JPH0980833A

JPH0980833A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0980833A
Application number: JP7257026A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Suzuki; 忠浩鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー像を重ね合わせて画像形成を行なう際
に生じる、かぶりやトラッピングに起因する画像不良の
発生を防止するためいに、第一トナー像が形成された像
担持体における残留電位の調整を行なう。【解決手段】トナー像が形成された記録紙７１に他の
トナー像を重ね合わせて画像形成をする際に、除電スコ
ロトロン４３を用いて記録紙７１における残留電位の調
整を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、ファクシ
ミリ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像
担持体にトナー像を重ね合わせて画像を形成する画像形
成装置であって、かぶりやトラッピングによる画質低下
の発生を防止することを目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置として、像担持体の
表面に第一静電潜像を形成し、この第一静電潜像を第一
帯電トナーで現像して第一トナー像を形成し、第一トナ
ー像が形成された像担持体に第二静電潜像を形成し、こ
の第二潜像を第二帯電トナーで現像して第二トナー像を
形成して、第一トナー像と第二トナー像とが重ね合わさ
れた画像を形成するものが知れている。この画像形成装
置において、例えば、第一静電潜像としてイエロー色で
形成したい画像に相当する静電潜像を、また、第二静電
潜像としてマゼンダ色で形成したい画像に相当する静電
潜像を形成し、さらに、第一帯電トナーとしてイエロー
トナーを、第二帯電トナーとしてマゼンダトナーを用い
れば、第一トナー像としてのイエロートナー像と第二ト
ナー像としてのマゼンダトナー像とが重ね合わされた画
像を像担持体に形成することができる。

【０００３】また、この像担持体に対する静電潜像の形
成と、この静電潜像の現像とを三回以上繰り返せば、三
種類以上のトナー像が重ね合わされた画像を形成するこ
とができる。例えば、以上で示したイエロートナー像と
マゼンダトナー像とが重ね合わされた像担持体に、シア
ン色で形成したい画像に相当する静電潜像を形成し、該
静電潜像をシアントナーで現像し、さらに、ブラック色
で形成したい画像に相当する静電潜像を形成して、該静
電潜像をブラックトナーで現像すれば、イエロートナー
像、マゼンダトナー像、シアントナー像、及び、ブラッ
クトナー像が重ね合わされたフルカラー画像を形成する
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る画
像形成装置を用いて、複数のトナー像が重ね合わされた
画像を形成した場合に、像担持体の表面における本来第
二帯電トナーを付着させようする領域以外の領域に対し
ても、第二帯電トナーが付着してしまうことに起因する
画像不良が生じることがあることがわかった。また、こ
の画像不良は第二帯電トナーに限らず、その後さらにト
ナー像を重ねあわせた画像を形成するための現像に用い
られるトナーについても生じることがあるとわかった。
先に示した具体例に即して説明すれば、第二帯電トナー
としてのマゼンダトナーが像担持体における本来マゼン
ダトナーを付着させようとする領域以外の領域に付着す
ることがあるのみならず、その後に用いられるシアント
ナーとブラックトナーとについても、各トナーを付着さ
せようとする領域以外の領域に付着してしまうことがあ
ることがわかった。

【０００５】さらに、このような現象は、後から形成さ
れるトナー像が先に形成されたトナー像に重なりあう部
分で生じることが多いことがわかった。先に示した具体
例に即して説明すれば、第二帯電トナーとしてのマゼン
ダトナーは、本来マゼンダトナーを付着させようとする
領域以外の領域であって、第一トナー像としてのイエロ
ートナー像が形成された領域に重なるように付着するこ
とが多いことがわかった。なお、帯電トナーが像担持体
における本来付着させようとする領域以外の領域に、特
に該領域における先にトナー像が形成された領域に付着
する画像不良を以下「かぶり」とよぶ。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところの第一は、トナー像を重ね
合わせて画像を形成する画像形成装置であって、かぶり
に起因する画像不良が生じることなく、良好な画像を形
成する画像形成装置を提供することにある。

【０００７】発明者等の研究の結果、係るかぶりは先に
形成されたトナー像に相当する静電潜像が像担持体表面
に残留している場合に、次に用いられる帯電トナーがこ
の残留した電荷に付着することにより発生するものであ
ることがわかった。先に示した具体例に即して説明すれ
ば、像担持体に第二帯電トナーとしてのマゼンダトナー
が供給される際に、該像担持体の表面に第一静電潜像と
してのイエロートナー像に相当する静電潜像の電荷が残
留している場合に、この残留電荷にマゼンダトナーが付
着してかぶりが生じるのである。

【０００８】また、発明者等の研究の結果、かぶりは像
担持体に残留した電荷を除去することにより防止するこ
とができるとわかった。例えば、コロナ除電装置等の除
電装置を用いて、像担持体に第二トナー像を形成するに
先だち第一静電潜像の残留電荷を除去すれは、第二トナ
ー像におけるかぶりの発生を防止することができる。先
に示した具体例に即して説明すれは、第一静電潜像とし
てのイエロートナー像に相当する静電潜像の残留電荷
を、第二トナー像としてのマゼンダトナー像を形成する
前に除去すればマゼンダトナーにおけるかぶりは防止す
ることができるのである。

【０００９】しかしながら、かぶりを防止するために残
留電荷の除去を行なうと、残留電荷除去後に形成される
トナー像において、ハイライト部分が十分に再現されな
くなったり、多量のトナーを付着させるべき濃色部（ダ
ーク部）に付着する帯電トナーの量が不足したりすると
いう新たな画像不良が生じることがあることがわかっ
た。先に示した具体例に即して説明すると、マゼンダト
ナー像におけるかぶりを防止するために、イエロートナ
ー像に相当する静電潜像の残留電荷の除去を行ない像担
持体の表面電位を例えば０Ｖとした場合、マゼンダトナ
ー像のハイライト部分が十分に再現されなくなったり、
また、濃いマゼンダ色を形成しようとした領域が薄いマ
ゼンダ色でしか形成されなくなったりするという画像不
良が生じることがあることがわかった。

【００１０】発明者等の研究の結果、係る画像不良は、
残留電荷を除去したことにより像担持体表面の電位が変
化して、次に付着させるべき帯電トナーが像担持体に十
分に付着しなくなることに起因して生じるものであるこ
とがわかった。なお、このように像担持体に対する帯電
トナーの付着量が不十分になる現象を、以下「トラッピ
ング」とよぶ。

【００１１】以上のように、従来の画像形成装置では、
トナー像を重ね合わせて画像を形成しようとするとかぶ
りが生じることがあり、このかぶりを防止しようとする
と今度はトラッピングに起因する画像不良が生じること
があり、このため良好な画像を形成することが困難であ
った。

【００１２】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところの第二は、トナー像を重
ね合わせて画像を形成する画像形成装置におてい、かぶ
りやトラッピングに起因する画像不良が生じるとこな
く、良好な画像を形成する画像形成装置を提供すること
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的の少なくとも一
つを達成するために、請求項１の画像形成装置は、像担
持体に第一静電潜像を形成し、前記第一静電潜像を第一
帯電トナーで現像して第一トナー像を形成し、前記第一
トナー像が形成された像担持体に第二静電潜像を形成
し、前記第二静電潜像を第二帯電トナーで現像して第二
トナー像を形成して、該第一トナー像と該第二トナー像
とが重ね合わされた画像を形成する画像形成装置であっ
て、前記像担持体の表面電位を調整する電位調整手段を
有し、前記電位調整手段を用いて、前記第一トナー像が
形成された後であって前記第二静電潜像が形成される前
の前記像担持体の表面電位を、該第二トナー像にかぶり
が生ぜず、かつトラッピングが最小になるように調整す
ることを特徴とするものである。

【００１４】係る請求項１の画像形成装置においては、
第一トナー像が形成された後であって第二潜像が形成さ
れる前の像担持体の表面電位を電位調整手段で調整する
ことにより、その後に形成される第二トナー像にかぶり
とトラッピングとが生じないようにする。すなわち、像
担持体の表面電位如何によっては、帯電トナーが必要以
上に付着しやすくなることに起因してかぶりが生じた
り、また、帯電トナーが付着しにくくなることに起因し
てトラッピングが生じたりする。そこで、この画像形成
装置では、電位調整手段で像担持体の表面電位を調整し
て、係る事態の発生を防止しているのである。

【００１５】以下、請求項１の画像形成装置における像
担持体の表面電位の調整法について具体的に説明する。
図１は、第一トナー像が形成された状態にある像担持体
に、階調パターンからなる第二トナー像を重ね合わせて
形成した場合における、原稿たる階調パターンの濃度と
第二トナー像の濃度との関係を示すグラフである。ここ
で階調パターンとは、濃度を多段階または連続に変化さ
せた画像をいい、図１においては原稿たる階調パターン
の濃度をパーセントで示している。良好な画像を形成す
るには、特性線ａで示すように原稿の階調が０パーセン
トであるときに形成される画像の濃度も０となり、か
つ、原稿の濃度が１００パーセントであるときは点ａ１
に示すようにトナー像に十分な濃度が確保されることが
望ましい。何らトナー像が形成されていない状態の像担
持体にトナー像を形成する際には、原稿の濃度階調とト
ナー像の濃度との関係は、ほぼこの特性線ａで示す状態
となる。

【００１６】しかしながら、第一トナー像が形成された
後に像担持体の表面電位を除電等により調整することな
く、第一トナー像が形成された状態の像担持体重ね合わ
せて形成された第二トナー像においては、原稿の濃度階
調とトナー像の濃度との関係は特性線ｂで示すような状
態となる。この場合、点ｂ１に示すように本来トナー像
が形成されるべきでない原稿の階調濃度が０パーセント
の部分にも、一定濃度のトナー像が形成されてしまうの
である。そして、この本来形成されるべきでないトナー
像が、像担持体の表面においてかぶりとして現われその
画質を低下させる原因となってしまうのである。この現
象は、前述のように第一トナー像が形成された後におけ
る像担持体の表面の残留電荷に第二帯電トナーが付着す
ることにより生じるものである。

【００１７】また、第一トナー像が形成された後の像担
持体から残留電位を完全に除去してから第二トナー像を
形成した場合、原稿の濃度階調とトナー像の濃度との関
係は特性線ｃで示すような状態となる。この場合、点ｃ
１に示すように原稿濃度の低い部分に対応するべきトナ
ー像が形成されなくなり、いわゆるハイライト部分の再
現不良が生じてしまう。また、点ｃ２に示すように原稿
の階調濃度が１００パーセントとの部分に対応するトナ
ー像の濃度が低下し、先述の様に多量の帯電トナーを付
着させるべき濃色部（ダーク部）に付着するトナーの量
が不足して十分なトナー画像濃度が確保できなくなるト
ラッピングの原因となるのである。

【００１８】そこで、請求項１の画像形成装置において
は、原稿の濃度階調とトナー像の濃度とが特性線ｄで示
す状態となるようにする。すなわち、原稿の階調が０パ
ーセントであるときに形成される画像の濃度ができるか
ぎり０に近く、かつ原稿の濃度が１００パーセントであ
るときに形成される画像の濃度が十分に確保されるよう
に、電位調整手段を用いて第一トナー像が形成された後
の像担持体の表面電位を調整しているのである。この調
整を行なえば、点ｄ１に示すように原稿の階調濃度が０
パーセントのときにトナー像の濃度も０となり、かぶり
やハイライト部分の再現不良が発生することがない。ま
た、点ｄ２に示すように原稿の階調濃度が１００パーセ
ントとの部分に対応するトナー像の濃度もある程度は確
保することができるので、トラッピングの発生もある程
度抑えられることになる。なお、電位調整手段により像
担持体の表面電位を調整するに際しては、必ずしも原稿
の階調濃度が０パーセントのときにトナー像の濃度も０
とする必要はなく、かぶり、ハイライト部分の再現不
良、及びトラッピングの発生状況に起因する画像不良が
最小となるように適宜その電位を調整すれば良い。

【００１９】なお、以上で説明した表面電位の調整方法
は、湿式現像を採用する画像形成装置において、以下で
説明する現像能力が中程度領域で用いると特に効果的で
あることが発明者等により確認された。以下、この点に
ついて説明する。図２は、像担持体の一定面積に供給さ
れる帯電トナーの量である現像能力と、係る現像能力を
変化させた際にその現像能力で形成されたベタトナー画
像の濃度（以下、画像濃度という）との関係を示したグ
ラフである。ここで、湿式現像装置を用いた場合を例に
して説明すると、現像能力は、現像液中の帯電トナー濃
度、対向電極の像担持体に対向する該像担持体の移動方
向における有効幅、現像時間等により決せられるもので
ある。図２においては、現像液の濃度を変化させて他の
条件は一定として現像能力を変化させた。図２における
現像能力と画像濃度との関係を示す特性線Ｌ１から読み
取れるように、領域Ａで示す現像能力が低い領域におい
ては、現像能力と画像濃度との関係は略比例関係にあ
る。また、領域Ｂで示す現像能力が中程度の領域におい
ては、現像能力にかかわらず画像濃度は略一定となる。
そして、領域Ｃで示す現像能力が高い領域においては、
現像能力が高くなるとかえって画像濃度が低くなる関係
があることがわかる。これは、現像能力が高いと、十分
な現像がなされた部分に対して必要以上に帯電トナーが
供給されて、該部分における潜像電位が減衰することに
起因する。

【００２０】図２に示す特性線Ｌ２は、現像能力と地汚
れ濃度との関係を示すグラフである。地汚れとは、本来
トナー像が形成されるべきでない静電潜像が形成されて
いない領域にトナーが付着することにより形成される画
像をいう。そして、地汚れ濃度とは、係る地汚れの画像
濃度をいう。特性線Ｌ２から読み取れるように、地汚れ
濃度は、領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃを通じて、現像能力
に比例して高くなることがわかる。

【００２１】図３は、以上で説明した領域Ａ、領域Ｂ及
び領域Ｃにおいて現像能力を変化させた際における、現
像能力とトナー像が形成された後の像担持体に残留する
残留電位との関係を示すグラフである。特性線Ｌ３で示
すように、領域Ａと領域Ｂとにおいては現像能力が高く
なるほど残留電位は低くなり、領域Ｃにおいては現像能
力が変化しても残留電位は略一定となる関係が現像能力
と残留電位とにはあることがわかる。

【００２２】ここで、図２及び図３に示した領域Ｂ、す
なわち現像能力が中程度の領域に着目すると、該領域に
おいては現像能力を高くしていくとこれに伴い残留電位
が低下していくのに対して、現像能力を高くしても画像
濃度は変化しないことがわかる。これは、静電潜像に帯
電トナーが付着して像担持体の電位がある程度低くなる
と、像担持体に対してこの状態以上に帯電トナーが付着
することはないことを示している。ここで、先に示した
像担持体の表面電位を調整することによる画質不良解消
の効果は、現像能力が中程度の領域（領域Ｂ）で用いる
と特に顕著であることが発明者等によって確認された。
これは、現像能力が低い領域（領域Ａ）においては残留
電位が大きく該残留電位を良好に除去することは時とし
て困難であるし、また、現像能力が高い領域（領域Ｃ）
においてはそもそも残留電荷が小さいため該残留電位の
調整が困難であるためである。

【００２３】以上で示した現像能力が中程度の現像能力
を用いる画像形成装置の例としては、例えば像担持体
に、その電位が数十Ｖから数百Ｖ程度と低い電位の静電
潜像を形成し、該静電潜像を帯電トナーにより現像して
画像形成を行なう画像形成装置が挙げられる。また、係
る画像形成装置の他の例としては、静電潜像が形成され
た像担持体に、負圧により現像液が流れる溝を備えた現
像ヘッドを接触させて、現像液中の帯電トナーにより静
電潜像の現像を行なう画像形成装置が挙げられる。この
画像形成装置においては、現像と同時に像担持体に付着
した過剰な現像液を吸引することにより除去するので、
トナー像には現像中に像担持体から離間する方向の力が
加わることになる。

【００２４】係る画像形成装置においては、現像動作中
において帯電トナーが像担持体に対して付着する力が比
較的弱い。よって、ある程度の現像能力がないと画像ム
ラ等の画像不良が生じてしまう。ところが、一方におい
て、現像能力が高過ぎると画像濃度の低下や地汚れが生
じる。そこでこれらの両弊害の発生を防止するために、
中程度の現像能力、すなわち図２及び図３に示す領域Ｂ
に示す現像能力を用いて画像形成をおこなうことが望ま
しいのである。（以下、余白）

【００２５】また、請求項２の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記電位調整手段として、
前記像担持体の表面から電荷を除去する除電装置を用い
ることを特徴とするものである。特に係る請求項２の画
像形成装置においては、除電装置が像担持体の表面から
電荷を除去することにより、像担持体表面の電位を調整
する。

【００２６】また、請求項３の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記第一帯電トナーもしく
は前記第二帯電トナーの種類に応じて、前記電位調整手
段により調整される前記第一トナー像が形成された後で
あって前記第二静電潜像が形成される前の前記像担持体
の表面電位を調整することを特徴とするものである。

【００２７】特に係る請求項３の画像形成装置において
は、第一帯電トナーもしくは第二帯電トナーの種類に応
じて、第一トナー像が形成された後であって第二静電潜
像が形成される前における像担持体の表面電位が定めら
れる。よって、用いる帯電トナーの特性に応じて、かぶ
りやトラッピングによる画像不良が生じないように、像
担持体の表面が調整される。

【００２８】また、請求項４の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記電位調整手段による調
整がなされた後、または該調整がなされる前における前
記像担持体の表面電位を検出する電位検出手段と、前記
電位検出手段による検出結果に基づいて、前記電位調整
手段を用いて前記像担持体の表面電位を制御する制御手
段と、を備えたことを特徴とするものである。特に係る
請求項４の画像形成装置においては、電位検出手段が検
出した像担持体の検出結果に基づいて、制御手段が電位
調整手段を用いて像担持体の表面電位を制御する。

【００２９】また、請求項５の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記像担持体の表面に形成
されたトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前記
濃度検出手段を用いて、前記電位調整手段が前記像担持
体の表面電位を制御する制御手段と、を備えたことを特
徴とするものである。特に係る請求項５の画像形成装置
においては、像担持体の表面に形成されたトナー像の濃
度に基づいて、制御手段が電位調整手段を用いて像担持
体の表面電位を制御する。

【００３０】また、請求項６の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記電位調整手段が、電流
が供給されることによりコロナ照射を行ない、該コロナ
により前記像担持体の表面から電荷を除去するコロナ除
電装置からなり、前記コロナ除電装置に供給する電流を
調整することにより前記像担持体の表面から除去する電
荷の量を調整し、電荷除去後の該像担持体の表面電位を
制御する除電制御手段を備えたことを特徴とするもので
ある。

【００３１】特に係る請求項６の画像形成装置において
は、コロナ除電装置によるコロナ照射により像担持体の
表面から電荷を除去することで、該像担持体の表面電位
を調整する。また、コロナ放電器に供給される電流を除
電制御手段を用いて調整することで像担持体の表面から
除去する電荷の量を調整し、電荷除去後の該像担持体の
表面電位を制御する。

【００３２】また、請求項７の画像形成装置は、請求項
１の画像形成装置であって、前記電位調整手段が、コロ
ナを発生するコロナ発生部と、印加される電圧に応じて
該コロナ発生部から発生したコロナのうち前記像担持体
の表面へ到達し該表面から電荷を除去するコロナの量を
調整するグリット電極と、を備えたスコロトロン放電器
からなり、前記グリット電極に印加するグリット電圧を
調整することにより、前記スコロトロン放電器が前記像
担持体の表面から除去する電荷の量を調整し、電荷除去
後の該像担持体の表面電位を制御する除電制御手段を備
えたことを特徴とするものである。

【００３３】特に係る請求項７の画像形成装置において
は、スコロトロン放電器が備えたコロナ発生部から生じ
るコロナにより像担持体の表面からトナーを除去するこ
とで、像担持体の表面電位を調整する。また、グリット
電極に印加されるグリット電圧を調整することで、像担
持体の表面に到達する電荷の量を調整して、該表面から
除去する電荷の量を調整し、電荷除去後の該像担持体の
表面電位を制御する。

【００３４】また、請求項８の画像形成装置は、像担持
体に第一静電潜像を形成し、前記第一静電潜像を第一帯
電トナーで現像して第一トナー像を形成し、前記第一ト
ナー像が形成された像担持体に第二静電潜像を形成し、
前記第二静電潜像を第二帯電トナーで現像して第二トナ
ー像を形成して、該第一トナー像と該第二トナー像とが
重ね合わされた画像を形成する画像形成装置であって、
前記第一トナー像を形成する際の現像条件を、該第二ト
ナー像にかぶりが生ぜず、かつ、トラッピングが最小と
なるように調整することを特徴とするものである。

【００３５】係る請求項８の画像形成装置においては、
請求項１ないし請求項７の画像形成装置のように電位調
整手段を用いて像担持体の表面電位を調整することに代
えて、現像条件、すなわち現像能力を調整することによ
り像担持体の表面電位を調整して、第二トナー像にかぶ
りが生ぜず、かつ、トラッピングが最小となるようにす
る。すなわち、先に用いた図３に示すように現像能力を
変化させることで像担持体の表面電位を変化させること
ができるので、このことを用いて原稿の濃度階調と第一
トナー像が形成された像担持体に重ねて形成される第二
トナー像の濃度との関係を、図１の特性線ｄに示された
状態となるようにする。具体的には、特性線ｄが実現さ
れる際の像担持体における残留電位がＡであるとすれ
ば、特性線Ｌ３に示されたデータを用いて、第一トナー
像を形成する際の現像能力Ｂを定めれば良い（図３参
照）。

【００３６】また、請求項９の画像形成装置は、請求項
８の画像形成装置であって、前記第一帯電トナーもしく
は前記第二帯電トナーの種類に応じて、前記第一トナー
像を形成する際の現像条件を調整することを特徴とする
ものである。

【００３７】特に係る請求項９の画像形成装置において
は、第一帯電トナーもしくは第二帯電トナーの種類に応
じて、第一トナー像が形成された後であって第二静電潜
像が形成される前における像担持体の表面電位が、第一
トナー像を形成する際の現像能力を調整することにより
定められる。よって、用いる帯電トナーの特性に応じ
て、かぶりやトラッピングによる画像不良が生じないよ
うに、像担持体の表面が調整される。

【００３８】また、請求項１０の画像形成装置は、請求
項８の画像形成装置であって、前記電位調整手段による
調整がなされた後、または該調整がなされる前における
前記像担持体の表面電位を検出する電位検出手段と、前
記電位検出手段による検出結果に基づいて、前記第一ト
ナー像を形成する際の現像条件を制御する現像制御手段
と、を備えたことを特徴とするものである。

【００３９】特に係る請求項１０の画像形成装置におい
ては、電位検出手段が検出した像担持体の検出結果に基
づいて、現像制御手段が第一トナー像を形成する際の現
像能力を調整することにより像担持体の表面電位を制御
する。

【００４０】また、請求項１１の画像形成装置は、請求
項８の画像形成装置であって、前記像担持体の表面に形
成されたトナー像の濃度を検出する濃度検出手段と、前
記濃度検出手段による検出結果に基づいて、前記第一ト
ナー像を形成する際の現像条件を制御する現像制御手段
と、を備えたことを特徴とするものである。

【００４１】特に係る請求項１１の画像形成装置におい
ては、濃度検出手段により検出された像担持体の表面に
形成されたトナー像の濃度に基づいて、現像制御手段が
第一トナー像を形成する際の現像能力を調整することに
より像担持体の表面電位を制御する。

【００４２】また、請求項１２の画像形成装置は、請求
項８の画像形成装置であって、前記第一トナー像を形成
する際の現像条件を、前記第一帯電トナーを含む現像液
における該トナーの濃度を変化させることにより調整す
ることを特徴とするものである。

【００４３】特に係る請求項１２の画像形成装置におい
ては、現像液の濃度を調整することで第一トナー像を形
成する際の現像条件を調整し、これにより像担持体の表
面電位を調整する。

【００４４】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕以下、本発明を画像形成装置であるカ
ラープリンタに適用した第１の実施形態について説明す
る。図４は本実施形態に係るカラープリンタの概略構成
を示す正面図である。像担持体としての静電記録紙（以
下、記録紙という）７１が、記録面を外側にしてロール
状に巻かれ、記録紙ロール７０として、図示しない紙管
ホルダによってプリンタ本体に装着されている。上記記
録紙ロールからくり出された記録紙７１を装着する搬送
手段としてのクランプドラム１１の外周部１１ａの一部
には平面部１１ｂが形成され、その平面部１１ｂには、
記録紙７１の先端を掴む記録紙固定部材としてのクラン
プ爪１２と、記録紙７１を排出するときに平面部１１ｂ
上の記録紙７１を浮き上がらせるイジェクトピン１３が
設けられている。このクランプ爪１２及びイジェクトピ
ン１３は、クランプドラム１１内部に設けたそれぞれの
回転軸に一体化されて取り付けられ、各回転軸は、クラ
ンプドラム１１の端面から外側に突出している。そし
て、クランプ爪１２の開閉動作及びイジェクトピン１３
の出入動作を行なうために、クランプドラム１１のフラ
ンジ部の端面外のそれぞれの回転軸の軸端には、カム状
のレバー（不図示）が取り付けられ、プリンタの側板側
には、該カム状のレバーに必要に応じて接触するように
クランプドラム１１の回転軸方向に移動するピン（不図
示）が設けられている。

【００４５】上記クランプドラム１１へ記録紙７１を装
着するときは、まず、平面部１１ｂが給紙位置（ほぼ最
上部）に来たときに、クランプドラム１１の回転を一旦
停止させる。このとき、クランプ爪１２は開いている。
記録紙７１の先端が、ガイドコロ７２、カッター７３を
経て、給紙ローラ７４のニップ部に挿入されると、図示
しない紙センサによってその先端が検知される。そし
て、記録紙７１の先端が、クランプ爪１２へわずかにバ
ックリングする程度に突き当たる。その後、クランプド
ラム１１が矢印方向に回転すると、クランプ爪１２の上
記カム状のレバーと、プリンタの側板側の上記ピンとの
係合が外れ、クランプ爪１２が閉じて記録紙７１を掴
み、さらにクランプドラム１１が回転すると、記録紙７
１がクランプドラム１１面に巻き付けられる。クランプ
ドラム１１は、記録紙７１が所定の長さまで巻き付けら
れる角度まで回転すると一旦停止し、カッター７３が動
作して記録紙７１がロール部７０側から切り離される。

【００４６】上記クランプドラム１１の周囲には、感光
体ドラム２１、感光体ドラム２１の感光体への露光を行
ない潜像を形成する露光装置、記録紙７１に転写された
潜像を、液体キャリアに帯電トナーが分散されてなる現
像液を用いて現像する湿式現像装置等が配設されてい
る。

【００４７】上記露光装置は、図示しないレーザダイオ
ード（以下、ＬＤという）、ポリゴンミラー３１及びそ
の駆動モータ、ビームエキスパンダー（不図示）、ｆ-
θレンズ及びシリンドリカルレンズ等のレンズ群３２、
第１ミラー３３、第２ミラー３４、同期検知ミラー３
５、同期検知センサ３６等より構成される。ＬＤから出
射したレーザー光は、ポリゴンミラー３１面で反射し、
レンズ群３２を通って絞られ、さらに第１ミラー３３、
第２ミラー３４で反射されて、集束されたレーザー光が
感光体ドラム２１面に到達し、これにより、記録画像が
静電潜像として感光体ドラム２１上に書き込まれる。Ｌ
Ｄから感光体ドラム２１面までの光路長は、レンズ群３
２によって絞られたレーザービーム径が最小になるよう
に設定される。本実施形態では、ＬＤ、ポリゴンミラー
３１、レンズ群３２等をベース上に一体で構成し、この
ベースを図４の左右方向に移動することによって、上記
光路長の調整を図っている。

【００４８】係る露光装置により静電潜像が形成された
感光体ドラム２１にクランプドラム１１に巻きつけられ
た記録紙７１が押しつけられた状態で、両ドラム２１、
１１間に一定の転写バイアスが印加される。これによ
り、感光体ドラム２１に形成された静電潜像が転写さ
れ、感光体ドラムに形成された静電潜像と鏡像関係にあ
る静電潜像が形成される。ここで、記録紙７１に形成さ
れる静電潜像は、その電位が５０Ｖから１５０Ｖ程度の
低電位なものである。

【００４９】記録紙７１に転写された静電潜像は、湿式
現像装置のスリット現像ヘッド（以下、現像ヘッドとい
う）６０により、現像液１０中の帯電トナーで現像され
可視像化される。現像を行なうに際しては、その現像能
力を、図２及び図３に領域Ｂとして示す中程度の現像能
力とすることが望ましい。係る現像能力で現像をすれ
ば、安定かつ良好な画像が得られやすい。なお、この場
合、現像が終了した後の記録紙７１に残存する残存電位
は３Ｖから３０Ｖ程度となる。

【００５０】上記湿式現像装置の構成を簡略化して図５
に示す。なお、この湿式現像装置は、現像ヘッド６０、
吸引ポンプ６１、電磁弁６２、現像液タンク６４、現像
液供給パイプ６５、現像液回収パイプ６６等から構成さ
れている。上記現像ヘッド６０は、イエロー（ｙ）、マ
ゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｂｋ）、特別
色（ｓｐ）用の５個があり、クランプドラム１１面に密
着するような形状に作られ、クランプドラム１１と非現
像時において約２mm離れた状態で、放射状に配置されて
いる。また、現像ヘッド６０のクランプドラム１１に対
向する面には、クランプドラム１１の軸方向に延在する
少なくとも１本の現像溝６０ａが彫られている。

【００５１】また、図６に示すように、上記現像ヘッド
６０の長手方向の両端には同一形状のカム５０が設けら
れ、その各カム軸５０ａは、図示しない現像器上下動モ
ータ及びチェーンにより同期させられて回転駆動されて
いる。上記カム５０は、１／１０回転ごとに別々の現像
ヘッド６０の昇降が行なえる形状になっている。また、
カムフォロア５２が固定軸５３において現像ヘッド６０
に取り付けられており、カムフォロア５２の一方の端部
はプリンタ本体側の回動軸５４の回りに回動自在になる
ように取り付けられている。そして、カムフォロア５２
の他の端部に取り付けられたコロ５５が、カム５０の外
周面に接触しており、プリンタ本体側に設けられたピン
（不図示）と、現像ヘッド６０の下端部のピン６０ｂと
の間に張架されたスプリング５１により、現像ヘッド６
０とともにカムフォロア５２が、カム５０に押しつけら
れているので、カム５０の回転に応じて、現像ヘッド６
０が上下動する。なお、図５中では、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラック、特別色の各色に対応させて設け
た各部材の符号には、それぞれ、ｙ，ｍ，ｃ，ｂｋ，ｓ
ｐの添字を付している。

【００５２】上記湿式現像装置による現像時には、図４
に示すように、クランプドラム１１が矢印方向に回転
し、静電潜像が形成された記録紙７１の先端が現像ヘッ
ド６０との対向位置を通過するとき、駆動モータ（不図
示）によりカム軸５０ａが１／１０回転だけ回転され、
上記カム軸５０ａ上に固設されたカム５０を介して、現
像ヘッド６０をクランプドラム１１面側に押しつけ、記
録紙７１に密着させる。

【００５３】そして、記録紙７１によって現像ヘッド６
０の現像溝６０ａが略密閉された状態で、吸引ポンプ６
１により、その密閉された現像溝６０ａが負圧にされ、
現像液１０が現像液タンク６４、現像液供給パイプ６
５、現像ヘッド６０、現像液回収パイプ６６、吸引ポン
プ６１、現像液タンク６４間を循環することにより、現
像ヘッド６０の現像溝６０ａに現像液１０が供給され、
記録紙７１上に転写された静電潜像が現像される。

【００５４】そして、記録紙７１の画像形成部の後端が
現像ヘッド６０との対向位置を通過した後、電磁弁６２
により現像液１０の供給が停止され、一定時間現像液１
０のスクイズが行なわれる。このスクイズが終了した
後、吸引ポンプ６１が停止され、カム軸５０ａが１／１
０回転だけ回転し、現像ヘッド６０がクランプドラム１
１から離される。このとき、上記スクイズが完全でない
と、記録紙７１の後部に現像液１０が残留しているの
で、ブロッタローラ４１により、この残留液が完全に除
去される。また、ファン４２によって、記録紙７１とブ
ロッタローラ４１とを乾燥させる。

【００５５】続いて、記録紙７１に残留した残留電位の
除去がなされる。すなわち、以上のような動作でトナー
像が形成された記録紙７１の表面には残留電位が残って
おり、この残留電荷が引き続きトナー像を形成する際に
おける、かぶり等によるの画像不良の発生原因となる。
そこで、係る弊害を防止するために、電位調整手段とし
ての除電スコロトロン４３により除電を行ない残留電位
を除去することで、記録紙７１の表面電位の調整を行な
う。ここで、除電を行なうに際しては、原稿の階調濃度
とトナー像の濃度との関係が図１における特性線ｄで示
した関係となるようにする。例えば、トナー像が形成さ
れた後の記録紙７１における残留電位が１０Ｖである場
合、除電処理を施したあとの電位が３Ｖから７Ｖ程度と
なることが望ましい。この条件で除電を行なえば、かぶ
り等が生じることがなく良好な画像を形成することがで
きる。なお、ここで、３Ｖから７Ｖと望ましい電位に幅
があるのは、現像に用いる帯電トナーの物性に差異があ
るためである。

【００５６】上記除電スコロトロン４３について説明を
加える。図９は除電スコロトロン４３の概略構成図であ
る。図９に示すように、除電スコロトロン４３は、コロ
ナ発生部としてのコロナワイヤ１００、該ワイヤを記録
紙７１に平行に支持するケーシング１０１、コロナワイ
ヤ１００と記録紙７１との間に設けられたグリット電極
１０２、図示を省略するグリット電極の電位（以下、グ
リットバイアスという）を調整する除電制御手段として
の電位制御装置等からなる。そして、図中矢印方向に移
動する記録紙７１にコロナワイヤ１００から生じるコロ
ナを照射して、該記録紙表面から残留電荷をする。ここ
で、この除電スコロトロン４３を用いて残留電位の調整
を行なうには、グリットバイアスを上記電位制御手段に
より調整すれば良い。具体的には、グリットバイアスを
残留電位と同極方向に大きくすれば処理後における残留
電位を高くすることが、また同方向に小さくすれば処理
後における残留電位を低くすることができる。

【００５７】図１０は、除電スコロトロン４３における
除電時間、すなわち記録紙記録紙７１にコロナを照射し
た時間と、除電後の残留電位との関係を示したグラフで
ある。そして図１０中における特性線Ｌ１はコロナワイ
ヤ１００に供給される電流が比較的小さい場合を、また
特性線Ｌ２は該電流が中程度場合を、さらに特性線Ｌ３
は該電流が比較的大きい場合を示している。この図から
除電後の残留電位は、時間の経過に伴い徐々にグリット
電圧へと近づいていき、該電圧で飽和することが読み取
れる。このことから、前述のようにグリットバイアスを
調整することで残留電位を調整することが有効であるこ
とがわかる。また、図１０からは、コロナワイヤ１００
に供給する電流を調整することによっても、除電後の残
留電位を調整することができることがわかる。すなわ
ち、この除電スコロトロン４３の除電時間がｔで一定で
あるとすると、供給される電流が大きいほど除電後の残
留電位が小さくなることがわかる。

【００５８】そして、以上のように、静電潜像の形成、
現像ヘッド６０による現像、及び除電スコロトロン４３
による除電を繰り返してイエロートナー像、マゼンダト
ナー像、シアントナー像、ブラックトナー像、および特
別色のトナー像が重ね合わされた記録紙７１は、その後
クランプドラム１１は排紙位置まで駆動される。そし
て、この位置においてクランプ爪１２が開き、イジェク
トピン１３が突き出て、記録紙７１の先端をクランプド
ラム１１から浮き上がらせて、記録紙７１が排紙テーブ
ル７７に排出される。

【００５９】次に、このカラープリンタの制御について
図７と図８とを用いて説明する。図７は、この実施形態
に係るカラープリンタの制御系のブロック図である。該
制御系は、図７に示すように、プリンタ制御部１、プリ
ンタ入力部２、プリンタ出力部３、操作部４、及び書き
込み部５により構成されている。

【００６０】また、図８は、この実施形態のカラープリ
ンタの制御のフローチャートである。プリンタの電源が
ＯＮされる（ステップＳ１）と、現像ヘッド６０、クラ
ンプドラム１１及び静電潜像の書き込み部５のイニシャ
ライズ（初期設定）が行なわれる（ステップＳ２）。上
記現像ヘッド６０をイニシャライズするにあっては、図
８中のプリンタ入力部２の現像ヘッドホームポジション
センサが、現像ヘッド６０とカム５０とのホームポジシ
ョンを検出している。ここで、ホームポジションとは、
各現像ヘッド６０がすべて下降されている状態で、か
つ、次に上昇する現像ヘッド６０が作像プロセスにおい
て１番目に用いる色の現像ヘッド６０であるように設定
されている状態である。プリンタの電源がＯＮされたと
き、現像ヘッドホームポジションセンサの出力をチェッ
クして、カム５０の現在の位置がホームポジションであ
る場合には動作せずに、ホームポジションでない場合に
は、カム軸５０ａを駆動している現像器上下動モータを
ＯＮして、カム５０を動作させ、カム５０をホームポジ
ションの位置にする。

【００６１】そして、この時点において、光書き込みに
よる潜像形成、現像、除電等の設定値が初期化、あるい
はメモリーに記憶された内容に設定される。

【００６２】上記現像ヘッド６０のイニシャライズが終
了した後、クランプドラム１１のイニシャライズが行な
われる。図８に示すプリンタ入力部２のドラムホームポ
ジションセンサは、クランプドラム１１上の検出部を検
出する。ドラム駆動モータがＯＮされ、ドラムホームポ
ジションセンサがクランプドラム１１上の該検出部を検
出するまで、クランプドラム１１が回転駆動され、クラ
ンプドラム１１の回転位置（角度）が認識できることを
確認する。そして、ポリゴンミラー３１用のモータがＯ
Ｎされて、ポリゴンミラー３１の回転を安定させ、その
後、ＬＤ駆動系の電源をＯＮする。

【００６３】次に、クランプドラム１１が回転し、所定
の位置で、給紙ソレノイドをＯＮしてクランプ爪１２を
開放しながらクランプ部を真上までもっていき、クラン
プドラム１１を停止して、プリンタを給紙待機状態にす
る（ステップＳ３）。

【００６４】次に、上記給紙待機状態で、記録紙７１が
クランプドラム１１のクランプ部にセットされ、ユーザ
ーが操作部４の所定のスイッチを押すことによって、ク
ランプドラム１１上に記録紙７１を巻き付ける動作が開
始される。記録紙７１がロール紙の場合にはカット動作
を行なって、給紙動作が終了する（ステップＳ４）。（以下、余白）

【００６５】次に、クランプドラム１１は回転を続け、
記録紙７１が巻き付けられた状態で、静電潜像の書き込
み動作のスタートを待つＲＥＡＤＹ位置で停止する（ス
テップＳ５）。

【００６６】次に、ユーザーが操作部４（図７参照）の
所定のスイッチを押すことによって、静電潜像の書き込
み及び現像が行なわれる（ステップＳ６）。すなわち、
ユーザーが上記スイッチを押すと、クランプドラム１１
が回転し始め、感光体ドラム２１の周囲に配設された除
電用ＬＥＤ２４、帯電チャージャ２３用電源等がＯＮす
る。クランプドラム１１は回転を続け、クランプドラム
１１上の検出部が書き込み開始位置検出センサに検出さ
れ、その検出値がプリンタ制御部１に入力される。この
とき、プリンタ制御部１から書き込み部５に書き込みス
タート信号が出力され、感光体ドラム２１への静電潜像
の形成が開始される。また、感光体ドラム２１からクラ
ンプドラム１１上の記録紙７１に静電潜像の転写するた
めに用いる静電転写用電源がＯＮされる。以上の動作に
より記録紙７１の１枚分の静電潜像の形成及び静電転写
が終了した後、帯電チャージャ２３用電源、及び静電転
写用電源がＯＦＦされ、静電潜像形成動作が終了する。

【００６７】記録紙７１上の静電潜像の先端は、上記静
電潜像形成動作が終了した時点で感光体ドラム２１の直
前まできており、クランプドラム１１の回転が続けられ
ることにより、クランプドラム１１のクランプ部が現像
ヘッド６０の位置まで送られる。５本ある現像ヘッド６
０のうち使用する現像ヘッド（以下、アクティブ現像ヘ
ッドという）が、記録紙７１上のクランプ部と静電潜像
の先端部との間の現像ヘッド上昇位置にきたとき、カム
軸５０ａの駆動モータをＯＮして、アクティブ現像ヘッ
ドを上昇させる。なお、このとき、クランプドラム１１
を一時停止させてアクティブ現像ヘッドの上昇を待つ方
法と、クランプドラム１１を停止させずにアクティブ現
像ヘッドを上昇させる方法が考えられる。この方法は、
記録紙７１上のクランプ部と静電潜像の先端部との間の
距離が十分にとれるかどうかで選択でき、例えば、十分
な距離がとれる場合にはクランプドラム１１を停止させ
ずに、アクティブ現像ヘッドを上昇させても問題はな
い。

【００６８】上記アクティブ現像ヘッドの上昇が完了し
たら、カム軸５０ａを回転駆動する現像器上下動モータ
を停止する。そして、クランプドラム１１を回転させ、
上昇したアクティブ現像ヘッドに対応したポンプ６１と
電磁弁６２とをＯＮする。係る動作により、現像液１０
がアクティブ現像ヘッド内の現像溝６０ａに供給され、
現像が開始される。そして、現像開始とともに、送風フ
ァン４２がＯＮされる。現像が継続されるにつれ、記録
紙７１のクランプ部が除電スコロトロン４３の位置に到
達し、その到達時点で、除電スコロトロン４３の電源で
ある記録紙除電用電源をＯＮする。

【００６９】現像が終了したら、電磁弁６２をＯＦＦし
て現像液１０を回収し、回収し終った時点でポンプ６１
を停止し、アクティブ現像ヘッドを下降させる。そし
て、もう一度記録紙７１のクランプ部が除電スコロトロ
ン４３の位置に到達したら、記録紙除電用電源と送風フ
ァン４２をＯＦＦする。なお、以上で示した現像動作中
に図示を省略する画像濃度センサーでトナー像の濃度を
検出し、この検出値に基づいて光書き込み、現像、除電
等の条件を再設定することが望ましい。

【００７０】そして、第１色目に対する静電潜像の書き
込み及び現像が終了した後、そのままクランプドラム１
１は回転を継続し、第１色目の画像形成が完了した状態
における記録紙７１の残留電荷の除去が行なわれ、その
後、次の色に対応した静電潜像の書き込み及び現像が開
始され、所定回数の静電潜像の書き込み及び現像が終了
した場合には、記録紙排出動作にはいる（ステップＳ
７）。

【００７１】上記記録紙排出動作は、クランプ部が真上
を過ぎた位置で排出ソレノイドをＯＮし、排出位置でク
ランプ爪１２が開放され、そのままクランプドラム１１
の回転が継続されることにより行なわれる（ステップＳ
８）。その後、クランプドラム１１は回転を継続して、
初期設定後と同様に給紙位置にて停止する。

【００７２】以上のプリンタの制御において、静電潜像
の書き込み時及び現像時のクランプドラム１１の回転速
度は、プロセス条件によって制約を受けるが、その他の
ときは任意の速度で回転させることができるので、プリ
ント動作時間を短縮させるためには、静電潜像の書き込
み時及び現像時以外のときは、クランプドラム１１を早
い速度で回転させることが有効である。また、静電潜像
の書き込み時及び現像時のクランプドラム１１の回転速
度を一致させることができる場合には、静電潜像の書き
込みと現像とを同時に行なうことによってもプリント動
作時間を短縮させることができる。その場合には、アク
ティブ現像ヘッドを上昇させるときにクランプドラム１
１を停止させず、静電潜像の書き込み動作と現像動作と
を同一周回で行なう。

【００７３】なお、以上で示した現像動作中に図示を省
略する濃度検出手段としての画像濃度センサーでトナー
像の濃度を検出し、この検出値に基づいて光書き込み、
現像、除電等の条件を再設定することが望ましい。以
下、除電条件の再設定方法について説明する。図１１
は、除電条件を再設定するための制御を示すフローチャ
ートである。なお、この制御においては、グリットバイ
アスを調整することによってではなく、コロナワイヤ１
００に供給されるコロナ電流の量を調整することで除電
条件の制御を行なっている。

【００７４】図１１に示すように、この制御において
は、前回のトナー像形成時に（例えばイエロートナー像
形成時に）形成しておいてベタ画像部であって、今回の
トナー像形成時（例えばマゼンダトナー像形成時）には
トナー像の形成がなされなかった部分の画像濃度を前記
画像濃度センサーで検出し、その検出値に基づいて除電
条件の再設定を行なう。すなわち、該部分の画像濃度が
予め定められた濃度以上でるあれば今回形成したトナー
像にかぶりが発生したと判断し、この場合、コロナ電流
を１０μＡ大きくして除電がよりなされやすくなるよう
に除電条件の再設定を行なう。また、この制御において
は、前回のトナー像形成時に（例えばイエロートナー像
形成時に）形成しておいてベタ画像部であって、かつ今
回のトナー像形成時（例えばマゼンダトナー像形成時）
にもトナー像の形成がなされ部分の画像濃度を検出する
ことによる除電条件の再設定も併せて行なわれる。すな
わち、該部分の画像濃度が予め定められた濃度以下でる
あればトナー像に濃度低下が生じたと判断し、この場
合、コロナ電流を１０μＡ小さくして除電がなされにく
くなるように除電条件の再設定を行なう。そして、この
制御により再設定された除電条件に基づいて、次プロセ
スにおける各色トナー像形成後の除電処理が行なわれ
る。

【００７５】また、以上においては、電位調整手段とし
て除電スコロトロン４３をも用いる装置を説明したが、
これに代えて電位調整手段としてコロナを発生するコロ
ナ発生部としてのコロナワイヤを備えたコロナ除電装置
を用いても良い。この場合、上記コロナワイヤに供給さ
れる電流を調整することにより残留電位を調整すること
が可能である。

【００７６】また、この装置においては、装置内におけ
る湿度等の環境が変化したり、現像液が経時変化したり
することで現像能力が経時的に変化してしまい、該変化
が画質低下の原因となることがある。そこで、係る画質
の低下を防止するために、除電処理後または除電処理前
の記録紙７１の残留電位が一定になるように、除電条件
あるいは現像条件を制御して画質の低下を防止すること
が望ましい。この場合、除電条件の制御には上述の各方
法を用いることができる。また、現像条件の制御は現像
液の帯電トナー濃度を調整することで実現することがで
きる。

【００７７】また、この装置においては、環境変化や現
像剤の経時変化により、たとえ残留電位が同じであって
も、その残留電位におけるかぶり、トラッピング等の発
生状況がまちまちとなること考えられる。この場合、残
留電位を一定とする制御を行なっても場合によっては画
質の低下が発生することになってしまう。そこで、係る
弊害の発生を防止するために、トナー像の濃度を検出す
ることでかぶりやトラッピングの発生状況を検出し、こ
の検出結果に基づきかぶりが生じる場合は残留電位が小
さくなるように、一方、トラッピングが生じるときは残
留電位が大きくなるように除電条件あるいは現像条件を
調整することが望ましい。

【００７８】また、この装置においては、前回のトナー
像形成に用いられたトナー（例えばイエロートナー）も
しく今回のトナー像形成に用いられたトナー（例えばマ
ゼンダトナー）の種類に応じて、残留電位を調整するこ
とが望ましい。なぜならば、用いられるトナーの組合せ
により互いの付着しやすさに差があり、残留電位を用い
るトナーの組合せにかかわらず一定としていたのでは、
必ずしも良好な画像形成が実現されるとは限らないから
である。例えば、イエロートナーとマゼンダトナーとは
付着しやすく、イエロートナー像にマゼンダトナー像を
重ね合わせるに際しかぶりが生じやすいとする。この場
合残留電位を低くしてかぶりが生じにくくすることが望
ましい。一方、マゼンダトナーとシアントナーとは付着
しにくく、マゼンダートナー像にシアントナー像を重ね
合わせるに際しトラッピングが生じやすいとする。この
場合残留電位を高くしてトラッピングが生じにくくする
ことが望ましい。

【００７９】〔実施の形態２〕以下、本発明を画像形成
装置であるカラープリンターに適用した第二の実施形態
について説明する。この実施形態に係るカラープリンタ
ーは、記録紙７１の残留電位を調整する方法以外は第一
の実施形態に係るカラープリンターと変わるところはな
い。よって、記録紙７１の残留電位を調整する方法につ
いてのみ説明し他の説明は省略する。

【００８０】この装置においては、除電スコロトロン４
３による記録紙７１の除電条件は固定しておき、現像条
件を調整することで記録紙７１の残留電位を調整する。
すなわち、図３に示した様に、先にトナー像を形成する
際の現像条件を変化させることで、次にトナー像が形成
される際の像担持体の残留電位を調整することができ
る。そこでこの装置では、現像条件を調整することで記
録紙７１における残留電荷の調整をおこなっている。こ
こで、現像条件を調整するためには現像時間を変化させ
る等の様々な方法が考えられるが現像液中の帯電トナー
の濃度を調整する方法が最も容易である。よって、この
装置において現像液の濃度を調整する方法を用いてい
る。

【００８１】なお、このように第一の実施形態に係る装
置の残留電位の調整方法とこの実施形態に係る装置の残
留電位の調整方法とは異なるものの、それは残留電位の
調整を除電スコロトロン４３を用いて行なうか、現像条
件を調整することで行なうかの点における限りである。
よって、この実施形態に係る装置においても、濃度検出
手段としての画像濃度センサーで検出された検出値に基
づいて光書き込み、現像、除電等の条件を再設定するこ
とが望ましいことは第一の実施形態に係る装置と同様で
ある。また、装置内における環境の変化等に起因する画
質の低下を防止するために記録紙７１の残留電位が一定
になるように残留電位の制御をすることが望ましいこと
も、用いるトナーの種類に応じて残留電位を調整するこ
とが望ましいことも第一の実施形態に係る装置と同様で
ある。

【００８２】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、電位調整手段
により像担持体の表面電位が調整され、第二トナー像に
かぶりやトラッピングによる画像不良が生じなくなるの
で、良好な画像形成が実現される。

【００８３】特に請求項２の発明によれば、除電装置が
像担持体の表面から電荷を除去することにより該表面の
電位が調整され、第二トナー像にかぶりやトラッピング
による画像不良が生じなくなるので、良好な画像が形成
される。

【００８４】特に請求項３の発明によれば、用いる帯電
トナーの特性に応じて、かぶりやトラッピングによる画
像不良が生じないように像担持体の表面電位が調整され
るので、用いる帯電トナーの種類にかかわらず良好な画
像が形成される。

【００８５】特に請求項４の発明によれば、かぶりやト
ラッピングの直接の原因となる像担持体の表面電位その
ものに応じて該像担持体の表面電位が制御されるので、
たとえ、温度や湿度等の環境や、帯電トナーを含む現像
剤の特性が経時的変化することがあっても、かぶりやト
ラッピングによる画像不良が生じることがない。

【００８６】特に請求項５の発明によれば、像担持体に
形成されるトナー像の濃度を検出することで、該トナー
像がかぶりやトラッピングの生じやすい状態にあるかを
検出して、この結果に基づいて該像担持体の表面電位が
調整される。よって、たとえ温度や湿度等の環境や、帯
電トナーを含む現像剤の特性が経時的変化することがあ
っても、かぶりやトラッピングによる画像不良が生じる
ことがない。

【００８７】特に、請求項６の発明によれば、コロナ放
電器に供給される電流を除電制御手段を用いて調整する
ことで像担持体の表面から除去する電荷の量を調整し、
電荷除去後の該像担持体の表面電位を制御する。よっ
て、かぶりやトラッピングによる画像不良を防止するた
めの像担持体の表面電位が調整がより正確になり、一層
良好な画像が形成されるようになる。

【００８８】特に請求項７の発明によれば、グリット電
極に印加されるグリット電圧を除電制御手段を用いて調
整し、像担持体の表面に到達するコロナの量を調整しす
ることで、電荷除去後の該像担持体の表面電位を制御す
る。よって、かぶりやトラッピングによる画像不良を防
止するための像担持体の表面電位が調整がより正確にな
り、一層良好な画像が形成されるようになる。

【００８９】請求項８の発明によれば、現像能力を調整
することにより像担持体の表面電位が調整され、第二ト
ナー像にかぶりやトラッピングによる画像不良が生じな
くなるので、良好な画像形成が実現される。

【００９０】特に請求項９の発明によれば、用いる帯電
トナーの特性に応じて、かぶりやトラッピングによる画
像不良が生じないように像担持体の表面電位が、現像能
力を調整することにより調整されるので、用いる帯電ト
ナーの種類にかかわらず良好な画像が形成される。

【００９１】特に請求項１０の発明によれば、かぶりや
トラッピングの直接の原因となる像担持体の表面電位そ
のものに応じて該像担持体の表面電位が現像制御手段に
より制御されるので、たとえ、温度や湿度等の環境や、
帯電トナーを含む現像剤の特性が経時的変化することが
あっても、かぶりやトラッピングによる画像不良が生じ
ることがない。

【００９２】特に請求項１１の発明によれば、像担持体
に形成されるトナー像の濃度を検出することで、該トナ
ー像がかぶりやトラッピングの生じやすい状態にあるか
を検出して、この結果に基づいて該像担持体の表面電位
が現像制御手段により調整される。よって、たとえ温度
や湿度等の環境や、帯電トナーを含む現像剤の特性が経
時的変化することがあっても、かぶりやトラッピングに
よる画像不良が生じることがない。

【００９３】特に、請求項１２の発明によれば、現像液
の濃度を調整するという容易な方法で現像条件を調整す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】原稿の階調パターンとトナー像の濃度との関係
を示すグラフ。

【図２】現像能力とトナー像の濃度との関係を示すグラ
フ。

【図３】現像能力と残留電位との関係を示すグラフ。

【図４】第１の実施形態に係るプリンタの概略構成を示
す説明図。

【図５】同プリンタの現像装置を簡略化して示す説明
図。

【図６】同現像装置の現像ヘッドの昇降機構を示す説明
図。

【図７】同プリンタの制御系を示すブロック図。

【図８】同プリンタの制御を示すフローチャート。

【図９】同プリンタの除電スコロトロンの概略構成図。

【図１０】同除電スコロトロンにおける除電時間と残留
電位の関係を示すグラフ。

【図１１】除電条件を再設定するための制御を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１プリンタ制御部１０現像液１１クランプドラム２１感光体ドラム４３除電スコロトロン６０現像ヘッド６１吸引ポンプ６４現像液タンク６５現像液供給パイプ６６現像液回収パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に第一静電潜像を形成し、前記第
一静電潜像を第一帯電トナーで現像して第一トナー像を
形成し、前記第一トナー像が形成された像担持体に第二
静電潜像を形成し、前記第二静電潜像を第二帯電トナー
で現像して第二トナー像を形成して、該第一トナー像と
該第二トナー像とが重ね合わされた画像を形成する画像
形成装置であって、前記像担持体の表面電位を調整する
電位調整手段を有し、前記電位調整手段を用いて、前記
第一トナー像が形成された後であって前記第二静電潜像
が形成される前の前記像担持体の表面電位を、該第二ト
ナー像にかぶりが生ぜず、かつ、トラッピングが最小に
なるように調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１の画像形成装置であって、前記電
位調整手段として、前記像担持体の表面から電荷を除去
する除電装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１の画像形成装置であって、前記第
一帯電トナーもしくは前記第二帯電トナーの種類に応じ
て、前記電位調整手段により調整される前記第一トナー
像が形成された後であって前記第二静電潜像が形成され
る前の前記像担持体の表面電位を調整することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項４】請求項１の画像形成装置であって、前記電
位調整手段による調整がなされた後、または該調整がな
される前における前記像担持体の表面電位を検出する電
位検出手段と、前記電位検出手段による検出結果に基づ
いて、前記電位調整手段を用いて前記像担持体の表面電
位を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項５】請求項１の画像形成装置であって、前記像
担持体の表面に形成されたトナー像の濃度を検出する濃
度検出手段と、前記濃度検出手段による検出結果に基づ
いて、前記電位調整手段を用いて前記像担持体の表面電
位を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする画
像形成装置。
【請求項６】請求項１の画像形成装置であって、前記電
位調整手段が、電流が供給されることによりコロナ照射
を行ない、該コロナにより前記像担持体の表面から電荷
を除去するコロナ除電装置からなり、前記コロナ除電装
置に供給する電流を調整することにより前記像担持体の
表面から除去する電荷の量を調整し、電荷除去後の該像
担持体の表面電位を制御する除電制御手段を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項１の画像形成装置であって、前記電
位調整手段が、コロナを発生するコロナ発生部と、印加
される電圧に応じて該コロナ発生部から発生したコロナ
のうち前記像担持体の表面へ到達し該表面から電荷を除
去するコロナの量を調整するグリット電極と、を備えた
スコロトロン放電器からなり、前記グリット電極に印加
するグリット電圧を調整することにより、前記スコロト
ロン放電器が前記像担持体の表面から除去する電荷の量
を調整し、電荷除去後の該像担持体の表面電位を制御す
る除電制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項８】像担持体に第一静電潜像を形成し、前記第
一静電潜像を第一帯電トナーで現像して第一トナー像を
形成し、前記第一トナー像が形成された像担持体に第二
静電潜像を形成し、前記第二静電潜像を第二帯電トナー
で現像して第二トナー像を形成して、該第一トナー像と
該第二トナー像とが重ね合わされた画像を形成する画像
形成装置であって、前記第一トナー像を形成する際の現
像条件を、該第二トナー像にかぶりが生ぜず、かつ、ト
ラッピングが最小となるように調整することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項９】請求項８の画像形成装置であって、前記第
一帯電トナーもしくは前記第二帯電トナーの種類に応じ
て、前記第一トナー像を形成する際の現像条件を調整す
ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項８の画像形成装置であって、前記
電位調整手段による調整がなされた後、または該調整が
なされる前における前記像担持体の表面電位を検出する
電位検出手段と、前記電位検出手段による検出結果に基
づいて、前記第一トナー像を形成する際の現像条件を制
御する現像制御手段と、を備えたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１１】請求項８の画像形成装置であって、前記
像担持体の表面に形成されたトナー像の濃度を検出する
濃度検出手段と、前記濃度検出手段による検出結果に基
づいて、前記第一トナー像を形成する際の現像条件を制
御する現像制御手段と、を備えたことを特徴とする画像
形成装置。
【請求項１２】請求項８の画像形成装置であって、前記
第一トナー像を形成する際の現像条件を、前記第一帯電
トナーを含む現像液における該トナーの濃度を変化させ
ることにより調整することを特徴とする画像形成装置。