中間転写ベルト46に所要の張力を付与している。
一次転写ローラ5Tは、中間転写ベルト46の内側面を押圧して、感光ドラム1Tと中間転写ベルト46との間に一次転写部T1を形成する。一次転写ローラ5Tに正極性の直流電圧を印加することにより、感光ドラム1Tに担持された負極性のトナー像が中間転写ベルト46へ一次転写される。
二次転写対向ローラ47bによって内側面を支持された中間転写ベルト46の外側面に、二次転写ローラ49を当接させて二次転写部T2が形成される。二次転写対向ローラ47bは接地電位に接続され、電源D49は、二次転写ローラ49に転写電圧として正極性の直流電圧を印加する。これにより、感光ドラム1Tの透明トナー像に重ねて二次転写部T2を搬送される記録材Pへ、中間転写ベルト46から透明トナー像が二次転写される。
ドラムクリーニング装置6Tは、中間転写ベルト46への転写を逃れて感光ドラム1Tに残った転写残トナーを回収する。ベルトクリーニング装置48は、記録材Pへの転写を逃れて中間転写ベルト46に残った転写残トナーを回収する。
<現像装置>
図2は現像装置の構成の説明図である。図2に示すように、現像装置4Tは、非磁性の透明色のトナーと磁性のキャリアを含む二成分現像剤を用いて感光ドラム1Tの静電像を反転現像して透明トナー像を形成する。
現像装置4Tは、二成分現像剤を収容した現像容器54を有し、現像容器54の上方には、補給用のトナーを収容した現像剤補給部50が設けられている。現像剤補給部50からは、現像によって消費されただけのトナーが未帯電の状態で現像容器54へ補給される。二成分現像剤に占めるトナーの重量比でトナー濃度(TD比)が定義される。画質を安定化させるために、運転中の現像剤のトナー濃度(T/D比)の変化を検出し、トナー濃度が一定に保たれるように、トナー濃度の検出結果に基づいてトナーの補給タイミングを決める制御を行っている。
現像容器54の感光ドラム1Tに面した開口部には、現像剤担持体の一例である現像スリーブ51が回転自在に設置されている。現像スリーブ51内には、現像スリーブ51の表面に現像剤を磁気的に担持させるためのマグネットローラ52が、現像スリーブ51の回転に対して非回転に固定配置されている。
現像容器54内には、長手方向の両端部に開口を設けた隔壁55によって区画された現像室54a及び撹拌室54bが設けられている。現像室54aには現像スクリュー56が配置され、撹拌室54bには撹拌スクリュー57が配置されている。現像スクリュー56と撹拌スクリュー57は、長手方向の反対方向へ現像剤を撹拌しつつ搬送して、現像容器54内で現像剤を循環させる。撹拌混合を受けて現像剤中のトナーとキャリアが摩擦して、トナーが負極性、キャリアが正極性に帯電して、相互に引き合うようになる。
現像容器54の現像スリーブ51の上方位置には、マグネットローラ52の磁力により現像スリーブ51に担持された現像剤の層厚を規制して、薄層の現像剤層に形成する規制ブレード53が設置されている。薄層の現像剤層に形成された現像剤は、感光ドラム1Tと対向した現像領域へ搬送されると、マグネットローラ52の現像領域に位置された現像主極の磁力によって穂立ちして、現像剤の磁気ブラシを形成する。現像剤の磁気ブラシで感光ドラム1Tの面上を擦るとともに、現像スリーブ51には、電源D4から、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧が印加される。これにより、磁気ブラシの穂を構成するキャリアに付着しているトナーが、現像スリーブ51よりも相対的に正極性となった感光ドラム1Tの露光部分に移転して、静電像が反転現像され、感光ドラム1T上に透明トナー像が形成される。
二成分現像剤には、必要に応じてワックスなどの離型剤やシリカ等の外添剤を含有させている。なお、画像形成部TY、TM、TC、TKについては、トナーを磁性トナーとし、トナーのみの一成分現像剤を選択することも可能である。
透明トナーに用いる結着樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40〜70℃であることが好ましく、45〜65℃の範囲がさらに好ましい。透明トナーに用いる結着樹脂は、単量体樹脂単独でもよい。または、一般的には、「ポリマーハンドブック第2版III(JohnWiley&Sons社製)の139〜192ページ」に記載される理論ガラス転移温度(Tg)が40〜70℃となるように、単量体樹脂を適宜混合してもよい。
トナーは、結着樹脂、着色剤、そして、必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子と、コロイダルシリカ微粉末のような外添剤が外添されている着色粒子とを有していてよい。透明トナーに用いられるトナーには、透明性を確保すべく、着色樹脂を含まない、或いは含んでも極微量である。有色画像形成装置101では、カラートナーであるY、M、C、Kを採用し、透明画像形成装置102では、着色顔料を含まない透明トナーを採用した。透明トナーは、着色顔料を添加していない点以外は、カラートナーの成分と同一である。カラートナーと透明トナーにはどちらも結着樹脂のガラス転移温度Tgが55℃のものを採用した。
結着樹脂は、負帯電性のポリエステル系樹脂を好適に用いることができる。トナーの体積平均粒径は5μm以上、8μm以下が好ましい。ここでは、体積平均粒径が7.0μmのトナーを用いた。外添剤はコロイダルシリカ微粉末とし、23℃/50%RHの環境下でトナーの帯電量が25μC/gとなるように外添剤量が調整されている。
キャリアは、例えば表面酸化或は未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類などの金属、及びそれらの合金、或は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。そして、キャリアの体積平均粒径は、好ましくは20〜50μm、より好ましくは30〜40μmである。又、キャリアの抵抗率は、好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下、より好ましくは10Ωcm以上1012Ωcm以下である。ここでは、体積平均粒径が35μm、抵抗率が5×10Ωcm、磁化量が200emu/ccのキャリアを用いた。
ここでは、高画質化・高速化に対応するため、従来よりも低磁化のキャリアを採用している。低磁化のキャリアを使用すると、トナーへのダメージが少なく、より好ましい画質が得られる一方で、現像に伴って現像スリーブ51から感光ドラム1Tへキャリアが移転する確率が少し高まる。
キャリアとトナーとを混合して二成分現像剤を調製する場合、トナー濃度は1〜15%を使用できる。トナー濃度は、好ましくは3〜12%、更に好ましくは5〜10%にすることで良好な結果が得られる。トナー濃度が1質量%未満では画像濃度が低くなり、15質量%を超えるとカブリや機内飛散を増加せしめ、二成分現像剤の耐用寿命を低下させるからである。ここでは、トナー濃度を8%とした。
なお、現像装置4Tで用いるトナーは、透明トナーには限らない。定着画像に重ねて転写されるトナーは、例えばR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)、その他の中間色でもよく、透明でも不透明でもよい。
<定着装置>
図3は定着装置の構成の説明図である。図4はキャリア付着が発生したときの定着前後のトナー挙動の説明図である。
図1に示すように、像加熱装置の一例である定着装置15は、有色画像形成装置101の二次転写部T2でフルカラートナー像を転写された記録材Pを加熱加圧して、フルカラー画像を記録材Pに定着させる。定着装置35は、透明画像形成装置102の二次転写部T2で透明トナー像を転写された記録材Pを加熱加圧して、透明画像を記録材Pに定着させる。定着装置15と定着装置35は同一に構成され、同一に制御されるため、以下では定着装置35について説明し、定着装置15に関する重複した説明を省略する。
図3に示すように、定着装置35(15)は、定着回転体としての定着ローラ61の外周面(表面)に加圧回転体としての加圧ローラ62を圧接させて、記録材Pの定着ニップ部N1を形成している。定着ローラ61と加圧ローラ62の定着ニップ部N1の加圧力は、総圧約490N(50kgf)に設定されている。
定着ローラ61は、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)など金属製の中空芯金61aの外周面上に、弾性層としてローラ状のゴム層61bを設け、ゴム層61bの外周面上にトナー離型層としてフッ素樹脂層61cを設けた積層体として構成されている。中空芯金61aの内部には、加熱源としてのハロゲンヒータ63が配置されている。
定着ローラ61の表面近傍には、表面温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ65が配設される。定着ローラ61の内部に設けられているハロゲンヒータ63への通電のオン/オフは、サーミスタ65からの出力信号に基づいて制御部69で制御される。定着ローラ61の定着温度(目標温度)は180℃に設定され、かかる定着温度を維持すべく制御装置69の制御で温調される。
定着ローラ61の中空芯金61aの端部に被駆動ギア61gが設けられている。被駆動ギア61gは、画像形成モータ2Mの出力軸に設けられている駆動ギア61hによって回転駆動される。これにより定着ローラ61は、プロセス速度130mm/secの周速で回転する。そして、定着ローラ61の回転力が定着ニップ部N1を通じて加圧ローラ62の表面に伝達され、これにより、加圧ローラ62は、定着ローラ61の回転に従動して回転する。
加圧ローラ62は、定着ローラ61と同様、中空芯金62aの外周面上に、弾性層としてローラ状のゴム層62bを設け、ゴム層62bの外周面上にトナー離型層としてフッ素樹脂層62cを設けた積層体として構成されている。中空芯金62aの内部には、加熱源としてのハロゲンヒータ64が配置されている。
加圧ローラ62の表面近傍には、表面温度を検出する温度検出手段としてのサーミスタ66が配設される。加圧ローラ62の内部に設けられているハロゲンヒータ64への通電のオン/オフは、サーミスタ66からの出力信号に基づいて制御部69で制御される。加圧ローラ62の定着温度(目標温度)は150℃に設定され、かかる定着温度を維持すべく制御装置69の制御で温調される。
なお、定着装置35は、定着ローラ61と加圧ローラ62によるローラ対には限らず、定着ローラ61と加圧ローラ62の少なくとも一方を無端状のベルト部材で構成してもよい。また、定着ローラ61及び加圧ローラ62の加熱源は、ハロゲンヒータ63には限らず、電磁誘導加熱を利用したIH方式なども使用可能である。
また、定着ニップ部N1から送り出される記録材Pの温度、つまり記録材Pが定着ローラ61表面から剥がれ始める「記録材剥離温度」は、たとえば約90〜110℃の高温度に維持されている。すなわち、定着装置35による記録材剥離方式は、記録材Pが定着ニップ部N1を通過し終えた直後、高温度を保持したままで定着装置35から記録材Pが離間し始める「高温剥離方式」である。
ところで、図1に示すように、画像形成システム100では、1枚の画像形成を、有色トナー像の転写・定着と透明トナー像の転写・定着とに2回に分けて画像形成を積み重ねる。この場合、有色トナー像と透明トナー像を転写・定着して1回で画像形成を行う場合に比較して、最終画像の表面にキャリアの付着による影響が目立ち易くなる。有色画像の定着を終えた記録材を透明画像形成装置102に給紙して、改めて透明トナー像を転写した際に、定着画像の上にキャリアを含む透明トナー像が転写されると、定着後の透明画像で覆われた有色画像上にキャリア付着が目立つようになる。
また、透明画像形成装置の現像装置4Tでは、低磁化キャリアを使用しているため、従来の磁化の高いキャリアを使用した場合に比較して、現像時にキャリアが感光ドラム1Tへ移転し易い。
図3を参照して図4に示すように、転写時にキャリア付着が発生した透明トナー像が定着装置35に至った際、定着ニップ部N1において、キャリア粒径とトナー粒径の差異によって画像上の高さ違いが生じる。そして、高さ違いに起因して、定着ローラ61との接触状態に差異ができてしまう。キャリア付着部は、キャリア粒径(40μm)がトナー粒径(5μm)よりも大きいために、キャリア付着部が画像上凸となる。すると、図4の(b)に示すように、定着ニップ部N1において、キャリア付着部の周りで定着ローラ61との接触不良が生じ、部分的な定着不良となる。よって、キャリア付着部近傍の光沢がその周りの光沢と異なり、微小な光沢ムラとなる。
図4の(a)に示すように、キャリア付着部の光沢ムラは、有色画像形成装置101においても発生するが、透明画像形成装置102において特徴的な、定着画像の上に透明トナー像が転写および定着される場合により目立つ。
透明トナー像を記録材上に直接定着する場合、付着キャリアは記録材表面に押し付けられながら定着され、キャリア近傍が部分的に定着不良となって光沢ムラが発生する。このとき、記録材の表面が柔らかく粗い場合はキャリアが記録材表面上に埋め込まれて光沢ムラの発生する範囲が低減される。普通紙などの記録材を用いれば、キャリアは記録材の表面上に埋め込まれ易い。コート層を有する記録材を用いると、キャリアは普通紙の場合よりも表面に埋め込まれにくくなるが、定着画像ほどではない。
これに対して、透明トナー像を定着画像上に転写して定着させる場合、付着キャリアは記録材よりもはるかに剛性が高い定着画像面に押し付けられながら定着され、キャリア近傍が部分的に定着不良となって光沢ムラが発生する。定着画像上では、キャリアが埋め込まれることがないため、光沢ムラの発生する範囲が大きくなる。加えて、定着ニップ部N1通過時のキャリアの押圧によって下地の定着画像に微小クラッキングが発生して光沢ムラが強調される。このため、記録材の種類がいかなる場合でも、定着画像上に透明トナー像を転写および定着すると、記録材上に透明トナー像を転写および定着した場合よりも、キャリア付着による微小光沢ムラが顕著となる。
このため、キャリア付着による画像品位の低下を抑制するためには、キャリア付着そのものを低減する必要がある。しかし、現像条件は、ある程度のキャリア付着を認容しつつ、転写効率や階調表現性を高く確保するように設定されているため、キャリア付着を低減するように現像条件を変更すると、現像性の低下や中間調の再現性の低下が起きてしまう。
そこで、以下の実施例では、キャリア付着が顕著でない場合にはキャリア付着を低減するような現像条件を選択せず、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する場合のみ、キャリア付着を低減するような現像条件を選択している。
<実施例1>
図5は現像時の各部電位の説明図である。図6は2種類の交流電圧の説明図である。図7は2種類の交流電圧の現像性の説明図である。図8は透明トナー像のトナー載り量と光沢度の関係の説明図である。
図1に示すように、透明画像形成装置102は、別のトナー像の定着画像の上にトナー像を転写する第1の画像形成モードと、記録材面にトナー像を転写する第2の画像形成モードとを実行可能である。
感光ドラム1Tには、透明色のトナーを用いた透明トナー像が形成される。第1の画像形成モードでは、フルカラー画像の定着画像が形成された記録材のフルカラー画像に重ねて透明トナー像が転写される。第2の画像形成モードでは、フルカラー画像に覆われない記録材面に透明トナー像が転写される。
図2に示すように、現像装置4Tは、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを現像剤担持体の一例である現像スリーブ51に担持させて像担持体の一例である感光ドラム1Tの静電像をトナー像に現像する。電源D4は、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブ51に印加する。
図3に示すように、定着装置35は、トナー像を転写した記録材を加熱加圧してトナー像を記録材に定着させる。
図2に示すように、制御手段の一例である制御部69は、第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも、現像スリーブ51から感光ドラム1Tへキャリアが移転する確率が低くなる現像条件を用いるように現像装置4Tを制御する。第1の画像形成モードでは、現像スリーブ51から感光ドラム1Tへキャリアが移転する確率が低くなるように、直流電圧と交流電圧の少なくとも一方を第2の画像形成モードとは異ならせる。第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも、ブランクパルス波形から所定周期ごとに間欠的に間引かれる交流パルスの個数を少なくする。
図2を参照して図5に示すように、感光ドラム1Tには、暗部電位VD(−550V)に帯電された非画像部と露光を受けて明部電位VL(−150V)に電位低下した露光部とが形成される。直流電圧Vdcと交流電圧Vacとが重畳された現像電圧が現像スリーブ51に印加されると、露光部には、直流電圧Vdcと明部電位VLの電位差である現像コントラストVcontを埋め合わせる電気量のトナーが現像される。
実施例1では、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する第1の画像形成モードと記録材上に透明トナー像を転写および定着する第2の画像形成モードとで、現像装置4Tの現像スリーブ51に印加する交流電圧を切り替える。第1の記録材カセット10から記録材を供給して有色画像形成装置101で定着画像を形成して透明画像形成装置102で透明画像を重ねる5色モードでは、図6の(b)に示すように、交流電圧を矩形波とする。一方、第2の記録材カセット30から記録材を供給して透明画像形成装置102で記録材上に透明画像を形成する透明のみモードでは、図6の(a)に示すように、交流電圧をダブルブランクパルスとする。
(1)第1の記録材カセットから記録材を供給する場合の交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:矩形波
(2)第2の記録材カセットから記録材を供給する場合の交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで交流電圧(1)、(2)を異ならせて画像形成を行い、それぞれの出力画像でキャリア付着レベル、光沢ムラ、および光沢度のばらつきを評価した。「OKトップコート紙157gsm 王子製紙」(商標)を用いて評価を行った。キャリア付着レベルは、50mm×50mmの定着画像面に観察されるキャリア個数である。
Figure 2012042877
第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで交流電圧を上記(2)に統一して画像形成を行い、それぞれの出力画像でキャリア付着レベル、光沢ムラ、および光沢度を評価した。
Figure 2012042877
表1に示すように、交流電圧を矩形波とすることで、表2のキャリア付着レベル6が表1のキャリア付着レベル1に低下し、その結果、光沢ムラが目立たなくなった。画像ごとの光沢度のばらつきは少し大きくなったが、1枚の出力画像の品位は大きく高められた。第1の画像形成モードでは、定着画像上に透明トナー像を転写して定着するため、キャリア付着が目立つことから、交流電圧に短形波を用いてキャリア付着を低減する。
図7に示すように、矩形波の方が現像コントラスト(明部電位と直流電圧の電位差)に対しての中間調濃度の感度が大きく、明部電位の変動に対して濃度の変動が比較的大きい。このため、中間階調の再現性という観点、すなわち現像コントラスト変動に対する画像濃度の変動が小さいほうが好ましいという観点では、ダブルブランクパルスが優位である。したがって、第2の画像形成モードでは、記録材上に透明トナー像を転写して定着するため、キャリア付着が目立たないことから、交流電圧にダブルブランクパルスを用いて中間調の再現性を確保する。
これに対して、表2に示すように、第1の画像形成モードで交流電圧を上記(2)に設定すると、キャリア付着レベル6は同一であっても、光沢ムラは目立ってしまう。画像ごとの光沢度のばらつきは小さいが、1枚の出力画像の品位は損なわれる。第1の記録材カセット10から給紙されて定着されたカラートナー上に透明トナーが形成される場合、キャリア付着による光沢ムラが非常に目立つため、画像品位が低くなる。
図8に示すように、透明トナーのトナー載り量(単位面積あたりの透明トナー質量)を増すと、出力画像の光沢度(グロス)は高まる。グロス測定値は、光沢計「PG−3D」(日本電色工業社製、グロス測定角60°)により計測し、この値を定着グロスとした。透明トナーのトナー載り量と光沢度の関係は、記録材の凹凸によるグロス低下を減じる方向であるため、図8に示した領域においては右上がりの関係を示す。具体的には、有色トナーでもっとも色味変動が視覚的に顕著に現れるトナー載り量0.15〜0.25mg/cmの範囲では、トナー載り量0.1mg/cm当たりのグロス変動は7である。
ここで、少なくともグロス変動5未満であれば、およそ均一な光沢度と認識できることを鑑みると、約0.05mg/cmの載り量変動が許容範囲となる。よって、キャリア付着による光沢ムラが少ないと予測される場合は、トナー載り量変動によるグロス変動を抑制して中間調の再現性を上げることが望ましい。
<実施例1の制御>
図9は画像形成システムの制御系のブロック図である。図10は操作パネルのモード選択画像の説明図である。図11は実施例1の制御のフローチャートである。
図1に示す画像形成システム100は、4色画像形成モードと5色画像形成モードと特色画像形成モードとを実行可能である。4色画像形成モードは、カラートナーにより記録材にカラー画像の印刷を行う。5色画像形成モードは、記録材に印刷したカラー画像上に透明トナーによる重ね印刷を行う。特色画像形成モードは、透明トナーだけで記録材に印刷を行う。
図9に示すように、これらの画像形成モードは、制御シーケンスとして、制御部69のメモリに記憶され、制御部69は、これらの画像形成モードのモード選択画面を、操作部70のディスプレイ71に表示する。ユーザーが操作部70を操作すると、図10に示すように、ディスプレイ71にモード選択画面が表示される。ディスプレイ71上でユーザーが所望の画像形成モードを選択すると、有色画像形成装置101は、透明画像形成装置102と連動して選択された画像形成モードを実行する。
有色画像形成装置101は、本体内にHDDなどの記憶装置72を備えている。記憶装置72には、ホストコンピュータなどの外部装置から転送されたデータファイルや、画像読取装置103で読み込まれた画像データを一時的に保存しておくことができる。記憶装置72に保存されたデータを必要に応じてユーザーが操作部70のディスプレイ71に表示させて選択する。外部装置から送信したデータ、画像読取装置103で読み込んだデータ、記憶装置72に保存されたデータのいずれかを、必要に応じてユーザーがディスプレイ71に表示させて選択する。
図11に示すように、制御部69は、記録材が給紙される記録材カセットの情報を取得する(S101)。
制御部69は、取得した記録材カセットのプリント信号が、「第1の記録材カセット10」のプリント信号か、「第2の記録材カセット30」のプリント信号かを判断する(S102)。制御部69は、「第1の記録材カセット10」のプリント信号であれば、第1の画像形成モードを実行すべく、ピックアップローラ12、分離ローラ13、およびレジストローラ14を動作させる(S103)。
制御部69は、有色画像形成装置101で記録材Pに4色のカラー画像の印刷を行う(S104)。画像形成部PY、PM、PC、PKにおいて形成された各色のトナー像が中間転写ベルト26に転写される。各色のトナー像を重ねたフルカラートナー像は、中間転写ベルト26から記録材Pへ二次転写されて定着装置15へ給送される。定着装置35は、未定着のフルカラートナー像を記録材Pに加熱定着する(S105)。
制御部69は、プリント信号が「4色モード」のプリント信号か、「5色モード」のプリント信号かを判断する(S106)。「4色モード」のプリント信号であれば、カラー画像を形成された記録材Pが非画像形成搬送部43を通じて排出トレイ39上に排出される。
「5色モード」のプリント信号であれば、記録材Pのカラー画像上に透明トナーによる重ね印刷を行うこととなり、感光ドラム1T表面に透明トナー像が形成される(S108)。このとき、現像装置4Tは、矩形波の交流電圧を用いて感光ドラム1Tの静電像を現像してキャリア付着の抑制を優先させる。感光ドラム1Tに形成された透明トナー像は、中間転写ベルト46へ一次転写されて二次転写部T2へ搬送される。有色画像形成装置101でカラー画像を形成された記録材Pが二次転写部T2へ給送されて表面全体に透明トナー像が転写される。
二次転写部T2を出た記録材Pは、定着装置35の定着ニップ部N1に導入され、熱とニップ圧を受ける。未定着の透明トナー像は溶融して記録材P上に加熱定着される(S109)。カラー画像上に透明画像を形成された記録材Pは、透明画像形成装置102の排出トレイ38上に排出される(S110)。
制御部69は、「第2記録材カセット」のプリント信号であれば、第2の画像形成モードを実行すべく、ピックアップローラ32、分離ローラ33、およびレジストローラ34を動作させる(S111)。
制御部69は、感光ドラム1Tに透明トナー像を形成して中間転写ベルト46へ一次転写する(S112)。このとき、現像電圧の交流電圧は、ダブルブランクパルスである。透明トナー像は、第2の記録材カセット30から給送された定着画像が形成されていない記録材P上に二次転写される。透明トナー像が二次転写された記録材Pは、定着装置35の定着ニップ部N1に導入され、透明トナー像を記録材Pに加熱定着される(S113)。透明画像を定着された記録材Pは、透明画像形成装置102の排出トレイ38上に排出される(S114)。
実施例1では、第1の記録材カセット10から給紙されて定着されたカラー画像上に透明トナー像が転写および定着される場合のみ、交流電圧を短形波にすることで、キャリア付着の頻度を低減し、画像品位の向上を達成した。
以上より、定着されたカラー画像上に透明画像を形成する際の画像部キャリア付着の発生を抑えつつ、かつ記録材P上の透明トナーは良好な階調性を再現することが可能となった。これにより、均一な光沢をもつ良質な出力画像を提供することが可能となった。
<交流電圧とキャリア付着の関係について>
図12はキャリア付着の説明図である。図13はキャリアへの電荷注入の説明図である。図14は交流電圧の波形とキャリア付着量の関係の説明図である。図15はダブルブランクパルスの説明図である。図16はブランク数とキャリア付着量の関係の説明図である。
図5に示すように、感光ドラム1Tには、暗部電位VDの非画像部と明部電位VL(−150V)の露光部とが形成され、現像スリーブ51には、直流電圧Vdcに交流電圧Vacを重畳した現像電圧が印加される。
直流電圧Vdcと明部電位VLの電位差が現像コントラストVcontである。図6に示すように、現像スリーブ51に形成されたキャリアmの磁気穂が感光ドラム1Tを摺擦すると、キャリアmに静電的に拘束されたトナーnは、現像コントラストVcontに駆動されて感光ドラム1Tへ移転する。
直流電圧Vdcと暗部電位VDの電位差がかぶり取りコントラストVbackである。かぶり取りコントラストVbackは、トナーを感光ドラム1Tの非露光部から現像スリーブ51へ押し戻して、非画像部にトナーが付着する白地かぶりを防止している。
したがって、トナーと逆極性のプラスに帯電したキャリアは、かぶり取りコントラストVbackによって、感光ドラム1Tの非画像部へ静電的に押し付けられ、非画像部にキャリアが付着する。この現象は、かぶり取りコントラストVbackが過剰な場合に顕著に発生する。
図12に示すように、トナーを介して感光ドラム1Tを摺擦する磁気穂先端キャリアmは、感光ドラム1Tとの間に一種のコンデンサを形成している。そして、現像スリーブ51は、感光ドラム1Tの露光部よりも相対的にマイナスにバイアスされているため、磁気穂先端キャリアmには、磁気穂を通じてマイナス電荷が注入される。そして、注入された電荷によって帯電状態がマイナスに反転すると、磁気穂先端キャリアmが現像スリーブ51よりも相対的に正極性である露光部に静電的に付着する。この現象は、現像コントラストVcontが大きい高濃度現像時に顕著に発生する。
このように、現像時の現像スリーブ51から感光ドラム1Tへキャリアが付着する現象には2種類がある。第1のキャリア付着は、静電像の非画像部にキャリアが付着する非画像部キャリア付着である。第2のキャリア付着は、静電像の画像部にキャリアが付着する画像部キャリア付着である。
2種類のキャリア付着の内、第1のキャリア付着は、トナー像と分離して単独に発生するためトナー像への影響は無い。これに対して、第2のキャリア付着は、感光ドラム1Tから中間転写ベルト46へ一次転写する際、粒径がトナーよりも大きいキャリアの周りの転写圧を不足させて転写効率を低下させ、白く斑点状に抜けた透明画像になる。
また、正常に転写が行われた場合でも、定着装置35の定着ニップ部N1において、粒径がトナーよりも大きいキャリアの周りで定着圧力が不足するため、斑点状の定着ムラになる。キャリア付着部が画像面で凸となるため、キャリア付着部の周りで定着ローラ61との接触不良が生じ、微小な円形の定着不良が形成される。キャリア付着部を中心とする斑点状に光沢状態がその周りと異なってしまい、斑点状の微小な光沢ムラとなって、出力画像の見かけの画像品質が大きく損なわれる。
そして、透明画像形成装置102では、定着画像の上に透明トナー像が転写・定着されるため、未定着画像や記録材上に転写・定着される場合に比較して、透明トナー像からキャリアが表面に露出し易くなる。光沢ムラの発生する斑点状の範囲が広くなり、かつ下の定着画像を部分的に窪ませるため、より目立ってしまう。
図13の(a)に示すように、現像スリーブ51と感光ドラム1T間に、トナーを感光ドラム1Tへ運ぶ方向の電界強度Eの電界が形成されているとする。このとき、磁気穂先端キャリアmは、感光ドラム1Tとの間のコンデンサ効果や、磁気穂先端キャリアmと感光ドラム1Tとの接触抵抗によって、マイナス電荷が蓄積してマイナスに強制帯電される可能性が高まる。
磁気穂先端キャリアmにマイナス電荷Qcが蓄積すると、磁気穂先端キャリアmにQc×Eの力が感光ドラム1T方向にかかる。一方、現像スリーブ51方向には、現像スリーブ51内のマグネットローラ52による磁気吸引力や、キャリア間の相互作用によって現像スリーブ51側に引き戻す力がかかる。
図13の(b)に示すように、これら2種類の力の綱引きでQc×Eが勝った場合、感光ドラム1Tに磁気穂先端キャリアmが移転して画像部キャリア付着が発生する可能性が高まる。現像スリーブ51と感光ドラム1Tとの間の電界強度Eが大きいほど、あるいは電界強度Eに晒される時間が長いほど、磁気穂先端キャリアのネガ化が促進されて、画像部キャリア付着が発生する可能性が高まる。
しかし、図13の(a)に示すように、磁気穂先端キャリアmに大きなマイナス電圧が印加されて感光ドラム1Tとの間に放電が発生すると、磁気穂先端キャリアmからマイナス電荷が一気に抜けてしまう。電界強度Eが非常に大きい場合、あるいは電界強度Eがさらに長時間かかっている場合等に、放電閾値を超えて感光ドラム1T側に放電による電荷移動が生じる。
図13の(c)に示すように、放電でマイナス電荷が抜けると、感光ドラム1Tに移動した分だけ電荷量Qcが小さくなることから、Qc×Eも小さくなって、感光ドラム1T側に引き付けられる力が小さくなり、結果として画像部キャリア付着が発生しなくなる。
このため、図14に破線で示すように、画像部キャリア付着は、現像スリーブ51と感光ドラム1T間の電界強度と電界を受け続ける時間の積との間に複雑な相関関係がある。図14は、横軸に感光ドラム1Tと現像スリーブ51間の電界強度Eと時間の積をとり、縦軸はキャリアから感光ドラム1Tへの電荷移動量と画像部キャリア付着量である。
横軸の左側のE×Tが小さいときは、磁気穂先端キャリアmから感光ドラム1Tへの電荷移動が行われにくい反面、磁気穂先端キャリアmに電荷が蓄積し易く、E×Tの増加に伴って画像部キャリア付着は発生し易くなる。
しかし、横軸の右側のE×Tがある程度大きくなると、磁気穂先端キャリアmから感光ドラム1Tへ放電による電荷移動が行われて、磁気穂先端キャリアmの蓄積電荷量が少なくなって、画像部キャリア付着は発生し難くなる。
したがって、現像電圧を構成する直流電圧と交流電圧の少なくとも一方を変更することで、少なくとも磁気穂先端キャリアmの画像部キャリア付着が発生する確率を引き下げることができる。
画像部キャリア付着の発生確率は、実際に測定することが容易である。具体的には、直流電圧又は交流電圧のパラメータを変化させて実際に画像形成を行って、単位面積の画像上に現れた微小な光沢ムラの発生個数をカウントすればよい。発生個数とパラメータの関係を求めて、現像電圧を変更した際の画像部キャリア付着量を推定することができる。このような実験を行うことにより、現像電圧を変更した際の磁気穂先端キャリアmが、図14のE×T軸のどの領域に属するかを推定することができる。
図15に示すように、実施例1では、第2の画像形成モードの交流電圧として、ダブルブランクパルスを用いた。交流電圧としてダブルブランクパルスを用いる現像電圧をダブルブランクパルスバイアス(略してWBPバイアス)と呼ぶ。
WBPバイアスでは、現像電圧において、直流電圧と交流パルスを重畳して印加する交番バイアス部と直流電圧のみが印加されるブランクバイアス部とが一定周期で繰り返される。交番バイアス部では、トナーを現像スリーブ51から感光ドラム1Tへ向かわせる交流パルスと反対方向の交流パルスとが現像スリーブ51に複数回繰り返して印加される。ブランクバイアス部では、トナーを現像スリーブから感光ドラムへ向かわせる交流パルス(現像コントラストVcontが大きい)を印加した後に、直流電圧Vdcが現像スリーブ51に一定時間印加される。
ブランクバイアス部で画像領域にだけトナーを飛翔させる直流電圧Vdcを印加した後、感光ドラム1T近傍でトナーを振動させる交流パルスを印加する。このため、画像部においては、あたかも現像剤のT/D比が高まったようになり、その結果、ハーフトーン部領域に対して充分にトナーを均一に供給することができ、現像ムラの目立たない滑らかな画像が得られる。
WBPバイアスでは、このようなトナーの挙動が全濃度領域で現像性を向上させることとなり、現像装置4Tの耐久寿命の後期においてT/D比が慢性的に低下した場合でも、現像性が高いまま保て、現像ムラに対して有効に働く。このことは、トナー濃度制御や、SDキャップ、現像剤コート量等に対するラティチュードを広げることにもなる。
図15には、現像スリーブ51上のトナーが感光ドラム1Tに向かう方向に力を生じる電位差をV、さらにその電位差Vを印加する時間をTとしたとき、パルスバイアス時のVとTをそれぞれV1、T1、ブランクバイアス時のVとTをそれぞれV2、T2とした。
ここで、図14で述べた電界強度Eは、Vを現像スリーブ51と感光ドラム1Tとの距離(SDギャップ)で除したものであるため、図14の横軸のE×Tは、図15で示したVとTの積V×Tに比例する。
図16に示すように、実施例1の条件でブランクパルス部の時間を短くしていくと(すなわちブランクパルス数が減ると)画像部キャリア付着が緩和していくことがわかる。
図16は、実施例1で用いたWBPバイアスのうち、ブランクパルス部の時間T2を変化させたときの、画像部キャリア付着レベルをプロットしたものである。縦軸の画像部キャリア付着レベルは、レベル1(良)〜レベル8(悪)の8段階を設定している。画像部キャリア付着レベルは、最高濃度(255/255)画像上における5cm×5cm四方内のキャリア付着数をカウントしてレベルを決定している。横軸には、交流パルスの1周期を1パルスとしたとき、ブランクパルス部が何パルスに相当するかを示している。
図16に示すように、ブランクパルス部が短いほど画像部キャリア付着が緩和する現象は、実施例1で用いた現像条件が図14で示す左側の領域であることを示している。E×Tが小さく、磁気穂先端キャリアmに蓄積する電荷量が少なくなるほど、画像部キャリア付着量が減少していく領域であることを示している。
図7に示すように、矩形波を用いた場合に比べて、WBPバイアスは、ハイライト・ハーフトーンの濃度が出ている。これは、電位コントラストの小さいハイライト・ハーフトーン画像領域にも十分にトナーが現像されているためである。そのため、矩形波バイアスを用いた場合は、ハイライト・ハーフトーン領域において現像ムラが見られたのに対し、WBPバイアスを用いた場合は現像ムラが目立たない画像が得られる。図7は、WBPバイアスと、ブランクパルス部を排除した矩形波バイアスを用いた場合のγ曲線を示す。γ曲線は、画像部電位と直流バイアス又はブランク・パルス・バイアスとの電位差である現像コントラストと画像濃度の関係を示す曲線である。
以上説明したように、実施例1では、ブランクパルス部におけるDC現像部分の時間を短くすることにより、穂先キャリアの電荷蓄積を防止して、画像部キャリア付着を防止することを可能とした。しかし、例えば、透明トナー作像時も有色トナーと同様にブランクパルスを用いるが、ブランクパルス部のパルス数を有色トナーに比べて(時間的に)短く設定する等でも同様の効果が得られる。
<実施例2>
図17は実施例2の制御のフローチャートである。実施例2の制御は、実施例1と同様に、第1の画像形成モードでは交流電圧を矩形波とし、第2の画像形成モードでは交流電圧をダブルブランクパルスとする。しかし、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとを判別する操作を異ならせ、5色モードにおいて、カラー画像の全面を透明画像で覆う第1の5色モードと、カラー画像の白地部のみを透明画像で覆う第2の5色モードとを実行可能にしている。したがって、機器構成および上記以外の制御は実施例1と同一であるので、重複する説明を省略する。
実施例2では、実施例1のように記録材カセット情報ではなく、形成する画像データ情報に基づいて、透明トナーの現像条件を切り替える。画像データ情報に基づいて現像電圧を切り替えることで、第1の記録材カセット10から給紙される記録材でも、カラー画像上に透明画像が重ならない画像形成と、カラー画像上に透明画像が重なる画像形成とを区別できる。カラー画像上に透明画像が重ならない画像形成であれば、キャリア付着が顕著にならないため、第2の画像形成モードと同様なWBPバイアスを用いた現像条件を設定して、透明画像のグロス変動を抑制する。
図9に示すように、制御部69は、画像形成モードのモード選択画面を、操作部70のディスプレイ71に表示する。ユーザーが操作部70を操作すると、図10に示すように、ディスプレイ71にモード選択画面が表示される。制御部69は、モード選択画面において、「4色カラー」と「5色カラー」と「特色のみ」の何れか1つが選択されたときのプリント信号を入力する。
図17に示すように、制御部69は、画像形成するカラー画像データおよび特色画像データ情報を取得する(S201)。
制御部69は、取得した画像データ情報の中にカラー画像データ情報が有るかを判断する(S202)。制御部69は、カラー画像データ情報が有るという信号であれば第1の画像形成モードを実行すべく、ピックアップローラ12、分離ローラ13、およびレジストローラ14を動作させる(S203)。
制御部69は、有色画像形成装置101で記録材Pに4色のカラー画像の印刷を行う(S204)。画像形成部PY、PM、PC、PKにおいて形成された各色のトナー像が中間転写ベルト26を経て記録材Pへ転写され、定着装置15でフルカラー画像が記録材Pに定着される(S205)。
制御部69は、取得した画像データが、カラー画像の上に透明画像が重なる領域を有する画像データであるかどうかを判断する(S206)。上記領域が無いという画像データであれば、さらに、プリント信号が「4色モード」のプリント信号か、「5色モード」のプリント信号かを判断する(S210)。
透明画像を要しない「4色モード」のプリント信号であれば、カラー画像を形成された記録材Pが非画像形成搬送部43を通じて排出トレイ39上に排出される(S211)。
「5色モード」のプリント信号であれば、カラー画像に覆われていない画像の白地部分のみに透明トナー像を印刷する第2の画像形成モードを実行すべく、感光ドラム1T表面に透明トナー像が形成される(S212)。第2の画像形成モードでは、画像部キャリア付着が問題とならないため、現像装置4Tは、ダブルブランクパルスの交流電圧を用いて現像性を優先させる。感光ドラム1Tに形成された透明トナー像は、中間転写ベルト46を介して、カラー画像が形成された記録材Pへ転写される。
記録材Pは、定着装置35にて透明画像を定着される(S213)。画像の白地部に透明画像を形成された記録材Pは、透明画像形成装置102の排出トレイ38上に排出される(S214)。
制御部69は、カラー画像の上に透明画像が重なる領域が有るという画像データであれば、カラー画像上に透明トナーによる重ね印刷を行う第2の画像形成モードを実行すべく、感光ドラム1Tに透明トナー像が形成される(S207)。このとき、現像装置4Tは、矩形波の交流電圧を用いて感光ドラム1Tの静電像を現像して、キャリア付着の抑制を優先させる。感光ドラム1Tに形成された透明トナー像は、中間転写ベルト46を経て、有色画像形成装置101でカラー画像を形成された記録材Pの表面全体に転写される。
透明トナー像を転写された記録材Pは、定着装置35にて透明画像を定着される(S208)。カラー画像を覆って透明画像を形成された記録材Pは、透明画像形成装置102の排出トレイ38上に排出される(S209)。
制御部69は、カラー画像データ情報が無いという画像データであれば、第2の画像形成モードを実行すべく、ピックアップローラ32、分離ローラ33、およびレジストローラ34を動作させる(S215)。
制御部69は、現像電圧の交流電圧をダブルブランクパルスとして感光ドラム1Tに透明トナー像を形成し、中間転写ベルト46へ一次転写する(S216)。透明トナー像は、定着画像が形成されていない記録材P上に二次転写され、透明トナー像が二次転写された記録材Pは、定着装置35で透明画像を定着される(S217)。透明画像を定着された記録材Pは、透明画像形成装置102の排出トレイ38上に排出される(S218)。
実施例2では、カラー画像の定着画像上に透明トナー像を転写および定着する場合には、キャリア付着が顕著になることから、現像時の交流電圧に短形波を用いてキャリア付着を低減する。しかし、記録材上にのみ透明画像が形成されて透明画像がカラー画像の定着画像に重ならない場合には、キャリア付着が顕著にならないことから、現像時の交流電圧にダブルブランクパルスを用いて中間調の再現性を確保する。
<実施例3>
図18は実施例3で用いる現像電圧パラメータの説明図である。実施例3では、第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも、交流電圧の振幅を大きくして、画像部キャリア付着を抑制する。
実施例1、2では、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで交流電圧の波形を異ならせた。しかし、他の現像電圧パラメータである交流電圧の振幅(ピークツウピーク電圧)についても、画像部キャリア付着について感度がある。
図18に示すように、交流電圧の振幅(Vpp)が大きくなるにつれて、画像部キャリア付着が良化傾向に有る。図13の(a)に示すように、この現象は、現像ニップ部での電界強度Eが増加することで、磁気穂先端キャリアmからの放電が促進され、磁気穂先端キャリアの蓄積電荷が減少して、画像部キャリア付着が緩和されるからと考えられる。
しかし、現像ニップ部の電界強度Eが大き過ぎると、微小な放電により静電像が乱され、細線部の再現性が低下する問題がある。図14に示すように、破線で示す画像部キャリア付着量のピークを越えると、実線で示す電荷移動量(放電電流)が急激に増えて静電像を精密に現像できなくなる。
したがって、第1の画像形成モードで第2の画像形成モードよりも交流電圧の振幅を大きくする場合、画像部キャリア付着量のピークを越えてピークからあまり離れない範囲で交流電圧の振幅を設定する必要がある。
ここで、交流電圧の振幅に対する画像部キャリア付着の感度は、実際に測定することが容易である。具体的には、交流電圧の振幅を変化させて実際に画像形成を行って、出力画像上の微小光沢ムラの発生の程度から画像部キャリア付着量を推定する。この操作を行うことにより、磁気先端キャリアが、その時点で図14におけるどの領域に属するかを推定可能である。なお、図18の検討結果は、矩形波を交流電圧の基本波形として得られた結果だが、交流電圧をダブルブランクパルスバイアスとしても、同様の結果が得られた。
実施例3では、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する第1の画像形成モードと記録材上に透明トナー像を転写および定着する第2の画像形成モードとで、現像装置4Tの現像スリーブ51に印加する交流電圧の振幅を異ならせる。いずれの場合も交流電圧としてダブルブランクパルスを用いるが、画像部キャリア付着による光沢ムラが顕著になりやすい第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも交流電圧の振幅を大きくする。これにより、画像部キャリア付着発生を抑制し、微小光沢ムラの発生を防止している。
(1)第1の画像形成モードで用いる交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.2kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
(2)第2の画像形成モードで用いる交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
実施例3の制御によれば、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する際の画像部キャリア付着の発生を抑えつつ、記録材上の透明画像について良好な階調性を再現することが可能となった。これにより、均一な光沢をもつ良質な出力画像を提供することが可能となった。
なお、実施例3の制御は、実施例1と同様のシーケンスで実行してもよく、実施例2と同様のシーケンスで実行してもよい。実施例3の交流電圧パラメータの割り当ては、単独で設定してもよく、実施例1の交流電圧パラメータの割り当てと組み合わせて設定してもよい。
<実施例4>
図19は実施例4で用いる現像電圧パラメータの説明図である。実施例4では、第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも、交流電圧の周波数を低くすることにより、画像部キャリア付着を抑制する。
実施例3では、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで交流電圧の振幅を異ならせた。しかし、他の現像電圧パラメータである交流電圧の周波数についても、画像部キャリア付着について感度がある。
図19に示すように、交流電圧の周波数が低くなるにつれて、画像部キャリア付着が良化傾向に有る。図13の(a)に示すように、この現象は、交流電圧が低周波数になることで、現像ニップ部での磁気穂先端キャリアmからの放電が促進され、磁気穂先端キャリアの蓄積電荷が減少してキャリア付着が緩和されるからと考えられる。
しかし、交流電圧の周波数が下がると、トナーの往復運動が促進され、感光ドラム1Tから引き戻す電界も強くなって現像性が低下する問題がある。このため、第1の画像形成モードで第2の画像形成モードよりも交流電圧の周波数を低くする場合、現像性の低下を許容できる範囲で交流電圧の周波数を設定する必要がある。
ここで、交流電圧の周波数に対する画像部キャリア付着の感度は、実際に測定することが容易である。具体的には、交流電圧の周波数を変化させて実際に画像形成を行って、出力画像上の微小光沢ムラの発生の程度から画像部キャリア付着量を推定する。この操作を行うことにより、現像性と画像部キャリア付着のレベルとを同時に満足できる周波数を決定可能である。なお、図19の検討結果は、矩形波を交流電圧の基本波形として得られた結果だが、交流電圧をダブルブランクパルスバイアスとしても、同様の結果が得られた。
実施例4では、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する第1の画像形成モードと記録材上に透明トナー像を転写および定着する第2の画像形成モードとで、現像装置4Tの現像スリーブ51に印加する交流電圧の周波数を異ならせる。いずれの場合も交流電圧としてダブルブランクパルスを用いるが、画像部キャリア付着による光沢ムラが顕著になりやすい第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも交流電圧の周波数を低くする。これにより、画像部キャリア付着発生を抑制し、微小光沢ムラの発生を防止している。
(1)第1の画像形成モードで用いる交流電圧
周波数:8kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
(2)第2の画像形成モードで用いる交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
実施例3の制御によれば、定着画像上に透明トナー像を転写および定着する際の画像部キャリア付着の発生を抑えつつ、記録材上の透明画像について良好な階調性を再現することが可能となった。これにより、均一な光沢をもつ良質な出力画像を提供することが可能となった。
なお、実施例4の制御は、実施例1と同様のシーケンスで実行してもよく、実施例2と同様のシーケンスで実行してもよい。実施例4の交流電圧パラメータの割り当ては、単独で設定してもよく、実施例1の交流電圧パラメータの割り当てと組み合わせて設定してもよい。
<実施例5>
実施例1〜4では、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで交流電圧のパラメータを異ならせた。しかし、他の現像電圧パラメータである直流電圧の電圧値(現像コントラスト)も、画像部キャリア付着について感度がある。
実施例5では、現像電圧の交流電圧については、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで共通である。
(1)第1の画像形成モードおよび第2の画像形成モードで用いる交流電圧
周波数:12kHz
Vpp電圧:2.0kV
波形:ダブルブランクパルス矩形波
交流パルス数:2パルス/8パルス
ブランクパルス数:6パルス/8パルス
しかし、第1の画像形成モードでは、第2の画像形成モードよりも、直流電圧の絶対値を小さくする。第1の画像形成モードで現像スリーブ51に印加する直流電圧Vdcは、第2の画像形成モードで現像スリーブ51に印加する直流電圧Vdcよりも高くする。これにより、第1の画像形成モードにおける現像コントラストVcontは、第2の画像形成モードにおける現像コントラストVcontよりも低く設定されている。
図13の(a)に示すように、現像ニップ部における電界強度Eが大きいと、磁気穂先端キャリアmへの電荷蓄積が促進され、画像部キャリア付着を誘発し易くなる。実施例5では、第1の画像形成モードで用いる現像コントラストVcontを第2の画像形成で用いる現像コントラストVcontよりも小さく設定して、画像部キャリア付着を発生し難くしている。
(2)第1の画像形成モードにおける現像コントラスト
明部電位VL:−200V
暗部電位VD:−530V
直流電圧Vdc:−380V
現像コントラスト:180V
かぶり取りコントラストVback:150V
(3)第2の画像形成モードにおける現像コントラスト
明部電位VL:−200V
暗部電位VD:−550V
直流電圧Vdc:−400V
現像コントラストVcont:200V
かぶり取りコントラストVback:150V
<実施例6>
図1に示すように、第1の現像装置の一例である現像装置4Yは、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを現像スリーブに担持させて、記録材の表面に転写される第1のトナー像を感光ドラム1Yに形成する。第2の現像装置の一例である現像装置4Tは、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを現像スリーブに担持させて、第1のトナー像の定着画像が形成された記録材の表面に転写される第2のトナー像を感光ドラム1Tに形成する。
実施例6では、現像装置4Tでは、常に、現像装置4Yよりも、現像スリーブから感光ドラムへキャリアが移転する確率が低くなる現像条件を用いる。
実施例1〜6では、図1に示す透明画像形成装置102の現像装置4Tにおいて、現像電圧のパラメータを切り換えた。しかし、画像形成システム100では、有色画像形成装置101の現像装置4Y、4M、4C、4Kは、第2の画像形成モードのみを実行し、透明画像形成装置102の現像装置4Tは、第1の画像形成モードを実行する可能性が高い。
したがって、実施例6では、現像装置4Y、4M、4C、4Kには常に第2の画像形成モードの現像電圧を設定し、現像装置4Tには常に第1の画像形成モードの現像電圧を設定する。現像装置4Y、4M、4C、4Kについては、現像効率や画像部キャリア付着以外の現像品質を優先して、やや高めの画像キャリア付着を認容する交流電圧および直流電圧を設定する。一方、現像装置4Tには、現像効率や画像部キャリア付着以外の現像品質が多少低下しても、画像部キャリア付着の抑制を優先した交流電圧および直流電圧を設定する。
実施例6では、実施例5に倣って、透明トナー作像時のVcontを有色トナー作像時のVcontよりも小さく設定する。べた作像の機会の多い透明トナー作像時の画像部キャリア付着発生を抑制し、微小光沢ムラの発生を防止する。なお、透明トナー作像時のVcontが減少するものの、トナー段差を緩和する観点からはその段差は僅かであり、画像品質への影響は少ない。
これにより、透明トナー作像時の画像部キャリア付着の発生を抑えつつ、かつ有色トナーも良好な高濃度画像を作成することが可能となり、均一な光沢をもつ良質な画像を提供することが可能となった。
なお、微小光沢ムラは、画像比率の高い高濃度画像で目立つ画像不良であるため、現像装置4Tでは、画像比率が高い場合にのみ第1の画像形成モードの現像条件を適用してもよい。画像信号等より予め成果物内の画像比率を予測し、画像比率が高くて微小光沢ムラが目立ちそうな画像を含むと判断した場合にのみ、透明トナー作像時のVcontを低下させてもよい。
このことは、実施例5、6のような直流電圧の調整には限らず、実施例1〜4のような交流電圧の調整にも適用される。第1の画像形成モードの現像条件を、画像情報に応じて適正に選択することにより好適な画像形成が可能となる。
なお、透明トナーは画像部の光沢度と非画像部の光沢度との差を埋め、画像全体(記録材表面全体)として均一な光沢度を達成するという目的を持つ。また、記録材表面の凹凸を埋めて凹凸差を緩和させることにより光沢を生み出し、画像全体の光沢度をアップさせるという目的も併せ持つ。さらに、記録材が折り曲げられたり、こすられたりした場合に、記録材に溶融定着されたトナー像の割れやひびの発生を防ぐ目的で使用される場合もある。これらの目的を達成するために、透明トナーの他に白色トナーなどでも達成可能であり、透明トナーの代わりに白色トナーを用いても何ら問題ない。
以上、本発明による数例の実施例について説明したが、個別の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内でその他の実施例、応用例、変形例およびそれらの組み合わせも可能である。
1Y、1M、1C、1K、1T 感光ドラム
3Y、3M、3C、3K、3T 露光装置
4Y、4M、4C、4K、4T 現像装置
5Y、5M、5C、5K、5T 一次転写ローラ
10、30 記録材カセット、14、34 レジストローラ
15、35 定着装置、17、37 排出ローラ
26、46 中間転写ベルト、29、49 二次転写ローラ
51 現像スリーブ、52 マグネットローラ
61 定着ローラ、62 加圧ローラ、69 制御部
100 画像形成システム、101 有色画像形成装置
102 透明画像形成装置、

Claims (8)

  1. 像担持体と、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを現像剤担持体に担持させて前記像担持体の静電像をトナー像に現像する現像装置と、記録材面に転写された前記トナー像と接触して加熱する像加熱装置と、を備え、
    別のトナー像の定着画像の上に前記トナー像を転写する第1の画像形成モードと、記録材面に前記トナー像を転写する第2の画像形成モードとを実行可能な画像形成装置であって、
    前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも、現像剤担持体から像担持体へキャリアが移転する確率が低くなる現像条件を用いるように前記現像装置を制御する制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を前記現像剤担持体に印加する電源を備え、
    前記制御手段は、前記第1の画像形成モードでは、現像剤担持体から像担持体へキャリアが移転する確率が低くなるように、前記直流電圧と前記交流電圧の少なくとも一方を前記第2の画像形成モードとは異ならせるように前記電源を制御することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記交流電圧は、交流パルスが間欠的に間引かれたブランクパルス波形で出力され、
    前記制御手段は、前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも所定周期ごとに交流パルスが間引かれる個数が少なくなるように前記電源を制御することを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
  4. 前記制御手段は、前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも前記交流電圧の振幅を大きくするように前記電源を制御することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像形成装置。
  5. 前記制御手段は、前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも前記交流電圧の周波数を低くするように前記電源を制御することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記制御手段は、前記第1の画像形成モードでは、前記第2の画像形成モードよりも前記直流電圧の絶対値を小さくするように前記電源を制御することを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  7. 前記像担持体には、透明色のトナーを用いた透明トナー像が形成され、
    前記第1の画像形成モードでは、フルカラー画像の定着画像が形成された記録材のフルカラー画像に重ねて前記透明トナー像が転写され、
    前記第2の画像形成モードでは、フルカラー画像に覆われない記録材面に前記透明トナー像が転写されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  8. 第1のトナー像の定着画像を出力する第1の画像形成装置と、前記第1のトナー像の定着画像面に第2のトナー像を転写して定着させる第2の画像形成装置とを備えた画像形成システムであって、
    前記第1の画像形成装置は、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを第1の像担持体に摺擦させて前記第1のトナー像を形成する第1の現像装置を有し、
    前記第2の画像形成装置は、トナーとキャリアを含む現像剤の磁気ブラシを第2の像担持体に摺擦させて前記第2のトナー像を形成する第2の現像装置を有し、
    前記第2の現像装置では、前記第1の現像装置よりも、現像剤担持体から像担持体へキャリアが移転する確率が低くなるように現像条件が設定されていることを特徴とする画像形成システム。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203801A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置及びそれを備えた画像形成装置
JP2020154245A (ja) * 2019-03-22 2020-09-24 富士ゼロックス株式会社 画像形成システム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012155251A (ja) 2011-01-28 2012-08-16 Canon Inc 現像装置及び画像形成装置
JP5708834B1 (ja) * 2014-01-15 2015-04-30 富士ゼロックス株式会社 転写装置、画像形成装置
JP6971778B2 (ja) * 2017-10-26 2021-11-24 株式会社東芝 画像形成システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007011293A (ja) * 2005-06-01 2007-01-18 Canon Inc 画像形成装置
JP2010039238A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Canon Inc 画像形成装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09200551A (ja) 1996-01-12 1997-07-31 Ricoh Co Ltd デジタルカラー複写装置
US6535712B2 (en) * 2001-07-06 2003-03-18 Hewlett-Packard Company Gloss control method and apparatus with disposable toner cartridges containing clear toners
US20060222390A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrophotographic image forming device and developing method thereof
JP4933160B2 (ja) 2006-06-06 2012-05-16 キヤノン株式会社 画像形成システム、画像形成装置、クリア画像形成装置、及び制御装置
JP4906600B2 (ja) * 2007-06-04 2012-03-28 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5197056B2 (ja) 2008-02-15 2013-05-15 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像形成方法、及びコンピュータプログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007011293A (ja) * 2005-06-01 2007-01-18 Canon Inc 画像形成装置
JP2010039238A (ja) * 2008-08-06 2010-02-18 Canon Inc 画像形成装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015203801A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 現像装置及びそれを備えた画像形成装置
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