(57)【要約】【課題】  粒径５μｍ以下の小径トナーを用いる場合において、現像されるトナー量を増やし、転写材表面の凹凸による画像劣化を防止する画像形成装置を提供すること。【解決手段】  現像手段に使用される現像剤として４≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤を用い、転写材の表面粗さを検知する手段と、上記転写材の表面粗さ検知手段によって検知された値によって、転写材上のトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図３
2005257847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像形成体と、前記像形成体を一様帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像形成体を露光して前記像形成体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成体上に形成された静電潜像を現像して前記像形成体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記像形成体上に形成したトナー像を転写材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、
を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段に使用される現像剤として４≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤を用い、
転写材の表面粗さを検知する手段と、上記転写材の表面粗さ検知手段によって検知された値によって、前記転写材上のトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記表面粗さ検知手段による検知値が普通紙閾値より低い場合には、トナー量を普通紙の１．２〜１．５倍にすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
像形成体と、前記像形成体を一様帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像形成体を露光して前記像形成体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成体上に形成された静電潜像を現像して前記像形成体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記像形成体上に形成したトナー像を転写材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、
を少なくとも有する画像形成装置において、
前記現像手段に使用される現像剤として４≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤を用い、
使用者が転写材の表面性を選択できる手段を有し、その選択された状態によって、前記転写材上のトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
ラフ紙が選択された場合には、トナー量を普通紙の１．２〜１．５倍にすることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成に用いられる画像形成装置に関し、特に小粒径トナーを用いる場合での転写材表面の凹凸による画像劣化を防止する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成に用いられる画像形成装置におて転写材表面の凹凸による画像劣化の発生が生じる傾向があった。
【０００３】
これを防止するため、表裏を判別し、定着装置において転写材の表裏で異なる熱量をトナーに付与する印字制御を行なうことのできる画像形成装置が知られている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−１０９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記画像形成装置においては、小径トナーを用い画像を形成する場合、トナー量が少なくでき、トナー層厚が低いため紙との高さの差を感じにくく、良好な画像が得られる反面、ラフ紙などに画像形成した場合には、紙の凹凸の影響を受け、印象の悪い画像となるという欠点があった。
【０００５】
本発明は上記の不具合を解消し、粒径５μｍ以下の小径トナーを用いる場合において、現像されるトナー量を増やし、転写材表面の凹凸による画像劣化を防止する画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記本発明の目的は下記の構成により達成される。
【０００７】
（１）像形成体と、前記像形成体を一様帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像形成体を露光して前記像形成体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成体上に形成された静電潜像を現像して前記像形成体上にトナー像を形成する現像手段と、前記像形成体上に形成したトナー像を転写材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、を少なくとも有する画像形成装置において、前記現像手段に使用される現像剤として４≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤を用い、転写材の表面粗さを検知する手段と、上記転写材の表面粗さ検知手段によって検知された値によって、前記転写材上のトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置（第１の発明）。
【０００８】
（２）像形成体と、前記像形成体を一様帯電する帯電手段と、前記帯電手段により帯電された像形成体を露光して前記像形成体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記像形成体上に形成された静電潜像を現像して前記像形成体上にトナー像を形成する現像手段と、前記像形成体上に形成したトナー像を転写材上もしくは中間転写体上に転写する転写手段と、を少なくとも有する画像形成装置において、前記現像手段に使用される現像剤として４≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤を用い、使用者が転写材の表面性を選択できる手段を有し、その選択された状態によって、前記転写材上のトナー量を変更することを特徴とする画像形成装置（第２の発明）。
【０００９】
本発明は上記の如き構成をとることにより、粒径５μｍ以下の小径トナーを用いる場合において、現像されるトナー量を増やし、転写材表面の凹凸による画像劣化を防止する画像形成装置の提供を図るものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、粒径５μｍ以下の小径トナーを用いる場合において、現像されるトナー量を増やすことで、転写材表面の凹凸による画像劣化が防止される画像形成装置の提供が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本願発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
（１）本発明にかかわる画像形成装置について、図１にて以下に述べる。
【００１３】
図１によれば、画像形成装置ＧＳは、画像形成装置本体ＧＨと画像形成装置本体ＧＨの上部に設けられる画像読取装置ＳＣとから構成される。
【００１４】
画像形成装置本体ＧＨは、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、中間転写体の移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよび黒色の各カラートナー像を形成する画像形成ユニットを配置し、各画像形成ユニットの像担持体上に形成したカラートナー像を中間転写体上に多重転写して重ね合わせた後、転写材上に一括転写するものである。
【００１５】
図において、画像形成装置本体ＧＨの上部に配設される画像読取装置ＳＣ上に載置された原稿画像が光学系により走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれ、ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換されたアナログ信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等を行った後、画像書込手段としての露光光学系３に画像データ信号を送る。
【００１６】
また図において、中間転写体である中間転写ベルト６の周縁部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成用として４組のプロセスユニット１００がカラートナー像の形成手段として、図の矢印で示す鉛直方向の中間転写ベルト６の回転方向に対して、中間転写ベルト６に沿って垂直方向に縦列配置され、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置されている。
【００１７】
４組のプロセスユニット１００は何れも共通した構造であり、それぞれ、像担持体である感光体ドラム１と、帯電手段としての帯電器２と、画像書込手段としての露光光学系３と、現像手段としての現像器４と像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９０とからなっている。
【００１８】
像担持体である感光体ドラム１は、例えば外径が４０〜１００ｍｍ程度のアルミニウム等の金属性の部材によって形成される円筒状の基体の外周に、感光体層厚として層厚（膜厚）２０〜４０μｍ程度の有機感光体層（ＯＰＣ）の光導電層を形成したものである。感光体ドラム１は、図示しない駆動源からの動力により、導電層を接地された状態で矢印で示す方向に、例えば８０〜２８０ｍｍ／ｓ程度で、好ましくは２２０ｍｍ／ｓの線速度で回転される。
【００１９】
感光体ドラム１の周りには、帯電手段としての帯電器２、画像書込手段としての露光光学系３、現像手段としての現像器４を１組とした画像形成部が、図の矢印にて示す感光体ドラム１の回転方向に対して配置される。
【００２０】
帯電手段としての帯電器２は、感光体ドラム１の移動方向に対して直交する方向（図において紙面垂直方向）に感光体ドラム１と対峙し近接して取り付けられる。帯電器２は、感光体ドラム１の有機感光体層に対し所定の電位を与えるコロナ放電電極としての放電ワイヤを備え、トナーと同極性のコロナ放電によって帯電作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感光体ドラム１に対し一様な電位を与える。
【００２１】
画像書込手段である露光光学系３は、不図示の半導体レーザ（ＬＤ）光源から発光されるレーザ光を、回転多面鏡（符号なし）により主走査方向に回転走査し、ｆθレンズ（符号なし）、反射ミラー（符号なし）等を経て感光体ドラム１上を画像信号に対応する電気信号による露光（画像書込）を行い、感光体ドラム１の表面の感光体層に原稿画像に対応する静電潜像を形成する。
【００２２】
現像手段としての現像器４は、感光体ドラム１の帯電極性と同極性に帯電されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の各色の１成分現像剤または２成分現像剤をそれぞれ収容し、例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像ローラ４ａを備えている。現像ローラ４ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１と所定の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、感光体ドラム１の回転方向と順方向に回転するようになっており、現像時、現像ローラ４ａに対してトナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧を重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１上の露光部に対して反転現像が行われる。当該反転現像に使用される現像剤（トナー）としはスチレンアクリル重合トナーが用いられる。
【００２３】
中間転写体である中間転写ベルト６は、体積抵抗率が１Ｅ＋７〜１Ｅ＋９Ω・ｃｍ程度で、表面抵抗率が１Ｅ＋１０〜１Ｅ＋１２Ω／□程度の半導電性の無端状（シームレス）の樹脂ベルト部材が用いられ、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電材料を分散した厚さ０．０５〜０．５ｍｍの半導電性の樹脂フィルム基体である。中間転写ベルト６の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。中間転写ベルト６はテンションローラ６ａを含む複数のローラ部材により巻回され、鉛直方法に回動可能に支持されている。中間転写体としてはドラム状のものを用いることも可能である。
【００２４】
各色毎の１次転写手段としての１次転写ローラ７は、例えばシリコンやウレタン等の発泡ゴムを用いたローラ状の導電性部材からなり、中間転写ベルト６を挟んで各色毎の感光体ドラム１に対向して設けられ、中間転写ベルト６の背面を押圧して感光体ドラム１との間に転写域を形成する。１次転写ローラ７には定電流制御によりトナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の直流定電流が印加され、転写域に形成される転写電界によって、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト６上に転写される。
【００２５】
画像形成工程（画像形成プロセス）について以下に説明する。
【００２６】
画像記録のスタートにより不図示の感光体駆動モータの始動によりＹの感光体ドラム１が図の矢印で示す方向へ回転され、Ｙの帯電器２によってＹの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｙの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｙの露光光学系３によって第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像器４により反転現像され、Ｙの感光体ドラム１上にイエロー（Ｙ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｙの感光体ドラム１上に形成されたＹのトナー像は１次転写手段としての１次転写ローラ７により中間転写ベルト６上に転写される。
【００２７】
次いで、Ｍの帯電器２によってＭの感光体ドラム１に電位が付与される。Ｍの感光体ドラム１は電位を付与された後、Ｍの露光光学系３によって第１の色信号すなわちＭの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｍの感光体ドラム１上にマゼンタ（Ｍ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＭの現像器４により反転現像され、Ｍの感光体ドラム１上にイエロー（Ｍ）のトナーからなるトナー像が形成される。Ｍの感光体ドラム１上に形成されたＭのトナー像は、１次転写手段としての１次転写ローラ７によりＹのトナー像の重ね合わせて中間転写ベルト６上に転写される。
【００２８】
同様のプロセスにより、Ｃの感光体ドラム１上に形成されたシアン（Ｃ）のトナーからなるトナー像と、Ｋの感光体ドラム１上に形成された黒色（Ｋ）のトナーからなるトナー像が順次中間転写ベルト６上に重ね合わせて形成され、中間転写ベルト６の周面上に、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのトナーからなる重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００２９】
転写後のそれぞれの感光体ドラム１の周面上に残ったトナーは像担持体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置１９０によりクリーニングされる。
【００３０】
一方、給紙カセット２０内に収容された転写材としての記録紙Ｐは、給紙カセット２０にそれぞれ設けられる送り出しローラ２１および給紙ローラ２２Ａにより給紙され、搬送ローラ２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、レジストローラ２３を経て、トナーと反対極性（本実施形態においてはプラス極性）の電圧が印加される２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａに搬送され、２次転写ローラ７Ａの転写域において、中間転写ベルト６上に形成された重ね合わせのカラートナー像（カラー画像）が記録紙Ｐ上に一括して転写される。
【００３１】
カラー画像が転写された記録紙Ｐは、定着装置１７の加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとにより形成される定着ニップ部ＮＡにおいて加熱加圧されて定着され、排紙ローラ２４に挟持されて機外の排紙トレイ２５上に載置される。
【００３２】
また、２次転写手段としての２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐ上にカラー画像が転写された後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段としての中間転写体クリーニング装置１９０ａにより残留トナーが除去される。
【００３３】
一方、２次転写ローラ７Ａにより記録紙Ｐにカラー画像を転写した後、記録紙Ｐを曲率分離した中間転写ベルト６は、中間転写体クリーニング手段８Ａにより残留トナーが除去される。
【００３４】
また、搬送ローラ２２Ｄとレジストローラ２３との間に表面粗さ検知手段ＨＡＫが配設される。
【００３５】
なお、上記画像形成装置の説明においては、カラー画像形成にて説明したが、モノクロ画像を形成する場合も本発明に含まれるものである。また、本実施形態においては、中間転写体を用いたが、これを省略し、像形成体より直接転写材に転写するものも本発明に含まれるものである。
【００３６】
（２）次に、本発明のトナー量の変更について、図２または図３を用いて以下に説明する。図２は、本発明にかかわる転写材の表面性を検知する表面粗さ検知手段の説明図であり、図３は、表面粗さ検知手段の検出出力を示すグラフである。
【００３７】
本発明にかかわる転写材の表面性を検知する表面粗さ検知手段ＨＡＫは、図２に示すように、例えばＬＥＤを用いた発光素子Ｓ１と、例えばフォトダイオードを用いた受光素子Ｓ２とにより構成される。転写材の種類の違いによる表面粗さ検知手段ＨＡＫの受光出力は、図３のグラフに示すように、ラフ紙、普通紙、光沢紙の順に受光出力が大きくなる。図に点線で示したのがラフ紙判別閾値である。グラフで見られるように、ラフ紙は極めて光沢が低い。これは、転写材表面の凹凸が多く有るためである。転写材表面の凹凸が少なくなるに従い光沢が高くなる。
【００３８】
本発明にかかわる現像手段に使用される現像剤としては２≦粒径≦５μｍのトナーからなる１成分現像剤または２成分現像剤が用いられる。トナー粒径が４μｍ未満のものは、像形成体や中間転写体にフィルミングの発生が生じるので、あまり好ましくない。
【００３９】
上記表面粗さ検知手段ＨＡＫの出力によって検知される判別閾値（ラフ紙判別閾値）による現像条件について、表１に示す。即ち、本発明は転写材の表面粗さを検知する手段と、上記転写材の表面粗さを自動的に表面粗さ検知手段ＨＡＫによって検知し、検知された値によって、表１に示すように現像条件を変更し、転写材上のトナー量を変更するものである。また、表面粗さ検知手段ＨＡＫによる検知値が普通紙閾値より低い場合（転写材表面の凹凸が多く有り、光沢が低い場合）には、トナー量を普通紙の１．２〜１．５倍に設定することが好ましい。
【００４０】
【表１】
2005257847.tif 000003
【００４１】
また例えば、不図示の操作部より転写材種類選択手段によって、ラフ紙が選択された場合、上述したと同様に、表１に示すように現像条件を変更し、転写材上のトナー量を変更を行う。転写材種類選択手段により、ラフ紙が選択された場合には、トナー量を普通紙の１．２〜１．５倍に設定することが好ましい。
【００４２】
実施例１
現像剤のトナー粒径を５μｍとし、図１の画像形成装置に本発明にかかわる表面粗さ検知手段ＨＡＫを用いて、その検知結果によるトナー量変更の有無での効果のテスト結果を表２に示す。トナー量変更が無い場合は、画像官能評価において、ざらつき感があり、良好な結果が得られなかった。また、トナー量変更を行った場合いおいては、画像官能評価において、良好な結果が得られた。トナー粒径が４≦粒径≦５μｍのトナーについては同様な結果が得られた。
【００４３】
【表２】
2005257847.tif 000004
【００４４】
上記の如く、本発明の如き構成をとることにより、粒径５μｍ以下の小径トナーを用いる場合において、現像されるトナー量を増やすことで、転写材表面の凹凸による画像劣化が防止される画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明にかかわる画像形成装置の概略断面構成図である。
【図２】本発明にかかわる転写材の表面性を検知する表面粗さ検知手段の説明図である。
【図３】表面粗さ検知手段の検出出力を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  感光体ドラム
２  帯電器
３  露光光学系
４  現像器
６  中間転写ベルト
７  １次転写ローラ
７Ａ  ２次転写ローラ
１７  定着装置
１７ａ  加熱ローラ
１７ｂ  加圧ローラ
１００  プロセスユニット
ＨＡＫ  表面粗さ検知手段
Ｓ１  発光素子
Ｓ２  受光素子
Ｐ  記録紙
【図１】
2005257847.tif 000005
【図２】
2005257847.tif 000006
【図３】
2005257847.tif 000007