JPH07295407A

JPH07295407A - 電子写真記録装置

Info

Publication number: JPH07295407A
Application number: JP6088170A
Authority: JP
Inventors: Akira Shimada; 島田　　昭; Masashi Yamamoto; 雅志山本; Tetsuro Akasaki; 鉄郎赤崎; Masahiko Saito; 雅彦斉藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-04-26
Filing date: 1994-04-26
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【構成】感光体ベルト１１に形成した各色のトナー像を
中間転写ドラム１７上に重ねて転写してカラートナー像
を形成し、このカラートナー像をローラ転写器２６によ
り記録媒体２１に転写して定着する。記録する画像の色
信号をもとに、単色印字と複数色印字を判別して、それ
ぞれの印字に適した転写電圧をローラ転写器２６に印加
するように制御して、単色印字及び複数色印字共に高品
質なカラー画像が得られるようにした。【効果】単色印字及び複数色印字共に高品質なカラー画
像が得られる装置を実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機やレーザプリンタ
等の電子写真記録装置に係り、特に、カラー画像印字に
好適な電子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機やレーザプリンタ等の電子
写真記録装置は、感光ドラム等の像担持体上に静電潜像
を形成し、これをトナーまたはトナーとキャリアを混合
した現像剤を用いて現像してトナー像に変換し、このト
ナー像を紙またはＯＨＰシート等の記録媒体上に転写し
て定着するという電子写真プロセスによって印字物を得
ている。

【０００３】原稿を色分解して得た信号または色画像を
形成するために既にその画像の色の構成成分情報に分解
してある信号等に基づいて形成した各色のトナー像を合
成（重合）して２色や多色画像またはフルカラー画像を
得るカラー電子写真記録装置には、像担持体として感光
ドラムや感光ベルト等の感光体を用いた装置では、この
感光体上に各色のトナー像を重ねて形成するもの、一つ
の感光体に次々に形成される各色のトナー像を転写ドラ
ムに巻き付けた記録媒体に次々に重ねて転写して合成す
るもの、一つの感光体に次々に形成される各色のトナー
像を中間転写体に重ねて転写して合成した後に記録媒体
上に転写するもの、色分解の数だけ感光体や現像器等の
トナー像形成プロセス手段を設けて各感光体に形成した
各色のトナー像を順次記録媒体上に重ねて転写して合成
するもの等がある。

【０００４】この中で、感光体上に形成された各色のト
ナー像を中間転写体に重ねて転写してカラーのトナー像
を得た後に、更に、紙またはＯＨＰシート等の記録媒体
上に転写するものは、各色のトナー像を高精度に重ねて
転写するための手段を比較的簡単に構成することがで
き、装置をコンパクトにできる利点を有する。

【０００５】そしてこのような電子写真技術は、特表平
1−502062 号公報，特開昭59−50474 号公報，特開昭59
−125765号公報，特開平1−288870号公報，特開平2−21
2870号公報等に開示されている。

【０００６】例えば、特表平1−502062 号公報に開示さ
れたカラー複写機は、感光ベルト上に次々に形成する複
数色のトナー像を中間転写ドラム上に重ねて転写してカ
ラートナー像を得た後に記録紙に転写して定着する装置
であり、特開昭59−50474 号公報に開示された装置は、
感光ドラムに形成したトナー像を粘着性の中間転写体に
静電転写した後に更に記録紙に圧着して加熱転写・定着
する記録装置である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
カラー電子写真記録装置では、単色印字の場合はトナー
像を重ねることなしに用紙等の記録媒体に転写するのに
対して、カラー印字の場合は中間転写体上でトナー像を
複数回重ねる。このため、単色印字とカラー印字では中
間転写体上のトナー層厚が異なる。中間転写体上から記
録媒体へのトナー像の転写は、中間転写体上のトナー層
に依存するが、従来は転写条件が固定であるため、複数
色印字に適した転写条件に装置が設定されると、単色印
字の場合で、転写効率が落ち、ムラが発生しやすいとい
う問題があった。逆に、単色印字に適した転写条件に設
定すると、複数色印字の転写が悪いという問題があっ
た。

【０００８】本発明の目的は、単色印字とカラー印字の
両方共に良好な転写が得られ、高品質のカラー画像印字
に適した実用的な電子写真記録装置を実現することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、導電体層の表
面に光導電体層が形成された感光体と、前記感光体上に
異なる色に対応する複数種類の静電潜像を順次形成する
手段と、前記静電潜像に対応する色の帯電トナーを付着
させて複数色のトナー像を形成する現像手段と、前記感
光体と接触しながら同期回転し、前記複数のトナー像が
重ねて転写されてカラートナー像を完成する中間転写体
と、前記中間転写体上に形成されたカラートナー像を記
録媒体上に転写する手段とを備えた電子写真記録装置に
おいて、前記中間転写体上に形成されたカラートナー像
を記録媒体上に転写する手段において、単色印字の場合
と複数色印字の場合とで異なる電圧を前記転写手段に印
加する手段を備えたことを特徴とする。

【００１０】そして、前記単色印字の場合と複数色印字
の場合とで異なる電圧を印加する手段は、記録する画像
に必要な色信号をもとに、単色印字と複数色印字を判別
して、それぞれの印字に適した転写電圧を選択するよう
にしたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】単色印字の場合と複数色印字の場合とで、それ
ぞれの印字に適した転写電圧で中間転写体上に形成され
たカラートナー像を記録媒体上に転写することができる
ため、両場合の画像の両方共に良好な画質を得ることが
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００１３】（実施例１）図１は本発明になるカラー電
子写真記録装置である。電子写真プロセスによってトナ
ー像を形成する像担持体として感光体ベルト１１が使用
されている。感光体ベルト１１は、ポリエステル等の樹
脂の基体の表面にアルミニウム等の金属を塗布または蒸
着して得た導電性基体の外周面に有機光導電体層を形成
したものである。感光体ベルト１１は、ベルト駆動ロー
ラ１２と３個の従動ローラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃの周
りに架張され、ベルト駆動ローラ１２によって駆動され
て矢印方向（図中記号ｘ方向）に回動する。感光体ベル
ト１１の外周面に沿って、その上部には、第１現像器１
４ａ，第２現像器１４ｂ，第３現像器１４ｃ，第４現像
器１４ｄが設けられる。第１現像器１４ａはイエロー色
のトナーを用いた現像剤を使用して現像ロールに磁気ブ
ラシを形成し、第２現像器１４ｂはマゼンタ色のトナー
を用いた現像剤を使用して現像ロールに磁気ブラシを形
成し、第３現像器１４ｃはシアン色のトナーを用いた現
像剤を使用して現像ロールに磁気ブラシを形成し、第４
現像器１４ｄは黒色のトナーを用いた現像剤を使用して
現像ロールに磁気ブラシを形成するものであり、各現像
器１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，14ｄは、その一つを選択的
に稼働状態に制御することができる。

【００１４】回動状態にある感光体ベルト１１は、帯電
器１５により一様に帯電された後に偏向走査形のレーザ
ビーム露光器１６から発生するレーザビームによって露
光されて静電潜像が形成される。レーザビーム露光器１
６から発生するレーザビームは、画像記録信号に従って
点滅制御される。イエロー色のトナー像を形成するため
の画像記録信号に従って点滅制御されたレーザビームに
より露光して形成した静電潜像は、第１現像器１４ａに
よって現像してイエロー色のトナー像に変換する。マゼ
ンタ色のトナー像を形成するための画像記録信号に従っ
て点滅制御されたレーザビームにより露光して形成した
静電潜像は、第２現像器１４ｂによって現像してマゼン
タ色のトナー像に変換する。シアン色のトナー像を形成
するための画像記録信号に従って点滅制御されたレーザ
ビームにより露光して形成した静電潜像は、第３現像器
１４ｃによって現像してマゼンタ色のトナー像に変換す
る。黒色のトナー像を形成するための画像記録信号に従
って点滅制御されたレーザビームにより露光して形成し
た静電潜像は、第４現像器１４ｄによって現像して黒色
のトナー像に変換する。

【００１５】中間転写ドラム１７は、感光体ベルト１１
と接触しながら回転するように設置される。中間転写ド
ラム１７は導電性基体の外周面に誘電体層を形成したも
ので、接触部において感光体ベルト１１からトナー像を
静電転写する第１の転写部を構成する。第１の転写部で
のトナー像の効率を高めるためには、接触部における回
動方向の接触幅は、２mm以上を確保することが必要であ
り、３mm以上にすれば高転写効率を安定に維持すること
ができる。

【００１６】第１の転写部を通過した感光体ベルト１１
は、ベルトクリーニング装置１９により残留トナーが除
去された後、イレーズ装置１８により除電され、初期化
される。そして、帯電器１５により、再度一様に帯電さ
れて次の色のトナー像を形成する電子写真プロセスに使
用される。

【００１７】後続して形成される異色のトナー像は、中
間転写ドラム１７に既に転写されているトナー像に重ね
て転写するために、形成位置が調整される。この位置調
整は、静電潜像形成タイミングを制御することによって
行われる。

【００１８】フルカラー印字の場合は、イエロー色のト
ナー像形成，イエロートナー像の転写，マゼンタ色のト
ナー像形成，マゼンタトナー像の転写，シアン色のトナ
ー像形成，シアントナー像の転写，黒色のトナー像形
成，黒トナー像の転写が行われる。また、他の複数色を
使うカラー印字の場合は、この４色の内、必要な色だけ
が使用される。このように、カラー印字の場合は印字に
必要な色が選択され、感光体ベルト１１上に形成した単
色のトナー像を、順次、中間転写ドラム１７に重ねて転
写してカラートナー像を作る。一方、イエロー，マゼン
タ，シアン，黒色のどれか１色だけを使用する単色印字
の場合は、中間転写ドラム１７でのトナー像を重ねるこ
となしに、記録媒体２１に中間転写ドラム１７上のトナ
ー像を転写する。

【００１９】中間転写ドラム１７上に単色または多色の
トナー像が形成された後に、給紙カセット２０に収容し
た用紙またはＯＨＰシート等の記録媒体２１を給紙ロー
ラ２２と分離部２３より１枚毎に分離して用紙搬送路２
４を通してレジストローラ２５まで搬送する。レジスト
ローラ２５は、中間転写ドラム１７上のトナー像と記録
媒体２１が第２の転写部で整合するように記録媒体２１
の搬送タイミングを調整する。

【００２０】第２の転写部は、記録媒体２１を中間転写
ドラム１７に押接しながら記録媒体２１の背面に転写電
位を与えるローラ転写器２６と、記録媒体２１の先端に
流れる電流を検知して、記録媒体２１及び環境状態に適
した転写電圧をローラ転写器２６に印加する転写電圧制
御部２７から構成される。ローラ転写器２６は、導電性
の金属軸と所定の抵抗値を持つ弾性体ロール電極とロー
ル電極を進退させるソレノドを有する。ロール電極の抵
抗値は、その表面と軸間で測定して１０⁴〜10⁹Ωの範囲
内のものが好適であり、本実施例では１０⁷Ω のものを
用いた。材質は、ウレタン及びシリコーン等の高分子樹
脂を用いたゴムやスポンジが適している。また、転写電
圧制御部２７は６００Ｖから２５００Ｖまで転写電圧を
可変制御できる。

【００２１】ローラ転写器２６は、各色のトナー像を感
光体ベルト１１から中間転写ドラム１７に転写してカラ
ートナー像を形成する工程では後退して休止の状態にさ
れ、完成したカラートナー像を中間転写ドラム１７から
記録媒体２１に転写する工程で記録媒体２１の到来に同
期して前進して記録媒体２１を中間転写ドラム１７に押
接する。この動作と同期してロール電極にまず所定の転
写電圧を転写電圧制御部２７から印加して、記録媒体２
１の先端部に流れる電流を検知する。その電流値をもと
に、転写電圧制御部２７はその状況に最適な転写電圧を
選択して、ロール電極に印加して、中間転写ドラム１７
上のトナー像を記録媒体２１に転写させる。

【００２２】除電器２８は、トナー像が転写された記録
媒体２１を中間転写ドラム１７から剥離するときにロー
ラ転写器２６により記録媒体２１の背面に与えた電荷に
よって発生する静電吸着力を減じるために、記録媒体２
１上の電荷を中和して除電するＡＣコロナ放電を発生す
る。

【００２３】中間転写ドラム１７から剥離された記録媒
体２１は、用紙搬送路２９を経て定着器３０に挿入され
る。定着器３０はトナー像を記録媒体２１に定着し、排
紙ローラ３１はトナー像が定着された記録媒体２１を排
紙トレー３２に排出する。

【００２４】中間転写ドラム１７を清掃するドラムクリ
ーニング装置３３は、中間転写ドラム１７に対して離接
可能に設置される。そして、ドラムクリーニング装置３
３は、中間転写ドラム１７に各色のトナー像を転写して
カラーのトナー像を形成する過程では中間転写ドラム１
７から離れた状態に操作され、転写工程終了後は中間転
写体ドラム１７に接触して中間転写ドラム１７上に残留
するトナーを除去するように操作される。

【００２５】図２は本カラー電子写真記録装置におい
て、単色印字と多色印字における第２転写部の転写効率
を、ローラ転写器２６に印加する転写電圧を変えて測定
した結果である。測定環境は２３℃，６０％である。転
写効率は、転写電圧の増加にともない最初は上昇する
が、その後は一定になり、更に転写電圧を上げると逆に
転写効率が下がる。このように転写電圧が高い領域で転
写効率が下がる原因は、転写部の電界が高くなりすぎ
て、放電が発生することにある。転写電圧の最適範囲
は、図２に示すように単色印字の場合は８００Ｖから
１.２ｋＶで多色印字の場合は１.１ｋＶから１.６ｋＶ
で、単色印字の場合は多色印字の場合より転写電圧を低
く設定する必要がある。

【００２６】図３は本カラー電子写真記録装置における
転写電圧制御部２７の構成である。印字が単色であるか
多色であるかを単色／多色信号４１によりコントローラ
４２に知らせる。コントローラ４２は、電圧可変電源４
４をまず所定の転写電圧になるように制御する。転写電
圧は電流検知回路４５を介して、ローラ転写器２６に印
加される。用紙先端に流れる電流を電流検知回路４５に
より検知して、その結果はコントローラ４２に入力され
る。この電流値から最適な転写電圧が選択されるよう
に、図４に示す単色印字，多色印字，それぞれの転写電
圧制御データがＲＯＭ４３に記憶されている。コントロ
ーラ４２は、単色／多色信号４１及び電流検知信号をも
とにＲＯＭ４３から最適な転写電圧になるよう電圧可変
電源４４を制御する。

【００２７】このカラー電子写真記録装置で単色及び多
色のカラー画像印刷を行った結果、両場合ともに良好な
トナー像転写を行うことができ、高画質のカラー画像が
得られた。

【００２８】（実施例２）図５は本発明の第二の実施例
であるカラー電子写真記録装置における転写電圧制御デ
ータである。このカラー電子写真記録装置は、前述した
実施例１のカラー電子写真記録装置と同じ構成である
が、単色印字と多色印字での転写電圧の設定方法が実施
例１と異なる。本実施例では、同じ用紙先端電流値にお
いて、単色印字の転写電圧は、多色印字の転写電圧に比
べて一律的に３００Ｖ低い電圧が設定される。

【００２９】このカラー電子写真記録装置で単色及び多
色のカラー画像印刷を行った結果、両場合ともに良好な
トナー像転写を行うことができ、高画質のカラー画像が
得られた。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、中間転写体上に形成さ
れたカラートナー像を記録媒体上に転写する手段におい
て、記録する画像の色信号をもとに、単色印字と複数色
印字を判別して、それぞれの印字に適した転写電圧を転
写手段に印加して、中間転写体上のトナー像を転写する
ため、単色印字及び複数色印字共に高品質なカラー画像
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるカラー電子写真記
録装置の縦断側面図。

【図２】図１に示したカラー電子写真記録装置における
単色印字と多色印字の転写電圧と転写効率の関係を示す
特性図。

【図３】図１に示したカラー電子写真記録装置における
転写電圧制御部のブロック図。

【図４】図１に示したカラー電子写真記録装置における
転写電圧制御条件を示す特性図。

【図５】本発明の第２の実施例であるカラー電子写真記
録装置における転写電圧制御条件を示す特性図。

【符号の説明】

１１…感光体ベルト、１２…ベルト駆動ローラ、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ…従動ローラ、１４ａ…第１現像
器、１４ｂ…第２現像器、１４ｃ…第３現像器、１４ｄ
…第４現像器、１５…帯電器、１６…レーザビーム露光
器、１７…中間転写ドラム、２１…記録媒体、２６…ロ
ーラ転写器、２７…転写電圧制御部、２８…除電器、３
０…定着器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者赤崎鉄郎茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所情報映像メディア事業部内 (72)発明者斉藤雅彦茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号株式会社日立製作所情報映像メディア事業部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電体層の表面に光導電体層が形成された
感光体と、前記感光体上に異なる色に対応する複数種類
の静電潜像を順次形成する手段と、前記静電潜像に対応
する色の帯電トナーを付着させて複数色のトナー像を形
成する現像手段と、前記感光体と接触しながら同期回転
し、前記複数のトナー像が重ねて転写されてカラートナ
ー像を完成する中間転写体と、前記中間転写体上に形成
されたカラートナー像を記録媒体上に転写する手段とを
備えた電子写真記録装置において、単色印字の場合と複数色印字の場合とで前記中間転写体
上に形成されたカラートナー像を記録媒体上に転写する
手段に異なる電圧を印加する手段を備えたことを特徴と
する電子写真記録装置。
【請求項２】請求項１において、前記単色印字の場合と
複数色印字の場合とで前記転写手段に異なる電圧を印加
する手段は、記録する画像に必要な色信号をもとに単色
印字と複数色印字を判別して、それぞれの印字に適した
転写電圧を選択する電子写真記録装置。
【請求項３】請求項１において、前記中間転写体上に形
成されたカラートナー像を記録媒体上に転写する手段に
印加する電圧が、単色印字の場合は複数色印字の場合よ
りも低く設定される電子写真記録装置。
【請求項４】請求項１において、前記中間転写体上に形
成されたカラートナー像を記録媒体上に転写する手段に
印加する電圧が、単色印字の場合と複数色印字の場合で
100ボルト以上の差をもつようにした電子写真記録装
置。
【請求項５】請求項１において、前記中間転写体上に形
成されたカラートナー像を記録媒体上に転写する手段
は、前記２次記録媒体の背面に押接される転写ロールを
備えた電子写真記録装置。
【請求項６】請求項５において、前記転写ロールは、導
電性の金属軸とその抵抗値が１０⁴〜１０⁹Ωの弾性体層
を備えた電子写真記録装置。
【請求項７】請求項６において、前記転写ロールは導電
性の金属軸とその抵抗値が１０⁴〜１０⁹Ω の弾性体層
を備え、前記転写ロールへの印加電圧は６００〜２５０
０ボルトの範囲で可変である電子写真記録装置。