(57)【要約】【課題】色再現を良好にすることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置１００は、１または２以上の像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する複数の現像器１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂと、像担持体上に形成された複数のトナー像が積層して転写される一次転写体と、一次転写体から二次転写体に二次転写されたトナー像を定着させる定着器１８０と、一次転写体に複数のトナー像が積層して一次転写された後、一次転写体上の積層トナー像が前記二次転写体に二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域Ａにおいて一次転写体を振動させる加振部と、を備える。異なる色のトナー層が重複する部分において、各色のトナーを混合させることができる。【選択図】図２Ｂ
2010128026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または２以上の像担持体と、
前記像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する複数の現像器と、
前記像担持体上に形成された複数のトナー像が積層して転写される一次転写体と、
前記一次転写体から二次転写体に二次転写されたトナー像を定着させる定着器と、
前記一次転写体に複数のトナー像が積層して一次転写された後、前記一次転写体上の積層トナー像が前記二次転写体に二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域において、前記一次転写体を振動させる加振部と、
を備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記加振部は、前記積層トナー像の積層方向に前記一次転写体を振動させる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記加振部は、前記一次転写体に転写された積層トナー像を挟み込む一対の電極と、前記一対の電極に所定の電圧を印加して前記一対の電極間に振動電界を形成する振動電界形成部と、から構成される、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記一対の電極は、前記一次転写体を懸架する懸架ローラと、前記懸架ローラと対向する電極ローラとからなり、
前記電極ローラは、表面に導電性または半導電性を有する導電層を備える、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記一対の電極は、当該一対の電極間に前記積層トナー像搬送領域に位置する前記一次転写体の少なくとも一部を通過させるように略平行に設けられた一対の電極板からなり、
前記一対の電極板の間には、前記一次転写体と、前記一次転写体の少なくとも一部と対向して配置される電極ベルトとが設けられ、
前記電極ベルトは、表面に導電性または半導電性を有する導電層を備える電極ローラおよび支持ローラによって前記一次転写体の移動方向と同一方向に移動可能に懸架される、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記加振部は、前記一次転写体に対して機械的振動を印加する、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記加振部は、前記一次転写体を超音波振動させる、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
１または２以上の像担持体上に静電潜像を形成するステップと、
前記像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成するステップと、
前記像担持体上に形成された複数のトナー像を一次転写体上に積層して一次転写するステップと、
前記一次転写体から二次転写体に二次転写されたトナー像を二次転写体に定着するステップと、
前記一次転写体に複数のトナー像が積層して一次転写された後、前記一次転写体上の積層トナー像が前記二次転写体に二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域において、前記一次転写体を振動させるステップと、
を含む、画像形成方法。
【請求項９】
前記積層トナー像搬送領域では、前記積層トナー像の積層方向に前記一次転写体を振動させる、請求項８に記載の画像形成方法。
【請求項１０】
前記積層トナー像搬送領域において、前記一次転写体上の前記積層トナー像に対して振動電界を印加する、請求項８または９に記載の画像形成方法。
【請求項１１】
前記積層トナー像搬送領域において、前記一次転写体上の前記積層トナー像に対して機械的振動を印加する、請求項８〜１０のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記一次転写体上の積層トナー像を振動させる前に、前記積層トナー像の周辺部に、透明トナーまたは白色トナーのうち少なくともいずれか１つからなるトナー層を配置する、請求項８〜１１のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記一次転写体上の積層トナー像を振動させた後、前記一次転写体上の積層トナー像の表面を透明トナーまたは白色トナーのうち少なくともいずれか１つからなるトナー層で被覆する、請求項８〜１２のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー電子写真を形成する画像形成装置は、例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の現像器を１または複数の感光体に配置して画像を形成する。一般的なマルチパス方式の画像形成装置１０は、例えば図７に示すように、１つの像担持体１３に４つの現像器１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｂが設けられている。
【０００３】
帯電装置（図示せず。）により帯電された像担持体である感光体ドラム１３は光走査部１４により走査され、感光体ドラム１３上に例えばシアンの画像に対応する潜像が形成される。感光体ドラム１３上の潜像は現像器１５Ｃによって現像されてトナー像となり、懸架ローラ１２ａ、１２ｂに懸架された転写ベルト１２に転写される。トナー像転写後、感光体ドラム１３上の残トナーをクリーニング部１６により除去し、次の画像の形成処理を行う。このように、像担持体が１回転する毎に各色の画像が形成されて、その都度転写ベルト１２に転写される。そして、すべての画像を転写ベルト１２に重ね合わせた後、用紙Ｐにトナー像を転写して、定着器１８により定着させる。
【０００４】
このような画像形成装置１０を用いて画像を形成したとき、画像を構成する画素は、感光体ドラム１３に露光されるレーザやＬＥＤのビーム形状と、感光体膜の拡散とによって決定される。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５２６０７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述したように、従来の画像形成装置１０では、トナー層が重ね合わせられた状態で定着されるため、複数色のトナー溶融層を通して各色が重ねられる。
【０００７】
すなわち、従来の画像形成方法では、まず、図８Ａに示すように、転写ベルト１２に第２のトナーＴ２、第１のトナーＴ１の順に生成されたトナー像が順次転写されてトナー積層が形成される。このとき、トナーＴ１とトナーＴ２とが重複する領域が存在したとする。次いで、図８Ｂに示すように、転写ベルト１２に積層された２つのトナー像が転写される。その後、図８Ｃに示すように、定着器１８によりトナーＴ１、Ｔ２が溶融されてトナー溶融層が用紙Ｐに形成される。このとき、第１の色のトナーＴ１が溶融されて形成されたトナー溶融層と、第２の色のトナーＴ２が溶融されて形成されたトナー溶融層とは、混合せずに重ね合わせられる。
【０００８】
これらのトナー溶融層のうち上部層は光を多く通過吸収し、画像面から反射される。このため、定着画像の表面に存在するトナー層の色合いが強く見えてしまうという問題があった。また、トナー層の積層順は装置の構造により決定されるため、紙面に最初に形成されるトナー層もそれにより決定される。このため、色再現領域に制限が生じ、再現できない色再現領域が発生するという問題があった。
【０００９】
さらに、多重に積層されたトナー層からの反射光は明度が落ちる。このため、低明度の色を発色させる場合には、各色のトナー層を積層させずに単色のドットやトナー層で表現していた。しかし、薄い混合色を表現するためには、静電潜像で形成されたトナーのドットサイズが最小単位になるため、粒状性が悪く表現される。このように、写真画質の表現が困難であるという問題が生じていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、色再現を良好にすることが可能な、新規かつ改良された画像形成装置および画像形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、１または２以上の像担持体と、像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する複数の現像器と、像担持体上に形成された複数のトナー像が積層して転写される一次転写体と、一次転写体から二次転写体に二次転写されたトナー像を定着させる定着器と、一次転写体に複数のトナー像が積層して一次転写された後、一次転写体上の積層トナー像が前記二次転写体に二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域において一次転写体を振動させる加振部と、を備える、画像形成装置が提供される。
【００１２】
本発明によれば、積層トナー像搬送領域において一次転写体を振動させることにより、異なる色のトナー層が重複する部分において、各色のトナーを混合させることができる。複数のトナーが混合された状態とした後に積層トナー像を定着させるので、色再現を良好にすることができる。
【００１３】
ここで、加振部は、積層トナー像の積層方向に前記一次転写体を振動させるようにする。これにより、積層される方向にトナー粒子を攪拌混合することができる。また、トナー像の周縁部に位置するトナーが飛散するのを防止することもできる。
【００１４】
また、加振部は、一次転写体に転写された積層トナー像を挟み込む一対の電極と、一対の電極に所定の電圧を印加して一対の電極間に振動電界を形成する振動電界形成部と、から構成することができる。
【００１５】
一対の電極は、例えば、一次転写体を懸架する懸架ローラと、懸架ローラと対向する電極ローラとから構成することができる。このとき、電極ローラは、表面に導電性または半導電性を有する導電層を備える。
【００１６】
あるいは、一対の電極は、当該一対の電極間に積層トナー像搬送領域に位置する一次転写体の少なくとも一部を通過させるように略平行に設けられた一対の電極板により構成することができる。一対の電極板の間には、一次転写体と、一次転写体の少なくとも一部と対向して配置される電極ベルトとが設けられる。電極ベルトは、表面に導電性または半導電性を有する導電層を備える電極ローラおよび支持ローラによって一次転写体の移動方向と同一方向に移動可能に懸架される。
【００１７】
また、加振部は、一次転写体に対して機械的振動を印加するようにしてもよい。このとき、加振部は、例えば一次転写体を超音波振動させることができる。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、１または２以上の像担持体上に静電潜像を形成するステップと、像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成するステップと、像担持体上に形成された複数のトナー像を一次転写体上に積層して一次転写するステップと、一次転写体から二次転写体に二次転写されたトナー像を二次転写体に定着するステップと、一次転写体に複数のトナー像が積層して一次転写された後、一次転写体上の積層トナー像が二次転写体に二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域において、一次転写体を振動させるステップと、を含む、画像形成方法が提供される。
【００１９】
本発明によれば、積層トナー像搬送領域において一次転写体を振動させることにより、異なる色のトナー層が重複する部分において、各色のトナーを混合させることができる。複数のトナーが混合された状態とした後に積層トナー像を定着させるので、色再現を良好にすることができる。
【００２０】
ここで、積層トナー像搬送領域では、積層トナー像の積層方向に一次転写体を振動させるようにしてもよい。このとき、一次転写体上の積層トナー像に対して振動電界を印加することにより一次転写体を振動させることができる。あるいは、一次転写体上の積層トナー像に対して機械的振動を印加することにより一次転写体を振動させてもよい。
【００２１】
また、一次転写体上の積層トナー像を振動させる前に、積層トナー像の周辺部に、透明トナーまたは白色トナーのうち少なくともいずれか１つからなるトナー層を配置するようにしてもよい。積層トナー像周辺に透明または、白色トナーを配置すると上記振動によりトナー粒子が飛散することが少なくなる。トナー粒子一つ一つは同極性に帯電しているため、積層トナー像周辺部は内部に比べ周辺に上記振動処理中に飛散しやすい。積層トナー像周辺に透明または白色トナーを配置することにより、トナー粒子の飛散を効果的に防止できる。
【００２２】
さらに、一次転写体上の積層トナー像を振動させた後、一次転写体上の積層トナー像の表面を透明トナーまたは白色トナーのうち少なくともいずれか１つからなるトナー層で被覆してもよい。写真画像を形成する場合、光沢が必要となる。しかし、普通紙を用いた場合、紙の表面の凹凸が大きく、また紙が白でないためその上にＣＹＭＫの各色の画像を転写して定着しても良好な写真画質を得ることはできない。そこで透明トナーまたは白色トナーにより二次転写体（例えば、用紙）に転写する第１層を形成し、その上にＣＹＭＫの有彩色トナー像を形成する必要がある。本発明のように有彩色トナー層に振動を印加した後に透明トナーまたは白色トナー層を形成することで、既に形成された有彩色トナーによるトナー像と透明トナーや白色トナーとが混合されることがなく、高画質を実現できる。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように本発明によれば、色再現を良好にすることが可能な画像形成装置および画像形成方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
（第１の実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置１００の構成について説明する。なお、図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の構成を示す説明図である。
【００２６】
＜画像形成装置の構成＞
本実施形態にかかる画像形成装置１００は、図１に示すように、１つの像担持体１３０に４つの現像器１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂが設けられた、マルチパス方式の画像形成装置である。かかる画像形成装置１００は、給紙部１１０と、懸架ローラ１２１、１２２により懸架される転写ベルト１２０と、静電潜像が形成される感光体ドラム１３０と、光走査部１４０と、現像器１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂと、第１のクリーニング部１６０および第２のクリーニング部１７０と、定着器１８０とから構成される。
【００２７】
給紙部１１０は、トレイ上にスタックされた二次転写体である用紙Ｐを転写領域方向へ搬送する。給紙部１１０は、画像データに基づいて形成された積層トナー像の搬送タイミングに合わせて用紙Ｐを搬送する。
【００２８】
転写ベルト１２０は、感光体ドラム１３０に形成されたトナー像が一次転写される一次転写体である。転写ベルト１２０は、図１に示すように、例えば懸架ローラ１２１、１２２に懸架され、移動可能に設けられる。転写ベルト１２０は、その一部が感光体ドラム１３０と対向して配置される。このとき、転写ベルト１２０は、感光体ドラム１３０上に形成されたトナー像が転写ベルト１２０に転写されるように、感光体ドラム１３０と加圧ローラ１２３との間を通過するように設けられている。
【００２９】
また、転写ベルト１２０を懸架する懸架ローラ１２１、１２２のうち、感光体ドラム１３０を基準として転写ベルト１２０の移動方向下流側に位置する懸架ローラ１２２は、転写ベルト１２０に転写された積層トナー像を振動させるための電極としても機能する。このとき、懸架ローラ１２２と対向して配置され、懸架ローラ１２２とともに一対の電極を構成する電極ローラ１２５が設けられている。電極ローラ１２５は、表面に導電性または半導電性を有する導電層を備える。
【００３０】
さらに、懸架ローラ１２２は、転写ベルト１２０を介して転写ローラ１２４と接触して配置される。懸架ローラ１２２と転写ローラ１２４との圧接部分において、転写ベルト１２０に一次転写された積層トナー像が用紙Ｐへ二次転写される。懸架ローラ１２２と転写ローラ１２４とによる圧接部分は、電極ローラ１２５を基準として転写ベルト１２０の移動方向下流側に設けられる。
【００３１】
感光体ドラム１３０は、静電潜像が形成されるとともに、静電潜像が現像されて形成されたトナー像を担持する像担持体である。感光体ドラム１３０は回転可能に設けられ、その周方向には、図１に示すように、帯電装置（図示せず。）と、光走査部１４０と、現像器１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂと、第１のクリーニング部１６０とが配置されている。また、感光体ドラム１３０は、トナー像を転写する転写ベルト１２０と接触して設けられる。
【００３２】
光走査部１４０は、形成する画像データに基づいて、帯電装置により帯電された感光体ドラム１３０の表面を露光して静電潜像を形成する。現像器１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂは、感光体ドラム１３０に形成された静電潜像を各色のトナーにより順次現像する。第１のクリーニング部１６０は、感光体ドラム１３０上のトナー像が転写ベルト１２０に転写された後、感光体ドラム１３０上に残存するトナーを除去する。
【００３３】
第２のクリーニング部１７０は、転写ベルト１２０上に一次転写された積層トナー像を用紙Ｐに転写した後に転写ベルト１２０に残存するトナーを除去する。
【００３４】
定着器１８０は、用紙Ｐに二次転写された積層トナー像を定着する。定着器１８０は、例えば用紙Ｐの搬送経路を挟むように設けられた加圧ローラと加熱ローラとから構成することができる。定着器１８０は、圧力や熱によりトナー層を溶融して溶融トナー層を形成し、用紙Ｐに積層トナー像を定着させる。
【００３５】
このような画像形成装置１００は、帯電装置（図示せず。）により帯電された感光体ドラム１３を光走査部１４により走査して、感光体ドラム１３０上に静電潜像を形成する。感光体ドラム１３０上に形成された静電潜像は、対応する色の現像器により現像され、一の色のトナー像が形成される。形成されたトナー像は転写ベルト１２０に転写される。また、トナー像転写後の感光体ドラム１３０は、第１のクリーニング部１６０により表面に残存するトナーが除去された後、除電、帯電され、次の色の画像に対応する静電潜像が光走査部１４０により形成される。
【００３６】
このように、感光体ドラム１３０が一回転する毎に各色のトナー像を形成し、その都度転写ベルト１２０に転写される。そして、すべての画像が転写ベルト１２０上に重ね合わせられて積層トナー像が形成されると、給紙部１１０から搬送された用紙Ｐに積層トナー像が転写される。その後、定着器１８０により用紙Ｐの積層トナー像が定着される。
【００３７】
以上、本実施形態にかかる画像形成装置１００の構成について説明した。かかる画像形成装置１００では、電極ローラ１２５に交流電圧と直流電圧との重畳電圧を印加して振動電界を生じさせ、転写ベルト１２０に一次転写された積層トナー像を構成するトナーを振動させる。これにより、重複する異なる色のトナー層を構成するトナーを混合させる。今合されたトナーを定着器１８０により定着させることにより、中間色や淡色を良好に再現することができる。以下、図２Ａ〜図２Ｅに基づいて、本実施形態にかかる画像形成方法について、詳細に説明する。なお、図２Ａ〜図２Ｅは、本実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図である。
【００３８】
＜画像形成方法＞
以下では、第１の色（例えば、青色）のトナーＴ１と、第１の色と異なる第２の色（例えば、赤色）のトナーＴ２とを用いて、第１の色、第２の色、およびトナーＴ１とトナーＴ２との混合色を形成する場合について説明する。本実施形態にかかる画像形成方法は、まず、画像形成装置１００の感光体ドラム１３０上に形成された各色の画像に対応する静電潜像を、対応する色の現像器により現像し、形成されたトナー像を転写ベルト１２０に転写する。かかる処理をすべての色について行い、各色のトナー像を転写ベルト１２０上に重ね合わせる。こうして形成された積層トナー像は、例えば図２Ａに示すように、転写ベルト１２０上に第２の色のトナーＴ２によるトナー層が載置された後、第１の色のトナーＴ１によるトナー層が一部トナーＴ２によるトナー層に重なるように積層された状態となっている。
【００３９】
次いで、転写ベルト１２０に転写された積層トナー像は、転写ベルト１２０に積層トナー像が転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの間に振動混合される。積層トナー像を構成するトナーの振動混合は、例えば、図２Ｂに示すように、定着ベルト１２０に転写された積層トナー像を一対の電極１９１、１９２により挟み込み、いずれか一方の電極（例えば、電極１９２）に交流電圧と直流電圧との重畳電圧を印加する。また、他方の電極（例えば、電極１９１）を接地する。これにより、一対の電極１９１、１９２の間に振動電界が形成される。転写ベルト１２０上のトナーは帯電しているため、振動電界の作用を受けて電極１９１、１９２の対向する方向に振動し、近隣のトナーとの間で移動する。そうすると、図２Ｃに示すように、トナーＴ１のトナー層とトナーＴ２のトナー層とが重複していた領域では、トナーＴ１とトナーＴ２とが混合されて、混合層が形成された状態となる。
【００４０】
本効果で特に重要なことは、トナーは、粒度分布と帯電量分布を有していることである。トナーは、粉砕法、重合法等の手法で製造される。粉砕法では、メイン樹脂であるポリエステル樹脂にＷａｘ、ＣＣＡ、顔料等を溶融混練してジェットミルや機械式粉砕器で所定の粒度に調整される。しかし、上記添加剤は、完全に均一に混合していない。また、粉砕するため粒度分布が必ず生じる。また、同じ大きさのトナーでも帯電量まで同一にならない。そのためこれらの粒子に電界を印加した場合、各個別粒子に発生する加速度が異なり各色のトナー層が分散混合する。機械的な振動を印加しても形状が異なるため移動方向が不規則で同様の結果となる。重合法で製造したトナーも粒度分布は、シャープになるが同一ではないし、形状も真球ではく帯電量も分布を有するため同様の効果が得られる。
【００４１】
このように、２つのトナー層が重複する部分のトナーを混合攪拌して、複数色のトナーからなる混合層が形成された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像は、図２Ｄに示すように、用紙Ｐに二次転写される。その後、用紙Ｐに二次転写された積層トナー像は、定着器１８０によって定着され、図２Ｅに示すように、トナーＴ１の溶融トナー層と、トナーＴ２の溶融トナー層と、トナーＴ１とトナーＴ２との溶融トナー層とが形成される。
【００４２】
本実施形態にかかる画像形成方法では、複数積層されたトナー像を混合攪拌した後、用紙Ｐに定着させる。このように、積層トナー層を二次転写する前に振動させてトナー粒子を混合攪拌して均一化することにより、定着処理においてトナーが溶融すると隣接する色が混ざり合って、複数の色の混合色を良好に再現することができる。
【００４３】
＜トナーの混合攪拌方法＞
本実施形態にかかる画像形成装置１００では、積層トナー像が転写された転写ベルト１２０を、振動電界中を通過させてトナーを混合攪拌する。振動電界は、上述したように、転写ベルト１２０を挟みこむように設けられた一対の電極１９１、１９２に所定の電圧を印加することにより発生させることができる。図２Ｂに示すように機能する一対の電極１９１、１９２を画像形成装置１００に設ける場合、例えば、図３に示すように、懸架ローラ１２２と、懸架ローラ１２２と対向する電極ローラ１２５とにより構成することができる。
【００４４】
上述したように、電極ローラ１２５の表面には導電性または半導電性を有する導電層が設けられており、かかる導電層に交流電圧と直流電圧との重畳電圧が印加される。一方、懸架ローラ１２２は接地されている。このとき、懸架ローラ１２２と電極ローラ１２５とが対向する対向領域Ｅには振動電界が形成される。転写ベルト１２０に転写された積層トナー像が振動電界が形成された対向領域Ｅを通過すると、帯電されたトナーは振動電界の作用を受けて振動し、近隣のトナーが混合される。
【００４５】
なお、振動電界は、転写ベルト１２０に積層トナー像が一次転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域Ａに形成する。また、図３において、転写ローラ１２４に懸架ローラ１２２よりも高い電位を有するように直流電圧を印加することにより、二次転写時に転写ベルト１２０から用紙Ｐ側へ積層トナー像を転写させ易くすることができる。
【００４６】
また、他の振動電界を発生させる画像形成装置１００の構成例を図４に示す。かかる例では、図４に示すように、図２Ｂに示す一対の電極１９１、１９２として機能する一対の電極板１２８、１２９を設ける。一対の電極板１２８、１２９は、感光体ドラム１３０を基準として転写ベルト１２０の移動方向下流側であって、懸架ローラ１２２よりも上流側に設けられる。一対の電極板１２８、１２９は、当該一対の電極板１２８、１２９間に積層トナー像搬送領域Ａに位置する転写ベルト１２０の少なくとも一部を通過させるように略平行に設けられる。
【００４７】
電極板１２８、１２９は、導電性または半導電性を有する部材からなり、一方の電極板（例えば、電極板１２８）には交流電圧と直流電圧との重畳電圧が印加され、他方の電極板（例えば、電極板１２９）は接地される。このとき、一対の電極板１２８、１２９が対向する対向領域Ｅには振動電界が形成される。転写ベルト１２０に転写された積層トナー像が振動電界が形成された対向領域Ｅを通過すると、帯電されたトナーは振動電界の作用を受けて振動し、近隣のトナーが混合される。
【００４８】
また、一対の電極板１２８、１２９により対向領域Ｅが形成される領域に、電極ローラ１２５と支持ローラ１２６とによって懸架される電極ベルト１２７を設けてもよい。電極ベルト１２８は、転写ベルト１２０に転写された積層トナー像と対向する側の面に導電性または半導電性を有する導電層が設けられている。電極ベルト１２７は、図４に示すように、一対の電極板１２８、１２９の間に、転写ベルト１２０と略平行となるように対向して設けられ、転写ベルト１２０と同一方向へ移動される。
【００４９】
すなわち、電極板１２８、１２９の間に振動電界を発生させ、その間にトナー層が転写された転写ベルト１２０を通過させることによりトナー層を振動混合させる。このとき、トナー粒子は、振動電界によって電極板１２８、１２９の対向する方向に振動する。振動が小さいとトナー粒子は転写ベルト１２０近傍で往復運動するが、振動が大きくなるとトナー粒子は転写ベルト１２０と対向する電極板１２８、１２９にまで到達して往復運動する。対向する電極板１２８、１２９まで達すると、電極板１２８、１２９に付着してしまう。また、振動しているトナー粒子が振動電界領域を通過するときに全て転写ベルト１２０に向かえばよいが、電極板１２８、１２９に向かってそのまま電極の方向に飛散してしまうこともある。このため、振動混合させたトナー粒子を最終的に転写ベルト１２０に積層させるため、飛散してしまうトナー粒子を捕捉する必要がある。
【００５０】
そこで、電極ベルト１２７と転写ベルト１２０との間の一部に混合領域を配置して、振動混合する。そして、混合領域を通過したトナー層を電極ベルト１２７または転写ベルト１２０のいずれかに担持させ、電極ベルト１２７と転写ベルト１２０を接触または近接させた位置ですべて転写ベルト１２０側に転写する。例えば、図４では、電極ローラ１２５と懸架ローラ１２２とが転写ベルト１２０および電極ベルト１２７を巻きながら接触または近接している位置において、トナー像をすべて転写ベルト１２０側に転写している。振動電界は電極板１２８、１２９間に発生するが、転写ベルト１２０上のトナーが通過する対向領域Ｅの終端部分では時間的に力が働いている向きが変わるため、転写ベルト１２０側に力が働くことも電極板１２８、１２９側に力が働くこともあり得る。電極ベルト１２７は、転写ベルト１２０から飛散するトナーを捕獲するために設けられている。
【００５１】
なお、振動電界は、図３と同様に、転写ベルト１２０に積層トナー像が一次転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域Ａに形成する。また、図４において、電極ローラ１２５に懸架ローラ１２２よりも低い電位を有するように直流電圧を印加することにより、転写ベルト１２０上の積層トナー像が電極ベルト１２７側へ付着しないようにすることができる。同様に、転写ローラ１２４に懸架ローラ１２２よりも高い電位を有するように直流電圧を印加することにより、二次転写時に転写ベルト１２０から用紙Ｐ側へ積層トナー像を転写させ易くすることができる。
【００５２】
以上、本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置１００とこれを用いた画像形成方法について説明した。本実施形態によれば、転写ベルト１２０に積層トナー像が一次転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの積層トナー像搬送領域Ａに振動電界を形成し、転写ベルト１２０に一次転写された積層トナー像を構成するトナーを振動させる。これにより、複数色のトナーが積層された領域では複数色のトナーが混合されるので、トナーを溶融して定着させた際に中間色や淡色を良好に再現することができる。
【００５３】
（第２の実施形態）
次に、図５Ａ〜図５Ｅに基づいて、本発明の第２の実施形態にかかる画像形成方法について説明する。本実施形態にかかる画像形成方法は、第１の実施形態にかかる画像形成装置を用いて実行することができる。本実施形態にかかる画像形成方法は、第１の実施形態にかかる画像形成方法と比較して、有色のトナーによる積層トナー像を形成した後、積層トナー像の周囲を透明トナーまたは白色トナーにより包囲する点で相違する。以下、図５Ａ〜図５Ｅに基づいて、本実施形態にかかる画像形成方法について説明する。この際、かかる画像形成方法を実行する画像形成装置についての説明は、第１の実施形態と同一であるため省略する。なお、図５Ａ〜図５Ｅは、本実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図である。
【００５４】
＜画像形成方法＞
以下、第１の色（例えば、青色）のトナーＴ１と、第１の色と異なる第２の色（例えば、赤色）のトナーＴ２とを用いて、第１の色、第２の色、およびトナーＴ１とトナーＴ２との混合色を形成する場合について説明する。本実施形態にかかる画像形成方法は、まず、画像形成装置１００の感光体ドラム１３０上に形成された各色の画像に対応する静電潜像を、対応する色の現像器により現像し、形成されたトナー像を転写ベルト１２０に転写する。かかる処理をすべての色について行い、各色のトナー像を転写ベルト１２０上に重ね合わせる。
【００５５】
こうして形成された積層トナー像は、例えば図５Ａに示すように、転写ベルト１２０上に第２の色のトナーＴ２によるトナー層が載置された後、第１の色のトナーＴ１によるトナー層が一部トナーＴ２によるトナー層に重なるように積層された状態となっている。さらに、これらのトナー層が積層された後、積層トナー層の周囲に透明トナーＴ３によるトナー層が積層される。なお、トナーＴ３は、白色トナーを用いてもよい。
【００５６】
次いで、転写ベルト１２０に転写された積層トナー像は、転写ベルト１２０に積層トナー像が転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの間に振動混合される。積層トナー像を構成するトナーの振動混合は、例えば、図５Ｂに示すように、定着ベルト１２０に転写された積層トナー像を一対の電極１９１、１９２により挟み込み、いずれか一方の電極（例えば、電極１９２）に交流電圧と直流電圧との重畳電圧を印加する。また、他方の電極（例えば、電極１９１）を接地する。これにより、一対の電極１９１、１９２の間に振動電界が形成される。転写ベルト１２０上のトナーは帯電しているため、振動電界の作用を受けて電極１９１、１９２の対向する方向に振動し、近隣のトナーとの間で移動する。
【００５７】
このとき、トナーＴ１とトナーＴ２とが積層された領域の周辺に透明トナーＴ３が積層されているので、端部に位置するトナーＴ１、Ｔ２が飛散するのを防止することができる。これにより、形成される画像のエッジがトナーの拡散によりぼやけてしまうのを防止することができる。
【００５８】
そうすると、図５Ｃに示すように、トナーＴ１のトナー層とトナーＴ２のトナー層とが重複していた領域では、トナーＴ１とトナーＴ２とが混合されて、混合層が形成された状態となる。また、トナーＴ１のトナー層とトナーＴ３のトナー層とが重複していた領域では、トナーＴ１とトナーＴ３とが混合されて、混合層が形成された状態となる。さらに、トナーＴ２のトナー層とトナーＴ３のトナー層とが重複していた領域では、トナーＴ２とトナーＴ３とが混合されて、混合層が形成された状態となる。
【００５９】
このように、２つのトナー層が重複する部分のトナーを混合攪拌して、複数色のトナーからなる混合層が形成された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像は、図５Ｄに示すように、用紙Ｐに二次転写される。その後、用紙Ｐに二次転写された積層トナー像は、定着器１８０によって定着され、図５Ｅに示すように、トナーＴ１の溶融トナー層と、トナーＴ２の溶融トナー層と、トナーＴ１とトナーＴ２との溶融トナー層Ｍとが形成される。また、トナーＴ１とトナーＴ３とが混合された領域には溶融トナー層ｍ１が形成され、トナーＴ２とトナーＴ３とが混合された領域には溶融トナー層ｍ２が形成される。しかし、溶融トナー層ｍ１、ｍ２はそれぞれ有色トナーと透明トナーとが混合されたものであるから、有色トナーの色を再現することができる。
【００６０】
本実施形態にかかる画像形成方法では、複数積層されたトナー像を混合攪拌した後、用紙Ｐに定着させる。このように、積層トナー層を二次転写する前に振動させてトナー粒子を混合攪拌して均一化することにより、定着処理においてトナーが溶融すると隣接する色が混ざり合って、複数の色の混合色を良好に再現することができる。また、有色トナーの周囲を透明トナーにより包囲することにより、端部に位置する有色トナーが飛散するのを防止することができ、形成される画像のエッジがぼやけてしまうのを防止することができる。また、有色トナーの飛散防止に透明トナーまたは白色トナーを用いることにより、有色トナーの色を良好に再現することができる。
【００６１】
（第３の実施形態）
次に、図６Ａ〜図６Ｆに基づいて、本発明の第３の実施形態にかかる画像形成方法について説明する。本実施形態にかかる画像形成方法は、第１の実施形態にかかる画像形成装置を用いて実行することができる。本実施形態にかかる画像形成方法は、第１の実施形態にかかる画像形成方法と比較して、有色のトナーによる積層トナー像を形成して混合させた後、積層トナー像の表面を透明トナーまたは白色トナーにより被覆する点で相違する。以下、図６Ａ〜図６Ｆに基づいて、本実施形態にかかる画像形成方法について説明する。この際、かかる画像形成方法を実行する画像形成装置についての説明は、第１の実施形態と同一であるため省略する。なお、図６Ａ〜図６Ｆは、本実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図である。
【００６２】
＜画像形成方法＞
以下、第１の色（例えば、青色）のトナーＴ１と、第１の色と異なる第２の色（例えば、赤色）のトナーＴ２とを用いて、第１の色、第２の色、およびトナーＴ１とトナーＴ２との混合色を形成する場合について説明する。本実施形態にかかる画像形成方法は、まず、画像形成装置１００の感光体ドラム１３０上に形成された各色の画像に対応する静電潜像を、対応する色の現像器により現像し、形成されたトナー像を転写ベルト１２０に転写する。かかる処理をすべての色について行い、各色のトナー像を転写ベルト１２０上に重ね合わせる。こうして形成された積層トナー像は、例えば図６Ａに示すように、転写ベルト１２０上に第２の色のトナーＴ２によるトナー層が載置された後、第１の色のトナーＴ１によるトナー層が一部トナーＴ２によるトナー層に重なるように積層された状態となっている。
【００６３】
次いで、転写ベルト１２０に転写された積層トナー像は、転写ベルト１２０に積層トナー像が転写された後、転写ベルト１２０上の積層トナー像が用紙Ｐに二次転写されるまでの間に振動混合される。積層トナー像を構成するトナーの振動混合は、例えば、図６Ｂに示すように、定着ベルト１２０に転写された積層トナー像を一対の電極１９１、１９２により挟み込み、いずれか一方の電極（例えば、電極１９２）に交流電圧と直流電圧との重畳電圧を印加する。また、他方の電極（例えば、電極１９１）を接地する。これにより、一対の電極１９１、１９２の間に振動電界が形成される。転写ベルト１２０上のトナーは帯電しているため、振動電界の作用を受けて電極１９１、１９２の対向する方向に振動し、近隣のトナーとの間で移動する。
【００６４】
そうすると、図６Ｃに示すように、トナーＴ１のトナー層とトナーＴ２のトナー層とが重複していた領域では、トナーＴ１とトナーＴ２とが混合されて、混合層が形成された状態となる。このように、２つのトナー層が重複する部分のトナーを混合攪拌して、複数色のトナーからなる混合層が形成された後、図６Ｄに示すように、トナーＴ１、Ｔ２により形成された積層トナー像の表面を透明トナーＴ３により被覆する。なお、トナーＴ３は、白色トナーを用いてもよい。透明トナーＴ３で積層トナー像の表面を被覆することにより、積層トナー像の状態を保持したまま二次転写領域まで搬送することができる。
【００６５】
透明トナーＴ３により被覆された転写ベルト１２０上の積層トナー像は、図６Ｅに示すように、用紙Ｐに二次転写される。このとき、トナーＴ１、Ｔ２による積層トナー像は透明トナーＴ３のトナー層を介して用紙Ｐに転写される。その後、用紙Ｐに二次転写された積層トナー像は、定着器１８０によって定着され、図６Ｆに示すように、トナーＴ１の溶融トナー層と、トナーＴ２の溶融トナー層と、トナーＴ１とトナーＴ２との溶融トナー層Ｍとが形成される。また、これらの溶融トナー層と用紙Ｐとの間には透明トナーＴ３の溶融トナー層が形成される。
【００６６】
本実施形態にかかる画像形成方法では、複数積層されたトナー像を混合攪拌した後、用紙Ｐに定着させる。このように、積層トナー層を二次転写する前に振動させてトナー粒子を混合攪拌して均一化することにより、定着処理においてトナーが溶融すると隣接する色が混ざり合って、複数の色の混合色を良好に再現することができる。また、混合攪拌後の積層トナー層の表面を透明トナーにより被覆することにより、積層トナー層の状態を保持することができ、良好な画質の画像を得ることができる。また、有色トナーによる積層トナー層の保持のため透明トナーまたは白色トナーを用いることにより、有色トナーの色を良好に再現することができる。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６８】
例えば、上記実施形態では、転写ベルト状の積層トナー像を構成するトナーを振動電界により振動させたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、転写ベルト状の積層トナー像を構成するトナーを、例えば超音波振動を与える等、機械的に振動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２Ａ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、２色のトナーが転写ベルトに積層された状態を示す。
【図２Ｂ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合される状態を示す。
【図２Ｃ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合された後の状態を示す。
【図２Ｄ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に二次転写された状態を示す。
【図２Ｅ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に定着された状態を示す。
【図３】同実施形態にかかる画像形成装置において、振動電界を発生させる装置の構成例を示す説明図である。
【図４】同実施形態にかかる画像形成装置において、振動電界を発生させる装置の他の構成例を示す説明図である。
【図５Ａ】本発明の第２の実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、２色のトナーが転写ベルトに積層された状態を示す。
【図５Ｂ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合される状態を示す。
【図５Ｃ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合された後の状態を示す。
【図５Ｄ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に二次転写された状態を示す。
【図５Ｅ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に定着された状態を示す。
【図６Ａ】本発明の第３の実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、２色のトナーが転写ベルトに積層された状態を示す。
【図６Ｂ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合される状態を示す。
【図６Ｃ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が振動混合された後の状態を示す。
【図６Ｄ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、図６Ｃの状態の積層トナー像を透明トナーで被覆した状態を示す。
【図６Ｅ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に二次転写された状態を示す。
【図６Ｆ】同実施形態にかかる画像形成方法を説明する説明図であって、積層トナー像が用紙に定着された状態を示す。
【図７】従来のマルチパス方式の画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図８Ａ】従来の画像形成方法を説明する説明図であって、２色のトナーが転写ベルトに積層された状態を示す。
【図８Ｂ】従来の画像形成方法を説明する説明図であって、転写ベルトに重ね合わせられた２色のトナー像が用紙に転写された状態を示す。
【図８Ｃ】従来の画像形成方法を説明する説明図であって、トナー像が用紙に定着された状態を示す。
【符号の説明】
【００７０】
１００          画像形成装置
１１０          給紙部
１２０          転写ベルト
１２１、１２２  懸架ローラ
１２４          転写ローラ
１２５          電極ローラ
１２６          支持ローラ
１２７          電極ベルト
１２８、１２９  電極板
１３０          部品
１４０          光走査部
１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｙ、１５０Ｂ  現像器
１６０          第１のクリーニング部
１７０          第２のクリーニング部
１８０          定着器
１９１、１９２  電極
Ａ              積層トナー像搬送領域
Ｐ              用紙
【図１】
2010128026.tif 000003
【図２Ａ】
2010128026.tif 000004
【図２Ｂ】
2010128026.tif 000005
【図２Ｃ】
2010128026.tif 000006
【図２Ｄ】
2010128026.tif 000007
【図２Ｅ】
2010128026.tif 000008
【図３】
2010128026.tif 000009
【図４】
2010128026.tif 000010
【図５Ａ】
2010128026.tif 000011
【図５Ｂ】
2010128026.tif 000012
【図５Ｃ】
2010128026.tif 000013
【図５Ｄ】
2010128026.tif 000014
【図５Ｅ】
2010128026.tif 000015
【図６Ａ】
2010128026.tif 000016
【図６Ｂ】
2010128026.tif 000017
【図６Ｃ】
2010128026.tif 000018
【図６Ｄ】
2010128026.tif 000019
【図６Ｅ】
2010128026.tif 000020
【図６Ｆ】
2010128026.tif 000021
【図７】
2010128026.tif 000022
【図８Ａ】
2010128026.tif 000023
【図８Ｂ】
2010128026.tif 000024
【図８Ｃ】
2010128026.tif 000025