JPH01300269A

JPH01300269A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH01300269A
Application number: JP63131209A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ito; 政宏伊藤; Yoshihiro Murasawa; 芳博村澤; Atsushi Takeda; 竹田　篤志; Hiroaki Tsuchiya; 広明土屋; Kimio Nakahata; 中畑　公生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1989-12-04
Anticipated expiration: 2014-07-28
Also published as: JP2925143B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、一般には像担持体の周囲に、該像担持体上に
静電潜像を形成し該潜像を現像器にて可視化して画像を
得る画像形成手段を複数配設し、複数の画像を形成する
ための画像形成装置に関するものであり、特に少なくと
も帯電、露光、現像手段を有する画像形成手段を複数配
設して２色以上のカラー画像を形成する電子写真方式の
多色画像形成装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来、マルチカラー又はフルカラーを得るための静電記
録方式又は電子写真方式の多色画像形成装置は種々提案
されている。その−例として第４図には帯電、露光、現
像手段を有する画像形成手段を２組配設して２色のカラ
ー画像を形成する２色電子写真装置が図示される。

第４図を参照すると、２色電子写真装置は、矢印方向に
回転する像担持体、つまり本例ではドラム状の電子写真
感光体１を有し、該感光ドラム１の周囲に帯電器２、露
光装置３、現像器４を有した第１の画像形成手段と、帯
電器５、露光装置６、現像器７を有した第２の画像形成
手段と、転写帯電器８と、クリーニング手段９と、前露
光手段１０とが配設される。

第１の画像形成手段においては、感光ドラム１は帯電器
２によって、第５図に図示されるようにＶｄ、に帯電さ
れ、次に第１の画像情報を含む光が第１露光装置３によ
ってイメージ露光される露光部の電位がＶｆ！、となり
、第１潜像が形成される。次いで第１現像器４によって
第１潜像が反転現像され、第１の色の画像（例えば赤色
）が形成される。

更に、第２の画像形成手段において、感光ドラム１は、
帯電器５によって再帯電され、第１の画像形成手段にて
露光された部分の電位はｖ１２に、又露光されなかった
部分の電位はＶｄ、となる。次に、該感光ドラム１には
第２の露光装置６により第２の画像情報を含む光がイメ
ージ露光され露光部の電位がＶｌ、となり第２潜像が形
成される。この第２の潜像は第２の現像器７で反転現像
され、第２の色の画像（例えば黒色）が形成される。

その後、前記第１及び第２の色画像は転写帯電器８によ
って転写紙Ｐ上に転写され、次いで転写紙Ｐ上の画像は
定着器（図示せず）により加圧加熱定着、される。一方
、感光ドラム１上の残留トナーはクリーニング手段９に
よって除去される。

又、感光ドラム１は前露光手段１０によって除電され、
一連の画像形成動作が終了する。

しかしながら、このような構成の画像形成装置において
は、環境の変動や画像形成装置の耐久時間の経過に従っ
て、感光ドラム上に形成される静電潜像の電位コントラ
ストが変動し、結果的に画像濃度の変化や混色、カブリ
等の問題を引き起こしていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、環境の変動や装置の耐久時間の経過の
影響を受けることなく、常に安定した高品質の画像、特
に混色のない高品質の多色画像を得ることができる画像
形成装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

即ち、本発明は移動可能な像担持手段、第１帯電手段、
第１静電潜像形成手段、第１現像手段、第２帯電手段、
第２静電潜像形成手段、第２現像手段及び像担持手段の
表面電位を検知する検知手段を備えた画像形成装置にお
いて、第１静電潜像形成手段によって像担持手段に形成
される潜像の現像される部分が第２帯電手段によって、
帯電された後の該部分の電位、若しくは第１静電潜像形
成手段によって像担持手段に形成される潜像の、第１現
像手段によって現像された部分が第２帯電手段によって
、帯電された後の該部分の電位を少なくとも前記検知手
段により検知し、前記部分の電位が目標電位になるよう
に第２帯電手段を制御し、そして、その前記部分の電位
に従って第２現像手段の現像バイアス電圧を制御するよ
うにしたものである。

〔実施例〕

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に即して更に詳
しく説明する。

第１図には本発明に係る画像形成装置の一実施例が示さ
れる。本実施例では、画像形成装置として２色画像が形
成できる２色電子写真装置を例に挙げる。尚、全体的な
構成は第４図に示した２色電子写真装置と略同様である
ので、同じ部材には同じ参照番号を付して説明する。

本発明によると、第２画像形成手段の帯電器５と現像器
７との間に感光ドラム１の表面電位を検知する電位セン
サー１１及び該電位センサー１１に接続された電位検出
回路１２が配置される。

該電位検出回路１２の出力信号は制御回路（制御手段）
１３に送信される。該制御回路１３は第１帯電器２の電
源１４、第１露光装置３の駆動手段１５、第２の帯電器
５の電源１７、第２露光装置６の駆動手段１８、更には
第１現像器４のバイアス電源１６、第２現像器７のバイ
アス電源１９をそれぞれ制御する。

ここで、上記第１、第２現像器はそれぞれ異なった色の
現像剤を有している。

本実施例において、上記第１露光装置３及び第２露光装
置６はそれぞれ画像情報に応じて変調されたレーザービ
ームを照射するレーザービーム走査手段を有している。

また、レーザービームが照射される感光ドラム１にはＯ
ＰＣ感光体を使用した。

このような構成の画像形成装置において、帯電器による
帯電電位、露光により形成される静電潜像の電位、現像
バイアス電圧等の設定は非画像形成時、例えば画像形成
装置のメインスイッチＯＮの後のウオームアツプ期間中
に前記制御回路１３により行なわれる。そして、その時
のデータに基いて画像形成動作中において、その目標電
位、目標の現像バイアス電圧になるように制御回路１３
により制御させるものである。

以下、この点について第１図、第２図を参照しながら説
明する。

感光ドラム１は矢印方向に回転され、第１帯電器２によ
り目標暗部電位ＶＤ、＝−５００（Ｖ）になるように帯
電される。この場合、感光ドラム１の表面電位は電位セ
ンサー１１によって検出され、制御回路１３により上記
電位に制御される。

さらに、感光ドラム１は第１露光装置３により露光され
、露光された部分の電位が目標明部電位Ｖｔ＋＝　−１
００（Ｖ）　ｌ：ナルＪ：つ１：、同様す方法で制御さ
れる。

このようにして各々制御された暗部電位Ｖ　ＤＩ及び明
部電位ＶＬＩにより、第１現像器４の適正な第１現像１
＜イ７スＴＨ圧Ｖｂ、＝−４００（Ｖ）が決定され、こ
の現像バイアス電圧Ｖ、１は第１現像器４の現像剤（負
極性）を担持して搬送する現像スリーブに印されるもの
である。

上記目標電位に従って、感光ドラム１上には第１色目の
潜像が形成された後、これに引き続き第２色目の潜像が
形成される。

ところで、第２色目の潜像形成に際して、画像形成時に
第１色のトナー画像が剥がされたり、第１色のトナー画
像に２色目のトナーが混入したりするのを防止するため
、感光ドラム１は第２帯電器５にて全面が再帯電される
。これにより、１色目のトナー画像に対応する第１の明
部電位Ｖ　Ｌｌの荷電量も増大される。しかしながら、
この場合に第２帯電器５による再帯電量が多すぎると感
光ドラム１を破壊したり、感光ドラム１の疲労を促進す
るので、適切な値に制御する必要がある。

一方、第２現像器７の現像バイアス電圧ｖ、！は、再帯
電によって上昇した第１露光装置３により露光された部
位の明部電位Ｖ、２と、第２露光装置６により露光され
た部位の明部電位Ｖ　Ｌｌとの間の適切なレベルに制御
回路１３により制御する必要があるが、第１色と第２色
の混色という問題について考えれば、画像形成時におけ
る第２現像バイアス電圧ｖｂ２と再帯電後の明部電位Ｖ
Ｌ２との関係が重要となってくる。

即ち、’Ｊ　ｂ２　＞　Ｖ　ｋｌであれば、第１色のト
ナーの上に更に第２色のトナーが現像される傾向となる
し、逆に、Ｖｂ２がＶＬ２に比べてあまり小さいと、現
像された第１色のトナーが第２現像器へ混入する傾向と
なる。

そこで、以上のようなことを考慮して検討した結果、本
実施例ではＶ　Ｌ２の電位を電位センサー１１で検知し
て、ＶＬ、＝−６００（Ｖ）（目標電位）となるように
第２帯電器５による再帯電量を制御回路１３で制御し、
このＶＬ２の電位に応じて第２現像バイアス電圧Ｖ　ｂ
２を決定するようにした。本実施例において、第２現像
バイアス電圧Ｖゎ２は■、＝−５５０（Ｖ）とした。更
に、好ましくは２色目の濃度を十分にかせぐため現像コ
ントラストが例えば、３５０（Ｖ）となるように、第２
露光装置６を制御回路１３により制御して、第２の明部
電位Ｖ　ＬｌをＶＬ、＝−２００（Ｖ）　１．：設定し
、このＶ　Ｌｌを考慮して現像バイアス電圧を制御する
ことが良い。ここで、上記現像コントラストとはトナー
で現像される部分の電位と現像バイアス電位との電位差
の絶対値のことである。

このように目標電位に制御される再帯電後の明部電位■
１．に応じて第２現像バイアス電圧Ｖｂ２を制御するこ
とにより、混色を防止することができ、更に、上記ＶＬ
！と第２露光装置６による明部電位ｖＬｓとを考慮して
第２現像バイアス電圧Ｖ　ｂ２を制御することにより、
第２色目の画像濃度をも十分保証することができる。

尚、上記現像バイアス電圧Ｖｂ２は第２現像器７の現像
剤（負極性）を担持して搬送する現像スリーブに印加さ
れるものである。

次に、本発明の更に好ましい実施態様として、より実際
の画像形成時に近い状態で制御するために第１潜像形成
後に、第１の明部電位ＶＬＩの部分を第１現像器４で現
像し、次に第２帯電器５で再帯電を行ない、第２潜像形
成後に第２の明部電位ＶＬ３の部分を第２現像器７で現
像するという工程を行なって制御する場合について説明
する。

まず、第１露光装置３によって露光された部分の明部電
位ＶＬ、＝−１００（Ｖ）のところを第１現像器４で現
像してトナ一部電位ＶＬ＋ｔを形成する。コ（７）　Ｖ
　Ｌ　ｌ　ｔは例えばＶｔ、ｔ　＝　−１５０（Ｖ）程
度である。

次に、このトナ一部電位■、ｔを含む潜像全体を第２帯
電器５で全面再帯電する一方、このＶ　Ｌｌｔの変化を
電位センサー１１で検知する。そして、このトナ一部電
位ＶＬｌｔの再帯電後の電位■ＬｆｆｔがｖＬ２を−−
６３０（Ｖ）（目ｍｆ１位）　となるように第２帯電器
５による帯電量を制御回路１３によって制御する。そし
て、この再帯電後のトナ一部電位ＶＬ２ｔに応じて第２
現像器７の第２現像バイアス電圧Ｖｂ□を決定する。本
実施例においてはＶゎ、＝−５８０（Ｖ）とした。

更に、２色目の濃度を十分にかせぐために、現像コント
ラストを約３８０（Ｖ）となるように、第２露光装置６
を制御回路１３により制御して、第２の明部電位Ｖ　Ｌ
　３をＶＬ、＝−２００（Ｖ）　ｌ：設定し、このＶＬ
３を考慮して現像バイアス電圧を制御することが好まし
い。そして、このＶＬＩを第２現像器７により、上記現
像バイアス電圧のもとで現像するように制御する。尚、
第１現像器４の第１現像バイアス電圧■、は第２図の場
合と同様に、暗部電位Ｖ、、＝−５００（Ｖ）と明部電
位Ｖ、、＝−１００（Ｖ）に基いて決定し、■。１＝−
４００（Ｖ）とした。

このようにして、目標電位に制御される再帯電後のトナ
一部電位ＶＬ２ｔに応じて第２現像バイアス電圧Ｖｂ２
を制御することにより、混色を防止することができ、し
かもより実際の画像形成時に近い状態での制御が可能と
なる。更に、上記ｖＬ２ｔと第２露光装置６による明部
電位Ｖ　Ｌ、とを考慮して第２現像バイアス電圧Ｖ　ｂ
２を制御することにより、第２色目の画像濃度をも十分
保証することができる。

以上、いずれの場合においても、非画像形成時に第１、
第２露光装置によって形成される潜像は、予め画像形成
装置の記憶手段に用意されている参考画像に応じた潜像
である。

また、本実施例では感光ドラムの露光された部分を反転
現像してポジ画像を得る場合を説明したが、これに限ら
ず、感光ドラムの露光された部分以外の部分を正規現像
してポジ画像を得る場合にも本発明は適用できるもので
ある。但し、この場合には上記実施例のように露光され
た部分の明部電位ではな（、露光されていない部分の暗
部電位が問題となってくる。いずれにしても、潜像のう
ちの現像される部分の電位を考慮することには変わりが
ない。

また、前記各実施例は２色記録について述べたが、本発
明は３色以上の多色の画像形成やフルカラーの画像形成
にも適用できること勿論である。

さらに、前記第２の帯電手段として、グリッド電極を有
する帯電装置を使用し、このグリッド電極に印加する電
圧を制御して再帯電量を制御するようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、環境の変動や装
置の耐久時間の経過の影響を受けることな（、常に安定
した高品質の画像、特に混色のない高品質の多色画像を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略
断面図である。第２図は、第１図の装置における第１の実施例の像担持
体上の表面電位の変化を示す模式図である。第３図は、第１図の装置における第２の実施例の像担持
体上の表面電位の変化を示す模式図である。第４図は、本発明が適用できる２色カラー画像形成装置
の概略断面図である。第５図は、第４図の装置の画像形成時における像担持体
上の表面電位の変化を示す模式図である。１・・・像担持体２．５・・・帯電手段３．６・・・露光手段４．７・・・現像手段８・・・転写手段１１・・・電位センサーＰ・・・転写材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）移動可能な像担持手段と、前記像担持手段を帯電する第１帯電手段と、前記第１帯
電手段によって帯電された像担持手段に対し、画像情報
に応じた第１静電潜像を形成する第１静電潜像形成手段
と、前記第１静電潜像を現像する第１現像手段と、前記像担
持手段を再び帯電する第２帯電手段と、前記第２帯電手段によって帯電された像担持手段に対し
、画像情報に応じた第２静電潜像を形成する第２静電潜
像形成手段と、前記第２静電潜像を現像する第２現像手段と、前記像担
持手段の表面電位を検知する検知手段であって、前記第
１静電潜像形成手段によって前記像担持手段に形成され
る潜像の現像される部分が前記第２帯電手段によって帯
電された後の該部分の電位を少なくとも検知する検知手
段と、前記部分の電位が目標電位になるように前記第２
帯電手段を制御し、その前記部分の電位に従って前記第
２現像手段の現像バイアス電圧を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
（２）前記制御手段は更に前記第２静電潜像形成手段に
よって前記像担持手段に形成される潜像の現像される部
分の電位を考慮して前記第２現像手段の現像バイアス電
圧を制御する特許請求の範囲第１項に記載の画像形成装
置。
（３）前記第１、第２静電潜像形成手段はそれぞれ画像
情報に応じた光情報を前記像担持手段に露光して静電潜
像を形成する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
画像形成装置。
（４）前記光情報は画像情報に応じて変調されたレーザ
ービームである特許請求の範囲第３項に記載の画像形成
装置。
（５）前記第１、第２静電潜像形成手段はそれぞれ現像
されるべき部分に対応した露光を前記像担持手段に対し
て行う露光手段であって、前記第１、第２現像手段はそ
れぞれ前記像担持手段の露光された部分を現像する反転
現像手段である特許請求の範囲第３項に記載の画像形成
装置。
（６）前記露光は画像情報に応じて変調されたレーザー
ビームによって行なわれる特許請求の範囲第５項に記載
の画像形成装置。
（７）前記検知手段がその電位を検知する部分は前記静
電潜像形成手段によって露光された部分である特許請求
の範囲第５項に記載の画像形成装置。
（８）前記第１帯電手段の帯電極性と前記第２帯電手段
の帯電極性とは同極性である特許請求の範囲第１項に記
載の画像形成装置。
（９）前記第１帯電手段、前記第１静電潜像形成手段に
よる潜像形成部、前記第１現像手段、前記第２帯電手段
、前記第２静電潜像形成手段による潜像形成部、前記第
２現像手段はそれぞれ前記像担持手段の移動方向に関し
て、この順に配設されている特許請求の範囲第１項に記
載の画像形成装置。
（１０）前記検知手段は前記第２静電潜像形成手段によ
る潜像形成部と前記第２現像手段との間に設けられてい
る特許請求の範囲第９項に記載の画像形成装置。
（１１）前記第１、第２現像手段はそれぞれ異った色の
現像剤を有し、前記画像形成装置はそれらの現像剤によ
り前記像担持手段に形成された第１、第２現像像を同一
の転写材上に転写する転写手段を有しており、前記第１
、第２現像像は前記転写材上に一度に転写される特許請
求の範囲第１項に記載の画像形成装置。
（１２）前記第１静電潜像形成手段によって形成される
潜像は所定の参考画像情報に応じて形成された潜像であ
る特許請求の範囲第１項に記載の画像形成装置。
（１３）前記第２静電潜像形成手段によって形成される
潜像は所定の参考画像の情報に応じて形成された潜像で
ある特許請求の範囲第２項に記載の画像形成装置。
（１４）前記検知手段による前記電位の検知及びこの検
知結果に応じた前記制御手段による前記現像バイアス電
圧の制御は非画像形成時に行なわれる特許請求の範囲第
１項に記載の画像形成装置。
（１５）移動可能な像担持手段と、前記像担持手段を帯電する第１帯電手段と、前記第１帯
電手段によって帯電された像担持手段に対し、画像情報
に応じた第１静電潜像を形成する第１静電潜像形成手段
と、前記第１静電潜像を現像する第１現像手段と、前記像担
持手段を再び帯電する第２帯電手段と、前記第２帯電手段によって帯電された像担持手段に対し
、画像情報に応じた第２静電潜像を形成する第２静電潜
像形成手段と、前記第２静電潜像を現像する第２現像手段と、前記像担
持手段の表面電位を検知する検知手段であって、前記第
１静電潜像形成手段によって前記像担持手段に形成され
る潜像の、前記第１現像手段によって現像された部分が
前記第２帯電手段によって帯電された後の該部分の電位
を少なくとも検知する検知手段と、前記部分の電位が目標電位になるように前記第２帯電手
段を制御し、その前記部分の電位に従って前記第２現像
手段の現像バイアス電圧を制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
（１６）前記制御手段は更に前記第２静電潜像形成手段
によって前記像担持手段に形成される潜像の現像される
部分の電位を考慮して前記第２現像手段の現像バイアス
電圧を制御する特許請求の範囲第１５項に記載の画像形
成装置。
（１７）前記第１、第２静電潜像形成手段はそれぞれ画
像情報に応じた光情報を前記像担持手段に露光して静電
潜像を形成する特許請求の範囲第１５項又は１６項に記
載の画像形成装置。
（１８）前記光情報は画像情報に応じて変調されたレー
ザービームである特許請求の範囲第１７項に記載の画像
形成装置。
（１９）前記第１、第２静電潜像形成手段はそれぞれ現
像されるべき部分に対応した露光を前記像担持手段に対
して行なう露光手段であって、前記第１、第２現像手段
はそれぞれ前記像担持手段の露光された部分を現像する
反転現像手段である特許請求の範囲第１７項に記載の画
像形成装置。
（２０）前記露光は画像情報に応じて変調されたレーザ
ービームによって行なわれる特許請求の範囲第１９項に
記載の画像形成装置。
（２１）前記検知手段がその電位を検知する部分は前記
静電潜像形成手段によって露光された部分である特許請
求の範囲第１９項に記載の画像形成装置。
（２２）前記第１帯電手段の帯電極性と前記第２帯電手
段の帯電極性とは同極性である特許請求の範囲第１５項
に記載の画像形成装置。
（２３）前記第１帯電手段、前記第１静電潜像形成手段
による潜像形成部、前記第１現像手段、前記第２帯電手
段、前記第２静電潜像形成手段による潜像形成部、前記
第２現像手段はそれぞれ前記像担持手段の移動方向に関
して、この順に配設されている特許請求の範囲第１５項
に記載の画像形成装置。
（２４）前記検知手段は前記第２静電潜像形成手段によ
る潜像形成部と前記第２現像手段との間に設けられてい
る特許請求の範囲第２３項に記載の画像形成装置。
（２５）前記第１、第２現像手段はそれぞれ異なった色
の現像剤を有し、前記画像形成装置はそれらの現像剤に
より前記像担持手段に形成された第１、第２現像像を同
一の転写材上に転写する転写手段を有しており、前記第
１、第２現像像は前記転写材上に一度に転写される特許
請求の範囲第１５項に記載の画像形成装置。
（２６）前記第１静電潜像形成手段によって形成される
潜像は所定の参考画像情報に応じて形成された潜像であ
る特許請求の範囲第１５項に記載の画像形成装置。
（２７）前記第２静電潜像形成手段によって形成される
潜像は所定の参考画像情報に応じて形成された潜像であ
る特許請求の範囲第１６項に記載の画像形成装置。
（２８）前記検知手段による前記電位の検知及びこの検
知結果に応じた前記制御手段による前記現像バイアス電
圧の制御は非画像形成時に行なわれる特許請求の範囲第
１５項に記載の画像形成装置。
（２９）前記第１現像手段の現像バイアス電圧は第１静
電潜像形成手段によって形成される潜像の、現像される
部分の電位と現像されない部分の電位に基いて前記制御
手段により制御される特許請求の範囲第１項又は第１５
項に記載の画像形成装置。