JP3596216B2

JP3596216B2 - 電子写真法を用いた多色印刷方法及び多色印刷装置

Info

Publication number: JP3596216B2
Application number: JP5206597A
Authority: JP
Inventors: 恒夫今谷; 淳一高田; 尚史松尾; 一磨久世
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Priority date: 1997-03-06
Filing date: 1997-03-06
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2017-03-06
Also published as: JPH10247001A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法を用いた多色印刷方法及び多色印刷装置、特に中間転写体を用いた電子写真印刷における当該中間転写体に対するトナー画像の静電転写性を向上する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から印刷技術の一つとして電子写真法を用いた印刷が行われている。この電子写真法は感光体表面にコロナ放電によって電荷を与え（帯電）、次に被写体像を前記感光体表面に投影する（露光）。この結果、感光体の露光部では電荷が中和され、感光体表面に電荷パターン（潜像）が形成される。この電荷パターン上に摩擦帯電する現像剤（トナーなど）を散布すると、電荷に対して静電吸着が生じてトナー画像が形成される（現像）。さらに、前記トナー画像を記録媒体に転写して、トナーを溶融することによって、記録媒体に定着させて、電子写真を完成することができる。
【０００３】
なお、単色印刷の場合は、前述した構成で良好な印刷を行うことができるが、多色印刷（カラー印刷）を行う場合には、各色のトナー画像を順次中間転写体上に転写して、記録媒体に転写する前にカラートナー画像を合成する。そして、一括して前記カラートナー画像を記録媒体に転写する。これは、各色トナー画像の重ね合わせ転写を行う場合に、装置内で相対的な位置決めがされた中間転写体と感光体との位置合わせ精度の方が、搬送機構等によって搬送される印刷媒体と感光体との位置合わせ精度より高いためである。また、中間転写体の表面に柔軟性を持たせることも可能なので、記録媒体として普通記録紙以外に凹凸面を有する記録紙や金属、樹脂の他、曲面を有する缶や箱等の立体物にもトナー画像の転写を行うことができる。
【０００４】
上述のような中間転写体は、一般にロール形状を呈し、その表面でトナーの電荷と逆電荷によって発生する静電力によって、前記トナー画像を吸着保持する。例えば、前記中間転写体は、導体の表面に体積抵抗率が１０^８〜１０^１２Ωｃｍ程度の導電性ゴムが巻き付けられ、前記導体に１．５ｋＶ程度の電圧が印加され前記導電性ゴムの表面に電荷が集まり静電力を発生している。
【０００５】
ところで、前述したように中間転写体に複数色のトナー画像を重ね合わせると、先に転写保持されているトナー画像の有する抵抗等によって、静電力が弱められるため、２色目以降のトナー画像の転写保持が良好に行われないという問題がある。これに対して、例えば、特開平６−２０２５００号公報には、中間転写体に供給する電圧をトナー画像の重ね合わせを行う度に増加して静電力を維持する多色印刷装置が示されている。この画像形成装置は、図６に示すように、感光ドラム１００に現像器１０２Ｍによって、第１色目のトナー画像（マゼンダ）を形成した後、中間転写体１０４に第１色目のトナー画像を転写する。この時、中間転写体１０４の導体１０４ａには、出力調整可能な定電圧電源１０６から所定の電圧（例えば，１．０ｋＶ）が供給され、導体１０４ａの表面に配置された中抵抗弾性層１０４ｂ上に必要な電荷が集まり静電力を発生し、この静電力によって転写が行われる。次に、現像器１０２Ｃによって、第２色目のトナー画像（シアン）を形成する。この時、中間転写体１０４の導体１０４ａには、定電圧電源１０６から前回の印加電圧より高い電圧（例えば，１．５ｋＶ）が供給される。この結果、中抵抗弾性層１０４ｂは第１色目のトナー画像の影響を受けることなく必要な静電力を発生し、第１色目、第２色目のトナー画像の転写保持を行う。同様に、現像器１０２Ｙによる第３色目のトナー画像（イエロー）、現像器１０２Ｂによる第４色目のトナー画像（ブラック）を感光ドラム１００から転写する場合に、順次定電圧電源１０６からの供給電圧を例えば２．０ｋＶ、２．５ｋＶ等に増加して、トナー画像重ね合わせによる静電力の低下を補って、中間転写体１０４による安定したトナー画像重ね合わせ保持を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した多色印刷装置は、トナー画像を転写する度に中間転写体に供給する電圧を増加して行くため、中間転写体１回転に付き１画像のトナー画像しか転写することができない。その結果、４色のトナー画像を重ね転写する場合、中間転写体を４回転させる必要があり、印刷装置の転写処理速度が著しく遅くなるという問題がある。また、中間転写体の１回転の間に４色のトナー画像の転写を行うことが考えられるが、各色ごとに順次印加電圧を増加させると、相互に電圧干渉が発生し、特に連続的に複数回（枚）印刷する場合、転写再現性が不安定となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、複数の色のトナー画像を迅速に中間転写体に転写し、効率的な転写処理が行えると共に、転写再現性の良い安定した転写を行うことのできる電子写真法を用いた多色印刷方法及び多色印刷装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の構成は、感光体表面に結像された単色潜像に基づいて、複数色からなるカラートナー画像を中間転写体上に重ね合わせながら静電転写し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷する電子写真法を用いた多色印刷方法において、前記中間転写体の表面に沿って複数に分割した分割領域に、該中間転写体の移動に伴って、複数の電圧供給源から供給される個別電圧が切り替えられて順次印加され、前記中間転写体の移動方向に沿って個別の独立静電領域を形成し、当該独立静電領域に順次単色トナー画像を重ね合わせながら静電転写してカラートナー画像を形成し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の構成は、感光体表面に結像された単色潜像に基づいて、複数色からなるカラートナー画像を中間転写体上に重ね合わせながら静電転写し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷する電子写真法を用いた多色印刷装置において、前記中間転写体は、表面に沿って複数に分割された分割体で構成され、各分割体表面は、前記中間転写体の移動に伴って、複数の電圧供給源から供給される個別電圧が切り替えられて順次印加され、前記中間転写体の移動方向に沿って個別の静電力を有する独立静電層を形成し、当該独立静電層に順次単色トナー画像を重ね合わせながら静電転写してカラートナー画像を形成し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷することを特徴とする。
【００１０】
ここで、中間転写体の分割数は最低限、重ね合わせるトナー画像の色数であるが、被印刷体に印刷するステーションや印刷を効率的に行うための加熱ステーション、その他、印刷後の中間転写体の除電やクリーニング等を行うことを考慮すると、色数より３〜４個多く分割数を設定することが好ましい。また、カラートナー画像を構成するトナー色は、例えば、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色である。
【００１１】
この構成によれば、中間転写体が少なくとも１回転する間に個別の静電力を有する独立静電領域（層）によって、所定色のトナー画像の重ね合わせ転写を行うことができるので、複数の色のトナー画像を迅速に中間転写体に転写し、効率的な転写処理が行うことができる。
【００１２】
また、本発明の構成は、各分割体は、個別電圧の供給を順次受けるための接触子を有し、前記接触子が中間転写体の移動に伴って、個別電圧値の電圧供給源に順次接触することを特徴とする。
【００１３】
ここで、分割体は、例えば、電圧供給源の電圧出力端子の周囲に移動自在に配置されたものであり、接触子が前記電圧出力端子の表面を摺動するものである。この構成によれば、分割体の移動のみで、順次探触子が異なる電圧出力端子に順次接触するので、簡単な構成により分割体表面に集まる電荷による静電力の生成切替を行うことができる。
【００１４】
また、本発明の構成は、前記分割体の表面には、カラートナー画像が転写される導電性弾性体が配置されていることを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記導電性弾性体とは、例えば、導電性ゴムであり、体積抵抗率が１０^３〜１０^１２Ωｃｍ程度、好ましくは、１０^５〜１０^１０Ωｃｍであり、弾性係数はゴム硬度ＡＳＴＭショアＡ：３０〜６０度程度である。また、前記導電性弾性体は分割体毎に個別に配置されても良いし、連続したシート状で分割体間に掛け渡されたものでも良い。なお、後者の場合、導電性弾性体の抵抗値が低い場合、隣接する分割体間で印加電圧が干渉する場合があるため、分割体の面積をトナー画像の面積より大きく設定する等の干渉防止対策を採ることが望ましい。
【００１６】
この構成によれば、中間転写体が柔軟性を有し、記録媒体の表面形状に追従することができるので、記録媒体として普通記録紙以外に凹凸面を有する記録紙や金属、樹脂の他、曲面を有する缶や箱にもトナー画像の転写を行うことができる。
【００１７】
また、本発明の構成は、独立静電層に保持されたカラートナー画像を被印刷体に転写印刷する直前位置に、前記カラートナー画像を構成するトナーと同じ極性の電荷またはゼロ電荷を転写印刷直前の独立静電層に供給する電源手段を有することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、独立静電層の静電力によって、吸着されているトナーを静電力から解放し、被印刷体にトナー粒子をスムーズに渡すことができる。また、転写印刷終了後の残留トナーの排除をスムーズに行うことができる。
【００１９】
さらに、本発明に構成は、前記独立静電層が異なる電圧の供給を順次受け、中間転写体の移動に沿って順次静電力が大きくなることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、中間転写体の移動方向に沿って、異なる電圧が順次分割体に供給され、形成される独立静電層の静電力が分割体毎に増加するので、トナー画像の転写効率は電圧供給源の電圧に応じて一定となり転写再現性が安定する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。なお、本実施形態では、電子写真法を用いた４色のトナー（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）による多色印刷を円筒形の缶の側面に施す例を説明する。
【００２２】
図１は本実施形態の多色印刷装置１０の中間転写体を中心とする説明模式図である。この多色印刷装置１０は装置全体の制御を行うＣＰＵ１２と、各トナー色毎に設けられた電子写真ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋと、前記電子写真ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋで形成された各色のトナー画像を重ね合わせるドラム状の中間転写体１６と、被印刷体である例えば缶１８を印刷位置に搬送する図示しない搬送装置と、缶に転写されたトナー画像を定着させる図示しないトナー定着装置等から構成されている。なお、前記電子写真ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋはトナーの色毎（例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））に配置され、それぞれ露光装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ、帯電装置２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ、現像装置２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ、クリーニング装置２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ等から構成されている。また、前記中間転写体１６は略ドラム状を呈し、導体１６ａの表面に体積抵抗率が１０^３〜１０^１２Ωｃｍ程度、好ましくは、１０^５〜１０^１０Ωｃｍの導電性弾性体、例えば導電性ゴム１６ｂが周設されている。
【００２３】
本実施形態の特徴的事項は、前記中間転写体１６が回転方向に沿って複数に分割された分割体３０を形成し、当該分割体３０がそれぞれ独立した静電力を有する独立静電層を表面に複数形成し、複数のトナー画像を順次転写保持するところである。なお、中間転写体１６に転写保持されるトナーの摩擦帯電性は、トナーの構成材料によって異なるため各独立静電層に形成される静電力は使用するトナーの摩擦帯電性を考慮して決定されることが望ましい。
【００２４】
図１に基づいて、カラートナー画像の転写印刷について説明する。図示しない画像読み取り装置や外部入力装置等がカラーフィルタ等を用いて色分離しながら認識した画像情報は、ＣＰＵ１２の指示に基づき色毎に順次電子写真ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋの露光装置２０Ｙ（イエロー用），２０Ｍ（マゼンダ用），２０Ｃ（シアン用），２０Ｋ（ブラック用）に入力される。なお、色毎の処理は同じなので、イエロー（Ｙ）を例に取って転写原理を説明する。前記露光装置２０Ｙは、イエローの画像情報に基づいてレーザビームを照射し、感光体２２Ｙ上に潜像を形成する。前記感光体２２Ｙは、例えば、ドラム状の導電体上に蒸着アモルファスシリコン、蒸着メモルファスセレンまたは酸化亜鉛や有機光導電体が散布された樹脂で形成され、帯電装置２４Ｙによって、表面に電荷層が形成される。この電荷層に前記露光装置２０Ｙからのレーザビームが照射されると、露光部で電荷が中和され、感光体２２Ｙ表面に電荷パターン（潜像）が形成される。この電荷パターン上に現像装置２６Ｙによって、摩擦帯電する現像材（イエローのトナー）を散布すると、電荷に対して静電吸着が生じてイエローのトナー画像が形成される（現像）。同様な、潜像形成処理、現像処理等がマゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）において行われる。
【００２５】
前述したように、本実施形態において中空ドラム状の中間転写体１６は回転方向（例えば、反時計回り方向）に沿って、複数（例えば８等分）に分離され分割体３０を形成している。前記分割体３０の内周側、すなわち中間転写体１６の内部には、前記分割体３０に所定の電圧を印加するための電圧供給源（本実施形態では電極）が配置されている。トナー色が４色の場合、前記電圧供給源が供給する電圧の種類も４種類であり、中間転写体１６の回転方向に沿って異なる電圧供給源３２ａ〜３２ｄが配置されている。前述したように転写保持するトナーの摩擦帯電性はトナー毎に異なるので、使用するトナーに応じて各分割体３０の静電力が変更できるようにしておくことが望ましい。従って、トナーの種類によっては、隣接する分割体３０の表面に形成される静電力が同じでよい場合もある。また、分割体３０毎に異なる静電力を形成する場合もある。本実施形態の場合、トナーの摩擦帯電性は、個々に異なるものとして、隣接する分割体３０の表面に異なる静電力を形成する場合を例にとって説明する。この場合、各電圧供給源から供給される電圧がそれぞれ異なり、４種類の電圧Ｖ１〜Ｖ４は、例えば３００Ｖ、３５０Ｖ、４００Ｖ、４５０Ｖである。なお、本実施形態では、電圧が順次大きくなる例を説明しているが、トナーの転写順序によっては、必ずしも順次大きくなる必要はなく、３００Ｖ、４００Ｖ、３５０Ｖ、４５０Ｖのような順番になる場合もある。そして、前記電圧供給源３２ａ〜３２ｄは中間転写体１６内部に固定され、その周囲を分割体３０が順次回転する（構造に付いては後述する）。従って、電圧供給源３２ａの位置に移動してきた分割体３０が電圧供給源３２ａの電圧供給を受け、その電圧に対応する静電力による独立静電層を導電性ゴム１６ｂ上に形成する。続いて、同一の分割体３０が電圧供給源３２ｂの位置に移動すると、電圧供給源３２ｂの電圧供給を受け、その電圧に対応する静電力による新たな独立静電層を形成する。以下、同様に分割体３０の移動に伴って電圧供給源３２ｃ，３２ｄからの電圧供給を順次受け、分割体３０上に形成される独立静電層の静電力を増加していく。
【００２６】
上述したように順次静電力を変化させていく分割体３０には、まず、電圧供給源３２ａによる静電力により、感光体２２Ｙ上に形成されているイエローのトナー画像が吸着転写される。なお、この転写動作後、感光体２２Ｙ上に残留しているトナーはクリーニング装置２８Ｙによって除去され、感光体２２Ｙは次の潜像形成に備える。イエローのトナー画像を保持した分割体３０は、次に電圧供給源３２ｂの位置に移動し、前記電圧供給源３２ｂにより発生する静電力により、感光体２２Ｍ上に形成されているマゼンダのトナー画像をイエローのトナー画像の上面に吸着転写する。このように、分割体３０毎に個別の独立静電層を形成するため、分割体３０毎の電圧制御が容易になる。なお、この時、電圧供給源３２ｂは電圧供給源３２ａより大きな電圧を供給すれば、分割体３０はイエローのトナー画像の転写による静電力の低下を補い、良好なマゼンダのトナー画像の吸着転写が行われる。同様に、電圧供給源３２ｃ、３２ｄの位置で、順次更新的に発生する静電力によって、シアン、ブラックのトナー画像の吸着転写を行い、最終的にカラートナー画像を安定して形成することができる。
【００２７】
４色のトナー画像が重ね合わせが完了したら、重ね合わせ状態を維持したまま被印刷体である缶１８に転写印刷を行うための準備を行う。本実施形態の場合、転写印刷前に重ね合わせしたトナーを赤外線ヒータ３４等によって加熱溶融する。そして、缶１８を図示しない搬送機構によって順次転写印刷位置に移動し、前記缶１８を転写印刷の準備ができた分割体３０に押圧し、溶融したカラートナー画像を当該缶１８に転写印刷する。この後、分割体３０は缶１８に転写されずに残留したトナーを回収したり、分割体３０上に残留する電荷（静電力）の除去を行った後、新たなイエロートナー画像の転写の為に電圧供給源３２ａの位置に移動する。
【００２８】
なお、図１において、各画像情報を露光装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに供給するタイミングやレーザービームを発生するタイミング、感光体２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋや中間転写体１６の回転速度、缶１８の供給タイミング等すべての動作で同期を取る必要があるが、これらは前記ＣＰＵ１２によって全て行われる。
【００２９】
図２〜図４を用いて、多色印刷装置１０の中間転写体１６及びその周辺の具体的な構造を説明する。図２、図３に示すように中間転写体１６は中空のドラム形状を呈し、リング状の外周部３６ａと円筒状の中心部３６ｂとが複数のスポーク３８によって接続されている。そして、前記中心部３６ｂには、中心軸４０が固定され、中間転写体１６の回転駆動源であるモータ（望ましくはフィードバック制御可能なモータ）４２の出力軸４２ａに接続され、当該中間転写体１６を精密に回転駆動するようになっている。また、前記中心軸４０と同軸に前記電圧供給源３２ａ〜３２ｄを保持する固定プレート４４が固定されている。この固定プレート４４は多色印刷装置１０の図示しないフレームに固定されている。すなわち、中間転写体１６が電圧供給源３２ａ〜３２ｄに対して相対移動可能に配置されることになる。
【００３０】
前記固定プレート４４の一面側には凸部４４ａがリング状に形成され、各色のトナー画像の転写位置に対応する位置で所定の電圧印加ができるように電圧供給源３２ａ〜３２ｄが固定されている。なお、本実施形態の場合、図３に示すようにリング状の電極保持体３２が前記凸部４４ａに固定され、電圧供給源３２ａ〜３２ｄの電極が所定位置に固定されている。なお、電圧供給源３２ａ〜３２ｄの本体は、多色印刷装置１０の任意の位置の固定されている。また、固定プレート４４と中心軸４０との接触部分にはベアリング等が挿入され、中間転写体１６が固定プレート４４に対してスムーズに回転できるようになっている。
【００３１】
一方、中間転写体１６は、図３に示すようにドラム表面が複数（図３の場合１２等分）に分割され分割体３０を形成している。本実施形態の場合、図３、図４に示すように、１２角形の外周部３６ａの外周側に絶縁シート４６が配置され、その上面に導体（例えば、銅版）１６ａが分割配置され、個々の分割体３０を形成している。なお、本実施形態の場合、導体１６ａは前記１２角形の一辺より小さく形成され、隣接する導体１６ａ同士が電気的に非接触になるように配置されている。また、前述したように前記導体１６ａの上面には体積抵抗率が１０^３〜１０^１２Ωｃｍ程度、好ましくは、１０^５〜１０^１０Ωｃｍであり、弾性係数はゴム硬度ＡＳＴＭショアＡ：３０〜６０度程度の導電性ゴム１６ｂが固定配置されている。この導電性ゴム１６ｂは図１に示すように導体１６ａ毎に分離して固定しても良いし、図４に示すように導電性ゴム１６ｂを連続したシート状に形成し、分割体３０間に掛け渡してもよい。この場合、表面的が不連続にならないためトナー等が分割体３０の繋ぎ目にたまってしまうことがなく、残留トナーによる色滲み等を防止することができるが、各分割体３０に電圧を印加した場合、隣接する分割体３０間で電圧の干渉を起こす場合があるため、分割体の面積をトナー画像の有効面積より大きく設定して、分割体３０の外縁部干渉がトナー画像の転写の影響しないようにすることが望ましい。なお、本実施形態の場合、隣接する分割体３０同士で電圧干渉が少ないので、導電性ゴム１６ｂの体積抵抗率を一般の中間転写体を利用したシステムより小さくすることが可能になる。その結果、転写時に導電性ゴム１６ｂに注入された電荷の放出時間が短くなり、システムの駆動サイクルタイム短縮し、高速印刷に対応することが可能になる。
前記スポーク３８には、前記分割体３０と電圧供給源３２ａ〜３２ｄの電極とを電気的に接続するための接触子４８を保持するためのアーム５０が固定されている。図２、図４に示すように、前記アーム５０の開放端には略Ｌ字形に成形された板ばね５２が取り付けられ、その先端に接触子４８（例えば、カーボンブラシ）が固定されている。前記板ばね５２は接触子４８が電極保持体３２に接触するように常時付勢力を発生している。従って、中間転写体１６が回転した場合でも接触子４８は常に電極保持体３２上を摺動することになる。本実施形態では、図４に示すように、前記接触子４８は、板ばね５２に接続されたワイヤー５４によって、所定の導体１６ａに接続されている。この結果、中間転写体１６の回転に伴って接触子４８が電圧供給源３２ａ〜３２ｄの電極上を順次移動することによって、導体１６ａに順位電圧が印加され、分割体３０に所定の静電力が発生する。なお、図２は図面の簡略化のためアーム５０等は１セットのみ示している。
【００３２】
次に、図３の構成の多色印刷装置１０の動作を図３中符号Ａで示される分割体３０（以下、分割体Ａという）に着目して説明する。なお、多色印刷装置１０は中間転写体１６が１２等分され、１２個の分割体３０が形成されていると共に、中間転写体１６の周囲に７箇所の作業ステーションが形成されている。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの電子写真ユニット１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｋは転写ステーションＳ１００，Ｓ２００，Ｓ３００，Ｓ４００に配置され、その下流側に転写されたカラートナーを加熱溶融する加熱ステーションＳ５００、さらに下流に被印刷体である缶１８に転写印刷を行う印刷ステーションＳ６００、さらに下流に残留トナーを除去回収するクリーニングステーションＳ７００が設けられている。
【００３３】
分割体Ａは、図３に示す現位置では電圧が印加されていないためその表面には静電力は発生していない。中間転写体１６がモータ４２（図２参照）の駆動により反時計回り方向に回転すると、分割体Ａに接続された接触子４８Ａ（図４参照）が転写ステーションＳ１００に到達し、電圧供給源３２ａの電極と接触し始める。この瞬間、分割体Ａの表面（導伝性ゴム１６ｂの表面）には、電圧供給源３２ａの電圧に応じた静電力が発生すると共に、中間転写体１６の回転に伴って電子写真ユニット１４Ｙで作成されたイエローのトナー画像が前記静電力によって吸着され転写保持される。中間転写体１６の回転が進みイエローのトナー画像の転写が終了すると、分割体Ａは転写ステーションＳ２００に到達し、接触子４８Ａは電圧供給源３２ｂの電極の接触し始める。この瞬間、分割体Ａの表面（導伝性ゴム１６ｂの表面）には、電圧供給源３２ｂの電圧に応じた静電力（本実施形態の場合、電圧供給源３２ａによる静電力より大きい）が発生すると共に、中間転写体１６の回転に伴って電子写真ユニット１４Ｍで作成されたマゼンダのトナー画像が前記静電力によってイエロートナー画像の上面に重ね合わされた状態で吸着され転写保持される。
【００３４】
同様に、中間転写体１６の回転に伴って接触子４８Ａが転写ステーションＳ３００，Ｓ４００に到達し、電圧供給源３２ｃ，３２ｄの電極と順次接触すると、それぞれ対応した静電力が発生し、シアン、ブラックのトナー画像が順次重ね合わされて保持される。そして、４色のトナー画像を重ね合わせ保持している分割体Ａは、加熱ステーションＳ５００に配置された赤外線ヒータ５６等の加熱手段により加熱溶融される。一方、缶１８はループ搬送型の搬送装置５８によって、印刷ステーションＳ６００に導かれ、中間転写体１６に押圧される。この時、カラートナー画像の転写印刷をより良好に行うために、缶１８の搬送途中に赤外線ヒータ６０等の加熱装置を配置し、缶１８自体の加熱を行うことが好ましい。また、前記印刷ステーションＳ６００には、分割体Ａの表面からカラートナーをより効率的に剥離し、缶１８に転写印刷するために、トナーと同じ極性の電荷またはゼロ電荷を分割体Ａの表面に供給する電圧供給源３２ｅを配置しても良い。この場合、分割体Ａは接触子４８Ａによって転写ステーションＳ１００等と同様に電圧の供給を受け、形成されている独立静電層はトナーを反発する反発力を発生するようになる。なお、印刷ステーションＳ６００で静電力を利用してカラートナー画像の転写印刷を行う場合、加熱ステーションＳ５００における加熱は実施されず、カラートナー画像の転写後に、缶１８の搬送路内で加熱し、カラートナー画像の融解定着を行う。なお、缶１８に転写印刷されたカラートナー画像は必要に応じて、強制冷却され缶１８に定着され、多色印刷処理を終了する。
【００３５】
印刷ステーションＳ６００を通過した分割体ＡがクリーニングステーションＳ７００に到達すると、周知のクリーニング装置６２によるクリーニング処理を行う。このクリーニング処理は、例えば、逆バイアスによる分割体Ａの除電処理やスクレーパや転写熱ロールを用いた残留トナーの除去処理である。
【００３６】
このように、中間転写体１６が複数の分割体３０から構成され、中間転写体が少なくとも１回転する間に異なる静電力を有する独立静電層によって、所定色のトナー画像の重ね合わせを行うことができるので、複数の色のトナー画像を迅速に中間転写体に転写し、効率的な転写処理が行うことができる。また、中間転写体１６の移動方向に沿って、個別電圧が順次分割体３０に供給され、形成される独立静電層の静電力が分割体３０毎に増加するので、トナー画像の転写効率は電圧供給源の電圧の応じて一定となり転写再現性が安定する。
【００３７】
なお、本実施形態では、被印刷体として円筒の缶（アルミ製、スチール製等）を例に取って説明したが、印刷対象は任意であり、例えば、プラスチック製ボトル、カップ、チューブ等やシート状の紙や布、フィルム（プラスチックや金属箔等で形成された積層フィルムも含む）、積層フィルムで構成される袋や紙コップ等でも同様な効果を得ることができる。なお、ロール状に巻かれたシート状の被印刷体にカラートナー画像の転写印刷を行う場合、例えば、図５に示すように、巻き出しロール６４から巻き出されるシート６６（被印刷体）を印刷ステーションＳ６００に配置された加熱装置を有する加熱ロール６８に供給し転写印刷を行う。この時、シート６６がたるまないように加熱ロール６８の前後に張力制御装置７０ａ、７０ｂを配置することが望ましい。転写印刷が終了したシート６６は、冷却処理等が施され、巻き取りロール７２に巻き取られる。
【００３８】
また、図２〜図４に示した実施形態の構造は一例であり、中間転写体が複数に分割され、表面に複数の独立静電領域が形成されれば、上記実施形態と同様の効果を得ることが可能で、例えば、作業ステーションの配置やその構成、また転写するトナーの種類や数、印加電圧の値、各分割体に電圧を印加する方法や中間転写体の回転構造等は適宜選択することができる。また、中間転写体もドラム形状に限定されることなく任意に変形しても良いし、柔軟性を有するベルトで構成してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、中間転写体を複数に分割し、その表面に、個別電圧の印加によって、独立した静電力の複数の独立静電領域を形成し、中間転写体が少なくとも１回転する間に順次トナー画像の重ね合わせ転写保持を行うので、複数の色のトナー画像を迅速に中間転写体に転写し、効率的な転写処理が行えると共に、独立静電領域の静電力が順次大きくなるように設定すれば、転写再現性の良い安定した転写を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る多色印刷方法を説明する説明模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る多色印刷装置の中間転写体とその周辺を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る多色印刷装置の中間転写体を中心とする全体構成図である。
【図４】本発明の実施形態に係る多色印刷装置の中間転写体の部分拡大図である。
【図５】本発明の実施形態に係る多色印刷装置でシート状の被印刷体を供給する供給機構を説明する説明図である。
【図６】従来の多色印刷装置を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０多色印刷装置、１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｂ電子写真ユニット、１６中間転写体、１６ａ導体、１６ｂ導電性ゴム、１８缶、３０分割体、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ電圧供給源、４６絶縁シート、４８接触子。

Claims

感光体表面に結像された単色潜像に基づいて、複数色からなるカラートナー画像を中間転写体上に重ね合わせながら静電転写し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷する電子写真法を用いた多色印刷方法において、
前記中間転写体の表面に沿って複数に分割した分割領域に、該中間転写体の移動に伴って、複数の電圧供給源から供給される個別電圧が切り替えられて順次印加され、前記中間転写体の移動方向に沿って個別の独立静電領域を形成し、当該独立静電領域に順次単色トナー画像を重ね合わせながら静電転写してカラートナー画像を形成し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷することを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷方法。
感光体表面に結像された単色潜像に基づいて、複数色からなるカラートナー画像を中間転写体上に重ね合わせながら静電転写し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷する電子写真法を用いた多色印刷装置において、
前記中間転写体は、表面に沿って複数に分割された分割体で構成され、
各分割体表面は、前記中間転写体の移動に伴って、複数の電圧供給源から供給される個別電圧が切り替えられて順次印加され、前記中間転写体の移動方向に沿って個別の静電力を有する独立静電層を形成し、当該独立静電層に順次単色トナー画像を重ね合わせながら静電転写してカラートナー画像を形成し、このカラートナー画像を被印刷体に印刷することを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷装置。
請求項２記載の装置において、
各分割体は、個別電圧の供給を順次受けるための接触子を有し、
前記接触子が中間転写体の移動に伴って、個別電圧値の電圧供給源に順次接触することを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷装置。
請求項２または請求項３記載の装置において、
前記分割体の表面には、カラートナー画像が転写される導電性弾性体が配置されていることを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷装置。
請求項２から請求項４までのいずれか１の請求項に記載の装置において、
独立静電層に保持されたカラートナー画像を被印刷体に転写印刷する直前位置に、前記カラートナー画像を構成するトナーと同じ極性の電荷またはゼロ電荷を転写印刷直前の独立静電層に供給する電圧供給源を有することを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷装置。
請求項２から請求項５までのいずれか１の請求項に記載の装置において、
前記独立静電層が異なる電圧の供給を順次受け、中間転写体の移動に沿って順次静電力が大きくなることを特徴とする電子写真法を用いた多色印刷装置。