JP4888637B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、キャリア液中にトナーを分散させた液体トナーを用いた画像形成方法に関する。 The present invention relates to an image forming method using liquid toner in which toner is dispersed in a carrier liquid.
液体トナーを用いた画像形成方法の従来技術として、特開2002−278291号公報には、液体トナーを担持した現像ローラにより感光体上の潜像を現像する画像形成方法において、現像前の現像ローラの液体トナーを圧縮するための圧縮ローラを配置し、前記現像ローラと圧縮ローラとに、それぞれ独立した電圧を印加し、圧縮ローラの印加電圧>現像ローラの印加電圧とすることにより、画像のカブリ、濃度ムラを防止し、高品質の画像を得るようにした画像形成方法が開示されている。
図3及び図5−Cに示されるように、現像ローラ上のトナー層を圧縮して膜化することで、その後の現像・転写工程でトナー層が移動しやすくなり、高い現像・転写効率と乱れの無い画像が得られる。
一方で、トナーの粒径が0.1〜2μmと小さい液体トナーでは、紙種(紙質)によって、規定の画像濃度を得るためのトナー固形分量が異なる。コート紙や非コート紙の中でもキャスト紙やスーパーアート紙と呼ばれるような平滑性に優れた紙に印刷する場合に比べて、非コート紙で平滑度の低いものや(特に再生紙や低密度の厚紙等)、さらには所謂ラフ紙と呼ばれるような表面の凹凸が激しい用紙では、より多くのトナーを使用しないと用紙の繊維を被覆できず規定の濃度が得られない。このため、平滑度の低い紙や凹凸が大きい紙で規定の濃度を得るためには、平滑性に優れた紙と比較して、現像ローラ上により多くのトナーを供給する必要がある。
As shown in FIGS. 3 and 5-C, the toner layer on the developing roller is compressed to form a film, so that the toner layer is easily moved in the subsequent development / transfer process, and high development / transfer efficiency is achieved. An image without disturbance is obtained.
On the other hand, in the case of a liquid toner having a small toner particle size of 0.1 to 2 μm, the toner solid content for obtaining a prescribed image density differs depending on the paper type (paper quality). Compared to printing on coated paper and non-coated paper with excellent smoothness such as cast paper and super art paper, uncoated paper with low smoothness (especially recycled paper and low-density paper) In the case of paper having a large surface unevenness, such as so-called rough paper), the fiber of the paper cannot be coated unless a higher amount of toner is used, and a prescribed density cannot be obtained. For this reason, in order to obtain a prescribed density on paper with low smoothness or paper with large unevenness, it is necessary to supply more toner onto the developing roller than paper with excellent smoothness.
ところが、現像ローラ上のトナー量(膜厚)が増加した場合、同じ圧縮条件では、しっかりとした膜化状態(圧縮状態)が得られなくなる。これは、膜厚が増えることで現像ローラと圧縮ローラのギャップが広がるため、同じ電圧では電界自体が弱まること、さらに、トナー粒子の量が増えるため、全てのトナーを現像ローラ側にしっかり押し付けるためには、通常より強い電界で押し付ける必要があるためである。 However, when the toner amount (film thickness) on the developing roller increases, a firm film formation state (compression state) cannot be obtained under the same compression conditions. This is because the gap between the developing roller and the compression roller widens as the film thickness increases, so the electric field itself weakens at the same voltage, and the amount of toner particles increases, so that all the toner is pressed firmly against the developing roller. This is because it is necessary to press with an electric field stronger than usual.
このため、通常と同じ条件で圧縮した場合は、トナー粒子の現像ローラ側への移動が不十分で、一部が圧縮ローラに付着してしまい、現像ローラ上のトナー粒子が不足する。このとき、圧縮ローラニップ出口での液の泣き別れ界面にトナー粒子が存在するため、トナー粒子を含む液が糸引きを起こして、図4−Aに示すようなリブと呼ばれる縞状のムラが発生してしまう。 For this reason, when compressed under the same conditions as usual, the toner particles are not sufficiently moved toward the developing roller, and part of the toner particles adhere to the compressing roller, resulting in insufficient toner particles on the developing roller. At this time, since toner particles are present at the tearing-off interface of the liquid at the exit of the compression roller nip, the liquid containing the toner particles causes stringing, and striped unevenness called ribs as shown in FIG. 4-A occurs. End up.
または、圧縮ローラにトナーが着かない程度にトナー粒子が現像ローラ側へ移動していても、トナー粒子の現像ローラ側への圧縮が不足していると、圧縮ローラニップ出口でのキャリア液の泣き別れ界面付近にトナー粒子が存在するため、やはり、図4−Bに示すようなリブで縞状ムラができてしまう。 Or, even if the toner particles have moved to the developing roller side to such an extent that the toner does not adhere to the compression roller, if the toner particles are insufficiently compressed to the developing roller side, the interface of the carrier liquid crying at the outlet of the compression roller nip Since toner particles are present in the vicinity, striped irregularities are still formed by ribs as shown in FIG.
リブによる画像乱れについて、さらに詳しく説明する。図3に示されるように適正に圧縮されて界面に粒子が無い場合も、糸引きは起きていると思われるが、この場合、トナー粒子を含まないキャリア液のみが糸引きを起こすため、ムラにはならない。また、キャリア液は低粘度のため糸引き細かく、かつほぼニュートニアンで高い流動性を持つため、凸凹がすぐに平坦化する。したがって、圧縮が適切に行われていれば、画像に乱れが発生することが無い。ところが、トナー粒子を含んだ液はキャリア液だけのときより粘度が高いため、糸引きによる凸凹が大きくかつ平坦化しにくいので凸凹が縞状のムラとして画像に残ってしまう。
Image disturbance due to ribs will be described in more detail. As shown in FIG. 3, even when the particles are properly compressed and there are no particles at the interface, the stringing seems to have occurred. However, in this case, only the carrier liquid containing no toner particles causes the stringing. It will not be. Further, since the carrier liquid has a low viscosity, it is finely drawn, and has a high fluidity with almost Newtonian, so that the unevenness is immediately flattened. Therefore, if the compression is performed appropriately, the image will not be disturbed. However, since the liquid containing toner particles has a higher viscosity than that of the carrier liquid alone, the unevenness due to stringing is large and difficult to flatten, and the unevenness remains in the image as striped unevenness.
本発明は、前記課題を解決する紙種に応じた適正な現像ローラ上のトナー量と圧縮ローラ印加電圧及び回転数を設定して高品質の画像を得る画像形成方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image forming method for obtaining a high-quality image by setting an appropriate amount of toner on a developing roller, a voltage applied to a compression roller, and a rotational speed according to a paper type to solve the above-described problem. To do.
本発明の画像形成装置は、前記課題を解決するために、潜像が形成される潜像担持体と、トナーとキャリア液とを含む液体トナーを担持して印加された現像バイアスにより前記潜像を現像する現像剤担持体、前記現像剤担持体に担持された前記液体トナーに前記現像バイアスと同極性のバイアスを印加して前記液体トナー中の前記トナーを圧縮する圧縮ローラ、及び前記現像剤担持体に前記液体トナーを供給する供給ローラを有する現像部と、前記現像部により前記潜像担持体に現像された像が転写される転写体と、前記転写体に転写された像を記録媒体に転写する転写部と、前記記録媒体の種類を選択させる記録媒体選択手段と、前記記録媒体選択手段により第1の記録媒体が選択された時には、前記供給ローラを第1の回転数で回転させるとともに、前記圧縮ローラに第1のバイアスを印加し、前記記録媒体選択手段により前記第1の記録媒体と異なる第2の記録媒体が選択された時には、前記供給ローラを前記第1の回転数と異なる第2の回転数で回転させるとともに、前記圧縮ローラに第1のバイアスと異なる第2のバイアスを印加する制御部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の画像形成装置は、前記第2の記録媒体の表面の凹凸が、前記第1の記録媒体の表面の凹凸よりも大きいときには、前記第2の回転数は前記第1の回転数より大きく、かつ前記第2のバイアスは前記第1のバイアスより高くする。
また、本発明の画像形成装置は、前記記録媒体選択手段により前記第1の記録媒体が選択された時には、前記圧縮ローラを第3の回転数で回転し、前記記録媒体選択手段により前記第2の記録媒体を選択した時には、前記第3の回転数と異なる第4の回転数で回転させる。
また、本発明の画像形成装置は、前記第2の記録媒体の表面の凹凸が、前記第1の記録媒体の表面の凹凸より大きいときには、前記第4の回転数を前記第3の回転数よりも大きくする。
In order to solve the above-described problem, the image forming apparatus of the present invention is configured so that the latent image is formed by a latent image carrier on which a latent image is formed, and a developing bias applied with a liquid toner including a toner and a carrier liquid. A developer carrying member for developing the toner, a compression roller for compressing the toner in the liquid toner by applying a bias having the same polarity as the developing bias to the liquid toner carried on the developer carrying member, and the developer A developing section having a supply roller for supplying the liquid toner to the carrier, a transfer body to which an image developed on the latent image carrier by the developing section is transferred, and an image transferred to the transfer body as a recording medium A transfer section for transferring to the recording medium; a recording medium selecting means for selecting the type of the recording medium; and a first recording medium selected by the recording medium selecting means, the supply roller being rotated at a first rotational speed. In both cases, when the first bias is applied to the compression roller, and the second recording medium different from the first recording medium is selected by the recording medium selecting means, the supply roller is set to the first rotational speed. And a controller that rotates at a different second rotational speed and applies a second bias different from the first bias to the compression roller.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, when the unevenness on the surface of the second recording medium is larger than the unevenness on the surface of the first recording medium, the second rotational speed is the first rotational speed. It is larger and the second bias is higher than the first bias.
In the image forming apparatus of the present invention, when the first recording medium is selected by the recording medium selection unit, the compression roller is rotated at a third rotational speed, and the second recording medium selection unit is used to rotate the second recording medium. When the recording medium is selected, the recording medium is rotated at a fourth rotational speed different from the third rotational speed.
Further, in the image forming apparatus of the present invention, when the unevenness on the surface of the second recording medium is larger than the unevenness on the surface of the first recording medium, the fourth rotational speed is greater than the third rotational speed. Also make it bigger.
また、本発明の画像形成方法は、キャリア液とトナーとを含む液体トナーをトナー供給ローラにより塗布される現像ローラと、前記現像ローラにより現像される潜像が形成される感光体と、前記現像ローラの感光体への現像前の位置で前記現像ローラの液体トナーを圧縮する圧縮ローラと、前記感光体のトナー像が転写される中間転写体を備えた画像形成装置による画像形成方法であって、表面の凹凸が大きい紙に印刷する時に、前記トナー供給ローラの回転数を所定の回転数よりも上げると共に、前記圧縮ローラの印加電圧値を所定の印加電圧値よりも高くすることを特徴とする。
また、本発明の画像形成方法は、前記圧縮ローラの回転数を所定の回転数より上げる。
The image forming method of the present invention includes a developing roller to which a liquid toner containing a carrier liquid and a toner is applied by a toner supply roller, a photoconductor on which a latent image developed by the developing roller is formed, and the developing An image forming method by an image forming apparatus comprising: a compression roller for compressing liquid toner of the developing roller at a position before development of the roller on the photosensitive member; and an intermediate transfer member to which the toner image of the photosensitive member is transferred. When printing on paper with a large unevenness on the surface, the rotational speed of the toner supply roller is increased above a predetermined rotational speed, and the applied voltage value of the compression roller is made higher than the predetermined applied voltage value. To do.
In the image forming method of the present invention, the rotation speed of the compression roller is increased from a predetermined rotation speed.
トナー供給ローラの回転数を上げることで、現像ローラに塗布されるトナー量が増え、現像ローラ上のトナー膜厚が標準よりも大きくなる。これに対して、圧縮ローラの電圧を標準よりも高くすることで、トナー量の多い状態でも適正な圧縮状態を維持し、その後の現像・転写において高い効率を保ち、リブなどの乱れを起こすことが無い。これにより、用紙に通常よりも多くの(厚い)トナー固形分が乱れの無い綺麗な状態で転写され、用紙の凸凹を被覆して規定の画像濃度を得ることができる。トナー膜厚が大きい状態では、圧縮ローラと現像ローラ間のギャップが広がるために、ローラ間に発生する電界が通常膜厚時期よりも小さくなってしまう。これに対して、圧縮ローラの回転数を通常よりも高めることで、通常よりもより多くのキャリアを除去することができるため、通常回転数の時と比べて、圧縮ローラと現像ローラ間に存在するトナー膜厚を減らすことができ、より狭いギャップで有効に電界を付与することが可能となる。
以上
By increasing the number of rotations of the toner supply roller, the amount of toner applied to the developing roller increases, and the toner film thickness on the developing roller becomes larger than the standard. On the other hand, by setting the voltage of the compression roller higher than the standard, the proper compression state is maintained even when the amount of toner is large, maintaining high efficiency in subsequent development and transfer, and causing disturbance of ribs and the like. There is no. As a result, a larger (thick) toner solid content than usual is transferred onto the paper in a clean and undisturbed state, and the prescribed image density can be obtained by covering the unevenness of the paper. When the toner film thickness is large, the gap between the compression roller and the developing roller is widened, so that the electric field generated between the rollers is smaller than the normal film thickness time. On the other hand, by increasing the rotation speed of the compression roller more than usual, more carriers than usual can be removed, so that it exists between the compression roller and the developing roller compared to the normal rotation speed. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the toner film to be applied, and to effectively apply an electric field with a narrower gap.
more than
本発明の実施の形態を図により説明する。図1は、本発明の実施形態の画像形成装置の主要構成を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
中間転写ベルト70は、ベルト駆動ローラ82、従動ローラ85に張架されたエンドレスベルトであり、感光体20Y、20M、20C、20Kと当接しながら回転駆動される。中間転写ベルト70,一次転写バックアップローラ61Y、61M、61C、61K及び感光体20Y、20M、20C、20Kとで構成された一次転写ユニット60Y、60M、60C、60Kにより、中間転写ベルト70上に4色の液体トナーが順次重ねて転写され、フルカラー液体トナー像が形成される。
The
二次転写ユニット80は、二次転写ローラ81、中間転写ベルト駆動ローラ82、二次転写ローラブレード83、二次転写ローラクリーニング液回収部84から構成され、中間転写ベルト70上に形成された単色液体トナー像やフルカラー液体トナー像を紙当の記録媒体に転写する。
The
不図示の定着ユニットは、記録媒体上に転写された単色液体トナー像やフルカラー液体トナー像を記録媒体上に融着して永久像とするための装置である。 A fixing unit (not shown) is a device for fusing a single color liquid toner image or a full color liquid toner image transferred onto a recording medium onto the recording medium to form a permanent image.
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、それぞれ、イエロー(Y)液体トナー、マゼンタ(M)液体トナー、シアン(C)液体トナー、ブラック(K)液体トナーで潜像を現像する機能を有している。
The developing
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kは、概略、各液体トナーを貯蔵する現像トナー容器53Y、53M、53C、53K、これら現像トナー容器から各液体トナーを現像ローラ54Y、54M、54C、54Kに供給するトナー供給ローラ51Y、51M、51C、51K、感光体20Y、20M、20C、20Kを帯電する帯電器30Y、30M、30C、30K、帯電された感光体に静電潜像を形成する露光ユニット40Y、40M、40C、40Kから成る。
The developing
現像ユニット50Y、50M、50C、50Kの構成は同様であるので、以下、現像ユニット50Kについて説明する。
Since the developing
図1に示すように、感光体20Kの回転方向に沿って、主に帯電ユニット30K、露光ユニット40K、一次転写ユニット60Kが配されている。感光体20Kは、円筒状の基材とその外周面に形成された感光層を有し、中心軸を中心に回転可能であり、本実施形態においては、時計回りの回転をする。
As shown in FIG. 1, a
帯電ユニット30Kは、感光体20Kを帯電するための装置である。露光ユニット40Kは、半導体レーザ、ポリゴンミラー、F−θレンズ等を有しており、変調されたレーザを帯電された感光体20K上に照射し潜像を形成する。
The
現像ユニット50Kは、感光体20K上に形成された潜像を、ブラック(K)液体トナーを用いて現像するための装置である。現像ユニット50Kにつては後述する。
The developing
一次転写ユニット60Kは、感光体20K上に形成されたブラック液体トナー像を中間転写ベルト70に転写するための装置である。
The
図2は、現像ユニット50Kの主要構成要素を示した断面図である。現像トナー容器53Kは、感光体20K上に形成された潜像を現像するための、ブラック液体トナーを収容する。本実施形態に用いる液体トナーは、熱可塑性樹脂中へ顔料等の着色剤を分散させた平均粒径1μmの固形子を、有機溶媒、シリコンオイル、鉱物油又は食用油等の液体溶媒中に分散剤とともに添加し、トナー固形分濃度を約25%とした高粘度(30〜10000mPa・s程度)で、常温で不揮発性の液体トナーである。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing main components of the developing
現像トナー容器53Kからは、トナー供給ローラ51Kにより、現像ローラ54Kへと液体トナーが供給される。トナー供給ローラ51Kは、円筒状の部材であり、図2に示すように時計回りに回転し、表面に微細且つ一様に螺旋状の溝を形成したアニロックローラである。溝の寸法は、溝ピッチが約130μm、溝深さが約30μmである。
Liquid toner is supplied from the developing
トナー規制ブレード52Kは、トナー供給ローラ51Kの表面に当接するウレタンゴム等からなるゴム部と、外ゴム部を支持する金属等の板で構成され、トナー供給ローラ51Kに残存する液体トナーを掻き落とし除去する。
The
現像ローラ54Kは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように反時計回りに回転する。該現像ローラ54Kは鉄等金属製の内芯の外周部に導電性ウレタンゴム等の弾性体と樹脂層やゴム層を備えたものである。現像ローラ54Kには、現像ローラブレード58K、及び現像ローラクリーニング液回収部59Kが設けられている。現像ローラブレード58Kは、現像ローラ54Kの表面に当接するゴム等で構成され、現像ローラ54Kに残存する液体トナーを掻き落とし除去する。現像ローラクリーニング液回収部59Kは、現像ローラブレード58Kが掻き落とした液体トナーを貯留する容器である。
The developing
圧縮ローラ55Kは、円筒状の部材であり、中心軸を中心に回転し、金属ローラの表層に導電性の樹脂やゴム層を備えている。その回転方向は、図2に示すように、現像ローラ54Kと反対方向の時計回りである。圧縮ローラ55Kには、現像ローラ54Kとは別に電圧が印加され、両ローラ間に電位差を設けている。圧縮ローラブレード56Kは、圧縮ローラ55Kの表面に当接するゴム等で構成され、圧縮ローラ55Kに残存する液体トナーを掻き落として除去する。圧縮ローラクリーニング液回収部57Kは、圧縮ローラブレード56Kが掻き落とした液体トナーを貯留する容器である。
The
感光体20Kは、現像ローラ54Kの幅より広く、外周面に感光層が形成された円筒状の部材であり、中心軸を中心に図2に示すように時計回りで回転する。該感光体20Kの感光層は、有機感光体又はアモルファスシリコン感光体等で構成される。
The
帯電器30Kは、感光体20Kと現像ローラ54Kとのニップ部上流に設けられる。帯電器30Kは、図示しない電源装置から液体トナーと同極性のバイアスを印加され、感光体20Kを帯電する。帯電された感光体20Kに、露光ユニット40Kからレーザが照射され潜像が形成される。形成された潜像は、現像ローラ54Kにより現像され、一次転写ユニット60Kにおいて、中間転写ベルト70に一次転写される。
The
次にこのような画像形成装置の動作について説明する。引き続き、現像ユニットは、4つの現像ユニットのうち現像ユニット50Kを例にとり説明する。
Next, the operation of such an image forming apparatus will be described. Subsequently, the developing unit will be described by taking the developing
現像トナー容器53K中の液体トナーは、固形分濃度25%で、粘度30〜10000mPa・sで、トナー粒子はプラスの電荷を有する。液体トナーは、トナー供給ローラ51Kが回転することにより、現像トナー容器53Kから汲み上げられる。トナー供給ローラ51Kは、通常現像ローラ54Kと連れ回り方向に、その表面速度が現像ローラ54Kと同じくなるように回転する。また、紙種に応じて、現像ローラ54Kへのトナー供給量を増やすため、トナー供給ローラ51Kの回転速度を現像ローラ54Kの表面速度より速くすることを可能としている。現像ローラ54Kの周速は、200mm/sである。
トナー規制ブレード52Kは、トナー規制ブレード52Kは、トナー供給ローラ51Kの表面に当接し、トナー供給ローラ51Kの表面に形成された溝内の現像液を残し、その他の余分な現像液を掻き取り、現像ローラ54Kに供給する液体トナー量を規制する。この規制によって、現像ローラ54Kに塗布される液体トナーの膜厚は6μmになるよう定量化する。トナー規制ブレード52Kで掻き取った液体トナーは、重力によって現像トナー容器53Kに落下する。
The liquid toner in the developing
The
液体トナーが塗布された現像ローラ54Kは、トナー供給ローラ51Kとのニップ部下流で圧縮ローラ55Kに当接する。現像ローラ54Kには、+300Vの電圧が印加される。圧縮ローラ55Kには、紙種に応じて現像ローラ54Kの印加電圧より200〜500V高い電圧が印加される。つまり、現像ローラ54Kの印加電圧が、+300Vなら、圧縮ローラ55Kの印加電圧は+500〜+800Vの範囲で紙種に応じて印加電圧値を変動させる。このため、現像ローラ54K上のトナーは、圧縮ローラ55Kとのニップを通過する際、現像ローラ54K側に移動し、圧縮ローラ55Kにはほとんどトナー粒子を含まないキャリア液のみが回収される。これにより、トナー粒子同士が緩やかに結合され膜化された状態になる。その結果、現像部でのトナーの移動が素早くなり、画像濃度が向上する。
The developing
圧縮ローラ55Kは、通常現像ローラ54K表面に対して等速で連れ回り方向に回転する。但し、圧縮ローラ55Kの回転速度を紙種に応じて200〜300mm/sの範囲で現像ローラ54Kの回転速度に対して速度差を設ける。
圧縮ローラ55Kには、圧縮ローラブレード56Kが当接する。但し、圧縮ローラブレード56Kを設けなくてもよい。この場合、圧縮ローラ55Kには、一定膜厚のキャリアが保持され、現像ローラ54K上のトナー層のキャリア量は、圧縮ローラ55Kとのニップ前後で変化しない。
The
The
感光体20Kは、アモルファスシリコンを用い、現像ローラ54Kとのニップ部上流でコロナ帯電器30Kのワイヤに約+5.5kVを印加することにより、表面を約+600Vに帯電する。帯電後、露光ユニット40Kにより画像部の電位が+25Vとなるように潜像が形成される。現像ローラ54Kと感光体20Kとの間に形成される現像ニップ部では、現像ローラ54Kに印加されているバイアス+400Vと感光体20K上の潜像(画像部+25V、非画像部+600V)で形成される電界にしたがい、選択的にトナー粒子が感光体20K上の画像部へと移動する。これにより、感光体20K上にトナー画像が形成される。キャリア液は、電界の影響を受けないため、現像ローラ54Kと感光体20Kとの現像ニップ部出口で分離し、現像ローラ54Kと感光体20Kとの両方に付着する。
The
現像ニップ部を通過した感光体20Kは、中間転写ベルト70とのニップ部を通過し、一次転写が行われる。一次転写バックアップローラ61Kには、トナー粒子の帯電特性と逆極性の約−200Vの電圧が印加されており、感光体20K上のトナー粒子は、中間転写ベルト70に一次転写され、感光体20Kにはキャリア液のみが残る。感光体20K上に残ったキャリア液は、一次転写部下流の感光体ブレード21Kにより掻き取られ、感光体クリーニング液回収部22Kで回収される。
The
一次転写ユニット60Kで中間転写ベルト70上に一次転写されたトナー画像は、二次転写ユニット80に向かう。二次転写ユニット80の二次転写ローラ81には、−1000Vの電圧が印加され、中間転写ベルト駆動ローラ82に0Vに保たれており、中間転写ベルト70上のトナー粒子は、紙等の記録媒体に二次転写される。
The toner image primarily transferred onto the
このような画像形成装置による画像形成課程で、紙種によって規定の画像濃度をえるためのトナー量が異なる。コート紙や非コート紙の内、キャスト紙やスーパーアート紙と呼ばれるような平滑性に優れた紙に印刷する場合に比べて、非コート紙で平滑度の低いものや(特に再生紙や低密度の厚紙等)、さらには所謂ラフ紙と呼ばれるような表面の凹凸が激しい用紙では、より多くのトナーを使用しないと用紙の繊維を被覆できず規定の濃度が得られない。このため、平滑度の低い紙や凹凸が大きい紙で規定の濃度を得るためには、平滑性に優れた紙と比較し、現像ローラ上により多くのトナーを供給する必要がある。
ところが、現像ローラ上のトナー量(膜厚)が増加した場合、同じ圧縮条件では、しっかりとした膜化状態(圧縮状態)が得られなくなる。これは、膜厚が増えることで現像ローラと圧縮ローラのギャップが広がるため、同じ電圧では電界自体が弱まること、さらに、トナー粒子の量が増えるため、全てのトナーを現像ローラ側にしっかり押し付けるためには、通常より強い電界で押し付ける必要がある。
In such an image forming process by the image forming apparatus, the amount of toner for obtaining a prescribed image density differs depending on the paper type. Compared to printing on coated or uncoated paper, such as cast paper or super art paper, which has excellent smoothness, uncoated paper with low smoothness (especially recycled paper or low density) In the case of paper having a rough surface such as so-called rough paper, the fibers of the paper cannot be coated unless a higher amount of toner is used, and a prescribed density cannot be obtained. For this reason, in order to obtain a prescribed density on paper with low smoothness or paper with large unevenness, it is necessary to supply more toner onto the developing roller than paper with excellent smoothness.
However, when the toner amount (film thickness) on the developing roller increases, a firm film formation state (compression state) cannot be obtained under the same compression conditions. This is because the gap between the developing roller and the compression roller widens as the film thickness increases, so the electric field itself weakens at the same voltage, and the amount of toner particles increases, so that all the toner is pressed firmly against the developing roller. It is necessary to press with a stronger electric field than usual.
本発明の画像形成方法は、前記課題を解決するために、ラフ紙などのように表面の凹凸の大きい紙を印刷する場合、現像ローラ54Kへのトナー塗布量を増やすため、トナー供給ローラ51Kの表面速度を速くする。それと共に、現像ローラ54K上のトナーを圧縮するために、圧縮ローラ55Kの印加電圧値を増加する。また、同時に圧縮ローラ55Kの表面速度を速くする。
In order to solve the above problems, the image forming method of the present invention increases the amount of toner applied to the developing
コート紙や上質紙に印刷する標準状態では、トナー供給ローラ51Kの周速は、現像ローラ54Kと等速の200mm/sである。また、標準状態における圧縮ローラ55Kの印加電圧値は、現像ローラ54Kの印加電圧値+300Vより+250V高い550Vで、現像ローラ54Kと等速の200mm/sで回転する。この条件で、Fuji Xerox社製JCOAT紙(表面粗さRa=1.0μm)に印刷した場合、紙上ベタ部の濃度(10点平均)は1.36であった。
In a standard state of printing on coated paper or high-quality paper, the peripheral speed of the
印刷用紙として、再生紙(Fuji Xerox社製Steinbeis紙、表面粗さRa=3.8μm)を選択した場合、トナー供給ローラ51Kの周速を260mm/sに上げ、圧縮ローラ55Kの印加電圧値を650Vに上げ、圧縮ローラ55Kの周速を、現像ローラ54Kの周速と等速の200mm/sとして印刷した場合、紙上濃度は、1.33であった。
When recycled paper (Steinbeis paper manufactured by Fuji Xerox, surface roughness Ra = 3.8 μm) is selected as the printing paper, the peripheral speed of the
ラフ紙(Neenah Paper Inc製Neeanh Bond紙、Ra=5.2μm)で、トナー供給ローラ51Kの周速を330mm/sとし、圧縮ローラ55Kの印加電圧値を700Vとし、圧縮ローラ55Kの周速を280mm/sとして印刷した場合、紙上濃度は、1.35であった。
Rough paper (Neahn Bond Paper made by Neenah Paper Inc, Ra = 5.2 μm), the peripheral speed of the
実施例1と同じ再生紙で、標準状態と同じ条件で印刷したところ、紙上濃度は、1.18と低くなった。この時、紙上の様子を観察したところ、トナー量が足りず、部分的に紙の繊維が被覆されておらず、白いままとなっていた。 When the same recycled paper as in Example 1 was printed under the same conditions as in the standard state, the density on the paper was as low as 1.18. At this time, when the appearance on the paper was observed, the amount of toner was insufficient, the paper fibers were not partially covered, and the paper remained white.
実施例2と同じラフ紙で、標準状態と同条件で印刷したところ、紙上濃度は、1.05と低くなった。この時、紙上は比較例1と同じように、部分的に紙の繊維が被覆されておらず、白い部分がでており、比較例1よりも白い部分が目立った。 When the same rough paper as in Example 2 was printed under the same conditions as in the standard state, the density on the paper was as low as 1.05. At this time, as in Comparative Example 1, the paper was not partially covered with paper fibers, and a white part appeared, and a white part was more conspicuous than Comparative Example 1.
実施例1と同じ再生紙で、供給ローラ51Kの周速を260mm/sにして、圧縮ローラ55Kの条件を標準状態のまま印刷を行った。この時、紙上濃度は、1.11しか得られなかった。紙上の様子を観察すると、図6−Bに示されるような用紙送り方向に筋ムラが出ていた。このような筋状の濃淡ムラが発生すると、ムラの無い場所と比較して濃度が下がってしまう。ムラの原因は、現像ローラ54K上のトナー層がしっかりと圧縮されず、圧縮ローラニップ出口でリブが発生したことによる。さらに、圧縮がしっかりとなされていなかったため、その後の現像工程でも、感光体にトナーがしっかりと移動せず、一部が現像ローラ54Kに残ってしまっていた。
Printing was performed using the same recycled paper as in Example 1, with the peripheral speed of the
実施例2と同じラフ紙で、供給ローラ51Kの周速を330mm/sにして、圧縮ローラ55Kの条件を標準状態のままとして印刷を行った。この時、紙上濃度は、1.02しか得られなかった。紙上の様子を観察すると、比較例3と同様に、用紙送り方向に筋ムラが出てしまっており、トナーが付着していない部分があった。
Printing was performed using the same rough paper as in Example 2, with the peripheral speed of the
紙上濃度測定は、GretagMaccbeth社製濃度測定装置SpectroEyeを用いて、濃度測定基準ANSI−A、光源D50、視野角2度で測定を行った。ベタ部の10点を測定し、平均を用いた。測定の結果を表1に示す。 The on-paper density measurement was performed using a density measuring apparatus SpectroEye manufactured by GretagMaccbeth, with a density measurement standard ANSI-A, a light source D50, and a viewing angle of 2 degrees. Ten points of the solid portion were measured and the average was used. The measurement results are shown in Table 1.
紙種の選択方法として、画像形成装置に、標準設定以外に、複数の紙種に応じた紙種モードを持たせ、それぞれの紙種に応じた、供給ローラ回転速度、圧縮ローラの印加電圧及び回転速度を設定し、ユーザが紙種に応じて複数の紙種モードから好ましいものを選択することができる。 As a paper type selection method, in addition to the standard setting, the image forming apparatus has a paper type mode corresponding to a plurality of paper types, the supply roller rotation speed, the applied voltage of the compression roller, and the The rotation speed is set, and the user can select a preferable one from a plurality of paper type modes according to the paper type.
20Y、20M、20C、20K:感光体
21K:感光体ブレード、22K:感光体クリーニング液回収部
30Y、30M、30C、30K:コロナ帯電器
40Y、40M、40C、40K:露光ユニット
50Y、50M、50C、50K:現像ユニット
51Y、51M、51C、51K:トナー供給ローラ
53Y、53M、53C、53K:現像トナー容器
54Y、54M、54C、54K:現像ローラ
52K:トナー規制ブレード、55K:圧縮ローラ、56K:コンパクショ
ンローラブレード、57K:圧縮ローラクリーニング回収部、58K:現像
ローラブレード、59K:現像ローラクリーニング液回収部
60Y、60M、60C、60K:一次転写ユニット
61Y、61M、61C、61K:一次転写バックアップローラ
70:中間転写ベルト
20Y, 20M, 20C, 20K:
Claims (6)
トナーとキャリア液とを含む液体トナーを担持して印加された現像バイアスにより前記潜像を現像する現像剤担持体、前記現像剤担持体に担持された前記液体トナーに前記現像バイアスと同極性のバイアスを印加して前記液体トナー中の前記トナーを圧縮する圧縮ローラ、及び前記現像剤担持体に前記液体トナーを供給する供給ローラを有する現像部と、
前記現像部により前記潜像担持体に現像された像が転写される転写体と、
前記転写体に転写された像を記録媒体に転写する転写部と、
前記記録媒体の種類を選択させる記録媒体選択手段と、
前記記録媒体選択手段により第1の記録媒体が選択された時には、前記供給ローラを第1の回転数で回転させるとともに、前記圧縮ローラに第1のバイアスを印加し、前記記録媒体選択手段により前記第1の記録媒体と異なる第2の記録媒体が選択された時には、前記供給ローラを前記第1の回転数と異なる第2の回転数で回転させるとともに、前記圧縮ローラに第1のバイアスと異なる第2のバイアスを印加する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier on which a latent image is formed;
Developer carrying member for developing the latent image by the developing bias applied carries a liquid toner comprising a toner and a carrier liquid, the developer bearing member supported the developing bias of the same polarity in said liquid toner A developing unit having a compression roller for applying a bias to compress the toner in the liquid toner, and a supply roller for supplying the liquid toner to the developer carrier;
A transfer body onto which the developed image is transferred to the latent image carrier by the developing section;
A transfer section for transferring the image transferred to the transfer body to a recording medium;
Recording medium selection means for selecting the type of the recording medium;
When the first recording medium is selected by the recording medium selection means, the supply roller is rotated at a first rotation speed, and a first bias is applied to the compression roller, and the recording medium selection means When a second recording medium different from the first recording medium is selected, the supply roller is rotated at a second rotational speed different from the first rotational speed, and the compression roller is different from the first bias. A control unit for applying a second bias;
An image forming apparatus comprising:
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