(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に静電潜像が形成された像担持体と、
所定のトナーが収容されるトナー収容部と、
前記トナー収容部に収容された前記トナーにより前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、
前記像担持体に対向して配置される対向部材と、
前記現像器と前記対向部材との間に配置され転写ニップ部が形成される転写媒体と、
前記対向部材を前記像担持体に近づけることで前記転写ニップ部における転写圧力を強くすることが可能であると共に、前記対向部材を前記像担持体から離間させることで前記転写圧力を弱くすることが可能である転写圧力調整手段と、
画像形成装置における環境状況及び駆動状況を測定する測定手段と、を備え、
前記トナーは、
該トナーにおける体積抵抗率が所定電界力より弱い電界力帯である低電界力帯において高抵抗率で維持される第１状態と、前記所定電界力より強い電界力帯である高電界力帯において低抵抗率で維持される第２状態と、前記所定電界力を含む前記低電界力帯と前記高電界力帯との間の中間電界力帯において電界力が強くなるに従って前記高抵抗率から前記低抵抗率に急な勾配で変化する遷移状態と、を有し、
前記転写圧力調整手段は、
前記測定手段により測定された前記環境状況及び前記駆動状況に基づいて、前記対向部材を移動させて前記転写圧力を調整し、
前記測定手段は、
前記トナーの消費量を測定する消費量測定手段と、前記現像器の駆動量を測定する駆動量測定手段と、有し、
前記転写圧力調整手段は、
前記消費量測定手段により測定された前記トナーの消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とにより予測されるトナーの劣化状態に基づいて、前記対向部材を移動させて前記転写圧力を調整する画像形成装置。
する画像形成装置。
【請求項２】
前記測定手段は、
該画像形成装置における周囲の環境温度を測定する環境温度測定手段と、
該画像形成装置における周囲の環境湿度を測定する環境湿度測定手段と、を有し、
前記転写圧力調整手段は、
前記環境温度測定手段により測定された環境温度が所定温度よりも高いと共に前記環境湿度測定手段により測定された環境湿度が所定湿度よりも高い場合には、前記対向部材を前記像担持体から離間させることで前記転写圧力を弱くし、
前記環境温度が前記所定温度よりも低いと共に前記環境湿度が前記所定湿度よりも低い場合には、前記対向部材を前記像担持体に近づけることで前記転写媒体に加えられる転写圧力を強くする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記消費量測定手段により測定されたトナー消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とから前記トナーの劣化状態を予測する劣化状態予測手段と、を備え、
前記転写圧力調整手段は、
前記劣化状態予測手段により予測された前記トナーの劣化状態が所定劣化状態よりも劣化していない場合、前記対向部材を前記像担持体に近づけることで前記転写圧力を強くする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記消費量測定手段により測定されたトナー消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とから前記トナーの劣化状態を予測する劣化状態予測手段と、を備え、
前記転写圧力調整手段は、
前記劣化状態予測手段により予測された前記トナーの劣化状態が所定劣化状態よりも劣化している場合、前記対向部材を前記像担持体から離間させて前記転写圧力を弱くする請求項１又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナーは、
該トナーに加えられる圧力が大きいほど体積抵抗率が低くなり、
該トナーに加えられる圧力が小さいほど体積抵抗率が高くなる
請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナーは、トナー粒体と、前記トナー粒体における表面に外添された導電性微粒子と、を有して構成される請求項１から５のいずれか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、トナーを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としてのカラーコピー機は、まず、４つの感光体ドラムそれぞれの表面を帯電部により一様に帯電する。次いで、レーザスキャナユニットにより露光走査することで、４つの感光体ドラムそれぞれの表面に静電潜像を形成する。続けて、現像器により４つの感光体ドラムそれぞれの表面に形成された各静電潜像を現像化する。そして、４つの感光体ドラムそれぞれの表面に現像された各色トナー像を中間転写ベルト上に１次転写する工程を順次繰り返して、中間転写ベルト上に各色トナー像を重ね合わせたフルカラーのトナー像を形成する。カラーコピー機は、各色トナー像が重ね合わされたフルカラーのトナー像を所定の用紙に２次転写させることで、用紙の表面に所定のフルカラー画像を形成する。
【０００３】
ここで、中間転写ベルト上に１次転写されたトナー像に異常が発生する場合がある。例えば、ボソ抜けを含む文字の中抜け、ダッシュマーク（ドラムへのトナー外添剤付着）、転写散りや白点等の異常が発生する場合がある。
【０００４】
これに対し、画像パターンがハーフトーンである場合、転写圧力を変更することでボソ抜けを抑制する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−１１１６０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１における画像形成装置は、画像パターンに応じて転写圧力を変更してボソ抜け等の異常が発生することを抑制するが、高温高湿の環境下でトナーの付着性が高くなることによる文字の中抜けやダッシュマーク（ドラムへのトナー外添剤付着）の発生を抑制するものではない。更には、低湿の環境下でトナー帯電量が高くなることや用紙抵抗が高くなることによる最適転写電圧の上昇に起因した転写散りや白点の発生を抑制するものではない。つまり、特許文献１における画像形成装置は、温度や湿度等の環境に対応して転写画像に異常が発生することを抑制するものではない。
【０００６】
また、特許文献１における画像形成装置は、駆動状況によるトナー劣化等に対応して転写画像に異常が発生することを抑制するものではない。
【０００７】
本発明は、トナー像を転写するに際して転写画像に異常が発生することを抑制する画像形成装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、表面に静電潜像が形成された像担持体と、所定のトナーが収容されるトナー収容部と、前記トナー収容部に収容された前記トナーにより前記像担持体に形成された静電潜像にトナー画像を現像する現像器と、前記像担持体に対抗して配置される対抗部材と、前記現像器と前記対抗部材との間に配置され転写ニップ部が形成される転写媒体と、前記対抗部材を前記像担持体に近づけることで前記転写ニップ部における転写圧力を強くすることが可能であると共に、前記対抗部材を前記像担持体から離間させることで前記転写圧力を弱くすることが可能である転写圧力調整手段と、を備え、前記トナーは、該トナーにおける体積抵抗率が所定電界力より弱い電界力帯である低電界力帯において高抵抗率で維持される第１状態と、前記所定電界力より強い電界力帯である高電界力帯において低抵抗率で維持される第２状態と、前記所定電界力を含む前記低電界力帯と前記高電界力帯との間の中間電界力帯において電界力が強くなるに従って前記高抵抗率から前記低抵抗率に急な勾配で変化する遷移状態と、を有する画像形成装置に関する。
【０００９】
また、該画像形成装置における環境状況又は駆動状況を測定する測定手段と、を備え、前記転写圧力調整手段は、前記測定手段により測定された前記環境状況又は前記駆動状況に基づいて、前記対抗部材を移動させて前記転写圧力を調整することが好ましい。
【００１０】
また、前記測定手段は、該画像形成装置における周囲の環境温度を測定する環境温度測定手段と、該画像形成装置における周囲の環境湿度を測定する環境湿度測定手段と、を有し、前記転写圧力調整手段は、前記環境温度測定手段により測定された環境温度が所定温度よりも高いと共に前記環境湿度測定手段により測定された環境湿度が所定湿度よりも高い場合には、前記対抗部材を前記像担持体から離間させることで前記転写圧力を弱くし、前記環境温度が前記所定温度よりも低いと共に前記環境湿度が前記所定湿度よりも低い場合には、前記対抗部材を前記像担持体に近づけることで前記転写媒体に加えられる転写圧力を強くすることが好ましい。
【００１１】
また、前記測定手段は、前記トナーの消費量を測定する消費量測定手段と、前記現像器の駆動量を測定する駆動量測定手段と、有し、前記転写圧力調整手段は、前記消費量測定手段により測定された前記トナーの消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とにより予測されるトナーの劣化状態に基づいて、前記対抗部材を移動させて前記転写圧力を調整することが好ましい。
【００１２】
また、前記消費量測定手段により測定されたトナー消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とから前記トナーの劣化状態を予測する劣化状態予測手段と、を備え、前記転写圧力調整手段は、前記劣化状態予測手段により予測された前記トナーの劣化状態が所定劣化状態よりも劣化していない場合、前記対抗部材を前記像担持体に近づけることで前記転写圧力を強くすることが好ましい。
【００１３】
また、前記消費量測定手段により測定されたトナー消費量と前記駆動量測定手段により測定された前記現像器の駆動量とから前記トナーの劣化状態を予測する劣化状態予測手段と、を備え、前記転写圧力調整手段は、前記劣化状態予測手段により予測された前記トナーの劣化状態が所定劣化状態よりも劣化している場合、前記対抗部材を前記像担持体から離間させて前記転写圧力を弱くすることが好ましい。
【００１４】
また、前記トナーは、該トナーに加えられる圧力が大きいほど体積抵抗率が低くなり、該トナーに加えられる圧力が小さいほど体積抵抗率が高くなることが好ましい。
【００１５】
また、前記トナーは、トナー粒体と、前記トナー粒体における表面に外添された導電性微粒子と、を有して構成されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、トナー像を転写するに際して転写画像に異常が発生することを抑制する画像形成装置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】
【００１７】
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのカラーコピー機１の全体構造を説明する。図１は、カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１８】
カラーコピー機１は、該カラーコピー機１における上方側に配置され所定の原稿を送り出す原稿送り部７０と、原稿送り部７０により送り出された原稿に形成された画像を読み込む画像読み込み部７１と、を備える。また、カラーコピー機１は、像担持体としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナー収容部としてのトナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、中間転写ベルト７と、対向部材としての１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラ８を含む中間転写ユニット２００と、定着装置９と、を備える。また、カラーコピー機１は、該コピー機の下方側に引き出し可能に配置され用紙Ｔが積層された状態で収納される給紙カセット５２を備える。また、カラーコピー機１は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔが搬送される搬送路５４を備える。
【００１９】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、円筒形状の部材である。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、図１に対して垂直な回転軸を中心に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成される。
【００２０】
帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に正（プラス極性）帯電させる。
【００２１】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの上方に感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれから離間して配置される。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有して構成される。
【００２２】
レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、画像読み込み部７１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面を走査露光する。レーザスキャナユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に帯電した電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
【００２３】
現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの側方（図１において左側）に配置される。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された静電潜像に各色のトナー画像を現像する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応する。現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに対向配置可能な現像ローラ１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｄとトナー攪拌用の攪拌ローラとを有して構成される。
【００２４】
トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
【００２５】
トナー供給装置６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。ここで、本実施形態において用いられるトナーについては、後に詳述する。
【００２６】
転写媒体としての中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに現像された各色のトナー画像が順次転写される。中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とテンションローラ３６との間に掛け渡されて配置される。テンションローラ３６がバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢されているので、中間転写ベルト７には、所定の張力が与えられる。
【００２７】
中間転写ベルト７における感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより、中間転写ベルト７における所定部分が挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。このようにして転写ニップ部としての１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成され、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像が中間転写ベルト７に順次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００２８】
ここで、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、図１において不図示のローラ駆動装置が取り付けられる。ローラ駆動装置それぞれは、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれを感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに近づけるように移動させると共に、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄから離間させるように移動させることができる。
【００２９】
ローラ駆動装置それぞれは、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれを移動させることで、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおける転写圧力を調整する。また、ローラ駆動装置それぞれは、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれを移動させることで、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおける転写面積、トナーの充填率、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおける厚さ（トナーと１次転写ローラとの距離）、該１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおける近傍の空隙距離等を調整する。
【００３０】
ローラ駆動装置は、不図示のＣＰＵからの制御信号により駆動される。ＣＰＵは、不図示の各種センサにより測定された環境状況又は駆動状況に基づいてローラ駆動装置を制御する。環境状況として、カラーコピー機１における周囲の温度や湿度をあげることができる。また、駆動状況として、トナー消費量や現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの駆動量をあげることができる。ＣＰＵは、トナー消費量と現像器１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの駆動量とによりトナーの劣化状態を予測する。そして、ＣＰＵは、予測されたトナーの劣化状態に基づいてローラ駆動装置を制御する。
【００３１】
１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の電圧印加手段により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色トナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。電圧印加手段は、１次転写ローラ３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれに印加される電圧を調整する。具体的には、電圧印加手段は、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおける最適転写電圧に応じて印加電圧を調整する。
ここで、１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄにおける転写動作等については、トナーの説明と共に後に詳述する。
【００３２】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラ８には、不図示の電圧印加手段により、中間転写ベルト７のトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。
【００３３】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に対して接離される。具体的には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に移動され、他の場合には離間位置に移動される。ここで、２次転写ローラ８における接離動作は中間転写ユニット２００全体が回動移動されることによりなされる。
【００３４】
２次転写ローラ８は、中間転写ユニット２００に含まれる。中間転写ユニット２００は、２次転写ローラ８を収容すると共に該２次転写ローラ８を回転可能に軸支するハウジング２０１と、ハウジング２０１の側面に配置される回転駆動ギア２１０と、２次転写ローラ８の回転軸方向であってハウジング２０１の側面に配置されるローラ側ギア２２０と、回転駆動ギア２１０とローラ側ギア２２０とに当接して配置されるアイドルギア２３０とを備える。中間転写ユニット２００は、不図示の接離手段により、不図示の回転軸を中心として２次転写ローラ８が中間転写ベルト７に当接可能な位置と、中間転写ベルト７に当接しない位置とに回動移動される。
【００３５】
中間転写ベルト７における２次転写ローラ８に対向する側には、対向ローラ１０８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラ８と対向ローラ１０８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の表面（画像が１次転写された側）に押し当てられる。このようにして２次転写ニップＮ２が形成され、中間転写ベルト７に１次転写されたトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。
【００３６】
定着装置９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色トナーを溶融定着させる。定着装置９は、ヒータにより加熱される加熱ローラ９ａと、加熱ローラ９ａに圧接される加圧ローラ９ｂと、を備える。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟持するようにして搬送する。加熱ローラ９ａと加圧ローラ９ｂとの間に挟持されるように搬送されることで、用紙Ｔに転写されたトナーは溶融定着される。
【００３７】
２次転写ローラ８とテンションローラ３６との間には、中間転写ベルト７を清掃するためのベルトクリーニング装置４０が配置される。ベルトクリーニング装置４０は、中間転写ベルト７の表面に摺接されるクリーニングブラシ４１と、クリーニングブラシ４１と接触するように配置されたクリーニングローラ４２と、先端がクリーニングローラ４２の表面に接触するように配置されるブレード４３と、ブレード４３の下方に配置された回収スパイラル４４と、を備える。
【００３８】
カラーコピー機１における下方側には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が水平方向に引き出し可能に配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で収容される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板に載置された用紙Ｔは、給紙カセット５２の用紙送り出し側端部（図１における右側端部）に配置されるカセット給紙部５１により搬送路５４に送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路５４に送り出すためのローラ対６３からなる重送防止機構を備える。
【００３９】
カセット給紙部５１と排出部５０との間には、用紙Ｔを搬送する搬送路５４が形成される。搬送路５４は、カセット給紙部５１から２次転写ローラ８までの第１搬送路５５と、２次転写ローラ８から定着装置９までの第２搬送路５６と、定着装置９から排出部５０までの第３搬送路５７とを有する。また、定着装置９の出口には、分岐爪５８が設けられており、この分岐爪５８と第１搬送路５５における後述する湾曲路５５ａとの間には、用紙Ｔを第１搬送路５５に戻すための戻し搬送路５９が形成される。
【００４０】
第１搬送路５５は、給紙カセット５２から送り出された用紙Ｔを上方に搬送しつつ搬送方向を図１における左方向にするための湾曲路５５ａと、湾曲路５５ａから２次転写ローラ８までの直線路５５ｂとを有する。第１搬送路５５には、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対が配置される。また、第１搬送路５５には、用紙Ｔを検出するためのセンサと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正やトナー画像とのタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０が配置される。センサは、用紙Ｔの搬送方向におけるレジストローラ対８０の直前（上流側）に配置される。レジストローラ対８０は、センサからの検出信情報に基づいて上述の補正やタイミング調整をして用紙Ｔを搬送する。
【００４１】
第２搬送路５６は、定着装置９側に向かって下方側に傾いた直線状の搬送路である。第２搬送路５６には、用紙Ｔを載置した状態で搬送する搬送ベルト１５６が配置される。また、第２搬送路５６における所定位置には、用紙Ｔを検出するためのセンサが配置される。
【００４２】
第３搬送路５７は、定着装置９の出口から図１における左斜め上方に向かうよう形成される。第３搬送路５７は、分岐爪５８の搬送方向下流側に位置し上方へ向かって形成される縦搬送路５７ａを有して構成される。第３搬送路５７により搬送される用紙Ｔは、分岐爪５８の上面側を通過した後、ほぼ垂直上方に向かって搬送されて排出部５０からカラーコピー機本体の外部に排出される。第３搬送路５７は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成される。
【００４３】
戻し搬送路５９は、分岐爪５８から第３搬送路５７とは反対側の下方に分岐し、定着装置９、第２搬送路５６、２次転写ローラ８及びレジストローラ対８０の下方を通り、更に上方に向かうよう形成される。戻し搬送路５９は、第１搬送路５５における湾曲路５５ａに合流するように形成される。戻し搬送路５９は、定着装置９を通過した用紙Ｔを、２次転写ローラ８の上流側に配置されたレジストローラ対８０の上流側に戻すための搬送路である。戻し搬送路５９は、用紙Ｔの両面にトナー画像（文字等を含む）を印刷（印字）する、いわゆる両面印刷（印字）をする場合に用いられる搬送路である。用紙Ｔは、例えば、反転ローラ６００により表裏が反転された状態で戻し搬送路５９を介して第１搬送路５５に戻される。戻し搬送路５９は、他の搬送路と同様に、用紙Ｔを案内しながら搬送するガイド板及びローラ対を有して構成されると共に、所定位置には用紙検出用のセンサが配置される。
【００４４】
カラーコピー機１の図１における右側面であって給紙カセット５２の上方には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において側壁を構成する手差しトレイ６５と、給紙コロ６６とを備える。手差しトレイ６５は、下端が第１搬送路５５の湾曲路５５ａの近傍に回動自在（開閉自在）に取り付けられる。手差し給紙部６４は、開状態の手差しトレイ６５に載置された用紙Ｔを第１搬送路５５の湾曲路５５ａに給紙する。
【００４５】
次いで、図２から図５により、１次転写ニップＮ１ａを形成するための構成要素及び本実施形態におけるトナーについて説明する。図２は、図１における１次転写ニップＮ１ａ近傍の拡大図である。図３は、図２における領域Ｘの拡大図である。図４は、図３において１次転写ローラ３７ａが矢印Ｙ１方向に移動した場合における図である。図５は、トナーにおける体積抵抗率の電界依存性を説明するグラフである。
ここで、１次転写ローラ３７ａと他の１次転写ローラ３７ｂ、３７ｃ、３７ｄとにおける構造は同様であるので、以下、１次転写ローラ３７ａのみについて説明する。
【００４６】
図２に示すように、中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム２ａに対向して配置される１次転写ローラ３７ａには、該１次転写ローラ３７ａを矢印Ｙ１方向及び矢印Ｙ２方向に移動させる転写圧力調整手段としてのローラ駆動装置３９ａが取り付けられる。
【００４７】
ローラ駆動装置３９ａは、１次転写ローラ３７ａにおける回転軸部材１３７ａを回転可能に軸支する軸支部１３９ａと、軸支部１３９ａを感光体ドラム２ａ側（矢印Ｙ１方向）に移動させると共に感光体ドラム２ａから離間させる方向（矢印Ｙ２方向）に移動させるアクチュエータ部２３９ａと、を備える。アクチュエータ部２３９ａが軸支部１３９ａを矢印Ｙ１方向又は矢印Ｙ２方向に移動させることで、軸支部１３９ａに回転可能に軸支される１次転写ローラ３７ａは、感光体ドラム２ａ側（矢印Ｙ１方向）又は感光体ドラム２ａから離間する側（矢印Ｙ２方向）に移動される。アクチュエータ部２３９ａは、ＣＰＵからの制御信号により軸支部１３９ａを移動させる。つまり、ローラ駆動装置３９ａは、ＣＰＵからの制御信号により１次転写ローラ３７ａを矢印Ｙ１方向又は矢印Ｙ２方向に移動させる。
【００４８】
ローラ駆動装置３９ａは、図３に示す状態から１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させて図４に示す状態にすることができる。逆に、ローラ駆動装置３９ａは、図４に示す状態から１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａから離間させるように移動させて図３に示す状態にすることができる。
【００４９】
ローラ駆動装置３９ａは、１次転写ローラ３７ａを移動させることで、１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力を調整することができる。また、ローラ駆動装置３９ａは、１次転写ローラ３７ａを移動させることで、１次転写ニップＮ１ａの転写面積Ｓ１、Ｓ２、１次転写ニップＮ１ａの厚さＤ１、Ｄ２（１次転写ローラ３７ａの表面からトナー像Ｔ１、Ｔ２までの距離）、トナー像Ｔ１、Ｔ２の充填率等を調整することがきる。
【００５０】
ローラ駆動装置３９ａは、不図示のＣＰＵにより出力される制御信号に基づいて駆動される。具体的には、ＣＰＵは、測定手段としての不図示の各種センサにより測定された環境状況又は駆動状況に基づいてローラ駆動装置３９ａを制御する。
【００５１】
カラーコピー機１は、環境状況を測定する測定手段としてのカラーコピー機１における周囲の環境温度を測定する環境温度センサと、周囲の環境湿度を測定する環境湿度センサとを備える。ＣＰＵは、環境温度センサにより測定された環境温度と、環境湿度センサにより測定された環境湿度とに基づいてローラ駆動装置３９ａを制御する。この場合におけるカラーコピー機１の動作については、後に詳述する。
【００５２】
また、カラーコピー機１は、駆動状況を測定する測定手段としてのトナーの消費量を測定する消費量測定センサと、現像器１６ａの駆動量を測定する駆動量測定センサとを備える。駆動量測定センサは、現像ローラ１１６ａの駆動量（例えば、回転数や駆動時間）を測定する。
【００５３】
消費量測定センサにより測定されたトナーの消費量と、駆動量測定センサにより測定された現像ローラ１１６ａの駆動量とにより、劣化状態予想手段としてのＣＰＵは、トナーの劣化状態を予測する。そして、ＣＰＵは、予測されたトナーの劣化状態に基づいて、ローラ駆動装置３９ａを制御する。具体的には、劣化が進んだトナーは帯電量が減少する傾向があるので、該トナーにおける帯電量の減少に対応した転写状態にするため、ＣＰＵは、予測されるトナーの劣化状態に基づいてローラ駆動装置３９ａを制御する。この場合におけるカラーコピー機１の動作については、後に詳述する。
【００５４】
次いで、本実施形態におけるトナーについて説明する。トナーは、トナー粒体と、該トナー粒体における表面に外添された導電性微粒子と、を有して構成される。
トナー粒体は、結着樹脂と各種配合剤とを混合した後、押出機等の混練機を用いて溶融混練し、冷却し、粉砕及び分級することで得ることができる。トナー粒体における体積基準の中心粒子径は、４μｍから１２μｍ、好ましくは６μｍから１０μｍである。
【００５５】
結着樹脂として、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系共重合体、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ビニルエーテル系樹脂、Ｎ−ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂をあげることができる。
【００５６】
結着樹脂と共に混合される各種配合料として、ワックス、着色剤、オフセット防止剤があげられる。
ワックスとして、例えば、カルナバワックスやサトウワックス、木ワックス等の植物性ワックス；蜜ワックスや昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックス等の動物性ワックス；エステルを側鎖に有するフィッシャートロプシュ（以下、「ＦＴ」と記すことがある）ワックスやポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成炭化水素系ワックスをあげることができる。ワックスの添加量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１から２０質量部の範囲が好ましい。ワックスの添加量が０．１質量部より少ないと充分なワックスの効果が得られにくく、添加量が２０質量部より多いと耐ブロッキング性が低下するおそれがある。
【００５７】
着色剤は、例えば、黒色顔料として、アセチレンブラック、ランブラック、アニリンブラック等のカーボンブラック；黄色顔料として、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマンネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ；橙色顔料として、赤口黄鉛、モリブテンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ；赤色顔料として、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ；紫色顔料として、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ；青色顔料として、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ；緑色顔料として、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファナルイエローグリーンＧ；白色顔料として、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛；白色顔料として、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等をあげることができる。着色剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して１から２０質量部、好ましくは２から８質量部である。
【００５８】
オフセット防止剤は、トナーにオフセット防止効果を付与するために配合される。オフセット防止剤として、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等をあげることができる。オフセット防止剤の添加量は、結着樹脂１００質量部に対して０．１から１０質量部、好ましくは０．５から８質量部である。
【００５９】
上述の材料により構成されたトナー粒体における表面には、導電性微粒子が外添される。導電性微粒子は、例えば、チタニアにより構成される。導電性微粒子における外径は、１ｎｍから１μｍ、好ましくは５０ｎｍから４００ｎｍである。また、導電性微粒子は、トナー粒体に対して、０．１から５質量％、好ましくは０．５から３質量％だけ外添されている。
【００６０】
また、図５に示すように、トナーは、該トナーにおける体積抵抗率が所定電界力より弱い電界力帯である低電界力帯Ｌにおいて高抵抗率で維持される第１状態Ａと、所定電界力より強い電界力帯である高電界力帯Ｈにおいて低抵抗率で維持される第２状態Ｂと、所定電界力を含む低電界力帯Ｌと高電界力帯Ｈとの間の中間電界力帯Ｍにおいて電界力が強くなるに従って高抵抗率から低抵抗率に急な勾配で変化する遷移状態Ｃと、を有する
【００６１】
トナーは、上述のように、第１状態Ａと、第２状態Ｂと、遷移状態Ｃとの３つの状態を有する。ここで、図５に示すように、遷移状態Ｃは狭い中間電界力帯Ｍにおける状態なので、トナーは、第１状態Ａ又は第２状態Ｂである場合が多くなる。言い換えると、トナーは、電界力を変更することで、第１状態から第２状態に遷移するか、第２状態から第１状態に遷移して、第１状態又は第２状態のいずれかの状態にあるといえる。
【００６２】
また、トナーは、該トナーに加えられる圧力が大きいほど体積抵抗率が低くなり、該トナーに加えられる圧力が小さいほど体積抵抗率が高くなるという特徴を有する。具体的には、図５に示すように、所定圧力が加えられている屈曲線Ｉを基準として、トナーに対して所定圧力より小さい圧力が加えられている場合には体積抵抗率を示す屈曲線Ｉは屈曲線ＩＩにとなり、所定圧力より大きな圧力が加えられている場合には屈曲線Ｉは屈曲線ＩＩＩとなる。
【００６３】
トナーは、低電界力帯Ｌにおいて高い体積抵抗率を維持する。つまり、低電界力帯Ｌにおけるトナーは、高い帯電性を維持する。また、トナーは、高電界力帯Ｈにおいて低い体積抵抗率を維持する。つまり、高電界力帯Ｈにおけるトナーは、帯電性が低くなる。
【００６４】
上述より、トナーは、該トナーを含む領域の電界力を変化させることで、帯電性が大きく変化するという特徴を有する。つまり、電界力を変化させることで、該トナーにおける最適転写電圧を大きく変化させることができる。また、電界力を変化させることで、該トナーにおける転写力（付着力）を変化させることができる。
【００６５】
ここで、電界力は、不図示の電圧印加手段のほか、１次転写ニップＮ１ａの転写面積Ｓ１、Ｓ２、１次転写ニップＮ１ａの厚さＤ１、Ｄ２（１次転写ローラ３７ａの表面からトナー像Ｔ１、Ｔ２までの距離）、転写圧力、トナー像Ｔ１、Ｔ２の充填率等により調整することがきる。
【００６６】
つまり、本実施形態におけるトナーを用いたカラーコピー機１において、ローラ駆動装置３９ａ（図２参照）は、転写圧力だけでなく、電界力を調整することができる。つまり、本実施形態におけるトナーを用いたカラーコピー機１において、ローラ駆動装置３９ａは、転写圧力を調整してトナーにおける物理的な転写状態を調整すると共に、電気的な転写状態を調整することができる。
【００６７】
続けて、カラーコピー機１の動作について説明する。まず、環境状態に応じた動作について説明する。
まず、環境温度測定センサは、カラーコピー機１における周囲の環境温度を測定する。また、環境湿度測定センサは、カラーコピー機１における周囲の環境湿度を測定する。
次いで、ＣＰＵは、測定された環境温度が所定温度よりも低い低温度であるか、所定温度よりも高い高温度であるかを判定する。また、ＣＰＵは、測定された環境湿度が所定湿度よりも低い高湿度であるか、所定湿度よりも高い高湿度であるかを判定する。
【００６８】
続けて、ＣＰＵにより環境温度が高温度であり、かつ、環境湿度が高湿度であると判定された場合、該ＣＰＵは、１次転写ローラ３７ａが感光体ドラム２ａから離間するようにローラ駆動装置３９ａを駆動させる。１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力が弱くなるよう調整されるので、転写時に、高温高湿の環境下において付着力が増した状態のトナーが感光体ドラム２ａに付着することが抑制される。また、１次転写ローラ３７ａが感光体ドラム２ａから離間するように移動されることで電界力が強くなるので、トナーにおける体積抵抗率が高くなる（図５参照）。つまり、トナーが帯電量の多い状態で維持されるので、高い転写性が維持される。これにより、中抜けやダッシュマークの発生を抑制することができる。
【００６９】
また、ＣＰＵにより環境温度が低温度であり、かつ、環境湿度が低湿度であると判定された場合、該ＣＰＵは、１次転写ローラ３７ａが感光体ドラム２ａに近づくようにローラ駆動装置３９ａを駆動させる。ここで、環境湿度が低湿度である場合、トナーにおける帯電量は多くなる。そして、該帯電量が多いトナーに対する最適転写電圧は高くなる。これにより、１次転写ニップＮ１ａ近傍の空隙電界力が強くなるので、転写散りや白点が生じやすくなる。
【００７０】
これに対し、ローラ駆動装置３９ａにより１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させることで、図３におけるＳ１から図４におけるＳ２のように、１次転写ニップＮ１ａにおける転写面積を広くすることができる。これにより、１次転写ニップＮ１ａにおける転写電圧（電界力）を低くすることができる。
【００７１】
また、１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させることで、転写圧力を強くすることができる。つまり、１次転写ニップＮ１ａにおけるトナーの充填率を高くすることができると共に、１次転写ニップＮ１ａの厚さＤ１、Ｄ２を薄く（１次転写ローラ３７ａの表面からトナー像までの距離を短く）することができる。これにより、同様に、１次転写ニップＮ１ａにおける転写電圧（電界力）を低くすることができる。
【００７２】
更には、転写圧力を強くすることで、図５に示すように、トナーの体積抵抗率を示す屈曲線が屈曲線ＩＩＩになるので、トナーにおける体積抵抗率が低くなり、トナーの帯電量が低減される。
上述より、空隙電界力を低くすることができるので、上述の転写散りや白点の発生を抑制することができる。
【００７３】
次いで、環境状態に応じた動作について説明する。
まず、消費量測定センサは、トナー消費量を測定する。また、駆動量測定センサは、現像器１６ａにおける現像ローラ１１６ａの駆動量を測定する。
次いで、ＣＰＵは、測定されたトナー消費量と、測定された現像ローラ１１６ａの駆動量とにより、トナーの劣化状態を予測する。
【００７４】
続けて、予測されたトナーの劣化状態が所定の劣化状態よりも劣化していない場合、ＣＰＵは、１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させるようローラ駆動装置３９ａを駆動させる。ローラ駆動装置３９ａは、１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させ、１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力が強くなるよう調整する。
【００７５】
劣化が進んでいないトナーは帯電量が多いので、最適転写電圧が高くなる。このため、１次転写ニップＮ１ａ近傍の空隙電界力が強くなるので、転写散りや白点が生じやすくなる。
【００７６】
これに対し、１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させることで、図３におけるＳ１から図４におけるＳ２のように、１次転写ニップＮ１ａにおける転写面積を広くすることができる。これにより、転写電圧（電界力）を低くすることができる。
【００７７】
また、１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａに近づけるように移動させることで、転写圧力を強くすることができる。つまり、トナーの充填率を高くすることができると共に、１次転写ニップＮ１ａの厚さを薄く（１次転写ローラ３７ａの表面からトナー像までの距離を短く）することができる。これにより、同様に、１次転写ニップＮ１ａにおける転写電圧（電界力）を低くすることができる。
【００７８】
更には、転写圧力を強くすることで、図５に示すように、トナーの体積抵抗率を示す屈曲線Ｉが屈曲線ＩＩＩになるので、トナーの体積抵抗率を示す屈曲線が屈曲線ＩＩＩになるので、トナーにおける体積抵抗率が低くなり、トナーの帯電量が低減される。
上述より、空隙電界力を低くすることができるので、上述の転写散りや白点の発生を抑制することができる。
【００７９】
また、予測されたトナーの劣化状態が所定の劣化状態よりも劣化している場合、ＣＰＵは、１次転写ローラ３７ａが感光体ドラム２ａから離間するようにローラ駆動装置３９ａを駆動させる。１次転写ローラ３７ａを感光体ドラム２ａから離間するように移動させることで、１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力は弱くなるよう調整される。
【００８０】
１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力が弱くなるよう調整されるので、転写時に、劣化が進んだことで付着力が強くなった状態のトナーが感光体ドラム２ａに付着することが抑制される。また、１次転写ローラ３７ａが感光体ドラム２ａから離間するように移動されることで電界力が強くなるので、トナーにおける体積抵抗率が高くなる。つまり、トナーが帯電量の多い状態で維持されるので、高い転写性が維持される。これにより、中抜けやダッシュマークの発生を抑制することができる。
【００８１】
本実施形態によれば、上述のようなトナーを用いると共に、ローラ駆動装置３９ａにより１次転写ローラ３７ａを移動させて１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力、１次転写ニップＮ１ａの転写面積Ｓ１、Ｓ２、１次転写ニップＮ１ａの厚さＤ１、Ｄ２（１次転写ローラ３７ａの表面からトナー像Ｔ１、Ｔ２までの距離）、トナー像Ｔ１、Ｔ２の充填率等を調整することで、転写画像における文字の中抜け、ダッシュマーク、転写散りや白点等の異常が発生することを抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、環境状況や駆動状況に応じて、ローラ駆動装置３９ａにより１次転写ローラ３７ａを移動させて、１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力等を調整することができる。これにより、カラーコピー機１は、環境状況や駆動状況に細やかに対応して１次転写ニップＮ１ａにおける転写圧力等を調整することにより、転写画像における文字の中抜け、ダッシュマーク、転写散りや白点等の異常が発生することをより好適に抑制することができる。
【００８３】
つまり、本実施形態によれば、トナー像を転写するに際して転写画像に異常が発生することを抑制するカラーコピー機１を提供することができる。
【００８４】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、画像形成装置としてカラーコピー機１につい説明しているが、これに限定されず、モノクロコピー機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらの複合機等であってもよい。
【００８５】
また、本実施形態において、転写媒体として中間転写ベルト７について説明しているが、これに限定されず、用紙Ｔであってもよい。つまり、画像形成装置は、感光体ドラム２ａから用紙Ｔに直接転写させる方式を採用するタイプであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】カラーコピー機１における各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】図１における１次転写ニップＮ１ａ近傍の拡大図である。
【図３】図２における領域Ｘの拡大図である。
【図４】図３において１次転写ローラ３７ａが矢印Ｙ１方向に移動した場合における図である。
【図５】トナーにおける体積抵抗率の電界依存性を説明するグラフである。
【符号の説明】
【００８７】
１……カラーコピー機（画像形成装置）、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……感光体ドラム（像担持体）、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ……トナーカートリッジ（トナー収容部）、７……中間転写ベルト（転写媒体）、８……２次転写ローラ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ……現像器、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ……１次転写ローラ（対向部材）、３９ａ……ローラ駆動装置（転写圧力調整手段）、Ａ……第１状態、Ｂ……第２状態、Ｃ……遷移状態、Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ……１次転写ニップ（転写ニップ部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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