JPH10142881A

JPH10142881A - 多色画像形成装置

Info

Publication number: JPH10142881A
Application number: JP8318836A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Suzuki; 一生鈴木; Yoshihito Mizoguchi; 佳人溝口; Nobuaki Itakura; 伸明板倉; Takao Honda; 孝男本田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】感光体の種類や、再帯電器の能力によらず、
２番目以降の現像時に先に現像した像を乱したり、濃度
薄や反転かぶりのない、小型で低コストの多色画像形成
装置を得る。【解決手段】第１の現像の後、（４）で、第１現像非
画像部を６００Ｖに、第１現像画像部を５００Ｖに帯電
する。（５）で、前面に一定の露光量分大きい露光を行
ない、第１現像画像部及び非画像部を４００Ｖに、更に
第２現像画像部を５０Ｖになるように露光する。次い
で、（６）で第２現像スリーブに３００Ｖのバイアスを
印加して、反転現像を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばレーザービ
ームプリンター、静電記録装置等とされる画像形成装置
に関し、特に多色印字が可能な多色画像形成装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の画像には、異なる色の顕像像や、
異なる情報を一紙面上に合成形成したものが多く見ら
れ、複数の現像装置を予め収納した画像形成装置が市場
に出ている。

【０００３】中でも、潜像担持体が１回転する間に２個
以上の現像装置で多色顕像し、同時に紙面へ転写する技
術を開示するものが多く見られる。例えば、２個の現像
装置とも直流バイアスで電界を一定にして現像を行なう
技術について開示した米国特許第４，５７２，６５１
号、及び第４，４１６，５３３号がある。これらは潜像
の形成方法について主に開示しており現像時の問題につ
いては示唆していない。

【０００４】一方、米国特許第４，３４９，２６８号や
これより先に日本国で公開された特開昭５６−１４４４
５２号公報では、２色目の現像に非接触現像で交流現像
バイアスを使用し、特開昭５６−１２６５０号公報では
非接触現像で直流バイアスを使用し、１色目の現像像を
２色目の現像剤で摺擦して乱すことを防止する技術につ
いて開示されている。なお、特開昭５６−１４４４５２
号公報には、１色目の現像像の電位については全く記載
がない。

【０００５】このように、従来の複数現像像形成装置で
は、先に現像形成した像を乱さないように次の現像を行
なう技術が知られていた。

【０００６】この意味と同様に、先に現像した像の潜像
電位をレベルアップする技術を開示したものとして米国
特許第４，６６０，９６１号が知られており、１色目の
現像像形成後、現像剤と同極性の帯電を潜像担持体全面
に均一に施すことで、１色目の現像像の潜像電位を非現
像部と略同電位にでき、２色目の現像時に飛躍的に先に
形成した像を乱さないようにすることができた。これ
が、１パス多色印字画像形成装置で特にネガネガ再帯電
方式と呼ばれる技術で近年盛んに検討されている。

【０００７】また、最近では特に高速機の分野におい
て、感光体としてより高耐久なアモルファスシリコンを
用いた多色画像形成装置の検討が行なわれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下のような問題が生じていた。

【０００９】感光体の種類によってはその静電容量が大
きいことから再帯電によって十分な帯電をすることがで
きない。また、装置の小型化やコスト等の制約から十分
な能力のある再帯電器を設けることができない場合もあ
る。このように、感光体や装置構成条件により、先述し
たネガネガ再帯電プロセスにおいても、１色目の現像像
の潜像電位を非現像部と略同電位にできないため、２色
目の現像時に先に現像形成した像を乱したり、第２現像
像において濃度薄やかぶりといった問題が生じていた。

【００１０】図１１は従来の画像形成プロセスの一例を
説明するもので（１）〜（６）は各工程を示し、各図に
おいて感光体の表面電位を各々模式的に示している。

【００１１】（１）において感光体をコロナ帯電器で、
例えば＋４００Ｖに帯電する。次に（２）において感光
体に第１画像信号に基づいて第１の露光を行ない、露光
部の表面電位を例えば最大＋５０Ｖに減衰させ、第１の
静電潜像を形成する。

【００１２】次いで（３）において第１現像装置のスリ
ーブに現像バイアス電圧（例えば＋３００Ｖ：破線で示
す）を印加して露光部を反転現像する。

【００１３】第１の現像後、（４）において再帯電を行
なうが、先述したように感光体や帯電器構成によって
は、第１現像非画像部の電位上昇を抑えながら、第１現
像画像部に十分な帯電を与えることができず、例えば２
５０Ｖにしか帯電できない。そのため、（５）で第２の
画像情報に応じた露光を行ない、（６）において第２現
像装置のスリーブに現像バイアス電圧（例えば＋３００
Ｖ：破線で示す）を印加して反転現像を行なうと、第１
現像部にも第２現像剤が現像されてしまい、混色が生じ
る。

【００１４】また、混色を防止するために第２現像装置
のバイアス電圧を、例えば＋２００Ｖにすると十分な第
２現像濃度が得られなくなるとともに、現像バイアスと
第１現像非画像域との電位差も２００Ｖと大きくなるこ
とから所望の極性と反対の極性を持つ反転トナーを現像
してしまう。

【００１５】また、所望の極性のトナーも現像バイアス
電位より感光体電位が１００Ｖ程度大きくないと現像さ
れてしまう。そのため、本例では第１現像部も第１非現
像部も第２現像非画像部電位は現像バイアスより１００
Ｖ高い４００Ｖとするのが望ましい。即ち、再帯電後、
第２現像位置でのドラム表面電位を、第１現像非画像
部、第１現像画像部とで収束させる必要がある。

【００１６】上記の問題を解決する手段として、再帯電
器の構成、バイアスを適当にすることが考えられる。図
１２は再帯電器コロトロンワイヤに印加する電流と、再
帯電後の第１現像非画像部、第１現像画像部それぞれの
ドラム表面電位を示す実験結果のグラフである。この図
からコロトロン再帯電器で第１現像非画像部、第１現像
画像部を収束させる（以下、再帯電収束性と呼ぶ）こと
は困難であることがわかる。

【００１７】次に、再帯電器としてスコロトロン帯電器
を用い、第１現像非画像部に流れるドラム方向電流を少
なくし、第１現像画像部に流れるドラム方向電流を確保
することが考えられる。グリッドに印加する電圧と再帯
電後の第１現像非画像部、第１現像画像部それぞれのド
ラム表面電位を示す実験結果のグラフを図１３に示す。

【００１８】この図からわかるようにグリッドに印加す
る電圧を第１現像非画像部と同程度にすると、再帯電後
の第１現像非画像部の電位を抑えた状態で、第１現像画
像部に最も帯電することができ、収束性が良くなること
がわかる。しかし、そのようなグリッド電圧では、再帯
電後の第１現像画像部の電位を十分大きくするには、多
くのドラム方向電流が必要となるため、やはり、より大
きな帯電器が必要となりコストや本体スペースの点で大
変不利になると考えられる。これらのことは比誘電率が
大きく帯電しにくいアモルファスシリコンドラムにおい
ては一層不利となる。

【００１９】さらに別な方法として、第１現像後、第２
露光前の工程に一様に露光を施し、１色目の現像像の潜
像電位を非現像部と略同電位にする技術が提案されてい
る。しかしながら、上記技術は第１現像後、第２露光前
の工程に一様露光手段を設けなければならないことか
ら、装置の小型化やコストに対して不利であった。

【００２０】従って、本発明の目的は、感光体の種類
や、再帯電器の能力に依らず、２番目以降の現像時に先
に現像形成した像を乱したり、２番目以降の現像像にお
いて濃度薄や反転かぶりといった問題のない、小型で低
コストの多色画像形成装置を提供することである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
多色画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明
は、静電潜像担持体に帯電、画素ごとのデジタル露光、
及び互いに異なる色のトナーの現像を繰り返し行ない、
前記静電潜像担持体上に多色のトナー像を形成した後、
転写材上に一括転写する多色画像形成装置において、デ
ジタル露光を行なう露光手段は、トナー像が形成されて
いない状態の前記静電潜像担持体上を露光する、画素単
位の第１の非画像部及び画像部露光量と、既に少なくと
も１色以上のトナー像が形成されている状態の前記静電
潜像担持体上を露光する、画素単位の第２の非画像部及
び画像部露光量とを有し、非画像部の画素単位の第２の
露光量は第１の露光量よりも大きく、画像部の画素単位
の第２の露光量は画素単位の第１の露光量よりも大き
く、前記非画像部の画素単位の露光量の差と前記画像部
の画素単位の露光量の差とが略同等であることを特徴と
する多色画像形成装置特徴とする多色画像形成装置であ
る。

【００２２】前記少なくとも１色以上のトナー像が形成
されている状態の帯電時、前記既に少なくとも１色以上
のトナー像が形成されている部分のトナー像表面電位よ
り、前記トナー像が形成されていない部分の感光体表面
電位の方が、電位の絶対値が大きくなるように帯電を行
なうことが好ましい。

【００２３】２回目以降の帯電後露光前位置において、
前記少なくとも１色以上のトナー像が形成されている部
分の表面電位より、前記トナー像が形成されていない部
分の表面電位の方が電位の絶対値が大きくなるように帯
電を行なうことが好ましい。

【００２４】前記多色画像形成は複数色のトナーを各画
素内で重ね合わせることができる。前記静電潜像担持体
はその感光層に比誘電率εが８以上の材料を用いること
が好ましい。前記静電潜像担持体がその感光層にアモル
ファスシリコンを用いることが好ましい。前記再帯電に
用いる帯電器はコロトロンであることが好ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多色画像形成
装置を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２６】実施例１図１に、本発明に係る２色画像形成装置の一例が示され
る。感光体（感光ドラム）１は、円筒状の導電基体上に
光導電層を設けたもので、図中矢印Ｒ１方向に回転自在
に軸支されている。そして、感光ドラム１の周囲には、
その回転方向に沿って順に、感光ドラム１の表面を均一
に帯電する第１スコロトロン帯電器２、原稿を読み取
り、２色に分解された一方の色画像の濃度に比例した第
１画像信号に基づいてレーザ光３により感光ドラム１を
露光し、第１静電潜像を形成する第１露光手段、第１静
電潜像にトナーを付着させて第１トナー像を形成する第
１現像装置４が配置されている。

【００２７】また、第１トナー像を担持した後の感光ド
ラム１を帯電する第２スコロトロン帯電器（以下、再帯
電器という）５、分解された他方の色画像の濃度に比例
した第２画像信号に基づいてレーザ光６により露光し、
第２静電潜像を形成する第２露光手段、第２静電潜像に
トナーを付着させて第２トナー像を形成する第２現像装
置７が配置されている。

【００２８】さらに、感光ドラム１上に形成された色重
ね像を転写材である転写紙Ｐ上に転写するコロナ転写帯
電器８、色重ね像が転写された転写紙Ｐを感光ドラム１
から分離する静電分離帯電器９、色重ね像を転写した後
に、感光ドラム１上の残留トナーを除去するクリーニン
グ装置１３、感光ドラム１の残留電荷を除去する前露光
（ランプ）３０などが配置されている。

【００２９】また、色重ね像が転写された転写紙Ｐは、
感光ドラム１から分離された後に定着装置１２に搬送さ
れ、ここにおいて表面のトナー像が定着され、所望のプ
リント画像が形成されて画像形成装置本体の外部に排出
される。

【００３０】イメージスキャナ部１８は、原稿ガラス台
１４上に載置された原稿１５を照明ランプ１６により走
査して読み取り、光電変換素子１９によって画像情報を
電気信号に変換するもので、照明ランプ１６によって走
査した原稿からの反射光はミラー１７ａ、１７ｂ、１７
ｃに導かれてレンズ１７ｄにより、レッド、グリーン、
ブルーのフィルタを内蔵した光電変換素子１９上に結像
される。

【００３１】この光電変換素子１９によってレッド、グ
リーン、ブルーの各成分が出力された電気信号は、Ａ／
Ｄコンバータ２１によりデジタル化された後、色分解部
としての信号処理部２２に送られてレッド、ブラックの
各成分の画像濃度に比例した画像信号に変換される。

【００３２】レッドの画像信号（第１の画像信号）及び
ブラックの画像信号（第２の画像信号）は、信号発生部
としてのレーザドライバー２４に送られ、レッド、ブラ
ックの画像信号に応じてレーザ２０の発光をオン／オフ
する。レッド信号に応じて発光したレーザ光３は第１画
像情報としてポリゴンミラー２８、ミラー１７ｅを介し
て感光ドラム１に第１静電潜像を書き込み、ブラック信
号に応じた量に一定量を加えて発光されたレーザ光６は
第２画像情報としてポリゴンミラー２８、ミラー１７
ｆ、１７ｇを介して感光ドラム１に第２静電潜像を書き
込む。

【００３３】本実施例では、感光ドラム１にアモルファ
スシリコンドラムを用いた。アモルファスシリコンドラ
ムには高耐久、高寿命といった特徴があるからである。
しかしながら、アモルファスシリコンドラムではＯＰＣ
等他の感光体に比べて、特に本実施例のようなネガネガ
再帯電方式の１パス２色画像形成装置において、１色目
の現像像の潜像電位を非現像部と略同電位に再帯電する
（以下、再帯電収束性という）ことが困難であった。

【００３４】再帯電収束性を向上させるためにネガネガ
再帯電系においては、第１画像非画像部よりも第１画像
現像部により多くの帯電をする、即ち、より多くのドラ
ム方向電流を与える必要がある。再帯電放電ワイヤより
放電されたコロナ電流はドラム方向に流れるドラム方向
電流と帯電器シールドに流れるシールド方向電流にわか
れる。コロナ電流が一定であるときドラム方向電流とシ
ールド方向電流の比はそれぞれの方向への抵抗に依存す
ると考えられる。シールド方向抵抗は普通変化しない
が、ドラム方向抵抗はその表面電位とトナーの有無、量
によって変化する。即ち、再帯電時のドラム方向電流は
第１現像の状態によって変化するため、帯電電位も第１
現像の状態によって変化する。

【００３５】ここで第１現像状態とドラム方向電流の関
係を示す実験結果を図６に示す。第１現像非画像部と画
像部トナー上電位を想定してそれぞれ４００Ｖと１５０
Ｖ、さらにトナー無しの１５０Ｖを比較した。まず、４
００Ｖと１５０Ｖトナー無しとを比較すると、ドラム表
面電位の小さい１５０Ｖの方が同じコロナ電流に対して
多くのドラム方向電流が流れ、そしてその割合は（４０
０Ｖ）：（１５０Ｖ）≒４．５：５．５であることがわ
かる。

【００３６】次に表面電位は揃えて、トナーの有無での
比較をすると、トナー有りの方が同じコロナ電流に対し
て少ないドラム方向電流が流れ、そしてその割合は（ト
ナー無し）：（トナー有り）≒６：４であることがわか
る。即ち、ネガネガ再帯電系では表面電位の点からは第
１現像非画像部（例：４００Ｖ）より第１現像画像部
（例：トナー上１５０Ｖ）の方に多くのドラム方向電流
が流れ、再帯電収束性に有利な方向であるが、一方トナ
ー有無の観点からは再帯電収束性に不利な方向である。

【００３７】トータルでの再帯電収束性はそれら両方の
要因により決定され、本実験系においてはグラフから
（第１現像非画像部）：（第１現像画像部）≒５．５：
４．５となり収束しないことがわかる。また、グラフよ
り、より多くのコロナ電流を与えるとこの関係は逆転
し、やがては収束することが想定されるが、そのために
はより大きな帯電器が必要となりコストや本体スペース
の点で大変不利になると考えられる。

【００３８】これらの関係はトナー種や量或は電位設定
等により多少の違いはあるがネガネガ再帯電系での根本
的な問題点であるといえる。

【００３９】この問題点を解決する手段としては、帯電
能力の高い再帯電器を用いる方法があるが、それらはコ
スト高であるばかりでなく、より多くのスペース、大き
な電源を必要とするため、効率的ではない。

【００４０】また、再帯電後、第２露光前にさらに別の
露光手段を設け、一様露光することで、１色目の現像像
の潜像電位を非現像部と略同電位にすることが考えられ
るが、この方法も別の露光手段を必要とすることから、
コスト、本体スペースの点で効率的でなかった。

【００４１】そこで、本実施例では第２露光手段に注目
した。即ち、上述した再帯電後の一様露光手段の役割を
第２露光手段に持たせることで、新たな部材を用いるこ
とのないため、コストやスペースの点において有利な多
色画像形成装置を提供することができる。また、再帯電
直後に収束させなくてもよいため、無理のない再帯電が
でき、再帯電器自体もコスト、スペース、さらには再帯
電器に印加する電流、電圧も減らすことができる。

【００４２】図２は本実施例の２色画像形成モード時の
画像形成プロセスを説明するもので、（１）〜（６）は
各工程を示し、各図において感光体の表面電位を各々模
式的に示している。

【００４３】（１）において感光体をコロナ帯電器で例
えば、＋４００Ｖに帯電させ、次に（２）において画像
情報の第１の露光を行ない、露光部の表面電位を例え
ば、＋５０Ｖに減衰させ第１の静電潜像を形成する。

【００４４】次いで（３）において第１現像装置のスリ
ーブに現像バイアス電圧（例えば＋３００Ｖ：破線で示
す）を印加して露光部を反転現像する。第１の現像後
（４）において再帯電を行なうが、グリッドに所望の第
２現像位置目標電位４００Ｖより大きい６００Ｖを印加
し、第１現像非画像部を例えば６００Ｖに帯電するよう
制御する。そのとき第１現像部は例えば５００Ｖに帯電
する。この電位に設定した根拠、方法は後で示す。

【００４５】次に（５）で第２の画像情報に応じた露光
を行なう際に、第２現像単色時に比べて、全面に一定の
露光量分（例えば、第１現像非画像部を２００Ｖ減衰さ
せる露光量分）大きい露光を行なう。このとき第１現像
部では前記一定露光量分の露光では、第１現像非画像部
での電位減衰程減衰せず、例えば、１００Ｖしか減衰し
ない。これは、第１現像剤が光を透過せず散乱させるた
めであり、その透過率は５０％であった。

【００４６】上記工程（４）において再帯電電位を上述
のように設定した根拠及び方法を図３により説明する。
第２露光一定上乗せ露光量０．２５μＪ露光後の表面電
位が、第２現像位置目標電位４００Ｖとなる第１現像非
画像部再帯電後目標電位は、既知のドラム感度８００Ｖ
／μＪの直線により想定し６００Ｖであった。次にやは
り既知のトナー層透過率５０％より第１画像現像部への
ドラム到達光量は０．１２５μＪとなる。これから、上
述した方法と同様に第１現像画像部再帯電後目標電位は
５００Ｖに設定すればよいことがわかる。

【００４７】本実施例では、第２露光手段として半導体
レーザーを用いているが、第２現像単色モード時と２色
モード時とで複雑な処理等を必要としない。図４に示す
ように、レーザー光量はレーザー駆動電流により決定さ
れる。そのため、２色モード時には第２現像単色モード
時の駆動電流に一定のオフセット電流ΔＩを加えること
で上記第２露光は達成される。

【００４８】即ち、第２画像信号がオフの部分にも弱い
露光がされ、オンの部分にもそれと略同等の露光量分上
乗せされた露光が行なわれ、第１現像画像部の電位は４
００Ｖ、第１現像非画像部の電位も４００Ｖ、さらに、
第２画像信号がオンの場合には第１現像非画像部が５０
Ｖに露光する。この第２露光工程のドラム表面電位と露
光量の関係を図５（ａ）、（ｂ）に示す。尚、（ａ）が
従来例、（ｂ）が本実施例である。

【００４９】この後、図２（６）に示すように、第２の
現像工程にて第２現像スリーブに３００Ｖのバイアスを
印加することで、反転現像を行なった。

【００５０】なお、感光層の比誘電率εが８以上の感光
体を上記の装置に適用することが好ましく、その効果が
顕著であり、又、感光体にはアモルファスシリコンを用
いたときに効果が大きい。

【００５１】以上、本実施例にによれば、感光体の種類
や、再帯電器の能力によらず、第２現像剤が第１現像部
に混入することや第１、第２画像非画像部に現像される
ことも無く、十分な第２画像濃度を得ることのできる、
小型で低コストの２色画像形成装置を得ることができ
た。

【００５２】実施例２次に、本発明の実施例２について、図７及び図８を参照
して説明する。本実施例は本発明を第１の現像剤、第２
の現像剤を同一箇所に現像し第３の色を得る画像形成方
法に対応した例である。

【００５３】第１現像画像部に実施例１と同じ露光をし
ても、上で述べた第１現像トナーの透過性の点から十分
に表面電位を落とすことができず第２現像濃度が不十分
であった。そこで本実施例では、第２露光のオン／オフ
に拘らず全面弱い露光量を上乗せすることは変えずに、
第１現像画像部の電位を５０Ｖにまで落とすように、第
２露光オン時の露光量を大きくした。

【００５４】そのとき第１現像非画像部第２信号オン部
にはより多くの光量がドラム表面に与えられるが、本実
施例で用いたアモルファスシリコン感光体はＯＰＣ感光
体等に比べて、露光量ｖｓ電位の特性が図７に示すよう
にある露光量以上ではほとんど変化しなくなるため、第
１非画像部第２露光部の電位は第１現像部第２露光部と
ほとんど同じ４５Ｖであった。

【００５５】この程度の差でも第２現像の濃度の差はほ
とんど問題無いレベルであるが、例えば図８に示すよう
に現像コントラスト電位に対する濃度の関係が、第１現
像第２露光部の電位と第１非画像第２露光部の電位差の
影響を受けにくい特性を示すように第２現像装置を設定
することで、さらに改善することができる。この現像特
性は例えば現像バイアスの波形や現像スリーブの回転速
度等を変えることにより変化させることができる。

【００５６】この結果、第１画像第２非露光部を４００
Ｖ、第１非画像部第２非露光部を４００Ｖ、第１非画像
第２露光部を４５Ｖ、第１画像第２露光部を５０Ｖとす
ることができ、第２現像装置のスリーブに印加するバイ
アス電圧を３００Ｖにすることで、第２現像剤が第１、
第２現像部に混入することや第２画像非画像部に現像さ
れることもなく、十分な第２画像濃度を得、さらに２色
を重ねた時にも十分な濃度を得る２色画像形成ができ
た。

【００５７】実施例３次に、本発明の実施例３について、図９及び図１０を参
照して説明する。

【００５８】本実施例では再帯電器としてスコロトロン
帯電器ではなくコロトロン帯電器を用いた。コロトロン
帯電器はグリッドがないため、構成がシンプルでコスト
が易く、また、放電ワイヤで発生した電荷がグリッドに
流れ込むこともないため、帯電効率が良い。同一条件で
のコロトロン帯電器とスコロトロン帯電器のワイヤ印加
電流に対するドラム表面電位の関係を示すグラフを図９
に、同様にワイヤ印加電圧に対するドラム表面電位の関
係を示すグラフを図１０に示す。これらからコロトロン
帯電器を用いる方が同じドラム表面電位を得るのに小さ
い電流、電圧ですむ、即ち、帯電効率が良いことが分
る。

【００５９】しかしながら、コロトロン帯電器は図１２
に示したように、電位収束効果が無いため、再帯電時に
第１現像部を所望の電位に帯電しようとすると第１非画
像部の電位もさらに大きくなってしまうことから、再帯
電器には適さなかった。

【００６０】しかしながら、本発明のように再帯電直後
の第１現像部、第１非画像部の電位を収束させなくても
良好な２色画像を得られる方式では、再帯電器がコロト
ロン帯電器であってもよい。

【００６１】画像形成プロセスは実施例１と同様である
ので省略するが、再帯電後の第１現像部、第１非画像部
の電位の差がスコロトロン帯電器を用いたときと異なる
ので再帯電設定、第２露光設定を変える必要がある。

【００６２】例として、第１現像非画像部を例えば８０
０Ｖに帯電するよう制御する。そのとき第１現像部は６
００Ｖに帯電する。次に第２の画像情報に応じた露光を
行なう際に、全面に一定の露光量分（例えば、第１現像
非画像部を４００Ｖ減衰させる露光量分）大きい露光を
行なう。このとき第１現像部では前記一定露光量分の露
光では、第１現像非画像部での電位減衰程減衰せず、例
えば２００Ｖしか減衰しない。これは、第１現像剤が光
を透過せず散乱させるためである。

【００６３】この結果、第２画像信号がオフの場合でも
露光がされ、第１現像画像部の電位は４００Ｖ、第１現
像非画像部の電位も４００Ｖになる。さらに、第２画像
信号がオンの場合には第１現像非画像部が５０Ｖになる
よう露光する。この後現像工程にて第２現像スリーブに
３００Ｖのバイアスを印加することで、第２現像剤が第
１現像部に混入することや第１、第２画像非画像部に現
像されることも無く、十分な第２画像濃度を得る２色画
像形成ができた。

【００６４】本実施例のように構成の簡単な、コストの
安い、帯電効率の良いコロトロン帯電器を用いても良好
な２色画像を得ることができた。

【００６５】以上、上記の実施例により本発明を説明し
てきたが、もちろん上記実施例で説明した構成以外にも
本発明は適用できる。

【００６６】例えば上記実施例ではプラス帯電のａ−Ｓ
ｉ（アモルファスシリコン）感光体を用いて正極性トナ
ーの反転現像にて説明してきたが、ドラムとしてＯＰＣ
ドラムを用いてもよい。ＯＰＣドラムは通常、マイナス
帯電にて使用するので、このときはトナーもネガトナー
を用いて反転現像すればよい。

【００６７】あるいは本発明の各色のトナー像の重ね合
わせに関しては、各画素内で第１のトナー像の上から第
２のトナー像を重ね合わせるようにしたが、このときは
当然ながら２色のトナー像のレジ合わせのための機構が
必要となってくる。これを簡略化するために、各画素内
での２色の重ね合わせは制御しないようにして、画像処
理側で対応して、ミクロ的には赤画像と黒画像が非混色
の状態とし、マクロ的に面積階調で画像の濃淡や、所望
の赤黒混色画像を作成するようにしてもよい。

【００６８】転写前のドラム上の２色のトナー像の帯電
量合わせのための転写前帯電器については詳述しなかっ
たが、コロトロン、スコロトロンを用いてＡＣまたはＤ
Ｃで帯電量を制御することが知られている。もちろんこ
れに図示しない転写前露光等を併用して感光体電位を減
衰させておくことで後の工程である２色像の転写分離に
有効であることも知られている。

【００６９】また感光体を工程の最後で除電する前露光
については波長、強度等を適切に設定して前画像のゴー
ストがでないようにする必要がある。

【００７０】また上記実施例は２色画像形成装置で説明
したが、もちろん更に多色の画像形成装置でも適用でき
る。

【００７１】さらにここでは感光体の１回転で感光体上
に２色のトナー像を形成するようにしたが、感光体の多
回転で複数のトナー像を感光体上に形成する画像形成装
置にも適用できる。

【００７２】いずれにしろこれらを本発明に組合せて用
いることが可能であることは当業者であれば容易に類推
できる。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、デジタル露光を行なう露光手段が、トナー像
が形成されていない状態の前記静電潜像担持体上を露光
する、画素単位の第１の非画像部及び画像部露光量と、
既に少なくとも１色以上のトナー像が形成されている状
態の前記静電潜像担持体上を露光する、画素単位の第２
の非画像部及び画像部露光量とを有し、非画像部の画素
単位の第２の露光量は第１の露光量よりも大きく、画像
部の画素単位の第２の露光量は画素単位の第１の露光量
よりも大きく、前記非画像部の画素単位の露光量の差と
前記画像部の画素単位の露光量の差とが略同等であるこ
とにより、感光体の種類や、再帯電器の能力に依らず、
２番目以降の現像時に先に現像形成した像を乱したり、
２番目以降の現像像において濃度薄や反転かぶりといっ
た問題のない高品質画像を得ることのできる、小型で低
コストの多色画像形成装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る２色画像形成装置の実施例１を示
す概略構成図である。

【図２】実施例１の２色画像形成プロセスにおけるドラ
ム表面電位の状態を示す模式図である。

【図３】実施例１の再帯電後目標電位を決める根拠及び
方法を説明するためのグラフである。

【図４】実施例１の第２画像露光レーザーの駆動電流と
光量の関係を示すグラフである。

【図５】２色画像形成プロセスの第２画像露光工程にお
けるドラム表面電位と第２画像露光量の関係を示す従来
例（ａ）及び実施例１（ｂ）の模式図である。

【図６】第１現像状態と、ドラム方向電流の関係を示す
実験結果を示すグラフである。

【図７】実施例２で用いたアモルファスシリコン感光体
とＯＰＣ感光体の露光量に対する感光体表面電位の関係
を示すグラフである。

【図８】実施例２の用いた第２現像装置の現像コントラ
スト電位に対する濃度の関係を示すグラフである。

【図９】実施例３で用いたコロトロン帯電器とスコロト
ロン帯電器のワイヤ印加電流に対するドラム表面電位の
関係を示すグラフである。

【図１０】実施例３で用いたコロトロン帯電器とスコロ
トロン帯電器のワイヤ印加電圧に対するドラム表面電位
の関係を示すグラフである。

【図１１】従来例の２色画像形成プロセスにおけるドラ
ム表面電位の状態を示す模式図である。

【図１２】従来例の２色画像形成プロセスにおけるコロ
トロン再帯電器ワイヤ印加電流に対するドラム表面電位
の実験結果を示すグラフである。

【図１３】従来例の２色画像形成プロセスにおけるスコ
ロトロン再帯電器グリッド印加電圧に対するドラム表面
電位の実験結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１感光ドラム（静電潜像担持体）２第１スコロトロン帯電器３第１露光４第１現像装置５第２帯電器６第２露光７第２現像装置２０レーザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 15/08 ５０３Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ (72)発明者本田孝男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

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像担持体に帯電、画素ごとのデジ
タル露光、及び互いに異なる色のトナーの現像を繰り返
し行ない、前記静電潜像担持体上に多色のトナー像を形
成した後、転写材上に一括転写する多色画像形成装置に
おいて、デジタル露光を行なう露光手段は、トナー像が形成され
ていない状態の前記静電潜像担持体上を露光する、画素
単位の第１の非画像部及び画像部露光量と、既に少なく
とも１色以上のトナー像が形成されている状態の前記静
電潜像担持体上を露光する、画素単位の第２の非画像部
及び画像部露光量とを有し、非画像部の画素単位の第２
の露光量は第１の露光量よりも大きく、画像部の画素単
位の第２の露光量は画素単位の第１の露光量よりも大き
く、前記非画像部の画素単位の露光量の差と前記画像部
の画素単位の露光量の差とが略同等であることを特徴と
する多色画像形成装置。
【請求項２】前記少なくとも１色以上のトナー像が形
成されている前記潜像担持体の帯電時に、前記既に少な
くとも１色以上のトナー像が形成されている部分のトナ
ー像表面電位より、前記トナー像が形成されていない部
分の感光体表面電位の方が、電位の絶対値が大きくなる
ように帯電を行なうことを特徴とする請求項１の多色画
像形成装置。
【請求項３】２回目以降の帯電後露光前位置におい
て、前記少なくとも１色以上のトナー像が形成されてい
る部分の表面電位より、前記トナー像が形成されていな
い部分の表面電位の方が電位の絶対値が大きくなるよう
に帯電を行なうことを特徴とする請求項１の多色画像形
成装置。
【請求項４】前記多色画像形成が複数色のトナーを各
画素内で重ね合わせることにより行なわれることを特徴
とする請求項１、２、又は３の多色画像形成装置。
【請求項５】前記静電潜像担持体はその感光層に比誘
電率εが８以上の材料を用いることを特徴とする請求項
１、２、又は３の多色画像形成装置。
【請求項６】前記静電潜像担持体はその感光層にアモ
ルファスシリコンを用いることを特徴とする請求項１か
ら５のうちいずれかひとつの多色画像形成装置。
【請求項７】前記再帯電に用いる帯電器がコロトロン
であることを特徴とする請求項１、２、又は３の多色画
像形成装置。