JPH09218558A

JPH09218558A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH09218558A
Application number: JP8048024A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Takahashi; 充高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写方式のカラー複写機等で、転写紙の
抵抗値が上昇する等の条件下でも中間転写体上のトナー
像の付着量を均一にでき、良好な画像を得られるように
する。【解決手段】感光体ドラム９の周囲にＢＫ現像器１
４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７ととも
に、無色透明な合成樹脂を使用した現像を行うための無
色現像器４０を備える。無色現像器４０による作像順は
最後とし、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙトナー各色の層４２上に、
透明樹脂トナーによる層４１を、画像部分が全面一定の
付着量を有するように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フルカ
ラー複写機等の画像形成装置においては、中間転写方式
がよく用いられている。図１は、中間転写方式を用いた
カラー複写機の概略構成図、また図２は、図１の装置の
感光体と中間転写ベルト周りの拡大図である。

【０００３】このカラー複写機は主に、カラー画像を読
み取るカラースキャナー１と、カラー画像を記録するカ
ラープリンタ２とからなる。カラースキャナー１は、原
稿３の画像を照明ランプ４、ミラー群５、及びレンズ６
を介してカラーセンサー７に結像し、原稿のカラー画像
情報を、例えばＢｌｕｅ（以下Ｂ）、Ｇｒｅｅｎ（同
Ｇ）、Ｒｅｄ（同Ｒ）の色分解光毎に読み取り、電気的
な画像信号に変換する。カラーセンサー７は、この例で
はＢ、Ｇ、Ｒの色分解手段とＣＣＤの様な光電変換素子
で構成されており、３色同時読み取りを行う。そして、
このカラースキャナー１で得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像
信号強度レベルをもとにして、画像処理部（図示せず）
で色変換処理を行い、Ｂｌａｃｋ（以下ＢＫ）、Ｃｙａ
ｎ（同Ｃ）、Ｍａｇｅｎｔａ（同Ｍ）、Ｙｅｌｌｏｗ
（同Ｙ）のカラー画像データを得るものである。これ
を、次に述べるカラープリンター２によって、ＢＫ、
Ｃ、Ｍ、Ｙの顕像化を行い、最終的なカラーコピーとす
る。

【０００４】なお、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの画像データを得
るためのカラースキャナー１の動作方式は、カラープリ
ンター２の動作とタイミングを取ったスキャナースター
ト信号を受けて、図１において、照明、ミラー光学系が
左矢印方向へ原稿走査し、１回の走査毎に１色の画像デ
ータを得る。この動作を合計４回繰り返すことによっ
て、順次の４色画像データを得る。この動作を合計４回
繰り返すことによって、順次の４色画像データを得る。
そして、その都度カラープリンター２で順次顕像化しつ
つ、これを重ね合わして４色フルカラー画像を形成す
る。

【０００５】カラープリンター２の書き込み光学ユニッ
ト８は、カラースキャナー１からのカラー画像データを
光信号に変換して、原稿画像に対応した光書き込みを行
い、感光体ドラム９に静電潜像を形成する。この書き込
み光学ユニット８は、レーザー８−１とその発光駆動制
御部（図示せず）、ポリゴンミラー８−２とその回転用
モータ８−３、ｆ／θレンズ８−４や反射ミラー８−５
等で構成されている。

【０００６】感光体ドラム９は、矢印のように反時計方
向に回転するが、その周りには感光体クリーニングユニ
ット（クリーニング前除電器を含む）１０、除電ランプ
１１、帯電器１２、電位センサー１３、ＢＫ現像器１
４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７、現像
濃度パターン検知器１８、中間転写ベルト１９などが配
置されている。各現像器１４〜１７は、静電潜像を現像
するために現像剤の穂を感光体ドラム９の表面に接触さ
せて回転する現像スリーブ１４−１、１５−１、１６−
１、１７−１と、現像剤を汲み上げ、撹拌するために回
転する現像パドル１４−２、１５−２、１６−２、１７
−２、及び現像剤のトナー濃度検知センサー１４−３、
１５−３、１６−３、１７−３等で構成されている。

【０００７】このカラー複写機の動作を説明する。ま
ず、待機状態では４箇の現像器全てが、現像スリーブ上
の剤は穂切り（現像不作動）状態になっており、現像動
作の順序（カラー画像形成順序）が、ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ
の順であるものとして以下説明する。ただし、画像形成
順序は、必ずしもこの順序ではない。

【０００８】コピー動作が開始されると、カラースキャ
ナ１で所定のタイミングからＢＫ画像データの読み取り
がスタートし、この画像データに基づきレーザー光によ
る光書き込み、潜像形成が始まる（以下ＢＫ画像データ
による静電潜像をＢＫ潜像という。Ｃ、Ｍ、Ｙについて
も同様とする）。このＢＫ潜像の先端部から現像可能と
すべく、Ｂｋ現像器１４の現像位置に潜像先端部が到達
する前に、現像スリーブ１４−１を回転開始して剤の穂
立てを行い、ＢＫ潜像をＢＫトナーで現像する。そして
以後、ＢＫ潜像領域の現像動作を続けるが、潜像後端部
がＢＫ現像位置を通過した時点で、速やかにＢＫ現像ス
リーブ１４−１上の剤穂切りを行い、現像不作動状態に
する。これは少なくとも、次のＣ画像データによるＣ潜
像先端部が到達する前に完了させる。なお、穂切りは現
像スリーブ１４−１の回転方向を、現像動作中とは逆方
向に切り替えることで行う。

【０００９】感光体ドラム９に形成したＢＫトナー像
は、感光体ドラム９と等速駆動されている中間転写ベル
ト１９の表面に転写する（以下、感光体ドラム９から中
間転写ベルト１９へのトナー像転写をベルト転写と称す
る）。ベルト転写は、感光体ドラム９と中間転写ベルト
１９が接触状態において、ベルト転写バイアスローラ２
０に所定のバイアス電圧を印加することで行う。なお、
中間転写ベルト１９には、感光体ドラム９に順次形成す
るＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙのトナー像を、同一面に順次位置合
わせして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、その
後、転写紙に一括転写を行う。

【００１０】ところで、感光体ドラム９側ではＢＫ工程
の次にＣ工程に進むが、所定のタイミングからカラース
キャナー１によるＣ画像データ読み取りが始まり、その
画像データによるレーザー光書き込みで、Ｃ潜像形成を
行う。Ｃ現像器１５はその現像位置に対して、先のＢＫ
潜像後端部が通過した後で、且つＣ潜像の先端が到達す
る前に現像スリーブ１５−１を回転開始して剤の穂立て
を行い、Ｃ潜像をＣトナーで現像する。以後、Ｃ潜像領
域の現像を続けるが、潜像後端部が通過した時点で、先
のＢＫ現像器の場合と同様にＣ現像スリーブ１５−１の
剤穂切りを行う。これもやはり次のＭ潜像先端部が到達
する前に完了させる。なお、ＭおよびＹの工程について
は、それぞれの画像データ読み取り、潜像形成、現像の
動作が上述のＢＫ、Ｃの工程と同様であるので説明は省
略する。

【００１１】次に、中間転写ベルトユニットについて説
明する。中間転写ベルト１９は、駆動ローラ２１、ベル
ト転写バイアスローラ２０及び従動ローラ群に張架され
ており、図示せぬ駆動モータにより駆動制御される。ベ
ルトクリーニングユニット２２は、ブラシローラ２２−
１、ゴムブレード２２−２及びベルトからの接離機構２
２−３などで構成されており、１色目のＢＫ画像をベル
ト転写した後の２、３、４色目をベルト転写している間
は、接離機構２２−３によって中間転写ベルト１９のベ
ルト面から離間させておく。

【００１２】紙転写ユニット２３は、紙転写バイアスロ
ーラー２３−１、ローラークリーニングブレード２３−
２及び中間転写ベルト１９からの接離機構２３−３等で
構成されている。バイアスローラー２３−１は、通常は
中間転写ベルト１９のベルト面から離間しているが、中
間転写ベルト１９のベルト面に形成された４色の重ね画
像を、転写紙に一括転写する時にタイミングを取って接
離機構２３−３で押圧され、紙転写バイアスローラー２
３−１に所定のバイアス電圧を印加して紙への転写を行
う。なお、転写紙２４は、給紙ローラー２５、レジスト
ローラー２６によって、中間転写ベルト面の４色重ね画
像の先端部が、紙転写位置に到達するタイミングに合わ
せて給紙される。

【００１３】中間転写ベルト１９の動き方は、１色目の
ＢＫトナー像のベルト転写が後端部まで終了した後の動
作方式として、一定速往動方式、スキップ往動方式、往
復動（クイックリターン）方式という３通りがあり、こ
の中の１方式か、または、コピーサイズに応じて（コピ
ー速度面などで）効率的な方式の組合わせによって動作
させる。

【００１４】一定速往動方式は、ＢＫトナー像のベルト
転写後も、そのまま一定速で往動を続け、中間転写ベル
ト１９のベルト面上のＢＫ画像先端位置が、再び感光体
ドラム９との接触部のベルト転写位置に到達した時、感
光体ドラム９側は次のＣトナー像の先端部がちょうどそ
の位置にくるように、タイミングを取って画像形成さ
れ、その結果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合わせし
て中間転写ベルト１９上に重ねてベルト転写される。そ
の後も同様動作によって、Ｍ、Ｙ画像工程に進み、４色
重ねのベルト転写画像を得る。４色目のＹトナー像ベル
ト転写工程に引き続き、そのまま往動しながらベルト面
上の４色重ねトナー像を上記したように転写紙２４に一
括転写する。

【００１５】スキップ往動方式は、ＢＫトナー像のベル
ト転写が終了したら、感光体ドラム９の表面から中間転
写ベルト１９を離間させ、そのままの往動方向に高速ス
キップさせて、所定量を移動したら当初の往動速度に戻
し、またその後、再び感光体ドラム９に中間転写ベルト
１９を接触させ、中間転写ベルト１９面上のＢＫ画像先
端位置が再びベルト転写位置に到達した時、感光体ドラ
ム９側は次のＣトナー様の先端部がちょうどその位置に
くるように、タイミングを取って画像形成され、その結
果、Ｃ画像はＢＫ画像に正確に位置合わせして重ねてベ
ルト転写される。その後も同様動作によって、Ｍ、Ｙ画
像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４色
目のＹトナー像ベルト転写工程に引き続き、そのままの
往動速度で、ベルト１９面上の４色重ねトナー像を転写
紙２４に一括転写する。

【００１６】往復動（クイックリターン）方式は、ＢＫ
像のベルト転写が終了したら、感光体ドラム９の表面か
ら中間転写ベルト１９を離間させ、往動を停止させると
同時に逆方向に高速リターンさせる。リターンは、中間
転写ベルト１９のベルト面上のＢＫ画像先端位置が、ベ
ルト転写相当位置を逆方向に通過し、さらに予め設定さ
れた距離分を移動した後に停止させて、待機状態にす
る。次に、感光体ドラム９側のＣトナー後の先端部がベ
ルト転写位置より手前の所定位置に到達した時点に、中
間転写ベルト１９を再び往動方向にスタートさせ、中間
転写ベルト１９を感光体ドラム９に再び接触させる。こ
の場合も、Ｃ画像が中間転写ベルト１９のベルト面上で
ＢＫ画像に正確に重なるような条件に制御されてベルト
転写される。その後も同様動作によって、Ｍ、Ｙ画像工
程に進み、４色重ねのベルト転写画像を得る。４色目の
Ｙトナー像のベルト転写工程に引き続き、リターンせず
にそのままの速度で往動して、ベルト１９面上の４色重
ねトナー像を転写紙２４に一括転写する。

【００１７】上記いずれかの方式により、中間転写ベル
ト１９のベルト面から４色重ねトナー像を一括転写され
た転写紙２４は、紙搬送ユニット２７で定着器２８に搬
送され、所定温度にコントロールされた定着ローラ２８
−１と加圧ローラー２８−２で、トナー像を溶融定着し
てコピートレイ２９に搬出され、フルカラーコピーが得
られる。

【００１８】なおベルト転写後の感光体ドラム９は、感
光体クリーニングユニット１０（クリーニング前除電器
１０−１、ブラシローラ１０−２、ゴムブレード１０−
３）で表面をクリーニングされ、また、除電ランプ１１
で均一に除電される。また、転写紙２４にトナー像を転
写した後の中間転写ベルト１９は、クリーニングユニッ
ト２２を再び接離機構２２−３で押圧して表面をクリー
ニングされる。

【００１９】リピートコピー時は、カラースキャナ１の
動作及び感光体ドラム９への画像形成は、１枚目のＹ
（４色目）画像工程に引き続き、所定のタイミングで２
枚目のＢＫ（１色目）画像工程に進む。また、中間転写
ベルト１９の方は、１枚目の４色重ね画像の転写紙への
一括転写工程に引き続き、表面をクリーニングユニツト
２２でクリーニングされた領域に、２枚目のＢＫトナー
像がベルト転写されるようにする。その後は、１枚目と
同様動作になる。

【００２０】なお、転写紙カセット３０、３１、３２、
３３は、各種サイズの転写紙が収納されており、操作パ
ネル（図示せず）で指定されたサイズ紙の収納カセット
から、タイミングを取ってレジストローラ２６方向に給
紙、搬送される。図中３４は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの
手差し給紙トレイである。また以上は、４色フルカラー
を得るコピーモードの例であるが、３色コピーモード、
２色コピーモードの場合は、指定された色と回数の分に
ついて、上記同様の動作を行うことになる。単色コピー
モードの場合は、所定枚数が終了するまでの間、その色
の現像器のみを現像作動（剤穂立て）状態にして、中間
転写ベルト１９は感光体ドラム９の表面に接触したまま
往動方向に一低速駆動し、さらにベルトクリーナー２２
もベルト１９に接触したままの状態で、コピー動作を行
う。

【００２１】ところで上述の転写方式では、ほとんどト
ナーののっていないハーフトーン部から、トナーがかな
りのっている濃い緑や赤、紫と行ったベタ部まで同様の
条件下にて転写を行っているが、通常その転写条件とし
て、前述したベタ部が十分転写し、かつハーフトーン部
に電荷を与えすぎて逆転写してしまわない、という２つ
の逆の現象を両立させ得るようなバイアス値を掛けるよ
うに設定している。

【００２２】しかしながら、両面コピー時で転写紙の水
分が失われいてその抵抗値が上昇した時や、または同様
に転写紙の抵抗値の上昇する低温、低湿時等では、上記
のような条件を両方を満足する転写条件が見つからない
場合がある。そこで本発明は、中間転写体上のトナー像
の付着量を均一にでき、上述のような場合でも良好な画
像を得られる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置の
うち請求項１に係るものは、像担持体上に形成した複数
のトナー像を中間転写体上で重ね合わせた後、転写紙に
一括転写するフルカラー画像形成装置において、粉体状
の無色透明な合成樹脂層を形成する手段を有し、該手段
により、上記複数のトナー像により形成したトナー像全
体の付着量を均一にする透明樹脂層を形成することを特
徴とする。

【００２４】同請求項２に係る画像形成装置は、上記合
成樹脂層を形成する手段をによる透明樹脂層の作像順を
最後に行うようにしたことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下では従来と共通する部分に
ついては共通する符号を付すに止め、重複する説明は省
略する。

【００２６】図３は本発明に係る画像形成装置の一実施
形態の感光体周りを概略的に示す側面図である。本実施
形態の装置は、図１、２に示す装置と同様にＢＫ現像器
１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ現像器１７を備
えるとともに、無色透明な合成樹脂を使用した現像を行
うための無色現像器４０を備えている。

【００２７】無色現像器４０で使用する透明樹脂は、Ｂ
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙトナーと同様の樹脂を使用し、転写時に
影響する抵抗値や帯電特性が同じであることが好まし
い。ＢＫ現像器１４、Ｃ現像器１５、Ｍ現像器１６、Ｙ
現像器１７及び無色現像器４０のトナーは、それぞれ感
光体ドラム９上に作像された後、中間転写ベルト１９の
ベルト面上に重ね合わせられていくが、通常のこの重ね
合わせの際、重ね合わせによる付着量が多いほど転写チ
リが発生する。これは中間転写ベルト１９のベルト面か
らトナーが離れるほど保持力がなくなっていくためであ
り、一番最後に重ね合わせられるトナーが一番チリ易く
なる。従って図示のように、無色現像器４０の透明樹脂
トナーの作像順を最後とすることが望ましい。

【００２８】図４（Ａ）に示すように、透明樹脂トナー
による層４１は、画像データから得られるＢＫ、Ｃ、
Ｍ、Ｙトナー各色の層４２の付着量の和と、最大付着量
部分の和の差分を得られるように現像するか、ほぼ最大
と考え得る付着量値に対し、全ての画像部に現像する。
もちろん、画像領域全てに適用してもよいが、図４
（Ｂ）に示すように、かなり少ない付着量を有する画像
部のみに適用するのが効率的である。このような現像に
より、層４１、４２の最大高さＨｍａｘはほぼ同一とな
り、画像部分が全面一定の付着量を有するようになる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置においては、粉
体状の無色透明な合成樹脂層を形成する手段により、複
数のトナー像により形成したトナー像全体の付着量を均
一にする透明樹脂層を形成するようにしたので、種々の
条件下で最適転写バイアス余裕度がかなり増え、良好な
画像を得ることができるという効果がある。

【００３０】請求項２の画像形成装置においては、トナ
ー像の作像順を最後としているため、上記共通の効果に
加え、見た目の転写チリの増加を防止することができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】中間転写方式を用いたカラー複写機の概略構成
図である。

【図２】図１の装置の感光体と中間転写ベルト周りの拡
大図である。

【図３】本発明に係る画像形成装置の一実施形態の感光
体周りを概略的に示す側面図である。

【図４】図３の実施形態における透明樹脂トナーによる
層と、各色のトナーによる層の形成状態を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１カラースキャナー２カラープリンタ３原稿７カラーセンサー８書き込み光学ユニット９感光体ドラム１４ＢＫ現像器１５Ｃ現像器１６Ｍ現像器１７Ｙ現像器１９中間転写ベルト２０転写バイアスローラ２３紙転写ユニット２４転写紙２６レジストローラ２７紙搬送ユニット２８定着器２９コピートレイ３０、３１、３２、３３転写紙カセット４０無色現像器４１透明樹脂トナーによる層４２ＢＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙトナー各色の層Ｈｍａｘトナー層の最大高さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上に形成した複数のトナー像を
中間転写体上で重ね合わせた後、転写紙に一括転写する
フルカラー画像形成装置において、粉体状の無色透明な
合成樹脂層を形成する手段を有し、該手段により、上記
複数のトナー像により形成したトナー像全体の付着量を
均一にする透明樹脂層を形成することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項２】上記合成樹脂層を形成する手段をによる
透明樹脂層の作像順を最後に行うようにしたことを特徴
とする請求項１の画像形成装置。