JP3900815B2 - Color image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、中間転写方式を採用して、少なくともイエロー、マゼンタ及びシアンの色成分のトナー像を適宜組み合わせて構成されるカラー画像を形成することが可能なカラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真方式等を利用したカラープリンタ、カラー複写機等のカラー画像形成装置として、中間転写方式を採用するタイプのものが増えつつある。かかる中間転写方式を採用したカラー画像形成装置は、基本的に感光体ドラム等の像担持体に電子写真プロセスにより形成する複数色(少なくともイエロー:Y、マゼンタ:M及びシアン:Cの3色であるが、フルカラー画像を形成する場合はこれらにブラック:Kを加えた4色)のトナー像を、ベルト状又はドラム状の中間転写体に一次転写器によって一次転写させた後、その中間転写体に転写された複数色のトナー像を普通紙、コート紙、OHPシート等の記録用紙に二次転写器によって二次転写させ、最後に二次転写されたトナー像を記録用紙Pに定着することにより、所望のカラー画像を形成するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような中間転写方式を採用する画像形成装置にあっては、カラー画像を形成する場合、その中間転写体上に最多で3色(又は4色)のトナー像が重なって形成されることがあるが、この複数色のトナー像を記録用紙Pに一括して二次転写する際、中間転写体上で最下層にあるトナー像(層)の一部が記録用紙側に転写されず中間転写体に残ってしまう現象、いわゆる「転写残り」が発生することがある。このような転写残りが発生した場合には、その転写されなかった色のトナーの量が正常なときに比べて減少するため、その分、色変動や色むら等の画質欠陥が発生しやすくなる。
【0004】
一般に、イエロー(Y)のトナー像が記録用紙P上で最上層となるようにカラー画像の形成を行った場合は、そのイエロートナー像による前記した転写残りひいては画質欠陥が発生したとしても、図7に示すように、かかる画質欠陥が目視では検出しにくいという傾向にある。また、この傾向は、記録用紙Pの種類が異なってもほぼ同様に現れる。
【0005】
図7は、図中に示す色順番(Y/M/C/Kの順又はC/M/Y/Kの順)でトナー像を形成するとともに一次転写させた場合に、その二次転写器250に印加する二次転写電圧を変更することにより二次転写効率を変動させて記録用紙P上で最上層となる色のトナー像の転写残り状態を擬似的に変化させたときの色変動や色むらの画質欠陥の発生状況を調べ、その結果をグレード分けして示したものである。また、同図aは記録用紙Pとして普通紙を使用したときの結果を示し、同図bは記録用紙Pとしてコート紙(普通紙上に塗工層を形成した記録紙)を使用したときの結果を示す。グレードの値が小さいほど画質欠陥がなく良好な状況にあることを示し、反対にその値が大きくなるほど画質欠陥が目立つようになり悪い状況にあることを示している。なお、この画質欠陥のグレードはその数値が「2以下」であれば実用上問題のないレベルとされている。
【0006】
このことから、従来においては、通常、用紙の種類にかかわらず記録用紙P上でイエローのトナー像が最上層となるような画像形成プロセス(特にトナー像の形成工程及び一次転写工程)を実行し、これにより転写残りに起因した画質欠陥が目立ちにくくなるように(その画質欠陥に対して鈍感になるように)対処している。
【0007】
一方、イエローのトナー像を記録用紙P上で最上層となるようにカラー画像の形成を行った場合には、図11に示すように、複数のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成するに際し、特に中濃度から高濃度にかけての領域における濃度が停滞してその濃度調整が困難になるという現象が発生する。この図11は、3種のトナー濃度(TMA:g/m2)からなる現像剤を使用した場合における画像入力信号(Cin)に対して得られた濃度を測定した結果を示すものであり、同図の「YMCK−PK」はYMCの3色のトナーを用いて作像したときの結果を示し、同図の「YMCK−4FC」はYMCKの4色のトナーを用いて作像したときの結果を示す。このような濃度の停滞は、特に3色(Y,M,C)又は4色(Y,M,C,K)のトナー像を重ね合わせることによりブラックのトナー像を形成する際に顕著に発生する。また、このような濃度の停滞が起こると、表現できる色再現範囲も狭くなるという傾向にある(図9参照)。そして、このような各問題は、コート紙などを用いて写真画像等のような高画質のカラー画像を形成する場合に、例えば色再現範囲の不十分さが画質の良し悪しに大きく影響するため重大な問題になる。
【0008】
ちなみに、本出願人は、濃度の濃い文字に対して背景部を色付けした画像形成(例えばハーフトーンのソリッドの背景部内に多色のトナー像を重ねた文字があるような画像形成)を、像担持体にカラートナーを現像して形成し、そのトナー像の転写紙への転写を複数回重ねることにより行う場合、その文字部の周囲の転写不良(転写抜け)を防止するため、文字部の色の現像及び転写を背景部よりも後に行うようにした画像形成方法について提案している(特開平6−250483号公報)。この画像形成方法によれば、上記の手順で文字部と背景部の現像及び転写を分けて行うことによって文字部トナーの周囲と背景部トナーとの間に段差が生じることがなくなるため転写抜けが防止されるようになる。しかし、このような画像形成方法を単に採用しても、前記した転写残りに伴う画質欠陥の問題や濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下等の問題を解消することができない。
【0009】
本発明は、上記したような事情に鑑みてなされたものであり、中間転写方式を採用してカラー画像を形成する場合に、前記したような転写残りに伴う画質低下の問題や濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下の問題を適切に回避することができるカラー画像形成装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成し得る本発明のカラー画像形成装置は、図1に例示するように、カラー画像を構成する少なくともイエロー、マゼンタ及びシアンの色成分の各トナー像(T)を1つの像担持体(1)に順次又は複数の像担持体に個別に形成し得る作像ユニット(2)と、この作像ユニット(2)で形成された前記色成分の各トナー像(T)を担持して搬送する中間転写体(3)と、この中間転写体(3)に前記作像ユニット(2)の像担持体(1)からトナー像(T)を転写させる一次転写装置(4)と、この一次転写装置(4)により前記中間転写体(2)に転写された複数色のトナー像を記録用紙(P)に一括して転写させる二次転写装置(5)とを備えた画像形成装置において、前記記録用紙(P)として普通紙(Pf)を使用してカラー画像の形成を行う普通紙モードと当該記録用紙(P)としてコート紙(Pc)を使用してカラー画像の形成を行うコート紙モードとを選択するモード選択手段(6)と、このモード選択手段で普通紙モードが選択された場合には、イエローのトナー像(Ty)が普通紙(Pf)上で最上層となる作像工程及び一次転写工程を実行し、前記モード選択手段でコート紙が選択された場合には、イエローのトナー像(Ty)がコート紙(Pc)上で最上層から少なくとも2層目以下となる作像工程及び一次転写工程を実行するプロセス切換手段(7)とを有することを特徴とするものである。
【0011】
ここで、上記モード選択手段(5)は、前記した機能を有する構成のものであれば特に制約されるものではないが、通常、画像形成装置の操作者がカラー画像形成に際して使用する記録用紙の種類を任意に選択して指示設定できるプリント条件設定機能を備えた構成のもの(操作パネルなど)であったり、あるいは、画像形成装置に接続される外部接続機器(パーソナルコンピュータなど)でカラー画像形成に際して使用する記録用紙の種類を任意に選択して指示設定できるソフトウェアによるプリント条件設定画面を備えたものである。また、上記作像ユニット(2)は、4色のフルカラー画像を形成する構成のものである場合には、イエロー、マゼンタ及びシアンの色成分からなる各トナー像に加えてブラックのトナー像が形成される。
【0012】
このようなカラー画像形成装置によれば、普通紙モードを選択した場合とコート紙モードを選択した場合とで、イエローのトナー像の記録用紙上での順番(層位置)が異なるように作像及び一次転写のプロセスが切り換えられる。
【0013】
すなわち、普通紙モードが選択された場合には、図1bの左側に示すように、イエローのトナー像(Ty)が普通紙(Pf)上で最上層に位置するカラー画像が形成される。これにより、写真画像等の高画質のカラー画像形成時に使用される頻度が比較的少ない普通紙においては、仮にその高画質のカラー画像を形成した場合であっても前記した濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下等の問題が目立ちにくい状態に止まるようになる。そして、写真画像等のような高画質ではない中程度以下の画質のカラー画像を形成した場合には、その二次転写時に転写残りが発生して転写ムラ等の画質欠陥が発生したとしても、その画質欠陥が目立たないようになる。従って、普通紙モード選択時には、転写残りに伴う画質欠陥が優先的に回避され、普通紙のもつ用紙汎用性が活かされるようになる。
【0014】
一方、コート紙モードが選択された場合には、図1bの右側に示すように、イエローのトナー像(Ty)がコート紙(Pc)上で最上層から少なくとも2層目以下に位置するカラー画像が形成される。これにより、写真画像等の高画質のカラー画像形成時に多用されるコート紙においては、イエローのトナー像がコート紙上で最上層に位置しないため二次転写時に転写残りが発生して転写むら等の画質欠陥が発生するおそれがあるものの、高画質のカラー画像を形成した場合には、中濃度から高濃度にかけての領域でも濃度の停滞が行うことがなくなり、ひいては色再現範囲も広くなる。従って、コート紙モード選択時には、高画質のカラー画像形成時における濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下が優先的に回避され、コート紙のもつ高画質実現性が活かされるようになる。
【0015】
また、このカラー画像形成装置における前記プロセス切換手段(7)は、前記モード選択手段でコート紙が選択された場合には、イエローのトナー像がコート紙上でマゼンタ及びシアンの両トナー像よりも下層となる作像工程及び一次転写工程を実行するように設定されていることが望ましい。このように構成した場合には、特に色再現範囲をより広めることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]
図2は、本発明の実施の形態1に係るカラー画像形成装置の要部を示すものである。
【0017】
このカラー画像形成装置は、カラー画像情報に基づくイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色成分のトナー像Ty,Tm,Tc,Tkを像担持体としての感光ドラム11上に順次形成する電子写真方式の作像ユニット10と、この作像ユニット10で形成される各トナー像Tが転写される中間転写体としての中間転写ベルト20と、この中間転写ベルト20に作像ユニット10の感光ドラム11からトナー像Tを転写する一次転写装置15と、中間転写ベルト20上のトナー像Tを記録用紙Pに転写する二次転写装置25と、二次転写されたトナー像を記録用紙Pに定着させる定着装置30と、記録用紙Pを収容するとともに供給する給紙ユニット40とで基本的に構成されている。図中の1点鎖線は記録用紙Pの搬送経路を示す。
【0018】
上記作像ユニット10は、図示しない回転駆動源により矢印A方向に所定の速度で回転する感光ドラム11と、この感光ドラム11の表面を一様に帯電する帯電器12と、この帯電器12にて帯電された感光ドラム11の表面に画像情報に対応したレーザビームBmを露光して静電潜像を形成する潜像形成装置13と、この潜像形成装置13にて形成された感光ドラム11上の静電潜像を所定の色(Y,M,C,K)のトナーにより現像する現像装置14y,14m,14c,14kと、前記した一次転写装置15と、この一次転写後において感光ドラム11上に残留した未転写トナーを除去して清掃するドラム用クリーニング装置16、このクリーニング後の感光ドラム11上の電荷を除去する除電器17とでその主要部が構成されている。
【0019】
このうち、感光ドラム11は、無機感光材料又は有機感光材料からなる感光層をドラムの外周面に位置するように形成したものである。帯電器12としては、スコロロンタイプ等のコロナ放電器が使用されるが、帯電ロール等の接触式の帯電装置を使用しても構わない。潜像形成装置13は、半導体レーザや発光ダイオード等の光源から発せられるレーザ光を画像情報に応じて変調するとともに各種光学系を介して感光ドラム11上に露光するように構成されるものである。また、この潜像形成装置13におけるカラー画像情報は、画像形成装置がプリンタである場合には、パーソナルコンピュータ等の外部接続機器から入力されて画像処理された後の画像情報が使用され、また、画像形成装置が複写機である場合には、カラー原稿読取装置から入力されて画像処理された後の画像情報が使用される。4つの現像装置14y,14m,14c,14kは、感光ドラム11の周面に沿って等間隔で配設されており、前記したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色トナーがそれぞれ収容されているとともに、現像ロール14aを介して感光ドラム11の各現像位置に供給されるようになっている。また、この現像装置14はいずれも、現像位置と非現像位置(退避位置)との間で変位するように支持されている。一次転写装置15としては、一次転写電圧が印加される帯電ロールを使用しているが、コロナ放電器を使用しても構わない。除電器17としてはイレーズレンプを使用した。
【0020】
上記中間転写ベルト20は、図示しない回転駆動源により回転駆動する駆動ロール21、複数の従動ロール22,23、二次転写装置のバックアップロール24に張架されるとともに、その駆動ロール21と従動ロール22の間で前記各作像ユニット10における感光ドラム11の転写位置を通過するような状態で配設されており、駆動ロール21によって矢印B方向に循環移動するように回転させるようになっている。この中間転写ベルト20は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル等の合成樹脂またはゴムにカーボンブラック等の導電性材料を適当量含有させたベルト基材に、その導電性材料が同様に含有されるウレタン、フッ素樹脂等の潤滑性塗料を塗布してその塗装面が転写表面とする2層構造のベルトが使用される。また、この中間転写ベルト20の駆動ロール21と対向する位置には、二次転写後の中間転写ベルト20上に残留するトナー等を除去して清掃するベルト用クリーニング装置28がベルト20に対して接離可能に配設されている。
【0021】
上記二次転写装置25は、中間転写ベルト20の前記バックアップロール24とは反対側において接離可能に配設される二次転写ロール26と、バックアップロール24に二次転写電圧を印加するように接触して配設される給電ロール27とで構成されている。図中の26aは、二次転写ロール26に付着するトナー等を除去するクリーニング用ブレードである。また、上記定着装置30は、ロール式の定着装置であって、加熱ロール31と加圧ロール32とが圧接した状態で回転し、その両ロールの圧接部に定着対象の記録用紙Pを導入して通過させるようになっている。
【0022】
上記給紙ユニット40は、複数枚の記録用紙Pを積載収容する複数の用紙トレイ41a,41bと、各用紙トレイ41に収容されている記録用紙Pを1枚ずつ送り出す用紙送出装置42とで主に構成されている。この例では、少なくとも1つの給紙トレイ41aには記録用紙Pとして「普通紙(Pf)」が収容されているとともに、他の一つの給紙トレイ41bには記録用紙Pとして「コート紙(Pc)」が収容できるようになっている。また、各給紙トレイ41には、収容する記録用紙Pの種類(普通紙、コート紙など)を選択設定する紙種設定スイッチ43a,43bなどが設けられている。図2中において符合51は給紙ユニット40から供給される記録用紙Pを二次転写タイミングに合わせて送り出すレジストロール対、52は二次転写後の記録用紙Pを定着装置30まで搬送する用紙搬送ベルトを示す。
【0023】
また、このカラー画像形成装置は、図3に示すように画像形成プロセスに関する制御系が設けられている。図中において、符合60は画像形成装置システム全体の動作等を総括的に制御する主制御装置であり、この主制御装置60は主に中央演算処理装置(CPU)や記憶手段(ROM61,RAMなど)等を備えたマイクロコンピュータにて構成されている。
【0024】
この主制御装置60には、記録用紙Pとして普通紙Pfを使用してカラー画像の形成を行う「普通紙モード」と当該記録用紙Pとしてコート紙Pcを使用してカラー画像の形成を行う「コート紙モード」とを選択するモード選択手段70が接続されている。モード選択手段70は、この画像形成装置の操作者がカラー画像形成を行うに際して使用する記録用紙Pの種類を任意に選択して指示設定できるプリント条件設定機能(設定入力ボタンや表示画面など)を備えた操作パネルにて構成されている。また、この主制御装置60には、前記した給紙装置40における紙種設定スイッチ43a,43bの情報が入力されるようになっている。
【0025】
一方、この主制御装置60には、作像ユニット10における各動作(感光ドラムの回転駆動をはじめ、作像機器の動作など)を総合的に制御する作像部コントローラ62、一次転写装置15における動作(一次転写電圧の印加等)を制御する一次転写部コントローラ63、中間転写ベルト20に係る各動作(ベルトの回転駆動、クリーニング装置の接離動作など)を制御する中間転写部コントローラ64、二次転写装置25に係る動作(二次転写電圧の印加等)を制御する二次転写部コントローラ65、定着装置30に係る各動作(加熱ロールの回転駆動、加熱のための電圧印加など)を制御する定着部コントローラ66、給紙装置40の各動作(用紙送出動作、用紙の有無検知など)を制御する給紙部コントローラ67等が接続されている。このうち、作像部コントローラ62は、主に帯電装置12の電圧印加などの動作を制御する帯電部62a、潜像形成装置13の露光などの動作を制御する潜像形成部62b、4つの現像装置14の現像動作、接離動作などを制御する現像部62cなどに細分化されて制御が行われるようになっている。
【0026】
そして、この主制御装置60においては、その記憶手段のROM(読み出し専用メモリ)61にシステム全体の各種制御プログラムが格納されており、それらの制御プログラムや他の検知情報等に従って各制御動作が実行されるようになっている。また、この例では、その制御プログラムの1つとして、モード選択手段としての操作パネル70において普通紙モードを選択した場合とコート紙モードを選択した場合とで、図4bに示すようにイエローのトナー像の記録用紙P上での順番(層位置)が異なるように作像及び一次転写のプロセスが切り換えられる制御プログラムが格納されている。これにより、主制御装置60はプロセス切換手段として機能するようになっている。すなわち、この主制御装置60は、図4aに示すような単色の基本的な作像・一次転写工程について、同図bに示すように操作パネル70で普通紙モードを選択した場合とコート紙モードを選択した場合でイエロー、マゼンタ、シアンの作像・一次転写工程の順番を切り換える制御を行うようになっている。
【0027】
次に、このカラー画像形成装置の動作について説明する。
【0028】
まず、この画像形成装置では、基本的に、図4aに示すように、作像ユニット10において、矢印A方向に回転する感光ドラム11が帯電器12によって所望の帯電電位となるように一様に帯電された後(帯電工程)、その帯電表面に潜像形成装置13から色分解された画像データに応じたレーザビームBmが走査露光されることによって所望の潜像電位からなる静電潜像が形成され(潜像形成工程)、しかる後、その潜像が対応する色のトナーを収容する現像装置14が現像位置に移動するとともにその現像装置14から現像ロール14aを介して供給されるトナーにより現像される(現像工程)。続いて、この感光ドラム11上に形成された1色のトナー像Tは、転写部において一次転写装置15の静電的な転写作用を受けて中間転写ベルト20の表面に転移する(一次転写工程)。なお、この一次転写後の感光ドラム11は、その表面に付着する未転写トナーがドラム用クリーニング装置16によって除去された後、その表面電位がゼロ電位になるように除電器17によって除電され、次のトナー像の作像工程に備える。
【0029】
この画像形成装置では、単色画像を形成する場合には、上記のように中間転写ベルト20に一次転写された1色のトナー像Tを直ちに二次転写装置25に搬送して記録用紙Pに二次転写する動作工程に進むが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、前記したような感光ドラム11上での各色成分のトナー像の形成(作像)並びにその各トナー像の一次転写の工程が当該色の数分だけ繰り返される。これにより、中間転写ベルト20上には、1回転毎に1色のトナー像が一次転写されるため、最終的に複数色のトナー像が重ね合わせられるように転写される。なお、このカラー画像形成時における各色のトナー像の作像及び一次転写が行われている間は、二次転写ロール26及びベルト用クリーニング装置28は中間転写ベルト20から離間した位置に変位している。
【0030】
このようにして中間転写ベルト20に一次転写されたトナー像Tは、中間転写ベルト20の回転に伴って二次転写装置25のある二次転写位置に搬送される。また、このタイミングに合わせて、二次転写ロール26及びベルト用クリーニング装置28が中間転写ベルト20に当接する位置に変位するとともに、給紙ユニット40から送り出された所定の記録用紙Pがレジストロール対51によって前記二次転写位置の中間転写ベルト20と二次転写ロール26の間に送り込まれる。これにより、中間転写ベルト20上のトナー像Tは、図4bに示すように、二次転写装置25の静電的な転写作用を受けて記録用紙Pに転写される(二次転写工程)。次いで、トナー像Tが二次転写された記録用紙Pは、中間転写ベルト20から剥離した後に用紙搬送ベルト52により定着装置30に送り込まれ、加熱ロール31と加圧ロール32により加熱加圧されて定着される(定着工程)。以上のようにして、基本的なカラー画像形成のプロセスが完了する。
【0031】
そして、このカラー画像形成装置では、4色のフルカラー画像を形成する場合、そのカラー画像を構成するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックという4色のトナー像の作像及び一次転写が繰り返されるが、この際、モード選択手段としての操作パネル70で「普通紙モード」が選択された場合と「コート紙モード」が選択された場合とで、その各色のトナー像の作像及び一次転写の工程(プロセス)が図4bに示すように適宜切り換えられて実行される。
【0032】
すなわち、「普通紙モード」が選択された場合には、図4bの左側上部に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順でその各色のトナー像の作像及び一次転写が実行される。つまり、感光ドラム11が1回転する毎にイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各トナー像Ty,Tm,Tc,Tkがこの順に形成されるとともに中間転写ベルト20に一次転写される。
【0033】
これにより、中間転写ベルト20上には、図5aに示すようにイエロートナー像Ty、マゼンタトナー像Tm、シアントナー像Tc、ブラックトナー像Tkがこの順で重なるように一次転写される。そして、このように一次転写された多重トナー像Tは、給紙装置40から供給される普通紙Pfに一括して二次転写されることにより、図5bに示すように、普通紙Pf上に下からブラックトナー像Tk、シアントナー像Tc、マゼンタトナー像Tm、イエロートナー像Tyの順で層状に積み重なられた多重トナー像が転写される。この結果、普通紙Pf上においては、特にイエロートナー像Tyが最上層に位置した状態のフルカラー画像が形成されることになる。
【0034】
一方、「コート紙モード」が選択された場合には、図4bの左側下部に示すように、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順でその各色のトナー像の作像及び一次転写が実行される。つまり、感光ドラム11が1回転する毎にシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各トナー像Tc,Tm,Ty,Tkがこの順に形成されるとともに中間転写ベルト20に一次転写される。
【0035】
これにより、中間転写ベルト20上には、図6aに示すようにシアントナー像Tc、マゼンタトナー像Tm、イエロートナー像Ty、ブラックトナー像Tkがこの順で重なるように一次転写される。そして、このように一次転写された多重トナー像Tは、給紙装置40から供給されるコート紙Pcに一括して二次転写されることにより、図6bに示すように、コート紙Pc上にブラックトナー像Tk、イエロートナー像Ty、マゼンタトナー像Tm、シアントナー像Tcの順で層状に積み重なられた多重トナー像が転写される二次転写される。この結果、コート紙Pc上においては、特にイエロートナー像Tyが3色(イエロー、マゼンタ及びシアン)中で最下層に位置した状態のフルカラー画像が形成されることになる。
【0036】
図7は、既述したように、二次転写電圧を変更することにより記録用紙P上で最上層となる色のトナー像の転写残り状態を擬似的に変化させたときの色変動や色むらの画質欠陥の発生状況を調べ、その結果をグレード分けして示したものである。この図7の結果から明らかなように、普通紙及びコート紙のいずれの場合であっても、Y/M/C/Kの順でトナー像の作像及び一次転写を行って記録用紙P上でイエローYのトナー像Tyが最上層となるようにカラー画像形成を行った場合には、C/M/Y/Kの順でトナー像の作像及び一次転写を行って記録用紙P上でイエローYのトナー像Tyが3色中で最下層となるようにカラー画像形成を行う場合に比べて、色変動や色むらの画質欠陥が目立ちにくい傾向にあることがわかる。
【0037】
図8は、このカラー画像形成装置においてコート紙モードを選択した場合における画像入力信号と濃度の関係を測定した結果を示すものであり、図11の場合と同様のものである。この図8から明らかなように、CMYKの色順番でトナー像を作像及び一次転写してコート紙上でイエロートナー像Tyが最下層となるようにカラー画像を形成した場合(図6b)は、中濃度から高濃度にかけての領域における濃度が停滞することが少なくなり、その濃度調整が良好に行えるようになることがわかる。
【0038】
図9は、このカラー画像形成装置における色再現範囲を示すa**表色系の色度図であり、コート紙に対してYMCKの順でトナー像の作像及び一次転写を行った場合とCMYKの順でトナー像の作像及び一次転写を行った場合を示している。また、図中において、実線はYMCKの順でトナー像の作像及び一次転写を行う場合の各色領域(G:グリーン、C、B、M、R:レッド、Y)の最大値をそれぞれ結んだ線であり、点線はCMYKの順でトナー像の作像及び一次転写を行う場合の各色領域の最大値をそれぞれ結んだ線である。この図9の結果から明らかなように、コート紙モード選択時のようにCMYKの順でトナー像の作像及び一次転写を行った場合は、YMCKの順でトナー像の作像及び一次転写を行う場合に比べて、特にグリーン及びレッド(図中の一点鎖線で囲む円内)の色領域における色再現範囲が広がっていることがわかる。
【0039】
以上のことから、このカラー画像形成装置では、普通紙に対して写真画像等の高画質のカラー画像を形成した場合には、その紙質に起因した画質向上の困難性から前記したような濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下という問題がそもそも目立ちにくく、また高画質ではない中程度以下の画質のカラー画像を形成した場合には、前記したような転写残りに起因した画質欠陥が目立たないカラー画像が得られる。一方、コート紙に対して高画質のカラー画像を形成した場合には、前記したような濃度の停滞が少なくなり色再現範囲も広がり、色再現性に優れた高品位のカラー画像が得られる。
【0040】
従って、このカラー画像形成装置によれば、普通紙モード選択時においては中程度以下の画質のカラー画像を色むら等の画質欠陥が目立たないように良好に形成することが可能であり、また、コート紙モード選択時においては写真画像等の高画質のカラー画像を色再現性に優れた状態で良好に形成することが可能であるため、普通紙のもつ用紙汎用性とコート紙のもつ高画質実現性とを両立させることができる。
【0041】
[他の実施の形態]
実施の形態1では、コート紙モード選択時に、イエロートナー像Tyがコート紙Pk上において3色中で最下層(図6b)となるようにトナー像の作像及び一次転写を行うようにしたが、イエロートナー像Tyがコート紙Pk上において3色中で最上層から2層目となるようにトナー像の作像及び一次転写を行うようにしてもよい。この場合、コート紙Pk上における最上層はマゼンタトナー像Tmかシアントナー像Tcのいずれか一方となる。
【0042】
このようにイエロートナー像が2層目となるようにカラー画像形成を行った場合の色再現範囲については、マゼンタトナー像Tmが最上層であるときは、イエロートナー像Tyが最上層であるときに比べると、図9のa**表色系の色度図におけるグリーン領域Gの特性は変わらないが、レッドR領域の特性がその中間(前記実線と点線の間)程度の値を示すようになる。また同様に、シアントナー像Tcが最上層のときは、図9のa**表色系の色度図におけるレッドR領域の特性は変わらないが、グリーン領域Gの特性がその中間(前記実線と点線の間)程度の値を示すようになる。いずれの場合であっても、その色再現範囲については、YMCKの順でトナー像の作像及び一次転写を行う場合の色再現範囲(図9中の実線で囲む線内)に比べて広くなる。
【0043】
また、実施の形態1では、作像ユニットとして、1つの感光ドラム11に対してY,M,C,Kの4色のトナー像を順次形成する構成のものを適用する場合について例示したが、本発明では図10に例示するように、作像ユニットとして、Y,M,C,Kの4色のトナー像をそれぞれ1つの感光ドラム11に専用に形成する4つの作像ユニット10Y,10M,10C,10Kを適用することも可能である。図10では、図2の画像形成装置の場合と共通する部品に対しては同じ符号を付している。
【0044】
このような作像ユニットを備えたカラー画像形成装置においても、実施の形態1の場合と同様に、普通紙モード選択時とコート紙モード選択時とでトナー像の作像工程及び一次転写工程を切り換えるように構成する。ただし、このカラー画像形成装置にあっては、特に作像ユニット10Y,10M,10C,10Kをこの順に、図10に示すように中間転写ベルト20の回転方向Bの進行方向に沿って並べて配置した場合、普通紙モード選択時にはそのYMCKの色順でのトナー像の作像及び一次転写について中間転写ベルト20の1回の通過で一度に実施することが可能であるが、コート紙モード選択時にはそのCMYKの色順でのトナー像の作像及び一次転写についてはシアントナー像Ycの一次転写のためとマゼンタトナー像Tmの一次転写のために中間転写ベルト20をそれぞれ1回転させることとなり、普通紙モード選択時の場合と比べて中間転写ベルト20を2回だけ余分に回転させる必要がある。
【0045】
実施の形態1では、中間転写体としてベルト形態からなる中間転写ベルト20を使用する場合について説明したが、本発明ではドラム形態からなる中間転写ドラムを使用しても構わない。よく、中間転写ベルトの場合とほぼ同様の効果が得られる。また、普通紙及びコート紙の少なくとも一方については、実施の形態1のような給紙ユニット40の収容トレイ41から給紙する構成に限定されるものではなく、手差しトレイなどから給紙するように構成してもよい。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、普通紙モードを選択した場合とコート紙モードを選択した場合とで、イエローのトナー像の記録用紙上での順番(層位置)が異なるように作像及び一次転写のプロセスを適宜切り換えるようにしたので、中間転写方式を採用してカラー画像を形成する場合における前記したような転写残りに伴う画質低下の問題や濃度の停滞ひいては色再現範囲の低下の問題を適切にバランスよく回避することができる。この結果、普通紙のもつ用紙汎用性とコート紙のもつ高画質実現性とを両立させることが可能なカラー画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基本的な構成を示す概念図。
【図2】 実施形態1に係るカラー画像形成装置の基本構成を示す概要図。
【図3】 画像形成プロセスに関する制御系の構成を示すブロック図。
【図4】 単色のトナー像に対する基本的な作像及び一次転写工程の流れと、普通紙モード選択時及びコート紙モード選択時におけるカラー画像形成プロセスを示す説明図。
【図5】 普通紙モード選択時における中間転写ベルト及び普通紙上での多重トナー像の層状態を示す要部説明図。
【図6】 コート紙モード選択時における中間転写ベルト及びコート紙上での多重トナー像の層状態を示す要部説明図。
【図7】 普通紙及びコート紙を使用した場合における、二次転写電圧(転写残り)に対する画質欠陥の発生状況との関係を示すグラグ図。
【図8】 コート紙モード選択時における画像入力信号に対する濃度の測定結果を示すグラフ図。
【図9】 トナー像の作像順の違いによる色再現範囲を示すa**表色系の色度図。
【図10】 他の実施の形態に係るカラー画像形成装置(複数の作像ユニットが中間転写ベルト上に配置されたタインデムタイプ)の基本的菜構成を示す概要図。
【図11】 YMCKの順でトナー像の作像及び一次転写を行った場合における、画像入力信号に対する濃度の測定結果を示すグラフ図。
【符号の説明】
10(2)…作像ユニット、11(1)…感光ドラム(像担持体)、20(3)…中間転写ベルト(中間転写体)、15(4)…一次転写装置、25(5)…二次転写装置、60(7)…主制御装置(プロセス切換手段)、P…記録用紙、Pf…普通紙、Pk…コート紙、T…トナー像、Ty…イエロートナー像、Ym…マゼンタトナー像、Tc…シアントナー像。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention employs an intermediate transfer system and can form a color image, such as a color printer or a color copier, capable of forming a color image constituted by appropriately combining toner images of at least yellow, magenta, and cyan color components. The present invention relates to a forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a color image forming apparatus such as a color printer and a color copying machine using an electrophotographic system, a type employing an intermediate transfer system is increasing. A color image forming apparatus employing such an intermediate transfer method basically has a plurality of colors (at least three colors of yellow: Y, magenta: M and cyan: C) formed on an image carrier such as a photosensitive drum by an electrophotographic process. However, when a full color image is formed, the toner image of 4 colors (black: K added thereto) is first transferred onto a belt-shaped or drum-shaped intermediate transfer body by a primary transfer device, and then the intermediate transfer body. The toner images of multiple colors transferred onto the recording medium are secondarily transferred to a recording paper such as plain paper, coated paper, or OHP sheet by a secondary transfer device, and the toner image transferred last is fixed to the recording paper P. Thus, a desired color image is formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in an image forming apparatus employing such an intermediate transfer method, when forming a color image, a maximum of three color (or four color) toner images are superimposed on the intermediate transfer member. However, when the multi-color toner images are collectively transferred to the recording paper P, a part of the lowermost toner image (layer) on the intermediate transfer member is not transferred to the recording paper side. A phenomenon of remaining on the intermediate transfer member, so-called “transfer residue”, may occur. When such a transfer residue occurs, the amount of toner of the color that has not been transferred is reduced as compared with the normal amount, and accordingly, image quality defects such as color variation and color unevenness are more likely to occur. .
[0004]
In general, when a color image is formed so that a yellow (Y) toner image is the uppermost layer on the recording paper P, even if the above-described transfer residue and image quality defects occur due to the yellow toner image, As shown in FIG. 7, such image quality defects tend to be difficult to detect visually. Further, this tendency appears almost the same even if the type of the recording paper P is different.
[0005]
FIG. 7 shows a secondary transfer device when a toner image is formed and primary-transferred in the color order (Y / M / C / K order or C / M / Y / K order) shown in FIG. When the secondary transfer voltage applied to 250 is changed, the secondary transfer efficiency is changed to change the remaining color transfer state of the uppermost color toner image on the recording paper P in a pseudo manner. The occurrence of image quality defects with uneven color is examined, and the results are shown by grade. FIG. 6A shows the results when plain paper is used as the recording paper P, and FIG. 6B shows the results when coated paper (recording paper having a coating layer formed on the plain paper) is used as the recording paper P. Indicates. A smaller grade value indicates that there is no image quality defect and is in a good situation, while a larger value indicates that the image quality defect becomes more conspicuous and is in a worse situation. It should be noted that the grade of the image quality defect has a practically no problem if the numerical value is “2 or less”.
[0006]
For this reason, conventionally, an image forming process (particularly a toner image forming step and a primary transfer step) in which a yellow toner image is the uppermost layer on the recording paper P regardless of the type of paper is executed. Thus, measures are taken so that the image quality defect due to the untransferred image becomes less conspicuous (becomes insensitive to the image quality defect).
[0007]
On the other hand, when the color image is formed so that the yellow toner image is the uppermost layer on the recording paper P, as shown in FIG. 11, a color image in which a plurality of toner images are superimposed is formed. In particular, a phenomenon occurs in which the density in the region from the medium density to the high density stagnate and the density adjustment becomes difficult. FIG. 11 shows three toner concentrations (TMA: g / m 2 ) Shows the result of measuring the density obtained with respect to the image input signal (Cin) in the case of using the developer composed of (3), and “YMCK-PK” in FIG. “YMCK-4FC” in the figure shows the result when the image is formed using four colors of toner of YMCK. Such stagnation of density occurs particularly when a black toner image is formed by superimposing three color (Y, M, C) or four color (Y, M, C, K) toner images. To do. In addition, when such density stagnation occurs, the color reproduction range that can be expressed tends to be narrow (see FIG. 9). Each of these problems, for example, when a high-quality color image such as a photographic image is formed using coated paper or the like, for example, insufficient color reproduction range greatly affects the quality of the image. It becomes a serious problem.
[0008]
By the way, the applicant of the present invention has developed an image formation in which a background portion is colored with respect to a character having a high density (for example, an image formation in which a multi-color toner image is superimposed on a halftone solid background portion). When color toner is developed and formed on the carrier, and the toner image is transferred onto the transfer paper by a plurality of times, the character portion is in order to prevent transfer failure (transfer omission) around the character portion. An image forming method is proposed in which color development and transfer are performed after the background portion (Japanese Patent Laid-Open No. 6-250483). According to this image forming method, the character portion and the background portion are separately developed and transferred in the above-described procedure, so that no step is generated between the character portion toner and the background portion toner. Will be prevented. However, simply adopting such an image forming method cannot solve the above-mentioned problems such as image quality defects due to residual transfer, stagnant density, and a decrease in color reproduction range.
[0009]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances. When a color image is formed by adopting an intermediate transfer method, the above-described problem of image quality deterioration due to a transfer residue and density stagnation as described above. An object of the present invention is to provide a color image forming apparatus capable of appropriately avoiding the problem of a decrease in the color reproduction range.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The color image forming apparatus of the present invention capable of achieving the above object, as exemplified in FIG. 1, carries one toner image (T) of at least yellow, magenta and cyan color components constituting a color image. An image forming unit (2) that can be formed on the body (1) sequentially or individually on a plurality of image carriers, and the toner images (T) of the color components formed by the image forming unit (2). An intermediate transfer member (3) to be conveyed, and a primary transfer device (4) for transferring the toner image (T) from the image carrier (1) of the image forming unit (2) to the intermediate transfer member (3); An image forming apparatus including a secondary transfer device (5) that collectively transfers a plurality of color toner images transferred to the intermediate transfer member (2) by the primary transfer device (4) onto a recording sheet (P). And using plain paper (Pf) as the recording paper (P) Mode selection means (6) for selecting a plain paper mode for forming a color image and a coated paper mode for forming a color image using coated paper (Pc) as the recording paper (P), and this mode selection When the plain paper mode is selected by the means, the image forming process and the primary transfer process in which the yellow toner image (Ty) becomes the uppermost layer on the plain paper (Pf) are executed, and the mode selection means performs the coated paper. And a process switching means (7) for executing an image forming process and a primary transfer process in which the yellow toner image (Ty) is at least the second layer or less from the uppermost layer on the coated paper (Pc). It is characterized by having.
[0011]
Here, the mode selection means (5) is not particularly limited as long as it has a configuration having the above-described function, but usually, an operator of the image forming apparatus uses a recording sheet used for forming a color image. Color image formation with a configuration with a print condition setting function (operation panel, etc.) that allows arbitrary selection and setting of types (operation panel, etc.), or with an external connection device (personal computer, etc.) connected to the image forming apparatus In this case, a printing condition setting screen by software that can arbitrarily select and set the type of recording paper to be used is provided. Further, when the image forming unit (2) is configured to form a full-color image of four colors, a black toner image is formed in addition to the toner images composed of yellow, magenta, and cyan color components. Is done.
[0012]
According to such a color image forming apparatus, the image formation is performed so that the order (layer position) of the yellow toner image on the recording paper differs between when the plain paper mode is selected and when the coated paper mode is selected. And the primary transfer process is switched.
[0013]
That is, when the plain paper mode is selected, as shown on the left side of FIG. 1b, a color image in which the yellow toner image (Ty) is positioned on the uppermost layer on the plain paper (Pf) is formed. As a result, in the case of plain paper that is used at a relatively low frequency when a high-quality color image such as a photographic image is formed, even if the high-quality color image is formed, the stagnation of the above-described density and color reproduction are possible. Problems such as a decrease in the range become less noticeable. And, when a color image of medium or lower image quality that is not high image quality such as a photographic image is formed, even if an image quality defect such as transfer unevenness occurs due to transfer residue during the secondary transfer, The image quality defect becomes inconspicuous. Accordingly, when the plain paper mode is selected, the image quality defect due to the untransferred image is preferentially avoided, and the versatility of the plain paper is utilized.
[0014]
On the other hand, when the coated paper mode is selected, as shown on the right side of FIG. 1b, a color image in which the yellow toner image (Ty) is located on the coated paper (Pc) in at least the second or lower layer. Is formed. As a result, in coated paper frequently used for forming high-quality color images such as photographic images, the yellow toner image is not positioned on the uppermost layer on the coated paper. Although image quality defects may occur, when a high-quality color image is formed, density stagnation does not occur even in an area from medium density to high density, and the color reproduction range is widened. Therefore, when the coated paper mode is selected, the stagnation of density during the formation of a high-quality color image and thus the reduction of the color reproduction range are preferentially avoided, and the high image quality feasibility of the coated paper is utilized.
[0015]
In the color image forming apparatus, the process switching means (7) is configured such that when coated paper is selected by the mode selecting means, a yellow toner image is lower than both magenta and cyan toner images on the coated paper. It is desirable to set so as to execute the image forming process and the primary transfer process. In such a configuration, it is possible to further widen the color reproduction range.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
FIG. 2 shows a main part of the color image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0017]
This color image forming apparatus uses, as an image carrier, toner images Ty, Tm, Tc, Tk of respective color components of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) based on color image information. An electrophotographic image forming unit 10 sequentially formed on the photosensitive drum 11, an intermediate transfer belt 20 as an intermediate transfer member to which each toner image T formed by the image forming unit 10 is transferred, and the intermediate transfer belt The secondary transfer device 15 transfers the toner image T from the photosensitive drum 11 of the image forming unit 10 to the image transfer unit 10, and the secondary transfer device 25 transfers the toner image T on the intermediate transfer belt 20 onto the recording paper P. The image forming apparatus basically includes a fixing device 30 that fixes the toner image on the recording paper P and a paper feeding unit 40 that stores and supplies the recording paper P. A one-dot chain line in the figure indicates a conveyance path of the recording paper P.
[0018]
The image forming unit 10 includes a photosensitive drum 11 that rotates at a predetermined speed in a direction indicated by an arrow A by a rotation driving source (not shown), a charger 12 that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11, and a charger 12. The surface of the photosensitive drum 11 charged in this way is exposed to a laser beam Bm corresponding to image information to form an electrostatic latent image, and the photosensitive drum 11 formed by the latent image forming apparatus 13. Developing devices 14y, 14m, 14c, and 14k for developing the electrostatic latent image with toner of predetermined colors (Y, M, C, and K), the primary transfer device 15 described above, and a photosensitive drum after the primary transfer. The drum cleaning device 16 that removes and removes untransferred toner remaining on the surface 11 and the static eliminator 17 that removes the electric charge on the photosensitive drum 11 after the cleaning constitute the main part.
[0019]
Among these, the photosensitive drum 11 is formed such that a photosensitive layer made of an inorganic photosensitive material or an organic photosensitive material is positioned on the outer peripheral surface of the drum. As the charger 12, a corona discharger such as a scorolon type is used, but a contact charging device such as a charging roll may be used. The latent image forming apparatus 13 is configured to modulate laser light emitted from a light source such as a semiconductor laser or a light emitting diode in accordance with image information and to expose the photosensitive drum 11 via various optical systems. . Further, when the image forming apparatus is a printer, the color image information in the latent image forming apparatus 13 uses image information after being input from an externally connected device such as a personal computer and subjected to image processing. When the image forming apparatus is a copying machine, image information that has been input from a color original reading apparatus and processed has been used. The four developing devices 14y, 14m, 14c, and 14k are arranged at equal intervals along the peripheral surface of the photosensitive drum 11, and each of the above-described yellow, magenta, cyan, and black color toners is accommodated. In addition, the toner is supplied to each developing position of the photosensitive drum 11 through the developing roll 14a. Each of the developing devices 14 is supported so as to be displaced between a developing position and a non-developing position (retracted position). As the primary transfer device 15, a charging roll to which a primary transfer voltage is applied is used, but a corona discharger may be used. An erase lamp was used as the static eliminator 17.
[0020]
The intermediate transfer belt 20 is stretched around a drive roll 21 that is rotationally driven by a rotational drive source (not shown), a plurality of driven rolls 22 and 23, and a backup roll 24 of a secondary transfer device, and the drive roll 21 and the driven roll. 22 is arranged so as to pass through the transfer position of the photosensitive drum 11 in each of the image forming units 10, and is rotated so as to circulate in the direction of arrow B by the drive roll 21. . This intermediate transfer belt 20 is composed of a belt base material in which an appropriate amount of a conductive material such as carbon black is contained in a synthetic resin such as polyimide, polycarbonate, or polyester, or rubber. A belt having a two-layer structure is used in which a lubricating paint such as resin is applied and the coated surface is a transfer surface. A belt cleaning device 28 that removes and cleans toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is disposed at a position facing the drive roll 21 of the intermediate transfer belt 20 with respect to the belt 20. It is arranged so as to be able to contact and separate.
[0021]
The secondary transfer device 25 applies a secondary transfer voltage to the secondary transfer roll 26, which is disposed on the opposite side of the intermediate transfer belt 20 from the backup roll 24 so as to be able to contact and separate. It is comprised with the electric power feeding roll 27 arrange | positioned in contact. In the figure, reference numeral 26a denotes a cleaning blade for removing toner and the like adhering to the secondary transfer roll 26. The fixing device 30 is a roll-type fixing device, and rotates in a state where the heating roll 31 and the pressure roll 32 are in pressure contact with each other, and the recording paper P to be fixed is introduced into the pressure contact portion of both rolls. And let it pass.
[0022]
The paper feeding unit 40 is mainly composed of a plurality of paper trays 41a and 41b for stacking and storing a plurality of recording papers P, and a paper feeding device 42 for sending out the recording papers P stored in each paper tray 41 one by one. It is configured. In this example, “plain paper (Pf)” is stored as recording paper P in at least one paper feed tray 41a, and “coated paper (Pc) is used as recording paper P in the other paper feed tray 41b. ) "Can be accommodated. Each paper feed tray 41 is provided with paper type setting switches 43a and 43b for selecting and setting the type of recording paper P to be stored (plain paper, coated paper, etc.). In FIG. 2, reference numeral 51 denotes a pair of registration rolls that sends the recording paper P supplied from the paper feeding unit 40 in accordance with the secondary transfer timing, and 52 denotes a paper transport for transporting the recording paper P after the secondary transfer to the fixing device 30. Indicates belt.
[0023]
In addition, the color image forming apparatus is provided with a control system related to the image forming process as shown in FIG. In the figure, reference numeral 60 is a main control device that comprehensively controls the operation and the like of the entire image forming apparatus system. The main control device 60 is mainly composed of a central processing unit (CPU) and storage means (ROM 61, RAM, etc.). ) And the like.
[0024]
In the main controller 60, “plain paper mode” in which a plain paper Pf is used as the recording paper P and a color image is formed using the coated paper Pc as the recording paper P “ A mode selection means 70 for selecting “coated paper mode” is connected. The mode selection means 70 has a print condition setting function (setting input button, display screen, etc.) that allows the operator of the image forming apparatus to arbitrarily select and set the type of recording paper P used when performing color image formation. It consists of an operation panel provided. In addition, information of the paper type setting switches 43a and 43b in the paper feeding device 40 is input to the main control device 60.
[0025]
On the other hand, the main control device 60 includes an image forming unit controller 62 that comprehensively controls each operation in the image forming unit 10 (including rotation driving of the photosensitive drum and the operation of the image forming device), and the primary transfer device 15. A primary transfer unit controller 63 for controlling the operation (application of a primary transfer voltage, etc.), an intermediate transfer unit controller 64 for controlling each operation related to the intermediate transfer belt 20 (rotation drive of the belt, contact / separation operation of the cleaning device, etc.); Controls the secondary transfer unit controller 65 that controls the operation related to the secondary transfer device 25 (application of a secondary transfer voltage, etc.), and the various operations related to the fixing device 30 (rotation drive of the heating roll, voltage application for heating, etc.) A fixing unit controller 66 for controlling the sheet feeding device 40 and a sheet feeding unit controller 67 for controlling each operation of the sheet feeding device 40 (sheet feeding operation, detection of presence / absence of sheet) are connected. Among them, the image forming unit controller 62 mainly includes a charging unit 62a that controls operations such as voltage application of the charging device 12, a latent image forming unit 62b that controls operations such as exposure of the latent image forming device 13, and four developments. Control is performed by being subdivided into a developing unit 62c for controlling the developing operation and the contacting / separating operation of the apparatus 14.
[0026]
In the main control device 60, various control programs for the entire system are stored in a ROM (read only memory) 61 of the storage means, and each control operation is executed in accordance with those control programs and other detection information. It has come to be. Also, in this example, as one of the control programs, yellow toner as shown in FIG. 4B is obtained when the plain paper mode and the coated paper mode are selected on the operation panel 70 as mode selection means. A control program for switching the image forming and primary transfer processes so that the order (layer position) of the images on the recording paper P is different is stored. Thereby, the main controller 60 functions as a process switching means. That is, the main control device 60 performs the basic image forming / primary transfer process of a single color as shown in FIG. 4a when the plain paper mode is selected on the operation panel 70 as shown in FIG. Is selected, the control is performed to switch the order of the image formation / primary transfer process of yellow, magenta, and cyan.
[0027]
Next, the operation of this color image forming apparatus will be described.
[0028]
First, in this image forming apparatus, basically, as shown in FIG. 4 a, in the image forming unit 10, the photosensitive drum 11 that rotates in the direction of the arrow A is uniformly set to a desired charging potential by the charger 12. After being charged (charging process), a laser beam Bm corresponding to the image data color-separated from the latent image forming device 13 is scanned and exposed on the charged surface, whereby an electrostatic latent image having a desired latent image potential is formed. After that, the developing device 14 containing the toner of the color corresponding to the latent image is moved to the developing position, and the toner supplied from the developing device 14 via the developing roll 14a is used. Developed (development process). Subsequently, the one-color toner image T formed on the photosensitive drum 11 is transferred to the surface of the intermediate transfer belt 20 by the electrostatic transfer action of the primary transfer device 15 in the transfer portion (primary transfer step). ). After the primary transfer, the untransferred toner adhering to the surface of the photosensitive drum 11 is removed by the drum cleaning device 16, and then neutralized by the static eliminator 17 so that the surface potential becomes zero potential. In preparation for the toner image forming process.
[0029]
In this image forming apparatus, when a single color image is formed, the one-color toner image T primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 as described above is immediately conveyed to the secondary transfer apparatus 25 to be transferred onto the recording paper P. The process proceeds to the next transfer operation step. When a color image is formed by superimposing a plurality of color toner images, the formation (image formation) of each color component on the photosensitive drum 11 as described above and its The primary transfer process for each toner image is repeated for the number of colors. Thus, since one color toner image is primarily transferred every rotation on the intermediate transfer belt 20, the toner images of a plurality of colors are finally transferred so as to be superimposed. Note that the secondary transfer roll 26 and the belt cleaning device 28 are displaced away from the intermediate transfer belt 20 while image formation and primary transfer of each color toner image are being performed during color image formation. Yes.
[0030]
The toner image T primarily transferred to the intermediate transfer belt 20 in this way is conveyed to a secondary transfer position where the secondary transfer device 25 is located as the intermediate transfer belt 20 rotates. In accordance with this timing, the secondary transfer roll 26 and the belt cleaning device 28 are displaced to a position where they contact the intermediate transfer belt 20, and a predetermined recording paper P fed from the paper supply unit 40 is moved to the registration roll pair. 51 is fed between the intermediate transfer belt 20 and the secondary transfer roll 26 at the secondary transfer position. As a result, the toner image T on the intermediate transfer belt 20 is transferred to the recording paper P under the electrostatic transfer action of the secondary transfer device 25 as shown in FIG. 4B (secondary transfer step). Next, the recording paper P onto which the toner image T has been secondarily transferred is peeled off from the intermediate transfer belt 20 and then sent to the fixing device 30 by the paper transport belt 52, and is heated and pressurized by the heating roll 31 and the pressure roll 32. Fixing (fixing process). As described above, the basic color image forming process is completed.
[0031]
In this color image forming apparatus, when a full-color image of four colors is formed, the image formation and primary transfer of the four color toner images of yellow, magenta, cyan, and black constituting the color image are repeated. At this time, when the “plain paper mode” is selected on the operation panel 70 as the mode selection means and when the “coated paper mode” is selected, toner image formation and primary transfer processes (processes) of the respective colors are performed. ) Are executed with appropriate switching as shown in FIG. 4b.
[0032]
That is, when “plain paper mode” is selected, as shown in the upper left part of FIG. 4B, image formation and primary transfer of toner images of each color are executed in the order of yellow, magenta, cyan, and black. . That is, each time the photosensitive drum 11 rotates, yellow, magenta, cyan, and black toner images Ty, Tm, Tc, and Tk are formed in this order and are primarily transferred to the intermediate transfer belt 20.
[0033]
As a result, the yellow toner image Ty, the magenta toner image Tm, the cyan toner image Tc, and the black toner image Tk are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 in this order as shown in FIG. 5A. Then, the multiple toner images T primarily transferred in this way are collectively transferred to the plain paper Pf supplied from the paper feeding device 40, thereby being transferred onto the plain paper Pf as shown in FIG. 5b. From the bottom, the multiple toner images stacked in the order of the black toner image Tk, the cyan toner image Tc, the magenta toner image Tm, and the yellow toner image Ty are transferred. As a result, a full color image in which the yellow toner image Ty is located in the uppermost layer is formed on the plain paper Pf.
[0034]
On the other hand, when the “coated paper mode” is selected, as shown in the lower left part of FIG. 4B, image formation and primary transfer of toner images of the respective colors are executed in the order of cyan, magenta, yellow, and black. . That is, each time the photosensitive drum 11 rotates, cyan, magenta, yellow, and black toner images Tc, Tm, Ty, and Tk are formed in this order and are primarily transferred to the intermediate transfer belt 20.
[0035]
As a result, the cyan toner image Tc, the magenta toner image Tm, the yellow toner image Ty, and the black toner image Tk are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 20 in this order as shown in FIG. 6A. Then, the multiple toner image T primarily transferred in this way is collectively transferred onto the coated paper Pc supplied from the paper feeding device 40, and as shown in FIG. The multiple toner images stacked in the order of the black toner image Tk, the yellow toner image Ty, the magenta toner image Tm, and the cyan toner image Tc are secondarily transferred. As a result, a full-color image in which the yellow toner image Ty is positioned at the lowest layer among the three colors (yellow, magenta, and cyan) is formed on the coated paper Pc.
[0036]
As described above, FIG. 7 shows color fluctuations and color unevenness when the transfer remaining state of the uppermost color toner image on the recording paper P is changed in a pseudo manner by changing the secondary transfer voltage. The occurrence of image quality defects is examined and the results are shown by grade. As is clear from the results of FIG. 7, in both cases of plain paper and coated paper, toner images are formed and primary transfer is performed in the order of Y / M / C / K, and the recording paper P is printed. When the color image is formed so that the yellow Y toner image Ty is the uppermost layer, the toner image is formed and the primary transfer is performed in order of C / M / Y / K on the recording paper P. It can be seen that color fluctuations and image quality defects such as color unevenness tend to be less noticeable than when color images are formed so that the yellow Y toner image Ty is the lowest layer among the three colors.
[0037]
FIG. 8 shows the result of measuring the relationship between the image input signal and the density when the coated paper mode is selected in this color image forming apparatus, and is the same as in FIG. As is clear from FIG. 8, when a color image is formed so that the yellow toner image Ty is the lowest layer on the coated paper by forming and primary transferring the toner images in the CMYK color order (FIG. 6b), It can be seen that the density in the region from the medium density to the high density is less likely to stagnate and the density can be adjusted well.
[0038]
FIG. 9 shows a color reproduction range in this color image forming apparatus. * b * FIG. 4 is a chromaticity diagram of a color system, showing a case where toner images are formed and primary transferred on coated paper in the order of YMCK and a case where toner images are formed and primary transferred in the order of CMYK. ing. In the figure, the solid line connects the maximum values of the color regions (G: green, C, B, M, R: red, Y) when toner images are formed and primary transfer is performed in the order of YMCK. The dotted lines are lines connecting the maximum values of the respective color regions when toner images are formed and primary transfer is performed in the order of CMYK. As is apparent from the results of FIG. 9, when the toner image formation and primary transfer are performed in the order of CMYK as in the coated paper mode selection, the toner image formation and primary transfer are performed in the order of YMCK. It can be seen that the color reproduction range in the color region of green and red (inside the circle surrounded by the alternate long and short dash line in the figure) is wider than that in the case of performing.
[0039]
From the above, in this color image forming apparatus, when a high-quality color image such as a photographic image is formed on plain paper, the density as described above is due to the difficulty in improving the image quality due to the paper quality. In the first place, the problem of stagnation and a decrease in the color reproduction range is not conspicuous in the first place, and when a color image of medium or lower quality that is not high quality is formed, the color image in which the image quality defect due to the transfer residue as described above is not noticeable. Is obtained. On the other hand, when a high-quality color image is formed on coated paper, the stagnation of density as described above is reduced, the color reproduction range is widened, and a high-quality color image with excellent color reproducibility can be obtained.
[0040]
Therefore, according to this color image forming apparatus, when the plain paper mode is selected, it is possible to satisfactorily form a color image with a medium or lower image quality so that image quality defects such as color unevenness are not noticeable. When coated paper mode is selected, high-quality color images such as photographic images can be well formed with excellent color reproducibility. Therefore, the versatility of plain paper and the high image quality of coated paper Both feasibility can be achieved.
[0041]
[Other embodiments]
In the first embodiment, when the coated paper mode is selected, toner image formation and primary transfer are performed so that the yellow toner image Ty is the lowest layer (FIG. 6b) among the three colors on the coated paper Pk. The toner image may be formed and primary transferred so that the yellow toner image Ty is the second to third layer of the three colors on the coated paper Pk. In this case, the uppermost layer on the coated paper Pk is either the magenta toner image Tm or the cyan toner image Tc.
[0042]
As described above, regarding the color reproduction range when the color image is formed so that the yellow toner image is the second layer, when the magenta toner image Tm is the uppermost layer, the yellow toner image Ty is the uppermost layer. Compared to FIG. * b * The characteristics of the green region G in the color system chromaticity diagram are not changed, but the characteristics of the red R region show values in the middle (between the solid line and the dotted line). Similarly, when the cyan toner image Tc is the uppermost layer, a in FIG. * b * The characteristic of the red R region in the chromaticity diagram of the color system does not change, but the characteristic of the green region G shows an intermediate value (between the solid line and the dotted line). In any case, the color reproduction range is wider than the color reproduction range (in the line surrounded by the solid line in FIG. 9) in the case of performing toner image formation and primary transfer in the order of YMCK. .
[0043]
In the first embodiment, the case where the image forming unit is configured to sequentially form toner images of four colors Y, M, C, and K on one photosensitive drum 11 is described. In the present invention, as illustrated in FIG. 10, four image forming units 10Y, 10M, 10M, 10M, 10M, 4M, 4M, 4M, 10M, 10M, and 10K, which respectively form toner images of four colors Y, M, C, and K on one photosensitive drum 11, respectively. It is also possible to apply 10C and 10K. In FIG. 10, parts that are the same as those in the image forming apparatus of FIG.
[0044]
Also in the color image forming apparatus including such an image forming unit, the toner image forming process and the primary transfer process are performed when the plain paper mode is selected and when the coated paper mode is selected, as in the first embodiment. Configure to switch. However, in this color image forming apparatus, the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K are particularly arranged in this order along the traveling direction of the rotation direction B of the intermediate transfer belt 20 as shown in FIG. In this case, when the plain paper mode is selected, it is possible to perform toner image formation and primary transfer in the YMCK color order at a time by one pass of the intermediate transfer belt 20, but when the coated paper mode is selected, For toner image formation and primary transfer in CMYK color order, the intermediate transfer belt 20 is rotated once for primary transfer of the cyan toner image Yc and for primary transfer of the magenta toner image Tm. It is necessary to rotate the intermediate transfer belt 20 only twice more than when the mode is selected.
[0045]
In the first embodiment, the case where the intermediate transfer belt 20 having a belt shape is used as the intermediate transfer member has been described. However, in the present invention, an intermediate transfer drum having a drum shape may be used. The effect is almost the same as that of the intermediate transfer belt. Further, at least one of the plain paper and the coated paper is not limited to the configuration in which the paper is fed from the storage tray 41 of the paper feed unit 40 as in the first embodiment, and the paper is fed from a manual feed tray or the like. It may be configured.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the order (layer position) of the yellow toner image on the recording paper is different between when the plain paper mode is selected and when the coated paper mode is selected. Since the image and primary transfer processes are switched as appropriate, when the intermediate transfer method is used to form a color image, the above-mentioned problems of image quality deterioration due to residual transfer, density stagnation, and color reproduction range decrease. This problem can be avoided appropriately and in a balanced manner. As a result, it is possible to provide a color image forming apparatus that can achieve both the versatility of plain paper and the high image quality realization of coated paper.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a basic configuration of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a basic configuration of a color image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a control system related to an image forming process.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a basic image forming and primary transfer process flow for a single color toner image, and a color image forming process when a plain paper mode is selected and when a coated paper mode is selected.
FIG. 5 is a main part explanatory view showing a layer state of a multiple toner image on an intermediate transfer belt and plain paper when the plain paper mode is selected.
FIG. 6 is a main part explanatory diagram illustrating a layer state of a multiple toner image on an intermediate transfer belt and coated paper when a coated paper mode is selected.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the secondary transfer voltage (transfer residual) and the occurrence state of image quality defects when plain paper and coated paper are used.
FIG. 8 is a graph showing density measurement results for an image input signal when a coated paper mode is selected.
FIG. 9A illustrates a color reproduction range depending on a difference in image forming order of toner images. * b * A chromaticity diagram of a color system.
FIG. 10 is a schematic diagram showing a basic vegetable configuration of a color image forming apparatus (a tinedem type in which a plurality of image forming units are arranged on an intermediate transfer belt) according to another embodiment.
FIG. 11 is a graph showing density measurement results for an image input signal when toner images are formed and primary transfer is performed in the order of YMCK.
[Explanation of symbols]
10 (2) ... Image forming unit, 11 (1) ... Photosensitive drum (image carrier), 20 (3) ... Intermediate transfer belt (intermediate transfer body), 15 (4) ... Primary transfer device, 25 (5) ... Secondary transfer device, 60 (7) ... main control device (process switching means), P ... recording paper, Pf ... plain paper, Pk ... coated paper, T ... toner image, Ty ... yellow toner image, Ym ... magenta toner image , Tc: Cyan toner image.

Claims (2)

カラー画像を構成する少なくともイエロー、マゼンタ及びシアンの色成分の各トナー像を1つの像担持体に順次又は複数の像担持体に個別に形成し得る作像ユニットと、この作像ユニットで形成された前記色成分の各トナー像を担持して搬送する中間転写体と、この中間転写体に前記作像ユニットの像担持体からトナー像を転写させる一次転写装置と、この一次転写装置により前記中間転写体に転写された複数色のトナー像を記録用紙に一括して転写させる二次転写装置とを備えた画像形成装置において、
前記記録用紙として普通紙を使用してカラー画像の形成を行う普通紙モードと当該記録用紙としてコート紙を使用してカラー画像の形成を行うコート紙モードとを選択するモード選択手段と、このモード選択手段で普通紙モードが選択された場合には、イエローのトナー像が普通紙上で最上層となる作像工程及び一次転写工程を実行し、前記モード選択手段でコート紙が選択された場合には、イエローのトナー像がコート紙上で最上層から少なくとも2層目以下となる作像工程及び一次転写工程を実行するプロセス切換手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
An image forming unit capable of forming each toner image of color components of at least yellow, magenta and cyan constituting a color image sequentially on one image carrier or individually on a plurality of image carriers, and the image forming unit. An intermediate transfer member that carries and conveys the toner images of the color components, a primary transfer device that transfers the toner image from the image carrier of the image forming unit to the intermediate transfer member, and the intermediate transfer member by the primary transfer device. In an image forming apparatus comprising a secondary transfer device that collectively transfers a plurality of color toner images transferred to a transfer body onto a recording sheet,
Mode selection means for selecting a plain paper mode for forming a color image using plain paper as the recording paper and a coated paper mode for forming a color image using coated paper as the recording paper, and this mode When the plain paper mode is selected by the selection means, the image forming process and the primary transfer process in which the yellow toner image is the uppermost layer on the plain paper are executed, and when the coated paper is selected by the mode selection means Comprises a process switching means for executing an image forming process and a primary transfer process in which the yellow toner image is at least the second layer or less from the uppermost layer on the coated paper.
前記プロセス切換手段が、前記モード選択手段でコート紙が選択された場合には、イエローのトナー像がコート紙上でマゼンタ及びシアンの両トナー像よりも下層となる作像工程及び一次転写工程を実行するように設定されている請求項1に記載の画像形成装置。When the process switching means selects the coated paper by the mode selection means, the image forming process and the primary transfer process in which the yellow toner image is below the magenta and cyan toner images on the coated paper are executed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set so as to.
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