(57)【要約】【課題】扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できる。【解決手段】画像形成装置は、トナー画像を保持する像保持体と、前記トナー画像を前記像保持体から転写体へ転写する転写部材と、直流の現像電圧が印加され、外周面に形成された磁気ブラシから扁平状の金属顔料を含むトナーを前記像保持体へ供給して前記トナー画像を形成しつつ、前記転写部材による転写後に前記像保持体に残留した前記トナーを前記磁気ブラシにて回収する供給体と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を保持する像保持体と、
前記トナー画像を前記像保持体から転写体へ転写する転写部材と、
直流の現像電圧が印加され、外周面に形成された磁気ブラシから扁平状の金属顔料を含むトナーを前記像保持体へ供給して前記トナー画像を形成しつつ、前記転写部材による転写後に前記像保持体に残留した前記トナーを前記磁気ブラシにて回収する供給体と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、画像形成装置内が予め定められた湿度以上となった場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部
を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記供給体が前記像保持体へ供給するトナーを収容する容器と、
第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、前記容器に収容されたトナーのトナー消費量が予め定められた量以上となった場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部と、
を備える請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
第１電圧値の現像電圧が前記供給体に印加される場合に、第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の現像電圧が前記供給体に印加される場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部
を備える請求項１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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、感光体上に現像した金色トナー像と金色トナー像以外の他の色のトナー像とを像担持体に積層した後、定着して画像形成する画像形成装置であって、前記他の色のトナー像上に前記金色トナー像が像担持体に積層されることを特徴とする画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１７６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属顔料を含むトナーで形成された画像が、感光体等の像保持体から中間転写体等の転写体に転写された際に、金属顔料を含むトナーが像保持体に残留する場合がある。特に、金属顔料を含むトナーは、金属顔料に電荷注入が生じて、逆極性化しやすく、像保持体に残留しやすい。この像保持体に残留したトナーを効率的に回収し、再利用できることが望ましい。
【０００５】
本発明は、交流の現像電圧のみを印加する場合に比べ、扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、トナー画像を保持する像保持体と、前記トナー画像を前記像保持体から転写体へ転写する転写部材と、直流の現像電圧が印加され、外周面に形成された磁気ブラシから扁平状の金属顔料を含むトナーを前記像保持体へ供給して前記トナー画像を形成しつつ、前記転写部材による転写後に前記像保持体に残留した前記トナーを前記磁気ブラシにて回収する供給体と、を備える。
【０００７】
請求項２の発明は、第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、画像形成装置内が予め定められた湿度以上となった場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部を備える。
【０００８】
請求項３の発明は、前記供給体が前記像保持体へ供給するトナーを収容する容器と、第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、前記容器に収容されたトナーのトナー消費量が予め定められた量以上となった場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部と、を備える。
【０００９】
請求項４の発明は、第１電圧値の現像電圧が前記供給体に印加される場合に、第１値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給し、前記第１電圧値よりも低い第２電圧値の現像電圧が前記供給体に印加される場合に、前記第１値よりも低い第２値の転写電流又は転写電圧を前記転写部材に供給する供給部を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１の構成によれば、交流の現像電圧のみを印加する場合に比べ、扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できる。
【００１１】
本発明の請求項２の構成によれば、画像形成装置内が予め定められた湿度以上となった場合に、第１値の転写電流又は転写電圧を転写部材に供給する場合に比べ、扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できる。
【００１２】
本発明の請求項３の構成によれば、容器に収容されたトナーのトナー消費量が予め定められた量以上となった場合に、第１値の転写電流又は転写電圧を転写部材に供給する場合に比べ、扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できる。
【００１３】
本発明の請求項４の構成によれば、第２電圧値の現像電圧が供給体に印加される場合に、第１値の転写電流又は転写電圧を転写部材に供給する場合に比べ、扁平状の金属顔料を含むトナーを効率的に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態における画像形成装置を示す概略図である。
【図２】第１実施形態におけるカラー色画像を形成するトナー形成部を示す概略図である。
【図３】第１実施形態における銀色画像を形成するトナー形成部を示す概略図である。
【図４】扁平状の金属顔料の平面図及び側面図である。
【図５】銀色トナーの粒径分布及びシアントナーの粒径分布を示すグラフである。
【図６】銀色トナーの大径トナーの比率と、フロップインデックス値との関係を示すグラフである。
【図７】感光体ドラム上における銀色画像の銀色トナーの粒度分布と、感光体ドラム上における残トナーの粒度分布とを示すグラフである。
【図８】現像ロールの外周面に形成された磁気ブラシを模式的に示す概略図である。
【図９】第２実施形態における銀色画像を形成するトナー形成部を示す概略図である。
【図１０】第３実施形態における銀色画像を形成するトナー形成部を示す概略図である。
【図１１】第４実施形態における銀色画像を形成するトナー形成部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは鉛直方向を示し、矢印Ｗは水平方向であって装置幅方向を示す。
【００１６】
＜画像形成装置１０の構成＞
図１は、画像形成装置１０を正面側から見た構成を示す概略図である。この図に示されるように、画像形成装置１０は、電子写真方式により用紙等の記録媒体Ｐに画像を形成する画像形成部１２と、記録媒体Ｐを搬送する搬送装置５０と、画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部７０と、を有している。
【００１７】
（搬送装置５０）
図１に示されるように、搬送装置５０は、記録媒体Ｐが収容される収容器５１と、収容器５１から二次転写位置ＮＴへ記録媒体Ｐを搬送する複数の搬送ロール５２と、を有している。さらに、搬送装置５０は、二次転写位置ＮＴから定着装置４０へ記録媒体Ｐを搬送する複数の搬送ベルト５８と、定着装置４０から記録媒体Ｐの排出部（図示省略）へ向けて記録媒体Ｐを搬送する搬送ベルト５４と、を有している。
【００１８】
（画像形成部１２）
画像形成部１２は、トナー画像を形成するトナー画像形成部２０と、トナー画像形成部２０で形成されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写装置３０と、記録媒体Ｐに転写されたトナー画像を加熱及び加圧して記録媒体Ｐに定着する定着装置４０と、を有している。
【００１９】
トナー画像形成部２０は、色ごとにトナー画像を形成するように複数備えられている。この実施形態では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）、特別色（Ｖ）の計５色のトナー画像形成部２０が設けられている。この各色のトナー画像形成部２０は、特別色（Ｖ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の順で、後述の転写ベルト３１の搬送方向の上流側から下流側に向けて配置されている。
【００２０】
画像形成部１２では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー画像形成部２０が標準装備されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）が標準色となっている。一方、特別色（Ｖ）のトナー画像形成部２０は、例えば、オプションとして、追加装備が可能なトナー画像形成部２０として構成されている。
【００２１】
図１に示す（Ｖ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）は、上記各色に対応する構成部分を示している。なお、本明細書の説明では、（Ｖ）、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（Ｋ）の括弧を省略して、Ｖ、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記載する場合がある。特別色（Ｖ）には、例えば、銀色や金色等の色が用いられる。本実施形態では、後述するように、特別色（Ｖ）として、扁平状の金属顔料（以下、金属顔料という）を含むトナーによる銀色を用いる例について説明する。なお、金属顔料を含むトナーにおいては、金属顔料以外の顔料を含んでいてもよい。
【００２２】
〔トナー画像形成部２０〕
トナー画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ（以下、２０Ｙ〜２０Ｋと示す）及びトナー画像形成部２０Ｖは、それぞれ、図２及び図３に示されるように、トナー画像を保持する感光体ドラム２１（像保持体の一例）を有している。感光体ドラム２１は、図示しない駆動部によって、図２及び図３における時計周り方向に回転するようになっている。
【００２３】
また、トナー画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋ及びトナー画像形成部２０Ｖは、感光体ドラム２１を帯電させる帯電器２２と、帯電器２２によって帯電された感光体ドラム２１を露光して感光体ドラム２１に静電潜像を形成する露光装置２３と、を有している。さらに、トナー画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋ及びトナー画像形成部２０Ｖは、露光装置２３によって感光体ドラム２１に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像装置２４と、を有している。帯電器２２、露光装置２３及び現像装置２４は、この順で、感光体ドラム２１の回転方向に沿って配置されている。
【００２４】
本実施形態では、帯電器２２は、例えば、負極性の電位（例えば、−８００Ｖ）に感光体ドラム２１を帯電させる。
【００２５】
露光装置３６は、制御部７０が取得した画像データに応じて変調された露光光Ｌを感光体ドラム２１に照射して、感光体ドラム２１の露光された部分の電位を低下させることで（例えば−１００Ｖ）、感光体ドラム２１に静電潜像を形成するようになっている。すなわち、感光体ドラム２１は、露光された露光部分が、相対的に電位が低い低電位部となり、それ以外の部分が、相対的に電位が高い高電位部となる。
【００２６】
現像装置２４は、磁性を有するキャリア及びトナーを含む現像剤Ｇを収容する容器２４１と、容器２４１に収容された現像剤Ｇを感光体ドラム２１に供給する現像ロール２４２（供給体の一例）と、現像ロール２４２に現像電圧を印加する給電部２４６（印加部の一例）と、を有している。
【００２７】
容器２４１内では、現像剤Ｇが撹拌されることによる摩擦により、トナーが負極性に帯電し、キャリアが正極性に帯電する。このトナーは、静電力によりキャリアに保持される。
【００２８】
現像ロール２４２は、円筒状に形成されており、駆動部（図示省略）により回転する。現像ロール２４２の内部には、磁石（図示省略）が配置されている。この磁石の磁力によって、現像ロール２４２の外周面にキャリアが穂立ちすることで、磁気ブラシが形成される。
【００２９】
給電部２４６によって現像ロール２４２に現像電圧が印加されて、現像ロール２４２の電位が、感光体ドラム２１上の低電位部（露光部分）と高電位部との中間電位になる。そして、磁気ブラシを形成するキャリアに保持されたトナーが、現像ロール２４２と低電位部（露光部分）との電位差により、感光体ドラム２１上の低電位部へ転移する。これによって、感光体ドラム２１上の静電潜像が現像（可視化）される。
【００３０】
このように、静電潜像が現像装置２４によって現像されることで、画像データに基づくトナー画像が形成される。制御部７０が取得する画像データとしては、例えば、外部装置（図示省略）で生成され該外部装置から取得した画像データなどがある。
【００３１】
なお、トナー画像形成部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋは、感光体ドラム２１からトナー画像が転写された後に感光体ドラム２１に残留したトナーを除去する除去部２９（クリーニング部）を有している。除去部２９は、感光体ドラム２１の外周面に接触してトナーを掻き取ることでトナーを感光体ドラム２１から除去するブレードで構成されている。
【００３２】
〔転写装置３０〕
転写装置３０は、各色の感光体ドラム２１のトナー画像を、転写ベルト３１（中間転写体）に重畳して一次転写し、該重畳されたトナー画像を二次転写位置ＮＴで記録媒体Ｐに二次転写するようになっている。具体的には、転写装置３０は、図１に示されるように、トナー画像が転写され該トナー画像を記録媒体Ｐに転写する転写体の一例としての転写ベルト３１と、転写部材の一例としての一次転写ロール３３と、二次転写ロール３４と、を備えている。
【００３３】
［転写ベルト３１］
転写ベルト３１（転写体の一例）は、図１に示されるように、無端状を成し、複数のロール３２に巻き掛けられて姿勢が決められている。この実施形態では、転写ベルト３１は、正面視で装置幅方向に長い逆鈍角三角形状の姿勢とされている。複数のロール３２のうち、図１に示すロール３２Ｄは、図示しないモータの動力により転写ベルト３１を矢印Ａ方向に周回させる駆動ロールとして機能する。転写ベルト３１は、矢印Ａ方向に周回することで、一次転写された各色のトナー画像を、各色の一次転写位置Ｔから二次転写位置ＮＴへ搬送するようになっている。
【００３４】
また、複数のロール３２のうち、図１に示すロール３２Ｔは、転写ベルト３１に張力を付与する張力付与ロールとして機能する。複数のロール３２のうち、図１に示すロール３２Ｂは、二次転写ロール３４の対向ロール３２Ｂとして機能する。対向ロール３２Ｂには、前述の通り逆さ鈍角三角形状の姿勢とされた転写ベルト３１の鈍角を成す下端側の頂部が巻き掛けられている。この転写ベルト３１は、前述した姿勢で装置幅方向に延びる上辺部において、各色の感光体ドラム２１に下方から接触している。
【００３５】
［一次転写ロール３３］
一次転写ロール３３（転写部材の一例）は、各感光体ドラム２１のトナー画像を転写ベルト３１に転写するロールであり、転写ベルト３１の内側に配置されている。各一次転写ロール３３は、転写ベルト３１を挟んで、対応する色の感光体ドラム２１に対して対向配置されている。また、一次転写ロール３３には、供給部の一例としての給電部３７（図２参照）によって、トナー極性とは逆極性の一次転写電流又は一次転写電圧が供給されるようになっている。これにより、トナー画像形成部２０の感光体ドラム２１と一次転写ロール３３との間に転写電界が形成されて、感光体ドラム２１に形成されたトナー画像に対して静電力が作用し、当該トナー画像が一次転写位置Ｔで転写ベルト３１に転写される。なお、「一次転写電流又は一次転写電圧が供給される」とは、一次転写電流が流され、又は、一次転写電圧が印加されることである。
【００３６】
［二次転写ロール３４］
二次転写ロール３４は、転写ベルト３１に重畳されたトナー画像を記録媒体Ｐに転写するロールである。二次転写ロール３４は、図１に示されるように、対向ロール３２Ｂとの間に転写ベルト３１を挟むように配置されており、二次転写ロール３４と転写ベルト３１とは予め定められた荷重にて接触している。このように接触している二次転写ロール３４と転写ベルト３１の間が二次転写位置ＮＴとされる。この二次転写位置ＮＴには、収容器５１から適時に記録媒体Ｐが供給されるようになっている。二次転写ロール３４は、図１における時計周り方向へ回転駆動される。
【００３７】
また、二次転写ロール３４には、給電部８０によって、対向ロール３２Ｂに負極性の電圧が印加され、対向ロール３２Ｂと二次転写ロール３４との間に電位差が生じる。すなわち、対向ロール３２Ｂに負極性の電圧が印加されることで、対向ロール３２Ｂの対向電極をなす二次転写ロール３４にトナー極性と逆極性の二次転写電圧（正極性の電圧）が間接的に印加される。これにより、対向ロール３２Ｂと二次転写ロール３４との間に転写電界が形成されて、転写ベルト３１のトナー画像に対して静電力が作用し、二次転写位置ＮＴを通過する記録媒体Ｐに、転写ベルト３１からトナー画像が転写される。
【００３８】
〔定着装置〕
定着装置４０は、複数のロール４３に巻き掛けられた定着ベルト４１と加圧ロール４２とで形成される定着ニップＮＦにおいてトナー画像を加熱しつつ加圧することで、トナー画像を記録媒体Ｐに定着する構成とされている。
【００３９】
ロール４３のうち、例えば、ロール４３Ｈが駆動ロールとされており、ロール４３Ｈが回転駆動することで、定着ベルト４１が矢印Ｒ方向に周回するようになっている。
【００４０】
また、ロール４３Ｈの内部には、ハロゲンランプ等の熱源４４が設けられている。この熱源４４によってロール４３Ｈを介して定着ベルト４１が加熱される。
【００４１】
また、加圧ロール４２は、図示せぬモータから伝達される駆動力により、定着ベルト４１の周速度と同様の周速度で回転するようになっている。
【００４２】
＜要部構成＞
本実施形態では、トナー画像形成部２０Ｖにおける現像装置２４Ｖの容器２４１には、特別色（Ｖ）としての銀色のトナー（以下、銀色トナーという）とキャリアとを有する現像剤Ｇが収容されている（図３参照）。すなわち、トナー画像形成部２０Ｖは、銀色トナーでトナー画像を形成する構成とされている。なお、以下、説明の便宜上、銀色トナーで形成されたトナー画像を「銀色画像」と称する。
【００４３】
銀色トナー１１２は、図８に示されるように、扁平状の金属顔料の一例としての顔料１１０とバインダー樹脂１１１とを含んで構成されている。顔料１１０は、アルミニウム等の金属で構成されている。そして、顔料１１０を平面に置いて側方から見ると、顔料１１０は、図４（Ｂ）に示されるように、図中左右方向の寸法が図中上下方向の寸法に対して長くなる形状とされている。顔料１１０は、左右方向の寸法と上下方向の寸法との寸法比が、後述のカラー色トナーの顔料における当該寸法比よりも大きくされている。また、銀色トナーでは金属顔料を用いているため、銀色トナーの導電性は、後述のカラー色トナーの導電性よりも高くなっている。このため、銀色トナーは、後述のカラー色トナーに比べ、電荷が注入されやすい性質を有している。
【００４４】
また、図４（Ｂ）に示す顔料１１０を図中上方から見ると、顔料１１０は、図４（Ａ）に示されるように、側方から見た形状に対して広がった形状とされ、顔料１１０は、顔料１１０を平面に置いた状態（図４（Ｂ）参照）で、上方及び下方を向く一対の反射面１１０Ａを有している。このように、顔料１１０は、扁平形状とされている。なお、銀色トナーは、顔料の形状に倣って扁平形状をしている。
【００４５】
一方、トナー画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋで用いられるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のトナーは、扁平状の金属顔料を含まず、扁平状の金属顔料以外の顔料（例えば、有機顔料、無機顔料）とバインダー樹脂とを含んで構成されている。当該顔料は、銀色トナーの顔料１１０に比して、球形状に近い形状をしている。
【００４６】
なお、本明細書では、説明の便宜上、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）を「カラー色」と称し、カラー色のトナーを「カラー色トナー」と称し、カラー色トナーで形成されたトナー画像を「カラー色画像」と称する。
【００４７】
ここで、銀色トナーは、粒径がカラー色トナーの粒径よりも大きく、粒径分布が、図５に示されるように、カラー色トナーの粒径分布よりも広くなっている。なお、図５では、銀色トナーの粒径分布を実線で示し、カラー色トナーの一例としてシアントナーの粒径分布を破線で示している。図５に示す例では、シアントナーの粒径分布は、おおよそ２μｍ以上７μｍ以下の範囲（ａの範囲）となっている。これに対して、図５に示す例では、銀色トナーの粒径分布は、おおよそ２μｍ以上１４μｍ以下の範囲（ｂの範囲）となっている。
【００４８】
また、記録媒体Ｐに形成された銀色画像は、図６に示されるように、大径トナーの比率が大きいほど、フロップインデックス値（ＦＩ：Ｆｌｏｐ Ｉｎｄｅｘ値）が高くなる。なお、ここでいう大径トナーとは、例えば、１０μｍ以上のトナーをいう。また、記録媒体Ｐに形成された銀色画像における大径トナーの比率は、例えば、E-Spart Analyzer（ホソカワミクロン製）や画像を撮影後の画像解析により測定する。
【００４９】
フロップインデックス値（ＦＩ：Ｆｌｏｐ Ｉｎｄｅｘ値）は、ＡＳＴＭ  Ｅ２１９４に準じて測定される値であり、反射光によって視認される金属光沢感を表す指数である。このフロップインデックス値が大きいほど、金属光沢感が向上していることを示す。
【００５０】
ここで、大径トナーの比率が大きいほど、フロップインデックス値が高くなるのは、以下の理由によると推察される。すなわち、大径トナーは、大径トナーよりも小径のトナーに比べ、大きな顔料を含むか、多数の顔料を含むため、記録媒体Ｐを被覆する顔料１１０の面積が広くなる。これにより、顔料１１０から反射光量が多くなり、フロップインデックス値が大きくなると推察される。
【００５１】
さらに、大径トナーは、大径トナーよりも小径のトナーに比べ、トナー１粒あたりのトナー電荷量が多い。このため、大径トナーは、静電力の作用を受けて現像されやすく、現像装置２４から消費されやすい。これにより、大径トナーの比率を意図的に多くした銀色トナーを補給しない限り、経時的に、現像装置２４内の大径トナーの比率が低下する。経時的に現像装置２４内の大径トナーの比率が低下することで、経時的にフロップインデックス値が低下する。
【００５２】
なお、トナー１粒あたりのトナー電荷量は、「（単位質量あたりのトナー電荷量）×（粒径）3」に相当する（比例する）値である。上記「単位質量あたりのトナー電荷量」は、例えば、吸引式電荷量測定装置によって、該測定装置が備えるファラデーケージに吸引及び捕集されるトナーの電荷量と質量を測定することで、求められる。上記「粒径」は、例えば、粒度分布測定装置によって体積平均粒径を測定することで、求められる。
【００５３】
さらに、大径トナーは、前述のように、大径トナーよりも小径のトナーに比べ、大きな顔料を含むか、多数の顔料を含むため、一次転写位置Ｔにおいて、電荷注入を受けて逆極性化しやすい。このため、大径トナーは、図７に示すように、感光体ドラム２１Ｖ上に一次転写後の残トナーとして、残留しやすい。したがって、ブレード等の除去部２９を有する構成（比較例）では、フロップインデックス値を大きくする大径トナーが感光体ドラム２１Ｖから除去され、大径トナーが有効利用されない。
【００５４】
なお、図７は、感光体ドラム２１Ｖ上における転写前の銀色画像の銀色トナーの粒度分布（破線）と、感光体ドラム２１Ｖ上における残トナーの粒度分布（破線）とを示すグラフである。この図７からもわかるように、１０μｍ前後の粒径のトナーが、転写前の銀色画像よりも残トナーに多く含まれる。
【００５５】
そこで、トナー画像形成部２０Ｖは、大径トナーが多く含まれる残トナーを現像ロール２４２で回収し、大径トナーを再利用する構成とされる。具体的には、トナー画像形成部２０Ｖは、以下のように構成される。
【００５６】
トナー画像形成部２０Ｖは、図３に示されるように、トナー画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋ（図２参照）と異なり、一次転写後の残トナーを除去する除去機構を有していない。除去機構としては、感光体ドラム２１Ｖに対する物理的な接触によってトナーを除去する除去機構、静電力によってトナーを除去する除去機構がある。物理的な接触による除去機構としては、残トナーを掻き取るブレードなどがある。物理的な接触と静電力による除去機構としては、例えば、回転ブラシなどがある。
【００５７】
なお、残トナーを一時的に保持する保持機構を有していてもよい。すなわち、物理的な接触や静電力によって感光体ドラム２１Ｖから一旦取ってから、再び感光体ドラム２１Ｖに戻す機構を有していてもよい。
【００５８】
前述のように、トナー画像形成部２０Ｖが除去機構を有さないことで、感光体ドラム２１Ｖは、回転により、現像ロール２４２Ｖに対向する位置（現像位置）へ残トナーを搬送する。具体的には、残トナーは、帯電器２２Ｖに対向する位置（帯電位置）及び露光装置２３Ｖに対向する位置（露光位置）を通過した後に、現像ロール２４２Ｖに対向する位置（現像位置）に至る。
【００５９】
残トナー（ここでは、トナー粒子が集合したもの）は、帯電位置を通過する際に、帯電器２２Ｖによる帯電によって、少なくとも一部のトナー粒子が負極性の電位に帯電する。なお、残トナーは、帯電器２２Ｖによる帯電によっても、正極性の電位を維持するトナー粒子が存在する場合がある。
【００６０】
一方、現像装置２４Ｖでは、現像ロール２４２Ｖに現像電圧が印加されることで、現像ロール２４２Ｖの電位が、感光体ドラム２１Ｖ上の低電位部（露光部分）と高電位部との中間電位になる。これにより、現像ロール２４２Ｖは、その外周面でキャリアによって形成された磁気ブラシから銀色トナーを、現像ロール２４２Ｖと低電位部（露光部分）との電位差により、感光体ドラム２１Ｖ上の低電位部へ供給する。
【００６１】
さらに、現像ロール２４２Ｖは、その外周面でキャリアによって形成された磁気ブラシにて、感光体ドラム２１Ｖによって現像位置へ搬送された残トナーを回収する。具体的には、現像ロール２４２Ｖは、磁気ブラシを構成するキャリアが残トナーを掻き取ること（物理的な接触）、及び、キャリアが残トナーと摩擦することで生じる帯電による静電力によって、残トナーを回収する。このように、現像ロール２４２Ｖは、銀色トナーを磁気ブラシから感光体ドラム２１Ｖへ供給しつつ、残トナーを磁気ブラシにて回収する。
【００６２】
本実施形態では、トナー画像形成部２０Ｖにおける現像装置２４Ｖの給電部２４６Ｖが、現像ロール２４２Ｖに印加される現像電圧は、直流の現像電圧とされ、現像ロール２４２Ｖには、交流の現像電圧が印加されない。なお、トナー画像形成部２０Ｙ〜２０Ｋにおける現像装置２４の給電部２４６では、現像ロール２４２に交流の現像電圧を印加する。
【００６３】
＜要部構成の作用＞
次に、要部構成の作用について説明する。ここでは、制御部７０が銀色画像を形成する指令を受けた場合における作用について説明する。
【００６４】
制御部７０は、銀色画像を形成する指令を受けると、トナー画像形成部２０Ｖを稼働させる（図１参照）。
【００６５】
制御部７０によって稼働されたトナー画像形成部２０Ｖでは、感光体ドラム２１Ｖ及び現像ロール２４２Ｖが回転する。回転する感光体ドラム２１Ｖは、帯電器２２Ｖによって帯電される。露光装置２３Ｖは、画像データに応じて各露光光Ｌを出射して、帯電した感光体ドラム２１Ｖに露光する。これにより、感光体ドラム２１Ｖの外周面に静電潜像が形成される。
【００６６】
現像装置２４Ｖでは、現像剤Ｇが容器２４１Ｖ内で撹拌されることによる摩擦により、トナーが負極性に帯電し、キャリアが正極性に帯電する。このトナーは、静電力によりキャリアに保持される。
【００６７】
このキャリアＣＡが、現像ロール２４２Ｖの内部に配置された磁石（図示省略）の磁力によって、現像ロール２４２Ｖの外周面で穂立ちすることで、現像ロール２４２Ｖに磁気ブラシが形成される（図８参照）。
【００６８】
磁気ブラシを形成するキャリアに保持されたトナーが、電位差により、感光体ドラム２１Ｖへ供給される。これによって、感光体ドラム２１Ｖ上の静電潜像が現像され、感光体ドラム２１Ｖ上に銀色画像が形成される。
【００６９】
一方、一次転写ロール３３Ｖには、給電部３７Ｖによって、トナー極性とは逆極性の一次転写電流（一次転写電圧）が供給される。これにより、トナー画像形成部２０Ｖの感光体ドラム２１Ｖと一次転写ロール３３Ｖとの間に転写電界が形成されて、感光体ドラム２１Ｖに形成された銀色画像に対して静電力が作用し、銀色画像が一次転写位置ＴＶで転写ベルト３１に転写される。
【００７０】
転写ベルト３１への転写の際に、感光体ドラム２１Ｖと転写ベルト３１との隙間（ギャップ）で生じる放電によって、銀色トナーが正極性の電荷の注入を受けて正極性に帯電する場合がある。この場合では、一次転写ロール３３Ｖ（転写ベルト３１）から反発される静電力（感光体ドラム２１Ｖに吸着される静電力）が作用し、銀色トナーが感光体ドラム２１Ｖに残留する。
【００７１】
感光体ドラム２１Ｖに残留した残トナーは、感光体ドラム２１Ｖの回転により、帯電器２２Ｖによる帯電位置及び露光装置２３Ｖによる露光位置を通過した後に、現像ロール２４２に対向する現像位置に搬送される。
【００７２】
残トナーは、帯電位置を通過する際に、帯電器２２Ｖによる帯電によって、少なくとも一部が負極性に帯電する。なお、残トナーは、帯電器２２Ｖによる帯電によっても、正極性の電位を維持するトナーが存在する場合がある。
【００７３】
現像装置２４Ｖでは、前述のように、現像ロール２４２Ｖが、その外周面でキャリアによって形成された磁気ブラシから銀色トナーを、電位差により、感光体ドラム２１Ｖへ供給する。
【００７４】
さらに、現像ロール２４２は、図８に示されるように、その外周面でキャリアＣＡによって形成された磁気ブラシにて、感光体ドラム２１Ｖによって現像位置へ搬送された残トナーを回収する。具体的には、現像ロール２４２Ｖは、磁気ブラシを構成するキャリアＣＡが残トナーを掻き取ること（物理的な接触）、及び、キャリアＣＡが残トナーと摩擦することで生じる帯電による静電力によって、残トナーが回収する。なお、残トナーは、キャリアＣＡとの摩擦帯電により負極性の電位が付与される。
【００７５】
ここで、本実施形態では、現像ロール２４２に直流の現像電圧が印加される。このため、残トナーが分極化し、図８に示されるように、直流電圧による電界方向（矢印Ｘ方向）に沿って、残トナーが立ち上がる。これにより、残トナーの感光体ドラム２１Ｖとの接触面積が低下し、磁気ブラシからの掻き取り力及び静電力をうけやすい姿勢となる。このため、現像ロール２４２Ｖに交流の現像電圧を印加する場合に比べ、大径トナーを多く含む残トナーが磁気ブラシで効率的に回収されて、再利用される。これにより、現像装置２４Ｖの容器２４１Ｖに収容された現像剤において、大径トナーの経時的な減少が抑制され、フロップインデックス値の経時的な低下も抑制される。
【００７６】
なお、転写ベルト３１に転写される銀色画像は、二次転写位置ＮＴにて転写ベルト３１から記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐに転写された銀色画像は、定着装置４０にて、記録媒体Ｐに定着される。
【００７７】
≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第１実施形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を適宜省略する。
【００７８】
現像装置２４Ｖでは、高湿度環境下において、銀色トナーの摩擦による帯電量が下がり、感光体ドラム２１Ｖに供給される銀色トナーの電荷分布が低帯電側にシフトする（絶対値が０に近づく）。これにより、転写電界を受けた残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトし、残トナーの回収効率が低下する。
【００７９】
そこで、第２実施形態では、高湿度環境下において、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を下げる。
【００８０】
具体的には、図９に示されるように、制御部７０が、画像形成装置１０内に配置された湿度計２００で測定された湿度に基づいて、給電部３７Ｖ（供給部の一例）が一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流を制御する。
【００８１】
制御部７０による制御により、給電部３７Ｖ（供給部の一例）は、画像形成装置１０内が予め定められた湿度（例えば、８０％ＲＨ）未満である場合に、第１値（例えば、４５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。また、給電部３７Ｖは、画像形成装置１０内が予め定められた湿度（例えば、８０％ＲＨ）以上となった場合に、第１値よりも低い第２値（例えば、２２．５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。
【００８２】
このように、高湿度環境下において、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を下げることで、放電による銀色トナーへの逆極性の電荷注入が減る。このため、残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトすることが抑制され、回収効率の低下が抑制される。
【００８３】
＜第２実施形態の変形例＞
第２実施形態では、画像形成装置１０内の湿度に従って一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を制御したが、これに限られず、画像形成装置１０内の湿度に従って、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電圧値を制御してもよい。
【００８４】
第２実施形態では、第１値と第２値との２段階で転写電流を制御したが、これに限られず、例えば、画像形成装置１０内の湿度に応じて３段階以上の多段階で転写電流を制御してもよい。
【００８５】
≪第３実施形態≫
次に、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第１実施形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を適宜省略する。
【００８６】
現像装置２４Ｖでは、現像ロール２４２Ｖから感光体ドラム２１Ｖへ銀色トナーが供給されることでトナーが消費される一方で、消費されずに容器２４１Ｖに残った銀色トナーは、経時的に劣化し、摩擦による帯電量が下がる。このため、感光体ドラム２１Ｖに供給される銀色トナーの電荷分布が低帯電側にシフトする（絶対値が０に近づく）。これにより、残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトし、残トナーの回収効率が低下する。
【００８７】
そこで、第３実施形態では、現像装置２４Ｖの容器２４１Ｖにおけるトナー消費量（トナー残存量）に従い、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を下げる。ここで、トナー消費量は、制御部７０が画像処理部７１から取得した画像データのピクセル数をカウントし換算する。
【００８８】
そして、画像データのピクセルカウント数の積算値が、予め定められた値未満である場合に、制御部７０による制御により、給電部３７Ｖが、第１値（例えば、４５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。また、給電部３７Ｖは、予め定められた値以上となった場合に、第１値よりも低い第２値（例えば、２２．５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。
【００８９】
このように、トナー消費量に従って、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を下げることで、残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトすることが抑制され、回収効率の低下が抑制される。
【００９０】
＜第３実施形態の変形例＞
第３実施形態では、トナー消費量に従って一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を制御したが、これに限られず、トナー消費量に従って、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電圧値を制御してもよい。
【００９１】
第３実施形態では、第１値と第２値との２段階で転写電流を制御したが、これに限られず、例えば、トナー消費量（トナー濃度）に応じて３段階以上の多段階で転写電流を制御してもよい。
【００９２】
第３実施形態では、画像データのピクセル数をカウントしたが、これに限られず、その他の方法でトナー消費量を検出してもよい。例えば、トナーを感光体ドラム２１Ｖへ供給するために駆動させる部材の駆動時間からトナー消費量を測ることが可能である。
【００９３】
≪第４実施形態≫
次に、本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の一例について説明する。なお、第１実施形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を適宜省略する。
【００９４】
銀色トナーとキャリアとの摩擦による帯電量が下がると、銀色トナーとキャリアとの静電的拘束力が弱くなるため、現像ロール２４２Ｖから感光体ドラム２１Ｖへ供給されるトナー量が増加し、感光体ドラム２１Ｖ上での銀色画像のトナー濃度が上昇する。
【００９５】
そこで、本実施形態では、給電部２４６Ｖが現像ロール２４２Ｖへ印加する現像電圧を低下させて、現像ロール２４２Ｖの電位と、感光体ドラム２１Ｖ上の露光部分との電位差を小さくし、現像ロール２４２Ｖから感光体ドラム２１Ｖへ供給されるトナー量を低減することで、銀色画像のトナー濃度が一定になるように制御する。これより、現像電圧の値によりトナー帯電の低下が検出される。
【００９６】
具体的には、感光体ドラム２１Ｖ上のトナー画像濃度を検出する濃度センサ２１０に基づき、感光体ドラム２１Ｖ上のトナー画像濃度が予め定められた濃度よりも高い場合は、現像ロール２４２Ｖに印加する現像電圧を現在値より低くし、当該濃度が低い場合は現在値よりも高く調整する。本実施形態においては、予め定められた枚数毎に画像濃度を調整する動作をプリント動作とは別に実施する。
【００９７】
また、第２実施形態で説明したように、銀色トナーの摩擦による帯電量が下がると、感光体ドラム２１Ｖに供給される銀色トナーの電荷分布が低帯電側にシフトする。これにより、残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトし、残トナーの回収効率が低下する。
【００９８】
そこで、現像電圧が予め定められた値(たとえば−２５０Ｖ)以上においては、第一転写は第１値（例えば、４５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。また現像電圧が予め定められた値(たとえば−２５０Ｖ)未満の場合は、第１値よりも低い第２値（例えば、２２．５μＡ）の転写電流を一次転写ロール３３Ｖに供給する。
【００９９】
このように、現像電圧を低下させた場合に、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を下げることで、残トナーの電荷分布が、逆極性側（正極性側）にシフトすることを抑制し、回収効率の低下が抑制される。
【０１００】
＜第４実施形態の変形例＞
第４実施形態では、現像電圧を低下させるのに従って、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電流値を制御したが、これに限られず、現像電圧の低下に従って、一次転写ロール３３Ｖに供給する転写電圧値を制御してもよい。
【０１０１】
≪第１〜第４実施形態の変形例≫
前述の第１〜第４実施形態では、金属顔料を含むトナーとして、銀色トナーを用いたが、これに限られず、金色などの金属色のトナーを用いてもよい。なお、金色のトナーは、例えば、アルミニウムなどで構成された金属顔料と黄色の顔料と含んで構成される。すなわち、金属顔料を含むトナーとしては、金属顔料以外の顔料を含んでいてもよい。
【０１０２】
前述の第１〜第４実施形態では、各色のトナー画像形成部２０は、転写ベルト３１に銀色画像を転写する構成であったが、これに限られない。例えば、各色のトナー画像形成部２０は、直接、記録媒体Ｐにトナー画像を転写する構成であってもよい。この場合では、記録媒体Ｐが、銀色画像が転写される転写体の一例として機能する。
【０１０３】
前述の第１〜第４実施形態では、現像ロール２４２Ｖに印加される現像電圧が直流の現像電圧とされ、現像ロール２４２Ｖには、交流の現像電圧が印加されなかったが、これに限られない。例えば、現像ロール２４２Ｖに、直流の現像電圧に重畳して現像電圧を印加してもよい。
【０１０４】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１０   画像形成装置
２１Ｖ 感光体ドラム（像保持体の一例）
３３Ｖ 一次転写ロール（転写部材の一例）
３７Ｖ 給電部（供給部の一例）
２４２ 現像ロール（供給体の一例）
２４６ 給電部（印加部の一例）
【図１】
2016167021.tif 000003
【図２】
2016167021.tif 000004
【図３】
2016167021.tif 000005
【図４】
2016167021.tif 000006
【図５】
2016167021.tif 000007
【図６】
2016167021.tif 000008
【図７】
2016167021.tif 000009
【図８】
2016167021.tif 000010
【図９】
2016167021.tif 000011
【図１０】
2016167021.tif 000012
【図１１】
2016167021.tif 000013