JP2019113736A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制する。【解決手段】画像形成装置は、トナー像を記録媒体に転写する転写ベルト２０と、転写ベルト２０に対して、白色とは異なる非白色を呈する非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段と、転写ベルト２０に対して非白色トナー像が形成された後に、転写ベルト２０に対して白色を呈する白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段と、転写ベルト２０を用いて転写ベルト２０から記録媒体へ転写を行う際に、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されている場合には、形成されていない場合よりも予め定めた転写電圧が高くなるように制御する制御手段と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、特色トナーを含むトナー像を転写する場合に２次転写圧を低くして、虫食い発生を効果的に防止することが記載されている。

特開２０１６−７１３１５号公報

トナー像を形成する画像形成装置では、複数のトナー像形成手段から転写手段へのトナー像の転写、および転写手段から記録媒体へのトナー像の転写が行われる。
ここで、例えば、転写手段に対してトナー像を形成する際に、転写手段の非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されることがある。転写手段に対して形成されたこのようなトナー像を記録媒体に転写すると、場合によっては、非白色トナー像の一部が記録媒体に転写されず、いわゆる白抜けが発生する場合がある。
本発明の目的は、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制することにある。

請求項１に記載の発明は、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して、白色とは異なる非白色を呈する非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段と、前記転写手段に対して前記非白色トナー像が形成された後に、当該転写手段に対して白色を呈する白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段と、転写電圧を用いて前記転写手段から前記記録媒体へ転写を行う際に、当該転写手段に対して前記非白色トナー像の上に前記白色トナー像が形成されている場合には、形成されていない場合よりも予め定めた転写電圧が高くなるように制御する制御手段と、を備えた、画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、１次転写電圧を用いて前記白色トナー像形成手段が前記転写手段に対して前記白色トナー像を形成する場合において、当該転写手段に対して当該白色トナー像の下に前記非白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合よりも予め定めた１次転写電圧が低くなるように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である。
請求項３に記載の発明は、前記白色トナー像形成手段は、静電潜像を保持し、前記白色トナー像形成手段との間に白色トナーの現像電界を発生させて、前記静電潜像を現像する現像手段をさらに備え、前記制御手段は、前記白色トナー像が現像される際の前記現像電界が予め定めた電界強度以上である場合には、当該予め定めた電界強度未満である場合よりも前記１次転写電圧が低くなるように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である。
請求項４に記載の発明は、前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、前記予め定めた電界強度以上か未満かは、前記現像手段にて用いられる白色トナーおよびキャリアに対する当該白色トナーの割合が予め定めた値未満か以上かであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、各々が前記転写手段に対してトナー像を重ねて形成する３以上の複数のトナー像形成手段をさらに備え、前記白色トナー像形成手段は、前記転写手段に対して前記複数のトナー像形成手段の最下流に位置することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、１次転写電圧を用いて前記複数のトナー像形成手段が前記転写手段に対してトナー像を形成する場合において、前記転写手段に対して前記白色トナー像が形成される前に形成される前記非白色トナー像が一つ上流のトナー像形成手段で形成されるものであるときに、当該一つ上流のトナー像形成手段にて用いられる予め定めた１次転写電圧を高くすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記白色トナー像を構成する白色トナーの粒径は、前記非白色トナー像を構成する非白色トナーの粒径よりも大きく、当該非白色トナーの帯電量が前記白色トナー像形成手段にて低下し易いことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、前記白色トナー像形成手段から、当該白色トナー像形成手段に用いられるキャリアを介して前記非白色トナーへ電流が流れ当該非白色トナーの帯電量が低下し易いことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記転写手段に対して、白色とは異なる非白色を呈する非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段と、前記転写手段に対して前記非白色トナー像が形成された後に、当該転写手段に対して白色を呈する白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段と、１次転写電圧を用いて前記白色トナー像形成手段が前記転写手段に対して前記白色トナー像を形成する場合において、当該転写手段に対して当該白色トナー像の下に前記非白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合よりも、予め定めた１次転写電圧が低くなるように制御する制御手段と、を備えた、画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記白色トナー像形成手段は、静電潜像を保持し、前記白色トナー像形成手段との間に白色トナーの現像電界を発生させて、前記静電潜像を現像する現像手段をさらに備え、前記制御手段は、前記白色トナー像が現像される際の前記現像電界が予め定めた電界強度以上である場合には、当該予め定めた電界強度未満である場合よりも前記１次転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、前記予め定めた電界強度以上か未満かは、前記現像手段にて用いられる白色トナーおよびキャリアに対する当該白色トナーの割合が予め定めた値未満か以上かであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制することができる。
請求項２の発明によれば、転写手段に対して白色トナー像の下に非白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで１次転写電圧を変えることなく転写手段に対して白色トナー像を形成する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項３の発明によれば、白色トナー像が現像される際の現像電界が予め定めた電界強度以上であるか否かに関わらず１次転写電圧を変えることなく転写手段に対して白色トナー像を形成する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項４の発明によれば、白色トナー像が現像される際の現像電界の電界強度を測定することなく、現像電界の電界強度に基づいて１次転写電圧を制御することができる。
請求項５の発明によれば、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成された後に非白色トナー像がトナー像形成手段を通らない場合であっても、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項６の発明によれば、白色トナー像が形成される前に形成される非白色トナー像が一つ上流のトナー像形成手段で形成されるものであるか否かに関わらず１次転写電圧を変えることなく転写手段に対して非白色トナー像を形成する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項７の発明によれば、非白色トナーの帯電量が白色トナー像形成手段にて低下する場合であっても、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項８の発明によれば、白色トナー像形成手段からキャリアを介して非白色トナーへ電流が流れる場合であっても、転写手段に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで転写電圧を変えることなくトナー像を記録媒体に転写する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項９の発明によれば、転写手段に対して白色トナー像の下に非白色トナー像が形成される場合と形成されない場合とで１次転写電圧を変えることなく転写手段に対して白色トナー像を形成する場合に比べて、白抜けの発生を抑制できる。
請求項１０の発明によれば、白色トナー像が現像される際の現像電界が予め定めた電界強度以上であるか否かに関わらず１次転写電圧を変えることなく転写手段に対して白色トナー像を形成する場合に比べて、白抜けの発生を抑制することができる。
請求項１１の発明によれば、白色トナー像が現像される際の現像電界の電界強度を測定することなく、現像電界の電界強度に基づいて１次転写電圧を制御することができる。

本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 白の画像形成ユニットの感光体ドラムと１次転写ロールとの間の拡大図である。 電圧制御処理のフローチャートである。 実施例１の結果を示す図である。 実施例２の結果を示す図である。 実施例３の結果を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１を示す概略構成図である。
図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０と、画像形成装置１全体の動作制御や例えばパーソナルコンピュータ等との通信、画像データに対して行う画像処理等を実行する制御手段の一例としての制御部５０と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース部３０と、を備えている。

＜画像形成部の説明＞
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する機能部であって、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍ、シアン（Ｃ）の画像形成ユニット１１Ｃ、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１１Ｋ、および白（Ｗ）の画像形成ユニット１１Ｗの５つの画像形成ユニットを備えている。
なお、以下の説明において、各画像形成ユニットを区別しないで説明する場合には「画像形成ユニット１１」と総称する。

各画像形成ユニット１１は、例えば、静電潜像が形成され、その後に各色トナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。そして、各画像形成ユニット１１は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成されている。

本実施形態では、現像器１５に、負極性に帯電するトナーと金属粉により構成され正極性に帯電するキャリアとからなる２成分現像剤が収容されている。また、現像器１５には、現像器１５に予め定めた現像電圧を印加する現像電圧電源１５ａが接続されている。現像電圧電源１５ａが現像器１５に現像電圧を印加すると、現像器１５と感光体ドラム１２との間にトナーの現像電界が発生する。現像器１５は、この現像電界により、現像器１５上のトナーを感光体ドラム１２上の潜像形成領域へ転移させる。
なお、本実施形態では、現像器１５が、現像手段として機能する。

また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像が転写される転写ベルト２０と、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を転写ベルト２０に転写（１次転写）する１次転写ロール２１と、を備えている。さらに、転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録媒体の一例としての用紙Ｐに一括転写（２次転写）する２次転写ロール２２と、転写ベルト２０を介して２次転写ロール２２と対向する対向ロール２３と、２次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着ユニット６０と、を備えている。
本実施形態では、２次転写ロール２２が配置され、転写ベルト２０上の各色トナー像が用紙Ｐに２次転写される領域を、以下、２次転写領域Ｔ２という。

１次転写ロール２１には、トナーの帯電極性とは逆極性（この例では正極性）の１次転写電圧を１次転写ロール２１に印加する一次転写電圧電源２１ａが接続されている。１次転写電圧電源２１ａが予め定めた一次転写電圧を１次転写ロール２１に印加すると、１次転写ロール２１と感光体ドラム１２との間に転写電界が生じる。１次転写ロール２１は、この転写電界により、感光体ドラム１２上のトナー像を転写ベルト２０へ１次転写させる。
対向ロール２３には、トナーの帯電極性と同極性（この例では負極性）の２次転写電圧を対向ロール２３に印加する２次転写電圧電源２３ａが接続されている。２次転写電圧電源２３ａが予め定めた２次転写電圧を対向ロール２３に印加すると、対向ロール２３と２次転写ロール２２との間に転写電界が生じる。２次転写ロール２２は、この転写電界により、転写ベルト２０上のトナー像を用紙Ｐへ２次転写させる。
本実施形態では、転写ベルト２０、１次転写ロール２１、および２次転写ロール２２が、転写手段として機能する。

また、本実施形態では、転写ベルト２０の回転方向（図中反時計回り方向）において、２次転写領域Ｔ２を基準とし、上流側から下流側に向けて、イエローの画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタの画像形成ユニット１１Ｍ、シアンの画像形成ユニット１１Ｃ、黒の画像形成ユニット１１Ｋ、白の画像形成ユニット１１Ｗの順に配置される。特に、転写ベルト２０の回転方向において、２次転写領域Ｔ２を基準として、最も下流側に白の画像形成ユニット１１Ｗが配置されるようにしている。

＜画像形成動作の説明＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１での基本的な画像形成動作について説明する。
画像形成部１０の画像形成ユニット１１の各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりイエロー、マゼンタ、シアン、黒、白の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、１次転写ロール２１により転写ベルト２０上に順に１次転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。転写ベルト２０上の合成トナー像は、転写ベルト２０の移動（矢印方向）に伴って２次転写ロール２２が配置された２次転写領域Ｔ２に搬送される。

用紙搬送系では、用紙収容容器４０から繰出しロールにより繰り出された用紙Ｐは、搬送路に沿って搬送され、２次転写領域Ｔ２に到達する。２次転写領域Ｔ２では、２次転写ロール２２と対向ロール２３との間に発生した転写電界によって、転写ベルト２０上に保持された合成トナー像が用紙Ｐに一括して二次転写される。
その後、合成トナー像が転写された用紙Ｐは、転写ベルト２０から分離され、搬送路に沿って定着ユニット６０に搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙Ｐ上の合成トナー像は、定着ユニット６０によって定着処理を受けて用紙Ｐに定着される。

続いて、本実施形態の各現像器１５に収容されるトナーについて説明する。
本実施形態では、白色とは異なる色を呈するトナーであるイエローのトナー、マゼンタのトナー、シアンのトナー、および黒のトナーのことを総称して非白色トナーＮＴと称する。なお、非白色トナーＮＴとして、金属色を呈する金属色トナーを用いても良い。金属色としては、例えば、金色や銀色が挙げられる。

白色トナーＷＴは、非白色（例えば黒色）の用紙Ｐに対して白色の画像を形成する用途で用いられる。また、非白色の用紙Ｐに白色トナー像が形成された部分においては、この非白色の用紙Ｐの色がユーザに対して隠蔽される。そのため、非白色の用紙Ｐに非白色トナー像を形成する場合において、この非白色トナー像の下地として白色トナー像を形成するために白色トナーＷＴが用いられる。本実施形態にて用いられる白色トナーＷＴは、粒径が、何れの非白色トナーＮＴの粒径よりも大きい。また、白色トナーＷＴとともに用いられるキャリアの粒径は、非白色トナーＮＴとともに用いられるキャリアの粒径よりも大きい。なお、トナーの粒径とは、トナー粒子の体積平均粒径である。また、キャリアの粒径とは、キャリア粒子の体積平均粒径である。

なお、本実施形態では、イエローの画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタの画像形成ユニット１１Ｍ、シアンの画像形成ユニット１１Ｃ、および黒の画像形成ユニット１１Ｋが、非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段として機能する。また、白の画像形成ユニット１１Ｗが、白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段として機能する。また、イエローの画像形成ユニット１１Ｙ、マゼンタの画像形成ユニット１１Ｍ、シアンの画像形成ユニット１１Ｃ、黒の画像形成ユニット１１Ｋ、および白の画像形成ユニット１１Ｗは、複数のトナー像形成手段として捉えられる。

図２は、白の画像形成ユニット１１Ｗの感光体ドラム１２と１次転写ロール２１との間の拡大図である。
非白色トナー像の下地として用紙Ｐに白色トナー像を形成する場合、転写ベルト２０に対して、非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される。そのため、白の画像形成ユニット１１Ｗが転写ベルト２０に対して下地としての白色トナー像を形成する際、図２に示すように、転写ベルト２０の上には、非白色トナーＮＴにより構成される非白色トナー像が形成されている。

ここで、１次転写ロール２１には１次転写電圧が印加されており、１次転写ロール２１と感光体ドラム１２との間には電位差が生じているが、この電位差が大きい場合、感光体ドラム１２から１次転写ロール２１に向かって電流が流れる現象（放電現象）が発生することがある。この際、転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴに電流が流れると、非白色トナーＮＴに帯電されていた電荷の一部が失われ、非白色トナーＮＴの帯電量が低下する。なお、トナーの帯電量とは、トナー粒子に帯電している電荷量である。
非白色トナーＮＴの帯電量が低下したまま非白色トナー像の２次転写が行われると、非白色トナー像の一部が用紙Ｐに２次転写されず、用紙Ｐのうち非白色トナー像が２次転写されない部分が白く見える、いわゆる白抜けが発生する場合がある。

また、現像器１５が感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を白色トナーＷＴにより現像する際に、現像器１５上のキャリアＷＣが感光体ドラム１２に接触することにより、このキャリアＷＣが感光体ドラム１２へ転移する場合がある（図２参照）。キャリアＷＣは導電性を有するため、感光体ドラム１２上にキャリアＷＣが存在していると、感光体ドラム１２からこのキャリアＷＣを介して転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴへ電流が流れやすくなる。
特に、本実施形態では、用紙Ｐの色の隠蔽性を高めるために粒径の大きい白色トナーＷＴが用いられており、これに伴い、キャリアＷＣも粒径の大きいものが用いられている。そのため、キャリアＷＣの粒径が大きい分だけ、感光体ドラム１２から電流が流れやすい領域が大きくなっており、より多くの非白色トナーＮＴに電流が流れやすい。さらに、非白色トナーＮＴは、白色トナーＷＴよりも粒径が小さい分だけ、転写ベルト２０に１次転写されたときの帯電量が小さい。そのため、非白色トナーＮＴは、白色トナーＷＴに比べて、電流が流れ帯電量が低下した場合において用紙Ｐに２次転写されにくくなっている。

また、本実施形態では、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に対向する１次転写ロール２１に１次転写電圧が印加されており、転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴは、各画像形成ユニット１１を通る際に１次転写ロール２１に帯電され帯電量が大きくなる。
一方、本実施形態では、転写ベルト２０の回転方向において、２次転写領域Ｔ２を基準として、白の画像形成ユニット１１Ｗが各画像形成ユニット１１の最下流に位置している。そのため、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成された後には、白色トナー像の下の非白色トナー像は、画像形成ユニット１１を通らない。この場合、白の画像形成ユニット１１Ｗにて転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴの帯電量が低下すると、帯電量が低下したまま非白色トナー像の用紙Ｐへの２次転写が行われるため、白抜けが発生しやすくなる。

これに対して、本実施形態では、白の画像形成ユニット１１にて用いられる１次転写電圧を低くする。具体的には、転写ベルト２０に対して白色トナー像を形成する場合において、転写ベルト２０に対して白色トナー像の下に非白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合よりも白色トナー像の１次転写電圧を低くする。
この場合、白の画像形成ユニット１１Ｗの感光体ドラム１２と１次転写ロール２１との電位差が小さくなり、感光体ドラム１２から転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴへ電流が流れにくくなる。そのため、転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴにおける帯電量の低下が抑制され、この結果、非白色トナー像が用紙Ｐに２次転写されやすくなり、白抜けの発生が抑制される。

また、本実施形態では、非白色トナー像および白色トナー像の２次転写に用いられる２次転写電圧を高くする。具体的には、転写ベルト２０から用紙Ｐへ２次転写を行う際に、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されている場合には、形成されていない場合よりも２次転写電圧を高くする。
この場合、白の画像形成ユニット１１にて転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴに電流が流れて非白色トナーＮＴの帯電量が低下した場合であっても非白色トナー像が用紙Ｐへ２次転写され、白抜けの発生が抑制される。

＜電圧制御処理の説明＞
続いて、１次転写電圧および２次転写電圧を制御する処理（以下、電圧制御処理と称する）について詳しく説明する。
図３は、本実施形態の電圧制御処理のフローチャートである。
なお、電圧制御処理は、制御部５０が、画像形成ユニット１１、転写ベルト２０、１次転写電圧電源２１ａ、および２次転写電圧電源２３ａを制御することで実現する処理である。また、本実施形態では、画像形成を施す用紙Ｐのページ単位で電圧制御処理が行われる。
まず、転写ベルト２０に対して、非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されるか否かを判断する（ステップ（以下、Ｓと記載する）１０１）。非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されなければ（Ｓ１０１でＮＯ）、処理を終了する。

非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合には（Ｓ１０１でＹＥＳ）、この非白色トナー像が、各画像形成ユニット１１のうち白の画像形成ユニット１１Ｗの一つ上流の画像形成ユニット１１で形成されるものであるか否かを判断する（Ｓ１０２）。本実施形態では、転写ベルト２０に対して白色トナー像の下に形成される非白色トナー像が黒の画像形成ユニット１１Ｋで形成されるか否か、すなわち、白色トナー像の下の非白色トナー像が黒色トナー像であるか否かを判断する。
非白色トナー像が白の画像形成ユニット１１Ｗの一つ上流の画像形成ユニット１１で形成されるものである場合には（Ｓ１０２でＹＥＳ）、この一つ上流の画像形成ユニットにて用いられる１次転写電圧を高くする（Ｓ１０３）。本実施形態では、転写ベルト２０に対して黒色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合に比べて、黒の画像形成ユニット１１Ｋにて用いられる１次転写電圧を高くする。

転写ベルト２０に対して黒色トナー像が形成される場合、転写ベルト２０上の黒色トナーは、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成ユニット１１を新たに通らないため、１次転写ロール２１による帯電を受けられず、帯電量が大きくならない。
そこで、本実施形態では、転写ベルト２０に対して黒色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合、黒の画像形成ユニット１１にて用いられる１次転写電圧を高くする。この場合、黒の画像形成ユニット１１にて転写ベルト２０に形成された黒色トナーの帯電量がより大きくなる分、白の画像形成ユニット１１Ｗにて黒色トナーの帯電量が低下しても２次転写に必要な帯電量が黒色トナーに残り、白抜けの発生が抑制される。

Ｓ１０３が終了した場合、または、非白色トナー像が一つ上流の画像形成ユニット１１で形成されるものでない場合（Ｓ１０２でＮＯ）、次のステップに進む。すなわち、非白色トナー像の上に形成される白色トナー像が現像される際の白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上であるか否かを判断する（Ｓ１０４）。
現像器１５にて用いられる白色トナーＷＴおよびキャリアＷＣに対する白色トナーＷＴの割合が少なくなるほど、感光体ドラム１２に予め定めたトナー量の白色トナーＷＴを現像するために必要な現像電界の電界強度が大きくなる。そこで、本実施形態では、現像器１５にて用いられる白色トナーＷＴの割合が予め定めた値未満か以上かによって、白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上であるか否かを判断する。なお、トナー量とは、単位面積当たりのトナーの質量である。

白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度未満である場合（Ｓ１０４でＮＯ）、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を第１の基準値まで低くする（Ｓ１０５）。第１の基準値とは、例えば、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されない場合に白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧の値の半分の値である。
一方、白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上である場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、白の画像形成ユニット１１にて用いられる１次転写電圧を第２の基準値まで低くする（Ｓ１０６）。第２の基準値とは、例えば、第１の基準値の２／３の値である。

上述したように、現像器１５にて用いられる白色トナーＷＴの割合が小さい場合、予め定めたトナー量の白色トナーＷＴを現像するための現像電界の電界強度が高くなる。電界強度が高くなると、場合によっては、キャリアＷＣが負極性に帯電されることがあり、キャリアＷＣが感光体ドラム１２に転移しやすくなる。そのため、白色トナーＷＴの１次転写の際に感光体ドラム１２から転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴへ電流が流れやすくなる。
そこで、本実施形態では、白色トナーＷＴの現像電界の電界強度が高い場合、白の画像形成ユニット１１にて用いられる１次転写電圧をより低くして、感光体ドラム１２から転写ベルト２０上の非白色トナーＮＴへ電流が流れにくいようにしている。

Ｓ１０５が終了した場合、またはＳ１０６が終了した場合、次のステップに進む。すなわち、転写ベルト２０上の非白色トナー像および白色トナー像を用紙Ｐへ２次転写するために用いられる２次転写電圧を高くする（Ｓ１０７）。具体的には、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成されない場合よりも２次転写電圧を高くする。

次に、本発明者が行った各実施例について説明する。

［実施例１］
本発明者は、図１に示す画像形成装置１を用い、用紙Ｐに対して白色トナー像の上に非白色トナー像を形成する場合に用いられる２次転写電圧を変化させたときの、白抜けの発生状態について評価を行った。また、２次転写電圧を変化させたときの、用紙Ｐに形成された白色トナー像のトナー量について評価を行った。この実施例においては、Ａ３サイズの用紙Ｐにおける一面の全体に対して白色トナー像のベタ画像および非白色トナー像のベタ画像を形成した。また、現像器１５にて用いられる白色トナーＷＴおよびキャリアＷＣに対する白色トナーＷＴの割合を１２．４％とした場合と、１０．９％とした場合とで画像形成を行った。そして、用紙Ｐに形成された白色トナー像のトナー量が５ｇ／ｍ^２以上である場合に、用紙Ｐの色を隠蔽するために必要な白色トナー像が形成されたものと評価した。

図４は、実施例１の結果を示す図であって、用紙Ｐに対する画像形成にて用いられた２次転写電圧と、発生した白抜け数との関係、および、２次転写電圧と、用紙Ｐに形成された白色トナー像のトナー量（以下、白色トナー量と称する）との関係を示した図である。なお、白抜け数とは、用紙Ｐに上記のベタ画像を形成した場合において肉眼で白抜けが確認された箇所の数である。また、現像器１５にて用いられる白色トナーＷＴの割合を１２．４％として実施例を行った場合の白色トナー量を「白色トナー量１」、白抜け数を「白抜け数１」とした。また、白色トナーＷＴの割合を１０．９％として実施例を行った場合の白色トナー量を「白色トナー量２」、白抜け数を「白抜け数２」とした。

図４に示すように、白色トナーＷＴの割合が１２．４％である場合と１０．９％である場合との両方の場合において、２次転写電圧が低い場合よりも高い場合の方が、白抜け数が減少することがわかる。また、２次転写電圧が高い場合であっても、白色トナー量は５ｇ／ｍ^２以上であった。つまり、２次転写電圧を高くしても、用紙Ｐを隠蔽するために必要な白色トナー像が形成されることがわかった。

［実施例２］
次に、本発明者は、用紙Ｐに対して白色トナー像の上に非白色トナー像を形成する場合において、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を変化させたときの、白抜けの発生状態について評価を行った。また、１次転写電圧を変化させたときの、用紙Ｐに形成された白色トナー像の白色トナー量について評価を行った。この実施例においては、Ａ３サイズの用紙Ｐにおける一面の全体に対して、白色トナー像のベタ画像および非白色トナー像のベタ画像を形成した。

図５は、実施例２の結果を示す図であって、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧と、発生した白抜け数との関係、および、１次転写電圧と白色トナー量との関係を示した図である。
図５に示すように、１次転写電圧を低くするほど、白抜け数が減少することがわかる。また、１次転写電圧を最も低くした場合であっても、白色トナー量は５ｇ／ｍ^２以上であった。つまり、１次転写電圧を低くしても、用紙Ｐを隠蔽するために必要な白色トナー像が形成されることがわかった。

［実施例３］
次に、本発明者は、用紙Ｐに対して白色トナー像の上に黒色トナー像を形成する場合において、黒の画像形成ユニット１１Ｋにて用いられる１次転写電圧を変化させたときの、白抜けの発生状態について評価を行った。また、１次転写電圧を変化させたときの、用紙Ｐに形成された白色トナー像の白色トナー量について評価を行った。この実施例においては、Ａ３サイズの用紙Ｐにおける一面の全体に対して、白色トナー像のベタ画像および黒色トナー像のベタ画像を形成した。

図６は、実施例３の結果を示す図であって、黒の画像形成ユニット１１Ｋにて用いられる１次転写電圧と、発生した白抜け数との関係、および、１次転写電圧と白色トナー量との関係を示した図である。
図６に示すように、１次転写電圧を高くするほど、白抜け数が減少することがわかる。また、１次転写電圧の値に関わらず、白色トナー量は５ｇ／ｍ^２以上であった。つまり、１次転写電圧の値に関わらず、用紙Ｐを隠蔽するために必要な白色トナー像が形成されることがわかった。

なお、本実施形態では、転写ベルト２０に対して白色トナー像の下に１色のみの非白色トナー像が形成される例を用いて説明しているが、この態様に限定されない。例えば、転写ベルト２０に対して白色トナー像の下に２色以上の非白色トナー像が形成される場合においても、上述した実施形態の内容を適用することができる。

また、本実施形態では、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に白色トナー像が形成される場合には、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を低くし且つ、２次転写電圧を高くしているが、これに限定されない。例えば、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を低くする一方で、２次転写電圧を変えないようにしても良い。また、２次転写電圧を高くする一方で、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を変えないようにしても良い。

また、本実施形態では、白色トナー像が現像される際の白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上である場合、予め定めた電界強度未満である場合よりも、白の画像形成ユニット１１Ｗにて用いられる１次転写電圧を低くしているが、これに限定されない。例えば、転写ベルト２０に対して非白色トナー像の上に形成される白色トナー像が現像される際の白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上である場合、予め定めた電界強度未満である場合よりも２次転写電圧を高くしても良い。また、例えば、転写ベルト２０に対して白色トナー像の下に形成される非白色トナー像が白の画像形成ユニット１１Ｗの一つ上流の画像形成ユニット１１で形成されるものであって、白色トナー像が現像される際の白色トナーＷＴの現像電界が予め定めた電界強度以上である場合、予め定めた電界強度未満である場合よりも、一つ上流の画像形成ユニット１１にて用いられる１次転写電圧を高くしても良い。

また、本実施形態では、記録媒体として用紙Ｐが用いられる例を説明しているが、この態様に限定されない。例えば、記録媒体として樹脂製シートや樹脂製フィルムが用いられても良い。

１…画像形成装置、１１…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１５…現像器、２０…転写ベルト、２１…１次転写ロール、２２…２次転写ロール、２３…対抗ロール、５０…制御部

Claims (11)

1. トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記転写手段に対して、白色とは異なる非白色を呈する非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段と、
   前記転写手段に対して前記非白色トナー像が形成された後に、当該転写手段に対して白色を呈する白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段と、
   転写電圧を用いて前記転写手段から前記記録媒体へ転写を行う際に、当該転写手段に対して前記非白色トナー像の上に前記白色トナー像が形成されている場合には、形成されていない場合よりも予め定めた転写電圧が高くなるように制御する制御手段と、
   を備えた、画像形成装置。
2. 前記制御手段は、１次転写電圧を用いて前記白色トナー像形成手段が前記転写手段に対して前記白色トナー像を形成する場合において、当該転写手段に対して当該白色トナー像の下に前記非白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合よりも予め定めた１次転写電圧が低くなるように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. 前記白色トナー像形成手段は、静電潜像を保持し、
   前記白色トナー像形成手段との間に白色トナーの現像電界を発生させて、前記静電潜像を現像する現像手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記白色トナー像が現像される際の前記現像電界が予め定めた電界強度以上である場合には、当該予め定めた電界強度未満である場合よりも前記１次転写電圧が低くなるように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. 前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
   前記予め定めた電界強度以上か未満かは、前記現像手段にて用いられる白色トナーおよびキャリアに対する当該白色トナーの割合が予め定めた値未満か以上かであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 各々が前記転写手段に対してトナー像を重ねて形成する３以上の複数のトナー像形成手段をさらに備え、
   前記白色トナー像形成手段は、前記転写手段に対して前記複数のトナー像形成手段の最下流に位置することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段は、１次転写電圧を用いて前記複数のトナー像形成手段が前記転写手段に対してトナー像を形成する場合において、前記転写手段に対して前記白色トナー像が形成される前に形成される前記非白色トナー像が一つ上流のトナー像形成手段で形成されるものであるときに、当該一つ上流のトナー像形成手段にて用いられる予め定めた１次転写電圧を高くすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記白色トナー像を構成する白色トナーの粒径は、前記非白色トナー像を構成する非白色トナーの粒径よりも大きく、当該非白色トナーの帯電量が前記白色トナー像形成手段にて低下し易いことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
   前記白色トナー像形成手段から、当該白色トナー像形成手段に用いられるキャリアを介して前記非白色トナーへ電流が流れ当該非白色トナーの帯電量が低下し易いことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
9. トナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記転写手段に対して、白色とは異なる非白色を呈する非白色トナー像を形成する非白色トナー像形成手段と、
   前記転写手段に対して前記非白色トナー像が形成された後に、当該転写手段に対して白色を呈する白色トナー像を形成する白色トナー像形成手段と、
   １次転写電圧を用いて前記白色トナー像形成手段が前記転写手段に対して前記白色トナー像を形成する場合において、当該転写手段に対して当該白色トナー像の下に前記非白色トナー像が形成される場合には、形成されない場合よりも、予め定めた１次転写電圧が低くなるように制御する制御手段と、
   を備えた、画像形成装置。
10. 前記白色トナー像形成手段は、静電潜像を保持し、
    前記白色トナー像形成手段との間に白色トナーの現像電界を発生させて、前記静電潜像を現像する現像手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記白色トナー像が現像される際の前記現像電界が予め定めた電界強度以上である場合には、当該予め定めた電界強度未満である場合よりも前記１次転写電圧が低くなるように制御することを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記白色トナー像形成手段に用いられる現像剤は、トナーおよびキャリアを含む２成分現像剤であり、
    前記予め定めた電界強度以上か未満かは、前記現像手段にて用いられる白色トナーおよびキャリアに対する当該白色トナーの割合が予め定めた値未満か以上かであることを特徴とする請求項１０記載の画像形成装置。

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