JP5806704B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

従来、カラー用画像形成装置として、白色の現像剤を含む複数色の現像剤を用いて画像を形成するために、静電潜像を担持する静電潜像担持体、静電潜像担持体を帯電させる帯電手段、静電潜像担持体に静電潜像を形成する露光手段、静電潜像担持体に担持された静電潜像を現像する現像手段、現像された静電潜像を媒体上に転写する転写手段を有するものが知られている。

また、現像手段として現像剤担持体及び層規制部材としての層規制ブレードを有し、現像剤担持体上に層規制ブレードを設けることで、現像剤担持体上に形成される現像剤層の層厚を規制するようにした現像装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−１３４０６０号公報

しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、バインダー樹脂としての結着樹脂に金属酸化物を多く含む白トナー（白色の現像剤）を用いた現像装置では、結着樹脂に金属酸化物を含まないトナーを用いた現像装置と比べて、層規制ブレードの摩耗量が多くなる。そのため、白トナーを用いた現像装置において、現像剤層の層厚であるトナー層厚が安定せず、スジや帯が形成される等の画像不良が発生しやすくなる問題があった。

本発明は、前記従来の画像形成装置の問題点を解決して、バインダー樹脂に金属酸化物を含む現像剤による層規制部材の摩耗を防ぎ、画像不良の発生を抑制した画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の画像形成装置においては、少なくともバインダー樹脂を含む現像剤と、静電潜像を担持する像担持体に前記現像剤を供給し現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面に接触して現像剤の層を規制する層規制部材と、を有する現像部を複数備えるようになっている。

そして、前記バインダー樹脂に金属酸化物を含む第１の現像剤を用いる第１の現像部と、前記バインダー樹脂に金属酸化物を含まない第２の現像剤を用いる第２の現像部とを有する。

また、前記第１の現像部における現像剤担持体に加わる前記層規制部材からの圧力が、前記第２の現像部における現像剤担持体に加わる前記層規制部材からの圧力よりも小さくなる。

本発明によれば、画像形成装置においては、バインダー樹脂に金属酸化物を含む現像剤を用いる現像装置において層規制部材から現像剤担持体に加わる圧力が、金属酸化物を含まない現像剤を用いる現像装置において層規制部材から現像剤担持体に加わる圧力と比べて小さくなる。そのため、バインダー樹脂に金属酸化物を含む現像剤を用いても、層規制部材の摩耗を防ぐことができ、画像不良の発生を抑制できる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略図である。 本発明の第１の実施の形態における白トナー以外のトナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図である。 本発明の第１の実施の形態における現像ブレードを示す図である。 本発明の第１の実施の形態における白トナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図である。 本発明の第１の実施の形態における現像ブレードの撓み量を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態におけるスジ・帯の発生状態及び画像の濃度の比較結果を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における白トナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図である。 本発明の第２の実施の形態における現像ブレードと現像ローラの関係を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における白トナーを用いる現像部及びイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部の現像ブレードの接触面積及び接触圧力を示す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるスジ・帯の発生状態及び画像の濃度の比較結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのカラープリンタについて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の概略図である。

画像形成装置としてのカラープリンタ１は媒体補給ユニット２、画像形成部３、定着ユニット４及び排出部材５を備える。

媒体補給ユニット２はカラープリンタ１の下部に配設され、媒体収容部としての媒体トレイ６、給紙部材としてのホッピングローラ７及び搬送部材としての搬送ローラ８を備えている。

媒体トレイ６は印刷媒体としての用紙Ｐを積載した状態で収容する。ホッピングローラ７は、媒体トレイ６に収容された用紙Ｐを媒体トレイ６より繰り出し、搬送ローラ８は繰り出された用紙Ｐを画像形成の中心となる画像形成部３に搬送する。

画像形成部３は、媒体補給ユニット２の上部に位置し、露光ユニット１１−１、１１−２、１１−３、１１−４と、各露光ユニットに対応するように配置された画像形成ユニットとしてのイメージドラムユニット１２−１、１２−２、１２−３、１２−４、及び転写ベルトユニット１３を備え、４色によるカラープリントが可能となっている。なお、露光ユニット１１−１、１１−２、１１−３、１１−４を総称して露光ユニット１１、イメージドラムユニット１２−１、１２−２、１２−３、１２−４を総称してイメージドラムユニット１２と、それぞれ表記する。

露光ユニット１１は、用紙Ｐが搬送される経路の上流より１１−１、１１−２、１１−３、１１−４の順にイメージドラムユニット１２に対応するように配置されている。露光ユニット１１は、光照射により画像部又は画像部以外の帯電電荷を除去して静電潜像を形成するための装置であり、ＬＥＤヘッドを用いるＬＥＤ方式、レーザー光を用いるレーザー方式等があるが、本実施の形態においてはＬＥＤ方式を用いている。

イメージドラムユニット１２は、用紙Ｐが搬送される経路の上流より１２−１、１２−２、１２−３、１２−４の順に一列に転写ベルトユニット１３上に配置され、それぞれ別の色のトナーが収容される。本実施の形態においてイメージドラムユニット１２−１には白色の現像剤としての白トナーが収容され、イメージドラムユニット１２−２、１２−３、１２−４には他の色の現像剤としてのイエロートナー、マゼンタトナー、シアントナーがそれぞれ収容されている。イメージドラムユニット１２で現像されたトナー像は後述の転写ベルト１８上で用紙Ｐに転写される。イメージドラムユニット１２についての詳しい説明は後述する。なお、イエロー、マゼンタ、シアン以外の色のトナーとして金属酸化物を含まない他色のトナーをイメージドラムユニット１２−２、１２−３、１２−４に収容しても構わない。

転写ベルトユニット１３は、各イメージドラムユニット１２に対応して配置される転写部材としての転写ローラ１７と、媒体保持装置としての転写ベルト１８と、ベルト駆動ローラ１９と、ベルト駆動ローラ１９に連動して動く従動ローラ２０とを備える。転写ローラ１７は、各イメージドラムユニット１２内の像担持体としての各感光体ドラム３１に対向するように配置され、感光体ドラム３１で現像されたトナー像を用紙Ｐに転写する。転写ベルト１８は各感光体ドラム３１と各転写ローラ１７との間を通過するように設けられ、用紙Ｐを搬送する。ベルト駆動ローラ１９は転写ベルト１８を駆動させるための駆動手段であり、ベルト駆動ローラ１９と従動ローラ２０で転写ベルト１８が張架されるように設置される。

定着ユニット４は加熱ローラ２７と加圧ローラ２８を備える。加熱ローラ２７は発熱体より発せられた熱を用紙Ｐに伝え、加圧ローラ２８は加熱ローラ２７との間で圧力を加えることによって、用紙Ｐにトナー像を定着させる。

定着ユニット４でトナー像が定着された用紙Ｐは排出部材５によりカラープリンタ１からプリンタ上部に設置された積載部Ｓに排出され、積載される。
〔イメージドラムユニット〕
次に、図２に基づいて、白トナー以外のトナーを用いた場合の露光ユニット１１、イメージドラムユニット１２及び電源の構成について説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における白トナー以外のトナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図である。

この場合、図２において、イメージドラムユニットは１２−２である。

カラープリンタ１は別々の色のトナーが入ったイメージドラムユニット１２及び転写ローラ１７を複数並べ現像することで、カラープリントを可能としている。

イメージドラムユニット１２−２にはイエロートナーが収容され、一方向に回転する感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる帯電部としての帯電ローラ３２と、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像部３３ａと、転写後に感光体ドラム３１の表面に残るトナーを除去するためのクリーニング部材３４とを有している。

感光体ドラム３１は有機系感光体であり、導電性支持体とその表面の光導電層によって構成されている。導電性支持体はアルミニウムの金属パイプであり、光導電層は電荷発生層と電荷輸送層とを積層したものである。また、感光体ドラム３１は転写ローラ１７に対向する場所に位置し、静電潜像を担持する。帯電ローラ３２は金属シャフトと半導電性ゴム層によって構成され感光体ドラム３１と接触している。クリーニング部材３４はポリウレタンゴム等のゴム状弾性体を備え、感光体ドラム３１に対してカウンタで当接している。

現像部３３ａは静電潜像をトナーによって現像する現像剤担持体としての現像ローラ３７と、現像ローラ３７にトナーを供給する供給部材としての供給ローラ３８と、現像ローラ３７に供給されたトナーの層厚を規制する層規制部材としての現像ブレード３９ａとを有している。なお、総称としての現像ブレードは現像ブレード３９、総称としての現像部は現像部３３と、それぞれ表記する。

現像ローラ３７は金属シャフトと半導電性ウレタンゴム材等によって構成され、感光体ドラム３１と当接している。供給ローラ３８は金属シャフトと発泡性のシリコーンゴム材等によって構成され、現像ローラ３７と接触している。

また、帯電ローラ３２、転写ローラ１７、現像ローラ３７、供給ローラ３８は、それぞれ、電圧印加手段としての帯電ローラ用電源２１、転写ローラ用電源２２、現像ローラ用電源２３、供給ローラ用電源２４に接続され、バイアスが印加されるようになっている。帯電ローラ用電源２１、転写ローラ用電源２２、現像ローラ用電源２３及び供給ローラ用電源２４を総称して電源１４と表記する。

次に、図３に基づいて現像ブレード３９について説明する。

図３は本発明の第１の実施の形態における現像ブレードを示す図である。なお、図３（ａ）は現像ブレードの断面図、図３（ｂ）は現像ブレードの斜視図である。

図において、矢印Ａ方向を短手方向と定義し、矢印Ｂ方向を長手方向と定義する。現像ブレード３９は、略Ｌ字型に加工された金属板、本実施の形態においては、ＳＵＳ（ステンレス鋼）製の板材によって構成され、短手方向の略Ｌ字型に加工されていない一端側は、固定端部４０とされ、イメージドラムユニット１２内に設置された取付部材４５に固定され、他端側は自由端部４１とされ、一部が現像ローラ３７に当接させられる。

また、現像ブレード３９は、短手方向において、取付部材４５に固定された部分から折り曲げ部の間に形成された撓み部４２、折り曲げ部を形成するエッジ部４３、及びエッジ部４３より自由端方向に延びる折り曲げ片４４を有している。短手方向における現像ブレード３９の撓み部４２の長さは１７ｍｍ、エッジ部４３の曲げ角度は９０度、曲率半径は０．３ｍｍで折り曲げ片４４の長さは１．４ｍｍとしている。

次に、図２に基づいて、イメージドラムユニット１２の動作について説明する。

感光体ドラム３１は帯電ローラ用電源２１に接続された帯電ローラ３２に接触して配置され、電源を入れると帯電ローラ３２により表面が一様に帯電させられる。このとき感光体ドラム３１の表面の帯電電位は約−６００Ｖになる。

そして、露光地点において、感光体ドラム３１に露光ユニット１１から出力された画像信号に対応する光が照射され、電荷が移動することで、感光体ドラム３１表面に静電潜像が形成される。このとき静電潜像が形成されている感光体ドラム３１の表面の帯電電位は約−５０Ｖになる。

一方、供給ローラ３８は現像ローラ３７と当接し、トナーを帯電させるとともに、現像ローラ３７との周速比を一定に保ちながら互いに回転動作することによりトナーを現像ローラ３７へ供給する。具体的には現像ローラ３７の周速は２０２ｍｍ／ｓｅｃ、供給ローラ３８の周速は１４０ｍｍ／ｓｅｃであり、周速比はおよそ１：０．７となっている。供給ローラ３８は供給ローラ用電源２４に接続されており、このときの供給ローラ３８の供給電位は約−３５０から−４００Ｖとなる。

供給ローラ３８から供給されたトナーは、現像ローラ３７の上に層状に積層される。現像ローラ用電源２３により、現像ローラ３７は約−２００Ｖに保たれ、現像ローラ３７は回転しトナーを搬送する。

トナーを保持しながら、現像ローラ３７が感光体ドラム３１に向けて回転する途中で、現像ブレード３９が現像ローラ３７に当接するように設置されている。現像ブレード３９は現像ローラ３７上のトナーを薄層化するとともに摩擦等によりトナーを帯電させる。

現像ローラ３７と感光体ドラム３１とが当接する面において、感光体ドラム３１上の静電潜像を形成している部分では、帯電したトナーは電位差により感光体ドラム３１側に移動し、現像される。一方、静電潜像を形成していない部分ではトナーが感光体ドラム３１側に移動せず、トナーは現像ローラ３７に層状に付着したままとなる。付着したままとなったトナーは現像ローラ３７の回転により供給ローラ３８側に移動し、供給ローラ３８により新たに供給されたトナーと共に再び現像ローラ３７上に積層する。

現像ローラ３７によりトナー像を保持した感光体ドラム３１は回転を続け、転写ベルトユニット１３によってトナー像が用紙Ｐに転写される。

トナー像が転写された後、感光体ドラム３１はそのまま回転し、クリーニング部材３４とカウンタで当接しているカウンタ地点にさしかかる。カウンタ地点では、転写されずに感光体ドラム３１上に残留したトナーをクリーニング部材３４が掻き取り、感光体ドラム３１上に残留トナーが発生しないようにする。

感光体ドラム３１はさらに回転し、帯電ローラ３２との接触面に達し帯電させられ、以後印刷終了まで印刷動作を繰り返す。
〔トナー〕
トナーは、バインダー樹脂としての結着樹脂（例えば、ポリエステル系樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂等）と、着色剤と、ワックスとを混合して凝集して作成されたトナー母粒子に、外添剤（例えば、帯電制御剤、酸化防止剤等）が添加されている。トナーの粒径は、５〜９μｍとする。ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナー用着色剤として用いられている顔料は、例えば、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンＦＧ、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンＢ、ローダミンレーキ、キナクリドン、カーミン６Ｂ、ジスアゾイエローなどの金属酸化物ではない着色剤が用いられる。着色剤の含有量は、結着樹脂１００（重量部）に対して２〜２０（重量部）添加される。それに対して、白トナーの場合、着色剤として、一般的には無機系の材料、例えば、酸化チタンや酸化亜鉛、酸化アルミニウムのような金属酸化物が用いられる。本実施の形態においては、着色剤として酸化チタンを用いる白トナーを用いる。隠蔽率が良好な酸化チタンを着色剤として用いる場合は、酸化チタンの含有量は隠蔽率を上げるために、結着樹脂１００（重量部）に対して２５〜３５（重量部）添加される。着色剤に無機系の材料を用いる白トナーは、他の色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナーと比べて、比重が大きく、顔料も多く添加しているため、白トナーは他の色のトナーに対して１．６〜２．０倍重い。

本実施の形態においては、結着樹脂に金属酸化物を含む第１の現像剤として白トナーを用い、結着樹脂に金属酸化物を含まない第２の現像剤として白トナー以外のトナーを用いる。また、第１の現像剤を用いる第１の現像部として白トナーを用いるイメージドラムユニットを用い、第２の現像剤を用いる第２の現像部として白トナー以外を用いるイメージドラムユニットを用いる。
〔第１の実施の形態の特徴〕
次に、第１の実施の形態のカラープリンタ１内のイメージドラムユニット１２の特徴について図２及び４を用いて説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における白トナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図、図５は本発明の第１の実施の形態における現像ブレードの撓み量を説明するための図である。

図４に示される白トナーを用いたイメージドラムユニット１２−１は、図２の白トナー以外のトナーを用いたイメージドラムユニット１２−２とは別の構造を有する。現像ブレード３９の取付位置が図２と図４とで異なるので、図２において、現像ブレードを３９ａとし、現像部を３３ａとし、図４において、現像ブレードを３９ｂとし、現像部を３３ｂとする。

図４に示される、白トナーが収容されているイメージドラムユニット１２−１では、図２に示される、白トナー以外のトナーが収容されているイメージドラムユニット１２−２と比べ現像ブレード３９ｂによって現像ローラ３７に加えられる線圧が小さくなるように設計されている。

第１の実施の形態においては、現像ブレード３９ａ、３９ｂはエッジ部４３で現像ローラ３７と当接しているため、イメージドラムユニット１２−１、１２−２における接触部の幅は同じにされる。線圧を接触部の幅で割ることにより、現像ブレード３９ａ、３９ｂが現像ローラ３７を押す圧力、すなわち、接触圧力が求められるため、第１の実施の形態における線圧が小さくなるということは接触圧力が小さくなることと同等と言える。

また、図５に示されるように、現像ブレード３９が現像ローラ３７に接触しなかったと仮定した場合のエッジ部４３の位置と、実際に現像ローラ３７と接触しているエッジ部４３の位置との距離を撓み量とすると、撓み量が大きくなるほど、現像ブレード３９によって現像ローラ３７に加えられる接触圧力も大きくなる。すなわち、撓み量を比較することで、現像ブレード３９によって現像ローラ３７に加えられる接触圧力も比較することができる。

第１の実施の形態では、現像部３３ａと現像部３３ｂの現像ローラ３７は、それぞれ同じ材質・大きさのものを使用している。また、現像ブレード３９ａ、現像ブレード３９ｂもそれぞれ同じ材質・大きさのものを使用している。また、現像ブレード３９が当接する現像ローラ３７上の位置は同じで、現像ブレード３９ａ、３９ｂの取付位置ｐ１、ｐ２が異なっている。そのため、現像ローラ３７の中心から現像ブレード３９ａ、３９ｂの取付位置ｐ１、ｐ２までの距離は現像ローラ３７と現像ブレード３９ａ、３９ｂの接触部から現像ブレード３９ａ、３９ｂの取付位置ｐ１、ｐ２までの距離に対応する関係になっている。本実施の形態では、イメージドラムユニット１２−１において現像ローラ３７の中心から現像ブレード３９ｂの取付位置ｐ１までの距離Ｌ１は３０ｍｍで、白トナー以外を用いるイメージドラムユニット１２−２において現像ローラ３７の中心から現像ブレード３９ａの取付位置ｐ２までの距離Ｌ２は２５ｍｍとしている。その結果、Ｌ１＞Ｌ２となり、また、同じ現像ローラ３７、現像ブレード３９を使用しているため、現像ブレード３９ｂは現像ブレード３９ａに比べ、撓み量が小さい。つまり、現像ブレード３９ｂの取付位置ｐ１を現像ローラ３７の中心から５ｍｍ離すことによって、現像ブレード３９ｂによって現像ローラ３７に加えられる線圧を、現像ブレード３９ａによって現像ローラ３７に加えられる線圧より低くすることができる。

具体的には白トナー以外のトナーを用いたときの現像ブレード３９ａの線圧は１５．５ｇｆ／ｃｍであったが、白トナーを用いたイメージドラムユニット１２−２の現像ブレード３９ｂの線圧は１０．９ｇｆ／ｃｍとなっている。また、白トナーを用いたイメージドラムユニット１２−２では線圧が小さくなるのに伴って、トナーの帯電量が低下し、トナー層厚が不安定になる。なお、線圧は現像ブレード３９の単位長さ当たり現像ローラ３７に加わる力のことである。

次に、白トナーを用いる現像部３３ｂ及びイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａにおいて現像ブレード３９の取付位置ｐ１、ｐ２を変更したときのスジ・帯（スジ及び帯）の発生状態及び画像の濃度について説明する。

図６は本発明の第１の実施の形態におけるスジ・帯の発生状態及び画像の濃度の比較結果を示す図である。

この場合、Ａ４判の用紙Ｐに２万枚の印刷を行った後に、中間調濃度のパターンと１００％濃度のパターンを印刷して、画像にスジ・帯が発生したかどうかを判断するとともに、画像の濃度を判断した。

スジ・帯に関する判断基準は、目視で幅が１ｍｍ以上のスジ・帯が確認できた場合をＮＧとし、確認できなかった場合をＯＫとしている。また、画像の濃度に関しての判断基準は、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ製）を用い、１．３以下または１．７以上ならばＮＧ、それ以外ならばＯＫとしている。なお、条件Ａとは、取付位置をｐ１とし、線圧が１０．９ｇｆ／ｃｍとなる条件であり、条件Ｂとは、取付位置をｐ２とし、線圧が１５．５ｇｆ／ｃｍとなる条件である。

比較例１では白トナーを用いる現像部３３ｂとイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａと共に条件Ａを適用し、比較例２では白トナーを用いる現像部３３ｂとイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａと共に条件Ｂを適用して判定を行った。また、本発明では白トナーを用いる現像部３３ｂには条件Ａを、イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａには条件Ｂを適用し、比較例３では白トナーを用いる現像部３３ｂには条件Ｂを、イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａでは条件Ａを適用して判定を行った。比較例１ではスジ・帯はＯＫと判定されたが、濃度はＮＧと判定された。比較例２ではスジ・帯はＮＧと判定されたが、濃度はＯＫと判定された。本発明ではスジ・帯、濃度共にＯＫと判定された。比較例３ではスジ・帯、濃度共にＮＧと判定された。イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａに条件Ａを適用すると、濃度がＮＧと判定されてしまう。これは、現像ブレード３９ａ、現像ローラ３７間の接触圧力が小さくなるため、画像形成に十分な濃度が出せなくなってしまうからである。一方、白トナーを用いる現像部３３ｂに条件Ｂを適用すると、スジ・帯が生じ、ＮＧと判定されてしまう。これは、白トナーが硬い着色剤である酸化チタンを多く含み、硬いトナー粒子が現像ブレード３９ｂに擦り付けられることで現像ブレード３９ｂが傷つきやすくなり摩耗しやすくなるためである。図６によりイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａには条件Ｂを適用し、白トナーを用いる現像部３３ｂには条件Ａを適用することで、画像不良のない画像を得られる。

本実施の形態により、白トナーを用いる現像部３３ｂにおいて現像ブレード３９ｂの線圧を小さく抑えることで、画像不良の発生を抑制することができる。なお、エッジ当接以外の当接方法でも現像ブレード３９と現像ローラ３７の当接部における線圧を変えることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

一方で、現像ブレード３９ｂから現像ローラ３７にかかる接触圧力を減少させることで、トナーの帯電量が低下し、潜像を忠実に再現する能力、すなわち、ドット再現性が低下することが考えられる。しかし、白トナーを用いた場合にはこの問題の影響が少ない。白トナーの使用方法は、一般的に、例えば色紙や黒紙など色のついた媒体や透明素材などの媒体に白トナー画像により下引きを行い、すなわち、下地に白トナーを均一に隙間無く塗布することで隠蔽層を形成し、その上にカラー画像を形成することで地色の影響を軽減し発色性を向上させている。そのため、他の色のトナーと比べてドット再現性に対する要求度が低く、ドット再現性がある程度低下しても問題にならない。

以上、第１の実施の形態に基づき、白トナーを用いるイメージドラムユニット１２−１で現像ブレード３９ｂの取付位置ｐ１を調整し、現像ブレード３９ｂの線圧を抑えることで、現像ブレード３９ｂの摩耗を防ぎ、良好な画像を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、カラープリンタ１の概略については、第１の実施の形態と同様なので説明を省略する。
〔イメージドラムユニット〕
図７は本発明の第２の実施の形態における白トナーを用いた場合の露光ユニット、イメージドラムユニット及び電源の構成図である。

本実施の形態においては、白トナー以外のトナーを用いたイメージドラムユニット１２−２として、図２に示されるものが、白トナーを用いたイメージドラムユニット１２−１として、図７に示されるものが使用される。

前記イメージドラムユニット１２−１は、感光体ドラム３１、帯電ローラ３２、クリーニング部材３４、及び感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像をトナーにより現像する現像部３３ｃを備える。また、現像部３３ｃは現像ローラ３７、供給ローラ３８、及び現像ローラ３７に供給されたトナーの層厚を調整する層規制部材としての現像ブレード３９ｃを備える。
〔第２の実施の形態の特徴〕
次に、現像ブレード３９ｃと現像ローラ３７との関係について説明する。

図８は本発明の第２の実施の形態における現像ブレードと現像ローラとの関係を示す図、図８（ａ）は白トナー以外のトナーを用いたときの現像ブレードと現像ローラとの関係を示す図、図８（ｂ）は白トナーを用いたときの現像ブレードと現像ローラとの関係を示す図である。

第２の実施の形態では、図８（ａ）に示すように、白トナー以外のトナーを用いたとき第１の実施の形態と同様に現像ブレード３９ａはエッジ部４３で現像ローラ３７と接触し、いわゆるエッジ当接している（当接面α）。また、図８（ｂ）に示すように、白トナーを用いたとき現像ブレード３９ｃは撓み部４２で現像ローラ３７と接触し、いわゆる腹当て当接している（当接面β）。本実施の形態では、現像ブレード３９ｃはほぼＬ字型に折り曲げ加工したものを用いているが、折り曲げ加工していない平板ブレードを腹当て当接させる形態であっても構わない。

このような構成にすると、現像ブレード３９と現像ローラ３７の接触面積の大きさの違いにより、現像ブレード３９と現像ローラ３７との間の接触圧力を変えることができる。

図９は本発明の第２の実施の形態における白トナーを用いる現像部及びイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部の現像ブレードの接触面積及び接触圧力を示す図である。

第２の実施の形態においては、図９に示されるように、白トナー以外のトナーを用いた場合に、現像ブレード３９ａと現像ローラ３７との接触面積は０．３４ｃｍ² であり、現像ブレード３９ａによって現像ローラ３７に１．２５ｋｇｆ／ｃｍ² の接触圧力が加わるのに対し、白トナーを用いた場合には、現像ブレード３９ａと現像ローラ３７との接触面積は０．５１ｃｍ² であり、現像ブレード３９ａによって現像ローラ３７に０．６３ｋｇｆ／ｃｍ² の接触圧力が加わることになる。

例えば、現像ブレード３９から現像ローラ３７に加わる力を同等としたとき、接触圧力は接触面積に反比例するため、本実施の形態のように当接面αが当接面βの三分の二の接触面積の場合、白トナー以外のトナーを用いたときの接触圧力は、白トナーを用いたときの接触圧力の１．５倍となる。

次に、白トナーを用いる現像部３３ｃ及びイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａにおいて現像ブレード３９の取付位置を変更したときのスジ・帯（スジ及び帯）の発生状態及び画像の濃度について説明する。

図１０は本発明の第２の実施の形態におけるスジ・帯の発生状態及び画像の濃度の比較結果を示す図である。

この場合、Ａ４判の用紙Ｐに２万枚の印刷を行った後に、中間調濃度のパターンと１００％濃度のパターンを印刷して、画像にスジ・帯が発生したかどうかを判断するとともに、画像の濃度を判断した。

スジ・帯に関する判断基準は、目視で幅が１ｍｍ以上のスジ・帯が確認できた場合をＮＧとし、確認できなかった場合をＯＫとしている。また、画像の濃度に関しての判断基準は、濃度計Ｘ−Ｒｉｔｅ５２８（Ｘ−Ｒｉｔｅ製）を用い、１．３以下または１．７以上ならばＮＧ、それ以外ならばＯＫとしている。なお、条件Ｃにおいては、現像ブレード３９と現像ローラ３７と間の接触面積が０．３４ｃｍ² にされ、現像ブレード３９によって現像ローラ３７に１．２５ｋｇｆ／ｃｍ² の接触圧力が加わり、条件Ｄにおいては、現像ブレード３９と現像ローラ３７との間の接触面積が０．５１ｃｍ² にされ、現像ブレード３９によって現像ローラ３７に０．６３ｋｇｆ／ｃｍ² の接触圧力が加わる。

比較例４では白トナーを用いる現像部３３ｃとイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａと共に条件Ｃを適用し、比較例５では白トナーを用いる現像部３３ｃとイエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａと共に条件Ｄを適用して判定を行った。また、比較例６では白トナーを用いる現像部３３ｃは条件Ｃを、イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａには条件Ｄを適用し、本発明では白トナーを用いる現像部３３ｃには条件Ｄを、イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａでは条件Ｃを適用して判定を行った。比較例４ではスジ・帯はＮＧと判定され、濃度はＯＫと判定された。比較例５ではスジ・帯はＯＫと判定され、濃度はＮＧと判定された。比較例６ではスジ・帯、濃度共にＮＧと判定された。本発明ではスジ・帯、濃度共にＯＫと判定された。イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａに条件Ｄを適用すると、濃度がＮＧと判定されてしまう。これは、現像ブレード３９ａ、現像ローラ３７間の接触圧力が小さくなるため、画像形成に十分な濃度が出せなくなってしまうからである。一方、白トナーを用いる現像部３３ｃに条件Ｃを適用すると、スジ・帯に関しＮＧと判定されてしまう。これは、白トナーが酸化チタンなどの無機性の硬い材料を多く含み、硬いトナー粒子が現像ブレード３９ｃに大きな接触圧力で擦り付けられることで現像ブレード３９ｃが傷つきやすくなり摩耗しやすくなるためである。図９により、イエロー・シアン・マゼンタを用いる現像部３３ａには条件Ｃを適用し、白トナーを用いる現像部３３ｃには条件Ｄを適用することで、画像不良のない画像を得られる。

第２の実施の形態においても、白トナーを用いたイメージドラムユニット１２−１において現像ブレード３９ｃと現像ローラ３７の接触面積を増やし、接触圧力を小さく抑えることで、画像不良のない画像を得られる。しかし、第１の実施の形態と同様に現像ローラ３７と現像ブレード３９ｃとの間の接触圧力の低下により、トナーの帯電量が低下してしまい、ドット再現性が低下することが考えられる。

本実施の形態においては、第１の実施の形態と同様に白トナーを用いた場合にはこの問題の影響が少ない。白トナーの使用方法は、一般的に、例えば色紙や黒紙など色のついた媒体や透明素材などの媒体に白トナー画像により下引きを行い、つまり、白トナーで隠蔽層を形成し、その上にカラー画像を形成することで地色の影響を軽減し発色性を向上させている。そのため、他の色のトナーと比べてドット再現性に対する要求度が低く、ドット再現性がある程度低下しても問題にならない。

以上、第２の実施の形態により白トナーを用いる現像部３３ｃで現像ローラ３７と現像ブレード３９ｃの接触面積を増やし、接触圧力を減らすことにより、現像ブレード３９ｃの摩耗を防ぎ、良好な画像を得ることができる。

なお、前記第１、第２の実施の形態においては、白トナーを用いたものとしたが、白トナーを用いたものに限るものではない。酸化鉄（フェライト）を用いた黒色磁性トナーでも本発明の構成を用いることができ、現像ブレード３９の摩耗を防ぐことができ、摩耗による画像不良を抑制することができる。

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

１ カラープリンタ
２ 媒体補給ユニット
３ 画像形成部
４ 定着ユニット
５ 排出部材
６ 媒体トレイ
７ ホッピングローラ
８ 搬送ローラ
１１ 露光ユニット
１２ イメージドラムユニット
１３ 転写ベルトユニット
１４ 電源
１７ 転写ローラ
１８ 転写ベルト
１９ ベルト駆動ローラ
２０ 従動ローラ
２１ 帯電ローラ用電源
２２ 転写ローラ用電源
２３ 現像ローラ用電源
２４ 供給ローラ用電源
２７ 加熱ローラ
２８ 加圧ローラ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電ローラ
３３ 現像部
３４ クリーニング部材
３７ 現像ローラ
３８ 供給ローラ
３９ 現像ブレード
４０ 固定端部
４１ 自由端部
４２ 撓み部
４３ エッジ部
４４ 折り曲げ片
４５ 取付部材
Ｐ 用紙
Ｓ 積載部

Claims (14)

1. 少なくともバインダー樹脂を含む現像剤と、静電潜像を担持する像担持体に前記現像剤を供給し現像する現像剤担持体と、前記現像剤担持体の表面に接触して現像剤の層を規制する層規制部材と、を有する現像部を複数備える画像形成装置において、
   前記バインダー樹脂に金属酸化物を含む第１の現像剤を用いる第１の現像部と、
   前記バインダー樹脂に金属酸化物を含まない第２の現像剤を用いる第２の現像部とを有し、
   前記第１の現像部における現像剤担持体に加わる前記層規制部材からの圧力が、前記第２の現像部における現像剤担持体に加わる前記層規制部材からの圧力よりも小さくなることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記層規制部材は、一方に固定端を、他方に自由端を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記層規制部材は、前記自由端側に前記現像剤担持体と接触する接触部を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の現像部の前記層規制部材の単位長さあたりに加わる力である線圧が、前記第２の現像部の前記層規制部材の線圧よりも小さくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記層規制部材は折り曲げ加工した構造であり、前記固定端から折り曲げ加工部間に撓み部を、折り曲げ加工部にエッジ部を、前記エッジ部の前記撓み部と反対側に折り曲げ片を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記層規制部材は前記エッジ部が前記現像剤担持体に接触することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記層規制部材の前記固定端から前記自由端の間に生じる撓み量を変化させることで圧力を調整することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
8. 前記第１の現像部における前記層規制部材の撓み量は、前記第２の現像部における前記層規制部材の撓み量よりも小さいことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の現像部における前記層規制部材と前記現像剤担持体との接触部の接触面積は、前記第２の現像部における前記層規制部材と前記現像剤担持体との接触部の接触面積より大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記層規制部材は折り曲げ加工した構造であり、前記固定端から折り曲げ加工部間に撓み部を、折り曲げ加工部にエッジ部を、前記エッジ部の前記撓み部と反対側に折り曲げ片を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記層規制部材は、前記エッジ部又は前記撓み部が前記現像剤担持体に接触することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第１の現像部における前記層規制部材は前記現像材担持体と前記撓み部で接し、前記第２の現像部における前記層規制部材は前記現像剤担持体と前記エッジ部で接していることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記金属酸化物は白色着色剤であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記層規制部材は金属板によって構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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