JP2635859B2 - Color electrophotographic equipment - Google Patents
Color electrophotographic equipmentInfo
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複数色の単色トナー
像を重ね合わせて中間転写体に転写した後、そのフルカ
ラートナー像をさらに記録媒体に転写するようにしたカ
ラー電子写真装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color electrophotographic apparatus in which a plurality of single-color toner images are superimposed and transferred to an intermediate transfer member, and then the full-color toner image is further transferred to a recording medium.
【０００２】トナーによってカラー画像を表現するに
は、例えば黄、マゼンタ、シアンの三原色と黒の合計４
色のトナー像を、重ね合わせて記録媒体に転写すればよ
いが、そのような重ね合わせ転写を感光体から記録媒体
に直接行うのは、混色や位置ずれが起り易いため容易で
はない。そこで、中間転写体を介してフルカラートナー
像を転写するようにしたものがある。In order to express a color image with toner, for example, a total of four primary colors of yellow, magenta, and cyan and black are used.
It is sufficient that the color toner images are superimposed and transferred to the recording medium. However, it is not easy to perform such superposition transfer directly from the photoconductor to the recording medium because color mixing and misalignment are likely to occur. Therefore, there is an image transfer apparatus that transfers a full-color toner image via an intermediate transfer member.
【０００３】[0003]
【従来の技術】そのような従来のカラー電子写真装置に
おいては、まず画像をドットに分割して、各ドット毎
に、表現しようとする色を黄、マゼンタ、シアン及び黒
の４色に色分解する。そして、４つの感光ドラムの表面
に、黄、マゼンタ、シアン及び黒の単色トナー像を形成
して、各色を重ね合わせて中間転写体に転写（一次転
写）し、次いで、中間転写体上に形成されたフルカラー
トナー像を記録媒体に転写（二次転写）している。2. Description of the Related Art In such a conventional color electrophotographic apparatus, an image is first divided into dots, and the color to be expressed is separated into four colors of yellow, magenta, cyan and black for each dot. I do. Then, a single color toner image of yellow, magenta, cyan and black is formed on the surface of the four photosensitive drums, each color is superimposed and transferred to the intermediate transfer body (primary transfer), and then formed on the intermediate transfer body The transferred full-color toner image is transferred (secondarily transferred) to a recording medium.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、中間転写体か
ら記録媒体へ二次転写を行う際に、中間転写体に直接接
触している最下層のトナー層は、そのトナーの一部が中
間転写体に付着してしまって中間転写体上に残る。その
ため、記録媒体上のフルカラートナー像では、最下層
（記録媒体上では最上層）の色成分が弱くなって、正確
な色が再現されなくなってしまう。However, when the secondary transfer from the intermediate transfer member to the recording medium is performed, the lowermost toner layer that is in direct contact with the intermediate transfer member has a portion of the toner in the intermediate transfer member. It adheres to the body and remains on the intermediate transfer body. Therefore, in the full-color toner image on the recording medium, the color component of the lowermost layer (the uppermost layer on the recording medium) is weakened, and accurate colors cannot be reproduced.
【０００５】そこで例えば、単色トナー像を形成する際
に、中間転写体上で最下層になる色だけ露光量を増やし
て、その層のトナー量を増やすような手段も考えられ
る。しかし、フルカラートナー像が形成される際にどの
色が最下層になるかは定まっていないので、これを行う
ためには、色分解の後にさらに最下層となる部分を読み
出して、画像情報としてメモリに記録する必要がある。
そのため、画像メモリーが膨大になり、制御が困難とな
るほか、装置の価格が高くなり、プロセス速度も遅くな
るなどの多くの欠点が生ずる。[0005] Therefore, for example, when forming a monochromatic toner image, it is conceivable to increase the exposure amount only for the color that becomes the lowermost layer on the intermediate transfer body and increase the toner amount of that layer. However, it is not known which color will be the lowermost layer when a full-color toner image is formed.To do this, the lowermost layer is read out after color separation, and is stored in the memory as image information. Must be recorded.
As a result, the image memory becomes enormous, control becomes difficult, and there are many disadvantages such as an increase in the price of the apparatus and a decrease in the processing speed.
【０００６】そこで本発明は、記録媒体にフルカラート
ナー像を転写する際に中間転写体に最下層のトナーの一
部が残っても、簡単な構成によって、記録媒体上に色再
現性の良い高品質のカラー画像を得ることができるカラ
ー電子写真装置を提供することを目的とする。Accordingly, the present invention provides a simple structure to achieve high color reproducibility on a recording medium even when part of the lowermost layer toner remains on the intermediate transfer member when a full-color toner image is transferred to the recording medium. An object of the present invention is to provide a color electrophotographic apparatus capable of obtaining a quality color image.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のカラー電子写真装置は、図１に示されるよ
うに、互いに異なる色のトナーによって各々単色のトナ
ー像を形成する複数の単色トナー像形成手段１と、上記
各単色トナー像形成手段１から各々の単色トナー像が重
ね合わせて転写され、その重ね合わされたトナー像をさ
らに記録媒体１００に転写する中間転写体２と、上記各
単色トナー像形成手段１から上記中間転写体２に各々の
単色トナー像を転写させるために上記中間転写体２に転
写電圧を印加するための転写電圧印加手段３とを設けた
カラー電子写真装置において、上記単色トナー像形成手
段１に形成されたトナー像のトナー量に対する上記中間
転写体２に転写されるトナー像のトナー量の比率を「転
写効率」としたとき、上記中間転写体２に直接付着する
最下層の単色トナー層の転写効率が、上記最下層上に形
成される上記最下層以外の単色トナー層の転写効率より
大きくなるように上記転写電圧印加手段３による印加電
圧を設定したことを特徴とする。In order to achieve the above object, a color electrophotographic apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 1, comprises a plurality of different color toners each forming a single color toner image. A single-color toner image forming unit 1, an intermediate transfer body 2 from which the single-color toner images are superimposed and transferred from the single-color toner image forming units 1, and further transferring the superimposed toner image to a recording medium 100; A color electrophotographic apparatus provided with transfer voltage applying means 3 for applying a transfer voltage to the intermediate transfer body 2 to transfer each single color toner image from each single color toner image forming means 1 to the intermediate transfer body 2 In the above, the ratio of the toner amount of the toner image transferred to the intermediate transfer body 2 to the toner amount of the toner image formed on the single-color toner image forming means 1 is defined as “transfer efficiency”. , The transfer efficiency of the lowermost single-color toner layers directly adhered to the intermediate transfer body 2, forms on the bottom layer
The voltage applied by the transfer voltage applying means 3 is set so as to be higher than the transfer efficiency of the single-color toner layer other than the lowermost layer formed.
【０００８】なお、上記中間転写体２の表面部分を体積
抵抗率が１０8〜１０12Ω・cmの導電性と弾力性のある
部材によって形成して、上記転写電圧として６００〜１
２００ボルトの電圧を印加してもよく、上記転写電圧印
加手段３による上記転写電圧が８００〜１０００ボルト
であればさらに好ましい。The surface portion of the intermediate transfer member 2 is formed of a conductive and elastic member having a volume resistivity of 10 8 to 10 12 Ω · cm.
A voltage of 200 volts may be applied, and it is more preferable that the transfer voltage by the transfer voltage applying means 3 be 800 to 1000 volts.
【０００９】[0009]
【作用】複数の単色トナー層のうちどのトナー層が中間
転写体２上で最下層になっても、最下層の単色トナー層
は他の層に比べて高い転写効率で単色トナー像形成手段
１からトナー像の転写を受ける。その結果、中間転写体
２上では、常に最下層のトナー層だけが他の層に比較し
て過剰のトナー量となる。When any one of the plurality of single-color toner layers becomes the lowermost layer on the intermediate transfer member, the lowermost single-color toner layer has a higher transfer efficiency than the other layers. From the toner image. As a result, on the intermediate transfer body 2, only the lowermost toner layer always has an excessive amount of toner compared to other layers.
【００１０】したがって、次に中間転写体２から記録媒
体１００に転写される際には、最下層のトナーの一部が
中間転写体２上に残ることによって、記録媒体１００上
において最下層のトナー量が、他の層と比較して適当な
量になる。Therefore, the next time the toner is transferred from the intermediate transfer member 2 to the recording medium 100, a part of the toner in the lowermost layer remains on the intermediate transfer member 2. The amount is an appropriate amount compared to the other layers.
【００１１】[0011]
【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は、
黄（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｂ）
の４色のトナーを用いたカラー電子写真装置を示してい
る。An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG.
Yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (B)
3 shows a color electrophotographic apparatus using four color toners.
【００１２】この装置は、４色のトナーによるトナー像
を形成するための４つの単色トナー像形成手段１（１
Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｂ）と、各単色トナー像形成手段１
に設けられた感光ドラム１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｂ）に同時に接触して回転駆動される中間転写
ドラム２とを有している。This apparatus comprises four monochromatic toner image forming means 1 (1) for forming a toner image with four color toners.
Y, 1M, 1C, 1B) and each single-color toner image forming unit 1
The photosensitive drum 10 (10Y, 10M, 10
C, 10B) and the intermediate transfer drum 2 which is driven to rotate simultaneously.
【００１３】そして、下層側から黄（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｂ）の順になるように、各
感光ドラム１０から各色のトナー像を中間転写ドラム２
の外周面上に重ね合わせて転写（一次転写）した後、そ
のカラートナー像（フルカラートナー像）を、中間転写
ドラム２上から記録用紙１００上に転写（二次転写）す
るようになっている。したがって、記録用紙１００上に
は、中間転写ドラム２上とは逆の順序で各色のトナー像
が形成される。Then, the toner images of the respective colors are transferred from the respective photosensitive drums 10 to the intermediate transfer drum 2 in the order of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (B) from the lower layer side.
After the transfer (primary transfer), the color toner image (full color toner image) is transferred from the intermediate transfer drum 2 to the recording paper 100 (secondary transfer). . Therefore, the toner images of the respective colors are formed on the recording paper 100 in the reverse order of the order on the intermediate transfer drum 2.
【００１４】各感光ドラム１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０
Ｃ，１０Ｂ）の周囲には、感光ドラム１０に帯電をさせ
るための前帯電器１１、感光ドラム１０に画像光を照射
して静電潜像を形成する露光器１２、静電潜像をトナー
によって現像する現像器１３が順次配列されていて、中
間転写ドラム２が感光ドラム１０に接触することによっ
て、感光ドラム１０表面のトナー像が中間転写ドラム２
に転写（一次転写）される。Each photosensitive drum 10 (10Y, 10M, 10
C, 10B), a pre-charger 11 for charging the photosensitive drum 10, an exposure unit 12 for irradiating the photosensitive drum 10 with image light to form an electrostatic latent image, and a toner When the intermediate transfer drum 2 comes into contact with the photosensitive drum 10, the toner image on the surface of the photosensitive drum 10 is transferred to the intermediate transfer drum 2.
(Primary transfer).
【００１５】この一次転写を行わせるために、中間転写
ドラム２に対して直流電源３から高電圧（一次転写電
圧）が印加されている。１４は、感光ドラム１０表面に
残ったトナーを除去するためのクリーナである。In order to perform the primary transfer, a high voltage (primary transfer voltage) is applied to the intermediate transfer drum 2 from the DC power supply 3. Reference numeral 14 denotes a cleaner for removing the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 10.
【００１６】なお、露光器１２及び現像器１３のうち、
１２Ｙ及び１３Ｙは黄色トナー用、１２Ｍ及び１３Ｍは
マゼンタトナー用、１２Ｃ及び１３Ｃはシアントナー
用、１２Ｂ及び１３Ｂは黒色トナー用のものである。In the exposure unit 12 and the developing unit 13,
12Y and 13Y are for yellow toner, 12M and 13M are for magenta toner, 12C and 13C are for cyan toner, and 12B and 13B are for black toner.
【００１７】中間転写ドラム２は、例えば弾力性のある
体積抵抗率が１０10Ω・cmで厚さ１mmの導電性ゴム２ａ
がアルミニウム素管２ｂの外側にライニングされて形成
されて直流電源３によって例えば８００〜１０００ボル
トの転写電圧（一次転写電圧）が印加されており、図示
されていない駆動モータによって感光ドラム１０と逆方
向に回転駆動される。The intermediate transfer drum 2 is made of, for example, a conductive rubber 2a having an elastic volume resistivity of 10 10 Ω · cm and a thickness of 1 mm.
Is formed by lining the outside of the aluminum tube 2b, and a transfer voltage (primary transfer voltage) of, for example, 800 to 1000 volts is applied by the DC power supply 3, and the transfer motor (not shown) is driven in the opposite direction to the photosensitive drum 10. Is driven to rotate.
【００１８】したがって、中間転写ドラム２の外周面と
感光ドラム１０の外周面とは、接触部においては同方向
に移動して、そこで感光ドラム１０から中間転写ドラム
２にトナー像が転写（一次転写）される。なお、中間転
写ドラム２の体積抵抗率は１０8 Ω・cm〜１０12Ω・cm
程度の幅が許容される。Therefore, the outer peripheral surface of the intermediate transfer drum 2 and the outer peripheral surface of the photosensitive drum 10 move in the same direction at the contact portion, where the toner image is transferred from the photosensitive drum 10 to the intermediate transfer drum 2 (primary transfer). ) Is done. The volume resistivity of the intermediate transfer drum 2 is 10 8 Ω · cm to 10 12 Ω · cm.
A moderate width is acceptable.
【００１９】記録用紙１００は、中間転写ドラム２と転
写ローラ１７との間に挟まれて走行し、そこで、中間転
写ドラム２から記録用紙１００にフルカラートナー像が
転写（二次転写）され、さらに定着器１６によって、フ
ルカラートナー像が記録用紙１００に定着される。な
お、二次転写電圧として２０００ボルト程度の電圧が印
加される。The recording paper 100 travels while being sandwiched between the intermediate transfer drum 2 and the transfer roller 17, where a full-color toner image is transferred from the intermediate transfer drum 2 to the recording paper 100 (secondary transfer). The fixing device 16 fixes the full-color toner image on the recording paper 100. A voltage of about 2000 volts is applied as a secondary transfer voltage.
【００２０】８は、記録用紙１００へトナー像を転写し
た後に中間転写ドラム２の表面に残った残留トナーを除
去するために、記録用紙１００への転写部Ａと次に中間
転写ドラム２に新しいトナー像を転写する感光ドラム１
０との間に設けられた残留トナークリーナである。Reference numeral 8 denotes a new transfer portion for the recording sheet 100 and then a new image to the intermediate transfer drum 2 for removing the residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer drum 2 after transferring the toner image to the recording sheet 100. Photosensitive drum 1 for transferring toner image
This is a residual toner cleaner provided between 0 and 0.
【００２１】このような実施例装置を用いて、一次転写
電圧を２００〜２２００ボルトの範囲で変化させて、転
写効率を測定した。「転写効率」とは感光ドラム１０に
形成されたトナー像のトナー量（mg／cm2）に対する、
中間転写ドラム２に転写されるトナー像のトナー量（mg
／cm2）の比率、即ちトナー転写量（mg／cm2）／トナー
現像量（mg／cm2）である。Using this embodiment, the transfer efficiency was measured by changing the primary transfer voltage in the range of 200 to 2200 volts. “Transfer efficiency” refers to the toner amount (mg / cm 2 ) of the toner image formed on the photosensitive drum 10.
The toner amount (mg) of the toner image transferred to the intermediate transfer drum 2
/ Cm 2 ), that is, toner transfer amount (mg / cm 2 ) / toner development amount (mg / cm 2 ).
【００２２】図３はその実験結果を示しており、中間転
写ドラム２に直接転写される最下層の一次色目の転写効
率が二次色及び三次色目の転写効率を上回っているのは
１２００Ｖ以下であることから、この範囲で一次転写を
行うこととし、二次転写電圧を１５００〜２４００ボル
トの範囲で行った。FIG. 3 shows the experimental results. The transfer efficiency of the primary color of the lowermost layer directly transferred to the intermediate transfer drum 2 exceeds the transfer efficiency of the secondary and tertiary colors at 1200 V or less. For this reason, the primary transfer was performed in this range, and the secondary transfer voltage was set in a range of 1500 to 2400 volts.
【００２３】二次転写においては、二次色及び三次色は
転写効率が１００％であるために一次転写効率のみで規
定され、一次色の二次転写における転写効率が変化す
る。先に示した二次転写電圧では、一次色目の転写効率
は７０〜９０％の範囲となる。In the secondary transfer, the secondary and tertiary colors are defined only by the primary transfer efficiency because the transfer efficiency is 100%, and the transfer efficiency in the secondary transfer of the primary color changes. With the above-described secondary transfer voltage, the transfer efficiency of the primary color is in the range of 70 to 90%.
【００２４】これより最終的に記録用紙１００上に転写
されるトナーの転写効率を求めると、一次転写電圧が１
０００ボルトの時は一次色目が９３％、二次色及び三次
色目が８６％で、二次転写電圧が２４００ボルトの時は
一次色目が９０％、二次色及び三次色目が１００％であ
ったことから、一次色目の総合転写効率は８４％、二次
色及び三次色目が８６％とほぼ同等の転写効率となって
いることが判る。From this, the transfer efficiency of the toner finally transferred onto the recording paper 100 is obtained.
At 000 volts, the primary color was 93%, the secondary and tertiary colors were 86%, and when the secondary transfer voltage was 2400 volts, the primary color was 90% and the secondary and tertiary colors were 100%. This indicates that the overall transfer efficiency of the primary color is 84%, and that of the secondary and tertiary colors is 86%, which is almost the same.
【００２５】これらの条件より、中間転写ドラム２にお
ける一次転写電圧の範囲は１２００ボルト以下（ただし
実用上６００ボルト以上）で、転写効率より、望ましく
は８００〜１０００ボルトの範囲である。これにより、
二次転写後に定着したカラートナー画像は所望の色であ
ることが確認された。From these conditions, the range of the primary transfer voltage in the intermediate transfer drum 2 is 1200 volts or less (however, 600 volts or more in practice), and more preferably 800 to 1000 volts in consideration of the transfer efficiency. This allows
It was confirmed that the color toner image fixed after the secondary transfer had a desired color.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明のカラー電子写真装置によれば、
特別な構成を必要とすることなく、転写電圧の設定によ
って中間転写体上に転写される最下層のトナー像のトナ
ー量だけを他の層に比べて多くすることができ、その結
果、記録媒体に対しては、他の層に比較して所定の適切
なトナー量で最下層のトナー像が転写され、良好なフル
カラー画像を得ることができる。According to the color electrophotographic apparatus of the present invention,
By setting the transfer voltage, it is possible to increase only the toner amount of the lowermost toner image transferred onto the intermediate transfer member as compared with the other layers without requiring a special configuration. As a result, the toner image of the lowermost layer is transferred with a predetermined appropriate amount of toner compared to the other layers, and a good full-color image can be obtained.
【図１】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.
【図２】実施例の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of an embodiment.
【図３】実施例の実験結果を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing experimental results of an example.
１ 単色トナー像形成手段 ２ 中間転写ドラム（中間転写体） ３ 直流電源（転写電圧印加手段） １００ 記録用紙（記録媒体） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Monochromatic toner image forming means 2 Intermediate transfer drum (intermediate transfer body) 3 DC power supply (transfer voltage applying means) 100 Recording paper (recording medium)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−57377（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−156277（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-57377 (JP, A) JP-A-2-156277 (JP, A)
Claims (3)
一方向に回転する感光ドラム上に単色のトナー像を形成
する複数の単色トナー像形成手段と、 上記各単色トナー像形成手段の感光ドラムから順次転写
される単色トナー像が重ね合わさるように転写されて、
その重ね合わされたトナー像をさらに記録媒体に転写す
る中間転写体と、 上記各単色トナー像形成手段の感光ドラムから上記中間
転写体に各々の単色トナー像を転写させるために上記中
間転写体に転写電圧を印加するための転写電圧印加手段
とを設けたカラー電子写真装置において、 上記単色トナー像形成手段の感光ドラム上に形成された
トナー像のトナー量に対する上記中間転写体に転写され
るトナー像のトナー量の比率を「転写効率」としたと
き、複数の単色トナー層が重ね合わされて上記中間転写
体上に形成されるトナー像における、上記中間転写体上
に直接付着する最下層の単色トナー層の転写効率が、上
記最下層の単色トナー層上に形成される最下層以外の単
色トナー層の転写効率より大きくなるように上記転写電
圧印加手段による印加電圧を設定したことを特徴とする
カラー電子写真装置。1. The method according to claim 1 , wherein each of the toners has a different color.
A plurality of single-color toner image forming means for forming a single-color toner image on a photosensitive drum rotating in one direction ; and sequentially transferring from the photosensitive drum of each of the single-color toner image forming means.
Is transferred to monkey single-color toner images superimposed is,
An intermediate transfer member for further transferring the superimposed toner image to a recording medium; and an intermediate transfer member for transferring each single-color toner image from the photosensitive drum of each of the single-color toner image forming means to the intermediate transfer member. A color electrophotographic apparatus provided with transfer voltage applying means for applying a voltage, wherein the toner image transferred to the intermediate transfer member with respect to the toner amount of the toner image formed on the photosensitive drum of the monochromatic toner image forming means When the ratio of the amount of toner is defined as “transfer efficiency”, a plurality of single-color toner layers are superimposed and the above-described intermediate transfer is performed.
In the toner image formed on the body, the transfer efficiency of the lowermost single-color toner layer directly adhered on the intermediate transfer member is higher than that of the lowermost single-color toner layer formed on the lowermost single-color toner layer. A color electrophotographic apparatus, wherein the voltage applied by the transfer voltage applying means is set to be higher than the transfer efficiency.
抗率が１０8 〜１０ 12Ω・cmの導電性と弾力性のある部
材によって形成されていて、上記転写電圧として６００
〜１２００ボルトの電圧が印加されている請求項１記載
のカラー電子写真装置。2. The surface portion of the intermediate transfer member (2) has a volume resistance.
Resistance rate is 108 -10 12Ω · cm conductive and elastic part
And the transfer voltage is 600
The voltage of ~ 1200 volts is applied.
Color electrophotographic equipment.
写電圧が８００〜１０００ボルトである請求項２記載の
カラー電子写真装置。3. A color electrophotographic apparatus according to claim 2, wherein said transfer voltage by said transfer voltage applying means is 800 to 1000 volts.
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