JPH04194961A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＭＸ上久末−用分野 本発明は、画像形成装置、詳しくはトナー画像転写型の
電子写真方式による画像形成装置に関する。

従−米み鼓型 電子写真方式によりフルカラー画像を再現するには、原
稿画像を三原色に分解し、感光体（静電７（Ｊ像担体）
上に担持されたトナー像を中間転写体に転写する１次転
写を繰り返した後、重ねられた１〜ナー像を中間転写体
から転写材に２次転写する方法が知られている。このよ
うなフルカラー複写機において転写効率を測定したとこ
ろ、以下の点が見出された。

まず、感光体から中間転写体への１次転写においては、
トナー像の作像順序や、中間転写体上の１〜ナー像の有
無に拘わらず、転写効率は一定であった。しかし、中間
転写体から転写材への２次転写においては、トナー像の
作像順序や、トナー層の厚き（像重ね）により、各トナ
ーで転写効率が異なり、色バランスが＜′す゛れるとい
う問題点を生した。例えば、４色の１・す−を、イエロ
ー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（
Ｂ）の順序で中間転写体上に重ね合わゼ、転写材へ２次
転写を行なうと、各カラートナーこ゛との転写効率は、
次のとおりである。

Ｙニア５％、Ｍ：８０％、Ｃ：８５％、Ｂ：９０％Ｙ＋
Ｍ（赤）：Ｙは６５％、Ｍは１００％Ｙ＋Ｃ（緑）：Ｙ
は７０％、Ｃは１００％Ｍ＋Ｃ（紫）：Ｍは７５％、Ｃ
は１００％Ｙ＋Ｍ＋Ｃ（黒〉：Ｙは５５％、Ｍは１００
％、Ｃは１００％ このような各カラートナーにおける２次転写効率の相違
は、先に作像された）・ナー像程何回も１次転写テヘ・
−ジャからの放電の影響を受け、トナーの帯電量が変化
（増加）ｌ、−Ｃシまうためである。この）・ナー帯電
量の変化を調整し、色バランスを補正するため、１次転
写後の１〜ナー像にＡＣコロナ放電を印加することを試
みたが、完全には調整しきれず、前記のような転写効率
の差となって現れる。なお、ＡＣコロナ放電を印加しな
げれば、先に作像されたトナー像の転写効率はひらに低
下する。

従来、カラー画像の色バランスの補正に関しては、第１
に、特開昭５６−９９３５６号公報に記載の如く、感光
体上への１〜ナー像の作像こ゛とに転写チヘ・−シヘ・
の出力を順次増大させる手法が示°されている。

これは、感光体上に作像されたトナーを全−Ｃ転写紙へ
直接転写して色バランスを良好なものとする技術である
。第２に、特公平１−３２９８１号公報に記載の如く、
各カラートナーのトリポ電荷）間（Ｑ／Ｍ）を現像器に
小さいものとすることが知られている。第３に、米国特
許第４．８５３．７３８号明細書に記載の如く、色分解
した画像の露光量を検出し、その検出値に応じて作像条
件を変え、色バランスを補正することが知られている。

しかし、第１の手法は感光体上のトナー像を中間転写体
で重ね合わせ、その後転写材へ一括転写する方式の画像
形成装置には適用できず、第２の手法はトナーの製造が
困矩である。また、第３の手法は露光量の検出が困難で
あり、制御も複雑となる。

発−肌久卦偵、構戚長研作用 そこで、本発明の目的は、各カラートナーの２次転写効
率の相違にも拘わらず、簡単な制御で色バランスを補正
でき、高画質のカラー画像を得ることのできる画像形成
装置を提供することにある。

以−４−の目的を達成するため、本発明に係る画像形成
装置は、静電潜像担体上に色分解されたトナー像が形成
されていくこ゛とに、該担体上へのトナー像の作像条件
を変化させて）・ナー付着量を順次低下させる。

即ち、トナーは先に中間転写体上へ１次転写されたもの
程２次転写効率が低下する。従って、この転写効率の低
下を予測しておき、静電潜像担体に対する）〜ナー付着
量（現像量）をトナー像の作像こ゛とに低下させる。換
言すれは、転写効率の低いトナー（先に作像された）程
付着量を大きく設定し、結果的に２次転写きれる転写材
上での色バランスを良好なものとする。トナー付着量の
比は、Ｙトナー、Ｍトナー、Ｃトナー、Ｂトナーの順序
で作像する場合、前述の２次転写効率の相違に基ついて
、１．３：　１．１　：　１．０５：　１とすることが
好ましい。なお、この比は基本的な作像条件や使用する
トナーの種類によって変わり得る。

また、１−ナー付着量を順次低下させる制御の対象とな
る作像条件とは、現像バイアス電圧、静電潜像担体の初
期表面電位、現像スリーブの回転速度及び露光量等があ
り、これらを単独で又は組み合わせて変化させればよい
。

実施例 以下、本発明に係る画像形成装置の実施例につき、添付
図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例であるフルカラー複写機を示
し、矢印ａ方向に回転駆動可能な感光体ドラム１の周囲
には、帯電チヘ・−ジヘ・２、現像器４Ｙ、　４Ｍ、　
４Ｃ，４Ｂ　、中間転写ベル）・５、残留トナーのクリ
ーニング装置７、残留電荷の除電ランプ８が配置されて
いる。図示しない原稿台ガラス上に載置きれた原稿から
の光像は図示しない光学系により矢印す方向から感光体
ドラム１上に照射される。

現像器４Ｙにはイエロートナー、現像器４Ｍにはマゼン
タトナー、現像器４Ｃにはシアントナー、現像器４Ｂに
はブラックトナーを含む現像剤が収容され、それぞれ選
択的に駆動される。

現像器４Ｙ、　４Ｍ、　４Ｃ，４Ｂの各現像スリーブに
は現像バイアス電源３１が接続されており、この電源３
１から各現像スリーフヘ印加される現像バイアス電圧は
制御部３０によって所定の値に切り換え可能となってい
る。なお、各カラートナーによる現像時に現像スリーブ
へ印加される現像バイアスの電圧値の具体例については
後に詳述する。

中間転写ベル）・５は、ローラ１０．１１．１２．１３
．１４に無端状に張り渡され、駆動ローラ１１の回転に
基ついて矢印Ｃ方向に前記感光体ドラム１と同速で回転
する。この中間転写ベルｌ−５は、体積抵抗がｌＸ１０
１０〜１×１０１３ΩＣｍ程度のポリウレタンゴム又は
ＥＰＤＭ（エチレンとプロピレンとジエン成分を三元重
合したターポリマー）を厚さ６００μｍ程度のベルト状
とし、表面に体積抵抗１×１０９〜１×１０１２Ωｃｍ
程度のフッ素系水性塗料を厚さ１０〜３０μｍ程度塗布
し、平滑性及びトナー離型性を持たせたものが使用され
ている。

ローラ１０は以下に説明する２次転写のための対向電極
として機能するものである。中間転写ヘルド５の内部に
は１次転写チヘ・−ンヘ・６が感光体ドラＡ　１と対向
する位置に設置されている。また、中間転写ベル）〜５
の周囲には、２次転写チヘ・−シャ２５、ＡＣ分離チャ
ージジャ６が電極ローラ１０に対向して設置され、残留
トナーのクリーニング装置１５がバックアップローラ１
３に対向して設置されている。さらに、本実施例におい
ては、２次転写チヘ・−ジャ２５の上流側にＡＣチヘ・
−ジヘ・１６が中間転写ベルト５に対向して設置されて
いる。Ａ、Ｃチヘ・−ジヘ・１６は中間転写ベルｌ−５
ｊ−の）・ナー像に対してＡＣコロナ放電を印加し、ト
ナーの電荷を減少させてその帯電量を適切な値に調整す
る。

一方、転写紙Ｓは複写機に着脱可能な自動給紙力セラ１
〜２０に収容されており、給紙ローラ２１の矢印ｄ方向
への回転により、給紙ローラ２１に圧接する捌き板２２
の作用で１枚ずつ捌かれて２次転写部へ給紙される。転
写紙搬送通路は種々のガイド板、タイミングローラ対２
３、搬送ベル１−２７、定着装置２８にて構成されてい
る。

以上の構成において、モノカラーコピーモード時には、
まず、感光体ドラム１の表面に帯電チヘ・−シヘ・２に
て均一に負極性の電荷が付与される。

この場合、帯電チャージャ２は感光体ドラム１０表面を
Ｖｏ　（−６００Ｖ　）の電位に帯電させる。次に、図
示しない光学系からの原稿像の照射すによって、静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像器４Ｙ、　４Ｍ
、　４Ｃ，４Ｂのうち予め選択された一つにより正極性
に帯電きれたトナーで現像される。このとき現像スリー
ブに印加される現像バイアスは電圧Ｖｂｌ　（−２００
Ｖ　）に制御される。さらに、トナー像は１次転写チャ
ージャ６から放出される負極性の電荷によって形成され
る１Ｅ界により中間転写ベルト５上に１次転写される。

中間転写ベルト５上に１次転写されたトナー像は、ＡＣ
チー＼・−シヘ・１６にてＡＣコロナ放電を印加され、
トナーは１次転写時に上昇した分の帯電量を除電される
。その後、トナー像は２次転写チャージャ２５から放出
される負極性の電荷によって形成される電界により転写
紙Ｓ上に２次転写される。２次転写後の転写紙ＳはＡＣ
分離チヘ・−ジヘ・２６によって形成きれるＡＣ電界で
除電され、中間転写ヘルド５から剥離され、定着装置２
８でトナーの加熱定着が施された後、図示しないトレイ
へ排出される。

一方、フルカラーコピーモード時にあっては、原稿画像
は光学系によってイエロー画像、マゼンタ画像、シアン
画像、ブラック画像に色分解され、それぞれの画像が感
光体ドラム１の表面に静電潜像として形成され、対応す
るカラートナーを有する現像器４．Ｙ、　４Ｍ、　４Ｃ
，４Ｂにて現像され、順次中間転写ベルト５上に１次転
写されて画像が重ねられていく。

ところで、本実施例の如く中間転写ベル）・５上に一旦
トナー画像を重ね合わせた後転写紙Ｓへ一括して２次転
写するり５式にあっては、前記従来の技術で説明したよ
うに、１次転写が先に行なわれるカラートナー程２次転
写効率が低下する。そこで、本実施例では２次転写後の
色バランスを補正するため、２次転写効率の比に基づい
て現像／スイアスの電圧値を変更し、各カラートナーの
感光体ドラム１への付着量（現像量）を調整することと
した。現像バイアスは、木来画像背景部への１〜ナーの
かぶりを防止するために現像スリーブへ印加されるもの
であり、いわゆるポジーポジ現像を行なう場合は、その
絶対値が大きくなる程現像量が低下する。従って、本実
施例では帯電チャージャ２によって付与される感光体初
期表面電位を一定とし、トナー像が形成されることに現
像バイアス電圧値（絶対値）を順次大きく設定すること
とした。異なる電Ｉ＋：値の現像バイアスの印加の下で
現像される各カラートナーの付着量は、本実施例におい
て予め測定されている各カラートナーＹ、Ｍ。

Ｃ，Ｂの２次転写効率の比に基ついて、Ｙ：Ｍ：Ｃ：Ｂ
＝１．３：１．１：１．０５：１．０の比となるように
設定される。

具体的には、まず、１番目のイエロー画像形成時におい
て、感光体ドラム１は、前記モノカラーコピーモード時
と同様に、帯電チーλ・−シャ２からのコロナ放電によ
り一６００Ｖの電位に帯電される。

そして、イエロー画像の露光後、電圧Ｖｂｌ　（−５ｏ
ｖ）に制御きれた現像バイアスを印加された現像器４Ｙ
により現像され、そのイエロ−１〜ナー画像は中間転写
ヘルド５上に転写される。

次に、感光体ドラム１上にはイエロー画像と同期をとっ
てマゼンタ画像が形成される。このとき、帯電チヘ・−
シャ２は感光体ドラム１０表面を前回と同じ電位（−６
００Ｖ　）　　に帯電させ、露光されたマゼンタ画像は
電圧Ｖｂ２　（−１６０Ｖ　）に制御された現像バイア
スを印加された現像器４Ｍにより現像され、前記イエロ
ートナー画像に重ねて中間転写ベルト５上に１次転写さ
れる。さらに、シアン画像形成時において、−６００Ｖ
に帯電された感光体ドラｌ、　１の表面に露光されたシ
アン画像は電圧Ｖｂ３（−１８０Ｖ）に制御された現像
バイアスを印加された現像器４Ｃにより現像され、前記
イエロー、マゼンタトナー画像に重ねて中間転写ベルト
５上に１次転写きれる。さらに、ブラック画像形成時に
おいて、−６００■に帯電された感光体ドラム１０表面
に露光されたブラック画像は電圧Ｖｂ４　（−２００Ｖ
　）に制御された現像バイアスを印加された現像器４Ｂ
により現像さし、前記イエロー、マゼンタ、シアントナ
ー画像に虫ねて中間転写ベル１〜５４−に１次転写きれ
る。

ところで、中間転写ベルト５上にカラートナーによる色
重ねが行なわれている間、転写紙Ｓは給紙されず、２次
転写チヘ・−ジャ２５及び分離チャージへ・２６もオフ
されたままである。また、クリーニング装置１５もトナ
ーの掻き取り作用を停止する。

４種類の１ヘナー像が中間転写ヘルド５上に重ねられる
と、転写紙Ｓが給紙され、２次転写チャージ−＼・２５
及び分離チー＼・−シャ２６がオンされ、フルカラー１
−ナー像が転写紙Ｓ−Ｌに２次転写される。

第２図は以上の制御手順をクイムチ〜−１・とじで示し
たものである。

以上の実施例においては、感光体ドラム１上に色分解さ
れた画像が形成されていくごとに、帯電チヘ・−シヘ・
２の出力を一定として、現像バイアスの電圧値を段階的
に増加させる。これにて、感光体ドシム１へのトナー付
着量が順次低下する。換言すれば、２次転写効率の低い
イエロートナー程トナー付着叶が多くなり、結果的に２
次転写が各カラートナーことに略均等な量で行なわれ、
色バランスか良好に再現されることになる。

また、中間転写ヘルド５−１−に１次転写されたトナー
像にＡＣチャージャ１６にてＡＣコロナ放電を印加する
ことは、１次転写されたトナー像の帯電量の増加を抑え
、画像ノイズの発生を防止するうえて効果的である。

なお、本発明に係る画像形成装置は前記実施例に限定す
るものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更可能で
ある。

特に、感光体ドラム１へのトナー付着量を調整するには
、前述の如く現像バイアスの電圧値を変更する以外に、
帯電チャージャ２の出力を変更して感光体初期表面電位
を補正してもよい。例えば、現像バイアス電圧値を一１
５０■で一定とすると、初期表面電位はエロートナーで
の現像時には一６７０■、マゼンタトナーでの現像時に
は一５９０■、シアントナーでの現像時には一５７０Ｖ
　、ブラックトナーでの現像時には一５５０■に設定す
ればよい。それ以外にも、各現像器４Ｙ、　４Ｍ、　４
Ｃ，４Ｂの現像スリーブの回転速度（遅くずれは現像量
は低下する）、露光量を変更してもよい。勿論、以上の
作像条件を任意に組み合わせて感光体ドラム１へのトナ
ー付着量を調整することもできる。

一方、本発明は４種のトナーを重ねるフルカラー画像の
形成のみならず、２色又は３色のトナーを重ねて画像を
形成する場合にも適用可能である。

また、転写材としては普通紙のみならず、ＯＨＰシート
等の特殊紙であってもよい。

さらに、画像の露光方式は可視光線によるアナログ方式
でなく、レーザビームによるデジタル方式を採用しても
よい。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明によれは、静電潜
像担体上に色分解されたトナー像が形成きれていくこ゛
とに、静電潜像担体上へのトナー像の作像条件を変化さ
せてトナー付着量を順次低下させるようにしたため、各
カラートナーごとに２次転写効率が異なっても各カラー
トナーを均一な量で転写材へ２次転写でき、色バランス
が良好なカラー画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図、第２図は各部材の動作を示ずクイムチヤード
図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・帯電チャージへ・、２
８・・・グリッド、４Ｙ、　４Ｍ、　４Ｃ，４Ｂ・・・
現像器、５・・・中間転写ベル）・、６・・・１次転写
チヘ・−ジヘ・、２５・・・２次転写チャージへ・、３
０・・・制御部、３１・・・現像バイアス電源、Ｓ・・
・転写紙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電潜像担体に担持されたトナー像を中間転写体に
   転写する１次転写を複数回行なった後、重ねられたトナ
   ー像を中間転写体から転写材に２次転写する画像形成装
   置において、 前記静電潜像担体上に色分解されたトナー像が形成され
   ていくごとに、静電潜像担体上へのトナー像の作像条件
   を変化させてトナー付着量を順次低下させること、 を特徴とする画像形成装置。