JP3592462B2

JP3592462B2 - Image forming device

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Publication number: JP3592462B2
Application number: JP27291896A
Authority: JP
Inventors: 卓己杉山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1996-09-25
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-09-25
Also published as: JPH10104964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザービームプリンタなどの画像形成装置のうち、特に中間転写媒体を使用するプロセス（例えば感光体等の像坦持体上に色毎に形成されるブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各画像を中間転写媒体上に順次重ね合わせて転写し、転写されたフルカラーのトナー像を一括して被記録媒体に転写する方式）からなる画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置は近年デジタル方式が主流になりつつある。図１、図２に示されるように、デジタル方式では一様に帯電された像坦持体に対してレーザー、あるいはＬＥＤアレイ等によってスポット状に潜像を形成することが特徴であるが、細線の細り等を防ぐために、通常は、トナーが未露光域に電気的に反撥し露光域に付着するような、いわゆるネガ潜像、ポジ現像という作像プロセス方式が採用されている。
【０００３】
一方、像坦持体、例えば感光体上に順次形成される複数の可視の色現像画像を無端状に走行する中間転写体、例えば中間転写ベルト上に順次重ね合わせて一次転写し、この中間転写体上の１次転写画像を、紙、ＯＨＰシートなどの被記録媒体に一括して２次転写する中間転写方式の画像形成装置が知られている。とりわけ、中間転写方式は、色分解された原稿画像をブラック、シアン、マゼンタ、イエローなどのトナーによる減色混合を用いて再現する、いわゆるフルカラー画像形成装置おいて各色トナー像の重ね転写方式として採用されている。
【０００４】
このような画像形成装置において、色現像画像を構成するトナーの１次転写時及び２次転写時における局部的な転写抜けに起因して、最終的な画像媒体である、紙、ＯＨＰシートなどの被記録媒体の画像中に、局部的に全くトナーが転写されず、いわゆる虫食い状の部分を生ずることがある。このような虫食い状の画像は文字部内でも生ずるが、より顕著な例としてはレッド（マゼンタ＋イエロー）、グリーン（シアン＋イエロー）、ブルー（シアン＋マゼンタ）のように、２色以上のカラートナーの減色混合によって形成される色の、図３〜図５、図６〜図８に示すような線画像の交点部分で顕著に発生することが知られている。
【０００５】
このような異常画像をなくすために、像坦持体と中間転写媒体の転写性を向上させる技術がこれまで提案されており、例えば、中間転写媒体にエラストマーを使用し、かつ中間転写媒体の表面粗度を規定することで、中間転写媒体と被記録媒体との密着性を向上させて、転写性を向上、虫食い状画像発生防止を図る技術（特開平３−２４２６６７号公報）、中間転写媒体の表面粗度を規定し、転写性向上、虫食い状画像発生防止をはかる技術（特開昭６２−１９４２７２号公報、特開平４−３０３８６９号公報、特開平４−３０３８７２号公報、特開平５−１９３０２０号公報）、転写媒体間の綿速度を規定し、転写性向上、虫食い状の異常画像発生防止をはかる技術（特開平２−２１３８８２号公報）、転写ニップ圧を特定化し、転写性向上、虫食い状画像発生防止をはかる技術（特開平１−１７７０６３号公報、特開平４−２８４４７９号公報）、中間転写媒体材料の濡れ性を小に特定化し、転写性向上、虫食い状画像発生防止をはかる技術（特開平２−１９８４７６号公報、特開平２−２１２８６７号公報）、および、中間転写媒体に離型性に優れた物資を供給し、転写性向上、虫食い状画像発生防止をはかる技術（特開昭５８−１８７９６８号公報）等が提案されている。
【０００６】
しかしながら、これら従来技術は、虫喰い状画像発生防止策としてまだ満足すべきものでない上に、中間転写工程によってのみ、特に使用する中間転写媒体のトナー付着性向上によってのみ、虫喰い状画像の発生を防止せんとするものであって、本発明が対象としているような画像形成プロセス中での現像メカニズム、１次転写メカニズム、２次転写メカニズムおよび虫喰い状画像発生メカニズム全体を俯瞰して虫喰い状画像の発生を防止する最適手段を採るものではないため、中間転写媒体材質の厳密な設定等の煩わしさがあり、また、像担持体、中間転写媒体はトナーやクリーニング装置等で常に摺擦を受けるため、経時により、良好な転写性を維持し続けることは困難となるという欠点がある。
【０００７】
また、特開平７−１６００７８号公報には、全ての明部電位を高める、もしくは現像ポテンシャルを下げるなどして、２色め以降の色重ねするトナー量を全体的に低下させることが提案されている。この方法では色重ね順にトナー着色度を高めていかなければ、本来の色再現をすることが不可能であり、さらに細線が細りやすいという欠点もある。
【０００８】
【発明が解決しょうとする課題】
したがって、本発明の目的は、上記従来技術における問題点を解消し、虫喰い状画像の発生を防止する画像形成装置を提供することにあり、特に、経時によっても良好な転写性を実質的に失うことなく維持できる画像形成装置であって、色重ねされる各色毎にトナー着色度を必ずしも調製し直す必要なしに本来の色を再現でき、細線が実質的に細くならないフルカラー画像形成装置を提供することにある。また、虫喰い状画像の発生を、転写以前に像担持体おける特定部分の明部電位について制御するための方策を講じることにより、虫喰い状画像の発生防止機能を、特殊な材質の中間転写媒体のみが負担することがないフルカラー画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題は、本発明の（１）「像坦持体を均一に帯電する手段と、前記像坦持体をドット状に像露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に帯電トナーを付着させトナー像として現像する現像手段と、前記像坦持体上のトナー像を中間転写媒体に静電転写する転写手段と、中間転写媒体から被記録媒体にトナー像を静電転写する転写手段と、被記録媒体上のトナー像を加熱定着する定着手段とを備える装置の内、前記像坦持体上のトナー像を複数回中間転写媒体上に１次転写し、この中間転写媒体上のトナー像をさらに一括して２次転写することによって、紙、ＯＨＰシートなどの被記録媒体上にトナー像を形成するいわゆる中間転写方式の画像形成装置において、交点を含む線画像を中間転写媒体上にトナー像として形成する際、線画像の交点にあたる部分の明部電位が、線画像の交点でない部分の明部電位より高く、さらに、前記像坦持体上のトナー像を中間転写媒体上に１次転写する毎に徐々に高くなるように、前記像坦持体上に静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置」、（２）「像坦持体を均一に帯電する手段と、前記像坦持体をドット状に像露光することにより静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像に帯電トナーを付着させトナー像として現像する現像手段と、前記像坦持体上のトナー像を中間転写媒体に静電転写する転写手段と、中間転写媒体から被記録媒体にトナー像を静電転写する転写手段と、被記録媒体上のトナー像を加熱定着する定着手段とを備える装置の内、前記像坦持体上のトナー像を複数回中間転写媒体上に１次転写し、この中間転写媒体上のトナー像をさらに一括して２次転写することによって、紙、ＯＨＰシートなどの被記録媒体上にトナー像を形成するいわゆる中間転写方式の画像形成装置において、交点を含む線画像を中間転写媒体上にトナー像として形成する際、前記像坦持体上に線画像の交点部分の書き込みドット数を減らして、静電潜像を形成することを特徴とする画像形成装置」、および（３）「前記像坦持体上のトナー像を１回目の中間転写媒体上に１次転写は、線画像の交点にあたる部分の明部電位が、線画像の交点でない部分の明部電位と同一となるように前記像坦持体上に静電潜像を形成することを特徴とする、前記（１）または前記（２）記載の画像形成装置」によって解決される。以下、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
デジタル方式の画像の再現性に対する一つの指標として”解像度”が上げられ、上市されている複写機、プリンタ、ファクシミリ等で多く採用されている解像度４ＯＯｄｐｉとは、レーザー、あるいはＬＥＤアレイなどによってスポット状に形成される静電潜像が主走査、副走査方向にそれぞれ約６０μｍ間隔で配列していることを指す。（図２）
【００１１】
中間転写媒体を介する作像プロセスは、中間転写媒体上の未定着のトナー像の上にさらに像坦持体からのトナー像を順次重ね合わせるために、例えばフルカラープロセスの場合では、通常３回の色重ねが行われ、色重ね部分は図９〜１４に示すようにトナー層が厚くなり、また、線画像の交点部分にはいわゆる虫喰いが発生し勝ちである。
【００１２】
フルカラープロセスに通常使用されている粉砕トナーは転写圧によって、トナー同士がパッキングしやすいが、像坦持体上から１色のトナーを中間転写媒体に転写する場合はトナー層が１層と薄く、転写圧によってトナーがそれほどパッキングされないため、トナー←→トナー間の付着力が小さく、像坦持体←→トナー間の付着力（Ａ）と、トナー←→中間転写媒体の付着力（Ｂ）との関係がＡ＞Ｂとなる条件でも、図１５〜１７に示すようにトナー層内で分離されるため、中間転写媒体には、トナー像が転写されることになる。
【００１３】
しかしながら、２色以上のトナーを重ねる必要のある色を再現する場合には、図９〜図１４に既に示したように色重ね部分のトナーは重なってトナー層厚がより厚くなり、また、図１８〜図２２に示されるように転写圧によってトナーがパッキングし易くトナー←→トナー間の付着力が高まり、像坦持体←→トナー間の付着力（Ａ）と、トナー←→中間転写媒体の付着力（Ｂ）との関係がＡ＞Ｂとなる条件では、一色めで像坦持体から中間転写媒体に転写したトナー像が、２色目を重ねることで中間転写媒体からはぎ取られる、いわゆる虫食いが発生する。
【００１４】
そして、図２３〜図２５に示されるように、ベタ部分や太線画像では色重ねが行われても虫食いが発生しにくい。これは、ベタ部分や太線画像では転写圧を広い面積で受けるため、実効的に単位面積当たりの転写圧が高まらないのに対して、細線画像やその交点部分は、その回りにトナー層が存在しないために、転写圧を小面積で全て受けなければならず、局所的に転写圧が高くなり、トナー層がパッキングしやすくなるためである。このようにトナー層が厚く、転写圧が集中する部分では虫食いが顕著に発生する。
【００１５】
図２６に示されるように、レーザーによりスポット状に静電潜像を書き込みする場合、機械的に駆動される像坦持体の駆動誤差によって生ずる副走査方向のジッタによるベタ埋まり性の低下を防止し、さらに主走査方向の埋まりも良好とするために、レーザービームスポットは主走査方向より副走査方向が長く、かつ主走査方向の長さは書き込みドットの配列間隔より若干長いガウシアンで近似できる強度分布の楕円形となっている。
【００１６】
しかしながら、レーザー等のビームスポットで線画像の静電潜像（ネガ潜像）を形成する場合を考えると、主走査、副走査方向にそれぞれビームスポットの周辺部でオーバーラップが存在するため、１ビームスポットの周辺部分の光強度が小さいにも関わらず、オーバーラップ部分での明部電位は低くなることが理解され、そのため、図２７〜２９に示すように線画像の交点部分では、特に他の線画像部分よりも１単位胞内でビームスポットのオーバーラップする箇所が多く、明部電位の低い部分がより多く存在するため、交点部分に現像されるトナー量が増大する。
【００１７】
このように線画像の交点部分は淡色でもトナー層が厚く、かつベタ部のように転写圧が分散しないためトナーがパッキングし易い。さらに２色以上の色重ねを行うことで、交点部分のトナー層はより厚くなるため虫食いが非常に発生し易くなる。
【００１８】
先に示したように、このような問題の対策のために従来技術では上記付着力の関係をＡ＜Ｂとなるように像坦持体、中間転写媒体それぞれの表面性をコントロールして、トナーがパッキングしても像坦持体側と分離しやすくすることが提案されている。
【００１９】
しかしながら、像坦持体、中間転写媒体はトナーやクリーニング装置等で常に摺擦を受けているため、経時で安定して上記のような関係を維持し続けることは困難である。
【００２０】
なお、中間転写媒体を介する作像プロセスではトナー像の転写は、像坦持体→中間転写媒体（１次転写）、中間転写媒体→被転写体（２次転写）の２回行われる。ここで、１次転写工程において、全てのトナー像が中間転写媒体に転写しなければ、２次転写の転写率が仮に１００％としても正常な画像が形成できないのは言うまでもない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明をさらに詳細に説明する。
本発明では上記課題解決のため、図３０〜図３１にて示されるように、線画像の交点部分の静電潜像を形成するにあたり、その交点部分のみ本来の線画像の濃度に必要な明部電位より電位が高くなるように選択的に書き込みビーム強度を低下させることを特徴としている。ビーム強度を低下させても、レーザビームスポットにおける照射強度のガウシアン近似分布における最大強度及び強度分布域の大きさが減じるだけであって、前記のようなガウシアン近似の分布の傾向は変わらない。
【００２２】
線画像の交点部分のみ明部電位が本来必要な電位より高くなることによって、交点部分に現像されるトナー量が減少し、そのため色重ねを行っても交点部分のトナー層が厚くならないためトナーのパッキングが発生しにくく、結果として中間転写媒体←→トナー間付着力より、像坦持体←→トナー間付着力が大きい、前記Ａ＞Ｂの関係でも、トナー層間で分離が行われ（図３２〜３７、図３８〜４２）、中間転写媒体側にトナーが残留し、画像欠陥となる虫食いの発生を防止することが可能となる。
【００２３】
さらに、交点部分の明部電位を色重ねを順次おこなって行くに従って、高めることによって、より効果的に、フルカラー出力時の虫食いの発生を防止することが可能となる。
【００２４】
この様に色重ねを行う交点部分の明部電位に、色重ねを行うに従って電位差を設ける以外に、線画像の交点部分では全てのドットを書き込むのではなく、色重ね順に交点を書き込むドットの配列を変更することでも、交点部分のトナー付着量を減少させてトナー層厚の高くなることを防ぎ、色重ねを行ってもトナーのパッキングが起こりにくく、線画像の交点部分の虫食いの発生を防止することができる。（図４３〜４５）
【００２５】
ただし、この方法では線画像の交点部分のみ、トナーが色分解されて中間転写媒体上に転写されることになるが、２次転写工程で被転写体上に一括転写されたトナー像は定着手段で溶融定着され、その時点で混色するので、このように１次転写時に交点部分に色配列を行なっても、最終画像の色再現性には全く影響はない。
【００２６】
本発明の画像形成装置において、中間転写媒体上にトナー像として形成する際、上記のように、線画像の交点にあたる部分の明部電位が、線画像の交点でない部分の明部電位より高くなるように前記像坦持体上に静電潜像を形成するための手段としては、副走査方向（機械的走査方向）に同調移動して中間転写媒体上のトナー線画像の有無をモニタする光学系、及び、フィードバックされるモニタ信号により作動する制御用電子回路例えばファクシミリやカラースキャナーにおいて従来から使用されているハイライト−シャドウ設定回路、色調制御回路、分解写真調子範域設定回路、倍率変換回路、または調子再現性制御回路からなるものであってもよく、例えば図５３にて示されるように、通常この種のレーザビームプリンタに組み込まれているＣＰＵのバッファメモリの一部を使用して制御することもできる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明する。

【００２８】
参考例１
像坦持体上への１色目のみの明部電位形成を、線画像の交点にあたる部分の明部電位が、線画像の交点でない部分の明部電位と同一となるように前記像坦持体上に静電潜像を形成する方式をとり、２色め以降の潜像形成を、線画像の交点部分で選択的にレーザー書き込み強度を一定に低下させて、明部電位を高めた。（図４６〜４９）
【００２９】
実施例１
１色めから３色めの潜像形成を図５０〜５２に示すように、線画像の交点部分で選択的にレーザー書き込み強度を低下させて交点部分の明部電位を高める際に、色重ねをするに従って段階的に明部電位が高くなるように書き込み系を制御した。
【００３０】
実施例２
図４３〜４５に示すように色重ねをするに従って線画像の交点部分への潜像形成を選択的に行う。
【００３１】
比較例
本発明による潜像形成を全く行わないで静電潜像を形成した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的に説明したように、本発明の画像形成装置を用いることによって、中間転写媒体を使用するプロセスにおいても、虫食いの発生がなく、線の細り等の異常のないフルカラー画像を容易に得ることが可能となるという優れた効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のデジタル方式画像形成装置による潜像形成過程を説明する図である。
【図２】従来のデジタル方式画像形成装置による潜像形成過程を説明する図である。
【図３】従来の細線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図４】従来の細線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図５】従来の細線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図６】従来の中太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図７】従来の中太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図８】従来の中太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図９】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１０】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１１】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１２】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１３】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１４】従来の中間転写媒体を介したフルカラー作像プロセスを説明する図である。
【図１５】従来の１色のトナーを中間転写媒体に転写するプロセスを説明する図である。
【図１６】従来の１色のトナーを中間転写媒体に転写するプロセスを説明する図である。
【図１７】従来の１色のトナーを中間転写媒体に転写するプロセスを説明する図である。
【図１８】従来の中間転写媒体に転写圧適用下で複数の色トナーを逐次転写するプロセスを説明する図である。
【図１９】従来の中間転写媒体に転写圧適用下で複数の色トナーを逐次転写するプロセスを説明する図である。
【図２０】従来の中間転写媒体に転写圧適用下で複数の色トナーを逐次転写するプロセスを説明する図である。
【図２１】従来の中間転写媒体に転写圧適用下で複数の色トナーを逐次転写するプロセスを説明する図である。
【図２２】従来の中間転写媒体に転写圧適用下で複数の色トナーを逐次転写するプロセスを説明する図である。
【図２３】従来の太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図２４】従来の太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図２５】従来の太線交点を有する混色画像の形成過程を説明する図である。
【図２６】ポジ現像されるネガ潜像形成のためのレーザビームスポット露光における照射強度分布を示す図である。
【図２７】レーザビームスポット相互間の重畳する照射状態を説明する図である。
【図２８】レーザビームスポット相互間の重畳する照射状態を説明する図である。
【図２９】レーザビームスポット相互間の重畳する照射状態を説明する図である。
【図３０】本発明の装置による、線画像の交点部分のみレーザスポットによる書き込み強度を低下させるための潜像形成過程を示す図である。
【図３１】本発明の装置により、潜像形成過程におけるレーザスポット相互間の重畳照射箇所の減少を説明する図である。
【図３２】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３３】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３４】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３５】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３６】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３７】本発明の装置により、線画像交点の明部電位が高くなった潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図３８】本発明の装置により、中間点転写媒体に各色トナーを逐次転写する改良された転写工程を示す図である。
【図３９】本発明の装置により、中間点転写媒体に各色トナーを逐次転写する改良された転写工程を示す図である。
【図４０】本発明の装置により、中間点転写媒体に各色トナーを逐次転写する改良された転写工程を示す図である。
【図４１】本発明の装置により、中間点転写媒体に各色トナーを逐次転写する改良された転写工程を示す図である。
【図４２】本発明の装置により、中間点転写媒体に各色トナーを逐次転写する改良された転写工程を示す図である。
【図４３】本発明の装置により線画像交点の明部電位が高くなった別の潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図４４】本発明の装置により線画像交点の明部電位が高くなった別の潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図４５】本発明の装置により線画像交点の明部電位が高くなった別の潜像例からカラー画像を形成する工程を説明する図である。
【図４６】本発明の装置により形成された１色、２色及び３色の線画像を示す図である。
【図４７】本発明の装置により形成される線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図４８】本発明の装置により形成される線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図４９】本発明の装置により形成される線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図５０】本発明の装置により形成される別の線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図５１】本発明の装置により形成される別の線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図５２】本発明の装置により形成される別の線画像例の潜像電位を説明する図である。
【図５３】本発明の装置における、線画像交点部分の明部電位がより高くなるように静電潜像を形成するための１手段例を説明する図である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, in particular, a process using an intermediate transfer medium (for example, black (Bk) formed for each color on an image carrier such as a photoconductor, cyan). (C), magenta (M), and yellow (Y) images are sequentially superimposed and transferred on an intermediate transfer medium, and the transferred full-color toner images are collectively transferred to a recording medium). The present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, digital type image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimile machines and the like using an electrophotographic method have become mainstream. As shown in FIGS. 1 and 2, the digital method is characterized in that a latent image is formed in the form of a spot on a uniformly charged image carrier using a laser or an LED array or the like. In order to prevent the toner from becoming thinner, a so-called negative latent image or positive image forming process, in which the toner is electrically repelled to the unexposed area and adheres to the exposed area, is usually employed.
[0003]
On the other hand, a plurality of visible color developed images sequentially formed on an image carrier, for example, a photoreceptor, are sequentially superimposed on an endlessly running intermediate transfer body, for example, an intermediate transfer belt, and primary-transferred. 2. Description of the Related Art There is known an image forming apparatus of an intermediate transfer type that performs a secondary transfer of a primary transfer image on a body to a recording medium such as paper or an OHP sheet at a time. In particular, the intermediate transfer method is adopted as a superimposed transfer method of a toner image of each color in a so-called full-color image forming apparatus that reproduces a color-separated original image by using subtractive color mixing using toners of black, cyan, magenta, and yellow. ing.
[0004]
In such an image forming apparatus, a final image medium, such as paper or an OHP sheet, is generated due to local transfer omission during the primary transfer and the secondary transfer of the toner constituting the color developed image. In the image on the recording medium, the toner is not locally transferred at all, and a so-called insect-like portion may occur. Such an worm-like image occurs in the character portion, but more prominent examples are two or more color toners such as red (magenta + yellow), green (cyan + yellow), and blue (cyan + magenta). It is known that the color formed by the subtractive color mixing significantly occurs at the intersections of the line images as shown in FIGS. 3 to 5 and 6 to 8.
[0005]
In order to eliminate such abnormal images, techniques for improving the transferability of the image carrier and the intermediate transfer medium have been proposed so far. For example, an elastomer is used for the intermediate transfer medium, and the surface of the intermediate transfer medium is used. A technology for improving the adhesion between the intermediate transfer medium and the recording medium by regulating the roughness to improve the transferability and prevent the occurrence of worm-like images (JP-A-3-242667); For improving transferability and preventing the occurrence of worm-like images (JP-A-62-194272, JP-A-4-303869, JP-A-4-303872, and JP-A-5-305). 193020), a technique for regulating the cotton speed between transfer media, improving transferability and preventing the occurrence of worm-like abnormal images (JP-A-2-213882), specifying a transfer nip pressure, and improving transferability. A technique for preventing the occurrence of worm-like images (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-177063 and 4-284479); a technique for specifying a small wettability of an intermediate transfer medium material to improve transferability and prevent occurrence of worm-like images. Measuring technology (JP-A-2-198476 and JP-A-2-212867), and technology for supplying a material having excellent releasability to an intermediate transfer medium to improve transferability and prevent the occurrence of worm-like images ( JP-A-58-187968) and the like have been proposed.
[0006]
However, these prior arts are not yet satisfactory as measures to prevent the occurrence of a bug-like image, and furthermore, the generation of a bug-like image only by the intermediate transfer step, particularly only by improving the toner adhesion of the intermediate transfer medium used. It is intended to prevent the developing mechanism, the primary transfer mechanism, the secondary transfer mechanism and the insect-like image generating mechanism in the image forming process as the object of the present invention from the bird's-eye view. Since it does not employ an optimal means for preventing the generation of an image, there is trouble such as strict setting of the material of the intermediate transfer medium, and the image carrier and the intermediate transfer medium are always rubbed with toner or a cleaning device. As a result, it is difficult to maintain good transferability over time.
[0007]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-160078 proposes that the amount of toner for the second and subsequent colors to be superimposed is reduced as a whole by increasing the potential of all bright portions or decreasing the development potential. I have. In this method, it is impossible to reproduce the original color unless the degree of coloration of the toner is increased in the order of color superposition, and there is also a disadvantage that thin lines are easily thinned.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and to provide an image forming apparatus that prevents the occurrence of an insect-like image. Provided is an image forming apparatus that can be maintained without losing, and can reproduce an original color without necessarily re-adjusting the toner coloring degree for each color to be superimposed, and provide a full-color image forming apparatus in which thin lines are not substantially thinned. Is to do. In addition, by taking measures to control the occurrence of the worm-like image with respect to the light potential of a specific portion of the image carrier before the transfer, the function of preventing the occurrence of the worm-like image is provided by an intermediate transfer of a special material. An object of the present invention is to provide a full-color image forming apparatus in which only a medium does not burden.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, there is provided (1) a means for uniformly charging an image carrier, an exposure means for forming an electrostatic latent image by exposing the image carrier in a dot form, and Developing means for attaching charged toner to the electrostatic latent image to develop the toner image as a toner image; transfer means for electrostatically transferring the toner image on the image carrier to an intermediate transfer medium; and In an apparatus including a transfer unit that electrostatically transfers a toner image and a fixing unit that heats and fixes a toner image on a recording medium, the toner image on the image carrier is firstly transferred onto an intermediate transfer medium a plurality of times. In a so-called intermediate transfer type image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium such as paper or an OHP sheet by transferring the toner image on the intermediate transfer medium and further secondary transferring the toner image on the intermediate transfer medium at a time, Line image containing the toner on the intermediate transfer medium When forming, the bright portion potential of the portion corresponding to the intersection of the line images is higher than the bright portion potential of the portion which is not the intersection of the line images, and further, the toner image on the image carrier is primarily transferred onto the intermediate transfer medium. An image forming apparatus characterized in that an electrostatic latent image is formed on the image carrier so that the image carrier gradually rises each time the image carrier is charged. Exposure means for forming an electrostatic latent image by exposing the image carrier in a dot shape, developing means for attaching a charged toner to the electrostatic latent image and developing it as a toner image, and the image carrier Transfer means for electrostatically transferring the toner image on the intermediate transfer medium, transfer means for electrostatically transferring the toner image from the intermediate transfer medium to the recording medium, and fixing means for heating and fixing the toner image on the recording medium; Intermediate transfer of the toner image on the image carrier a plurality of times An image of a so-called intermediate transfer system in which a toner image is formed on a recording medium such as paper or an OHP sheet by performing a primary transfer onto a body and further performing a secondary transfer of the toner image on the intermediate transfer medium at a time. in forming apparatus, when forming a line image including the intersecting point as a toner image on the intermediate transfer medium, by reducing the number of write dot intersections of the line image on the front Kizo carrying member to form an electrostatic latent image And (3) the primary transfer of the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer medium for the first time is performed by the following method. The image forming apparatus according to (1) or (2), wherein an electrostatic latent image is formed on the image carrier so as to have the same bright portion potential as a portion other than the intersection of the line images. Is solved. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0010]
"Resolution" is raised as one index for the reproducibility of digital images, and the resolution 4OOdpi, which is widely used in commercially available copiers, printers, facsimile machines, etc., is spot-shaped by laser or LED array. Are arranged at intervals of about 60 μm in the main scanning direction and the sub-scanning direction. (Fig. 2)
[0011]
In the image forming process via the intermediate transfer medium, a toner image from an image carrier is sequentially superimposed on an unfixed toner image on the intermediate transfer medium. As shown in FIGS. 9 to 14, the color layer is overlaid, and the toner layer becomes thicker as shown in FIGS. 9 to 14, and the so-called insect bite tends to occur at the intersection of the line images.
[0012]
The pulverized toner generally used in the full-color process is easy to pack together due to the transfer pressure. However, when transferring one color toner from the image carrier to the intermediate transfer medium, the toner layer is as thin as one layer. Since the toner is not so packed by the transfer pressure, the adhesion between the toner and the toner is small, and the adhesion between the image carrier and the toner (A) and the adhesion between the toner and the intermediate transfer medium (B) are reduced. Even when the relationship is A> B, the toner image is transferred to the intermediate transfer medium because the toner image is separated in the toner layer as shown in FIGS.
[0013]
However, in the case of reproducing a color in which two or more toners need to be superimposed, as shown in FIGS. 9 to 14, the toner in the color superimposed portion overlaps and the toner layer thickness becomes thicker. As shown in FIGS. 18 to 22, the toner is easily packed by the transfer pressure and the adhesion between the toner and the toner is increased, and the adhesion between the image carrier and the toner (A) and the toner and the intermediate transfer medium are changed. Under the condition that the relationship with the adhesive force (B) of A is A> B, the toner image transferred from the image carrier to the intermediate transfer medium in the first color is peeled off from the intermediate transfer medium by overlapping the second color. Worms occur.
[0014]
Then, as shown in FIG. 23 to FIG. 25, in the solid portion and the thick line image, even if the color is superimposed, the worm is hardly generated. This is because the transfer pressure per unit area is not effectively increased because the transfer pressure per unit area is not effectively increased in the solid portion or the thick line image, whereas the toner layer exists around the thin line image or the intersection thereof. For this reason, the transfer pressure must be all received in a small area, and the transfer pressure locally increases, so that the toner layer is easily packed. As described above, the portion where the toner layer is thick and where the transfer pressure is concentrated causes insect biting.
[0015]
As shown in FIG. 26, when writing an electrostatic latent image in the form of a spot using a laser, it is possible to prevent a decrease in the solid filling property due to jitter in the sub-scanning direction caused by a driving error of the mechanically driven image carrier. In addition, in order to improve the filling in the main scanning direction, the intensity of the laser beam spot can be approximated by a Gaussian whose length in the main scanning direction is longer than that in the main scanning direction and whose length in the main scanning direction is slightly longer than the arrangement interval of the writing dots. The distribution is elliptical.
[0016]
However, when an electrostatic latent image (negative latent image) of a line image is formed by a beam spot such as a laser beam or the like, an overlap exists around the beam spot in the main scanning direction and the sub-scanning direction. It is understood that although the light intensity in the peripheral portion of the beam spot is small, the bright portion potential in the overlap portion is low. Therefore, as shown in FIGS. Since there are more portions where the beam spots overlap in one unit cell than in the line image portion and there are more portions with a low light potential, the amount of toner developed at the intersections increases.
[0017]
As described above, even at the intersection of the line images, the toner layer is thick even in a light color, and the transfer pressure is not dispersed unlike the solid portion, so that the toner is easily packed. Further, when two or more colors are superimposed, the toner layer at the intersections becomes thicker, so that the worms are very likely to be eaten.
[0018]
As described above, in order to solve such a problem, in the related art, the surface properties of the image carrier and the intermediate transfer medium are controlled so that the relationship of the adhesive force is A <B. However, it has been proposed to make it easy to separate from the image carrier side even if it is packed.
[0019]
However, since the image carrier and the intermediate transfer medium are constantly rubbed by toner, a cleaning device, or the like, it is difficult to maintain the above-mentioned relationship stably over time.
[0020]
In the image forming process via the intermediate transfer medium, the transfer of the toner image is performed twice, that is, from the image carrier to the intermediate transfer medium (primary transfer), and from the intermediate transfer medium to the transfer target (secondary transfer). Here, in the primary transfer step, if all the toner images are not transferred to the intermediate transfer medium, it goes without saying that a normal image cannot be formed even if the transfer rate of the secondary transfer is 100%.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
In the present invention, in order to solve the above-described problem, as shown in FIGS. 30 to 31, when forming an electrostatic latent image at the intersection of line images, only the intersection is required for the density of the original line image. It is characterized in that the write beam intensity is selectively reduced so that the potential becomes higher than the partial potential. Even if the beam intensity is reduced, only the maximum intensity and the size of the intensity distribution region in the Gaussian approximation distribution of the irradiation intensity at the laser beam spot are reduced, and the above-described tendency of the Gaussian approximation distribution does not change.
[0022]
When the bright portion potential becomes higher than the originally required potential only at the intersection of the line image, the amount of toner developed at the intersection decreases, and the toner layer at the intersection does not become thick even when color superposition is performed. Packing is less likely to occur, and as a result, the adhesion between the image carrier and the toner is larger than the adhesion between the intermediate transfer medium and the toner. As a result, the separation between the toner layers is performed even in the relationship of A> B (FIG. 32). 37 to 37 and FIGS. 38 to 42), the toner remains on the intermediate transfer medium side, and it is possible to prevent the occurrence of worms which cause image defects.
[0023]
Further, by increasing the bright portion potential at the intersection portion as the color superimposition is sequentially performed, it is possible to more effectively prevent the occurrence of worming at the time of full-color output.
[0024]
An array of dots at which the intersections are written in the order of color superimposition instead of writing all the dots at the intersections of the line image, except for providing a potential difference as the color superimposition is performed on the bright portion potential at the intersections where color superimposition is performed. Also reduces the amount of toner adhering at the intersections to prevent the toner layer thickness from increasing, prevents toner packing even when performing color superposition, and prevents worms from occurring at the intersections of line images can do. (FIGS. 43 to 45)
[0025]
However, in this method, the toner is color-separated and transferred onto the intermediate transfer medium only at the intersections of the line images, but the toner image collectively transferred onto the transfer target in the secondary transfer step is fixed by the fixing means. , And the colors are mixed at that point. Therefore, even if the color arrangement is performed at the intersection at the time of the primary transfer, the color reproducibility of the final image is not affected at all.
[0026]
In the image forming apparatus of the present invention, when a toner image is formed on an intermediate transfer medium, as described above, the bright portion potential at a portion corresponding to the intersection of line images is higher than the bright portion potential at a portion other than the intersection of line images. As means for forming an electrostatic latent image on the image carrier as described above, there is an optical system that tunes and moves in the sub-scanning direction (mechanical scanning direction) to monitor the presence or absence of a toner line image on the intermediate transfer medium. System and a control electronic circuit operated by a monitor signal fed back, for example, a highlight-shadow setting circuit, a color tone control circuit, a separation photograph tone range setting circuit, a magnification conversion circuit conventionally used in a facsimile or a color scanner. Or a tone reproducibility control circuit. For example, as shown in FIG. 53, the tone reproducibility control circuit is usually incorporated in a laser beam printer of this type. It can also be controlled by using a part of the buffer memory of the CPU are.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples.

[0028]
Reference Example 1
The formation of the bright portion potential of only the first color on the image carrier is performed such that the bright portion potential at a portion corresponding to the intersection of the line images is the same as the bright portion potential at a portion other than the intersection of the line image. The method of forming an electrostatic latent image thereon was used to form a latent image for the second and subsequent colors by selectively lowering the laser writing intensity at the intersections of the line images to increase the bright portion potential. (FIGS. 46-49)
[0029]
Example 1
As shown in FIGS. 50 to 52, the formation of the latent images of the first to third colors is performed by selectively lowering the laser writing intensity at the intersections of the line image and increasing the bright portion potential at the intersections. Then, the writing system was controlled so that the bright portion potential was increased step by step.
[0030]
Example 2
As shown in FIGS. 43 to 45, as the colors are superimposed, the latent image is selectively formed at the intersections of the line images.
[0031]
Comparative Example An electrostatic latent image was formed without any formation of a latent image according to the present invention.
[0032]
[Table 1]

[0033]
【The invention's effect】
As described above in detail and specifically, by using the image forming apparatus of the present invention, even in a process using an intermediate transfer medium, a full-color image free from insect worms and having no abnormalities such as thin lines can be obtained. An excellent effect that it can be easily obtained is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a process of forming a latent image by a conventional digital image forming apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating a latent image forming process by a conventional digital image forming apparatus.
FIG. 3 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having thin line intersections.
FIG. 4 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having thin line intersections.
FIG. 5 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having thin line intersections.
FIG. 6 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having a middle line intersection.
FIG. 7 is a view for explaining a conventional process of forming a mixed color image having a middle line intersection.
FIG. 8 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed-color image having a middle-thick line intersection.
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 13 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 14 is a diagram illustrating a conventional full-color image forming process via an intermediate transfer medium.
FIG. 15 is a diagram illustrating a conventional process of transferring one-color toner to an intermediate transfer medium.
FIG. 16 is a diagram illustrating a conventional process of transferring one-color toner to an intermediate transfer medium.
FIG. 17 is a diagram illustrating a conventional process of transferring one-color toner to an intermediate transfer medium.
FIG. 18 is a diagram illustrating a conventional process of sequentially transferring a plurality of color toners to an intermediate transfer medium under application of a transfer pressure.
FIG. 19 is a diagram illustrating a conventional process of sequentially transferring a plurality of color toners to an intermediate transfer medium under application of a transfer pressure.
FIG. 20 is a diagram illustrating a conventional process of sequentially transferring a plurality of color toners to an intermediate transfer medium under application of a transfer pressure.
FIG. 21 is a diagram illustrating a conventional process of sequentially transferring a plurality of color toners to an intermediate transfer medium under application of a transfer pressure.
FIG. 22 is a diagram illustrating a conventional process of sequentially transferring a plurality of color toners to an intermediate transfer medium under application of a transfer pressure.
FIG. 23 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having a thick line intersection.
FIG. 24 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having a thick line intersection.
FIG. 25 is a diagram illustrating a conventional process of forming a mixed color image having a thick line intersection.
FIG. 26 is a diagram showing an irradiation intensity distribution in laser beam spot exposure for forming a negative latent image to be positively developed.
FIG. 27 is a diagram illustrating an irradiation state where laser beam spots overlap each other.
FIG. 28 is a diagram illustrating an irradiation state in which laser beam spots overlap each other.
FIG. 29 is a diagram illustrating an irradiation state in which laser beam spots overlap each other.
FIG. 30 is a diagram illustrating a latent image forming process for reducing the writing intensity by the laser spot only at the intersection of the line images by the apparatus of the present invention.
FIG. 31 is a diagram illustrating a reduction in the number of overlapping irradiation spots between laser spots in a latent image forming process by the apparatus of the present invention.
FIG. 32 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 33 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 34 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which a bright portion potential at a line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 35 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 36 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which a bright portion potential at a line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 37 is a diagram illustrating a process of forming a color image from an example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 38 is a diagram illustrating an improved transfer step of sequentially transferring toners of each color to a midpoint transfer medium by the apparatus of the present invention.
FIG. 39 is a diagram showing an improved transfer step of sequentially transferring toners of each color to an intermediate transfer medium by the apparatus of the present invention.
FIG. 40 is a diagram illustrating an improved transfer step of sequentially transferring toners of each color to a midpoint transfer medium by the apparatus of the present invention.
FIG. 41 is a diagram illustrating an improved transfer step of sequentially transferring toners of each color to an intermediate transfer medium by the apparatus of the present invention.
FIG. 42 is a diagram showing an improved transfer step of sequentially transferring toners of each color to a midpoint transfer medium by the apparatus of the present invention.
FIG. 43 is a diagram illustrating a process of forming a color image from another example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 44 is a diagram illustrating a process of forming a color image from another example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 45 is a diagram illustrating a step of forming a color image from another example of a latent image in which the bright portion potential at the line image intersection is increased by the apparatus of the present invention.
FIG. 46 is a diagram showing one-color, two-color and three-color line images formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 47 is a diagram illustrating a latent image potential of a line image example formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 48 is a diagram illustrating a latent image potential of a line image example formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 49 is a diagram illustrating a latent image potential of a line image example formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 50 is a diagram illustrating a latent image potential of another example of a line image formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 51 is a diagram illustrating a latent image potential of another example of a line image formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 52 is a diagram illustrating a latent image potential of another example of a line image formed by the apparatus of the present invention.
FIG. 53 is a diagram illustrating an example of a means for forming an electrostatic latent image so that a bright portion potential at a line image intersection portion becomes higher in the apparatus of the present invention.

Claims

Means for uniformly charging the image carrier, exposure means for forming an electrostatic latent image by imagewise exposing the image carrier in a dot form, and a toner image by attaching a charged toner to the electrostatic latent image. Developing means for developing the toner image, transfer means for electrostatically transferring the toner image on the image carrier to an intermediate transfer medium, transfer means for electrostatically transferring the toner image from the intermediate transfer medium to a recording medium, and recording And a fixing unit that heats and fixes the toner image on the medium, the toner image on the image carrier is primarily transferred onto the intermediate transfer medium a plurality of times, and the toner image on the intermediate transfer medium is further transferred. In a so-called intermediate transfer type image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium such as paper or an OHP sheet by performing a secondary transfer in a lump, a line image including an intersection is formed as a toner image on the intermediate transfer medium. When forming, at the intersection of line images The bright portion potential of the barrel portion is higher than the bright portion potential of the portion that is not the intersection of the line images, and further gradually increases each time the toner image on the image carrier is primarily transferred onto the intermediate transfer medium. And an image forming apparatus for forming an electrostatic latent image on the image carrier.

Means for uniformly charging the image carrier, exposure means for forming an electrostatic latent image by imagewise exposing the image carrier to dots, and a toner image by attaching a charged toner to the electrostatic latent image. Developing means for developing the toner image, transfer means for electrostatically transferring the toner image on the image carrier to an intermediate transfer medium, transfer means for electrostatically transferring the toner image from the intermediate transfer medium to a recording medium, and recording And a fixing unit that heats and fixes the toner image on the medium, the toner image on the image carrier is primarily transferred onto the intermediate transfer medium a plurality of times, and the toner image on the intermediate transfer medium is further transferred. In a so-called intermediate transfer type image forming apparatus that forms a toner image on a recording medium such as paper or an OHP sheet by collectively performing a secondary transfer, a line image including an intersection is formed as a toner image on the intermediate transfer medium. when forming, before Kizo carrying body on Reduce the number of write dot intersections of the line image, the image forming apparatus, and forming an electrostatic latent image.

The primary transfer of the toner image on the image carrier onto the intermediate transfer medium for the first time is such that the bright portion potential at a portion corresponding to the intersection of the line images is the same as the bright portion potential at a portion other than the intersection of the line images. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an electrostatic latent image is formed on the image carrier.