JP2016151610A - 転写装置及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第1転写部に第2転写部と同等の電流を流す転写装置に比べて、トナー像が接地部を通過する際に飛び散る扁平トナーの粒子の量が低減されることを目的とする。【解決手段】転写装置は、無端状で、周回する周回体と、扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部により形成されたトナー像を前記周回体の外周に転写する第1転写部と、非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部により形成されたトナー像を前記外周に転写する第2転写部と、前記第1転写部に対し前記周回体の周回方向下流側に配置され、前記周回体の内周に接触し接地されている接地部と、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合、前記第1転写部に前記第2転写部に流す電流よりも小さい電流を流す電源と、を備えている。【選択図】図3

Description

本発明は、転写装置及び画像形成装置に関する。
特許文献1には、トナー像が形成される像担持体と、像担持体に対向して配置される中間転写ベルトと、像担持体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写する一次転写手段と、一次転写手段通過後の中間転写ベルトが最初に接触する第一接触部材と、を備えた画像形成装置が記載されている。そして、この画像形成装置には、第一接触部材の表面電位を中間転写ベルト裏面の帯電電位以上に保持させる電位保持手段が設けられている。
特開2000−298408号公報
本発明は、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第1転写部に第2転写部と同等の電流を流す転写装置に比べて、トナー像が接地部を通過する際に飛び散る扁平トナーの粒子の量が低減されることを目的とする。
請求項1の転写装置は、無端状で、周回する周回体と、扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部により形成されたトナー像を前記周回体の外周に転写する第1転写部と、非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部により形成されたトナー像を前記外周に転写する第2転写部と、前記第1転写部に対し前記周回体の周回方向下流側に配置され、前記周回体の内周に接触し接地されている接地部と、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合、前記第1転写部に前記第2転写部に流す電流よりも小さい電流を流す電源と、を備えている。
請求項2の転写装置は、請求項1記載の転写装置であって、前記第2転写部は、前記第1転写部に対し前記周回方向下流側に配置され、前記接地部は、前記第2転写部に対し前記周回方向上流側に配置され、前記電源は、前記第2転写部のみによりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第2転写部に基準電流を流し、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第1転写部に前記基準電流よりも大きい電流を流す。
請求項3の転写装置は、無端状で、周回する周回体と、扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部により形成されたトナー像を前記周回体の外周に転写する第1転写部と、非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部により形成されたトナー像を前記外周に転写する第2転写部と、前記第1転写部に対し前記周回体の周回方向下流側に配置され、前記周回体の内周に接触し接地されている接地部と、前記第2転写部のみによりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第2転写部に基準電流を流し、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第1転写部に前記基準電流よりも小さい電流を流す電源と、を備えている。
請求項4の画像形成装置は、扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部と、非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部と、前記周回体に転写されたトナー像を媒体に転写する2次転写部を有する請求項1〜3の何れか1項記載の転写装置と、を備えている。
請求項1の転写装置は、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第1転写部に第2転写部と同等の電流を流す転写装置に比べて、トナー像が接地部を通過する際に飛び散る扁平トナーの粒子の量が低減される。
請求項2の転写装置は、第1転写部、接地部、第2転写部が周回体の周回方向上流側からこれらの記載順で配置されている構成において、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第2転写部に基準電流を流す転写装置に比べて、飛び散った扁平トナーの粒子を第2転写部により第2形成部に転移させる量が多い。
請求項3の転写装置は、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第1転写部に基準電流を流す転写装置に比べて、トナー像が接地部を通過する際に飛び散る扁平トナーの粒子の量が低減される。
請求項4の画像形成装置は、第1転写部によりトナー像を周回体の外周に転写する場合、第1転写部に第2転写部と同等の電流を流す転写装置を備えた画像形成装置に比べて、扁平トナーの飛び散りに起因する画像形成不良が抑制される。
実施形態の画像形成装置の概略図(正面図)である。 実施形態の画像形成装置を構成するトナー像形成部の単色ユニット21G及び転写装置の一部の概略図(正面図)である。 実施形態の転写装置が転写動作の際に実行するモード(第1〜第10モード)において、各1次転写ロールに流す1次転写電流の関係を示すグラフである。 実施形態の画像形成装置が用いる扁平トナーの粒子の概略図(断面図)である。 実施形態の画像形成装置が用いる非扁平トナーの粒子の概略図(断面図)である。 転写ベルトに保持されている扁平トナーの状態を示す模式図である。 扁平トナーで形成されたトナー像を感光体から転写ベルトに1次転写した直後の扁平トナーの帯電量分布を示すグラフであって、1次転写電流が45μA(基準電流)の場合と22.5μA(基準電流よりも小さい電流)の場合とを比較したグラフである。 実施形態の転写ベルトに1次転写された扁平トナーで形成されたトナー像が転写ベルトとともに補助ロール付近を走行している状態を示す図であって、(A)は装置奥行き方向手前側から見た模式図、(B)は装置高さ方向上側から見た模式図である。 本実施形態の画像形成装置が用いる扁平トナーで形成され、感光体から転写ベルトに1次転写されたトナー像が転写ベルトの走行とともに補助ロールを通過した後の扁平トナーの粒子の飛び散り量を示すグラフであって、1次転写電流が45μA(基準電流)の場合と22.5μA(基準電流よりも小さい電流)の場合とを比較したグラフである。 本実施形態の画像形成装置が用いる扁平トナーで形成され、感光体から転写ベルトに1次転写されたトナー像が転写ベルトの移動とともに補助ロールを通過した後(図1のA)の扁平トナーの粒子の飛び散り量と、転写ベルトの周回方向最下流の1次転写ロールを通過した後(図1のB)の扁平トナーの粒子の飛び散り量とを比較したグラフである。
<概要>
以下、発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)について説明する。まず、本実施形態の画像形成装置10(図1参照)の構成及び画像形成装置10に用いるトナー(図4及び図5参照))について説明する。次いで、本実施形態の画像形成装置10の画像形成動作について説明する。次いで、本実施形態の作用について説明する。なお、以下の説明では、図面に矢印X及び矢印−Xで示す方向を装置幅方向、図面に矢印Y及び矢印−Yで示す方向を装置高さ方向とする。また、装置幅方向及び装置高さ方向のそれぞれに直交する方向(矢印Z及び矢印−Z方向)を装置奥行き方向とする。
<画像形成装置の構成>
本実施形態の画像形成装置10は、外部装置(図示省略)から後述するジョブデータを受け取って、媒体P(一例として紙媒体)に画像を形成する機能を有する。また、本実施形態の画像形成装置10は、一例として電子写真方式の装置とされている。画像形成装置10は、図1に示されるように、トナー像形成部20と、転写装置30と、搬送装置40と、定着装置50と、制御部60と、を含んで構成されている。
[トナー像形成部]
トナー像形成部20は、帯電、露光、現像の各工程を行って、後述する感光体22(図1参照)に後述するトナー像G(図1参照)を形成する機能を有する。
トナー像形成部20は、図1に示されるように、それぞれ異なる色(G(金)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック))のトナー像Gを形成する単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21Kで構成されている。また、単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21Kは、後述するニップN2を基準とすると、後述する転写ベルトTBの周回方向(矢印R方向)上流側から下流側にこれらの記載順で並べられている。別の見方をすると、単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21Kは、X方向から−X方向にこれらの記載順で並べられている。単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21Kは、それぞれが形成するトナー像Gの色以外は同様の構成とされている。以下、本明細書及び図面において、単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21K及びその構成要素を区別する必要がない場合、アルファベットを省略して説明する。なお、以下の説明では、単色ユニット21Gが形成するトナー像Gをトナー像G1とし、単色ユニット21G以外の単色ユニット21が形成するトナー像Gをトナー像G2とする。ただし、特にトナー像G1とトナー像G2とを区別する必要のない場合、トナー像G1及びトナー像G2をトナー像Gと記載する。
単色ユニット21Gは、扁平トナーMT(以下、トナーMTという。図4参照)で後述する感光体22Gにトナー像G1を形成するようになっている。また、単色ユニット21G以外の単色ユニット21は、非扁平トナーNT(以下、トナーNTという。図5参照)で感光体22G以外の感光体22にそれぞれトナー像G2を形成するようになっている。ここで、単色ユニット21Gは第1形成部の一例、単色ユニット21G以外の単色ユニットは第2形成部の一例である。なお、本実施形態のトナーMT及びトナーNTは、一例として負極性(帯電量分布の平均が負)とされている。以下の説明において、特にトナーMTとトナーNTとを区別する必要のない場合、トナーMT、NTをトナーTと記載する。
各単色ユニット21は、図1に示されるように、円筒の感光体22と、帯電装置24と、露光装置26と、現像装置28と、を含んで構成されている。ここで、図2は、単色ユニット21G及び転写装置の一部の概略図であるが、単色ユニット21G以外の単色ユニット21は、図2の単色ユニット21Gと同等の構成とされている。帯電装置24は感光体22を帯電し、露光装置26は感光体22を露光し(感光体22に光LBで潜像を形成し)、現像装置28はトナー像Gを現像し(潜像をトナー像Gに現像し)、トナー像Gを形成するようになっている。なお、図1では、単色ユニット21K以外の単色ユニット21の構成要素の符号が省略されている。また、感光体22は、画像形成装置10のフレーム(図示省略)に接地されている。
[転写装置]
転写装置30は、各単色ユニット21が感光体22に形成したトナー像Gを周回する転写ベルトTB(の外周)に後述するニップN1で転写(1次転写)する機能と、転写ベルトTBに1次転写したトナー像Gを後述するニップN2に搬送される媒体PにニップN2で転写(2次転写)する機能と、を有する。
転写装置30は、図1に示されるように、制御部60の一部(制御部60A)と、転写ベルトTBと、駆動ロール32と、1次転写ロール34G、34Y、34M、34C、34Kと、電源PSと、補助ロール36と、2次転写部38と、を含んで構成されている。
以下、本明細書において、1次転写ロール34G、34Y、34M、34C、34Kを区別する必要がない場合、それぞれアルファベットを省略して説明する。
〔制御部60A〕
制御部60Aは、転写装置30を構成する制御部60A以外の各部(以下、制御部60A以外の転写装置30という。)を制御する機能を有する。本実施形態の制御部60Aは、制御部60A以外の転写装置30を、一例として10種類のモード(第1〜第10モード、図3参照)で制御するようになっている。第1〜第10モードについては、後述する制御部60の説明の中で説明する。
〔転写ベルト及び駆動ロール〕
転写ベルトTBは、無端状とされている。駆動ロール32は、駆動源(図示省略)により駆動されて、軸周りに回転しながら、転写ベルトTBを矢印R方向に周回させるようになっている。そして、転写ベルトTBは、各単色ユニット21で各感光体22に形成されて1次転写された各トナー像Gを外周に保持しながら周回して、各トナー像GをニップN2へ到達させるようになっている。ここで、転写ベルトTBは、周回体の一例である。
〔1次転写ロール〕
1次転写ロール34Gは、単色ユニット21Gが感光体22Gに形成したトナー像G1を周回する転写ベルトTB(の外周)にニップN1で1次転写する機能を有する。また、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34は、単色ユニット21G以外の単色ユニット21がそれぞれ感光体21G以外の感光体21に形成したトナー像G2を周回する転写ベルトTB(の外周)にそれぞれのニップN1で1次転写する機能を有する。
各1次転写ロール34は、それぞれ同等の構造の導電性ロールとされている。1次転写ロール34G、34Y、34M、34C、34Kは、転写ベルトTBを挟んで、それぞれ単色ユニット21G、21Y、21M、21C、21Kの下側に配置されている。そのため、1次転写ロール34G、34Y、34M、34C、34Kは、ニップN2を基準とすると、転写ベルトTBの移動方向上流側から下流側にこれらの記載順で並べられている。つまり、1次転写ロール34Gは、ニップN2を基準とすると、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に対し転写ベルトTBの移動方向上流側に配置されている。ここで、1次転写ロール34Gは第1転写部の一例、1次転写ロール34Y、34M、34C、34Kは第2転写部の一例である。
各1次転写ロール34は、それぞれ引っ張りばね(図示省略)により下側に引っ張られ、制御部60Aにより制御されるカム(図示省略)により上下方向に移動可能に構成されている。そして、各1次転写ロール34は、転写ベルトTBから離間する離間位置と、転写ベルトTBに接触して感光体22とで転写ベルトTBを挟んで各感光体22と転写ベルトTBとに各ニップN1を形成する接触位置とに配置可能とされている。なお、図1の各1次転写ロール34及び図2の1次転写ロール34Gは、接触位置に配置されている状態を示している。また、各1次転写ロール34は、制御部60Aにより各モードに応じて離間位置及び接触位置の何れかの位置に配置されるようになっている。
〔電源〕
電源PSは、接触位置に配置されている各1次転写ロール34に電圧(1次転写電圧)を印加して各1次転写ロール34に電流を流す機能を有する。また、電源PSは、後述する2次転写部38を構成するBUR38Bに電圧(2次転写電圧)を印加してBUR38Bに電流を流す機能を有する。ここで、電源PSが各1次転写ロール34に流す電流とは、各1次転写ロール34から転写ベルトTBを挟んで配置されている各感光体22までを電流経路として画像形成装置10のフレームに流れる電流とされる。なお、電源PSは、制御部60Aにより上記電流経路に各モード(前述の第1〜第10モード)に応じた電流を流すようになっている。
〔補助ロール〕
補助ロール36は、転写ベルトTBを押圧して転写ベルトTBの内周に接触することで、感光体22Gと転写ベルトTBとに形成されているニップN1を安定させる(ニップN1の形成を補助する)機能を有する。なお、転写ベルトTBにおける補助ロール36が接触している部分を接触部分CA(図2、図8(A)及び(B)参照)という。
補助ロール36は、導電性のロールとされている。補助ロール36は、図1に示されるように、転写ベルトTBの周回方向において、1次転写ロール34Gの下流側であって1次転写ロール34Yの上流側に配置されている。
また、補助ロール36は、画像形成装置10のフレーム(図示省略)に接地されている。そのため、補助ロール36は、転写ベルトTBに溜まった静電気をリークする機能を有する。ここで、補助ロール36は、接地部の一例である。
〔2次転写部〕
2次転写部38は、転写ベルトTBに転写(1次転写)された各トナー像Gを、ニップN2に搬送される媒体PにニップN2で転写(2次転写)する機能を有する。
2次転写部38は、図1に示されるように、導電性ロール38Aと、バックアップロール38Bと、を含んで構成されている。
導電性ロール38Aは、駆動源(図示省略)に駆動されて、軸周りに回転するようになっている。また、導電性ロール38Aは、画像形成装置10のフレーム(図示省略)に接地されている。バックアップロール38B(以下、BUR38Bとする。)は、導電性ロールとされている。BUR38Bは、転写ベルトTBを挟んで導電性ロール38Aの反対側に配置されている。また、BUR38Bは、導電性ロール38Aとともに転写ベルトTBを挟んで、転写ベルトTBにニップN2を形成している。そして、BUR38Bに電源PSから電圧(2次転写電圧)が印加されることで、2次転写部38は、ニップN2を通過する媒体Pに転写ベルトTBから各トナー像Gを転写(2次転写)するようになっている。なお、本実施形態の2次転写電圧は、一例として負極性の電圧とされている。
[搬送装置]
搬送装置40は、媒体Pを搬送する機能を有する。なお、搬送装置40は、図1に示されるように、媒体Pを搬送方向CDに搬送するようになっている。
[定着装置]
定着装置50は、転写装置30により媒体Pに2次転写された各トナー像Gを構成するトナーTをニップN3で加熱、加圧して、媒体PにトナーTを定着させる機能を有する。定着装置50は、加熱ロール50Aと、加圧ロール50Bと、を含んで構成されている。なお、加熱ロール50Aと加圧ロール50Bとは互いに軸方向を揃えて配置されており、加圧ロール50Bは、加熱ロール50Aを加圧してニップN3を形成している。
[制御部]
制御部60は、画像形成装置10を構成する制御部60以外の各部(以下、制御部60以外の各部という。)を制御する機能を有する。また、前述のとおり、制御部60は、転写装置30の制御部60Aを含んで構成されており、制御部60Aは、転写装置30における制御部60A以外の要素を制御するようになっている。ここでは、前述した10種類のモード(第1〜第10モード)について図3を参照しつつ説明する。なお、各モードとも、外部装置(図示省略)からジョブデータを受け取った制御部60から、転写装置30を制御するデータを受け取った制御部60Aにより実行されるようになっている。また、ジョブデータには、トナー像Gを各単色ユニット21に形成させる画像データ、枚数のデータその他の画像形成動作に必要なデータが含まれている。
〔第1モード〕
第1モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G2のみのトナー像Gを形成させるモードである。第1モードを実行する場合、制御部60Aは、単色ユニット21G以外の単色ユニット21のうちトナー像G2を形成させる単色ユニット21の1次転写ロール34を動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、当該1次転写ロール34に基準電流I1(一例として電流値が45(μA))を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G2のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。なお、第1モードにおいて、制御部60Aは、1次転写ロール34Gを待機位置に待機させたまま、電源PSにより1次転写ロール34Gに電流を流さないようになっている。
〔第2モード〕
第2モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1のみのトナー像Gを形成させるモードである。第2モードを実行する場合、制御部60Aは、単色ユニット21Gの1次転写ロール34Gを動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34Gに基準電流I1よりも小さい電流I2(一例として電流値が22.5(μA))を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。なお、第2モードにおいて、制御部60Aは、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34を待機位置に待機させたまま、電源PSにより1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に電流を流さないようになっている。
〔第3モード〕
第3モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gを形成させるモードである。第3モードを実行する場合、制御部60Aは、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34Gに基準電流I1よりも小さい電流I2を流すようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に基準電流I1を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第4モード〕
第4モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1のみのトナー像Gを形成させるモードである。第4モードを実行する場合、制御部60Aは、1次転写ロール34及び電源PSに、第3モードと同様に制御する。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第5モード〕
第5モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gを形成させるモードである。第5モードを実行する場合、制御部60Aは、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34Gに基準電流I1よりも小さい電流I2を流すようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に基準電流I1よりも大きい電流I3を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第6モード〕
第6モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及のみのトナー像Gを形成させるモードである。第6モードを実行する場合、制御部60Aは、1次転写ロール34及び電源PSに、第5モードと同様に制御する。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第7モード〕
第7モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gを形成させるモードである。第7モードを実行する場合、制御部60Aは、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34Gに電流I1よりも小さい電流I4を流すようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に基準電流I1よりも小さく、電流I4よりも大きい電流I2を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第8モード〕
第8モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及のみのトナー像Gを形成させるモードである。第8モードを実行する場合、制御部60Aは、1次転写ロール34及び電源PSに、第7モードと同様に制御する。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第9モード〕
第9モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gを形成させるモードである。第9モードを実行する場合、制御部60Aは、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置するようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34Gに基準電流I1を流すようになっている。また、電源PSは、制御部60Aにより制御され、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に電流I1よりも大きい電流I5を流すようになっている。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1及びトナー像G2のトナー像Gが1次転写されるようになっている。
〔第10モード〕
第10モードは、制御部60がトナー像形成部20にトナー像G1及のみのトナー像Gを形成させるモードである。第10モードを実行する場合、制御部60Aは、1次転写ロール34及び電源PSに、第9モードと同様に制御する。そして、転写ベルトTBには、トナー像G1のみのトナー像Gが1次転写されるようになっている。
以上が、本実施形態の画像形成装置10の全体の構成についての説明である。
<トナー>
次に、画像形成装置10に用いるトナーについて図4及び図5を参照しつつ説明する。
[扁平トナー(トナーMT)]
トナーMTを構成するトナー粒子MTPは、一例として、図4に示されるように、金属顔料MPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。バインダーBDは、金属顔料MPを覆っている。金属顔料MPは、扁平とされている。具体的には、金属顔料MPの長軸長さL1がは一例として5μm以上12μm以下、その厚みT1が一例として0.01μm以上0.5μm以下とされている。ここで、長軸長さL1とは、金属顔料MPの厚み方向と直交する方向から金属顔料MPを見た場合、金属顔料MPの最も長い部分の長さをいう。そして、本実施形態のトナー粒子MTPは、その長軸長さL2が一例として7μm以上20μm以下、その厚みT2が一例として1μm以上3μm以下とされている。ここで、長軸長さL2とは、トナー粒子MTPの厚み方向と直交する方向からトナー粒子MTPを見た場合、トナー粒子MTPの最も長い部分の長さをいう。以上のとおり、本実施形態のトナー粒子MTPは、含有されている金属顔料MPの長軸長さL1/厚みT1が一例として10以上1200以下であって、トナー粒子MTPの長軸長さL1/厚みT2が一例として2.3以上20以下の関係を有するトナー粒子をいう(そして、本実施形態のトナーMTは、上記の関係を有するトナー粒子MTPの集合体をいう)。なお、前述のとおり、本実施形態のトナーMTは金色であるが、トナー粒子MTPを構成する金属顔料MPは一例としてアルミとされ、バインダーBDに一例としてイエロー(Y)の顔料を分散させることで、金色とされている。
[非扁平トナー(トナーNT)]
トナーNTを構成するトナー粒子NTPは、一例として、図5に示されるように、樹脂顔料RPと、バインダーBDと、を含んで構成されている。また、トナー粒子NTPは、非扁平とされている。具体的には、本実施形態のトナー粒子NTPは、含有されている樹脂顔料RPの長軸長さ/厚みが一例として10未満であって、トナー粒子NTPの長軸長さ/厚みが一例として2.3未満の関係を有するトナー粒子をいう。また、本実施形態のトナー粒子NTPを平面に投影した場合の円形度は、一例として、0.90以上とされている。以上より、本実施形態のトナー粒子NTP(トナーNT)は、非扁平のトナー粒子(トナー)とされている。
以上が、本実施形態の画像形成装置10が用いるトナーMT、NTについての説明である。
<補足>
[補足1]
トナーMTは、図6に示されるように、転写ベルトTBとともにニップN1、N2以外の部位を移動している期間中、転写ベルトTBの外周に対してほぼ直交する方向にその長軸(長手方向の軸)が沿った状態(立った状態)で、転写ベルトTBに付着している。これは、トナーMTがその長軸方向に沿った方向に分極しているためと推認される。
[補足2]
本実施形態の画像形成装置10は、単色ユニット21Gを用いてトナー像G1を形成することで、扁平な金属顔料MPを色素の主要素とした画像を形成するようになっている。このように扁平な金属顔料MPを含むトナー粒子MTPで構成されるトナーMTを用いて形成した画像は、光を反射して金属光沢感を生じさせる。
<画像形成装置の画像形成動作>
次に、本実施形態の画像形成装置10の画像形成動作について、図面を参照しつつ説明する。
外部装置(図示省略)からジョブデータを受け取った制御部60は、制御部60以外の各部であるトナー像形成部20、転写装置30及び定着装置50を作動させる。なお、前述のとおり、転写装置30は、制御部60から転写装置30を制御するデータを受け取った制御部60Aにより制御される。
制御部60は、各帯電装置24に各感光体22を帯電させ、各露光装置26に各感光体22を露光させ、各現像装置28に各トナー像Gを現像させて、各単色ユニット21にトナー像Gを形成させる。また、制御部60Aは、各モードに応じてカムにより各1次転写ロール34を動作位置に配置させ、電源PSから各1次転写ロール34に1次転写電圧を印加させ、各1次転写ロール34に各モードに対応する電流を流す。その結果、各単色ユニット21が形成した各トナー像Gは、各ニップN1で周回する転写ベルトTBに1次転写される。
次いで、制御部60は、転写ベルトTB上の各トナー像Gが転写ベルトTBとともにニップN2に到達するタイミングに合わせて、搬送装置40に媒体PをニップN2に向けて搬送させる。そして、制御部60は、電源PSからBUR38Bに2次転写電圧が印加させる。その結果、転写ベルトTBに保持された各トナー像Gは、ニップN2を通過する媒体Pに2次転写される。
次いで、制御部60は、搬送装置40に媒体Pを定着装置50のニップN3に向けて搬送させる。その結果、媒体Pに2次転写された各トナー像Gを構成するトナーTは、加熱部50Aに加熱、加圧部50Bに加圧され、媒体P上の各トナー像Gは、媒体Pに定着される。そして、各トナー像Gが定着された媒体P(画像が形成された媒体P)は、搬送装置40により画像形成装置10の外に排出されて、画像形成装置10の画像形成動作が終了する。
<作用>
次に、本実施形態の作用(第1〜第4の作用)について図面を参照しつつ説明する。
[第1の作用]
第1の作用について、本実施形態の転写装置30及び画像形成装置10を以下に説明する比較形態の転写装置及び画像形成装置(図示省略)と比較して説明する。なお、以下の説明において、比較形態に本実施形態で用いた部品等と同じ部品等を用いる場合、その部品等の符号をそのまま用いて行う。
比較形態の転写装置は、1次転写を行う1次転写ロール34以外の1次転写ロール34は、待機位置に配置されたまま電源PSから1次転写電圧が印加されないようになっている。そして、1次転写を行うすべての1次転写ロール34には、基準電流I1が流れるようになっている。比較形態の転写装置は、上記の点以外は、本実施形態の転写装置30と同様の構成とされている。また、比較形態の画像形成装置は、本実施形態の転写装置30に換えて比較形態の転写装置を備える点以外は、本実施形態の画像形成装置10と同様の構成とされている。
ここで、比較形態の転写装置を用いてトナー像G1を転写ベルトTBに1次転写した場合、すなわち、1次転写ロール34Gに基準電流I1を流してトナー像G1を転写ベルトTBに1次転写した場合を考える。図7の破線は、転写ベルトTBに1次転写されたトナー像G1を構成するトナーMTが接触部分CAに到達する前の帯電量分布を示している。図7に示されるとおり、トナーMTは、低帯電(極性がゼロに近い帯電量の状態のことをいう。)のトナー粒子MTPを含んでいる。そして、転写ベルトTBにおけるトナー粒子MTPの付着している部分が接触部分CAに到達し、当該部分の正極性の静電気(の一部)が補助ロール36によりリークされることに伴い、当該部分がトナー粒子MTPを付着させる付着力(静電吸着力)が小さくなる。そうすると、トナー粒子MTPのうち低帯電のトナー粒子MTPは、相対的に転写ベルトTBとの付着力が弱いことから、隣接するトナー粒子MTPとで及ぼし合う電気的な斥力により転写ベルトTBから離れ易くなる。その結果、上記の低帯電のトナー粒子MTPは、接触部分CAを通過する際に転写ベルトTB上で飛び散る虞がある。ここで、図8(A)及び(B)は、転写ベルトTB上に転写ベルトTBの周回方向に対して傾斜した複数の線状の模様で構成されるトナー像G1を形成した場合の模式図を示している。また、図9の棒グラフのうち45μAのグラフは、比較形態の転写装置を用いて(1次転写ロール34Gに基準電流I1(=45μA)の電流を流して)トナー像G1を転写ベルトTBに1次転写した後、接触部分CAを通過する際に飛び散った単位面積当たりのトナー粒子MTPの量を示している。なお、上記のようなトナー粒子MTPの飛び散りは、トナーMTとは異なるトナーNT(非扁平トナー)の場合も起こり得る。しかし、接触部分CAを通過する際に飛び散る単位面積当たりのトナー粒子NTPの量は、接触部分CAを通過する際に飛び散る単位面積当たりのトナー粒子MTPの量よりも少ない。これは、トナーMTに金属顔料MPが含まれていること、また、前述のとおり、トナーMTは転写ベルトTBに対して立った状態で付着していることからトナーNTに比べて転写ベルトTBとの接触面積が少ないことに起因すると推測される。
これに対して、本実施形態の転写装置30は、図3に示されるように、第2〜第8モードで画像形成動作(転写動作)が可能に構成されている。そのため、本実施形態の転写装置30において、トナー像G1を1次転写する場合に1次転写ロール34Gに流す電流I2は、比較形態の転写装置が1次転写ロール34Gに流す基準電流I1よりも小さい。そして、本実施形態の転写装置30が第3〜第6モードで転写ベルトTBにトナー像G1を1次転写し、接触部分CAに到達する前のトナー像G1を構成するトナーMTの帯電量分布は、図7の実線のようになる。図7に示されるように、本実施形態の転写装置30により第3〜第6モードで1次転写したトナー像G1を構成するトナーMTは、比較形態の転写装置により1次転写したトナー像G1を構成するトナーMTに比べて、低帯電のトナー粒子MTPの量が少ない。また、図9の棒グラフのうち22.5μAのグラフは、比較形態の転写装置を用いて(1次転写ロール34Gに基準電流I1よりも小さい電流I2(=22.5μA)を流して)転写ベルトTBに1次転写したトナー像G1が接触部分CAの通過後に飛び散った単位面積当たりのトナー粒子MTPの量を示している。図9の棒グラフに示されるように、本実施形態の場合の飛び散った単位面積当たりのトナー粒子MTPの量(電流I2=22.5μA)は、比較形態の場合(基準電流I1=45μA)に比べて、少ない。
なお、図3に示されるように、第7及び第8モードの場合、1次転写ロール34Gに流す電流I4は、比較形態の転写装置が1次転写ロール34Gに流す基準電流I1よりも小さい。そのため、第7及び第8モードの場合の接触部分CAの通過の際に飛び散る単位面積当たりのトナー粒子MTPの量は、比較形態の場合の接触部分CAの通過の際に飛び散る単位面積当たりのトナー粒子MTPの量よりも少ない。
したがって、本実施形態の転写装置30は、1次転写ロール34Gに流す電流を1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す基準電流I1と同等にする転写装置に比べて、トナー像G1が接触部分CA(補助ロール36)を通過する際に飛び散るトナー粒子MTPの量が低減される。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、G(金)の画像を形成する場合、1次転写ロール34Gに流す電流を1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す基準電流I1と同等にする転写装置を備えた画像形成装置に比べて、トナー粒子MTPの飛び散りに起因する画像形成不良が抑制される。
また、本実施形態の転写装置30は、比較形態の転写装置に比べて、トナー像G1を構成するトナーMTのトナー粒子MTPの飛び散る量と、トナー像G2を構成するトナーNTを構成するトナー粒子NTPの飛び散る量との差を低減することができる。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、1次転写ロール34Gに流す電流を1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流と同等にする転写装置を備えた画像形成装置に比べて、トナー粒子MTPの飛び散り量とトナー粒子NTPの飛び散り量との差が低減された画像を形成することができる。
[第2の作用]
第2の作用について、本実施形態の転写装置30及び画像形成装置10を以下に前述した比較形態の転写装置及び画像形成装置と比較して説明する。
前述のとおり、比較形態の転写装置では、トナー像Gを転写する場合、1次転写を行う1次転写ロール34以外の1次転写ロール34は待機位置に配置されたまま電源PSから1次転写電圧が印加されないようになっている。
これに対して、本実施形態の転写装置30は、図3に示されるように、第3及び第4モードで画像形成動作(転写動作)が可能に構成されている。また、本実施形態の転写装置30では、1次転写ロール34G(感光体22G)以外の1次転写ロール34(感光体22)は、1次転写ロール34G(感光体22G)に対し転写ベルトTBの周回方向下流側に配置されている。そのため、本実施形態の転写装置30は、第3及び第4モードでトナー像G1を転写する場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34を動作位置に配置して1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流すことで、トナー像G1が接触部分CAを通過する際に飛び散ったトナー粒子MTPを感光体22G以外の感光体22に転移させることができる。この場合、本実施形態の転写装置30は、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流を1次転写ロール34Gに流す電流I2よりも大きい電流(基準電流I1)とすることで、トナー像G1が接触部分CAを通過する際に飛び散ったトナー粒子MTPをさらに多く感光体22G以外の感光体22に転移させることができる。
したがって、本実施形態の転写装置30は、第3及び第4モードでトナー像G1を転写する場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34を待機位置に配置する転写装置に比べて、トナー像G1が接触部分CAを通過する際に飛び散ったトナー粒子MTPを感光体22G以外の感光体22に転移させることができる。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、G(金)の画像を形成する場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34を待機位置に配置する転写装置を備えた画像形成装置に比べて、トナー粒子MTPの飛び散りに起因する画像形成不良が抑制される。
さらに、本実施形態の転写装置30は、図3に示されるように、第5及び第6モードで画像形成動作(転写動作)が可能に構成されている。第5及び第6モードで1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流I3は、第3及び第4モードで1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す基準電流I1に比べて、大きい。
したがって、本実施形態の転写装置30は、第5及び第6モードでトナー像G1を転写する場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に基準電流I1を流す転写装置に比べて、トナー像G1が接触部分CAを通過する際に飛び散ったトナー粒子MTPを1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34により各感光体22に移転させる量が多い。これに伴い、本実施形態の画像形成装置10は、第5及び第6モードでG(金)の画像を形成する場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に基準電流I1を流す転写装置を備えた画像形成装置に比べて、トナー粒子MTPの飛び散りに起因する画像形成不良が抑制される。
[第4の作用]
第4の作用(第7及び第8モードの作用)について、第3及び第4モードと比較して説明する。
図3に示されるように、第7及び第8モードの場合、第3及び第4モードに比べて、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流I2が小さい。また、第7及び第8モードの場合、第3及び第4モードに比べて、1次転写ロール34G流す電流I4が小さい。そのため、第3及び第4モードでトナー像G1を転写する転写装置30によれば、第3及び第4モードでトナー像G1を転写する転写装置30に比べて、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34によりトナーMTの帯電量分布を変化させ難い。
[その他]
第9及び第10モードの作用について説明する。
図3に示されるように、第9及び第10モードの場合、第2〜第9モードの場合と異なり、1次転写ロール34Gに流す電流が基準電流I1とされている。しかしながら、第9及び第10モードの場合、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流は、基準電流I2よりも大きい電流I5とされている。そのため、第9及び第10モードによる作用は、第1〜第3の作用と同様の作用を奏する。
以上のとおり、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内にて他の実施形態が可能である。
例えば、本実施形態では、第4、第6、第8及び第10モードにおいて、制御部60Aはすべての1次転写ロール34を動作位置に配置し、制御部60Aに制御された電源PSはすべての1次転写ロール34に電流を流すとして説明した。しかしながら、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置し電流を流さなくても、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34のうち少なくとも1つの1次転写ロール34が動作位置に配置されて各モードの条件を満たす電流が流れればよい。
また、本実施形態では、第3、第5、第7及び第9モードにおいて、制御部60Aはすべての1次転写ロール34を動作位置に配置し、制御部60Aに制御された電源PSはすべての1次転写ロール34に電流を流すとして説明した。しかしながら、すべての1次転写ロール34を動作位置に配置し電流を流さなくても、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34のうち少なくともトナー像G2を転写する1次転写ロール34が動作位置に配置されて各モードの条件を満たす電流が流れればよい。
また、本実施形態では、第2〜第10モードにおいて、第1モードにおける1次転写ロール34に流す電流を基準電流I2とし、各モードの条件にあう電流I1、I2、I3、I4、I5を1次転写ロール34に流すとして説明した。そして、実施形態の説明において、例えば、第3及び第4モードの1次転写ロール34Gに流す電流I2と、第5及び第6モードの1次転写ロール34G並びに第7及び第8モードの1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流I2とは、同等の電流であるとした。しかしながら、これらのモードにおいて、同等の電流I2を流すことは例示であり、各モードにおいて、1次転写ロール34G以外の1次転写ロール34に流す電流が1次転写ロール34Gに流す電流よりも小さく、更に各モードにおける基準電流I2に対す大小関係を満たしていれば、各モードにおいて1次転写ロール34に流す電流は、I1、I2、I3、I4、I5に限られない。
また、本実施形態の補助ロール36は、画像形成装置10のフレームに接地されているとして説明した。しかしながら、補助ロール36は、転写ベルトTBに溜まった静電気をリークする機能を有すれば、フレームに接地されていなくてもよい。例えば、定められた電圧が印加されるようにしてもよい。
また、本実施形態の補助ロール36は、転写ベルトTBの周回方向において、1次転写ロール34Gの下流側であって1次転写ロール34Yの上流側に配置されているとして説明した。しかしながら、補助ロール36は、転写ベルトTBの周回方向において、1次転写ロール34Gよりも下流側であってニップN2よりも上流側に配置されていれば、1次転写ロール34Yの上流側に配置されていなくてもよい。例えば、補助ロール36は、1次転写ロール34Mの下流側であって1次転写ロール34Cの上流側に配置されていてもよい。
また、本実施形態の転写装置30は、10種類のモードを有しているとして説明した。しかしながら、本発明の転写装置は、少なくとも第1モードと第1モード以外の何れかのモードを有していればよい。例えば、本発明の転写装置は、第1モードと、第3モード及び第4モード、第5モード及び第6モード、第7モード及び第8モード又は第9モード及び第10モードの何れかの組み合わせとを有するようにしてもよい。なお、このように、組み合せることで、トナー像G1及びトナー像G2を転写する場合の転写効率と、トナー像G1のみを転写する場合の転写効率とが、同等とされる。
また、本実施形態の画像形成装置10が用いるトナーMTは金色であるとして説明した。しかしながら、トナーMTが扁平な金属顔料を含む扁平トナーであれば、トナーMTは金色でなくてもよい。例えば、銀色等であってもよい。
また、本実施形態の画像形成装置10では、図1に示されるように、1次転写ロール34GはニップN2を基準としてすべての1次転写ロール34のうち転写ベルトTBの周回方向最上流に配置されているとして説明した。しかしながら、1次転写ロール34Gは、転写ベルトTBの周回方向最上流でなくてもよい。例えば、1次転写ロール34Gは、ニップN2を基準としてすべての1次転写ロール34のうち転写ベルトTBの周回方向最下流に配置されていてもよい。
また、本実施形態の画像形成装置10では、BUR76に2次転写電圧が印加され、2次転写部70を構成する導電性ロール72が接地されているとして説明した。しかしながら、導電性ロール72に2次転写電圧が印加され、BUR76が接地されるようにしてもよい。
また、本実施形態の画像形成装置10の制御部60Aは、各1次転写ロール34に流す電流を制御するとして説明した。しかしながら、制御部60は、各1次転写ロール34に各モードの条件を満たすように電流が流れれば、各1次転写ロール34に印加する電圧で制御してもよい。
10 画像形成装置
21G 単色ユニット(第1形成部の一例)
21Y 単色ユニット(第2形成部の一例)
21M 単色ユニット(第2形成部の一例)
21C 単色ユニット(第2形成部の一例)
21K 単色ユニット(第2形成部の一例)
30 転写装置
34G 1次転写ロール(第1転写部の一例)
34Y 1次転写ロール(第2転写部の一例)
34M 1次転写ロール(第2転写部の一例)
34C 1次転写ロール(第2転写部の一例)
34K 1次転写ロール(第2転写部の一例)
38 2次転写部
G トナー像
G1 トナー像
G2 トナー像
I1 基準電流
I2 電流
I3 電流
I4 電流
I5 電流
MP 金属顔料
MT 扁平トナー
NT 非扁平トナー
P 媒体
PS 電源
R 周回方向
T トナー
TB 転写ベルト(周回体の一例)

Claims (4)

  1. 無端状で、周回する周回体と、
    扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部により形成されたトナー像を前記周回体の外周に転写する第1転写部と、
    非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部により形成されたトナー像を前記外周に転写する第2転写部と、
    前記第1転写部に対し前記周回体の周回方向下流側に配置され、前記周回体の内周に接触し接地されている接地部と、
    前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合、前記第1転写部に前記第2転写部に流す電流よりも小さい電流を流す電源と、
    を備えた転写装置。
  2. 前記第2転写部は、前記第1転写部に対し前記周回方向下流側に配置され、
    前記接地部は、前記第2転写部に対し前記周回方向上流側に配置され、
    前記電源は、前記第2転写部のみによりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第2転写部に基準電流を流し、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第1転写部に前記基準電流よりも大きい電流を流す、
    請求項1記載の転写装置。
  3. 無端状で、周回する周回体と、
    扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部により形成されたトナー像を前記周回体の外周に転写する第1転写部と、
    非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部により形成されたトナー像を前記外周に転写する第2転写部と、
    前記第1転写部に対し前記周回体の周回方向下流側に配置され、前記周回体の内周に接触し接地されている接地部と、
    前記第2転写部のみによりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第2転写部に基準電流を流し、前記第1転写部によりトナー像を前記外周に転写する場合に前記第1転写部に前記基準電流よりも小さい電流を流す電源と、
    を備えた転写装置。
  4. 扁平な金属顔料を含む扁平トナーでトナー像を形成する第1形成部と、
    非扁平トナーでトナー像を形成する第2形成部と、
    前記周回体に転写されたトナー像を媒体に転写する2次転写部を有する請求項1〜3の何れか1項記載の転写装置と、
    を備えた画像形成装置。
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