JPH06324548A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カラー印刷における意図しない混色を防止し、
高速で鮮明なフルカラー印刷を可能とする。 【構成】第１の露光工程の後、第１色，第２色のトナー
像の現像を行い、第２露光にてトナー像電位と背景部電
位をほぼ等しく調整しつつ電荷潜像を形成し、その後第
３色及び第４色のトナー像の現像を行う。 【効果】第２露光にてトナー像電位と背景部電位をほぼ
等しく調整するので、意図しない混色を防止することが
でき、高速で鮮明な印刷が可能となる。また、ワンパス
でフルカラー印刷が可能な小型カラー画像形成装置を提
供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録方法及び
電子写真記録装置に係り、特に、潜像担持体上に電荷像
を形成し多色印刷を行うに好適な画像形成方法及び画像
形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の感光体が１回転する間にカラー印
刷を行ういわゆるワンパス・カラー画像形成装置は、
（１）感光体の周囲に帯電，露光，現像から成る作像手
段を４セット配置し、作像工程を繰返し感光体上に４色
のトナー画像を形成するもの、（２）図７及び図８に示
すように、感光体１の周囲に帯電２，露光３，現像４，
５，７，８を配置し、帯電２の後、１回の露光３により
５レベルの電荷像（図８において、Ｖｉ₁＜Ｖｉ₂＜Ｖｉ
₃＜Ｖｉ₄＜Ｖ₀)を作成し、次いで、現像部４，５，７，
８で順次現像バイアスを高く（図８において、Ｖｂ₁＜
Ｖｂ₂＜Ｖｂ₃＜Ｖｂ₄)し、反転現像工程を行い電荷の消
失した部分に電荷像と同極性の各色のトナーを付着させ
カラー画像を形成するもの、等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
のワンパス・カラー画像形成装置においては、下記の課
題があった。

【０００４】上記（１）に示した感光体の周囲に帯電，
露光，現像から成る作像手段を４セット配置し、作像工
程を繰返す方式のものは、帯電，露光，現像ユニットを
色の数だけ必要とする為カラー画像形成装置が大型化す
る傾向があった。又、上記（２）の図７及び図８に示す
１回露光５レベル方式は、帯電，露光ユニットが１個で
良いという利点を有するが、第２現像以降第４現像まで
の３回の現像工程において、前段で形成したトナー画像
電位よりも後段の現像バイアスが高くなる（例えば、図
８の第２現像以降において、トナー画像電位をＶｔ₁〜
Ｖｔ₄，現像バイアスをＶｂ₁〜Ｖｂ₄で表わすと、Ｖｔ₁
＜Ｖｂ₂，Ｖｔ₂＜Ｖｂ₃，Ｖｔ₃＜Ｖｂ₄となる)ことがあ
るため、前段で形成したトナー画像に後段のトナーが混
入し、意図しない混色を呈する傾向があった。又、現像
工程に正規現像のみを用いてカラー画像を形成する方法
も考えられるが、第２以降第４現像までの３回の現像工
程において、同様に意図しない混色を呈する傾向があっ
た。さらに、現像工程を正規現像と反転現像を混在させ
て行う方法も考えられるが反転現像を繰返す工程と正規
現像を繰返す後段の２回の現像工程において、同様に意
図しない混色を呈する傾向があった。

【０００５】本発明の目的は、前記の欠点を除去し、鮮
明な多色印刷を高速で実現可能な画像形成方法及び画像
形成装置を提供することである。

【０００６】さらに、本発明の他の目的は、ワンパスで
カラー印刷が可能な小型なカラー画像形成装置を提供す
ることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、帯電工
程，露光工程，現像工程，転写工程を経て複数色の画像
を形成する画像形成方法において、露光工程を、複数の
露光工程からなるものとし、第１の露光工程の後に、少
なくとも１色の現像工程を行い、その後の露光工程で
は、前記少なくとも１色の現像工程で形成されたトナー
画像部を露光してトナー画像部の電位を選択的にシフト
させつつ、他の色のトナー像を形成するための電荷潜像
を形成することを特徴とする。

【０００８】また、本発明の他の特徴は、潜像担持体
と、潜像担持体の帯電手段と、潜像担持体に電荷潜像を
形成する露光手段と、前記電荷潜像に複数色のトナー像
を形成する現像手段と、被転写体トナー像を転写する転
写手段とを具備する画像形成装置において、前記露光手
段として複数の露光手段を具備し、第２の露光手段は、
第１の露光手段で形成された電荷潜像部に形成された少
なくとも１色のトナー画像部の電位を選択的にシフトさ
せつつ、他の色のトナー像を形成するための電荷潜像を
形成することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の他の特徴は、帯電工程，露
光工程，現像工程，転写工程を経て複数色の画像を形成
する画像形成方法において、潜像担持体に電荷潜像を形
成する露光工程によって、潜像形状が複数の三角形のド
ットであって該ドットが露光主走査方向に隣接する１ド
ット相互間で頂点の位置を露光副走査方向に互いに逆向
きとした潜像ドットを形成することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明においては、後の露光工程で、それまで
に形成された少なくとも１色のトナー画像部を更に露光
してトナー画像部の電位を選択的にシフトするので、そ
の後の現像時の混色を防止できる。すなわち、後の露光
によりトナー像電位，背景部電位，潜像部電位の調整と
潜像形成を必要に応じて行い、その後の正規現像時には
トナー画像部，背景部、他の潜像の電位より高い現像バ
イアスを用いて現像を行うことができるようにし、反転
現像時にはトナー画像部，背景部、他の潜像の電位より
低い現像バイアスを用いて現像を行うことができるよう
に、電位分布を構成できる為、混色が生じ難くなる。従
って、例えば１色目から４色目のトナー画像形成によっ
て、ワンパスにて鮮明なフルカラー印刷が可能となる。

【００１１】さらに、本発明においては、１ドット潜像
形状が三角形であって、主走査方向に隣接する１ドット
相互間で頂点の位置が副走査方向に逆向きであるので、
任意の色の１ドットに着目すると主走査方向及び副走査
方向に隣接する他の３色を均等に三角形ドットの各辺に
隣接させることができる。従って、各色の組合せによる
中間調の再現度が良好なフルカラー印刷が可能となる。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例について述べる。な
お、本発明は以下の実施例に限定されるものでなく、そ
の構成の範囲で種々の変形が可能である。

【００１３】本発明の、画像形成装置を、例えば、図１
を用いて説明する。潜像担持体の一例である感光体１の
周囲に、帯電器２，第１露光３，第１現像器４，第２現
像器５，第２露光６，第３現像器７，第４現像器８，転
写前帯電器２０，転写器１０，定着器１１，クリーナ１
２，除電コロナ１３，除電ランプ２１を配置し、さら
に、表面電位計１８，１９と第２露光の制御を行う第２
露光制御部９を配置し、例えば、第１色をイエロー，第
２色をマゼンタ，第３色をシアン，第４色をブラックと
し、第２露光６が照射する光が第１色トナーを透過でき
るように第１色トナーの色種を選択するか、照射光の波
長を設定するようにし、以下に記載する方法により感光
体１上に４色のトナー像を形成するものである。

【００１４】なお、１４，１５はそれぞれ第１露光ユニ
ット，第２露光ユニットを、１６，１７はそれぞれ第１
・第２現像バイアス，第３・第４現像バイアスを、２２
は用紙ホッパを、２３は用紙スタッカを、２４はカラー
印刷条件設定部を表わす。

【００１５】図２（ａ）〜（ｃ）は対応する表面電位分
布図である。

【００１６】 先ず、帯電，第１露光により４レベル
の電荷像を作成する。それぞれ、上位レベルから第１電
荷像（領域Ｒ₁），第３電荷像（領域Ｒ₃），背景部（電
位Ｖｗの領域），第２電荷像（領域Ｒ₂）に対応してい
る。

【００１７】 該第１，第３の電荷像のうち静電コン
トラスト（電位レベル）の大きい第１電荷像（領域
Ｒ₁）を第１現像部４でバイアスＶｂ₁を印加して正規現
像を行い１色目トナー（例えば、イエロートナー）を付
着させる。２色目トナー画像を形成する第２現像におい
ては、混色を防止する為、１色目トナー画像部の電位Ｖ
ｔ₁ 及び第３潜像部の電位より低いバイアスを印加し反
転現像を行う（図２（ａ））。

【００１８】 次いで、第２露光６にて１色目トナー
画像部（領域Ｒ₁）に強度Ｉ₁ｓの光を照射し１色目トナ
ー画像部(領域Ｒ₁）の電位を背景部電位Ｖｗとほぼ等し
くなるようにすると共に、第４の像露光（強度Ｉ₄）を
行い領域Ｒ₄に第４電荷像を形成する。第４の像露光
（強度Ｉ₄）は、第４電荷像（領域Ｒ₄）の電位が２色目
トナー画像部(領域Ｒ₂）の電位より充分低くなるように
設定する。表面電位計１８，１９により背景部電位Ｖ
ｗ，第２露光後の１色目トナー画像部（領域Ｒ₁）の電
位，２色目トナー画像部（領域Ｒ₂）の電位を測定し、
それらに基づいて露光強度Ｉ₁ｓとＩ₄を制御するように
しても良い（図２（ｂ））。

【００１９】 第３電荷像を第３現像部７で正規現像
を行い３色目トナー（例えば、シアントナー）を付着さ
せ、３色目トナー画像を形成する。３色目トナーは、１
色目トナー及び２色目トナーの極性にかかわらず、第３
電荷像及び第３現像バイアス電位Ｖｂ₃ は１色目及び２
色目トナー画像電位よりも高いので、他の画像領域に３
色目トナーが付着することがない。

【００２０】 第４電荷像(領域Ｉ₄）を第４現像器８
で反転現像を行い４色目トナー（例えば、ブラックトナ
ー）を付着させ、４色目トナー画像を形成する。第４電
荷像及び第４現像バイアス電位Ｖｂ₄ は１色目から３色
目のトナー画像電位よりも低い為、１色目から３色目の
トナー画像領域に４色目トナーが付着することがない
（図２（ｃ））。

【００２１】 上記のからにより感光体上に４色
のトナー画像を形成する。

【００２２】 ＡＣ＋ＤＣコロナを発生する転写前帯
電器２０にて４色のトナー画像の極性を単一化し、それ
を転写器１０にて被転写体である用紙に転写し、 定着器１１にて４色のトナー像を熱融解させ用紙に
固着させる。

【００２３】このように、本実施例においては、ワンパ
スにて鮮明なフルカラー印刷が可能となる。

【００２４】さらに、第３現像の前段で行う第２露光工
程について説明を補足する。第１現像器４，第３現像器
７の直前に、それぞれ、表面電位計１８，１９を配置
し、背景部電位Ｖｗ，第２露光後の１色目トナー画像部
(領域Ｒ₁）の電位，２色目トナー画像部(領域Ｒ₂）の電
位を測定し、それらに基づいて露光強度Ｉ₁ｓとＩ₄を制
御するには、該表面電位の検出値信号をカラー印刷条件
設定部２４の記憶部に記憶し、該表面電位の検出値に基
づいて、第２露光制御条件を設定し第２露光制御部９に
伝達し、第２露光ユニット１５を制御する。

【００２５】尚、カラー印刷条件設定部２４において
は、該表面電位の検出値に基づいて第１から第４現像バ
イアスの条件を設定し、第１から第４現像バイアス１
６，１７に伝達し現像バイアスを制御したり、表面電位
計１８により初期帯電電位をモニターし、所定の電位と
なるように帯電器２をコントロールする。

【００２６】又、図１の構成では第３及び第４現像器
７，８は下方に配置され浮遊する飛散トナーが蓄積する
傾向がある為、３色目トナー及び４色目トナーの色種は
明度が低いカラートナー（例えば、シアン又はブラッ
ク）を用いることが望ましい。

【００２７】このような構成においては、２回目の正規
現像を行う第３現像工程の上流側に該感光体の表面電位
（トナー像と潜像電位）を調整する第２露光手段を配置
し第３現像直前の表面電位を調整し第３現像バイアスを
１色目トナー像電位と同等以上に設定できるので、第３
現像時に混色が生じることはない。

【００２８】又、２回目の反転現像を行う第４現像時は
第２現像時と同極性のトナーを用いて反転現像を行うが
第２現像で形成したトナー画像電位より低い現像バイア
スを印加し反転現像を行っているので２色目トナー画像
に混色が生じることはなく、第４現像バイアスは第１及
び第３電荷像の電位よりも低い為、１色目及び３色目画
像領域に４色目トナーが混入することがない。すなわ
ち、１色目から４色目トナー画像が混色の無いイエロ
ー，マゼンタ，シアン，ブラックの単色像を表現するこ
とができる。従って、それらの合成によりフルカラー画
像を形成出来るので、本実施例においては、ワンパスに
て鮮明なフルカラー印刷が可能となる効果がある。

【００２９】続いて、本発明のカラー画像形成装置の１
ドット潜像形状について説明する。図３に示すように、
１ドット潜像形状が三角形であって、主走査方向に隣接
する１ドット相互間で頂点の位置が副走査方向に逆向き
であるようにしたものである。１ドット潜像形状が三角
形であって、主走査方向に隣接する１ドット相互間で頂
点の位置が副走査方向に逆向きであるので、任意の色の
１ドット（例えば、図４において、太線又は斜線ワクの
Ｙ：イエロー）に着目すると主走査方向及び副走査方向
に隣接する他の３色（Ｍ：マゼンタ，Ｃ：シアン，Ｂ：
ブラック）を均等に三角形ドットの各辺に隣接させるこ
とができる。従って、各色の組合せによる中間調の再現
度が良好なフルカラー印刷が可能となる効果がある。

【００３０】さらに、（１）モノクロ印刷時に該電位調
整工程を作動させないようにしたり、（２）モノクロ印
刷時と多色印刷時で第１帯電器の荷電量を変化させた
り、（３）モノクロ印刷時の現像バイアスを多色印刷時
の現像バイアスと異ならしめるようにすれば、感光体の
寿命の増大や省電力を図ることが可能となる利点があ
る。

【００３１】尚、第１の現像工程の現像剤は１成分現像
剤を用いれば、２成分現像剤を用いた場合に生じる傾向
がある低電位レベルの第２電荷像(領域Ｒ₂）へのキャリ
ア付着を回避することができる効果がある。

【００３２】図４は、本発明のカラー画像形成装置に用
いる第２から第４現像器５，７，８の一例であり、現像
方式として、２成分現像方式を用いた例である。現像剤
３６はトナー３４とキャリア３５から構成され、現像ス
リーブ３７には、現像バイアスが印加される。現像剤３
６と感光体１とが非接触の場合は直流成分３１と交流成
分３２を印加することが望ましいが、現像剤３６と感光
体１とが接触する場合は直流成分３１のみを印加しても
良い。現像ロールの構成は、現像スリーブ３７が感光体
１と同方向に感光体の周速の約１.２±０.４倍で回転
し、マグネットロール３８が感光体１と逆方向に回転す
るものや現像スリーブ３７のみが感光体１と同方向に回
転するものが用いられる。マグネットロール３８は感光
体と対向する部分近傍の磁極ピッチが３〜１０mmの異極
マグネットや同極マグネットを配置して構成される。

【００３３】現像剤３６はドクター板３３により所定の
厚さに規制され感光体１と対向する現像部に搬送され
る。

【００３４】なお、３９は撹拌部材、４０はスクレーパ
である。また、４１はトナーホッパ、４２は供給ローラ
である。

【００３５】現像剤３６と感光体１とが非接触状態の場
合、現像ギャップ８００±８０μｍ，ドクターギャップ
２５０±３０μｍとなるようにし、現像スリーブ３７，
マグネットロール３８の周速を、それぞれ、感光体１の
周速の１.１，３.１倍とし、現像バイアスとして感光体
１の背景部の表面電位より約１００Ｖ低い直流成分に周
波数１.５ＫＨｚ ，約１〜２ＫＶｐｐの交流成分を重畳
し２色印刷を行った。その結果、２色目トナー画像濃度
１.２（Ｏ.Ｄ）を確保しても、１色目のトナー画像を乱
したり１色目トナー画像中に３％（占有面積比）以上の
２色目トナーが混入することが無かった。

【００３６】又、キャリア３５として、磁性粉の含有率
が７０〜９０Ｗｔ％の場合、平均粒径が８０〜１２０μ
ｍの樹脂キャリアを用いて第２現像を行った結果、キャ
リアが感光体１に付着し背景部汚れが生じる傾向を防止
できる効果があることが判明した。

【００３７】図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施
例である。図２の例と異なる点は、第１露光にて３レベ
ルの電荷像を形成し、第１，第２現像を行うと共に、第
２露光にて３レベルの電荷像を形成し、第３，第４現像
を行うようにしたものである。図２の例と比較して、第
２露光が複雑になるが、第１露光が少し簡単になる利点
がある。

【００３８】図６（ａ）〜（ｃ）は、本発明の他の実施
例である。図２の例と異なる点は、第１露光にて５レベ
ルの電荷像を形成し、第１，第２現像を行うと共に、第
２露光にて３レベルの電荷像を形成し、第３，第４現像
を行うようにしたものである。図２の例と比較して、第
１露光が複雑になり、さらに、第２露光も少し複雑にな
るが、第１露光にて、第１から第４電荷像領域（Ｒ₁，
Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄）を設定できるので各電荷像領域相互の
位置ずれを防止できる利点がある。

【００３９】ここまでに説明した実施例（電位分布図：
図２，図５，図６）は、いずれも、第２露光６を第２現
像器５の直後に行う装置構成（図１参照）に関するもの
であったが、本発明は第２露光が第１現像器４の直後や
第３現像器７の直後に行う構成にしても適用可能であ
る。

【００４０】さらに、他の実施例を説明する。

【００４１】図９，図１０は第２露光４３が第１現像器
４の直後に配置された装置構成例である。この場合の電
位分布図を図１１（ａ）〜（ｄ）、及び図１２（ａ）〜
(ｄ)に示す。図１１は、第１露光３により２レベルの第
１潜像を領域Ｒ₁ に形成し１色目現像器４により現像
後、第２露光４３にて背景部をＩ_W，第３潜像部(Ｒ₃)を
Ｉ₃，第４潜像部(Ｒ₄）をＩ₄の異なる光強度にて露光し
４レベル像を形成する。しかる後に第２〜第４現像を行
い４色のトナー画像を形成するものである。

【００４２】本例では２色目トナー画像部に４色目トナ
ーが混入し、混色を呈する傾向があるためフルカラー画
像を形成する際には２色目をブラック，４色目をイエロ
ーとすることが望ましく、マルチカラー画像を形成する
際も２色目トナー画像部への混色を考慮して色配列を決
定する必要がある。したがって、各色の構成や配列に制
約があるが、第１色トナー像の上から露光することがな
いので、第１色トナーは第２露光の光を透過する性質の
ものでなくても良いという利点がある。

【００４３】図１２には、第１露光３により５レベル像
を形成し、領域Ｒ₁ を第１色トナーにて反転現像後、第
２露光４３により第１色トナー画像部以外の領域（背景
部及びＲ₂〜Ｒ₄の領域）を等しい光強度で照射し、１色
目トナー画像部の電位と背景部の電位とがほぼ等しくな
るように電位レベルをシフトさせ、しかる後に第２〜第
４現像を行うものである。本例でも第３色目トナー画像
部に４色目トナーが混色する傾向があるため、フルカラ
ー画像形成時には３色目をブラック，４色目をイエロー
とすることが望ましい。また、図１１の例と同様、１色
目トナー画像部(Ｒ₁）を第２露光にて露光しないので、
第１色トナーは光透過性のものでなくても良いという利
点がある。また、本例では、第１露光が複雑となるが第
２露光は比較的簡単になるという利点がある。

【００４４】なお、図１１，図１２の例において、第１
色トナー画像部の電位が十分高くない場合は、図１０に
示すように、第２露光４３の前段に再帯電器４５を配置
し、電位を上昇させるようにしてもよい。

【００４５】図１３は、第２露光４６が第３現像器７の
直後に配置された装置構成例である。この場合の電位分
布図を図１４（ａ）〜（ｄ）に示す。

【００４６】図１４は第１露光にて４レベル像を形成
し、第１／第２現像では高電位部（Ｒ₁）を正規現像、
低電位部（Ｒ₂）を反転現像し、しかる後に、第３現像
を行う。第２露光は、単に第４潜像部(Ｒ₄）のみを像露
光すれば、第４現像にて反転現像が可能となる。本例で
も１色目トナー画像部に３色目トナーが混色する傾向が
あるが、１色目トナーは光透過性でなくても良いという
利点がある。なお、フルカラー画像形成時には１色目を
ブラック、３色目をイエローとすることが望ましい。

【００４７】さらに他の実施例について説明する。

【００４８】他の実施例を図１５，図１６、及び図１７
を用いて説明する。

【００４９】図１５及び図１６は、画像形成装置の一実
施例を表わす。感光体１の周囲に帯電器２，第１露光
３，第１現像器４，第２現像器５，第３現像器７，第４
現像器８，ランプ７０とフィルタ８０とで構成される光
照射部６０，転写前帯電器２０，転写器１０，定着器１
１，クリーナ１２，除電コロナ１３を配置し、さらに、
表面電位計１８，１９と光照射部の制御を行う電位調整
手段９を配置し、例えば、第１色をシアン，第２色をマ
ゼンタ，第３色をブラック系，第４色をイエローとし、
光照射部６０から照射する光が第１色（シアン）トナー
により吸収できるよう照射光の波長を調整するように
し、以下に記載する方法により感光体１上に４色のトナ
ー像を形成するものである。

【００５０】図１７（ａ）〜（ｄ）は対応する表面電位
分布図であり、それを参照し説明する。

【００５１】先ず、帯電，露光により５レベルの電荷
像を作成する。それぞれ、下位レベルから第１電荷像
（領域Ｒ₁），第２電荷像（領域Ｒ₂），背景部（電位Ｖ
ｗ又はＶｗ′の領域），第４電荷像（領域Ｒ₄），第３
電荷像（領域Ｒ₃）に対応している。

【００５２】該第１，第２の電荷像のうち静電コント
ラスト（電荷消失度）の大きい第１電荷像(領域Ｒ₁）を
第１現像部４で反転現像を行い１色目トナー（例えば、
シアントナー）を付着させる（図１７（ａ））。

【００５３】第２現像において、１色目トナー画像への
混色を防止するには、１色目トナー画像部の電位Ｖｔ₁
を高くしておくことが望ましい。１色目トナー画像部の
電位を調整するため、トナーは、平均粒径が１５〜２５
μｍ、帯電量（絶対値）が約３０〜６０μｃ／ｇと大き
いものが望ましい。さらに、上記した方法に加えて、第
１のトナーの比誘電率を小さく（例えば、１.５〜２.
０）しトナーの静電容量を小さくする方法や図１６に示
すように、第１現像工程直後に光照射部８と再帯電器４
５を配置しトナーを再帯電する方法、等を用いることが
できる。

【００５４】ランプ７０及びフィルタ８０を内蔵した
光照射部６０と表面電位計１８，１９と光照射部の制御
を行う電位調整手段９にて感光体の全面にランプ７０の
光をフィルタ８０を介在させて感光体の帯電電位を減衰
させると共に、１色目トナーが吸収する波長領域の光を
照射する（図１７（ｂ））。

【００５５】例えば、１色目トナーがシアン，マゼン
タ，イエローの場合、それぞれ、赤，緑，青の光を照射
する。尚、１色目トナーがブラックの場合は、感光体に
感度を有する任意の波長領域の光で良い。第１色がカラ
ー（有彩色）であって、且つ１色目トナー色種が切り替
わる場合は、（１）複数の異なる発光波長のランプ７０
を切り替える方法、（２）複数の異なる透過波長特性の
フィルタ８０を切り替える方法、（３）液晶やＬＥＤや
ガス放電方式のカラー発光デバイスを用いて行う照射光
の波長を調整する方法等を用いることにより、光照射部
６０から照射する光の波長を調整し第１色トナー画像に
て吸収されるようにできる。

【００５６】その結果、感光体上の潜像電位のうちトナ
ーの付着していない領域Ｒ₂，Ｒ₃，Ｒ₄，背景部Ｗの電
位は低下するが、１色目トナー画像が形成されている領
域Ｒ₁では光照射後の第１色トナー画像部の電位Ｖｔ₁
は保持される。さらに、再帯電器４５を必要に応じて併
用することにより、第２現像バイアス電位Ｖｂ₂ と比べ
て１色目トナー画像部の電位Ｖｔ₁を少し高くなるよう
にする。

【００５７】第２電荷像を第２現像器５で反転現像を
行い２色目トナー（例えば、マゼンタ）を付着させ、２
色目トナー画像を形成する。

【００５８】第３電荷像(領域Ｒ₃）を第３現像器７で
正規現像を行い３色目トナー（例えば、ブラック系）を
付着させ、３色目トナー画像を形成する。３色目トナー
は１及び２色目トナーと逆極性であるが、第３現像バイ
アス電位Ｖｂ₃ が、（１）１及び２色目トナー画像電位
Ｖｔ₁，Ｖｔ₂よりも高く、さらに、（２）第４電荷像の
電位(領域Ｒ₄）よりも高い為、他の画像領域に３色目ト
ナーが付着することがない（図１７（ｃ））。

【００５９】第４電荷像(領域Ｒ₄）を第４現像器８で
正規現像を行い４色目トナー（例えば、イエロー）を付
着させ、４色目トナー画像を形成する（図１７(ｄ)）。
４色目トナーは１及び２色目トナーと逆極性であるが、
第４現像バイアス電位Ｖｂ₄が１及び２色目のトナー画
像電位よりも高い為、１及び２色目トナー画像領域に４
色目トナーが付着することがない。しかし、第４現像バ
イアス電位Ｖｂ₄ は３色目トナー画像電位よりも低い
為、３色目トナー画像部(領域Ｒ₃）にも４色目トナーが
付着する。尚、３色目トナー画像部に４色目トナーが混
入する為、３色目トナーの色種はブラック又は、明度が
低いカラートナーを用いると共に、４色目トナーの色種
はイエロー又は、明度が高いカラートナーを用いる。特
に、４色目トナーにイエローを用いる場合は、３色目ト
ナーの色種は、シアンとマゼンタを混合した顔料を有す
るトナーとすることが望ましい。

【００６０】上記のからにより感光体上に４色の
トナー画像を形成する。

【００６１】ＡＣ＋ＤＣコロナを発生する転写前帯電
器２０にて４色のトナー画像の極性を単一化し、それを
転写器１０にて用紙に転写し、定着器１１にて４色の
トナー像を熱融解させ用紙に固着させる。

【００６２】さらに、第２現像の前段で行う表面電位調
整工程について説明を補足する。第１現像器４，第２現
像器５の直前に、それぞれ、表面電位計１８，１９を配
置し、該表面電位計１８，１９の検出信号に基づいて、
ランプ７０の光量やフィルタ８０を制御する。該表面電
位の検出値信号はカラー印刷条件設定部２４の記憶部に
記憶され、該表面電位の検出値に基づいて、光照射制御
条件を設定し電位調整手段９に伝達されると共に第１，
第２現像バイアス条件を設定し、第１，第２現像バイア
ス２５，２６に伝達される。表面電位計１８では、初期
帯電電位をモニターし、カラー印刷条件設定部２４を介
して、所定の電位となるように帯電器２をコントロール
する。表面電位計１９では、光照射後の第１色トナー画
像部の電位Ｖｔ₁ と背景部の電位Ｖｗをモニターし、カ
ラー印刷条件設定部２４を介して、電位Ｖｔと背景部の
電位Ｖｗとの電位差が所定の値となるように電位調整手
段９をコントロールする。

【００６３】このような構成においては、反転現像を繰
返す第２現像工程の上流側に該感光体の表面電位（トナ
ー像と潜像電位）調整手段を配置し第２現像直前の表面
電位を調整し第２現像バイアスを１色目トナー像電位と
比べて少し低く設定できるので、第２現像時に混色が生
じることはない。

【００６４】又、第３現像時は第１，第２現像時と異な
る極性のトナーを用い前段で形成したトナー画像電位よ
り高い現像バイアスを印加し正規現像を行っているので
の１色目および２色目トナー画像に混色が生じることは
なく、現像バイアスは第４電荷像の電位よりも高い為、
４色目画像領域に３色目トナーが混入することがない。

【００６５】さらに、第４現像においては、３色目トナ
ー画像に４色目トナーが混色するが予め混色を考慮し３
色目トナー画像がブラックを表現するように３色目トナ
ーの色種を設定しておくことができるので、色濁りを軽
微にすることができる。すなわち、１色目，２色目及び
４色目トナー画像が混色の無いイエロー，マゼンタ，シ
アンの単色像を３色目トナー画像が混色像によりブラッ
クを表現することができる。従って、それらの合成によ
りフルカラー画像を形成出来るので、本実施例において
は、ワンショットにて鮮明なフルカラー印刷が可能とな
る効果がある。図１８は、本発明の他の実施例である。
本実施例では、光照射部６０を第３現像器７の下流側に
配置し、第２回目の反転現像工程を第４現像にて行うよ
うにした点である。

【００６６】本実施例の感光体表面電位分布図を図１９
（ａ）〜（ｄ）に示す。本実施例においても１色目トナ
ーは光照射部６０から照射される光を吸収する色とする
ことが望ましいが、本例では２色目画像部に３色目トナ
ーが混色するので、２色目トナーはブラックまたは明度
の低いトナーを用いたり、３色目トナーの色種をイエロ
ー又は明度の高いカラートナーを使用する構成とするこ
とが可能となる。一例としては、光照射部からの光を緑
色系とし、各色の構成を１色目マゼンタ，２色目ブラッ
ク，３色目イエロー，４色目シアンとすることができ
る。

【００６７】さらに本例では、正規現像（図１８におい
ては、第２現像５及び第３現像７）の現像バイアスと反
転現像トナー画像（１色目トナー画像）電位との差を図
１５の例よりも大きく取れるので、正規現像時に反転現
像トナー画像へ混入する度合いをさらに小さくできる効
果が付随する。

【００６８】又、感光体１が１回転する間に第３現像７
まで行い、光照射部６０の代わりに除電ランプ２１や除
電コロナ１３を代用し（さらに、再帯電が必要な場合
は、帯電器２を用いて再帯電を行うようにし）、表面電
位計１９を表面電位計１８にて兼用させ、２回転目に第
４現像を行うようにすれば、感光体１が２回転する間に
フルカラー印刷を行う為、印刷速度は半分になるが、光
照射部６０や表面電位計１９を除去できるので、画像形
成装置全体が小型になる効果がある。

【００６９】さらに、感光体上に、５レベルの電荷像を
形成し、同一極性のトナーを用いる複数色の現像機を配
置し、第２の反転現像以降の工程の上流側に該電荷像保
持体上の前段の反転現像によるトナー像電位と背景部電
位とがほぼ等しく調整させる電位調整工程を設け、全て
の現像を同一極性のトナーを用いる反転現像にてカラー
画像を形成するようにしてもよい。この場合、第２現像
から第４現像の直前にそれぞれ、光照射部６０（必要な
ら再帯電器４５）を設ける必要がありカラー画像形成装
置全体が大型になる傾向があるが、全ての現像を同一極
性のトナーを用いて行うことができる為、トナーの極性
を単一化する為の転写前帯電器２０を除去できる効果が
ある。

【００７０】さらに、他の実施例について説明する。

【００７１】図２０に、カラー画像形成装置の例を示
す。

【００７２】図２０では、更に、第３露光の制御を行う
第３露光制御部５０を配置し、例えば、第１色をイエロ
ー，第２色をブラック，第３色をマゼンタ，第４色をシ
アンとし、第２露光６，第３露光５２が照射する光が第
１色，第３色トナーを透過できるようにし、以下に記載
する方法により感光体１上に４色のトナー像を形成する
ものである。

【００７３】図２１は、対応する表面電位分布図であ
り、それを参照し説明する。

【００７４】先ず、図２１（ａ）に示すように、第１
帯電により一様帯電後、第１露光により４レベルの電荷
像を作成する。それぞれ、上位レベルから第１の電荷像
（領域Ｒ₁₃₄，Ｒ₁₄，Ｒ₁，Ｒ₁₃を含む），第３の電荷像
(領域Ｒ₃，Ｒ₃₄），背景部（電位Ｖｗの領域），第２電
荷像（領域Ｒ₂）に対応している。

【００７５】該電荷像のうち、第１の電荷像（領域Ｒ
₁を含む）に対しては、図２１（ａ)に示すように、第１
現像器４で第３の電荷像(領域Ｒ₃，Ｒ₃₄）の電位と同等
以上のバイアスＶｂ₁ を印加して正規現像を行い１色目
トナー（例えば、イエロートナー）を付着させる。又、
第２の電荷像(領域Ｒ₂）に対しては、第２現像器５で背
景部の電位Ｖｗより低いバイアスＶｂ₂ を印加して反転
現像を行い２色目トナー（例えば、ブラックトナー）を
付着させる。

【００７６】次いで、図２１（ｂ）に示すように、第
２露光６においては、１色目トナー画像部(領域Ｒ₁）に
対して選択的な露光を行い電位を調整する。すなわち、
１色目トナー画像部のうち領域Ｒ₁₄及びＲ₁ に強度Ｉ₁₀
の光を照射し、領域Ｒ₁₄及びＲ₁の電位を背景部電位Ｖ
ｗとほぼ等しくすると共に、領域Ｒ₁₃₄及びＲ₁₃に強度
Ｉ₁₃の光を照射し、領域Ｒ₁₃₄及びＲ₁₃の電位を第３の
電荷像（領域Ｒ₃，Ｒ₃₄）の電位と同等にし、１色目ト
ナー画像を有する第３の電荷像を形成する。

【００７７】この第３の電荷像（領域Ｒ₃，Ｒ₃₄，Ｒ
₁₃₄，Ｒ₁₃）に対して、図２１（ｃ）に示すように、第
３現像器７で背景部の電位Ｖｗと同等以上のバイアスＶ
ｂ₃ を印加して正規現像を行い３色目トナー（例えば、
マゼンタトナー）を付着させる。

【００７８】さらに、図２１（ｄ）に示すように、第
３露光５２においては、１色目及び２色目トナー画像部
に対して選択的な露光を行い電位を調整し、且つ、新た
な像露光(強度Ｉ₄）を行い、第４電荷像を形成する。す
なわち、１色目トナー画像部のうち領域Ｒ₁₄に強度Ｉ₁₄
の光を、２色目トナー画像部のうち領域Ｒ₃₄，領域Ｒ
₁₃₄に、それぞれ、強度Ｉ₃₄，強度Ｉ₁₃₄の光を、領域Ｒ
₄に強度Ｉ₄の光を照射し、第４電荷像（領域Ｒ₁₃₄，Ｒ
₁₄，Ｒ₃₄，Ｒ₄）の電位が２色目トナー画像部（領域
Ｒ₂）の電位より充分低くなるようにする。

【００７９】この第４の電荷像（領域Ｒ₁₃₄，Ｒ₁₄，
Ｒ₃₄，Ｒ₄）に対して、図２１（ｅ）に示すように、第
４現像器８で２色目トナー画像部(領域Ｒ₂）の電位より
低いバイアスＶｂ₄ を印加して反転現像を行い４色目ト
ナー（例えば、シアントナー）を付着させる。

【００８０】上記のからにより感光体上に４色のト
ナー画像を形成し、ＡＣ＋ＤＣコロナを発生する転写
前帯電器２９にて４色のトナー画像の極性を単一化し、
それを転写器１０にて用紙に転写し、定着器１１にて
４色のトナー像を熱融解させ用紙に固着させフルカラー
印刷を行うものである。

【００８１】さらに、第２露光及び第３露光について説
明を補足する。第１現像器４，第３現像器７の直前に、
それぞれ、表面電位計１８，１９を配置し、背景部電位
Ｖｗ，第２露光後の１色目トナー画像部(領域Ｒ₁）の電
位を測定し、それらに基づいて第２露光及び第３露光の
露光強度や光量を制御するようにする為、該表面電位の
検出値信号をカラー印刷条件設定部２４の記憶部に記憶
し、該表面電位の検出値に基づいて、第２露光及び第３
露光の制御条件を設定し露光制御部９及び５０に伝達
し、第２露光ユニット１５及び第３露光ユニット５１を
制御する。

【００８２】尚、カラー印刷条件設定部２４において
は、該表面電位の検出値に基づいて第１から第４現像バ
イアスの条件を設定し、第１のバイアス１６や第２から
第４現像バイアス等に伝達し現像バイアスを制御した
り、表面電位計１８により初期帯電電位をモニターし、
所定の電位となるように帯電器２をコントロールする。

【００８３】又、色重ね像の色調の表現は、第１露光か
ら第３露光の露光条件の調整や第１から第４現像バイア
スの調整により行うことが出来る。

【００８４】このような構成においては、２回目の正規
現像を行う第３現像工程の上流側に該感光体の表面電位
（トナー像と潜像電位）を調整する第２露光手段を配置
し第３現像直前の表面電位を調整し第３現像バイアスＶ
ｂ₃ を１色目トナー画像電位（≒背景部電位Ｖｗ）及び
２色目トナー画像電位Ｖｔ₂ と同等以上に設定できるの
で、第３現像時に他の画像領域に３色目トナーが付着す
る（混色が生じる）ことがない。

【００８５】又、２回目の反転現像を行う第４現像時は
第２現像時と同極性のトナーを用いて反転現像を行うが
第２現像で形成したトナー画像電位Ｖｔ₂ より低い第４
現像バイアスＶｂ₄を印加し反転現像を行っているので
２色目トナー画像（領域Ｒ₂）に混色が生じることはな
く、さらに、第４現像バイアスＶｂ₄ は第１及び第３電
荷像の電位よりも低い為、１色目及び３色目画像領域
（領域Ｒ₁，Ｒ₁₃，Ｒ₃）に４色目トナーが混入すること
がない。

【００８６】以上から、１色目から４色目トナー画像を
感光体上で必要に応じて色重ねを行うだけでなく、混色
の無いイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの単色像
を形成することができる。すなわち、領域Ｒ₁₃₄ ではイ
エロー，マゼンタ，シアンの色重ね像を、領域Ｒ₁₄では
イエロー，シアンの色重ね像を、領域Ｒ₁₃ではイエロ
ー，シアンの色重ね像を、領域Ｒ₃₄ではマゼンタ、シア
ンの色重ね像を形成でき、領域Ｒ₁ではイエローの単色
重ね像を、領域Ｒ₂ではブラックの単色像を、領域Ｒ₃で
はマゼンタの単色像を、領域Ｒ₄ではシアンの単色像を
形成できる。

【００８７】又、各色重ね像においては、各現像バイア
スと各露光条件を制御することにより、多彩な色調を表
現出来る。

【００８８】従って、本発明においては、ワンパスにて
鮮明なフルカラー印刷が可能となる効果がある。

【００８９】図２２は、本発明の他の実施例である。図
２０の例と異なる点は、第１から第４の露光３，６，５
２，５５を配置した点である。

【００９０】図２３は、図２２の例に対応する表面電位
分布図である。以下説明する。

【００９１】（ａ）第１露光／第１現像（図２３（ａ）
参照）：第１露光３(露光強度Ｉ₁）により背景部（非画
像部）の電位をＶｗ₁に低下させ、表面電位Ｖ₀の第１の
電荷像領域（領域Ｓ₁，Ｓ₁₂₃，Ｓ₁₂₄，Ｓ₁₃₄）に第１現
像４により現像バイアスＶｂ₁を印加し正規現像を行い
１色目トナーを付着させる。

【００９２】（ｂ）第２露光／第２現像（図２３（ｂ）
参照）：第２露光６（露光強度Ｉ₂,Ｉ₂ｓ，Ｉ₁₂ｓ）に
より背景部（非画像部）の電位をＶｗ₂に低下させ、表
面電位Ｖｗ₁の第２の電荷像領域（領域Ｓ₁₂，Ｓ₂，Ｓ
₁₂₃，Ｓ₂₃₄）に第２現像器５により現像バイアスＶｂ₂
を印加し正規現像を行い２色目トナーを付着させる。第
２露光６において、添字ｓを付けた露光Ｉ₂ｓ，Ｉ₁₂ｓ
は、１色目トナー画像部に対する選択的な露光を示す。

【００９３】（ｃ）第３露光／第３現像（図２３(ｃ）
参照）：第３露光５２(露光強度Ｉ₁₃ｓ，Ｉ₃₁ｓ，Ｉ
₃ｓ，Ｉ₂₃ｓ，Ｉ₃，Ｉ₁₂₃ｓ)により背景部（非画像部）
の電位をＶ₀₃(≒Ｖｗ₂)に調整し第３の電荷像領域(領域
Ｓ₁₃，Ｓ₂₃，Ｓ₃，Ｓ₂₃₄，Ｓ₁₃₄)の表面電位をＶｒ₃に
低下させ、第３現像器７により現像バイアスＶｂ₃を印
加し反転現像を行い３色目トナーを付着させる。第３露
光５２において、添字ｓを付けた露光Ｉ₁₃ｓ，Ｉ₃₁ｓ，
Ｉ₃ｓ，Ｉ₂₃ｓ，Ｉ₁₂₃ｓは、１色目又は２色目トナー画
像部に対する選択的な露光を示す。

【００９４】（ｄ）第４露光／第４現像（図２３(ｄ）
参照)：第４露光５５（露光強度Ｉ₁₄ｓ，Ｉ₂₄ｓ，Ｉ₃₄
ｓ，Ｉ₂₃₄ｓ，Ｉ₄，Ｉ₁₂₄ｓ，Ｉ₁₃₄ｓ）により背景部
(非画像部)の電位をＶ₀₄(≒Ｖ₀₃）に維持し、第４の電
荷像領域（領域Ｓ₁₃，Ｓ₂₃，Ｓ₃，Ｓ₂₃₄，Ｓ₁₃₄)の表面
電位をＶｒ₄に低下させ、第４現像器８により現像バイ
アスＶｂ₄ を印加し反転現像を行い４色目トナーを付着
させる。第４露光５５において、添字ｓを付けた露光Ｉ
₁₄ｓ，Ｉ₂₄ｓ，Ｉ₃₄ｓ，Ｉ₂₃₄ｓ，Ｉ₁₂₄ｓ，Ｉ₁₃₄ｓ
は、１色目，２色目又は３色目トナー画像部に対する選
択的な露光を示す。

【００９５】このような構成では、上記したプロセスに
より、４色相互の色重ね像と４色の単色像を形成出来
る。すなわち、１色目，２色目，３色目，４色目を、そ
れぞれ、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックとすれ
ば、領域Ｓ₁₂はイエロー，マゼンタ，領域Ｓ₁₃はイエロ
ー，シアン，領域Ｓ₁₄ではイエロー，ブラック，領域Ｓ
₂₃ではマゼンタ，シアン，領域Ｓ₂₄ではマゼンタ，ブラ
ック，領域Ｓ₃₄ではシアン，ブラック，領域Ｓ₁₂₃では
イエロー，マゼンタ，シアン，領域Ｓ₁₂₄ではイエロ
ー，マゼンタ，ブラック，領域Ｓ₁₃₄ ではイエロー，シ
アン，ブラック，領域Ｓ₂₃₄ではマゼンタ，シアン，ブ
ラックの色重ね像を形成でき、領域Ｓ₁の一部ではイエ
ロー、領域Ｓ₂の一部ではマゼンタ、領域Ｓ₃の一部では
シアン、領域Ｓ₄ の一部ではブラックの単色像を形成で
きる。

【００９６】又、各色重ね像においては、各現像バイア
スと各露光条件を制御することにより、多彩な色調を表
現出来る。

【００９７】従って、本発明においては、ワンパスにて
鮮明なフルカラー印刷が可能となる効果があるだけでな
く、図２０及び図２１の例と比較して、第４の露光を配
置した分だけプロセスが複雑になるが、イエロー，マゼ
ンタ，シアン，ブラック相互の色重ねが可能となる利点
がある。

【００９８】尚、図２２の例において、第１現像及び第
３現像に正規現像方式を、第２現像及び第４現像に反転
現像方式を用いたが、（ａ）第１現像と第２現像の現像
方式を入替え、第２現像及び第３現像に正規現像方式
を、第１現像及び第４現像に反転現像方式を用いても良
い。また、（ｂ）第１から第４現像を全て反転現像方式
で行っても良く、（ｃ）第１から第４現像を全て正規現
像方式で行っても良く、（ｄ）第１から第４現像のうち
の３つを正規現像方式で、１つを反転現像方式で行って
も良く、（ｅ）第１から第４現像のうちの３つを反転現
像方式で、１つを正規現像方式で行っても良い。

【００９９】尚、上記した例では、感光体が１回転する
間にカラー画像を形成する方式（１パスフルカラー印刷
方式）を例に本発明を説明してきたが、感光体が２回転
以上する間にカラー画像を形成する方式（マルチパスフ
ルカラー印刷方式）に対しても同様に本発明が適用でき
ることは言うまでもない。以下、感光体が２回転する間
にカラー画像を形成する（２パスカラー印刷方式の）他
の実施例について、図２０を用いて説明する。表面電位
分布及び画像形成プロセスに関しては、図２１に関する
上記の内容と同様である。本実施例が図２０の例と異な
る点は、次の（１）から（３）の事項である。

【０１００】（１）１つの露光６が第２露光と第３露光
を兼用するようにした。

【０１０１】（２）感光体１が１回転目は、帯電器２と
第１露光３と第１現像器４と第２現像器５と第２露光６
と第３現像器７を作動させ、感光体１上に１色目から３
色目トナー画像を形成する。その際、感光体１上のトナ
ー画像を掻き取ったり乱さないように、第４現像器８と
転写前帯電器２０と転写器１０と除電ランプ２１と除電
コロナ１３とクリーナ１２は不動作状態であって、且
つ、感光体１と非接触状態を保つ様にした。又、用紙も
転写部に搬送せずに感光体１と非接触状態を保つ様にし
た。

【０１０２】（３）感光体１が２回転目は、第３露光を
兼用する露光６と第４現像器８が作動するようにし、１
色目から３色目トナー画像を保持した感光体１上に４色
目トナー画像を形成する。しかる後に、転写前帯電器２
０にて４色のトナー画像の極性を単一化し転写器１０に
て用紙に転写し定着器１１にて４色のトナー画像を熱融
解させ用紙に固着させる。又、転写後の感光体１上に残
存する表面電位分布及び未転写トナーは、それぞれ、除
電ランプ２１と除電コロナ１３，クリーナ１２により除
去される。又、感光体１が２回転目は１色目から３色目
トナーを付着させない様に、第１現像器４と第２現像器
５と第３現像器７は現像バイアスを低下させる等、バイ
アス電源を制御する様にした。

【０１０３】このような構成では、図２０の例と比較し
て、印刷速度が１／２になるが、１つの露光６が第２露
光と第３露光を兼用するようにしたので、露光手段は２
個（例えば、３と６）で良く、印写ユニットの数を減少
させ装置全体を小型にできる利点がある。

【０１０４】又、１つの露光３が第１から第３露光を兼
用するようにし、感光体１が３回転目でカラー画像を形
成するようにしても良い。この場合、印刷速度が１／３
になるが、１つの露光６が第１から第３露光を兼用する
ようにしたので、露光手段は１個（例えば、３）で良
く、印写ユニットの数をさらに減少させ装置全体を小型
にできる利点がある。

【０１０５】これまでの実施例では、潜像担持体として
感光体ドラムを用いた装置について説明してきたが、潜
像担持体は、感光体ベルトその他の代替物であっても本
発明の目的が達成できることは明らかである。また、上
記実施例では、感光体ドラムから直接用紙に転写する構
成を例にとって説明してきたが、転写ドラム等の中間転
写体を用いるものであっても良い。

【０１０６】また、上記実施例においては、印刷条件設
定部２４，露光制御部９等が、潜像担持体に帯電，露
光，現像を行う装置部分と一体となっているものについ
て説明したが、印刷条件設定部２４，露光制御部９等
は、トナー画像を形成する装置部分とは別体で離隔配置
されていても良い。

【０１０７】本発明は、プリンタ，複写機，その他電子
計算機と接続された画像形成システム等、各種の製品に
適用が可能である。

【０１０８】

【発明の効果】本発明によれば、複数色，特にイエロ
ー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色の画像において
意図しない混色を防止できるので、高速で鮮明な印刷が
可能な画像形成が可能となる。

【０１０９】又、ワンパスでカラー印刷が可能となり、
高速のカラー画像形成装置を提供することができる。

【０１１０】また、本発明においては、小型のカラー画
像形成装置を構成できる。

【０１１１】さらに、本発明によれば、三角形ドットの
各辺に異なる色のドットを隣接させることができるの
で、各色の組合せによる中間調の再現度が良好なフルカ
ラー印刷が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である画像形成装置を示す図
である。

【図２】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図３】本発明の一実施例である画像形成方法に使用す
るドット形状と各色ドットの配置を示す図である。

【図４】本発明の一実施例である画像形成装置に用いる
現像機の断面図である。

【図５】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図６】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図７】従来の画像形成装置を示す図である。

【図８】従来の画像形成方法における、表面電位の分布
を示す図である。

【図９】本発明の一実施例である画像形成装置を示す図
である。

【図１０】本発明の一実施例である画像形成装置の一部
を示す図である。

【図１１】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図１２】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図１３】本発明の一実施例である画像形成装置を示す
図である。

【図１４】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図１５】本発明の一実施例である画像形成装置を示す
図である。

【図１６】本発明の一実施例である画像形成装置の一部
を示す図である。

【図１７】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図１８】本発明の一実施例である画像形成装置を示す
図である。

【図１９】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図２０】本発明の一実施例である画像形成装置を示す
図である。

【図２１】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【図２２】本発明の一実施例である画像形成装置を示す
図である。

【図２３】本発明の一実施例である画像形成方法におけ
る、表面電位の分布を示す図である。

【符号の説明】

１…感光体、２…帯電器、３…第１露光、４…第１現像
器、５…第２現像器、６，４３，４６…第２露光器、７
…第３現像器、８…第４現像器、９…第２露光制御部、
１０…転写器、１１…定着器、１２…クリーナ、１３…
除電コロナ、１４…第１露光ユニット、１５…第２露光
ユニット、１６，２５，２６…第１・第２現像バイア
ス、１７，２７，２８…第３・第４現像バイアス、１
８，１９…表面電位計、２０…転写前帯電器、２１…除
電ランプ、２２…用紙ホッパ、２３…用紙スッタカ、２
４…カラー印刷条件設定部、３１…現像バイアスの直流
成分、３２…現像バイアスの交流成分、３３…ドクター
板、３４…トナー、３５…キャリア、３６…現像剤、３
７…現像スリーブ、３８…マグネットロール、３９…撹
拌部材、４０…スクレーパ、４１…トナーホッパ、４２
…供給ローラ、４４…電位調整手段、４５…再帯電器、
６０…光照射部、７０…ランプ、８０…フィルタ。

フロントページの続き (72)発明者 徳安 昇 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 嶋崎 譲 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 立山 晋 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立工機株式会社内

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潜像担持体の表面を所定の電位に帯電する
   帯電工程、 露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する露光工程、 複数の現像手段で前記電荷潜像に複数色のトナー像を形
   成する現像工程、 被転写体に前記複数色のトナー像を転写する転写工程、
   を包含してなる画像形成方法において、 前記露光工程として、複数の露光工程を有し、 最初の露光工程の後に、少なくとも１色の現像工程を行
   い、 その後の露光工程では、前記少なくとも１色の現像工程
   で形成されたトナー画像部を露光してトナー画像部の電
   位を選択的にシフトさせることを特徴とする画像形成方
   法。
2. 【請求項２】請求項１記載の画像形成方法において、前
   記複数の露光工程は、第１の露光工程と第２の露光工程
   とからなり、第２の露光工程では、第１の露光工程後の
   現像工程で形成されたトナー画像部を露光してトナー画
   像部の電位を選択的にシフトさせつつ、他の色の電荷潜
   像を形成することを特徴とする画像形成方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の画像形成方法において、前
   記複数の露光工程は、第１の露光工程，第２の露光工
   程、及び第３の露光工程とからなり、第２の露光工程及
   び第３の露光工程の少なくとも１つの工程で、第１の露
   光工程後の現像工程で形成されたトナー画像部を露光し
   てトナー画像部の電位を選択的にシフトさせることを特
   徴とする画像形成方法。
4. 【請求項４】請求項１記載の画像形成方法において、露
   光工程は、第１の露光工程，第２の露光工程，第３の露
   光工程及び、第４の露光工程とからなり、第２の露光工
   程，第３の露光工程及び第４の露光工程の少なくとも１
   つの工程で、第１の露光工程後の現像工程で形成された
   トナー画像部を露光してトナー画像部の電位を選択的に
   シフトさせることを特徴とする画像形成方法。
5. 【請求項５】請求項２記載の画像形成方法において、 前記少なくとも１色の現像工程は正規現像であり、 前記第２の露光工程では、前記少なくとも１色の現像工
   程で形成されたトナー画像部の電位を、背景部電位とほ
   ぼ等しい電位にシフトし、 その後更に他の少なくとも１色の現像を正規現像で行う
   ことを特徴とする画像形成方法。
6. 【請求項６】請求項２記載の画像形成方法において、 前記潜像担持体の帯電工程，前記第１の露光工程，前記
   少なくとも１色の現像工程，前記第２の露光工程，前記
   残りの色の現像工程、及び前記被転写体への転写工程
   が、前記潜像担持体が１回転する間に順次行われること
   を特徴とする画像形成方法。
7. 【請求項７】請求項２記載の画像形成方法において、 前記第１の露光工程では、少なくとも３レベル以上の電
   荷潜像を形成することを特徴とする画像形成方法。
8. 【請求項８】請求項７記載の画像形成方法において、 前記第１の露光工程の後に２色の現像工程を正規現像と
   反転現像とで行い、 前記第２の露光工程では、前記正規現像で形成されたト
   ナー画像部の電位を背景部電位とほぼ等しい電位にシフ
   トさせつつ、残りの１色または２色のトナー像を形成す
   るための電荷潜像を形成し、 その後更に少なくとも１色の現像を正規現像で行うこと
   を特徴とする画像形成方法。
9. 【請求項９】請求項２記載の画像形成方法において、 前記第２の露光工程では、前記少なくとも１色の現像工
   程で形成されたトナー画像部の電位の検出値に基づき、
   露光量を制御して露光を行うことを特徴とする画像形成
   方法。
10. 【請求項１０】請求項２記載の画像形成方法において、 前記第１及び第２の露光工程によって形成される潜像形
    状は複数の三角形のドットであって、該ドットは露光主
    走査方向に隣接する１ドット相互間で頂点の位置が露光
    副走査方向に互いに逆向きとなるように形成されること
    を特徴とする画像形成方法。
11. 【請求項１１】潜像担持体と、 潜像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、 露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する露光手段
    と、 前記電荷潜像に複数色のトナー像を形成する複数の現像
    手段と、 被転写体に前記複数色のトナー像を転写する転写手段
    と、を具備する画像形成装置において、 前記露光手段は第１の露光手段と第２の露光手段とを備
    え、 前記第１の露光手段は、少なくとも１色のトナー像を形
    成するための電荷潜像を形成し、 前記第２の露光手段は、前記第１の露光手段で形成され
    た電荷潜像部に形成された少なくとも１色のトナー画像
    部の電位を選択的にシフトさせることを特徴とする画像
    形成装置。
12. 【請求項１２】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、 前記第２の露光手段は、前記少なくとも１色のトナー画
    像部の電位を、背景部電位とほぼ等しい電位に選択的に
    シフトすることを特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、前記潜像担持体は、感光体ドラムであることを特徴
    とする画像形成装置。
14. 【請求項１４】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、前記潜像担持体は、感光体ベルトであることを特徴
    とする画像形成装置。
15. 【請求項１５】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、 前記帯電手段，前記第１及び第２の露光手段，前記複数
    の現像手段、及び前記被転写体への転写手段は、前記潜
    像担持体の周りに配置され、前記潜像担持体が１回転す
    る間に帯電から転写までの一連の工程を順次行うことを
    特徴とする画像形成装置。
16. 【請求項１６】請求項１５記載の画像形成装置におい
    て、 前記現像手段は４個配置され、前記潜像担持体が１回転
    する間に被転写体上にイエロー，マゼンタ，シアン、及
    びブラックのトナー画像を形成し、それらの合成により
    カラー画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
17. 【請求項１７】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、 前記第１の露光手段は、少なくとも３レベル以上の電荷
    潜像を形成することを特徴とする画像形成装置。
18. 【請求項１８】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、 画像形成装置は、更に前記潜像担持体の電位を検出する
    電位検出手段を有し、 前記第２の露光手段は、前記電位検出手段による前記少
    なくとも１色のトナー画像部の電位の検出値に基づき、
    露光量を制御して露光を行うことを特徴とする画像形成
    装置。
19. 【請求項１９】請求項１１記載の画像形成装置におい
    て、 前記第１及び第２の露光手段は、潜像形状が複数の三角
    形のドットであって該ドットが露光主走査方向に隣接す
    る１ドット相互間で頂点の位置が露光副走査方向に互い
    に逆向きとなるような潜像ドットを形成することを特徴
    とする画像形成装置。
20. 【請求項２０】潜像担持体を有し、潜像担持体の周りに １）潜像担持体を帯電する帯電手段と、 ２）露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する第１の
    露光手段と、 ３）前記第１の露光手段によって形成された電荷潜像に
    少なくとも１色のトナー像を形成する１または複数の現
    像手段と、 ４）露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する第２の
    露光手段と、 ５）前記第２の露光手段によって形成された電荷潜像に
    少なくとも１色のトナー像を形成する１または複数の現
    像手段、 ６）被転写体に、前記潜像担持体に形成された複数色の
    トナー像を一括転写する転写手段、 とを前記潜像担持体の回転方向に順次配置し、 前記第１の露光手段は、少なくとも１色のトナー像を形
    成するための電荷潜像を形成し、前記第２の露光手段
    は、前記第１の露光手段で形成された電荷潜像部に形成
    された少なくとも１色のトナー画像部の電位を背景部電
    位とほぼ等しい電位に選択的にシフトさせつつ、残りの
    色のトナー像を形成するための電荷潜像を形成し、前記
    潜像担持体が１回転する間に帯電から転写までの一連の
    工程を順次行うことを特徴とする画像形成装置。
21. 【請求項２１】潜像担持体の表面を所定の電位に帯電す
    る帯電工程、 露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する露光工程、 複数の現像手段で前記電荷潜像に４色のトナー像を形成
    する現像工程、 被転写体に前記４色のトナー像を一括転写する転写工
    程、を包含してなる画像形成方法において、 前記露光工程により５レベルの電荷潜像を形成し、その
    後少なくとも１色のトナー画像部の現像工程を行った
    後、該トナー画像部の電位を背景部電位とほぼ等しい電
    位に選択的にシフトさせる工程を有し、その後残りの色
    のトナー画像部の現像工程を行うことを特徴とする画像
    形成方法。
22. 【請求項２２】請求項２１記載の画像形成方法におい
    て、 前記少なくとも１色のトナー画像部の現像工程において
    は、光吸収性トナーを反転現像にて現像し、その後の該
    トナー画像部の電位を背景部電位とほぼ等しい電位にシ
    フトさせる工程においては、前記光吸収性トナーが吸収
    できるような波長の光を前記潜像担持体に照射して、該
    トナー画像部の電位を背景部電位とほぼ等しい電位にシ
    フトすることを特徴とする画像形成方法。
23. 【請求項２３】潜像担持体と、 潜像担持体の表面を所定の電位に帯電する帯電手段と、 露光により潜像担持体に５レベルの電荷潜像を形成する
    露光手段と、 前記電荷潜像に４色のトナー像を形成する４個の現像手
    段と、 被転写体に前記４色のトナー像を一括転写する転写手段
    と、を具備し、 更に、少なくとも１色のトナー画像部の現像工程を行っ
    た後に該トナー画像部の電位を背景部電位とほぼ等しい
    電位にシフトさせる電位シフト手段を具備することを特
    徴とする画像形成装置。
24. 【請求項２４】前記電位シフト手段は、前記潜像担持体
    に一様に光を照射するランプであることを特徴とする請
    求項２３記載の画像形成装置。
25. 【請求項２５】潜像担持体の表面を所定の電位に帯電す
    る工程、 露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する工程、 現像手段で前記電荷潜像にトナー像を形成する現像工
    程、 被転写体に前記トナー像を転写する工程、を包含してな
    る画像形成方法において、 前記潜像担持体に電荷潜像を形成する工程によって、潜
    像形状が三角形の複数のドットであって該ドットが露光
    主走査方向に隣接する１ドット相互間で頂点の位置を露
    光副走査方向に互いに逆向きとした潜像ドットを形成す
    ることを特徴とした画像形成方法。
26. 【請求項２６】請求項２５に記載の画像形成方法におい
    て、前記三角形の複数の潜像ドットには、イエロー，マ
    ゼンタ，シアン、及びブラックのトナー画像がそれぞれ
    現像され、隣接するドット間では互いに異なる色のトナ
    ー画像がそれぞれ現像されることを特徴とする画像形成
    方法。
27. 【請求項２７】潜像担持体の表面を所定の電位に帯電
    し、露光により潜像担持体に電荷潜像を形成し、現像手
    段で前記電荷潜像にトナー像を形成し、被転写体に前記
    トナー像を転写して、隣接するドット間では互いに異な
    る色となるように敷き詰められた、それぞれがイエロ
    ー，マゼンタ，シアン、及びブラックのトナー画像から
    なる複数の三角形のトナードットによって構成されたフ
    ルカラー画像を、前記被転写体に形成することを特徴と
    する画像形成方法。
28. 【請求項２８】潜像担持体の表面を所定の電位に帯電す
    る工程、 １回の露光により潜像担持体に５レベルの電荷潜像を形
    成する工程、 複数の現像手段で前記電荷潜像にイエロー，マゼンタ、
    及びシアンの単色トナー像と、カラートナーとブラック
    トナーとの混色像とを形成する現像工程、 被転写体に前記複数色のトナー像を一括転写する工程、
    を包含してなるフルカラー画像形成方法。
29. 【請求項２９】潜像担持体を有し、潜像担持体の周りに １）潜像担持体を所定の電位に帯電する帯電手段と、 ２）露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する第１の
    露光手段と、 ３）潜像担持体にトナー像を形成する第１の現像手段及
    び第２の現像手段と、 ４）露光により潜像担持体に電荷潜像を形成する第２の
    露光手段と、 ５）潜像担持体にトナー像を形成する第３及び第４の現
    像手段と、 ６）潜像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写
    する転写手段、 とを前記潜像担持体の回転方向に順次配置し、前記潜像
    担持体が１回転する間に帯電から転写までの一連の工程
    を順次行って、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
    からなるトナー画像を形成することを特徴とする画像形
    成装置。