JP7069700B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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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、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、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画像形成装置である。
請求項2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、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と、を備え、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し、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次転写電圧が高くなるように制御する制御手段をさらに備える画像形成装置である。
請求項3に記載の発明は、前記制御手段は、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ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置である
求項に記載の発明は、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乃至の何れか1項に記載の画像形成装置である。
請求項に記載の発明は、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記載の画像形成装置である
請求項1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2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3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。
求項の発明によれば、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。
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 (5)

  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、
    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、
    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画像形成装置。
  2. 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、
    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と、
    を備え、
    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し、
    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次転写電圧が高くなるように制御する制御手段
    をさらに備える画像形成装置。
  3. 前記制御手段は、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ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
  4. 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乃至の何れか1項に記載の画像形成装置。
  5. 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記載の画像形成装置。
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