JPH08110717A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】転写材上に形成された前色の画像パターンに依
存することなく、常に同じ転写性を得る。 【構成】転写時に転写ドラム１０２の転写電極（芯金）
に流れる電流を測定し、この電流値に応じて次色の転写
時における転写バイアスを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電潜像担持体上に複
数色の現像装置を使用してカラー画像が形成可能なカラ
ー画像形成装置に関し、更に詳しくは、転写ドラムに転
写材を巻き付け多重転写することにより、転写材上にカ
ラー画像を形成する手段を備えたカラー画像形成装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー画像形成装置としては、図
６に示すような多重転写を行う電子写真方式が多く用い
られている。電子写真感光ドラムとされる像担持体１０
３は矢印方向に回転し、帯電手段１１０にて一様に帯電
され、その後レーザー露光装置１１１などにより光像照
射され感光ドラム１０３上に静電潜像が形成される。こ
の潜像は、回転可能な支持体で担持された、例えばイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Ｂｋ）等のカラー現像剤をそれぞれ収容した現像器１
０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄにて可視画像、
即ちトナー画像とされる。

【０００３】一方、転写材１０７は、例えばドラム形状
とされる転写装置１０２の表面にグリッパー１０５で固
定されて搬送され、吸着ローラ１０８により静電吸着さ
れて転写ドラム１０２上に保持される。感光ドラム１０
３上のトナー画像は、転写装置、即ち本例では図７に示
すようにアルミニウムの芯金１２１の上に弾性体層１２
２、誘電体層１２３を設けた構成の転写ドラム１０２
（以下固体転写ドラムと称す）に巻き付いた転写材１０
７に重ね転写される。

【０００４】更に説明すると、まず１色目の画像信号に
基づいた露光により感光ドラム１０３上に形成された静
電潜像を例えばイエロー（Ｙ）現像剤を収容する現像器
１０１ａにより可視化した後、転写ドラム１０２上に保
持された転写材１０７に転写する。続いて、感光ドラム
１０３上の残留現像剤をクリーナー１１２でクリーニン
グした後、２色目の画像信号に基づいた露光により感光
ドラム１０３上に２色目の静電潜像を形成し、例えばマ
ゼンタ（Ｍ）現像剤を有した現像器１０１ｂにより可視
化した後、１色目のイエロー可視画像を転写された転写
ドラム１０２上の転写材１０７に重ねて転写する。

【０００５】次に、前述と同様な方法を繰り返し、転写
ドラム１０２上の転写材１０７に例えば３色目としてシ
アン（Ｃ）、４色目としてブラック（Ｂｋ）のトナー画
像をそれぞれ重ね転写する。その後、転写材１０７は分
離除電装置１０６により除電され、分離爪１１４により
転写ドラム１０２より分離され、定着器１０４によって
定着され永久画像を得る。

【０００６】転写材１０７分離後の転写ドラム１０２
は、転写体クリーナー１１３によりその表面に付着した
現像剤が除去され、除電ローラ１０９により除電されて
初期化される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で示したようなカラー画像形成装置では１色目の転
写性は常に良好であったが、２色目以降の画像が前色の
画像によっては転写不良を起こしたり、飛び散りが生じ
てしまうという問題があった。これは、１色目転写前に
は常に同じ表面電位であるのに対し、２色目以降の転写
前には前色の画像パターンが異なると付与電荷量が異な
るため表面電位に差が生じ、これが転写性に悪影響を与
えることによると考えられる。

【０００８】しかしながら、従来のカラー画像形成装置
では、図８のブロック図に示すように、転写バイアスが
前色の画像パターンによらず全色固定値であるので転写
性が変わってしまう。

【０００９】すなわち、初期に決められている各色の転
写バイアスをＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、印加される転写
バイアスをＶ₁₀、Ｖ₂₀、Ｖ₃₀、Ｖ₄₀とするとプリントス
タート時における転写バイアスは次の通り固定値とされ
ている。

【００１０】 Ｖ₁₀＝Ｖ１、Ｖ₂₀＝Ｖ２、Ｖ₃₀＝Ｖ３、Ｖ₄₀＝Ｖ４ そこで付与電荷量を各色等しくするには定電流制御すれ
ばよいのだが、図９に示すように、転写電源１１７が接
続された固体転写ドラム１０２では、転写ドラムの対向
電極として感光ドラム１０３だけではなく、吸着電源１
１８が接続された吸着ローラ１０８及び除電電源１２０
が接続された除電ローラ１０９などがあるので定電流制
御は困難である。

【００１１】従って、本発明の目的は、転写材上に形成
された前色の画像パターンに依存することなく、常に同
じ転写性を得ることができるカラー画像形成装置を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
カラー画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発
明は、像担持体に静電潜像を形成し、該像をトナーによ
り顕像化する顕像形成手段と、表面の誘電層に転写材を
吸着し、これを前記像担持体に当接させて誘電層背面に
設けた転写電極により静電的に前記像担持体上の顕像を
転写材上に順次転写する、回転可能な転写手段とを有す
るカラー画像形成装置において、転写時に前記転写手段
の転写電極に流れる電流を測定し、該電流値に応じて次
色の転写時における転写バイアスを補正することを特徴
とするカラー画像形成装置である。

【００１３】本発明による他の態様によれば、像担持体
に静電潜像を形成し、該像をトナーにより顕像化する顕
像形成手段と、表面の誘電層に転写材を吸着し、これを
前記像担持体に当接させて誘電層裏面に設けた転写電極
により静電的に前記像担持体上の顕像を転写材上に順次
転写する、回転可能な転写手段とを有するカラー画像形
成装置において、転写時に前記転写手段の転写電極に流
れる電流を測定し、該電流値に応じて次色以降の転写時
における転写バイアスを補正することを特徴とするカラ
ー画像形成装置が提供される。

【００１４】前記転写バイアスを重みを付けて補正する
ことが好ましい。

【００１５】雰囲気の温湿度を検知し、前記転写バイア
スの補正量を変化させることが好ましい。

【００１６】

【実施例】以下、本発明に係るカラー画像形成装置を図
面に則して更に詳しく説明する。次に説明にする実施例
では、本発明のカラー画像形成装置は図６に示すカラー
画像形成装置に具現化するものとする。従って、カラー
画像形成装置の全体的構成、機能についての説明は省略
し、本発明の特徴部分である転写バイアス制御について
のみ説明する。

【００１７】実施例１ 図１、２により本発明によるカラー画像形成装置の実施
例１について説明する。本実施例においては、図２に示
すように転写ドラム１０２に接続された定電圧電源１１
５に電流計１１６を接続し流れる電流を測定する機構を
設け、画像を転写中に転写ドラム１０２に流れる転写電
流を測定し、次色の転写バイアスを制御回路１１７によ
り補正する。尚、吸着ローラ１０８には吸着電源１１８
が接続され、除電ローラ１０９には除電電源１２０が接
続されている。

【００１８】図１のブロック図を用いて詳しく説明する
と、初期に決められている各色の転写バイアスをＶ１、
Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、印加される転写バイアスをＶ₁₀、Ｖ
₂₀、Ｖ₃₀、Ｖ₄₀とするとプリントスタート時における転
写バイアスは次の通りである。

【００１９】 Ｖ₁₀＝Ｖ１、Ｖ₂₀＝Ｖ２、Ｖ₃₀＝Ｖ３、Ｖ₄₀＝Ｖ４ ２色目の転写バイアスは、１色目を転写している時の転
写電流を測定し、その電流値に応じて先に決められた転
写バイアスを補正値α１により次式のように補正する。

【００２０】Ｖ₂₀＝Ｖ２＋α１ ３色目の転写バイアスは、２色目を転写している時の転
写電流を測定し、その電流値に応じて先に決められた転
写バイアスを補正値α２により次式のように補正する。

【００２１】Ｖ₃₀＝Ｖ３＋α２ ４色目の転写バイアスは、３色目を転写している時の転
写電流を測定し、その電流値に応じて先に決められた転
写バイアスを補正値α３により次式のように補正する。

【００２２】Ｖ₄₀＝Ｖ４＋α３ 本実施例では、感光ドラムは負帯電のＯＰＣであり、電
荷発生層の上に厚さ２５μｍの電荷輸送層（Carrier Tr
ansfer Layer）を設けたものを用い、転写ドラムはアル
ミニウムの芯金の上に厚さ５．５ｍｍ、体積抵抗１０⁴
Ω・ｃｍ以下の弾性体をまき、その上に厚さ７５μｍ、
体積抵抗１０¹⁴〜１０¹⁶Ω・ｃｍの誘電体をコートした
ものを用いた。

【００２３】また、初期、１色目、２色目の転写バイア
スは８００Ｖ、１０００Ｖに設定した。この時、ベタ白
を印字すると転写電流は８．２μＡであり、転写後の転
写ドラムの表面電位は６２０Ｖであった。この時、２色
目の最適転写バイアスは９１０Ｖであった。また、ベタ
黒を印字すると転写電流は３．１μＡであり、転写後の
転写ドラムの表面電位は７４５Ｖであった。この時、２
色目の最適転写バイアスは１０５０Ｖであった。

【００２４】更に、幾つかのパターンについても同様に
測定すると、転写電流と転写後の表面電位の関係は図３
のグラフに示す通りとなった。これにより、転写電流に
より転写後の表面電位が異なっていることがわかる。２
色目の最適転写バイアスは、１色目転写後の表面電位に
依存するところが大きく、従って、１色目の転写電流に
応じて２色目の転写バイアスを補正する。３、４色目の
転写バイアスも同様にそれぞれ２、３色目の転写電流に
応じて補正する。

【００２５】これにより、前色の画像パターンが変化し
ても常に同じ転写性を得ることができる。

【００２６】また、温湿度センサで雰囲気を検知しそれ
により転写バイアスの補正量を変えるとより好ましい。
これにより、雰囲気の温湿度による転写材の抵抗変化に
ついても補正することができる。

【００２７】実施例２ 次に、本発明によるカラー画像形成装置の実施例２につ
いて、図４により説明する。本実施例を実施したカラー
画像形成装置は実施例１と同様の構成であり、その説明
は省略する。

【００２８】本実施例においては、画像を転写中に転写
ドラム１０２に流れる転写電流を測定し、次色以降全て
の転写バイアスを補正する。図４のブロック図を用いて
詳しく説明すると、初期に決められている各色の転写バ
イアスをＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、印加される転写バイ
アスをＶ₁₀、Ｖ₂₀、Ｖ₃₀、Ｖ₄₀とするとプリントスター
ト時における転写バイアスは次の通りである。

【００２９】 Ｖ₁₀＝Ｖ１、Ｖ₂₀＝Ｖ２、Ｖ₃₀＝Ｖ３、Ｖ₄₀＝Ｖ４ まず、１色目を転写している時の転写電流を測定し、そ
の電流値に応じて次色以降すなわち、２、３、４色目の
転写バイアスを補正値α１により次式のように補正す
る。

【００３０】Ｖ₂₀＝Ｖ２＋α１ Ｖ₃₀＝Ｖ３＋α１ Ｖ₄₀＝Ｖ４＋α１ そして、２色目を転写している時の転写電流を測定し、
その電流値に応じて３、４色目の転写バイアスを補正値
α２により次式のように補正する。

【００３１】Ｖ₃₀＝Ｖ３＋α１＋α２ Ｖ₄₀＝Ｖ４＋α１＋α２ 更に、３色目を転写しているときの転写電流を測定し、
その電流値に応じて４色目の転写バイアスを補正値α３
により次式のように補正する。

【００３２】Ｖ₄₀＝Ｖ４＋α１＋α２＋α３ 従って、２色目の転写バイアスは１色目の転写電流によ
って１回補正され、３色目の転写バイアスは１、２色目
の転写電流によって２回補正される。そして、４色目の
転写バイアスは１、２、３色目の転写電流によって３回
補正される。

【００３３】これにより、実施例１では直前色の影響の
み考慮の対象としていたのに対し、本実施例では全ての
前色の影響を考慮しているため、より厳密な補正を行な
うことができる。

【００３４】また、温湿度センサで雰囲気を検知し補正
量を変えるとより好ましい。これにより、雰囲気の温湿
度による転写材の抵抗変化についても補正することがで
きる。

【００３５】実施例３ 次に、本発明によるカラー画像形成装置の実施例３につ
いて、図５により説明する。本実施例のカラー画像形成
装置は実施例１、２と同様の構成であり、その説明は省
略する。

【００３６】本実施例は、画像を転写中に転写ドラムに
流れる転写電流を測定し、次色以降全ての転写バイアス
に重みをつけて補正することを特徴とする。

【００３７】図５を用いて詳しく説明すると、初期に決
められている各色の転写バイアスをＶ１、Ｖ２、Ｖ３、
Ｖ４、印加される転写バイアスをＶ₁₀、Ｖ₂₀、Ｖ₃₀、Ｖ
₄₀とするとプリントスタート時に、転写バイアスは次の
通りである。

【００３８】 Ｖ₁₀＝Ｖ１、Ｖ₂₀＝Ｖ２、Ｖ₃₀＝Ｖ３、Ｖ₄₀＝Ｖ４ まず、１色目を転写している時の転写電流を測定し、そ
の電流値に応じて次色以降すなわち、２、３、４色目の
転写バイアスを補正する。但し、１色目に付与された電
荷は２色目、３色目、４色目と時間が経つにつれて自己
消滅（Self-decay）するため、２色目、３色目、４色目
とその影響は薄れていく。従って、１＞Ａ＞Ｂ＞０なる
重み係数を用いると共に、２色目以降の転写バイアスを
補正値α１により次式のように補正する。

【００３９】Ｖ₂₀＝Ｖ２＋α１ Ｖ₃₀＝Ｖ３＋Ａα１ Ｖ₄₀＝Ｖ４＋Ｂα１ そして、２色目を転写している時の転写電流を測定し、
その電流値に応じて３、４色目の転写バイアスを補正値
α２及び上記の重み係数Ａ、Ｂにより次式のように補正
する。

【００４０】Ｖ₃₀＝Ｖ３＋Ａα１＋α２ Ｖ₄₀＝Ｖ４＋Ｂα１＋Ａα２ 更に、３色目を転写しているときの転写電流を測定し、
その電流値に応じて４色目の転写バイアスを補正値α３
及び上記の重み係数Ａ、Ｂにより次式のように補正す
る。

【００４１】Ｖ₄₀＝Ｖ４＋Ｂα１＋Ａα２＋α３ 従って、２色目の転写バイアスは１色目の転写電流によ
って１回補正され、３色目の転写バイアスは１、２色目
の転写電流によって２回補正される。そして、４色目の
転写バイアスは１、２、３色目の転写電流によって３回
補正される。特に、本実施例においては自己消滅（Self
-decay）による電荷の消滅も考慮し、その補正に重み付
けを行った。

【００４２】これにより、実施例２では前色の影響を全
て考慮していたのに対し、本実施例では自己消滅（Self
-decay）を考慮し直前色の影響が最も大きくなるよう重
みを付けているため、更に厳密な補正を行なうことがで
きる。

【００４３】また、温湿度センサで雰囲気を検知し補正
量を変えるとより好ましい。これにより、雰囲気の温湿
度による転写材の抵抗変化についても補正することがで
きる。

【００４４】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によるカラー画像形成装置は、転写時に前記転写手段の
転写電極に流れる電流を測定し、該電流値に応じて次色
の転写時における転写バイアスを補正することにより、
前色の画像パターンによらず、常に同じ転写性を得るこ
とができ、従って安定して良好な画像を得ることができ
る。

【００４５】又、本発明の他の態様によるカラー画像形
成装置も、転写時に前記転写手段の転写電極に流れる電
流を測定し、該電流値に応じて次色以降の転写時におけ
る転写バイアスを補正することにより、上記と同様の効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるカラー画像形成装置の転写バイ
アス制御の実施例１を表わすブロック図である。

【図２】本発明に係わるカラー画像形成装置の転写装置
を示す要部説明図である。

【図３】実施例１における転写電流と転写後表面電位の
関係を示すグラフである。

【図４】本発明に係わるカラー画像形成装置の転写バイ
アス制御の実施例２を表わすブロック図である。

【図５】本発明に係わるカラー画像形成装置の転写バイ
アス制御の実施例３を表わすブロック図である。

【図６】本発明が実施されるカラー画像形成装置を示す
概略構成図である。

【図７】図６の固体転写ドラムを示す構成図である。

【図８】従来のカラー画像形成装置の転写バイアスを表
わすブロック図である。

【図９】図８の転写装置の要部説明図である。

【符号の説明】

１０２ 転写ドラム（転写手段） １０３ 感光ドラム（像担持体） １０７ 転写材 １２１ 芯金（転写電極） １２２ 弾性体層 １２３ 誘電体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮代 俊明 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 壁谷 信昭 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 加藤 基 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 久米 隆生 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体に静電潜像を形成し、該像をト
   ナーにより顕像化する顕像形成手段と、表面の誘電層に
   転写材を吸着し、これを前記像担持体に当接させて誘電
   層背面に設けた転写電極により静電的に前記像担持体上
   の顕像を転写材上に順次転写する、回転可能な転写手段
   とを有するカラー画像形成装置において、 転写時に前記転写手段の転写電極に流れる電流を測定
   し、該電流値に応じて次色の転写時における転写バイア
   スを補正することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 【請求項２】 像担持体に静電潜像を形成し、該像をト
   ナーにより顕像化する顕像形成手段と、表面の誘電層に
   転写材を吸着し、これを前記像担持体に当接させて誘電
   層背面に設けた転写電極により静電的に前記像担持体上
   の顕像を転写材上に順次転写する、回転可能な転写手段
   とを有するカラー画像形成装置において、 転写時に前記転写手段の転写電極に流れる電流を測定
   し、該電流値に応じて次色以降の転写時における転写バ
   イアスを補正することを特徴とするカラー画像形成装
   置。
3. 【請求項３】 前記転写バイアスを重みを付けて補正す
   ることを特徴とする請求項２のカラー画像形成装置。
4. 【請求項４】 雰囲気の温湿度を検知し、前記転写バイ
   アスの補正量を変化させることを特徴とする請求項１、
   ２又は３のカラー画像形成装置。