JP2015210305A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.実施の形態(白色トナーを用いて下地層を形成する画像形成装置の例)
2.変形例
変形例1(実施の形態での各種パラメータの大小関係を逆に制御する場合の例)
変形例2(白色トナーを用いてオーバーコート層を形成する画像形成装置の例)
3.その他の変形例
[構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置(画像形成装置1)の概略構成例を模式的に表したものである。画像形成装置1は、例えば用紙等からなる記録媒体9(印刷媒体,転写材)に対して、電子写真方式を用いて画像(この例ではカラー画像)を形成するプリンタ(この例ではカラープリンタ)として機能するものである。
イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wはそれぞれ、記録媒体9に対する現像装置として機能するものであり、図1に示したように、記録媒体9の搬送方向dに沿って並んで配置されている。具体的には、搬送方向dに沿って(上流側から下流側へ向かって)、イメージドラムユニット11W,11K,11Y,11M,11Cの順に配置されている。
転写ベルトユニット14は、搬送ローラ13a,13bから搬送された記録媒体9を搬送方向dに沿って搬送するとともに、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wにおいて形成されるトナー像を、この搬送方向dに沿って記録媒体9上に順次転写する部材である。この転写ベルトユニット14は、図1に示したように、転写部材(転写ローラ)141C,141M,141Y,141K,141W、転写ベルト142、搬送ローラ143a,143bおよび転写クリーニング部材144を含んで構成されている。
定着ユニット15は、転写ベルトユニット14から搬送された記録媒体9上のトナー(トナー像)に対して熱および圧力を付与して定着させるための部材である。この定着ユニット15は、図1に示したように、ヒートローラ151およびバックアップローラ152を含んで構成されている。
図2は、図1に示したイメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを個別に含んで構成される画像形成部10C,10M,10Y,10K,10Wの概略構成例を、これらに対する制御部19とともに模式的に表したものである。
図2に示した制御部19は、各画像形成部10C,10M,10Y,10K,10Wの動作を、静的あるいは動的に制御(設定,調整)するものである。具体的には、図2に示したように、制御部19は、画像形成部10C,10M,10Y,10K,10W内におけるイメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wの動作と、電源ユニット18C,18M,18Y,18K,18Wの動作とをそれぞれ制御する。
・画像形成部10Wにおける絶対値|Va3|……|Va3(W)|
・各画像形成部10C,10M,10Y,10Kにおける絶対値|Va3|……|Va3(C,M,Y,K)|
・画像形成部10Wにおける周速度Sp3…Sp3(W)
・各画像形成部10C,10M,10Y,10Kにおける周速度Sp3…Sp3(C,M,Y,K)
・画像形成部10Wにおける周速度Sp1…Sp1(W)
・各画像形成部10C,10M,10Y,10Kにおける周速度Sp1…Sp1(C,M,Y,K)
・画像形成部10Wにおける周速度比Rp…周速度比Rp(W)(=Sp3(W)/Sp1(W))
・各画像形成部10C,10M,10Y,10Kにおける周速度比Rp…周速度比Rp(C,M,Y,K)(=Sp3(C,M,Y,K)/Sp1(C,M,Y,K))
・画像形成部10Wにおける絶対値|Va5|……|Va5(W)|
・各画像形成部10C,10M,10Y,10Kにおける絶対値|Va5|……|Va5(C,M,Y,K)|
まず、制御部19は、図4に示したように、|Va3(W)|と|Va3(C,M,Y,K)|とが互いに略等しくなるように(以下の(1a)式を満たすように)、各電源ユニット18C,18M,18Y,18K,18Wにおける現像ローラ用電源183を制御する。また、望ましくは、図5に示したように、|Va3(W)|と|Va3(C,M,Y,K)|とが互いに等しくなるように(以下の(1b)式を満たすように)、各現像ローラ用電源183を制御する。あるいは、制御部19は、図4に示したように、|Va3(W)|が|Va3(C,M,Y,K)|よりも小さくなるように(以下の(1c)式を満たすように)、各現像ローラ用電源183を制御する。
|Va3(W)|≒|Va3(C,M,Y,K)|……(1a)
|Va3(W)|=|Va3(C,M,Y,K)|……(1b)
|Va3(W)|<|Va3(C,M,Y,K)|……(1c)
また、制御部19は、図4および図5に示したように、周速度Sp3(W)と周速度Sp3(C,M,Y,K)とが互いに異なることとなるように(以下の(2a)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。また、望ましくは、図4および図5に示したように、周速度Sp3(W)が周速度Sp3(C,M,Y,K)よりも大きくなるように(以下の(2b)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。あるいは、制御部19は、後述する図9に示すように、周速度Sp3(W)が310[mm/s]以上かつ380[mm/s]以下の範囲内となるように(以下の(2c)式を満たすように)、イメージドラムユニット11Wを制御する。
Sp3(W)≠Sp3(C,M,Y,K)……(2a)
Sp3(W)>Sp3(C,M,Y,K)……(2b)
310≦Sp3(W)≦380 ……(2c)
更に、制御部19は、周速度Sp1(W)と周速度Sp1(C,M,Y,K)とが互いに略等しくなるように(以下の(3a)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。また、望ましくは、図4および図5に示したように、周速度Sp1(W)と周速度Sp1(C,M,Y,K)とが互いに等しくなるように(以下の(3b)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。
Sp1(W)≒Sp1(C,M,Y,K)……(3a)
Sp1(W)=Sp1(C,M,Y,K)……(3b)
加えて、制御部19は、図4および図5に示したように、周速度比Rp(W)と周速度比Rp(C,M,Y,K)とが互いに異なることとなるように(以下の(4a)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。また、望ましくは、図4および図5に示したように、周速度比Rp(W)が周速度比Rp(C,M,Y,K)よりも大きくなるように(以下の(4b)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。あるいは、制御部19は、後述する図10に示すように、周速度比Rp(W)が1.35以上かつ1.65以下の範囲内となるように(以下の(4c)式を満たすように)、イメージドラムユニット11Wを制御する。
Rp(W)≠Rp(C,M,Y,K)……(4a)
Rp(W)>Rp(C,M,Y,K)……(4b)
1.35≦Rp(W)≦1.65 ……(4c)
また、制御部19は、図4および図5に示したように、|Va5(W)|と|Va5(C,M,Y,K)|とが互いに異なることとなるように(以下の(5a)式を満たすように)、各電源ユニット18C,18M,18Y,18K,18Wにおけるトナー規制部材用電源185を制御する。また、望ましくは、図4および図5に示したように、|Va5(W)|が|Va5(C,M,Y,K)|よりも小さくなるように(以下の(5b)式を満たすように)、各トナー規制部材用電源185を制御する。
|Va5(W)|≠|Va5(C,M,Y,K)|……(5a)
|Va5(W)|<|Va5(C,M,Y,K)|……(5b)
(A.基本動作)
この画像形成装置1では、以下のようにして、記録媒体9に対して画像(画像層21およびその下地層20a)が形成される。
ここで、白色トナーでは一般に、他の色の各トナー(シアントナー、マゼンダトナー、イエロートナーおよびブラックトナー)と比べ、同じ電圧が印加された条件下であっても、帯電量(絶対値)が低くなる傾向にある。これは、前述したように、白色トナー用の着色剤としては酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物が用いられていることに起因する。すなわち、金属酸化物であることから電荷が逃げ易いため、他の色のトナーと比べて帯電量の絶対値が低くなってしまうのである。
・シアントナー …… −49(μC/g)
・マゼンダトナー …… −47(μC/g)
・イエロートナー …… −49(μC/g)
・ブラックトナー …… −51(μC/g)
・白色トナー …… −24(μC/g)
・トナー0.3gを採取してキャリア9.7gと混合し、窒素ガス流にて10分間撹拌する。
・撹拌後のトナー混合物から400メッシュを用いてキャリアを分離し、EPPING社製のq/mメーターを用いて、トナーの帯電量を測定する。
ただし、画像形成部10Wにおいて、周速度Sp3または周速度比Rpを必要以上に大きくすると、以下説明するように、それに起因した画質劣化の問題が生じ得る。
ただし、トナー規制部材115への印加電圧Va5の絶対値|Va5|を小さく抑え過ぎると、例えば図15に模式的に示したように(矢印P4参照)、感光ドラム111に形成される、いわゆる「かぶりトナー量」(かぶりトナーの量)が増加し、それに起因した画質劣化(いわゆる「かぶり」)が生じ易くなるという問題がある。
続いて、上記実施の形態の変形例(変形例1,2)について説明する。なお、実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
図16は、変形例1に係る制御部19による、各画像形成部10C,10M,10Y,10K,10Wにおける各種パラメータの制御例(設定例)を、表で表したものである。ここでは、実施の形態における図4および図5と同様に、制御部19により制御される各種パラメータとして、前述の(1)〜(5)に示したパラメータを例に挙げている。
まず、制御部19は、図16に示したように、実施の形態と同様に、周速度Sp3(W)と周速度Sp3(C,M,Y,K)とが互いに異なることとなるように(前述の(2a)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。ただし、本変形例では実施の形態とは異なり、制御部19は、図16に示したように、周速度Sp3(W)が周速度Sp3(C,M,Y,K)よりも小さくなるように(以下の(2d)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。
Sp3(W)≠Sp3(C,M,Y,K)……(2a)
Sp3(W)<Sp3(C,M,Y,K)……(2d)
また、制御部19は、図16に示したように、実施の形態と同様に、周速度比Rp(W)と周速度比Rp(C,M,Y,K)とが互いに異なることとなるように(前述の(4a)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。ただし、本変形例では実施の形態とは異なり、制御部19は、図16に示したように、周速度比Rp(W)が周速度比Rp(C,M,Y,K)よりも小さくなるように(以下の(4d)式を満たすように)、各イメージドラムユニット11C,11M,11Y,11K,11Wを制御する。
Rp(W)≠Rp(C,M,Y,K)……(4a)
Rp(W)<Rp(C,M,Y,K)……(4d)
更に、制御部19は、図16に示したように、実施の形態と同様に、|Va5(W)|と|Va5(C,M,Y,K)|とが互いに異なることとなるように(前述の(5a)式を満たすように)、各電源ユニット18C,18M,18Y,18K,18Wにおけるトナー規制部材用電源185を制御する。ただし、本変形例では実施の形態とは異なり、制御部19は、図16に示したように、|Va5(W)|が|Va5(C,M,Y,K)|よりも大きくなるように(以下の(5c)式を満たすように)、各トナー規制部材用電源185を制御する。
|Va5(W)|≠|Va5(C,M,Y,K)|……(5a)
|Va5(W)|>|Va5(C,M,Y,K)|……(5c)
図17は、変形例2に係る画像形成装置(画像形成装置1A)の概略構成例を模式的に表したものである。本変形例の画像形成装置1Aは、図1および図2に示した実施の形態の画像形成装置1において、各画像形成部10C,10M,10Y,10K,10Wの配置順序を一部異ならせたものに対応し、他の構成は同様となっている。
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。
Claims (15)
- 補助層を形成する第1の画像形成部と、
画像層を形成する第2の画像形成部と、
制御部と
を備え、
前記第1および第2の画像形成部はそれぞれ、潜像を表面に担持する像担持体へ供給する現像剤を表面に担持する現像剤担持体を有し、
前記制御部は、
前記第1の画像形成部における前記現像剤担持体の前記表面の移動速度である第1の速度と、前記第2の画像形成部における前記現像剤担持体の前記表面の移動速度である第2の速度とが、互いに異なることとなるように前記第1および第2の画像形成部を制御する
画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の速度が前記第2の速度よりも大きくなるように、前記第1および第2の画像形成部を制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 補助層を形成する第1の画像形成部と、
画像層を形成する第2の画像形成部と、
制御部と
を備え、
前記第1および第2の画像形成部はそれぞれ、
潜像を表面に担持する像担持体と、
前記潜像を現像する現像剤を表面に担持する現像剤担持体と
を有し、
前記制御部は、
前記第1の画像形成部における前記像担持体の前記表面の移動速度に対する前記現像剤担持体の前記表面の移動速度の比である第1の速度比と、前記第2の画像形成部における前記像担持体の前記表面の移動速度に対する前記現像剤担持体の前記表面の移動速度の比である第2の速度比とが、互いに異なることとなるように前記第1および第2の画像形成部を制御する
画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の速度比が前記第2の速度比よりも大きくなるように、前記第1および第2の画像形成部を制御する
請求項3に記載の画像形成装置。 - 前記第1および第2の画像形成部はそれぞれ、
前記現像剤担持体の前記表面に当接してその表面に前記現像剤の層を形成させる現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材に対して電圧を印加する第1の電源部と
を更に有し、
前記制御部は、
前記第1の画像形成部における前記現像剤規制部材への印加電圧の絶対値である第1の電圧値と、前記第2の画像形成部における前記現像剤規制部材への印加電圧の絶対値である第2の電圧値とが、互いに異なることとなるように前記第1の電源部を制御する
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の電圧値が前記第2の電圧値よりも小さくなるように、前記第1の電源部を制御する
請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記第1および第2の画像形成部はそれぞれ、前記現像剤担持体に対して電圧を印加する第2の電源部を更に有し、
前記制御部は、
前記第1の画像形成部における前記現像剤担持体への印加電圧の絶対値が、前記第2の画像形成部における前記現像剤担持体への印加電圧の絶対値よりも小さくなるように、前記第2の電源部を制御する
請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記補助層が単色層である
請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記単色層が白色層である
請求項8に記載の画像形成装置。 - 前記補助層が、前記画像層に対する下地層またはオーバーコート層である
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記第1の画像形成部は、前記現像剤としての白色現像剤を用いて、前記補助層を形成し、
前記第2の画像形成部は、前記現像剤として、白色以外の他の色の単色現像剤を用いて、前記画像層を形成する
請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 補助層を形成する第1の画像形成部と、
画像層を形成する第2の画像形成部と、
制御部と
を備え、
前記第1および第2の画像形成部はそれぞれ、
潜像を表面に担持する像担持体へ供給する現像剤を表面に担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体の前記表面に当接してその表面に前記現像剤の層を形成させる現像剤規制部材と、
前記現像剤規制部材に対して電圧を印加する電源部と
を有し、
前記制御部は、
前記第1の画像形成部における前記現像剤規制部材への印加電圧の絶対値である第1の電圧値と、前記第2の画像形成部における前記現像剤規制部材への印加電圧の絶対値である第2の電圧値とが、互いに異なることとなるように前記電源部を制御する
画像形成装置。 - 前記制御部は、前記第1の電圧値が前記第2の電圧値よりも小さくなるように、前記電源部を制御する
請求項12に記載の画像形成装置。 - 潜像を表面に担持する像担持体へ供給する白色現像剤を表面に担持する現像剤担持体を有する画像形成部と、
前記現像剤担持体の前記表面の移動速度が310[mm/s]以上かつ380[mm/s]以下の範囲内となるように、前記画像形成部を制御する制御部と
を備えた画像形成装置。 - 潜像を表面に担持する像担持体と、前記潜像を現像する白色現像剤を表面に担持する現像剤担持体とを有する画像形成部と、
前記像担持体の前記表面の移動速度に対する前記現像剤担持体の前記表面の移動速度の比が、1.35以上かつ1.65以下の範囲内となるように、前記画像形成部を制御する制御部と
を備えた画像形成装置。
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