JP2018205396A - 画像形成装置および画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適する画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、転写紙上へのトナーを用いた第1のトナー像の形成と、普通紙上への前記トナーを用いた第2のトナー像の形成とを選択的に行う画像形成部と、第1のトナー像におけるトナーの第1の面密度と、第2のトナー像におけるトナーの第2の面密度とが異なるように画像形成部を制御する制御部とを備えるようにしたのである。【選択図】図2
Description
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
これまでに、2回プリント方式の転写シートが提案されている(例えば特許文献1参照)。
このような転写シートを用いて服地等にアイロンプリントする際には、より良好な画像を形成することが望まれる。
したがって、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに好適な画像形成装置および画像形成方法を提供することが望ましい。
本発明の一実施形態としての第1の画像形成装置は、転写紙上へのトナーを用いた第1のトナー像の形成と、普通紙上へのトナーを用いた第2のトナー像の形成とを選択的に行う画像形成部と、第1のトナー像におけるトナーの第1の面密度と、第2のトナー像におけるトナーの第2の面密度とが異なるように画像形成部を制御する制御部とを備えたものである。
本発明の一実施形態としての第1の画像形成方法は、画像形成部により、転写紙の上に、第1の面密度でトナーが付着するように第1のトナー像を形成することと、画像形成部により、普通紙の上に、第2の面密度でトナーが付着するように第2のトナー像を形成することとを含むものである。
本発明の一実施形態としての第2の画像形成装置は、トナーを用いて媒体上にトナー像を形成する画像形成部と、媒体の材料に応じて媒体上に付着するトナーの密度を変更するように画像形成部を制御する制御部とを備えたものである。
本発明の一実施形態としての第2の画像形成方法は、媒体の材料を判断することと、その媒体の材料に応じて媒体上に付着するトナーの密度を選択し、トナーを用いて媒体上にトナー像を形成することとを含むものである。
本発明の一実施形態としての画像形成装置および画像形成方法によれば、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明は本発明の一具体例であって、本発明は以下の態様に限定されるものではない。また、本発明は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(基本構造の画像形成装置およびそれを用いた画像形成方法)
2.実験例
3.変形例
1.実施の形態(基本構造の画像形成装置およびそれを用いた画像形成方法)
2.実験例
3.変形例
<1.実施の形態>
[1−1 画像形成装置1の概略構成]
図1Aは、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成例を表す模式図である。図1Bは、図1Aに示した画像形成装置1の内部構成に対応するブロック図である。この画像形成装置1は、例えば普通紙やアイロンプリント転写用紙などの各種の媒体PMに対して画像(例えばカラー画像)を形成する、電子写真方式のプリンタである。なお、本明細書では、媒体PMの搬送方向と直交する方向(図1Aでは紙面と直交するX軸方向)を幅方向という。また、媒体PMの搬送経路上において、任意の位置から見て用紙カセット11(後出)へ向かう方向もしくは任意の位置から見て用紙カセット11に対しより近い位置を上流といい、任意の位置から見て用紙カセット11から離れる方向もしくは任意の位置から見て用紙カセット11と反対側の位置を下流という。
[1−1 画像形成装置1の概略構成]
図1Aは、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置1の全体構成例を表す模式図である。図1Bは、図1Aに示した画像形成装置1の内部構成に対応するブロック図である。この画像形成装置1は、例えば普通紙やアイロンプリント転写用紙などの各種の媒体PMに対して画像(例えばカラー画像)を形成する、電子写真方式のプリンタである。なお、本明細書では、媒体PMの搬送方向と直交する方向(図1Aでは紙面と直交するX軸方向)を幅方向という。また、媒体PMの搬送経路上において、任意の位置から見て用紙カセット11(後出)へ向かう方向もしくは任意の位置から見て用紙カセット11に対しより近い位置を上流といい、任意の位置から見て用紙カセット11から離れる方向もしくは任意の位置から見て用紙カセット11と反対側の位置を下流という。
画像形成装置1は、例えば筐体100の内部に、例えば上流から順に、給紙部101と、媒体搬送部102と、画像形成部103と、転写部104と、定着装置105と、排出部106とを備えている。
(給紙部101)
給紙部101は、例えば用紙カセット(給紙トレイ)11と、給紙ローラ12とを有する。用紙カセット11は複数の媒体PMを積層して収容するものである。給紙ローラ12は、用紙カセット11から1枚ずつ媒体PMを取り出し、その媒体PMを媒体搬送部102へ供給する部材である。
給紙部101は、例えば用紙カセット(給紙トレイ)11と、給紙ローラ12とを有する。用紙カセット11は複数の媒体PMを積層して収容するものである。給紙ローラ12は、用紙カセット11から1枚ずつ媒体PMを取り出し、その媒体PMを媒体搬送部102へ供給する部材である。
(媒体搬送部102)
媒体搬送部102は、例えば対向配置された一対の搬送ローラ21,22を有している。一対の搬送ローラ21,22は、給紙ローラ12により供給された媒体PMを下流の画像形成部103へ搬送するものである。媒体搬送部102は、搬送経路上に、媒体PMの位置を検出するための位置センサをさらに有していてもよい。
媒体搬送部102は、例えば対向配置された一対の搬送ローラ21,22を有している。一対の搬送ローラ21,22は、給紙ローラ12により供給された媒体PMを下流の画像形成部103へ搬送するものである。媒体搬送部102は、搬送経路上に、媒体PMの位置を検出するための位置センサをさらに有していてもよい。
(画像形成部103)
画像形成部103はトナー像(現像剤画像)を形成するものである。画像形成部103は、例えば4つの画像形成ユニット3C,3M,3Y,3Wを有している。画像形成ユニット3C,3M,3Y,3Wは、それぞれ、トナーカートリッジ31C,31M,31Y,31Wと、現像装置32C,32M,32Y,32Wとを有している。
画像形成部103はトナー像(現像剤画像)を形成するものである。画像形成部103は、例えば4つの画像形成ユニット3C,3M,3Y,3Wを有している。画像形成ユニット3C,3M,3Y,3Wは、それぞれ、トナーカートリッジ31C,31M,31Y,31Wと、現像装置32C,32M,32Y,32Wとを有している。
トナーカートリッジ31C,31M,31Y,31Wは、その内部に各色のトナーを収容する容器である。トナーカートリッジ31C,31M,31Y,31Wはその下部にトナー排出口を有しており、現像装置32C,32M,32Y,32Wへそれぞれの色のトナーを供給可能となっている。トナーカートリッジ31Cにはシアントナーが収容され、トナーカートリッジ31Mにはマゼンタトナーが収容され、トナーカートリッジ31Yにはイエロートナーが収容され、トナーカートリッジ31Wにはホワイトトナーが収容されている。トナーについては後に詳述する。
現像装置32C,32M,32Y,32Wは、それぞれ、例えばLED(Light Emitting Diode)ヘッド33(33C,33M,33Y,33W)と、感光体ドラム34(34C,34M,34Y,34W)と、帯電ローラ35(35C,35M,35Y,35W)と、現像ローラ36(36C,36M,36Y,36W)と、トナー供給ローラ37(37C,37M,37Y,37W)と、規制ブレード38(38C,38M,38Y,38W、図1Bのみ記載)とを有している。なお、符号33C,33M,33Y,33Wは、現像装置32C,32M,32Y,32WにおけるLEDヘッド33をそれぞれ示している。符号34C,34M,34Y,34W、符号35C,35M,35Y,35W、符号36C,36M,36Y,36W、符号37C,37M,37Y,37Wおよび符号38C,38M,38Y,38Wについてもそれぞれ同様に、現像装置32C,32M,32Y,32Wにおける感光体ドラム34、帯電ローラ35、現像ローラ36、トナー供給ローラ37および規制ブレード38をそれぞれ示している。
各LEDヘッド33C,33M,33Y,33Wは、対向する感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面を露光し、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面に静電潜像を形成するものである。
感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wは、静電潜像を表面(表層部分)に担持する略円柱状の部材であり、感光体(例えば有機系感光体)を用いて構成されている。
帯電ローラ35C,35M,35Y,35Wは、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面(表層部分)を帯電させる略円柱状の部材(帯電部材)であり、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面(周面)に接するように配置されている。
現像ローラ36C,36M,36Y,36Wは、静電潜像を現像するトナーを表面に担持する略円柱状の部材であり、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面(周面)に接するように配置されている。
トナー供給ローラ37C,37M,37Y,37Wは、現像ローラ36C,36M,36Y,36Wに対してトナーを供給するための略円柱状の部材であり、現像ローラ36C,36M,36Y,36Wの表面(周面)に接するように配置されている。
規制ブレード38は、現像ローラ36C,36M,36Y,36Wの表面に担持されるトナーの担持量を規制する部材である。
(転写部104)
転写部104は、画像形成部103において形成されたトナー像を媒体PMに転写するものである。転写部104は、例えば中間転写ベルト41と、駆動ローラ42と、従動ローラ43と、複数の1次転写ローラ44と、バックアップローラ45と、2次転写ローラ46と、搬送ローラ47と、クリーニングブレード48と、廃トナーボックス49とを有している。
転写部104は、画像形成部103において形成されたトナー像を媒体PMに転写するものである。転写部104は、例えば中間転写ベルト41と、駆動ローラ42と、従動ローラ43と、複数の1次転写ローラ44と、バックアップローラ45と、2次転写ローラ46と、搬送ローラ47と、クリーニングブレード48と、廃トナーボックス49とを有している。
中間転写ベルト41は、例えばポリイミド樹脂などの樹脂材料からなる無端の弾性ベルトであり、駆動ローラ42,従動ローラ43およびバックアップローラ45によって張設(張架)され、図1A中の矢印Y41の方向へ循環回転するようになっている。
駆動ローラ42は、例えばメインモータ770(後出)からの駆動力により中間転写ベルト41を駆動するものである。従動ローラ43は、駆動ローラ42により駆動される中間転写ローラ41の回転に従動して回転する。
複数の1次転写ローラ44(44C,44M,44Y,44W)は、中間転写ベルト41を挟んで複数の感光体ドラム34と各々対応する位置に1つずつ配置されており、複数の感光体ドラム34(34C,34M,34Y,34W)と共に1次転写部をそれぞれ構成している。1次転写ローラ44C,44M,44Y,44Wは、媒体PMを搬送方向に搬送しつつ、各画像形成ユニット3C,3M,3Y,3W内で形成された各トナー像を中間転写ベルト41上に静電的に転写するための部材である。1次転写ローラ44C,44M,44Y,44Wは、例えば、発泡性の半導電性弾性ゴム材により構成されている。1次転写ローラ44C,44M,44Y,44Wには、1次転写ローラバイアス電源750により、所定のバイアス電圧(1次転写電圧)がそれぞれ印加されるようになっている(図1B参照)。1次転写ローラ44C,44M,44Y,44Wに対するバイアス電圧は、例えば電源制御部708により制御されるようになっている(図1B参照)。
バックアップローラ45と2次転写ローラ46とは、中間転写ベルト41を挟んで対向配置されており、2次転写部を構成している。この2次転写部では、中間転写ベルト41と2次転写ローラ46との間に挟持された媒体PMが搬送方向に搬送されつつ、中間転写ベルト41上に1次転写されたトナー像がその媒体PM上に静電的に2次転写される。2次転写ローラ46は、例えば、金属製の芯材と、この芯材の外周面に巻き付けるように形成された発泡ゴム層などの弾性層とを有しており、バックアップローラ45へ向かうように付勢されている。したがって、2次転写ローラ46は中間転写ベルト41を介してバックアップローラ45に押し付けされた状態となっており、2次転写部を通過する媒体PMに対して所定の転写圧力が印加されるようになっている。また、2次転写ローラ46には、例えば電源制御部708により制御される所定のバイアス電圧が2次転写ローラバイアス電源760により印加されるようになっている(図1B参照)。2次転写ローラ46に対するバイアス電圧の印加によりバックアップローラ45と2次転写ローラ46との間に電位差が発生するので、中間転写ベルト41上の媒体PM上にトナー像が転写されるようになっている。
搬送ローラ47は、中間転写ベルト41を挟んで従動ローラ43と対向するように配置され、中間転写ベルト41の回転動作を補助する部材である。また、2次転写部において媒体PMに2次転写されずに中間転写ベルト41上に残留した廃トナーは、搬送ローラ47を介してクリーニングブレード48により掻き取られたのち、廃トナーボックス49に搬送されて収容されるようになっている。
(定着装置105)
定着装置105は転写部104から搬送された媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着装置105は、ヒータなどを内蔵するヒートローラ51と、このヒートローラ51と対向するバックアップローラ52とを有する。
定着装置105は転写部104から搬送された媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与することで、そのトナー像を媒体PM上に定着させるための部材である。定着装置105は、ヒータなどを内蔵するヒートローラ51と、このヒートローラ51と対向するバックアップローラ52とを有する。
(排出部106)
排出部106は、対向配置された1対の排出ローラ61,62を有している。排出部106は、さらに、定着装置105から排出されて搬送経路上を進行する媒体PMの位置を検出する位置センサを有するようにしてもよい。排出ローラ61,62は、定着装置105から排出された媒体PMを筐体100の外部へ排出する。
排出部106は、対向配置された1対の排出ローラ61,62を有している。排出部106は、さらに、定着装置105から排出されて搬送経路上を進行する媒体PMの位置を検出する位置センサを有するようにしてもよい。排出ローラ61,62は、定着装置105から排出された媒体PMを筐体100の外部へ排出する。
[1−2 画像形成装置1の制御機構の構成]
画像形成装置1は、図1Bに示したように、印刷制御部700,I/F制御部701,受信メモリ702,画像データ編集メモリ703および操作部704を備えている。印刷制御部700は、演算部706を内蔵している。画像形成装置1は、さらに、印刷制御部700からの指令をそれぞれ受けるモータドライバ707、電源制御部708および露光制御部709を備えている。画像形成装置1は、電源制御部708とそれぞれ接続されて電源制御部708の制御を受ける供給ローラバイアス電源710、現像ローラバイアス電源720、帯電ローラバイアス電源730、規制ブレードバイアス電源740、1次転写ローラバイアス電源750および2次転写ローラバイアス電源760と、メインモータ770とをさらに有している。供給ローラバイアス電源710、現像ローラバイアス電源720、帯電ローラバイアス電源730、規制ブレードバイアス電源740、1次転写ローラバイアス電源750および2次転写ローラバイアス電源760は、それぞれ、トナー供給ローラ37、現像ローラ36、帯電ローラ35、規制ブレード38、1次転写ローラ44および2次転写ローラ46と接続され、それぞれに対し電圧を印加する。
画像形成装置1は、図1Bに示したように、印刷制御部700,I/F制御部701,受信メモリ702,画像データ編集メモリ703および操作部704を備えている。印刷制御部700は、演算部706を内蔵している。画像形成装置1は、さらに、印刷制御部700からの指令をそれぞれ受けるモータドライバ707、電源制御部708および露光制御部709を備えている。画像形成装置1は、電源制御部708とそれぞれ接続されて電源制御部708の制御を受ける供給ローラバイアス電源710、現像ローラバイアス電源720、帯電ローラバイアス電源730、規制ブレードバイアス電源740、1次転写ローラバイアス電源750および2次転写ローラバイアス電源760と、メインモータ770とをさらに有している。供給ローラバイアス電源710、現像ローラバイアス電源720、帯電ローラバイアス電源730、規制ブレードバイアス電源740、1次転写ローラバイアス電源750および2次転写ローラバイアス電源760は、それぞれ、トナー供給ローラ37、現像ローラ36、帯電ローラ35、規制ブレード38、1次転写ローラ44および2次転写ローラ46と接続され、それぞれに対し電圧を印加する。
印刷制御部700は、マイクロプロセッサ、ROM,RAMおよび入出力ポート等により構成され、例えば予め定められたプログラムを実行することにより画像形成装置1における処理動作の全体を制御するものである。具体的には、印刷制御部700は、I/F制御部701からの印刷データや制御コマンドを受信し、モータドライバ707、電源制御部708および露光制御部709の制御を統括して印刷動作を行う。
I/F制御部701は、パーソナルコンピュータ(PC)などの上位装置705からの印刷データや制御コマンドを受信し、あるいは画像形成装置1の状態に関する信号を送信するものである。
受信メモリ702は、上位装置705からI/F制御部701を経由した印刷データを一時的に格納するものである。
画像データ編集メモリ703は、受信メモリ702に格納された印刷データを受け取り、その印刷データを編集した画像データを格納するものである。
操作部704は、例えば画像形成装置1の状態などの情報を表示するためのLEDランプや、使用者が指示を画像形成装置へ与えるための入力部(ボタンやタッチパネル)を有するものである。
供給ローラバイアス電源710は、印刷制御部700の制御に基づく電源制御部708の指示により、トナー供給ローラ37に対し所定のバイアス電圧(供給電圧)を印加し、トナー供給ローラ37が現像ローラ36に対しトナーを供給するようにするものである。
現像ローラバイアス電源720は、印刷制御部700の制御に基づく電源制御部708の指示により、現像ローラ36に対し所定のバイアス電圧(現像電圧)を印加し、感光体ドラム34の表面に形成された静電潜像にトナーを現像するものである。
帯電ローラバイアス電源730は、印刷制御部700の制御に基づく電源制御部708の指示により、帯電ローラ35に対し所定のバイアス電圧(帯電電圧)を印加し、感光体ドラム34の表面を帯電させるものである。
1次転写ローラバイアス電源750は、印刷制御部700の制御に基づく電源制御部708の指示により、1次転写ローラ44に対し所定のバイアス電圧(1次転写電圧)を印加し、感光体ドラム34上のトナー像を中間転写ベルト41上へ1次転写させるものである。
2次転写ローラバイアス電源760は、印刷制御部700の制御に基づく電源制御部708の指示により、2次転写ローラ46に対し所定のバイアス電圧(2次転写電圧)を印加し、中間転写ベルト41上のトナー像を媒体PM上へ2次転写させるものである。
露光制御部709は、画像データ編集メモリ703に格納された画像データにしたがってLEDヘッド33による露光動作の制御を行うものである。
メインモータ770はモータドライバ707と接続され、モータドライバ707からの指令により感光体ドラム34の回転駆動を行うものである。
[1−3 トナーの構成]
この画像形成装置1では、例えば結着樹脂を含有する母粒子に、無機微粉体や有機微粉体などの外部添加剤(以下、外添剤という。)が添加されたトナーを使用する。
この画像形成装置1では、例えば結着樹脂を含有する母粒子に、無機微粉体や有機微粉体などの外部添加剤(以下、外添剤という。)が添加されたトナーを使用する。
結着樹脂としては、好ましくは、例えばポリエステル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはスチレン−ブタジエン系樹脂が挙げられる。また、結着剤は複数の種類を混合したものであってもよい。例えば、複数の非晶性ポリエステル系樹脂に結晶性ポリエステル樹脂を混合したものが挙げられる。さらに母粒子は、離型剤や着色剤のほか、帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤、またはクリーニング性向上剤などを含有したものであってもよい。
また、母粒子の作製においては粉砕法が好適である。粉砕法とは、結着樹脂、離型剤、帯電制御剤等の樹脂を押し出し成型機や二軸混錬機等を用いて溶融混錬してトナー母粒子のブロックを予め作成しておき、冷却後、そのブロックをカッターミルなどで粗粉砕したのち、衝突式粉砕機により粉砕して風力分級機等により分級する方法である。分級により、所定の粒子径(例えば6〜7μm程度)を有するトナーの母粒子が得られる。
離型剤としては、例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、オレフィンの共重合物、脂肪族炭化水素系ワックス(例えばマイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックスおよびフィッシャートロプシュワックスなど)、脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物(酸化ポリエチレンワックスなど)もしくはそれらのブロック共重合物、脂肪酸エステルを主成分とするワックス類(例えばカルナバワックス、モンタン酸エステルワックスなど)、または脂肪酸エステル類を一部もしくは全部脱酸化したもの(例えば脱酸カルナバワックスなど)が挙げられる。離型剤は、結着樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜12重量部の割合で含有されていると効果的である。また、複数種の離型剤を併用することも可能であり、好ましい。
着色剤としては、例えば酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ピグメントブルー15:3、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエローなどが挙げられる。これらの染料および顔料を単独で使用してもよいし、複数種を併用するようにしてもよい。また、蛍光顔料や蛍光増白剤、磁性顔料といった特殊用途に用いられる顔料を使用してもよい。着色剤は、結着樹脂100重量部に対して2〜25重量部、好ましくは2〜15重量部の割合で含有されるとよい。
帯電制御剤としては、例えば負帯電性トナーの場合には、アゾ系錯体帯電制御剤、サリチル酸系錯体帯電制御剤、カリックスアレン系帯電制御剤などが挙げられる。帯電制御剤は、例えば結着樹脂100重量部に対して0.05〜15重量部、好ましくは0.1〜10重量部の割合で含有されていると効果的である。
これらの結着樹脂と、離型剤、着色剤、および帯電制御剤等を粉砕法等により作製したものがトナーの母粒子となる。
トナーの母粒子に対して添加される外添剤としては、環境安定性、帯電安定性、現像性、流動性、保存性などをそれぞれ向上させることを目的として、例えば疎水性シリカR972(日本アエロジル社製、平均粒径16nm)などが用いられる。外添剤は、例えば結着樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.05〜8重量部の割合で添加される。なお、トナーの流動性等の調整のため、50nmよりも大きな粒子径を有するシリカを外添剤として例えば0.5〜3.0重量部程度を添加するようにしてもよい。
[1−4 作用・効果]
(A.画像形成装置1の基本動作)
この画像形成装置1では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
(A.画像形成装置1の基本動作)
この画像形成装置1では、以下のようにして、媒体PMに対してトナー像が転写される。
具体的には、図1Aに示したように、まず、用紙カセット11に収納されている媒体PMが、給紙ローラ12によって最上部から1枚ずつピックアップされ、下流の媒体搬送部102の方向へ繰り出される。次いで、給紙ローラ12から繰り出された媒体PMは、媒体搬送部102により斜行が矯正されつつ下流の転写部104における2次転写部へ搬送される。なお、媒体PMの搬送は、印刷制御部700からの指令により、例えばメインモータ770の駆動力を利用するなどして実行される。画像形成部103および転写部104では、以下のようにして、トナー像が媒体PM上に転写される。
起動状態の画像形成装置1に対して上位装置705からI/F制御部701を介して印刷画像データおよび印刷命令が印刷制御部700に入力されると、印刷制御部700は、印刷命令に応じて、モータドライバ707などと連携して印刷画像データの印刷動作を開始させる。
モータドライバ707は、メインモータ770を駆動し、感光体ドラム34を所定の方向に一定速度で回転させる。感光体ドラム34が回転すると、その動力がギヤ列などの駆動伝達部を介して、トナー供給ローラ37、現像ローラ36および帯電ローラ35へそれぞれ伝達される。その結果、トナー供給ローラ37、現像ローラ36および帯電ローラ35は、それぞれ所定の方向に回転する。
一方、印刷制御部700からの指令により、電源制御部708が帯電ローラバイアス電源730を制御し、帯電ローラ35C,35M,35Y,35Wに対し所定の電圧を印加し、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面をそれぞれ一様に帯電させる。
次いで、露光制御部709がLEDヘッド33C,33M,33Y,33Wを起動し、画像信号に基づく印刷画像に対応する光を感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wにそれぞれ照射して感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面に静電潜像をそれぞれ形成する。さらに、トナーカートリッジ31C,31M,31Y,31Wからトナー供給ローラ37C,37M,37Y,37Wへトナーを供給する。トナーは、トナー供給ローラ37C,37M,37Y,37Wに担持され、トナー供給ローラ37C,37M,37Y,37Wの回転と共に現像ローラ36C,36M,36Y,36Wの近傍に移動する。そこで、トナーは現像ローラ36C,36M,36Y,36Wの電位とトナー供給ローラ37C,37M,37Y,37Wの電位との電位差により例えば負に帯電し、現像ローラ36C,36M,36Y,36Wへ供給される。現像ローラ36C,36M,36Y,36Wへ供給されたトナーは規制ブレード38C,38M,38Y,38Wにより所定の厚さに規制されたトナー層を形成する。
さらに、感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面に形成された静電潜像に応じて、現像ローラ36C,36M,36Y,36W上のトナー層が現像されて感光体ドラム34C,34M,34Y,34W上にトナー像がそれぞれ形成される。それらのトナー像は、電源制御部708の制御により所定のバイアス電圧が印加された1次転写ローラ44C,44M,44Y,44Wと感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wとの間の電位差を利用して中間転写ベルト41上に順次重ね合わさるように1次転写される。
1次転写ののち、転写部104の2次転写部へ搬送された媒体PMに対し、2次転写が行われる。具体的には、媒体PMの搬送速度と中間転写ベルト41の表面の線速度とが調整され、媒体PMと中間転写ベルト41上のトナー像との位置合わせが行われる。そののち、電源制御部708の制御により所定のバイアス電圧が印加された2次転写ローラ46と中間転写ベルト41との間の電位差を利用して、中間転写ベルト41上のトナー像を媒体PM上に2次転写する。
その後、定着装置105において、媒体PM上に転写されたトナー像に対し熱および圧力を付与し、そのトナー像を媒体PM上に定着させる。そののち、トナー像が定着された媒体PMは排出部106により外部へ排出される。
(B.画像形成装置1による画像形成方法の詳細)
画像形成装置1では、媒体PMの種類(材料)に応じて、その媒体PM上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度を印刷制御部700が適宜選択し、印刷制御部700の制御に基づいて画像形成部103において所定の面密度を有するトナー像を形成するようになっている。具体的には、画像形成部103では、アイロンプリント転写用紙(本発明の「転写紙」に対応する一具体例である)へのトナー像(以下、第1のトナー像という。)の形成と、普通紙へのトナー像(以下、第2のトナー像という。)の形成とが選択的に行われる。その際、印刷制御部700は、第1のトナー像におけるトナーの面密度(以下、第1の面密度という。)と、第2のトナー像におけるトナーの面密度(以下、第2の面密度という。)とが異なるように画像形成部103を制御する。なお、ここでいうアイロンプリント転写用紙とは、基材およびその基材を覆う接着層を含むものであり、その接着層上に第1のトナー像が形成されるものをいう。このアイロンプリント転写用紙としては、例えばMagic Touch社製の濃色布地用転写紙WoW7.8Mシートが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。印刷制御部700は、さらに、トナーの色に応じて第1の面密度および第2の面密度をそれぞれ選択するように画像形成部103を制御する。また、複数色のトナー像が1つの媒体PM上に重なり合う場合には、印刷制御部700は、最上層に付着するトナーの色に応じて第1の面密度および第2の面密度をそれぞれ選択するように画像形成部103を制御する。なお、印刷制御部700は、画像形成部103において複数のカラートナーの各々について設定可能な最高濃度で印刷する際に第1の面密度と第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御するようになっているとよい。また、印刷制御部700は、画像形成部103において各々のカラートナーを用いた各色のベタパターン(後述)における第1の面密度と第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御するようになっているとよい。
画像形成装置1では、媒体PMの種類(材料)に応じて、その媒体PM上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度を印刷制御部700が適宜選択し、印刷制御部700の制御に基づいて画像形成部103において所定の面密度を有するトナー像を形成するようになっている。具体的には、画像形成部103では、アイロンプリント転写用紙(本発明の「転写紙」に対応する一具体例である)へのトナー像(以下、第1のトナー像という。)の形成と、普通紙へのトナー像(以下、第2のトナー像という。)の形成とが選択的に行われる。その際、印刷制御部700は、第1のトナー像におけるトナーの面密度(以下、第1の面密度という。)と、第2のトナー像におけるトナーの面密度(以下、第2の面密度という。)とが異なるように画像形成部103を制御する。なお、ここでいうアイロンプリント転写用紙とは、基材およびその基材を覆う接着層を含むものであり、その接着層上に第1のトナー像が形成されるものをいう。このアイロンプリント転写用紙としては、例えばMagic Touch社製の濃色布地用転写紙WoW7.8Mシートが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。印刷制御部700は、さらに、トナーの色に応じて第1の面密度および第2の面密度をそれぞれ選択するように画像形成部103を制御する。また、複数色のトナー像が1つの媒体PM上に重なり合う場合には、印刷制御部700は、最上層に付着するトナーの色に応じて第1の面密度および第2の面密度をそれぞれ選択するように画像形成部103を制御する。なお、印刷制御部700は、画像形成部103において複数のカラートナーの各々について設定可能な最高濃度で印刷する際に第1の面密度と第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御するようになっているとよい。また、印刷制御部700は、画像形成部103において各々のカラートナーを用いた各色のベタパターン(後述)における第1の面密度と第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御するようになっているとよい。
より具体的には、例えば、画像形成部103がトナーとして第1の色トナーおよび第2の色トナーを用いる場合、印刷制御部700は、第1の色トナーの第1の面密度と第1の色トナーの第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御する一方、第2の色トナーの第1の面密度と第2の色トナーの第2の面密度とが実質的に一致するように画像形成部103を制御する。なお、ここでいう第1の色トナーは例えばシアントナーであり、第2の色トナーはマゼンタトナー、イエロートナーおよびホワイトトナーである。シアントナーは、例えば顔料としてフタロシアニンブルーを含むものが挙げられる。印刷制御部700は、例えばアイロンプリント転写用紙上に形成される第1のトナー像におけるシアントナーの第1の面密度が、普通紙上の第2のトナー像におけるシアントナーの第2の面密度よりも小さくなるように画像形成部103を制御する。
アイロンプリント転写用紙上に形成される第1のトナー像におけるシアントナーの第1の面密度は例えば0.32mg/cm2以上0.45mg/cm2以下であり、普通紙上の第2のトナー像における第2の面密度は0.45mg/cm2以上0.5mg/cm2以下であるとよい。
図2を参照して、画像形成装置1の動作の詳細について説明する。図2は、画像形成装置1による印刷フローの一例を表す流れ図である。既に述べたように、まず、起動状態の画像形成装置1に対して上位装置705からI/F制御部701を介して印刷画像データおよび印刷命令が印刷制御部700に入力される(ステップS101)。すると印刷制御部700は、例えば操作部704からオペレータにより入力された情報に基づき、媒体PMの種類を判断する。すなわち、媒体PMがアイロンプリント転写用紙かどうかを判断する(ステップS102)。ここで媒体PMがアイロンプリント転写用紙であると判断される(ステップS102Y)と、印刷制御部700はアイロンプリント転写用紙用の特殊印刷モードを選択し、第2の面密度でのトナー像の形成を画像形成部103に実行させる。具体的には、アイロンプリント転写用紙に適した印刷速度が設定され(ステップS103A)、アイロンプリント転写用紙に適した色ごとの現像電圧が設定され(ステップS103B)と、アイロンプリント転写用紙に適した定着速度などの定着条件が設定され(ステップS103C)たのち、アイロンプリント転写用紙への印刷動作が実行される(ステップS103D)。一方、ステップS102において、媒体PMがアイロンプリント転写用紙ではないと判断される(ステップS102N)と、印刷制御部700は通常印刷モードを選択し、第1の面密度でのトナー像の形成を画像形成部103に実行させる。具体的には、普通紙に適した印刷速度が設定され(ステップS104A)、普通紙に適した色ごとの現像電圧が設定され(ステップS104B)と、普通紙に適した定着速度などの定着条件が設定され(ステップS104C)たのち、普通紙への印刷動作が実行される(ステップS104D)。
ここで、普通紙への第1のトナー像を形成する際の現像ローラ36C,36M,36Y,36Wに印加されるバイアス電圧(現像電圧)をそれぞれVN(C),VN(M),VN(Y),VN(W)とする。また、アイロンプリント転写用紙への第2のトナー像を形成する際の現像ローラ36C,36M,36Y,36Wに印加されるバイアス電圧(現像電圧)をそれぞれVT(C),VT(M),VT(Y),VT(W)とする。この場合、下記の条件式(1)〜(4)を満たすように電源制御部708が現像ローラバイアス電源720を制御する。
|VN(C)|>|VT(C)| ……(1)
|VN(M)|=|VT(M)| ……(2)
|VN(Y)|=|VT(Y)| ……(3)
|VN(W)|=|VT(W)| ……(4)
|VN(C)|>|VT(C)| ……(1)
|VN(M)|=|VT(M)| ……(2)
|VN(Y)|=|VT(Y)| ……(3)
|VN(W)|=|VT(W)| ……(4)
現像ローラ36C,36M,36Y,36Wに印加されるバイアス電圧(現像電圧)は、その絶対値が大きくなるほど感光体ドラム34C,34M,34Y,34Wの表面に移動するトナーの量が増加するので、トナー像の濃度が増加することとなる。したがって、第1の色トナーとしてのシアントナーを用いる場合には、条件式(1)を満たすようにすることで、アイロンプリント転写用紙へ第1のトナー像を形成する際の第1の面密度が、普通紙へ第2のトナー像を形成する際の第2の面密度よりも小さくなる。
また、定着部105は、第1のトナー像を、第1の速度で走行するアイロンプリント転写用紙へ定着させる第1の定着動作と、第2のトナー像を、第2の速度で走行する普通紙へ定着させる第2の定着動作とを行うようになっている。ここで、印刷制御部700は、第1の速度が第2の速度よりも遅くなるように定着部105を制御するとよい。
(C.アイロンプリント方法)
次に、画像形成装置1により印刷したアイロンプリント転写用紙を用いたアイロンプリント方法について図3A〜図3Eを参照して説明する。
次に、画像形成装置1により印刷したアイロンプリント転写用紙を用いたアイロンプリント方法について図3A〜図3Eを参照して説明する。
このアイロンプリント方法は、いわゆる2回転写方式である。まず、画像形成装置1を用い、上述した手順により、図3Aに示したようにアイロンプリント転写用紙S1の接着層S12上にトナー像Tを形成する。アイロンプリント転写用紙S1は、媒体PMの一例であり、例えば紙S11に接着層S12を設けたものである。
次に、図3Bに示したように、中間転写用紙S2を用意する。中間転写用紙S2は、例えば紙S21に、ワックスなどの油脂材料からなる離型層S22を設けたものである。中間転写用紙S2の離型層S22とアイロンプリント転写用紙S1のトナー像Tとが向かい合うように中間転写用紙S2とアイロンプリント転写用紙S1とを重ね合わる。その状態で、アイロン等を用いて所定の時間、所定の温度で所定の加圧力を加える。この操作により、図3Cに示したように、接着層S12上にトナー像Tを1次転写させることができる。1次転写の結果、トナー像T上に、アイロンプリント転写用紙S1の接着層S12も転写される。なお、1次転写にあたっては、例えば定着部105での加熱温度よりも高い温度で定着部105を媒体PMが通過するのに要する時間よりも長い時間に亘って加熱することが望ましい。
最後に、図3Dに示したように、最終的にトナー像Tを定着させる対象である服地S3を用意し、離型層S22上のトナー像Tを覆う接着層S12が服地S3と向かい合うように中間転写用紙S2を服地S3と重ね合わせる。その状態で、アイロン等を用いて所定の時間、所定の温度で所定の加圧力を加える。この操作により接着層S12が溶融するので、図3Eに示したように、服地S3上にトナー像Tを2次転写させることができる。なお、服地S3上に2次転写されたトナー像Tは、中間転写用紙S2の離型層S22にほとんど残留することなく離型層S22から良好に剥離される。
(D.効果)
一般に、2回転写方式のアイロンプリント方法により服地S3にトナー像を形成する場合、トナー像の一部にドット状の欠落箇所が生じる現象(以下、白点抜けという。)が見られることがある。これは、例えば図3B〜図3Cに示した1次転写の工程においてトナー像Tと離型層S22との密着力が強くなりすぎることが原因であると考えられる。すなわち、トナー像Tを中間転写用紙S2から服地S3へ2次転写する際、接着層S12を介したトナー像Tと服地S3との密着力よりも、トナー像Tと離型層S22との密着力のほうが高い場合に白点抜けが生じると考えられる。したがって、トナー像Tと離型層S22との密着力を一定程度に抑えることが望ましい。
一般に、2回転写方式のアイロンプリント方法により服地S3にトナー像を形成する場合、トナー像の一部にドット状の欠落箇所が生じる現象(以下、白点抜けという。)が見られることがある。これは、例えば図3B〜図3Cに示した1次転写の工程においてトナー像Tと離型層S22との密着力が強くなりすぎることが原因であると考えられる。すなわち、トナー像Tを中間転写用紙S2から服地S3へ2次転写する際、接着層S12を介したトナー像Tと服地S3との密着力よりも、トナー像Tと離型層S22との密着力のほうが高い場合に白点抜けが生じると考えられる。したがって、トナー像Tと離型層S22との密着力を一定程度に抑えることが望ましい。
そこで本実施の形態の画像形成装置1では、画像形成部103において第1の媒体としてのアイロンプリント転写用紙上へのシアントナーを用いた第1のトナー像の形成と、第2の媒体としての普通紙上へのシアントナーを用いた第2のトナー像の形成とを選択的に行うようにした。また、印刷制御部700において、第1のトナー像におけるシアントナーの第1の面密度と、第2のトナー像におけるシアントナーの第2の面密度とが異なるように画像形成部103を制御するようにした。より具体的には、印刷制御部700は、アイロンプリント転写用紙上に形成される第1のトナー像におけるシアントナーの第1の面密度が、普通紙上の第2のトナー像に形成されるシアントナーの第2の面密度よりも小さくなるように画像形成部103を制御するようにした。
このようにすることで、アイロンプリント転写用紙S1上のトナー像Tを他の媒体(例えば中間転写用紙S2)に1次転写したのち、さらなる他の媒体(例えば服地S3)にそのトナー像Tを2次転写させる際、良好に2次転写を行うことができる。中間転写用紙S2上の離型層S22とトナー像Tとの密着性を適度に小さくし、2次転写の際に離型層S22上にトナー像Tが残留するのを防ぐことができるからである。特に、アイロンプリント転写用紙S1上に形成される第1のトナー像(ここでは便宜上T1とする)におけるシアントナーの第1の面密度を0.32mg/cm2以上0.45mg/cm2以下とするとよい。1次転写の際には離型層S22上に第1のトナー像T1を安定的に付着させることができるうえ、1次転写の際には離型層S22から第1のトナー像T1を安定的に剥離させることができるからである。また、普通紙上の第2のトナー像(ここでは便宜上T2とする)における第2の面密度を0.45mg/cm2以上0.5mg/cm2以下とすることで、普通紙上に第2のトナー像T2を安定的に付着させることができる。
以上の理由から、本実施の形態における画像形成装置1および画像形成方法によれば、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適する。
<2.実験例>
[実験例1−1〜1−10]
上記実施の形態で説明した画像形成装置1により印刷したアイロンプリント転写用紙S1を用い、上述の手順に従って服地S3上にアイロンプリントを行い、服地S3上の2次転写画像の白点抜けの評価を行った。
[実験例1−1〜1−10]
上記実施の形態で説明した画像形成装置1により印刷したアイロンプリント転写用紙S1を用い、上述の手順に従って服地S3上にアイロンプリントを行い、服地S3上の2次転写画像の白点抜けの評価を行った。
本実験例では、実験例1−1〜1−10の各々において、シアントナー、イエロートナー、マゼンタトナーおよびホワイトトナーの4色を用いてアイロンプリント転写用紙S1の上にトナー像を形成した。ここでは、アイロンプリント転写用紙S1上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度を、それぞれ普通紙に形成されるトナー像におけるトナーの面密度と同等とした。具体的には0.45mg/cm2程度とした。なお、本実験例では、トナーの面密度を以下のようにして求めた。まず、画像形成部103において媒体(普通紙およびアイロンプリント転写用紙S1)にベタパターンを印刷したのち、その媒体が定着装置105へ到達する前に画像形成装置1の動作を停止した。次に、定着処理前のトナーが付着している媒体を、画像形成装置1の搬送経路から静かに取り出した。そののち、既知の重量を有すると共に1cm2の面積の面を有する治具を用意し、取り出した媒体上に付着しているトナーを、その面に転移させた。最後に、トナーが付着した面を有する治具の重量を測定することにより、重量差を利用して1cm2あたりのトナーの重量、すなわちトナーの面密度を算出した。ここで、ベタパターンとは、媒体上の所定の面積(例えば媒体100枚分の面積や感光体ドラム100回転分に相当する感光体ドラムの表面積など)に対し画像形成可能な総ドット数Aに対する、実際に媒体上に画像形成されたドット数Bの比率(A/B)が100%のものをいう。なお、媒体上の所定の面積に対し画像形成可能な総ドット数Aとは、実際に媒体上に画像形成されたドット数Bと、実際には媒体上に画像形成されないドット数Cとの和であり、所定の面積において潜在的な画像形成可能な最大のドット数とも言える。また、本実験例では、使用したトナーの母粒子のガラス転移点Tgは示差走査熱量計(セイコーインスツル社製EXSTAR600)による測定で60.8℃であった。示差走査熱量計によれば、トナーの母粒子において、1回目の溶融時には0〜70℃の間において弱い吸熱ピークが観察されたが、冷却後の2回目の溶融時には0〜70℃の間においてそのような弱い吸熱ピークは観察されなかった。また、外添剤として疎水性シリカR972(日本アエロジル社製、平均粒径16nm)を、結着樹脂100重量部に対して4重量部の割合で添加した。さらに、アイロンプリント転写用紙S1として濃色布地用転写紙WoW7.8Mシート(Magic Touch社製)を用い、中間転写用紙S2として濃色布地用転写紙WoW7.8Tシート(Magic Touch社製)を用い、服地S3として綿100%のTシャツを用いた。また、アイロンとして熱プレス機ModelHTP234PS1(Magic Touch社製)を用いた。トナー像Tをアイロンプリント転写用紙S1から中間転写用紙S2へ1次転写する際、アイロンの設定温度を145℃とし、45秒間に亘ってアイロンプリント転写用紙S1を中間転写用紙S2に対しプレスするようにした。さらに、中間転写用紙S2から服地S3へのトナー像Tの2次転写の際は、アイロンの設定温度を135℃とし、10秒間に亘って中間転写用紙S2を服地S3に対しプレスするようにした。
(実験例1−1〜1−3)
実験例1−1〜1−3は、オフィス環境に近い温湿度条件である24℃,50%の環境下で実施した。実験例1−1は初回印刷後のもの、実験例1−2は4000枚印刷後のもの、実験例1−3は8000枚印刷後のものである。
実験例1−1〜1−3は、オフィス環境に近い温湿度条件である24℃,50%の環境下で実施した。実験例1−1は初回印刷後のもの、実験例1−2は4000枚印刷後のもの、実験例1−3は8000枚印刷後のものである。
(実験例1−4〜1−6)
実験例1−4〜1−6は、夏期の環境に近い温湿度条件である28℃,80%の環境下で実施した。実験例1−4は初回印刷後のもの、実験例1−5は4000枚印刷後のもの、実験例1−6は8000枚印刷後のものである。
実験例1−4〜1−6は、夏期の環境に近い温湿度条件である28℃,80%の環境下で実施した。実験例1−4は初回印刷後のもの、実験例1−5は4000枚印刷後のもの、実験例1−6は8000枚印刷後のものである。
(実験例1−7〜1−9)
実験例1−7〜1−9は、冬期の環境に近い温湿度条件である10℃,20%の環境下で実施した。実験例1−7は初回印刷後のもの、実験例1−8は4000枚印刷後のもの、実験例1−9は8000枚印刷後のものである。
実験例1−7〜1−9は、冬期の環境に近い温湿度条件である10℃,20%の環境下で実施した。実験例1−7は初回印刷後のもの、実験例1−8は4000枚印刷後のもの、実験例1−9は8000枚印刷後のものである。
(実験例1−10)
実験例1−10は、乾燥環境である24℃,10%の環境下で実施したものであって初回印刷後のものである。
実験例1−10は、乾燥環境である24℃,10%の環境下で実施したものであって初回印刷後のものである。
服地S3上の2次転写画像の白点抜けの評価は、単位面積あたりの白点の数および白点の大きさを評価項目とした10段階の官能評価とした。レベル8以上は、白点抜けが未発生または白点抜けの発生が軽微であり製品上問題とならないレベルである。レベル7以下は不可とした。実験例1−1〜実験例1−10の評価結果を表1に示す。
表1に示したように、実験例1−1〜実験例1−10では、いずれにおいてもシアントナーを用いたトナー像の白点抜けの発生が目立っている。
[実験例2−1〜2−23]
そこで、シアントナーを用いたトナー像における2次転写画像について、印刷濃度と白点抜けの評価との関連性について調査を行った。その結果を表2および図4に示す。なお、印刷濃度以外の各条件については上記実験例1−1と同様とした。図4では、横軸が2次転写画像の印刷濃度を示し、縦軸が白点抜けのレベルを10段階で示している。印刷濃度については、アイロンプリント転写用紙S1上に100%Dutyで印刷した箇所を、エックスライト社製の測定器X−Rite528ステータスIを用いて測定した。
そこで、シアントナーを用いたトナー像における2次転写画像について、印刷濃度と白点抜けの評価との関連性について調査を行った。その結果を表2および図4に示す。なお、印刷濃度以外の各条件については上記実験例1−1と同様とした。図4では、横軸が2次転写画像の印刷濃度を示し、縦軸が白点抜けのレベルを10段階で示している。印刷濃度については、アイロンプリント転写用紙S1上に100%Dutyで印刷した箇所を、エックスライト社製の測定器X−Rite528ステータスIを用いて測定した。
表2および図4に示した結果から、印刷濃度が高いほど白点抜けの発生が増加することがわかった。この現象は、印刷密度が高いほど、すなわち、アイロンプリント転写用紙S1上のトナーの面密度が高い(トナーの厚みが大きい)ほど、図3B〜図3Cに示した1次転写の工程においてトナー像Tと離型層S22との密着力が強くなりすぎることが理由と考えられる。
[実験例3−1,3−2]
そこで、アイロンプリント転写用紙へのシアントナー像を形成する際、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を変化させ、印刷濃度を調整することで白点抜けがどのように変化するか、について調査した。具体的には、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を200Vとした場合(実験例3−1)と、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を170Vとした場合(実験例3−2)とで印刷濃度および白点抜けの比較をおこなった。なお、200Vとは、普通紙へのシアントナー像を形成する際に現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値と同じ値である。なお、それ以外の各条件については上記実験例1−1と同様とした。その結果を表3に示す。
そこで、アイロンプリント転写用紙へのシアントナー像を形成する際、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を変化させ、印刷濃度を調整することで白点抜けがどのように変化するか、について調査した。具体的には、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を200Vとした場合(実験例3−1)と、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を170Vとした場合(実験例3−2)とで印刷濃度および白点抜けの比較をおこなった。なお、200Vとは、普通紙へのシアントナー像を形成する際に現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値と同じ値である。なお、それ以外の各条件については上記実験例1−1と同様とした。その結果を表3に示す。
表3に示したように、実験例3−2では、実験例3−1と比較して、現像ローラ36Cに印加する現像電圧の絶対値を抑えるようにしたので、印刷濃度が低くなり、白点抜けの評価レベルも向上した。したがって、本発明によれば、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適することが確認できた。
[実験例4−1〜4−3]
さらに、アイロンプリント転写用紙上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度を、それぞれ0.32,0.45,0.70mg/cm2としたことを除き、他の各条件については上記実験例1−1と同様として白点抜けの評価を行った。その結果を図5に示す。図5では、横軸がトナーの面密度を示し、縦軸が白点抜けのレベルを10段階の数値で示している。
さらに、アイロンプリント転写用紙上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度を、それぞれ0.32,0.45,0.70mg/cm2としたことを除き、他の各条件については上記実験例1−1と同様として白点抜けの評価を行った。その結果を図5に示す。図5では、横軸がトナーの面密度を示し、縦軸が白点抜けのレベルを10段階の数値で示している。
図5に示した結果から、アイロンプリント転写用紙上に形成されるトナー像におけるトナーの面密度が低いほど白点抜けの発生が抑制できることがわかった。具体的には0.32mg/cm2以上0.70mg/cm2以下であればレベル8以上が確保され、特に0.32mg/cm2以上0.45mg/cm2以下であるとレベル9以上が確保されることが確認できた。
<3.変形例>
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、カラートナーのみを用いたカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像を転写し、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。黒色トナーは例えばカーボンブラックを含有するものであり、シアントナーと同様に、アイロンプリント転写用紙にトナー像を形成する際のトナーの面密度を、普通紙にトナー像を形成する際のトナーの面密度よりも小さくするとよい。そうすることにより、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適することとなる。また、カラートナーとして、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーおよびホワイトトナーの4色を例示して説明したが、本発明におけるトナーはそれらに限定されるものではなく、他の色のトナーにも適用される可能性を有する。
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、カラートナーのみを用いたカラー画像を形成する画像形成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば黒色のトナー像を転写し、モノクロ画像を形成する画像形成装置であってもよい。黒色トナーは例えばカーボンブラックを含有するものであり、シアントナーと同様に、アイロンプリント転写用紙にトナー像を形成する際のトナーの面密度を、普通紙にトナー像を形成する際のトナーの面密度よりも小さくするとよい。そうすることにより、より高品質の転写プリント用画像を実現するのに適することとなる。また、カラートナーとして、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーおよびホワイトトナーの4色を例示して説明したが、本発明におけるトナーはそれらに限定されるものではなく、他の色のトナーにも適用される可能性を有する。
また、上記実施の形態では、操作部704からオペレータにより入力された情報に基づき媒体PMの種類を判断する場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上位装置705から入力される印刷命令に、あらかじめ媒体PMの種類の情報を包含させるようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、2次転写方式の画像形成装置について説明したが、本発明は1次転写方式(直接転写方式)にも適用されうる。
また、上記実施の形態では、露光装置として発光ダイオードを光源とするLEDヘッドを用いるようにしたが、例えばレーザ素子等を光源とした露光装置を用いてもよい。
さらに、上記実施の形態等では、本発明における「画像形成装置」の一具体例として、印刷機能を有する画像形成装置について説明したが、これには限られない。すなわち、そのような印刷機能に加え、例えば、スキャン機能やファックス機能を有する複合機として機能する画像形成装置においても、本発明を適用することが可能である。
1…画像形成装置、101…給紙部、102…媒体搬送部、103…画像形成部、104…転写部、105…定着装置、106…排出部、11…用紙カセット、12…給紙ローラ、21,22…搬送ローラ、3C,3M,3Y,3W…画像形成ユニット、31C,31M,31Y,31W…トナーカートリッジ、32C,32M,32Y,32W…現像装置、33(33C,33M,33Y,33W)…LEDヘッド、34(34C,34M,34Y,34W)…感光体ドラム、35(35C,35M,35Y,35W)…帯電ローラ、36(36C,36M,36Y,36W)…現像ローラ、37C,37M,37Y,37W…トナー供給ローラ、41…中間転写ベルト、42…駆動ローラ、43…従動ローラ、44…1次転写ローラ、45…バックアップローラ、46…2次転写ローラ、47…搬送ローラ、48…クリーニングブレード、49…廃トナーボックス、51…ヒートローラ、52…バックアップローラ、61,62…排出ローラ、700…印刷制御部、701…I/F制御部、702…受信メモリ、703…画像データ編集メモリ、704…操作部、705…上位装置、706…演算部、707…モータドライバ、708…電源制御部、709…露光制御部、710…供給ローラバイアス電源、720…現像ローラバイアス電源、730…帯電ローラバイアス電源、740…規制ブレードバイアス電源、750…1次転写ローラバイアス電源、760…2次転写ローラバイアス電源、770…メインモータ。
Claims (21)
- 転写紙上へのトナーを用いた第1のトナー像の形成と、普通紙上への前記トナーを用いた第2のトナー像の形成とを選択的に行う画像形成部と、
前記第1のトナー像における前記トナーの第1の面密度と、前記第2のトナー像における前記トナーの第2の面密度とが異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。 - 前記画像形成部は、前記トナーとして複数のカラートナーを用い、
前記制御部は、前記画像形成部において前記複数のカラートナーの各々について設定可能な最高濃度で印刷する際に前記第1の面密度と前記第2の面密度とが異なるように前記画像形成部を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記トナーとして複数のカラートナーを用い、
前記制御部は、前記画像形成部において各々の前記カラートナーを用いた各色のベタパターンにおける前記第1の面密度と前記第2の面密度とが異なるように前記画像形成部を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記トナーとして複数のカラートナーを用い、
前記制御部は、前記カラートナーの色に応じて前記第1の面密度および前記第2の面密度をそれぞれ選択するように前記画像形成部を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記トナーとして複数のカラートナーを用い、
前記制御部は、前記第1のトナー像および前記第2のトナー像のうちの最上層に付着する前記カラートナーの色に応じて前記第1の面密度および前記第2の面密度をそれぞれ選択するように前記画像形成部を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記画像形成部は、前記トナーとして第1のカラートナーおよび第2のカラートナーを用い、
前記制御部は、前記第1のカラートナーの前記第1の面密度と前記第1のカラートナーの前記第2の面密度とが異なるように前記画像形成部を制御する一方、前記第2のカラートナーの前記第1の面密度と前記第2のカラートナーの前記第2の面密度とが実質的に一致するように前記画像形成部を制御する
請求項1記載の画像形成装置。 - 前記第1のカラートナーはシアントナーおよびブラックトナーの少なくとも一方であり、
前記制御部は、前記第1のカラートナーの前記第1の面密度が前記第1のカラートナーの前記第2の面密度よりも小さくなるように前記画像形成部を制御する
請求項6記載の画像形成装置。 - 前記第1のカラートナーは、顔料としてフタロシアニンブルーまたはカーボンブラックを含む
請求項6または請求項7に記載の画像形成装置。 - 前記転写紙は、基材と、前記基材を覆う接着層とを含み、
前記画像形成部は、前記転写紙における前記接着層上に前記第1のトナー像を形成し、前記普通紙上に前記第2のトナー像を形成するものであり、
前記制御部は、前記第1の面密度は前記第2の面密度よりも小さくなるように前記画像形成部を制御する
請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記転写紙上における前記第1の面密度は0.32mg/cm2以上0.45mg/cm2以下であり、
前記普通紙上における前記第2の面密度は0.45mg/cm2以上0.5mg/cm2以下である
請求項9に記載の画像形成装置。 - 前記第1のトナー像を第1の速度で走行する前記転写紙へ定着させる第1の定着動作と、前記第2のトナー像を第2の速度で走行する前記普通紙へ定着させる第2の定着動作とを行う定着部をさらに備え、
前記制御部は、前記第1の速度が前記第2の速度よりも遅くなるように前記定着部を制御する
請求項9または請求項10に記載の画像形成装置。 - 画像形成部により、転写紙の上に、第1の面密度でトナーが付着するように第1のトナー像を形成することと、
前記画像形成部により、普通紙の上に、第2の面密度で前記トナーが付着するように第2のトナー像を形成することと
を含む画像形成方法。 - 前記トナーとして複数色のトナーを用い、
前記トナーの色に応じて前記第1の面密度および前記第2の面密度をそれぞれ選択する
請求項12に記載の画像形成方法。 - 前記トナーとして複数のカラートナーを用い、
前記第1のトナー像および前記第2のトナー像のうちの最上層に付着する前記カラートナーの色に応じて前記第1の面密度および前記第2の面密度をそれぞれ選択する
請求項12に記載の画像形成方法。 - 前記トナーとして第1のカラートナーおよび第2のカラートナーを用い、
前記第1のカラートナーの前記第1の面密度と前記第1のカラートナーの前記第2の面密度とが異なるようにする一方、前記第2のカラートナーの前記第1の面密度と前記第2のカラートナーの前記第2の面密度とが実質的に一致するようにする
請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成方法。 - 前記第1のカラートナーとしてシアントナーおよびブラックトナーの少なくとも一方を用い、
前記第1のカラートナーの前記第1の面密度を前記第1のカラートナーの前記第2の面密度よりも小さくする
請求項15記載の画像形成方法。 - 前記第1のカラートナーは、顔料としてフタロシアニンブルーまたはカーボンブラックを含むものとする
請求項15または請求項16に記載の画像形成方法。 - 前記転写紙として、基材および前記基材を覆う接着層を含むものを用い、
前記転写紙における前記接着層上に前記第1のトナー像を形成し、
前記普通紙上に前記第2のトナー像を形成し、
前記第1の面密度を前記第2の面密度よりも小さくする
請求項12に記載の画像形成方法。 - 前記転写紙上における前記第1の面密度は0.32mg/cm2以上0.45mg/cm2以下とし、
前記普通紙上における前記第2の面密度は0.45mg/cm2以上0.5mg/cm2以下とする
請求項18に記載の画像形成方法。 - トナーを用いて媒体上にトナー像を形成する画像形成部と、
前記媒体の材料に応じて前記媒体上に付着する前記トナーの面密度を変更す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。 - 媒体の材料を判断することと、
前記媒体の材料に応じて前記媒体上に付着するトナーの面密度を選択し、前記トナーを用いて前記媒体上にトナー像を形成することと
を含む画像形成方法。
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