JP5211455B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
好ましくは、第1の電荷付与手段は、トナー像のトナー単位質量当たりの荷電量が略一定となるよう液体現像剤に電荷を付与し、第2の電荷付与手段は、トナー像のトナー単位面積当たりの荷電量が所定量を越えないようにトナー像のトナーに電荷を付与することを特徴とする。
特に、所定量は、被転写材へトナー像を転写することが可能なトナー単位面積当たりの電荷量の限界値であることを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。
図1の画像形成装置の動作について、順を追って説明する。
ところで本実施形態においては、中間転写体5の表面に転写されたトナー像は、被転写材9への転写に先立って、電荷付与手段7によって電荷が付与される。
まず(1)転写時の転写効率とトナー荷電量(トナー量に依存する)との関係について述べ、次に(2)被転写材の性質に応じたトナー量の調整について説明し、最後に(3)転写効率を保持するための、トナー量に応じた電荷の付与について説明する。
トナー像の転写においては、トナー像のトナー荷電量によっては、転写の効率に影響を与えることを説明する。
上述したように、転写すべきトナー量に応じてトナーの荷電量Q/Sを適正に抑制する必要があることを述べたが、一方、本実施形態においては、被転写材9の性質に応じて中間転写体5上のトナー量(以下、M/Sと呼称する)の調整を行っている。その理由について、以下に説明する。
a.液体現像装置4の現像ローラ41に現像剤を供給するための汲み上げローラ43及び均しローラ42の現像ローラ41に対する線速比θを大きくして現像ローラ41上の現像剤搬送量を増やす、
b.帯電器44の出力を制御して現像ローラ41上トナーの単位質量当たりの荷電量(Q/M)を小さくする、
などの方法で可能である。
(2)で述べたように、被転写材の性質(表面粗さ)に応じてトナー像のトナー量を調整するが、一方(1)で述べたように、トナーの荷電量によっては、転写の効率が落ちて、トナー像のすべてのトナーを転写できなくなる場合も生じてくる。そこで本実施形態では、被転写材9の表面粗さが粗い場合に、トナー付着量を増加させるようにトナー量調整するとともに、中間転写体5上のトナー量に応じて、中間転写体5表面のトナー像への電荷付与手段7を用いてトナーに電荷付与し、トナーの荷電量をも調整する。
被転写材9の表面粗さと適切な電荷の付与量との関係を具体的に明らかにするため、図1に示す画像形成装置を用いて4種類の被転写材に画像を出力し、転写効率の評価を行った。中間転写体5と転写ローラ8は導電性NBRゴムローラを用い、転写ローラ8に印加する電圧は、それぞれの条件においてもっとも転写効率が高くなる値に設定した。使用した4種類の被転写材の十点平均粗さRzを表1に示す。
電荷付与手段7としてコロナ帯電器を使用し、中間転写体5への流れ込み電流を調整することで電荷の付与量を変化させた。前記流れ込み電流とは、電源から流れ出る電流からケーシングへ流れ込む電流を除いたものである。
なお、本実施形態では、図1に示すような1つの感光体1の周囲に4組の液体現像装置4Y、4M、4C、4Kを配設した構成の画像形成装置を例にとって説明したが、図3に示すような、中間転写体5の周囲に4組の感光体1Y、1M、1C、1Kが配設され、それぞれの感光体が1つの液体現像装置を備えた構成の画像形成装置の場合にも同様の効果を得ることができる。
図1の画像形成装置を使用して、被転写材の種類ごとに中間転写体上のトナー量を調整し、トナー量に応じて表2の結果を基に最適な電荷の付与量を選択して、画像を出力しながら転写効率を調べた。
実施例1と同様の条件であるが、中間転写体上トナー量に応じて最適な電荷の付与量を選択するのではなく、電荷の付与量を0(比較例1)、−208μC/m2(比較例2)、−417μC/m2(比較例3)、−625μC/m2(比較例4)、−833μC/m2(比較例5)の5通りに固定して、4種類の被転写材に画像を出力しながらこのときの転写効率を調べた。
実施例1と同様の条件であるが、被転写材の種類ごとにトナー付着量を調整するのではなく、いずれの被転写材においてもトナー付着量は中間転写体上の各色のベタ部分のトナー量において、1.5g/m2とした。電荷の付与量を0に固定して、4種類の被転写材に画像を出力しながらこのときの転写効率を調べた。
実施例1と同じ画像形成装置を使用した。電荷付与手段7として、実施例1と同じコロナ帯電器を使用したが、1回あたりの電荷の付与量は−208μC/m2に固定し、電荷を付与する回数を変化させて電荷の付与量を調整した。
付与回数2回の場合:シアントナー像の1次転写後に2回
付与回数3回の場合:マゼンタトナー像の1次転写後に1回と、シアントナー像の1次転写後に2回
実施例2と同様の条件であるが、中間転写体上トナー量に応じた最適な電荷の付与回数を選択するのではなく、電荷の付与回数を0回、1回(電荷量−208μC/m2)、2回(電荷量−417μC/m2)、3回(電荷量−625μC/m2)の4通りに固定して、4種類の被転写材に画像を出力しながらこのときの転写効率を調べた。
実施例2と同様の条件であるが、電荷付与手段7としてアルミ製金属ローラ帯電器を使用した。実施例2と同様に、1回あたりの電荷の付与量は−208μC/m2に固定し、電荷を付与する回数を変化させて電荷の付与量を調整した。
実施例3と同様の条件であるが、被転写材の種類ごとに中間転写体上トナー量に応じた最適な電荷の付与回数を選択するのではなく、電荷の付与回数を0回、1回(電荷量−208μC/m2)、2回(電荷量−417μC/m2)、3回(電荷量−625μC/m2)の4通りに固定して、4種類の被転写材に画像を出力しながらこのときの転写効率を調べた。
2 帯電装置
3 露光装置
4、4Y、4M、4C、4K 液体現像装置
5 中間転写体
6 クリーニング装置
7 電荷付与手段
8 転写ローラ
9 被転写材
10 定着装置
11 制御部
12 操作パネル
13 メモリ
14 汲み上げローラ駆動手段
15 均しローラ駆動手段
16、18 電源
17 トナー濃度センサ
19 被転写材表面粗さ検出手段
41 現像ローラ
42 均しローラ
43 汲み上げローラ
44 帯電器
45 液体現像剤槽
Claims (8)
- 像担持体上の静電潜像を液体現像剤によって現像し、形成されたトナー像を被転写材上に転写する画像形成装置において、
前記被転写材の性質の情報として前記被転写材の表面粗さの情報を取得する被転写材質取得手段と、
前記被転写材質取得手段によって取得された前記被転写材の性質の情報に応じて、現像により形成される前記トナー像のトナー量が前記被転写材の表面粗さが大きいほど多くなるよう調整する調整手段と、
前記静電潜像を現像する前に、前記液体現像剤に電荷を付与する第1の電荷付与手段と、
前記静電潜像を現像する現像位置と前記トナー像を前記被転写材に転写する転写位置との間で前記トナー像に電荷を付与する第2の電荷付与手段と、
前記第1の電荷付与手段によって、前記液体現像剤に付与される電荷量を、前記被転写材の表面粗さが大きいほど多くなるように前記調整手段によって調整されたトナー量に応じて制御するとともに、前記第1の電荷付与手段によって付与された前記トナー量に応じた電荷量を有する前記トナー像の電荷量を前記被転写材の性質に応じた電荷量に調整すべく、前記第2の電荷付与手段によって前記トナー像に付与される逆極性の電荷量が、前記被転写材質取得手段によって取得された前記被転写材の表面粗さが大きいほど多くなるよう制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の電荷付与手段は、前記トナー像のトナー単位質量当たりの荷電量が略一定となるよう前記液体現像剤に電荷を付与し、
前記第2の電荷付与手段は、前記トナー像のトナー単位面積当たりの荷電量が所定量を越えないように前記トナー像のトナーに電荷を付与する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記所定量は、前記被転写材へ前記トナー像を転写することが可能なトナー単位面積当たりの電荷量の限界値であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記電荷付与手段は、
前記像担持体上のトナー像に電荷を付与することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記像担持体上のトナー像を一時転写するための中間転写体を備え、
前記電荷付与手段は、
前記中間転写体上のトナー像に電荷を付与することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記被転写材質取得手段は、前記被転写材の種類を取得するものであり、
前記調整手段は、
前記被転写材の種類に応じて前記トナー像のトナー量を調整することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記被転写材取得手段は、前記被転写材の表面粗さを検知するものであり、
前記調整手段は、
前記被転写材の表面粗さに応じて前記トナー像のトナー量を調整することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記電荷付与手段は、コロナ帯電器であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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